專利名稱：減少編碼器和解碼器之間的不匹配的視頻編碼方法和設(shè)備的制作方法
減少編碼器和解碼器之間的不匹配的一見頻編碼方法和設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域符合本發(fā)明的設(shè)備和方法涉及一種視頻編碼技術(shù)，更具體地說，涉及在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)域?yàn)V波(MCTF)處理中減少編碼器和解碼器之間的不匹配。
背景技術(shù)：
最近，隨著包括互聯(lián)網(wǎng)的信息和通信技術(shù)的發(fā)展，多媒體通信的廣泛使 用與文本和語音通信一起迅速增多。由于現(xiàn)有基于文本的通信系統(tǒng)不足以滿 足消費(fèi)者的多種需求，因此能夠發(fā)送包括文本、圖像、音樂和其他的各種類 型的信息的多媒體業(yè)務(wù)正在增多。這些多媒體業(yè)務(wù)通常需要具有大容量的存 儲(chǔ)介質(zhì)以存儲(chǔ)海量多媒體數(shù)據(jù)。另外，還需要較寬的帶寬以傳輸多媒體數(shù)據(jù)。 為此，當(dāng)發(fā)送包括文本、圖像和音頻數(shù)據(jù)的多媒體數(shù)據(jù)時(shí)，必須實(shí)施壓縮編 碼方案。通常，數(shù)據(jù)壓縮指的是從數(shù)據(jù)移除冗余元素的處理。也就是說，可通過 從數(shù)據(jù)移除空間冗余元素(例如，在圖像中的相同顏色或?qū)ο蟮慕邮?、時(shí)域 冗余元素(例如，在運(yùn)動(dòng)圖像幀中的相鄰幀之間的細(xì)微變化或無變化，或者 相同音頻聲音的接收)和感知冗余元素(例如，遠(yuǎn)離人類視覺和感知能力的 可察覺范圍的高頻)來壓縮數(shù)據(jù)。 一般來說，通過運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)域?yàn)V波技術(shù)來 移除時(shí)域冗余元素，通過空間變換技術(shù)來移除空間冗余元素。在移除了冗余元素之后，需要傳輸介質(zhì)傳輸多媒體數(shù)據(jù)。這里，根據(jù)傳 輸介質(zhì)的類型，介質(zhì)可以具有不同傳輸速率。目前，具有不同傳輸速率的各 種類型的傳輸介質(zhì)(諸如，能夠以幾十Mbit/sec的傳輸速率傳輸數(shù)據(jù)的高速 通信網(wǎng)絡(luò)或能夠以384kbit/sec的傳輸速率傳輸數(shù)據(jù)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò))被用于 傳輸多媒體數(shù)據(jù)。在這種情況下，由于可分級(jí)的視頻編碼方案在允許以適合 于傳輸環(huán)境的傳輸速率傳輸多媒體數(shù)據(jù)的同時(shí)支持具有不同傳輸速率的各種 傳輸介質(zhì)，因此其更適合于多媒體環(huán)境?？煞旨?jí)視頻編碼方案指的是能夠通過根據(jù)傳輸環(huán)境的變化情況(諸如傳 輸比特率、傳輸誤差率或系統(tǒng)資源)部分截取壓縮比特流來調(diào)整視頻信號(hào)的分辨率、幀速率和SNR (信號(hào)噪聲比)的編碼方案。在用于支持時(shí)域可分級(jí)性的可分級(jí)視頻編碼方案(諸如，H.264 SE (可 分級(jí)擴(kuò)展))中已經(jīng)廣泛使用了 MCTF技術(shù)。具體地說，使用左右相鄰幀的 5/3 MCTF技術(shù)高效率地壓縮數(shù)據(jù)并可應(yīng)用于時(shí)域可分級(jí)性和SNR可分級(jí)性， 從而在運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG)準(zhǔn)備的H.264 SE的標(biāo)準(zhǔn)草案中已經(jīng)采用了 5/3 MCTF技術(shù)。圖1是示出用于對(duì)一個(gè)GOP (圖像組)按順序執(zhí)行預(yù)測(cè)步驟和更新步驟 的5/3 MCTF結(jié)構(gòu)的示圖。如圖l所示，根據(jù)時(shí)域級(jí)的順序在MCTF結(jié)構(gòu)中按順序地重復(fù)預(yù)測(cè)步驟 和更新步驟。這里，通過預(yù)測(cè)步驟獲得的幀被稱為高通幀(H)，通過更新步 驟獲得的幀被稱為低通幀(L)。可重復(fù)預(yù)測(cè)步驟和更新步驟直到獲得最后一 個(gè)低通幀(L)。圖2是詳細(xì)示出預(yù)測(cè)步驟和更新步驟的示圖。在圖2中，下標(biāo)(t和t+l) 表示時(shí)域級(jí)，下標(biāo)(2、 1、 0、 -1和-2)表示時(shí)域順序。另外，常數(shù)(a和b) 表示在預(yù)測(cè)步驟或更新步驟中的每個(gè)幀的權(quán)重比。在預(yù)測(cè)步驟中，基于當(dāng)前幀(L。t )與從左右相鄰參考幀(L 和i;)預(yù)測(cè) 的預(yù)測(cè)幀之間的差來獲得高通幀(H +1)。在更新步驟中，通過使用在預(yù)測(cè)步 驟中獲得的高通幀(H +1)來變換已經(jīng)在先前預(yù)測(cè)步驟中使用過的左右相鄰 參考幀(L 和L't)。執(zhí)行更新步驟以便移除高通元素，也就是說，從參考幀 移除高通幀(H +,),因此更新步驟與低通濾波處理相似。由于變換的左右相 鄰參考幀(L;'+1和L't+1 )不具有高通元素，因此可以提高編碼性能。根據(jù)MCTF技術(shù)，按照與GOP的時(shí)域級(jí)對(duì)應(yīng)的順序排列GOP的幀，通 過在每個(gè)時(shí)域級(jí)執(zhí)行預(yù)測(cè)步驟獲得一個(gè)H幀(高通幀)，并通過使用H幀(更 新幀)來變換在預(yù)測(cè)步驟中使用的兩個(gè)參考幀。如果對(duì)位于一個(gè)時(shí)域級(jí)的N 個(gè)幀執(zhí)行上述處理，則可獲得N/2個(gè)H幀和N/2個(gè)L幀。因此，假設(shè)GOP 具有M個(gè)幀，如果重復(fù)該處理直到只剩下一個(gè)L幀，則可形成M-l個(gè)H幀 和一個(gè)L幀。其后，剩余的幀被量化，并且MCTF處理結(jié)束。詳細(xì)地說，根據(jù)預(yù)測(cè)步驟，通過對(duì)如圖2所示的左右相鄰幀執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估 計(jì)獲得最優(yōu)塊，并通過使用所述最優(yōu)塊獲得最優(yōu)預(yù)測(cè)塊。另外，可通過計(jì)算 最優(yōu)預(yù)測(cè)塊與原始?jí)K之間的差來獲得包括在H幀中的塊。由于圖2表示雙向 預(yù)測(cè)，常數(shù)a為-l/2。然而，如果使用左參考幀或右參考幀執(zhí)行單次的單向預(yù)測(cè)，則常數(shù)a可以是-l。更新步驟可通過使用通過預(yù)測(cè)步驟獲得的差分圖像來用于移除左右參考 幀的高通元素，即H幀值。如圖2所示，通過更新步驟，左右相鄰幀(L 和 Lt )被變換為不具有高通元素的參考幀(L二和L^ )。上面的MCTF結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)壓縮方案(諸如MPEG-4或H.264 )的 差別在于MCTF結(jié)構(gòu)包括具有開環(huán)結(jié)構(gòu)的視頻編解碼器并使用更新步驟以 便減少移位誤差。開環(huán)結(jié)構(gòu)使用未量化的左右參考幀以便獲得差分幀(高通 幀)。相反地，傳統(tǒng)視頻編解碼器主要使用閉環(huán)結(jié)構(gòu)，先對(duì)參考幀編碼和量化， 然后將參考幀解碼。如果應(yīng)用SNR可分級(jí)性，即，當(dāng)在解碼器方使用的參考幀的質(zhì)量低于在 編碼器方的參考幀的質(zhì)量時(shí)，則這樣的MCTF開環(huán)編解碼器優(yōu)于閉環(huán)編解碼 器。另一方面，開環(huán)結(jié)構(gòu)具有從編碼器和解碼器之間的參考幀的不匹配而產(chǎn) 生的誤差移位問題。為了解決上述問題，MCTF技術(shù)通過更新步驟從下一時(shí) 域級(jí)的L幀移除差分圖像的高通元素，從而提高了數(shù)據(jù)壓縮效率并減少了從 開環(huán)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的誤差移位的數(shù)量。然而，雖然通過更新步驟減少了誤差移位 的數(shù)量，但是在開環(huán)結(jié)構(gòu)中仍然存在編碼器和解碼器之間的不匹配，從而必 然降低性能。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題在MCTF編解碼器中的編碼器和解碼器之間存在兩種類型的不匹配。第 一種是預(yù)測(cè)步驟中的不匹配。參照?qǐng)D2中示出的預(yù)測(cè)步驟，左右參考幀用于 獲得H幀。然而，由于左右參考幀未被量化，因此從左右參考幀獲得的H幀 可能不是在解碼器方的最優(yōu)信號(hào)。然而，由于左右參考幀必須通過更新步驟 被變換，并在下一時(shí)域級(jí)中被變換為H幀以被量化，因此，如果MCTF結(jié)構(gòu) 具有開環(huán)結(jié)構(gòu)而不是閉環(huán)結(jié)構(gòu)，則難以預(yù)先量化參考幀。第二種類型的不匹配是在更新步驟中的不匹配。參考在圖2中示出的更 新步驟，高通幀(H +1 )用于改變左右相鄰參考幀(L 和L't )。然而，由于高 通幀還沒有被量化，因此在編碼器和解碼器之間可能發(fā)生不匹配。技術(shù)方案因此，本發(fā)明的一方面在于提供一種能夠通過減少M(fèi)CTF視頻編解碼器 中的編碼器與解碼器之間的移位誤差來提高視頻壓縮效率的設(shè)備和方法。本發(fā)明的另一方面在于提供一種能夠在MCTF視頻編解碼器中有效地重 估高通幀的設(shè)備和方法。本發(fā)明不限于上述方面，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)通過下面的描述理解 本發(fā)明的其他方面。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種視頻編碼方法，包括步驟(a)通過運(yùn)動(dòng) 補(bǔ)償時(shí)域?yàn)V波將輸入幀劃分為一個(gè)最終低通幀和至少一個(gè)高通幀；(b)對(duì)最終 低通幀編碼并隨后對(duì)編碼的最終低通幀解碼；(c)通過使用解碼的最終低通幀 來重估高通幀；以及(d)對(duì)重估的高通幀進(jìn)行編碼。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種視頻解碼方法，包括步驟(a)從包括 在輸入流中的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)恢復(fù)最終低通幀和至少一個(gè)高通幀；(b)從最終低通幀 和至少一個(gè)高通幀中恢復(fù)位于最低時(shí)域級(jí)的低通幀，其中步驟(b)包括子步 驟(bl)通過將位于預(yù)定時(shí)域級(jí)的第一低通幀用作參考幀來反預(yù)測(cè)高通幀，從而 恢復(fù)與高通幀對(duì)應(yīng)的第二低通幀；以及(b2)使用恢復(fù)的高通幀來反更新第 一低 通巾貞。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種視頻編碼器，包括通過運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí) 域?yàn)V波將輸入幀劃分為一個(gè)最終低通幀和至少一個(gè)高通幀的裝置、對(duì)最終低 通幀編碼并隨后對(duì)編碼的最終低通幀解碼的裝置、通過使用解碼的最終低通 幀來重估高通幀的裝置、以及對(duì)重估的高通幀編碼的裝置。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種視頻解碼器，包括第一裝置，用于 從包括在輸入流中的結(jié)構(gòu)翁:據(jù)恢復(fù)最終低通幀和至少一個(gè)高通幀；第二裝置， 用于從最終低通幀和至少一個(gè)高通幀中恢復(fù)位于最低時(shí)域級(jí)的低通幀，其中， 第二裝置包括將位于預(yù)定時(shí)域級(jí)的第一低通幀用作參考幀來反預(yù)測(cè)高通幀， 從而恢復(fù)與高通幀對(duì)應(yīng)的第二低通幀的裝置和使用恢復(fù)的高通幀來反更新第 一低通幀的裝置。


通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他方面將會(huì)更清楚， 其中圖1是示出傳統(tǒng)MCTF處理的示圖；圖2是詳細(xì)示出在圖1中示出的預(yù)測(cè)步驟和更新步驟的示圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的MCTF處理的示圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的重估處理的示圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的反MCTF處理的示圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的重估處理的示圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的反MCTF處理的示圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的反MCTF處理的示圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例的視頻編碼器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖IO是示出根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例的視頻解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖；以及圖11是示出用于實(shí)現(xiàn)圖9中示出的視頻編碼器或圖IO中示出的視頻解 碼器的操作的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施方式
以下，將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。在描述中定義的內(nèi)容(諸 如詳細(xì)結(jié)構(gòu)和部件)被提供以用于幫助對(duì)本發(fā)明進(jìn)行全面的理解。因此，很 明顯，可不使用定義的內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在對(duì)本發(fā)明的以下描述和附圖中， 相同的標(biāo)號(hào)用于相同的部件。此外，將省略對(duì)在此引入的已知功能和配置的 i爭(zhēng)纟田4苗述。本發(fā)明提供一種在MCTF處理(以下，該處理將被稱為"幀重估處理") 之后的編碼/解碼處理期間，通過重估H幀來減少預(yù)測(cè)步驟中的不匹配的方 法。另外，將參照示例性實(shí)施例來描述本發(fā)明，其中，每個(gè)實(shí)施例可包括MCTF 處理、重估處理和反MCTF處理。在視頻編碼器方執(zhí)行MCTF處理和重估處 理，在視頻解碼器方執(zhí)行反MCTF處理。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的5/3 MCTF處理的示圖。 本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)MCTF方案。一^:來說，通過包括預(yù) 測(cè)步驟和更新步驟的提升方案(lifting scheme)來執(zhí)行MCTF處理。根據(jù)提 升方案，將輸入幀劃分為將經(jīng)過低通濾波的低通幀(以下，稱為L(zhǎng)位置幀) 和將經(jīng)過高通濾波的高通幀(以下稱為H位置幀)。通過使用相鄰幀對(duì)H位 置幀應(yīng)用預(yù)測(cè)步驟，從而獲得H幀。另外，通過使用經(jīng)過預(yù)測(cè)步驟獲得的H 幀對(duì)L位置幀應(yīng)用更新步驟，從而獲得L幀。在下面的描述中，下標(biāo)表示時(shí)域級(jí)，位于括號(hào)中的字符代表分配給特定時(shí)域級(jí)中的H幀和L幀的指數(shù)。例如，參照?qǐng)D3，四個(gè)L幀LQ(1) 、 L。(2) 、 L。(3) 和L。(4)可存在于時(shí)域級(jí)0中，兩個(gè)H幀& (1)和4 (2)以及兩個(gè)L幀b(1)和 L,(2)可存在于下一時(shí)域級(jí)1中。考慮到幀的時(shí)域順序，四個(gè)L幀L。(1)、 LQ(2)、 L。(3)和L。(4)分別與H幀和L幀H,(l)、 L,(l) 、 (2)和L，(2)對(duì)應(yīng)。預(yù)測(cè)步驟和更新步驟可表達(dá)為等式1:等式l<formula>formula see original document page 11</formula>
在等式l中，Z,()表示在時(shí)域級(jí)t獲得的L幀。這里，丄。()(1=0)表示原始 輸入幀。^+,()表示在時(shí)域級(jí)t+l獲得的H幀，丄w()表示在時(shí)域級(jí)t+l獲得L 幀，在括號(hào)中的常數(shù)表示指數(shù)。如果在MCTF處理中使用Haar濾波器，則等 式1中的P和U可表達(dá)為等式2:等式2<formula>formula see original document page 11</formula>
另外，如果在MCTF處理中使用能夠利用左右參考幀兩者的5/3濾波器， 則在等式1中的P和U可表達(dá)為等式3: 等式3<formula>formula see original document page 11</formula>
可重復(fù)預(yù)測(cè)步驟和更新步驟直到最終只剩余一個(gè)L幀。結(jié)果，在圖3中 示出的情況下，可獲得一個(gè)L幀L2(1)和三個(gè)H幀，H,(l)、 HJ2)和H2(1)。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的重估處理的示圖。首先，最終L幀LJ1)被編碼并隨后被解碼。編碼處理可包括變換處理和量化處理，解碼處理可包括反量化處理和反變換處理。在以下的描述中，編 碼和解碼處理將被稱為"恢復(fù)處理"。最終恢復(fù)的L幀被表示為L(zhǎng)、(1)。在以下的描述中，以撇號(hào)表示的幀指的是經(jīng)過恢復(fù)處理的幀。為了通過使用幀 L、(1)重估幀HJ1),通過MCTF處理獲得的幀、(1)是必要的。也可以使用原始的L。(2)來代替幀LJ1)。然后，通過使用參考幀L、(1)來重估幀L,(1)的高通幀H2(1)。如圖4所示，參考幀還可包括先前GOP的幀。另外，可以在對(duì)當(dāng)前GOP的重估處理中使 用先前恢復(fù)的先前GOP的幀。如果H幀或L幀的括號(hào)中的指數(shù)具有負(fù)值， 則表示先前GOP的幀。使用參考字符RJ1)表示重估幀。除了恢復(fù)了用于重估的參考幀之外，重新估計(jì)的計(jì)算處理可以與MCTF處理中的預(yù)測(cè)步驟的計(jì)算處理相同。因此， 包括重估幀R2(l)的一般重估Rt+,(A:)可表達(dá)為等式4:等式4<formula>formula see original document page 12</formula>其中，當(dāng)使用5/3濾波器時(shí)，/^垂C(2^:-2) +丄',(2")。其后，重估幀RJ1)被編碼并隨后被解碼，從而獲得幀R、(1)。此外，通 過使用幀R、(1)反更新幀L、(1)。結(jié)果，獲得了幀L、(2)。以與MCTF處理中的更新步驟的順序相反的順序執(zhí)行反更新步驟。通過變換等式1，反更新步驟 可被表達(dá)為等式5。 等式5其中，當(dāng)使用5/3濾波器時(shí)，t/'=*(i ',+1(A:) + i^+1(^) + l)。然后，通過使用參考幀L、(2)和L、(0)來反預(yù)測(cè)幀R'2(1)(其中，L、(0)(未 示出)是先前GOP的幀)，從而獲得幀L、(1)。反預(yù)測(cè)步驟可表達(dá)為等式6: 等式<formula>formula see original document page 12</formula>其中，當(dāng)使用5/3濾波器時(shí)，尸4(",(2A —2) + ",(2")。因此，通過使用獲得的幀L', (1)和L', (2)重估幀L。(3)的高通幀來獲得幀 R, (2)。另外，可通過使用幀L'(1)和L', (0)重估幀L。(1)的高通幀來獲得幀 R,(l)，其中，L、(0)(未示出)是先前GOP的幀。盡管圖4示出了包括四個(gè)幀的GOP,但是如果GOP包括的幀多于四個(gè)，則必須將上述步驟重復(fù)與幀的數(shù)量對(duì)應(yīng)的次數(shù)。視頻編碼器對(duì)重估的幀Ri (1) 、 R, (2)和R2(l)以及最終低通幀L2(l)進(jìn)行量化并將其發(fā)送到視頻解碼器。因此，視頻解碼器對(duì)重估的幀RJ1)、 R,(2)和 112(1)以及最終低通幀1^2(1)進(jìn)行反量化，并隨后執(zhí)行反MCTF處理，從而恢 復(fù)時(shí)域級(jí)0中的低通幀。以下，將參照?qǐng)D5描述在視頻解碼器方執(zhí)行的反 MCTF處理。除了使用重新估計(jì)幀代替高通幀之外，根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的反MCTF處理與傳統(tǒng)的反MCTF處理基本相同。首先，使用恢復(fù)的重估幀R、(1)來反更新最終低通幀L、(1)(反更新步驟1)。結(jié)果，獲得幀L、(2)。然后，通過使用參考幀L',(2)和L、(0)來反預(yù)測(cè)重估幀R、(1)(其中，通過反更新步驟來獲得參考幀L、(2)，參考幀L、(0)(未示出)是先前GOP的幀)，從而恢復(fù)低通幀L', (1)(反預(yù)測(cè)步驟1 )。以相同的方式，執(zhí)行反更新步驟2和反預(yù)測(cè)步驟2,從而恢復(fù)時(shí)域級(jí)O 中的四個(gè)低通幀L'。(1)、 L'Q(2)、 L'。(3)和L'。(4)。根據(jù)本發(fā)明的第 一 示例性實(shí)施例，采用幀重估方案以便將閉環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用 于包括預(yù)測(cè)步驟和更新步驟的MCTF技術(shù)。以這種方式，可將開環(huán)類型的 MCTF改變?yōu)殚]環(huán)類型的MCTF,從而可減少編碼器與解碼器之間的不匹配。另外，根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例，編碼器中的重估處理和解碼器用于開環(huán)編解碼器的更新步驟與閉環(huán)預(yù)測(cè)步驟一起使用，因此在編碼器與解 碼器之間仍然存在不匹配。參照?qǐng)D4中示出的重估處理，通過使用參考幀1;2(1)來獲得重估幀112(1)。 然而，用于從重估幀R、(1)反預(yù)測(cè)幀L、 (1)的參考幀不是幀L、(1),而是從幀 L、(1)反更新的幀L',(2)。在圖5中示出在反MCTF處理中表示相同的情況。 也就是說，參照?qǐng)D5,從幀L'2 (1)反更新的幀L、 (2)用于從重估幀R'2 (1)反預(yù)測(cè) 幀L',(l)。因此，參考幀1;2(1)用于從低通幀1^(1)預(yù)測(cè)重估幀112(1),參考幀 L、 (2)用于從重估幀R、(1)恢復(fù)低通幀L、 (1)。因此，雖然因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的MCTF方案具有閉環(huán) 結(jié)構(gòu)從而能夠減少移位誤差，但是由于在MCTF處理中的預(yù)測(cè)步驟之后執(zhí)行器與解碼器之間仍存在不匹配。本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例提供一種解決在本發(fā)明的第 一示例性實(shí)施例 中出現(xiàn)的不匹配問題的方法。首先，執(zhí)行在圖3中示出的傳統(tǒng)MCTF處理，從而獲得至少一個(gè)高通幀 HJ1)、 HJ2)或HJ1)以及最終低通幀L2(1)。另夕卜，最終低通幀1^2(1)被編碼并隨后被解碼。隨后，如圖6所示，通過使用解碼的最終低通幀L、(1)執(zhí)行處理重估。 也就是說，使用參考幀L、(1)來重估低通幀L,(1)的高通幀H2(1)。如圖6所示，參考幀還可包括先前GOP的幀。另外，可以在對(duì)當(dāng)前GOP的重估處 理中使用先前GOP的先前恢復(fù)幀。使用標(biāo)號(hào)112(1)來表示重估幀。可以在滿足等式4的同時(shí)執(zhí)行重估步驟。然后，重估幀112(1)被編碼并隨后被解碼，從而獲得幀R、(1)。另外，通 過使用參考幀L'2(1)來反估重估幀R、(1),從而獲得在等式6中表達(dá)的低通幀 L、 (1)。然后，通過使用幀R'2 (1)反更新幀L'2 (1)。在等式5中表達(dá)了該反更新步驟。這里，分開地執(zhí)行獲得低通幀L、 (2)的步驟與獲得低通幀L、 (1)的步驟。也就是說， 一個(gè)步驟的結(jié)果可不被另一步驟使用。因此，還可以交換上述兩 個(gè)步驟的順序。為此，在更新最終低通幀L'2(1)之前必須將其存儲(chǔ)在緩沖器中。根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例與本發(fā)明的第 一示例性實(shí)施例的區(qū)別在因此，可通過<吏用獲得的幀^ (1)和L、 重估幀L。 (3)的高通幀來:獲得幀 R,(2)。另外，可通過使用幀L、(1)和L、(0)重估幀L。(1)的高通幀來獲得幀 R,(l),其中，L',(O)(未示出)是先前GOP的幀。如果GOP包括多個(gè)幀，則必須將上述步驟重復(fù)與幀的數(shù)量對(duì)應(yīng)的次數(shù)。在視頻解碼器方執(zhí)行與在視頻編碼器方執(zhí)行的MCTF處理和重估處理對(duì) 應(yīng)的反MCTF處理。與重估處理相似，根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的反 MCTF處理使用未被反更新的參考幀，以便通過反預(yù)測(cè)重估幀來創(chuàng)建低通幀。詳細(xì)地說，參照?qǐng)D7，通過使用參考幀L'2(2)和L、(0)來反預(yù)測(cè)重估幀 R'2 (l)(其中參考幀L'2 (2)是最終低通幀，參考幀L'2 (0)(未示出)是先前GOP 的幀)，從而恢復(fù)低通幀L', (1)(反預(yù)測(cè)步驟l)。然后，通過使用重估幀R'2(1) 來反更新最終低通幀L'2(2)(反更新步驟l)。結(jié)果，獲得低通幀L', (2)。這里，可以分開執(zhí)行獲得低通幀L、 (l)的步驟和獲得低通幀L、 (2)的步驟。也就是說， 一個(gè)步驟的結(jié)果可以不在另一步驟中使用。因此，還可以交換上 述兩個(gè)步驟的順序。以相同的方式，執(zhí)行反預(yù)測(cè)步驟2和反更新步驟2,從而恢復(fù)時(shí)域級(jí)0中的四個(gè)低通幀L'。(1)、 L'。(2)、 L'。(3)和L'。(4)。雖然更新步驟在支持時(shí)域可分級(jí)的結(jié)構(gòu)中是有用的，但是由于其需要附 加的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償處理，因此操作的次數(shù)可能大幅度增加。與傳統(tǒng)MCTF處理不 同，本發(fā)明的第一和第二示例性實(shí)施例采用閉環(huán)預(yù)測(cè)，從而可以不考慮更新 步驟在不引起不匹配的情況下重估所有高通幀和高通殘余。因此，即使省略 對(duì)低通幀(其位于存在高通幀的時(shí)域級(jí)中)的反更新步驟，性能也不會(huì)降低。因此，根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例，可通過對(duì)所有低通幀執(zhí)行與傳 統(tǒng)MCTF處理相似的更新步驟來實(shí)現(xiàn)在編碼器方^l行的MCTF處理。然而， 在省略對(duì)低通幀(其位于存在高通帕的時(shí)域級(jí)中)的更新步驟同時(shí)執(zhí)行在解 碼器方的重估處理和反MCTF處理，從而大幅度減少了操作次數(shù)。通常，必須對(duì)應(yīng)于位于一個(gè)時(shí)域級(jí)的高通幀的數(shù)量來執(zhí)行反更新步驟。 然而，根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例，僅對(duì)每個(gè)時(shí)域級(jí)的一個(gè)低通幀執(zhí)行 反更新步驟就已經(jīng)足夠。如果將此特征應(yīng)用于本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例， 則可能不發(fā)生由閉環(huán)預(yù)測(cè)引起的不匹配。例如，根據(jù)傳統(tǒng)MCTF處理，必須對(duì)所有高通幀執(zhí)行反更新步驟，也就是說，當(dāng)GOP具有N個(gè)幀時(shí)，可執(zhí)行N-1次反更新步驟。相反，根據(jù)本發(fā) 明的第三示例性實(shí)施例，僅執(zhí)行l(wèi)og2^V次反更新步驟就已經(jīng)足夠。也就是說，可通過10§2#級(jí)操作來代替N級(jí)操作，從而更加簡(jiǎn)化了操作。該優(yōu)點(diǎn)從根據(jù)本發(fā)明的幀重估技術(shù)產(chǎn)生。通常，根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的減少的反更新步驟的操作次數(shù) (C)可表達(dá)為等式7: 等式7C = (7V-1)-log27V圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的反MCTF處理的示圖。 當(dāng)將圖8與圖7進(jìn)行比較時(shí)，位于不具有高通幀R、 (1) 、 R、(1)和R、 (2)的 時(shí)域級(jí)的低通幀L'2 (1)和L\ (2)被反更新。然而，位于其他時(shí)域級(jí)的低通幀未 被反更新。因此，低通幀L、 (l)變成沒有被反更新的位于時(shí)域級(jí)0的低通幀 L'Q(2)。在圖8的情況下，幀的數(shù)量為4(N二4),因此減少的操作次數(shù)(C) 是l。然而，如果幀的數(shù)量為32 (N=32)，則減少的操作次數(shù)(C)是26。 在反MCTF處理期間執(zhí)行的對(duì)于位于GOP的最后的時(shí)域位置的幀的反更新方案可以應(yīng)用于如圖6所示的重估處理。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例的視頻編碼器100的結(jié)構(gòu)的框圖。 視頻編碼器100包括MCTF單元llO、重估單元199、變換單元120、量化單元130、去量化(反量化)單元150、反變換單元160和熵編碼單元140。首先，將進(jìn)行關(guān)于MCTF單元110的操作的描述。輸入幀纟皮輸入到L幀 緩沖器117中。這里，輸入幀是L幀(低通幀)的一部分。存儲(chǔ)在L幀緩沖 器117中的L幀被提供給劃分單元111。當(dāng)接收到L幀時(shí)，劃分單元111將L幀劃分為L(zhǎng)位置幀(低通幀)和H 位置幀(高通幀)。 一般來說，高通幀位于奇數(shù)位置(2i-l ),低通幀位于偶數(shù) 位置(2i)。這里，"i"是表示幀編號(hào)的整數(shù)指數(shù)。通過預(yù)測(cè)步驟將H位置幀 變換為H幀，通過更新步驟將L位置幀變換為適用于下一時(shí)域級(jí)的低通幀。將H位置幀輸入到運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元115和求差單元118。運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元115基于外圍幀(位于相同時(shí)域級(jí)的不同時(shí)域位置的幀) 對(duì)H位置幀(以下，稱為當(dāng)前幀)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，從而獲得運(yùn)動(dòng)矢量(MV)。 外圍幀被稱為"參考幀"。一般來說，塊匹配算法可擴(kuò)展用于運(yùn)動(dòng)估計(jì)。也就是說，在像素單元或 亞像素單元(例如1/4像素)中的參考幀的特定搜索區(qū)域之內(nèi)移動(dòng)預(yù)定的塊， 與最小誤差對(duì)應(yīng)的替代塊被估計(jì)為運(yùn)動(dòng)矢量。雖然固定矢量可用于運(yùn)動(dòng)估計(jì)， 但是優(yōu)選的是將HVSBM (分級(jí)可變大小塊匹配)用于運(yùn)動(dòng)估計(jì)。通過運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元115獲得的運(yùn)動(dòng)矢量(MV)被傳送到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元 112。然后，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元112通過使用運(yùn)動(dòng)矢量(MV)對(duì)參考幀執(zhí)行運(yùn)動(dòng) 補(bǔ)償，從而獲得當(dāng)前幀的預(yù)測(cè)幀。預(yù)測(cè)幀被表達(dá)為等式1中示出的"P"。求差單元118計(jì)算當(dāng)前幀與預(yù)測(cè)幀之間的差以創(chuàng)建高通幀(H幀)。高通 幀被臨時(shí)地存儲(chǔ)在H幀緩沖器117中。同時(shí)，更新單元116通過使用獲得的高通幀更新L位置幀，從而獲得低 通幀。在5/3 MCTF處理的情況下，可通過使用時(shí)域上與L位置幀相鄰的兩 個(gè)高通幀來更新預(yù)定的L位置幀。如果使用單個(gè)參考幀(也就是說，在Haar MCTF的情況下)，則可在單方向上執(zhí)行更新處理。更新處理可表達(dá)為等式l 的第二等式。由更新單元116的裝置獲得的低通幀被臨時(shí)存儲(chǔ)在L幀緩沖器 118中。L幀緩沖器118將低通幀傳送到劃分單元111以執(zhí)行下一時(shí)域級(jí)中的預(yù)測(cè)步驟和更新步驟。同時(shí)，由于在最終低通幀(Lf )的情況下可能不存在下一時(shí)域級(jí)，因此將最終低通幀(Lf )傳送到變換單元120。變換單元120對(duì)最終低通幀(Lf )執(zhí)行空間變換，并產(chǎn)生變換系數(shù)?？?間變換可包括DCT (離散余弦變換)或小波變換。在DCT的情況下，變換 系數(shù)是DCT系數(shù)。另外，在小波變換的情況下，變換系數(shù)是小波系數(shù)。提供量化單元130來量化變換系數(shù)。術(shù)語"量化，，的意思是用于以離散 值的形式表示以實(shí)數(shù)表達(dá)的變換系數(shù)的過程。例如，量化單元130通過預(yù)定 量化步驟劃分實(shí)數(shù)變換系數(shù)并將結(jié)果值四舍五入為整數(shù)值來執(zhí)行量化過程， 這個(gè)過程被稱為"分級(jí)量化"。在預(yù)定的量化表中提供所述量化步驟。通過量化單元130的量化過程獲得的量化結(jié)果(即，低通幀Lf的量化系數(shù))被發(fā)送到熵編碼單元140和去量化單元150。去量化單元150對(duì)低通幀Lf的量化系數(shù)進(jìn)行去量化。術(shù)語"去量化"的意思是通過使用用于量化過程的預(yù)定量化表恢復(fù)與經(jīng)過量化過程獲得的指數(shù) 匹配的值的過程。反變換單元160接收去量化的結(jié)果，并對(duì)去量化結(jié)果執(zhí)行反變換?？赏?過反DCT變換或反小波變換與變換處理相反地進(jìn)行反變換處理。結(jié)果，恢復(fù) 最終低通幀L'f并將恢復(fù)的最終低通幀L'f發(fā)送到反更新單元190。以下，將描述重估單元199的操作。重估單元199使用恢復(fù)的最終低通 幀L'f重估高通幀。在圖4和圖6中分別示出了重估處理的示例。重估單元199包括反更新單元190、幀重估單元180和反預(yù)測(cè)單元170。首先，才艮據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例，幀重估單元180通過使用恢復(fù) 的最終低通幀L'f作為參考幀來重估位于與恢復(fù)的最終低通幀L'f相同的時(shí)域級(jí)的高通幀。在等式4中表達(dá)了重估步驟?？赏ㄟ^變換單元120、量化單元130、去量化單元150和反變換單元160對(duì)重估高通幀R解碼。反預(yù)測(cè)單元170通過使用恢復(fù)的最終低通幀L'f作為參考幀來反預(yù)測(cè)解碼的高通幀，從而恢復(fù)與解碼的高通幀對(duì)應(yīng)的低通幀。在等式6中表達(dá)了反預(yù) 測(cè)步驟。可將恢復(fù)的低通幀發(fā)送回到幀重估單元180。以相同的方式，反預(yù) 測(cè)單元170可通過使用預(yù)定的參考幀在下一時(shí)域級(jí)(低級(jí)時(shí)域級(jí))中執(zhí)行反預(yù)測(cè)。反更新單元190通過使用解碼的高通幀反更新恢復(fù)的最終低通幀L'f。在 等式5中表達(dá)了反更新步驟。以這種方式，將反更新的低通幀發(fā)送回到幀重 估單元180。以相同的方式，反更新單元190可通過使用從反變換單元160 提供的解碼的高通幀在下一時(shí)域級(jí)(低級(jí)時(shí)域級(jí))中執(zhí)行反更新處理。因此，幀重估單元180可通過使用從反預(yù)測(cè)單元170和反更新單元190 提供的低通幀以及存儲(chǔ)在L幀緩沖器中的預(yù)定低通幀，在下一時(shí)域級(jí)中再次 執(zhí)行重估處理。同時(shí)，在重估步驟、反預(yù)測(cè)步驟和反更新步驟期間，通過使用由運(yùn)動(dòng)估 計(jì)單元115計(jì)算的運(yùn)動(dòng)矢量(MV)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。可重復(fù)重估單元199的上述操作，直到對(duì)所有高通幀的重估已經(jīng)完成。 同時(shí)，當(dāng)關(guān)于反預(yù)測(cè)步驟將第一示例性實(shí)施例與第二示例性實(shí)施例進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例，反更新單元190還^M亍確定輸入的低 通幀是否位于具有高通幀的位置的步驟。如果輸入的低通幀位于具有高通幀 的位置，則可省略對(duì)于相應(yīng)的低通幀的反更新步驟。否則，對(duì)相應(yīng)的低通幀 執(zhí)行反更新步驟。在幀重估單元180中重估的高通幀R分別通過變換單元120和量化單元 130的裝置按順序經(jīng)過變換和量化處理。然而，可不將上述的處理應(yīng)用于已 經(jīng)經(jīng)過了上述處理的重估幀(諸如幀R、)。熵編碼單元140接收由量化單元130獲得的最終低通幀Lf的量化系數(shù)和 重估高通幀R的量化系數(shù)，并通過無損編碼方案對(duì)量化系數(shù)進(jìn)行編碼，從而 獲得比特流。所述無損編碼方案包括Huffman編碼、算術(shù)編碼、可變長(zhǎng)度編 碼等。圖10是示出根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例的視頻解碼器200的結(jié)構(gòu)的框圖。熵解碼單元210執(zhí)行無損解碼處理，從而從輸入其中的比特流提取每個(gè) 幀的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)(texture data)和運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)。提取的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)被發(fā)送到去量 化單元220， l是取的運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)被發(fā)送到反更新單元240和反預(yù)測(cè)單元250。提供去量化單元220以對(duì)從熵解碼單元210輸出的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行去量化。 術(shù)語"去量化"的意思是通過使用用于量化過程的量化表恢復(fù)與經(jīng)過量化過 程獲得的指凄t匹配的值的過程。反變換單元230對(duì)去量化的結(jié)果執(zhí)行反變換。可與視頻編碼器100的變 換單元120中執(zhí)行的變換處理相反地執(zhí)行反變換處理。這里，反變換包括反 DCT變換或反小波變換。結(jié)果，恢復(fù)了最終低通幀和重估高通幀?；謴?fù)的最終低通幀L'f被發(fā)送到反預(yù)測(cè)單元250,恢復(fù)的重估高通幀R'被發(fā)送到反更新單元240和反預(yù)測(cè)單元250。反MCTF單元245可通過使用反 預(yù)測(cè)單元250和反更新單元240重復(fù)反預(yù)測(cè)步驟和反更新步驟，從而獲得最 終恢復(fù)的低通幀L'Q ?？衫^續(xù)所述預(yù)測(cè)步驟和更新步驟的重復(fù)直到能夠恢復(fù)位于時(shí)域級(jí)0的幀(即，編碼器100的輸入幀)。以下，將描述根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的反更新單元240和反預(yù)測(cè)單元250的操作。反預(yù)測(cè)單元250通過使用最終低通幀L'f作為參考幀來反預(yù)測(cè)重估高通幀R'，從而恢復(fù)與高通幀R'對(duì)應(yīng)的低通幀。為此，反預(yù)測(cè)單元250通過使用從 熵解碼單元210提供的運(yùn)動(dòng)矢量(MV)對(duì)外圍低通幀執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，從而獲 得當(dāng)前低通幀的預(yù)測(cè)幀。另外，反預(yù)測(cè)單元250將重估高通幀R'添加到預(yù)測(cè) 幀。在等式6中表達(dá)了該反預(yù)測(cè)步驟。由反預(yù)測(cè)單元250獲得的低通幀被發(fā)送到反更新單元240。當(dāng)接收到低 通幀時(shí)，反更新單元240通過使用位于與低通幀相同的時(shí)域級(jí)的高通幀R'來 反更新低通幀。此時(shí)，使用通過改變從熵解碼單元210提供的運(yùn)動(dòng)矢量的標(biāo) 志而獲得的運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)高通幀R'執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。反更新單元240可通過使用 從反預(yù)測(cè)單元250提供的低通幀重復(fù)反更新步驟。如果通過反更新處理已經(jīng)恢復(fù)了位于時(shí)域級(jí)O中的輸入幀，則反更新單 元240輸出恢復(fù)的低通幀L'。。同時(shí)，可與第二示例性實(shí)施例的反更新步驟和反預(yù)測(cè)步驟相反地執(zhí)行第 一示例性實(shí)施例的反更新步驟和反預(yù)測(cè)步驟。也就是說，根據(jù)本發(fā)明的第一 示例性實(shí)施例，在反更新步驟之后執(zhí)行反預(yù)測(cè)步驟。因此，除了用于輸入的 高通幀的數(shù)據(jù)與重估高通幀相關(guān)之外，根據(jù)本發(fā)明的第 一 示例性實(shí)施例的視 頻解碼處理與傳統(tǒng)反MCTF處理基本相同。根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例，反更新單元240還執(zhí)行確定輸入的低 通幀是否位于具有高通幀的位置的步驟。如果輸入的低通幀位于具有高通幀 的位置，則可省略對(duì)于相應(yīng)的低通幀的反更新步驟。否則，對(duì)相應(yīng)的低通幀 執(zhí)行反更新步驟。圖11是示出實(shí)現(xiàn)視頻編碼器100或視頻解碼器200的操作的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 的框圖。所述系統(tǒng)可包括TV、機(jī)頂盒、桌上型計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、掌 上計(jì)算機(jī)、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、視頻或圖像存儲(chǔ)裝置(例如，VCR(盒式 錄像機(jī))或DVR (數(shù)字錄像機(jī)))。另外，系統(tǒng)可包括上述裝置或作為其他裝 備的一部分提供的裝置的組合。所述系統(tǒng)具有至少一個(gè)—見頻源910、至少一 個(gè)輸入/輸出單元920、處理器940、存儲(chǔ)器950和顯示單元930。視頻源910可包括TV接收器、VCR或視頻存儲(chǔ)單元。另夕卜，視頻源910 可以是通過互Jf關(guān)網(wǎng)、WAN (廣域網(wǎng))、LAN (局域網(wǎng))、地面廣播系統(tǒng)、有線 網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)或電話網(wǎng)絡(luò)，從服務(wù)器接收視頻信號(hào)的至少 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接。此外，視頻源910可包括上述網(wǎng)絡(luò)或作為其他網(wǎng)絡(luò)的一部分 而提供的網(wǎng)絡(luò)的組合。輸入/輸出單元920、處理器940和存儲(chǔ)器950通過通信介質(zhì)960互相通 信。通信介質(zhì)960包括通信總線、通信網(wǎng)絡(luò)或至少一個(gè)內(nèi)部連接電路。從 視頻源910輸入的視頻數(shù)據(jù)可根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器950中的至少一個(gè)軟件程序 通過處理器940處理，或者可通過處理器940執(zhí)行以便產(chǎn)生發(fā)送到顯示單元 930的輸出視頻信號(hào)。具體地說，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器950中的軟件程序可包括執(zhí)行本發(fā)明的示例性 實(shí)施例的方法的可分級(jí)視頻編解碼器。編碼器或可分級(jí)視頻編解碼器可被存 儲(chǔ)在諸如CD-ROM或軟盤的存儲(chǔ)器950或存儲(chǔ)介質(zhì)中。也可以通過各種網(wǎng)絡(luò) 從預(yù)定服務(wù)器下載編碼器或可分級(jí)視頻編解碼器。另外，可通過軟件程序使 用硬件電路代替編碼器或可分級(jí)視頻編解碼器，或者可使用軟件和硬件電路 的組合代替編碼器或可分級(jí)視頻編解碼器。工業(yè)可用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可在不削弱傳統(tǒng)MCTF的預(yù)測(cè) 步驟和更新步驟的優(yōu)點(diǎn)的情況下有效地減少編碼器與解碼器之間的移位誤 差，從而可顯著提高數(shù)據(jù)壓縮效率。此外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可將閉環(huán)預(yù)測(cè)步驟應(yīng)用于不能有效 實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)MCTF處理的快速運(yùn)動(dòng)圖像(這是由于快速運(yùn)動(dòng)圖像引起了大量殘 余能量)，從而提高了性能。另夕卜，可在不引起不匹配的情況下將更新步驟應(yīng) 用于慢速運(yùn)動(dòng)圖像，從而提高了性能。盡管作為示例性目的已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的 技術(shù)人員將理解，在不脫離權(quán)利要求公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下， 可以做出各種》務(wù)改、添加和替換。
權(quán)利要求
1、一種視頻編碼方法，包括通過運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)域?yàn)V波將輸入幀劃分為最終低通幀和至少一個(gè)高通幀；對(duì)最終低通幀編碼并隨后對(duì)編碼的最終低通幀解碼；通過使用解碼的最終低通幀重估所述至少一個(gè)高通幀；以及對(duì)重估的高通幀編碼。
2、 如權(quán)利要求1所述的視頻編碼方法，其中，重估高通幀的步驟包括 通過使用第 一低通幀作為參考幀來重估已經(jīng)恢復(fù)的位于與第 一低通幀的預(yù)定時(shí)域級(jí)相同的時(shí)域級(jí)的高通幀；對(duì)重估的高通幀編碼，并隨后對(duì)編碼的重估高通幀解碼；通過使用第 一低通幀作為參考幀來反預(yù)測(cè)解碼的重估高通幀，從而恢復(fù)與解碼的高通幀對(duì)應(yīng)的第二低通幀；以及通過使用解碼的高通幀反更新第 一低通幀。
3、 如權(quán)利要求1所述的視頻編碼方法，還包括從所述編碼的最終低通幀 和編碼的所述至少一個(gè)高通幀獲得比特流。
4、 如權(quán)利要求1所述的視頻編碼方法，其中，劃分輸入幀的步驟包括 參考位于不同時(shí)域位置的幀獲得當(dāng)前幀的高通幀，并通過使用獲得的高通幀 來更新所述位于不同時(shí)域位置的幀。
5、 如權(quán)利要求1所述的視頻編碼方法，其中，對(duì)最終低通幀編碼的步驟 包括通過變換低通幀獲得變換系數(shù)； 量化變換系數(shù)；對(duì)量化的量化結(jié)果進(jìn)行去量化；以及 對(duì)去量化的去量化結(jié)果進(jìn)行反變換。
6、 如權(quán)利要求2所述的視頻編碼方法，其中，僅在第一低通幀位于不存 在劃分輸入頓的步驟中獲得的所述至少一個(gè)高通幀的時(shí)域位置的情況下執(zhí)行 反更新第 一低通幀的步驟。
7、 一種視頻解碼方法，包括從包括在輸入流的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)恢復(fù)最終低通幀和至少一個(gè)高通幀；以及 從最終低通幀和所述至少一個(gè)高通幀中恢復(fù)位于最低時(shí)域級(jí)的低通幀，其中，恢復(fù)低通幀的步驟包括通過使用位于預(yù)定時(shí)域級(jí)的第一低通幀作為參考幀反預(yù)測(cè)所述至少一個(gè)高通幀，從而恢復(fù)具有與所述至少一個(gè)高通幀相同的時(shí)域位置的第二低通幀； 以及使用所述至少 一 個(gè)高通幀反更新第 一 低通幀。
8、 如權(quán)利要求7所述的視頻解碼方法，其中，恢復(fù)最終低通幀的步驟包括對(duì)輸入比特流無損解碼；從無損解碼的結(jié)果中對(duì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行去量化；以及 對(duì)去量化的去量化結(jié)果進(jìn)行反變換。
9、 如權(quán)利要求7所述的視頻解碼方法，其中，僅在第一低通幀位于不存 在所述至少 一個(gè)高通幀的時(shí)域位置的情況下執(zhí)行反更新第 一低通幀的步驟。
10、 一種視頻編碼器，包括通過運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)域?yàn)V波將輸入幀劃分為一個(gè)最終低通幀和至少一個(gè)高通 幀的裝置；對(duì)最終低通幀編碼的裝置； 對(duì)編碼的最終低通幀解碼的裝置；通過使用解碼的最終低通幀重估所述至少一個(gè)高通幀的裝置；以及 對(duì)重估的至少一個(gè)高通幀編碼的裝置。
11、 如權(quán)利要求IO所述的視頻編碼器，其中，重估裝置包括通過使用第 一低通幀作為參考幀來重估已經(jīng)恢復(fù)的位于與第 一低通幀的 預(yù)定時(shí)域級(jí)相同的時(shí)域級(jí)的高通幀的裝置；對(duì)重估的高通幀編碼并隨后對(duì)編碼的重估高通幀解碼的裝置；通過使用第 一低通幀作為參考幀來反預(yù)測(cè)解碼的重估高通幀，從而恢復(fù) 與解碼的高通幀對(duì)應(yīng)的第二低通幀的裝置；以及通過使用解碼的高通幀反更新第 一低通幀的裝置。
12、 如權(quán)利要求IO所述的視頻編碼器，還包括從所述編碼的最終低通幀 和編碼的至少一個(gè)高通幀獲得比特流的裝置。
13、 如權(quán)利要求IO所述的視頻編碼器，其中，劃分輸入幀的劃分裝置包 括參考位于不同時(shí)域位置的幀獲得當(dāng)前幀的高通幀，以及通過使用獲得的高 通幀來更新所述位于不同時(shí)域位置的幀的裝置。3
14、 如權(quán)利要求IO所述的視頻編碼器，其中，用于解碼的裝置包括 通過變換低通幀獲得變換系數(shù)的裝置； 量化變換系數(shù)的裝置；對(duì)量化的量化結(jié)果進(jìn)行去量化的裝置；以及 對(duì)去量化的去量化結(jié)果進(jìn)行反變換的裝置。
15、 如權(quán)利要求11所述的視頻編碼器，其中，用于反更新的裝置僅在第 一低通幀位于不存在所述至少一個(gè)高通幀的時(shí)域位置的情況下反更新第一低通幀。
16、 一種視頻解碼器，包括第一裝置，從包括在輸入流的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)恢復(fù)最終低通幀和至少一個(gè)高通 幀；以及第二裝置，從最終低通幀和所述至少一個(gè)高通幀中恢復(fù)位于最低時(shí)域級(jí) 的<氐通幀，其中，用于恢復(fù)的第二裝置包括通過使用位于預(yù)定時(shí)域級(jí)的第一低通幀作為參考幀反預(yù)測(cè)所述至少一個(gè) 高通幀，從而恢復(fù)具有與所述至少一個(gè)高通幀相同的時(shí)域位置的第二低通幀 的裝置；以及使用所述至少 一個(gè)高通幀反更新第 一低通幀的裝置。
17、 如權(quán)利要求16所述的視頻解碼器，其中，用于恢復(fù)的第一裝置包括 無損解碼輸入比特流的裝置；從無損解碼的結(jié)果中對(duì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行去量化的裝置；以及 對(duì)去量化的去量化結(jié)果進(jìn)行反變換的裝置。
18、 如權(quán)利要求16所述的視頻編碼方法，其中，用于反更新的裝置僅在 第一低通幀位于不存在所述至少一個(gè)高通幀的時(shí)域位置的情況下反更新第一j氐通幀。
19、 一種由計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)，所述記錄介質(zhì)具有能夠執(zhí)行視頻編 碼方法的計(jì)算機(jī)代碼，所述方法包括通過運(yùn)動(dòng)—卜償時(shí)域?yàn)V波將輸入幀劃分為最終j氐通幀和至少 一個(gè)高通幀；對(duì)最終低通幀編碼并隨后對(duì)編碼的最終低通幀解碼；通過使用解碼的最終低通幀重估所述至少 一 個(gè)高通幀；以及對(duì)重估的至少一個(gè)高通幀編碼。
20、 一種由計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)，所述記錄介質(zhì)具有能夠執(zhí)行視頻解碼方法的計(jì)算機(jī)代碼，所述方法包括從包括在輸入流的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)恢復(fù)最終低通幀和至少一個(gè)高通幀；以及 從最終低通幀和所述至少一個(gè)高通幀中恢復(fù)位于最低時(shí)域級(jí)的低通幀， 其中，恢復(fù)低通幀的步驟包括通過使用位于預(yù)定時(shí)域級(jí)的第一低通幀作為參考幀反預(yù)測(cè)所述至少一個(gè) 高通幀，從而恢復(fù)具有與所述至少一個(gè)高通幀相同的時(shí)域位置的第二低通幀； 以及使用所述至少 一個(gè)高通幀反更新第 一低通幀。
全文摘要
一種在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)域?yàn)V波處理中減少編碼器和解碼器之間的不匹配的視頻編碼方法，以及使用該方法的視頻編碼方法和設(shè)備。所述視頻編碼方法包括以下步驟通過運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)域?yàn)V波將輸入幀劃分為一個(gè)最終低通幀和至少一個(gè)高通幀；對(duì)最終低通幀編碼并隨后對(duì)編碼的最終低通幀進(jìn)行解碼；通過使用解碼的最終低通幀重估所述至少一個(gè)高通幀；以及對(duì)重估的高通幀編碼。
文檔編號(hào)H04N7/12GK101223780SQ200680026197
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2006年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者李培根, 韓宇鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社