專利名稱：：用于子像素值內(nèi)插的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于在數(shù)據(jù)的編碼和解碼過程中進(jìn)行子像素值內(nèi)插的方法。尤其涉及但不僅限于數(shù)字視頻信號的編碼和解碼。發(fā)明背景象記錄在膠片上的普通運(yùn)動畫面一樣，數(shù)字視頻序列包括一個(gè)靜止圖像序列，通過以相當(dāng)快的幀速率，通常是15至30幀/秒，相繼顯示該圖像而產(chǎn)生運(yùn)動的視覺。由于是相當(dāng)快的幀速率，連續(xù)幀中的圖像趨于相當(dāng)類似而因此包含可觀的冗余信息量。例如，一個(gè)典型場景可以包括某些靜止成分，例如背景和某些運(yùn)動區(qū)域，其運(yùn)動區(qū)域可以有許多不同形式，例如新聞廣播員的面部、移動的車輛等。另外，記錄該場景的攝像機(jī)本身可以是移動著的，在此情況中的全部圖像成分都具有相同類型的運(yùn)動。在多數(shù)情況下，這意味著在一個(gè)視頻幀和隨后的視頻幀之間的總變化是相當(dāng)小的。當(dāng)然，這取決于該運(yùn)動的性質(zhì)。例如，移動越快，從一幀至下一幀的變化就越大。類似地，如果一個(gè)場景包含若千移動成分，則從一幀至下一幀的變化將會大于只有一個(gè)成分在移動的場景中的變化。應(yīng)該理解，一個(gè)未經(jīng)處理的，即未壓縮的數(shù)字視頻序列的每一個(gè)幀都包括非常大量的圖像信息。從圖像像素的一個(gè)陣列形成一個(gè)未壓縮的數(shù)字視頻序列的每一幀。例如，在一個(gè)稱之為四分之一通用中間格式(QCIF)的一個(gè)通用數(shù)字視頻格式中，一幀包括176xl44像素的一個(gè)陣列，其中每一幀有25344個(gè)像素。每一個(gè)像素又由一個(gè)確定比特?cái)?shù)表示，其攜帶著對應(yīng)于該像素的圖像區(qū)域的有關(guān)亮度和/或顏色內(nèi)容的信息。通常，使用所謂的YUV彩色模式來表示圖像的亮度和彩色內(nèi)容。亮度，即Y成分表示圖像的光強(qiáng)(亮度)，而圖像的彩色內(nèi)容由標(biāo)記為U和V的兩個(gè)色度分量表示。與基于包括基色(即紅、綠、藍(lán)，RGB)的顯示的彩色模式相比，基于圖像信息內(nèi)容的亮度/色度顯示的彩色模式提供了某些優(yōu)點(diǎn)。人的視覺系統(tǒng)對于光強(qiáng)變化比彩色變化更敏感；通過使用比亮度分量(Y)低的用于色度分量(U，V)空間清晰度，YUV彩色模式利用了特性。以此方式，能夠以圖像質(zhì)量的一個(gè)可接受的降低來編碼一個(gè)圖像中的彩色信息所需要的信息量。通常是通過子取樣來達(dá)到色度分量的較低的空間清晰度。通常，16xl6圖像像素的一個(gè)數(shù)據(jù)塊由包括亮度信息的16xl6像素的一個(gè)數(shù)據(jù)塊一個(gè)數(shù)據(jù)塊和相應(yīng)的色度分量來表示，該相應(yīng)的色度分量的每一個(gè)由表示等于該亮度分量的16xl6像素的圖像的一個(gè)區(qū)域的8x8像素的一個(gè)數(shù)據(jù)塊表示。該色度分量是在x和y方向上由因素2實(shí)現(xiàn)的空間子取樣。一個(gè)16xl6像素亮度數(shù)據(jù)塊和兩個(gè)8x8像素彩色色度數(shù)據(jù)塊的結(jié)果組合通常稱作一個(gè)YUV宏數(shù)據(jù)塊，簡稱宏數(shù)據(jù)塊。AQCIF圖像包括llx9個(gè)宏數(shù)據(jù)塊。如果該亮度數(shù)據(jù)塊和色度數(shù)據(jù)塊以8比特清晰度表示(即以0到255范圍中的數(shù)字表示)，則每個(gè)宏數(shù)據(jù)塊所需比特的總數(shù)是(16x16x8)+2x(8x8x8)=3072比特。表示QCIF格式中的一個(gè)視頻幀需要的比特?cái)?shù)是99x3072-304，128比特。這意味著，為了以30幀/秒的速率發(fā)送/記錄/顯示QCIF格式的一個(gè)視頻序列所需要的數(shù)據(jù)量將大于9Mbps(百萬比特/秒)。這是一個(gè)很高的數(shù)據(jù)速率，對于視頻記錄、傳送和顯示應(yīng)用來說是不實(shí)用的，因?yàn)檫@將需要很大的存儲容量、傳輸信道容量和硬件性能。如果經(jīng)一個(gè)例如ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))或一般PSTN(公共事業(yè)電話網(wǎng)絡(luò))的固定用戶線接續(xù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送視頻數(shù)據(jù)，則可用的數(shù)據(jù)傳輸帶寬通常是約為64k比特/秒。在移動可視電話中，其中發(fā)送至少部分地經(jīng)無線電通訊鏈路進(jìn)行，則該可用頻帶能夠低到20k比特/秒。這意味著必須實(shí)現(xiàn)以顯著降低的信息量表示視頻數(shù)據(jù)，以便實(shí)現(xiàn)經(jīng)低帶寬的通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)字視頻序列。為此原因，已經(jīng)開發(fā)了視頻壓縮技術(shù)，其在保持一個(gè)可接受的圖像質(zhì)量的同時(shí)降低發(fā)送的信息量。視頻壓縮方法是基于降低冗余和視頻序列的感覺無關(guān)部分。視頻序列中的冗余可以分類為空間、時(shí)間和頻語的冗余?？臻g冗余用于描述在一個(gè)幀中的相鄰像素之間的相關(guān)性。時(shí)間冗余表示的事實(shí)是出現(xiàn)在一個(gè)序列的一幀中的目標(biāo)可能出現(xiàn)在隨后幀中，而頻鐠冗余則表示同一個(gè)圖像的不同彩色成分之間的相互關(guān)系。通過簡單地降低一個(gè)給定圖像順序中的各種冗余形式通常不能實(shí)現(xiàn)足夠有效的壓縮。因此，最流行的視頻編碼器也會降低其主觀上最少重要性的視頻序列部分的質(zhì)量。另外，已壓縮視頻比特?cái)?shù)據(jù)流的冗余被利用高效低損失編碼而自行降低。通常，這是使用稱之為可變長度碼(VLC)的一種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)代的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，例如ITU-T推薦H.261、H.263(+)(++)、H.26L和運(yùn)動圖像專家組推薦MPEG-4，利用的是運(yùn)動補(bǔ)償?shù)臅r(shí)間預(yù)測。這是時(shí)間冗余降低的一種形式，其中通過跟蹤幀之間一個(gè)圖像的目標(biāo)或區(qū)域的運(yùn)動，從該序列的其它幀中預(yù)測一個(gè)圖像序列中的某些(時(shí)常是許多)幀的內(nèi)容。不利用時(shí)間冗余降低的壓縮圖像通常稱為幀內(nèi)編碼，即I幀，而時(shí)間預(yù)測的圖像被稱之為幀間編碼，即P幀。在幀間的情況下預(yù)測的(運(yùn)動補(bǔ)償?shù)?圖像很少足夠精確表示具有足夠質(zhì)量的圖像內(nèi)容，因此空間壓縮的預(yù)測誤差(PE)幀也與每一個(gè)中間幀相關(guān)。許多視頻壓縮方案還可以利用雙向預(yù)測幀，通常被稱作B圖像或B幀。B圖像被插入在基準(zhǔn)圖像對兒，即所謂的'定位，圖像對兒(I即或P幀)之間，并且從該定位圖像的一個(gè)或者兩者中預(yù)測。B圖像本身不被用作定位圖像，即不從它們預(yù)測其它幀，因此它們能夠被從該視頻序列放棄，而不引起未來圖像質(zhì)量的降低。出現(xiàn)在通常壓縮視頻序列中的不同類型的幀在附圖3中示出。如從該圖中所見，序列以一個(gè)內(nèi)幀，即I幀30開始。圖3的箭頭33表示形成P幀(標(biāo)記34)的'正向，預(yù)測處理。由箭頭31a和31b分別表示形成B幀(36)的雙方向的預(yù)測處理。圖1和2示出使用運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測一個(gè)實(shí)例視頻編碼系統(tǒng)的示意圖。圖I示出一個(gè)采用運(yùn)動補(bǔ)償?shù)木幋a器IO，而圖2示出對應(yīng)的解碼器20。圖1示出的編碼器10包括一個(gè)運(yùn)動場估計(jì)框11、一個(gè)運(yùn)動場編碼框12、一個(gè)運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測4醫(yī)13、一個(gè)預(yù)測i吳差編碼才醫(yī)14、一個(gè)預(yù)測i吳差解碼框15、一個(gè)復(fù)用器框16、一個(gè)幀存儲器17和一個(gè)加法器19。解碼器20包括一個(gè)運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測框21、一個(gè)預(yù)測誤差解碼框22、一個(gè)多路分解器框23和一個(gè)幀存儲器24。使用運(yùn)動補(bǔ)償?shù)囊曨l編碼的操作原理是減小一個(gè)預(yù)測誤差幀En(x，y)中的信息量，該信息量是被編碼的當(dāng)前幀L(X，y)和預(yù)測幀Pn(X，y)之間的差值。因此該預(yù)測誤差幀是En(x,y)=I。(x，y)-Pn(x，y).(1)使用一個(gè)基準(zhǔn)幀Rn(x，y)的像素值建立預(yù)測幀Pn(x，y)，該基準(zhǔn)幀一般是預(yù)先編碼編碼發(fā)送的幀之一，例如是緊接該當(dāng)前幀之前并且可從編碼器10的幀存儲器17得到的幀。更具體地說，通過在實(shí)質(zhì)上對應(yīng)于當(dāng)前幀中的像素的基準(zhǔn)幀Rn(x，y)中尋找所謂的'預(yù)測像素，來構(gòu)成該預(yù)測幀Pn(x，y)。得到描述在當(dāng)前幀中的像素和基準(zhǔn)幀中的對應(yīng)預(yù)測像素之間的關(guān)系(例如相關(guān)位置、轉(zhuǎn)動、定標(biāo)等)的運(yùn)動信息，而且通過4艮據(jù)該運(yùn)動信息而移動該預(yù)測^泉素來構(gòu)成該預(yù)測幀。以此方式，使用基準(zhǔn)幀中的像素值來構(gòu)成該預(yù)測幀作為當(dāng)前幀的一個(gè)近似表示。因示和該當(dāng)前幀本^之間的差值。從當(dāng)前幀的一個(gè);當(dāng)簡^的描述能夠通過以形成當(dāng)前幀所要求的運(yùn)動信息連同在該預(yù)測誤差幀中的相關(guān)預(yù)測誤差信息一起來表示的事實(shí)，得出使用運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測的視頻編碼器所提供的基本優(yōu)點(diǎn)。但是，由于一幀中的像素?cái)?shù)很大，通用把針對每一像素的分別的運(yùn)動信息發(fā)送至解碼器是沒有效率的。相反，在多數(shù)視頻編碼方案中，把當(dāng)前幀分成較大的圖像段Sk，并且把涉及這些圖像段的運(yùn)動信息發(fā)送到解碼器。例如，通常針對一幀的每一宏數(shù)據(jù)塊提供運(yùn)動信息，并且把同一個(gè)運(yùn)動信息用于在該宏數(shù)據(jù)塊中的全部像素。在某些視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中，例如在H.26L中，一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊能被分成較小的數(shù)據(jù)塊，每一較小的數(shù)據(jù)塊具有其自己的運(yùn)動信息。運(yùn)動信息通常采用運(yùn)動矢量[Ax(x，y)，Ay(x，y)]的形式。數(shù)字對兒Ax(x,y)和Ay(x，y)表示在當(dāng)前幀L(x,y)中的位置(x,y)的一個(gè)像素相對于基準(zhǔn)幀Rn(x,y)中的一個(gè)像素的水平和垂直位移。以運(yùn)動場估計(jì)部件ll計(jì)算運(yùn)動矢量[Ax(x,y)，Ay(x,y)]，并且當(dāng)前幀[Ax(.),Ay()]被稱為運(yùn)動矢量場。通常，在當(dāng)前圖像幀中的一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊的位置由其左上角的座標(biāo)(x,y)指定。因此，在運(yùn)動信息與一幀的每一宏數(shù)據(jù)塊相關(guān)的一個(gè)視頻編碼方案中，每一個(gè)運(yùn)動矢量描述的是該當(dāng)前幀L(x，y)中的一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊的左上角的像素相對于該基準(zhǔn)幀Rn(x,y)中的預(yù)測像素的實(shí)質(zhì)對應(yīng)數(shù)據(jù)塊的左上角一個(gè)〗象素的水平和垂直位移Ax(x,y)和Ay(x,y)(如圖4b所示)。運(yùn)動估計(jì)是一個(gè)計(jì)算密集的任務(wù)。給定一個(gè)基準(zhǔn)幀Rn(x,y)以及例如包括當(dāng)前幀中的NxN像素的一個(gè)矩形宏數(shù)據(jù)塊(如圖4a所示)，該運(yùn)動估計(jì)的目標(biāo)是根據(jù)某些判據(jù)在該基準(zhǔn)幀中尋找匹配該當(dāng)前圖像中的該宏數(shù)據(jù)塊的特征的一個(gè)NxN像素?cái)?shù)據(jù)塊。例如，此判據(jù)可以是該當(dāng)之間的絕對差值的取和(SAD)。此處理通常稱為'數(shù)據(jù)塊匹配，。應(yīng)的幾何結(jié)構(gòu)不必須^目同，因?yàn)閷?shí)際世界的目;可以經(jīng)^標(biāo)度改變、以及旋轉(zhuǎn)和巻曲。但是，在當(dāng)前國際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中，僅使用平移運(yùn)動模式(見下面描述)，并且因此固定矩形的幾何結(jié)構(gòu)是足夠的。理想地，為了實(shí)現(xiàn)尋找匹配的最佳機(jī)會，應(yīng)該搜索整個(gè)基準(zhǔn)幀。但是，由于這將造成視頻編碼器的太高的計(jì)算負(fù)擔(dān)，所以是不切實(shí)際的。相反，搜索區(qū)域被限制在圍繞當(dāng)前幀中的宏數(shù)據(jù)塊的原始位置的區(qū)域[-p，p]，如圖4c所示。為了降低要從編碼器10發(fā)送到解碼器20的運(yùn)動信息量，該運(yùn)動矢量場在該編碼器10的運(yùn)動場編碼框12中編碼，由一個(gè)運(yùn)動模式表示該運(yùn)動矢量場。在此處理中，使用某一預(yù)定函數(shù)重新表示圖像段的運(yùn)動矢量，換句話說該運(yùn)動矢量場以一個(gè)模式表示.根據(jù)下列一般公式，幾乎全部當(dāng)前使用的運(yùn)動矢量場模型都是附加的運(yùn)動模式Ax(x,y)=￡aifi(x，y)(2)絕Ay(x,y)-￡b'gi(x,y)(3)'==0其中系數(shù)ai和bi被稱之為運(yùn)動系數(shù)。運(yùn)動系數(shù)被發(fā)送至解碼器20(圖l和2中的信息數(shù)據(jù)流2)。函數(shù)n和gi被稱之為運(yùn)動場基礎(chǔ)函數(shù)，并且對編碼器和解碼器來說都是已知的。能夠使用該系數(shù)和該基礎(chǔ)函數(shù)構(gòu)成一個(gè)近似的運(yùn)動矢量場(Sx(x,y),Sy(x,y))。由于該基礎(chǔ)函數(shù)對于編碼器10和解碼器20都在公知的(即存儲在二者中)，則只將必要的運(yùn)動系數(shù)發(fā)送到該編碼器，因此降低為了表示該幀的運(yùn)動信息所需的信息量。最簡單的運(yùn)動模擬是平移運(yùn)動模式，其只有要求兩個(gè)系數(shù)來描述每一字段的運(yùn)動矢量。運(yùn)動矢量的值由下式給出△x(x,y)=an△y(x，y)-b。(4)此才莫式被廣泛地使用在各種國際標(biāo)準(zhǔn)(ISOMPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、ITU-T推薦H.M1并且H.263)中來描述16xl6和8x8像素?cái)?shù)據(jù)塊的運(yùn)動。使用平移運(yùn)動模式的系統(tǒng)通常以整個(gè)像素清晰度或整個(gè)像素清晰度的某些整數(shù)部分執(zhí)行運(yùn)動估計(jì)，例如以像素清晰度的一半或四分之一執(zhí)4于運(yùn)動估計(jì)。在編碼器10中的運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測框13中構(gòu)成預(yù)測幀Pn(x，y),并且由下式給定Pn(x，y)=Rn[x+Sx(x，y)，y+Xy(x,y)](5)在該預(yù)測誤差編碼框14中，通常通過將預(yù)測誤差幀L(x，y)表示為一個(gè)某些2維函數(shù)的有限級數(shù)(變換)來壓縮該預(yù)測誤差幀。例如能夠使用一個(gè)2維離散余弦變換(DCT)。在被發(fā)送至解碼器(圖1和2中的信息數(shù)據(jù)流l)之前，該變換系數(shù)被量化和熵(例如霍夫曼)編碼。由于量化的誤差引入，此操作通常產(chǎn)生該預(yù)測誤差幀En(x，y)中的某些劣變(信息損失)。為了補(bǔ)償這種劣變，編碼器10還包括一個(gè)預(yù)測誤差解碼框15,其中使用該變換系數(shù)構(gòu)成一個(gè)解碼的預(yù)測誤差幀(x，y)。在加法器19中將此局部解碼的預(yù)測誤差幀加到該預(yù)測幀Pn(x，y),并且該產(chǎn)生的解碼當(dāng)前幀^(x，y)被存儲在幀存儲器17中，以供進(jìn)一步用作為下一個(gè)基準(zhǔn)幀Rn"(x，y)。攜帶有關(guān)該運(yùn)動矢量信息的信息數(shù)據(jù)流2與有關(guān)預(yù)測誤差的信息在復(fù)用器16中組合，并且通常至少包含這兩類信息的一個(gè)信息數(shù)據(jù)流3被送到解碼器20?，F(xiàn)在描述一個(gè)對應(yīng)視頻解碼器20的操作。解碼器20的幀存儲器24儲存一個(gè)先前重建的基準(zhǔn)幀Rn(x，y)。使用接收的運(yùn)動系數(shù)信息和該先前重建的基準(zhǔn)幀R-(x,y)的像素值在解碼器20的運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測框21中根據(jù)方程式5構(gòu)成預(yù)測幀P。(x,y)。在該預(yù)測誤差解碼數(shù)據(jù)塊22中使用該預(yù)測誤差幀En(x，y)的發(fā)射的變換系數(shù)來構(gòu)成解碼的預(yù)測誤差幀^(x，y)。隨后通過相加該預(yù)測幀Pn(x，y)和解碼的預(yù)測誤差幀^(x,y)重建該解碼的當(dāng)前幀L(x，y)的像素<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>(6)該解碼的當(dāng)前幀可以存儲在該幀存儲器24中作為下一個(gè)基準(zhǔn)幀IU(x，y)。在上面提供的運(yùn)動補(bǔ)償數(shù)字視頻的編碼和解碼的描迷中，描述當(dāng)前幀中的一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊相對于基準(zhǔn)幀IUx,y)運(yùn)動的運(yùn)動矢量[Ax(x，y)，Ay(x，y)]能夠指向基準(zhǔn)幀中的像素的任何之一。這意味著一個(gè)數(shù)字視頻序列的幀之間的運(yùn)動只能以一個(gè)清晰度表示，該清晰度由該幀中的圖像像素確定(所謂的全像素清晰度)。但是，實(shí)際運(yùn)動具有隨機(jī)的精確度，并因此上述系統(tǒng)只能提供在一個(gè)數(shù)字視頻序列的連續(xù)幀之間的運(yùn)動的近似模式。通常，具有全像素清晰度的視頻幀之間的運(yùn)動模式不足以精確地來實(shí)現(xiàn)與每一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊/幀相關(guān)的預(yù)測誤差(PE)信息的高效極小化。因此，為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)動的更精確模型和有助于降低必須從編碼器發(fā)送到解碼器的PE信息量，許多視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，例如H.263(+)(++)和H.26L，使得運(yùn)動矢量指向'在中間，的圖像像素。換句話說，該運(yùn)動矢量可以具有'子像素，清晰度。允許運(yùn)動矢量具有子像素清晰度增加了必須執(zhí)行的編碼和解碼操作的復(fù)雜性，使得限制一個(gè)運(yùn)動矢量可具有的空間清晰度程度仍然有益。因此，視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，例如前面提到的那些標(biāo)準(zhǔn)通常僅允許運(yùn)動矢量具有全、半或四分之一的像素清晰度。如圖5示出，利用子像素清晰度的運(yùn)動估計(jì)通常被執(zhí)行為一個(gè)兩級處理，用于使得運(yùn)動矢量具有全、或半像素清晰度的一個(gè)視頻編碼方案。在第一步中，使用任一適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動估計(jì)方案來確定具有全像素清晰度的一個(gè)運(yùn)動矢量，例如上述的數(shù)據(jù)塊匹配處理。產(chǎn)生的具有全像素清晰度的運(yùn)動矢量在圖5中示出。在第二階段，在第一個(gè)階段中確定的運(yùn)動矢量被精化，以便獲得期望的半像素清晰度。在圖5示出的實(shí)例中，通過形成16xl6像素的八個(gè)新搜索數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)該精化，圖5中的每一個(gè)數(shù)據(jù)塊的左上角被標(biāo)以一個(gè)X。這些位置被表示為[Ax+m/2，Ay+n/2]，其中m和n能夠取值-1、0和+l，但是不能同時(shí)為零。由于僅原始圖像像素原始圖像的像素值是已知，所以必須使用內(nèi)插方案的某些形成針對八個(gè)新搜索數(shù)據(jù)塊的每一個(gè)而估算駐留在半像素位置的該子像素的值(例如亮度和/或色度值)。由于已經(jīng)以半像素清晰度內(nèi)插了該子像素的值，八個(gè)搜索數(shù)據(jù)塊的每一個(gè)都與被尋找了運(yùn)動矢量的宏數(shù)據(jù)塊相比較。隨著該數(shù)據(jù)塊匹配處理的執(zhí)行，以便確定具有全像素清晰度的運(yùn)動矢量，根據(jù)例如一個(gè)SAD的某些判據(jù)，該宏數(shù)據(jù)塊被與八個(gè)搜索數(shù)據(jù)塊的每一個(gè)相比較。作為比較結(jié)果，通常將獲得一個(gè)最小SAD值。根據(jù)視頻序列中的該運(yùn)動的性質(zhì)，該最小值可以對應(yīng)于由原始的運(yùn)動矢量(具有全像素清晰度)指定的位置，或其可以對應(yīng)于具有半像素清晰度的一個(gè)位置。因此，有可能確定一個(gè)運(yùn)動矢量是否將指向一個(gè)全像素或子像素位置以及子像素清晰度是否正確，以便確定該正確的子像素清晰度運(yùn)動矢量。還應(yīng)該理解到，剛剛描述的方案能夠以完全類似的方式擴(kuò)展至其它子像素清晰度(例如四分之一像素清晰度)。在實(shí)踐中，通過內(nèi)插來自環(huán)繞像素值的子像素的值來執(zhí)行該基準(zhǔn)幀中的子像素值的估計(jì)?？偟膩碚f，置于非整數(shù)位置(x，y)-(n+Ax，m+Ay))的一個(gè)子像素值F(x,y)的內(nèi)插可以被公式化為一個(gè)二維操作，數(shù)學(xué)地表示為F(x，y)-I]§f(k+K,l+L)F(n+k，m+l)(7)其中f(k，l)是濾波器系數(shù)，n和m是通過對x和y分別取整數(shù)而獲得的值。通常，濾波器系數(shù)取決于x和y值，并且內(nèi)插濾波器通常是所謂的'可分離濾波器、其中子像素值F(x,y)能夠計(jì)算如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>在該編碼器中計(jì)算運(yùn)動矢量。一旦對應(yīng)運(yùn)動系數(shù)被發(fā)送到解碼器，，使用與該編碼器中使用的內(nèi)插法內(nèi)插需要的子像素將是一個(gè)明確的事情。以此方式，能夠從基準(zhǔn)幀和運(yùn)動矢量重建在該幀存儲器24中的遵循一個(gè)基準(zhǔn)幀的一個(gè)幀。在視頻編碼器中應(yīng)用子像素值內(nèi)插的最簡單的方式是在每次需要之時(shí)內(nèi)插每一個(gè)子像素值。但是，在一個(gè)視頻編碼器中這不是一個(gè)有效的解決方案，因?yàn)橛锌赡茉撓嗤淖酉袼刂祵⑿枰獛状危⑶乙虼嗽搩?nèi)插同一個(gè)子像素值的計(jì)算將被執(zhí)行多次。這將導(dǎo)致該編碼器中的計(jì)算復(fù)雜性/負(fù)擔(dān)的不必要的增加。一個(gè)限制編碼器復(fù)雜性的可選方案是預(yù)先計(jì)算全部子像素值并且在一個(gè)與編碼器相關(guān)的存儲器中儲存全部子像素值。這種解決方案在下文、中被稱之為'在先，(before-hand)內(nèi)插。雖然限制了復(fù)雜性，但是在先內(nèi)插具有由于大邊緣的原因而增加存儲器使用的缺點(diǎn)。例如，如果該運(yùn)動矢量精確度在水平和垂直都是四分之一像素，則針對一個(gè)完整圖像所儲存的預(yù)先計(jì)算的子像素值將導(dǎo)致存儲器的使用是原來非內(nèi)插圖像所需存儲器使用的16倍。此外，其包括該編碼器中的運(yùn)動矢量計(jì)算中實(shí)際可能不需要的某些子像素的計(jì)算。在先內(nèi)插在視頻解碼器中尤其是效率低，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的預(yù)先計(jì)算的子像素值該解碼器將從不需要。因此，在該解碼器中不使用預(yù)先計(jì)算是有益的。所謂的'按要求'內(nèi)插可用于降低編碼器中的存儲要求。例如，如果期望像素精度是四分之一像素清晰度，則只有一半單位清晰度的子像素被針對整個(gè)幀在先內(nèi)插并且存儲在該存儲器中。當(dāng)需要時(shí)，隨著運(yùn)動估計(jì)/補(bǔ)償處理的過程只計(jì)算四分之一像素清晰度子像素的值。在此情況中，存儲器使用只是原始非內(nèi)插圖像時(shí)的所需的4倍。應(yīng)該指出，當(dāng)使用在先內(nèi)插時(shí)，由于每一像素僅被內(nèi)插一次，所以內(nèi)插處理僅構(gòu)成全部編碼器計(jì)算復(fù)雜性/負(fù)擔(dān)的一小部分。因此，當(dāng)使用在先子像素值內(nèi)插時(shí)，在該編碼器中的內(nèi)插處理本身的復(fù)雜性不是很關(guān)鍵的問題。另一方面，因?yàn)樽酉袼乜赡鼙粌?nèi)插許多次，所以按要求內(nèi)插提出了對于編碼器高得多的計(jì)算負(fù)擔(dān)。因此內(nèi)插處理的復(fù)雜性成為一個(gè)重要的考慮，該內(nèi)插處理的復(fù)雜性可以認(rèn)為是依據(jù)計(jì)算操作的數(shù)目或?yàn)榱藘?nèi)插該子像素值所必須執(zhí)行的操作周期。在該解碼器中，同一個(gè)子像素值最多被使用少數(shù)幾次，某些子像素值完全不需要。因此，在解碼器中有益的是根本不使用在先內(nèi)插，即不預(yù)先計(jì)算任一子像素值。已經(jīng)開發(fā)了兩個(gè)內(nèi)插方案作為正在進(jìn)行中的國際電信聯(lián)盟通信標(biāo)準(zhǔn)化組織第16研究組、視頻編碼專家組(VCEG)問題6和15的工作的一部分。這些方案被建議結(jié)合到ITU-T推薦H.26L中，并且已經(jīng)以測試模型(TML)實(shí)施用于評估和進(jìn)一步開發(fā)的目的。對應(yīng)于問題15的測試模型被稱為測試模型5(TML5)，而從問題6得出的測試模型被稱為測試模型6(TML6)。在TML5和TML6中建議的內(nèi)插方案都將被描述。將參考圖1Oa作出的對使用在測試模型TML5中的子像素值內(nèi)插方案的整個(gè)描述定義了一種表示法，用于描述像素以及專用于TML5的子像素位置。圖11a中定義的另一種表示法將用于討論使用在TML6中的子像素值內(nèi)插方案。圖12a中示出的更進(jìn)一步的一種表示法將隨后使用在結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的子像素值內(nèi)插法的描述中。應(yīng)該理解，使用在本說明書中的三個(gè)不同表示法力圖協(xié)助理解每一個(gè)內(nèi)插法，并且?guī)椭鷧^(qū)別它們之間的不同。但是，在全部三個(gè)圖中，字母A被用于表示原始圖像像素(全像素清晰度)。更具體地說，字母A表示代表一個(gè)視頻序列的一幀的圖像數(shù)據(jù)中的像素的位置，像素A的像素值是從視頻信源接收作為當(dāng)前幀L(x，y)、或重建并且儲存在編碼器10或解碼器20的幀存儲器17、24中的作為基準(zhǔn)幀Rn(x，y)的之一。所有的其它字母表示子像素位置、通過內(nèi)插獲得的位于該子像素位置的子像素值。將以一致的方式貫穿本說明使用某些其它術(shù)語來標(biāo)識具體的像素和子^f象素位置。這些術(shù)語如下術(shù)語'單位水平位置，被用于描述構(gòu)成在該原始圖像數(shù)據(jù)的一列中的任一子像素的位置。圖10a和lla中的子像素c和e以及圖12a中的子像素b和e具有單位水平位置。術(shù)語'單位垂直位置，被用于描述構(gòu)成在該原始圖像數(shù)據(jù)的一行中的任一子像素的位置。圖10a和lla中的子像素b和d、以及圖12a中的子像素b和d具有單位垂直位置。根據(jù)定義，像素A具有單位水平和單位垂直位置。術(shù)語'半水平位置，被用于描述構(gòu)成在以半像素清晰度存在的一列中的任一子像素的位置。圖10a和lla示出的子像素b、c和e屬于此類，以及圖12a中的子像素b、c和f.以類似的方式，術(shù)語'半垂直位置'被用于描述構(gòu)成在以半像素清晰度存在的一行中的任一子像素的位置，例如圖10a和lla中的子j象素c和d以及圖12a中的子^f象素b、c和g。而且，術(shù)語'四分之一水平位置'是指構(gòu)成在以四分之一像素清晰度存在的一列中的任一子像素，例如圖10a中的子像素d和e、圖lla中的子像素d和g以及圖12a中的子像素d、g和h。類似地，術(shù)語'四分之一垂直位置，是指構(gòu)成在以四分之一像素清晰度存在的一行中的子像素。圖10a示出的子像素e和f屬于此類，以及圖lla中的子像素e、f和g，和圖12a中的子像素e、f和h。上述每一個(gè)術(shù)語的定義由在該相應(yīng)的圖上畫的'包絡(luò)，示出。應(yīng)該進(jìn)一步指出的是，以二維基準(zhǔn)表示一個(gè)具體的像素常常是方便的。在此情況中，能夠通過檢查圖10a、11a和12a的包絡(luò)的交叉點(diǎn)而獲得適當(dāng)?shù)亩S基準(zhǔn)。應(yīng)用此原理，例如圖10a中的像素d具有半水平和半垂直位置，而子像素e具有一個(gè)單位水平和四分之一垂直位置。此外，為了基準(zhǔn)的容易起見，處在半單位水平和單位垂直位置、單位水平和半單位垂直位置以及半個(gè)單位水平和半單位垂直位置的子像素將被稱為1/2清晰度子像素。處在任何四分之一單位水平和/或四分之一單位垂直位置的子像素將被稱為l/4清晰度子像素。還應(yīng)該指出，在兩個(gè)測試模型的描述和本發(fā)明的詳細(xì)描述中，假設(shè)像素具有最小值0和最大值2--1,其中n是針對一個(gè)像素值保留的比特?cái)?shù)。該比特?cái)?shù)目通常是8。在已經(jīng)內(nèi)插一個(gè)子像素之后，如果內(nèi)插的該子像素的值超出2"-1的值，則將其限制到[O,2"-1]的范圍，即低于允許最小值的值變成最小值(0)而大于最大值的值變成最大值(2n-l)。此操作被稱之為限幅。現(xiàn)將參照圖10a、10b和10c詳細(xì)描述根據(jù)TML5的子像素值內(nèi)插方案。1.半單位水平和單位垂直位置的子像素值，即圖10a中的l/2清晰度子像素b通過使用6抽頭濾波器計(jì)算。如圖10b所示，根據(jù)公式b-(A廣5A2+20A3+20A4-5A5+A6+16)/32,該濾波器基于處在一行中的6個(gè)像素(A,至AO在單位水平位置和單位垂直位置而關(guān)于b對稱地內(nèi)插l/2清晰度子像素b的一個(gè)值。以舍位來操作/表示分割。該結(jié)果被限值在范圍中。2.使用與步驟l使用的相同的6抽頭過濾器和垂直方向中的六個(gè)最靠近的像素或子像素(A或b)計(jì)算標(biāo)記為c的l/2清晰度子像素的值?，F(xiàn)參考圖10c，才艮據(jù)^^式cs(A廣5A2+20A3+20A廣5As+A6+16)/32，濾波器基于處在一列中的6個(gè)像素(A,至A。在單位水平位置和單位垂直位置而關(guān)于c對稱地內(nèi)插在單位水平和半垂直位置的l/2清晰度子像素c的一個(gè)值。類似地，根據(jù)c=(b廣5b2+20b3+20b廣5b5+bs+16)/32計(jì)算在半水平和半垂直位置的l/2清晰度子像素c的一個(gè)值。同樣以舍位來操作/表示分割。用于該c子像素的該計(jì)算值被進(jìn)一步限值在范圍[O，2M]中。此時(shí)在該內(nèi)插處理中已經(jīng)計(jì)算了所有的l/2清晰度子像素的值，并且該處理將進(jìn)行l(wèi)/4清晰度子像素值的計(jì)算。3.使用線性內(nèi)插和最接近的像素和/或水平方向中的l/2清晰度子像素的值計(jì)算標(biāo)記為d的l/4清晰度子像素的值。更具體地說，通過取得在單位水平和單位垂直位置的緊鄰像素(像素A)和在半水平和單位垂直位置的緊鄰l/2清晰度子像素(子像素b)的平均值，即根據(jù)d-(A+b)/2,計(jì)算處在四分之一水平和單位垂直位置的l/4清晰度子像素d的值。置的緊鄰l/2清晰度子像素c的平均值，即根據(jù)(1=(c,+cO/2,計(jì)算處在四分之一水平和半垂直位置的l/4清晰度子像素d的值。同樣以舍位來操作/指示分割。4.使用線性內(nèi)插和最接近的像素和/或垂直方向中的1/2清晰度子像素的值計(jì)算標(biāo)記為e的l/4清晰度子像素的值。具體地說，通過取得在單位水平和單位垂直位置緊鄰像素(像素A)和在單位水平和半垂直位置的緊鄰像素(子像素c)的平均值，即根據(jù)e-(A+c)/2,計(jì)算在單位水平和四分之一垂直位置的l/4清晰度子像素e的值。通過取得在半水平和單位垂直位置緊鄰像素(子像素b)和在半水平和半垂直位置的緊鄰像素(子像素c)的平均值，即根據(jù)e-(b+c)/2,計(jì)算在半水平和四分之一垂直位置的l/4清晰度子像素e3的值。而且，通過取得在四分之一水平和單位垂直位置緊鄰像素和在四分之一水平和半垂直位置和半垂直位置的對應(yīng)子像素(子像素D)的平均值，即根據(jù)e(i+dO/2,計(jì)算在四分之一水平和四分之一垂直位置的l/4清晰度子像素e的值。再一次以截?cái)嗖僮?表示分割。5.通過取得在單位水平和垂直位置的4個(gè)最接近的像素值的平均值，即根據(jù)f-Ur^+A3+A4+2)/4內(nèi)插l/4清晰度子像素f的值，其中像素A,、A"As和A4是四個(gè)最接近的原始像素。TML5的缺點(diǎn)是解碼器計(jì)算復(fù)雜。這是由于該TML5使用的方案中該1/4清晰度子像素值的內(nèi)插是依靠l/2清晰度子像素值的內(nèi)插的原因。這意味著，為了內(nèi)插該l/4清晰度子像素的值，首先必須計(jì)算確定該l/4清晰度子像素的該l/2清晰度子像素的值.而且，由于該l/4清晰度子像素的某些值取決于針對其它l/4清晰度子像素獲得的內(nèi)插值，所以該l/4清晰度子像素值的截?cái)鄬τ谀承┰搇/4清晰度子像素值產(chǎn)生有害效應(yīng)。具體地說，如果從尚未被截?cái)嗪拖拗档闹涤?jì)算l/4清晰度子像素值，則該1/4清晰度子像素值將比它們具有的精度低。ML5的另一缺點(diǎn)是其必需存儲l/2清晰度子像素的值來內(nèi)插該l/4清晰度子像素值。因此，要求額外的存儲器來存儲最終不需要的結(jié)果。現(xiàn)在描述根據(jù)TML6的子像素值內(nèi)插方案，在此稱之為直接內(nèi)插方案。除了自始至終保持最大精度之外，根據(jù)TML6的內(nèi)插法中編碼器的工作與先前描述的TML5內(nèi)插法中的情況相似。這是通過使用既不舍位又不限值的中間值實(shí)現(xiàn)的。下面根據(jù)圖lla、llb和llc按步驟描述編碼器中執(zhí)行的根據(jù)TML6的內(nèi)插法。1.半單位水平和單位垂直位置的子像素值，即圖lla中的l/2清晰度子像素b通過首先使用六個(gè)抽頭濾波器計(jì)算一個(gè)中間值而獲得。如圖llb所示，沖艮據(jù)公式b-(A廣5A什20A3+20A廣5A5+AO，該濾波器基于處在一行中的6個(gè)像素(A,至AO在單位水平位置和單位垂直位置而關(guān)于b對稱地計(jì)算b值。b的終值被隨后計(jì)算為b-(b+16)/32，并且被限值在范圍之內(nèi)。如同以前那樣，以舍位來操作/表示分割。2.通過首先計(jì)算中間值c獲得標(biāo)記為c的l/2清晰度子像素的值。參考圖llc,根據(jù)公式c=(A廣5A什20Art"20A廣5As+AO，基于處在一列中的在關(guān)于c對稱的單位水平位置和單位垂直位置的6個(gè)像素(A,至Ae)的值計(jì)算處在單位水平和半垂直位置的l/2清晰度子像素c的一個(gè)中間值c。隨后根據(jù)c-(c+16)/32計(jì)算處在單位水平和半垂直位置的l/2清晰度子像素c的終值。類似地，根據(jù)c=(b廣5b2+20b3+20b廣5b5+bO計(jì)算在半水平和半垂直位置的l/2清晰度子像素c的一個(gè)中間值。隨后根據(jù)(c+512)/1024計(jì)算此l/2清晰度子像素的終值。再次以截?cái)嗖僮?表示分割，并且進(jìn)一步把用于l/2清晰度子像素c的計(jì)算值限值到范圍之內(nèi)3.標(biāo)記d的l/4清晰度子像素的值計(jì)算如下。根據(jù)d=(32A+b+32)/64,從在單位水平和單位垂直位置緊鄰的像素(像素A)的值和在步驟(1)中針對在半水平和單位垂直位置的緊鄰l/2清晰度子像素(1/2清晰度子像素b)計(jì)算的中間值b計(jì)算處在四分之一水平和單位垂直位置的1/4清晰度子像素d的值。根據(jù)d-(32cl+c2+1024)/2048，使用針對分別位于單位水平和半垂直位置以及半水平和半垂直位置緊鄰l/2清晰度子像素c而計(jì)算的中間值c，內(nèi)插處在四分之一水平和半垂直位置的l/4清晰度子像素d的值。再次以舍位操作/表示分割，并且最終獲得的l/4清晰度子像素值d被限值到范圍[O,2--1]之內(nèi)。4.標(biāo)記e的l/4清晰度子像素的值計(jì)算如下。根據(jù)e-(32A+c+32)/64，從單位水平和單位垂直位置的緊鄰像素的值(像素A)、以及步驟(2)中針對在單位水平和半垂直位置的緊鄰l/2清晰度子像素計(jì)算的值c，計(jì)算處在單位水平和四分之一垂直位置的l/4清晰度子像素e的值。才艮據(jù)e-(32b+c+1024)"O48，從步驟(1)中針對半水平和單位垂直位置的緊鄰l/2清晰度子像素計(jì)算的中間值b、以及步驟(2)中針對半水平和半垂直位置的緊鄰l/2清晰度子像素計(jì)算的中間值c,計(jì)算處在半水平和四分之一垂直位置的l/4清晰度子像素e的值。再次以舍位操作/表示分割，并且最終獲得的l/4清晰度子像素值e被限值到范圍之內(nèi)。6.通過取得在單位水平和垂直位置的4個(gè)最接近的像素值的平均值，即根據(jù)f-(A計(jì)A2+A3+A一2)/4，內(nèi)插l/4清晰度子像素f的值，其中像素l、A"h和A4是四個(gè)最接近的原始像素。在解碼器中，能夠通過直接在水平和垂直方向應(yīng)用6抽頭濾光器而獲得子像素值。參考圖lla，在l/4子像素清晰度的情況下，用于在單位垂直位置的像素和子像素的濾光器系數(shù)是，用于一組六個(gè)像素A，[1，-5，52，20，-5，l]用于一組六個(gè)子像素d,[2，-10，40，40，-10，2]用于一組六個(gè)子像素b，以及[l，-5，20,52,-5，l]用于一組六個(gè)子像素d。這些濾光器系數(shù)被用于分別的像素組或在同一行中的子像素，作為正在內(nèi)插的子像素值。在水平和垂直方向應(yīng)用該濾波器之后，才艮據(jù)c-(c+2048)/4096標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)插的值c，和限值到范圍[O，2n-l]之內(nèi)。當(dāng)一個(gè)運(yùn)動矢量指向在水平或垂直方向中的一個(gè)整數(shù)像素位置時(shí)，使用許多零系數(shù)。在TML6的實(shí)際方案中，針對不同子像素優(yōu)化的軟件使用不同的分支，使得其中沒有由零系數(shù)相乘出現(xiàn)。應(yīng)該指出的是，在TML6中l(wèi)/4清晰度子像素值是直接使用上面提到的中間值獲得的而不是從針對1/2清晰度子像素的舍位和限值得到的。因此，在獲得l/4清晰度子像素值的過程中，不需要針對任何l/2清晰度子像素計(jì)算終值。具體地說，不需要執(zhí)行與針對該l/2清晰度子像素的終值的計(jì)算相關(guān)的舍位和限值操作。也不需要存儲用于l/2清晰度子像素的終值來供該l/4清晰度子像素值的計(jì)算中使用。因此，TML6的計(jì)算復(fù)雜性比TML5低，因?yàn)樾枰苌俚纳嵛缓拖拗挡僮?。但是，TML6的缺點(diǎn)是在編碼器和解碼器中都需要高精度的算法。高精度內(nèi)插在ASIC中要求更多的硅片面積，并且需要在某些CPU中的更多的計(jì)算。而且，以按需方式在TML6中的規(guī)定實(shí)施的直接內(nèi)插具有一個(gè)高內(nèi)存需求。在嵌入裝置中這尤其是一個(gè)重要的因素，鑒于先前討論，應(yīng)該理解到，由于視頻編碼器和解碼器涉及的子像素內(nèi)插的不同要求，存在的一個(gè)顯著問題是開發(fā)一種子像素值內(nèi)插的方法，其能夠在編碼器和解碼器中都提供令人滿意的性能。而且，上述的當(dāng)前測試模型(TML5,TML6)都沒有提供在編碼器和解碼器中都能最佳應(yīng)用的解決方案。發(fā)明概要根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種在視頻編碼中的內(nèi)插方法，其中的圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍表示的像素，處在單位水平位置的行中的像素和處在單位垂直位置的列中像素被內(nèi)插來產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值，該部分水平和垂直位置是根據(jù)l/2'定義的，其中x是具有最大值N的一個(gè)正整數(shù)，該方法包括步驟a)當(dāng)需要用于在1/211—'單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和1/2^單位垂直位置的子像素的值時(shí)，直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素的加權(quán)和內(nèi)插這種值；b)當(dāng)需要用于在1/211—'單位水平和1/2M單位垂直位置的子像素的值時(shí)，直接使用用于處在l/2"—'單位水平和單位垂直位置的子像素值的第一加權(quán)取和以及用于處在單位水平和l/2"-'單位垂直位置的子像素值的第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇內(nèi)插這種值，該子像素值的第一和第二加權(quán)取和是根據(jù)步驟(a)計(jì)算的；以及c)當(dāng)需要用于位于l/2-單位水平和l/2-單位垂直位置的一個(gè)子像素的值時(shí)，通過取得位于l/2"單位水平和l/2"單位垂直位置的第一子像素或像素的值以及處在l/2"i單位水平和l/2h單位垂直位置的第二子像素或像素的值的一個(gè)加權(quán)平均來內(nèi)插這樣的一個(gè)值，變量m、n、p和q取在范圍1至N的整數(shù)值，使得該第一和第二子像素或像素相對于在l/2"單位水平和l/2"垂直位置的該子像素對角地定位。在涉及到步驟(c)加權(quán)平均中最好使用第一和第二加權(quán)，該加權(quán)的相關(guān)幅度反比于該第一和第二子像素或像素對于在l/2"單位水平和1/2"垂直位置的子像素的(直對角線)的接近性。在第一和第二子像素或像素相對于(在l/2"單位水平和l/2"垂直位置的子像素對稱地放置(等距)的情形中，該第一和第二加權(quán)可以具有相等的值。當(dāng)需要在l/2'—'單位水平和l/2"單位垂直位置的一個(gè)子像素時(shí)，可以使用步驟b)中用于處在1/211—'單位水平和單位垂直位置的子像素的值的第一加權(quán)取和。當(dāng)需要在l/2"單位水平和l/2^單位垂直位置的一個(gè)子像素時(shí)，可以使用步驟b)中用于處在單位水平和l/2"—'單位垂直位置的子像素的值的第二加;K取和。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)需要l/2-單位水平和單位垂直位置以及l(fā)/2VK平和1/2"—'垂直位置的子像素值時(shí)，通過取得一個(gè)第一個(gè)像素或子像素的值和一個(gè)第二像素或子像素的值的平均值來內(nèi)插這樣的值，該第一個(gè)像素或子像素處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的垂直位置和單位水平位置，而該第二像素或子像素處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的垂直位置和1/2^單位水平位置，當(dāng)需要在單位水平和l/2"單位垂直位置以及l(fā)/2^單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素的值時(shí)，可以通過取得一個(gè)第一個(gè)像素或子像素的值和一個(gè)第二像素或子像素的值的平均值來內(nèi)插該需要的值，該第一個(gè)像素或子像素處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的水平位置和單位垂直位置，而該第二像素或子像素處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的水平位置和1/2N—'單位垂直位置?？梢酝ㄟ^取得處在單位水平和單位垂直位置的一個(gè)像素的值和處在1/211—'單位水平和l/2N—'單位垂直位置的子像素的值的平均值來內(nèi)插在1/2"單位水平和1/2"單位垂直位置的子像素的值?？梢酝ㄟ^取得處在l/2-'單位水平和單位垂直位置的一個(gè)子像素的值和處在單位水平和1/2H單位垂直位置的子像素的值的平均值來內(nèi)插在l/2"單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素的值?？梢酝ㄟ^取得第一對兒像素值的平均值來內(nèi)插在l/2"單位水平和1/2"單位垂直位置的子像素的半值，并且通過取得第二對兒像素值的平均值來內(nèi)插在l/2"單位水平和l/2-單位垂直位置的另一半值，該第一對兒像素值是處在l/2"—'單位水平和單位垂直位置的一個(gè)子像素的值以及處在單位水平和1/2W單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，而該第二對兒像素值是處在單位水平和單位垂直位置的像素的值以及處在1/211—'單位水平和l/2^'單位垂直位置的一個(gè)子像素的值。通過取得第一對兒像素值的平均值把在1/2"單位水平和1/2H單位垂直位置的子像素的值內(nèi)插用于一個(gè)這種子像素，以及通過取得第二對兒像素值的平均值把在l/2"單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素的值內(nèi)插用于相鄰這種子像素的一個(gè)像素，該第一對兒像素處在l/2^單位水平和單位垂直位置的一個(gè)子像素以及處在單位水平和l/2^單位垂直位置的一個(gè)子像素，而該第二對兒像素處在單位水平和單位垂直位置的一個(gè)像素以及處在l/2^單位水平和1/211—'單位垂直位置的一個(gè)子像素。在l/2"單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素可以在一個(gè)水平方向上交替內(nèi)插。當(dāng)需要在l/2-單位水平和l/2w單位垂直位置的某些子像素的值時(shí)，可以通過取得多個(gè)最接近的相鄰像素的平均值來內(nèi)插這些值。直接使用加權(quán)取和進(jìn)行子像素值內(nèi)插的步驟a)和步驟b)的至少之一可以包括針對具有大于指定動態(tài)范圍的一個(gè)動態(tài)范圍的子像素值的一個(gè)中間值的計(jì)算。用于具有l(wèi)/2"'子像素清晰度的一個(gè)子像素的中間值可被用于具有1/2N子像素清晰度的一個(gè)子像素值的計(jì)算。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種在視頻編碼中的內(nèi)插方法，其中的一個(gè)圖像包括以行和列排列并且由具有指定動態(tài)范圍的值表示的像素，在行中的像素處在單位水平位置而在列中的像素處在單位垂直位置，該圖像被內(nèi)插來產(chǎn)生用于在部分水平和垂直位置的子像素的值，該方法包括步驟a)當(dāng)需要在半單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和半單位垂直位置的子像素的值時(shí)，直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素的加權(quán)和內(nèi)插這種值；b)當(dāng)需要在半單位水平和半單位垂直位置的子像素時(shí)，直接使用根據(jù)步驟U)計(jì)算的用于在半單位水平和單位垂直位置的子像素的值的一個(gè)加權(quán)取和內(nèi)插這種值；以及c)當(dāng)需要在四分之一單位水平和四分之一單位垂直位置的子像素的值時(shí)，通過取得一個(gè)第一對兒像素的值和一個(gè)第二對兒像素的值的至少一對兒的平均值內(nèi)插這種值，該第一對兒像素是處在半單位水平和單位垂直位置的一個(gè)子像素以及處在單位水平和半單位垂直位置的一個(gè)子像素，而該第二對兒像素是處在一個(gè)單位水平和單位垂直位置的一個(gè)像素以及處在半單位水平和半單位垂直位置的一個(gè)子像素。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種在視頻編碼中的內(nèi)插方法，其中的一個(gè)圖像包括以行和列排列并且由具有指定動態(tài)范圍的值表示的像素，在行中的像素處在單位水平位置而在列中的像素處在單位垂直位置，該圖像被內(nèi)插來產(chǎn)生用于在部分水平和垂直位置的子像素的值，根據(jù)l/2'定義該部分水平和垂直位置，其中x是具有最大值N的一個(gè)正整數(shù)，該方法包括步驟a)當(dāng)需要l/2^單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和1/2^1單位垂直位置的子像素的值時(shí)，直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加權(quán)取和內(nèi)插這種值；b)當(dāng)需要在一個(gè)子像素水平和子像素垂直位置的一個(gè)子像素的值時(shí)，直接使用用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)垂直位置的子像素的值的一個(gè)第一加權(quán)取和以及用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)水平位置的子像素的值一個(gè)第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇內(nèi)插這樣的一個(gè)值。使用在該第一加權(quán)取和中的子像素可以是處在l/2^單位水平和單位垂直位置的子像素，并且該第一加權(quán)取和可被用于內(nèi)插在1/2H單位水平和l/2"單位垂直位置的一個(gè)子像素的值。使用在該第二加權(quán)取和中的子像素可以是處在單位水平和l/2吣單位垂直位置的子像素，并且該第二加權(quán)取和可被用于內(nèi)插在l/2"單位水平和l/2^單位垂直位置的一個(gè)子像素的值。當(dāng)需要在l/"單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素的值時(shí)，可以通過取得一個(gè)第一對兒像素的值和一個(gè)第二對兒像素的值的至少一對兒的平均值內(nèi)插這種值，該第一對兒像素是處在l/2"^單位水平和單位垂直位置的一個(gè)子像素以及處在單位水平和1/2H單位垂直位置的一個(gè)子像素，而該第二對兒像素是處在一個(gè)單位水平和單位垂直位置的一個(gè)像素以及處在1/211—'單位水平和l/2^單位垂直位置的一個(gè)子像素。在上述技術(shù)方案中，N可以等于從包括值2、3和4的一個(gè)列表中選擇的一整數(shù)。在四分之一單位水平位置的子像素將被理解為具有其左側(cè)最鄰近的單位水平位置的一個(gè)像素和其右側(cè)最鄰近的半單位水平位置的一個(gè)子像素的子像素，以及具有其左側(cè)最鄰近的半單位水平位置的一個(gè)子像素和其右側(cè)最鄰近的單位水平位置的一個(gè)像素的子像素。相應(yīng)地，在四分之一單位垂直位置的子像素將被理解為具有其上側(cè)最鄰近的單位垂直位置的一個(gè)像素和其下側(cè)最鄰近的半單位垂直位置的一個(gè)子像素的子像素，以及具有其上側(cè)最鄰近的半單位垂直位置的一個(gè)子像素和其下側(cè)最鄰近的單位垂直位置的一個(gè)像素的子像素。術(shù)語"動態(tài)范圍"是指該子像素值和該加權(quán)取和能夠采用的取值范圍。最好是，對該動態(tài)范圍進(jìn)行改變，不論擴(kuò)大或降低該動態(tài)范圍，都意味著改變被用于表示該動態(tài)范圍的比特?cái)?shù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本方法被用于被細(xì)分成若千圖像數(shù)據(jù)塊的一個(gè)圖像。每一個(gè)圖像數(shù)據(jù)塊都包括四個(gè)角，每一角由處在單位水平和單位垂直位置的一個(gè)像素定義。當(dāng)可得到用于子像素值內(nèi)插的數(shù)據(jù)塊時(shí)把本方法應(yīng)用到每一個(gè)圖像數(shù)據(jù)塊。另外，一旦一個(gè)圖像的全部圖像數(shù)據(jù)塊都變成可供子像素值內(nèi)插利用，則執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明方法的子像素值內(nèi)插。該方法最好被使用在視頻編碼中。該方法最好被使用在視頻解碼中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)在進(jìn)行編碼中使用時(shí)，按照在先內(nèi)插來執(zhí)行本方法，其中在隨后使用在運(yùn)動預(yù)測編碼過程中的一個(gè)預(yù)測幀的確定之前，計(jì)算并且存儲在半單位位置的全部子像素的值和在四分之一單位位置的全部子像素的值。在另外的實(shí)施例中，按照在先和按需內(nèi)插的一個(gè)組合來執(zhí)行本方法。在此情況中，在被使用在一個(gè)預(yù)測幀的確定之前計(jì)算和存儲子像素值的一個(gè)確定的比例或種類，并且某些其它子像素值則僅當(dāng)在運(yùn)動預(yù)測編碼過程中需要時(shí)才被計(jì)算。當(dāng)本方法使用在進(jìn)行解碼中時(shí)，當(dāng)其需要由一個(gè)運(yùn)動矢量表示時(shí)則僅內(nèi)插子像素。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍的值表示的像素，在行中的像素處在單位水平位置而在列中的像素處在單位垂直位置，該視頻編碼器包括用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素值的一個(gè)內(nèi)插器，根據(jù)l/2'定義水平和垂直位置，其中x是具有最大值為N的一個(gè)正整數(shù)，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素的加權(quán)和內(nèi)插在1/2^單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和1/2H單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用根據(jù)步驟(a)計(jì)算的用于處在1/211—'單位水平和單位垂直位置的子像素值的第一加權(quán)取和以及用于處在單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素值的第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇內(nèi)插這種值在1/2^單位水平和l/2M單位垂直位置的子^f象素的值；以及c)通過取得位于l"—'單位水平和1/211—n單位垂直位置的第一子像素或像素的值以及處在l/2"單位水平和l/2h單位垂直位置的第二子像素或像素的值的一個(gè)加權(quán)平均，內(nèi)插位于l/2"單位水平和l/2"單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，變量m、n、p和q取在范圍l至N中的整數(shù)值，使得該第一和第二子像素或像素相對于在1/2N單位水平和1/2N垂直位置的子像素對角地定位。該視頻編碼器可以包括一個(gè)圖像編碼器。其可以包括一個(gè)視頻解碼器。其中可以是包括視頻編碼器和視頻解碼器的一個(gè)編解碼器。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一個(gè)通信終端，包括一個(gè)用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍的值表示的像素，該行中的像素處在單位水平位置和該列中的像該視頻編碼器包括一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值，該部分水平和垂直位置是根據(jù)l/2'定義的，其中x是具有最大值為N的一個(gè)正整數(shù)，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素的加權(quán)和內(nèi)插在1/2^單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和1/2W單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用根據(jù)步驟(a)計(jì)算的用于處在l/2"—'單位水平和單位垂直位置的子像素值的第一加權(quán)取和以及用于處在單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素值的第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇內(nèi)插這種值在l/2^單位水平和l/2"-'單位垂直位置的子像素的值；以及c)通過取得位于l/2"—'單位水平和1/211—n單位垂直位置的第一子像素或像素的值以及處在l/2^單位水平和l/2"單位垂直位置的第二子像素或像素的值的一個(gè)加權(quán)平均，內(nèi)插位于l/2N單位水平和l/2"單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，變量m、n、p和q取在范圍l至N中的整數(shù)值，使得該第一和第二子像素或像素相對于在l/2"單位水平和l/^垂直位置的子像素對角地定位。該通信終端可以包括一個(gè)圖像編碼器。其可以包括一個(gè)視頻解碼器。最好其包括一個(gè)由視頻編碼器和視頻解碼器組成的視頻信號編解碼器。該通信終端最好包括一個(gè)用戶接口、一個(gè)處理器和一個(gè)發(fā)射部件和接收部件至少之一、和根據(jù)本發(fā)明第三和第四方面至少之一的一個(gè)視頻編碼器。該處理機(jī)最好控制該發(fā)送部件和/或接收部件以及視頻編碼器的操作。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供包括一個(gè)通信終端和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電信系統(tǒng)，該電信網(wǎng)絡(luò)和該通信終端由一個(gè)通信線路連接，經(jīng)過的通信線路能夠發(fā)送編碼的視頻信號，該通信終端包括用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍表示的像素，該行中的像素處在單位水平位置而該列中的像素處在單位垂直位置，該視頻編碼器包括一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值，該部分水平和垂直位置根據(jù)l/2'定義，其中x是具有最大值為N的一個(gè)正整數(shù)，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素的加權(quán)和內(nèi)插在1/2^單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用根據(jù)步驟(a)計(jì)算的用于處在1/2H單位水平和單位垂直位置的子像素值的第一加權(quán)取和以及用于處在單位水平和1/2H單位垂直位置的子像素值的第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇內(nèi)插這種值在l/2^單位水平和1/211—'單位垂直位置的子像素的值；以及c)通過取得位于l/2"單位水平和l/2"n單位垂直位置的第一子像素或像素的值以及處在l/2^單位水平和l/2h單位垂直位置的第二子像素或像素的值的一個(gè)加權(quán)平均，內(nèi)插位于1/2"單位水平和1/2"單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，變量m、n、p和q取在范圍l至N中的整數(shù)值，使得該第一和第二子像素或像素相對于在l/2"單位水平和l/2"垂直位置的子像素對角地定位。該電信系統(tǒng)最好是一個(gè)移動電信系統(tǒng)，包括移動通信終端和一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，在移動通信終端和無線網(wǎng)絡(luò)之間的連接由一個(gè)無線電鏈路形成。該網(wǎng)絡(luò)最好能夠使得該通信終端與經(jīng)過在另一通信終端和該網(wǎng)絡(luò)之間的通信線路連接到該網(wǎng)絡(luò)的其它通信終端通信。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供包括一個(gè)通信終端和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電信系統(tǒng)，該電信網(wǎng)絡(luò)和該通信終端由一個(gè)通信線路連接，經(jīng)過的通信線路能夠發(fā)送編碼的視頻信號，該網(wǎng)絡(luò)包括用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍表示的像置，該視頻編碼器包括一個(gè)內(nèi)插器:用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值，該部分水平和垂直位置根據(jù)l/2'定義，其中x是具有最大值為N的一個(gè)正整數(shù)，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素的加權(quán)和內(nèi)插在1/2^單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用根據(jù)步驟(a)計(jì)算的用于處在l/2^單位水平和單位垂直位置的子像素值的第一加權(quán)取和以及用于處在單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素值的第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇內(nèi)插這種值在1/2"_1單位水平和1/2"_1單位垂直位置的子像素的值；以及c)通過取得位于l/2"單位水平和l/2"單位垂直位置的第一子像素或像素的值以及處在l/2h單位水平和l/2h單位垂直位置的第二子像素或像素的值的一個(gè)加權(quán)平均，內(nèi)插位于l/2^單位水平和l/2"單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，變量m、n、p和q取在范圍l至N中的整數(shù)值，使得該第一和第二子像素或像素相對于在l/2w單位水平和l/2"垂直位置的子像素對角地定位。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍的值表示的像素，在行中的像素處在單位水平位置而在列中的像素處在單位垂直位置，該編碼器包括用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值的一個(gè)內(nèi)插器，該子^^素的清晰度由一個(gè)正整數(shù)N確定，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素的加權(quán)和內(nèi)插在1/2^'單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和l/2吣單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)垂直位置的子像素的值的一個(gè)第一加權(quán)取和以及用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)水平位置的子像素的值一個(gè)第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇來內(nèi)插在一個(gè)子像素水平和子像素垂直位置的一個(gè)子像素的值。該內(nèi)插器可被進(jìn)一步用來使用處在1/2"—1單位水平和單位垂直位置的子像素的值形成該第一加權(quán)取和，并且使用該第一加權(quán)取和來內(nèi)插在1/21*—'單位水平和l/2"單位垂直位置的一個(gè)子像素的值。該內(nèi)插器可被進(jìn)一步用來使用處在單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素的值形成該第二加權(quán)取和，并且使用該第二加權(quán)取和來內(nèi)插在1/2"單位水平和l/2^單位垂直位置的一個(gè)子像素的值。通過取得一個(gè)第一對兒像素的值和一個(gè)第二對兒像素的值的至少一對兒的平均值，該內(nèi)插器可被進(jìn)一步用于內(nèi)插在l/2N單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素的值，該第一對兒像素是處在1/2—1單位水平和單位垂直位置的一個(gè)子像素以和在單位水平和1/2"—'單位垂直位置的一個(gè)子像素，而第二對兒像素是處在單位水平和單位垂直位置的一個(gè)像素和處在l/2^單位水平和l/2^單位垂直位置的一個(gè)子像素。根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一個(gè)通信終端，包括一個(gè)用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍的值表示的像素，該行中的像素處在單位水平位置和該列中的像素處在單位垂直位置，該編碼器包括一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值，通過一個(gè)正整數(shù)N確定該子像素的清晰度，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素的加權(quán)和內(nèi)插在1/2N—'單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和1/2H單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)垂直位置的子像素的值的一個(gè)第一加權(quán)取和以及用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)水平位置的子像素的值一個(gè)第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇來內(nèi)插在一個(gè)子像素水平和子像素垂直位置的一個(gè)子像素的值。根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供包括一個(gè)通信終端和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電信系統(tǒng)，該電信網(wǎng)絡(luò)和該通信終端由一個(gè)通信線路連接，經(jīng)過的通信線路能夠發(fā)送編碼的視頻信號，該通信終端包括用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍表示的像素，該行中的像素處在單位水平位置而該列中的像素處在單位垂直位置，該視頻編碼器包括一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值，通過一個(gè)正整數(shù)N確定該子像素的清晰度，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素的加權(quán)和內(nèi)插在1/2^單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和1/2[1單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)垂直位置的子像素的值的一個(gè)第一加權(quán)取和以及用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)水平位置的子像素的值一個(gè)第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇來內(nèi)插在一個(gè)子像素水平和子像素垂直位置的一個(gè)子像素的值。根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供包括一個(gè)通信終端和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電信系統(tǒng)，該電信網(wǎng)絡(luò)和該通信終端由一個(gè)通信線路連接，經(jīng)過的通信線路能夠發(fā)送編碼的視頻信號，該網(wǎng)絡(luò)包括用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍表示的像素，該行中的像素處在單位水平位置而該列中的像素處在單位垂直位置，該視頻編碼器包括一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值，通過一個(gè)正整數(shù)N確定該子像素的清晰度，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素的加權(quán)和內(nèi)插在1/2^單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和1/211—'單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)垂直位置的子像素的值的一個(gè)第一加權(quán)取和以及用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)水平位置的子像素的值一個(gè)第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇來內(nèi)插在一個(gè)子像素水平和子像素垂直位置的一個(gè)子像素的值。本發(fā)明提供了一種在視頻編碼中的內(nèi)插方法，其中的圖像包括以行和列排列并且由具有指定動態(tài)范圍的值表示的像素，在行中的像素處在單位水平位置而在列中的像素處在單位垂直位置，該圖像被內(nèi)插來產(chǎn)生用于在部分水平和垂直位置的子像素的值，該部分水平和垂直位置對應(yīng)1/2'定義，其中x是具有最大值為N的一個(gè)正整數(shù)，該方法包括步驟a)當(dāng)需要l/2^單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和1/2^1單位垂直位置的子像素的值時(shí)，直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加權(quán)取和內(nèi)插這些值；b)當(dāng)需要在l/2^單位水平和l/2w單位垂直位置的子像素的值時(shí)，直接使用處在1/211—'單位水平和單位垂直位置的子像素值的第一加權(quán)取和以及處在單位水平和l/2""-'單位垂直位置的子像素值的第二加權(quán)取和之中選擇的一個(gè)來內(nèi)插這些值，該子像素值的第一和第二加權(quán)取和是根據(jù)步驟(a)計(jì)算的；以及c)當(dāng)需要處在l/2N單位水平和l/2"單位垂直位置的一個(gè)子像素的值時(shí)，通過取得位于1/2"—"單位水平和l/2"—n單位垂直位置的第一子像素或像素的值以及處在l/2^單位水平和l/2h單位垂直位置的第二子像素或像素的值的一個(gè)加權(quán)平均來內(nèi)插這樣的一個(gè)值，變量m、n、p和d取在范圍1至N的整數(shù)值，使得該第一和第二子像素或像素相對于在l/2"單位水平和1/2W垂直位置的該子像素對角地定位。優(yōu)選地，其中第一和第二加權(quán)被使用在涉及步驟(c)中的加權(quán)平均，加權(quán)的相對反比于該第一和第二子像素或像素對于在l/2"單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素的(直線對角)鄰近程度。優(yōu)選地，其中在第一和第二子像素或像素相對于在1/2M單位水平和1/2"垂直位置的子像素對稱地放置(等距)的情形中，該第一和第二加權(quán)具有相等的值。優(yōu)選地，其中當(dāng)需要在l/2^單位水平和l/2"單位垂直位置的一個(gè)子像素時(shí)，使用步驟b)中用于處在l/2^'單位水平和單位垂直位置的子像素的值的第一加權(quán)和。優(yōu)選地，其中當(dāng)需要在l/2-單位水平和l/2^單位垂直位置的一個(gè)子像素時(shí)，使用步驟b)中用于處在單位水平和1/211—'單位垂直位置的子像素的值的第二加權(quán)和。優(yōu)選地，其中，當(dāng)需要l/2"單位水平和單位垂直位置以及l(fā)/2"水平和1/211—'垂直位置的子像素值時(shí)，通過取得一個(gè)第一個(gè)像素或子像素的值和一個(gè)第二像素或子像素的值的平均值來內(nèi)插這樣的值，該第一個(gè)像素或子像素處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的垂直位置和單位水平位置，而該第二像素或子像素處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的垂直位置和1/21(-1單位水平位置。優(yōu)選地，其中當(dāng)需要在單位水平和l/2"單位垂直位置、以及1/21^1單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素的值時(shí)，通過取得處在對應(yīng)于正被計(jì)算的該子像素的水平位置和單位垂直位置的第一個(gè)像素或子像素的值和處在對應(yīng)于正被計(jì)算的該子像素的水平位置和l/2-'單位垂直位置的第二像素或子像素的值的平均值內(nèi)插這種值。優(yōu)選地，其中通過取得處在羊位水平和單位垂直位置的一個(gè)像素的值和處在l/2"—'單位水平和l/2"—'單位垂直位置的子像素的值的平均值來內(nèi)插在l/2K單位水平和l/2-單位垂直位置的子像素的值。優(yōu)選地，其中通過取得處在1/2^'單位水平和單位垂直位置的一個(gè)子像素的值和處在單位水平和1/211—'單位垂直位置的子像素的值的平均值，來內(nèi)插在l/2N單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素的值。優(yōu)選地，其中通過取得第一對兒值的平均值來內(nèi)插在l/2"單位水平和1/2"單位垂直位置的子像素的半值，并且通過取得第二對兒值的平均值來內(nèi)插在l/2N單位水平和l/2"單位垂直位置的另一半值，該第一對兒值是處在1/2^單位水平和單位垂直位置的一個(gè)子像素的值以及處在單位水平和1/2—'單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，而該第二對兒值是處在單位水平和單位垂直位置的^f象素的值以及處在l/2^單位水平和l/2^單位垂直位置的一個(gè)子像素的值。優(yōu)選地，其中通過取得第一對兒值的平均值把在1/2N單位水平和1/2w單位垂直位置的子像素的值交替內(nèi)插用于一個(gè)這種子像素，以及通過取得第二對兒值的平均值把在l/2-單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素的值內(nèi)插用于相鄰這種子像素的像素，該第一對兒值是處在l/2"—'單位水平和單位垂直位置的一個(gè)子像素的值以及處在單位水平和l/2N-'單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，而該第二對兒值是處在單位水平和單位垂直位置的一個(gè)像素的值以及處在l/2^'單位水平和l/2^單位垂直位置的一個(gè)子像素的值。優(yōu)選地，其中在l/2"單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素可以在一個(gè)水平方向上交替內(nèi)插。優(yōu)選地，其中當(dāng)需要在l/2"單位水平和l/"單位垂直位置的某些子像素的值時(shí)，通過取得多個(gè)最接近的相鄰像素的平均值來內(nèi)插這些值。優(yōu)選地，其中N等于從包括值2、3和4的一個(gè)列表中選擇的一整數(shù)。優(yōu)選地，其中在直接使用加權(quán)取和進(jìn)行子像素值內(nèi)插的步驟a)和步驟b)的至少之一中包括針對具有大于指定動態(tài)范圍的一個(gè)動態(tài)范圍的子像素值的一個(gè)中間值的計(jì)算。優(yōu)選地，其中具有1/2"—'子像素清晰度的一個(gè)子像素的中間值被用于具有l(wèi)/^子像素清晰度的一個(gè)子像素值的計(jì)算。本發(fā)明還提供了一種在視頻編碼中的內(nèi)插方法，其中的一個(gè)圖像包括以行和列排列并且由具有指定動態(tài)范圍的值表示的像素，在行中的像素處在單位水平位置而在列中的像素處在單位垂直位置，該圖像被內(nèi)插來產(chǎn)生用于在部分水平和垂直位置的子像素的值，該方法包括步驟a)當(dāng)需要半單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和半單位垂直位置的子像素的值時(shí)，直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加;f又和內(nèi)插這些值；b)當(dāng)需要在半單位水平和半單位垂直位置的子像素時(shí)，直接使用根據(jù)步驟(a)計(jì)算的用于在半單位水平和單位垂直位置的子像素的值的一個(gè)加權(quán)和內(nèi)插這些值；以及c)當(dāng)需要在四分之一單位水平和四分之一單位垂直位置的子像素的值時(shí)，通過取得一個(gè)第一對兒子像素的值和一個(gè)第二對兒像素的值的至少一對兒的平均值內(nèi)插這種值，該第一對兒子像素是處在半單位水平和單位垂直位置的一個(gè)子像素以及處在單位水平和半單位垂直位置的一個(gè)子像素，而該第二對兒〗象素值是處在一個(gè)單位水平和單位垂直位置的一個(gè)像素以及處在半單位水平和半單位垂直位置的一個(gè)子像素。本發(fā)明還提供了一種在視頻編碼中的內(nèi)插方法，其中的圖像包括以行和列排列并且由具有指定動態(tài)范圍的值表示的像素，在行中的像素處在單位水平位置而在列中的像素處在單位垂直位置，該圖像被內(nèi)插來產(chǎn)生用于在部分水平和垂直位置的子像素的值，該部分水平和垂直位置對應(yīng)l/2'定義，其中x是具有最大值為N的一個(gè)正整數(shù)，該方法包括步驟a)當(dāng)需要l/2N—'單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和1/2^單位垂直位置的子像素的值時(shí)，直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加權(quán)取和內(nèi)插這些值；b)當(dāng)需要在一個(gè)子像素水平和子像素垂直位置的一個(gè)子像素的值時(shí)，直接使用用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)垂直位置的子像素的值的一個(gè)第一加權(quán)取和以及用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)水平位置的子像素的值一個(gè)第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇內(nèi)插這樣的一個(gè)值。優(yōu)選地，其中使用在該第一加權(quán)取和中的子像素是處在l/2^單位水平和單位垂直位置的子像素，并且該第一加權(quán)取和被用于內(nèi)插在1/2M單位水平和1/2"單位垂直位置的一個(gè)子像素的值。優(yōu)選地，其中使用在該第二加權(quán)取和中的子像素是處在單位水平和1/2^單位垂直位置的子像素，并且該第二加權(quán)取和被用于內(nèi)插在1/211單位水平和l/2"—'單位垂直位置的一個(gè)子像素的值。優(yōu)選地，其中當(dāng)需要在l/2"單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素的值時(shí)，通過取得一個(gè)第一對兒值和一個(gè)第二對兒值的至少一對兒的平均值內(nèi)插這種值，該第一對兒值是處在1/2"^單位水平和單位垂直位置的一個(gè)子像素的值以及處在單位水平和l/2吣單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，而該第二對兒像素是處在一個(gè)單位水平和單位垂直位置的一個(gè)像素的值以及處在l/2^單位水平和l/2^單位垂直位置的一個(gè)子像素的值。本發(fā)明還提供了一種用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍的值表示的像素，在行中的像素處在單位水平位置而在列中的像素處在單位垂直位置，該視頻編碼器包括用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素值的一個(gè)內(nèi)插器，根據(jù)l/2'定義該部分水平和垂直位置，其中x是具有最大值為N的一個(gè)正整數(shù)，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加權(quán)取和內(nèi)插在1/r'單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用處在1"H單位水平和單位垂直位置的子像素值的第一加權(quán)取和以及處在單位水平和1/2H單位垂直位置的子像素值的第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇來內(nèi)插在1/211—'單位水平和1/2^'單位垂直位置的子像素的值，該子像素值的第一和第二加權(quán)取和是根據(jù)步驟(a)計(jì)算的；以及c)通過取得位于l/2"單位水平和1/211—-單位垂直位置的第一子像素或像素的值以及處在l/2"^單位水平和l/2h單位垂直位置的第二子像素或像素的值的一個(gè)加權(quán)平均，來內(nèi)插處在l/2"單位水平和l/2-單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，變量m、n、p和q取在范圍l至N的整數(shù)值，使得該第一和第二子像素或像素相對于在1/2"單位水平和1/2N垂直位置的該子像素對角地定位。優(yōu)選地，包括一個(gè)視頻編碼器。優(yōu)選地，包括一個(gè)視頻解碼器。本發(fā)明還提供了一種用于編碼一個(gè)圖像的編解碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍的值表示的像素，在行中的像素處在單位水平位置而在列中的像素處在單位垂直位置，該編解碼器包括一個(gè)視頻編碼器和一個(gè)視頻解碼器，該視頻編碼器和該視頻解碼器的每一個(gè)都包括一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素值，根據(jù)l/2'定義該部分水平和垂直位置，其中x是具有最大值為N的一個(gè)正整數(shù)，該視頻編碼器的內(nèi)插器和視頻解碼器的內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加權(quán)取和內(nèi)插在1/2H單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和l/2"—'單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用處在1/2^'單位水平和單位垂直位置的子像素值的第一加權(quán)取和以及處在單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素值的第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇，來內(nèi)插在l/2^'單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素的值，該子像素值的第一和第二加權(quán)取和是根據(jù)步驟(a)計(jì)算的；以及c)通過取得位于1/2^單位水平和1/2^單位垂直位置的第一子像素或像素的值以及處在l/2h單位水平和l/2h單位垂直位置的第二子像素或像素的值的一個(gè)加權(quán)平均，來內(nèi)插處在l/2"單位水平和l/2'單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，變量m、n、p和q取在范圍l至N的整數(shù)值，使得該第一和第二子像素或像素相對于在l/2N單位水平和l/2"垂直位置的該子像素對角地定位。本發(fā)明還提供了一種通信終端，包括一個(gè)用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍的值表示的像素，該行中的像素處在單位水平位置和該列中的像素處在單位垂直位置，該視頻編碼器包括一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值，該部分水平和垂直位置是根據(jù)l/2'定義的，其中x是具有最大值為N的一個(gè)正整數(shù)，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加權(quán)取和內(nèi)插在1/2N—'單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用處在l/2^單位水平和單位垂直位置的子像素值的第一加權(quán)取和以及處在單位水平和l/2^'單位垂直位置的子像素值的第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇，來內(nèi)插在l/2"—1單位水平和1/21(—'單位垂直位置的子像素的值，該子像素值的第一和第二加權(quán)取和是根據(jù)步驟(a)計(jì)算的；以及c)通過取得位于l/2"單位水平和l/2^單位垂直位置的第一子像素或像素的值以及處在l/2一單位水平和l/2h單位垂直位置的第二子像素或像素的值的一個(gè)加權(quán)平均，來內(nèi)插處在l/2"單位水平和l/2"單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，變量m、n、p和q取在范圍l至N的整數(shù)值，使得該第一和第二子像素或像素相對于在l/2M單位水平和l/2"垂直位置的該子像素對角地定位。優(yōu)選地，包括一個(gè)視頻編碼器。優(yōu)選地，包括一個(gè)視頻解碼器。本發(fā)明還提供了一種包括一個(gè)通信終端和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電信系統(tǒng)，該電信網(wǎng)絡(luò)和該通信終端由一個(gè)通信線路連接，經(jīng)過的通信線路能夠發(fā)送編碼的視頻信號，該通信終端包括用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍表示的像素，該行中的像素處在單位水平位置而該列中的像素處在單位垂直位置，該視頻編碼器包括一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值，該部分水平和垂直位置根據(jù)l/2'定義，其中x是具有最大值為N的一個(gè)正整數(shù)，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加權(quán)取和內(nèi)插在1/2^'單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用處在l/2^單位水平和單位垂直位置的子像素值的第一加權(quán)取和以及處在單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素值的第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇，來內(nèi)插在l/2^單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素的值，該子像素值的第一和第二加權(quán)取和是根據(jù)步驟(a)計(jì)算的；以及c)通過取得位于1/211—'單位水平和1/211—n單位垂直位置的第一子像素或像素的值以及處在l/2h單位水平和l/2h單位垂直位置的第二子像素或像素的值的一個(gè)加權(quán)平均，來內(nèi)插處在l/2-單位水平和l/2N單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，變量m、n、p和q取在范圍l至N的整數(shù)值，使得該第一和第二子像素或像素相對于在l/2-單位水平和l/2N垂直位置的該子像素對角地定位。優(yōu)選地，該電信系統(tǒng)是一個(gè)移動電信系統(tǒng)，包括移動通信終端和一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，在移動通信終端和無線網(wǎng)絡(luò)之間的連接由一個(gè)無線電鏈路形成。優(yōu)選地，其中該網(wǎng)絡(luò)使得該通信終端能夠經(jīng)過在另一通信終端和該網(wǎng)絡(luò)之間的通信鏈路與連接到該網(wǎng)絡(luò)的其它通信終端通信。本發(fā)明還提供了一種包括一個(gè)通信終端和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電信系統(tǒng)，該電信網(wǎng)絡(luò)和該通信終端由一個(gè)通信線路連接，經(jīng)過該通信線路能夠發(fā)送編碼的視頻信號，該網(wǎng)絡(luò)包括用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍表示的像素，該行中的像素處在單位水平位置而該列中的像素處在單位垂直位置，該視頻編碼器包括一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值，該部分水平和垂直位置根據(jù)l/2'定義，其中x是具有最大值為N的一個(gè)正整數(shù)，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加權(quán)取和內(nèi)插在1/2^單位水平和單位垂直位置、以及羊位水平和l/2^單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用處在l/2"'單位水平和單位垂直位置的子像素值的第一加權(quán)取和以及處在單位水平和l/2"單位垂直位置的子像素值的第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇，來內(nèi)插在l/2^單位水平和l/2"-'單位垂直位置的子像素的值，該子像素值的第一和第二加權(quán)取和是根據(jù)步驟(a)計(jì)算的；以及c)通過取得位于l/2"—'單位水平和l/2^單位垂直位置的第一子像素或像素的值以及處在l/2h單位水平和l/2^單位垂直位置的第二子像素或像素的值的一個(gè)加權(quán)平均來內(nèi)插處在1/2"單位水平和1/2N單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，變量m、n、p和Q取在范圍l至N的整數(shù)值，使得該第一和第二子像素或像素相對于在l/"單位水平和l/2"垂直位置的該子像素對角地定位。本發(fā)明還提供了一種用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍的值表示的像素，在行中的像素處在單位水平位置而在列中的像素處在單位垂直位置，該編碼器包括用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值的一個(gè)內(nèi)插器，該子像素的清晰度由一個(gè)正整數(shù)N確定，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加權(quán)取和內(nèi)插在1/2N—'單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)垂直位置的子像素的值的一個(gè)第一加權(quán)取和以及用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)水平位置的子像素的值一個(gè)第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇，來內(nèi)插在一個(gè)子像素水平和子像素垂直位置的一個(gè)子像素的值。優(yōu)選地，其中該內(nèi)插器可被進(jìn)一步用來使用處在l/2N—t單位水平和單位垂直位置的子像素的值形成該第一加權(quán)取和，并且使用該第一加權(quán)取和來內(nèi)插在l/2^'單位水平和l/2"單位垂直位置的一個(gè)子像素的值。優(yōu)選地，其中該內(nèi)插器可被進(jìn)一步用來使用處在l/2^單位水平和單位垂直位置的子像素的值形成該第二加權(quán)取和，并且使用該第二加權(quán)取和來內(nèi)插在l/^單位水平和l/2^單位垂直位置的一個(gè)子像素的值，優(yōu)選地，其中通過取得一個(gè)第一對兒像素的值和一個(gè)第二對兒像素的值的至少一對兒的平均值，該內(nèi)插器可被進(jìn)一步用于內(nèi)插在l/2"羊位水平和1/2"單位垂直位置的子像素的值，該第一對兒像素是處在1/211—1單位水平和單位垂直位置的一個(gè)子像素以和在單位水平和l/2"-'單位垂直位置的一個(gè)子像素，而第二對兒像素是處在單位水平和單位垂直位置的一個(gè)像素和處在l/2"'單位水平和1/211—'單位垂直位置的一個(gè)子^^素。優(yōu)選地，包括一個(gè)視頻編碼器。優(yōu)選地，包括一個(gè)視頻解碼器。本發(fā)明還提供了一種用于編碼一個(gè)圖像的編解碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍的值表示的像素，在行中的像素處在單位水平位置而在列中的像素處在單位垂直位置，該編解碼器包括一個(gè)視頻編碼器和一個(gè)視頻解碼器，該視頻編碼器和該視頻解碼器的每一個(gè)都包括一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素值，通過一個(gè)正整數(shù)N確定該子像素的清晰度，該視頻編碼器的內(nèi)插器和視頻解碼器的內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加權(quán)取和內(nèi)插在1/2^單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)垂直位置的子像素的值的一個(gè)第一加權(quán)取和以及用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)水平位置的子像素的值一個(gè)第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇，來內(nèi)插在一個(gè)子像素水平和子像素垂直位置的一個(gè)子像素的值。本發(fā)明還提供了一種通信終端，包括一個(gè)用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍的值表示的像素，該行中的像素處在單位水平位置和該列中的像素處在單位垂直位置，該視頻編碼器包括一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值，由一個(gè)正整數(shù)N確定該子像素的清晰度，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加權(quán)取和內(nèi)插在1/2**-1單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和l/2^單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)垂直位置的子像素的值的一個(gè)第一加權(quán)取和以及用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)水平位置的子像素的值一個(gè)第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇來內(nèi)插在一個(gè)子像素水平和子像素垂直位置的一個(gè)子像素的值。優(yōu)選地，包括一個(gè)視頻編碼器。優(yōu)選地，包括一個(gè)視頻解碼器。本發(fā)明還提供了一種包括一個(gè)通信終端和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電信系統(tǒng)，該電信網(wǎng)絡(luò)和該通信終端由一個(gè)通信線路連接，經(jīng)過該通信線路能夠發(fā)送編碼的視頻信號，該通信終端包括用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍表示的像素，該行中的像素處在單位水平位置而該列中的像素處在單位垂直位置，該視頻編碼器包括一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值，由一個(gè)正整數(shù)N確定該子像素的清晰度，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加權(quán)取和內(nèi)插在1/2N—'單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和l/2^'單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)垂直位置的子像素的值的一個(gè)第一加權(quán)取和以及用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)水平位置的子像素的值一個(gè)第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇來內(nèi)插在一個(gè)子像素水平和子像素垂直位置的一個(gè)子像素的值。優(yōu)選地，該電信系統(tǒng)是一個(gè)移動電信系統(tǒng)，包括移動通信終端和一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，在移動通信終端和無線網(wǎng)絡(luò)之間的連接由一個(gè)無線電鏈路形成。優(yōu)選地，其中該網(wǎng)絡(luò)使得該通信終端能夠經(jīng)過在另一通信終端和該網(wǎng)絡(luò)之間的通信鏈路與連接到該網(wǎng)絡(luò)的其它通信終端通信。本發(fā)明還提供了一種包括一個(gè)通信終端和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電信系統(tǒng)，該電信網(wǎng)絡(luò)和該通信終端由一個(gè)通信線路連接，經(jīng)過該通信線路能夠發(fā)送編碼的視頻信號，該網(wǎng)絡(luò)包括用于編碼一個(gè)圖像的視頻編碼器，該圖像包括以行和列排列并且由具有一個(gè)指定動態(tài)范圍表示的像素，該行中的像素處在單位水平位置而該列中的像素處在單位垂直位置，該視頻編碼器包括一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生在部分水平和垂直位置的子像素的值，由一個(gè)正整數(shù)N確定該子像素的清晰度，該內(nèi)插器被用于a)直接使用處在單位水平和單位垂直位置的像素加權(quán)取和內(nèi)插在1/2^單位水平和單位垂直位置、以及單位水平和1/2"_1單位垂直位置的子像素的值；b)直接使用用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)垂直位置的子像素的值的一個(gè)第一加權(quán)取和以及用于處在對應(yīng)于正被計(jì)算的子像素的一個(gè)水平位置的子像素的值一個(gè)第二加權(quán)取和的一個(gè)選擇，來內(nèi)插在一個(gè)子像素水平和子像素垂直位置的一個(gè)子像素的值。附圖描述現(xiàn)僅以實(shí)例的方式參照附圖來描迷本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖l示出根據(jù)已有技術(shù)的一個(gè)視頻編碼器；圖2示出根據(jù)已有技術(shù)的一個(gè)視頻解碼器；圖3所示使用在視頻編碼中的幀的類型；圖4a、4b,和4c示出在進(jìn)行數(shù)據(jù)塊匹配中的步驟；圖5示出對于子像素清晰度運(yùn)動估計(jì)的處理；圖6示出包括可實(shí)施本發(fā)明方法的編碼和解碼設(shè)備的一個(gè)終端設(shè)備；圖7示出給與本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的視頻編碼器；圖8表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)視頻解碼器；圖9示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的移動電信網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖1Oa示出描述專用于TML5的像素和子像素位置的一個(gè)表示法；圖1Ob示出一種半清晰度子像素的內(nèi)插；圖1Oc示出一種半清晰度子像素的內(nèi)插；圖lla示出描述專用于TML6的像素和子像素位置的一個(gè)表示法；圖1lb示出一種半清晰度子像素的內(nèi)插；圖1lc示出一種半清晰度子像素的內(nèi)插；圖12a示出描述專用于本發(fā)明的像素和子像素位置的一個(gè)表示法；圖12b示出根據(jù)本發(fā)明的一種半清晰度子像素的內(nèi)插；圖12c示出根據(jù)本發(fā)明的一種半清晰度子像素的內(nèi)插；圖13示出用于子像素的對角內(nèi)插的可能的選擇；圖14示出為計(jì)算另半個(gè)清晰度子像素值所需的半清晰度子像素值；圖lSa示出為了使用TML5的內(nèi)插法在一圖像數(shù)據(jù)塊中內(nèi)插四分之一清晰度子像素的值所必須計(jì)算的該半清晰度子像素值；圖15b示出為了使用根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)插法在一圖像數(shù)據(jù)塊中內(nèi)插四分之一清晰度子像素的值所必須計(jì)算的該半清晰度子像素值；圖16a示出為了使用TML5的內(nèi)插法在一圖像數(shù)據(jù)塊中獲得四分之一清晰度子像素的值所必須計(jì)算的半清晰度子像素的數(shù)目；圖16b示出為了使用根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)插法在一圖像數(shù)據(jù)塊中獲得四分之一清晰度子像素的值所必須計(jì)算的半清晰度子像素的數(shù)目；圖17所示針對15個(gè)子像素位置的每一個(gè)的一種編號方案；圖18示出用于描述像素、半清晰度子像素、四分之一清晰度子像素和八分之一清晰度子像素的術(shù)語；圖19a示出在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中在每一八分之一清晰度子像素的內(nèi)插中使用的對角方向；圖19b示出在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中在每一八分之一清晰度子像素的內(nèi)插中使用的對角方向；和圖20示出用于描述在一個(gè)圖像中的八分之一清晰度子像素的術(shù)語。具體實(shí)施方式前面已經(jīng)描迷了圖1至5、10a、10b、10c、lla、llb和llc。圖6示出包括可被用于根據(jù)本發(fā)明操作的視頻編碼和解碼設(shè)備的一個(gè)終端裝置。更準(zhǔn)確地說，該圖示出根據(jù)ITU-T推薦H.324實(shí)施的一個(gè)多媒體終端60。該終端能夠被認(rèn)為是一種多媒體收發(fā)器裝置。它包括捕獲、編碼和復(fù)用多媒體數(shù)據(jù)流以便通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的單元，以及接收、解復(fù)用、解碼和顯示接收的多媒體信息內(nèi)容的單元。ITU-T推薦H.324定義了該終端的總體操作，并且參考了控制其各種組成部分的操作的其它推薦。這種多媒體終端可被用于例如對話的可視電話的實(shí)時(shí)應(yīng)用中，或可被用于例如從互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的多媒體信息內(nèi)容服務(wù)器檢索/數(shù)據(jù)串流視頻的非實(shí)時(shí)應(yīng)用中。在本發(fā)明的說明書中，應(yīng)該理解圖6所示的H.324終端僅是適于本發(fā)明方法應(yīng)用的若干可選多媒體終端實(shí)施方案之一。還應(yīng)該注意，若干存在的可選方案涉及終端設(shè)備的位置和實(shí)施方案。如圖6中示出，該多媒體終端可被定位在連接到一個(gè)固定有線電話網(wǎng)絡(luò)，例如一個(gè)模擬PSTN(公共交換電話網(wǎng)絡(luò))的通信設(shè)備中。在此情況中，多媒體終端配備了符合ITU-T推薦V.8、V.34和可選擇的V.8bis標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制解調(diào)器71。做為選擇，該多媒體終端可以連接到一個(gè)外置調(diào)制解調(diào)器。該調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)把該多媒體終端產(chǎn)生的復(fù)用的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和控制信號轉(zhuǎn)換成適于經(jīng)過PSTN發(fā)送的模擬形式。其還使得多媒體終端能夠從PSTN接收模擬形式的數(shù)據(jù)和控制信號，并且把它們轉(zhuǎn)換成能夠由終端以適當(dāng)方式解復(fù)用和處理的一種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。H.324多媒體終端還可以通過能夠直接連接到一個(gè)數(shù)字固定線接網(wǎng)絡(luò)，例如ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))的方式實(shí)現(xiàn)。在此情況中，調(diào)制解調(diào)器71替換為一個(gè)ISDN用戶網(wǎng)絡(luò)接口。圖6中，此ISDN用戶網(wǎng)絡(luò)接口由可選框72表示。H.324多媒體終端還可適宜使用在移動通信應(yīng)用中。如果使用一個(gè)無線通信鏈路，則該調(diào)制解調(diào)器71能夠以任何適當(dāng)?shù)臒o線接口替換，如圖6中可選框73表示的那樣。例如，H.324/M多媒體終端能夠包括一種無線電收發(fā)信機(jī)，使得能夠連接至當(dāng)前第二代GSM移動電話網(wǎng)絡(luò)，或建議的第三代UMTS(通用移動電話系統(tǒng))。應(yīng)該指出，在為雙向通信而設(shè)計(jì)的多媒體終端中，即用于視頻數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收的多媒體終端中，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的視頻編碼器和視頻解碼器都被提供是有益的。這樣一對兒編碼器和解碼器常被實(shí)現(xiàn)為單個(gè)組合的功能部件，稱作'編解碼器，。因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的視頻編碼器使用一種特定的內(nèi)插方案和在先與按需子像素值內(nèi)插的一個(gè)特定組合對于子像素清晰度執(zhí)行運(yùn)動補(bǔ)償?shù)囊曨l編碼，所以對于一個(gè)接收終端的視頻解碼器來說通常需要以與形成該壓縮的視頻數(shù)據(jù)流的發(fā)射端的編碼器兼容的方式實(shí)現(xiàn)。缺乏這種兼容性的保證可能對于運(yùn)動補(bǔ)償該質(zhì)量和重建圖像幀的精確度有不利的影響。現(xiàn)參照圖6進(jìn)一步詳細(xì)描述一個(gè)典型的H.324多媒體終端。多媒體終端60包括各種稱作'終端設(shè)備'的部件。包括視頻、聲頻和遠(yuǎn)程信息裝置，分別由參考數(shù)字61、62和63按類表示。視頻設(shè)備61可以包括例如用于捕獲視頻圖像的攝像機(jī)、用于顯示接收視頻信息內(nèi)容的監(jiān)視器和可選的視頻處理設(shè)備。聲頻設(shè)備62通常包括例如用于捕獲說話信息的話筒以及用于再生接收音頻內(nèi)容的揚(yáng)聲器。聲頻設(shè)備還可以包括附加的音頻處理單元。遠(yuǎn)程信息設(shè)備63可以包括一個(gè)數(shù)據(jù)終端、鍵盤、電子的白板或靜止圖像收發(fā)信機(jī)，例如一部傳真設(shè)備。視頻設(shè)備61耦合到視頻信號編解碼65。視頻信號編解碼65包括均根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的一個(gè)^L頻編碼器和一個(gè)對應(yīng)的^L頻解碼器。下面將描述一個(gè)編碼器和一個(gè)解碼器。視頻信號編解碼65用于以一個(gè)適當(dāng)形式編碼捕獲的^L頻數(shù)據(jù)，以便進(jìn)一步經(jīng)一個(gè)通信鏈路發(fā)送，并且解碼從通信網(wǎng)絡(luò)接收的壓縮視頻信息。在圖6示出的實(shí)例中，視頻信號編解碼是根據(jù)ITU-T推薦H.263實(shí)現(xiàn)的，利用適當(dāng)?shù)男薷膩韺?shí)現(xiàn)在視頻信號編解碼的編碼器和解碼器中的根據(jù)本發(fā)明的子像素值內(nèi)插法。類似地，終端的聲頻設(shè)備耦合到圖6中由參考數(shù)字66表示的一個(gè)音頻編解碼器。類似視頻信號編解碼的情況，音頻編解碼器包括一個(gè)編碼器/解碼器對兒。把由該終端的聲頻設(shè)備捕獲的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適于經(jīng)過通信鏈路發(fā)送的形式，并且把從網(wǎng)絡(luò)接收的編碼的音頻數(shù)據(jù)變換回到適于在例如終端的揚(yáng)聲器上再生的形式。音頻編解碼器的輸出被傳到一個(gè)延遲部件67。這將補(bǔ)償由視頻編碼處理引入的延遲并且保證音頻和視頻信息內(nèi)容的聲畫同步。多媒體終端的系統(tǒng)控制塊64使用一個(gè)適當(dāng)?shù)目刂茀f(xié)議(信令部件68)控制端到網(wǎng)絡(luò)的信令，以便建立在發(fā)送和接收終端之間的共同操作模式。信令部件68交換有關(guān)發(fā)送和接收終端的編碼和解碼能力的信息，并且可用于實(shí)現(xiàn)該視頻編碼器的各種編碼模式。該系統(tǒng)控制塊64還控制數(shù)據(jù)加密的使用。有關(guān)在數(shù)據(jù)傳輸中使用的加密類型的信息從加密部件69傳送到復(fù)用器/解復(fù)用器(MUX/DMUX設(shè)備)70。在從多媒體終端數(shù)據(jù)傳輸期間，kftJX/DMUX設(shè)備70把編碼及同步的圖像和伴音數(shù)據(jù)流與從遠(yuǎn)程信息設(shè)備63輸入的數(shù)據(jù)及可能的控制數(shù)據(jù)相結(jié)合，以便形成單一的比特?cái)?shù)據(jù)流。涉及由加密部件69提供的將要加到該比特?cái)?shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)加密(如果有的話)類型的信息被用于選擇一個(gè)加密模式。相應(yīng)地，當(dāng)接收復(fù)用的及可能加密的多媒體比特?cái)?shù)據(jù)流時(shí)，MUX/DMUX設(shè)備70被用于解密該比特?cái)?shù)據(jù)流，將其分成構(gòu)成多媒體成分，并且把那些成分傳送到適當(dāng)?shù)木幗獯a器和/或終端設(shè)備，以便進(jìn)行解碼和再生。應(yīng)該指出，根據(jù)本發(fā)明的多媒體終端、視頻編碼器、解碼器和視頻信號編解碼的功能元件能夠作為軟件或?qū)Ｓ糜布?shí)現(xiàn)，或作為軟件和硬件的組合實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的視頻編碼和解碼方法尤其適合于以包括用于執(zhí)行本發(fā)明功能步驟的機(jī)器可讀指令的一個(gè)計(jì)算機(jī)程序的形式實(shí)現(xiàn)。比如，根據(jù)本發(fā)明的編碼器和解碼器可以作為存儲在存儲介質(zhì)上并且在例如個(gè)人臺式計(jì)算機(jī)的一個(gè)計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的軟件編碼實(shí)現(xiàn)，以便為該計(jì)算機(jī)提供視頻編碼和/或解碼功能。如果該多媒體終端60是一個(gè)移動終端，即如果其配備有無線電收發(fā)信機(jī)73,則本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解其可以同時(shí)包括附加單元。在一個(gè)實(shí)施例中其包括具有顯示并且鍵盤的一個(gè)用戶接口，使得該多媒體終端60能夠由用戶操作，連同包括中央處理單元，例如一個(gè)微處理器的必要的功能塊一起，控制用于多媒體終端、隨機(jī)存取存儲器RAM、只讀存儲器ROM和數(shù)字照相機(jī)的不同功能的部件。微處理器的操作指令，即對應(yīng)于多媒體終端60的基本功能程序代碼被存儲在只讀存儲器ROM中，并且能按照要求，例如在用戶的控制之下由微處理器執(zhí)行。根據(jù)該程序代碼，微處理器使用無線電收發(fā)信機(jī)73來形成與移動通信網(wǎng)絡(luò)的連接，實(shí)現(xiàn)多媒體終端6O發(fā)送信息并且經(jīng)無線路徑從該移動通信網(wǎng)絡(luò)接收信息。微處理器監(jiān)視用戶接口的狀態(tài)并且控制該數(shù)字?jǐn)z象機(jī)。響應(yīng)用戶命令，微處理器指令該攝像機(jī)把數(shù)字圖像記錄到RAM中。一旦捕獲一個(gè)圖像，或者在俘獲過程期間，該微處理器分段圖像成圖像字段(例如宏數(shù)據(jù)塊)并且使用編碼器執(zhí)行該字段的運(yùn)動補(bǔ)償?shù)木幋a，以便產(chǎn)生如上文描述中說明的一個(gè)壓縮圖像序列。用戶可以指令該多媒體終端60在顯示器上顯示該捕獲的圖像或使用該無線電收發(fā)信機(jī)73把該壓縮的圖像序列發(fā)送到另一多媒體終端、連接到一個(gè)固定用戶線接續(xù)網(wǎng)絡(luò)(PSTN)的可視電話或其它通信裝置。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，第一字段被編碼即開始圖像數(shù)據(jù)的傳送，使得該接收方能夠以最小延遲開始一個(gè)對應(yīng)的解碼處理。圖9是根椐本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的移動電信網(wǎng)絡(luò)的示意圖；多媒體終端MS利用無線電鏈路與基站BTS通信。該基站BTS進(jìn)一步通過所謂的Abis接口連接到控制和管理幾個(gè)基站的基站控制器BSC。由若干基站BTS(通常由幾十個(gè)基站)和控制器該基站的單一基站控制器BSC形成的實(shí)體被稱作一個(gè)基站子系統(tǒng)BSS。具體地說，該基站控制器BSC管理無線通信信道和轉(zhuǎn)移。該基站控制器BSC還通過一個(gè)所謂的A接口連接到移動業(yè)務(wù)交換中心MSC，協(xié)調(diào)連接到和來自移動站的形式。通過移動業(yè)務(wù)交換中心MSC實(shí)現(xiàn)到移動通信網(wǎng)絡(luò)外部的進(jìn)一步連接。在移動通信網(wǎng)絡(luò)的外部，可以進(jìn)一步駐留通過網(wǎng)關(guān)GTW連接到移動通信網(wǎng)絡(luò)的其它網(wǎng)絡(luò)，例如互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)。以這樣一個(gè)外部網(wǎng)絡(luò)中或在該電信網(wǎng)絡(luò)中，可能放置視頻解碼或編碼站，例如計(jì)算機(jī)PC.在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，移動電信網(wǎng)絡(luò)包括視頻服務(wù)器VSRVR,把視頻數(shù)據(jù)提供到預(yù)訂這種服務(wù)的一個(gè)MS。使用上述的運(yùn)動補(bǔ)償?shù)囊曨l壓縮方法壓縮該視頻數(shù)據(jù)。視頻服務(wù)器對于一個(gè)在線視頻信源可以起到一個(gè)網(wǎng)關(guān)的作用或可以包括先前記錄的圖像節(jié)目集。通常可視電話應(yīng)用可以包括比如兩個(gè)移動站或一個(gè)移動站MS和一部連接到該P(yáng)STN的視頻電話，連接到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的PC或連接到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或者PSTN的H.261兼容終端。圖7示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)視頻編碼器700。圖8表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)視頻解碼器800。編碼器700包括用于從攝像機(jī)或其它視頻信源(沒示出)接收一個(gè)視頻信號輸入端701。其進(jìn)一步包括一個(gè)DCT變換器705、數(shù)字轉(zhuǎn)換器706、反向數(shù)字轉(zhuǎn)換器709、反相DCT變換器710、合成器712和716、在先子像素內(nèi)插部件730、幀存儲器740和與運(yùn)動估計(jì)部件760結(jié)合實(shí)現(xiàn)的按需子像素內(nèi)插部件750。編碼器還包括一個(gè)運(yùn)動場編碼部件770和一個(gè)運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測部件780。開關(guān)702和714由控制器管理器720協(xié)同操作，以在視頻編碼的一個(gè)幀內(nèi)模式和視頻編碼的幀間模式之間切換。編碼器700還包括一個(gè)復(fù)用單元(MUX/DMUX)790，用于從該編碼器700生產(chǎn)的各種信息類型形成單一的比特?cái)?shù)據(jù)流，用于進(jìn)一步發(fā)送到遠(yuǎn)端接收終端，或例如存儲在象計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動器沒示出)的一個(gè)大容量存儲器介質(zhì)上。應(yīng)該指出，該編碼器結(jié)構(gòu)中的在先子像素內(nèi)插部件730和按需子像的方式。^本發(fā)明的實(shí)施例、中，不執(zhí)行在先子像素值內(nèi)插，編碼器700不包括在先子像素值內(nèi)插。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，僅執(zhí)行在先子像素內(nèi)插，并因此該編碼器不包括按需子像素值內(nèi)插部件750。在在先和按需子像素值內(nèi)插都執(zhí)行的實(shí)施例中，編碼器700中既有部件730又有部件750?，F(xiàn)在詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的編碼器700的操作。在描迷中，假設(shè)從輸入端701的視頻信源接收的未壓縮視頻信號的每一幀都根據(jù)逐個(gè)宏數(shù)據(jù)塊為基礎(chǔ)優(yōu)先以光柵掃描次序接收和處理。進(jìn)一步假設(shè)當(dāng)新視頻序列開始進(jìn)行編碼時(shí)，順序的第一幀以幀內(nèi)模式編碼。隨后，除非符合下列條件之一，編碼器被編程來以幀間格式編碼每一幀l)判定正被編碼的當(dāng)前幀與使用在其預(yù)測中的基準(zhǔn)幀如此不同，使得生產(chǎn)過大的預(yù)測誤差信息；2)已經(jīng)超過一個(gè)重新定義的幀內(nèi)幀重復(fù)間隔；或3)從一個(gè)接收終端接收表明將要求以幀內(nèi)格式編碼一個(gè)幀的反饋。條件l)的出現(xiàn)通過監(jiān)視組合器716的輸出而檢測。組合器716形成在以運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測部件780中產(chǎn)生的正被碼編碼的當(dāng)前宏數(shù)據(jù)塊和其預(yù)測之間的差。如果此差的測量(例如像素值的絕對值差的取和)超出一個(gè)預(yù)定門限值，則合成器716經(jīng)過控制線717通知該控制管理器720,并且該控制管理器720操作該開關(guān)702和714，以便把編碼器700轉(zhuǎn)換成幀內(nèi)編碼模式。利用控制管理器720中實(shí)現(xiàn)的一個(gè)定時(shí)器或幀計(jì)數(shù)器監(jiān)視條件2)的出現(xiàn)，其方式是，如果該定時(shí)器過期，或幀計(jì)數(shù)器達(dá)到幀的一個(gè)預(yù)定的數(shù)量，該控制管理器720操作該轉(zhuǎn)換器702和714把編碼器轉(zhuǎn)換成幀內(nèi)編碼模式。如果控制管理器720從例如一個(gè)接收終端通過控制線718接收一個(gè)反饋信號，指示由該接收終端要求一個(gè)幀內(nèi)刷新，則啟動條件3)。例如，如果先前的一個(gè)發(fā)送幀由其傳送期間的干擾嚴(yán)重劣化，表示其不可能在該接收機(jī)解碼，則可能出現(xiàn)這種條件。在此情形中，接收機(jī)將發(fā)出對于下一幀的請求以便按照幀內(nèi)格式編碼，因此再初始化該編碼序列。將進(jìn)一步假設(shè)該編碼器和解碼器的實(shí)現(xiàn)方式是使得運(yùn)動矢量的確定具有達(dá)到四分之一像素清晰度的一個(gè)空間清晰度。將如下面所見，更好的清晰度水平也是可能的。現(xiàn)將描述在幀內(nèi)編碼中的編碼器700的操作。在幀內(nèi)模式中，控制管理器720操作該轉(zhuǎn)換開關(guān)702,從輸入線719接收視頻輸入。通過輸入線719從輸入端701逐個(gè)宏數(shù)據(jù)塊地接收視頻信號輸入，并且原始圖像像素的每一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊由DCT變換器705轉(zhuǎn)變成DCT系數(shù)。隨后把該DCT系數(shù)傳到數(shù)字轉(zhuǎn)換器706，其中使用量化參數(shù)QP量化該DCT系數(shù)。經(jīng)過控制線722,控制管理器720控制該量化參數(shù)QP的選擇。組成該幀的幀內(nèi)編碼圖像信息723的每一個(gè)DCT變換和量化的宏數(shù)據(jù)塊從數(shù)字轉(zhuǎn)換器706傳送到MUX/DMUX790。MUX/DMUX790把該幀內(nèi)編碼圖像信息與可能的控制信息(例如標(biāo)題數(shù)據(jù)、量化參數(shù)信息、誤差校正數(shù)據(jù)等)組合，形成單一的編碼圖像信息725的比特?cái)?shù)據(jù)流.如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的那樣，可變長度碼(VLC)被用于降低該壓縮視頻比特?cái)?shù)據(jù)流的冗余度。通過把由數(shù)字轉(zhuǎn)換器706輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)過反相數(shù)字轉(zhuǎn)換器709傳送并且對該反相量化的數(shù)據(jù)施加反向DCT變換710，在該編碼器700中形成一個(gè)局部解碼的圖像。產(chǎn)生的數(shù)據(jù)隨后被輸入到合成器712。在幀內(nèi)模式中，轉(zhuǎn)換開關(guān)714的設(shè)置使得經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)714到合成器712的輸入置零。以此方式，由該合成器712執(zhí)行的操作相當(dāng)于傳送由反相數(shù)字轉(zhuǎn)換器709形成的解碼的圖像數(shù)據(jù)，并且該反相DCT變換710不變。在本發(fā)明的實(shí)施例中，執(zhí)行在先子像素值內(nèi)插，來自合成器712的輸出被加到在先子像素內(nèi)插部件730。對于該在先子像素值內(nèi)插部件730的輸入采用解碼的圖像部件的形式。在該在先子像素值內(nèi)插部件730中，每一個(gè)解碼的宏數(shù)據(jù)塊受到子像素內(nèi)插，其方式是，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)插法計(jì)算子像素清晰度子像素值的預(yù)定的子集，并且與該解碼的像素值一起儲存在幀存儲器740中。在其中不執(zhí)行在先子像素內(nèi)插的實(shí)施例中，該編碼器結(jié)構(gòu)中不存在在先子像素內(nèi)插部件，并且來自合成器712的包括解碼的圖像數(shù)據(jù)塊的輸出被直接加到幀存儲器740。隨著該當(dāng)前幀的隨后宏數(shù)據(jù)塊被接收并且經(jīng)歷前面描述的在部件705、706、709、710、712中的解碼步驟，在該幀存儲器740中建立了該幀內(nèi)幀的一個(gè)解碼的型式。當(dāng)該當(dāng)前幀的最后的宏數(shù)據(jù)塊已經(jīng)被幀內(nèi)編碼并且隨后解碼時(shí)，該幀存儲器740包含一個(gè)完整的解碼幀，可供在以幀間格式編碼一個(gè)隨后接收的圖像幀中用作為一個(gè)預(yù)測基準(zhǔn)幀。在本發(fā)明的實(shí)施例中，執(zhí)行在先子像素值內(nèi)插，保持在幀存儲器740中的基準(zhǔn)幀被至少部分地內(nèi)插到子像素清晰度?，F(xiàn)將描述在幀間編碼模式中的編碼器700的操作。在幀間編碼模式中，控制管理器720操作轉(zhuǎn)換開關(guān)702來從線路721接收其輸入，包括合成器716的輸出。組合器716形成預(yù)測誤差信息，表示在運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測部件780中產(chǎn)生當(dāng)前被碼的幀的宏數(shù)據(jù)塊和其預(yù)測之間的差值，該預(yù)測誤差信息在部件705中被DCT變換并且在部件706中量化，以便形成DCT變換的和量化的預(yù)測誤差信息的一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊。DCT變換和量化預(yù)測誤差信息的每一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊被從數(shù)字轉(zhuǎn)換器706傳送到該MUX/DMUX單元790。MUX/DMUX單元790把該預(yù)測誤差信息723與運(yùn)動系數(shù)724(下面將描述)和控制信息(例如標(biāo)題數(shù)據(jù)、量化參數(shù)信息、誤差校正數(shù)據(jù)等)組合，以便形成編碼圖像信息725的單一比特?cái)?shù)據(jù)流，隨后在編碼器700中通過把由數(shù)字轉(zhuǎn)換器706輸出的該編碼的預(yù)測誤差信息723傳送經(jīng)過反相數(shù)字轉(zhuǎn)換器709并且在部件710中施加反相DCT變換而形成該幀間編碼的每一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊的局部解碼的預(yù)測誤差信息。產(chǎn)生的預(yù)測誤差信息的局部解碼的宏數(shù)據(jù)塊被隨后輸入到組合器712。在幀間模式中，轉(zhuǎn)換開關(guān)714的設(shè)置使得該合成器712還接收在該運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測部件780中產(chǎn)生的用于當(dāng)前幀間的運(yùn)動預(yù)測宏數(shù)據(jù)塊。合成器712結(jié)合這兩段信息，以便產(chǎn)生用于該當(dāng)前幀間重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊。如上所述，在考慮幀內(nèi)編碼幀時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施例中執(zhí)行在先子像素值內(nèi)插，合成器712的輸出被加到該在先子像素內(nèi)插部件730。因此，在幀間編碼模式中對于該在先子像素值內(nèi)插部件730的輸入也采用解碼圖像數(shù)據(jù)塊的形式。在該在先子像素值內(nèi)插部件730中，每一個(gè)解碼的宏數(shù)據(jù)塊受到子像素內(nèi)插，其方式是，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)插法計(jì)算子像素清晰度子像素值的預(yù)定的子集，并且與該解碼的像素值一起儲存在幀存儲器740中。在其中不執(zhí)行在先子像素內(nèi)插的實(shí)施例中，該編碼器結(jié)構(gòu)中不存在在先子像素內(nèi)插部件，并且來自合成器712的包括解碼的圖像數(shù)據(jù)塊的輸出被直接加到幀存儲器740。隨著從該視頻信源接收該視頻信號的后續(xù)宏數(shù)據(jù)塊并且在部件705、706、709、710、712中經(jīng)歷先前所述編碼和解碼，在幀存儲器740中建立了一個(gè)解碼的幀間型式。當(dāng)該當(dāng)前幀的最后的宏數(shù)據(jù)塊已經(jīng)被幀內(nèi)編碼并且隨后解碼時(shí)，該幀存儲器740包含一個(gè)完整的解碼幀，可供在以幀間格式編碼一個(gè)隨后接收的圖像幀中用作為一個(gè)預(yù)測基準(zhǔn)幀。在本發(fā)明的實(shí)施例中，執(zhí)行在先子像素值內(nèi)插，保持在幀存儲器740中的基準(zhǔn)幀被至少部分地內(nèi)插到子像素清晰度?，F(xiàn)將描述該當(dāng)前幀的一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊的預(yù)測的格式。以幀間格式編碼的任何幀都需要用于運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測的一個(gè)基準(zhǔn)幀。這意味著當(dāng)編碼一個(gè)視頻序列時(shí)，第一個(gè)被編碼的幀，不論其是否為該視頻序列中的第一個(gè)幀或其它的幀，都必須以幀內(nèi)格式編碼。這又意味著，當(dāng)視頻編碼器700在由控制管理器720轉(zhuǎn)換成幀間編碼模式時(shí)，通過局部解碼一個(gè)先前編碼的幀形成的一個(gè)完整的基準(zhǔn)幀已經(jīng)可在該編碼器的幀存儲器740中得到。通常，由局部解碼一個(gè)幀內(nèi)編碼或幀間碼幀的幀形成該基準(zhǔn)幀。通過運(yùn)動估計(jì)部件760執(zhí)行形成該當(dāng)前幀的一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊的預(yù)測的第一步。運(yùn)動估計(jì)部件760通過線路727接收被編碼幀的當(dāng)前宏數(shù)據(jù)塊，并且執(zhí)行一個(gè)數(shù)據(jù)塊匹配操作，以便識別在實(shí)質(zhì)上對應(yīng)當(dāng)前宏數(shù)據(jù)塊的該基準(zhǔn)幀中的一個(gè)區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明，對于子像素清晰度執(zhí)行的該數(shù)據(jù)塊匹配處理的方式取決于該編碼器700的實(shí)施方案以及執(zhí)行在先子像素內(nèi)插的程度。但是，支持該數(shù)據(jù)塊匹配處理的基本原理在所有情況中是相似的。具體地說，運(yùn)動估計(jì)數(shù)據(jù)塊760通過計(jì)算表示在檢查中的當(dāng)前值中的差的差值^例如絕對值差的取和;而扭j亍數(shù)據(jù)塊匹配。針對在當(dāng)可能的偏移(例如四分之一或八分之一子像素精度的x,y位移)而產(chǎn)生一個(gè)差值，并且運(yùn)動估計(jì)部件760確定最小的計(jì)算差值。在該當(dāng)前幀中的宏數(shù)據(jù)塊和產(chǎn)生最小差值的基準(zhǔn)幀中的像素值/子像素值的候選測試區(qū)域之間的偏移限定了用于該關(guān)注的宏數(shù)據(jù)塊的運(yùn)動矢量。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，首先確定針對具有單位像素精度運(yùn)動矢量的一個(gè)初始估計(jì)，然后如上所迷地那樣細(xì)化到子像素精度的更好的水平。在其中不執(zhí)行在先子像素值內(nèi)插的編碼器實(shí)施例中，以按需子像素值內(nèi)插部件750計(jì)算在該數(shù)據(jù)塊匹配處理中需要的全部子像素值。在需要時(shí)，運(yùn)動估計(jì)部件760控制按需子像素值內(nèi)插部件750以一個(gè)按需方式計(jì)算在數(shù)據(jù)塊匹配處理中所需的每一子像素值。在此情況中，可以實(shí)施運(yùn)動估計(jì)部件760來執(zhí)行數(shù)據(jù)塊匹配作為一步處理，其中直接尋找具有期望的子像素清晰度的一個(gè)運(yùn)動矢量，或可以實(shí)施運(yùn)動估計(jì)部件760來執(zhí)行數(shù)據(jù)塊匹配作為一個(gè)兩步驟處理。如果采用兩步驟處理，該第一步驟可以包括一個(gè)搜索，例如搜索全或半像素清晰度運(yùn)動矢量，并且執(zhí)行第二步驟來細(xì)化該運(yùn)動矢量到期望的子像素清晰度。因?yàn)閿?shù)據(jù)塊匹配是一個(gè)完備處理，其中在該當(dāng)前幀中的nxm像素的數(shù)據(jù)塊要與在內(nèi)插基準(zhǔn)幀中的nxm像素或子像素的數(shù)據(jù)塊逐個(gè)地比較，所以應(yīng)該理解，隨著逐次差分值被確定，由按需像素內(nèi)插部件750在以按需方式中計(jì)算的一個(gè)子像素計(jì)算可能需要計(jì)算多次。在一個(gè)視頻編碼器中，此方案不是在計(jì)算的復(fù)雜性/負(fù)擔(dān)的計(jì)算中最有效率的選項(xiàng)。在僅使用在先子像素值內(nèi)插的編碼器中，由于以部件730在先利用該期望子像素清晰度計(jì)算了用于確定一個(gè)運(yùn)動矢量需要的基準(zhǔn)幀的全部子像素值并且存儲在幀存儲器740中，該僅使用在先子像素值內(nèi)插的編碼器的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)塊匹配可被作為一步的處理執(zhí)行。因此，它們直接可供使用在數(shù)據(jù)塊匹配處理中，并且能夠按照需要由運(yùn)動估計(jì)部件760從幀存儲器740中檢取。然而，即使在全部子像素值都可從幀存儲器740得到的情況中，由于其需要計(jì)算較少的差值，按照一個(gè)兩步驟處理執(zhí)行數(shù)據(jù)塊匹配將仍然是更有計(jì)算效率的方案。應(yīng)該理解，雖然完整的在先子像素值內(nèi)插降低了編碼器中的計(jì)算復(fù)雜性，但是以存儲器消耗的角度看，其不是最有效率的方案。在其中在先和按需子像素值內(nèi)插都被使用的編碼器的實(shí)施例中，運(yùn)動估計(jì)部件的執(zhí)行方式是其能夠恢復(fù)在先子像素值內(nèi)插部件730中先前計(jì)算的并且存儲在幀存儲器740中的子像素值，并且進(jìn)一步控制按需子像素值內(nèi)插部件750來計(jì)算可能需要的任何附加子像素值。該數(shù)據(jù)塊匹配處理可以作為一個(gè)一步或兩步驟處理執(zhí)行。如果使用一個(gè)兩步驟實(shí)施方案，則從幀存儲器740檢取的在先計(jì)算的子像素值可被使用在該處理的第一步驟中，并且可以實(shí)施第二步驟，以便使用由按需子像素值內(nèi)插部件750計(jì)算的子像素值。在此情況中，隨著連續(xù)比較的進(jìn)行，使用在該數(shù)據(jù)塊匹配處理的第二步驟中的某些子像素值可能需要被計(jì)算多次，但是這種重復(fù)計(jì)算的數(shù)目顯著地小于在如果不使用在先子像素值計(jì)算的情況。而且，相對于僅使用在先子像素值內(nèi)插的實(shí)施例而言，存儲器消耗被降低。一旦該運(yùn)動估計(jì)部件760已經(jīng)針對在檢驗(yàn)之下的當(dāng)前幀的宏數(shù)據(jù)塊而產(chǎn)生了一個(gè)運(yùn)動矢量，則其將該運(yùn)動矢量輸出到該運(yùn)動場編碼部件770。運(yùn)動場編碼部件770隨后使用一個(gè)運(yùn)動模式近似從運(yùn)動估計(jì)部件760接收的運(yùn)動矢量。該運(yùn)動模式一般包括一組基礎(chǔ)函數(shù)。更具體地說，該運(yùn)動場編碼部件770運(yùn)動矢量表示為一組系數(shù)值(稱之為運(yùn)動系數(shù))，當(dāng)由基礎(chǔ)函數(shù)相乘時(shí)，形成該運(yùn)動矢量的一個(gè)近似值。運(yùn)動系數(shù)724從運(yùn)動編碼部件770傳送到運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測部件780運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測部件780也接收由運(yùn)動估計(jì)部件760標(biāo)識的基準(zhǔn)幀的最佳匹配候選測試區(qū)域的像素/子像素值。在圖7中，所示的這些值通過線路729從按要子像素內(nèi)插部件750傳送。在本發(fā)明的另外實(shí)施例中，從運(yùn)動估計(jì)部件760本身提供關(guān)注的像素值。使用由運(yùn)動場編碼部件770產(chǎn)生的運(yùn)動矢量的近似表示和最佳匹配候選測試區(qū)域的像素/子像素值，運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測部件780產(chǎn)生預(yù)測像素值的一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊。預(yù)測像素值的宏數(shù)據(jù)塊表示從內(nèi)插基準(zhǔn)幀產(chǎn)生的當(dāng)前宏數(shù)據(jù)塊的像素值的一個(gè)預(yù)測。預(yù)測像素值的該宏數(shù)據(jù)塊傳到合成器716,其中從新的當(dāng)前幀減去該值，以便按照前面的描述產(chǎn)生該宏數(shù)據(jù)塊的預(yù)測誤差信息723。由運(yùn)動場編碼部件形成的運(yùn)動系數(shù)724也被傳到MUX/DMUX單元790，其中該系數(shù)與針對該關(guān)注的宏數(shù)據(jù)塊的預(yù)測誤差信息723以及來自控制管理器720的可能的控制信息組合，以便形成用于傳送到接收終端的一個(gè)編碼視頻數(shù)據(jù)流725?，F(xiàn)在詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的視頻解碼器800的操作。參考圖8，解碼器800包括一個(gè)多路分解器單元(MUX/DMUX)810，從編碼器700接收編碼的視頻數(shù)據(jù)流725和多路分解器該編碼的視頻數(shù)據(jù)流，反向數(shù)字轉(zhuǎn)換器820，反向DCT變換830，運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測部件840,幀存儲器850,合成器860、控制管理器870、輸出端880，在先子像素值內(nèi)插部件845以及與該運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測部件840相關(guān)的按需子像素內(nèi)插部件890。在實(shí)踐中，解碼器800的控制管理器870和編碼器700的控制管理器720可以是同一個(gè)處理器。如果編碼器700和解碼器800是同一個(gè)視頻信號編解碼器的一部分，則會有這種情況，圖8示出把在先和按需子像素值內(nèi)插的組合使用在解碼器中的一個(gè)實(shí)施例。在其它實(shí)施例中，僅使用在先子像素值內(nèi)插，其中解碼器800不包括按需子像素值內(nèi)插部件890。在本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中，在解碼器中不使用在先子像素值內(nèi)插，因此從解碼器結(jié)構(gòu)中省略了在先子像素值內(nèi)插部件845。如果在先和按需子像素值內(nèi)插都執(zhí)行，則解碼器既包括部件845又包括部件890?？刂乒芾砥?70響應(yīng)一個(gè)幀內(nèi)或幀間解碼而控制該解碼器800的操作。例如從圖像類型信息得到使得該解碼器在解碼模式之間切換的一個(gè)幀內(nèi)/幀間觸發(fā)器控制信號，該圖像類型信息提供在從編碼器接收的每一個(gè)壓縮視頻幀的標(biāo)題部分中。與由MUX/DMUX單元810從編碼的視頻數(shù)據(jù)流725多路分解的其它視頻信號編解碼控制信號一起，該幀內(nèi)/幀間觸發(fā)器控制信號經(jīng)過控制線815傳到控制管理器870。當(dāng)解碼一個(gè)幀內(nèi)幀時(shí)，編碼的視頻數(shù)據(jù)流725被多路分解成幀內(nèi)編碼的宏數(shù)據(jù)塊和控制信息。對于一個(gè)幀內(nèi)編碼圖像幀來說，該編碼;脫頻數(shù)據(jù)流725不包括運(yùn)動矢量。逐個(gè)宏數(shù)據(jù)塊地執(zhí)行解碼處理。當(dāng)由MUX/DMUX單元810從視頻數(shù)據(jù)流提取用于一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊的編碼信息723時(shí)，其被傳到反向數(shù)字轉(zhuǎn)換器820。根據(jù)提供在視頻數(shù)據(jù)流725中的控制信息，該控制管理器控制反相數(shù)字轉(zhuǎn)換器820把適當(dāng)?shù)姆聪蛄炕娖郊拥骄幋a的信息宏數(shù)據(jù)塊。該反相量化的宏數(shù)據(jù)塊被隨后在反相DCT變換器830中反向變換，形成一個(gè)解碼的圖像信息數(shù)據(jù)塊?？刂乒芾砥?70控制合成器860，以便防止在幀內(nèi)編碼的宏數(shù)據(jù)塊的解碼中使用任何基準(zhǔn)信息。該解碼的圖像信息數(shù)據(jù)塊被傳到解碼器的視頻輸出880。在采用在先子像素值內(nèi)插的解碼器的實(shí)施例中，作為部件820和830執(zhí)行的反相量化和反向變換操作的結(jié)果而產(chǎn)生的該解碼的圖像信息(即像素值)的數(shù)據(jù)塊被傳到在先子像素值內(nèi)插部件845。其中，根據(jù)本發(fā)明方法執(zhí)行子像素值內(nèi)插，該解碼器實(shí)施方案的詳細(xì)數(shù)據(jù)將確定執(zhí)行的在先子像素值內(nèi)插的程度。在本發(fā)明的實(shí)施例中，不執(zhí)行按需子像素值內(nèi)插，在先子像素值內(nèi)插部件845內(nèi)插全部子像素值。在使用在先和按需子像素值內(nèi)插的一個(gè)組合的實(shí)施例中，在先子像素值內(nèi)插部件845內(nèi)插一個(gè)某些子像素值的子集。這可能包括例如在半像素位置的全部子像素、或在半像素和一個(gè)四分之一像素位置的子像素的一個(gè)組合。在任何情況下，在先子像素值內(nèi)插之后，該內(nèi)插的子像素值連同該原始解碼的像素值一起存儲在幀存儲器850中。當(dāng)隨后的宏數(shù)據(jù)塊被解碼、在先內(nèi)插和存儲時(shí)，至少部分地內(nèi)插到子像素清晰度的一個(gè)解碼幀被逐行組合在該幀存儲器850中，并且變得可供用作為運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測的一個(gè)基準(zhǔn)幀。在不采用在先子像素值內(nèi)插的解碼器的實(shí)施例中，作為部件820和830對于宏數(shù)據(jù)塊執(zhí)行的反相量化和反向變換操作的結(jié)果而產(chǎn)生的該解碼的圖像信息(即像素值)的數(shù)據(jù)塊被直接地傳到幀存儲器850。當(dāng)隨后的宏數(shù)據(jù)塊被解碼并被存儲時(shí)，具有單位像素清晰度的一個(gè)解碼幀被逐行組合在該幀存儲器850中，并且變得可供用作為運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測的一個(gè)基準(zhǔn)幀。當(dāng)解碼一個(gè)幀間幀時(shí)，編碼的視頻數(shù)據(jù)流725被多路分解器成用于該幀的每一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊的編碼的預(yù)測誤差信息、相關(guān)的運(yùn)動系數(shù)724和控制信息。同樣，逐個(gè)宏數(shù)據(jù)塊地執(zhí)行解碼處理。當(dāng)由MUX/DMUX單元810從視頻數(shù)據(jù)流提取用于一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊的編碼預(yù)測誤差信息723時(shí)，其被傳到反向數(shù)字轉(zhuǎn)換器820。根據(jù)在視頻數(shù)據(jù)流725中接收的控制信息，該控制管理器870控制反相數(shù)字轉(zhuǎn)換器820把適當(dāng)?shù)姆聪蛄孔与娖郊壖拥骄幋a的預(yù)測誤差信息隨后該預(yù)測誤差信息的反相量化宏數(shù)據(jù)塊被在反相DCT轉(zhuǎn)換器中反向變換，產(chǎn)生解碼的用于該宏數(shù)據(jù)塊的解碼預(yù)測誤差。由MUX/DMUX單位810從該視頻數(shù)據(jù)流725提取與關(guān)注的宏數(shù)據(jù)塊相關(guān)的運(yùn)動系數(shù)724，并且傳到運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測部件840,使用與在編碼器700中編碼該幀間編碼宏數(shù)據(jù)塊所使用的相同的運(yùn)動模式來重建用于該宏數(shù)據(jù)塊的一個(gè)運(yùn)動矢量。該重建的運(yùn)動矢量近似由該編碼器的運(yùn)動估計(jì)部件760原始確定的運(yùn)動矢量。該解碼器的運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測部件840使用該重建的運(yùn)動矢量來識別在存儲在幀存儲器850中的一個(gè)預(yù)測基準(zhǔn)幀中的像素/子像素值的一個(gè)數(shù)據(jù)塊的位置。該基準(zhǔn)幀可以是例如一個(gè)預(yù)先解碼幀內(nèi)幀或一個(gè)先前解碼的幀間幀，在任何一個(gè)情況中，由該重建的運(yùn)動矢量指示的像素/子像素值的數(shù)據(jù)塊都表示該關(guān)注的宏數(shù)據(jù)塊的預(yù)測。該重建的運(yùn)動矢量可能指向任一像素或子像素。如果該運(yùn)動矢量指示該當(dāng)前宏數(shù)據(jù)塊預(yù)測是從像素值(即在單位像素位置的像素的值)形成，則這些像素能夠簡單地從幀存儲器850恢復(fù)，作為在每一個(gè)幀的解碼過程中直接獲得的關(guān)注的像素值。如果運(yùn)動矢量指示用于該當(dāng)前宏數(shù)據(jù)塊的預(yù)測值是從子像素值中形成，則這些值或是從幀存儲器850中檢取的值，或是在按需子像素內(nèi)插部件890中計(jì)算的值。是否必須計(jì)算子像素值或是否能夠筒單地從該幀存儲器檢取子像素值，則取決于使用在該解碼器中的在先子像素值內(nèi)插的程度。在不采用在先子像素值內(nèi)插的該解碼器的實(shí)施例中，需要的子像素值全部在按需子像素值內(nèi)插部件890中計(jì)算。另一方面，在其中子像素值都被在先內(nèi)插的實(shí)施例中，運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測部件840能夠直接從該幀存儲器850中檢取該需要的子像素值。在使用在先和按需子像素值內(nèi)插的一個(gè)組合的實(shí)施例中，為了獲得該需要的子像素值的操作取決于在先內(nèi)插了哪些子像素值。選擇其中全部子像素值都以半像素位置在先計(jì)算的一個(gè)實(shí)施例作為實(shí)例，顯然的是，如果針對一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊重建的運(yùn)動矢量指向在單位像素位置的像素或在半像素位置的一個(gè)子像素，則為形850中，并且能夠由運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測部件840從其中檢取，但是，如果該運(yùn)動矢量表示在一個(gè)四分之一像素位置的子像素，則為形成用于該宏數(shù)據(jù)塊的預(yù)測所需的子像素不存在于幀存儲器850中，并且因此在按需子像素值內(nèi)插部件890中計(jì)算。在此情況中，按需子像素值內(nèi)插部件890從幀存儲器850恢復(fù)為執(zhí)行該內(nèi)插所需的任何像素或子像素，并且采用下面描述的內(nèi)插法。在按需子像素值內(nèi)插部件890中計(jì)算的子像素值被傳到運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測部件840。一旦已經(jīng)獲得用于一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊的預(yù)測，該預(yù)測(即預(yù)測像素值的一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊)從運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測部件840傳送到合成器860，其中與用于該宏數(shù)據(jù)塊的解碼的預(yù)測誤差信息結(jié)合，以便形成一個(gè)重建的圖像數(shù)據(jù)塊，這重建的圖像數(shù)據(jù)塊又被傳到該解碼器的視頻輸出880。應(yīng)該理解，在編碼器700和解碼器800的實(shí)際實(shí)施方案中，幀被在先子像素內(nèi)插的程度和因此執(zhí)行的按需子像素值內(nèi)插的量能夠根據(jù)該視頻編碼器700或欲被用在其中的環(huán)境的硬件實(shí)施方案來選擇或指令。例如，如果可供用于該視頻編碼器的存儲器有限，或存儲器必須被保留用于其它功能，則限制執(zhí)行的在先子像素值內(nèi)插的量是適當(dāng)?shù)?。在其它情況中，其中執(zhí)行該視頻編碼操作的微處理器具有有限的處理能力，例如每秒鐘能夠執(zhí)行的操作次數(shù)是相當(dāng)?shù)偷那闆r中，更適合于限制執(zhí)行的按需子像素值內(nèi)插的量.例如在一個(gè)移動通信環(huán)境中，當(dāng)視頻編碼和解碼中，存儲和處理能力都可能是有限的。在此情況中/在先和按,需子4素值內(nèi)插的一個(gè)組合可能是獲得該視頻編碼器中有效率實(shí)施的最佳選擇。在視頻解碼器800中，在先子像素值值的使用一般不是最佳的，因?yàn)槠渫ǔ?dǎo)致在該解碼過程中不被實(shí)際使用的許多子像素值的計(jì)算。但是，應(yīng)該理解的是，盡管在先和按需內(nèi)插的不同量可被用于編碼器和解碼器中來優(yōu)化每一內(nèi)插的操作，但是二者都能夠?qū)嵤┚幋a器和解碼器，以便使用在在先和按需子像素值內(nèi)插之間的同一個(gè)劃分。雖然前面的描述沒有描述在該編碼器700和該解碼器800中的雙向預(yù)測幀(B幀)的構(gòu)造，但是應(yīng)該理解在本發(fā)明的實(shí)施例中可以帶有這種能力。這種能力的提供是本專業(yè)技術(shù)人員能力之內(nèi)的考慮。根據(jù)本發(fā)明的編碼器700或解碼器800能夠使用硬件或軟件、或使用石更件與軟件的一個(gè)適當(dāng)?shù)慕M合實(shí)現(xiàn)。以軟件實(shí)施的編碼器或解碼器可以是例如一個(gè)單獨(dú)的程序或能被各種編程使用一個(gè)軟件標(biāo)準(zhǔn)組件。中上面的描述和附圖中，功能部件被表示為單獨(dú)的單元，但是這些部件能夠以例如一個(gè)軟件程序單元實(shí)施。編碼器700和解碼器800能夠進(jìn)一步組合以便形式具有編碼和解碼功能的一個(gè)視頻信號編解碼器。除了在一個(gè)多媒體終端中實(shí)施之外，這種編解碼器也可能在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施。才艮據(jù)本發(fā)明的編解碼器可以是一個(gè)計(jì)算機(jī)程序或一個(gè)計(jì)算機(jī)程序單元，或可能至少局部地使用硬件實(shí)施。現(xiàn)在詳細(xì)描述使用在編碼器700和解碼器800中的子像素內(nèi)插法，首先介紹本方法的總的概念然后介紹兩個(gè)最佳實(shí)施例。在第一最佳實(shí)施例中，對于l/4像素清晰度執(zhí)行子像素值內(nèi)插，而在第二最佳實(shí)施例中將本方法擴(kuò)展到1/8像素清晰度。應(yīng)該指出，該內(nèi)插必須在編碼器和解碼器中產(chǎn)生完全相同的值，但是其實(shí)施方案將被針對編碼器和解碼器分別地優(yōu)化。例如，在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的其中對于l/4像素清晰度執(zhí)行的子像素值內(nèi)插的編碼器中，僅當(dāng)在運(yùn)動估計(jì)過程中需要時(shí)，在先計(jì)算l/2清晰度像素以及按需方式計(jì)算l/4清晰度子像素的值才是最有效的。這將具有在計(jì)算的復(fù)雜性/負(fù)擔(dān)保持在一個(gè)可接受的水平的同時(shí)限制存儲器使用的效果。另一方面，在解碼器中不預(yù)先計(jì)算任何子像素將是有益的。因此，應(yīng)該理解的是該解碼器的最佳實(shí)施例不包括在先子像素值內(nèi)插部件845，而全部子像素值內(nèi)插都是在按需子像素值內(nèi)插部件890中執(zhí)行。在下面提供的內(nèi)插法的描述中，將參考圖12a中描繪的像素位置。圖中的像素標(biāo)記A表示原始像素(即處在單位水平和垂直位置的像素)。其它字母標(biāo)記的像素表示將要被內(nèi)插的子像素。隨后的描述將秉持先前介紹的涉及像素和子像素位置的描述約定。隨后描迷內(nèi)插全部子像素位置所需的步驟通過首先根據(jù)下式使用第K階濾選計(jì)算一個(gè)中間值b獲得標(biāo)記為b的l/2清晰度子像素的值b-SXiA!(9)其中Xi是濾光器系數(shù)的一個(gè)矢量，Ai是位于單位水平和單位垂直位置是原始像素值A(chǔ)的對應(yīng)矢量，K是定義濾波器階數(shù)的一個(gè)整數(shù)。因此，方程式(9)能夠被重新表示成<formula>formulaseeoriginaldocumentpage60</formula>隨著實(shí)施例的不同，濾波器系數(shù)Xi的值和濾光器K的階數(shù)可以變化.同樣地，在一個(gè)實(shí)施例中的不同子像素的計(jì)算中可以使用不同系數(shù)值.在其它實(shí)施例中，濾波器系數(shù)Xi的值和濾光器的階數(shù)可以取決于正在內(nèi)插的是哪些l/2清晰度b子像素。像素Ai相對于正在內(nèi)插的l/2清晰度子像素b是對稱放置的，并且是該子像素的最鄰近像素。在l/2清晰度子像素b位于半水平和單位垂直位置的情況下，像素Ai相對于b水平放置(如圖12b所示)。如果正在內(nèi)插位于單位水平和半垂直位置的l/2清晰度子像素b,則像素A,相對于b垂直放置(如圖12c所示)。通過由一個(gè)恒定的比例l除中間值b、對其舍位而獲得一個(gè)整數(shù)并且限幅該結(jié)果處在范圍[O，2n-l]中而計(jì)算l/2清晰度子像素b的終值。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，可以執(zhí)行四舍五入而不是舍位。常數(shù)比例最好被選擇等于濾光器系數(shù)Xi的取和。通過首先根據(jù)下式使用第M階濾選計(jì)算一個(gè)中間值c獲得標(biāo)記為c的1/2清晰度子像素的值c=堂y！bi(11)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage60</formula>隨著實(shí)施例的不同，濾波器系數(shù)y,的值和濾光器M的階數(shù)可以變化。同樣地，在一個(gè)實(shí)施例中的不同子像素的計(jì)算中可以使用不同系數(shù)值。b值最好是l/2清晰度子像素b的中間值，1/2清晰度子像素b相對于l/2清晰度子像素c對稱地放置并且是子像素c的最鄰近的子像素。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，1/2清晰度子像素b相對于子像素c水平放置，在一個(gè)可選實(shí)施例中它們相對于子像素c垂直放置。通過由一個(gè)恒定的比例2除中間值c、對其舍位而獲得一個(gè)整數(shù)并且限幅該結(jié)果處在范圍[O,2M]中而計(jì)算l/2清晰度子像素c的終值。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，可以執(zhí)行四舍五入而不是舍位。恒定的比例2最好等于比例"比例2。應(yīng)該指出，使用在水平方向上的中間值b得到的結(jié)果與使用在垂直方向上的中間值b得到的結(jié)果相同。針對標(biāo)記為h的l/4清晰度子像素有兩種可選的內(nèi)插值。二者都包括沿著對角線鏈接與正被內(nèi)插的l/4清晰度子像素h相鄰的l/2清晰度子的線性內(nèi)插。在第一實(shí)施例中，通過對最接近子像素h的兩個(gè)l/2清晰度子像素b的值取平均來計(jì)算子像素h的值。在第二實(shí)施例中，通過對最接近的像素A和最接近的l/2清晰度子像素c的值取平均來計(jì)算子像素h的值。應(yīng)該理解，這將提供使用對角內(nèi)插的不同組合來確定在4個(gè)圖像像素A的不同組的限制之內(nèi)的子像素h的值的可能性。然而還將認(rèn)識到，在編碼器和解碼器中應(yīng)該使用相同的組合，以便生產(chǎn)完全相同的內(nèi)插結(jié)果。圖13描述了用于在一個(gè)圖像之內(nèi)的4像素的相鄰組中的子像素h的對角內(nèi)插的4種可能的選擇。在TML環(huán)境中的模擬已經(jīng)證實(shí)，兩個(gè)實(shí)施例產(chǎn)生類似的壓縮效率。第二實(shí)施例具有較高的復(fù)雜性，因?yàn)樽酉袼豤的計(jì)算要求計(jì)算幾個(gè)中間值。因此第一實(shí)施例是最佳的。使用線性內(nèi)插從其最接近的水平相鄰的值計(jì)算標(biāo)記為d和g的l/4清晰度子像素的值。換句話說，通過其最接近的水平相鄰像素，即取原始圖像像素A和l/2清晰度子像素b的平均，獲得l/4清晰度子像素d的值，類似地，通過取得l/2清晰度子像素b和c這兩個(gè)最接近的水平相鄰子像素的平均值獲得l/4清晰度子像素g的值。使用線性內(nèi)插從其最接近的垂直方向中的相鄰的值計(jì)算標(biāo)記為e、f和i的l/4清晰度子像素的值。更具體地說，通過取得其兩個(gè)最接近的垂直相鄰像素，原始圖像像素A和l/2清晰度子像素b的平均值，獲得l/4清晰度子像素e的值。類似地，通過取得l/2清晰度子像素b和c這兩個(gè)最接近的垂直相鄰子像素的平均值獲得l/4清晰度子像素f的值。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，以剛結(jié)合l/4清晰度子像素f描述的相同方式獲得l/4清晰度子像素i的值。但是在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中，與先前描述的H.26測試模型TML5和TML6共同的是，根據(jù)(Ai+A2+A3+A4+2)/4使用四個(gè)最接近的原始圖像像素的值確定l/4清晰度子像素i。還應(yīng)該注意，在其中包括像素和/或子像素值的一個(gè)平均值被確定的全部情況中，該平均值可以按照任何適合方式形成。例如，1/4清晰度子像素d的值能夠被定義為d-(A+b)/2，或定義為d-(A+b+l)/2。對于像素A和l/2清晰度子像素b的值的取和加l具有的效果是使得隨后應(yīng)用的任何四舍五入或舍位操作把d值四舍五入或舍位為下一個(gè)最高整數(shù)值。這對于任何整數(shù)值的取和都是成立的，并且可被用于根據(jù)本發(fā)明的方法執(zhí)行的任何平均操作，以便控制四舍五入或舍位效果。應(yīng)該指出，根據(jù)本發(fā)明的子像素值內(nèi)插法提供了優(yōu)于TML5和TML6的每一個(gè)的優(yōu)點(diǎn)。與其中某些l/4清晰度子像素的值取決于針對其它l/4清晰度子像素獲得的先前內(nèi)插值的TML5相反，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，全部l/4清計(jì)算的。因此，由于k它l/4清晰度V像素的^間舍位和限幅而引起在度的降低的問題將不在根據(jù)本發(fā)明的方法中出現(xiàn)。具體地說，參考圖12a，1/4清晰度子像素h(以及在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的子像素i)被對角地內(nèi)插，以便降低對于其它l/4像素的相關(guān)性。此外，與TML5比較，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，為在解碼器中獲得那些l/4清晰度子像素的值所需的計(jì)算數(shù)目(因此處理器周期數(shù)目)被降低。另外，任何l/4清晰清晰度子像素值所需的計(jì)算數(shù)目。更、具體地說，在已經(jīng)可得到i;的1/2清晰度子像素值的情形中，例如在它們已經(jīng)在先計(jì)算的情形中，為了從預(yù)先計(jì)算的l/2清晰度子像素值內(nèi)插一個(gè)l/4清晰度子像素值而需要的計(jì)算的數(shù)量與為了從可得到的l/2清晰度子像素值計(jì)算任何其它l/4清晰度子像素值要求的計(jì)算的數(shù)量相同。與TML6相比較，根據(jù)本發(fā)明的方法不需要在全部子像素的計(jì)算使用高精度算法。具體地說，由于全部的l/4清晰度子像素值都是使用線性內(nèi)插從原始圖像像素或1/2清晰度子像素值計(jì)算的，所以在其內(nèi)插能使用較低精度的算法。結(jié)果是，在本發(fā)明方法的硬件實(shí)現(xiàn)方面，例如在ASIC(專用集成電路)中，利用低精度算法降低了必須被專用于l/4清晰度子像素值的計(jì)算的元件(例如門電路)的數(shù)量。這又降低了必須專用于該內(nèi)插功能的硅片的總面積。事實(shí)上，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的子像素是l/4清晰度子像素(圖12a中示出的是15個(gè)子像素的12個(gè))，所以就此考慮由本發(fā)明提供的優(yōu)點(diǎn)被尤其顯著。在軟件實(shí)施方案中，其中使用常規(guī)用途CPU(中央處理器單元)或使用DSP(數(shù)字信號處理器)的標(biāo)準(zhǔn)指令組執(zhí)行子像素內(nèi)插，所需的算法的精度中的降低一般導(dǎo)致能夠執(zhí)行的計(jì)算的速度上的增加。這在'低成本，實(shí)施方案中是特別有益的，其中所希望的是利用一個(gè)常規(guī)用途CPU而不是任何形式的ASIC。與TML5比較，根據(jù)本發(fā)明的本方法提供更進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。如先前陳述的那樣，在任何給定時(shí)間，解碼器僅需要15個(gè)子像素位置中的1個(gè)，即由接收運(yùn)動矢量信息指示的l個(gè)子像素位置。因此，如果能夠利用導(dǎo)致正確內(nèi)插值的最小步驟數(shù)目計(jì)算在任何子像素位置中的子像素的值將是有益的。根據(jù)本發(fā)明的方法提供了這種能力。如在上述提供的詳細(xì)描述中陳述的那樣，可以通過在垂直或水平方向中的濾選內(nèi)插l/2清晰度子像素c，針對c獲得同一個(gè)值而不考慮是否使用水平或垂直濾選。因此，當(dāng)以這樣的方式減小所需的操作的數(shù)量來計(jì)算l/4清晰度子像素f和g的值時(shí)，解碼器能夠利用這一特性，以便獲得所需的值。例如，如果解碼器需要l/4清晰度子像素f的值，則在垂直方向內(nèi)插l/2清晰度子像素c。如果需要l/4清晰度子像素g的值，則在水平方向內(nèi)插一個(gè)c值是有益的。因此總的來說，根據(jù)本發(fā)明的方法提供了針對某些l/4清晰度子像素的值的得出方式的靈活性。TML5中沒有提供這樣的靈活性?，F(xiàn)將詳細(xì)描述兩個(gè)具體的實(shí)施例。第一個(gè)表示用于計(jì)算具有達(dá)到1/4像素清晰度的最佳實(shí)施例，而在第二個(gè)實(shí)施例中把根據(jù)本發(fā)明的方法擴(kuò)展到用于具有達(dá)到l/2像素清晰度的子像素值的計(jì)算。針對兩個(gè)實(shí)施例，都提供了在等效環(huán)境中的在根據(jù)本發(fā)明方法的使用而產(chǎn)生的計(jì)算復(fù)雜性/負(fù)擔(dān)和根據(jù)TML5和TML6的內(nèi)插法產(chǎn)生的計(jì)算復(fù)雜性/負(fù)擔(dān)之間的比較。以l/4像素清晰度內(nèi)插子像素的最佳實(shí)施例將根據(jù)圖12a、12b和12c描述。在下列描述中，假設(shè)所有的圖像像素和用于子像素的最終內(nèi)插值都以8比特表示。在i)半單位水平和單位垂直位置以及ii)單位水平和半單位垂直位置的l/2清晰度子像素的計(jì)算。1.通過使用六個(gè)像素(A,至As)首先計(jì)算中間值b-(A廣5A2+20A3+20A4-5A5+AO獲得在半單位水平和單位垂直位置的子像素的值，即圖12a中的l/2清晰度子像素b，如圖12b和12c所示，這六個(gè)像素(A,至As)是位于包含b的像素行或列中的單位水平和單位垂直位置的像素，并且關(guān)于b對稱地放置。1/2清晰度子像素b的最終值被計(jì)算為(b+16)/32，其中以舍位操作/表示分割。該結(jié)果被限值在范圍[O，255]中。在半單位水平和半單位垂直位置的l/2清晰度子像素的計(jì)算，2.使用六個(gè)最接近的l/2清晰度子像素的中間值b把在半單位水平和半單位垂直位置的子像素的值，即圖12a中的l/2清晰度子像素c計(jì)算為c-(b廣5lh+20b3+20b4-5bs+b6+512)/1024，這六個(gè)最接近的l/2清晰度子像素處在包含c的子像素的行或列中，并且關(guān)于c對稱地放置。同樣，以舍位操作/表示分割，并且該結(jié)果被限值在范圍[O，255]中。如先前闡明的那樣，使用在該水平方向中的1/2清晰度子像素的中間值b得到與使用在垂直方向中的l/2清晰度子像素b的中間值b相同的結(jié)果。因此，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)編碼器中，能夠根據(jù)一個(gè)實(shí)現(xiàn)方案的最佳模式選擇用于內(nèi)插l/2清晰度子像素b方向。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)解碼器，根據(jù)將使用針對l/2清晰度子像素c獲得的結(jié)果而被內(nèi)插的任何l/4清晰度子像素來選擇用于內(nèi)插子像素b的方向。在i)四分之一單位水平和單位垂直位置；ii)四分之一單位水平和半單位垂直位置；iii)單位水平和四分之一單位垂直位置；以及iv)半單位水平和四分之一單位垂直位置的l/4清晰度子像素的計(jì)算。3.使用在水平方向中的最接近的原始圖像像素A和最接近的l/2清晰度子像素b，根據(jù)d-(A+b)/2計(jì)算位于四分之一單位水平和單位垂直位置的l/4清晰度子像素d的值。類似地，使用在水平方向中的兩個(gè)最接近的l/2清晰度子像素，根據(jù)g-(b+c)/2計(jì)算位于四分之一單位水平和半單位垂直位置的l/4清晰度子像素g的值。以類似的方式，使用在垂直方向中的最接近的原始圖像像素A和最接近的l/2清晰度子像素b,根據(jù)e-(A+b)/2計(jì)算位于單位水平和四分之一單位垂直位置的l/4清晰度子像素e的值。使用在垂直方向中的兩個(gè)最接近的l/2清晰度子像素，從f=(b+c)/2確定位于半單位水平和四分之一單位垂直位置的l/4清晰度子像素f的值。在全部情況中，以舍位來操作/表示分割。在l/4單位水平和l/4單位垂直位置的l/4清晰度子像素的計(jì)算。4.使用在對角方向中的兩個(gè)最接近的1/2清晰度子像素，根據(jù)h-(th+b2)/2計(jì)算位于l/4單位水平和l/4單位垂直位置的l/4清晰度子像素h的值。同樣，以舍位來操作/表示分割。5.使用四個(gè)最接近原始像素A從i-(A,+ArHA3+A計(jì)2)/4計(jì)算標(biāo)記為i的l/4清晰度子像素的值。再一次以舍位來操作/表示分割?，F(xiàn)將提供本發(fā)明的第一最佳實(shí)施例的計(jì)算復(fù)雜性的分析。在編碼器中，同一個(gè)子像素值將可能被計(jì)算多次。因此，如先前說明的那樣，能夠通過預(yù)先計(jì)算全部子像素值并且把它們存儲在存儲器中來降低該編碼器的復(fù)雜性。然而，這種解決方案大范圍地增加了存儲器的使用。在本發(fā)明的該最佳實(shí)施例中，在水平和垂直方位上的l/4的運(yùn)動矢量精確度都是l/4像素清晰度，儲存整個(gè)圖像的預(yù)先計(jì)算的子像素值需要的存儲器是儲存原始非內(nèi)插圖像像素所需存儲器的16倍。為了降低存儲器的使用，所有的l/2清晰度子像素都能被事先內(nèi)插，并且l/4清晰度子像素能夠被按需計(jì)算，即僅當(dāng)它們需要時(shí)才被計(jì)算。根據(jù)本發(fā)明的方法，1/4清晰度子像素值的按需內(nèi)插僅需要從l/2清晰度子像素線性內(nèi)插。由于僅需要8比特來表示預(yù)先計(jì)算的l/2清，度子,素，所以為了的四倍。但是，如果把在先內(nèi)插的預(yù)先計(jì)算全部l/2清晰度子像素的同一個(gè)策略與TML6的直接內(nèi)插方案結(jié)合使用，則該存儲器需求增加至為了存儲該原始非內(nèi)插圖像所需的存儲器的9倍。這一結(jié)果來自這樣的事實(shí)，即為了存儲與TML6中的每一個(gè)l/2清晰度子像素相關(guān)的該高精度中間值，需要一個(gè)更大的比特?cái)?shù)。此外，由于必須針對每一l/2和l/4子像素位置執(zhí)行定標(biāo)和限值，所以在TML6的運(yùn)動估計(jì)期間的子像素內(nèi)插的復(fù)雜性更高。下面把根據(jù)本發(fā)明的子像素值內(nèi)插法應(yīng)用在一個(gè)視頻解碼器中時(shí)的復(fù)雜性和使用在TML5和TML6中的內(nèi)插方案的復(fù)雜性相比較。在隨后的整個(gè)分析中，假設(shè)在每一個(gè)方法中僅使用為了獲得一個(gè)正確內(nèi)插值所需的最小步驟數(shù)執(zhí)行任一子像素值的內(nèi)插。進(jìn)一步假定，每一個(gè)方法都以數(shù)據(jù)塊為基礎(chǔ)的方式實(shí)現(xiàn)，即對于將要被內(nèi)插在一個(gè)具體NxM數(shù)據(jù)塊中的共同的中間值僅被計(jì)算一次。圖14中提供了一個(gè)說明性的實(shí)例。參考圖14可見，為了計(jì)算l/2清晰度子像素c的一個(gè)4x4的數(shù)據(jù)塊，首先計(jì)算1/2清晰度子像素b的一個(gè)9x4數(shù)據(jù)塊。與使用在TML5中的子像素值內(nèi)插法相比較，因?yàn)橄铝性?，根?jù)本發(fā)明的方法具有一個(gè)較低的計(jì)算復(fù)雜性1.與使用在TML5中的子像素值內(nèi)插方案不同，根據(jù)本發(fā)明的方法，能夠通過在垂直或水平方向中的濾選而獲得l/2清晰度子像素c的值。因此，為了降低操作數(shù)，如果需要l/4清晰度子像素f的一個(gè)值則能夠在垂直方向內(nèi)插l/2清晰度子像素c,并且如果需要l/4清晰度子像素像素g的值則能夠在水平方向內(nèi)插l/2清晰度子像素c。作為一個(gè)實(shí)例，圖15示出為了在由4x4原始圖像像素定義的一個(gè)圖像數(shù)據(jù)塊中內(nèi)插1/4清晰度子像素g的值，使用TML5的內(nèi)插法(圖15a)和使用根據(jù)本發(fā)明的方法(圖15b)而必須計(jì)算的全部l/2清晰度子像素值。在此實(shí)例中，根素，而根據(jù)本發(fā)明的方法則要求72個(gè)l/2清晰度子像素的計(jì)算。如能夠從圖15b中所見，根據(jù)本發(fā)明，在水平方向內(nèi)插l/2清晰度子像素c,以便降低所需計(jì)算的數(shù)量。2.根據(jù)本發(fā)明的方法，通過線性內(nèi)插從其對角方向中的兩個(gè)最鄰近的l/2清晰度子像素計(jì)算l/4清晰度子像素h。為了使用根據(jù)TML5的子像素值內(nèi)插法和根據(jù)本發(fā)明的方法獲得在原始圖像像素的4x4數(shù)據(jù)塊之內(nèi)分別在圖16(a)和16(b)中示出。使用根據(jù)TML5的方法必需內(nèi)插總數(shù)為56的l/2清晰度子像素，而使用根據(jù)本發(fā)明的方法則必需內(nèi)插40個(gè)1/2清晰度子像素。表格l總結(jié)了在此考慮的根據(jù)TML5、使用在TML6中的直接內(nèi)插法和根椐本發(fā)明方法的三個(gè)子像素值內(nèi)插法的解碼器復(fù)雜性。復(fù)雜性是依據(jù)6抽頭濾選器并執(zhí)行線性內(nèi)插操作測量到的。假設(shè)l/4清晰度子像素i的內(nèi)插是根據(jù)i-(A,+ArnA什A一2)/4計(jì)算的，該內(nèi)插是雙線性插值并且實(shí)際上包括兩個(gè)線性內(nèi)插操作。針對15個(gè)子像素位置的每一個(gè)列出利用原始圖像像素的一個(gè)4x4數(shù)據(jù)塊內(nèi)插子像素值所需要的操作，為了參考的方便起見，15個(gè)子像素位置在根據(jù)圖17所示方案中被編號。參考圖17,位置1是原始圖像^像素A的位置，而位置2至16是子像素位置。位置16是1/4清晰度子像素i的位置。為了計(jì)算操作的平均數(shù)，已經(jīng)假定針對每一個(gè)子像素位置的運(yùn)動矢量的概率是相同的。因此，平均復(fù)雜性是針對每一子像素位置以及單一完整像素位置計(jì)算的該15個(gè)取和的平均。<table>tableseeoriginaldocumentpage66</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage67</column></row><table>表格l:在TML5、TML6以及根據(jù)本發(fā)明方法中的l/4清晰度子像素內(nèi)插的復(fù)雜性。從表格l能夠看到，根據(jù)本發(fā)明的方法需要的6抽頭濾選器操作比根據(jù)TML6和子像素值內(nèi)插法要少，并且只有少數(shù)附加線性內(nèi)插操作。由于6抽頭濾選器操作要比線性內(nèi)插復(fù)雜得多，所以兩個(gè)方法的操作復(fù)雜性相似。根據(jù)TML5的子像素值內(nèi)插法具有相當(dāng)高的復(fù)雜性?，F(xiàn)將參照圖18、19和20描迷用于把子像素內(nèi)插至l/8像素清晰度的最佳實(shí)施例。圖18表示在根據(jù)本發(fā)明的該方法的擴(kuò)展應(yīng)用中用于描述像素、1/2清晰度子像素、1/4清晰度子像素和l/8清晰度子像素的名稱。1.使用位于在包含關(guān)于l/2清晰度子像素b2對稱放置的b1、b^和b3的行或列中的單位水平和單位垂直位置的八個(gè)最接近的圖像像素(A,至AO的值，通過首先計(jì)算中間值b1-(-3Ai，+12A2-37A3+229A4+7U5-21AS+6A7-AO;b2=(-3A!+-39A3+158A4+158A5-39A+12A7-3A8)和b3-(-A,+6A2—21A3++229A廣37As屮13A廣3A,),獲得圖18中標(biāo)記為b1、^和^的l/2清晰度和l/4清晰度子像素的值?？紤]到像素l至Ag不是相對于l/4清晰度子像素b'和^對稱放置的亊實(shí)，濾選器系數(shù)中的不對稱性被用于獲得中間值b'和b3。根據(jù)b'-(bl+128)/256計(jì)算子像素bi的終值(i=l、2、3),其中以舍位操作/表示分割。該結(jié)果被限值在范圍[O，255〗中。2.使用針對在該垂直方向中的八個(gè)最接近的子像素(W至W)計(jì)算的中間值b1、V和b3,根據(jù)c'J-(-3b〖+12b《-37b〗+229bi+71+6b《—b《+32768)/65536、c"=(-3b(+12b《-39b《+158b《+158b《-39b〖+12b;-3b《+32768)/65536和c3^(-b/+6b卜21b<+71b〗+229b〖-37b〗+13b^-3b〖+32768)/65536而計(jì)算標(biāo)記為c"的l/2清晰度和l/4清晰度子像素的值，i，j豕l、2、3,子像素l)J處在包括正被內(nèi)插并且關(guān)于l/2清晰度子像素c"對稱放置的l/2清晰度和l/4清晰度子像素c"的列中?？紤]到像素b〖至b《不是相對于l/4清晰度子像素c"和c"對稱放置的事實(shí)，濾選器系數(shù)中的不對稱性被用于獲得子像素c"和c"。再一次以截?cái)嗖僮?表示分割。在子像素c"的內(nèi)插值被存儲在幀存儲器中之前，它們被限值到范圍[O,255]。在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中，以使用水平方向中的中間值b1、1)2和1)3的類似方式計(jì)算1/2清晰度和1/4清晰度子像素c"。3.使用線性內(nèi)插從水平或垂直方向中的最接近的相鄰圖像像素、1/2清晰度或l/4清晰度子像素而計(jì)算標(biāo)記為d的l/8清晰度子像素的值。例如，根據(jù)d-(A+b'+l)/2計(jì)算最左上方l/8清晰度子像素d。如同以前，以舍位操作/表示分割。4.使用線性內(nèi)插從對角的方向中的圖像^^素、1/2清晰度或1/4清晰度子像素而計(jì)算標(biāo)記為e和f的l/8清晰度子像素的值。例如，參考圖18，根據(jù)e-(b'+b'+l)/2計(jì)算最左上的像素l/8清晰度子像素e。在本發(fā)明第一最佳實(shí)施例中將要使用在每一l/8清晰度子像素的內(nèi)插中的對角方向，下文稱作'最佳方法l，，在圖19(a)中表示。根據(jù)g-(A+3c"+3)/4計(jì)算標(biāo)記為g的l/8清晰度子像素的值。如同以前，以舍位操作/表示分割。在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中，下文稱作'最佳方法2，，根據(jù)關(guān)系式f-(3bz+b2+2)/4,通過使用線性內(nèi)插從1/2清晰度子像素1)2內(nèi)插1/8清晰度子像素t)2而進(jìn)一步降低計(jì)算復(fù)雜性。更接近f的子像素b2被乘以3。使用在本發(fā)明可選實(shí)施例中的對角內(nèi)插方案在圖19(b)中描述。在其它可選實(shí)施例中，能夠考慮不同的對角內(nèi)插方案。應(yīng)該指出，在其中包括像素和/或子像素值的一個(gè)平均值被使用在子像素清晰度的確定的全部情況中，該平均值可以按照任何適合方式形成。使用在這樣一個(gè)平均值的計(jì)算中對于值的取和的力。1具有的效果是使得隨后應(yīng)用的任何四舍五入或舍位該平均值的操作把關(guān)注的平均值四舍五入或舍位為下一個(gè)最高整數(shù)值。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，不使用加1操作。當(dāng)在對先前描述的l/4像素清晰度的子像素值內(nèi)插的情況下，能夠通過只預(yù)先計(jì)算將要內(nèi)插的子像素值的一部分而降低編碼器中的存儲器需求。在子像素值內(nèi)插為l/8像素清晰度的情況下，事先計(jì)算全部1/2清晰度和l/4清晰度子像素而僅當(dāng)需要時(shí)才以按需方式計(jì)算l/8清晰度子像素的值是有益的。當(dāng)采用該方案時(shí)，根據(jù)TML5和根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)內(nèi)插法都需要16時(shí)間的原始圖像存貯器來存儲該l/2清晰度和l/4清晰度子像素值。但是，如果以相同的方式使用根據(jù)TML6的直接內(nèi)插法，則必須存儲l/2像素清晰度和l/4像素清晰度的子像素的中間值。這些中間值以32比特精度表示，并且導(dǎo)致對于原始的非內(nèi)插圖像的64倍的存儲器需求。下面把根據(jù)本發(fā)明的子像素值內(nèi)插法應(yīng)用在一個(gè)視頻解碼器中計(jì)算達(dá)到1/8像素清晰度時(shí)的復(fù)雜性和使用在TML5和TML6中的內(nèi)插方案的復(fù)雜性相比較。如上述對于l/4像素清晰度子像素值內(nèi)插的等效分析那樣，假設(shè)在任一子像素值的內(nèi)插方法中都僅使用最小數(shù)目的所需步驟執(zhí)行，以便獲得一個(gè)正確的內(nèi)插值。還假定，每一個(gè)方法都以數(shù)據(jù)塊為基礎(chǔ)的方式實(shí)現(xiàn)，使得對于將要被內(nèi)插在一個(gè)具體NxM數(shù)據(jù)塊中的共同的中間值僅被計(jì)算一次。表格2總結(jié)了三個(gè)內(nèi)插法的復(fù)雜性。每一個(gè)方法中的復(fù)雜性都是依據(jù)8抽頭濾選器并執(zhí)行線性內(nèi)插操作測量到的。該表格給出在原始圖像像素的4x4數(shù)據(jù)塊中內(nèi)插63個(gè)l/8清晰度子像素的每一個(gè)所需操作的數(shù)量，每一個(gè)子像素位置都以對應(yīng)的數(shù)目標(biāo)識，如圖20中示出.在圖20中，位置l是原始圖像像素的位置，而位置2至64是子像素位置。當(dāng)計(jì)算操作的平均數(shù)時(shí)，已經(jīng)假定針對每一個(gè)子像素位置的運(yùn)動矢量的概率是相同的。因此，平均復(fù)雜性是針對每一子像素位置以及單一完整像素位置計(jì)算的該63個(gè)取和的平均。_<table>tableseeoriginaldocumentpage69</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage70</column></row><table>表格2:在TML5、TML6以及根據(jù)本發(fā)明方法中的l/8清晰度子像素內(nèi)插的復(fù)雜性。(針對最佳方法1和最佳方法2分別地示出結(jié)果)。如能夠從表格2中所見，根據(jù)最佳方法1和最佳方法2執(zhí)行的8抽頭濾選操作的數(shù)量分別比在TML5的子像素值內(nèi)插法中執(zhí)行的8抽頭濾選操作的數(shù)量低26%和34%。與TML5比較，最佳方法1和最佳方法2中的線性運(yùn)算低25%,但是與在8抽頭濾選操作中降低相比，這是不大重要的改善。能夠進(jìn)一步看出，使用在TML6中的直接內(nèi)插法具有的復(fù)雜性與把最佳方法l和最佳方法2用于l/8清晰度子像素的內(nèi)插值時(shí)的復(fù)雜性類似。據(jù)前所述的描迷，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然理解，在本發(fā)明的范圍在可以進(jìn)行各種改進(jìn)。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的幾個(gè)最佳實(shí)施例，但是應(yīng)該顯，此外可能有全部落入本發(fā)明實(shí)際精神范圍中的許多修改和變更。權(quán)利要求1.一種用于子像素值內(nèi)插以確定位于由四個(gè)角像素所限定的矩形邊界區(qū)域內(nèi)的子像素值的方法，在所述角像素之間不具有中間像素，所述像素和子像素被設(shè)置在行和列中，所述像素和子像素位置通過使用坐標(biāo)標(biāo)記K/2N，L/2N數(shù)學(xué)上表示在所述矩形邊界區(qū)域內(nèi)，K和L是具有0到2N之間的相應(yīng)值的正整數(shù)，N是大于1的正整數(shù)并且表示子像素值內(nèi)插的特定程度，所述方法包括-根據(jù)最鄰近像素值和位于坐標(biāo)1/2，1/2的子像素值的加權(quán)平均以及一對對角子像素值的加權(quán)平均的預(yù)定選擇，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值，這對對角子像素的坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)，包括0，位于由坐標(biāo)1/2，1/2的角像素和最鄰近像素限定的矩形邊界區(qū)域的1/4像限內(nèi)；-使用分別位于行和列中的像素值的加權(quán)和，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為偶數(shù)且L為0以及子像素坐標(biāo)中K為0且L為偶數(shù)的子像素值，用于子像素坐標(biāo)中K和L都為奇數(shù)的內(nèi)插中；以及-使用坐標(biāo)中K為偶數(shù)且L為0的子像素值和相應(yīng)坐標(biāo)在緊鄰矩形邊界區(qū)域中的子像素值的加權(quán)和或者坐標(biāo)中K為零且L為偶數(shù)的子像素值和相應(yīng)坐標(biāo)在緊鄰矩形邊界區(qū)域中的子像素值的加權(quán)和，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)的子像素值，其用于子像素坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值的內(nèi)插。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括使用內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值所選的加權(quán)平均中的第一和笫二加權(quán)，其中當(dāng)所選的加權(quán)平均涉及最鄰近像素值和位于坐標(biāo)1/2,1/2的子像素值時(shí)，選擇第一和第二加權(quán)的相對大小以與最鄰近像素和位于坐標(biāo)1/2,1/2的子像素到坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素的相應(yīng)直線對角距離成反比，其中坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素的值被內(nèi)插.3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括使用內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值所選的加權(quán)平均中的第一和笫二加權(quán)，其中當(dāng)所選的加權(quán)平均涉及坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)的一對對角子像素值時(shí)，選擇第一和第二加權(quán)的相對大小以與坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)的子像素到坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素的相應(yīng)直線對角距離成反比，其中坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值被內(nèi)插，4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，包括當(dāng)最鄰近像素和位于坐標(biāo)1/2，1/2的笫二子像素與坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素等距離時(shí)，使用具有相同值的第一和第二加權(quán)，其中坐標(biāo)中和L為奇數(shù)的子像素值被內(nèi)插.5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，包括當(dāng)坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)的子像素與坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素等距離時(shí)，使用具有相同值的笫一和笫二加權(quán)，其中坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值被內(nèi)插.6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括當(dāng)還需要坐標(biāo)中K為偶數(shù)和L為奇數(shù)的子像素值時(shí)，使用坐標(biāo)中K為偶數(shù)且L為0的子像素值和相應(yīng)坐標(biāo)在緊鄰矩形邊界區(qū)域中的子像素值的加權(quán)和，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)的子像素值，其用于子像素坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值的內(nèi)插.7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括當(dāng)還需要坐標(biāo)中K為奇數(shù)和L為偶數(shù)的子像素值時(shí)，使用坐標(biāo)中K為0且L為偶數(shù)的子像素值和相應(yīng)坐標(biāo)在緊鄰矩形邊界區(qū)域中的子像素值的加權(quán)和，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)的子像素值，其用于子像素坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值的內(nèi)插，8.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，包括通過對坐標(biāo)中K為偶數(shù)0-l且L為E的第一子像素和坐標(biāo)中K為偶數(shù)0+l且L為E的笫二子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為偶數(shù)0且L為奇數(shù)E的子像素值，E不包括0或2N。9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括通過對坐標(biāo)中K和L為0的像素和坐標(biāo)中K為2且L為0的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)K為1且L為O的子像素值.10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括通過對坐標(biāo)中K為2"且L為0的像素和坐標(biāo)中K為2M-2且L為O的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為2^-1且L為O的子像素值.11.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，包括通過對坐標(biāo)中K為O且L為2N的像素和坐標(biāo)中K為2且L為2W的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為1且L為2"的子像素值，12.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，包括通過對坐標(biāo)中K為2"且L為2N的像素和坐標(biāo)中K為2"-2且L為N的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為2"^-l且L為2W的子像素值.13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括通過對坐標(biāo)中K為E且L為偶數(shù)0-1的第一子像素和坐標(biāo)中K為E且L為偶數(shù)0+1的笫二子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為偶數(shù)E且L為奇數(shù)O的子像素值，其中E不包括0或2".14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括通過對坐標(biāo)中K和L為0的像素和坐標(biāo)中K為0且L為2的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為O且L為1的子像素值.15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括通過對坐標(biāo)中K為2W且L為0的像素和坐標(biāo)中K為O且L為2的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為2"且L為1的子像素值.16.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，包括通過對坐標(biāo)中K為O且L為2"的像素和坐標(biāo)中K為0且L為2N-2的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為O且L為2N-1的子像素值.17.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，包括通過對坐標(biāo)中K為2"^且L為2N的像素和坐標(biāo)中K為2"且L為2N-2的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為2"且L為2N-1的子像素值，18.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括通過對限定矩形邊界區(qū)域的四個(gè)角像素值取加權(quán)平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L均為2N-1的子像素值.19.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括從由值2、3和4組成的列表中為N選擇一個(gè)值.20.—種用于1/4分辨率子像素值內(nèi)插以確定位于由四個(gè)角像素所限定的矩形邊界區(qū)域內(nèi)的子像素值的方法，在所述角像素之間不具有中間像素，所述像素和子像素被設(shè)置在行和列中，所述像素和子像素位置通過使用坐標(biāo)標(biāo)記K/4，L/4數(shù)學(xué)上表示在所述矩形邊界區(qū)域內(nèi)，K和L是具有0到4之間的相應(yīng)值的正整數(shù)，所述方法包括-根據(jù)最鄰近像素值和位于坐標(biāo)2/4,2/4的子像素值的加權(quán)平均以及一對對角子像素值的加權(quán)平均的預(yù)定選擇，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L都為1或3的子像素值，這對對角子像素的坐標(biāo)中K和L都為0，2或4，位于由坐標(biāo)2/4,2/4的角像素和最鄰近像素限定的矩形邊界區(qū)域的1/4像限內(nèi)；-使用分別位于行和列中的像素值的加權(quán)和，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為2且L為0以及子像素坐標(biāo)中K為0且L為2的子像素值，用于子像素坐標(biāo)中K和L都為l或3的內(nèi)插中；以及-使用坐標(biāo)中K為2且L為0的子像素值和相應(yīng)坐標(biāo)在緊鄰矩形邊界區(qū)域中的子像素值的加權(quán)和或者坐標(biāo)中K為零且L為2的子像素值和相應(yīng)坐標(biāo)在緊鄰矩形邊界區(qū)域中的子像素值的加權(quán)和，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L都為2的子像素值，其用于子像素坐標(biāo)中K和L都為l或3的子像素值的內(nèi)插.21.—種用于1/8分辨率子像素值內(nèi)插以確定位于由四個(gè)角像素所限定的矩形邊界區(qū)域內(nèi)的子像素值的方法，在所述角像素之間不具有中間像素，所述像素和子像素被設(shè)置在行和列中，所述像素和子像素位置通過使用坐標(biāo)標(biāo)記K/8，L/8數(shù)學(xué)上表示在所述矩形邊界區(qū)域內(nèi)，K和L是具有0到8之間的相應(yīng)值的正整數(shù)，所述方法包括-根據(jù)最鄰近像素值和位于坐標(biāo)4/8,4/8的子像素值的加權(quán)平均以及一對對角子像素值的加權(quán)平均的預(yù)定選擇，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為1、3、5或7的子像素值，這對對角子像素的坐標(biāo)中K和L都為0、2、4、6或8，位于由坐標(biāo)4/8,4/8的角像素和最鄰近像素限定的矩形邊界區(qū)域的1/4像限內(nèi)；-使用分別位于行和列中的像素值的加權(quán)和，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為2、4或6且L為0以及子像素坐標(biāo)中K為0且L為2、4或6的子像素值，用于子像素坐標(biāo)中K和L都為1、3、5或7的內(nèi)插中；以及-使用坐標(biāo)中K為2、4或6且L為0的子像素值和相應(yīng)坐標(biāo)在緊鄰矩形邊界區(qū)域中的子像素值的加權(quán)和或者坐標(biāo)中K為零且L為2、4或6的子像素值和相應(yīng)坐標(biāo)在緊鄰矩形邊界區(qū)域中的子像素值的加權(quán)和，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為2、4或6的子像素值，其用于子像素坐標(biāo)中K和L都為1、3、5或7的子像素值的內(nèi)插，22.—種用于子像素值內(nèi)插的設(shè)備，該設(shè)備可搮作用于確定位于由四個(gè)角像素所限定的矩形邊界區(qū)域內(nèi)的子像素值的方法，在所述角像素之間不具有中間像素，所述像素和子像素被設(shè)置在行和列中，所述像素和子像素位置通過使用坐標(biāo)標(biāo)記K/2N，L/"數(shù)學(xué)上表示在所述矩形邊界區(qū)域內(nèi)，K和L是具有0到2"之間的相應(yīng)值的正整數(shù)，N是大于l的正整數(shù)并且表示子像素值內(nèi)插的特定程度，所述設(shè)備包括—電路，其可操作地根據(jù)最鄰近像素值和位于坐標(biāo)1/2，1/2的子像素值的加權(quán)平均以及一對對角子像素值的加權(quán)平均的預(yù)定選擇，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值，這對對角子像素的坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)，包括0，位于由坐標(biāo)1/2，1/2的角像素和最鄰近像素限定的矩形邊界區(qū)域的1/4像限內(nèi)；-電路，其可操作地使用分別位于行和列中的像素值的加權(quán)和，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為偶數(shù)且L為0以及子像素坐標(biāo)中K為0且L為偶數(shù)的子像素值，用于子像素坐標(biāo)中K和L都為奇數(shù)的內(nèi)插中；以及-電路，其可操作地使用坐標(biāo)中K為偶數(shù)且L為0的子像素值和相應(yīng)坐標(biāo)在緊鄰矩形邊界區(qū)域中的子像素值的加權(quán)和或者坐標(biāo)中K為零且L為偶數(shù)的子像素值和相應(yīng)坐標(biāo)在緊鄰矩形邊界區(qū)域中的子像素值的加權(quán)和，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)的子像素值，其用于子像素坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值的內(nèi)插.23.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可操作地使用內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值所選的加權(quán)平均中的笫一和第二加權(quán)，其中當(dāng)所選的加權(quán)平均涉及最鄰近像素值和位于坐標(biāo)1/2,1/2的子像素值時(shí)，該設(shè)備可搮作地選擇第一和第二加權(quán)的相對大小以與最鄰近像素和位于坐標(biāo)1/2,1/2的子像素到坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素的相應(yīng)直線對角距離成反比，其中坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素的值被內(nèi)插.24.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可搮作地使用內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值所選的加權(quán)平均中的第一和第二加權(quán)，其中當(dāng)所選的加權(quán)平均涉及坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)的一對對角子像素值時(shí)，該設(shè)備可搮作地選擇笫一和第二加權(quán)的相對大小以與坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)的子像素到坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素的相應(yīng)直線對角距離成反比，其中坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值被內(nèi)插.25.根據(jù)權(quán)利要求23的設(shè)備，其中該設(shè)備可操作地當(dāng)最鄰近像素和位于坐標(biāo)1/2,1/2的第二子像素與坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素等距離時(shí)，使用具有相同值的第一和第二加權(quán)，其中坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值被內(nèi)插.26.根據(jù)權(quán)利要求24的設(shè)備，其中該設(shè)備可操作地當(dāng)坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)的子像素與坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素等距離時(shí)，使用具有相同值的笫一和第二加權(quán)，其中坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值被內(nèi)插，27.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可操作地當(dāng)還需要坐標(biāo)中K為偶數(shù)和L為奇數(shù)的子像素值時(shí)，使用坐標(biāo)中K為偶數(shù)且L為0的子像素值和相應(yīng)坐標(biāo)在緊鄰矩形邊界區(qū)域中的子像素值的加權(quán)和，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)的子像素值，其用于子像素坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值的內(nèi)插.28.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可搮作地當(dāng)還需要坐標(biāo)中K為奇數(shù)和L為偶數(shù)的子像素值時(shí)，使用坐標(biāo)中K為O且L為偶數(shù)的子像素值和相應(yīng)坐標(biāo)在緊鄰矩形邊界區(qū)域中的子像素值的加權(quán)和，來內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)的子像素值，其用于子像素坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值的內(nèi)插.29.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可操作地通過對坐標(biāo)中K為偶數(shù)0-1且L為E的第一子像素和坐標(biāo)中K為偶數(shù)0+1且L為E的笫二子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為偶數(shù)O且L為奇數(shù)E的子像素值，E不包括0或211.30.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可操作地通過對坐標(biāo)中K和L為0的像素和坐標(biāo)中K為2且L為0的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)K為1且L為0的子像素值.31.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可操作地通過對坐標(biāo)中K為2N且L為O的像素和坐標(biāo)中K為2"-2且L為O的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為"-l且L為O的子像素值.32.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可搮作地通過對坐標(biāo)中K為0且L為2N的像素和坐標(biāo)中K為2且L為2M的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為1且L為2W的子像素值。33.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可操作地通過對坐標(biāo)中K為2"且L為2"的像素和坐標(biāo)中K為2W-2且L為N的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為2N-1且L為2N的子像素值.34.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可操作地通過對坐標(biāo)中K為E且L為偶數(shù)0-1的第一子像素和坐標(biāo)中K為E且L為偶數(shù)0+1的第二子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為偶數(shù)E且L為奇數(shù)0的子像素值，其中E不包括0或2W。35.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可搮作地通過對坐標(biāo)中K和L為0的像素和坐標(biāo)中K為0且L為2的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為0且L為1的子像素值.36.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可操作地通過對坐標(biāo)中K為2"且L為0的像素和坐標(biāo)中K為0且L為2的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為2"且L為1的子像素值.37.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可操作地通過對坐標(biāo)中K為0且L為2N的像素和坐標(biāo)中K為0且L為2N-2的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為O且L為2N-1的子像素值.38.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可搮作地通過對坐標(biāo)中K為2"且L為2"的像素和坐標(biāo)中K為2N且L為2N-2的子像素取平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為"且L為2N-1的子像素值.39.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該設(shè)備可搮作地通過對限定矩形邊界區(qū)域的四個(gè)角像素取加權(quán)平均值，內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為"-l的子像素值.40.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中N被設(shè)置為2.41.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中N被設(shè)置為3.42.—種包括根據(jù)權(quán)利要求22的用于子像素值內(nèi)插的設(shè)備的視頻編碼器.43.—種包括根據(jù)權(quán)利要求22的用于子像素值內(nèi)插的設(shè)備的靜態(tài)困^f象編碼器.44.一種包括根據(jù)權(quán)利要求22的用于子像素值內(nèi)插的設(shè)備的視頻解碼器。45.—種包括根據(jù)權(quán)利要求22的用于子像素值內(nèi)插的設(shè)備的靜態(tài)圖像解碼器.46.—種包括根據(jù)權(quán)利要求23的視頻編碼器和根據(jù)權(quán)利要求24的視頻解碼器的編解碼器.47.—種包括根據(jù)權(quán)利要求43的靜態(tài)困像編碼器和根據(jù)權(quán)利要求45的靜態(tài)圍像解碼器的編解碼器.48.—種包括根據(jù)權(quán)利要求23的視頻編碼器的通信終端.49.一種包括權(quán)利要求43的靜態(tài)圖像編碼器的通信終端.50.—種包括根據(jù)權(quán)利要求24的視頻解碼器的通信終端.51.—種包括權(quán)利要求45的靜態(tài)圖像解碼器的通信終端.全文摘要一種用于子像素值內(nèi)插以確定位于由四個(gè)角像素所限定的矩形邊界區(qū)域內(nèi)的子像素值的方法，在所述角像素之間不具有中間像素，所述像素和子像素被設(shè)置在行和列中，所述像素和子像素位置通過使用坐標(biāo)標(biāo)記K/2^N，L/2^N數(shù)學(xué)上表示在所述矩形邊界區(qū)域內(nèi)，K和L是具有0到2^N之間的相應(yīng)值的正整數(shù)，N是大于1的正整數(shù)并且表示子像素值內(nèi)插的特定程度，包括內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為奇數(shù)的子像素值；內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K為偶數(shù)且L為0以及子像素坐標(biāo)中K為0且L為偶數(shù)的子像素值；以及內(nèi)插子像素坐標(biāo)中K和L為偶數(shù)的子像素值。文檔編號H04N7/26GK101232622SQ20071010088公開日2008年7月30日申請日期2002年9月11日優(yōu)先權(quán)日2001年9月17日發(fā)明者A·哈拉普羅,M·卡策維茨申請人:諾基亞有限公司