專利名稱:選擇預(yù)測模式的方法及編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般是關(guān)于視頻編譯碼,更特定言之,本發(fā)明是關(guān)于選擇一預(yù)測 模式以在一視頻序列的畫面中將一區(qū)塊編碼的方法。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)今消費(fèi)性電子產(chǎn)品的發(fā)展,越來越多針對手持裝置而開發(fā)及設(shè)計(jì) 的多媒體相關(guān)技術(shù),例如,行動(dòng)電話。當(dāng)手持裝置處理一視頻序列時(shí),特別
是將一視頻序列以H.264/AVC ("先進(jìn)視頻編碼技術(shù)-Advanced Video Coding", 以下簡稱H.264編碼技術(shù))格式進(jìn)行壓縮或編碼時(shí),若具有視頻壓縮能力的 編碼器被設(shè)計(jì)為具有相對較高的計(jì)算復(fù)雜度,則可提升影像質(zhì)量。然而,手 持裝置的電力消耗可能也會(huì)相對提高,因此可能不適于電池容量有限的手持 裝置。相反地,若具有視頻壓縮能力的編碼器被設(shè)計(jì)為具有相對較低的計(jì)算 復(fù)雜度,即使電力消耗可能相對較低,影像質(zhì)量在壓縮或編碼的過程中可能 因?yàn)樾畔⒒驍?shù)據(jù)遺失而降低,以致于無法滿足H.264編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的影像質(zhì) 量需求。因此,視頻壓縮可在計(jì)算復(fù)雜度、電力消耗以及影像質(zhì)量間做出抉 擇。
一 H.264編碼技術(shù)視頻序列編碼器可在藉由使用空間域信息的畫面內(nèi)編 碼期間針對一視頻序列內(nèi)的一像素區(qū)塊執(zhí)行一畫面內(nèi)預(yù)測。該畫面內(nèi)預(yù)測可 包含一 Intra—4x4預(yù)測以及一 Intra—16x16預(yù)測,其中該Intra—4x4預(yù)測可包括 九種預(yù)測模式,且該Intra—16x16預(yù)測可包括四種預(yù)測模式。在H.264編碼技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中, 一視頻畫面可被分割成復(fù)數(shù)個(gè)宏區(qū)塊(macroblock),各宏區(qū)塊由 16x16像素所組成。此外,復(fù)數(shù)個(gè)宏區(qū)塊的各宏區(qū)塊可被分割成4x4區(qū)塊,各 區(qū)塊一次由4x4像素所組成。畫面內(nèi)編碼可使用鄰近一區(qū)塊的參考像素值以預(yù)測區(qū)塊內(nèi)像素值。圖1所示為說明一根據(jù)Intra—4x4預(yù)測而進(jìn)行編碼的示例 性區(qū)塊102的圖示。參考圖1,區(qū)塊102可包含像素"a"至"p"。像素"a" 至"p"的值可根據(jù)部份或全部參考像素"A"至"M"來預(yù)測。
為達(dá)到最佳編碼效益,可使用壓縮率-失真最佳化(Rate-Distortion Optimization, RDO)來針對各預(yù)測模式預(yù)先計(jì)算一壓縮率-失真成本(RD cost)。 具有最小RD成本的預(yù)測模式可被選為將一區(qū)塊編碼的最佳模式。圖2所示為 說明用于壓縮率-失真最佳化的模塊300的方塊圖。參考圖2, 一原始區(qū)塊102 及一預(yù)測區(qū)塊304可被饋入壓縮率-失真最佳化模塊300,壓縮率-失真最佳化 模塊300可針對預(yù)測模式執(zhí)行RDO并在針對各預(yù)測模式將原始區(qū)塊進(jìn)行編碼 時(shí)計(jì)算RD成本。壓縮率-失真最佳化模塊300可包括一整數(shù)離散余弦轉(zhuǎn)換 (DCT)模塊306, 一量化模塊308, 一反向量化模塊310, 一反向整數(shù)DCT模 塊312, 一位計(jì)算模塊314, 一失真計(jì)算模塊318以及一 RD成本計(jì)算模塊316。
由于計(jì)算復(fù)雜度的關(guān)系,RDO技術(shù)可能需要相對較大的計(jì)算能力,也因 此需要相對較高的電力消耗??赡苄枰环N選擇最佳預(yù)測模式,且可減少計(jì) 算復(fù)雜度與電力消耗而不影響視頻壓縮質(zhì)量的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的部分實(shí)例可針對一視頻序列的一區(qū)塊提供選擇候選預(yù)測模式的 數(shù)量的方法,該方法包含計(jì)算一預(yù)定數(shù)量的區(qū)塊中各區(qū)塊的各預(yù)測模式的成 本值,識(shí)別該等預(yù)測模式中具有各區(qū)塊的最小成本值的一預(yù)測模式,計(jì)算使 用一成本函數(shù)的各區(qū)塊的各預(yù)測模式的一函數(shù)值,藉由各預(yù)測模式的函數(shù)值 將各區(qū)塊的該等預(yù)測模式排列,并識(shí)別一具有最小成本值的預(yù)測模式的序值, 該序值與排列后的預(yù)測模式的序數(shù)相關(guān),根據(jù)與各區(qū)塊相關(guān)的各預(yù)測模式的 函數(shù)值計(jì)算各區(qū)塊的一特征值,識(shí)別復(fù)數(shù)組區(qū)塊,各組區(qū)塊具有實(shí)質(zhì)上相同 的特征值,識(shí)別各組區(qū)塊的數(shù)量并計(jì)算各組區(qū)塊的各區(qū)塊的預(yù)測模式的序值 總和,針對該等復(fù)數(shù)組區(qū)塊的各組計(jì)算各組區(qū)塊數(shù)量總和的一平均值,以及針對該等預(yù)定數(shù)量的區(qū)塊決定一介于該等平均值與該等特征值間的關(guān)系。
本發(fā)明的部分實(shí)例可同樣針對一視頻序列的一區(qū)塊提供選擇候選預(yù)測模 式的數(shù)量的方法,該方法包含識(shí)別可用于該視頻序列的壓縮率-失真最佳化
(RDO)運(yùn)算的預(yù)測模式的數(shù)量,識(shí)別在視頻序列中欲進(jìn)行編碼的區(qū)塊的數(shù)量, 識(shí)別一位于所有其它畫面前且在該視頻序列中欲進(jìn)行編碼的第一畫面,分配 預(yù)測模式的數(shù)量至該第一畫面的各區(qū)塊,在處理該第一畫面的一第一區(qū)塊后, 識(shí)別剩余預(yù)測模式的數(shù)量,分配剩余預(yù)測模式的數(shù)量至一緊隨著該第一畫面 的第一區(qū)塊的第二區(qū)塊,以及識(shí)別該第二區(qū)塊的第一預(yù)測模式的數(shù)量,該等 第一預(yù)測模式的數(shù)量包括分配至該第一畫面的各區(qū)塊的預(yù)測模式的數(shù)量以及 該等剩余預(yù)測模式的數(shù)量。
本發(fā)明的部分實(shí)例可進(jìn)一步針對一視頻序列的一區(qū)塊提供選擇候選預(yù)測 模式的數(shù)量的方法,該方法包含對于一第一視頻序列識(shí)別一第一區(qū)塊的一特 征值與候選預(yù)測模式的最佳數(shù)量間的一關(guān)系,在一使用一成本函數(shù)的第二視 頻序列中計(jì)算一第二區(qū)塊的各預(yù)測模式的一函數(shù)值,根據(jù)該第二區(qū)塊的各預(yù) 測模式的函數(shù)值計(jì)算該第二區(qū)塊的一特征值,根據(jù)該關(guān)系識(shí)別該第二區(qū)塊的 第一候選預(yù)測模式的數(shù)量,識(shí)別該第二視頻序列的一預(yù)定數(shù)量的壓縮率-失真 最佳化(RDO)運(yùn)算,識(shí)別可用于一畫面的預(yù)定數(shù)量的RDO運(yùn)算的平衡,其中 該第二視頻序列的第二區(qū)塊位于該畫面內(nèi),在該畫面的區(qū)塊間分配可使用的 RDO運(yùn)算,以及在處理該第二視頻序列的畫面的第二區(qū)塊前的一區(qū)塊后,識(shí) 別是否有剩余的RDO運(yùn)算。
本發(fā)明的部分實(shí)例可進(jìn)一步針對一視頻序列的一區(qū)塊提供可選擇候選預(yù) 測模式的數(shù)量的編碼器,該編碼器包含一第一計(jì)算器,該第一計(jì)算器用以對 一第一視頻序列建立該第一視頻序列的一第一區(qū)塊的一特征值與候選預(yù)測模 式的最佳數(shù)量間的一關(guān)系,及根據(jù)該關(guān)系識(shí)別一第二視頻序列中一第二區(qū)塊 的第一候選預(yù)測模式的數(shù)量, 一第二計(jì)算器,該第二計(jì)算器用以在一使用一 成本函數(shù)的第二視頻序列中計(jì)算該第二區(qū)塊的各預(yù)測模式的一函數(shù)值,并且根據(jù)該第二區(qū)塊的各預(yù)測模式的函數(shù)值計(jì)算該第二區(qū)塊的一特征值,以及一 第三計(jì)算器,該第三計(jì)算器用以接收該第二視頻序列的預(yù)定壓縮率-失真最佳
化(RDO)運(yùn)算的數(shù)量,識(shí)別可用于一畫面的預(yù)定數(shù)量的RDO運(yùn)算的平衡,其 中該第二視頻序列的第二區(qū)塊位于該畫面內(nèi),分配該畫面的區(qū)塊中可用的 RDO運(yùn)算,以及在處理該第二視頻序列的畫面的第二區(qū)塊前,先行處理一區(qū) 塊后,識(shí)別是否有剩余RDO運(yùn)算。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例,該第三計(jì)算器可用以將剩余RDO運(yùn)算的數(shù)量增加 到分配給該第二區(qū)塊的可用RDO運(yùn)算的數(shù)量,以形成該第二區(qū)塊的結(jié)果RDO 運(yùn)算的數(shù)量。
此外,該編碼器可進(jìn)一步包含一比較器,該比較器用以比較該第二區(qū)塊 的第一候選預(yù)測模式的數(shù)量與該第二區(qū)塊的結(jié)果RDO運(yùn)算的數(shù)量,以識(shí)別候 選預(yù)測模式的數(shù)量而執(zhí)行該第二區(qū)塊的RDO運(yùn)算。
在一實(shí)例中,成本函數(shù)可包含下列函數(shù)的一絕對誤差和(SAD)函數(shù)、變 換后絕對誤差和(SATD)函數(shù)、差值平方和(SSD)函數(shù)以及平均絕對差值(MAD) 函數(shù)。
在一實(shí)例中,第一計(jì)算器可用以計(jì)算每一復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)定區(qū)塊的各預(yù)測模式 的一成本值,識(shí)別預(yù)測模式的一具有各區(qū)塊的最小成本值,計(jì)算使用該成本 函數(shù)的各區(qū)塊的各預(yù)測模式的一函數(shù)值,藉由各預(yù)測模式的函數(shù)值將各區(qū)塊 的預(yù)測模式排列,且識(shí)別具有最小成本值的預(yù)測模式的一序值,該序值與排 列后的預(yù)測模式的序數(shù)相關(guān)。
再者,該第一計(jì)算器可用以根據(jù)與各區(qū)塊相關(guān)的各預(yù)測模式的函數(shù)值計(jì) 算各區(qū)塊的一特征值,識(shí)別復(fù)數(shù)組區(qū)塊,各組區(qū)塊具有實(shí)質(zhì)上相同的特征值, 識(shí)別各組區(qū)塊的數(shù)量并計(jì)算各組區(qū)塊的各區(qū)塊的預(yù)測模式的序值總和,以及 針對該等復(fù)數(shù)組區(qū)塊的各組計(jì)算各組區(qū)塊數(shù)量總和的一平均值。
在一實(shí)例中,成本值可包含一壓縮率-失真(RD)成本以執(zhí)行各該等預(yù)測模 式的一RDO運(yùn)算。在一實(shí)例中,各區(qū)塊的特征值可為與各區(qū)塊相關(guān)的預(yù)測模式的函數(shù)值的 一標(biāo)準(zhǔn)差。
本發(fā)明的額外特征及優(yōu)勢將部分陳述于隨后的描述中且部分將自描述而 顯而易見或可藉由對本發(fā)明的實(shí)踐而習(xí)得。本發(fā)明的特征及優(yōu)勢將經(jīng)由在所 附權(quán)利要求中特別指出的組件及組合而實(shí)現(xiàn)及獲得。
應(yīng)了解前述的大體描述及隨后的詳細(xì)描述僅為例示性及說明性的且不對 所主張的本發(fā)明加以限制。
圖1所示為根據(jù)一 Intra—4x4預(yù)測而進(jìn)行編碼的一示例性區(qū)塊的圖示; 圖2所示為一壓縮率-失真最佳化模塊的方塊圖3A所示為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例中,用以識(shí)別第一候選預(yù)測模式的數(shù)量 的方法的流程圖3B所示為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例的預(yù)定數(shù)量的區(qū)塊的平均值與特征值 間的關(guān)系圖3C為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例中,用以決定第一候選預(yù)測模式數(shù)量的方法 的圖標(biāo);
圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例中,用以識(shí)別第二候選預(yù)測模式的數(shù)量 的方法的流程圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)例中,用以識(shí)別候選預(yù)測模式數(shù)量的方 法的流程圖;以及
圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例中,用以識(shí)別候選預(yù)測模式的數(shù)量的編 碼器的方塊圖。
附圖標(biāo)號(hào) 102原始區(qū)塊
300壓縮率-失真最佳化模塊304預(yù)測區(qū)塊
306整數(shù)DCT
308量化
310反向量化
312反向整數(shù)DCT
314位計(jì)算
316RD成本計(jì)算
318失真計(jì)算
51曲線
52曲線
80編碼器
81特征值計(jì)算器
82數(shù)學(xué)模型計(jì)算器
83分配模型計(jì)算器
84比較器
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將詳細(xì)參考本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)例,該等實(shí)例將在隨附圖式中進(jìn)行說明。 盡可能地,在所有圖式中相同參考數(shù)字將指代相同或類似部分。
視頻壓縮中,對于畫面序列進(jìn)行編碼可包括畫面內(nèi)編碼(intra-coding)及畫 面間編碼(inter-coding)。畫面內(nèi)編碼為針對單一視頻畫面的編碼過程,而畫面 間編碼為利用前后畫面對于一視頻畫面予以重建使用前后幀的編碼過程。雖 然以下所述為本發(fā)明根據(jù)畫面內(nèi)編碼過程的實(shí)例,熟悉此領(lǐng)域的相關(guān)人員將 理解該等實(shí)例可同樣應(yīng)用至畫面間編碼過程。
根據(jù)H.264編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來壓縮內(nèi)畫面(I-frames)的視頻序列時(shí),計(jì)算復(fù) 雜度可由已執(zhí)行的RDO計(jì)算數(shù)量來決定,以計(jì)算一視頻序列中一畫面的4x4區(qū)塊的每一預(yù)測模式的一 RD成本。根據(jù)H.264編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所有九種預(yù)測模 式,即模式0至模式8,各自與一預(yù)測方向相關(guān),皆對于4x4區(qū)塊而進(jìn)行計(jì)算。 一具有最小RD成本的候選預(yù)測模式可隨后被選擇以對該區(qū)塊進(jìn)行編碼。在本 發(fā)明的一實(shí)例中,根據(jù)計(jì)算的預(yù)定預(yù)算,僅自九種預(yù)測模式中選出"n"個(gè)候 選模式以執(zhí)行一區(qū)塊的RDO,而非檢查所有九種預(yù)測模式的RDO。 一視頻序 列的預(yù)定預(yù)算相關(guān)于該視頻序列可用的預(yù)定數(shù)量的候選預(yù)測模式,因此可同 樣相關(guān)于可被執(zhí)行以計(jì)算各候選預(yù)測模式的一 RD成本的預(yù)定數(shù)量的RDO運(yùn) 算。
圖3A所示為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例中,用以識(shí)別一區(qū)塊中第一候選預(yù)測模 式的數(shù)量的方法的流程圖。參考圖3A,可在步驟401中計(jì)算各預(yù)定數(shù)量區(qū)塊 的各預(yù)測模式的一成本值。該成本值與計(jì)算復(fù)雜度相關(guān)。在本發(fā)明的一實(shí)例 中,當(dāng)執(zhí)行一預(yù)測模式的RDO運(yùn)算時(shí),成本值可為該預(yù)測模式的RD成本。
接著,在步驟402中,針對各預(yù)定數(shù)量區(qū)塊識(shí)別具有最小成本值的一預(yù) 測模式。因此,各預(yù)定數(shù)量區(qū)塊具有包含最小成本值的一對應(yīng)預(yù)測模式。
步驟403中,可使用一成本函數(shù)來計(jì)算各預(yù)定數(shù)量區(qū)塊的各預(yù)測模式的 一函數(shù)值。在一實(shí)例中,成本函數(shù)可包含下列函數(shù)的一絕對誤差和(SAD) 函數(shù)、變換后絕對誤差和(SATD)函數(shù)、差值平方和(SSD)函數(shù)以及平均絕對差 值(MAD)函數(shù)。為求簡明,說明書中將根據(jù)SAD函數(shù)來敘述及說明本發(fā)明的 實(shí)例。各預(yù)測模式的函數(shù)值SADk可定義如下
&4 A = S S 力—A(/, /)|, 0 ^ ("力^ 3
其中P(i, j)及Pk(i, j)各自表示欲進(jìn)行編碼的當(dāng)前區(qū)塊以及一預(yù)測區(qū)塊的 像素強(qiáng)度,且k為該等預(yù)測模式的索弓l(即O《k《8, k為一整數(shù))。
步驟404中,針對各預(yù)定數(shù)量區(qū)塊,藉由預(yù)測模式的函數(shù)值將該等預(yù)測 模式自最小到最大而排列。接著,步驟405中,可識(shí)別各預(yù)定數(shù)量區(qū)塊經(jīng)排 列的預(yù)測模式(已識(shí)別于步驟402中)所處順位的序數(shù)。具有最小成本值的預(yù)測 模式不一定具有最小函數(shù)值。舉例來說,當(dāng)與一區(qū)塊的預(yù)測模式比較時(shí),具有最小成本值的預(yù)測模式可能排列在一第三順位。該預(yù)測模式的序數(shù)被識(shí)別 為三(3)。
步驟406中,可根據(jù)與各區(qū)塊相關(guān)的各預(yù)測模式的函數(shù)值計(jì)算各預(yù)定數(shù)
量區(qū)塊的一特征值。
在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例中, 一區(qū)塊的特征值可為與該預(yù)測區(qū)塊相關(guān)的預(yù) 測模式的函數(shù)值的一標(biāo)準(zhǔn)差。因此,區(qū)塊的特征值,定義為標(biāo)準(zhǔn)差",可由下
列算式計(jì)算得出
可能預(yù)期到具有最小函數(shù)值的一預(yù)測模式更有可能變成一候選預(yù)測模 式。因此,可假設(shè)若有一預(yù)測模式及該等排列在該預(yù)測模式前的模式可能被
選擇做為一組候選預(yù)測模式以針對一對應(yīng)區(qū)塊進(jìn)行編碼。步驟407中,預(yù)定
數(shù)量區(qū)塊可根據(jù)特征值而進(jìn)行分類。識(shí)別復(fù)數(shù)組區(qū)塊,每組區(qū)塊具有實(shí)質(zhì)上 相同的特征值。
步驟408中,可識(shí)別各組區(qū)塊的數(shù)量(N)。再者,可計(jì)算各組區(qū)塊的各區(qū) 塊的預(yù)測模式的一序值的總和(S)。例如,假定有l(wèi),OOO個(gè)預(yù)定數(shù)量的區(qū)塊; 一第一組區(qū)塊(例如五個(gè)區(qū)塊),可具有實(shí)質(zhì)上相同的特征值,例如ci-10; — 第二組七個(gè)區(qū)塊,可具有實(shí)質(zhì)上相同的特征值,例如^=15,等等。第一組五 個(gè)區(qū)塊的各區(qū)塊中具有最小成本值的預(yù)測模式可根據(jù)第一組五個(gè)區(qū)塊的各區(qū) 塊的函數(shù)值而個(gè)別排列成一排,例如第四、第二、第三、第一及第二順位。 具有實(shí)質(zhì)上相同特征值的第一組五個(gè)區(qū)塊的預(yù)測模式的序值4, 2, 3, 1及2隨 后被加總。
接著,步驟409中,可計(jì)算復(fù)數(shù)組區(qū)塊的各組數(shù)量(N)的總和(S)的平均值 (S/N)。例如,前述第一組五個(gè)區(qū)塊的第五序值產(chǎn)生的總和為12,且該平均值 S/N為2.4(=12/5),在一實(shí)例中可意味著數(shù)量為"2.4"的預(yù)測模式可被選擇為該等第一候選預(yù)測模式以針對一具有一特征值0= IO的區(qū)塊進(jìn)行編碼,即針
對該第一組五個(gè)區(qū)塊的一進(jìn)行編碼。實(shí)際應(yīng)用時(shí),數(shù)量2.4可被環(huán)行至2或3。 此外,亦可計(jì)算其余組區(qū)塊的其它平均值。
圖3B所示為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例的預(yù)定數(shù)量的區(qū)塊的平均值與特征值 間的關(guān)系圖。參考圖3B,曲線51代表平均值,其可分布于范圍在例如大致ci =0至cj = 750的特征值的數(shù)量。在一實(shí)例中,該等特征值可為舍入值 (round-off value)。由于特征值在曲線51的側(cè)部處的數(shù)量相對較小,因此曲線 51的側(cè)部處的平均值可能相對較高或具有較陡峭的變化。
參考圖3A,步驟410中,可決定復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)測區(qū)塊的平均值與特征值間的 關(guān)系。在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例中,可藉由統(tǒng)計(jì)分析建立平均值對于特征值的 分布的數(shù)學(xué)模型。同樣參考圖3B, 一曲線52或表示為Optimalj ,可表示平 均值與特征值間的關(guān)系,其可藉由例如一回歸法(regression method)而獲得。
該數(shù)學(xué)模型可表示如下
<formula>formula see original document page 17</formula>
其中系數(shù)a、 b、 c及可藉由應(yīng)用以下的最小平方法(LSM)而得出
其中Ni至Nn分別為對應(yīng)至特征值c^至 的平均值??舍槍?shù)量為300 的內(nèi)畫面(I-frame)而自具有量化參數(shù)(QP)為28的四分的一通用媒介格式 (QCIF)中的佛曼序列(Foreman s叫uence)得出曲線51及52。
在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例中,對應(yīng)曲線52中特征值的平均值可被定義為具 有特征值的區(qū)塊的第一候選預(yù)測模式的數(shù)量。因此,參考圖3A,步驟411中, 可根據(jù)該關(guān)系識(shí)別一區(qū)塊的第一候選預(yù)測模式的數(shù)量。圖3C為根據(jù)本發(fā)明的 一實(shí)例中,用以決定第一候選預(yù)測模式數(shù)量的方法的圖標(biāo)。參考圖3C,當(dāng)識(shí)別出一區(qū)塊的特征值(q)時(shí),可識(shí)別執(zhí)行RDO運(yùn)算的平均值(Optimah)以及第
一候選預(yù)測模式的數(shù)量。
步驟401的預(yù)定數(shù)量區(qū)塊的功能可做為訓(xùn)練區(qū)塊以建立數(shù)學(xué)模型。根據(jù) 數(shù)學(xué)模型的區(qū)線52可應(yīng)用至其它視頻序列的區(qū)塊。換句話說, 一旦為一給定 視頻序列建立圖3C所示的關(guān)系以識(shí)別第一候選預(yù)測模式的數(shù)量,僅需計(jì)算一 區(qū)塊各預(yù)測模式的函數(shù)值(圖3A所示的步驟403)以及基于函數(shù)值的區(qū)塊的特 征值(圖3A所示的步驟406),與RDO運(yùn)算相較的下,此等計(jì)算相對而言較為 簡單??筛鶕?jù)該關(guān)系來識(shí)別第一候選預(yù)測模式的數(shù)量,例如為"M"。各區(qū)塊 的第一候選預(yù)測模式可包含根據(jù)函數(shù)值的排列中的"M"個(gè)最前預(yù)測模式。
在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例中,藉由數(shù)學(xué)模型決定的第一候選預(yù)測模式的數(shù) 量可與藉由一 "分配模型"決定的第二候選預(yù)測模式的數(shù)量進(jìn)行比較,以決 定候選預(yù)測模式的數(shù)量進(jìn)而執(zhí)行RDO。具體來說,可藉由將RDO運(yùn)算可用
的計(jì)算資源納入考慮來決定候選預(yù)測模式的數(shù)量。根據(jù)分配模型, 一預(yù)定次 數(shù)的RDO運(yùn)算可被分配至一視頻序列。此外,被分配至視頻序列的一畫面的 RDO運(yùn)算次數(shù)取決于欲在該視頻序列中被編碼的畫面可用的平衡RDO運(yùn)算 次數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例的分配模型可由下列的等式來表示
其中Budgetj可代表計(jì)算資源或一第j(j-th)畫面的各區(qū)塊可用的RDO運(yùn)算 次數(shù),Buffer可代表欲在視頻序列中被編碼的畫面可用的平衡RDO運(yùn)算次數(shù), 且C代表欲在視頻序列中被編碼的區(qū)塊的數(shù)量。假定一具有10個(gè)內(nèi)畫面的 QCIF序列的總計(jì)算資源的比率為40%, C與Buffer的值可于下列算式計(jì)算得 出。
C = 176/4 x 144/4 x 10 = 15,840 (區(qū)塊),及 Buffer = 15,840 x 9 x 40% = 57,024 (預(yù)測模式)
當(dāng)檢驗(yàn)所有預(yù)測模式時(shí),總計(jì)算資源可代表視頻序列中所有區(qū)塊所需的 RDO運(yùn)算的總次數(shù)。該比率可因而可代表總計(jì)算資源的限制。因此,只有一預(yù)定次數(shù)的RDO運(yùn)算可用于視頻序列的區(qū)塊。因?yàn)镽DO的運(yùn)算次數(shù)可與預(yù) 測模式的數(shù)量成比例,所以該預(yù)定次數(shù)的RDO運(yùn)算可以和于可用來對視頻序 列予以編碼的一預(yù)定數(shù)量的預(yù)測模式有關(guān)。再者,第j畫面的第i區(qū)塊可用的 RDO運(yùn)算次數(shù)需視結(jié)余的RDO運(yùn)算次數(shù)而定,而結(jié)余的RDO運(yùn)算次數(shù)包括 處理完位于第j畫面前的第(j-l)畫面后所剩余的RDO運(yùn)算次數(shù)以及處理完位 于第i區(qū)塊前的第(i-l)區(qū)塊后是否有多余的RDO運(yùn)算次數(shù)。即,
其中Budgeti可代表第i區(qū)塊可用的RDO運(yùn)算次數(shù)且Extraw可代表處理 位于第i區(qū)塊前的第(i-l)區(qū)塊后多余的RDO運(yùn)算次數(shù)。每個(gè)畫面的"Budget/' 值可能相異,但對于同一畫面內(nèi)的所有區(qū)塊而言,"Budget/'值可以相同。 因此,分配至當(dāng)前第i區(qū)塊的總計(jì)算資源可包含次數(shù)為"Budgetj"的RDO運(yùn)算, 其對于第j畫面的所有區(qū)塊而言為一常數(shù);以及處理先前第(i-l)區(qū)塊后次數(shù)為 "ExtoiV,的RDO運(yùn)算,其為一可變值。由上述等式可知,次數(shù)為"Budget, 而可被第j畫面使用的RDO運(yùn)算可分配至一第一區(qū)塊,即第j畫面的第0區(qū) 塊(1=0)。此外,若被分配的RDO運(yùn)算次數(shù)在第一區(qū)塊中沒有全部被使用,剩 下的RDO運(yùn)算次數(shù)將被加至隨后區(qū)塊的計(jì)算資源中。
藉由分配模型決定的第二候選預(yù)測模式的數(shù)量可與藉由數(shù)學(xué)模型決定的 第一候選預(yù)測模式的數(shù)量進(jìn)行比較,以決定一區(qū)塊的候選預(yù)測模式的數(shù)量。 在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例中,可根據(jù)以下規(guī)則加以比較則
規(guī)則2:
<formula>formula see original document page 19</formula>其中Optimali及Budgeti可分別表示藉由數(shù)學(xué)模型與分配模型所決定的 區(qū)塊的第一及第二候選預(yù)測模式的數(shù)量,且Finalj可表示執(zhí)行區(qū)塊的RDO的 候選預(yù)測模式數(shù)量,此外,符號(hào)"^」"與"「z,"可分別表示X的取整函數(shù) (floor fimction)及取頂函數(shù)(ceiling function),且"Lx」"與"「xl"的值可為整 數(shù)。數(shù)量"Finali"因而可根據(jù)考慮到實(shí)際應(yīng)用的資源限制(分配模式)的一理想
模式(數(shù)學(xué)模式)來決定。
舉例來說,若第一區(qū)塊的Optimal,及Budget,值分別為2.5及4.5,則滿 足規(guī)則1。因此,F(xiàn)inal!及Extra!的值分別為4及0.5。此外,Budget2等于5(=4.5+ Extra,)。
若緊隨著第一區(qū)塊的第二區(qū)塊的Optimal2的值為4.5,則滿足規(guī)則2。因 此,F(xiàn)inal2及Extra2的值分別為4及l(fā)。此外,Budget3等于5.5(=4.5+Extra2)。
若緊隨著第二區(qū)塊的第三區(qū)塊的Optimal3的值為6.4,則滿足規(guī)則3。因 此,F(xiàn)inal3及Extra3的值分別為6及0。此外,Budget4等于4.5(=4.5+Extra3)。
若緊隨著第三區(qū)塊的第四區(qū)塊的Optimal4的值為6.8,則滿足規(guī)則4。因 此,F(xiàn)inal4及Extra4的值分別為5及0。
將當(dāng)前第j畫面(framej)編碼后,下一個(gè)畫面framej+l的"Buffer"與"C" 的值可藉由以下算式更新,其中Swm,可為當(dāng)前framej中可用來做RDO運(yùn)算的預(yù)測模式總次數(shù),而 Mj為framej的區(qū)塊總數(shù)量。
圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例中,用以識(shí)別第二候選預(yù)測模式的數(shù)量 的方法的流程圖。參考圖4,步驟501可識(shí)別執(zhí)行一視頻序列的RDO的預(yù)測 模式的數(shù)量。例如,可預(yù)定可用的預(yù)測模式數(shù)量與視頻序列所需的預(yù)測模式 總數(shù)量的比率。在步驟502中,可識(shí)別欲在視頻序列中被編碼的區(qū)塊數(shù)量。 接著,在步驟503中,可識(shí)別欲在視頻序列中被編碼且在其它所有畫面前的 一第一畫面。在步驟504中,可分配預(yù)測模式的數(shù)量至第一畫面的各區(qū)塊。 如上所述,預(yù)測模式的數(shù)量可等于"Buffer/C",第一畫面的各區(qū)塊具有相同 預(yù)測模式的數(shù)量。
接著,在步驟505中,可識(shí)別處理第一畫面的區(qū)塊后的多余預(yù)測模式的 數(shù)量。該數(shù)量可能為零、正整數(shù)或小數(shù)。在步驟506中,可將該項(xiàng)多余的預(yù) 測模式數(shù)量分配給緊隨該已處理區(qū)塊的下一個(gè)區(qū)塊。在步驟507中,可識(shí)別 是否第一畫面內(nèi)所有區(qū)塊皆已編碼。若第一畫面內(nèi)并非所有區(qū)塊皆已編碼, 可重復(fù)步驟505及506。在步驟508中,若第一畫面內(nèi)所有區(qū)塊均已編碼,可 識(shí)別剩余預(yù)測模式的數(shù)量以及欲進(jìn)行編碼的剩余畫面的數(shù)量。其次,在步驟 509中,可識(shí)別視頻序列中欲進(jìn)行編碼的剩余區(qū)塊的數(shù)量。步驟508及509可 決定分配至一緊隨該第一畫面的第二畫面(若存在的話)的各區(qū)塊的預(yù)測模式 數(shù)量。接著,在步驟510中,可識(shí)別是否視頻序列中所有畫面皆已編碼。若 視頻序列中并非所有畫面皆已編碼,可重復(fù)步驟503及509。
圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)例中,用以識(shí)別候選預(yù)測模式數(shù)量的方 法的流程圖。參考圖5,步驟61中可識(shí)別一區(qū)塊的特征值與一第一視頻序列 的區(qū)塊的候選預(yù)測模式的最佳數(shù)量間的關(guān)系。該關(guān)系可包含但不限于圖3B及 3C所敘述及說明的關(guān)系。步驟62中,可使用一成本函數(shù),例如SAD、 SATD、 SSD及MAD的一來計(jì)算一第二視頻序列的區(qū)塊的各預(yù)測模式的函數(shù)值。步 驟63中,可接著使用區(qū)塊的各預(yù)測模式的函數(shù)值來計(jì)算第二視頻序列的區(qū)塊的特征值。步驟64中,可藉由步驟63所識(shí)別的特征值以及步驟61所建立的 關(guān)系,識(shí)別第二視頻序列的區(qū)塊的第一候選預(yù)測模式的數(shù)量。
接著,在步驟65中,可識(shí)別第二視頻序列可用的RDO運(yùn)算的預(yù)定次數(shù)。 此等RDO運(yùn)算的預(yù)定次數(shù)可分配至第二視頻序列的畫面, 一個(gè)畫面分配完接 著分配下一個(gè)畫面。在步驟66中,可識(shí)別第二視頻序列的區(qū)塊所在的畫面可 用的預(yù)定RDO運(yùn)算次數(shù)的結(jié)余量。在步驟67中,可在畫面的區(qū)塊間分配該 項(xiàng)預(yù)定RDO運(yùn)算次數(shù)的結(jié)余量。在步驟68中,可識(shí)別在處理第二視頻序列 中位于所討論的區(qū)塊的前一區(qū)塊后,可識(shí)別是否有多余的RDO運(yùn)算次數(shù)。分 配至所討論的區(qū)塊的RDO運(yùn)算次數(shù)可包含在步驟67所分配的第一部份及來 自先前區(qū)塊的一第二部份(若存在的話)。在步驟69中,可識(shí)別所討論的區(qū)塊 的第二候選預(yù)測模式的數(shù)量。步驟64及69所分別識(shí)別的第一及第二候選預(yù) 測模式可在步驟70中相互比較,以識(shí)別出執(zhí)行第二視頻序列中所討論的區(qū)塊 的RDO的候選預(yù)測模式的數(shù)量。隨后,在步驟71中,可識(shí)別具有最小RD 成本的候選預(yù)測模式的一,其可被使用來對第二視頻序列的區(qū)塊進(jìn)行編碼。
圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例中,用以識(shí)別候選預(yù)測模式的數(shù)量的編 碼器80的方塊圖。參考圖6,編碼器80可包含一特征值計(jì)算器81、 一數(shù)學(xué) 模型計(jì)算器82、 一分配模型計(jì)算器83及一比較器84。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例 中,編碼器80可支持H.264編碼技術(shù)編碼器的功能且可以硬件或軟件來實(shí)現(xiàn), 其中前者在運(yùn)算速度上可能較具優(yōu)勢,而后者在設(shè)計(jì)復(fù)雜度上較能節(jié)省成本。 若以硬件來實(shí)現(xiàn),編碼器80可制造于一整合芯片(IC)中。若以軟件來實(shí)現(xiàn), 編碼器80可安裝于個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)或行動(dòng)通信裝置中,例如筆記型計(jì)算機(jī)、 行動(dòng)電話及個(gè)人數(shù)字助理(PDA)。
特征值計(jì)算器81可用于計(jì)算一視頻序列中一畫面的第一區(qū)塊的一特征 值,該視頻序列可包含諸如"n"個(gè)畫面,畫面o(frameo)至畫面n.j(framen.O。 可使用一成本函數(shù)來識(shí)別一函數(shù)值,以計(jì)算該特征值。數(shù)學(xué)模型計(jì)算器8可 建立一區(qū)塊的特征值與該區(qū)塊的候選預(yù)測模式的最佳數(shù)量間的關(guān)系。可使用與圖3B相似的敘述及說明方式來建立該關(guān)系。根據(jù)特征值計(jì)算器81所獲得 第一區(qū)塊的特征值,可識(shí)別第一區(qū)塊的第一候選預(yù)測模式的數(shù)量。
分配模型計(jì)算器83可用以將RDO運(yùn)算的預(yù)定次數(shù)依逐項(xiàng)畫面予以分配 至視頻序列的畫面。此外,可在一畫面的區(qū)塊間分配該畫面可用的RDO運(yùn)算 次數(shù),致使各區(qū)塊可分配到一第一相同部份。分配給位于該第一區(qū)塊前的第 二區(qū)塊的RDO運(yùn)算次數(shù)的第一部份可根據(jù)先前討論的規(guī)則1至4,而在比較 器84中與第二區(qū)塊的第一候選預(yù)測模式的數(shù)量相比較,以識(shí)別出是否有多余 的RDO運(yùn)算次數(shù)。若有多余的RDO運(yùn)算次數(shù),可將其加入己分配至該第一 區(qū)塊的第一部份。于第一區(qū)塊可使用的第一部份及多余部份,即第二預(yù)測模 式的數(shù)量,可隨后在比較器84中與第一區(qū)塊的第一候選預(yù)測模式的數(shù)量相比 較,以識(shí)別出第一區(qū)塊的候選預(yù)測模式的數(shù)量,除此的外還可識(shí)別出是否有 多余的RDO運(yùn)算次數(shù)給緊隨于第一區(qū)塊后的一第三區(qū)塊。
熟悉此領(lǐng)域的相關(guān)人員應(yīng)了解,雖然說明書于敘述前揭實(shí)例時(shí)可使用4x4 區(qū)塊作為實(shí)例。然而,熟悉此領(lǐng)域的相關(guān)人員應(yīng)明了本發(fā)明的方法可應(yīng)用于 8x8區(qū)塊、16x16區(qū)塊或R264編碼技術(shù)視頻序列中可能為其它形式的區(qū)塊。 因此,應(yīng)用于實(shí)例的區(qū)塊的形式不應(yīng)解讀為權(quán)利要求的限制。
另外,在描述本發(fā)明的代表性實(shí)例的過程中,說明書將本發(fā)明的方法及/ 或過程表示為特定的步驟序列。然而,在等方法或過程不依賴于此處提出的 特定步驟次序的情況下,方法或過程不應(yīng)限于本文所描述的特定步驟序列。 熟悉此領(lǐng)域的相關(guān)人員應(yīng)了解,其它的步驟序列為可行的。因此,說明書中 所陳述的特定步驟次序不應(yīng)被解讀為對權(quán)利要求的限制。此外,關(guān)于本發(fā)明 的方法及/或過程的權(quán)利要求不應(yīng)限于執(zhí)行所記載次序的步驟,且熟悉此領(lǐng)域 的相關(guān)人員應(yīng)易于了解序列可加以變化而仍位于本發(fā)明的精神及范疇內(nèi)。
熟悉此領(lǐng)域的相關(guān)人員應(yīng)了解,在不脫離本發(fā)明的廣泛發(fā)明概念的情況 下可對上述實(shí)例進(jìn)行更改。因此應(yīng)了解,本發(fā)明不限于所揭示的特定實(shí)例, 而是意欲涵蓋在隨附權(quán)利要求所界定的本發(fā)明的精神及范疇內(nèi)的所做的修改。
權(quán)利要求
1. 一種針對一視頻序列的一區(qū)塊選擇候選預(yù)測模式的數(shù)量的方法,該方法包含計(jì)算一預(yù)定數(shù)量的區(qū)塊中各區(qū)塊的各預(yù)測模式的一成本值;識(shí)別該等預(yù)測模式中具有各區(qū)塊的最小成本值的一預(yù)測模式;計(jì)算使用一成本函數(shù)的各區(qū)塊的各預(yù)測模式的一函數(shù)值;藉由各預(yù)測模式的函數(shù)值將各區(qū)塊的該等預(yù)測模式排列,并識(shí)別一具有最小成本值的預(yù)測模式的序值,該序值與排列后的預(yù)測模式的序數(shù)相關(guān);根據(jù)與各區(qū)塊相關(guān)的各預(yù)測模式的函數(shù)值計(jì)算各區(qū)塊的一特征值;識(shí)別復(fù)數(shù)組區(qū)塊,各組區(qū)塊具有實(shí)質(zhì)上相同的特征值;識(shí)別各組區(qū)塊的數(shù)量并計(jì)算各組區(qū)塊的各區(qū)塊的預(yù)測模式的序值總和;針對該等復(fù)數(shù)組區(qū)塊的各組計(jì)算各組區(qū)塊數(shù)量總和的一平均值;以及針對該等預(yù)定數(shù)量的區(qū)塊決定一介于該等平均值與該等特征值間的關(guān)系。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中該成本值包括一針對各預(yù)測模式執(zhí)行 一壓縮率-失真最佳化運(yùn)算的壓縮率-失真成本。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中該成本函數(shù)包含下列函數(shù)的一絕對 誤差和函數(shù)、變換后絕對誤差和函數(shù)、差值平方和函數(shù)以及平均絕對差值函 數(shù)。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中各區(qū)塊的特征值為與各區(qū)塊相關(guān)的預(yù) 測模式的函數(shù)值的一標(biāo)準(zhǔn)差。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法,該方法進(jìn)一步包括表示一回歸曲線中,該 等平均值與特征值間的關(guān)系。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法,該方法進(jìn)一步包括 計(jì)算另一視頻序列的一區(qū)塊的一特征值;以及藉由根據(jù)該特征值的回歸曲線識(shí)別該區(qū)塊的第一預(yù)測模式的數(shù)量。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法,該方法進(jìn)一步包括識(shí)別可用于該視頻序列的壓縮率-失真最佳化RDO運(yùn)算的預(yù)測模式的數(shù) 識(shí)別在該視頻序列中欲進(jìn)行編碼的區(qū)塊的數(shù)量;識(shí)別一位于所有其它畫面前且在該視頻序列中欲進(jìn)行編碼的第一畫面;以及分配復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)測模式至該第一畫面的各區(qū)塊。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法,該方法進(jìn)一步包括 在處理該第一畫面的一第一區(qū)塊后,識(shí)別多余的預(yù)測模式的數(shù)量; 分配該項(xiàng)多余的預(yù)測模式數(shù)量至一緊隨著該第一畫面的第一區(qū)塊的第二區(qū)塊;以及藉由比較第一預(yù)測模式的數(shù)量與第二預(yù)測模式的數(shù)量以決定該第二區(qū)塊 的候選預(yù)測模式的數(shù)量,該第二預(yù)測模式的數(shù)量包括分配至該第一畫面的各 區(qū)塊的預(yù)測模式的數(shù)量以及該項(xiàng)多余的預(yù)測模式數(shù)量。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法,該方法進(jìn)一步包括 在處理該第一畫面后,識(shí)別剩余的預(yù)測模式數(shù)量; 識(shí)別該視頻序列中欲進(jìn)行編碼的剩余畫面的數(shù)量;以及 識(shí)別該視頻序列中欲進(jìn)行編碼的剩余區(qū)塊的數(shù)量。
10. —種針對一視頻序列的一區(qū)塊選擇候選預(yù)測模式的數(shù)量的方法,該方 法包含識(shí)別可用于該視頻序列的壓縮率-失真最佳化運(yùn)算的預(yù)測模式的數(shù)量; 識(shí)別在視頻序列中欲進(jìn)行編碼的區(qū)塊的數(shù)量;識(shí)別一位于所有其它畫面前且在該視頻序列中欲進(jìn)行編碼的第一畫面; 分配復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)測模式至該第一畫面的各區(qū)塊;在處理該第一畫面的一第一區(qū)塊后,識(shí)別多余的預(yù)測模式的數(shù)量;分配該項(xiàng)多余的預(yù)測模式數(shù)量至一緊隨著該第一畫面的第一區(qū)塊的第二 區(qū)塊;以及識(shí)別該第二區(qū)塊的第一預(yù)測模式的數(shù)量,該等第一預(yù)測模式的數(shù)量包括 分配至該第一畫面的各區(qū)塊的預(yù)測模式的數(shù)量以及該多余的預(yù)測模式的數(shù)
11. 如權(quán)利要求10所述的方法,其中識(shí)別可用于RDO運(yùn)算的預(yù)測模式的 數(shù)量包括識(shí)別一可用于RDO運(yùn)算的預(yù)測模式的數(shù)量與該視頻序列所需的預(yù)測 模式總數(shù)量的比率。
12. 如權(quán)利要求10所述的方法,其中可用于一第j畫面的各區(qū)塊的ROD運(yùn)算數(shù)量滿足Budgetj = Buffer / C其中該第j畫面位于該視頻序列中所有其它欲進(jìn)行編碼的畫面前,Buffer 代表欲在該視頻序列中進(jìn)行編碼的畫面可用的剩余RDO運(yùn)算次數(shù),且C代表 欲在該視頻序列中進(jìn)行編碼的剩余區(qū)塊的數(shù)量。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法,其中分配至該第j畫面的一第i區(qū)塊的預(yù) 測模式的數(shù)量包括預(yù)測模式的數(shù)量"Budget/'以及在處理位于該第i區(qū)塊前的 一第i-1區(qū)塊后的多余預(yù)測模式的數(shù)量。
14. 如權(quán)利要求10所述的方法,該方法進(jìn)一步包括 計(jì)算一預(yù)定數(shù)量的區(qū)塊中各區(qū)塊的各預(yù)測模式的成本值; 識(shí)別該等預(yù)測模式中具有各區(qū)塊的最小成本值的一預(yù)測模式; 計(jì)算使用一成本函數(shù)的各區(qū)塊的各預(yù)測模式的一函數(shù)值;以及 藉由各預(yù)測模式的函數(shù)值將各區(qū)塊的該等預(yù)測模式排列,并識(shí)別一具有最小成本值的預(yù)測模式的序值,該序值與排列后的預(yù)測模式的序數(shù)相關(guān)。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法,該方法進(jìn)一步包括 根據(jù)與各區(qū)塊相關(guān)的各預(yù)測模式的函數(shù)值計(jì)算各區(qū)塊的一特征值; 識(shí)別復(fù)數(shù)組區(qū)塊,各組區(qū)塊具有實(shí)質(zhì)上相同的特征值;識(shí)別各組區(qū)塊的數(shù)量并計(jì)算各組區(qū)塊的各區(qū)塊的預(yù)測模式的序值總和; 針對該等復(fù)數(shù)組區(qū)塊的各組計(jì)算各組區(qū)塊數(shù)量總和的一平均值; 以及針對該等預(yù)定數(shù)量的區(qū)塊決定一介于該等平均值與該等特征值間的 關(guān)系。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法,該方法進(jìn)一步包括 計(jì)算該第二區(qū)塊的一特征值;根據(jù)該特征值識(shí)別該第二區(qū)塊的第二預(yù)測模式的數(shù)量。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法,該方法進(jìn)一步包括藉由比較第一預(yù)測模 式的數(shù)量與第二預(yù)測模式的數(shù)量,以決定該第二區(qū)塊的候選預(yù)測模式的數(shù)量。
18. —種針對一視頻序列的一區(qū)塊選擇候選預(yù)測模式的數(shù)量的方法,該方 法包含對于一第一視頻序列識(shí)別一第一區(qū)塊的一特征值與候選預(yù)測模式的最佳 數(shù)量間的一關(guān)系;在一使用一成本函數(shù)的第二視頻序列中計(jì)算一第二區(qū)塊的各預(yù)測模式的 一函數(shù)值;根據(jù)該第二區(qū)塊的各預(yù)測模式的函數(shù)值計(jì)算該第二區(qū)塊的一特征值; 根據(jù)該關(guān)系識(shí)別該第二區(qū)塊的第一候選預(yù)測模式的數(shù)量; 識(shí)別該第二視頻序列的一預(yù)定次數(shù)的壓縮率-失真最佳化運(yùn)算; 識(shí)別可用于一畫面的預(yù)定數(shù)量的RDO運(yùn)算的結(jié)余量,其中該第二視頻序列的第二區(qū)塊位于該畫面內(nèi);在該畫面的區(qū)塊間分配可使用的RDO運(yùn)算次數(shù);以及 在處理該第二視頻序列的畫面的第二區(qū)塊前的一區(qū)塊后,識(shí)別是否有多余的RDO運(yùn)算次數(shù)。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法,該方法進(jìn)一步包括將該項(xiàng)多余的RDO運(yùn)算次數(shù)加到已分配給該第二區(qū)塊的可用RDO運(yùn)算 次數(shù),以形成該第二區(qū)塊的總和RDO運(yùn)算次數(shù);以及比較該第二區(qū)塊的第一候選預(yù)測模式的數(shù)量與該第二區(qū)塊的總和RDO運(yùn) 算次數(shù),以識(shí)別出用來執(zhí)行該第二區(qū)塊的RDO運(yùn)算的候選預(yù)測模式的數(shù)量。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法,該方法進(jìn)一步包括識(shí)別出該等候選預(yù)測 模式中具有最小壓縮率-失真成本的一候選預(yù)測模式。
21. 如權(quán)利要求18所述的方法,其中該成本函數(shù)包含下列函數(shù)之一絕 對誤差和函數(shù)、變換后絕對誤差和函數(shù)、差值平方和函數(shù)以及平均絕對誤差 值函數(shù)。
22. 如權(quán)利要求18所述的方法,其中識(shí)別該第一區(qū)塊的特征值與候選預(yù) 測模式的最佳數(shù)量間的一關(guān)系進(jìn)一步包括計(jì)算一預(yù)定數(shù)量的區(qū)塊中各區(qū)塊的各預(yù)測模式的一成本值; 識(shí)別該等預(yù)測模式中具有各區(qū)塊的最小成本值的一預(yù)測模式; 計(jì)算使用該成本函數(shù)的各區(qū)塊的各預(yù)測模式的一函數(shù)值; 藉由各預(yù)測模式的函數(shù)值將各區(qū)塊的該等預(yù)測模式排列,并識(shí)別一具有 最小成本值的預(yù)測模式的序值,該序值與排列后的預(yù)測模式的序數(shù)相關(guān); 根據(jù)與各區(qū)塊相關(guān)的各預(yù)測模式的函數(shù)值計(jì)算各區(qū)塊的一特征值; 識(shí)別復(fù)數(shù)組區(qū)塊,各組區(qū)塊具有實(shí)質(zhì)上相同的特征值; 識(shí)別各組區(qū)塊的數(shù)量并計(jì)算各組區(qū)塊的各區(qū)塊的預(yù)測模式的序值總和;以及針對該等復(fù)數(shù)組區(qū)塊的各組計(jì)算各組區(qū)塊數(shù)量總和的一平均值。
23. 如權(quán)利要求21所述的方法,其中該成本值包括一針對各預(yù)測模式執(zhí) 行一壓縮率-失真最佳化運(yùn)算的壓縮率-失真成本。
24. 如權(quán)利要求21所述的方法,其中各區(qū)塊的特征值為與各區(qū)塊相關(guān)的 預(yù)測模式的函數(shù)值的一標(biāo)準(zhǔn)差。
25. —種可針對一視頻序列的一區(qū)塊選擇候選預(yù)測模式的數(shù)量的編碼器, 該編碼器包含一第一計(jì)算器,該第一計(jì)算器用以對一第一視頻序列建立該第一視頻序列的一第一區(qū)塊的一特征值與候選預(yù)測模式的最佳數(shù)量間的一關(guān)系,及根據(jù)該關(guān)系識(shí)別一第二視頻序列中一第二區(qū)塊的第一候選預(yù)測模式的數(shù)量;一第二計(jì)算器,該第二計(jì)算器用以在一使用一成本函數(shù)的第二視頻序列中計(jì)算該第二區(qū)塊的各預(yù)測模式的一函數(shù)值,并且根據(jù)該第二區(qū)塊的各預(yù)測模式的函數(shù)值計(jì)算該第二區(qū)塊的一特征值;以及一第三計(jì)算器,該第三計(jì)算器用以接收該第二視頻序列的預(yù)定壓縮率-失真最佳化運(yùn)算的數(shù)量,識(shí)別可用于一畫面的預(yù)定數(shù)量的RDO運(yùn)算的平衡,其中該第二視頻序列的第二區(qū)塊位于該畫面內(nèi),分配該畫面的區(qū)塊中可用的RDO運(yùn)算,以及在處理該第二視頻序列的畫面的第二區(qū)塊前,先行處理一區(qū)塊后,識(shí)別是否有剩余RDO運(yùn)算。
26. 如權(quán)利要求25所述的編碼器,其特征在于,該第三計(jì)算器可用以將 剩余RDO運(yùn)算的數(shù)量增加到分配給該第二區(qū)塊的可用RDO運(yùn)算的數(shù)量,以 形成該第二區(qū)塊的結(jié)果RDO運(yùn)算的數(shù)量。
27. 如權(quán)利要求26所述的編碼器,其特征在于,該編碼器進(jìn)一步包含比 較器,該比較器用以比較該第二區(qū)塊的第一候選預(yù)測模式的數(shù)量與該第二區(qū) 塊的結(jié)果RDO運(yùn)算的數(shù)量,以識(shí)別候選預(yù)測模式的數(shù)量而執(zhí)行該第二區(qū)塊的 RDO運(yùn)算。
28. 如權(quán)利要求25所述的編碼器,其特征在于,該成本函數(shù)包含下列函 數(shù)的一絕對誤差和函數(shù)、變換后絕對誤差和函數(shù)、差值平方和函數(shù)以及平 均絕對差值函數(shù)。
29. 如權(quán)利要求25所述的編碼器,其特征在于,該第一計(jì)算器可用以計(jì) 算每一復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)定區(qū)塊的各預(yù)測模式的一成本值,識(shí)別預(yù)測模式的一具有各 區(qū)塊的最小成本值,計(jì)算使用該成本函數(shù)的各區(qū)塊的各預(yù)測模式的一函數(shù)值, 藉由各預(yù)測模式的函數(shù)值將各區(qū)塊的預(yù)測模式排列,且識(shí)別具有最小成本值 的預(yù)測模式的一序值,該序值與排列后的預(yù)測模式的序數(shù)相關(guān)。
30. 如權(quán)利要求29所述的編碼器,其特征在于,該第一計(jì)算器可用以根據(jù)與各區(qū)塊相關(guān)的各預(yù)測模式的函數(shù)值計(jì)算各區(qū)塊的一特征值,識(shí)別復(fù)數(shù)組 區(qū)塊,各組區(qū)塊具有實(shí)質(zhì)上相同的特征值,識(shí)別各組區(qū)塊的數(shù)量并計(jì)算各組 區(qū)塊的各區(qū)塊的預(yù)測模式的序值總和,以及針對該等復(fù)數(shù)組區(qū)塊的各組計(jì)算 各組區(qū)塊數(shù)量總和的一平均值。
31. 如權(quán)利要求29所述的編碼器,其特征在于,該成本值包含一壓縮率-失真成本以執(zhí)行各該等預(yù)測模式的一 RDO運(yùn)算。
32. 如權(quán)利要求25所述的編碼器,其特征在于,該各區(qū)塊的特征值為與 各區(qū)塊相關(guān)的預(yù)測模式的函數(shù)值的一標(biāo)準(zhǔn)差。
全文摘要
針對一選擇預(yù)測模式的方法及編碼器,該編碼器包含第一計(jì)算器,該第一計(jì)算器用以對第一視頻序列建立該第一視頻序列的第一區(qū)塊的一特征值與候選預(yù)測模式的最佳數(shù)量間的一關(guān)系,及根據(jù)該關(guān)系識(shí)別第二視頻序列中第二區(qū)塊的第一候選預(yù)測模式的數(shù)量。第二計(jì)算器,該第二計(jì)算器用以在使用成本函數(shù)的第二視頻序列中計(jì)算該第二區(qū)塊的各預(yù)測模式的函數(shù)值,并且根據(jù)該第二區(qū)塊的各預(yù)測模式的函數(shù)值計(jì)算該第二區(qū)塊的特征值。以及第三計(jì)算器,該第三計(jì)算器用以接收該第二視頻序列的預(yù)定壓縮率-失真最佳化(RDO)運(yùn)算的數(shù)量,識(shí)別可用于一畫面的預(yù)定數(shù)量的RDO運(yùn)算的平衡。
文檔編號(hào)H04N7/50GK101431671SQ200810005508
公開日2009年5月13日 申請日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者林嘉文, 沈志圣 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院