用于空間可伸縮視頻編碼的自適應(yīng)插值的制作方法
【專(zhuān)利摘要】編碼器接收信號(hào)。編碼器利用一個(gè)或多個(gè)下采樣操作來(lái)產(chǎn)生信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的連續(xù)較低質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)。在相反的方向上，編碼器將一個(gè)或多個(gè)上采樣操作應(yīng)用于信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)以產(chǎn)生信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)。第二質(zhì)量水平比第一質(zhì)量水平更高。該一個(gè)或多個(gè)上采樣操作和一個(gè)或多個(gè)下采樣操作關(guān)于彼此可以是不對(duì)稱(chēng)的。也就是說(shuō)，在下采樣期間應(yīng)用的函數(shù)可以與當(dāng)進(jìn)行上采樣時(shí)所應(yīng)用的函數(shù)不同。編碼器產(chǎn)生指示信號(hào)在第二質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)與信號(hào)在第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)之間的差異的殘差數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于空間可伸縮視頻編碼的自適應(yīng)插值
【背景技術(shù)】
[0001]CPU (中央處理單元)效率在信號(hào)的編碼和解碼二者期間都至關(guān)重要。最近一代的處理器變得越來(lái)越并行，其中每個(gè)單個(gè)芯片上具有多達(dá)幾百個(gè)簡(jiǎn)單的核。
[0002]不幸地是，傳統(tǒng)的MPEG (動(dòng)態(tài)圖像專(zhuān)家組)家族編解碼器就本性而言在結(jié)構(gòu)上是非并行的。這源于它們是基于區(qū)塊的并且每個(gè)圖像區(qū)塊必須被順序編碼和解碼的事實(shí)，因?yàn)闉榱藢?shí)現(xiàn)高效壓縮必須使得所有區(qū)塊以某一方式彼此依賴(lài)。
[0003]經(jīng)由將所謂的“切片”(基本上彼此獨(dú)立地處理圖像片，就像它們是一個(gè)緊挨著另一個(gè)放置的單獨(dú)視頻一樣)引入到MPEG編碼中，H.264標(biāo)準(zhǔn)允許并行地處理幾個(gè)線程(典型地2個(gè)或3個(gè)線程)。諸如去區(qū)塊的重要算法元件(即使各區(qū)塊之間的過(guò)渡“平滑”以創(chuàng)建更均勻圖像的濾波器)通常是所有條件指令的全局操作，它們不適合于包括并行CPU的應(yīng)用。
[0004]當(dāng)今的CPU和GPU (圖形處理單元)通常非常強(qiáng)大；單個(gè)GPU可以包括幾百個(gè)計(jì)算核以便對(duì)信息執(zhí)行并行處理。當(dāng)使用當(dāng)前技術(shù)時(shí)，圖像的較大部分可以被存儲(chǔ)在處理器高速緩存中用于進(jìn)行處理。需要將圖像分割成許多小區(qū)塊(當(dāng)創(chuàng)建MPEG時(shí)這是驅(qū)動(dòng)因素)，因?yàn)閬?lái)自那個(gè)時(shí)代的處理器可能每次僅處理非常小的視頻數(shù)據(jù)塊，并且然后僅順序地處理，這不再適用于現(xiàn)代CPU和GPU。因此，當(dāng)實(shí)施類(lèi)MPEG類(lèi)型的編碼/解碼時(shí)，一大部分可用的處理功率可能不會(huì)被使用，其中沒(méi)必要將區(qū)塊效應(yīng)(blocking artifact)引入到信號(hào)中。而且，與在開(kāi)發(fā)MPEG時(shí)當(dāng)前的那些相比，現(xiàn)代的應(yīng)用通常需要更高得多的清晰度視頻編碼以及更高得多的整體回放質(zhì)量。在高清晰度(HD)、高質(zhì)量視頻中，在具有低細(xì)節(jié)(潛在地甚至焦點(diǎn)沒(méi)有對(duì)準(zhǔn))的區(qū)域和具有非常精細(xì)細(xì)節(jié)的區(qū)域之間存在大得多的差異。這使得頻域變換(諸如在MPEG中使用的那些)的使用甚至更不適合于圖像處理和回放，因?yàn)橄嚓P(guān)頻率范圍變得更廣闊。
[0005]此外，較高分辨率圖像包括較高數(shù)量的攝像機(jī)噪聲和/或膠片顆粒，即可以與收看完全無(wú)關(guān)的非常詳細(xì)的高頻像素轉(zhuǎn)變，并且需要編碼許多比特。
[0006]最后，傳統(tǒng)的編解碼器不適合于與3D或體積成像一起高效地執(zhí)行，在諸如醫(yī)療成像、科學(xué)成像等等之類(lèi)的領(lǐng)域中該3D或體積成像變得越來(lái)越重要。
[0007]大多數(shù)目標(biāo)設(shè)備現(xiàn)今支持不同回放分辨率和質(zhì)量。所謂的SVC(可伸縮視頻編碼)，即針對(duì)伸縮性的當(dāng)前MPEG標(biāo)準(zhǔn)，還沒(méi)有已經(jīng)被行業(yè)順利地接收，并且?guī)缀醪皇境龇谴嬖诓捎?，因?yàn)檫@被看作太復(fù)雜且有些帶寬效率低的方式。
[0008]而且，經(jīng)過(guò)編碼的視頻是豐富的；即內(nèi)容供應(yīng)商通常沒(méi)有時(shí)間來(lái)利用每個(gè)特定視頻流定制編碼器參數(shù)和實(shí)驗(yàn)。當(dāng)前，內(nèi)容供應(yīng)商不喜歡為了成功地編碼視頻而必須手動(dòng)地微調(diào)(每次執(zhí)行編碼并且檢查結(jié)果的質(zhì)量時(shí))許多編碼參數(shù)。
[0009]作為對(duì)用于編碼/解碼的MPEG標(biāo)準(zhǔn)的替換，已經(jīng)將所謂的圖像金字塔用于編碼/解碼目的。例如，使用拉普拉斯金字塔，傳統(tǒng)系統(tǒng)已經(jīng)通過(guò)使用高斯濾波器并且然后構(gòu)建通過(guò)利用嚴(yán)格編程的解碼器從較低分辨率等級(jí)上采樣回到原始等級(jí)而獲得的各圖像之間的差異的金字塔而創(chuàng)建了較低分辨率圖像。
[0010]使用傳統(tǒng)的拉普拉斯金字塔編碼已經(jīng)被放棄。這種變換的一個(gè)缺點(diǎn)是創(chuàng)造者總是試圖避免下采樣圖像中的失真/偽像，所以它們一直使用高斯濾波，因?yàn)楦咚篂V波是不會(huì)添加它自己的任何信息的唯一類(lèi)型的濾波器。然而，高斯濾波所不能克服的問(wèn)題是，它引入模糊效應(yīng)，使得當(dāng)向上尺度擴(kuò)展回到較高分辨率時(shí)存在對(duì)用于再現(xiàn)原始圖像的過(guò)度量的圖像校正?目息的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]這里的實(shí)施例偏離傳統(tǒng)系統(tǒng)和方法。例如，這里的實(shí)施例被引向?qū)τ趯?duì)信號(hào)信息進(jìn)行處理和編碼以減小當(dāng)進(jìn)行解碼時(shí)重構(gòu)信號(hào)所需的數(shù)據(jù)量的獨(dú)特方式。
[0012]更具體地，這里的一個(gè)實(shí)施例包括以層級(jí)架構(gòu)中的不同質(zhì)量水平來(lái)編碼所接收的信號(hào)。例如，編碼器接收要被編碼的信號(hào)。最初，編碼器利用一個(gè)或多個(gè)下采樣操作來(lái)產(chǎn)生信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的連續(xù)較低質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)。編碼器然后將一個(gè)或多個(gè)上采樣操作應(yīng)用于信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)以便產(chǎn)生信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的第二 (例如較高)質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)。如這里所討論的那樣，上采樣操作和下采樣操作關(guān)于彼此是不對(duì)稱(chēng)的。上采樣操作和下采樣操作(每個(gè)或二者)中的每一個(gè)可以是不同的非線性函數(shù)。
[0013]這里的一個(gè)實(shí)施例包括表征在相應(yīng)編碼循環(huán)中的若干不同下采樣和上采樣操作以確定哪些操作最適合于減小編碼的數(shù)據(jù)量。根據(jù)這樣的實(shí)施例，編碼器產(chǎn)生并測(cè)試指示來(lái)自較低質(zhì)量水平的信號(hào)的上采樣重現(xiàn)和信號(hào)的下采樣重現(xiàn)之間的差異的殘差數(shù)據(jù)集合。
[0014]根據(jù)另一些實(shí)施例，在層級(jí)架構(gòu)中的每個(gè)質(zhì)量水平處，編碼器實(shí)施“有損”編碼算法，以致減小在每個(gè)質(zhì)量水平產(chǎn)生的殘差數(shù)據(jù)的熵。可以通過(guò)改變或者微調(diào)信號(hào)在每個(gè)質(zhì)量水平的元素以及估計(jì)對(duì)在較高水平的殘差的熵的影響來(lái)實(shí)現(xiàn)減小熵。
[0015]根據(jù)更具體的實(shí)施例，微調(diào)以改進(jìn)(例如減小)熵的過(guò)程可以被重復(fù)直到下列條件中的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用為止:a.)針對(duì)較高質(zhì)量水平實(shí)現(xiàn)的熵水平低于滿意閾值，b.)額外的修改似乎都不會(huì)改進(jìn)針對(duì) 給定數(shù)目的嘗試的殘差數(shù)據(jù)的熵，c.)編碼器已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)置數(shù)目的嘗試以減小摘等等。
[0016]如這里進(jìn)一步討論的那樣，可以使用代理函數(shù)能來(lái)估計(jì)熵，該代理函數(shù)計(jì)算或估計(jì)指示針對(duì)某一質(zhì)量水平的不同信息所需的比特、符號(hào)等等的數(shù)目。
[0017]在另一些實(shí)施例中，編碼器使用代理函數(shù)來(lái)估計(jì)對(duì)在較高質(zhì)量水平的殘差的熵的影響以便識(shí)別對(duì)熵的影響，而不需要在每次微調(diào)時(shí)對(duì)殘差完全編碼。代理函數(shù)可以產(chǎn)生諸如指示與零值不同或者接近零值的殘差的百分比的值之類(lèi)的度量。
[0018]下采樣操作和濾波器的優(yōu)化不一定是這里討論的每個(gè)實(shí)施例的目的。在一個(gè)實(shí)施例中，因?yàn)榫幋a器已經(jīng)知道什么線性或非線性操作(例如雙三次濾波、非銳化屏蔽、去混合、…)將被用于尺度擴(kuò)展回到解碼站點(diǎn)處的較高質(zhì)量水平，所以編碼器被配置成優(yōu)化下采樣并不是為了減小較低質(zhì)量水平中的偽像，而是以致減小在應(yīng)用上采樣操作之后殘差的數(shù)目(或者甚至更準(zhǔn)確地為了減小殘差的熵)。下采樣和上采樣函數(shù)二者可以是非線性類(lèi)型的函數(shù)。
[0019]如這里進(jìn)一步所討論的，在編碼期間信號(hào)的下采樣可以包括實(shí)施微調(diào)的雙線性濾波過(guò)程。根據(jù)這樣的實(shí)施例，編碼器最初使用下采樣函數(shù)(諸如雙線性濾波器)從水平η下采樣到水平(η-l)。編碼器關(guān)注每個(gè)元素并且在各個(gè)方向上改變它。每當(dāng)編碼器改變?cè)貢r(shí)，編碼器上采樣回到較高質(zhì)量水平(即水平η-l中的每個(gè)圖素/像素影響水平η中的像素?cái)?shù)目)以便基于生成適當(dāng)?shù)撵囟攘縼?lái)評(píng)估殘差的熵。
[0020]根據(jù)所生成的殘差度量，對(duì)于水平n-Ι中的該特定圖素/像素的新值，編碼器最終選擇在下一較高質(zhì)量水平(例如水平層級(jí)架構(gòu))生成殘差的最低熵的變化。為了這樣做，編碼器可以利用迭代或循環(huán)算法的使用。該迭代算法選擇改變?cè)氐姆较?例如向上或向下)。如果熵度量改進(jìn)，則編碼器在所選方向上繼續(xù)另一迭代。編碼器可以被配置成一旦改變的大小更靠近針對(duì)迭代微調(diào)例程而言最小的熵值就減小該改變的大小。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，微調(diào)操作并行地進(jìn)行，以減小將所接收到的信號(hào)編碼到多個(gè)不同質(zhì)量水平中所需的時(shí)間量。并行處理可以包括使用所有大規(guī)模的多核CPU或GPU。每個(gè)處理器可以被配置成處理整體信號(hào)的所選部分。
[0022]因?yàn)閷?duì)于算法的每個(gè)“并行步驟”而言水平(η-1)的不同圖素/像素可以影響水平η的重疊區(qū)域，所以編碼器可以被配置成執(zhí)行全局聚合算法(潛在地以層級(jí)架構(gòu)的方式，例如單個(gè)圖素，然后4X4，然后16X16等等，在進(jìn)行全局通行之前具有持續(xù)某些迭代次數(shù)的本地循環(huán)，以便檢查對(duì)子區(qū)的微調(diào)是否對(duì)與殘差數(shù)據(jù)的全局集合相關(guān)聯(lián)的熵產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0023]微調(diào)算法的一個(gè)【具體實(shí)施方式】還可以考慮不同的可能上采樣選項(xiàng)，以使得在完成微調(diào)算法時(shí)編碼器知道對(duì)于每個(gè)替換上采樣技術(shù)的最優(yōu)水平n-Ι。編碼器可以選擇在下一較高水平處產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)的最低整體熵度量的上采樣或尺度擴(kuò)展選項(xiàng)。
[0024]另外要注意，在具有足夠編碼器計(jì)算能力的情況下，編碼器可以被配置成基于水平η的處理而不僅僅基于水平(η-1)來(lái)微調(diào)和編碼質(zhì)量水平(η-2)。換言之，在較低質(zhì)量水平的信號(hào)數(shù)據(jù)可以被微調(diào)以減小在層級(jí)架構(gòu)中的多個(gè)不同較高質(zhì)量水平的熵。另外，同一方法也可以被用來(lái)修改(或豐富)被利用來(lái)從較低水平尺度擴(kuò)展回到較高水平的濾波器和操作。例如，如果基于多個(gè)較高質(zhì)量水平將編碼器微調(diào)到較低水平，則編碼器和解碼器可以基于包含在多個(gè)較低水平中的信息來(lái)重構(gòu)在層級(jí)架構(gòu)中的較高質(zhì)量水平的信號(hào)。
[0025]要注意，這里所討論的接收到的信號(hào)可用是任何適當(dāng)?shù)念?lèi)型。在一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)表示圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)這樣的實(shí)施例，編碼器基于產(chǎn)生經(jīng)過(guò)編碼的數(shù)據(jù)的分層集合來(lái)以較低分辨率或較低質(zhì)量水平對(duì)信號(hào)編碼。利用從層級(jí)架構(gòu)中的給定質(zhì)量水平(例如最低水平)開(kāi)始的經(jīng)過(guò)編碼的數(shù)據(jù)集合，可以對(duì)經(jīng)過(guò)編碼的數(shù)據(jù)的分層集合進(jìn)行解碼，并且將該它們用于重構(gòu)原始圖像或原始圖像的“有損”副本以用于回放。
[0026]下面更詳細(xì)地討論這些和其他實(shí)施例變形。
[0027]如上所述，要注意這里的實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)化的設(shè)備、路由器、網(wǎng)絡(luò)、工作站、手持或膝上型計(jì)算機(jī)等等的配置，以便實(shí)施和/或支持這里所討論的任何或所有方法操作。換言之，一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)化設(shè)備或處理器可以被編程和/或配置成如這里所解釋的那樣操作以便實(shí)施不同實(shí)施例。
[0028]除了上面討論的解碼器和處理之外，這里的其他一些實(shí)施例包括執(zhí)行上文總結(jié)且下面詳細(xì)公開(kāi)的步驟和操作的軟件程序。一個(gè)這樣的實(shí)施例包括計(jì)算機(jī)可讀硬件存儲(chǔ)資源(即非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))，其包括在其上編碼的計(jì)算機(jī)程序邏輯、指令等等，當(dāng)在具有處理器和對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)化設(shè)備中執(zhí)行它們時(shí)，會(huì)對(duì)處理器編程和/或促使處理器執(zhí)行這里所公開(kāi)的操作中的任一個(gè)。這樣的布置可以被提供為在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上布置或編碼的軟件、代碼和/或其他數(shù)據(jù)(例如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))或者專(zhuān)用集成電路(ASIC)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)諸如光學(xué)介質(zhì)(例如CD-ROM)、軟盤(pán)或硬盤(pán)或者其他介質(zhì)(諸如一個(gè)或多個(gè)ROM或RAM或PROM芯片中的微代碼或固件)。該軟件或固件或其他這樣的配置可以被安裝到計(jì)算機(jī)化的設(shè)備上以使該計(jì)算機(jī)化設(shè)備執(zhí)行這里解釋的技術(shù)。
[0029]因此，本公開(kāi)的一個(gè)特定實(shí)施例引向一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括具有存儲(chǔ)在其上以支持信號(hào)處理操作的指令的計(jì)算機(jī)可讀硬件存儲(chǔ)介質(zhì)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)由相應(yīng)計(jì)算機(jī)設(shè)備的處理器執(zhí)行該指令時(shí)使該處理器:接收信號(hào)；利用至少一個(gè)下采樣操作來(lái)產(chǎn)生信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的連續(xù)較低質(zhì)量層級(jí)的下采樣重現(xiàn)；將至少一個(gè)上采樣操作應(yīng)用于信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)以便產(chǎn)生信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)，第二質(zhì)量水平比第一質(zhì)量水平更高，該至少一個(gè)上采樣操作和至少一個(gè)下采樣操作關(guān)于彼此可能是不對(duì)稱(chēng)的；以及產(chǎn)生指示信號(hào)在第二質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)與信號(hào)在第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)之間的差異的殘差數(shù)據(jù)。
[0030]為了清楚起見(jiàn)已經(jīng)添加了步驟的排序。這些步驟可以以任何適當(dāng)?shù)捻樞騺?lái)執(zhí)行。
[0031]本公開(kāi)的其他實(shí)施例包括執(zhí)行上面總結(jié)且下面詳細(xì)公開(kāi)的任何方法實(shí)施例步驟和操作的軟件程序、固件和/或相應(yīng)硬件。
[0032]而且，要理解如這里所討論的系統(tǒng)、方法、裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的指令等可以被嚴(yán)格地具體化為軟件程序、具體化為軟件、固件和/或硬件的混合、或者單獨(dú)地具體化為硬件，諸如在處理器內(nèi)、或在操作系統(tǒng)內(nèi)或在軟件應(yīng)用程序內(nèi)、等等)。如上面所討論的那樣，這里的技術(shù)非常適合于在編碼信號(hào)的軟件、固件和/或硬件應(yīng)用中使用。然而，應(yīng)該注意，這里的實(shí)施例不限于在這樣的應(yīng)用程序中使用并且這里討論的技術(shù)也非常適合于其他應(yīng)用程序。
[0033]另外，要注意盡管可以在該公開(kāi)的不同地方討論這里的不同特征、技術(shù)、配置等等中的每一個(gè)，但是意圖是每一個(gè)概念可以被彼此獨(dú)立地或者彼此組合地執(zhí)行。因此，如這里描述的一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明、實(shí)施例等等可以以許多不同方式來(lái)具體化和查看。
[0034]而且，要注意，對(duì)這里實(shí)施例的該初步討論沒(méi)有指定每個(gè)實(shí)施例和/或本公開(kāi)或要求保護(hù)的(多個(gè))發(fā)明的遞增地新穎方面。反而，該簡(jiǎn)要描述僅僅給出優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)的一般性實(shí)施例以及對(duì)應(yīng)的新穎點(diǎn)。對(duì)于(多個(gè))本發(fā)明的附加細(xì)節(jié)和/或可能觀點(diǎn)(置換)，將讀者引向如下面進(jìn)一步討論的本公開(kāi)的【具體實(shí)施方式】部分以及對(duì)應(yīng)的圖。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035]根據(jù)如在附圖中所圖示的對(duì)這里優(yōu)選實(shí)施例的以下更特別的描述，本發(fā)明的前述和其他目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見(jiàn)的，其中相似的參考特征指代遍及不同視圖的相同部分。附圖沒(méi)必要按照比例繪制，反而將重點(diǎn)置于說(shuō)明實(shí)施例、原理、概念等等。
[0036]圖1是根據(jù)這里的實(shí)施例的信號(hào)的編碼器和下采樣的示例圖。
[0037]圖2是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的執(zhí)行下采樣算法的步驟的示例圖。
[0038]圖3是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的圖像信號(hào)的下采樣的示例圖。
[0039]圖4是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的信號(hào)的編碼的示例圖。
[0040]圖5是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的信號(hào)的編碼(其包括在上采樣期間元素的微調(diào)以便減小殘差數(shù)據(jù)的熵)的示例圖。
[0041]圖6是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的用于由解碼器使用的殘差數(shù)據(jù)的生成的示例圖。[0042]圖7是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的殘差數(shù)據(jù)的生成的示例圖。
[0043]圖8是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的微調(diào)下采樣數(shù)據(jù)的生成的示例圖。
[0044]圖9是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的下采樣、微調(diào)、上采樣和量化殘差數(shù)據(jù)的示例方法的圖。
[0045]圖10是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的用于確定熵的函數(shù)的示例的圖。
[0046]圖11是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的量化殘差數(shù)據(jù)的示例的圖。
[0047]圖12是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)代碼、固件、軟件、應(yīng)用程序、邏輯等等的示例計(jì)算機(jī)架構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，編碼器接收信號(hào)。編碼器利用一個(gè)或多個(gè)下采樣操作來(lái)產(chǎn)生信號(hào)(即信號(hào)數(shù)據(jù))在層級(jí)架構(gòu)中的連續(xù)較低質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)。在相反的方向上，編碼器將一個(gè)或多個(gè)上采樣操作應(yīng)用于信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)，以產(chǎn)生信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)。第二質(zhì)量水平比第一質(zhì)量水平更高。該一個(gè)或多個(gè)上采樣操作和一個(gè)或多個(gè)下采樣操作關(guān)于彼此可以是不對(duì)稱(chēng)的。也就是說(shuō)，在下采樣期間應(yīng)用的函數(shù)可以與當(dāng)進(jìn)行上采樣時(shí)所應(yīng)用的函數(shù)不同。編碼器產(chǎn)生指示信號(hào)在第二質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)與信號(hào)在第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)之間的差異的殘差數(shù)據(jù)。
[0049]圖1是根據(jù)這里的實(shí)施例的信號(hào)的相應(yīng)的下采樣和編碼器的示例圖。
[0050]編碼器140接收信號(hào)115。由編碼器140編碼的信號(hào)115可以是任何適當(dāng)類(lèi)型的數(shù)據(jù)信息。
[0051]借助于非限制性示例，信號(hào)115可以是指示相應(yīng)圖像中的多個(gè)信號(hào)元素(例如圖素/平面元素、像素/圖片元素、體素/體積圖片元素等等)中的每一個(gè)的設(shè)置的圖像數(shù)據(jù)、符號(hào)、等等。該圖像可以是二維的(例如圖片、視頻幀、2D運(yùn)動(dòng)圖等等)、三維的(例如3D/體積圖像、全息圖像、CAT掃描、醫(yī)療/科學(xué)圖像、3D運(yùn)動(dòng)圖等等)、表征多于三維的信號(hào)、基于時(shí)間的信號(hào)(例如音頻信號(hào)、視頻信號(hào)等等)等等。
[0052]為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，這里圖示的實(shí)施例通常指代顯示為設(shè)置的2D平面的圖像(例如適當(dāng)顏色空間中的2D圖像)，諸如例如圖片。然而，相同的概念和方法也可以應(yīng)用于任何其他類(lèi)型的信號(hào)。根據(jù)這樣的實(shí)施例，(如由信號(hào)115指定的)信號(hào)元素的設(shè)置指示如何重構(gòu)相應(yīng)的圖像以用于在設(shè)備上回放。
[0053]在信號(hào)115的編碼期間，編碼器140使用一個(gè)或多個(gè)下采樣操作以及一個(gè)或多個(gè)上采樣操作來(lái)產(chǎn)生解碼器所使用的編碼的信號(hào)數(shù)據(jù)集合以便重構(gòu)原始信號(hào)115。
[0054]如下面討論的信號(hào)數(shù)據(jù)表示信號(hào)115在編碼層級(jí)架構(gòu)中的不同質(zhì)量水平的重現(xiàn)。要注意，質(zhì)量水平J可以表示層級(jí)架構(gòu)中的最高質(zhì)量水平或中間質(zhì)量水平。在一個(gè)實(shí)施例中，編碼器140以層級(jí)架構(gòu)中的水平對(duì)來(lái)處理信號(hào)數(shù)據(jù)以便執(zhí)行信號(hào)到較低質(zhì)量水平的下采樣。
[0055]信號(hào)115的下采樣可以包括將所選下采樣操作應(yīng)用于在質(zhì)量水平J的信號(hào)數(shù)據(jù)SJ以便創(chuàng)建在質(zhì)量水平J-1的信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1。例如，下采樣操作可以是簡(jiǎn)單的雙線性濾波器，或者更復(fù)雜的操作(諸如非線性函數(shù)的應(yīng)用)，如先前所討論的那樣。
[0056]注意，信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1表示比原始信號(hào)115更低的分辨率或更低的質(zhì)量水平；信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-2表示比信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1更低的信號(hào)115的分辨率或更低的質(zhì)量水平；以此類(lèi)推。
[0057]因此，在層級(jí)架構(gòu)中的每個(gè)相應(yīng)水平的信號(hào)數(shù)據(jù)表示原始信號(hào)，但是在較低質(zhì)量水平處。典型地，需要越來(lái)越少的數(shù)據(jù)(例如比特信息、符號(hào)等等)來(lái)限定在層級(jí)架構(gòu)中的每個(gè)連續(xù)較低層級(jí)的信號(hào)。
[0058]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，編碼器140將信號(hào)115下采樣到信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1。在信號(hào)數(shù)據(jù)SJ到質(zhì)量水平J-ι的初始下采樣之后，編碼器140微調(diào)或調(diào)整信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1中的各個(gè)元素的設(shè)置以便識(shí)別對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1的哪些微調(diào)設(shè)置會(huì)減小與針對(duì)質(zhì)量水平J而產(chǎn)生的殘差數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的熵。
[0059]更具體地，在一個(gè)實(shí)施例中，編碼器140將上采樣操作J應(yīng)用于信號(hào)數(shù)據(jù)的第一型式SJ-1t以產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)SJ1。編碼器140然后計(jì)算信號(hào)數(shù)據(jù)SJ和SJ1之間的差異以產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)118-1。殘差數(shù)據(jù)118-1指示需要對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)SJ1做出的修改以便以期望的精度來(lái)產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)SJ (例如信號(hào)115)。
[0060]在一個(gè)實(shí)施例中，編碼器140應(yīng)用量化過(guò)程QJ以產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)119-1。步驟QJ表示下面這樣的函數(shù)的應(yīng)用:如果這樣的元素的相應(yīng)幅度落入某一范圍內(nèi)或者高于/低于閾值則將殘差數(shù)據(jù)118-1中的各個(gè)值的設(shè)置調(diào)整成同一值或符號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，經(jīng)由量化，編碼器140可以識(shí)別具有落入-1.5和+1.5之間的范圍中的值的殘差數(shù)據(jù)118-1中的各個(gè)元素的設(shè)置。對(duì)于落入該范圍內(nèi)的那些值，編碼器140將經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)119-1中的這樣的值設(shè)置成預(yù)定值(諸如零)；編碼器140可以識(shí)別落入-7.5和-6.5之間的范圍中的殘差數(shù)據(jù)118-1中的各個(gè)元素的設(shè)置，并且將經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)119-1中的這樣的值設(shè)置成-7.0的設(shè)置，等等。因此，量化QJ減小殘差數(shù)據(jù)118-1的熵。也就是說(shuō)，殘差數(shù)據(jù)的值被修改以使得它們彼此更相似。
[0061]在該示例中，要注意，如果信號(hào)數(shù)據(jù)SI等于信號(hào)數(shù)據(jù)Sj1，則所產(chǎn)生的殘差數(shù)據(jù)將都是零值(例如最小熵)。在這樣的實(shí)例中，將不存在對(duì)微調(diào)信號(hào)數(shù)據(jù)Sj-1的需要，因?yàn)閷⒋嬖谂c殘差數(shù)據(jù)118-1相關(guān)聯(lián)的最低可能熵。
[0062]更可能的一種情況是信號(hào)數(shù)據(jù)Sj和SJ1將不等。殘差數(shù)據(jù)118-1和經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)119-1的熵將可能是非零值。在該實(shí)例中，假設(shè)殘差數(shù)據(jù)118-1和經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)119-1包括非零值。殘差數(shù)據(jù)的高熵是不期望的，因?yàn)檫@意味著額外的數(shù)據(jù)必須被用來(lái)重構(gòu)原始信號(hào)115。典型地期望減小重構(gòu)信號(hào)115所需的整體數(shù)據(jù)量。
[0063]在一個(gè)實(shí)施例中，為了減小殘差數(shù)據(jù)119-1的熵，編碼器140反復(fù)地微調(diào)信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1并且將經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1t的不同型式上采樣成信號(hào)數(shù)據(jù)SJ1直到對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1的各個(gè)元素的相應(yīng)微調(diào)產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)119-1的基本上較低或最低的熵為止。
[0064]可以基于每個(gè)元素來(lái)執(zhí)行微調(diào)。也就是說(shuō)，編碼器140可以選擇信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1中的元素并且反復(fù)地微調(diào)元素的值以識(shí)別減小與殘差數(shù)據(jù)119-1相關(guān)聯(lián)的熵的相應(yīng)設(shè)置。編碼器可以減小對(duì)所選元素的微調(diào)幅度，因?yàn)榻?jīng)過(guò)微調(diào)的值變得更接近于產(chǎn)生對(duì)于下一水平殘差數(shù)據(jù)的基本上較低熵度量。
[0065]在識(shí)別出對(duì)所選元素的最佳適當(dāng)微調(diào)時(shí)，編碼器140然后保存對(duì)于該元素的經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)數(shù)據(jù)并且將其存儲(chǔ)在信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1t中。
[0066]使用對(duì)于先前測(cè)試的元素的基本上最佳微調(diào)中的每一個(gè)，編碼器140然后選擇微調(diào)信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1中的下一元素并且重復(fù)上述過(guò)程以便識(shí)別對(duì)于所選元素的最佳設(shè)置，等坐寸O
[0067]在完成產(chǎn)生對(duì)于質(zhì)量水平J-1的減小殘差數(shù)據(jù)119-1的熵的經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1t的過(guò)程之后，編碼器140然后對(duì)于每個(gè)下一較低質(zhì)量水平重復(fù)同一過(guò)程。
[0068]例如，在下一較低質(zhì)量水平處，編碼器140將信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1t下采樣成信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-2。在該下采樣之后，編碼器140微調(diào)或調(diào)整信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-2中的各個(gè)元素的設(shè)置以便識(shí)別對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-2的哪些微調(diào)設(shè)置會(huì)減小與針對(duì)質(zhì)量水平J-1而產(chǎn)生的殘差數(shù)據(jù)119-2相關(guān)聯(lián)的熵。
[0069]更具體地，在一個(gè)實(shí)施例中，編碼器140將上采樣操作J-1應(yīng)用于信號(hào)數(shù)據(jù)SJ_2T以產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-11。編碼器140然后計(jì)算信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1T和SJ-11之間的差異以產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)118-2。編碼器140然后應(yīng)用量化過(guò)程以便產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)119-2。
[0070]如先前所討論的，量化可以包括下面這樣的函數(shù)的應(yīng)用:如果信號(hào)數(shù)據(jù)中的各個(gè)值的相應(yīng)幅度落入某一范圍內(nèi)或者高于/低于閾值則將這些值的設(shè)置調(diào)整成同一值或符號(hào)。
[0071]為了減小殘差數(shù)據(jù)119-2的熵，編碼器140反復(fù)地微調(diào)信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-2并且將經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-2T上采樣成信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-11直到對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-2的各個(gè)元素的相應(yīng)微調(diào)產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)119-2的基本上較低或最低的熵為止。
[0072]如先前所提到的，可以基于每個(gè)元素來(lái)執(zhí)行微調(diào)。也就是說(shuō)，編碼器可以選擇信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-2中的元素并且反復(fù)地微調(diào)所選元素的值，以識(shí)別減小與殘差數(shù)據(jù)119-2相關(guān)聯(lián)的熵的設(shè)置。在識(shí)別出對(duì)所選元素的適當(dāng)微調(diào)時(shí)，編碼器140然后保存對(duì)于該元素的經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)數(shù)據(jù)并且將其存儲(chǔ)在信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-2T中。
[0073]編碼器140然后選擇微調(diào)信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1中的下一元素并且重復(fù)上述過(guò)程以便識(shí)別對(duì)于每個(gè)所選元素的最佳設(shè)置，等等。
[0074]在完成產(chǎn)生對(duì)于質(zhì)量水平J-2的減小殘差數(shù)據(jù)119-2的熵的經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-2T的過(guò)程之后，編碼器140然后對(duì)于每個(gè)下一較低質(zhì)量水平重復(fù)同一過(guò)程。因此，編碼器140產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)在層級(jí)架構(gòu)中的較低質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)微調(diào)的集合。
[0075]要注意，編碼器140可以被配置成測(cè)試多個(gè)不同上采樣選項(xiàng)(例如一個(gè)或多個(gè)上采樣操作)，以識(shí)別多個(gè)上采樣選項(xiàng)中的哪些產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)的最低熵。換言之，編碼器140可以針對(duì)多個(gè)上采樣操作中的每一個(gè)重復(fù)下采樣和微調(diào)的過(guò)程，以便識(shí)別出哪個(gè)或哪些上采樣操作在下一較高質(zhì)量水平最佳地減小殘差數(shù)據(jù)的熵。
[0076]圖2是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的下采樣方法的示例圖。要注意，圖2中的多循環(huán)算法的討論將包括對(duì)圖1中討論的處理的參考。
[0077]在步驟200中，編碼器140選擇要處理的質(zhì)量水平。假設(shè)，在該示例中，編碼器140選擇質(zhì)量水平J并且以該質(zhì)量水平J開(kāi)始。
[0078]在步驟205中，編碼器140應(yīng)用所選下采樣操作以便產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1。
[0079]在步驟210中，編碼器140在多個(gè)可能的上采樣選項(xiàng)中選擇上采樣選項(xiàng)。每個(gè)上采樣選項(xiàng)可以包括經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)上采樣操作進(jìn)行上采樣。
[0080]在步驟215中，編碼器140將所選上采樣選項(xiàng)應(yīng)用于信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1以便產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)118-1。
[0081]在步驟220中，編碼器140將過(guò)程(例如量化或模擬的量化)應(yīng)用于殘差數(shù)據(jù)118_1以便產(chǎn)生經(jīng)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)119-1。
[0082]在步驟225中，編碼器140計(jì)算經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)119_1的熵(或其模擬/近似)并且將其定義為當(dāng)前熵值。
[0083]在步驟230中，編碼器140選擇以質(zhì)量水平J-1微調(diào)的信號(hào)(例如信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1)。
[0084]在步驟235中，編碼器140在所選信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1中選擇要微調(diào)的元素以產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1t0
[0085]在步驟240中，編碼器140以不同方向調(diào)整信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1t中的所選元素并且具有多達(dá)最大迭代數(shù)目的潛在不同數(shù)量。
[0086]在步驟245中，編碼器140對(duì)于對(duì)所選元素的每個(gè)調(diào)整產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)118_1(或者受到所選元素的更為直接地影響的其至少一部分)。
[0087]在步驟250中，編碼器140處理殘差數(shù)據(jù)118_1 (或其一部分)，以便如先前所討論的那樣對(duì)于對(duì)所選元素的每個(gè)微調(diào)產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)119-1 (或其一部分)。
[0088]在步驟255中，編碼器140對(duì)于對(duì)所選元素的每個(gè)微調(diào)計(jì)算經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)119-1 (的一部分)的熵，以便識(shí)別和選擇減小經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)119-1 (的一部分)的熵的所選元素的基本上較好或最好設(shè)置。
[0089]在步驟260中，編碼器140對(duì)于所選信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1中的每個(gè)元素重復(fù)循環(huán)4，從而處理返回到步驟235，以便識(shí)別對(duì)于信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1中的每個(gè)元素的基本上最佳設(shè)置。編碼器140在測(cè)試所有元素之后繼續(xù)步驟260處的處理。
[0090]在步驟265中，編碼器140將上采樣操作應(yīng)用于經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1t并且產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)118-1以及經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)119-1。
[0091]在步驟270中，編碼器140處理殘差數(shù)據(jù)118_1以產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)119-1。
[0092]在步驟275中，編碼器140計(jì)算經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)119_1的熵(或其模擬/近似)。如果經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)表征比當(dāng)前最優(yōu)熵更低的經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)的熵，則經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)變成要微調(diào)的新信號(hào)并且經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)的其熵變成新的最優(yōu)熵。如果不是，則編碼器140中止經(jīng)過(guò)微調(diào)的設(shè)置，并且從循環(huán)3退出到步驟285。否則，編碼器140繼續(xù)步驟280處的處理以重復(fù)循環(huán)3。
[0093]在步驟280中，編碼器140繼續(xù)步驟230處的執(zhí)行，只要新的經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)生成經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)的較低熵。
[0094]在步驟285中，編碼器140對(duì)于多個(gè)可能上采樣選項(xiàng)的下一所選上采樣選項(xiàng)繼續(xù)步驟210處的執(zhí)行。當(dāng)所有上采樣選項(xiàng)已經(jīng)被測(cè)試時(shí)，編碼器140繼續(xù)步驟290處的處理。
[0095]在步驟290中，編碼器140存儲(chǔ)對(duì)于信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1t的經(jīng)過(guò)微調(diào)的設(shè)置。
[0096]在步驟295中，編碼器140重復(fù)步驟200處的處理以便將信號(hào)數(shù)據(jù)SJ-1t下采樣到下一較低質(zhì)量水平J-2。編碼器140重復(fù)該過(guò)程直到信號(hào)115已經(jīng)被下采樣到最低期望質(zhì)量水平。
[0097]圖3是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的圖像信息的下采樣的示例圖。如先前所討論的那樣，信號(hào)115可以表示圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)這樣的實(shí)施例，在每個(gè)質(zhì)量水平的信號(hào)數(shù)據(jù)指示相應(yīng)圖像中的元素(圖素/平面元素)的設(shè)置。
[0098]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)諸如YUV、RGB或HSV之類(lèi)的顏色空間標(biāo)準(zhǔn)編碼信號(hào)數(shù)據(jù)中的元素的每個(gè)顏色分量，盡管當(dāng)定義圖像時(shí)可以根據(jù)任何適當(dāng)?shù)母袷絹?lái)編碼信號(hào)115的屬性。
[0099]下采樣導(dǎo)致減小相應(yīng)信號(hào)數(shù)據(jù)的分辨率和對(duì)應(yīng)質(zhì)量水平。例如，對(duì)于質(zhì)量水平3的信號(hào)數(shù)據(jù)指示相應(yīng)圖像510-3中的元素的設(shè)置；對(duì)于質(zhì)量水平2的信號(hào)數(shù)據(jù)指示相應(yīng)圖像510-2中的元素的設(shè)置；對(duì)于質(zhì)量水平I的信號(hào)數(shù)據(jù)指示相應(yīng)圖像510-1中的元素的設(shè)
置；等等。
[0100]當(dāng)以如先前所討論的那樣的方式進(jìn)行下采樣時(shí)，編碼器140產(chǎn)生對(duì)于下一較低質(zhì)量水平(例如水平2)的信號(hào)數(shù)據(jù)以便定義例如圖像510-2 ;編碼器140產(chǎn)生對(duì)于下一較低質(zhì)量水平(例如水平I)的信號(hào)數(shù)據(jù)以便定義例如圖像510-1 ;等等。
[0101]如先前所討論的那樣，對(duì)于每一個(gè)較低質(zhì)量水平，定義下采樣圖像的數(shù)據(jù)量可以被減小到期望最低質(zhì)量水平。也就是說(shuō)，當(dāng)執(zhí)行從水平3到水平2的2:1縮放的下采樣時(shí)，編碼器140如所示將圖像510-3中的多個(gè)元素Y減小到相應(yīng)圖像510-2中的單個(gè)元素X。當(dāng)從水平2下采樣到水平I時(shí)，編碼器140將圖像510-3中的多個(gè)元素X減小到到相應(yīng)圖像510-1中的單個(gè)元素W，等等。
[0102]圖4是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的信號(hào)的進(jìn)一步編碼的示例圖。
[0103]以如先前所討論的那樣的方式，編碼器140將信號(hào)115下采樣成不同信號(hào)數(shù)據(jù)集合(其包括信號(hào)數(shù)據(jù)S3T、信號(hào)數(shù)據(jù)S2T、信號(hào)數(shù)據(jù)S1T)。
[0104]要注意，在下采樣期間進(jìn)行微調(diào)的過(guò)程是可選的。根據(jù)其他實(shí)施例，編碼器140可以應(yīng)用(一個(gè)或多個(gè))任何適合的下采樣操作來(lái)產(chǎn)生基數(shù)據(jù)集合，它代替經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)數(shù)據(jù)(諸如信號(hào)數(shù)據(jù)S3T、信號(hào)數(shù)據(jù)S2T、S1T)。
[0105]在最低質(zhì)量水平(諸如質(zhì)量水平I)處，編碼器140可以被配置成將量化函數(shù)Ql應(yīng)用于信號(hào)數(shù)據(jù)SItW產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)SI2。如先前所討論的那樣，量化減小相應(yīng)信號(hào)數(shù)據(jù)的熵。
[0106]要注意，信號(hào)數(shù)據(jù)SI2被減小表示在層級(jí)架構(gòu)中的最低質(zhì)量水平(例如質(zhì)量水平#1)的信號(hào)115的信息。
[0107]編碼器140選擇在其中將信號(hào)SI2上采樣換到信號(hào)數(shù)據(jù)S2U的上采樣操作(例如信號(hào)在給定質(zhì)量水平的中間重現(xiàn))。對(duì)于所選上采樣操作，在質(zhì)量水平2處，編碼器140基于信號(hào)數(shù)據(jù)S2T和信號(hào)數(shù)據(jù)S2U之間的差異產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)418-1。因?yàn)榫幋a過(guò)程可能是有損的，所以上采樣信號(hào)數(shù)據(jù)S2U可能類(lèi)似于但是不等于信號(hào)數(shù)據(jù)S2T。
[0108]編碼器140然后將量化函數(shù)QJ應(yīng)用于殘差數(shù)據(jù)418-1，以便以如先前所述的那樣的方式產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)419-1。編碼器140可以對(duì)于多個(gè)不同操作中的每一個(gè)而重復(fù)該過(guò)程以便確定哪個(gè)或哪些上采樣操作對(duì)于減小與經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)419-1相關(guān)聯(lián)的熵來(lái)說(shuō)是最佳的。
[0109]編碼器140然后存儲(chǔ)對(duì)于質(zhì)量水平#1的信號(hào)數(shù)據(jù)SI2、基本上最佳識(shí)別的上采樣操作、以及對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)419-1。對(duì)于該存儲(chǔ)的信息，編碼器140添加經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)419-2和信號(hào)數(shù)據(jù)S2U以便產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)S22。
[0110]信號(hào)數(shù)據(jù)S22是表示信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的質(zhì)量水平2的經(jīng)過(guò)減少的信息集合。因此，這里的實(shí)施例包括以第二質(zhì)量水平微調(diào)信號(hào)(即信號(hào)數(shù)據(jù)S2U)的中間重現(xiàn)中的元素，以便產(chǎn)生信號(hào)在第二質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)微調(diào)的重現(xiàn)(例如信號(hào)數(shù)據(jù)S22)。
[0111]如將在圖6中所討論的那樣，編碼器140基于信號(hào)115 (例如信號(hào)數(shù)據(jù)S2U)在第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)和信號(hào)(例如信號(hào)數(shù)據(jù)S23)在第二質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)微調(diào)的重現(xiàn)之間的差異生成殘差數(shù)據(jù)470-2 ;編碼器140基于信號(hào)115 (例如信號(hào)數(shù)據(jù)S3U)在第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)和信號(hào)(例如信號(hào)數(shù)據(jù)S33)在第二質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)微調(diào)的重現(xiàn)之間的差異生成殘差數(shù)據(jù)470-3;等等。
[0112]再次參考圖4，編碼器140以與上文針對(duì)從質(zhì)量水平I上采樣到質(zhì)量水平2所討論的相似的方式執(zhí)行從質(zhì)量水平2到質(zhì)量水平3的上采樣。舉例來(lái)說(shuō)，在質(zhì)量水平2處，編碼器140 (從多個(gè)可能的上采樣操作之中)選擇在其中將信號(hào)數(shù)據(jù)S22上采樣成信號(hào)數(shù)據(jù)S3U的上采樣操作。對(duì)于所選的上采樣操作，在質(zhì)量水平3處，編碼器140基于信號(hào)數(shù)據(jù)S3T和信號(hào)數(shù)據(jù)S3U之間的差異產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)418-2。因?yàn)榫幋a過(guò)程可能是有損的，所以上采樣信號(hào)數(shù)據(jù)S3U可能類(lèi)似于但是不等于信號(hào)數(shù)據(jù)S3T。
[0113]編碼器140然后將量化函數(shù)QJ應(yīng)用于殘差數(shù)據(jù)418-2以便以如先前所述的那樣的方式產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)419-2。
[0114]編碼器140可以對(duì)于測(cè)試多個(gè)不同操作中的每一個(gè)而重復(fù)該過(guò)程，以便確定哪個(gè)或哪些上采樣操作對(duì)于減小與經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)419-2相關(guān)聯(lián)的熵來(lái)說(shuō)是最佳的。
[0115]編碼器140然后存儲(chǔ)對(duì)于質(zhì)量水平#2的信號(hào)數(shù)據(jù)S22、相應(yīng)最佳上采樣操作、以及對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)419-2。編碼器140添加經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)419-2和信號(hào)數(shù)據(jù)S3U以便產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)S32。信號(hào)數(shù)據(jù)S32是表示信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的質(zhì)量水平3的經(jīng)過(guò)減小的信息集合。
[0116]編碼器140如所示重復(fù)該過(guò)程一直到層級(jí)架構(gòu)中的質(zhì)量水平N。
[0117]圖5是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的信號(hào)的編碼(其包括在上采樣期間元素的微調(diào)以便減小殘差數(shù)據(jù)的熵)的示例圖。在該示例實(shí)施例中，與圖4中的示例不同，編碼器140在進(jìn)行上采樣的同時(shí)執(zhí)行元素的微調(diào)以便產(chǎn)生對(duì)于每個(gè)質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)微調(diào)的數(shù)據(jù)。
[0118]以如先前所討論的那樣的方式，編碼器140將信號(hào)115下米樣成表不信號(hào)115在較低質(zhì)量水平的任何適當(dāng)?shù)男盘?hào)數(shù)據(jù)集合。因此，在較低水平處下采樣信號(hào)數(shù)據(jù)可以或不可以根據(jù)下采樣期間的微調(diào)導(dǎo)出。
[0119]在最低質(zhì)量水平(諸如質(zhì)量水平I)處，編碼器140將量化函數(shù)Ql應(yīng)用于下采樣信號(hào)數(shù)據(jù)SIt以產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)SI2。信號(hào)數(shù)據(jù)SI2被壓縮或減小表示在層級(jí)架構(gòu)中的最低質(zhì)量水平的數(shù)據(jù)的信息。應(yīng)用量化步驟Ql以產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)SI2可以是下采樣過(guò)程的一部分。
[0120]編碼器140然后選擇在其中將信號(hào)數(shù)據(jù)SI2 (例如信號(hào)SI3)的經(jīng)過(guò)微調(diào)的型式上采樣成信號(hào)數(shù)據(jù)S2U的上采樣操作。
[0121]在該實(shí)施例中，編碼器140微調(diào)信號(hào)數(shù)據(jù)SI2的設(shè)置以便產(chǎn)生減小與經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)519-1相關(guān)聯(lián)的熵的信號(hào)數(shù)據(jù)集合SI3。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，編碼器140選擇信號(hào)數(shù)據(jù)SI2中的元素并且反復(fù)地微調(diào)所選元素以便識(shí)別所選元素的哪個(gè)設(shè)置會(huì)產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)519-1的最低熵。編碼器140重復(fù)對(duì)于信號(hào)數(shù)據(jù)SI2中的每個(gè)元素的微調(diào)以便產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)SI3。
[0122]要注意，除了針對(duì)所選上采樣操作識(shí)別對(duì)于每個(gè)元素的最佳設(shè)置之外，編碼器140可以測(cè)試多個(gè)可能上采樣操作中的每一個(gè)以便識(shí)別出對(duì)于產(chǎn)生與經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)519-1相關(guān)聯(lián)的基本上最低熵而言(對(duì)于不同上采樣操作的)哪些操作以及對(duì)應(yīng)的微調(diào)是最佳的。[0123]在識(shí)別出對(duì)于信號(hào)數(shù)據(jù)SI2的基本上最佳微調(diào)設(shè)置以及基本上最佳上采樣操作之后，編碼器140然后存儲(chǔ)對(duì)于質(zhì)量水平#1的經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)數(shù)據(jù)SI3、最佳識(shí)別上采樣操作、以及對(duì)應(yīng)經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)519-1。對(duì)于該存儲(chǔ)的信息，編碼器140添加經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)519-1和信號(hào)數(shù)據(jù)S2U以便產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)S22。信號(hào)數(shù)據(jù)S22是表示在層級(jí)架構(gòu)中的質(zhì)量水平2的信號(hào)的經(jīng)過(guò)減小的信息集合。
[0124]然后編碼器140以與如上所討論的用于從質(zhì)量水平I上采樣到質(zhì)量水平2相似的方式執(zhí)行從質(zhì)量水平2上采樣到質(zhì)量水平3。編碼器140對(duì)于每個(gè)下一較高質(zhì)量水平重復(fù)該過(guò)程直到到達(dá)最高質(zhì)量水平為止。
[0125]在一個(gè)實(shí)施例中，編碼器140將信號(hào)(例如信號(hào)數(shù)據(jù)S3T、信號(hào)數(shù)據(jù)S2T、信號(hào)數(shù)據(jù)SIt)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)解析成圖像元素的多個(gè)鄰接區(qū)。編碼器然后采用并行處理單元來(lái)同時(shí)處理該多個(gè)區(qū)，以便識(shí)別出對(duì)多個(gè)區(qū)中的元素的調(diào)整，以減小與殘差數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的摘。
[0126]根據(jù)另一些實(shí)施例，編碼器140可以至少偶爾地執(zhí)行所謂的全局檢查，即對(duì)要被并行處理的各個(gè)鄰接區(qū)中元素的所選調(diào)整基本上不會(huì)引起對(duì)于要被處理的整體信號(hào)數(shù)據(jù)的增大的殘差數(shù)據(jù)的熵。
[0127]圖6是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的用于由解碼器使用的殘差數(shù)據(jù)的生成的示例圖。
[0128]如所示，編碼器140將信號(hào)數(shù)據(jù)SI3存儲(chǔ)為殘差數(shù)據(jù)4701-1。編碼器140將殘差數(shù)據(jù)470-2設(shè)置成等于信號(hào)數(shù)據(jù)S2U和信號(hào)數(shù)據(jù)S23之間的差異；編碼器140將殘差數(shù)據(jù)470-3設(shè)置成等于信號(hào)數(shù)據(jù)S3U和信號(hào)數(shù)據(jù)S33之間的差異；等等。一般來(lái)說(shuō)，殘差數(shù)據(jù)470-2指示為了產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)S23而需要對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)S2U做出的調(diào)整；殘差數(shù)據(jù)470-3指示為了產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)S33而需要對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)S3U做出的調(diào)整；等等。
[0129]在一個(gè)實(shí)施例中，解碼器使用殘差數(shù)據(jù)470-1來(lái)以最低質(zhì)量水平I來(lái)重構(gòu)SI3。在下一較高水平(例如從質(zhì)量水平2到質(zhì)量水平3)，解碼器應(yīng)用針對(duì)該質(zhì)量水平而選擇的上采樣操作以便將信號(hào)數(shù)據(jù)SI3轉(zhuǎn)換成信號(hào)數(shù)據(jù)S2U ;解碼器對(duì)殘差數(shù)據(jù)470-2與信號(hào)數(shù)據(jù)S2U求和以產(chǎn)生S23。在下一較高水平(例如從質(zhì)量水平3到質(zhì)量水平4)，解碼器應(yīng)用針對(duì)該質(zhì)量水平而選擇的上采樣操作以便將信號(hào)數(shù)據(jù)S23轉(zhuǎn)換成信號(hào)數(shù)據(jù)S3U ;解碼器對(duì)殘差數(shù)據(jù)470-3與信號(hào)數(shù)據(jù)S3U求和以產(chǎn)生S33。解碼器重復(fù)該過(guò)程直到其將原始115重構(gòu)到期望質(zhì)量水平為止。
[0130]圖7是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的用于由解碼器使用的殘差數(shù)據(jù)的生成的示例圖。在該示例實(shí)施例中，編碼器使用經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)集合519來(lái)產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)集合470。
[0131]例如，編碼器140將殘差數(shù)據(jù)470-1設(shè)置成等于信號(hào)數(shù)據(jù)SI。編碼器140識(shí)別信號(hào)數(shù)據(jù)S23和信號(hào)數(shù)據(jù)S22之間的差異并且將該結(jié)果添加到經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)519-1以產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)470-2 ;編碼器140識(shí)別信號(hào)數(shù)據(jù)S33和信號(hào)數(shù)據(jù)S32之間的差異并且將該結(jié)果添加到經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)519-2以產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)470-3 ;等等。
[0132]要注意，解碼器以如上面所討論的那樣的方式使用殘差數(shù)據(jù)470以便將原始115重構(gòu)到期望質(zhì)量水平。
[0133]圖8是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的微調(diào)下采樣數(shù)據(jù)的生成的示例圖。
[0134]在步驟805中，編碼器140將在連續(xù)較低質(zhì)量水平的信號(hào)115反復(fù)地下采樣到最低質(zhì)量水平。如先前所討論的那樣，該過(guò)程可以包括應(yīng)用任何適當(dāng)?shù)南虏蓸雍瘮?shù)，其可以包括或可以不包括如先前所討論的微調(diào)每個(gè)元素。
[0135]在步驟810中，編碼器140選擇要處理的質(zhì)量水平，以最低質(zhì)量水平開(kāi)始。
[0136]在步驟815中，編碼器140在多個(gè)可能的上采樣選項(xiàng)之中選擇上采樣選項(xiàng)。
[0137]在步驟820中，編碼器140將所選上采樣選項(xiàng)應(yīng)用于所選質(zhì)量水平的信號(hào)數(shù)據(jù)以便產(chǎn)生在下一較高質(zhì)量水平(例如所選質(zhì)量水平之上的水平)的殘差數(shù)據(jù)。
[0138]在步驟825中，編碼器140將過(guò)程(例如量化函數(shù)、濾波器函數(shù)等等)應(yīng)用于殘差數(shù)據(jù)以便產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)。
[0139]在步驟830中，編碼器140計(jì)算在下一較高質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)的熵并且將其定義為當(dāng)前最優(yōu)熵值。
[0140]在步驟835中，編碼器140選擇要以所選質(zhì)量水平微調(diào)的信號(hào)(例如信號(hào)SI2)。
[0141]在步驟840中，編碼器140在所選信號(hào)中選擇要微調(diào)的元素。
[0142]在步驟845中，編碼器140在不同方向上調(diào)整所選元素并且一直總計(jì)到最大迭代值。
[0143]在步驟850中，編碼器140對(duì)于對(duì)所選元素的每個(gè)微調(diào)產(chǎn)生在下一較高質(zhì)量水平的殘差數(shù)據(jù)和經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)。
[0144]在步驟855中，編碼器140如先前所討論的那樣使用量化函數(shù)(或其模擬/近似)處理殘差數(shù)據(jù)以便產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)119-1。
[0145]在步驟860中，編碼器140對(duì)于對(duì)所選元素的每個(gè)微調(diào)計(jì)算在下一較高質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)的熵，以便識(shí)別和選擇減小經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)的熵的所選元素的較好或基本上最好的設(shè)置。
[0146]在步驟865中，編碼器140對(duì)于所選信號(hào)數(shù)據(jù)中的每個(gè)元素重復(fù)循環(huán)4 (例如繼續(xù)返回到步驟840的執(zhí)行)。編碼器140在測(cè)試和微調(diào)所有元素之后繼續(xù)步驟870處的處理。
[0147]在步驟870中，編碼器140將上采樣操作應(yīng)用于在所選質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)數(shù)據(jù)并且產(chǎn)生在下一較高質(zhì)量水平的殘差數(shù)據(jù)。
[0148]在步驟875中，編碼器140處理(例如通過(guò)量化或其適合的模擬/近似)在下一較高質(zhì)量水平的殘差數(shù)據(jù)以產(chǎn)生相應(yīng)的經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)。
[0149]在步驟880中，編碼器140計(jì)算經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)的熵。如果經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)表征比所選信號(hào)的當(dāng)前最優(yōu)熵更低的經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)的熵，則經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)變成要微調(diào)的新信號(hào)并且經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)的其熵變成新的最優(yōu)熵。如果不是，則編碼器140中止經(jīng)過(guò)微調(diào)的設(shè)置并且從循環(huán)3退出到步驟890。否則，編碼器140繼續(xù)步驟885處的處理。
[0150]在步驟885中，編碼器140對(duì)于新選擇的信號(hào)繼續(xù)步驟835處的執(zhí)行，只要新的經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)生成經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)的較低熵。
[0151]在步驟890中，編碼器140對(duì)于多個(gè)可能上采樣選項(xiàng)的下一所選上采樣選項(xiàng)繼續(xù)步驟210處的執(zhí)行。當(dāng)所有上采樣選項(xiàng)已經(jīng)被測(cè)試時(shí)，編碼器140繼續(xù)步驟895處的處理。
[0152]在步驟895中，編碼器140通過(guò)更新對(duì)于當(dāng)前質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)最佳上采樣選項(xiàng)以及對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)，來(lái)存儲(chǔ)對(duì)于所選質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)微調(diào)的設(shè)置。
[0153]在步驟898中，編碼器140重復(fù)步驟810處的處理以便對(duì)于層級(jí)架構(gòu)中的每個(gè)連續(xù)較高質(zhì)量水平識(shí)別最佳微調(diào)、最佳上采樣操作以及經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)。
[0154]圖9是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的處理所接收到的信號(hào)的示例方法的圖。
[0155]在如所示的下采樣過(guò)程期間，編碼器140發(fā)起信號(hào)數(shù)據(jù)S2T到在層級(jí)架構(gòu)中的下一較低質(zhì)量水平的信號(hào)數(shù)據(jù)SIt的下采樣。
[0156]在完成下采樣之后，編碼器140在最低水平執(zhí)行上采樣。根據(jù)這樣的實(shí)施例，編碼器140選擇要微調(diào)的元素(例如Wl)。對(duì)于對(duì)所選元素Wl的每個(gè)微調(diào)，編碼器140上采樣經(jīng)過(guò)微調(diào)的信號(hào)數(shù)據(jù)SI3以便產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)S2U。
[0157]在該示例中，使用Utest (Uani)進(jìn)行上采樣使元素Wl被擴(kuò)展成元素以及相應(yīng)的值Xl=99、X2=101、X3=99、以及X4=95。編碼器140然后以如先前所討論的那樣的方式產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)518-1以及經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)519-1。殘差數(shù)據(jù)518-1的量化可以包括將殘差數(shù)據(jù)518-1中的近零值設(shè)置成經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)519-1中的零值。也就是說(shuō)，設(shè)置成殘差數(shù)據(jù)518-1中的值+1或-1的元素被設(shè)置成O值以便產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)519-1。
[0158]要注意，在層級(jí)架構(gòu)中的不同水平處，用于實(shí)施量化的范圍或閾值可以變化。例如，較小范圍或較低閾值可以被用在較低質(zhì)量等級(jí)以便保存在較高質(zhì)量水平的圖像的質(zhì)量。換言之，可能期望在較低水平生成更多殘差數(shù)據(jù)，以防止對(duì)在較高水平生成更多得多的殘差數(shù)據(jù)的需要。
[0159]圖10是圖示根據(jù)這里的實(shí)施例的產(chǎn)生熵值的示例的圖。
[0160]這里的一個(gè)實(shí)施例包括利用能夠迅速確定改變(例如微調(diào))是改進(jìn)還是惡化對(duì)應(yīng)殘差的熵的適當(dāng)度量。如先前所討論的那樣，殘差數(shù)據(jù)的熵可以是多少信息是傳送殘差所必需的測(cè)量，其中殘差數(shù)據(jù)包括符號(hào)或數(shù)字。
[0161]在基本水平的熵取決于多少不同符號(hào)被編碼到殘差數(shù)據(jù)中。殘差數(shù)據(jù)中的不同符號(hào)的數(shù)目越多，熵就越高。當(dāng)主要存在比所有其他符號(hào)更有可能的僅一個(gè)符號(hào)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)熵的大幅下降。當(dāng)在這種情況下時(shí)，幾乎無(wú)關(guān)緊要的是所有其他符號(hào)是僅僅一個(gè)符號(hào)還是許多其他符號(hào)。
[0162]計(jì)算殘差數(shù)據(jù)的熵值的一種方法是對(duì)殘差數(shù)據(jù)中的大于閾值或落入特定范圍內(nèi)的值的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。以這種方式(例如使用矩形階躍函數(shù))產(chǎn)生的熵值在數(shù)學(xué)上不可微分。也就是說(shuō)，如圖10中所指定的那樣，階躍函數(shù)1010是在閾值處具有無(wú)限斜率的矩形函數(shù)。
[0163]根據(jù)另一實(shí)施例，編碼器140可以被配置成實(shí)施連續(xù)函數(shù)1020(例如可微分函數(shù))，其模擬基本上矩形的函數(shù)(例如階躍函數(shù)1010)。連續(xù)函數(shù)1010基于導(dǎo)數(shù)的使用來(lái)促進(jìn)與殘差數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的熵的量化。
[0164]例如，這里的一個(gè)實(shí)施例包括利用sigmoid函數(shù)來(lái)模擬矩形函數(shù)。根據(jù)這樣的實(shí)施例，編碼器140基于函數(shù)1020而不是階躍函數(shù)1010將殘差數(shù)據(jù)中的每個(gè)元素值映射成相應(yīng)計(jì)數(shù)值(例如十進(jìn)制值)。在先前示例中，編碼器140依賴(lài)于元素值高于還是低于閾值來(lái)將每一個(gè)映射成I或O的值。對(duì)比而言，當(dāng)使用函數(shù)1020時(shí)，編碼器140將相應(yīng)元素映射成大于O且小于I的非整數(shù)值(例如十進(jìn)制值)。
[0165]對(duì)于給定的微調(diào)，當(dāng)使用函數(shù)1020時(shí)，編碼器140通過(guò)對(duì)對(duì)于每一個(gè)元素而產(chǎn)生的的相應(yīng)十進(jìn)制計(jì)數(shù)值求和來(lái)產(chǎn)生熵值。編碼器140對(duì)于每個(gè)微調(diào)使用函數(shù)1020來(lái)重復(fù)該過(guò)程?；趯?duì)于給定元素的微調(diào)的熵值，編碼器140產(chǎn)生圖11中的函數(shù)，其基于相應(yīng)元素的微調(diào)來(lái)指示殘差數(shù)據(jù)的熵如何改變。
[0166]圖11中的函數(shù)1128是可微分函數(shù)。也就是說(shuō)，產(chǎn)生函數(shù)1128的導(dǎo)數(shù)使得編碼器140能夠識(shí)別出函數(shù)1128的斜率在哪里接近零。函數(shù)1128中的該點(diǎn)(在那里斜率基本上等于零)指示產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)的最低熵的相應(yīng)元素的設(shè)置。
[0167]因此，這里的實(shí)施例包括生成熵函數(shù)1128 (在其中熵函數(shù)的幅度依賴(lài)于對(duì)下采樣信號(hào)中的處于測(cè)試中的所選元素的不同可能調(diào)整而變化)，以及然后利用該熵函數(shù)1128來(lái)識(shí)別對(duì)下采樣信號(hào)中的元素的調(diào)整(在其中針對(duì)該調(diào)整殘差數(shù)據(jù)的相應(yīng)熵在處于測(cè)試中的元素的不同可能變化之中基本上是最小的)。圖11中的圖形的水平軸指示處于測(cè)試中的元素的不同可能變化，而垂直軸指示對(duì)于設(shè)置的相應(yīng)殘差數(shù)據(jù)的相關(guān)熵。
[0168]圖12是提供根據(jù)這里的實(shí)施例的計(jì)算機(jī)處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)800的示例框圖。
[0169]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)800可以是或者包括操作為交換機(jī)、路由器、服務(wù)器、客戶(hù)端等等的計(jì)算機(jī)化設(shè)備，諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)、處理電路、工作站、便攜式計(jì)算設(shè)備、控制臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)終端、處理設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
[0170]要注意，下面的討論提供指示如何實(shí)施如先前所討論的那樣與編碼器140相關(guān)聯(lián)的功能的基本實(shí)施例。然而，應(yīng)該注意，用于實(shí)施如這里所述的操作的實(shí)際配置可以依賴(lài)于相應(yīng)的應(yīng)用而變化。
[0171]如所示，本示例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)800包括耦合可以將數(shù)字信息存儲(chǔ)在其中并且在其中檢索數(shù)字信息的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)812的互連811，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)812諸如非瞬時(shí)類(lèi)型的介質(zhì)、計(jì)算機(jī)可讀、硬件存儲(chǔ)介質(zhì)等等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)800還可以包括處理器813、I/O接口 814、以及通信接口 817。
[0172]I/O接口 814提供到存儲(chǔ)庫(kù)180以及顯示屏、外圍設(shè)備816 (諸如鍵盤(pán)、計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)等等)(如果存在的話)的連接性。
[0173]計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)812 (例如硬件存儲(chǔ)介質(zhì))可以是任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)備和/或硬件，諸如存儲(chǔ)器、光學(xué)存儲(chǔ)裝置、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)、軟盤(pán)等等。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是存儲(chǔ)與編碼器140-1相關(guān)聯(lián)的指令的非瞬時(shí)性存儲(chǔ)介質(zhì)。該指令被諸如編碼器140之類(lèi)的相應(yīng)資源執(zhí)行以便實(shí)施如這里所討論的那樣的操作中的任一個(gè)。
[0174]通信接口 817使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)800能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)190進(jìn)行通信，以便從遠(yuǎn)程源檢索信息并且與其他計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、客戶(hù)端、服務(wù)器等等進(jìn)行通信。I/o接口 814還使得處理器813能夠從存儲(chǔ)庫(kù)180檢索所存儲(chǔ)的信息或者試圖從存儲(chǔ)庫(kù)180檢索所存儲(chǔ)的信息。
[0175]如所示，可以利用由處理器813作為編碼器過(guò)程14002而執(zhí)行的編碼器應(yīng)用程序140-1來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)812進(jìn)行編碼。
[0176]要注意，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)800或編碼器140還可以被具體化成包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或邏輯指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)812 (例如,硬件存儲(chǔ)介質(zhì)、非瞬時(shí)性存儲(chǔ)介質(zhì)等等)。
[0177]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)800可以包括執(zhí)行這樣的指令并且實(shí)施如這里討論的那樣的操作的處理器813。因此，當(dāng)被執(zhí)行時(shí)，與編碼器應(yīng)用程序140-1相關(guān)聯(lián)的代碼可以支持如這里討論的那樣的處理功能。在一個(gè)實(shí)施例的操作期間，處理器813經(jīng)由互連811的使用來(lái)訪問(wèn)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)812，以便發(fā)射、運(yùn)行、執(zhí)行、解釋或以其他方式實(shí)施存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)812中的編碼器應(yīng)用程序140-1的指令。編碼器應(yīng)用程序140-1的執(zhí)行在處理813中產(chǎn)生處理功能。換言之，與處理器813相關(guān)聯(lián)的編碼器過(guò)程140-2表示執(zhí)行在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)800中的處理器813內(nèi)或其上的編碼器應(yīng)用程序140-1的一個(gè)或多個(gè)方面。
[0178]本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)800可以包括其他過(guò)程和/或軟件以及硬件部件，諸如控制硬件處理資源的分配和使用以執(zhí)行編碼器應(yīng)用程序140-1的操作系統(tǒng)。
[0179]根據(jù)不同實(shí)施例，要注意計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以是各種類(lèi)型的設(shè)備中的任何一個(gè)，包括但不限于個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、桌上型計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本、筆記本計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、手持計(jì)算機(jī)、工作站、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、應(yīng)用服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、消費(fèi)性電子設(shè)備(諸如照相機(jī)、便攜式攝像機(jī)、機(jī)頂盒、移動(dòng)設(shè)備、視頻游戲控制臺(tái)、手持視頻游戲設(shè)備、外圍設(shè)備(諸如交換機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、路由器))、或者一般地任何類(lèi)型的計(jì)算或電子設(shè)備。
[0180]再次注意，這里的技術(shù)非常適合于在使用解碼器處理和重構(gòu)信號(hào)時(shí)使用。然而，應(yīng)該注意這里的實(shí)施例不限于用在這樣的應(yīng)用中并且這里討論的技術(shù)也非常適合于其他應(yīng)用。
[0181]基于這里闡述的描述，許多具體細(xì)節(jié)已經(jīng)被闡述以便提供對(duì)要求保護(hù)的主題的徹底理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解到，可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)行要求保護(hù)的主題。在其他實(shí)例中，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的方法、裝置、系統(tǒng)等等沒(méi)有被詳細(xì)描述以致不使要求保護(hù)的主題模糊。已經(jīng)就對(duì)計(jì)算系統(tǒng)存儲(chǔ)器(諸如計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器)內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)比特或二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的操作的算法或符號(hào)表示呈現(xiàn)了詳細(xì)描述的一些部分。這些算法描述或表示是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中用來(lái)將他們的工作實(shí)質(zhì)轉(zhuǎn)換給本領(lǐng)域其它技術(shù)人員的技術(shù)的示例。如這里描述的以及一般的算法被看作導(dǎo)致期望結(jié)果的操作或類(lèi)似處理的自相合的序列。在該上下文中，操作或處理涉及物理量的物理操控。典型地，盡管不是必需的，但是這些量可以采用能夠被存儲(chǔ)、傳遞、組合、比較或以其他方式操控的電或磁信號(hào)的形式。已經(jīng)多次被證實(shí)方便(原則上因?yàn)楣餐褂玫脑?，將這樣的信號(hào)指代為比特、數(shù)據(jù)、值、元素、符號(hào)、字符、術(shù)語(yǔ)、數(shù)、數(shù)字等等。然而，應(yīng)該理解，所有這些和相似術(shù)語(yǔ)要與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)并且僅僅是方便的標(biāo)記。除非以其他方式明確指出，如從下面的討論顯而易見(jiàn)的是，要認(rèn)識(shí)到遍及該說(shuō)明書(shū)，利用諸如“處理”、“計(jì)算”、“計(jì)算”、“確定”或等等之類(lèi)的術(shù)語(yǔ)的討論指代計(jì)算平臺(tái)(諸如計(jì)算機(jī)或相似電子計(jì)算設(shè)備)的動(dòng)作或過(guò)程，該計(jì)算平臺(tái)操控或變換表示為存儲(chǔ)器、寄存器或計(jì)算平臺(tái)的其他信息存儲(chǔ)設(shè)備、傳輸設(shè)備或顯示設(shè)備內(nèi)的物理電或磁量的數(shù)據(jù)。
[0182]盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例特別示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，可以在不偏離如由所附權(quán)利要求限定的本申請(qǐng)的精神和范圍的情況下在其中做出形式和細(xì)節(jié)的各種改變。這樣的變化意圖由該本申請(qǐng)的范圍覆蓋。如此，本申請(qǐng)的實(shí)施例的前述描述不意圖被進(jìn)行限制。相反地，在下面的權(quán)利要求中給出對(duì)本發(fā)明的任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種以層級(jí)架構(gòu)中的不同質(zhì)量水平進(jìn)行編碼的方法，該方法包括: 將信號(hào)作為輸入； 利用至少一個(gè)下采樣操作來(lái)產(chǎn)生所述信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的連續(xù)較低質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)； 將至少一個(gè)上采樣操作應(yīng)用于所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)，以產(chǎn)生所述信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)，第二質(zhì)量水平比第一質(zhì)量水平更高，所述至少一個(gè)上采樣操作和至少一個(gè)下采樣操作關(guān)于彼此可能是不對(duì)稱(chēng)的；以及 產(chǎn)生指示所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)和所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)之間的差異的殘差數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 所述至少一個(gè)下采樣操作、或所述至少一個(gè)上采樣操作、或可能這二者是非線性的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 反復(fù)地調(diào)整所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)中的元素的設(shè)置以便減小重構(gòu)所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)所需的殘差數(shù)據(jù)的熵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 對(duì)于用來(lái)將所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的重現(xiàn)上采樣成所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的重現(xiàn)的多個(gè)上采樣選項(xiàng)中的每一個(gè)，反復(fù)地調(diào)整所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)中的元素的設(shè)置以便減小重構(gòu)所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)所需的殘差數(shù)據(jù)的熵；以及 識(shí)別對(duì)所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)的多個(gè)上采樣選項(xiàng)和微調(diào)中的哪個(gè)導(dǎo)致對(duì)于殘差數(shù)據(jù)的基本上最低熵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 實(shí)施連續(xù)變換函數(shù)來(lái)模擬基本上矩形的函數(shù)，所述連續(xù)變換函數(shù)促進(jìn)與殘差數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的熵的量化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中， 所述連續(xù)變換函數(shù)是sigmoid函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中， 實(shí)施所述連續(xù)變換函數(shù)來(lái)模擬基本上矩形的函數(shù)還包括: 生成熵函數(shù)，所述熵函數(shù)的幅度依賴(lài)于對(duì)在第一質(zhì)量水平的下采樣信號(hào)的不同可能調(diào)整而變化；以及 利用所述熵函數(shù)來(lái)識(shí)別對(duì)在第一質(zhì)量水平的下采樣信號(hào)的調(diào)整，在其中對(duì)于所述調(diào)整的殘差數(shù)據(jù)的相應(yīng)熵基本上是不同可能調(diào)整之中最小的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 將所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)解析成多個(gè)元素區(qū)；以及 同時(shí)地并行處理多個(gè)區(qū)以識(shí)別對(duì)多個(gè)區(qū)中的元素的調(diào)整，從而局部地減小與殘差數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的熵。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述方法，還包括: 至少偶爾地對(duì)多個(gè)區(qū)中的元素的調(diào)整執(zhí)行全局檢查以便減小殘差數(shù)據(jù)的熵。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括:其中應(yīng)用所述至少一個(gè)上采樣操作包括:對(duì)于所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的重現(xiàn)中的多個(gè)元素中的每一個(gè)，重復(fù)以下步驟: 在第一質(zhì)量水平的下采樣信號(hào)中選擇要微調(diào)的元素； 在不同方向上微調(diào)所選元素； 基于經(jīng)過(guò)微調(diào)的所選元素來(lái)產(chǎn)生在第二質(zhì)量水平的殘差數(shù)據(jù)；以及計(jì)算在第二質(zhì)量水平的殘差數(shù)據(jù)的熵以識(shí)別對(duì)在第一質(zhì)量水平的所選元素的哪個(gè)微調(diào)會(huì)產(chǎn)生在第二質(zhì)量水平具有基本上最低熵的殘差數(shù)據(jù)集合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中， 計(jì)算所述熵包括量化或模擬/近似用來(lái)減小所述熵的殘差數(shù)據(jù)的量化。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中， 應(yīng)用所述至少一個(gè)上采樣操作還包括將多個(gè)上采樣操作應(yīng)用于所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)；以及 其中產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)包括識(shí)別應(yīng)用于所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)的多個(gè)上采樣選項(xiàng)中的哪個(gè)產(chǎn)生具有基本上最低熵的殘差數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 應(yīng)用所述至少一個(gè)上采樣操作還包括: 將多個(gè)上采樣操作應(yīng)用于所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)；以及其中產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)包括識(shí)別應(yīng)用于所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)的多個(gè)上采樣選項(xiàng)中的哪個(gè)產(chǎn)生 具有基本上最低熵的殘差數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 反復(fù)地調(diào)整所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)中的元素的設(shè)置以便產(chǎn)生所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)微調(diào)的重現(xiàn)； 上采樣所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)微調(diào)的重現(xiàn)以便產(chǎn)生所述信號(hào)的在第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)； 將殘差數(shù)據(jù)應(yīng)用于所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)以便產(chǎn)生所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的中間重現(xiàn)； 微調(diào)所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的中間重現(xiàn)中的元素以便產(chǎn)生所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)微調(diào)的重現(xiàn)；以及 基于所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)與所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的經(jīng)過(guò)微調(diào)的重現(xiàn)之間的差異來(lái)生成第二殘差數(shù)據(jù)集合。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中利用所述至少一個(gè)下采樣操作來(lái)產(chǎn)生所述信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的連續(xù)較低質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)還包括: 對(duì)于層級(jí)架構(gòu)中的多個(gè)連續(xù)較低質(zhì)量水平中的每一個(gè)，重復(fù)以下步驟: 下采樣所述信號(hào): 在所選質(zhì)量水平的下采樣信號(hào)中選擇要微調(diào)的元素； 在不同方向上微調(diào)所選元素以產(chǎn)生殘差數(shù)據(jù)；以及 計(jì)算殘差數(shù)據(jù)的熵以識(shí)別對(duì)所選元素的哪個(gè)微調(diào)會(huì)產(chǎn)生具有基本上最低熵的殘差數(shù)據(jù)集合。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中利用所述至少一個(gè)下采樣操作來(lái)產(chǎn)生所述信號(hào)在連續(xù)較低質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)還包括:選擇在其中下采樣所述信號(hào)的質(zhì)量水平J，所述質(zhì)量水平J表示層級(jí)架構(gòu)中的最高質(zhì)量水平； 將所選下采樣操作應(yīng)用于在質(zhì)量水平J的信號(hào)以得到所述信號(hào)在質(zhì)量水平J-1的重現(xiàn)，質(zhì)量水平J-1是在質(zhì)量水平J下面的下一較低質(zhì)量水平； 反復(fù)地微調(diào)所述信號(hào)在質(zhì)量水平J-1的重現(xiàn)中的值的設(shè)置以便識(shí)別所述信號(hào)在質(zhì)量水平J-1的減小重構(gòu)在質(zhì)量水平J的信號(hào)所需的殘差數(shù)據(jù)的熵的經(jīng)過(guò)微調(diào)的重現(xiàn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括: 將所選下采樣操作應(yīng)用于所述信號(hào)在質(zhì)量水平J-1的經(jīng)過(guò)微調(diào)的重現(xiàn)以得到所述信號(hào)在質(zhì)量水平J-2的重現(xiàn)，質(zhì)量水平J-2是在質(zhì)量水平J-1下面的下一較低質(zhì)量水平；反復(fù)地微調(diào)所述信號(hào)在質(zhì)量水平J-2的重現(xiàn)中的值的設(shè)置以便識(shí)別所述信號(hào)在質(zhì)量水平J-2的減小重構(gòu)所述信號(hào)在質(zhì)量水平J-1的經(jīng)過(guò)微調(diào)的重現(xiàn)所需的殘差數(shù)據(jù)的熵的經(jīng)過(guò)微調(diào)的重現(xiàn)；以及 重復(fù)以下步驟:應(yīng)用所選下采樣操作以及反復(fù)地微調(diào)在層級(jí)架構(gòu)中在連續(xù)較低質(zhì)量水平對(duì)的設(shè)置以便產(chǎn)生所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平和第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括: 反復(fù)地測(cè)試所述信號(hào)在質(zhì)量水平J-1的重現(xiàn)中的值的經(jīng)過(guò)微調(diào)的設(shè)置和多個(gè)可能上采樣操作中的哪個(gè)會(huì)減小重構(gòu)在質(zhì)量水平J的信號(hào)所需的殘差數(shù)據(jù)的熵。
19.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)硬件，在其上存儲(chǔ)有指令，當(dāng)處理設(shè)備執(zhí)行所述指令時(shí)使所述處理設(shè)備執(zhí)行以下操作:· 接收信號(hào)； 利用至少一個(gè)下采樣操作來(lái)產(chǎn)生所述信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的連續(xù)較低質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)； 將至少一個(gè)上采樣操作應(yīng)用于所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)，以產(chǎn)生所述信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)，第二質(zhì)量水平比第一質(zhì)量水平更高，所述至少一個(gè)上采樣操作和至少一個(gè)下采樣操作關(guān)于彼此可能是不對(duì)稱(chēng)的；以及 產(chǎn)生指示所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)和所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)之間的差異的殘差數(shù)據(jù)。
20.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其包括: 處理器: 存儲(chǔ)器單元，其存儲(chǔ)于由所述處理器執(zhí)行的應(yīng)用程序相關(guān)聯(lián)的指令；以及耦合所述處理器和存儲(chǔ)器單元的互連，其使得所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠執(zhí)行應(yīng)用程序并且執(zhí)行以下操作: 將信號(hào)作為輸入； 利用至少一個(gè)下采樣操作來(lái)產(chǎn)生所述信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的連續(xù)較低質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)； 將至少一個(gè)上采樣操作應(yīng)用于所述信號(hào)在第一質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)，以產(chǎn)生所述信號(hào)在層級(jí)架構(gòu)中的第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)，第二質(zhì)量水平比第一質(zhì)量水平更高，所述至少一個(gè)上采樣操作和至少一個(gè)下采樣操作關(guān)于彼此可能是不對(duì)稱(chēng)的；以及 產(chǎn)生指示所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的下采樣重現(xiàn)和所述信號(hào)在第二質(zhì)量水平的上采樣重現(xiàn)之間的差異 的殘差數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H04N19/82GK103858427SQ201280036136
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月21日
【發(fā)明者】盧卡·羅薩托, 圭多·梅亞爾迪 申請(qǐng)人:盧卡·羅薩托, 圭多·梅亞爾迪