專利名稱：視頻編碼和解碼方法以及相應(yīng)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總得涉及視頻壓縮領(lǐng)域，例如，特別是MPEG家族的視頻標(biāo)準(zhǔn)(MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4)，以及ITU H26X家族的視頻編碼建議(H.261，H.263及其擴(kuò)展)。更具體地，本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于一個(gè)輸入幀序列的視頻編碼方法，在輸入幀序列中，每一幀被細(xì)分為任意尺寸的塊，所述的方法包括對(duì)當(dāng)前幀的所述塊的至少一部分執(zhí)行以下步驟
-以塊為基礎(chǔ)生成一個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀，每個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀都是由每個(gè)當(dāng)前的初始幀和一個(gè)先前的重建幀獲得地；
-從所述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀生成殘差信號(hào)；
-使用一個(gè)所謂的匹配跟蹤(MPMatching pursuit)算法將每個(gè)所述被生成的殘差信號(hào)分解成被稱為原子的編碼字典函數(shù)，當(dāng)前幀的其它塊通過(guò)其它的編碼技術(shù)處理；
-編碼所述原子和在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償步驟中確定的運(yùn)動(dòng)矢量，生成一個(gè)輸出編碼比特流；
本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的視頻解碼方法和用于執(zhí)行所述的編碼和解碼方法的編碼和解碼設(shè)備。
背景技術(shù)：
在目前的視頻標(biāo)準(zhǔn)中(直到視頻編碼MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)和H.264建議)，以一個(gè)亮度信道和兩個(gè)色度信道描述的視頻能夠被被壓縮，這有賴于應(yīng)用于兩種應(yīng)用于每個(gè)信道的編碼模式“內(nèi)編碼”模式，利用給定的信道中的每幅圖像中的像素(圖像元)的空間冗余，以及“間編碼”模式，利用各個(gè)圖像(或幀)之間的時(shí)間冗余。依賴于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償操作的間編碼模式允許通過(guò)對(duì)像素從一幅圖像到另一幅圖像之間的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行編碼而從一個(gè)(或多個(gè))先前解碼的圖像來(lái)描述圖像。通常將被編碼的當(dāng)前圖像被分割成獨(dú)立的塊(例如，MPEG-4是8×8或16×16，或者H.264的4×4，4×8，8×4，8×8，8×16，16×8以及16×16的尺寸)，這些塊中的每一個(gè)都被分配一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量(這三個(gè)信道共享此運(yùn)動(dòng)描述)。然后，通過(guò)根據(jù)與每個(gè)塊有關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量組置換參考圖像中的像素塊來(lái)構(gòu)建所述圖像的預(yù)測(cè)。最后，將被編碼的當(dāng)前圖像與其運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)之間的差，或殘差信號(hào)能夠以內(nèi)編碼模式被編碼(在主級(jí)簡(jiǎn)檔中對(duì)于MPEG-4利用8×8離散余弦變換或DCT，對(duì)H.264利用4×4DCT)。
DCT可能是最為廣泛使用的變換，因?yàn)樗诖蠖鄶?shù)編碼情況下提供了很好的壓縮效率，尤其是在中間或者較高比特率的情況下。但是，在低比特率的情況下，混合運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償DCT結(jié)構(gòu)由于兩種原因不能提供沒(méi)有假象的序列。第一，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀間預(yù)測(cè)柵格的結(jié)構(gòu)是可見(jiàn)的，其具有塊假象。而且，DCT基礎(chǔ)函數(shù)的塊邊緣在圖像柵格中是可見(jiàn)的，這是由于量化系數(shù)過(guò)少，并且過(guò)于粗糙，以至于不能補(bǔ)償這些塊假象，并且不能在圖像中重建平滑的對(duì)象。
名為“基于匹配跟蹤的非常低比特率的視頻編碼(Very lowbit-ratevideo coding based on matching pursuits)”的文章，R.Neff和A.Zakhor，有關(guān)視頻技術(shù)電路和系統(tǒng)的IEEE學(xué)報(bào)，第7卷第1期，1997年2月，第158-171頁(yè)，描述了一種新的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括基于所謂的匹配跟蹤(MP)算法的視頻壓縮算法，該技術(shù)在十年之前開(kāi)發(fā)(參見(jiàn)“具有時(shí)間-頻率字典的匹配跟蹤(Matching pursuits withtime-frequency dictionaries)”，S.G.Mallat，和Z.Zhang，有關(guān)信號(hào)處理的IEEE學(xué)報(bào)，第41卷第12期，1993年12月，第3397-3414頁(yè))。所述技術(shù)提供了將任何函數(shù)和信號(hào)(例如，圖像，視頻)迭代分解為屬于基礎(chǔ)函數(shù)的冗余字典的的線性波形擴(kuò)展，其恰好位于時(shí)間和頻率域，并且被稱為原子?？梢酝ㄟ^(guò)縮放，變換，和調(diào)制假定為真實(shí)并且持續(xù)可區(qū)分的單一函數(shù)g(t)∈L2(R)生成時(shí)間域原子的通常家族。這些字典函數(shù)可被定義為
gγ(t)∈G(G＝字典組)(1)
γ(＝伽馬)是與每個(gè)特定的字典元(或原子)相關(guān)的索引參數(shù)。如第一篇引用文章所述，假設(shè)函數(shù)gγ(t)具有單位范數(shù)，即<gγ(t)，gγ(t)>＝1，一維時(shí)間信號(hào)f(t)的分解開(kāi)始于選擇γ使下面的內(nèi)乘積的絕對(duì)值最大
p＝<f(t)，gγ(t)>，(2)
其中p被稱為信號(hào)f(t)到字典函數(shù)gγ(t)的擴(kuò)展系數(shù)。然后計(jì)算殘差信號(hào)R
R(t)＝f(t)-p.gγ(t)(3)
殘差信號(hào)以與原始信號(hào)f(t)相同的方式被擴(kuò)展。實(shí)際上，原子是給每個(gè)γk，pk對(duì)的名稱，其中k是匹配跟蹤過(guò)程中的迭代等級(jí)。在該迭代過(guò)程的所有M級(jí)都做完以后(其中每一級(jí)n獲得一個(gè)由γn指定的字典結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展系數(shù)pn和被傳送到下一級(jí)的殘差Rn)，原始信號(hào)f(t)由信號(hào)
近似，信號(hào)
是這樣獲得的字典元的線性組合。當(dāng)遇到預(yù)定的情況時(shí)，例如，生成一定數(shù)目的擴(kuò)展系數(shù)或者達(dá)到了殘差的某個(gè)能量門(mén)限，迭代過(guò)程停止。
在上述的第一篇文章中，描述了一種基于所述的MP算法的系統(tǒng)，該系統(tǒng)在低比特率時(shí)性能比DCT變換更好，首先，使用被稱為重疊塊運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)墓ぞ邔?duì)原始圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，所述工具能夠避免或者降低由于混合預(yù)測(cè)/替代塊的邊緣而引起的塊假象(因此塊的邊緣是平滑的，并且塊柵格很少可見(jiàn))。在形成了運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)圖像以后，從原始圖像中減去預(yù)測(cè)圖像，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)殘差。然后使用擴(kuò)展到離散二維(2D)域的MP算法編碼所述殘差，在編碼中要選擇合適的基礎(chǔ)字典(所述字典包括圖1所示的2D分離Gabor函數(shù)g過(guò)度收集)。
然后通過(guò)M字典元的線性組合重建殘差信號(hào)f
如果字典基礎(chǔ)函數(shù)具有單位范數(shù)，
是在基礎(chǔ)函數(shù)gγn和被迭代更新的殘差之間的量化內(nèi)積，也就是說(shuō)
對(duì)是原子。在該文章作者所描述的系統(tǒng)中，沒(méi)有對(duì)圖像中原子的可能放置位置進(jìn)行限制(參見(jiàn)附圖2)。形成字典組的2D Gabor函數(shù)由原型高斯窗定義
單調(diào)(1D)離散Gabor函數(shù)被定義為縮放的，調(diào)制的高斯窗
其中i∈{0，1，…，N-1}
選擇常數(shù)
使得
具有單位范數(shù)，并且分別由一個(gè)正縮放，調(diào)制頻率和相移三個(gè)元素構(gòu)成。如果S是所有三元組
那么該字典具有下列形式的2D分離Gabor函數(shù)
表1中表明了在上述文章中所指出的，形成1D基礎(chǔ)組(或字典)的可用字典元組和相關(guān)尺寸(像素)
為了獲得該參數(shù)組，使用從一個(gè)更大的三元參數(shù)組導(dǎo)出的字典來(lái)分解運(yùn)動(dòng)殘差圖像的訓(xùn)練組。與訓(xùn)練圖像最匹配的字典元被保留在減小的組中。獲得的字典被特別設(shè)計(jì)從而使得原子當(dāng)其影響沒(méi)有被限制在它們所在的塊的邊界時(shí)，能夠自由地匹配運(yùn)動(dòng)殘差圖像的結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)圖2，表明了在沒(méi)有塊限制的情況下，在塊分割圖像中放置的原子的例子)。
但是，引用段落中描述的方法會(huì)受到幾個(gè)限制。第一個(gè)限制與Gabor字典的連續(xù)結(jié)構(gòu)有關(guān)。因?yàn)樵釉跊](méi)有限制的情況下能夠被放置在所有的像素位置上，并且因此占據(jù)多個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊，MP算法不能夠利用有限數(shù)目的平滑原子來(lái)表示殘差信號(hào)中的塊假象。這就是為什么必須具有幾種不同的重疊運(yùn)動(dòng)估算的原因，這樣才能夠限制塊假象。如果使用傳統(tǒng)的基于塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(即，沒(méi)有重疊窗)，平滑基礎(chǔ)函數(shù)不適于補(bǔ)償塊假象(實(shí)際上，近來(lái)已經(jīng)表明，當(dāng)殘差編碼變換的尺寸與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊的尺寸相匹配時(shí)能夠獲得編碼增益)。第三，組合編碼幀中的幀內(nèi)和幀間塊是很困難的(在引用文章中，沒(méi)有DCT幀內(nèi)宏塊存在，可能是為了避免在幀間模式和幀內(nèi)模式編碼的塊邊界上出現(xiàn)的不連續(xù)，Gabor基礎(chǔ)函數(shù)的平滑結(jié)構(gòu)不能對(duì)之很好地建模)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供一種視頻編碼方法，在這種編碼方法中不存在上述限制。
為此，本發(fā)明涉及一種在本說(shuō)明書(shū)的介紹段落中描述的視頻編碼方法，該方法是這樣的當(dāng)使用所述的MP算法時(shí)，任何原子每次僅在一個(gè)塊B上使用，所述的塊限制導(dǎo)致這樣的事實(shí)殘差信號(hào)f的重建是由一個(gè)字典獲得的，該字典由一個(gè)限制在與索引參數(shù)γn相應(yīng)的塊B中的基礎(chǔ)函數(shù)gγn|B構(gòu)成，按照下面的二維空間域操作
gγn|B(i，j)＝gγn(i，j)，如果像素(i，j)∈B
gγn|B(i，j)＝0，其它(即)。
這樣方法的主要興趣集中在MP原子被限制到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊的事實(shí)上。其允許更好地模擬殘差信號(hào)的塊狀結(jié)構(gòu)，隱含地增大了相同編碼成本的字典多樣性，并且由于沒(méi)有塊邊界之間的干擾而提供了改變MP和DCT轉(zhuǎn)換的可能性。其也避免了采取重疊運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以限制塊假象的需要。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種允許執(zhí)行所述的編碼方法的視頻編碼設(shè)備。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種允許解碼由所述的視頻編碼方法和設(shè)備編碼的信號(hào)的視頻解碼方法和設(shè)備。


下面將參照附圖，借助于實(shí)例來(lái)描述本發(fā)明。
附圖1表明了在執(zhí)行匹配跟蹤算法中使用的2D Gabor字典的400基礎(chǔ)函數(shù)的可見(jiàn)顯示；
附圖2表明了沒(méi)有塊限制的情況下，放置在分塊圖像中的原子的例子；
附圖3表明了根據(jù)本發(fā)明的混合視頻編碼器的例子；
附圖4表明了用于執(zhí)行MP跟蹤算法的視頻編碼設(shè)備的例子；
附圖5表明了塊限制匹配跟蹤殘差編碼的情形，其中原子被限制在一個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償柵格之內(nèi)，并且在每次僅作用在一個(gè)塊上；
附圖6表明了根據(jù)本發(fā)明的混合視頻解碼器的例子；
附圖7表明了執(zhí)行MP算法的視頻解碼設(shè)備的例子。
具體實(shí)施例方式
附圖3表明了使用多編碼引擎實(shí)現(xiàn)混合視頻編碼器的視頻編碼設(shè)備的簡(jiǎn)單的方框圖。幾個(gè)編碼引擎執(zhí)行預(yù)定的編碼技術(shù)，例如，編碼引擎31可以執(zhí)行INTRA-DCT編碼方法，第二引擎32執(zhí)行INTER-DCT編碼方法，第三引擎33執(zhí)行匹配跟蹤算法。塊分割設(shè)備34接收輸入視頻序列的每一幀(“視頻信號(hào)”)，將圖像分割成各種尺寸的獨(dú)立塊，并且確定哪個(gè)編碼引擎將處理當(dāng)前的原始?jí)K。然后，編碼設(shè)備35將表示塊位置，尺寸以及選定的編碼引擎的決定插入到比特流當(dāng)中。然后當(dāng)前的原始信號(hào)塊被傳送到選定的編碼引擎(在附圖3所示情形中為引擎33)。
下面將參照附圖4中的簡(jiǎn)要框圖描述匹配跟蹤編碼引擎，附圖4表明了用于執(zhí)行MP匹配跟蹤算法的視頻編碼設(shè)備。一方面，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置41接收被指派給編碼引擎33的輸入視頻序列的每個(gè)原始信號(hào)塊，從而確定運(yùn)動(dòng)矢量(使用塊匹配算法能夠方便地找到所述運(yùn)動(dòng)矢量)，并且利用運(yùn)動(dòng)矢量編碼裝置42編碼這樣獲得的運(yùn)動(dòng)矢量，編碼后的矢量被傳送到一個(gè)復(fù)用器43。另一方面，減法器44將當(dāng)前圖像和預(yù)測(cè)圖像之間的殘差信號(hào)作為輸出傳送。然后所述殘差信號(hào)被分解成原子(原子字典被標(biāo)記為47)，隨后編碼(模塊46)這樣確定的原子參數(shù)(模塊45)。然后，編碼的運(yùn)動(dòng)矢量和原子參數(shù)形成一個(gè)被發(fā)送的比特流，從而使該序列的每一幀匹配一個(gè)預(yù)定的條件。
編碼引擎33執(zhí)行對(duì)輸入比特流的編碼，該編碼方法包括下面的步驟。首先，在大多數(shù)編碼結(jié)構(gòu)中，輸入序列的初始幀被運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(每一幀都基于先前的重建幀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，并且考慮到隨后的傳輸，將存儲(chǔ)在所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償步驟中確定的運(yùn)動(dòng)矢量)。然后根據(jù)當(dāng)前幀和相關(guān)的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)幀之間的差來(lái)生成殘差信號(hào)。每個(gè)所述的殘差信號(hào)與構(gòu)成2D分離Gabor函數(shù)集合的字典函數(shù)相比較，從而生成由索引參數(shù)γn，擴(kuò)展系數(shù)p(n)和殘差信號(hào)Rn(t)-p.gγ(t)表示的字典結(jié)構(gòu)，其被繼續(xù)傳送到該迭代處理的下一階段。一旦找到了原子參數(shù)，它們就將被編碼(與先前確定的運(yùn)動(dòng)矢量一起被編碼)，這樣獲得編碼信號(hào)形成比特流被傳送到解碼器。
根據(jù)本發(fā)明所建議的技術(shù)解決方案在于對(duì)原子對(duì)其所在塊的邊界的影響進(jìn)行限制。這種塊限制意味著每次原子僅作用在一個(gè)塊上，被限制在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償柵格之中，如圖5所示。這種塊限制以下述方式改變了信號(hào)匹配跟蹤算法。
如果假設(shè)期望在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償之后在尺寸為M×N像素的塊B中獲得2D殘差信號(hào)的MP分解，并且如果指定G|B為被限制在塊B的MP字典，可以通過(guò)下面的等式(9)和(10)獲得所述字典的元素gγn|B為
gγn|B(i，j)＝gγn(i，j)，如果像素(i，j)∈B
gγn|B(i，j)＝0，其它(即)
在這種情況下，由于gγn|B不必具有單位范數(shù)，pn需要被再次加權(quán)
該方法關(guān)注以下的事實(shí)由于單獨(dú)的原子不能跨越多個(gè)塊，其不需要在塊邊界處理高頻的不連續(xù)。相反，其可以與塊邊界相適應(yīng)，并且甚至可以通過(guò)指定依賴于塊尺寸的字典來(lái)與塊尺寸相適應(yīng)。而且，由于重疊運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償不再?gòu)?qiáng)制保持MP效率，因此可以使用傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
上面描述的編碼設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例發(fā)送一個(gè)比特流，該比特流被相應(yīng)的解碼設(shè)備接收。在附圖6中表明了根據(jù)本發(fā)明的，使用多個(gè)解碼引擎執(zhí)行混合視頻解碼的視頻解碼設(shè)備的簡(jiǎn)單的方框圖。一方面，塊分割解碼設(shè)備64接收傳送的比特流，并且解碼當(dāng)前的塊位置，塊尺寸，以及解碼方法。在附圖6所示的情況下，給定了解碼方法，比特流元素被傳送到相應(yīng)的解碼引擎61或62或63，其依次解碼分配的塊并且輸出視頻信號(hào)重建塊?？捎玫慕獯a引擎可以是例如INTRA-DCT塊解碼器61，INTER-DCT塊解碼器62，和匹配跟蹤塊解碼器63。
附圖7進(jìn)一步描述了匹配跟蹤解碼引擎的例子，其中示出了執(zhí)行MP算法的視頻解碼設(shè)備的例子。熵解碼設(shè)備71接收比特流元素，然后將解碼的原子參數(shù)傳送到原子設(shè)備72(原子字典被標(biāo)記為73)，該設(shè)備在指派的視頻塊內(nèi)的解碼位置處重建匹配跟蹤函數(shù)，從而形成解碼的殘差信號(hào)。熵解碼設(shè)備還輸出運(yùn)動(dòng)矢量，將其傳送到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備74以根據(jù)先前重建的視頻信號(hào)形成運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)信號(hào)。然后在加法器中將運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和重建的殘差信號(hào)相加，以產(chǎn)生一個(gè)視頻信號(hào)重建塊。
權(quán)利要求
1.一種可應(yīng)用于一個(gè)輸入幀序列的視頻編碼方法，在輸入幀序列中每個(gè)幀被細(xì)分為任意尺寸的塊，所述方法包括對(duì)當(dāng)前幀的所述塊的至少一部分執(zhí)行以下步驟
-生成一個(gè)以塊為基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀，每個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀都是由每個(gè)當(dāng)前的初始幀和一個(gè)先前的重建幀獲得的；
-從所述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀生成殘差信號(hào)；
-使用一個(gè)所謂的匹配跟蹤(MP)算法將每個(gè)所述生成殘差信號(hào)分解成被稱為原子的編碼字典函數(shù)，當(dāng)前幀的其它塊通過(guò)其它的編碼技術(shù)處理；
-編碼所述原子和在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償步驟中確定的運(yùn)動(dòng)矢量，以生成一個(gè)輸出編碼比特流；
所述方法是這樣運(yùn)行的，當(dāng)使用所述的MP算法時(shí)，任何原子每次僅作用在一個(gè)塊B上，所述的塊限制導(dǎo)致這樣的一個(gè)事實(shí)殘差信號(hào)f的重建是由一個(gè)字典獲得的，所述字典由一個(gè)限制在與索引參數(shù)γn相應(yīng)的塊B中的基礎(chǔ)函數(shù)gγn|B構(gòu)成，按照下面的二維空間域操作
gγn|B(i，j)＝gγn(i，j)，如果像素(i，j)∈B
gγn|B(i，j)＝0，其它(即)。
2.一種應(yīng)用于一個(gè)輸入幀序列的視頻編碼設(shè)備，在輸入幀序列中，每個(gè)幀被細(xì)分為任意尺寸的塊，所書(shū)的設(shè)備被應(yīng)用到至少當(dāng)前幀的所述塊的一部分上，并且包括
-用于通過(guò)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償步驟以塊為基礎(chǔ)生成一個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀的裝置，每個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀是從每個(gè)當(dāng)前初始幀和一個(gè)先前的重建幀獲得的；
-用于從所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀生成殘差信號(hào)的裝置；
-用于執(zhí)行一個(gè)所謂的匹配跟蹤(MP)算法的裝置，以將每個(gè)所述被生成的殘差信號(hào)分解為被稱為原子的編碼字典函數(shù)，當(dāng)前幀的其它塊通過(guò)其它的編碼技術(shù)處理；
-用于編碼每個(gè)相關(guān)塊的所述原子和在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償步驟中確定的運(yùn)動(dòng)矢量的裝置，從而生成一個(gè)輸出編碼比特流；
所述的設(shè)備這樣工作當(dāng)使用所述的MP算法時(shí)，任何原子每次僅作用于一個(gè)塊B上，所述的塊限制導(dǎo)致這樣的事實(shí)殘差信號(hào)f的重建是由一個(gè)字典獲得的，所述字典由一個(gè)限制在與索引參數(shù)γn相應(yīng)的塊B中的基礎(chǔ)函數(shù)gγn|B構(gòu)成，按照下面的二維空間域操作
gγn|B(i，j)＝gγn(i，j)，如果像素(i，j)∈B
gγn|B(i，j)＝0，其它(即)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種視頻編碼設(shè)備，其特征在于字典元的量化內(nèi)乘積按照下面的方式再次加權(quán)
4.一種應(yīng)用于按照權(quán)利要求1所述的視頻編碼方法編碼的比特流的視頻解碼方法，所述的解碼方法包括對(duì)相關(guān)的塊執(zhí)行以下步驟
-解碼包含在所述的編碼比特流中的編碼原子參數(shù)和運(yùn)動(dòng)矢量；
-從所述被解碼的原子參數(shù)重建殘差信號(hào)；
-從所述被解碼的運(yùn)動(dòng)矢量生成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償信號(hào)；
-根據(jù)所述的殘差信號(hào)與所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償信號(hào)的和生成視頻信號(hào)的重建塊。
5.一種用于解碼根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻編碼設(shè)備編碼的比特流的視頻解碼設(shè)備，所述的解碼設(shè)備被應(yīng)用于相關(guān)的塊，該設(shè)備包括
-用于解碼包含在所述的編碼比特流中的編碼原子參數(shù)和運(yùn)動(dòng)矢量的裝置；
-用于從所述被解碼的原子參數(shù)重建殘差信號(hào)的裝置；
-用于從所述的解碼運(yùn)動(dòng)矢量生成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償信號(hào)的裝置；
-用于通過(guò)將所述的殘差信號(hào)和所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償信號(hào)相加生成視頻信號(hào)重建塊的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及視頻壓縮領(lǐng)域，更具體地涉及一種應(yīng)用于一個(gè)輸入幀序列的視頻編碼方法，在該幀序列中每一幀被細(xì)分為任意尺寸的塊。該方法包括，對(duì)當(dāng)前幀的至少部分塊執(zhí)行以下步驟根據(jù)每個(gè)當(dāng)前的初始幀和一個(gè)先前的重建幀以塊為基礎(chǔ)生成一個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀；生成所述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀的殘差信號(hào)；使用一個(gè)所謂的匹配跟蹤(MP)算法將每個(gè)所述被生成的殘差信號(hào)分解成被稱為原子的編碼字典函數(shù)，當(dāng)前幀的其它塊通過(guò)其它的編碼技術(shù)處理；編碼所述原子和在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償步驟中確定的運(yùn)動(dòng)矢量，生成一個(gè)輸出編碼比特流；所述方法是這樣運(yùn)行的，任何原子每次僅作用于一個(gè)塊B上，所述的塊限制導(dǎo)致這樣的一個(gè)事實(shí)殘差信號(hào)f的重建是由一個(gè)字典獲得的，所述字典由一個(gè)限制在與索引參數(shù)γn相應(yīng)的塊B中的基礎(chǔ)函數(shù)構(gòu)成，按照下面的二維空間域操作gγn|B(i，j)＝gγn(i，j)，如果像素(i，j)∈B，gγn|B(i，j)＝0，其它(即(i，j)B)。
文檔編號(hào)H04N7/26GK1833259SQ20048002244
公開(kāi)日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月5日
發(fā)明者S·瓦倫特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司