專利名稱：轉(zhuǎn)換mpeg－2 4:2:2－輪廓位流為主輪廓位流的方法及架構(gòu)的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)換數(shù)字視頻位流格式的系統(tǒng)，特別適合用于將MPEG-2數(shù)字視頻數(shù)據(jù)從422輪廓格式轉(zhuǎn)換為主輪廓格式。
本文中總共使用到下列幾樣縮寫422P-422輪廓；CBP—編碼塊圖樣；DCT—離散余弦轉(zhuǎn)換；HDTV—高清晰度電視；HL—高等級(level)；IDCT—反向DCT；MB—宏塊；MC—運(yùn)動補(bǔ)償；ML—主等級；MP—主輪廓；MV—運(yùn)動矢量；QDC—量化直流電；SDTV—標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視；VBV—視頻緩沖區(qū)檢驗器；
VLC—可變長度編碼器；以及VLD—可變長度解碼器。
許多圖像元素(也是就熟知的像素)可定義出視頻影像，像素是影像內(nèi)光柵掃描線的最小元素，其具有相關(guān)的色彩空間。例如在YCrCb色彩空間中，Y是亮度成份，而Cr和Cb是色差成份。有許多取樣格式已經(jīng)定義過，包含444、422和420，例如就422格式而言，宏塊具有四個8×8Y塊，兩個8×8Cr塊以及兩個8×8Cb塊，就此格式，Y、Cr和Cb成份的取樣頻率分別為13.5MHz、6.75MHz和6.75MHz。
以420格式而言，宏塊具有四個8×8Y塊，一個8×8Cr塊以及一個8×8Cb塊。
再者，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展出許多用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，包括(尤其是)1995年ISO/IEC 13818-2 MPEG-2視頻(ITU-RH.262)內(nèi)所定義的MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)。
MPEG-2指明許多組使用二維度排列順序的約束參數(shù)，其中一維度稱為“輪廓”系列，指出所支持的編碼特征，其他維度稱為“等級”，指出圖像的解析度、位率等可容納的成份。最重要的輪廓等級組合稱為“主等級上的主輪廓”或MP@ML，MP@ML支援420色彩子取樣比。
除了主輪廓以外，還存在有其他輪廓，例如取樣輪廓類似于主輪廓但沒有B圖像，而SNR可縮放輪廓則將SNR可縮放能力添加到主輪廓，高輪廓則將422色彩格式能力添加到空間可縮放輪廓。
當(dāng)取樣等級定義用于標(biāo)準(zhǔn)居中格式(SIF)視頻時，主等級便定義用于CCIR601視頻。此外，高清晰度電視的兩較高等級是每行最多為1440像素的高-1440等級和每行最多為1920像素的高等級。
更進(jìn)一步，最近已經(jīng)發(fā)展出可容納422和420色彩格式的422輪廓(也稱為422P)。請參閱1996年1月ISO/IEC13818-2第2修正的“主等級上的MPEG-2422輪廓”、1997年ANSI/SMPTE308M電視SMPTE標(biāo)準(zhǔn)的“高等級上的MPEG-2 422輪廓”以及1998年3月ISO/IEC13818-2提議草案第5修正的“高等級上的422輪廓”，在此全部并入作為參考。
422輪廓專供專業(yè)視頻應(yīng)用之用，其中要求容易地進(jìn)行壓縮視頻的編輯和視頻的多重產(chǎn)生編碼/解碼。此輪廓的主要應(yīng)用目標(biāo)是·儲存·視覺效果的編輯和產(chǎn)生·供專業(yè)使用(專用品質(zhì))的錄像帶或碟片記錄·高品質(zhì)視頻序列的攝影棚后期制作·專用品質(zhì)視頻的儲存和分配的有效傳送422P可提供較高的視頻品質(zhì)、較佳的色度解析度并且允許高位于主輪廓〔即是MP@ML〕的位率(在主等級(ML)上，最高50Mbit/s)。尤其是422P提供亮度和色度數(shù)據(jù)的分別的量化矩陣。在攝影棚的應(yīng)用中，為易于色度鍵控以及其他特效，通常需要非常高品質(zhì)的視頻和ITU-R 601 422視頻格式。因為易于編輯的需求，需要更頻繁的INTRA(內(nèi))圖像，也導(dǎo)致了高編碼位率。422P允許所有的I圖像編碼，如此可快速從傳輸錯誤中恢復(fù)并且可簡化編輯應(yīng)用。
即使是具有420色彩格式的422P都能提供比具有相同色彩格式的MP更佳品質(zhì)的影像，這是因為422P允許更高的量化精確度。
422P進(jìn)一步允許在僅使用I圖像編碼時維持高品質(zhì)所需的高位率，422P也允許使用P和B圖像編碼類型，其可進(jìn)一步改善品質(zhì)或降低相同品質(zhì)的位率。
更進(jìn)一步，在傳統(tǒng)TV播放鏈中，視頻要經(jīng)過多代編碼/解碼，而當(dāng)?shù)氐碾娨暸_會在視頻播送至收視戶家中之前(例如通過有線電視網(wǎng))會在其中添加自制的電視節(jié)目和廣告。再者，以模擬電視而言，多重編碼/解碼的產(chǎn)生會導(dǎo)致顯著的圖像品質(zhì)損失。換言之，422P能夠在多重編碼/解碼的產(chǎn)生之后保留高品質(zhì)。在經(jīng)過多代而在各代之間沒有圖像操控或圖像編碼類型改變的情況下，422P編碼器的品質(zhì)在第一代后還保留有接近不變的品質(zhì)。在各代之間使用圖像操縱或改變圖像編碼類型會導(dǎo)致品質(zhì)有些劣化，盡管如此，所獲得的品質(zhì)對于許多應(yīng)用來說是可接受的。
電視攝影棚通常會產(chǎn)生“專用品質(zhì)”(contribution quality)視頻(通常是ITJ-R601源視頻或422P@ML)或422P@HL壓縮視頻，然后會作為“分布品質(zhì)”(distribution quality)電視來編碼和傳送此視頻。北美的數(shù)字電視和HDTV已經(jīng)使用MPEG-2MP@ML和MP@HL當(dāng)成其視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，MP@ML和MP@HL編碼及傳輸都只是420格式的分布品質(zhì)視頻。MP提供亮度和色度數(shù)據(jù)共用的一量化矩陣。例如包含壓縮視頻、壓縮音頻、情況存取以及輔助數(shù)據(jù)信道的HDTV系統(tǒng)的集中數(shù)據(jù)率大約是18至20Mbit/s。
因此，需要有一種有效的系統(tǒng)將422P預(yù)壓縮專用品質(zhì)位流轉(zhuǎn)換為MP分布品質(zhì)位流。
若要降低編碼的復(fù)雜性，該系統(tǒng)應(yīng)該允許重復(fù)使用運(yùn)動矢量，避免需要改變到MB編碼類型，并且只使用一種MC單元來處理色度塊。此系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)一步提供可在INTER(中間)編碼MB的殘余色度塊上執(zhí)行中十取一(decimate)濾波處理的能力。
若呈現(xiàn)在422P位流內(nèi)，本系統(tǒng)應(yīng)可在格式轉(zhuǎn)換期間提供一種簡單的方法來取代色度量化矩陣。
該系統(tǒng)應(yīng)精制色度塊的CBP。
系統(tǒng)也應(yīng)提供MPEG DC系數(shù)精確度變量intra_dc_precision的調(diào)整，遵照符合所使用的編碼標(biāo)準(zhǔn)的要求。例如，MP位流最大允許的intra_dc_precision等級要低于422P位流所允許的等級。
該系統(tǒng)應(yīng)提供一種組合的422至420轉(zhuǎn)換器以及一個正常的代碼轉(zhuǎn)換器，以執(zhí)行具有格式轉(zhuǎn)換的422P至MP代碼轉(zhuǎn)換。
該系統(tǒng)應(yīng)避免在格式轉(zhuǎn)換期間需要將處理的位流完整解碼。
本發(fā)明提供一具有上述及其它優(yōu)點的系統(tǒng)。
將具有第一格式的前轉(zhuǎn)換位流轉(zhuǎn)換為具有第二格式的后轉(zhuǎn)換位流的方法，包含步驟至少部分地解壓縮該前轉(zhuǎn)換位流以恢復(fù)其中像素域內(nèi)的色度數(shù)據(jù)，從前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)與亮度數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的量化矩陣數(shù)據(jù)，以及重新壓縮對應(yīng)于恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。重新壓縮包含依照恢復(fù)的亮度量化矩陣的對應(yīng)于恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)再量化，以提供后轉(zhuǎn)換位流。
當(dāng)前轉(zhuǎn)換位流包括內(nèi)部編碼影像，并且恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)具有對應(yīng)于前轉(zhuǎn)換位流的第一格式的第一色度格式，此方法包含進(jìn)一步步驟從前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)與亮度數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動矢量，使用恢復(fù)的亮度運(yùn)動矢量以執(zhí)行內(nèi)部編碼影像的恢復(fù)色度數(shù)據(jù)的第一運(yùn)動補(bǔ)償處理，而第一運(yùn)動補(bǔ)償處理則使用第一色度格式，在第一運(yùn)動補(bǔ)償處理之后過濾色度數(shù)據(jù)，提供具有對應(yīng)于后轉(zhuǎn)換位流的第二格式的第二色度格式的色度數(shù)據(jù)，并使用恢復(fù)的亮度運(yùn)動矢量來執(zhí)行具有第二色度格式的色度數(shù)據(jù)的第二運(yùn)動補(bǔ)償處理，以提供重新壓縮步驟用的數(shù)據(jù)。
就第二色度格式而言，一個色度塊被提供給采用第一色度格式的至少每兩個色度塊(即是兩個用于422的塊以及一個用于420的塊)。
由濾波步驟提供的對應(yīng)于具有第二色度格式的色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)被從像素領(lǐng)域變換至變換域，然后量化，然后反量化并逆變換以提供第二運(yùn)動補(bǔ)償處理用的數(shù)據(jù)。
此方法可包含從前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)第一量化精度等級的進(jìn)一步步驟，并且若第一量化精度等級大于后轉(zhuǎn)換位流第二格式的最大可允許精度等級(i)降低第一量化精度等級；(ii)從前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)DC亮度變換數(shù)據(jù)；以及(iii)依照降低的量化精度等級將對應(yīng)于恢復(fù)的DC亮度變換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)再量化。
另外，當(dāng)前轉(zhuǎn)換位流包含內(nèi)部編碼的影像，并且恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)具有對應(yīng)于前轉(zhuǎn)換位流的第一格式的第一色度格式時，此方法包含進(jìn)一步步驟；過濾恢復(fù)色度數(shù)據(jù)以提供具有第二色度格式的剩余色度數(shù)據(jù)，此第二色度格式對應(yīng)于后轉(zhuǎn)換位流的第二格式，從前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)與亮度數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動矢量，以及使用恢復(fù)的亮度運(yùn)動矢量執(zhí)行數(shù)據(jù)的運(yùn)動補(bǔ)償處理，該數(shù)據(jù)對應(yīng)至內(nèi)部編碼影像的剩余色度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)提供給重新壓縮步驟。在此，運(yùn)動補(bǔ)償處理使用第二色度格式，所以只需要一個運(yùn)動補(bǔ)償器。此導(dǎo)入的錯誤通常還不確定，因為在所得的影像內(nèi)色度錯誤要比亮度錯誤難檢測的多。
第一格式為MPEG422輪廓格式，并且第二格式為MPEG主輪廓格式。
前轉(zhuǎn)換位流的編碼的塊圖樣經(jīng)過修改可用于后轉(zhuǎn)換位流。
再者，前轉(zhuǎn)換位流以及后轉(zhuǎn)換位流可使用相同的宏塊編碼類型。
更進(jìn)一步，再量化步驟可響應(yīng)于設(shè)定后轉(zhuǎn)換位流位率的速率控制信號。
恢復(fù)的亮度量化矩陣可經(jīng)過修改以增進(jìn)后轉(zhuǎn)換位流的編碼效率。
在此也給出一種對應(yīng)的裝置。
圖2說明依照本發(fā)明將422P轉(zhuǎn)換為MP位流的第二種方法。
圖3說明依照本發(fā)明從422P 422位流到MP420位流的色度塊位流轉(zhuǎn)換。
圖4說明依照本發(fā)明從422P 422位流到MP 420位流的簡化色度塊位流轉(zhuǎn)換。
圖5說明依照本發(fā)明從422P 422位流到MP 420位流的約略色度塊位流轉(zhuǎn)換。
圖6說明依照本發(fā)明從422P 420位流到MP 420位流的色度塊位流轉(zhuǎn)換。
圖7說明依照本發(fā)明當(dāng)intra_dc_precision＝11時從422P 422或420位流到MP 420位流的色度塊位流轉(zhuǎn)換。
圖8說明依照本發(fā)明422到420轉(zhuǎn)換器和代碼轉(zhuǎn)換器的組合。
本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明與將422P前壓縮專用品質(zhì)位流轉(zhuǎn)換為MP分布品質(zhì)位流的方法有關(guān)。
一般來說，MPEG-2代碼轉(zhuǎn)換器是一種將前壓縮MPEG-2位流轉(zhuǎn)換為新速率的另一MPEG-2位流的儀器，將MPEG-2 422P@ML(或422P@HL)位流轉(zhuǎn)換為MP@ML(MP@HL)位流的代碼轉(zhuǎn)換器可為級聯(lián)的422P(@ML或@HL)或MP代碼轉(zhuǎn)換器以及具有速率控制的422至420轉(zhuǎn)換器。下列代碼轉(zhuǎn)換情況是特別有意義的422P@ML至MP@ML、422P@HL至MP@ML以及422P@HL至MP@HL。從HL到ML的代碼轉(zhuǎn)換非常普遍，即是從HDTV格式變成SDTV格式。不過從ML到HL的代碼轉(zhuǎn)換通常并不有意義，因為會導(dǎo)致高位率但是并無法改善圖像品質(zhì)。若要從ML位流得到較高的解析度，則可將位流解碼，并且使用后處理內(nèi)插法來放大影像。
如

圖1和2所示，共有兩種不同的方法可實現(xiàn)422P到MP的代碼轉(zhuǎn)換。
在圖內(nèi)，數(shù)字編號的元件彼此相對應(yīng)。
圖1說明依照本發(fā)明的422P至MP位流代碼轉(zhuǎn)換的第一種方法，在此當(dāng)輸入預(yù)壓縮的422P位流時，422至420位流轉(zhuǎn)換器110會部分地解碼422位流并且將結(jié)果重新組合以提供MP位流，然后使用傳統(tǒng)的420代碼轉(zhuǎn)換器120來產(chǎn)生新速率的新MP壓縮位流。速率控制功能元件(function)130可控制代碼轉(zhuǎn)換器120所輸出的位流率。
圖2說明依照本發(fā)明將422P轉(zhuǎn)換為MP位流的第二種方法，在此當(dāng)輸出預(yù)壓縮的422P位流時，422P代碼轉(zhuǎn)換器210與一422至420位流轉(zhuǎn)換器220相級聯(lián)，在速率控制功能元件230的控制下產(chǎn)生新速率的MP壓縮位流。
就速度控制而言，請?zhí)貏e注意在各宏塊內(nèi)的最大位數(shù)量，因為420色度數(shù)據(jù)宏塊內(nèi)最大位數(shù)量的上限為4,608位，但是對于4；22P 422色度格式的宏塊則不受限制。本發(fā)明將焦點放在422至420位流轉(zhuǎn)換器110、220。
422P@ML格式在許多方面是MP@ML格式的延伸，表格1內(nèi)總括了關(guān)鍵的ML特征，同樣的422P@HL格式在許多方面是MP@HL格式的延伸，表格2內(nèi)總括了關(guān)鍵的HL特征。
表2-422P@HL和MP@HL
未改變422P位流內(nèi)的編碼宏塊類型，表格1和2內(nèi)所指出422P與MP之間的差異會導(dǎo)致表格3內(nèi)所列語法的可能改變。
請注意到，VLC編碼的術(shù)語macroblock_type所賦予的宏塊類型指示宏塊的許多差異特性，包含位流內(nèi)是否存在quant_scale_code(macroblock_quant)，是否使用向前或向后運(yùn)動補(bǔ)償(分別是macroblock_motion-forward和macroblock_motion_backward)，位流內(nèi)是否存在coded_block_pattern(macrobleock_pattern)，宏塊是否是內(nèi)部編碼的(macroblock_intra)，位流內(nèi)是否存在spatial_temporal_weight_code(spatial_temporal_weight_code_flag)和允許的spatial_temporal_weight_classes。
表格3-可能的語法變更
參考MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)公布的“Sequence header(序列頭部)”、“Sequence extension(序列擴(kuò)展)”、“Picture Header(圖象頭部)”、“Pictute coding extension(圖象編碼擴(kuò)展)”和“Quant matrix extension(定量矩陣擴(kuò)展)”可進(jìn)一步了解到表格3內(nèi)公開的語法變更動作。
請注意，若原始的intra_dc_precision＝11位，為了與MP相兼容所以重設(shè)為8、9或10位(請參閱表格1和2)。
MPEG參數(shù)intra_dc_precision為2位整數(shù)，其被定義具有二進(jìn)制數(shù)值00、01、10或11，以分別指定8、9、10或11位的精確度。參數(shù)intra_dc_precision指出用于多工器的值intra_dc_mult，用于內(nèi)部編碼塊的DC系數(shù)的反向量化。換言之，intra_dc_mult＝8、4、2或1分別用于00、01、10或11的intra_dc_precision值。
一般來說對于反向量化而言，系數(shù)的二維陣列QF[v][u]被反向量化以產(chǎn)生重建的DCT系數(shù)，此處理本質(zhì)上被乘以量化器步長。共有兩個機(jī)構(gòu)可修改量化器步長，換言之就是使用一加權(quán)矩陣來改變一塊內(nèi)的步長，以及使用比例因子，如此僅需耗用一些位就可修改步長(與整個新加權(quán)矩陣的編碼比較起來)。
在欲轉(zhuǎn)換的位流內(nèi)使用quantiser_scale_code、未簽名的非零整數(shù)(范圍從1到31，指出量化比例因子)和加權(quán)矩陣W[w][v][u]，可在變換系數(shù)上執(zhí)行適當(dāng)?shù)姆聪蛄炕嬎?。結(jié)果系數(shù)F”[v][u]飽和后可產(chǎn)生F’[v][u]，然后會執(zhí)行誤配的控制操作得出最后重建DCT系數(shù)F[v][u]。
420數(shù)據(jù)使用兩種加權(quán)矩陣-一個用于內(nèi)部宏塊(亮度和色度)，另一個給非內(nèi)部宏塊(亮度和色度)使用。對于422數(shù)據(jù)而言，總共使用四種矩陣(內(nèi)部亮度、內(nèi)部色度、非內(nèi)部亮度和非內(nèi)部色度)，因此亮度和色度數(shù)據(jù)可使用不同的矩陣。每個矩陣都具有缺省數(shù)值集，而利用下載使用者定義矩陣就可覆寫此數(shù)值集。
對于加權(quán)矩陣W[w][v][u]而言，w取0至3的數(shù)值表示所使用的矩陣。表格4總括管理w的選擇的規(guī)則。
表格4-w的選擇
對于內(nèi)部塊而言，量化DCT變換系數(shù)QF
的二維陣列DC數(shù)值會以和AC數(shù)值不同的方式來處理。DC數(shù)值會反向量化以產(chǎn)生DCT變換DC系數(shù)陣列數(shù)值F’’
，依照關(guān)系F’’
＝intra_dc_mult×QF
。
再者，從vbv_delay(n)＝Bd(n)/R可重新計算vbv_delay，其中Bd(n)是解碼圖像n之前的解碼器(VBV)緩沖區(qū)滿溢度，而R為位率。一般來說，vbv_delay和vbv_buffer_size重設(shè)要求一個量化反饋環(huán)路，避免VB緩沖區(qū)以及實際速率緩沖區(qū)的溢流或不足流。
再量化的色度數(shù)據(jù)可決定MP位流內(nèi)一MB色度塊的新編碼塊圖樣(CBP)。CBP指示每個宏塊的編碼塊數(shù)量，即是422色彩格式有八個編碼塊，或者420色彩格式有六個編碼塊。例如對于422至420轉(zhuǎn)換而言，語法變更F可能牽涉到改變CBP以指出存在兩個色度塊而不是四個，而亮度塊的數(shù)量則未發(fā)生改變(即是四個塊)。
若要執(zhí)行422P至MP的轉(zhuǎn)換，則需要從422P位流分析下列關(guān)鍵語法元素
a＝(intra_dc_precision＝11) 10；b＝(chroma_format＝“422”) 10；c＝(load_chroma_intra_quantiser_matrix＝1) 10；以及d＝(1oad_chroma_non_intra_quantiser_matrix＝1) 10。
上述陳述使用C語言樣假代碼語法，例如“a＝(intra_dc_precision＝11) 10”表示若“intra_dc_precision＝11”為真，則“a”被指定值“1”，否則“a”被指定值“0”如同上面提及的，intra_dc_precision必須具有用于MP的8、9或10的數(shù)值，因此若intra_dc_precison＝11(十進(jìn)位11或1110)，則必須重設(shè)。
專用術(shù)語cbroma_format為兩位整數(shù)，指示欲轉(zhuǎn)換的位流的亮度格式。換言之，chroma_format＝01(二進(jìn)制)指示420格式，且chroma_format＝10指示422格式。記得422P位流可容納422色彩格式(b＝1)和420色彩格式(b＝0)。4；22P的420格式也是重要的情況。這與ML有所不同，即使是兩者具有相同的解析度，因為以422P而言，亮度和色度都可具有不同的量化矩陣。相較之下，以ML而言，亮度和色度都使用相同的量化矩陣。實驗顯示以分離的亮度和色度矩陣進(jìn)行編碼可提供品質(zhì)較佳的影像。
專用術(shù)語load_chroma_intra_quantiser_matrix為一位標(biāo)志，若chroma_intra_quantiser_matrix跟隨則設(shè)定為“1”，若設(shè)定為“0”，則所使用的數(shù)值并無變更。若chroma_formt為“420”(即是10)，則標(biāo)志會取數(shù)值“0”。
專用術(shù)語chroma_intra_quantiser_matrix為用于量化內(nèi)部色度變換值的六十四非零8位未簽名整數(shù)清單。
專用術(shù)語load_chroma_non_intra_quantiser_matrix為一位旗標(biāo)，若chroma_non_intra_quantiser_matrix跟隨則設(shè)定為“1”，若設(shè)定為“0”，則所使用的數(shù)值并無變更。若chroma_format為“420”(即是01)，則旗標(biāo)會取數(shù)值“0”。
專用術(shù)語chroma_non_intra_quantiser_matrix為用于量化內(nèi)部色度轉(zhuǎn)換值之六十四非零8位未符號化整數(shù)清單。
表格5定義轉(zhuǎn)換處理中十六種可能的情況，例如對于情況＝0，abcd＝0000(即是a＝0、b＝0、c＝0以及d＝0)。對于施用Q矩陣的選項，其通過檢測接收的位流是否有分離的用于色度的Q矩陣，決定422P至MP代碼轉(zhuǎn)換/轉(zhuǎn)換。若是如此，則使用亮度矩陣來取代色度矩陣。
表格5-語法變更以及紋理轉(zhuǎn)換處理的情況
在依照本發(fā)明的格式轉(zhuǎn)換器的紋理轉(zhuǎn)換處理內(nèi)，若intra_dc_precision≠11位，則只有亮度塊需要重新編碼，并且不需要執(zhí)行運(yùn)動評估，因為已由亮度塊確定的運(yùn)動矢量被用來重新編碼色度塊。
對于422P位流內(nèi)intra_dc_precision＝11位的情況而言，內(nèi)部DCT DC亮度元素的再量化被要求用于轉(zhuǎn)換處理(還有色度元素的再量化)。若要簡化轉(zhuǎn)換過程，MP位流會重復(fù)使用運(yùn)動矢量，因為intra_dc_precidion可重設(shè)為8、9或10位，所以在節(jié)省內(nèi)部DCT DC元素的量化位與保留重新使用的運(yùn)動矢量的精確度之間要截長補(bǔ)短，因此調(diào)整intra_dc_precision的方法會設(shè)定缺省intra_dc_precision＝10(420MP的最高允許值)，但是也可依照使用者的意愿改寫為8或9。
對于較高精確度而言，傳輸時就需要更多的位。再者，全像素和半像素運(yùn)動矢量都可再度使用。因為至少半像素MV會產(chǎn)自重建的圖像，而intra_dc_precision的改變會產(chǎn)生錯誤(即是偏移)，所以在格式轉(zhuǎn)換期間將此變更降至最低可減少可能的422P至MP代碼轉(zhuǎn)換錯誤。
若再量化處理在格式轉(zhuǎn)換中被應(yīng)用，而且要減少編碼位的數(shù)量，則會使用intra_dc_precision＝8。
若色度Q矩陣(chroma_intra_quantiser_matrix和/或chroma_non_intra_quantiser_matrix)在422P位流內(nèi)被應(yīng)用，則亮度Q矩陣(luma_intra_quantiser_matrix和/或luma_non_intra_quantiser_matrix)會依照本發(fā)明在色度塊的再量化中被應(yīng)用。
當(dāng)在格式轉(zhuǎn)換器上提供量化矩陣(Q矩陣)時，它們會以一種掃描順序在位流內(nèi)編碼，而如上面分布般轉(zhuǎn)換成在反向量化器內(nèi)使用的二維加權(quán)矩陣W[w]u[][v]。
圖3說明依照本發(fā)明從422P位流到MP位流的色度塊位流轉(zhuǎn)換。圖3提供用于將422P位流(即前轉(zhuǎn)換位流)內(nèi)的兩個(可能)色度塊轉(zhuǎn)換成MP位流(即是從后轉(zhuǎn)換位流)內(nèi)的一個色度塊的轉(zhuǎn)換器的完整方框圖。轉(zhuǎn)換器300在VLD功能元件305接收422P位流，該功能元件提供MV數(shù)據(jù)分別用于第一和第二色度運(yùn)動補(bǔ)償功能元件，色度MC(1)320和色度MC(2)。
有關(guān)接收數(shù)據(jù)的內(nèi)部或中間模式狀態(tài)的信息會提供給切換器325、327和370。
就內(nèi)部模式數(shù)據(jù)而言，切換器325將啟動以傳遞一個空值“0”信號給加法器330，切換器327會啟動以傳遞一個空值“0”信號給加法器345，而切換器370將啟動以傳遞一個空值“0”信號給加法器367。就中間模式數(shù)據(jù)而言，切換器325會啟動以將參考影像數(shù)據(jù)從色度MC〔1〕功能元件320傳遞至加法器330，切換器327會啟動以將參考影像數(shù)據(jù)從色度MC(2)功能元件325傳遞至加法器345。
色度MC(1)功能元件320是用于422色度數(shù)據(jù)的運(yùn)動補(bǔ)償單元，而色度MC(2)功能元件325是用于420色度數(shù)據(jù)的運(yùn)動補(bǔ)償單元，依照本發(fā)明，在色度MC(2)功能元件325上的420色度MP數(shù)據(jù)的運(yùn)動補(bǔ)償會使用亮度MV數(shù)據(jù)(并且也用于色度MC(1)功能元件320上的422P色度422P數(shù)據(jù)的運(yùn)動補(bǔ)償)，這可避免420色度MP數(shù)據(jù)需要個別的運(yùn)動評估處理，包含在參考幀內(nèi)搜尋。
自VLD功能元件305輸出的數(shù)據(jù)包含來自目前影像(即幀)的量化變換系數(shù)數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)會提供至反向量化器Q-11310，以及提供至IDCT功能元件315。結(jié)果像素域數(shù)據(jù)會提供給加法器330，并且加法器330的輸出會提供給削波(clip)功能元件335，以在需要時削波最小與最大數(shù)值之間(即是范圍
的數(shù)據(jù)。
削波的數(shù)據(jù)會提供給濾波器340，其包含基于場的垂直濾波器和21垂直向下取樣濾波器。例如{-16、0、79、130、79、0、-16}的垂直濾波器抽頭(tap)會用于頂場，而{1、7、7、1}的濾波器抽頭則用于底場，濾波的結(jié)果被削波成范圍
。
請注意色度MC(1)功能元件320會修改接收自VL305之MV，使用這些MV的水平(X)分量的21向下取樣，類似地，色度MC(2)功能元件325會修改接收來自VLD305之MV，使用這些MV的垂直(y)分量的21向下取樣。
削波的數(shù)據(jù)也提供給色度MC(1)功能元件320。
請注意某些功能元件單元會內(nèi)嵌于其他單元內(nèi)，例如量化DCTDC系數(shù)的差分編碼和解碼可考慮分別當(dāng)成VLD單元395和VLD單元305的一部分。單元310上的反向量化Q1-1包含以范圍[-2048，+2047]為每個來自反向量化算術(shù)的系數(shù)進(jìn)行飽和處理。IDCT單元315包含以范圍[-256，255]為每個反向變換數(shù)值進(jìn)行飽和處理。MC單元，色度MC(1)320和色度MC(2)325包含用于參考圖像的存儲器。
CBP功能元件315可用來變更出發(fā)MP位流的CBP，而亮度Q矩陣功能元件390為一種可修改CBP的因子，其他因子則是增加再量化的等級，并且只有在MB的原來(接收的位流)兩Cb或Cr塊內(nèi)的一個場塊具有像素數(shù)值。
具有420色彩格式的濾波的當(dāng)前影像數(shù)據(jù)會提供給加法器345，在此會減去來自色度MC(2)功能元件的空值信號或參考影像數(shù)據(jù)。在DCT功能元件350上，來自加法器345的數(shù)據(jù)(包含用于內(nèi)部編碼影像的目前影像420像素數(shù)據(jù)，或包含對應(yīng)至用于中間編碼影像的目前影像與參考影像之間差異的差異420像素數(shù)據(jù))會變換成DCT系數(shù)，并且在再量化器(Q1)355上進(jìn)行量化。
在此所顯示的再量化等級Q1會對應(yīng)于反向量化等級Q-1，不過再量化恢復(fù)可根據(jù)來自速率控制功能元件的合適的控制信號而調(diào)整為不同的等級(Q2)，以提供接收的位流的代碼轉(zhuǎn)換，其中會以和422P位流不同的速率來提供MP位流。
有關(guān)完整的代碼轉(zhuǎn)換器的實現(xiàn)，請參閱圖8。
量化數(shù)據(jù)會提供給VLC功能元件395以獲得傳輸或其他處理用的MP位流，例如代碼轉(zhuǎn)換器可與格式轉(zhuǎn)換器300連結(jié)。
量化數(shù)據(jù)將會在反向量化器360和IDCT功能元件365上進(jìn)行處理，然后恢復(fù)的目前影像像素數(shù)據(jù)會提供給加法器367，在此會依照切換器370與空值信號(用于內(nèi)部模式數(shù)據(jù))或來自色度MC(2)功能元件325的參考影像數(shù)據(jù)(用于中間模式數(shù)據(jù))相加總，切換器370響應(yīng)于提供給它(例如來自VLD305)的內(nèi)部/中間模式信息。
削波功能元件375會削波來自加法器367的輸出并提供給色度MC(2)功能元件325。
在轉(zhuǎn)換器300內(nèi)，虛線功能單元和路徑是有條件的(即是用于某些情況下)，例如若使用者設(shè)定有要求或者intra_dc_precision＝1110的話，具體地，QDC單元380可用來執(zhí)行DC色度系數(shù)的再量化。
intra_dc_precision＝8時QDC(8位)＝DC//8、intra_dc_precision＝9時QDC(9位)＝DC//4以及intra_dc_precision＝10時QDC(10位)＝DC//2。“DC”指出未量化的DC DCT系數(shù)的數(shù)值，“//”指出四舍五入到最接近整數(shù)的整數(shù)劃分，四舍五入不舍為零。
若有需要的話可像之前分布的，提供功能元件382來設(shè)定新的intra_dc_precision等級(例如8-10位)。
色度Q矩陣功能元件385恢復(fù)色度量化矩陣供反向量化器310使用。亮度Q矩陣功能元件390在再量化420MP色度系數(shù)中供再量化器355使用。任選地，亮度Q矩陣可為了編碼原因而進(jìn)行修改，即通過本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員所顯見的方式，調(diào)整矩陣內(nèi)的數(shù)值來改善編碼效率。當(dāng)intra_dc_precision＝1110時，再量化器355也會再量化DC亮度系數(shù)。
若在接收的位流內(nèi)沒有量化矩陣存在，則會使用缺省值(例如缺省MPEG量化矩陣)，缺省矩陣?yán)缈蓛Υ嬖诋?dāng)?shù)氐霓D(zhuǎn)換器300內(nèi)。
為了平衡成本與效能之間的截長補(bǔ)短，在接下來的圖4和5內(nèi)提供兩種簡化的色度一塊位流轉(zhuǎn)換間。
圖4說明依照本發(fā)明將422P位流轉(zhuǎn)換成MP位流的簡化色度一塊位流轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換器400內(nèi)，只使用到一個運(yùn)動補(bǔ)償單元，就是色度MC(2)功能元件325，這與圖3的轉(zhuǎn)換器300比較起來可節(jié)省2/3的幀緩沖存儲器。圖4內(nèi)的濾波器340只會用于從IDCT功能元件315重建的色度塊，并且在濾波過程中不會應(yīng)用削波。
不過，雖然轉(zhuǎn)換器400可顯著降低復(fù)雜性，但是此簡化也導(dǎo)入了錯誤。其三種錯誤源分別是1、色度MC〔1〕的去除并且將422色度參考圖像表現(xiàn)于(a)420格式中以及(b)由新的亮度量化器矩陣所量化。
2、變更濾波器和削波功能元件塊的位置，以及3、濾波處理的整數(shù)運(yùn)算。
因為整個處理僅牽涉到色度，所以導(dǎo)入的錯誤非常小，因為在影像中比較不會察覺到色度錯誤。
除了上述的近似值外，若可忽視量化和削波所產(chǎn)生的錯誤，則圖4的轉(zhuǎn)換器400所提供的色度一塊位流轉(zhuǎn)換處理就近似于圖5的轉(zhuǎn)換器500所提供的。
圖5說明依照本發(fā)明將422P位流轉(zhuǎn)換成MP位流的近似色度一塊位流轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換器500內(nèi)，運(yùn)動補(bǔ)償單元(就是色度MC(3)功能元件510)被應(yīng)用至差異(或剩余)影像。通過將IDCT功能元件315、濾波器340和DCT功能元件350結(jié)合成單一單元520，轉(zhuǎn)換器500可降低復(fù)雜度。不過這類結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致色彩偏移。
就具有420色彩格式的422P位流情況而言，轉(zhuǎn)換器可進(jìn)一步簡化成圖6內(nèi)所示。
圖6說明依照本發(fā)明將具有420色彩格式的422P位流轉(zhuǎn)換成MP位流的色度一塊位流轉(zhuǎn)換。對于轉(zhuǎn)換器600而言，通過去除三個破折線功能單元IDCT315、削波功能元件335和DCT功能元件350可實現(xiàn)近似的低成本實施。
對于亮度塊而言，僅需的轉(zhuǎn)換可能是圖7內(nèi)顯示的DC精確度變更382。
圖7說明依照本發(fā)明當(dāng)intra_dc_precision＝1110時將422P 422或420位流轉(zhuǎn)換成MP 420位流的亮度—塊位流轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換器700包含功能元件382，用于在數(shù)值超出限制時或根據(jù)使用者輸入來設(shè)定新intra_dc_precision的數(shù)值。
表格5內(nèi)總結(jié)了許多紋理轉(zhuǎn)換處理的情況。
圖8說明依照本發(fā)明的422至420轉(zhuǎn)換器與代碼轉(zhuǎn)換器的組合。圖4內(nèi)的422至420轉(zhuǎn)換器400可與正常的代碼轉(zhuǎn)換器結(jié)合，變成一422P至MP代碼轉(zhuǎn)換器800。在代碼轉(zhuǎn)換器/轉(zhuǎn)換器800內(nèi)，再量化功能元件(Q2)855提供Q1以外的差異量化等級，即是響應(yīng)于速率控制信號，并且提供對應(yīng)的反向量化功能元件Q2-1860。速率控制功能元件可用傳統(tǒng)方式產(chǎn)生速率控制信號，以達(dá)成所期望的MP位流用的位率。
功能元件810、830、850和867分別對應(yīng)至功能元件310、330、350和367，而功能元件855’、860’和365’分別對應(yīng)至功能元件855、860和365。
在此也提供亮度MC功能元件820以在接收的位流內(nèi)提供亮度數(shù)據(jù)的運(yùn)動補(bǔ)償。請注意，MV可被再使用以避免運(yùn)動評估的需要。
因此，可了解本發(fā)明提供一種用于轉(zhuǎn)換數(shù)字視頻位流的色彩格式的系統(tǒng)，本系統(tǒng)計及可允許的前和后轉(zhuǎn)換位流格式(包含量化器精度恢復(fù))，及亮度和色度數(shù)據(jù)是否具有分別的量化矩陣，或共享一個共用的量化矩陣。在特定具體實施例中，具有422或420色彩格式的MPEG-2 422P位流(即前轉(zhuǎn)換位流)被轉(zhuǎn)換成具有420色彩格式的MP元流(即后轉(zhuǎn)換位流)。
通過使用亮度量化矩陣將色度數(shù)據(jù)再量化，并且重新使用用來執(zhí)行色度數(shù)據(jù)的運(yùn)動補(bǔ)償?shù)牧炼冗\(yùn)動矢量，可實現(xiàn)編碼效率。
通過改變一像素小型化濾波器及削波功元件的位置可實現(xiàn)進(jìn)一步效率。
對422P420格式的前轉(zhuǎn)換位流也可進(jìn)行簡化。
當(dāng)前轉(zhuǎn)換位流的量化精確度無法與后轉(zhuǎn)換后位流的量化精確度相兼容時，則會揭露出亮度塊的有效轉(zhuǎn)換。
在此也揭露出代碼轉(zhuǎn)換格式轉(zhuǎn)換器，用于實現(xiàn)后轉(zhuǎn)換位流中的一不同位率。
雖然本發(fā)明使用許多特定具體實施例來做說明，不過本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員了解，在不背離由權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的前提下可進(jìn)行許多適應(yīng)性修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種將具有一第一格式的前轉(zhuǎn)換位流轉(zhuǎn)換成具有一第二格式的后轉(zhuǎn)換位流的方法，包含步驟至少將前轉(zhuǎn)換位流部分解壓縮以在一像素域內(nèi)恢復(fù)其內(nèi)的色度數(shù)據(jù)；從該前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)與亮度數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的量化矩陣數(shù)據(jù)；及再壓縮以應(yīng)于恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)；該再壓縮包含根據(jù)恢復(fù)的亮度量化矩陣，將對應(yīng)至恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)再量化，以提供該后轉(zhuǎn)換位流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該前轉(zhuǎn)換位流包含內(nèi)編碼影像，并且該恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)具有一對應(yīng)至該前轉(zhuǎn)換位流的第一格式的第一色度格式，進(jìn)一步包含步驟從前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)與亮度數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動矢量；使用恢復(fù)的亮度運(yùn)動矢量來執(zhí)行用于內(nèi)編碼影像的恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)的第一運(yùn)動補(bǔ)償處理；該第一運(yùn)動補(bǔ)償處理使用該第一色度格式；在該第一運(yùn)動補(bǔ)償處理之后過濾色度數(shù)據(jù)，以提供具有對應(yīng)至該后轉(zhuǎn)換位流的第二格式的第二色度格式的色度數(shù)據(jù)；以及使用恢復(fù)的亮度運(yùn)動矢量來執(zhí)行具有第二色度格式的色度數(shù)據(jù)的第二運(yùn)動補(bǔ)償處理，以提供該數(shù)據(jù)給該再壓縮步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中就該第二色度格式而言，為至少每兩個采用該第一色度格式的色度塊提供一色度塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中對應(yīng)至由該過濾步驟提供的具有第二色度格式的色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)被從像素域變換至變換域，然后量化，然后反向量化，然后反向變換以為該第二運(yùn)動補(bǔ)償處理提供數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含步驟從前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)一第一量化精度等級；以及若該第一量化精度等級大于后轉(zhuǎn)換位流的第二格式的最大允許精度等級；(i)降低該第一量化精度等級，(ii)從該前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)DC亮度變換數(shù)據(jù)，以及(iii)依照降低的量化精度等級，將對應(yīng)至恢復(fù)的DC亮度變換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)再量化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該前轉(zhuǎn)換位流包含內(nèi)編碼影像，并且該恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)具有一對應(yīng)至該前轉(zhuǎn)換位流的第一格式的第一色度格式，進(jìn)一步包含步驟過濾恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)以提供剩余色度數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)具有對應(yīng)至該后轉(zhuǎn)換位流的第二格式的第二色度格式；從前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)與亮度數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動矢量；以及使用恢復(fù)的亮度運(yùn)動矢量來執(zhí)行對應(yīng)至內(nèi)編碼影像的剩余色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的運(yùn)動補(bǔ)償處理，以為再壓縮步驟提供該數(shù)據(jù)；其中該運(yùn)動補(bǔ)償處理使用該第二色度格式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中就該第二色度格式而言，為至少每兩個采用該第一色度格式的色度塊提供一色度塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一格式包含一422色彩格式，以及該第二格式包含一420色彩格式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一格式包含一MPEG422輪廓格式，以及該第二格式包含一MPEG主輪廓格式。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中前轉(zhuǎn)換位流的一編碼塊圖樣被修改用于后轉(zhuǎn)換位流內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該前轉(zhuǎn)換位流和該后轉(zhuǎn)換位流使用相同的宏塊編碼類型。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該量化步驟響應(yīng)于用于設(shè)定后轉(zhuǎn)換位流的位率的速率控制信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該恢復(fù)的亮度量化矩陣被修改以改善該后轉(zhuǎn)換位流的編碼效率。
14.一種將具有一第一格式的前轉(zhuǎn)換位流轉(zhuǎn)換成具有一第二格式的后轉(zhuǎn)換位流的裝置，包含至少將前轉(zhuǎn)換位流部分解壓縮以恢復(fù)在像素域內(nèi)的其內(nèi)的色度數(shù)據(jù)的裝置；從前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)與亮度數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的量化矩陣數(shù)據(jù)的裝置；再壓縮對應(yīng)于恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的裝置，包括依照恢復(fù)的亮度量化矩陣，將對應(yīng)至恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)再量化，以提供該后轉(zhuǎn)換位流的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中該前轉(zhuǎn)換位流包含內(nèi)編碼影像，并且該恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)具有一對應(yīng)至該前轉(zhuǎn)換位流的第一格式的第一色度格式，進(jìn)一步包含從前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)與亮度數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動矢量的裝置；使用恢復(fù)的亮度運(yùn)動矢量，來執(zhí)行用于內(nèi)編碼影像的恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)的第一運(yùn)動補(bǔ)償處理的裝置；該第一運(yùn)動補(bǔ)償處理使用該第一色度格式；一在該第一運(yùn)動補(bǔ)償處理之后過濾色度數(shù)據(jù)，以提供具有對應(yīng)至該后轉(zhuǎn)換位流的第二格式的第二色度格式的色度數(shù)據(jù)的濾波器；以及使用恢復(fù)的亮度運(yùn)動矢量，以執(zhí)行具有第二色度格式的色度數(shù)據(jù)的第二運(yùn)動補(bǔ)償處理，以提供該數(shù)據(jù)給該再壓縮裝置的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中就該第二色度格式而言，為采用該第一色度格式的至少每兩個色度塊提供一色度塊。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其中對應(yīng)至由該濾波器提供的具有第二色度格式的色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)被從像素域變換至變換域，然后量化，然后反向量化，然后反向變換以提供數(shù)據(jù)給該第二運(yùn)動補(bǔ)償處理。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的裝置，進(jìn)一步包含從前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)一第一量化精度等級的裝置；以及用于下列的裝置(i)降低該第一量化精度等級，(ii)從前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)DC亮度變換數(shù)據(jù)，以及(iii)依照降低的量化精度等級，將對應(yīng)至恢復(fù)的DC亮度變換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)再量化，若該第一量化精度等級大于后轉(zhuǎn)換位流的第二格式的最大允許精度等級。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的裝置，其中該前轉(zhuǎn)換位流包含內(nèi)編碼影像，并且該恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)具有一對應(yīng)至該前轉(zhuǎn)換位流的第一格式的第一色度格式，進(jìn)一步包含一用于過濾恢復(fù)的色度數(shù)據(jù)以提供剩余色度數(shù)據(jù)的濾波器，其中該剩余色度數(shù)據(jù)具有對應(yīng)至該后轉(zhuǎn)換位流的第二格式的第二色度格式；從前轉(zhuǎn)換位流恢復(fù)與亮度數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動矢量的裝置；以及使用恢復(fù)的亮度運(yùn)動矢量，以執(zhí)行對應(yīng)至用于內(nèi)編碼影像的剩余色度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)運(yùn)動補(bǔ)償處理，以將該數(shù)據(jù)提供給該再壓縮裝置的裝置；其中該運(yùn)動補(bǔ)償處理使用該第二色度格式。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中就該第二色度格式而言，為采用該第一色度格式的至少每兩色度塊提供一色度塊。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中該第一格式包含一422色彩格式，以及該第二格式包含一420色彩格式。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中該第一格式包含一MPEG 422輪廓格式，以及該第二格式包含一MPEG主輪廓格式。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中前轉(zhuǎn)換位流的一編碼塊圖樣被修改用于后轉(zhuǎn)換位流內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中該前轉(zhuǎn)換位流和該后轉(zhuǎn)換位流使用相同的宏塊編碼類型。
25.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中該再量化裝置響應(yīng)于用于設(shè)定后轉(zhuǎn)換位流的一位率的速率控制信號。
26.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中該恢復(fù)的亮度量化矩陣被修改以改善該后轉(zhuǎn)換位流的編碼效率。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)換數(shù)字視頻位流的色彩格式的系統(tǒng),本系統(tǒng)說明前以及后轉(zhuǎn)換位流可用的格式,包含量化器355精度等級,以及亮度和色度數(shù)據(jù)是否具有個別的量化矩陣385、390或共享一個共用量化矩陣。在特定實施中,具有4∶2∶2或4∶2∶0的色彩格式的MPEG－2 4∶2∶2P轉(zhuǎn)換為具有4∶2∶0色彩格式的MP位流,使用亮度量化矩陣390以將色度數(shù)據(jù)再量化,并且再使用亮度運(yùn)動矢量MV來執(zhí)行色度數(shù)據(jù)的運(yùn)動補(bǔ)償320、325、510,可實現(xiàn)編碼效率。而用4∶2∶0格式來表示4∶2∶2參考圖像用于轉(zhuǎn)換內(nèi)部編碼幀,并且改變像素小型化濾波器340和削波功能元件335的位置,可實現(xiàn)更佳的效率。并且在需要時提供量化精度的調(diào)整裝置130、230、382。也可實現(xiàn)代碼轉(zhuǎn)換功能800。
文檔編號G06T9/00GK1347620SQ00806374
公開日2002年5月1日 申請日期2000年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月18日
發(fā)明者陳學(xué)敏, 王利民, 艾杰·陸莎, 羅伯特·O·艾佛利格 申請人:通用儀器公司