專利名稱：代碼轉(zhuǎn)換方法和設(shè)備的制作方法
發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種將先前以第一量化尺度Q1量化的輸入編碼信號代碼轉(zhuǎn)換為以第二量化尺度Q2量化尺度量化的輸出編碼信號的方法。
然而，對于相繼的編碼操作MPEG視頻系統(tǒng)不是最佳化的對于相同的圖像質(zhì)量，非壓縮視頻的直接編碼比起壓縮視頻的代碼轉(zhuǎn)換需要較低的位數(shù)。而且使用譯碼器和編碼器構(gòu)成的直接代碼轉(zhuǎn)換方案由于其編碼器部分是很不經(jīng)濟(jì)的。
在1999年11月17日提交的歐洲專利申請No.99402854.6(PHF99608)中提出了一種不是基于級聯(lián)譯碼器和編碼器的位速率變碼器。這種基于離散余弦變換(DCT)數(shù)據(jù)的再量化的系統(tǒng)非常簡單，但只對于幀內(nèi)編碼圖像是合適的。圖像間的再量化未考慮對標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行再量化。因?yàn)殡S后可將該預(yù)期的圖像本身用作為標(biāo)準(zhǔn)圖像，故誤差可總計(jì)到使得在與該代碼轉(zhuǎn)換流對應(yīng)的最后譯碼視頻序列中的漂移開始變得顯著。隨著由于該變碼器的位速率改變的增加，所述的漂移將越來越多地?fù)p害該變碼器的性能。
發(fā)明的概述因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有減少的位速率損失的新型變碼器。
為此，本發(fā)明涉及一種將先前以第一量化尺度Q1量化的輸入編碼信號，代碼轉(zhuǎn)換為以第二量化尺度量化的輸出編碼信號的方法，該方法至少包括步驟a)對該輸入編碼信號進(jìn)行譯碼，產(chǎn)生輸入譯碼信號；b)修改所述譯碼信號的該量化步驟；c)對該修改的譯碼信號進(jìn)行編碼，以獲得該輸出編碼信號；其中所述的修改步驟包括以下子步驟(i)在所述的譯碼與編碼操作之間，根據(jù)所述輸入譯碼信號的圖像編碼種類選出兩個并行再量化分支之一；(ii)當(dāng)所述的編碼種類對應(yīng)于用作要進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換的將來圖像的標(biāo)準(zhǔn)的圖像時，通過相繼的子操作再量化所述輸入譯碼信號，這些相繼子操作包括對于第一量化步驟Q1的逆量化，預(yù)測；利用第二量化步驟Q2的再量化；(iii)當(dāng)所述的編碼種類不與標(biāo)準(zhǔn)圖像對應(yīng)時，則通過傳遞函數(shù)為((Q1/Q2)+ε)(其中ε是校正因數(shù))的濾波子操作，再量化所述輸入譯碼信號。
發(fā)明的詳細(xì)描述圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的變碼器的一例。在接收輸入編碼位流ICB的可變長度譯碼器21與傳送輸出編碼位流OCB的可變長度編碼器29之間，包括含有兩個并行分支再量化級200。
第一分支包括下面的串聯(lián)元件第一逆量化電路211，預(yù)測級212和量化電路213，在電路213的輸出與級212的第二輸入端之間設(shè)有第二逆量化電路214。在圖3中給出了所述級212的一實(shí)施方案，如作為例子在文件EP 0690392(PHF 94001)中所描述的，包括在逆量化電路211的輸出端與量化電路213的輸入端之間的減法器36，在減法器36和逆量化電路214的輸出端上的減法器31，在減法器31的輸出與減法器36的負(fù)輸入之間串聯(lián)有逆離散余弦變換(IDCT)電路32，圖像存儲器33(MEM)，運(yùn)動補(bǔ)償電路34(COMP)和DCT電路35。
其第二分支包括再量化電路220，在所述的實(shí)施例中即，傳遞函數(shù)為((Q1/Q2)+ε)的濾波電路，其中Q1是電路211的量化步驟，Q2是電路213的量化步驟，ε是校正因數(shù)。這個再量化電路將輸入與輸出值之間的均方誤差最佳化。在所述第一和第二分支的每一端設(shè)有兩個開關(guān)22和28，其中第一個在譯碼器21的輸出，第二個在編碼器29的輸入。由圖像編碼種類PCT控制所述的開關(guān)。
因此，在根據(jù)本發(fā)明的變碼器中實(shí)行的再量化過程是混合的。由第二分支再量化不用作要進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換的將來圖像的標(biāo)準(zhǔn)的圖像(比，在該MEPG-2標(biāo)準(zhǔn)中的圖像B)。由第一分支再量化用作將來圖像標(biāo)準(zhǔn)的圖像(例如根據(jù)該MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的I和P圖像)。
因?yàn)槊總€分支的輸入譯碼信號是輸入的量化DCT系數(shù)IQC(i，j)(對于8×8像素的圖像塊，i＝1…8，j＝1…8)，在第二分支的輸出端上的信號是輸出量化DCT系數(shù)OQC(i，j)，由下式給出OQC(i，j)＝IQC(i，j)×((Q1/Q2)+ε)(1)其中如果IQC(i，j)為負(fù)則ε＝+1，或如果IQC(i，j)為正或等于0則ε＝0。
在不偏離本發(fā)明的范圍的條件下可對所描述的方案進(jìn)行替換。例如，因?yàn)轭A(yù)測級212(PRED)不必雙向地處理預(yù)測圖像(所謂B圖像)，而只有需要單一標(biāo)準(zhǔn)圖像的P圖像，可把存儲器33減少為延遲電路，該延遲與單個圖像對應(yīng)，而且在運(yùn)動補(bǔ)償電路34中，只有必須要實(shí)行的單向運(yùn)動補(bǔ)償。
在變碼器的再編碼部分，通常再量化步驟引起漂移。使用基于從所述漂移得出的誤差信號的同時運(yùn)動補(bǔ)償和場/幀轉(zhuǎn)換也可實(shí)施該預(yù)測級212，所述的同時操作適用于所述誤差信號和該預(yù)測信號(所述預(yù)測信號是從該譯碼信號減得的，以獲得要再量化和再編碼的補(bǔ)償信號)的隔行或非隔行傳輸形式。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還應(yīng)理解，可用硬件，軟件或二者的組合來實(shí)施該代碼轉(zhuǎn)換方法，由于與存儲適當(dāng)一組指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)相聯(lián)系的計(jì)算機(jī)，處理器或微處理器，通過實(shí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行處理步驟來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種將先前以第一量化尺度Q1量化的輸入編碼信號代碼轉(zhuǎn)換為以第二量化尺度Q2量化的輸出編碼信號的方法，至少包括步驟a)對該輸入編碼信號進(jìn)行譯碼，產(chǎn)生輸入譯碼信號；b)修改所述譯碼信號的該量化步驟；c)對該修改的譯碼信號進(jìn)行編碼，以獲得該輸出編碼信號；其中所述的修改步驟包括以下子步驟(i)在所述的譯碼與編碼操作之間，根據(jù)所述輸入譯碼信號的圖像編碼種類選出兩個并行再量化分支之一；(ii)當(dāng)所述的編碼種類對應(yīng)于用作要進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換的將來圖像的標(biāo)準(zhǔn)的圖像時，通過相繼的子操作再量化所述輸入譯碼信號，這些相繼子操作包括對于第一量化步驟Q1的逆量化，預(yù)測；利用第二量化步驟Q2的再量化；(iii)當(dāng)所述的編碼種類不與標(biāo)準(zhǔn)圖像對應(yīng)時，則通過傳遞函數(shù)為((Q1/Q2)+ε)(其中ε是校正因數(shù))的濾波子操作，再量化所述輸入譯碼信號。
2.在用于將先前以第一量化尺度Q1量化的輸入編碼信號轉(zhuǎn)換為以第二量化尺度Q2量化的輸出編碼信號的代碼轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所用的在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行處理步驟至少包括a)對輸入編碼信號進(jìn)行譯碼，產(chǎn)生輸入譯碼信號；b)修改所述譯碼信號的量化步驟；c)對該修改的譯碼信號進(jìn)行編碼，以便獲得輸出編碼信號；d)其中所述的修改步驟包括以下子步驟(i)在所述的譯碼與編碼操作之間，根據(jù)所述輸入譯碼信號的圖像編碼種類選出兩個并行再量化分支之一；(ii)當(dāng)所述的編碼種類對應(yīng)于用作要進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換的將來圖像的標(biāo)準(zhǔn)的圖像時，通過相繼的子操作再量化所述輸入譯碼信號，這些相繼子操作包括對于第一量化步驟Q1的逆量化，預(yù)測；利用第二量化步驟Q2的再量化；(iii)當(dāng)所述的編碼種類不與標(biāo)準(zhǔn)圖像對應(yīng)時，通過其傳遞函數(shù)為((Q1/Q2)+ε)(其中ε是校正因數(shù))的濾波子操作再量化所述的輸入譯碼信號。
3.一種用于將先前以第一量化尺度Q1量化的輸入編碼信號轉(zhuǎn)換為以第二量化尺度Q2量化的輸出編碼信號的代碼轉(zhuǎn)換設(shè)備，至少包括串聯(lián)的可變長度譯碼器，用于接收該輸入編碼信號并提供輸入譯碼信號；量化步驟修改級；可變長度編碼器，用于接收該修改的譯碼信號并提供輸出編碼信號；其中所述的修改級包括(i)選擇裝置，根據(jù)所述輸入譯碼信號的圖像編碼種類，選出兩個并行再量化設(shè)備之一；(ii)第一再量化設(shè)備，通過相繼的子操作再量化所述的輸入譯碼信號，這些相繼的子操作包括對于第一量化步驟Q1的逆量化，預(yù)測，和對于第二量化步驟Q2的再量化，當(dāng)所述的編碼種類對應(yīng)于用作要執(zhí)行代碼轉(zhuǎn)換的將來圖像的標(biāo)準(zhǔn)的圖像時選擇這些相繼的子操作；(iii)第二再量化設(shè)備，通過其傳遞函數(shù)為((Q1/Q2)+ε)(其中ε為校正因數(shù))的濾波子操作，再量化所述的輸入譯碼信號，當(dāng)所述的編碼種類不與標(biāo)準(zhǔn)圖像對應(yīng)時選擇此濾波子操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的代碼轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中所述的量化尺度Q1和Q2是在給定范圍內(nèi)的整數(shù)，所述的代碼轉(zhuǎn)換設(shè)備還包括一個存儲電路，對于所有的Q1和Q2的值存儲Q1/Q2的幅度。
5.一種包括一個軟件模塊的存儲介質(zhì)，存儲在計(jì)算機(jī)或處理器的控制下可執(zhí)行的一組指令，用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1的代碼轉(zhuǎn)換方法的至少一些步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將先前以第一量化尺度Q1量化的輸入編碼信號轉(zhuǎn)換為以第二量化尺度Q2量化的輸出編碼信號的代碼轉(zhuǎn)換方法和設(shè)備。該代碼轉(zhuǎn)換設(shè)備包括可變長度譯碼器,量化步驟修改級,和可變長度編碼器,所述的修改級本身包括:(i)從兩個并行再量化設(shè)備中選出一個的裝置;(ii)包括預(yù)測的第一量化設(shè)備,與該編碼種類對應(yīng)于用作標(biāo)準(zhǔn)的圖像時選擇此;(iii)不包括預(yù)測的第二量化設(shè)備,當(dāng)所述的編碼種類不與標(biāo)準(zhǔn)圖像對應(yīng)時選擇此。
文檔編號G06T9/00GK1358393SQ01800062
公開日2002年7月10日 申請日期2001年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月14日
發(fā)明者A·莫雷爾 申請人:皇家菲利浦電子有限公司