專利名稱：由逐行視頻信號(hào)編解碼器對隔行視頻信號(hào)編碼和解碼的方法和裝置的制作方法
目前大多數(shù)處理常規(guī)、隔行廣播視頻信號(hào)的視頻編碼和解碼系統(tǒng)使用專門為隔行視頻信號(hào)設(shè)計(jì)的編解碼器，如采用所謂的ISOMPEG2 ISO標(biāo)準(zhǔn)的壓縮編解碼器(還可支持逐行信號(hào))。
在處理逐行視頻信號(hào)的其他情況下，使用支持逐行視頻格式的視頻編解碼器，有時(shí)使用僅支持逐行、如H.261或者H.263(ITU)視頻信號(hào)的編解碼器。
但是，在某些情況下，希望能使用僅支持逐行的編解碼器來對隔行視頻信號(hào)編碼和解碼。例如，這種情況可出現(xiàn)在僅有運(yùn)行視頻編解碼器可用并且視頻信號(hào)是隔行格式時(shí)。一種可能的解決方案是在編碼前、在逐行編解碼器的輸入端進(jìn)行從隔行到逐行視頻信號(hào)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償轉(zhuǎn)換。例如從逐行到隔行的反轉(zhuǎn)換是在解碼器中解碼后進(jìn)行的。但是，隔行-逐行以及逐行-隔行轉(zhuǎn)換是復(fù)雜的并且需要昂貴的硬件或者如果在軟件中實(shí)現(xiàn)，需要強(qiáng)大的處理能力。因此這樣的方法通常不實(shí)際或者不經(jīng)濟(jì)。
眾所周知，把隔行視頻信號(hào)的各對場的各行交織，然后把結(jié)果作為單個(gè)幀處理。但是，進(jìn)行這樣的常規(guī)掃描轉(zhuǎn)換可能不實(shí)際或者不經(jīng)濟(jì)。而且，由于隔行視頻和對象或者攝相動(dòng)作的連續(xù)場之間的時(shí)間差異，在行交織的幀中相鄰行之間的信號(hào)相關(guān)性可能小于在原始場中相鄰行之間的信號(hào)相關(guān)性。這可能導(dǎo)致更低效率的編碼。
本發(fā)明提出了用僅支持逐行的視頻編解碼器對隔行視頻信號(hào)編碼和解碼、并且保持良好的編碼質(zhì)量的新穎、低成本的解決方案。
本發(fā)明的構(gòu)思的一個(gè)方面是把成對的或者偶數(shù)的相鄰隔行掃描場組成一組，并且用幾何變換把他們轉(zhuǎn)換成超幀。所述幾何變換T把每個(gè)均有n*m個(gè)像素(即水平n個(gè)像素乘上垂直m個(gè)像素)的2*k(k＝1，2，…)個(gè)視頻場變換成一個(gè)2*k*n*m的超幀。然后通過逐行編碼器對這樣的超幀編碼。在逐行解碼器中，按照常規(guī)對超幀解碼，然后通過反變換T-1將其轉(zhuǎn)換回隔行視頻場。
下面將參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，其中

圖1是說明按照本發(fā)明的實(shí)施例的方法的各部分的方框圖；圖2是說明按照本發(fā)明的實(shí)施例的方法和裝置的方框圖；圖3是說明按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的方法的各部分的方框圖；參照圖1和2，使用變換T，通過映象程序2把每對隔行場n和n+1組合以形成各個(gè)逐行超幀。然后用逐行視頻編碼器4把每個(gè)超幀S編碼。類似地，在解碼時(shí)，用逐行解碼器6對超幀解碼，然后通過映象程序用反變換T-1將其又轉(zhuǎn)換回隔行場n、n+1。
在本實(shí)施例中，變換T把每對隔行場中的第一場轉(zhuǎn)換成各個(gè)超幀的上一半，而把第二場轉(zhuǎn)換成各個(gè)超幀的下一半。結(jié)果，在超幀向下一半處有對應(yīng)于兩個(gè)場之間分界的界限，但是，超幀中的相鄰行之間的相關(guān)性與原始場中相鄰行的相同。
在上述實(shí)施例中，把場n和n+1組合(接著是場n+2和n+3等等)。在可供選擇的實(shí)施例中，如圖3所示，組合每組的四個(gè)相鄰場，即場n、n+1、n+2、n+3以形成每個(gè)超幀。在這個(gè)實(shí)施例中，如圖中所示安排各場彼此相鄰并且一個(gè)在另一個(gè)上方。
在上述實(shí)施例中，對于編碼，按2的冪的因子減小了原始序列(隔行)的時(shí)間分辨率，但是有按同樣因子增加空間分辨率的好處。如果逐行編解碼器具有與輸入隔行序列相比更高的空間分辨率，這可能是有利的。例如，如果原始隔行視頻信號(hào)具有CIF空間分辨率和30Hz的時(shí)間分辨率，并且逐行視頻編解碼器僅支持15Hz的時(shí)間分辨率，但是在2×CIF的空間分辨率下，則這種實(shí)現(xiàn)可以被有效應(yīng)用。
在可供選擇的實(shí)施例中，可以組合并非二個(gè)或四個(gè)的其他數(shù)量的場以形成超幀，并且可以應(yīng)用各種變換?？砂褕鲆愿鞣N形式安排在超幀中，如水平地或者垂直地或者水平地與垂直地相結(jié)合，這取決于例如原始圖像以及編解碼器的分辨率。可以把場分成塊，把各個(gè)塊安排并組合成超幀。如果需要，可以從超幀中的場把行刪除。解碼器不必為逐行型解碼器。
權(quán)利要求
1.一種對表示圖像場的隔行視頻信號(hào)編碼的方法，所述方法包括利用變換來組合至少兩個(gè)場以形成幀使得場中相鄰的行在幀中是相鄰的以及以所述幀為基礎(chǔ)編碼。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于組合偶數(shù)個(gè)場以形成幀。
3.權(quán)利要求2的方法，其特征在于組合兩個(gè)場以形成幀。
4.權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2的方法，其特征在于組合兩個(gè)以上的場以形成幀。
5.權(quán)利要求1至4中的任何一個(gè)的方法，其特征在于使用逐行型編碼器進(jìn)行所述編碼。
6.權(quán)利要求5的方法，其特征在于所述逐行型編碼器的空間分辨率至少是所述各場隔行視頻信號(hào)的空間分辨率的n倍。其中n是構(gòu)成一幀的場的數(shù)量。
7.對按照權(quán)利要求1至6的方法編碼的隔行視頻信號(hào)解碼的方法，所述方法包括用解碼器對編碼的幀解碼，然后進(jìn)行所述變換的反變換以獲得隔行視頻信號(hào)。
8.權(quán)利要求7的方法，其特征在于所述解碼器是逐行型解碼器。
9.一種對表示圖像場的隔行視頻信號(hào)編碼的裝置，它包括用變換來組合至少兩個(gè)場以形成幀、使得場中相鄰的行在所述幀中相鄰的裝置以及對所述幀編碼的逐行型編碼器。
10.一種用于對利用權(quán)利要求1至6的任何一種的方法或者利用權(quán)利要求9的裝置來編碼的隔行視頻信號(hào)解碼的裝置，所述裝置包括解碼器和用于應(yīng)用反變換以獲得隔行視頻信號(hào)的裝置。
11.權(quán)利要求10的裝置，其特征在于所述解碼器是逐行型解碼器。
12.一種基本上如上文參照相應(yīng)的附圖作為實(shí)施例描述的、用于對隔行視頻信號(hào)編碼的方法。
13.一種基本上如上文參照相應(yīng)的附圖作為實(shí)施例描述的、用于對編碼的隔行視頻信號(hào)解碼的方法。
14.一種基本上如上文參照相應(yīng)的附圖作為實(shí)施例描述的、用于對隔行視頻信號(hào)編碼的裝置。
15.一種基本上如上文參照相應(yīng)的附圖作為實(shí)施例描述的、用于對編碼的隔行視頻信號(hào)解碼的裝置。
全文摘要
一種對由場構(gòu)成的隔行視頻信號(hào)編碼的方法用變換來組合至少兩場以形成幀,使得場中相鄰的行在幀中是相鄰的并且以所述幀為基礎(chǔ)進(jìn)行編碼。
文檔編號(hào)H04N5/44GK1345512SQ0080513
公開日2002年4月17日 申請日期2000年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月19日
發(fā)明者M·波貝 申請人:三菱電機(jī)信息技術(shù)中心歐洲有限公司