專(zhuān)利名稱(chēng)：用于多種描述編碼的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及多媒體，并且特別涉及用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)的多種描述的基于變換的壓縮系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
典型地，使用預(yù)先選擇的格式來(lái)壓縮數(shù)字信息，或由編碼器對(duì)所述信息進(jìn)行處理。然而，傳統(tǒng)的數(shù)字用戶(hù)格式以各種特定的分辨率、幀速率和/或比特速率進(jìn)行操作，所述數(shù)字用戶(hù)格式例如是高清晰電視(HDTV)、數(shù)字多用光盤(pán)或影碟(DVD)、高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì)(ATSC)、數(shù)字視頻廣播(DVB)、數(shù)字衛(wèi)星系統(tǒng)(DSS)。因此，為了滿(mǎn)足各種格式，需要可以產(chǎn)生視頻的多種描述的壓縮技術(shù)。
提供多種描述的當(dāng)前視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)以固有的形式進(jìn)行所述操作，或者針對(duì)離散應(yīng)用。例如，聯(lián)合圖像專(zhuān)家組(JPEG)2000可以通過(guò)縮小視頻來(lái)產(chǎn)生所述視頻的多種描述。然而，JPEG 2000是基于內(nèi)幀和小波的，JPEG2000固有地提供較低分辨率的圖像。另外，其被限制是二進(jìn)制的，即縮減因子是2的整數(shù)倍。運(yùn)動(dòng)圖像專(zhuān)家組(MPEG)4也支持多種描述的離散余弦變換(DCT)，其針對(duì)例如因特網(wǎng)視頻的受限或固定帶寬應(yīng)用。在所述技術(shù)中，發(fā)送視頻的基本格式。進(jìn)行連續(xù)的傳輸以增強(qiáng)視頻中的細(xì)節(jié)(比特)。所述方法中的主要缺點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
因此，需要可以產(chǎn)生視頻或視頻序列的多種描述的更加通用、簡(jiǎn)單和/或有效的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)提供用于產(chǎn)生視頻的多種描述的系統(tǒng)，這里公開(kāi)的實(shí)施例解決了上述需求。在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的方法包括使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流；以及使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中基于所述參考量化步驟的第一所需的度量(scaling)來(lái)確定所述第一量化步驟。一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備包括用于使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流的裝置；以及這樣的裝置，所述裝置用于使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中所述第一量化步驟是基于所述參考量化步驟的第一所需的度量而被確定的。在上述實(shí)施例中，可以使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述，其中基于所述參考量化步驟的第二所需的度量來(lái)確定所述第二量化步驟。
在另一個(gè)實(shí)施例中，一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備包括變換模塊，其被配置成能從輸入數(shù)據(jù)中產(chǎn)生變換系數(shù)；以及被耦合到所述變換模塊的量化模塊，所述量化模塊被配置成能使用參考量化步驟來(lái)量化所述變換系數(shù)，以及使用不同的量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的變換系數(shù)，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述，其中所述不同的量化步驟中的每個(gè)步驟是基于所述參考量化步驟的所需的度量而被確定的。所述量化模塊可以包括第一量化模塊，其被配置成能使用所述參考量化步驟來(lái)量化所述變換系數(shù)；以及第二量化模塊，其被配置成能使用所述不同的量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的變換系數(shù)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的方法包括訪問(wèn)使用參考量化步驟所產(chǎn)生的被量化的比特流；以及，使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中基于所述參考量化步驟的第一所需的度量來(lái)確定所述第一量化步驟。用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的設(shè)備包括用于訪問(wèn)使用參考量化步驟所產(chǎn)生的被量化的比特流的裝置；以及，這樣的裝置，所述裝置用于使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中所述第一量化步驟是基于所述參考量化步驟的第一所需的度量而被確定的。在所述實(shí)施例中，可以使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述，其中基于所述參考量化步驟的第二所需的度量來(lái)確定所述第二量化步驟。
在另一個(gè)實(shí)施例中，一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的設(shè)備包括存儲(chǔ)媒介，其被配置成能存儲(chǔ)使用參考量化步驟所產(chǎn)生的被量化的比特流；以及被耦合到所述存儲(chǔ)媒介的量化模塊，所述量化模塊被配置成能使用不同的量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述，其中所述不同量化步驟中的每個(gè)步驟是基于所述參考量化步驟的所需的度量而被確定的。所述存儲(chǔ)媒介可以被配置成能存儲(chǔ)檔案(archival)壓縮比特流作為所述壓縮比特流。
在另一個(gè)實(shí)施例中，一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的方法包括使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流；對(duì)所述被量化的比特流進(jìn)行編碼；對(duì)所述被編碼的量化的比特流進(jìn)行解碼；以及，使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中基于所述參考量化步驟的第一所需的度量來(lái)確定所述第一量化步驟。一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備包括用于使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流的裝置；用于對(duì)所述被量化的比特流進(jìn)行編碼的裝置；用于對(duì)所述被編碼的量化的比特流進(jìn)行解碼的裝置；以及這樣的裝置，所述裝置用于使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中所述第一量化步驟是基于所述參考量化步驟的第一所需的度量而被確定的。在所述實(shí)施例中，可以使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述，其中基于所述參考量化步驟的第二所需的度量來(lái)確定所述第二量化步驟。
在另一個(gè)實(shí)施例中，一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備包括量化模塊，其被配置成能使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流；被耦合到所述量化模塊的編碼模塊，其被配置成能對(duì)所述被量化的比特流進(jìn)行編碼；以及解碼模塊，其被配置成能對(duì)所述被編碼的量化的比特流進(jìn)行解碼；其中，所述量化模塊被配置成能使用不同的量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述，其中所述量化步驟中的每個(gè)步驟是基于所述參考量化步驟的所需的度量而被確定的。所述量化模塊可以包括第一量化模塊，其被配置成能使用所述參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生所述被量化的比特流；以及第二量化模塊，其被配置成能使用所述不同量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生所述壓縮數(shù)據(jù)的多種描述。
在另一個(gè)實(shí)施例中，一種用于基于被編碼的量化的比特流來(lái)產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的方法包括訪問(wèn)通過(guò)使用參考量化步驟的量化所產(chǎn)生的壓縮比特流；對(duì)所述壓縮比特流進(jìn)行解碼，以產(chǎn)生被解碼的量化的比特流；以及，使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中基于所述參考量化步驟的第一所需的度量來(lái)確定所述第一量化步驟。一種用于基于被編碼的量化的比特流來(lái)產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的設(shè)備包括用于訪問(wèn)通過(guò)使用參考量化步驟的量化所產(chǎn)生的壓縮比特流的裝置；以及對(duì)壓縮比特流解碼的裝置，以產(chǎn)生解碼被量化的比特流；用于對(duì)所述壓縮比特流進(jìn)行解碼以產(chǎn)生被解碼的量化的比特流的裝置；以及這樣的裝置，所述裝置用于使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中所述第一量化步驟是基于所述參考量化步驟的第一所需的度量而被確定的。在所述實(shí)施例中，可以使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述，其中基于所述參考量化步驟的第二所需的度量來(lái)確定所述第二量化步驟。
在另一個(gè)實(shí)施例中，一種用于基于被編碼的量化的比特流來(lái)產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備包括存儲(chǔ)媒介，其被配置成能存儲(chǔ)通過(guò)使用參考量化步驟的量化所產(chǎn)生的壓縮比特流；解碼模塊，其被配置成能對(duì)所述壓縮比特流進(jìn)行解碼；以及量化模塊，其被配置成能使用不同的量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的壓縮比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述，其中所述量化步驟中的每個(gè)步驟是基于所述參考量化步驟的所需的度量而被確定的。所述存儲(chǔ)媒介可以被配置成能存儲(chǔ)檔案壓縮比特流作為所述壓縮比特流。


將參考下面的附圖來(lái)詳細(xì)描述各個(gè)實(shí)施例，其中，相同的參考數(shù)字代表相同的單元，其中圖1顯示了示例的目標(biāo)應(yīng)用；圖2顯示了用于產(chǎn)生和重放圖像的多種描述壓縮系統(tǒng)的例子；圖3顯示了用于多種描述壓縮系統(tǒng)的示例編碼器；圖4顯示了用于多種描述壓縮系統(tǒng)的示例服務(wù)器；圖5顯示了用于多種描述壓縮系統(tǒng)的另一個(gè)示例編碼器；圖6顯示了用于多種描述壓縮系統(tǒng)的另一個(gè)示例服務(wù)器；圖7-10顯示了用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的示例方法；以及圖11A和11B顯示了用于ABSDCT的自適應(yīng)大小的塊和子塊。
具體實(shí)施例方式
下面所描述的實(shí)施例允許基于變換的壓縮系統(tǒng)從輸入視頻數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述。在下面的描述中，給出了具體的細(xì)節(jié)以便能全面地理解所述實(shí)施例。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所述實(shí)施例可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下而被實(shí)施。例如，為了不使所述實(shí)施例在不必要的細(xì)節(jié)上變得模糊，可以用框圖來(lái)表示電路。在另外的情況下，為了不使所述實(shí)施例變得模糊，可能詳細(xì)地顯示了已知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)。
同樣地，需要注意，可以作為過(guò)程來(lái)描述所述實(shí)施例，其中所述過(guò)程作為流程圖、程序框圖、結(jié)構(gòu)圖、或框圖而被描述。盡管流程圖可能將所述操作描述為順序的過(guò)程，但是，所述操作中的許多可以并行地或同時(shí)地被執(zhí)行。此外，可以重新安排所述操作的順序。當(dāng)過(guò)程的操作完成時(shí)中止所述過(guò)程。過(guò)程可以對(duì)應(yīng)于方法、函數(shù)、程序、子例程、子程序等。當(dāng)過(guò)程對(duì)應(yīng)于函數(shù)時(shí)，它的中止對(duì)應(yīng)于所述函數(shù)返回到調(diào)用函數(shù)或者主函數(shù)。
此外，如這里公開(kāi)的那樣，“視頻”指多媒體的可視部分，并且可以與“圖像”互換使用。存儲(chǔ)媒介可以表示用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一種或多種設(shè)備，包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、磁盤(pán)存儲(chǔ)媒介、光存儲(chǔ)媒介、閃存設(shè)備和/或其它用于存儲(chǔ)信息的機(jī)器可讀媒介?！皺C(jī)器可讀媒介”包括但是不局限于便攜或固定的存儲(chǔ)設(shè)備、光存儲(chǔ)設(shè)備、無(wú)線信道以及能夠存儲(chǔ)、容納或承載指令和/或數(shù)據(jù)的各種其它媒介。
通常，使用參考量化步驟來(lái)量化輸入數(shù)字信息，并對(duì)其進(jìn)行重新量化，以輸出壓縮比特流的多種描述，每種描述適用于不同的目標(biāo)應(yīng)用。
圖1顯示了一些目標(biāo)應(yīng)用，例如數(shù)字電影、高清晰電視(HDTV)、標(biāo)準(zhǔn)電視(SDTV)、數(shù)字衛(wèi)星系統(tǒng)(DSS)以及在不同分辨率和比特速率的壓縮比特流上進(jìn)行操作的略圖(thumbnail)。其它應(yīng)用包括但是不局限于數(shù)字多用光盤(pán)或影碟(DVD)、高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì)(ATSC)、數(shù)字視頻廣播(DVB)。如所顯示的那樣，源數(shù)據(jù)可能具有10比特、4∶4∶4以及1920×1080×24或更高分辨率的格式。數(shù)字電影需要1920×1080×24的分辨率，大于或等于10比特、4∶4∶4的幀速率及30～200 Mbps的比特速率。HDTV需要1920×1080×24的分辨率，8比特、4∶2∶0的幀速率及15～19 Mbps的比特速率。SDTV需要720×486×24的分辨率，8比特、4∶2∶0的幀速率及1.8～15 Mbps的比特速率。DSS需要352×240×24的分辨率，8比特、4∶2∶0的幀速率及3～7 Mbps的比特速率。略圖需要112×64×24的分辨率，8比特、4∶2∶0的幀速率及200 Mbps的比特速率。
圖2顯示了示例系統(tǒng)200，其用于基于多種描述壓縮系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生和重放圖像序列。通常，集線器210產(chǎn)生相對(duì)高的分辨率的壓縮比特流。這里，所述壓縮數(shù)據(jù)流可以用于最高的可能分辨率，所述分辨率此后被稱(chēng)作檔案壓縮比特流。集線器210輸出所述壓縮比特流給分配中心220。分配中心220然后可以輸出各種較低分辨率的壓縮數(shù)據(jù)，每種分辨率滿(mǎn)足不同的目標(biāo)應(yīng)用或者表示系統(tǒng)(presentation system)230用于重放。注意，集線器210和分配中心220可以在一起被實(shí)現(xiàn)?？蛇x地，可以作為分離結(jié)構(gòu)或者在分離的位置上實(shí)現(xiàn)集線器210和分配中心220。類(lèi)似地，分配中心220和表示系統(tǒng)230可以在一起被實(shí)現(xiàn)。同樣類(lèi)似地，可以作為分離的結(jié)構(gòu)或者在分離的位置上實(shí)現(xiàn)分配中心220和表示系統(tǒng)230。如果在分離位置上實(shí)現(xiàn)集線器210和分配中心220或者如果在分離位置上實(shí)現(xiàn)分配中心220和表示系統(tǒng)230，則可以使用無(wú)線媒介、非無(wú)線媒介、便攜式存儲(chǔ)媒介或者其組合來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。
更具體地，集線器210可以包括圖3中所示的編碼器300，所述編碼器接收將被壓縮的數(shù)字視頻信息的輸入數(shù)據(jù)，例如運(yùn)動(dòng)圖像序列。編碼器300能夠?qū)⑺鲚斎霐?shù)據(jù)壓縮為壓縮數(shù)據(jù)的多種描述。編碼器300包括量化模塊320，所述量化模塊320被配置成能使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流。編碼器300還包括變換模塊310，所述變換模塊310被配置成能轉(zhuǎn)換輸入數(shù)據(jù)以及產(chǎn)生變換系數(shù)。這里，所述變換模塊310可以使用各種數(shù)學(xué)變換，例如離散余弦變換(DCT)、Hadamard變換和整數(shù)變換。例如，如果變換模塊310使用DCT，則變換模塊310會(huì)將輸入數(shù)據(jù)從空間域變換到頻域，并且產(chǎn)生DCT系數(shù)。量化模塊320然后使用所述參考量化步驟來(lái)量化所述DCT系數(shù)，以產(chǎn)生所述被量化的比特流。
分配中心400可以包括圖4中所示的服務(wù)器400，所述服務(wù)器400提供壓縮數(shù)據(jù)給表示系統(tǒng)230。服務(wù)器400可以包括存儲(chǔ)媒介410和量化模塊420。存儲(chǔ)媒介410存儲(chǔ)從集線器310所接收的被量化的比特流。為了產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的描述，量化模塊420被配置成能使用量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，所述量化步驟是基于所述參考量化步驟的所需的度量的。所述參考量化步驟的所需的度量可以取決于所述目標(biāo)應(yīng)用。然后，所產(chǎn)生的壓縮數(shù)據(jù)的描述可以被用于在表示系統(tǒng)230上的重放。
應(yīng)當(dāng)注意，編碼器300和服務(wù)器400中的任何一個(gè)或二者可以包括其它單元。圖5顯示了編碼器500的另一個(gè)例子，所述編碼器500能夠?qū)⑤斎霐?shù)據(jù)壓縮為壓縮數(shù)據(jù)的多種描述。類(lèi)似于編碼器300，編碼器500包括量化模塊520，所述量化模塊520被配置成能使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流。所述參考量化步驟可以是用于產(chǎn)生檔案壓縮比特流的量化步驟。編碼器400還可能包括變換模塊510和編碼模塊530。如同變換模塊310一樣，變換模塊510可以使用各種數(shù)學(xué)變換，例如離散余弦變換(DCT)、Hadamard變換和整數(shù)變換。變換模塊510因此產(chǎn)生變換系數(shù)。量化模塊520使用參考量化步驟來(lái)量化所述變換系數(shù)，以產(chǎn)生被量化的比特流。編碼模塊530對(duì)被量化的比特流進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生壓縮比特流。在一個(gè)實(shí)施例中，編碼模塊530可以是可變長(zhǎng)度的編碼器。然而，也可能使用其它編碼器，例如，Golomb編碼器、Rice編碼器、Huffman引擎或其它熵編碼器或其組合。
圖6顯示了服務(wù)器600的另一個(gè)例子，所述服務(wù)器600提供壓縮數(shù)據(jù)給表示系統(tǒng)230。服務(wù)器600可以包括存儲(chǔ)媒介610、解碼模塊620和量化模塊630。存儲(chǔ)媒介610存儲(chǔ)從集線器210所接收的壓縮比特流，以及解碼模塊620對(duì)所述壓縮比特流進(jìn)行解碼，以產(chǎn)生被解碼的量化的比特流。為了產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的描述，量化模塊630被配置成能使用量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，所述量化步驟是基于所述參考量化步驟的所需的度量的。所述參考量化步驟的所需的度量可以取決于所述目標(biāo)應(yīng)用。所產(chǎn)生的壓縮數(shù)據(jù)的描述于是可以被用于在表示系統(tǒng)230的重放。
因此，集線器210和分配中心220可以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述。更具體地，所述不同量化步驟中的每個(gè)步驟是基于所述參考量化步驟的所需的度量而被確定的。例如，量化模塊420或630可以使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述。量化模塊420或630可以使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述。
參考圖3，表示系統(tǒng)330包括解碼器，所述解碼器使用解壓縮算法來(lái)解壓縮所接收的壓縮數(shù)據(jù)，所述解壓縮算法與編碼器300中所使用的壓縮算法相反。例如，如果壓縮是基于所述DCT和可變長(zhǎng)度的編碼的，則通過(guò)可變長(zhǎng)度的解碼、反量化和反DCT來(lái)處理所述圖像，以便能夠顯示所述數(shù)字圖像。
應(yīng)當(dāng)注意，典型的集線器210可以包括其它單元，例如處理器(未顯示)，以控制編碼器300或500中的一個(gè)或多個(gè)單元。所述處理器可以單獨(dú)地被實(shí)現(xiàn)，或者作為編碼器300或500的一部分而被實(shí)現(xiàn)。例如，處理器可以分別提供合適的參考量化步驟給量化模塊320和520。類(lèi)似地，還可以實(shí)現(xiàn)處理器(未顯示)來(lái)控制服務(wù)器400或600中的一個(gè)或多個(gè)單元。所述處理器可以作為服務(wù)器400或600的一部分而分別被實(shí)現(xiàn)，或者可以在服務(wù)器400或600之外分別被實(shí)現(xiàn)。這里，處理器例如可以確定所述參考量化步驟的所需的度量，并且分別提供所述合適的參考量化步驟給量化模塊420和630。
集線器210還可以包括存儲(chǔ)媒介(未顯示)，以存儲(chǔ)被量化的比特流，以及可以包括第二量化模塊，所述第二量化模塊被配置成能重新量化所述被量化的壓縮比特流。另外，如果集線器210和分配中心220被實(shí)現(xiàn)在一起，則量化模塊320和420或者量化模塊520和630分別可以被實(shí)現(xiàn)在一起。在所述情況下，一種量化模塊將會(huì)被配置成能使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生所述被量化的比特流，并且能使用不同量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述。可選地，可以實(shí)現(xiàn)一種包括第一和第二量化模塊的量化模塊，其中所述第一量化模塊使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生所述被量化的比特流，所述第二量化模塊使用所述不同的量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述。
因此，編碼器300和服務(wù)器400可以被用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述。更具體地，圖7顯示了用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的示例方法700。在方法700中，使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流(710)。為了產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的具體描述，使用量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流(720)，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的描述，其中基于所述參考量化步驟的所需的度量來(lái)確定所述量化步驟。
圖8顯示了示例方法800，所述方法800用于當(dāng)被量化的比特流預(yù)先被產(chǎn)生時(shí)產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)。在方法800中，訪問(wèn)使用參考量化步驟所產(chǎn)生的被量化的比特流(810)。然后，使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流(820)，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中基于所述參考量化步驟的第一所需的度量來(lái)確定所述第一量化步驟。
圖9顯示了示例方法900，所述方法900用于當(dāng)被量化的比特流還被編碼以產(chǎn)生壓縮比特流時(shí)產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述。在方法900中，使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流(910)。然后，對(duì)所述被量化的比特流進(jìn)行編碼(920)，以產(chǎn)生壓縮比特流。為了產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的描述，將所述壓縮比特流解碼(930)成所解碼的量化的比特流。然后，使用量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流(940)以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的描述，其中基于所述參考量化步驟的所需的度量來(lái)確定所述量化步驟。
圖10顯示了示例方法1000，所述方法1000用于當(dāng)被量化的比特流預(yù)先被產(chǎn)生并且還被編碼以產(chǎn)生壓縮比特流時(shí)產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)。在方法1000中，訪問(wèn)通過(guò)使用參考量化步驟的量化所產(chǎn)生的壓縮比特流(1010)。所述壓縮比特流被解碼(1020)，以產(chǎn)生被解碼的量化的比特流。然后，使用量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流(1030)，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的描述，其中基于所述參考量化步驟的所需的度量來(lái)確定所述量化步驟。
因此，可以通過(guò)使用不同量化步驟的量化來(lái)產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的不同描述。更具體地，假設(shè)參考量化步驟A對(duì)應(yīng)于值a。例如，如果目標(biāo)應(yīng)用需要對(duì)應(yīng)于值b的較高的量化步驟B，或?qū)?yīng)于步驟C的較高的量化值c，則將基于所述參考量化步驟的所需的度量來(lái)確定用于所述重新量化的量化步驟。在這里，其可能是b/a或c/a。在另一個(gè)例子中，目標(biāo)應(yīng)用可能需要這樣的比特速率，所述比特速率低于由使用參考量化步驟所產(chǎn)生的所述比特流中所得出的比特速率。如果所需的較低的比特速率是當(dāng)前比特速率的一半，則用于重新量化的所述量化步驟可以是2/a。這里注意，可能使用其它的度量因子。可能調(diào)整度量因子來(lái)滿(mǎn)足質(zhì)量和比特速率的需求。
另外，在使用典型的DCT的壓縮技術(shù)中，每個(gè)數(shù)據(jù)塊的大小是固定的。一種動(dòng)態(tài)圖像壓縮技術(shù)使用被編碼的DCT系數(shù)數(shù)據(jù)的自適應(yīng)大小的的塊和子塊，所述圖像壓縮技術(shù)能夠提供顯著的壓縮而同時(shí)保持圖像信號(hào)質(zhì)量。所述技術(shù)此后被稱(chēng)作自適應(yīng)塊大小離散余弦變換(ABSDCT)。選擇所述自適應(yīng)塊大小以利用針對(duì)圖像數(shù)據(jù)的幀中的信息而存在的冗余。在美國(guó)專(zhuān)利5,021,891中公開(kāi)了所述技術(shù)，其標(biāo)題為“Adaptive Block SizeImage Compression Method And System”。DCT技術(shù)還在美國(guó)專(zhuān)利5,107,345中被公開(kāi)，其標(biāo)題為“Adaptive Block Size Image CompressionMethod And System”，并且，結(jié)合離散四元樹(shù)變換技術(shù)的ABSDCT技術(shù)的應(yīng)用在美國(guó)專(zhuān)利5,452,104中被公開(kāi)，其標(biāo)題為“Adaptive Block SizeImage Compression Method And System”。在這些專(zhuān)利中所公開(kāi)的系統(tǒng)使用內(nèi)幀編碼，其中在不需要考慮任何其它幀的內(nèi)容的情況下，對(duì)圖像序列的每個(gè)幀進(jìn)行編碼。
通常，亮度和色度成分的每個(gè)被傳送給塊交織器(未顯示)。16×16的塊被呈現(xiàn)給所述塊交織器，所述塊交織器對(duì)16×16的塊中的圖像抽樣進(jìn)行排序，以產(chǎn)生數(shù)據(jù)的塊及合成子塊用于DCT分析。圖11A顯示了一個(gè)例子，其中將第一排序應(yīng)用到一個(gè)16×16的DCT上，將第二排序應(yīng)用到四個(gè)8×8的DCT上，將第三排序應(yīng)用到16個(gè)4×4的DCT上，并且將第四排序應(yīng)用到64個(gè)2×2的DCT上。所述DCT操作減少了圖像源中固有的空間冗余。在所述DCT被執(zhí)行之后，所述圖像信號(hào)能量中的大部分趨向于集中在少數(shù)DCT系數(shù)中。
對(duì)于16×16的塊和每個(gè)子塊，分析所述被變換的系數(shù)，以確定對(duì)所述塊或子塊進(jìn)行編碼所需的比特?cái)?shù)。然后，選擇需要最少比特?cái)?shù)來(lái)進(jìn)行編碼的塊或者子塊的組合來(lái)表示所述圖像段。圖11B顯示了一個(gè)例子，其中選擇兩個(gè)8×8的子塊、六個(gè)4×4的子塊和八個(gè)2×2的子塊來(lái)表示所述圖像段。然后，適當(dāng)?shù)匕错樞虬才潘x中的塊或者子塊的組合。然后，所述DCT系數(shù)值可能經(jīng)歷其它的處理，例如但是不限于量化和可變長(zhǎng)度的編碼。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，用于產(chǎn)生多種描述的基于DCT的壓縮系統(tǒng)可以使用ABSDCT算法。
因此，壓縮數(shù)據(jù)的多個(gè)層被產(chǎn)生以滿(mǎn)足目標(biāo)應(yīng)用的需要。此后，從所述多個(gè)層中提取所需的層或在所述多個(gè)層中進(jìn)行采集(crop)，以提供壓縮數(shù)據(jù)的具體描述用于目標(biāo)應(yīng)用。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很明顯的是，在不影響所述操作的情況下，可以重新安排編碼器和/或服務(wù)器的單元。同樣，可以通過(guò)硬件、軟件、固件、中間件、微碼或其任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)施例。當(dāng)在軟件、固件、中間件或微碼中被實(shí)現(xiàn)時(shí)，執(zhí)行必要任務(wù)的程序代碼或代碼段可以分別被存儲(chǔ)在機(jī)器可讀媒介中，或者被存儲(chǔ)在沒(méi)有顯示的單獨(dú)的存儲(chǔ)器(若干存儲(chǔ)器)中。代碼段可以表示過(guò)程、函數(shù)、子程序、程序、例程、子例程、模塊、軟件包、類(lèi)、或者指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或程序語(yǔ)句的任意組合。通過(guò)傳遞和/或接收信息、數(shù)據(jù)、自變量、參數(shù)或存儲(chǔ)內(nèi)容，代碼段可以被耦合到其它代碼段或硬件電路上?？梢酝ㄟ^(guò)任何合適的方式來(lái)傳遞、轉(zhuǎn)發(fā)或發(fā)送信息、自變量、參數(shù)、數(shù)據(jù)等，所述方式包括存儲(chǔ)器共享、消息傳遞、令牌傳遞、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取?br> 因此，前述實(shí)施例僅僅是例子，并且不能被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。所述描述旨在說(shuō)明，而不是為了限制權(quán)利要求的范圍。因此，本教導(dǎo)可以很容易地被應(yīng)用于其它類(lèi)型的設(shè)備，并且許多選擇、修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的方法，包括使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流；以及使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中基于所述參考量化步驟的第一所需的度量來(lái)確定所述第一量化步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述，其中基于所述參考量化步驟的第二所需的度量來(lái)確定所述第二量化步驟。
3.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中，產(chǎn)生所述被量化的比特流包括使用用于產(chǎn)生檔案壓縮比特流的量化步驟作為所述參考量化步驟。
4.一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備，包括用于使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流的裝置；以及這樣的裝置，所述裝置用于使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中所述第一量化步驟是基于所述參考量化步驟的第一所需的度量而被確定的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備，還包括這樣的裝置，所述裝置用于使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述，其中所述第二量化步驟是基于所述參考量化步驟的第二所需的度量而被確定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的設(shè)備，其中，用于產(chǎn)生所述被量化的比特流的裝置包括使用用于產(chǎn)生檔案壓縮比特流的量化步驟作為所述參考量化步驟的裝置。
7.一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備，包括變換模塊，其被配置成能從輸入數(shù)據(jù)中產(chǎn)生變換系數(shù)；被耦合到所述變換模塊的量化模塊，所述量化模塊被配置成能使用參考量化步驟來(lái)量化所述變換系數(shù)，并且使用不同的量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的系數(shù)，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述，其中所述不同的量化步驟中的每個(gè)步驟是基于所述參考量化步驟的所需的度量而被確定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其中，所述量化模塊包括第一量化模塊，其被配置成能使用所述參考量化步驟來(lái)量化所述變換系數(shù)；以及第二量化模塊，其被配置成能使用所述不同量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的變換系數(shù)；
9.一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的方法，包括訪問(wèn)使用參考量化步驟所產(chǎn)生的被量化的比特流；使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中基于所述參考量化步驟的第一所需的度量來(lái)確定所述第一量化步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，還包括使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述，其中基于所述參考量化步驟的第二所需的度量來(lái)確定所述第二量化步驟。
11.一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的設(shè)備，包括用于訪問(wèn)使用參考量化步驟所產(chǎn)生的被量化的比特流的裝置；以及這樣的裝置，所述裝置用于使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中所述第一量化步驟是基于所述參考量化步驟的第一所需的度量而被確定的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，還包括這樣的裝置，所述裝置用于使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述，其中所述第二量化步驟是基于所述參考量化步驟的第二所需的度量而被確定的。
13.一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的設(shè)備，包括存儲(chǔ)媒介，其被配置成能存儲(chǔ)使用參考量化步驟所產(chǎn)生的被量化的比特流；以及被耦合到所述存儲(chǔ)媒介的量化模塊，所述量化模塊被配置成能使用不同量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述，其中所述不同的量化步驟中的每個(gè)步驟是基于所述參考量化步驟的所需的度量而被確定的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備，其中，所述存儲(chǔ)媒介被配置成能存儲(chǔ)檔案壓縮比特流作為所述壓縮比特流。
15.一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的方法，包括使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流；對(duì)所述被量化的比特流進(jìn)行編碼；對(duì)所述被編碼的量化的比特流進(jìn)行解碼；以及使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中基于所述參考量化步驟的第一所需的度量來(lái)確定所述第一量化步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，還包括使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述，其中基于所述參考量化步驟的第二所需的度量來(lái)確定所述第二量化步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16的方法，其中產(chǎn)生所述被量化的比特流包括使用用于產(chǎn)生檔案壓縮比特流的量化步驟作為所述參考量化步驟。
18.一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備，包括用于使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流的裝置；用于對(duì)所述被量化的比特流進(jìn)行編碼的裝置；用于對(duì)所述被編碼的量化的比特流進(jìn)行解碼的裝置；以及這樣的裝置，所述裝置用于使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中所述第一量化步驟是基于所述參考量化步驟的第一所需的度量而被確定的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的設(shè)備，還包括這樣的裝置，所述裝置用于使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述，其中所述第二量化步驟是基于所述參考量化步驟的第二所需的度量而被確定的。
20.一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備，包括量化模塊，其被配置成能使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流；被耦合到所述量化模塊的編碼模塊，其被配置成能對(duì)所述被量化的比特流進(jìn)行編碼；以及解碼模塊，其被配置成能對(duì)所述被編碼的量化的比特流進(jìn)行解碼；其中，所述量化模塊被配置成能使用不同量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述，其中所述量化步驟中的每個(gè)步驟是基于所述參考量化步驟的所需的度量而被確定的。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的設(shè)備，其中，所述量化模塊包括第一量化模塊，其被配置成能使用所述參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生所述被量化的比特流；以及第二量化模塊，其被配置成能使用所述不同量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生所述壓縮數(shù)據(jù)的多種描述。
22.一種用于基于被編碼的量化的比特流來(lái)產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的方法，包括訪問(wèn)通過(guò)使用參考量化步驟的量化所產(chǎn)生的壓縮比特流；對(duì)壓縮比特流進(jìn)行解碼，以產(chǎn)生被解碼的量化的比特流；以及使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中基于所述參考量化步驟的第一所需的度量來(lái)確定所述第一量化步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，還包括使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述，其中基于所述參考量化步驟的第二所需的度量來(lái)確定所述第二量化步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23的方法，其中，訪問(wèn)所述壓縮比特流包括訪問(wèn)檔案壓縮比特流，所述檔案壓縮比特流是使用用于產(chǎn)生檔案壓縮比特流的量化步驟作為所述參考量化步驟而被產(chǎn)生的。
25.一種用于基于被編碼的量化的比特流來(lái)產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的設(shè)備，所述設(shè)備包括用于訪問(wèn)通過(guò)使用參考量化步驟的量化所產(chǎn)生的壓縮比特流的裝置；用于對(duì)壓縮比特流進(jìn)行解碼以產(chǎn)生被解碼的量化的比特流的裝置；以及這樣的裝置，所述裝置用于使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中所述第一量化步驟是基于所述參考量化步驟的第一所需的度量而被確定的。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的設(shè)備，還包括這樣的裝置，所述裝置用于使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述，其中所述第二量化步驟是基于所述參考量化步驟的第二所需的度量而被確定的。
27.一種用于基于被編碼的量化的比特流來(lái)產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備，所述設(shè)備包括存儲(chǔ)媒介，其被配置成能存儲(chǔ)通過(guò)使用參考量化步驟的量化所產(chǎn)生的壓縮比特流；以及解碼模塊，其被配置成能對(duì)所述壓縮比特流進(jìn)行解碼；以及量化模塊，其被配置成能使用不同量化步驟來(lái)重新量化所述被解碼的壓縮比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述，其中所述量化步驟中的每個(gè)步驟是基于所述參考量化步驟的所需的度量而被確定的。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，其中，所述存儲(chǔ)媒介被配置成能存儲(chǔ)檔案壓縮比特流作為所述壓縮比特流。
全文摘要
包括用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備和方法。通常，使用參考量化步驟來(lái)產(chǎn)生被量化的比特流。然后使用第一量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述，其中基于所述參考量化步驟的第一所需的度量來(lái)確定所述第一量化步驟。然后，使用第二量化步驟來(lái)重新量化所述被量化的比特流，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述，其中基于所述參考量化步驟的第二所需的度量來(lái)確定所述第二量化步驟。
文檔編號(hào)H04N7/12GK1726644SQ200380106228
公開(kāi)日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2003年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月15日
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