專利名稱：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)的多種描述的基于離散余弦變換的壓縮系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
典型地，使用預先選擇的格式來壓縮數(shù)字信息，或由編碼器對所述信息進行處理。然而，傳統(tǒng)的數(shù)字用戶格式以各種特定的分辨率、幀速率和/或比特速率進行操作，所述數(shù)字用戶格式例如是高清晰電視(HDTV)、數(shù)字多用光盤或影碟(DVD)、高級電視系統(tǒng)委員會(ATSC)、數(shù)字視頻廣播(DVB)、數(shù)字衛(wèi)星系統(tǒng)(DSS)。因此，為了滿足各種格式，需要可以產(chǎn)生視頻的多種描述的壓縮技術(shù)。
提供多種描述的當前視頻壓縮標準以固有的形式進行所述操作，或者針對離散應用。例如，聯(lián)合圖像專家組(JPEG)2000可以通過縮小視頻來產(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，其被限制是二進制的，即縮減因子是2的整數(shù)倍。運動圖像專家組(MPEG)4也支持多種描述的離散余弦變換(DCT)，其針對例如因特網(wǎng)視頻的受限或固定帶寬應用。在所述技術(shù)中，發(fā)送視頻的基本格式。進行連續(xù)的傳輸以增強視頻中的細節(jié)(比特)。所述方法中的主要缺點是運動補償。
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、簡單和/或有效的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
通過提供用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的系統(tǒng)，這里所公開的實施例解決了上述需求。在一個實施例中，一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的方法包括從輸入數(shù)據(jù)中產(chǎn)生變換系數(shù)；量化所述變換系數(shù)；產(chǎn)生所述被量化的變換系數(shù)的能量分布；基于所述能量分布而分類所述變換系數(shù)為層；對第一數(shù)量的層進行熵編碼，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述。
在另一個實施例中，一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備包括用于從輸入數(shù)據(jù)中產(chǎn)生變換系數(shù)的裝置；用于量化所述變換系數(shù)的裝置；用于產(chǎn)生所述被量化的變換系數(shù)的能量分布的裝置；用于基于所述能量分布而分類所述變換系數(shù)為層的裝置；以及用于對第一數(shù)量的層進行熵編碼以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述的裝置。
在另一個實施例中，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)；被耦合到所述變換模塊的量化模塊，其被配置成能量化所述變換系數(shù)；被耦合到所述量化模塊的分層模塊，所述分層模塊被配置成能產(chǎn)生所述被量化的變換系數(shù)的能量分布，以及能基于所述能量分布來分類所述變換系數(shù)；以及被耦合到所述分層模塊的熵編碼器，其被配置成能對多個層進行熵編碼以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的描述。
在上述實施例中，所述變換系數(shù)可能以重要性(significance)的順序而被分類。通過將所述變換系數(shù)劃分為多比特單元，以及分類所述多比特單元為層，可以分類所述變換系數(shù)。通過將所述變換系數(shù)劃分為半字節(jié)(nibble)，以及分類所述半字節(jié)為層，也可以分類所述變換系數(shù)。這里，較高和較低的半字節(jié)可以分別被分類為層。通過將所述變換系數(shù)劃分為小部分(crumb)，以及分類所述半字節(jié)和小部分為層，也可以分類所述變換系數(shù)。另外，所述實施例還可以包括對第二數(shù)量的層進行熵編碼，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述。所述實施例還可以包括對每種額外數(shù)量的層進行熵編碼，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的主清單(inventory)。所述實施例還可以包括在產(chǎn)生所述能量分布之前排列所述被量化的變換系數(shù)。
在另外的實施例中，一種用于基于數(shù)據(jù)的被量化的變換系數(shù)來產(chǎn)生所述壓縮數(shù)據(jù)的方法包括訪問基于所述被量化的變換系數(shù)的能量分布而產(chǎn)生的多層壓縮數(shù)據(jù)的清單；以及從所述清單中提取選定數(shù)量的層，以產(chǎn)生所述壓縮數(shù)據(jù)。
在另一個實施例中，一種用于基于數(shù)據(jù)的被量化的變換系數(shù)來產(chǎn)生所述壓縮數(shù)據(jù)的設(shè)備包括用于訪問基于所述被量化的變換系數(shù)的能量分布而產(chǎn)生的多層壓縮數(shù)據(jù)的清單的裝置；以及用于從所述清單中提取選定數(shù)量的層以產(chǎn)生所述壓縮數(shù)據(jù)的裝置。
在另一個實施例中，一種用于基于數(shù)據(jù)的被量化的變換系數(shù)來產(chǎn)生所述壓縮數(shù)據(jù)的設(shè)備包括存儲媒介，其被配置成能存儲基于所述被量化的變換系數(shù)的能量分布而產(chǎn)生的多層壓縮數(shù)據(jù)的清單；以及被耦合到所述存儲媒介的選擇模塊，其被配置成能從所述清單中提取選定數(shù)量的層以產(chǎn)生所述壓縮數(shù)據(jù)。


將參考下面的圖來詳細描述各個實施例，其中，相同的參考數(shù)字代表相同的單元，其中圖1A和1B顯示了用于ABSDCT的自適應大小的塊和子塊；圖2顯示了示例的目標應用；圖3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4A和4B顯示了用于多種描述壓縮系統(tǒng)的示例編碼器和服務器；圖5A和5B顯示了用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的一種或多種描述的方法；圖6顯示了在以16×16的塊的AC系數(shù)的層次(tier)中的示例能量分布；圖7A到7D顯示了用于產(chǎn)生層的各種掩碼(mask)；以及圖8顯示了用于基于變換的壓縮系統(tǒng)的比特流的示例布局。
具體實施例方式
通常，下面所描述的實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，給出了具體的細節(jié)以便能全面地理解所述實施例。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，所述實施例可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下而被實施。例如，為了不使所述實施例在不必要的細節(jié)上變得模糊，可以用框圖來表示電路。在另外的情況下，為了不使所述實施例變得模糊，可能詳細地顯示了已知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)。
同樣地，需要注意，可以作為過程來描述所述實施例，其中所述過程作為流程圖、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程，但是，所述操作中的許多可以并行地或同時地被執(zhí)行。此外，可以重新排列所述操作的順序。當過程的操作完成時中止所述過程。過程可以對應于方法、函數(shù)、程序、子例程、子程序等。當過程對應于函數(shù)時，它的中止對應于所述函數(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。存儲媒介可以表示用于存儲數(shù)據(jù)的一種或多種設(shè)備，包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、磁盤存儲媒介、光存儲媒介、閃存設(shè)備和/或其它用于存儲信息的機器可讀媒介?！皺C器可讀媒介”包括但是不局限于便攜或固定的存儲設(shè)備、光存儲設(shè)備、無線信道以及能夠存儲、容納或承載指令和/或數(shù)據(jù)的各種其它媒介。
另外，輸入視頻或圖像數(shù)據(jù)流典型地包括圖像幀。圖像幀通常可以被分為片斷(slice)，片斷可以被分為數(shù)據(jù)塊，以及數(shù)據(jù)塊可以被劃分為象素，象素是圖像的最小單元。每個圖像幀包括整數(shù)個片斷，且每個圖像片斷表示用于一組16個連續(xù)掃描線的圖像信息。在這種情況下，每個數(shù)據(jù)塊對應于穿過所述幀的圖像的一個16×16的象素塊。而且，一幀可以被分為偶數(shù)的片斷和奇數(shù)的片斷，由此形成了偶半幀和奇半幀。在一個實施例中，半幀是由解碼器所處理的壓縮數(shù)據(jù)信息的基本包。另外，通?？梢栽诩t、綠和藍(RGB)顏色成分系統(tǒng)中表示圖像象素。但是，由于人眼對于亮度的變化更加敏感而對于色度的變化不太敏感，典型地在視頻壓縮中使用YCbCr顏色空間來呈現(xiàn)圖像象素。YCbCr顏色空間是RGB成分的線形變換，其中Y是色度成分，Cb和Cr是顏色成分。如果幀被分為偶幀/奇幀，則會有三個偶半幀和三個奇半幀對應于成分Y、Cb和Cr。
在上述描述中，一個片斷可以表示除了16個連續(xù)的掃描線之外的一組連續(xù)的掃描線。而且，根據(jù)本發(fā)明，具有相同或不同數(shù)量的顏色成分的不同顏色空間可以被用于表示圖像象素。
而且，壓縮技術(shù)典型地是基于離散余弦變換(DCT)的，其中每個數(shù)據(jù)塊的大小是固定的。一種動態(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保持圖像信號質(zhì)量。所述技術(shù)此后被稱作自適應塊大小離散余弦變換(ABSDCT)。選擇所述自適應塊大小以利用針對圖像數(shù)據(jù)的幀中的信息而存在的冗余。在美國專利5,021,891中公開了所述技術(shù)，其標題為“Adaptive Block Size Image Compression Method And System”。DCT技術(shù)還在美國專利5,107,345中被公開，其標題為“Adaptive Block SizeImage Compression Method And System”，并且，結(jié)合離散四元樹變換技術(shù)的ABSDCT技術(shù)的應用在美國專利5,452,104中被公開，其標題為“Adaptive Block Size Image Compression Method And System”。在這些專利中所公開的系統(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，對圖像序列的每個幀進行編碼。
通常，亮度和色度成分的每個被傳送給塊交織器(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16×16的塊中的圖像抽樣進行排序，以產(chǎn)生數(shù)據(jù)的塊及合成子塊用于DCT分析。圖1A顯示了一個例子，其中將第一排序應用到一個16×16的DCT上，將第二排序應用到四個8×8的DCT上，將第三排序應用到16個4×4的DCT上，并且將第四排序應用到64個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，所述圖像信號能量中的大部分趨向于集中在少數(shù)DCT系數(shù)中。
對于16×16的塊和每個子塊，分析所述被變換的系數(shù)，以確定對所述塊或子塊進行編碼所需的比特數(shù)。然后，選擇需要最少比特數(shù)來進行編碼的塊或者子塊的組合來表示所述圖像段。圖1B顯示了一個例子，其中選擇兩個8×8的子塊、六個4×4的子塊和八個2×2的子塊來表示所述圖像段。然后，適當?shù)匕错樞蚺帕兴x中的塊或者子塊的組合。所述DCT系數(shù)值然后可能經(jīng)歷其它的處理，例如但是不限于量化和可變長度的編碼。
為了解釋，將會參考ABSDCT算法來討論用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述或多個層的基于變換的壓縮系統(tǒng)。但是，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很顯然的是，本發(fā)明不限于使用ABSDCT。也可以使用其它數(shù)學變換，例如，DCT、Hadamard變換和整數(shù)變換。
通常，基于ABSDCT的壓縮支持對多達10比特、4:4:4、1920×1080的圖像進行編碼。然而，所述ABSDCT算法本質(zhì)上是可升級的，并且可以通過擴展的比特寬度來處理較高的比特深度。由于其是基于塊的壓縮，因此，其還可以壓縮任意大小的圖像，所述大小包括4K×4K的大小。假設(shè)有ABSDCT的所述靈活性，系統(tǒng)壓縮例如壓縮4K×2K、12比特、4:4:4圖像用于視覺無損的圖像質(zhì)量。如果完全被解碼，所產(chǎn)生的塊方式的DCT系數(shù)的比特流可以產(chǎn)生DC重放序列。對所述比特流進行分類和排列，這樣，可以使用簡單的采集(crop)操作來提取較低分辨率的序列。所述系統(tǒng)產(chǎn)生多種描述的壓縮系統(tǒng)。
更具體地，可以對所述輸入數(shù)據(jù)進行一次編碼，以產(chǎn)生完整的比特流或“主清單(Master Inventory)”。在所述主清單中有多個級別的清單。這里，高級的清單可以包括一個或多個低級的清單。典型地，最高級的清單就是所述主清單。而且，每個清單包括一種被壓縮的比特流，所述壓縮比特流可以滿足不同的目標應用。
圖2顯示了一些目標應用，例如數(shù)字電影、高清晰電視(HDTV)、標準電視(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行操作的略圖(thumbnail)。其它應用包括但是不局限于數(shù)字多用光盤或影碟(DVD)、高級電視系統(tǒng)委員會(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30～200Mbps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15～19Mbps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1.8～15Mbps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3～7Mbps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200Mbps的比特速率。
圖3顯示了示例系統(tǒng)300，其用于基于多種描述壓縮系統(tǒng)來產(chǎn)生和重放圖像序列。通常，集線器310產(chǎn)生主清單或者包括多個清單的主清單的一部分。然后，集線器310可以輸出所述主清單或者所述部分給分配中心320。分配中心320然后可以輸出各種清單，每種清單滿足用于重放的不同目標應用或者表示系統(tǒng)(presentation system)330。這里，集線器310和分配中心320可以在一起被實現(xiàn)?？蛇x地，可以作為分離結(jié)構(gòu)或者在分離的位置上實現(xiàn)集線器310和分配中心320。類似地，分配中心320和表示系統(tǒng)330可以在一起被實現(xiàn)。同樣類似地，可以作為分離的結(jié)構(gòu)或者在分離的位置上實現(xiàn)分配中心320和表示系統(tǒng)330。如果在分離位置上實現(xiàn)集線器310和分配中心320或者如果在分離位置上實現(xiàn)分配中心320和表示系統(tǒng)330，則可以使用無線媒介、非無線媒介、便攜式存儲媒介或者其組合來傳輸數(shù)據(jù)。
更具體地，集線器310可以包括圖4A中所示的編碼器400，所述編碼器400接收將被壓縮的數(shù)字視頻信息，例如運動圖像序列。編碼器400能夠?qū)⑤斎霐?shù)據(jù)壓縮為壓縮數(shù)據(jù)的多種描述，并且包括變換模塊410、量化模塊420、分層模塊430和熵編碼器440。在一個實施例中，變換模塊430可以是使用基于DCT的算法的DCT模塊，并且更具體來說，可以是使用ABSDCT的DCT模塊。然而，基于其它變換的算法也可以是適用的。
典型地，變換模塊410將輸入數(shù)據(jù)信息從空間域轉(zhuǎn)換到頻域，并產(chǎn)生變換系數(shù)。量化模塊420量化所述變換系數(shù)。分層模塊430產(chǎn)生所量化的變換系數(shù)的能量分布，并且基于所述能量分布而分類所述變換系數(shù)為層。熵編碼器440對多個層進行熵編碼，以產(chǎn)生某個等級的清單。熵編碼器440可以對不同數(shù)量的層進行編碼，以產(chǎn)生不同等級的清單，其中每個清單包括不同層的壓縮數(shù)據(jù)。熵編碼器440還可以對額外數(shù)量的層進行熵編碼，以產(chǎn)生每個可能的清單，由此產(chǎn)生主清單。這里，各種可變長度的編碼器可以被用作熵編碼器，例如，Golomb編碼器、Rice編碼器、Huffman引擎或其組合。
分配中心320可能包括圖4B中所示的服務器450，所述服務器450提供壓縮數(shù)據(jù)給表示系統(tǒng)330。服務器450可以包括存儲媒介460和選擇模塊470。存儲媒介460存儲從集線器310所接收的壓縮數(shù)據(jù)的清單。所述清單可能是主清單或者可能是較低等級的清單。選擇模塊470然后從所述清單中提取選定數(shù)量的層，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的描述。例如，所述選擇可以是基于所述目標應用的。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)330中的重放。需要注意，所產(chǎn)生的壓縮數(shù)據(jù)的描述會被二次抽樣以提供格式用于在表示系統(tǒng)330中的重放。
表示系統(tǒng)330包括解碼器，所述解碼器使用解壓縮算法對所接收的圖像進行解壓縮，所述解壓縮算法與編碼器400中所使用的壓縮算法相反。例如，如果圖像壓縮是基于ABSDCT的，則對圖像進行可變長度的解碼、反量化和反DCT處理，以便能夠顯示所述數(shù)字圖像。
所述操作將于下面在圖5A和圖5B中更詳細地被描述。但是，首先要注意，更加典型的集線器310可以包括例如存儲媒介(未顯示)的其它單元，以存儲由編碼器400所產(chǎn)生的一個或多個清單。集線器310還可以包括選擇模塊，以提取將被輸出到分配中心320的選定數(shù)量的層。此外，可以實現(xiàn)處理器(未顯示)來控制編碼器400的一個或多個單元。所述處理器可以作為編碼器400的一部分而被實現(xiàn)，或者可以在編碼器400之外被實現(xiàn)。類似地，可以實現(xiàn)處理器(未顯示)來控制分配中心320的一個或者多個單元。所述處理器可以作為服務器450的一部分而被實現(xiàn)，或者可以在服務器450之外被實現(xiàn)。因此，更加典型的分配中心320也可以包括其它單元。
更具體來說，圖5A顯示了用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的示例方法500。在方法500中，變換系數(shù)從輸入數(shù)據(jù)中被產(chǎn)生(520)并且被量化(520)。這里，可以由變換模塊410使用例如DCT或ABSDCT算法來產(chǎn)生變換系數(shù)，并且可以由量化模塊420基于塊大小分配來對其進行量化。為了從壓縮比特流中提取較低分辨率的序列，可以以重要性的順序來分類和排列所述變換系數(shù)?？梢曰谀繕藨玫姆直媛屎捅忍厮俾实男枨髞泶_定所述順序。對于圖像質(zhì)量，在適用的情況下，可以使用傳統(tǒng)的及ABS特定的速率失真技術(shù)來優(yōu)化所述順序。
參考圖5，產(chǎn)生了被量化的變換系數(shù)的能量分布(530)。圖6顯示了當例如使用基于ABSDCT的算法來產(chǎn)生所述變換系數(shù)時16×16的塊里的AC系數(shù)的層次中的能量分布的例子。所述自適應塊大小分配算法本身就是圖像的速率失真特性的指示器。因此，可以針對每個層次上的AC系數(shù)來進行統(tǒng)計(柱狀圖和所計算的熵)。圖7A-7D顯示了基于對2×2的子塊、4×4的子塊、8×8的子塊和16×16的塊的統(tǒng)計所定義的層的例子?；谒瞿芰糠植?，分類所述變換系數(shù)為層(540)。
在一個實施例中，所述AC系數(shù)可以首先以之字形的順序被排列，并且，穿過層次的其能量分布可以被用于分類其為層。所述系數(shù)還可以被劃分為多比特單元并且被分類為層。所述系數(shù)可以被劃分為半字節(jié)并且被分類為層。這使得能夠有效地提取較低精度的流。所述系數(shù)還可以被劃分為半字節(jié)和小部分，并且被分類為層。
能量分布可以由分層模塊430或者由處理器所產(chǎn)生。所述變換系數(shù)也可以由分層模塊430或者由處理器所分類。對多個層進行熵編碼，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的清單。這里，熵編碼440可以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的描述。此外，可以對不同數(shù)量的層進行熵編碼以產(chǎn)生不同的清單。如果產(chǎn)生了每個可能的清單，則主清單就被產(chǎn)生了。然后，通過提取較低精度的流來產(chǎn)生特定的清單。
例如，圖5B顯示了方法560，其用于基于數(shù)據(jù)的被量化的變換系數(shù)來產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的特定清單。在方法560中，訪問壓縮數(shù)據(jù)的清單(570)，所述壓縮數(shù)據(jù)是基于被量化的變換系數(shù)的能量分布而被產(chǎn)生的。然后，從所述清單中提取選定數(shù)量的層，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的一個描述。為了產(chǎn)生數(shù)據(jù)的不同描述，提取不同數(shù)量的層，由此提供壓縮數(shù)據(jù)的多種描述。這里，選擇適當?shù)膶踊蛘呷舾蓪右詽M足所述目標應用的比特率要求。例如存儲媒介460的存儲媒介可以存儲清單，以及選擇模塊470可以提取所選定的數(shù)量的層。
圖8顯示了比特流布局的例子，所述比特流布局可以作為清單而被存儲在存儲媒介中。在所述例子中，10比特變換系數(shù)被劃分成較高的半字節(jié)、較低的半字節(jié)和2個最低的比特(LSB)。DSS需要0到2層的較高和較低的半字節(jié)，以產(chǎn)生8比特、4:2:0、352×240×30的圖像。SDTV需要0到3層的較高和較低的半字節(jié)，以產(chǎn)生8比特、4:2:0、720×486×30的圖像。HDTV需要0到6層的較高和較低的半字節(jié)，以產(chǎn)生8比特、4:2:0、1920×1080×30的圖像。數(shù)字電影需要0到7層的較高和較低的半字節(jié)以及2個LSB，或者0到7層，以產(chǎn)生10比特、4:4:4、1920×1080×30的圖像。值得注意的是，還可能產(chǎn)生具有較低和/或較高分辨率的其它格式。
例如，圖8還包括略圖清單，所述清單可以借助于壓縮通過(從BSA中所獲得的)所述塊而形成的所度量的(1/256th)圖像來產(chǎn)生。所述圖像通過ABSDCT而被壓縮。對于112×64×24fps的圖像序列來說，用于所述層的目標比特速率是200Kbps。所述略圖清單類似于預覽選項，所述預覽選項對于例如封裝附言(Encapsulated Postscript)的一些格式是可用的。注意，通過使用層、半字節(jié)和LSB的不同組合，還可以將除了DSS、SDTV、HDTV、數(shù)字電影和略圖之外的格式加入到所述主清單中。
因此，可以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的層的多種清單，以滿足目標應用的需要。此后，從所述多個層中提取或者采集所需的層，以提供壓縮數(shù)據(jù)的特定描述用于目標應用。在另一個實施例中，可以執(zhí)行檔案壓縮以產(chǎn)生檔案清單。為了產(chǎn)生特定的清單用于目標應用，所述比特流被解碼為檔案質(zhì)量的重放序列。然后，所述DC重放序列可以從所述比特流中被提取。
更具體地，通過使用參考量化步驟的基于變換的壓縮，可以產(chǎn)生所述檔案壓縮?？梢詫斎雸D像進行離散余弦變換，使用參考量化步驟對其進行量化，并且對其進行可變長度的編碼，以產(chǎn)生所述檔案壓縮比特流。為了提取特定的清單，可以對被壓縮的比特流進行可變長度的解碼及重新量化。例如，如果所述參考量化步驟是對應于值a的A，并且所述目標應用需要對應于值b的量化步驟B，則將基于所述參考量化步驟的所需的度量來確定用于重新量化的量化步驟。這里，其將是b/a。然后，可以對所述比特流進行可變長度的編碼，并將其發(fā)送給表示系統(tǒng)用于重放。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很明顯的是，在不影響所述操作的情況下，可以重新排列編碼器400和/或服務器450的單元。同樣，可以通過硬件、軟件、固件、中間件、微碼或其任意組合來實現(xiàn)實施例。當在軟件、固件、中間件或微碼中被實現(xiàn)時，執(zhí)行必要任務的程序代碼或代碼段可以分別被存儲在例如存儲媒介460d的機器可讀媒介中，或者被存儲在沒有顯示的單獨的存儲器(若干存儲器)中。代碼段可以表示過程、函數(shù)、子程序、程序、例程、子例程、模塊、軟件包、類、或者指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或程序語句的任意組合。通過傳遞和/或接收信息、數(shù)據(jù)、自變量、參數(shù)或存儲內(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^任何合適的方式來傳遞、轉(zhuǎn)發(fā)或發(fā)送信息、自變量、參數(shù)、數(shù)據(jù)等，所述方式包括存儲器共享、消息傳遞、令牌傳遞、網(wǎng)絡傳輸?shù)取?br> 因此，前述實施例僅僅是例子，并且不能被解釋為對本發(fā)明的限制。所述描述旨在說明，而不是為了限制權(quán)利要求的范圍。因此，本教導可以很容易地被應用于其它類型的設(shè)備，并且許多選擇、修改和變化對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見。
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，所述方法包括從輸入數(shù)據(jù)中產(chǎn)生變換系數(shù)；量化所述變換系數(shù)；產(chǎn)生所述被量化的變換系數(shù)的能量分布；基于所述能量分布而分類所述變換系數(shù)為層；對第一數(shù)量的層進行熵編碼以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，分類所述變換系數(shù)包括以重要性的順序來分類所述變換系數(shù)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一個的方法，其中，分類所述變換系數(shù)包括將所述變換系數(shù)劃分為多比特單元；以及分類所述多比特單元為層。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一個的方法，其中，分類所述變換系數(shù)包括將所述變換系數(shù)劃分為半字節(jié)；以及分類所述半字節(jié)為層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，分類所述半字節(jié)包括分別分類較高和較低的半字節(jié)為層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其中，分類所述變換系數(shù)還包括將所述變換系數(shù)劃分為小部分；以及分類所述半字節(jié)和小部分為層。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一個的方法，還包括對第二數(shù)量的層進行熵編碼以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一個的方法，還包括對每種額外數(shù)量的層進行熵編碼以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的主清單。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，還包括從所述主清單中提取選定數(shù)量的層。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一個的方法，其中，產(chǎn)生所述變換系數(shù)包括使用絕對DCT來產(chǎn)生變換系數(shù)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一個的方法，還包括在產(chǎn)生所述能量分布之前排列所述被量化的變換系數(shù)。
12.一種用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備，包括用于從輸入數(shù)據(jù)中產(chǎn)生變換系數(shù)的裝置；用于量化所述變換系數(shù)的裝置；用于產(chǎn)生所述被量化的變換系數(shù)的能量分布的裝置；用于基于所述能量分布而分類所述變換系數(shù)為層的裝置；以及用于對第一數(shù)量的層進行熵編碼以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第一描述的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備，其中，用于分類所述變換系數(shù)的所述裝置包括用于將所述變換系數(shù)劃分為多比特單元的裝置；以及用于分類所述多比特單元為層的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的設(shè)備，其中，用于分類所述變換系數(shù)的所述裝置包括用于將所述變換系數(shù)劃分為半字節(jié)的裝置；以及用于分類所述半字節(jié)為層的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的設(shè)備，其中，用于分類所述半字節(jié)的所述裝置包括用于分別分類較高和較低的半字節(jié)為層的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的方法，其中，用于分類所述變換系數(shù)的所述裝置還包括用于將所述變換系數(shù)劃分為小部分的裝置；以及用于分類所述半字節(jié)和小部分為層的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13-16中的任何一個的設(shè)備，還包括用于對第二數(shù)量的層進行熵編碼以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的第二描述的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13-17中的任何一個的設(shè)備，還包括用于對每種額外數(shù)量的層進行熵編碼以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的主清單的裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的設(shè)備，還包括用于從所述主清單中提取選定數(shù)量的層的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13-19中的任何一個的設(shè)備，其中，產(chǎn)生所述變換系數(shù)包括用于使用絕對變換來產(chǎn)生變換系數(shù)的裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13-20中的任何一個的設(shè)備，還包括用于在產(chǎn)生所述能量分布之前排列所述被量化的變換系數(shù)的裝置。
22.一種用于產(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，其被配置成能量化所述變換系數(shù)；被耦合到所述量化模塊的分層模塊，所述分層模塊被配置成能產(chǎn)生所述被量化的變換系數(shù)的能量分布，以及能基于所述能量分布來分類所述變換系數(shù)；以及被耦合到所述分層模塊的熵編碼器，其被配置成能對多個層進行熵編碼以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的描述。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中，所述熵編碼器對每種額外數(shù)量的層進行熵編碼以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的主清單，并且其中所述設(shè)備還包括存儲媒介，其被配置成能存儲所述主清單。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的設(shè)備，還包括選擇模塊，其被配置成能從所述主清單中提取選定數(shù)量的層。
25.一種用于基于數(shù)據(jù)的被量化的變換系數(shù)來產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括訪問基于所述被量化的變換系數(shù)的能量分布而產(chǎn)生的多層壓縮數(shù)據(jù)的清單；以及從所述清單中提取選定數(shù)量的層以產(chǎn)生所述壓縮數(shù)據(jù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中，訪問所述多個層的清單包括訪問基于所述被量化的變換系數(shù)的能量分布而產(chǎn)生的每種多層壓縮數(shù)據(jù)的主清單。
27.一種用于基于數(shù)據(jù)的被量化的變換系數(shù)來產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的設(shè)備，所述設(shè)備包括用于訪問基于所述被量化的變換系數(shù)的能量分布而產(chǎn)生的多層壓縮數(shù)據(jù)的清單的裝置；以及用于從所述清單中提取選定數(shù)量的層以產(chǎn)生所述壓縮數(shù)據(jù)的裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，其中，用于訪問所述多個層的清單的所述裝置包括用于訪問基于所述被量化的變換系數(shù)的能量分布而產(chǎn)生的每種多層壓縮數(shù)據(jù)的主清單的裝置。
29.一種用于基于數(shù)據(jù)的被量化的變換系數(shù)來產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的設(shè)備，所述設(shè)備包括存儲媒介，其被配置成能存儲基于所述被量化的變換系數(shù)的能量分布而產(chǎn)生的多層壓縮數(shù)據(jù)的清單；以及被耦合到所述存儲媒介的選擇模塊，其被配置成能從所述清單中提取選定數(shù)量的層以產(chǎn)生所述壓縮數(shù)據(jù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的設(shè)備，其中，所述存儲媒介被配置成能存儲基于所述被量化的變換系數(shù)的能量分布而產(chǎn)生的每種多層壓縮數(shù)據(jù)的主清單。
全文摘要
公開了用于產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述的設(shè)備和方法。在所述設(shè)備和方法中，變換系數(shù)從輸入數(shù)據(jù)中被產(chǎn)生并被量化。產(chǎn)生所述被量化的變換系數(shù)的能量分布?；谒瞿芰糠植?，而分類所述變換系數(shù)為層。通過對不同數(shù)量的層進行熵編碼，而產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的多種描述。
文檔編號H04N7/30GK1742436SQ200380106230
公開日2006年3月1日 申請日期2003年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月15日
發(fā)明者A·C·歐文, V·R·拉溫德蘭 申請人:高通股份有限公司