專利名稱：視頻編碼系統(tǒng)及應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻編碼技術(shù)，特別涉及一種應(yīng)用于手持式裝置的視頻編碼方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
視頻編碼(video encoding)方法通常以壓縮效率來衡量其效能優(yōu)劣。一開始的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的目的是應(yīng)用于光盤中儲(chǔ)存影片(MPEG-1)，然后演變?yōu)閷掝l/衛(wèi)星播送電視節(jié)目(MPEG-2)，以及在網(wǎng)絡(luò)間串流化/下載視頻內(nèi)容(MPEG-4)；其限制在于頻寬與儲(chǔ)存容量。衡量準(zhǔn)則著重于計(jì)算復(fù)雜度上，尤其對(duì)那些必須能實(shí)時(shí)編碼的應(yīng)用而言更是關(guān)鍵。由于處理器的處理速度隨著時(shí)代演進(jìn)會(huì)愈來愈快，使得計(jì)算復(fù)雜度的問題變得較不重要，但壓縮效率仍舊為相當(dāng)重要的課題。在新的應(yīng)用領(lǐng)域上，特別是手持式(handheld)裝置，電力消耗已成為日益重要課題。手持型裝置，例如個(gè)人數(shù)字助理(personaldigital assistants，PDAs)或移動(dòng)電話，預(yù)期于現(xiàn)在或不久的將來都會(huì)提供視頻編碼功能。
傳統(tǒng)上，電子裝置的電力消耗可通過架構(gòu)設(shè)計(jì)或算法設(shè)計(jì)來控制。例如，Yoon等人在2001年11月于IEEE Journal of Solid-State Circuits，Volume36，Issue11，第1758至1767頁所著標(biāo)題為“An 80/20MHz 160mW multimediaprocessor integrated with embedded DRAM，MPEG-4 accelerator and 3-Drendering engine for mobile application”的文章中，提出一種低耗電的視頻裝置。此視頻裝置包括設(shè)置于鄰近中央處理單元與共同處理器的嵌入式存儲(chǔ)裝置，使得在數(shù)據(jù)(data)存取時(shí)，可經(jīng)過較短的路程，用以減少耗電。另外，Vleeschouwer在2001年于International Conference on Image Processing，Volume2，第953至956頁所著標(biāo)題為“Motion Estimation for Low PowerVideo Devices”的論文中，提出一種通過減少記載體存取及數(shù)據(jù)移轉(zhuǎn)的低耗電方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種視頻編碼系統(tǒng)及應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法，以解決電子裝置耗電大導(dǎo)致使用時(shí)間縮短的問題。
本發(fā)明提供一種應(yīng)用于電池供電裝置的視頻編碼方法。范例的視頻編碼方法包括偵測(cè)電池供電裝置中的電力電平，依據(jù)偵測(cè)到的電池電力電平，針對(duì)一像素陣列，由多個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序之中決定出一個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序，并且在該像素陣列進(jìn)行所決定的移動(dòng)預(yù)測(cè)程序。
本發(fā)明也提供一種視頻數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)。范例的視頻編碼系統(tǒng)包括電池、偵測(cè)單元以及編碼器。偵測(cè)單元耦接于電池并且用以偵測(cè)電池中的電力電平。編碼器耦接于偵測(cè)單元，根據(jù)偵測(cè)到的電池電力電平，針對(duì)一像素陣列，由多個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序之中決定出一個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序，并且在像素陣列進(jìn)行所決定的移動(dòng)預(yù)測(cè)程序。
通過本發(fā)明視頻編碼方法的應(yīng)用，減少了電子裝置的電力消耗。


圖1顯示范例的MPEG-2視頻串流的結(jié)構(gòu)；圖2表示范例的MPEG-2視頻串流的畫面架構(gòu)；圖3表示雙向預(yù)測(cè)的范例圖式；圖4表示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的范例金字塔式影像示意圖；圖5表示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用于電池供電裝置10的硬件環(huán)境方塊圖；圖6表示應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例的視頻解碼器方塊圖；圖7為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用于電池供電裝置的視頻編碼流程圖；
圖8為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用于電池供電裝置的視頻編碼流程圖。
符號(hào)說明VS～視頻串流；GOP～畫面群組；P～畫面；S～片段；MB～宏區(qū)塊；I～I(xiàn)畫面；P～P畫面；B～B畫面；Level 0～第零階層；Level 1～第一階層；Level 2～第二階層；P11、P12、P13～最佳匹配點(diǎn)；W11、W12、W13～搜尋窗框；W0～搜尋區(qū)域；10～視頻編碼裝置；12～視頻編碼器；14～電池；16～視頻解碼器；18～音頻編碼器/解碼器；20～顯示控制器；22～存儲(chǔ)裝置控制器；24～存儲(chǔ)裝置；26～中央控制器；122～視頻接口；124～移動(dòng)預(yù)測(cè)器；126～編碼電路；51～B畫面；52～前一張I或P畫面；53～下一張I或P畫面；52m、53m～最相配區(qū)塊；52v、53v～移動(dòng)向量；S71、S73、S75、S81、S83、S85～流程步驟。
具體實(shí)施例方式
一段數(shù)字視頻(digital video)可以看成是一連串的靜止數(shù)字影像，在連續(xù)播放的情形下，由于視覺暫留，而成為連續(xù)的視頻。但在不壓縮的情形下，其儲(chǔ)存空間、頻寬的要求都是非常高的。若以640×480，每秒15張，90分鐘的一段全彩數(shù)字視頻而言，其需要的頻寬為640×480(pixels/frame)×3(bytes/pixel)×15(pictures/sec)＝13.18MB/sec，而所需的儲(chǔ)存空間為13.18MB/sec×90×60＝69.50GB。這么大的檔案顯然不利于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸與儲(chǔ)存，因此，各種數(shù)字視頻壓縮技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。
MPEG標(biāo)準(zhǔn)確保視頻編碼系統(tǒng)所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)化檔案，能夠在配備有符合標(biāo)準(zhǔn)解碼器的任何系統(tǒng)上開啟與運(yùn)作。數(shù)字視頻所包括的空間(spatial)與時(shí)間冗余(temporal redundancy)的數(shù)據(jù)，使其可在品質(zhì)沒有重大減損下進(jìn)行壓縮。MPEG編碼為一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn)，非僅針對(duì)特定應(yīng)用，牽涉到以時(shí)間與空間上的統(tǒng)計(jì)冗余為基礎(chǔ)的壓縮方式?？臻g冗余為同一張畫面相鄰近像素(pixels)的顏色值的相似度。MPEG使用離散余弦轉(zhuǎn)換(Discrete CosineTransform，DCT)與量化(quantization)對(duì)冗余的顏色值進(jìn)行畫面內(nèi)的(Intra-picture)空間上壓縮。時(shí)間冗余是指在視頻畫面間的相同的移動(dòng)，在視覺上提供平順與逼真的動(dòng)作。在畫面間的時(shí)間補(bǔ)償上，MPEG仰賴預(yù)測(cè)，更確切地說，為移動(dòng)補(bǔ)償(motion-compensated)預(yù)測(cè)。MPEG利用I畫面(Intra-coded pictures)、B畫面(bidirectionally predictive-pictures)以及P畫面(Predictive-coded pictures)產(chǎn)生時(shí)間上的壓縮。I畫面為框內(nèi)編碼的畫面，為一連串畫面的第一張，而不會(huì)參考之前或之后的畫面。P畫面為向前預(yù)測(cè)(forward-predicted)畫面，參考先前面的I或P畫面，并擁有指向先前畫面信息的向量。B畫面可從向前、向后、或上述兩者的方向，輔以參考畫面的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。其中產(chǎn)生的移動(dòng)向量(motion vector)可用為向前、向后或上述兩者。
圖1顯示范例的MPEG-2視頻串流(bitstream)的結(jié)構(gòu)。視頻串流(videostream，VS)由多個(gè)畫面群組(Group of pictures，GOP)所組成。畫面為進(jìn)行壓縮的基本單位，包括三種型態(tài)的畫面，I畫面、P畫面與B畫面。每一畫面可水平分割為多個(gè)固定長(zhǎng)度的片段(slices，Ss)，以作為信號(hào)同步(signalsynchronization)及錯(cuò)誤控制(error control)的最小單位。每一片段由多個(gè)16×16像素的宏區(qū)塊(macroblocks，MBs)組成，宏區(qū)塊是色彩取樣、移動(dòng)預(yù)測(cè)及移動(dòng)補(bǔ)償?shù)淖钚挝?。每一宏區(qū)塊由四個(gè)8×8像素的區(qū)塊(blocks)組成，此區(qū)塊是離散余弦轉(zhuǎn)換的最小單位。
圖2表示范例的MPEG-2視頻串流其畫面架構(gòu)。在MPEG-2的視頻中，I畫面沒有參考畫面，使用量化與可變長(zhǎng)度編碼(variable length coding，VLC)方法進(jìn)行壓縮，可在沒有其它參考畫面下當(dāng)作解壓縮起始點(diǎn)。I畫面為視頻串流或畫面群組的第一張畫面，隨后為P畫面與B畫面。P畫面以先前的I畫面或P畫面為參考畫面，用以定位相似的宏區(qū)塊。若沒有相似的宏區(qū)塊，則以框內(nèi)編碼的方式為P畫面中的宏區(qū)塊作壓縮?；旧希琍畫面由框內(nèi)編碼的宏區(qū)塊與預(yù)測(cè)編碼(predictive-coded)宏區(qū)塊所組成，預(yù)測(cè)編碼宏區(qū)塊的內(nèi)容為移動(dòng)向量，其根據(jù)參考畫面計(jì)算而得。B畫面使用到向前與向后兩個(gè)方向的參考畫面來定位相似的宏區(qū)塊。
在畫面序列中，目前的畫面是由先前畫面預(yù)測(cè)而來，此先前畫面也可稱為參考畫面。然而，不同的移動(dòng)預(yù)測(cè)技巧可選擇不同的區(qū)塊大小，并且可在一個(gè)畫面中變化區(qū)塊大小。每一宏區(qū)塊對(duì)比參考畫面中的宏區(qū)塊，并搭配使用一些誤差衡量方法來選出最匹配的宏區(qū)塊。此搜尋會(huì)在預(yù)先決定的搜尋范圍內(nèi)進(jìn)行對(duì)比。接著，決定出一移動(dòng)向量(motion vector)，該移動(dòng)向量代表參考畫面中的某宏區(qū)塊相對(duì)于目前畫面中的特定區(qū)塊的位移。當(dāng)使用前一個(gè)畫面作參考時(shí)，該預(yù)測(cè)稱為向前預(yù)測(cè)(forward prediction)。當(dāng)參考畫面為將來的一個(gè)畫面，該預(yù)測(cè)為向后預(yù)測(cè)(backward prediction)。向后預(yù)測(cè)通常搭配使用向前預(yù)測(cè)，所以也稱為雙向預(yù)測(cè)(bidirectional prediction)。圖3是雙向預(yù)測(cè)的范例圖式。在B畫面51中，雙向預(yù)測(cè)的移動(dòng)補(bǔ)償宏區(qū)塊51m有兩個(gè)移動(dòng)向量，向前預(yù)測(cè)的移動(dòng)向量52v參考到前一張I或P畫面52中的最相配區(qū)塊52m，而向后預(yù)測(cè)的移動(dòng)向量53v參考到下一張I或P畫面53中的最相配區(qū)塊53m。
移動(dòng)預(yù)測(cè)方法用以消除存在于視頻序列中的大量空間與時(shí)間冗余。越好的預(yù)測(cè)，可得到較小的誤差及傳輸位率。若一個(gè)場(chǎng)景是靜止不動(dòng)的，則對(duì)該畫面特定宏區(qū)塊的較佳的預(yù)測(cè)為之前或之后畫面當(dāng)中相同位置的宏區(qū)塊，且誤差為零。有多樣的移動(dòng)預(yù)測(cè)程序可以進(jìn)行畫面間的預(yù)測(cè)編碼，諸如完全區(qū)塊對(duì)比程序(full search block-matching)與階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序(hierarchical search block-matching)。本發(fā)明的實(shí)施例中，以電池供電的裝置依據(jù)偵測(cè)到的電力電平，在多個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序之中選擇出一個(gè)適合的移動(dòng)預(yù)測(cè)程序。當(dāng)偵測(cè)到的電力電平較高時(shí)，使用計(jì)算較復(fù)雜且較精確的移動(dòng)預(yù)測(cè)程序；當(dāng)偵測(cè)到的電力電平較低時(shí)，使用計(jì)算較簡(jiǎn)單且精確較低的移動(dòng)預(yù)測(cè)程序。
更甚者，有多種不同的對(duì)比準(zhǔn)則(matching criteria)，用以衡量參考畫面的預(yù)測(cè)區(qū)塊與目前畫面之中所欲編碼的宏區(qū)塊兩者之間的對(duì)比“精確性”，諸如，交互關(guān)聯(lián)函數(shù)(cross correlation function，CCF)、像素差異分類(peldifference classification，PDC)、絕對(duì)差異平均(mean absolute difference，MAD)、差異均方(mean squared difference，MSD)、結(jié)合投射(integralprojection，IP)等等。其中，某些對(duì)比準(zhǔn)則較易于計(jì)算并且消耗較少電力，而某些對(duì)比準(zhǔn)則其計(jì)算較復(fù)雜且消耗較多電力。在實(shí)施例中，依據(jù)偵測(cè)到的以電池供電的裝置中的電力電平，移動(dòng)預(yù)測(cè)方法可在宏區(qū)塊對(duì)比上使用不同的對(duì)比準(zhǔn)則。當(dāng)高電力電平時(shí)，使用計(jì)算復(fù)雜而較精確的對(duì)比準(zhǔn)則；當(dāng)?shù)碗娏﹄娖綍r(shí)，使用計(jì)算簡(jiǎn)單而精確度較低的對(duì)比準(zhǔn)則。
在全搜尋區(qū)塊對(duì)比法中，是根據(jù)一個(gè)對(duì)比法則，在給定的搜尋畫面中的每一個(gè)宏區(qū)塊都和目前的宏區(qū)塊相對(duì)比并且得出最好的匹配。雖然該方法在預(yù)測(cè)畫面的品質(zhì)上與算法的簡(jiǎn)易性上是最好的，但卻消耗最多的電力。由于移動(dòng)預(yù)測(cè)程序在視頻串流的編碼之中是計(jì)算最復(fù)雜且最消耗電力的，因此，各種以特征為基礎(chǔ)(signature-based)的搜尋區(qū)塊對(duì)比法被提出，諸如，階層式搜尋(hierarchical search)、三步驟搜尋(three step search，TSS)、二維對(duì)數(shù)搜尋(two dimensional logarithmic search，TDL)、二元素搜尋(binary search，BS)、四步驟搜尋(four step search，F(xiàn)SS)、直角搜尋算法(orthogonal searchalgorithm，OSA)、逐次逐一算法(one at a time algorithm，OTA)、交叉搜尋算法(cross search algorithm，CSA)、鉆石搜尋法(diamond search，DS)等等。然而，預(yù)測(cè)畫面品質(zhì)與方法的效率則須折衷考慮，無法兼得。
為減少移動(dòng)預(yù)測(cè)程序中的電力消耗，較佳的作法是采用由粗略到精確的階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比法(hierarchical searching block-matching processes)。由于會(huì)在較高的階層減少須搜尋影像尺寸，使其得以減少電力消耗。該方法中已知的范例為平均金字塔(mean pyramid)法。在平均金字塔法中，通過次采樣(sub-sampling)方式建立起不同的金字塔式的各層影像。接著階層式搜尋移動(dòng)向量從較高至較低階層進(jìn)行預(yù)測(cè)，以減少計(jì)算的復(fù)雜并且得到較高品質(zhì)的移動(dòng)向量。為消除噪聲(noise)在較高階層的影響，使用低通濾波器(low pass filter)來建立影像金字塔。其可利用簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法以建立多階層金字塔影像(multiple-level pyramidal images)。例如金字塔式影像可以下列方程式建立 其中，gL(p，q)代表第L階層位于位置(p，q)的灰階值，而g0(p，q)代表原始影像。通過簡(jiǎn)單的非重疊性低通過濾(non-overlapping low passfiltering)，指定一個(gè)低通窗框(low pass window)之中像素的平均灰度(meangray level)給下一個(gè)階層的單一像素，來建構(gòu)完成平均金字塔。此方法會(huì)遞歸性地使用于較低階層的四像素平均值(mean value)，來產(chǎn)生平均金字塔。
以下舉出一個(gè)實(shí)例來說明使用三個(gè)階層的階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序。在第二階層的每一個(gè)像素(pixel)分別相應(yīng)于第零階層與第一階層的一個(gè)4×4與2×2區(qū)塊。所以，在第零階層且大小為16×16的區(qū)塊，被第L階層上大小為16/2L×16/2L的區(qū)塊的其中一個(gè)所取代。在建立完平均金字塔后，這些影像可使用三步法來進(jìn)行搜尋，而在第二階層所搜尋到的多個(gè)移動(dòng)向量各擁有其絕對(duì)差異平均(mean absolute difference，MAD)，并且，在此階層中，擁有最小絕對(duì)差異平均的移動(dòng)向量會(huì)被選擇為粗略移動(dòng)向量(coarse motionvector)。也就是，在較高階層所偵測(cè)到的移動(dòng)向量會(huì)傳遞到較低階層，用以帶領(lǐng)較低階層的微調(diào)程序(refinement process)。此階層式搜尋程序會(huì)反復(fù)進(jìn)行直到第零階層。因?yàn)樵谧罡唠A層是依據(jù)相對(duì)較小區(qū)塊來計(jì)算出多個(gè)絕對(duì)差異平均值后，可能會(huì)在多個(gè)點(diǎn)上擁有幾乎相同的絕對(duì)差異平均值，所以，在最高階層中可能存在超過一個(gè)的候選點(diǎn)(假設(shè)第二階層存在此特殊情況)，第二階層的移動(dòng)向量會(huì)傳遞到較低的階層。在第一階層中，在圍繞于候選區(qū)域外的一個(gè)小窗框(window)以兩個(gè)像素的分辨率進(jìn)行完全搜尋(fullsearch)，用以找尋具有最小差異的位置，當(dāng)作第零階層的搜尋中心點(diǎn)。圖4是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的范例金字塔式影像示意圖。首先，三個(gè)最佳匹配點(diǎn)P11至P13被選為下一個(gè)階層(也就是第一階層)上搜尋窗框的中心點(diǎn)。搜尋窗框W11至W13被選為在第一階層找出最佳匹配的潛在位置。最后，搜尋區(qū)域W0被選擇為第零階層上找出最佳匹配的潛在位置。
圖5是表示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于電池供電裝置10的硬件環(huán)境架構(gòu)圖，包括視頻編碼器12、電池14、視頻解碼器16、音頻編碼器/解碼器18、顯示控制器20、存儲(chǔ)裝置控制器22、存儲(chǔ)裝置24以及中央控制器26。電池14為裝置10中的主要或備用電力來源。存儲(chǔ)裝置24在較佳的情況下，為一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(random access memory；RAM)，但也包含只讀存儲(chǔ)器(readonlymemory；ROM)或閃存(flash ROM)。存儲(chǔ)裝置24用以暫時(shí)性地儲(chǔ)存視頻編碼數(shù)據(jù)。一般而言，儲(chǔ)存較大的暫時(shí)性數(shù)據(jù)會(huì)占去存儲(chǔ)裝置24較大的儲(chǔ)存空間，至使電池14消耗掉更多的電力。中央控制器26控制視頻解碼器16、視頻編碼器12、音頻編碼器/解碼器18、顯示控制器20與存儲(chǔ)裝置控制器22，以管控視頻編碼功能。在此須注意的是，為偵測(cè)電池電力電平，電池14也可不耦接于視頻編碼器16，而耦接于中央控制器26，視頻編碼器16則可通過查詢中央控制器26來取得電池的電力電平。
圖6是表示應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例的視頻編碼器12方塊圖，包括視頻接口122、移動(dòng)預(yù)測(cè)器124及編碼電路126。視頻編碼器12用以將數(shù)字視頻數(shù)據(jù)編碼成視頻串流(VS)。移動(dòng)預(yù)測(cè)器124耦接于視頻接口122，用以針對(duì)數(shù)字視頻數(shù)據(jù)中的宏區(qū)塊進(jìn)行各種移動(dòng)預(yù)測(cè)程序。編碼電路126耦接于視頻接口122及移動(dòng)預(yù)測(cè)器124，用以控制整個(gè)編碼流程，使用離散余弦轉(zhuǎn)換(DCT)、量化(Quantization)、可變長(zhǎng)度編碼(VLC)等方法對(duì)預(yù)測(cè)的畫面進(jìn)行編碼以產(chǎn)生一視頻串流，以及使用反向量化(Inverse Quantization)、離散余弦反轉(zhuǎn)換(Inverse DCT，IDCT)、移動(dòng)補(bǔ)償(Motion Compensation，MC)等方法以產(chǎn)生移動(dòng)預(yù)測(cè)的參考畫面。
參考圖5，若電池14的電力充足或幾乎滿載，則可調(diào)整視頻編碼器12，允許使用較多的電力消耗，以產(chǎn)生較佳的視頻品質(zhì)。若電池14的電力匱乏或幾乎消耗殆盡，為了延長(zhǎng)電池壽命，視頻編碼器12只允許使用較少的電力，因此逐漸將視頻的品質(zhì)降低。換言之，當(dāng)電池電力電平變低時(shí)，以電池供電的視頻編碼裝置仍可繼續(xù)編碼而非停止運(yùn)作，只是其所產(chǎn)生的視頻品質(zhì)較差。
一般而言，執(zhí)行完全區(qū)塊對(duì)比程序需要較多的存儲(chǔ)器頻寬，導(dǎo)致較多的電池電力消耗，而階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序需要較少的存儲(chǔ)器頻寬，消耗電池電力較少。因此，若電池14的電力電平為滿載或幾乎滿載，視頻編碼器12可執(zhí)行完全區(qū)塊對(duì)比程序，產(chǎn)生最佳的視頻品質(zhì)。若電池14的電力電平近乎零，視頻編碼器只能執(zhí)行階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序以延長(zhǎng)電池使用時(shí)間，但會(huì)減損視頻品質(zhì)。執(zhí)行階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序時(shí)，運(yùn)用較多的階層進(jìn)行搜尋，存儲(chǔ)器所需的頻寬會(huì)較少，以致消耗較少電力，另一方面，使用較少的階層數(shù)目進(jìn)行搜尋時(shí)，需要較大的存儲(chǔ)器頻寬，以致消耗較多電力。而當(dāng)執(zhí)行階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序或完全區(qū)塊對(duì)比程序時(shí)，搜尋越大的范圍需要越大的存儲(chǔ)器頻寬，以致消耗較多電力，相對(duì)而言，搜尋較小的范圍需要較小的存儲(chǔ)器頻寬，將消耗掉較少的電力。
參考圖5的實(shí)施例，視頻編碼器12取得電池14中的電力電平信息，依據(jù)電池電力電平在多個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序之中，決定出一個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序以應(yīng)用于一像素陣列(an array of pixels)，并且在此像素陣列進(jìn)行所決定的移動(dòng)預(yù)測(cè)程序。這些移動(dòng)預(yù)測(cè)程序可包括階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序與全搜尋區(qū)塊對(duì)比程序。在某些例子中，當(dāng)偵測(cè)到的電池電力電平高于一閥值時(shí)，視頻編碼器12可選擇全搜尋區(qū)塊對(duì)比程序，如有必要，還可根據(jù)偵測(cè)到的電力電平?jīng)Q定搜尋的范圍。更甚者，視頻編碼器12可根據(jù)偵測(cè)到的電池電力電平?jīng)Q定出區(qū)塊對(duì)比準(zhǔn)則。然而，當(dāng)偵測(cè)到的電池電力電平低于或等于該閥值時(shí)，視頻編碼器12可選擇階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序，而在必要的情況下，可更依據(jù)偵測(cè)到的電池電力電平，為階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序決定階層的總數(shù)以及每一階層的搜尋范圍。視頻編碼器12也可依據(jù)偵測(cè)到的電池電力電平，決定出區(qū)塊對(duì)比準(zhǔn)則。
圖7為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用于電池供電裝置的視頻編碼流程圖。此流程始于步驟S71，偵測(cè)裝置中的電池的電力電平。如步驟S73，依據(jù)電池電力電平，在多個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序之中，決定出一個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序以應(yīng)用于一像素陣列。這些移動(dòng)預(yù)測(cè)程序可包括階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序與全搜尋區(qū)塊對(duì)比法。在某些例子中，當(dāng)偵測(cè)到的電池電力電平高于一閥值時(shí)，可選擇全搜尋區(qū)塊對(duì)比程序，而在必要情況下，可更根據(jù)偵測(cè)到的電池電力電平，決定全搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的搜尋范圍。更甚者，可根據(jù)偵測(cè)到的電池電力電平，決定區(qū)塊對(duì)比準(zhǔn)則(criterion)。另一些例子中，當(dāng)偵測(cè)到的電池電力電平低于或等于該閥時(shí)，可選擇階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序，而在必要情況下，可更依據(jù)偵測(cè)到的電池電力電平，決定階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的階層總數(shù)以及每一階層的搜尋范圍。其也可根據(jù)偵測(cè)到的電池電力電平，決定區(qū)塊對(duì)比準(zhǔn)則。如步驟S75，在像素陣列進(jìn)行所決定的移動(dòng)預(yù)測(cè)程序。
繼續(xù)參考圖5，視頻編碼器12可取得電池14中的電力電平，根據(jù)偵測(cè)到的電池電力電平，針對(duì)像素陣列來決定階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的階層總數(shù)，并且使用階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序以及決定的階層總數(shù)在像素陣列進(jìn)行移動(dòng)預(yù)測(cè)。在某些例子中，當(dāng)偵測(cè)到的電力電平較高時(shí)，視頻編碼器12可決定一較少的階層數(shù)來實(shí)行階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序，另一方面，當(dāng)偵測(cè)到的電力電平較低時(shí)，可決定一較多的階層數(shù)來實(shí)行階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序。在某些例子中，當(dāng)決定出階層式搜尋程序的階層數(shù)時(shí)，視頻編碼器12可更依據(jù)偵測(cè)到的電池電力電平，決定階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的每一階層所適用的搜尋范圍，并且以決定的搜尋范圍在各金字塔式階層執(zhí)行區(qū)塊搜尋與對(duì)比。
圖8為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用于電池供電裝置的視頻編碼流程圖。此流程始于步驟S81，偵測(cè)裝置中的電池的電力電平。如步驟S83，依據(jù)電池電力電平，對(duì)于一像素陣列決定其階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的階層數(shù)目。在某些例子中，當(dāng)偵測(cè)到的電池電力電平較高時(shí)，可選擇較少階層數(shù)的階層式搜尋，另外，當(dāng)偵測(cè)到的電池電力電平較低時(shí)，可選擇較多階層數(shù)的階層式搜尋。如步驟S85，使用階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序以及決定的階層數(shù)目在像素陣列進(jìn)行移動(dòng)預(yù)測(cè)。在某些例子中，當(dāng)決定出階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的階層數(shù)時(shí)，可更根據(jù)偵測(cè)到的電池電力電平，決定階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的每一階層所適用的搜尋范圍，并且以決定的搜尋范圍，在各金字塔式階層執(zhí)行區(qū)塊搜尋與對(duì)比。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法，其特征在于包括偵測(cè)一電池中的一電力電平；依據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，針對(duì)一像素陣列，由多個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序之中決定出一移動(dòng)預(yù)測(cè)程序；以及在上述像素陣列進(jìn)行上述決定的移動(dòng)預(yù)測(cè)程序。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法，其特征在于，上述多個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序包括階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序及全搜尋區(qū)塊對(duì)比程序。
3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法，其特征在于，上述決定移動(dòng)預(yù)測(cè)程序的步驟包括當(dāng)偵測(cè)到的上述電池電力電平高于一閥值時(shí)，選擇上述全搜尋區(qū)塊對(duì)比程序。
4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法，其特征在于還包括依據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，決定上述全搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的一搜尋范圍。
5.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法，其特征在于，上述決定移動(dòng)預(yù)測(cè)程序的步驟包括當(dāng)偵測(cè)到的上述電池電力電平低于或等于上述閥值時(shí)，選擇上述階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序。
6.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法，其特征在于還包括依據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，決定上述階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的一階層總數(shù)以及每一階層的一搜尋范圍。
7.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法，其特征在于還包括依據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，決定一區(qū)塊對(duì)比準(zhǔn)則。
8.一種應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法，其特征在于包括偵測(cè)一電池中的一電力電平；依據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，針對(duì)一像素陣列，決定一階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的一階層數(shù)目；以及使用上述階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序以及上述決定的階層數(shù)目，在上述像素陣列進(jìn)行移動(dòng)預(yù)測(cè)。
9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法，其特征在于，上述決定階層數(shù)目的步驟包括當(dāng)偵測(cè)到的上述電池電力電平為一較高電平時(shí)，決定一較少的階層數(shù)目來實(shí)行上述階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序。
10.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法，其特征在于還包括依據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，決定上述階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的每一階層所適用的一搜尋范圍。
11.如權(quán)利要求10所述的應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法，其特征在于，上述移動(dòng)預(yù)測(cè)的進(jìn)行是在上述階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的各階層使用上述決定的對(duì)應(yīng)搜尋范圍。
12.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法，其特征在于還包括依據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，決定一區(qū)塊對(duì)比準(zhǔn)則。
13.一種視頻數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，包括一電池；一偵測(cè)單元，耦接于上述電池并且用以偵測(cè)上述電池中的一電力電平；以及一編碼器，耦接于上述偵測(cè)單元，根據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，針對(duì)一像素陣列，由多個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序之中決定出一移動(dòng)預(yù)測(cè)程序，并且在上述像素陣列進(jìn)行上述決定的移動(dòng)預(yù)測(cè)程序。
14.如權(quán)利要求13所述的視頻數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，其特征在于，上述多個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序包括階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序及全搜尋區(qū)塊對(duì)比程序。
15.如權(quán)利要求14所述的視頻數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)偵測(cè)到的上述電池電力電平高于一閥值時(shí)，上述編碼器選擇上述全搜尋區(qū)塊對(duì)比程序。
16.如權(quán)利要求15所述的視頻數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，其特征在于，上述編碼器更依據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，決定上述全搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的一搜尋范圍。
17.如權(quán)利要求15所述的視頻數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)偵測(cè)到的上述電池電力電平低于或等于上述閥值時(shí)，上述編碼器選擇上述階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序。
18.如權(quán)利要求17所述的視頻數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，其特征在于，上述編碼器更依據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，決定上述階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的一階層總數(shù)以及每一階層的一搜尋范圍。
19.如權(quán)利要求13所述的視頻數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，其特征在于，上述編碼器更依據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，決定一區(qū)塊對(duì)比準(zhǔn)則。
20.一種視頻數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，其特征在于包括一電池；一偵測(cè)單元，耦接于上述電池并且用以偵測(cè)上述電池中的一電力電平；以及一編碼器，耦接于上述偵測(cè)單元，根據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，針對(duì)一像素陣列，決定一階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的一階層數(shù)目，并且使用上述階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序以及上述決定的階層數(shù)目，在上述像素陣列進(jìn)行移動(dòng)預(yù)測(cè)。
21.如權(quán)利要求20所述的視頻數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)偵測(cè)到的上述電池電力電平為一較高電平時(shí)，上述編碼器決定一較少的階層數(shù)目來實(shí)行上述階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序。
22.如權(quán)利要求20所述的視頻數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，其特征在于，上述編碼器依據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，決定上述階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的每一階層所適用的一搜尋范圍。
23.如權(quán)利要求22所述的視頻數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，其特征在于，上述編碼器是在上述階層式搜尋區(qū)塊對(duì)比程序的各階層使用上述決定的對(duì)應(yīng)搜尋范圍。
24.如權(quán)利要求20所述的視頻數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，其特征在于，上述編碼器更依據(jù)偵測(cè)到的上述電池電力電平，決定一區(qū)塊對(duì)比準(zhǔn)則。
全文摘要
本發(fā)明提供一種視頻編碼系統(tǒng)及應(yīng)用于以電池供電的裝置中的視頻編碼方法。該方法包括下列步驟偵測(cè)電池中的電力電平；依據(jù)偵測(cè)到的電池電力電平，針對(duì)一像素陣列，由多個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序之中決定出一個(gè)移動(dòng)預(yù)測(cè)程序；在該像素陣列進(jìn)行所決定的移動(dòng)預(yù)測(cè)程序。通過本發(fā)明視頻編碼方法的應(yīng)用，減少了電子裝置的電力消耗。
文檔編號(hào)H04N7/32GK1863318SQ20061008028
公開日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者朱啟誠(chéng) 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司