專利名稱：高效平面與立體數(shù)字視頻編碼及解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字視頻編與解碼技術(shù)，特別涉及一種高效平面與立體數(shù)字視頻編解碼技術(shù)。
背景技術(shù)：
數(shù)字視頻編碼技術(shù)從MPEG-2發(fā)展到MPEG-4、 AVS及H. 264， 并朝H. 265方向發(fā)展，從 標準清晰度朝高清晰度發(fā)展，從平面視頻編碼發(fā)展到立體視頻編碼，為了滿足不斷發(fā)展的視 頻編碼要求，最大限度的節(jié)省帶寬資源，具有高壓縮比的多種清晰度的平面與立體視頻編碼 技術(shù)已成為迫切需要， 一方面，現(xiàn)有的MPEG-2、 MPEG-4、 AVS及H.加4編碼效率還有待提高， 另一方面，在現(xiàn)有的MPEG-2、 MPEG-4、 AVS及H. 264架構(gòu)下，如何實現(xiàn)立體視頻高效編碼有待 研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，在現(xiàn)有的MPEG-2、 MPEG-4、 AVS及H. 264的架構(gòu)下通過相鄰抽取 輔助分量編碼法、幀(場)內(nèi)鄰宏塊估計編碼與奇偶場場差編碼法大幅度提高編碼效率，提 高壓縮比，由此編碼方法形成相應(yīng)的解碼方法；進一步地，在立體視頻中，將左右視頻立體信 號中的一幅圖像作高效基本編碼，另一路按視頻差異進行預(yù)處理，再根據(jù)視頻清晰度要求，對 左右視頻圖像的水平差異與垂直差異或亮度殘留紋理或色度殘留紋理進行輔助分量編碼，得 到高效率立體視頻編碼方法，由此編碼方法形成相應(yīng)的解碼方法；進一步地，將清晰度與立 體視頻編碼作為統(tǒng)一的問題對待，將清晰度低一級的信號與平面信號作高效編碼，通過增加 輔助信息的方式實現(xiàn)高一級清晰度與立體髙效編碼，所述多種高效編碼方法可以組合，由此 編碼方法形成相應(yīng)的解碼方法；通過高效平面或立體視頻編碼方法及相應(yīng)的解碼方法，廣泛 用于數(shù)字電視傳輸、網(wǎng)絡(luò)電視、視頻監(jiān)控、移動多媒體通信、計算機圖像合成及互動多視點 的三維游戲與虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域。
本發(fā)明第一個方面中， 一種用于高效視頻編碼的4:1相鄰抽取輔助信息編碼方法 它由4:1相鄰抽取單元、基本圖像存儲單元、基本宏塊0(^+量化+重排序零編碼+運動 矢量編碼單元、鄰圖像1存儲單元、差異估計位移1單元、差異1及位移存儲單元、差異宏 塊DCT+量化+重排序零編碼+位移矢量編碼1單元、鄰圖像2存儲單元、差異估計位移1單元、 差異2及位移存儲單元、差異宏塊DCT+量化+重排序零編碼+位移矢量編碼2單元、鄰圖像3 存儲單元、差異估計位移1單元、差異3及位移存儲單元、差異宏塊DCT+量化+重排序零編 碼+位移矢量編碼3單元組成。
由相鄰抽取單元對視頻圖像進行相鄰抽取后，形成一個基本圖像與3個差異圖像分別輸 入到基本圖像存儲單元、鄰圖像l存儲單元、鄰圖像2存儲單元及鄰圖像3存儲單元存儲， 基本鄰圖像存儲單元經(jīng)宏塊DCT+量化+重，排序零編碼+運動矢量編碼單元進行宏塊分割、DCT 變換、量化、"Z"字型掃描重排序、零編碼及運動矢量編碼輸入到熵編碼模塊2;鄰圖像1 存儲單元將信號輸入到差異估計位移1單元，與來自基本圖像存儲單元的信號作差值估計與 位移確定，如基本圖像是奇行奇列，鄰圖像1是奇行偶列，則位移1為左移一個像素,經(jīng)差異1及位移存儲單元存儲，輸入到差異宏塊DCT+量化+重排序零編碼+位移矢量編碼單元,對差異信 號進行宏塊分割、DCT變換、量化、"Z"字型掃描重排序、零編碼及位移矢量編碼形成輔助 分量1輸入到熵編碼模塊2;同樣的方法得到輔助分量2與輔助分量3，因采用的是相鄰抽取， 處理后將形成大量的"0"，輔助分量1、輔助分量2及輔助分量3所占的信息量很小，實現(xiàn) 了高效率編碼壓縮。
其對應(yīng)的解碼方法是它由相鄰嵌套合成單元、基本圖像存儲單元、基本宏塊IDCT二反 量化+解重排序零編碼+運動矢量解碼單元、鄰圖像1存儲單元311、差異補償位移l單元、 差異1及位移存儲單元、差異宏塊IDCT+反量化+解重排序零編碼+位移矢量解碼1單元、鄰 圖像2存儲單元、差異估計位移2單元、差異2及位移存儲單元、差異宏塊IDCT+反量化+解 重排序零編碼+位移矢量解碼2單元、鄰圖像3存儲單元、差異補償位移3單元、差異3及位 移存儲單元、差異宏塊IDCT+反量化+解重排序零編碼+位移矢量解碼3單元組成。
解碼方法是編碼方法的逆過程，編碼流通過熵解碼模塊解碼后，形成基本分量、輔助分 量l、輔助分量2及輔助分量3計4路信號，基本分量信號通過基本宏快IDCT+反量化+解重 排序零編碼+運動矢量解碼單元，依次進行運動矢量解碼、零解碼、反量化運算、反"Z"字 行掃描、IDCT變換及宏塊合成，將解碼信號輸入到基本圖像存儲單元，輔助分量l的信號輸 入到差異宏塊IDCT+反量化+解重排序零編碼+位移矢量解碼單元，依次進行位移矢量解碼、 零解碼、反量化運算、反"Z"字行掃描及IDCT變換及差異宏塊合成，將差異與位移l解碼 信號依次輸入到差異及位移1存儲單元及差異補償位移1單元，基本圖像存儲單元的信號同 時還輸入到差異補償位移1單元，兩路信號作補償形成鄰圖像1信號，存儲到鄰圖像l存儲 單元；同樣的方法可得到鄰圖像2信號及鄰圖像3信號；基本圖像信號與鄰圖像l、鄰圖像2 及鄰圖像3信號在3個位移矢量的作用下作相鄰嵌套合成，實現(xiàn)了完整的解碼。
本發(fā)明第二個方面中， 一種用于高效視頻編碼的16: 1 二級相鄰抽取輔助分量高效編碼方法
它在所述4: 1相鄰抽取輔助分量高效編解碼方法的基礎(chǔ)上再一次進行了 4:1抽取，使得 基本圖像分量像素數(shù)變?yōu)樵瓉淼?/16，再輔以15個輔助分量，由于相鄰之間的相關(guān)性，輔助 分量信息量較小，從而實現(xiàn)了更大的壓縮與更高的編碼效率。它由16: l相鄰抽取輔助分量高 效編碼模塊1、熵編碼模塊2、 16: 1相鄰抽取輔助分量高效解碼模塊3與熵解碼模塊4組成。 視頻信號經(jīng)16: 1相鄰抽取輔助分量高效編碼模塊1高效編碼后，將基本分量與15個輔助分 量輸入到熵編碼模塊2進行熵編碼輸出高效編碼流，解碼時，高效編碼流經(jīng)熵解碼輸出基本 分量與15個輔助分量，再經(jīng)相鄰抽取輔助分量高效解碼模塊3解碼重建視頻信號。
它由4:1相鄰抽取單元、 一次基本圖像存儲單元、4: 1基本分量二次相鄰抽取高效編碼 單元、鄰圖像l存儲單元、差異估計位移l單元、差異l及位移存儲單元、4: l輔助分量二 次相鄰抽取高效編碼1單元、鄰圖像2存儲單元、差異估計位移l單元、差異2及位移存儲 單元、4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效編碼、鄰圖像3存儲單元、差異估計位移l單元、差 異3及位移存儲單元、4: l輔助分量二次相鄰抽取高效編碼3單元組成。
由4: 1相鄰抽取單元1對視頻圖像進行相鄰抽取后，形成一個基本圖像與3個差異圖像 分;SU輸入到一次基本圖像存儲單元、鄰圖像l存儲單元、鄰圖像2存儲單元及鄰圖像3存儲 單元存儲， 一次基本圖像存儲單元經(jīng)4:1基本分量二次相鄰抽取高效編碼單元處理，處理后 形成基本分量信號、基輔分量1信號、'基輔分量2信號及基輔分量3信號輸入到熵編碼模塊 2;鄰圖像1存儲單元將信號輸入到差異估計位移1單元，與來自基本圖像存儲單元的信號作 差值估計與位移確定，如基本圖像是奇行奇列，鄰圖像1是奇行偶列，則位移1為左移一個像 素，經(jīng)差異1及位移存儲單元存儲，輸入到4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效編碼1單元處理， 形成一路差異基本分量1及3路差異輔助分量1-3輸入到熵編碼模塊2;同樣的方法得到差 異基本分量2及3路差異輔助分量2-3與差異基本分量3及3路差異輔助分量3-3，因采用 的是二相鄰抽取，所有處理后將形成大量的"0"，實現(xiàn)了更高高效率編碼壓縮。所述4:1基 本分量二次相鄰抽取高效編碼單元、4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效編碼1單元、4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效編碼2單元124及4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效編碼3單元的組成 與實現(xiàn)方法與所述4: 1相鄰抽取輔助分量高效編碼方法一致。
其對應(yīng)的解碼方法是它由相鄰嵌套合成單元、 一次基本圖像存儲單元、4:1基本分量
二次相鄰抽取解碼單元、鄰圖像1存儲單元、差異補償位移1單元、差異1及位移存儲單元、
4:1輔助分量高效解碼1單元、鄰圖像2存儲單元、差異估計位移2單元、差異2一及位移存 儲單元、4:1輔助分量高效解碼2單元、鄰圖像3存儲單元、差異補償位移3單元、差異3 及位移存儲單元、4:1輔助分量高效解碼3單元組成。
解碼方法是編碼方法的逆過程，編碼流通過熵解碼模塊解碼后，形成基本分量、基輔助 分量1、 2及3計4路信號，差異基本輔助分量1與3路差異輔助分量1-3計4路信號，差異 基本輔助分量2與3路差異輔助分量2-3計4路信號，差異基本輔助分量3與3路差異輔助 分量3-3計4路信號；基本分量、基輔助分量1、 2及3計4路信號經(jīng)4:1基本分量二次相鄰 抽取解碼單元處理，形成一次基本圖像信號到一次基本圖像存儲單元存儲；差異基本輔助分 量1與3路差異輔助分量1-3計4路信號經(jīng)4:1輔助分量高效解碼1單元高效解碼后形成差 異l及位移矢量信號，輸入到差異1及位移存儲單元存儲，存儲后輸入到差異補償位移1單 元，在此單元中與來自一次基本圖像存儲單元的信號作補償形成鄰圖像l信號，輸入到鄰圖 像1存儲單元；同樣的方法形成鄰圖像2信號輸入到鄰圖像1存儲單元及形成鄰圖像3信號 輸入到鄰圖像3存儲單元； 一次基本圖像信號與鄰圖像1、鄰圖像2及鄰圖像3信號在3個 位移矢量的作用下作相鄰嵌套合成，實現(xiàn)了完整的解碼。所述所述4:1基本分量二次相鄰抽 取高效解碼單元、4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效解碼1單元、4: l輔助分量二次相鄰抽取 高效解碼2單元及4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效解碼3單元的組成與實現(xiàn)方法與所述4: 1相鄰抽取輔助分量高效解碼方法一致。
通過所述16: 1相鄰抽取輔助分量高效編解碼方法可以將1440X1080的高清圖像信號轉(zhuǎn) 換為352X288的CIF圖像信號，720X576的標清圖像信號轉(zhuǎn)換為176X144的QCIF圖像信號， 實現(xiàn)高效率的編解碼；配合隔行掃描可以采用一次按列2: l抽取、二次按行列4: 1抽取的 8: 1 二級相鄰抽取高效編解碼方法。
本發(fā)明第三個方面中， 一種用于高效視頻繊馬的9: 1相鄰抽取輔助分量高效編碼方法它充 分利用一個像素點與周邊8個像素點相關(guān)的特點實現(xiàn)更高效編解碼，其組成與所述4: 1相鄰
抽取輔助分量高效編解碼方法大體一致，所不同的只是增加了 5路相鄰圖像處理，編碼時，
形成一路基本分量與8路輔助分量到熵編碼器；解碼時，將一路基本分量與8路輔助分量處 理，形成一路基本圖像信號與8路鄰圖像信號，再進行9: l相鄰嵌套重建圖像。
本方法也可實現(xiàn)81: 1 二級相鄰抽取輔助分量高效編解碼方法；還可與l: 4相鄰抽取輔 助分 效編解碼方法配合使用，實現(xiàn)36: 1 二級相鄰抽取輔助分量高效編解碼方法；還可 配合隔行掃描可以釆用一次按列2: l抽取、二次按行列9: 1抽取的18: 1 二級相鄰抽取高 效編解碼方法。
本發(fā)明第四個方面中， 一種幀內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取輔助信息編碼方法
它由X個相鄰抽取輔助分量高效編碼宏塊單元、第Y個相鄰抽取輔助分量高效編碼相鄰 宏塊單元、相鄰宏塊估計單元、相鄰宏塊Y差異編碼單元及相鄰宏塊位移矢量編碼單元組成 幀內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取編碼模塊。第Y個相鄰抽取輔助分量高效編碼相鄰宏塊單元中的 已編信息及X個相鄰抽取輔助分量高效編碼宏塊單元中的已編信息輸入到相鄰宏塊估計單元， Y宏塊與分別X個宏塊中的上左相鄰宏塊、上相鄰宏塊、上右相鄰宏塊作差異估計，確定一 個差異最小的作基本宏快；將差異信息輸入到相鄰宏塊Y差異編碼單元，Y宏快以基本宏快 作參考的差異宏快Y替代，對差異宏快Y作編碼，輸入到熵編碼模塊2，差異宏快Y將由許 多"0"組成，這樣就將Y宏快進行了大幅度的編碼壓縮，提高編碼效率；同時Y宏快與相鄰 宏快位移信息輸入到相鄰宏塊位移矢量單元進行位移矢量編碼，再輸入到熵編碼模塊2，完 成編碼。所述相鄰宏快估計可采用絕對值最小或MSE均方誤差最小或MAD平均絕對塊差最小
10為匹配判據(jù)，來找到與Y宏快最相近的塊；所述場內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效編碼方法與
之完全一致，也可只采用相鄰宏快估計與相鄰抽取中的一種；所述相鄰抽取可以是所述4: 1
或8: l或9: 1或18: 1等方式。
其對應(yīng)碼方法是它由X個相鄰抽取輔助分量高效解碼宏塊單元、第Y個相鄰抽取輔助 分量高效解碼相鄰宏塊單元、相鄰宏塊補償單元、相鄰宏塊Y差異解碼單元及相鄰宏塊位移 矢量解碼單元組成幀內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效解碼模塊。輸入的編碼流經(jīng)熵解碼模塊解 碼后，輸出三路信號， 一路輸入到X個相鄰抽取輔助分量高效編碼宏塊單元進行解碼，重建 X個相鄰宏快，同時解碼后的信號輸入到相鄰宏塊補償單元； 一路輸入到相鄰宏塊Y差異解 碼單元進行解碼，解碼后輸入到相鄰宏塊補償單元； 一路輸入到相鄰宏塊位移矢量解碼單元 進行位移矢量解碼，解碼后輸入到第Y個相鄰抽取輔助分量高效解碼相鄰宏塊單元；相鄰宏 塊補償單元對輸入的兩路信號做補償運算后，將結(jié)果輸入到第Y個相鄰抽取輔助分量高效解 碼相鄰宏塊單元，補償位移矢量后在第Y個相鄰抽取輔助分量高效解碼相鄰宏塊單元中重建 Y宏快。
本發(fā)明第五個方面中， 一種奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編碼方法-
它由場形成單元、偶場存儲單元、奇場存儲單元、場差估計高效編碼運動矢量編碼單元 及場內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效編碼單元組成奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高 效編碼模塊。對隔行掃描信號直接將奇偶場信號分別輸入到奇場存儲單元與偶場存儲單元， 對逐行掃描信號經(jīng)場形成單元處理分出奇偶場信號分別輸入到奇場存儲單元與偶場存儲單 元；奇場存儲單元輸出兩路信號， 一路輸入到場內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效編碼單元作高 效編碼，其方法與所述幀內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效編碼方法一致，再輸入到熵編碼模塊 進一步做高效編碼； 一路輸入到場差估計運動矢量單元；偶場存儲單元將偶場信號輸入到場 差估計運動矢量單元；在場差估計運動矢量單元中，偶場信號以奇場信號作為參考作場差估 計，同時偶場相對奇場位移為下移一行像素，對場差信號與運動矢量做高效編碼輸入到熵編 碼模塊進一步做高效編碼，所述場差估計高效編碼可采用與所述幀內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取 高效編碼方法一樣的方法。
其對應(yīng)解碼方法是它由場形成單元、偶場存儲單元、奇場存儲單元、場差補償高效解碼 與運動矢量解碼單元及場內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效解碼單元組成奇偶場差估計場內(nèi)相鄰 宏塊估計相鄰抽取高效解碼模塊。編碼流信號輸入到熵解碼模塊進行熵解碼，解碼信號分成兩 路一路輸入到場內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效解碼單元依次進行相鄰宏快解碼與相鄰抽取
解碼，解碼結(jié)果分別輸入到奇場存儲單元、場差補償高效解碼與運動矢量解碼單元； 一路輸入
到場差補償高效解碼與運動矢量解碼單元進行解碼，結(jié)果輸入到場差補償高效解碼與運動矢
量解碼單元；在場差補償高效解碼與運動矢量解碼單元中，以奇場信號為參考，進行場差補償
與運動矢量補償，形成偶場信號,輸入到偶場存儲單元，奇場存儲單元與偶場存儲單元中的奇 偶場信號，輸入到場形成單元，直接將奇偶場信號分別依次輸出，對逐行掃描信號經(jīng)場形成單 元處理形成幀信號輸出。
所述奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效解碼方法可只采用奇偶場差估計、相
鄰宏快估計與相鄰抽取中的一種或任意兩種或全部；所述相鄰抽取可以是所述4: 1或8: 1 或9: 1或18: l等方式。
本發(fā)明第六個方面中，一種奇偶場差估計場間預(yù)測高效編碼方法
編碼后的場圖像序列由I奇場、P偶場21、 Bl奇場、Bl偶、B2奇場、B2偶場、P奇場、 B3偶場組成。奇場序列圖像及偶場序列圖像同MPEG-2或MPEG-4或AVS或H. 264架構(gòu)下的幀 圖像I幀、B幀與P幀一致，I奇場作運動預(yù)測形成P奇場，Bl、 B2奇場均由I奇場作運動 預(yù)測及P奇場作反向預(yù)測得到；P偶場由I奇場作差異估計得到，M偶場由P偶場作運動預(yù) 測及Bl奇場作場f差估計得到，B2偶場由P偶場作運動預(yù)測及B2奇場作場差估計得到，B3偶 場均由P偶場作運動預(yù)測及B3奇場作場差估計得到，編碼后形成的場序列圖像依次為由I奇場、P偶場、Bl奇場、Bl偶場、B2奇場、B2偶場、P奇場、B3偶場。所述場序列圖像同MPEG-2 或1 ^6-4或八乂5或}1 264架構(gòu)下的幀圖像序列一樣，P場與B場的數(shù)目可以有多種，同時B
場可以由前面場與后面場作雙向預(yù)測得到。
其對應(yīng)的解碼方法是解碼后的場圖像序列由奇場1、偶場l、岢場2、偶場2、竒場3、 偶場3、奇場4與偶場4組成。場間解碼過程與場間編碼過程相逆，己編碼的I奇場、P偶場、 Bl奇場、Bl偶、B2奇場、B2偶場、P奇場、B3偶場圖像序列輸入到解碼單元后，先進行奇 場I解碼得到奇場1;由奇場1作參考，通過P偶場場差異補償?shù)玫浇獯a的偶場1;以奇場1 作參考，通過P奇場作運動補償?shù)玫狡鎴?;以奇場l作參考，通過I奇場作運動補償及通 過P竒場作反向補償對Bl奇場解碼得到奇場2;以奇場1作參考，通過I奇場作運動補償、 通過P奇場作反向補償對B2奇場解碼得到奇場3;以奇場1作參考，通過I奇場作場差補償， 對P偶場解碼得到偶場1;以偶場1作參考，通過P偶場作運動補償及通過P奇場作場差補 償，對B3偶場解碼得到偶場4;以偶場l作參考，通過P偶場作運動補償及通過B1奇場作 場差補償，對B2偶場解碼得到偶場3;以偶場l作參考，通過P偶場作運動補償及通過B2 竒場作場差補償，對B1偶場解碼得到偶場2;解碼后輸出的視頻序列依次為奇場1、偶場l、 奇場2、偶場2、奇場3、偶場3、奇場4與偶場4;對隔行掃描終端直接輸出，對逐行掃描 終端，則將對應(yīng)的奇偶場嵌套合成形成幀l、幀2、幀3與幀4視頻圖像信號序列。
本發(fā)明第七個方面中， 一種立體奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編碼方法-它由左圖像隔行處理單元、隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼單元、運 動矢量編碼單元、右圖像單元、右圖像隔行位移處理處理單元、左右圖像差異估計單元及左 右圖像差異輔助分量高效編碼單元組成立體隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編 碼模塊。左圖像信號輸入到左圖像隔行處理單元，對隔行掃描信號直接輸出，對逐行掃描信號
轉(zhuǎn)化為隔行掃描信號輸出；處斑后輸入到隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼 單元進行高效編碼，將結(jié)果輸入到熵編碼模塊進一步實現(xiàn)高效編碼；來自右圖像單元21的信 號輸入到右圖像隔行掃描位移處理單元22進行處理，對于隔行掃描信號，只做位移處理，對 逐行掃描信號，除位移處理外，還要進行隔行處理，將一幀圖像轉(zhuǎn)換為奇偶兩場圖像；處理 的結(jié)果輸入到左右差異估計單元，以來自左圖像隔行處理單元的信號為參考，得到左右圖像 的差異信號，輸入到左右差異輔助分量高效編碼單元作高效編碼，將其結(jié)果輸入到熵編碼模 塊進一步作高效熵編碼，所述左右差異輔助分量高效編碼單元對輔助分量的高效編碼方法可 采用隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼方法；同時左右差異估計單元輸出運 動矢量信號到運動矢量編碼單元作編碼，并將編碼的結(jié)果輸入到熵編碼模塊作高效編碼。
其對應(yīng)的解碼方法是它左圖像隔行處理單元、隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽 取高效解碼單元、運動矢量解碼單元、右圖像單元、右圖像隔行位移處理處理單元、左右圖 像差異補償單元及左右圖像差異輔助分量高效解碼單元組成立體隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏 快估計鄰抽取高效解碼模塊。待解碼的編碼流信號經(jīng)熵解碼模塊熵解碼后，輸出三路信號 一路輸入到隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效解碼單元進行解碼，輸出左圖像的 已解碼奇偶場信號到左圖像隔行處理單元，對隔行顯示終端直接輸出隔行掃描的奇偶場序列 信號，對逐行顯示終端，將奇偶場信號嵌套合成幀序列信號輸出，同時左圖像隔行處理單元 還將處理后的信號輸入到左右差異補償單元做參考信號； 一路輸入到運動矢量解碼單元作運 動矢量解碼，再輸入到左圖像隔行處理單元以形成左圖像場序列信號；還有一路輸入到左右 善異輔助分量高效解碼單元，解碼出差異信號輸入到左右差異補償單元，在左右差異補償單 元中，一以來自左圖像隔行處理單元的場序列信號作參考，輸出重建的右圖像場序列信號到右 圖像隔行掃描位移處理單元作處理，對隔行顯示終端直接輸出隔行掃描的奇偶場序列信號， 對逐行顯示終端，將奇偶場信號嵌套合成幀序列信號，輸出到右圖像單元，至此完成解碼。
所述編碼解碼方法中左右圖像可以互換；所述相鄰抽取可以是所述4: l或8: 1或9: 1 或18: l等方式。本發(fā)明第八個方面中， 一種精細立體奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編解 碼方法
它由左圖像隔行處理單元、隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼單7t、運 動矢量編碼單元、右圖像單元、右圖像隔行位移處理處理單元、左右圖像差異估計單元、左 右圖像差異輔助分量高效編碼單元、亮色紋理垂直差異估計單元、重建右圖像單元、左右圖 像差異補償單元及亮色紋理垂直差異高效編碼單元組成立體隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估 計鄰抽取高效編碼模塊D
它的實現(xiàn)方法是在所述立體隔行掃描差估計鄰宏快估計鄰抽取輔助分量高效編碼方法 的基礎(chǔ)上，通過重建右圖像，找出右圖像與重建右圖像之間的亮色紋理及垂直差異，將差異 作為另一路輔助分量進行高效編碼，從而實現(xiàn)精細高效立體編碼重建的左圖像信號與重建 的左右圖像差異分量信號被輸入到左右圖像差異補償單元，以重建的左圖像信號作參考，將 重建的左右圖像差異分量信號與之做補償運算，得到重建的右圖像信號；原始右圖像信號從 右圖像單元輸入到亮色紋理垂直差異估計單元，原始右圖像信號與解碼重建的右圖像信號之
間存在亮度紋理、色度紋理及垂直差異，為實現(xiàn)精細立體編碼對其進行差異估計運算；差異 估計的運算結(jié)果輸入到亮色紋理垂直差異高效編碼單元中作高效編碼，高效編碼結(jié)果被輸入 到熵編碼模塊進一步高效編碼，從而完成整過編碼過程。所述重建的左圖像信號與重建的左 右差異信號如表現(xiàn)為己編碼信號，則在左右圖像差異補償單元中還需進行解碼處理，以得到 解碼后的重建右圖像；重建的左圖像信號與重建的左右差異信號如表現(xiàn)為已解碼碼信號，則 在左右圖像差異補償單元中只需進行差異補償處理，就得到解碼后的重建右圖像。
其對應(yīng)的解碼方法是它由左圖像隔行處理單元、隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰 抽取高效解碼單元、運動矢量解碼單元、精細右圖像重建單元、右圖像隔行位移處理處理單 元、左右圖像差異補償單元、左右圖像差異輔助分量高效解碼單元、亮色紋理垂直差異補償 單元、亮色紋理垂直差異分量解碼單元及精細右圖像重建單元組成精細立體隔行掃描場差估 計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效解碼模塊。在所述立體隔行掃描差估計鄰宏快估計鄰抽取輔助 分量高效解碼方法的基礎(chǔ)上，通過對亮色紋理垂直差異分量解碼單元進行解碼；解碼后的信 號輸入到亮色紋理垂直差異補償單元，以輸入到本單元的重建右圖像作基本圖像，進行亮色 紋理垂直差異補償，得到解碼后的精細右圖像；解碼是編碼的逆過程，當編碼方式改變時， 解碼方式作相應(yīng)的改變。
所述編碼與解碼方法中左右圖像可以互換；所述相鄰抽取可以是所述4: l或8: 1或9: 1或18: l等方式。
本發(fā)明第九個方面中， 一種立體奇偶場差估計場間預(yù)測高效編碼方法
它的圖像序列由左圖像與右圖象序列兩部分組成,其中左圖像序列由I奇場、P偶場、Bl 奇場、Bl偶場、B2奇場、BZ偶場、P奇場、B3偶場組成；右圖像序列由P奇場、B0偶場、 Bl奇場、Bl偶場、BZ奇場、BZ偶場、B3奇場、B3偶場組成。它實際上是在所述奇偶場差估 計場間預(yù)測高效編碼方法的基礎(chǔ)上，分成了左右圖像編碼序列。
左右奇場序列圖像及偶場序列圖像同MPEG-2或MPEG-4或AVS或H. 264架構(gòu)下的幀圖像 I幀、B幀與P幀一致。對左圖像來說，I奇場作運動預(yù)測形成P奇場，Bl奇場、B2奇場均 由I奇場作運動預(yù)測及P奇場作反向預(yù)測得到；P偶場由I奇場作場差估計與運動預(yù)測得到， B3偶場由P奇場作場差估計與運動預(yù)測得到，Bl偶場與B2偶場均由P偶場作運動預(yù)測及B3 偶場作反向預(yù)測得到。對右圖像來說，I奇場作場差估計形成P奇場，Bl奇場由P奇場作運 動預(yù)測及Bl奇場作場差估計得到，B2奇場由P奇場作運動預(yù)測及B2奇場作場差估計得到， B3奇場由P奇場作運動預(yù)測及B3奇場作場差估計得到；B0偶場由P奇場作場差估計與運動 預(yù)測得到，B3偶場由B3奇場作場差估計與運動預(yù)測得到，Bl偶場與B2偶場均由B0偶場作 運動預(yù)測及B3偶場作反向預(yù)測得到。如同MPEG-2或MPEG-4或AVS或H. 264架構(gòu)下的幀圖像 序列一樣，P場與B場的數(shù)目可以有多種，同時B場可以由前面場與后面場作雙向預(yù)測得到。
13其對應(yīng)的解碼方法是所述奇偶場差估計場間預(yù)測高效解碼左圖像序列與右圖像序列兩 部分組成，其中左圖像序列部分由左奇場1單元、左偶場.1單元、左奇場2單元、左偶場2 單元、左奇場3單元、左偶場3單元、左奇場4單元與左偶場4單元組成，右圖像序列部分 由右奇場1單元、右偶場1單元、右奇場2單元、右偶場2單元、右奇場3單元、右偶場3 單元、右奇場4單元與右偶場4單元組成。
場間解碼過程與場間編碼過程相逆，已編碼的場圖像序列輸入到解碼單元后，對左圖像 序列來說，先由奇場I解碼得到左奇場1單元，由左奇場l單元作參考，通過I奇場作運動 補償解碼p奇場得到左奇場4單元；以左奇場1單元與左奇場4單元作參考，通過I奇場j乍 運動補償及P奇場作反向補償分別解碼Bl奇場與B2奇場得到左奇場2單元與左奇場3單元; 以左奇場1單元作參考，通過I奇場作運動補償與場差補償解碼P偶場得到左偶場1單元， 以左奇場4單元作參考，通過P奇場作運動與場差補償解碼B3偶場得到左偶場4單元，以左 偶場1單元與左偶場4單元作參考，通過P偶場作運動補償及B3偶場作反向補償，分別解碼 Bl偶場與B2偶場得到左偶場2單元與左偶場3單元。
對右圖像序列來說，以左奇場1單元作參考，通過I奇場作場差補償，解碼P偶場得到 右奇場1單元，以右奇場1單元作參考，以P奇場作運動補償，由Bl奇場、B2奇場及P奇 場作場差補償，分別解碼Bl奇場、B2奇場、B3奇場得到右奇場2單元、右奇場3單元及右 奇場4單元；以右奇場l單元作參考，通過P奇場作運動與場差補償，解碼BO偶場得到右偶 場1單元，以右奇場4單元作參考，通過B3奇場作運動與場差補償，解碼B3偶場得到右偶 場1單元，以右偶場1單元及右偶場4單元作參考，對BO偶場作運動補償，對B3偶場作反 向補償，分別解碼Bl偶場與B2偶場43得到右偶場2單元與右偶場2單元，至此完成左右圖 像場序列解碼。對隔行掃描終端直接輸出，對逐行掃描終端，則將對應(yīng)的奇偶場嵌套合成形 成幀K幀2、幀3與幀4視頻圖像信號序列。所述編碼序列改變時，解碼序列相應(yīng)改變。


如圖1為本發(fā)明的4: 1相鄰抽取編碼法像素結(jié)構(gòu)圖
如圖2為本發(fā)明的4: 1相鄰抽取輔助分量高效編解碼原理框圖
如圖3為本發(fā)明的16: 1 二級相鄰抽取輔助分量高效編解碼原理框圖
如圖4為本發(fā)明的9: 1相鄰抽取編碼法像素結(jié)構(gòu)圖
如圖5為本發(fā)明的9: 1相鄰抽取輔助分量高效編解碼原理框圖
如圖6為本發(fā)明的相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編解碼原理框圖
如圖7為本發(fā)明的奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編解碼原理框圖
如圖8為本發(fā)明的奇偶場差估計場間預(yù)測高效編解碼原理框圖
如圖9為本發(fā)明的立體奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編解碼原理框圖 如圖10為本發(fā)明的精細立體奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編解碼原理框圖 如圖11為本發(fā)明的立體奇偶場差估計場間預(yù)測高效編解碼原理框圖 如圖12為本發(fā)明的高效平面與立體視頻編碼流程圖 如圖13為本發(fā)明的高效平面與立體視頻解碼流程圖
具體實施例方式
如圖1所示為本發(fā)明的4:1相鄰抽取編碼法像素結(jié)構(gòu)圖
—將一幀S或場)圖像進行4: 1相鄰抽取后，可以形成與原圖像高度相關(guān)的奇行奇列、奇 行偶列、偶行奇列與偶行偶列四個一幀(或場)，同時這四個幀(或場)具有高度的相關(guān)性， 提取其中的一個作為基本幀(或場)，其余的三個與之作預(yù)測，可以大幅度減小相鄰像素的相 關(guān)性，這樣就只剩下少量差值信息，將基本幀(或場)采用宏塊分割、DCT變換、量化、重 排序與零編碼再輸入到熵編碼，其余的三個差值幀(或場)也采用宏塊分割、DCT變換、量化、重排序與零編碼再輸入到熵編碼，差值幀(或場)經(jīng)量化后將出現(xiàn)大量的非零系數(shù)，可 大量減少信息量，作為輔助信息輸入到熵編碼；也可將經(jīng)過DCT變換與量化后的基本幀(或 場)與其余3個差值幀(或場)嵌套合成，再按MPEG-2或MPEG-4或AVS或H. 264的架構(gòu)進 行熵編碼；解碼的過程與此相反，解碼時，按對應(yīng)的按MPEG-2或MPEG-4或AVS或fi加4解碼 后，分解出1個基本幀(或場)與三個差值幀(或場)，將其余的三個差值幀(或場)分別與 基本幀(或場)作補償形成四個幀(或場)，再進行嵌套，就重建了一幀(或場)圖像。本方 法也可在宏塊分割后再進行差值估計，解碼過程則是對每個差值宏塊進行補償，再嵌套合成 宏塊，最后把宏塊合成重建了一幀(或場)圖像。本方法的極限壓縮比可以在現(xiàn)有的MPEG-2 或MPEG-4或AVS或H. 264的基礎(chǔ)上再實現(xiàn)超高壓縮比。
如圖2所示為本發(fā)明的4: 1相鄰抽取輔助分量高效編解碼原理框圖 它由相鄰抽取輔助分量高效編碼模塊l、熵編碼模塊2、相鄰抽取輔助分量高效解碼模塊 3與熵解碼模塊4組成。視頻信號經(jīng)相鄰抽取輔助分量高效編碼模塊1高效編碼后，將基本 分量與3個輔助分量輸入到熵編碼模塊2進行熵編碼輸出高效編碼流，解碼時，高效編碼流 經(jīng)熵解碼輸出基本分量與3個輔助分量，再經(jīng)相鄰抽取輔助分量高效解碼模塊3解碼重建視
頻信號。
所述4:1相鄰抽取輔助分量高效編碼模塊1由4:1相鄰抽取單元100、基本圖像存儲單 元101、基本宏塊0(^+量化+重排序零編碼+運動矢量編碼單元102、鄰圖像1存儲單元111、 差異估計位移1單元112、差異1及位移存儲單元113、差異宏塊00~+量化+重排序零編碼+ 位移矢量編碼1單元114、鄰圖像2存儲單元121、差異估計位移1單元122、差異2及位移 存儲單元123、差異宏塊DCT+量化+重排序零編碼+位移矢量編碼2單元124、鄰圖像3存儲 單元131、差異估計位移1單元132、差異3及位移存儲單元133、差異宏塊DCT+量化+重排 序零編碼+位移矢量編碼3單元134組成。
由相鄰抽取單元100對視頻圖像進行相鄰抽取后，形成一個基本圖像與3個差異圖像分 別輸入到基本圖像存儲單元K)l、鄰圖像l存儲單元lll、鄰圖像2存儲單元121及鄰圖像3 存儲單元131存儲，基本鄰圖像存儲單元101經(jīng)宏塊0(^+量化+重，排序零編碼+運動矢量編 碼單元102進行宏塊分割、DCT變換、量化、"Z"字型掃描重排序、零編碼及運動矢量編碼 輸入到熵編碼模塊2;鄰圖像1存儲單元111將信號輸入到差異估計位移1單元112，與來自 基本圖像存儲單元101的信號作差值估計與位移確定，如基本圖像是奇行奇列，鄰圖像1是奇 行偶列，則位移1為左移一個像素，經(jīng)差異1及位移存儲單元113存儲，輸入到差異宏塊DCT+ 量化+重排序零編碼+位移矢量編碼單元114，對差異信號進行宏塊分割、DCT變換、量化、"Z" 字型掃描重排序、零編碼及位移矢量編碼形成輔助分量1輸入到熵編碼模塊2;同樣的方法 得到輔助分量2與輔助分量3，因采用的是相鄰抽取，處理后將形成大量的"O"，輔助分量l、 輔助分量2及輔助分量3所占的信息量很小，實現(xiàn)了高效率編碼壓縮。
—所述4: l相鄰抽取輔助分量高效解碼模塊l由相鄰嵌套合成單元300、基本圖像存儲單 $ 301、基本宏塊10(^+反量化+解重排序零編碼+運動矢量解碼單元302、鄰圖像1存儲單 元311、差異補償位移1單元312、差異1及位移存儲單元313、差異宏塊IDCT+反量化+解重 排序零編碼+位移矢量解碼1單元314、鄰圖像2存儲單元321、差異估計位移2單元322、 差異2及位移存儲單元323、差異宏塊IDCT+反量化+解重排序零編碼+位移矢量解碼2單元 3M、鄰圖像3存儲單元331、差異補償位移3單元332、差異3及位移存儲單元333、差異 宏塊IDCT+反量化+解重排序零編碼+位移矢量解碼3單元334組成。
解碼方法是編碼方法的逆過程，編碼流通過熵解碼模塊4解碼后，形成基本分量、輔助 分量l、輔助分量2及輔助分量3計4路信號，基本分量信號通過基本宏快IDCT+反量化+解 重排序零編碼+運動矢量解碼單元302，依次進行運動矢量解碼、零解碼、反量化運算、反 "Z"字行掃描、IDCT變換及宏塊合成，將解碼信號輸入到基本圖像存儲單元301，輔助分量 1的信號輸入到差異宏塊IDCT+反量化+解重排序零編碼+位移矢量解碼單元314，依次進行位移矢量解碼、零解碼、反量化運算、反"Z"字行掃描及IDCT變換及差異宏塊合成，將差異 與位移1解碼信號依次輸入到差異及位移1存儲單元313及差異補償位移1單元312，基本 圖像存儲單元301的信號同時還輸入到差異補償位移1單元312，兩路信號作補償形成鄰圖 像1信號，存儲到鄰圖像1存儲單元311;同樣的方法可得到鄰圖像2信號及鄰圖像3信號； 基本圖像信號與鄰圖像1、鄰圖像2及鄰圖像3信號在3個位移矢量的作用下作相鄰嵌套合 成，實現(xiàn)了完整的解碼。
如圖3為本發(fā)明的16: 1 二級相鄰抽取輔助分量高效編解碼原理框圖
它在所述16: 1相鄰抽取輔助分量高效編解碼方法的基礎(chǔ)上再一次進行了 4:1抽取，使得 基本圖像分量像素數(shù)變?yōu)樵瓉淼?/16，再輔以15個輔助分量，由于相鄰之間的相關(guān)性，輔助 分量信息量較小,從而實現(xiàn)了更大的壓縮與更高的編碼效率。它由16: l相鄰抽取輔助分量高 效編碼模塊1、熵編碼模塊2、 16: 1相鄰抽取輔助分量高效解碼模塊3與熵解碼模塊4組成。
視頻信號經(jīng)16: 1相鄰抽取輔助分量高效編碼模塊1高效編碼后，將基本分量與15個輔助分
量輸入到熵編碼模塊2進行熵編碼輸出高效編碼流，解碼時，高效編碼流經(jīng)熵解碼輸出基本 分量與15個輔助分量，再經(jīng)相鄰抽取輔助分量高效解碼模塊3解碼重建視頻信號。
所述16: 1相鄰抽取輔助分量高效編碼模塊1由4:1相鄰抽取單元100、 一次基本圖像 存儲單元IOI、 4: 1基本分量二次相鄰抽取高效編碼單元102、鄰圖像l存儲單元lll、差異 估計位移1單元112、差異1及位移存儲單元113、 4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效編碼1 單元114、鄰圖像2存儲單元121、差異估計位移1單元122、差異2及位移存儲單元123、 4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效編碼124、鄰圖像3存儲單元131、差異估計位移1單元132、 差異3及位移存儲單元133、 4: i輔助分量二次相鄰抽取高效編碼3單元134組成。
由4: 1相鄰抽取單元100對視頻圖像進行相鄰抽取后，形成一個基本圖像與3個差異圖 像分別輸入到一次基本圖像存儲單元101、鄰圖像1存儲單元111、鄰圖像2存儲單元121及 鄰圖像3存儲單元131存儲， 一次基本圖像存儲單元101經(jīng)4:1基本分量二次相鄰抽取高效 編碼單元102處理，處理后形成基本分量信號、基輔分量1信號、基輔分量2信號及基輔分 量3信號輸入到熵編碼模塊2;鄰圖像1存儲單元111將信號輸入到差異估計位移1單元112， 與來自基本圖像存儲單元101的信號作差值估計與位移確定，如基本圖像是奇行奇列，鄰圖 像1是奇行偶列，則位移1為左移一個像素，經(jīng)差異1及位移存儲單元113存儲,輸入到4: 1 輔助分量二次相鄰抽取高效編碼1單元處理，形成一路差異基本分量1及3路差異輔助分量 l-3輸入到熵編碼模塊2;同樣的方法得到差異基本分量2及3路差異輔助分量2-3與差異基 本分量3及3路差異輔助分量3-3，因采用的是二相鄰抽取，所有處理后將形成大量的"0"， 實現(xiàn)了更高高效率編碼壓縮。所述4:1基本分量二次相鄰抽取高效編碼單元102、 4: l輔助 分量二次相鄰抽取高效編碼1單元114、 4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效編碼2單元124及 4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效編碼3單元134的組成與實現(xiàn)方法與所述4: 1相鄰抽取輔 助分量高效編碼方法一致。
所，I6: 1相鄰抽取輔助分量高效解碼模塊1由相鄰嵌套合成單元300、 一次基本圖像 存儲單元301、 4:1基本分量二次相鄰抽取解碼單元302、鄰圖像1存儲單元311、差異補償 位移1 ，元312、差異1及位移存儲單元313、 4:1輔助分量高效解碼1單元314、鄰圖像2 存儲單，321、差異估計位移2單元322、差異2及位移存儲單元323、 4:1輔助分量高效解 碼2單元324、鄰圖像3存儲單元331、差異補償位移3單元332、差異3及位移存儲單元333、 4:1輔助分量高效解碼3單元334組成。
解碼方法是編碼方法的逆過程，編碼流通過熵解碼模塊4解碼后，形成基本分量、基輔 助分量l、 2及3計4路信號，差異基本輔助分量1與3路差異輔助分量卜3計4路信號，差 異基本輔助分量2與3路差異輔助分量2-3計4路信號，差異基本輔助分量3與3路差異輔 助分量3-3計4路信號；基本分量、基輔助分量1、 2及3計4路信號經(jīng)4:1基本分量二次相 鄰抽取解碼單元302處理，形成一次基本圖像信號到一次基本圖像存儲單元301存儲；差異基本輔助分量1與3路差異輔助分量1-3計4路信號經(jīng)4:1輔助分量高效解碼1單元314高 效解碼后形成差異1及位移矢量信號，輸入到差異1及位移存儲單元313存儲，存儲后輸入 到差異補償位移1單元312，在此單元中與來自一次基本圖像存儲單元301的信號作補償形 成鄰圖像l信號，輸入到鄰圖像1存儲單元3U;同樣的方法形成鄰圖像2信號輸入到鄰圖 像1存儲單元321及形成鄰圖像3信號輸入到鄰圖像3存儲單元Ml; —次基本圖像信號與 鄰圖像l、鄰圖像2及鄰圖像3信號在3個位移矢量的作用下作相鄰嵌套合成，實現(xiàn)了完整 的解碼。所述所述4:1基本分量二次相鄰抽取高效解碼單元302、 4: 1輔助分量二次相鄰抽 取高效解碼1單元314、 4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效解碼2單元324及4: 1輔助分量二 次相鄰抽取高效解碼3單元334的組成與實現(xiàn)方法與所述4: 1相鄰抽取輔助分量高效解碼方 法一致。
通過所述16: 1相鄰抽取輔助分量高效編解碼方法可以將1440X1080的高清圖像信號轉(zhuǎn) 換為352X288的CIF圖像信號，720X576的標清圖像信號轉(zhuǎn)換為176X144的QCIF圖像信號， 實現(xiàn)高效率的編解碼；配合隔行掃描可以采用一次按列2: 1抽取、二次按行列4: 1抽取的 8: 1 二級相鄰抽取高效編解碼方法。
如圖4為本發(fā)明的9: 1相鄰抽取編碼法像素結(jié)構(gòu)圖
一個像素點總與周邊的8個像素點相鄰，因此可以采用一個像素點預(yù)測估計周邊的8個
像素點，采用9: 1相鄰抽取實現(xiàn)更高效率的編碼。
將一幀(或場)圖像進行9: l相鄰抽取后，可以形成與原圖像高度相關(guān)的l/9像素基本
圖像與8個l/9像素鄰抽取圖像，基本圖像的組成規(guī)律是:所在行位置為3n-1 (n=l，2，3,4)， 所在列位置為3m-l (m=l，2，3,4)，其余的8個與之作預(yù)測，可以大幅度減小相鄰像素的相關(guān) 性，這樣就只剩下少量差值信息，將基本幀(或場)采用宏塊分割、DCT變換、量化、重排 序與零編碼再輸入到熵編碼，其余的8個差值幀(或場)也采用宏塊分割、DCT變換、量化、 重排序與零編碼再輸入到熵編碼，差值幀(或場)經(jīng)量化后將出現(xiàn)大量的非零系數(shù)，可大量 減少信息量，作為輔助信息輸入到熵編碼；也可將經(jīng)過DCT變換與量化后的基本幀(或場) 與其余3個差值幀(或場)嵌套合成，再按MPEG-2或膨￡6-4或&￥5或& 264的架構(gòu)進行熵 編碼；解碼的過程與此相反，解碼時，按對應(yīng)的按MPEG-2或MPEG-4或AVS或H. 264解碼后， 分解出l個基本幀(或場)與8個差值幀(或場)，將其余的8個差值幀(或場)分別與基本 幀(或場)作補償形成8個幀(或場)，再進行嵌套，就重建了一幀(或場)圖像。本方法也 可在宏塊分割后再進行差值估計，解碼過程則是對每個差值宏塊進行補償，再嵌套合成宏塊， 最后把宏塊合成重建了一幀(或場)圖像。本方法所述4: l相鄰抽取高效編解碼方法相比， 都是相鄰抽取，圖像編解碼損傷一致，但編碼效率更高，只是計算量要大。 如圖5為本發(fā)明的9: 1相鄰抽取輔助分量高效編解碼原理框圖
其組成與所述4: 1相鄰抽取輔助分量高效編解碼方法大體一致，所不同的只是增加了5 路相鄰圖像處理，編碼時，形成一路基本分量與8路輔助分量到熵編碼器；解碼時，將一路 基本分量與8路輔助分量處理，形成一路基本圖像信號與8路鄰圖像信號，再進行9: l相鄰
嵌套重建圖像。
本方法也可實現(xiàn)81: 1 二級相鄰抽取輔助分量高效編解碼方法；還可與l: 4相鄰抽取輔 助分 效編解碼方法配合使用，實現(xiàn)36: 1 二級相鄰抽取輔助分量高效編解碼方法；還可 配合隔行掃描可以采用一次按列2: 1抽取、二次按行列9: 1抽取的18: 1 二級相鄰抽取高 效編解碼方法。
如圖6所示為本發(fā)明的相鄰宏塊估計鄰抽取高效編解碼原理框圖
它由幀內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編碼模塊l、熵編碼模塊2、幀內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰 抽取高效解碼模塊3與熵解碼模塊4組成，幀內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編碼模塊1在所 述相鄰抽取高效編碼的基礎(chǔ)上進一步實現(xiàn)對相鄰宏塊之間的估計，大幅度減少相鄰宏塊的相 關(guān)性，從而進一步實現(xiàn)高效編碼，其編碼結(jié)果輸入到熵編碼模塊2進行編碼提高編碼效率；
17解碼是編碼的逆過程，編碼流輸入到熵解碼模塊4進行熵解碼，再輸入到幀內(nèi)相鄰宏塊解碼 模塊進行解碼，恢復宏塊視頻矩陣。
所述幀內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編碼模塊1由X個相鄰抽取輔助分量高效編碼宏塊 單元11、第Y個相鄰抽取輔助分量高效編碼相鄰宏塊單元12、相鄰宏塊估計單元13、相鄰 宏塊Y差異編碼單元14及相鄰宏塊位移矢量編碼單元15組成。第Y個相鄰抽取輔助分量高 效編碼相鄰宏塊單元12中的己編信息及X個相鄰抽取輔助分量高效編碼宏塊單元11中的已 編信息輸入到相鄰宏塊估計單元13, Y宏塊與分別X個宏塊中的上左相鄰宏塊、上相^I5宏塊、 上右相鄰宏塊作差異估計，確定一個差異最小的作基本宏快；將差異信息輸入到相鄰宏塊Y 差異編碼單元14， Y宏快以基本宏快作參考的差異宏快Y替代，對差異宏快Y作編碼，輸入 到熵編碼模塊2，差異宏快Y將由許多"0"組成，這樣就將Y宏快進行了大幅度的編碼壓縮， 提高編碼效率；同時Y宏快與相鄰宏快位移信息輸入到相鄰宏塊位移矢量單元15進行位移矢 量編碼，再輸入到熵編碼模塊2，完成編碼。所述相鄰宏快估計可采用絕對值最小或MSE均 方誤差最小或MAD平均絕對塊差最小為匹配判據(jù)，來找到與/宏快最相近的塊；本發(fā)明還可 不限于幀內(nèi)相鄰宏快估計，甚至可以在全幀內(nèi)做Y宏快的相關(guān)性估計，編碼效率將更高，但 計算量將加大；本實施例說明的是幀內(nèi)相鄰宏快估計與相鄰抽取高效編碼，對于場內(nèi)相鄰宏 快估計與相鄰抽取高效編碼方法與之完全一致，實際中也可單獨只采用相鄰宏快估計與相鄰
抽取中的一種；所述相鄰抽取可以是所述4: l或8: 1或9: 1或18: 1等方式。
所述幀內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效解碼模塊1由x個相鄰抽取輔助分量高效解碼宏塊 單元31、第Y個相鄰抽取輔助分量高效解碼相鄰宏塊單元32、相鄰宏塊補償單元33、相鄰 宏塊Y差異解碼單元34及相鄰宏塊位移矢量解碼單元35組成。輸入的編碼流經(jīng)熵解碼模塊 4解碼后，輸出三路信號， 一路輸入到X個相鄰抽取輔助分量高效編碼宏塊單元31進行解碼， 重建X個相鄰宏快，同時解碼后的信號輸入到相鄰宏塊補償單元33; —路輸入到相鄰宏塊Y 差異解碼單元34進行解碼，輸入到相鄰宏塊補償單元33; —路輸入到相鄰宏塊位移矢量解 碼單元35進行位移矢量解碼，解碼后輸入到第Y個相鄰抽取輔助分量高效解碼相鄰宏塊單元 32;相鄰宏塊補償單元33對輸入的兩路信號做補償運算后，將結(jié)果輸入到第Y個相鄰抽取輔 助分量高效解碼相鄰宏塊單元32，補償位移矢量后在第Y個相鄰抽取輔助分量高效解碼相鄰 宏塊單元32中重建Y宏快。
如圖7所示為本發(fā)明的奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編解碼原理框圖 它由奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編碼模塊l、熵編碼模塊2、奇偶場差 估計、場內(nèi)相鄰宏塊估計與相鄰抽取高效解碼模塊3及熵解碼模塊4組成。編碼時，奇偶場 差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編碼模塊1進行高效編碼，編碼結(jié)果輸入到熵編碼模 塊2再一次進行高效編碼；解碼過程與編碼過程相逆，編碼流信號輸入到熵解碼模塊4進行 熵解碼，解碼結(jié)果輸入到場內(nèi)相鄰宏塊估計與相鄰抽取高效解碼模塊3解碼，完成解碼過程。 一所述編碼過程如工奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編碼模塊1由場形成 單元ll、偶場存儲單元12、奇場存儲單元13、場差估計高效編碼運動矢量編碼單元H及場 內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效編碼單元15組成。輸入的視頻信號有兩種方式， 一種為隔行掃 描， 一種為逐行掃描，對隔行掃描信號經(jīng)場形成單元不做處理直接將奇偶場信號分別輸入到 奇場存儲單元13與偶場存儲單元l2，對逐行掃描信號經(jīng)場形成單元11處理分出奇偶場信號 分別輸入到奇場存儲單元13與偶場存儲單元12;奇場存儲單元13輸出兩路信號， 一路輸入 到場內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效編碼單元15作高效編碼，其方法與所述幀內(nèi)相鄰宏快估計 相鄰抽取高效編碼方法一致，再輸入到熵編碼模塊3進一步做高效編碼； 一路輸入到場差估 計運動矢量單元14;偶場存儲單元12將偶場信號輸入到場差估計運動矢量單元14;在場差 估計運動矢量單元14中，偶場信號以奇場信號作為參考作差異估計，同時偶場相對奇場位移 為下移一行像素，對場差信號與運動矢量做高效編碼輸入到熵編碼模塊進一步做高效編碼， 所述場差估計高效編碼可釆用與所述幀內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效編碼方法一樣的方法；
1所述相鄰抽取可以是所述4: l或8: 1或9- 1或1S: 1等方式。
所述解碼過程如下奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效解碼模塊1由jlf形成 單元3U偶場存儲單元3'2、奇場存儲單元33、場差補償高效解碼與運動矢量解碼單元一34及 場內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效解碼單元15組成。編碼流信號輸入到熵解碼模塊4進行熵解 碼，解碼信號分成兩路一路輸入到場內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效解碼單元15依次進行相 鄰宏快解碼與相鄰抽取解碼,解碼結(jié)果分別輸入到奇場存儲單元33與場差補償高效解碼與運 動矢量解碼單元34; —路輸入到場差補償高效解碼與運動矢量解碼單元34進行解碼，解碼結(jié) 果輸入到場差補償高效解碼與運動矢量解碼單元34;在場差補償高效解碼與運動矢量解碼單 元34中，以奇場信號為參考，進行場差補償與運動矢量補償，形成偶場信號，輸入到偶場，儲 單元32，奇場存儲單元33與偶場存儲單元32中的奇偶場信號，輸入到場形成單元31，對隔行 掃描信號經(jīng)場形成單元31不做處理直接將奇偶場信號分別依次輸出，對逐行掃描信號經(jīng)場形 成單元11處理形成幀信號輸出。
所述相鄰抽取可以是所述4: 1或8: l或9: 1或18: l等方式。 如圖8所示為本發(fā)明的奇偶場差估計場間預(yù)測高效編解碼原理框圖
所述奇偶場差估計場間預(yù)測高效編碼編碼后的場圖像序列由I奇場11、 P偶場21、 Bl奇 場12、 Bl偶22、 B2奇場13、 B2偶場23、 P奇場14、 B3偶場24組成，奇場序列圖像及偶場 序列圖像同MPEG-2或MPEG-4或AVS或H. 264架構(gòu)下的幀圖像I幀、B幀與P幀一致，I奇場 作運動預(yù)測形成P奇場，Bl奇場、B2奇場均由I奇場作運動預(yù)測及P奇場作反向預(yù)測得到； P偶場由I奇場作差異估計得到，Bl偶場由P偶場作運動預(yù)測及Bl奇場作場差估計得到，B2 偶場由P偶場作運動預(yù)測及B2奇場作場差估計得到，B3偶場均由P偶場作運動預(yù)測及B3奇 場作場差估計得到，編碼后形成的場序列圖像依次為由I奇場、P偶場、Bl奇場、Bl偶場、 B2奇場、B2偶場、P奇場、B3偶場。本發(fā)明只列舉了如圖5所示的一個實施例，實際中，如 同MPEG-2或MPEG-4或AVS或H. 264架構(gòu)下的幀圖像序列一樣，P場與B場的數(shù)目可以有多 種，同時B場可以由前面場與后面場作雙向預(yù)測得到。
所述奇偶場差估計場間預(yù)測高效解碼圖像序列由奇場1、偶場l、奇場2、偶場2、奇場 3、偶場3、奇場4與偶場4組成，場間解碼過程與場間編碼過程相逆，已編碼尚I奇場、P 偶場、Bl奇場、Bl偶、B2奇場、B2偶場、P奇場、B3偶場圖像序列輸入到解碼單元后，先 進行奇場I解碼得到奇場1;由奇場l作參考，通過P偶場場差異補償?shù)玫浇獯a的偶場1;以 奇場1作參考，通過P奇場作運動補償?shù)玫狡鎴?;以奇場1作參考，通過I奇場作運動補 償及通過P奇場作反向補償對B1奇場解碼得到奇場2;以奇場l作參考，通過I奇場作運動 補償、通過P奇場作反向補償對B2奇場解碼得到奇場3;以奇場l作參考，通過I奇場作場
差補償，對P偶場解碼得到偶場1;以偶場l作參考，通過P偶場作運動補償及通過P奇場
作場差補償，對B3偶場解碼得到偶場4;以偶場1作參考，通過P偶場作運動補償及通過 Bl奇場作場差補償，對B2偶場解碼得到偶場3;以偶場1作參考，通過P偶場作運動補償 及通過B2奇場作場差補償，對B1偶場解碼得到偶場2;解碼后輸出的視頻序列依次為奇場 1、偶場l、奇場2、偶場2、奇場3、偶場3、奇場4與偶場4;對隔行掃描終端直接輸出， 對逐行掃描終端，則將對應(yīng)的奇偶場嵌套合成形成幀1、幀2、幀3與幀4視頻圖像信號序列。 本發(fā)明只列舉了如圖8所示的一個實施例，實際中，編碼序列改變時，解碼序列相應(yīng)改變。
如圖9所示j^本發(fā)明的立體奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編解碼原理框圖 —它由立體隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼模塊1、熵編碼模塊2、立體 隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效解碼模塊3及熵解碼模塊4組成。立體隔行掃 描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼模塊1在所述隔行掃描差估計鄰宏快估計鄰抽取 輔助分量高效編碼方法的基礎(chǔ)上，將左右圖像分別采用基本高效編碼與輔助分量編碼的方式 進行高效編碼，一，入到熵編碼模塊2;解碼則是編碼的逆過程。
所述立體隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼模塊1由左圖像隔行處理單元11、隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼單元12、運動矢量編碼單元13、 右圖像單元21、右圖像隔行位移處理處理單元22、左右圖像差異估計單元23及左,圖像差 異輔助分量高效編碼單元24組成。左圖像信號輸入到左圖像隔行處理單元11,對隔行掃描信 號直接輸出，對逐行掃描信號轉(zhuǎn)化為隔行掃描信號輸出；處理后輸入到隔行掃描場差估計場內(nèi) 鄰宏快估計鄰抽取高效編碼單元12進行高效編碼，將結(jié)果輸入到熵編碼模塊2進一步實現(xiàn)高 效編碼；來自右圖像單元21的信號輸入到右圖像隔行掃描位移處理單元22進行處理，對于 隔行掃描信號，只做位移處理，對逐行掃描信號，除位移處理外，還要進行隔行處理，將一 幀圖像轉(zhuǎn)換為奇偶兩場圖像，位移的目的是保持左右圖像的最大相關(guān)性；處理的結(jié)果輸入到 左右差異估計單元23，以來自左圖像隔行處理單元11的信號為參考，得到左右圖像的差異 信號，輸入到左右差異輔助分量高效編碼單元24作高效編碼，將其結(jié)果輸入到熵編碼模塊2 進一步作高效熵編碼，這里所述左右差異輔助分量高效編碼單元24對輔助分量的高效編碼方 法可采用隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼方法；同時左右差異估計單元23 還輸出運動矢量信號到運動矢量編碼單元13作編碼，并將編碼的結(jié)果輸入到熵編碼模塊2作 高效編碼。
所述立體隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效解碼模塊1由左圖像隔行處理單 元41、隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效解碼單元42、運動矢量解碼單元43、 右圖像單元51、右圖像隔行位移處理處理單元52、左右圖像差異補償單元53及左右圖像差 異輔助分量高效解碼單元54組成。待解碼的編碼流信號經(jīng)熵解碼模塊4熵解碼后，輸出三路 信號 一路輸入到隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效解碼單元42進行解碼，輸出 左圖像的己解碼奇偶場信號到左圖像隔行處理單元41，對隔行顯示終端直接輸出隔行掃描的 奇偶場序列信號，對逐行顯示終端，將奇偶場信號嵌套合成幀序列信號輸出，同時左圖像隔 行處理單元41還將處理后的信號輸入到左右差異補償單元53做參考信號； 一路輸入到運動 矢量解碼單元43作運動矢量解碼，再輸入到左圖像隔行處理單元以形成左圖像場序列信號； 還有一路輸入到左右差異輔助分量高效解碼單元54，解碼出差異信號輸入到左右差異補償單 元53，在左右差異補償單元53中，以來自左圖像隔行處理單元41的場序列信號作參考，輸 出重建的右圖像場序列信號到右圖像隔行掃描位移處理單元52作處理，對隔行顯示終端直接 輸出隔行掃描的奇偶場序列信號，對逐行顯示終端，將奇偶場信號嵌套合成幀序列信號，輸 出到右圖像單元51，至此完成解碼。
本圖中左右圖像可以互換；所述相鄰抽取可以是所述4: l或8: 1或9: 1或18: 1等方式。
如圖10所示為本發(fā)明的fmffl立體奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編解碼原理框圖
它由精細立體隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼模塊1、熵編碼模塊2、 精細立,隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效解碼模塊3及熵解碼模塊4組成。精 細立體隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取髙效編碼模塊1在所述立體隔行掃描差估計 鄰宏快估計鄰抽取輔助分量高效編碼方法的基礎(chǔ)上，將左右圖像分別采用基本高效編碼與輔 助分量編碼及亮色紋理垂直差異分量的方式進行高效編碼，輸入到熵編碼模塊2;解碼則是 編碼的逆過程。一 一
一 所述立體隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼模塊1由左圖像隔行處理單 元11、隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼單元12、運動矢量編碼單元13、 右圖像單元21、右圖像隔行位移處理處理單元22、左右圖像差異估計單元23、左右圖像差 異輔助分量高效編碼單元24、亮色紋理垂直差異估計單元31、重建右圖像單元32、左右圖 像差異補償單元33及亮色紋理垂直差異高效編碼單元34組成。
它的實現(xiàn)方法是在所述立體隔行掃描差估計鄰宏快估計鄰抽取輔助分量高效編碼方法 的基礎(chǔ)上，通過重建右圖像，找出右圖像與重建右圖像之間的亮色紋理及垂直差異，將差異 作為另一路輔助分量進行高效編碼，從而實現(xiàn)精細高效立體編碼，其具體實現(xiàn)方法如下
重建的左圖像信號與重建的左右圖像差異分量信號被輸入到左右圖像差異補償單元33，以重建的左圖像信號作參考，將重建的左右圖像差異分量信號與之做補償運算，得到重建的 右圖像信號到重建右圖像單元32;原始右圖像信號從右圖像單元21輸入到亮色紋理垂直差 異估計單元31，原始右圖像信號與解碼重建的右圖像信號之間存在亮度紋理、色度紋理及垂 直差異，為實現(xiàn)精細立體編碼對其進行差異估計運算；差異估計的運算結(jié)果輸入到亮色紋理 垂直差異高效編碼單元34中作高效編碼，高效編碼結(jié)果被輸入到熵編碼模塊2進一步高效編 碼，從而完成整過編碼過程。這里，重建的左圖像信號與重建的左右差異信號表現(xiàn)為已編碼 信號，則在左右圖像差異補償單元33中還需進行解碼處理，以得到解碼后的重建右圖像；重 建的左圖像信號與重建的左右差異信號也表現(xiàn)為已解碼碼信號，則在左右圖像差異補償單元 33中只需進行差異補償處理，就得到解碼后的重建右圖像。
所述精細立體隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效解碼模塊1由左圖像隔行處 理單元41、隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效解碼單元42、運動矢量解碼單元 43、精細右圖像重建單元51、右圖像隔行位移處理處理單元52、左右圖像差異補償單元53、 左右圖像差異輔助分量高效解碼單元54、亮色紋理垂直差異補償單元61、亮色紋理垂直差異 分量解碼單元62及精細右圖像重建單元63組成。
它的實現(xiàn)方法是在所述立體隔行掃描差估計鄰宏快估計鄰抽取輔助分量高效解碼方法 的基礎(chǔ)上，通過對亮色紋理垂直差異分量解碼單元62進行解碼；解碼后的信號輸入到亮色紋 理垂直差異補償單元61,以輸入到本單元的重建右圖像作基本圖像，進行亮色紋理垂直差異 補償，得到解碼后的精細右圖像；解碼是編碼的逆過程，當編碼方式改變時，解碼方式作相 應(yīng)的改變。
本圖中左右圖像可以互換；戶/f述相鄰抽取可以是所述4: l或8: 1或9: 1或18: 1等方式。 如圖11所示為本發(fā)明的立體奇偶場差估計場間預(yù)測高效編解碼原理框圖
所述奇偶場差估計場間預(yù)測高效編碼由左圖像與右圖象兩部分組成,其中左圖像由I奇 場11、 P偶場31、 Bl奇場12、 Bl偶場32、 B2奇場13、 B2偶場33、 P奇場14、 B3偶場34 組成，右圖像由P奇場21、 B0偶場41、 Bl奇場22、 Bl偶場42、 B2奇場23、 B2偶場43、 B3奇場24、 B3偶場24組成。它實際上是在所述奇偶場差估計場間預(yù)測高效編碼方法的基礎(chǔ) 上，分成了左右圖像編碼序列。
左右奇場序列圖像及偶場序列圖像同MPEG-2或MPEG-4或AVS或H. 264架構(gòu)下的幀圖像 I幀、B幀與P幀一致。對左圖像來說，I奇場11作運動預(yù)測形成P奇場14， Bl奇場12、 B2 奇場13均由I奇場11作運動預(yù)測及P奇場14作反向預(yù)測得到；P偶場31由I奇場11作場 差估計與運動預(yù)測得到，B3偶場34由P奇場14作場差估計與運動預(yù)測得到，Bl偶場32與 B2偶場33均由P偶場31作運動預(yù)測及B3偶場34作反向預(yù)測得到。對右圖像來說，I奇場 11作場差估計形成P奇場21， Bl奇場22由P奇場21作運動預(yù)測及Bl奇場12作場差估計 得到，B2奇場23由P奇場21作運動預(yù)測及B2奇場13作場差估計得到，B3奇場24由P奇 場21作運動預(yù)測及B3奇場H作場差估計得到；BO偶場41由P奇場21作場差估計與運動 預(yù)測得到，B3偶場44由B3奇場24作場差估計與運動預(yù)測得到，Bl偶場42與B2偶場43均 由B0偶場41作運動預(yù)測及B3偶場44作反向預(yù)測得到。本發(fā)明只列舉了如圖8所示的一個 實施例，實際中，如同MPEG-2或MPEG-4或AVS或H,264架構(gòu)下的幀圖像序列一樣，P場與B 場的數(shù)目可以有多種，同時B場可以由前面場與后面場作雙向預(yù)測得到。
所述奇偶場差估計場間預(yù)測高效解碼左圖像序列與右圖像序列兩部分組成，其中左圖像 序列部分由左奇場1單元51、左偶場1單元71、左奇場2單元52、左偶場2單元72、左奇 場3單元53、左偶場3單元73、左奇場4單元54與左偶場4單元74組成，右圖像序列部分 由右奇場1單元61、右偶場1單元81、右奇場2單元62、右偶場2單元82、右奇場3單元 63、右偶場3單元83、右奇場4單元64與右偶場4單元84組成。
場間解碼過程與場間編碼過程相逆，己編碼的場圖像序列輸入到解碼單元后，對左圖像 序列來說，先由奇場I解碼得到左奇場1單元51，由左奇場1單元51作參考，通過I奇場11作運動補償解碼P奇場14得到左奇場4單元54;以左奇場1單元51與左奇場4單元54 作參考，通過I奇場]l作運動補償及P奇場14作反向補償分別解碼Bl奇場與B2奇場得到 左奇場2單元52與左奇場3單元53;以左奇場1單元51作參考，通過I奇場11作運動補 償與場差補償解碼P偶場31得到左偶場1單元71，以左奇場4單元54作參考，通過P奇場 14作運動與場差補償解碼B3偶場34得到左偶場4單元74，以左偶場1單元71與左偶場4 單元74作參考，通過P偶場31作運動補償及B3偶場34作反向補償，分別解碼Bl偶場32 與B2偶場33得到左偶場2單元72與左偶場3單元73。
對右圖像序列來說，以左奇場1單元51作參考，通過I奇場11作場差補償，解碼P偶 場31得到右奇場1單元61，以右奇場1單元61作參考，以P奇場21作運動補償，由B1奇 場12、 B2奇場13及P奇場14作場差補償，分別解碼Bl奇場22、 B2奇場23、 B3奇場24得 到右奇場2單元62、右奇場3單元63及右奇場4單元64;以右奇場1單元61作參考，通過 P奇場21作運動與場差補償，解碼B0偶場41得到右偶場l單元81，以右奇場4單元64作 參考，通過B3奇場24作運動與場差補償，解碼B3偶場得到右偶場1單元84，以右偶場1 單元81及右偶場4單元84作參考，對BO偶場41作運動補償，對B3偶場作反向補償，分別 解碼Bl偶場42與B2偶場43得到右偶場2單元82與右偶場2單元83，至此完成左右圖像
場序列解碼。對隔行掃描終端直接輸出，對逐行掃描終端，則將對應(yīng)的奇偶場嵌套合成形成 幀l、幀2、幀3與幀4視頻圖像信號序列。
本發(fā)明只列舉了如圖ll所示的一個實施例，實際中，編碼序列改變時，解碼序列相應(yīng)改變。
本圖中左右圖像可以互換。
如圖12所示為本發(fā)明的高效平面與立體視頻編碼流程圖
其流程本發(fā)明各實施例己述及。 如圖13所示為本發(fā)明的高效平面與立體視頻解碼流程圖
其流程本發(fā)明各實施例已述及。 最后說明以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管本發(fā)明已參考上述 實施例進行了詳細的說明，但依然可以對本發(fā)明進行增減、修改或者等同替換，而不脫離本 發(fā)明精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)被包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1、一種高效平面與立體視頻編解碼方法它在現(xiàn)有的MPEG-2、MPEG-4、AVS及H.264的架構(gòu)下，通過相鄰抽取輔助分量編碼法、幀(場)內(nèi)鄰宏塊估計編碼與奇偶場場差編碼法大幅度提高編碼效率，提高壓縮比，由此編碼方法形成相應(yīng)的解碼方法；進一步地，在立體視頻中，將左右視頻立體信號中的一幅圖像作高效基本編碼，另一路按視頻差異進行預(yù)處理，再根據(jù)視頻清晰度要求，對左右視頻圖像的水平差異與垂直差異或亮度殘留紋理或色度殘留紋理進行輔助分量編碼，得到高效率立體視頻編碼方法，由此編碼方法形成相應(yīng)的解碼方法；進一步地，將清晰度與立體視頻編碼作為統(tǒng)一的問題對待，將清晰度低一級的信號與平面信號作高效編碼，通過增加輔助信息的方式實現(xiàn)高一級清晰度與立體高效編碼，所述多種高效編碼方法可以組合，由此編碼方法形成相應(yīng)的解碼方法。
2、根據(jù)權(quán)利要求l， 一種用于高效視頻編碼的4:1相鄰抽取輔助信息編解碼方法其編碼特征在于它由4:]相鄰抽取單元、基本圖像存儲單元、基本宏塊DCT+量化+重 排序零編碼+運動矢量編碼單元、鄰圖像1存儲單元、差異估計位移1單元、差異1及位移 存儲單元、差異宏塊DCT+量化+重排序零編碼+位移矢量編碼l單元、鄰圖像2存儲單元、差 異估計位移l單元、差異2及位移存儲單元、差異宏塊DCT+量化+重排序零編碼+位移矢量編 碼2單元、鄰圖像3存儲單元、差異估計位移1單元、差異3及位移存儲單元、差異宏塊0(^+ 量化+重排序零編碼+位移矢量編碼3單元組成。由相鄰抽取單元對視頻圖像進行相鄰抽取后，形成一個基本圖像與3個差異圖像分別輸 入到基本圖像存儲單元、鄰圖像l存儲單元、鄰圖像2存儲單元及鄰圖像3存儲單元存儲， 基本鄰圖像存儲單元經(jīng)宏塊DCT+量化+重,排序零編碼+運動矢量編碼單元進行宏塊分割、DCT 變換、量化、"Z"字型掃描重排序、零編碼及運動矢量編碼輸入到熵編碼模塊2;鄰圖像1 存儲單元將信號輸入到差異估計位移1單元，與來自基本圖像存儲單元的信號作差值估計與 位移確定,如基本圖像是奇行奇列，鄰圖像1是奇行偶列，則位移1為左移一個像素，經(jīng)差異1 及位移存儲單元存儲,輸入到差異宏塊DCT+量化+重排序零編碼+位移矢量編碼單元,對差異信 號進行宏塊分割、DCT變換、量化、"Z"字型掃描重排序、零編碼及位移矢量編碼形成輔助 分量1輸入到熵編碼模塊2;同樣的方法得到輔助分量2與輔助分量3，因采用的是相鄰抽取， 處理后將形成大量的"0"，輔助分量1、輔助分量2及輔助分量3所占的信息量很小，實現(xiàn) 了高效率編碼壓縮。其對應(yīng)的解碼特征在于它由相鄰嵌套合成單元、基木圖像存儲單元、基本宏塊10^+反量化+解重排序零編碼+運 動矢量解碼單元、鄰圖像i存儲單元311、差異補償位移1單元、差異1及位移存儲單元、 差異宏塊IDCT+反量化+解重排序零編碼+位移矢量解碼1單元、鄰圖像2存儲單元、差異估 計位移2單元、差異2及位移存儲單元、差異宏塊IDCT+反量化+解重排序零編碼+位移矢量 解碼2單元、鄰圖像3存儲爭元、差異補償位移3單元、差異3及位移存儲單元、差異宏塊 IDCT+反量化+解重排序零編碼+位移矢量解碼3單元組成。解碼方法是編碼方法的逆過程，編碼流通過熵解碼模塊解碼后，形成基本分量、輔助分 量l、輔助分量2及輔助分量3計4路信號，基本分量信號通過基本宏快IDCT+反量化+解重 排序零編碼+運動矢量解碼單元，依次進行運動矢量解碼、零解碼、反量化運算、反"Z"字 行掃描、IDCT變換及宏塊合成，將解碼信號輸入到基本圖像存儲單元，輔助分量l的信號輸 入到差異宏塊IDCT+反量化+解重排序零編碼+位移矢量解碼單元，依次進行位移矢量解碼、 零解碼、反量化運算、反"Z"字行掃描及IDCT變換及差異宏塊合成，將差異與位移1解碼 信號依次輸入到差異及位移1存儲單元及差異補償位移1單元，基本圖像存儲單元的信號同 時還輸入到差異補償位移1單元，兩路信號作補償形成鄰圖像l信號，存儲到鄰圖像l存儲單元；同樣的方法可得到鄰圖像2信號及鄰圖像3信號；基本圖像信號與鄰圖像l、鄰圖像2 及鄰圖像3信號在3個位移矢量的作用下作相鄰嵌套合成，實現(xiàn)了完整的解碼。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1與權(quán)利要求2， 一種用于高效視頻編碼的16:1 二級相鄰抽取輔助信 息編解碼方法，它在所述4: 1相鄰抽取輔助分量高效編解碼方法的基礎(chǔ)上再一次進行了 4:1 抽取，使得基本圖像分量像素數(shù)變?yōu)樵瓉淼?/16，再輔以15個輔助分量，由于相鄰之間的相 關(guān)性，輔助分量信息量較小，從而實現(xiàn)了更大的壓縮與更高的編碼效率。其編碼特征在于:它由4:1相鄰抽取單元、 一次基本圖像存儲單元、4: 1基本分量二次 相鄰抽取高效編碼單元、鄰圖像1存儲單元、差異估計位移1單元、差異1及位移存儲單元、 4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效編碼1單元、鄰圖像2存儲單元、差異估計位移l單元、差 異2及位移存儲單元、4: i輔助分量二次相鄰抽取高效編碼、鄰圖像3存儲單元、差異估計 位移1單元、差異3及位移存儲單元、4: l輔助分量二次相鄰抽取高效編碼3單元組成。由4: l相鄰抽取單元l對視頻圖像進行相鄰抽取后，形成一個基本圖像與3個差異圖像 分別輸入到一次基本圖像存儲單元、鄰圖像1存儲單元、鄰圖像2存儲單元及鄰圖像3存儲 單元存儲， 一次基本圖像存儲單元經(jīng)4:1基本分量二次相鄰抽取高效編碼單元處理，處理后 形成基本分量信號、基輔分量l信號、基輔分量2信號及基輔分量3信號輸入到熵編碼模塊 2;鄰圖像1存儲單元將信號輸入到差異估計位移1單元，與來自基本圖像存儲單元的信號作 差值估計與位移確定,如基本圖像是奇行奇列，鄰圖像1是奇行偶列，則位移1為左移一個像 素，經(jīng)差異1及位移存儲單元存儲,輸入到4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效編碼1單元處理， 形成一路差異基本分量1及3路差異輔助分量1-3輸入到熵編碼模塊2;同樣的方法得到差 異基本分量2及3路差異輔助分量2-3與差異基本分量3及3路差異輔助分量3-3，因采用 的是二相鄰抽取，所有處理后將形成大量的"0"，實現(xiàn)了更高高效率編碼壓縮。所述4:1基 本分量二次相鄰抽取高效編碼單元、4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效編碼1單元、4: 1輔助 分量二次相鄰抽取高效編碼2單元124及4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效編碼3單元的組成 與實現(xiàn)方法與所述4: 1相鄰抽取輔助分量高效編碼方法一致。其對應(yīng)的解碼特征在于:它由相鄰嵌套合成單元、 一次基本圖像存儲單元、4:1基本分量 二次相鄰抽取解碼單元、鄰圖像1存儲單元、差異補償位移1單元、差異1及位移存儲單元、 4:1輔助分量高效解碼1單元、鄰圖像2存儲單元、差異估計位移2單元、差異2及位移存 儲單元、4:1輔助分量高效解碼2單元、鄰圖像3存儲單元、差異補償位移3單元、差異3 及位移存儲單元、4:1輔助分量高效解碼3單元組成。解碼方法是編碼方法的逆過程，編碼流通過熵解碼模塊解碼后，形成基本分量、基輔助 分量1、 2及3計4路信號，差異基本輔助分量1與3路差異輔助分量1-3計4路信號，差異 基本輔助分量2與3路差異輔助分量2-3計4路信號，差異基本輔助分量3與3路差異輔助 分量3-3計4路信號；基本分量、基輔助分量1、 2及3計4路信號經(jīng)4:1基本分量二次相鄰 抽取解碼單元處理，形成一次基本圖像信號到一次基本圖像存儲單元存儲；差異基本輔助分 量1與3路差異輔助分量1-3計4路信號經(jīng)4:1輔助分量高效解碼1單元高效解碼后形成差 異l及位移矢量信號，輸入到差異l及位移存儲單元存儲，存儲后輸入到差異補償位移1單 元，在此單元中與來自一次基本圖像存儲單元的信號作補償形成鄰圖像1信號，輸入到鄰圖 像1存儲單元；同樣的方法形成鄰圖像2信號輸入到鄰圖像1存儲單元及形成鄰圖像3信號 輸入到鄰圖像3存儲單元； 一次基本圖像信號與鄰圖像1、鄰圖像2及鄰圖像3信號在3個 位移矢量的作用下作相鄰嵌套合成，實現(xiàn)了完整的解碼。所述所述4:1基本分量二次相鄰抽 取高效解碼單元、4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效解碼1單元、4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效解碼2單元及4: 1輔助分量二次相鄰抽取高效解碼3單元的組成與實現(xiàn)方法與所述4:1相鄰抽取輔助分量高效解碼方法一致。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2及權(quán)利要求3， 一種用于高效視頻編碼的9:1相鄰抽取 輔助信息編解碼方法，其特征在于它充分利用一個像素點與周邊8個像素點相關(guān)的特點實現(xiàn)更高效編解碼，其組成與所述4: 1相鄰抽取輔助分量高效編解碼方法大體一致，所不同的 只是增加了 5路相鄰圖像處理，編碼時，形成一路基本分量與8路輔助分量到熵編碼器；解 碼時，將一路基本分量與8路輔助分量處理，形成一路基本圖像信號與8路鄰圖像信號，再 進行9: l相鄰嵌套重建圖像。本方法也可實現(xiàn)81: 1 二級相鄰抽取輔助分量高效編解碼方法；還可與l: 4相鄰抽取輔 助分量高效編解碼方法配合使用，實現(xiàn)36: 1 二級相鄰抽取輔助分量高效編解碼方法；還可 配合隔行掃描可以采用一次按列2: l抽取、二次按行列9: 1抽取的18: 1 二級相鄰抽取高 效編解碼方法。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、權(quán)利要求2、權(quán)利要求3及權(quán)利要求4， 一種幀內(nèi)相鄰宏塊估計相 鄰抽取輔助信息編解碼方法，其特征在于其編碼特征是它由X個相鄰抽取輔助分量高效編碼宏塊單元、第Y個相鄰抽取輔助分量 高效編碼相鄰宏塊單元、相鄰宏塊估計單元、相鄰宏塊Y差異編碼單元及相鄰宏塊位移矢量編 碼單元組成幀內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取編碼模塊。第Y個相鄰抽取輔助分量高效編碼相鄰宏塊 單元中的已編信息及X個相鄰抽取輔助分量高效編碼宏塊單元中的已編信息輸入到相鄰宏塊估 計單元，Y宏塊與分別X個宏塊中的上左相鄰宏塊、上相鄰宏塊、上右相鄰宏塊作差異估計， 確定一個差異最小的作基本宏快；將差異信息輸入到相鄰宏塊Y差異編碼單元，Y宏快以基本 宏快作參考的差異宏快Y替代，對差異宏快Y作編碼，輸入到熵編碼模塊2，差異宏快Y將由 許多"0"組成，這樣就將Y宏快進行了大幅度的編碼壓縮，提高編碼效率；同時Y宏快與相 鄰宏快位移信息輸入到相鄰宏塊位移矢量單元進行位移矢量編碼，再輸入到熵編碼模塊2，完 成編碼。所述相鄰宏快估計可采用絕對值最小或MSE均方誤差最小或MAD平均絕對塊差最小為 匹配判據(jù)，來找到與Y宏快最相近的塊。它可只采用相鄰宏快估計與相鄰抽取中的一種；所述 相鄰抽取可以是所述4: l或8: l或9: 1或18: 1等方式；所述場內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取 高效編碼方法與所述幀內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取輔助信息編解碼方法一致。其對應(yīng)解碼特征是它由X個相鄰抽取輔助分量高效解碼宏塊單元、第Y個相鄰抽取輔 助分量高效解碼相鄰宏塊單元、相鄰宏塊補償單元、相鄰宏塊Y差異解碼單元及相鄰宏塊位 移矢量解碼單元組成幀內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效解碼模塊。輸入的編碼流經(jīng)熵解碼模塊解碼后，輸出三路信號， 一路輸入到x個相鄰抽取輔助分量高效編碼宏塊單元進行解碼，重 建X個相鄰宏快，同時解碼后的信號輸入到相鄰宏塊補償單元； 一路輸入到相鄰宏塊Y差異 解碼單元進行解碼，解碼后輸入到相鄰宏塊補償單元； 一路輸入到相鄰宏塊位移矢量解碼單 元進行位移矢量解碼，解碼后輸入到第Y個相鄰抽取輔助分量高效解碼相鄰宏塊單元；相鄰 宏塊補償單元對輸入的兩路信號做補償運算后，將結(jié)果輸入到第Y個相鄰抽取輔助分量高效 解碼相鄰宏塊單元，補償位移矢量后在第Y個相鄰抽取輔助分量高效解碼相鄰宏塊單元中重 建Y宏快。所述編碼特征改變，其對應(yīng)的解碼特征作相應(yīng)的改變。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、權(quán)利要求2、權(quán)利要求3、權(quán)利要求4及權(quán)利要求5， 一種奇偶場差 估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編解碼方法，其特征在于其編碼特征是它由場形成單元、偶場存儲單元、奇場存儲單元、場差估計高效編碼運動矢量編碼單元及場內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效編碼單元組成奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊 估計相鄰抽取高效編碼模塊。對隔行掃描信號直接將奇偶場信號分別輸入到奇場存儲單元與 偶場存儲單元，對逐行掃描信號經(jīng)場形成單元處理分出奇偶場信號分別輸入到奇場存儲單元與偶場存儲單元；奇場存儲單元輸出兩路信號， 一路輸入到場內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效 編碼單元作高效編碼，其方法與所述幀內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效編碼方法一致，再輸入到熵編碼模塊進一步做高效編碼； 一路輸入到場差估計運動矢量單元；偶場存儲單元將偶場 信號輸入到場差估計運動矢量單元；在場差估計運動矢量單元中，偶場信號以奇場信號作為 參考作場差估計，同時偶場相對奇場位移為下移一行像素，對場差信號與運動矢量做高效編 碼輸入到熵編碼模塊進一步做高效編碼，所述場差估計高效編碼可采用與所述幀內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效編碼方法一樣的方法。其對jSM碼特征是它由場形成單元、偶場存儲單元、奇場存儲單元、場差補償高效解碼 與運動矢量解碼單元及場內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效解碼單元組成奇偶場差估計場內(nèi)相鄰 宏塊估計相鄰抽取高效解碼模塊。編碼流信號輸入到熵解碼模塊進行熵解碼，解碼信號分成兩路一路輸入到場內(nèi)相鄰宏快估計相鄰抽取高效解碼單元依次進行相鄰宏快解碼與相鄰抽取 解碼，解碼結(jié)果分別輸入到奇場存儲單元、場差補償高效解碼與運動矢量解碼單元； 一路輸入 到場差補償高效解碼與運動矢量解碼單元進行解碼，結(jié)果輸入到場差補償高效解碼與運動矢 量解碼單元；在場差補償高效解碼與運動矢量解碼單元中，以奇場信號為參考，進行場差補償 與運動矢量補償，形成偶場信號，輸入到偶場存儲單元，奇場存儲單元與偶場存儲單元中的竒 偶場信號，輸入到場形成單元，直接將奇偶場信號分別依次輸出，對逐行掃描信號經(jīng)場形成單 元處理形成幀信號輸出。所述奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效解碼方法可只采用奇偶場差估計、相 鄰宏快估計與相鄰抽取中的一種或任意兩種或全部；所述相鄰抽取可以是所述4: 1或8: 1 或9: 1或18: 1等方式。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1及權(quán)利要求6， 一種奇偶場差估計場間預(yù)測高效編解碼方法，其特征 在于其編碼特征是編碼后的場圖像序列由I奇場、P偶場21、 Bl奇場、Bl偶、B2奇場、 B2偶場、P奇場、B3偶場組成。奇場序列圖像及偶場序列圖像同MPEG-2或MPEG-4或AVS或 H. 264架構(gòu)下的幀圖像I幀、B幀與P幀一致，I奇場作運動預(yù)測形成P奇場，Bl、 B2奇場均 由I奇場作運動預(yù)測及P奇場作反向預(yù)測得到；P偶場由I奇場作差異估計得到，Bl偶場由 P偶場作運動預(yù)測及Bl奇場作場差估計得到，B2偶場由P偶場作運動預(yù)測及B2奇場作場差 估計得到，B3偶場均由P偶場作運動預(yù)測及B3奇場作場差估計得到，編碼后形成的場序列 圖像依次為由I奇場、P偶場、Bl奇場、Bl偶場、B2奇場、B2偶場、P奇場、B3偶場。所 述場序列圖像同MPEG-2或MPEG-4或AVS或H. 264架構(gòu)下的幀圖像序列一樣，P場與B場的 數(shù)目可以有多種，同時B場可以由前面場與后面場作雙向預(yù)測得到。其對應(yīng)的解碼特征是解碼后的場圖像序列由奇場l、偶場K奇場2、偶場2、奇場3、 偶場3、奇場4與偶場4組成。場間解碼過程與場間編碼過程相逆，已編碼的I奇場、P偶場、 Bl奇場、Bl偶、B2奇場、B2偶場、P奇場、B3偶場圖像序列輸入到解碼單元后，先進行奇 場I解碼得到奇場1;由奇場l作參考，通過P偶場場差異補償?shù)玫浇獯a的偶場1;以奇場l 作參考，通過P奇場作運動補償?shù)玫狡鎴?;以奇場1作參考，通過I奇場作運動補償及通 過P奇場作反向補償對Bl奇場解碼得到奇場2;以奇場1作參考，通過I奇場作運動補償、 通過P奇場作反向補償對B2奇場解碼得到奇場3;以奇場1作參考，通過I奇場作場差補償， 對P偶場解碼得到偶場1;以偶場l作參考，通過P偶場作運動補償及通過P奇場作場差補 償，對B3偶場解碼得到偶場4;以偶場l作參考，通過P偶場作運動補償及通過B1奇場作 場差補償，對B2偶場解碼得到偶場3;以偶場l作參考，通過P偶場作運動補償及通過B2 奇場作場差補償，對B1偶場解碼得到偶場2;解碼后輸出的視頻序列依次為奇場l、偶場l、 奇場2、偶場2、奇場3、偶場3、奇場4與偶場4;對隔行掃描終端直接輸出，對逐行掃描 終端，則將對應(yīng)的奇偶場嵌套合成形成幀1、幀2、幀3與幀4視頻圖像信號序列。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l、權(quán)利要求2、權(quán)利要求3、權(quán)利要求4、權(quán)利要求5及權(quán)利要求6， 一種立體奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽取高效編解碼方法，其特征在于其編碼特征是它由左圖像隔行處理單元、隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高 效編碼單元、運動矢量編碼單元、右圖像單元、右圖像隔行位移處理處理單元、左右圖像差 異估計單元及左右圖像差異輔助分量高效編碼單元組成立體隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估 計鄰抽取高效編碼模塊。左圖像信號輸入到左圖像隔行處理單元，對隔行掃描信號直接輸出， 對逐行掃描信號轉(zhuǎn)化為隔行掃描信號輸出；處理后輸入到隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼單元進行高效編碼，將結(jié)果輸入到熵編碼模塊進一步實現(xiàn)高效編碼；來自右 圖像單元21的信號輸入到右圖像隔行掃描位移處理單元22進行處通，對于隔行掃描信號， 只做位移處理，對逐行掃描信號，除位移處理外，還要進行隔行處理，將一幀圖像轉(zhuǎn)換為奇 偶兩場圖像；處理的結(jié)果輸入到左右差異估計單元，以來自左圖像隔行處理單元的信號為參 考，得到左右圖像的差異信號，輸入到左右差異輔助分量高效編碼單元作高效編碼，將其結(jié) 果輸入到熵編碼模塊進一步作高效熵編碼，所述左右差異輔助分量高效編碼單元對輔助分量 的高效編碼方法可采用隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼方法；同時左右差 異估計單元輸出運動矢量信號到運動矢量編碼單元作編碼，并將編碼的結(jié)果輸入到熵編碼模塊作高效編碼。其對應(yīng)的解碼特征是它左圖像隔行處理單元、隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽 取高效解碼單元、運動矢量解碼單元、右圖像單元、右圖像隔行位移處理處理單元、左右圖 像差異補償單元及左右圖像差異輔助分量高效解碼單元組成立體隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏 快估計鄰抽取高效解碼模塊。待解碼的編碼流信號經(jīng)熵解碼模塊熵解碼后，輸出三路信號-一路輸入到隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效解碼單元進行解碼，輸出左圖像的 已解碼奇偶場信號到左圖像隔行處理單元，對隔行顯示終端直接輸出隔行掃描的奇偶場序列 信號，對逐行顯示終端，將奇偶場信號嵌套合成幀序列信號輸出，同時左圖像隔行處理單元 還將處理后的信號輸入到左右差異補償單元做參考信號； 一路輸入到運動矢量解碼單元作運 動矢量解碼，再輸入到左圖像隔行處理單元以形成左圖像場序列信號；還有一路輸入到左右 差異輔助分量高效解碼單元，解碼出差異信號輸入到左右差異補償單元，在左右差異補償單 元中，以來自左圖像隔行處理單元的場序列信號作參考，輸出重建的右圖像場序列信號到右 圖像隔行掃描位移處理單元作處理，對隔行顯示終端直接輸出隔行掃描的奇偶場序列信號， 對逐行顯示終端，將奇偶場信號嵌套合成幀序列信號，輸出到右圖像單元，至此完成解碼。 所述編碼解碼方法中左右圖像可以互換。
9、根據(jù)權(quán)利要求1及權(quán)利要求8， 一種精細立體奇偶場差估計場內(nèi)相鄰宏塊估計相鄰抽 取高效編解碼方法，其特征在于-其編碼特征是它由左圖像隔行處理單元、隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高 效編碼單元、運動矢量編碼單元、右圖像單元、右圖像隔行位移處理處理單元、左右圖像差 異估計單元、左右圖像差異輔助分量高效編碼單元、亮色紋理垂直差異估計單元、重建右圖 像單元、左右圖像差異補償單元及亮色紋理垂直差異高效編碼單元組成立體隔行掃描場差估 計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效編碼模塊。它的實現(xiàn)方法是在所述立體隔行掃描差估計鄰宏快估計鄰抽取輔助分量高效編碼方法 的基礎(chǔ)上，通過重建右圖像，找出右圖像與重建右圖像之間的亮色紋理及垂直差異，將差異 作為另一路輔助分量進行高效編碼，從而實現(xiàn)精細高效立體編碼重建的左圖像信號與重建 的左右圖像差異分量信號被輸入到左右圖像差異補償單元，以重建的左圖像信號作參考，將 重建的左右圖像差異分量信號與之做補償運算，得到重建的右圖像信號；原始右圖像信號從 右圖像單元輸入到亮色紋理垂直差異估計單元，原始右圖像信號與解碼重建的右圖像信號之間存在亮度紋理、色度紋理及垂直差異，為實現(xiàn)精細立體編碼對其進行差異估計運算；差異 估計的運算結(jié)果輸入到亮色紋理垂直差異高效編碼單元中作高效編碼，高效編碼結(jié)果被輸入 到熵編碼模塊進一步高效編碼，從而完成整過編碼過程。所述重建的左圖像信號與重建的左 右差異信號如表現(xiàn)為己編碼信號，則在左右圖像差異補償單元中還需進行解碼處理，以得到 解碼后的重建右圖像；重建的左圖像信號與重建的左右差異信號如表現(xiàn)為已解碼碼信號，則 在左右圖像差異補償單元中只需進行差異補償處理，就得到解碼后的重建右圖像。其對應(yīng)的解碼特征是它由左圖像隔行處理單元、隔行掃描場差估計場內(nèi)鄰宏快估計鄰 抽取高效解碼單元、運動矢量解碼單元、精細右圖像重建單元、右圖像隔行位移處理處理單 元、左右圖像差異補償單元、左右圖像差異輔助分量高效解碼單元、亮色紋理垂直差異補償單元、亮色紋理垂直差異分量解碼單元及精細右圖像重建單元組成精細立體隔行掃描場差估 計場內(nèi)鄰宏快估計鄰抽取高效解碼模塊。在所述立體隔行掃描差估計鄰宏快估計鄰抽取輔助 分量高效解碼方法的基礎(chǔ)上，通過對亮色紋理垂直差異分量解碼單元進行解碼；解碼后的信 號輸入到亮色紋理垂直差異補償單元，以輸入到本單元的重建右圖像作基本圖像，進行亮色 紋理垂直差異補償，得到解碼后的精細右圖像；解碼是編碼的逆過程，當編碼方式改變時， 解碼方式作相應(yīng)的改變。所述編碼與解碼方法中左右圖像可以互換。
10、根據(jù)權(quán)利要求1權(quán)利要求8及權(quán)利要求9， 一種立體奇偶場差估計場間預(yù)測高效編 碼方法，其特征在于其編碼特征是它的圖像序列由左圖像與右圖象序列兩部分組成，其中左圖像序列由I奇 場、P偶場、Bl奇場、Bl偶場、B2奇場、B2偶場、P奇場、B3偶場組成；右圖像序列由P 奇場、B0偶場、BL奇場、Bl偶場、B2奇場、B2偶場、B3奇場、B3偶場組成。它實際上是 在所述奇偶場差估計場間預(yù)測高效編碼方法的基礎(chǔ)上，分成了左右圖像編碼序列。左右奇場序列圖像及偶場序列圖像同MPEG-2或MPEG-4或AVS或H. 264架構(gòu)下的幀圖像 I幀、B幀與P幀一致。對左圖像來說，I奇場作運動預(yù)測形成P奇場，Bl奇場、B2奇場均 由I奇場作運動預(yù)測及P奇場作反向預(yù)測得到；P偶場由I奇場作場差估計與運動預(yù)測得到， B3偶場由P奇場作場差估計與運動預(yù)測得到，Bl偶場與B2偶場均由P偶場作運動預(yù)測及B3 偶場作反向預(yù)測得到。對右圖像來說，I奇場作場差估計形成P奇場，B1奇場由P奇場作運 動預(yù)測及Bl奇場作場差估計得到，B2奇場由P竒場作運動預(yù)測及B2竒場作場差估計得到， B3奇場由P奇場作運動預(yù)測及B3奇場作場差估計得到；B0偶場由P奇場作場差估計與運動 預(yù)測得到，B3偶場由B3奇場作場差估計與運動預(yù)測得到，B1偶場與B2偶場均由B0偶場作 運動預(yù)測及B3偶場作反向預(yù)測得到。如同MPEG-2或MPEG-4或AVS或H. 264架構(gòu)下的幀圖像 序列一樣，P場與B場的數(shù)目可以有多種，同時B場可以由前面場與后面場作雙向預(yù)測得到。其對應(yīng)的解碼特征是所述竒偶場差估計場間預(yù)測高效解碼左圖像序列與右圖像序列兩 部分組成，其中左圖像序列部分由左奇場1單元、左偶場1單元、左奇場2單元、左偶場2 單元、左奇場3單元、左偶場3單元、左奇場4單元與左偶場4單元組成，右圖像序列部分 由右奇場1單元、右偶場1單元、右奇場2單元、右偶場2單元、右奇場3單元、右偶場3 單元、右奇場4單元與右偶場4單元組成。場間解碼過程與場間編碼過程相逆，已編碼的場圖像序列輸入到解碼單元后，對左圖像 序列來說，先由奇場I解碼得到左奇場1單元，由左奇場l單元作參考，通過I奇場作運動 補償解碼P奇場得到左奇場4單元；以左奇場l單元與左奇場4單元作參考，通過I奇場作 運動補償及P奇場作反向補償分別解碼Bl奇場與B2奇場得到左奇場2單元與左奇場3單元； 以左奇場1單元作參考，通過I奇場作運動補償與場差補償解碼P偶場得到左偶場1單元， 以左奇場4單元作參考，通過P奇場作運動與場差補償解碼B3偶場得到左偶場4單元，以左 偶場1單元與左偶場4單元作參考，通過P偶場作運動補償及B3偶場作反向補償,分別解碼 Bl偶場與B2偶場得到左偶場2單元與左偶場3單元。對右圖像序列來說，以左奇場l單元作參考，通過I奇場作場差補償，解碼P偶場得到 右奇場1單元，以右奇場1單元作參考，以P奇場作運動補償，由Bl奇場、B2奇場及P奇 場作場差補償，分別解碼Bl奇場、B2奇場、B3奇場得到右奇場2單元、右奇場3單元及右 奇場4單元；以右奇場l單元作參考，通過P奇場作運動與場差補償，解碼BO偶場得到右偶 場1單元，以右奇場4單元作參考，通過B3奇場作運動與場差補償，解碼B3偶場得到右偶 場l單元，以右偶場1單元及右偶場4單元作參考，對BO偶場作運動補償，對B3偶場作反 向補償，分別解碼Bl偶場與B2偶場43得到右偶場2單元與右偶場2單元，至此完成左右圖 像場序列解碼。對隔行掃描終端直接輸出，對逐行掃描終端，則將對應(yīng)的奇偶場嵌套合成形 成幀l、幀2、幀3與幀4視頻圖像信號序列。所述編碼序列改變時，解碼序列相應(yīng)改變。
全文摘要
一種高效平面與立體數(shù)字視頻編碼及解碼方法，通過行列相鄰抽取輔助分量編碼法、幀(場)內(nèi)鄰宏塊估計編碼與奇偶場場差編碼法大幅度提高編碼效率，提高壓縮比，由此編碼方法形成相應(yīng)的解碼方法；在立體視頻中，將左右視頻立體信號中的一幅圖像作高效基本編碼，另一路按視頻差異進行預(yù)處理，再根據(jù)視頻清晰度要求，對左右視頻圖像的水平差異與垂直差異或亮度殘留紋理或色度殘留紋理進行輔助分量編碼，得到高效率立體視頻編碼方法，由此編碼方得到相應(yīng)的解碼方法；將清晰度與立體視頻編碼作為統(tǒng)一對待，將清晰度低一級的信號與平面信號作高效編碼，通過增加輔助信息的方式實現(xiàn)高一級清晰度與立體高效編碼，所述多種高效編碼方法可以組合，由此編碼方法形成相應(yīng)的解碼方法。
文檔編號H04N13/00GK101547350SQ200810030929
公開日2009年9月30日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者陳意輝 申請人:陳意輝