專利名稱：視訊譯碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視訊譯碼裝置，特別是涉及一種具有錯(cuò)誤檢查單元以提供一錯(cuò)誤 信息輔助譯碼視訊數(shù)據(jù)的視訊譯碼裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的視訊譯碼裝置，是將視訊數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤檢查、錯(cuò)誤隱藏以及視訊譯碼程序?qū)?現(xiàn)于單一個(gè)電路功能單元。然而，由于現(xiàn)有的視訊譯碼裝置是以同一個(gè)電路功能單元對(duì)視 訊數(shù)據(jù)依序進(jìn)行錯(cuò)誤檢查、錯(cuò)誤隱藏以及譯碼程序，因此無法同時(shí)處理多張圖像(PICTURE) 而導(dǎo)致解碼效率低落。此外，現(xiàn)有的視訊譯碼裝置中的單一電路功能單元若在執(zhí)行錯(cuò)誤檢查、錯(cuò)誤隱藏 以及視訊譯碼程序的過程中發(fā)生錯(cuò)誤，經(jīng)常會(huì)一并影響對(duì)后續(xù)視訊數(shù)據(jù)的譯碼效果，更甚 者，則造成視訊譯碼裝置的死機(jī)。另一方面，現(xiàn)有的譯碼裝置的單一電路功能單元所需具備 的功能項(xiàng)目較多，因此，在電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜度以及電路功能更動(dòng)的彈性上也受到了相當(dāng)程 序的局限。有鑒于此，若能提出一種模塊化的視訊譯碼裝置可以對(duì)部份影像數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤檢 查，同時(shí)對(duì)其它部份的影像數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤隱藏以及視訊譯碼的程序，則能夠提高影像譯碼 的效率，并兼具設(shè)計(jì)上的彈性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的，在于提出一種模塊化的視訊譯碼裝置，用以對(duì)視訊數(shù)據(jù)執(zhí)行錯(cuò) 誤檢查、錯(cuò)誤隱藏以及視訊譯碼程序。本發(fā)明一實(shí)施例中提出一種視訊譯碼裝置，用以譯碼一視訊數(shù)據(jù)，該裝置包含—錯(cuò)誤檢查單元，用以根據(jù)該視訊數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤狀態(tài)產(chǎn)生一錯(cuò)誤信息；以及一譯碼單元，其電性耦合于錯(cuò)誤檢查單元，用以根據(jù)錯(cuò)誤信息選擇性地對(duì)視訊數(shù) 據(jù)執(zhí)行一錯(cuò)誤隱藏程序與一譯碼程序。


圖1示出了現(xiàn)有的影像數(shù)據(jù)組成階層。圖2示出了本發(fā)明一實(shí)施例所提出的視訊譯碼裝置。附圖符號(hào)說明視訊譯碼裝置10錯(cuò)誤檢查單元101譯碼單元10具體實(shí)施例方式圖1示出了現(xiàn)有的影像數(shù)據(jù)組成階層，其中該影像數(shù)據(jù)的格式為MPEG4壓縮標(biāo)準(zhǔn)。如圖所示，MPEG4定義了數(shù)層不同的視訊編碼階層，其中包含有視訊對(duì)象序列(VISUAL OBJECT SEQUENCE，簡稱為VOQ，包含有所有可構(gòu)成完整視訊畫面的視訊對(duì)象。接下來則是 視訊對(duì)象(VISUAL0BJECT，簡稱為V0)，代表在一畫面中的其中一個(gè)對(duì)象。至于在視訊對(duì)象 之下則是一視訊對(duì)象層(VISUAL OBJECT LAYER，簡稱為VOL)，用以決定是否對(duì)視訊對(duì)象執(zhí) 行可延展(SCALABLE)編碼模式或是不可延展(NON-SCALABLE)編碼模式。以上所述視訊對(duì) 象序列、視訊對(duì)象，以及視訊對(duì)象層中包含的編碼數(shù)據(jù)，在MPEG4的編碼階層中是應(yīng)用于視 訊數(shù)據(jù)內(nèi)的全部圖像數(shù)據(jù)。在視訊對(duì)象層之下則是一視訊對(duì)象平面(VISUAL 0BJECTPLANE, 簡稱為V0P)，其為視訊對(duì)象于一時(shí)間點(diǎn)上的一個(gè)樣本，包含有移動(dòng)(MOTION)、形狀 (SHAPE)，以及影像紋理(TEXTURE)的信息。視訊對(duì)象平面中包含的編碼數(shù)據(jù)，在MPEG4的 編碼階層中是應(yīng)用于視訊數(shù)據(jù)其中的單一張圖像數(shù)據(jù)。視訊對(duì)象平面之下則是一視訊分 組(VIDEO PACKET)，其包含整數(shù)個(gè)宏區(qū)塊(MACR0BL0CK，簡稱MB)，且視訊分組包含的編碼 數(shù)據(jù)，在MPEG4的編碼階層中應(yīng)用于單一張圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的多個(gè)宏區(qū)塊。每一宏區(qū)塊中則會(huì) 包含圖1中未顯示的四個(gè)亮度區(qū)塊(LUMINANCE BLOCK)以及兩個(gè)彩度區(qū)塊(CHROMINANCE BLOCK)。MPEG4為了避免視訊數(shù)據(jù)的傳輸錯(cuò)誤，還提供了四種抗錯(cuò)式(ERROR-RESILIENCE) 編碼的工具，分別為再同步標(biāo)記(RESYNCHRONIZATION MARKER)、數(shù)據(jù)分割(DATA PARTITION)、可逆可變長度編碼(REVERSE VARIABLE LENGTH CODING，簡稱 RVLC)，以及標(biāo)頭 延伸碼(HEADER EXTENDED CODE，簡稱HEC)。其中，再同步標(biāo)記是用以令譯碼端與編碼端之 間發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，仍可以恢復(fù)同步；數(shù)據(jù)分割則是將不同屬性的數(shù)據(jù)放置于不同位置，以減少 發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)的影響程度；可逆可變長度編碼則是藉由加入一些特定的前綴(PREFIX)與字 尾(SUFFIX)，使數(shù)據(jù)可以逆向譯碼而實(shí)現(xiàn)減少錯(cuò)誤的目的；標(biāo)頭延伸碼則用以標(biāo)示視訊分 組另有一備份的標(biāo)頭可供使用。圖2示出了本發(fā)明一實(shí)施例所提出的視訊譯碼裝置10。視訊譯碼裝置10包含錯(cuò) 誤檢查單元101以及譯碼單元102，用以譯碼一視訊數(shù)據(jù)。當(dāng)視訊譯碼裝置10接收到該視 訊數(shù)據(jù)，則錯(cuò)誤檢查單元101根據(jù)該視訊數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤狀態(tài)并產(chǎn)生一錯(cuò)誤信息。其中，錯(cuò)誤檢 查單元101將視訊數(shù)據(jù)常見的錯(cuò)誤狀態(tài)進(jìn)行分類；例如，依視訊壓縮標(biāo)準(zhǔn)的視訊編碼階層， 將錯(cuò)誤狀態(tài)分類為視訊數(shù)據(jù)內(nèi)全部圖像數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、單一圖像數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù) 錯(cuò)誤，或宏區(qū)塊的編碼數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等等。此外，錯(cuò)誤檢查單元101還可包含辨別該視訊數(shù)據(jù)是 否采用視訊壓縮標(biāo)準(zhǔn)提供的抗錯(cuò)編碼工具，以決定是否提供更多的錯(cuò)誤信息。在本發(fā)明的 實(shí)施例中，錯(cuò)誤檢查單元101依據(jù)使用者的設(shè)定以及錯(cuò)誤狀態(tài)，可提供不同程度的錯(cuò)誤信 息；例如，使用者可以設(shè)定錯(cuò)誤信息是提供以單一圖像為單位的錯(cuò)誤信息，或是以單一宏區(qū) 塊為單位的錯(cuò)誤信息等等。電性耦合于錯(cuò)誤檢查單元101的譯碼單元102，于接收上述的錯(cuò)誤信息后，便根 據(jù)該錯(cuò)誤信息選擇性地對(duì)該視訊數(shù)據(jù)執(zhí)行一錯(cuò)誤隱藏程序與一譯碼程序。例如，譯碼單元 102根據(jù)錯(cuò)誤信息中的一特定字段，辨別接收的視訊數(shù)據(jù)是否可以執(zhí)行錯(cuò)誤隱藏程序與譯 碼程序。當(dāng)譯碼單元102判斷可以執(zhí)行錯(cuò)誤隱藏程序與譯碼程序，則錯(cuò)誤隱藏程序根據(jù)該 視訊數(shù)據(jù)其中一編碼階層的編碼格式以及錯(cuò)誤信息，以一替代數(shù)據(jù)置換視訊數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤 數(shù)據(jù)。錯(cuò)誤隱藏程序可辨別編碼階層的編碼格式為幀內(nèi)編碼(INTRA-C0DING)或?yàn)閹g預(yù)測(cè)編碼(INTER PREDICTION CODING)，以決定利用不同的替代數(shù)據(jù)置換視訊數(shù)據(jù)中的錯(cuò) 誤數(shù)據(jù)；其中，編碼階層可以是包含全部圖像數(shù)據(jù)的編碼階層、單一圖像數(shù)據(jù)的編碼階層， 或單一宏區(qū)塊數(shù)據(jù)的編碼階層等等，例如圖1所示MPEG4壓縮標(biāo)準(zhǔn)的編碼階層。之后，譯碼 單元102便可采用現(xiàn)有的的譯碼方法譯碼該視訊數(shù)據(jù)以產(chǎn)生一圖像。以下，將以本發(fā)明應(yīng)用于MPEG4壓縮標(biāo)準(zhǔn)的一實(shí)施例進(jìn)行說明。當(dāng)視訊譯碼裝置 10接收到一符合MPEG4壓縮標(biāo)準(zhǔn)的視訊數(shù)據(jù)，則首先，錯(cuò)誤檢查單元101根據(jù)該視訊數(shù)據(jù)的 錯(cuò)誤狀態(tài)產(chǎn)生一錯(cuò)誤信息。下方表1顯示錯(cuò)誤檢查單元101可辨別的錯(cuò)誤狀態(tài)、所記錄的錯(cuò)誤信息內(nèi)容，以及 錯(cuò)誤檢查單元101的下一動(dòng)作。此外，于本發(fā)明其它實(shí)施例中錯(cuò)誤檢查單元101更可辨別 視訊數(shù)據(jù)是否具有MPEG4壓縮標(biāo)準(zhǔn)提供的數(shù)據(jù)分割格式以及可逆可變長度編碼格式，用以 在錯(cuò)誤信息中提供更多字段，使譯碼單元102可根據(jù)該些字段保留視訊數(shù)據(jù)中更多的編碼 數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤隱藏。其中，錯(cuò)誤狀態(tài)可區(qū)分為視訊數(shù)據(jù)內(nèi)全部圖像數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù)錯(cuò)誤(如表1中的 情況a、b)、單一圖像數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù)錯(cuò)誤(如表1中的情況c)，或宏區(qū)塊的編碼數(shù)據(jù)錯(cuò)誤 (如表1中的情況d、e、f、g)等等。例如，表1的情況a，當(dāng)遺失視訊對(duì)象序列標(biāo)頭、遺失視 訊對(duì)象標(biāo)頭或遺失視訊對(duì)象層標(biāo)頭，則影響視訊數(shù)據(jù)內(nèi)全部圖像數(shù)據(jù)的編碼設(shè)定。又例如， 表1的情況d，當(dāng)某些宏區(qū)塊中具有不存在于VLC表中的VLC碼，則僅是影響該些宏區(qū)塊的 編碼設(shè)定。表 權(quán)利要求
1.一種視訊譯碼裝置，用以譯碼一視訊數(shù)據(jù)，該裝置包含一錯(cuò)誤檢查單元，用以根據(jù)該視訊數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤狀態(tài)產(chǎn)生一錯(cuò)誤信息；以及一譯碼單元，其電性耦合于該錯(cuò)誤檢查單元，用以根據(jù)該錯(cuò)誤信息選擇性地對(duì)該視訊 數(shù)據(jù)執(zhí)行一錯(cuò)誤隱藏程序與一譯碼程序。
2.如權(quán)利要求1所述的視訊譯碼裝置，其中當(dāng)該錯(cuò)誤狀態(tài)是遺失視訊對(duì)象序列標(biāo)頭、 遺失視訊對(duì)象標(biāo)頭、遺失視訊對(duì)象層標(biāo)頭、視訊對(duì)象層標(biāo)頭的圖像的寬度或高度不為4的 倍數(shù)，或遺失視訊對(duì)象平面標(biāo)頭，則該譯碼單元不執(zhí)行該錯(cuò)誤隱藏程序與該譯碼程序。
3.如權(quán)利要求1所述的視訊譯碼裝置，其中當(dāng)該錯(cuò)誤狀態(tài)具有不存在于可變長度編碼 表中的可變長度碼、具有超過64個(gè)離散余弦轉(zhuǎn)換系數(shù)、遺失再同步標(biāo)記、或視訊分組標(biāo)頭 信息與視訊對(duì)象平面不一致，則該譯碼單元執(zhí)行該錯(cuò)誤隱藏程序與該譯碼程序。
4.如權(quán)利要求1所述的視訊譯碼裝置，其中該錯(cuò)誤信息包含一有效位，用以表示該視訊數(shù)據(jù)是否可進(jìn)行譯碼；一視訊對(duì)象平面編號(hào)值，用以表示一視訊對(duì)象平面的編號(hào)；一錯(cuò)誤宏區(qū)塊編號(hào)值，用以表示第一個(gè)發(fā)生錯(cuò)誤的宏區(qū)塊編號(hào)；一正確宏區(qū)塊編號(hào)值，用以表示位于該第一個(gè)發(fā)生錯(cuò)誤的宏區(qū)塊之后的第一個(gè)正確宏 區(qū)塊編號(hào)；以及一錯(cuò)誤信息終止值，用以表示該錯(cuò)誤信息結(jié)束。
5.如權(quán)利要求4所述的視訊譯碼裝置，該錯(cuò)誤信息還包含一片段丟棄值，用以表示丟棄一片段。
6.如權(quán)利要求4所述的視訊譯碼裝置，其中該錯(cuò)誤隱藏程序根據(jù)該視訊數(shù)據(jù)其中一編 碼階層的編碼格式以及該錯(cuò)誤信息，以一替代數(shù)據(jù)置換該視訊數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的視訊譯碼裝置，當(dāng)該視訊數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤的該編碼階層的該編碼 格式采用幀內(nèi)編碼時(shí)，則該譯碼單元無需參考其它圖像數(shù)據(jù)，即可產(chǎn)生該替代數(shù)據(jù)以置換 該錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求6所述的視訊譯碼裝置，當(dāng)該視訊數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤的該編碼階層的該編碼 格式采用幀間預(yù)測(cè)編碼時(shí)，則該譯碼單元參考其它圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生該替代數(shù)據(jù)以置換該錯(cuò)誤 數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求6所述的視訊譯碼裝置，當(dāng)該視訊數(shù)據(jù)采用抗錯(cuò)編碼且發(fā)生錯(cuò)誤的該編 碼階層的該編碼格式是幀內(nèi)編碼時(shí)，則該譯碼單元保留該視訊數(shù)據(jù)部份的編碼數(shù)據(jù)，且無 需參考其它圖像數(shù)據(jù)，即可產(chǎn)生該替代數(shù)據(jù)以置換該錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求6所述的視訊譯碼裝置，當(dāng)該視訊數(shù)據(jù)采用抗錯(cuò)編碼且發(fā)生錯(cuò)誤的該 編碼階層的該編碼格式是幀間預(yù)測(cè)編碼時(shí)，則該譯碼單元保留該視訊數(shù)據(jù)部份的編碼數(shù) 據(jù)，且參考其它圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生該替代數(shù)據(jù)以置換該錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種視訊譯碼裝置，其包含一錯(cuò)誤檢查單元以及一譯碼單元。其中，錯(cuò)誤檢查單元檢查視訊數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤狀態(tài)并產(chǎn)生一錯(cuò)誤信息，然后譯碼單元根據(jù)該錯(cuò)誤信息選擇性地對(duì)視訊數(shù)據(jù)執(zhí)行一錯(cuò)誤隱藏程序與一譯碼程序。本發(fā)明的視訊譯碼裝置，可以對(duì)視訊數(shù)據(jù)執(zhí)行錯(cuò)誤檢查、錯(cuò)誤隱藏以及視訊譯碼程序。
文檔編號(hào)H04N7/68GK102148985SQ20101011429
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者鄭帆捷, 郭斯彥, 黃士嘉 申請(qǐng)人:宏碁股份有限公司