專利名稱：利用非語法重用的視頻編碼器及其使用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在諸如視頻編碼器/解碼器的設(shè)備中使用的編碼。
背景技術(shù)：
視頻編碼已經(jīng)成為現(xiàn)代視頻處理設(shè)備的重要問題。健壯的編碼算法允許以減少的帶寬傳輸視頻信號并且以更少的存儲器存儲視頻信號。然而，這些編碼方法的準(zhǔn)確性面臨正在變得習(xí)慣于更高分辨率和更好圖形質(zhì)量的用戶的詳細(xì)審查。已經(jīng)頒布了許多編碼方法的標(biāo)準(zhǔn)，包括還被稱為MPEG-4部分10或高級視頻編碼(AVC)的H. 264標(biāo)準(zhǔn)，以及由電影與電視工程師學(xué)會(SMPTE)提出的VC-1。雖然該標(biāo)準(zhǔn)提出了許多強有力的技術(shù)，可能有改進這些方法的實現(xiàn)的性能和速度的進一步改進。以這些編碼方法編碼的視頻信號必須被類似地解碼，以便在大部分視頻顯示設(shè)備上回放。高效且快速地編碼和解碼視頻信號對于許多視頻設(shè)備的實現(xiàn)來說是重要的，對于最終供家庭使用的視頻設(shè)備尤其如此。編碼方法不時被更新以便改進其性能。在許多情況下，對編碼方法的更新包括需要設(shè)計改變和更復(fù)雜實現(xiàn)的新功能和特征。通過對這些系統(tǒng)和本發(fā)明進行比較，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明了常規(guī)和傳統(tǒng)方法的其它限制和缺點。


圖1-3給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的各種視頻設(shè)備的圖示表示；圖4給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻設(shè)備的方框圖表示；圖5給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻分發(fā)系統(tǒng)375的方框圖表示；圖6給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻存儲系統(tǒng)179的方框圖表示；圖7給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻編碼器102的方框圖表示；圖8給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻編碼器102的方框圖表示；圖9給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻編碼操作方框流程圖；圖10給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻編碼器402的方框圖表示；圖11給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻編碼器402的方框圖表示；圖12給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的流程圖表示；和圖13給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的流程圖表示。
具體實施例方式圖1-3給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的各種視頻設(shè)備的圖示表示。特別地，具有內(nèi)置數(shù)字視頻記錄器功能的機頂盒10或獨立數(shù)字視頻記錄器、視頻服務(wù)器20和便攜計算機 30示出了結(jié)合有視頻設(shè)備125的電子設(shè)備，視頻設(shè)備125包括本發(fā)明的一個或多個特征或功能。雖然示出了這些特定設(shè)備，視頻處理設(shè)備125包括能夠根據(jù)結(jié)合圖4-13和所附權(quán)利要求描述的方法和系統(tǒng)，對視頻內(nèi)容進行編碼和/或轉(zhuǎn)碼(transcode)的任意設(shè)備。圖4給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻設(shè)備的方框圖表示。特別地，該視頻設(shè)備包括接收模塊100，諸如電視接收機、有線電視接收機、衛(wèi)星廣播接收機、寬帶調(diào)制解調(diào)器、 3G收發(fā)器或能夠接收接收信號98并且通過時分解多路復(fù)用、頻分解多路復(fù)用或其它解多路復(fù)用技術(shù)提取一個或多個視頻信號110的其它信息接收機或收發(fā)器。視頻處理設(shè)備125 包括視頻編碼器102，并且連接到接收模塊100，以將視頻信號編碼或轉(zhuǎn)碼為經(jīng)處理的視頻信號112以供傳輸或存儲。在本發(fā)明的實施例中，接收信號98是廣播視頻信號，諸如電視信號、高清晰度電視信號、增強高清晰度電視信號或直接或通過一個或多個衛(wèi)星或其它中繼站通過無線介質(zhì)或通過纜線網(wǎng)絡(luò)、光網(wǎng)絡(luò)或其它傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)钠渌鼜V播視頻信號。另外，可以從存儲的視頻文件產(chǎn)生接收信號98、從記錄介質(zhì)——諸如磁帶、磁盤或光盤——回放接收信號98，并且接收信號98可以包括在公共或私有網(wǎng)絡(luò)——諸如局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)或hternet—— 上傳輸?shù)牧饕曨l信號。視頻信號110可以包括具有若干視頻格式中的任意一種格式的模擬視頻信號，所述視頻格式包括國家電視系統(tǒng)委員會制式(NTSC)、逐行倒相制式(PAL)或順序傳送與存儲彩色電視系統(tǒng)制式(SECAM)。經(jīng)處理的視頻信號112可以包括符合數(shù)字視頻編解碼器標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻信號，所述標(biāo)準(zhǔn)諸如H. 26x, MPEG-4部分10高級視頻編碼(AVC)或其它數(shù)字格式,諸如運動圖像專家組(MPEG)格式(諸如MPEG1、MPEG2或MPEG4)、Quicktime格式、Real Media格式、WindowsMedia Video(WMV)或音視頻交錯格式(AVI)等。在其它例子中，視頻信號110本身可以是未壓縮的數(shù)字視頻信號，其被編碼為壓縮數(shù)字視頻格式，或視頻信號110 是壓縮數(shù)字視頻信號，其被轉(zhuǎn)碼為不同的壓縮數(shù)字視頻格式。圖5給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻分發(fā)系統(tǒng)375的方框圖表示。特別地，視頻處理設(shè)備125產(chǎn)生經(jīng)處理的視頻信號112，以通過傳輸路徑122傳輸?shù)揭曨l處理設(shè)備135。 視頻處理設(shè)備135操作以對經(jīng)處理的視頻信號112解碼，以便在諸如電視機12、計算機14 或其它顯示設(shè)備的顯示設(shè)備上顯示。傳輸路徑122可以包括根據(jù)無線局域網(wǎng)協(xié)議——諸如802. 11協(xié)議、WIMAX協(xié)議、 藍牙協(xié)議等——操作的無線路徑。另外，傳輸路徑可以包括根據(jù)有線協(xié)議——諸如通用串行總線協(xié)議、以太網(wǎng)協(xié)議或其它高速協(xié)議——操作的有線路徑。圖6給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻存儲系統(tǒng)179的方框圖表示。特別地，設(shè)備11是具有內(nèi)置數(shù)字視頻記錄器功能的機頂盒、獨立的數(shù)字視頻記錄器、DVD記錄器/播放器或包括諸如視頻編碼器102的視頻編碼器的其它設(shè)備。在操作中，設(shè)備11接收視頻信號110，并且產(chǎn)生經(jīng)處理的視頻信號112以便作為壓縮的數(shù)字視頻文件存儲在存儲器、硬盤等內(nèi)。在這個例子中，用戶可以命令設(shè)備11檢索并且解碼壓縮視頻文件，以便在諸如電視 12的視頻顯示設(shè)備上回放。雖然示出了這些特定設(shè)備，但是視頻存儲系統(tǒng)179可以包括硬盤驅(qū)動器、閃存設(shè)備、計算機、DVD刻錄機或能夠根據(jù)結(jié)合此處描述的本發(fā)明的特征和功能描述的方法和系統(tǒng)產(chǎn)生、存儲、解碼和/或顯示經(jīng)處理的視頻信號112的視頻內(nèi)容的任意其它設(shè)備。圖7給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻編碼器102的方框圖表示。特別地，視頻編碼器102包括根據(jù)第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，將諸如視頻信號110的視頻輸入信號處理為中間信號111的非語法處理引擎150。非語法處理引擎150可以包括運動搜索、運動細(xì)化和內(nèi)部模式判定部分等。例如，第一視頻處理標(biāo)準(zhǔn)可以是H. 26x, MPEG-4部分10高級視頻編碼 (AVC)、VC-I或另一種數(shù)字格式。中間信號111可以包括在視頻編碼處理中產(chǎn)生的多個運動矢量和模式判定或其它中間信號。雖然根據(jù)特定標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生中間信號111，運動矢量和/或模式判定形式的中間結(jié)果可以與其它標(biāo)準(zhǔn)兼容，并且因此獨立于用于產(chǎn)生中間信號111的特定壓縮數(shù)字視頻格式。視頻編碼器102還包括語法部分175，語法部分175根據(jù)第二視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)處理中間信號111以便產(chǎn)生經(jīng)處理的視頻信號112。例如，語法部分175可以計算運動矢量差，諸如殘余像素色度和亮度值，將殘余像素值變換和量化為變換量化數(shù)據(jù)，變換量化數(shù)據(jù)可被重新排序并且熵編碼為作為經(jīng)處理的視頻信號112輸出的比特流。如上面討論的，中間信號111可以與其它標(biāo)準(zhǔn)兼容，并且從而獨立于用于產(chǎn)生中間信號111的特定壓縮數(shù)字視頻格式。然而經(jīng)處理的視頻信號112的格式取決于第二視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的語法。在操作中，第二視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)可以與第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)不同。例如，可以使用被用作H. 264編碼器的一部分的非語法處理引擎150構(gòu)造VC-I視頻編碼器。語法部分175可以處理由非語法處理引擎150產(chǎn)生的運動矢量和模式判定，以便產(chǎn)生VC-I格式的經(jīng)處理的視頻信號。以這種方式，可以由僅添加了新的語法部分175的常規(guī)H. 264編碼硬件構(gòu)造新的VC-I視頻編碼器。這種實現(xiàn)可以節(jié)省新標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)的開發(fā)時間。圖8給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻編碼器102的方框圖表示。特別地，視頻編碼器102可以是根據(jù)H. 264標(biāo)準(zhǔn)、MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)、VC-I (SMPTE標(biāo)準(zhǔn)421M)或其它標(biāo)準(zhǔn)的多種功能和特征操作以處理經(jīng)處理的視頻信號112從而對視頻信號110進行編碼或轉(zhuǎn)碼的視頻編解碼器?？蛇x地，視頻信號110由信號接口 198格式化以進行編碼或轉(zhuǎn)碼。處理模塊200和存儲器模塊202通過總線221耦接到信號接口 198和多個其它模塊，諸如運動搜索模塊204、運動細(xì)化模塊206、直接模式模塊208、幀內(nèi)預(yù)測模塊210、模式判定模塊212、重構(gòu)模塊214、熵編碼/重新排序模塊216、正向變換和量化模塊220和可選的去塊化過濾模塊222。如圖所示，非語法引擎150包括運動搜索模塊204、運動細(xì)化模塊 206、直接模式模塊208、幀內(nèi)預(yù)測模塊210和模式判定模塊212。語法部分175包括重構(gòu)模塊214、熵編碼/重新排序模塊216、正向變換和量化模塊220和可選的去塊化過濾模塊 222以及處理模塊200、存儲器模塊202和信號接口 198。雖然特定模塊被示出為包括在非語法引擎150或語法部分175內(nèi)，但是應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)中間信號111的格式和/或視頻編碼器102執(zhí)行的特定數(shù)字視頻格式的與特定標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的部分，非語法引擎150或語法部分175 的構(gòu)成可以不同。另外，雖然示出了特定的總線體系結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明同樣可以實現(xiàn)使用一個或多個模塊之間的直接連接和/或附加總線的替換體系結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的特定實施例中，非語法引擎150以使用單個專用集成電路、狀態(tài)機、邏輯電路、模擬電路、數(shù)字電路和/或根據(jù)視頻信號110產(chǎn)生中間信號111的任意其它硬件設(shè)備的硬件實現(xiàn)。語法部分175可通過可以包括單個處理設(shè)備或多個處理設(shè)備的處理模塊200實現(xiàn)。這種處理設(shè)備可以是微處理器、協(xié)處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器、微型計
5算機、中央處理單元、現(xiàn)場可編程門陣列、可編程邏輯器件和/或基于存儲在存儲器(諸如存儲器模塊20 內(nèi)的操作指令處理信號(模擬和/或數(shù)字信號)的任意設(shè)備。存儲器模塊232可以包括單個存儲器設(shè)備或多個存儲器設(shè)備。這種存儲器設(shè)備可以包括硬盤驅(qū)動器或其它盤驅(qū)動器、只讀存儲器、隨機訪問存儲器、易失性存儲器、非易失性存儲器、靜態(tài)存儲器、動態(tài)存儲器、閃存、高速緩存存儲器和/或存儲數(shù)字信息的任意設(shè)備。然而，在其它實施例中，非語法引擎150和語法部分175可以以硬件、固件或軟件的其它組合實現(xiàn)?？梢愿鶕?jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇信號確定視頻信號110的格式和經(jīng)處理的視頻信號112的格式，標(biāo)準(zhǔn)選擇信號還可以是用戶定義的參數(shù)、用戶輸入、寄存器值、存儲器值或其它信號。在一個操作例子中，非語法引擎150根據(jù)H. 264/AVC操作。運動搜索模塊204基于從視頻信號110的幀和/或場的列和行到像素值的宏塊(諸如，16像素X 16像素大小) 的劃分，處理視頻信號110中的圖片。在本發(fā)明的實施例中，運動搜索模塊為視頻信號的場和/或幀的每一宏塊或宏塊對確定表示宏塊(或子塊)從視頻信號的參考幀或參考場到當(dāng)前幀或場的位移的一個或多個運動矢量。運動搜索模塊204在搜索范圍內(nèi)操作，以便以整數(shù)像素級精度，諸如，1個像素的分辨率，定位當(dāng)前幀或場內(nèi)的宏塊(或子塊)?；诔杀竟焦烙嫼蜻x位置，以便確定具有最滿意(諸如，最低)成本的位置和對應(yīng)的運動矢量。在本發(fā)明的實施例中，成本公式基于參考宏塊像素值和候選宏塊像素值之差的絕對值之和(SAD)和加權(quán)速率項，該加權(quán)速率項表示對候選運動矢量和預(yù)測運動矢量(PMV) 或估計的預(yù)測運動矢量之差進行編碼所需要消耗的比特數(shù)目，其中預(yù)測運動矢量基于當(dāng)前宏塊右側(cè)的相鄰宏塊和相對于視頻輸入信號的前一行的相鄰當(dāng)前宏塊的運動矢量，而該估計的預(yù)測運動矢量是基于相對于視頻輸入信號的前一行的相鄰當(dāng)前宏塊的運動矢量確定的。在本發(fā)明的實施例中，成本計算避免使用當(dāng)前宏塊內(nèi)的相鄰子塊。以這種方式，運動搜索模塊204能夠?qū)陦K操作，以便同時確定宏塊的每個子塊的運動搜索運動矢量。運動細(xì)化模塊206基于運動搜索運動矢量為多個宏塊中的每個宏塊產(chǎn)生細(xì)化運動矢量。在本發(fā)明的實施例中，運動細(xì)化模塊為視頻信號110的場和/或幀的每一宏塊或宏塊對確定表示該宏塊從視頻信號的參考幀或參考場到當(dāng)前幀或場的位移的細(xì)化運動矢量?；谙袼睾筒逯迪袼兀\動細(xì)化模塊206將宏塊在當(dāng)前幀或場內(nèi)的位置細(xì)化到更高像素級精度，諸如到1/4像素分辨率或其它子像素分辨率。還基于成本公式估計候選位置，以便確定具有最滿意(諸如最低)成本的位置和細(xì)化運動矢量。直接模式模塊208基于每一宏塊的相鄰宏塊為該宏塊產(chǎn)生直接模式運動矢量。在本發(fā)明的實施例中，直接模式模塊208諸如以由H. 264標(biāo)準(zhǔn)定義的方式操作，以便基于視頻信號110的B片的候選直接模式運動矢量的成本，確定直接模式運動矢量和與該直接模式運動矢量相關(guān)聯(lián)的成本。雖然現(xiàn)有模塊集中于運動矢量的幀間預(yù)測，幀內(nèi)預(yù)測模塊210為多個宏塊中的每個宏塊產(chǎn)生最佳幀內(nèi)預(yù)測模式。在本發(fā)明的實施例中，幀內(nèi)預(yù)測模塊210如H. 264標(biāo)準(zhǔn)所定義的那樣操作，然而同樣可以采用其它幀內(nèi)預(yù)測技術(shù)。特別地，幀內(nèi)預(yù)測模塊210操作， 以便基于從相鄰宏塊確定的運動矢量估計多個幀內(nèi)預(yù)測模式，諸如作為亮度預(yù)測模式的幀內(nèi)-4X4或幀內(nèi)-16X16、色度預(yù)測(8X8)或其它幀內(nèi)編碼，以便確定最佳幀內(nèi)預(yù)測模式和相關(guān)成本。模式判定模塊212基于與細(xì)化運動矢量、直接模式運動矢量和最佳幀內(nèi)預(yù)測模式相關(guān)聯(lián)的成本，特別是，產(chǎn)生最滿意(最低)成本或可接受成本的方法，確定多個宏塊中的每個宏塊的最終宏塊成本。重構(gòu)模塊214通過基于非語法引擎150確定的模式判定和最終運動矢量為多個宏塊中的每個宏塊產(chǎn)生殘余亮度和/或色度像素值來完成運動補償。正向變換和量化模塊220通過將殘余像素值變換編碼和量化為量化變換系數(shù)，產(chǎn)生經(jīng)處理的視頻信號112，該量化變換系數(shù)可諸如通過熵編碼模塊216內(nèi)的熵編碼而被進一步編碼。在本發(fā)明的實施例中，可由信號接口 198可選擇地執(zhí)行其它格式化和/或緩沖， 并且經(jīng)處理的視頻信號112可被表示為是信號接口 198的輸出。圖9給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻編碼操作方框流程圖。特別地，示出了一種示例視頻編碼操作，其使用結(jié)合圖8描述的多個功能特定模塊實現(xiàn)類似的編碼操作。運動搜索模塊204基于當(dāng)前幀/場260和一個或多個參考幀/場262為多個宏塊中的每個宏塊產(chǎn)生運動搜索運動矢量。運動細(xì)化模塊206基于運動搜索運動矢量為多個宏塊中的每個宏塊產(chǎn)生細(xì)化運動矢量。幀內(nèi)預(yù)測模塊210為多個宏塊中的每個宏塊估計和選擇最佳幀內(nèi)預(yù)測模式。模式判定模塊212基于與細(xì)化運動矢量和最佳幀內(nèi)預(yù)測模式相關(guān)聯(lián)的成本為多個宏塊中的每個宏塊確定最終運動矢量。重構(gòu)模塊214通過由差值電路282對當(dāng)前幀/場260的像素值執(zhí)行減法來產(chǎn)生與多個宏塊中的每個宏塊的最終運動矢量相對應(yīng)的殘余像素值，并且通過使用加法電路觀4 重新添加殘余像素值(通過變換和量化模塊220處理的)產(chǎn)生未過濾的重構(gòu)幀/場。變換和量化模塊220在變換模塊270和量化模塊272中變換和量化殘余像素值，并且通過逆變換模塊276和去量化模塊274內(nèi)的逆向變換和去量化來重新形成殘余像素值。另外，量化和變換后的殘余像素值由重新排序模塊278 (諸如按照Z字形掃描)重新排序，并且由熵編碼/重新排序模塊216的熵編碼模塊280熵編碼，以便形成以所選數(shù)字視頻格式的特定格式的網(wǎng)絡(luò)抽象層輸出觀1。去塊化過濾模塊222根據(jù)未過濾的重構(gòu)幀/場形成當(dāng)前重構(gòu)幀/場沈4。還應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)前重構(gòu)幀/場264可被緩沖，以便產(chǎn)生用于將來當(dāng)前幀/場260的參考幀/場沈2。圖10給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻編碼器402的方框圖表示。特別地，視頻編碼器402執(zhí)行視頻編碼器102的功能以便從視頻信號110產(chǎn)生經(jīng)處理的視頻信號112。 特別地，視頻編碼器102包括正向路徑部分305，正向路徑部分305基于多個參考圖片304 根據(jù)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)處理視頻輸入信號，以便產(chǎn)生經(jīng)處理的視頻信號112和多個變換量化 (Transformed Quantized, TQ)殘余像素值306。壓縮標(biāo)準(zhǔn)可以是VC-I、H. 264或其它數(shù)字視頻格式。特別地，可以通過非語法引擎150和語法部分175的正向路徑部分或常規(guī)視頻編碼器的正向路徑部分實現(xiàn)正向路徑部分305。視頻編碼器402還包括解碼引擎310，解碼引擎310根據(jù)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)對多個變換量化殘余像素值306解碼，以便產(chǎn)生多個參考圖片304。如圖所示，解碼引擎310包括逆變換模塊274和逆量化模塊276，以便根據(jù)TQ殘余像素值306產(chǎn)生重構(gòu)殘余像素值。運動補償模塊302根據(jù)重構(gòu)殘余像素值產(chǎn)生參考圖片304。應(yīng)當(dāng)注意，可以使用現(xiàn)有視頻解碼器實現(xiàn)重構(gòu)路徑內(nèi)的解碼引擎310。以這種方式，可以通過簡單地構(gòu)造正向路徑部分305，以已有視頻解碼器構(gòu)造新的視頻編碼器。例如， 解碼引擎310可以以硬件實現(xiàn)，而正向路徑部分305可以部分或全部地以運行在處理器上的軟件或固件實現(xiàn)。
圖11給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻編碼器402的方框圖表示。特別地，視頻編碼器402與視頻編碼器102共享以共用參考號指示的許多類似元件?？梢酝ㄟ^運動搜索模塊204、運動細(xì)化模塊206、直接模式模塊208、幀內(nèi)預(yù)測模塊210和模式判定模塊212以及重構(gòu)模塊214的正向路徑部分，實現(xiàn)運動估計模塊300。可以通過解碼引擎310實現(xiàn)視頻編碼器402的重構(gòu)路徑。圖12給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的流程圖表示。特別地，給出了與結(jié)合圖 1-11描述的功能和特征中的一個或多個一起使用的方法。在步驟500，通過非語法處理引擎根據(jù)第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)將視頻輸入信號處理為中間信號。在步驟502，通過處理器根據(jù)第二視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)處理中間信號，以便產(chǎn)生經(jīng)處理的視頻信號，其中第二視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)不同于第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。在本發(fā)明的實施例中，步驟500可以包括變換和量化、重新排序和熵編碼。中間信號可以包括模式判定和多個運動矢量。第一和第二視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)可以包括運動圖像專家組 (MPEG)壓縮和電影與電視工程師學(xué)會(SMPTE)壓縮標(biāo)準(zhǔn)或其它數(shù)字視頻格式。圖13給出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的流程圖表示。特別地，給出了與結(jié)合圖 1-12描述的功能和特征中的一個或多個一起使用的方法。在步驟510，通過處理器根據(jù)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)并且基于多個參考圖片處理視頻輸入信號，以便產(chǎn)生經(jīng)處理的視頻信號和多個變換量化殘余像素值。在步驟512，通過解碼引擎根據(jù)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)對多個變換量化殘余像素值解碼，以便產(chǎn)生多個參考圖片。在本發(fā)明的實施例中，步驟510可以包括基于視頻輸入信號和多個參考圖片產(chǎn)生殘余像素值，變換和量化殘余像素值以便產(chǎn)生多個變換量化殘余像素值。步驟510還可以包括對多個變換量化殘余像素值進行重新排序和熵編碼，以便產(chǎn)生經(jīng)處理的視頻信號。在步驟512，解碼引擎可以對多個變換量化殘余像素值進行逆變換和逆量化，以便產(chǎn)生重構(gòu)的殘余像素值。解碼引擎還可以對重構(gòu)的殘余像素值進行運動補償，以便產(chǎn)生多個參考圖片。視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)可以包括運動圖像專家組(MPEG)壓縮、電影與電視工程師學(xué)會 (SMPTE)壓縮標(biāo)準(zhǔn)，或其它數(shù)字視頻格式。雖然此處已經(jīng)明確描述了本發(fā)明的各種功能和特征的特定組合，但是可以有這些特征和功能的其它組合，其不受此處公開的特定示例的限制，并且被明確地包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了，此處可能使用的術(shù)語“大體”或“近似地”給其對應(yīng)項和/或項之間的相對性提供工業(yè)可接受容限。這種工業(yè)可接受容限的范圍從小于百分之一到百分之二十，并且相應(yīng)于但不限于組件值、集成電路處理變化、溫度變化、上升和下降時間和/或熱噪聲。這種項之間的相對性的范圍從百分之幾的不同到量級的不同。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還將明了，此處可能使用的術(shù)語“耦接”包括直接耦接和通過另一個組件、元件、電路或模塊的間接耦接，其中對于間接耦接，中間組件、元件、電路或模塊不改變信號的信息，而是可以調(diào)整其電流電平、電壓電平和/或功率電平。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還將明了，推導(dǎo)耦接(即，根據(jù)推導(dǎo)一個元件耦接到另一個元件)包括兩個元件之間以與“耦接”相同的方式的直接和間接耦接。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還將明了，此處可能使用的術(shù)語“滿意地比較”指兩個或多個元件、項、信號等之間的比較提供所希望的關(guān)系。例如，當(dāng)所希望的關(guān)系是信號1的幅度大于信號2的幅度時，那么當(dāng)信號1的幅度大于信號2的幅度時或當(dāng)信號2的幅度小于信號1的幅度時，實現(xiàn)滿意的比較。由于在本發(fā)明的各個實施例的描述中使用了術(shù)語模塊，模塊包括執(zhí)行一個或多個功能(諸如處理輸入信號以便產(chǎn)生輸出信號)的以硬件、軟件和/或固件實現(xiàn)的功能塊。如此處使用的，模塊可以包括自身是模塊的子模塊。因此，此處已經(jīng)描述了一種用于實現(xiàn)視頻處理設(shè)備的裝置和方法，以及包括優(yōu)選實施例的若干實施例和使用其的視頻編碼器。此處描述的本發(fā)明的各個實施例具有使得本發(fā)明區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的特征。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了，可以按照多種方法修改公開的發(fā)明，并且可以采取上面特別提出和描述的優(yōu)選形式之外的許多實施例。因此，旨在以所附權(quán)利要求覆蓋本發(fā)明的落在本發(fā)明的真實精神和范圍內(nèi)的所有修改。
權(quán)利要求
1.一種視頻編碼器，包括非語法處理引擎，所述非語法處理引擎根據(jù)第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)將視頻輸入信號處理為中間信號；和耦接到所述非語法處理引擎的語法部分，所述語法部分根據(jù)第二視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)變換和量化所述中間信號以產(chǎn)生經(jīng)處理的視頻信號，其中所述第二視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)不同于所述第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求1所述的視頻編碼器，其中所述語法部分包括重新排序模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的視頻編碼器，其中所述語法部分包括熵編碼模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的視頻編碼器，其中所述語法部分包括用于執(zhí)行用于實現(xiàn)所述語法部分的操作的多個操作指令的處理器。
5.如權(quán)利要求1所述的視頻編碼器，其中所述中間信號包括多個運動矢量。
6.如權(quán)利要求1所述的視頻編碼器，其中所述中間信號包括模式判定。
7.如權(quán)利要求1所述的視頻編碼器，其中所述第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)是運動圖像專家組 (MPEG)壓縮標(biāo)準(zhǔn)。
8.如權(quán)利要求1所述的視頻編碼器，其中所述第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)是電影與電視工程師學(xué)會(SMPTE)壓縮標(biāo)準(zhǔn)。
9.一種用于視頻編碼器的方法，所述方法包括通過非語法處理引擎根據(jù)第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)將視頻輸入信號處理為中間信號；和通過處理器根據(jù)第二視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)處理所述中間信號以產(chǎn)生經(jīng)處理的視頻信號，其中所述第二視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)不同于所述第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中處理中間信號包括變換和量化。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中處理中間信號包括重新排序。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中處理中間信號包括熵編碼。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述中間信號包括多個運動矢量。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述中間信號包括模式判定。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)是運動圖像專家組(MPEG) 壓縮標(biāo)準(zhǔn)。
16.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)是電影與電視工程師學(xué)會 (SMPTE)壓縮標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
本公開涉及利用非語法重用的視頻編碼器及其使用的方法。視頻編碼器包括非語法處理引擎，所述非語法處理引擎根據(jù)第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)將視頻輸入信號處理為中間信號。語法部分根據(jù)第二視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)變換和量化中間信號以產(chǎn)生經(jīng)處理的視頻信號，其中第二視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)不同于第一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號H04N7/26GK102316321SQ20111016807
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者王利敏, 趙旭剛 申請人:Vixs系統(tǒng)公司