專利名稱：在有損耗傳輸環(huán)境中恢復(fù)數(shù)據(jù)的裝置及方法
背景技術(shù)：
1．相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)是1998年1月30日提交的題為“Source Coding toProvide for Robust Error Recovery During Transmission Losses(在傳輸損耗時(shí)提供增強(qiáng)的差錯(cuò)恢復(fù)的信源編碼)”的美國(guó)專利申請(qǐng)系列號(hào)No.09/016,083的繼續(xù)申請(qǐng)，而它是1998年1月2日提交的題為“Image-to-Block Mapping to Provide for Robust ErrorRecovery During Transmission Losses(在傳輸損耗時(shí)提供增強(qiáng)的差錯(cuò)恢復(fù)的圖象-到-塊映射)”的申請(qǐng)系列號(hào)No.09/002,547、1998年1月2日提交的題為“Source Coding to Provide for Robust ErrorRecovery During Transmission Losses(在傳輸損耗時(shí)提供增強(qiáng)的差錯(cuò)恢復(fù)的信源編碼)”的申請(qǐng)系列號(hào)No.09/002,470、以及1998年1月2日提交的題為“Multiple Block Based Recovery Method toProvide for Robust Error Recovery During Transmission Losses(在傳輸損耗時(shí)提供增強(qiáng)的差錯(cuò)恢復(fù)的基于多塊恢復(fù)方法)”的申請(qǐng)系列號(hào)No.09/002,553的部分繼續(xù)申請(qǐng)；它們是1997年10月23日提交的題為“Image-to-Block Mapping to Provide for Robust ErrorRecovery During Transmission Losses(在傳輸損耗時(shí)提供增強(qiáng)的差錯(cuò)恢復(fù)的圖象-到-塊映射)”的申請(qǐng)系列號(hào)No.08/965,632、1997年10月23日提交的題為“Source Coding to Provide for RobustError Recovery During Transmission Losses(在傳輸損耗時(shí)提供增強(qiáng)的差錯(cuò)恢復(fù)的信源編碼)”的申請(qǐng)系列號(hào)No.08/957,555、以及1997年10月23日提交的題為“Multiple Block Based RecoveryMethod to Provide for Robust Error Recovery DuringTransmission Losses(在傳輸損耗時(shí)提供增強(qiáng)的差錯(cuò)恢復(fù)的基于多塊恢復(fù)方法)”的申請(qǐng)系列號(hào)No.08/956,870的部分繼續(xù)申請(qǐng)。1998年1月30日提交的申請(qǐng)系列號(hào)No.09/016,083、1998年1月2日提交的申請(qǐng)系列號(hào)No.09/002,547、1998年1月2日提交的申請(qǐng)系列號(hào)No.09/002,470、1998年1月2日提交的申請(qǐng)系列號(hào)No.09/002,553、1997年10月23日提交的申請(qǐng)系列號(hào)No.08/956,632、1997年10月23日提交的申請(qǐng)系列號(hào)No.08/957,555、以及1997年10月23日提交的申請(qǐng)系列號(hào)No.08/956,870都在這里結(jié)合參照。
2．發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及對(duì)由于信號(hào)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)損耗而帶來(lái)的差錯(cuò)提供增強(qiáng)的恢復(fù)。
3．技術(shù)背景有很多技術(shù)用于重構(gòu)由于信號(hào)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)隨機(jī)差錯(cuò)而造成的丟失數(shù)據(jù)。但是，這些技術(shù)不能處理連續(xù)數(shù)據(jù)分組的丟失。數(shù)據(jù)分組的連續(xù)丟失在本領(lǐng)域中描述為突發(fā)錯(cuò)誤。突發(fā)錯(cuò)誤導(dǎo)致對(duì)最終用戶非常明顯的重構(gòu)信號(hào)質(zhì)量下降。此外，用于促進(jìn)高速通信的壓縮方法使突發(fā)錯(cuò)誤所引起的信號(hào)下降變得更嚴(yán)重，因此使重構(gòu)信號(hào)變得更差。影響發(fā)送及/或存儲(chǔ)信號(hào)的突發(fā)錯(cuò)誤損耗的例子在其中壓縮方法起了重要作用的高清晰度電視(“HDTV”)信號(hào)以及移動(dòng)電信應(yīng)用中可以看到。
HDTV的出現(xiàn)將電視系統(tǒng)引入比目前National TelevisionSystems Committee(“NTSC”國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì))所建議的標(biāo)準(zhǔn)更高的分辨率。所建議的HDTV信號(hào)主要是數(shù)字的。因此，當(dāng)彩色電視信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字使用時(shí)，亮度和色度信號(hào)使用八比特?cái)?shù)字化是常見(jiàn)的。彩色電視的數(shù)字傳輸要求每秒216兆比特的標(biāo)稱比特率。HDTV的傳輸速率要更高些，它標(biāo)稱地要求大約每秒1200兆比特。這種高傳輸速率大大超過(guò)當(dāng)前無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)所支持的帶寬。因此，要求有效的壓縮方法。
壓縮方法也在移動(dòng)電信應(yīng)用中起著重要作用。通常，數(shù)據(jù)分組在移動(dòng)電信應(yīng)用的遠(yuǎn)程終端之間傳遞。移動(dòng)通信中有限數(shù)目的傳輸信道要求分組傳輸之前具有有效的壓縮方法。多種壓縮方法用于促進(jìn)高傳輸速率。
自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍編碼(“ADRC”)和離散余弦變換(“DCT”)編碼提供了本領(lǐng)域已知的圖象壓縮技術(shù)。兩種技術(shù)都利用了圖象內(nèi)的局部相關(guān)性實(shí)現(xiàn)高壓縮比。但是，有效的壓縮算法導(dǎo)致更嚴(yán)重的差錯(cuò)傳播，因?yàn)楫?dāng)隨后解碼時(shí)編碼信號(hào)中的錯(cuò)誤更顯著。這種錯(cuò)誤繁殖導(dǎo)致對(duì)用戶非常明顯的視頻圖象質(zhì)量下降。
發(fā)明概要本發(fā)明描述了對(duì)信號(hào)信源編碼的方法。具體而言，對(duì)包括多個(gè)信號(hào)單元的信號(hào)進(jìn)行處理。每個(gè)信號(hào)單元被編碼構(gòu)成比特流。給定比特流內(nèi)的比特被分散到不同比特流中。因此，描述分段單元組成的參數(shù)被分散到不同比特流中。分散步驟導(dǎo)致錯(cuò)誤分散到多級(jí)中。因此，當(dāng)分散步驟由解碼器逆向執(zhí)行時(shí)，突發(fā)傳輸錯(cuò)誤變成分散的局部損耗組。
也描述了另一種用于多級(jí)混洗(shuffling)處理的方法。信號(hào)被定義為多級(jí)的，其中每個(gè)級(jí)別包括多個(gè)幀、多個(gè)象素、以及多個(gè)比特。在一個(gè)實(shí)施例中，混洗出現(xiàn)在每一級(jí)和級(jí)之間。多級(jí)混洗使突發(fā)錯(cuò)誤損耗被分散到多級(jí)中，因此有利于出現(xiàn)損耗的圖象區(qū)域的圖象重構(gòu)。
附圖的簡(jiǎn)要描述本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)如下詳細(xì)描述將明確本發(fā)明的目的、特性和優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1一般性說(shuō)明了信號(hào)編碼、傳輸及解碼過(guò)程。
圖2說(shuō)明了分組結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例。
圖3是一個(gè)流程圖，說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明概念的編碼過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例。
圖4是一個(gè)流程圖，說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明概念的解碼過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例。
圖5說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明概念的圖象-到-塊映射的一個(gè)實(shí)施例。
圖5a說(shuō)明圖象-到-塊映射中使用的混洗模式的一個(gè)實(shí)施例。
圖6說(shuō)明示范的互補(bǔ)和互鎖塊結(jié)構(gòu)。
圖7a、7b、7c和7d說(shuō)明幀組合內(nèi)Y塊的混洗模式的一個(gè)實(shí)施例。
圖8說(shuō)明緩存器0的累計(jì)DR分布的一個(gè)實(shí)施例。
圖8a說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明概念的部分混洗處理的一個(gè)實(shí)施例。
圖9說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明概念的緩存器內(nèi)YUV塊混洗處理的一個(gè)實(shí)施例。
圖10說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明概念的組內(nèi)VL數(shù)據(jù)混洗處理的一個(gè)實(shí)施例。
圖11說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明概念的3-塊組合內(nèi)的Q碼級(jí)聯(lián)的一個(gè)實(shí)施例。
圖11a說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明概念的包括運(yùn)動(dòng)塊在內(nèi)的幀對(duì)的Q碼級(jí)聯(lián)的一個(gè)實(shí)施例。
圖12說(shuō)明1/6突發(fā)錯(cuò)誤損耗引起的象素?cái)?shù)據(jù)差錯(cuò)的一個(gè)實(shí)施例。
圖12a說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明概念的對(duì)Q碼進(jìn)行混洗和分布Q碼比特的一個(gè)實(shí)施例。
圖12b說(shuō)明重新分布Q碼的1/6突發(fā)錯(cuò)誤損耗所引起的象素?cái)?shù)據(jù)差錯(cuò)的一個(gè)實(shí)施例。
圖12c說(shuō)明重新指定Q碼的1/6突發(fā)錯(cuò)誤損耗所引起的象素?cái)?shù)據(jù)差錯(cuò)的一個(gè)實(shí)施例。
圖13說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明概念的MIN混洗的一個(gè)實(shí)施例。
圖13a說(shuō)明在一個(gè)幀對(duì)中運(yùn)動(dòng)標(biāo)志混洗和固定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)損耗的一個(gè)實(shí)施例。
圖14說(shuō)明取?；煜吹囊粋€(gè)實(shí)施例。
圖14a說(shuō)明與取?；煜从嘘P(guān)的取?；煜唇Y(jié)果和固定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)損耗的一個(gè)實(shí)施例。
圖14b說(shuō)明與取?；煜从嘘P(guān)的取?；煜唇Y(jié)果和固定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)損耗的另一個(gè)實(shí)施例。
圖14c說(shuō)明與取模混洗有關(guān)的取?；煜唇Y(jié)果和固定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)損耗的又一個(gè)實(shí)施例。
圖15說(shuō)明幀組合中可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)緩存的一個(gè)實(shí)施例。
圖16說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明概念的段間VL-數(shù)據(jù)混洗的一個(gè)實(shí)施例。
圖17是一般性說(shuō)明本發(fā)明的數(shù)據(jù)恢復(fù)處理的一個(gè)實(shí)施例的流圖。
圖18是本發(fā)明的Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)過(guò)程一個(gè)實(shí)施例的流圖。
圖19是說(shuō)明候選解碼一個(gè)實(shí)施例的表。
圖20a、20b、20c、20d說(shuō)明圖18的Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)過(guò)程中所用的測(cè)量的實(shí)施例。
圖21說(shuō)明用于圖18的Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)過(guò)程的確定誤差平方概率函數(shù)的表的一個(gè)實(shí)施例。
圖22說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明概念的Q比特，運(yùn)動(dòng)標(biāo)志以及輔助信息恢復(fù)過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例。
圖23說(shuō)明雙向Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例中后同步信號(hào)的使用。
圖24a、24b和24c說(shuō)明評(píng)價(jià)候選解碼的另一個(gè)實(shí)施例。
圖25根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的概念說(shuō)明平滑措施的使用。
圖26a、26b、26c、26d和26e說(shuō)明評(píng)價(jià)候選解碼過(guò)程的另一個(gè)實(shí)施例。
圖27a說(shuō)明評(píng)價(jià)候選解碼的另一個(gè)過(guò)程，圖27b說(shuō)明確定權(quán)重值的一個(gè)實(shí)施例。
詳細(xì)描述本發(fā)明提供了一種編碼及安排信號(hào)流以便提供增強(qiáng)的差錯(cuò)恢復(fù)的方法。在下面的描述中，為了說(shuō)明起見(jiàn)，提出了很多細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本發(fā)明的完整理解。但是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員很顯然的是，這些特定的細(xì)節(jié)是實(shí)施本發(fā)明所不必要的。另一方面，眾所周知的電氣結(jié)構(gòu)和電路用框圖的形式表示，這樣就不會(huì)不必要地使本發(fā)明變得不清晰。
信號(hào)處理方法及結(jié)構(gòu)是從信號(hào)是視頻信號(hào)這樣一個(gè)實(shí)施例的角度來(lái)描述的。但是，這里描述的方法及裝置是希望應(yīng)用于各種類型的信號(hào)的，包括聲音信號(hào)或其它數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)比特流，其中每個(gè)信號(hào)由多個(gè)信號(hào)單元組成。此外，這里描述的處理實(shí)施例使用自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍編碼(“ADRC”)過(guò)程來(lái)壓縮數(shù)據(jù)；但是也可以使用各種編碼技術(shù)和算法。對(duì)于ADRC的更詳細(xì)討論，可以參見(jiàn)“Adpative Dynamic RangeCoding Scheme for Future HDTV Digital VTR(未來(lái)HDTV數(shù)字錄象機(jī)的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍編碼方案)”，Kondo,Fujimori及Nakaya,Fourth International Workshop on HDTV and Beyond,1991年9月4日-6日，都靈，意大利。
在上述文章中，解釋了三種不同類型的ADRC。它們都是根據(jù)下式實(shí)現(xiàn)的非邊緣匹配ADRCDR=MAX-MIN+1q=[(x-MIN+0.5)·2QDR]]]>x′=[(q+0.5)·DR2Q+MIN]]]>邊緣匹配ADRCDR=MAX-MINq=[(x-MIN)·(2Q-1)DR+0.5]]]>x′=[q·DR2Q-1+MIN+0.5]]]>多級(jí)ADRCDR=MAX-MIN+1q=[(x-MIN+0.5)·2QDR]]]>x′=[(q+0.5)·DR2Q+MIN]]]>這里MAX’是在q=2Q-1情況下x’的平均值；MIN’是在q=0情況下x’的平均值；而且DR′=MAX′-MIN′q=[(x-MIN′)·(2Q-1)DR′+0.5]]]>x′=[q·DR′2Q-1+MIN′+0.5]]]>這里MAX代表一個(gè)塊的最高級(jí)別，MIN代表一塊的最低級(jí)別，x代表每個(gè)抽樣的信號(hào)電平，Q代表量化比特?cái)?shù)，q代表量化碼(編碼數(shù)據(jù))，x’代表每個(gè)抽樣的解碼級(jí)別，方括號(hào)[ ]代表方括號(hào)內(nèi)的值上進(jìn)行的截短運(yùn)算。
信號(hào)解碼、傳輸以及隨后的解碼過(guò)程一般性地在圖1中說(shuō)明。信號(hào)100是輸入編碼器110的數(shù)據(jù)流。編碼器110遵循自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍編碼(“ADRC”)壓縮算法并沿著傳輸介質(zhì)135產(chǎn)生分組1、…、N。解碼器120從傳輸介質(zhì)135接收分組1、…、N，并產(chǎn)生信號(hào)130。信號(hào)130是信號(hào)100的重構(gòu)。
編碼器110和解碼器120可以用各種方式實(shí)現(xiàn)以便執(zhí)行這里描述的功能。在一個(gè)實(shí)施例中，編碼器110及/或解碼器120作為存儲(chǔ)在介質(zhì)中并由通用或?qū)ｉT(mén)配置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常包括中央處理單元、存儲(chǔ)器以及一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出設(shè)備及協(xié)處理器?；蛘?，編碼器110及/或解碼器120可以作為執(zhí)行這里所述功能的邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，編碼器110及/或解碼器120可以作為硬件、軟件或固件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在本實(shí)施例中，信號(hào)100是由視頻幀序列組成的彩色視頻圖象，每個(gè)幀包括代表隔行掃描視頻系統(tǒng)中圖象的信息。每個(gè)幀由兩個(gè)場(chǎng)組成，一個(gè)場(chǎng)包含圖象偶數(shù)行的數(shù)據(jù)，另一個(gè)場(chǎng)包含圖象奇數(shù)行。數(shù)據(jù)包括描述圖象中相應(yīng)位置的彩色成分的象素值。例如，在本發(fā)明中，彩色成分由亮度信號(hào)Y以及色差信號(hào)U及V組成。顯然，本發(fā)明的過(guò)程可以用于隔行掃描視頻信號(hào)以外的其它信號(hào)。此外，顯然本發(fā)明不限于Y、U、V彩色空間中的實(shí)現(xiàn)，而是可以用于其它彩色空間中表示的圖象。
返回參考圖1，編碼器110將Y、U及V信號(hào)分開(kāi)，并分別根據(jù)ADRC算法獨(dú)立地處理每組信號(hào)。為了使討論簡(jiǎn)單，下面的敘述描述了Y信號(hào)的處理，但是編碼步驟要對(duì)U和V信號(hào)重復(fù)。
在本實(shí)施例中，編碼器110將信號(hào)100的跨越兩個(gè)連續(xù)幀的Y信號(hào)組成三維塊(“3D”)，這里稱為一個(gè)幀對(duì)。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，3D塊由來(lái)自給定幀對(duì)上的同一局部區(qū)域的兩個(gè)2D塊的組合而產(chǎn)生，其中二維2D塊通過(guò)幀內(nèi)或場(chǎng)內(nèi)的局部象素組合而產(chǎn)生。希望這里描述的過(guò)程可以用于不同的塊結(jié)構(gòu)。信號(hào)組合將在下面圖象-到-塊映射部分中進(jìn)一步描述。
繼續(xù)本實(shí)施例，對(duì)于給定的3D塊，編碼器110計(jì)算構(gòu)成3D塊的2D塊之間的象素值中是否存在變化。如果值中確實(shí)有變化，就設(shè)置運(yùn)動(dòng)標(biāo)志。正如本領(lǐng)域已知的，當(dāng)每個(gè)幀對(duì)內(nèi)有局部的圖象重復(fù)時(shí)，運(yùn)動(dòng)標(biāo)志的使用使編碼器110減少了量化碼的數(shù)目。編碼器110也檢測(cè)3D塊內(nèi)的最大象素強(qiáng)度值(“MAX”)和最小象素強(qiáng)度值(“MIN”)。利用值MAX和MIN，編碼器110計(jì)算給定3D數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)范圍(“DR”)。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，在非邊緣匹配ADRC情況下DR=MAX-MIN+1。對(duì)于邊緣匹配ADRC,DR=MAX-MIN。在另一個(gè)實(shí)施例中，編碼器110逐幀對(duì)代表一串視頻幀的幀流信號(hào)編碼。在另一個(gè)實(shí)施例中，編碼器110逐場(chǎng)地對(duì)代表一串視頻域的域流信號(hào)編碼。因此，不使用運(yùn)動(dòng)標(biāo)志，而是將2D塊用于計(jì)算MIN、MAX和DR值。
在本實(shí)施例中，編碼器110針對(duì)一個(gè)門(mén)限表(未表示)參考被計(jì)算的DR，以便確定用于編碼DR所對(duì)應(yīng)的塊內(nèi)象素的量化比特(“Q比特”)數(shù)。對(duì)象素編碼產(chǎn)生量化碼(“Q碼”)。Q碼是用于存儲(chǔ)或傳輸?shù)南鄬?duì)壓縮的圖象數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，Q比特選擇是從3D塊的DR中得到的。因此，給定3D塊內(nèi)的所有象素使用相同Q比特來(lái)編碼，以得到一個(gè)3D編碼塊。3D編碼塊的Q碼、MIN、運(yùn)動(dòng)標(biāo)志以及DR的集合稱為3D ADRC決?；蛘?，對(duì)2D塊編碼，并且給定2D塊的Q碼、MIN以及DR的集合產(chǎn)生2D ADRC塊。
可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)門(mén)限表。在一個(gè)實(shí)施例中，門(mén)限表由一行DR門(mén)限值組成。Q比特對(duì)應(yīng)于用來(lái)對(duì)門(mén)限表一行內(nèi)兩個(gè)相鄰DR之間的一套DR值進(jìn)行編碼的量化比特?cái)?shù)。在另一個(gè)實(shí)施例中，門(mén)限表包括多行，行的選擇根據(jù)所需的傳輸速率。門(mén)限表中的每一行用門(mén)限索引來(lái)標(biāo)識(shí)。門(mén)限選擇的一個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述在下面討論部分緩存時(shí)描述。ADRC編碼及緩存的進(jìn)一步描述在轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的題為“HighEfficiency Coding Apparatus(高效編碼裝置)”的美國(guó)專利No.4,722,003以及同樣題為“High Efficiency Coding Apparatus(高效編碼裝置)”的美國(guó)專利No.4,845,560中揭示。
由此Q碼被稱為可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)(“VL-數(shù)據(jù)”)。此外，DR、MIN和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志稱為塊屬性。塊屬性以及門(mén)限索引組成了固定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)(“FL-數(shù)據(jù)”)。此外，考慮到上面的討論，術(shù)語(yǔ)塊屬性描述了與信號(hào)單元的成分有關(guān)的參數(shù)，其中信號(hào)單元包括多個(gè)成分。在另一個(gè)實(shí)施例中，F(xiàn)L-數(shù)據(jù)分組括Q比特碼。其好處是Q比特信息不必在解碼過(guò)程中從DR得到。因此，如果DR信息丟失或損壞，Q比特信息還可以從Q比特碼中確定。此外，如果Q比特碼丟失或損壞，Q比特信息可以從DR得到。因此，降低了恢復(fù)DR和Q比特的要求。
要求將Q比特碼包括在內(nèi)的缺點(diǎn)是每個(gè)ADRC塊要發(fā)送附加的比特。但是，在一個(gè)實(shí)施例中，用于組合ADRC塊的Q比特碼被根據(jù)例如加法或級(jí)聯(lián)這樣的功能而合并。例如，如果ADRC塊被組成三組，并且如果每個(gè)ADRC塊的Q比特值分別為3、3和4，則編碼為FL-數(shù)據(jù)的總和值是11。因此，代表總和所需的比特?cái)?shù)少于代表每個(gè)單獨(dú)值所需的比特?cái)?shù)，而且組中沒(méi)有損壞的Q比特值可以用于確定Q比特值而不必執(zhí)行下面描述的那種Q比特恢復(fù)處理。
也考慮了其它實(shí)施例。例如，運(yùn)動(dòng)標(biāo)志數(shù)據(jù)也可以被編碼。可以產(chǎn)生帶有Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志數(shù)據(jù)的標(biāo)志并將其用于去查找碼表。編碼的配置和功能可以根據(jù)應(yīng)用而變。
幀、塊屬性以及VL-數(shù)據(jù)描述了視頻信號(hào)內(nèi)的各種成分。這些成分的邊界、位置及數(shù)量依賴于視頻信號(hào)的傳輸及壓縮特性。在本實(shí)施例中，這些成分在視頻信號(hào)比特流中可變而且被混洗，以便確保傳輸損耗時(shí)增強(qiáng)的差錯(cuò)恢復(fù)。
為了說(shuō)明起見(jiàn)，以下描述規(guī)定1/6連續(xù)分組傳輸損耗容限，遵循視頻信號(hào)的ADRC編碼和混洗。因此，以下的成分定義和劃分被用于一個(gè)實(shí)施例中。也考慮了其它實(shí)施例。一個(gè)數(shù)據(jù)集合包括一個(gè)視頻數(shù)據(jù)的一部分或其它類型的數(shù)據(jù)信號(hào)。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)幀集合是包括一個(gè)或多個(gè)連續(xù)幀的一類數(shù)據(jù)集合。一個(gè)分段包括一個(gè)能夠存儲(chǔ)1/6部分的Q碼以及被包括在幀集合中的塊屬性的存儲(chǔ)器。此外，緩存器包括一個(gè)能夠存儲(chǔ)1/60部分的Q碼以及被包括在幀集合中的塊屬性的存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)混洗通過(guò)交換分段內(nèi)及/或緩存器內(nèi)的成分來(lái)進(jìn)行。此后，存儲(chǔ)在分段內(nèi)的數(shù)據(jù)用于產(chǎn)生供傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組。因此，在如下描述中，如果分段丟失，所有從分段中產(chǎn)生的分組都在傳輸中丟失。類似地，如果一部分分段丟失，那么從分段中產(chǎn)生的相應(yīng)數(shù)目的分組在傳輸中丟失。
盡管，以下描述提到了用ADRC編碼的數(shù)據(jù)有1/6連續(xù)的分組損耗，但是考慮這里描述的方法和裝置可用于被運(yùn)用到各種編碼/解碼方案中的1/n連續(xù)的分組損耗容限的設(shè)計(jì)。
圖2說(shuō)明了用于在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接以及網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的分組結(jié)構(gòu)200的一個(gè)實(shí)施例。分組結(jié)構(gòu)200由編碼器110產(chǎn)生并通過(guò)傳輸介質(zhì)135發(fā)送。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，分組結(jié)構(gòu)200包括5字節(jié)字頭信息、8個(gè)DR比特、8個(gè)MIN比特、一個(gè)運(yùn)動(dòng)標(biāo)志比特、5個(gè)門(mén)限索引比特以及354比特Q碼。這里描述的分組結(jié)構(gòu)是說(shuō)明性的，而且以便可以用于異步轉(zhuǎn)移模式(“ATM”)網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。但是，本發(fā)明不限于所描述的分組結(jié)構(gòu)，而且可以使用各種網(wǎng)絡(luò)中所用的各種分組結(jié)構(gòu)。
正如前面注意到的，傳輸介質(zhì)(例如，媒介)135沒(méi)有被認(rèn)為能夠提供無(wú)差錯(cuò)傳輸，因此分組可能會(huì)丟失或損壞。正如前面注意到的，存在檢測(cè)這種丟失或損壞的常規(guī)方法，但是實(shí)際上一般會(huì)出現(xiàn)圖象惡化。因此本發(fā)明的系統(tǒng)及方法教導(dǎo)了從這種丟失或損壞中增強(qiáng)恢復(fù)的信源編碼。在整個(gè)如下討論中假設(shè)，突發(fā)損耗(即，幾個(gè)連續(xù)分組的丟失)是最可能的錯(cuò)誤形式，但是一些隨機(jī)分組損耗也可能出現(xiàn)。
為了確保從一個(gè)或多個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)分組損耗中增強(qiáng)的恢復(fù)，本發(fā)明的系統(tǒng)及方法提供了多級(jí)混洗。具體而言，包括在所傳輸?shù)姆纸M中的FL-數(shù)據(jù)和VL-數(shù)據(jù)包含空間和時(shí)間分離的數(shù)據(jù)位置上的數(shù)據(jù)。對(duì)數(shù)據(jù)混洗確保任何突發(fā)錯(cuò)誤被分散并有利于差錯(cuò)恢復(fù)。正如下面所描述的，混洗使塊屬性和Q比特值得以恢復(fù)。
數(shù)據(jù)編碼/解碼圖3是說(shuō)明編碼器110所執(zhí)行的編碼過(guò)程一個(gè)實(shí)施例的流圖。圖3還描述了用于防止圖象惡化并有利于增強(qiáng)的差錯(cuò)恢復(fù)的混洗過(guò)程的概述。
在圖3的步驟1中，一個(gè)也被稱為顯示成分的輸入幀集合被抽取，以便降低傳輸要求。Y信號(hào)被水平抽取到原有寬度的3/4,U和V信號(hào)每個(gè)被抽取到原有高度的1/2以及原有寬度的1/2。這樣得到3∶1∶0的視頻格式，每個(gè)幀對(duì)中有3960個(gè)Y塊、660個(gè)U塊以及660個(gè)V塊。正如前面注意到的，討論將描述Y信號(hào)的處理；但是該處理可用于U及V信號(hào)。在步驟2，兩個(gè)Y幀圖象被映射到3D塊。在步驟3,3D塊被混洗。在步驟4，使用ADRC緩存和編碼。在步驟5，編碼的Y、U及V塊在緩存器內(nèi)混洗。
在步驟6，一組編碼3D塊的VL-數(shù)據(jù)以及它們相應(yīng)的塊屬性被混洗。在步驟7,FL-數(shù)據(jù)在不同分段上混洗。在步驟8，執(zhí)行后同步信號(hào)填充，其中緩存器末尾的可變空間被填充了預(yù)定的比特流。在步驟9,VL-數(shù)據(jù)在不同分段上混洗。
為了說(shuō)明起見(jiàn)，以下混洗描述提供了在編碼之前和之后處理象素?cái)?shù)據(jù)的方法。對(duì)于另一個(gè)實(shí)施例，獨(dú)立的數(shù)據(jù)值通過(guò)硬件被混洗/去混洗。具體而言，硬件將塊值地址映射到不同的地址，以便實(shí)現(xiàn)混洗/去混洗處理。但是，地址映射對(duì)于與數(shù)據(jù)相關(guān)的值是不可能的，因?yàn)榛煜幢仨氉袷財(cái)?shù)據(jù)的處理。下面描述的組內(nèi)VL-數(shù)據(jù)混洗包括與數(shù)據(jù)相關(guān)的值。此外，為了說(shuō)明起見(jiàn)，以下的混洗描述出現(xiàn)在不連續(xù)的數(shù)據(jù)集合上。但是，對(duì)于另一個(gè)實(shí)施例，信號(hào)基于多種數(shù)據(jù)級(jí)別——從比特到象素到幀——而定義。混洗對(duì)于信號(hào)中定義的每個(gè)級(jí)別都是可能的并且跨越不同的信號(hào)數(shù)據(jù)級(jí)別。
圖4是說(shuō)明解碼器120所執(zhí)行的解碼處理的一個(gè)實(shí)施例的流圖。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)換和去混洗處理是圖3所代表的逆過(guò)程。圖4還以Q比特、運(yùn)動(dòng)標(biāo)志、DR、MIN以及象素?cái)?shù)據(jù)的不同組合描述了所發(fā)明的差錯(cuò)恢復(fù)過(guò)程。在下面以不同實(shí)施例的不同Q比特、運(yùn)動(dòng)標(biāo)志、DR、MIN以及象素恢復(fù)的不同組合來(lái)描述差錯(cuò)恢復(fù)過(guò)程。
從圖象到塊的映射在本實(shí)施例中，單幀一般包括5280個(gè)2D塊，每個(gè)2D塊包括64個(gè)象素。因此，一個(gè)幀對(duì)包括5280個(gè)3D塊，因?yàn)閬?lái)自第一幀的一個(gè)2D塊和來(lái)自后一幀的2D塊合起來(lái)構(gòu)成一個(gè)3D塊。
為了分別將幀或數(shù)據(jù)幀集合分成2D塊或3D塊，就要進(jìn)行圖象-到-塊映射。此外，圖象-到-塊映射包括使用互補(bǔ)及/或互鎖模式劃分幀中的象素，以便促進(jìn)傳輸損耗過(guò)程中增強(qiáng)的差錯(cuò)恢復(fù)。但是，為了提高給定DR值不太大的概率，每個(gè)2D塊從局部區(qū)域中的象素構(gòu)造。
圖5說(shuō)明一個(gè)圖象的示范16象素分段的圖象-到-塊映射處理的一個(gè)實(shí)施例。圖象500包括構(gòu)成單幀局部區(qū)域的16象素。圖象500中的每個(gè)象素由一個(gè)強(qiáng)度值代表。例如，圖象頂部左邊的象素具有等于100的強(qiáng)度值，而圖象低部右邊的象素強(qiáng)度值為10。
在一個(gè)實(shí)施例中，來(lái)自圖象500不同區(qū)域的象素用于產(chǎn)生2D塊510、520、530和540。2D塊510、520、530和540被編碼、混洗(如下所述)并發(fā)送。發(fā)送之后，2D塊510、520、530和540被重新合并并用于構(gòu)成圖象550。圖象550是圖象500的重構(gòu)。
為了確保在可能的傳輸損耗下精確地代表圖象500，圖5是一種用于重構(gòu)圖象550的互鎖互補(bǔ)塊結(jié)構(gòu)，它的一個(gè)實(shí)施例在圖5中表示。具體而言，用于產(chǎn)生2D塊510、520、530和540的象素選擇可以確保在重構(gòu)圖象550時(shí)，互補(bǔ)及/或互鎖模式用于重新合并塊。因此，當(dāng)特定的2D塊屬性在傳輸中丟失時(shí)，圖象550的連續(xù)分段在重構(gòu)過(guò)程中不會(huì)失真。例如，如圖5所示，2D塊540的DR在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中丟失了。但是，在圖象550的重構(gòu)過(guò)程中，解碼器利用鄰塊的多個(gè)相鄰象素就可以恢復(fù)2D塊540丟失的DR。此外，正如后面將要描述的，互補(bǔ)模式與混洗的結(jié)合增加了相鄰象素?cái)?shù)目，優(yōu)選地使得來(lái)源于其它塊的相鄰象素?cái)?shù)最大化，顯著地改善了DR和MIN恢復(fù)。
圖5a說(shuō)明了在圖象-到-塊映射處理的一個(gè)實(shí)施例中用于構(gòu)成2D塊的混洗模式的一個(gè)實(shí)施例?；谙笏亟惶妫瑘D象被分成兩個(gè)子圖象，即子圖象560和子圖象570。在子圖象560中構(gòu)成一個(gè)矩形，從而描述2D塊的邊界。為了討論，2D塊被編號(hào)為0、2、4、7、9、11、12、14、16、19、21和23。瓦塊(tile)565說(shuō)明了子圖象560內(nèi)2D塊的象素分布。
在子圖象570中，2D塊指派被水平移了8個(gè)象素，垂直移了4個(gè)象素。這樣當(dāng)子圖象560和570在重構(gòu)過(guò)程中合并時(shí)，導(dǎo)致環(huán)繞2D塊指派和重疊的包封。2D塊被編號(hào)為1、3、5、6、8、10、13、15、17、18、20和22。瓦塊575說(shuō)明子圖象570內(nèi)2D塊的象素分布。瓦塊575是瓦塊565的互補(bǔ)結(jié)構(gòu)。因此，當(dāng)特定的塊屬性在傳輸過(guò)程中丟失時(shí)，塊屬性可以從相鄰象素中恢復(fù)，因?yàn)閬G失的2D塊仍存在。此外，存在具有類似塊屬性集合的重疊2D象素塊。因此，在圖象的重構(gòu)過(guò)程中，解碼器有來(lái)自相鄰2D塊的多個(gè)相鄰象素，丟失的塊屬性可以從其中恢復(fù)。
圖6說(shuō)明其它的互補(bǔ)及互鎖2D塊結(jié)構(gòu)。其它結(jié)構(gòu)也是可以使用的。類似于圖5，圖6中說(shuō)明的這些2D塊結(jié)構(gòu)，無(wú)論給定2D塊是否傳輸丟失，都確保提供周圍的2D塊。但是，在象素到隨后的2D塊映射過(guò)程中，模式610a、610b和610d使用水平及/或垂直移動(dòng)。水平移動(dòng)描述了在開(kāi)始新的2D塊邊界之前在水平方向上將瓦塊結(jié)構(gòu)移動(dòng)預(yù)定數(shù)目的象素。垂直移動(dòng)描述了在開(kāi)始新的2D塊邊界之前在垂直方向上將方塊結(jié)構(gòu)移動(dòng)預(yù)定數(shù)目的象素。在應(yīng)用中，可以只使用水平移動(dòng)，也可以只使用垂直移動(dòng)，或者可以使用水平和垂直移動(dòng)的結(jié)合。
模式610a描述了用于圖象-到-塊映射的螺旋形模式。螺旋形模式遵循水平移動(dòng)，在圖象-到-塊映射過(guò)程中產(chǎn)生隨后的2D塊。模式610b和610d說(shuō)明了互補(bǔ)模式，其中象素選擇被水平和垂直移動(dòng)，從而在圖象-到-塊映射過(guò)程中產(chǎn)生隨后的2D塊。此外，模式610b和610d說(shuō)明了2D塊之間象素選擇的交替偏移。模式610c說(shuō)明使用不規(guī)則象素抽樣來(lái)產(chǎn)生用于圖象-到-塊映射的2D塊。因此，圖象-到-塊映射遵守任意映射結(jié)構(gòu)，只要象素被映射到2D塊僅一次。
圖5、圖5a和圖6描述了用于產(chǎn)生2D塊的圖象-到-塊映射。顯然，該處理可以用于3D塊。如上所述，3D塊的產(chǎn)生遵守與2D塊相同的邊界定義，但是邊界劃分延伸到隨后的幀上，從而產(chǎn)生了3D塊。具體而言，3D塊是通過(guò)收集用于定義第一幀中2D塊的象素與來(lái)自隨后幀中2D塊的象素而產(chǎn)生的。在一個(gè)實(shí)施例中，來(lái)自第一幀的2D塊與來(lái)自隨后幀的2D塊中的象素都是來(lái)自完全相同的位置。
幀集合內(nèi)塊混洗給定圖象的象素值在局部區(qū)域密切相關(guān)。但是，在同一圖象的另一個(gè)區(qū)域，象素值可能有很不同的值。因此，在編碼之后，一部分圖象中空間接近的2D或3D塊的DR和MIN值具有類似值，而另一部分圖象中塊的DR和MIN值可能非常不同。因此，當(dāng)緩存器順序填充了來(lái)自圖象中空間接近的2D或3D塊的編碼數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不成比例的緩存器空間利用。幀集合內(nèi)塊混洗在ADRC編碼之前出現(xiàn)，并包括對(duì)在圖象-到-塊映射處理過(guò)程中產(chǎn)生的2D或3D塊進(jìn)行混洗。這個(gè)混洗過(guò)程確保在隨后的ADRC編碼過(guò)程中均衡的緩存器使用。
圖7a-7d說(shuō)明對(duì)3D Y塊混洗的一個(gè)實(shí)施例。圖7a-7d中的3D Y塊通過(guò)將上述圖象-到-塊映射處理應(yīng)用于只包含Y信號(hào)的幀對(duì)而產(chǎn)生。3D Y塊的混洗確保用于存儲(chǔ)編碼幀對(duì)的緩存器包含來(lái)自幀對(duì)不同部分的3D Y塊。這樣導(dǎo)致ADRC編碼過(guò)程中相類似的DR分散。每個(gè)緩存器內(nèi)類似的DR分散導(dǎo)致一致的緩存器利用。
圖7a-7d也說(shuō)明了使用物理上不連貫的3D塊進(jìn)行3D塊混洗，以便確保連續(xù)分組的傳輸損耗產(chǎn)生的損壞的塊屬性被分散到圖象上，而不是在圖象的局部區(qū)域。
塊混洗的設(shè)計(jì)在出現(xiàn)小、中或大的突發(fā)分組損耗時(shí)都能廣泛地分散塊屬性。在本實(shí)施例中，小量突發(fā)損耗被認(rèn)為是幾個(gè)分組丟失；中等損耗是一個(gè)緩存器中可以存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量的丟失；而大量損耗是一個(gè)分段中可以存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量的丟失。在3D塊混洗過(guò)程中，每個(gè)三相鄰塊組從圖象中相對(duì)較遠(yuǎn)的部分選出。因此，在隨后的組內(nèi)VL-數(shù)據(jù)混洗過(guò)程(后面將詳細(xì)描述)中，每個(gè)組由具有不同統(tǒng)計(jì)特性的3D塊構(gòu)成。將塊屬性損耗分散，可得到增強(qiáng)的差錯(cuò)恢復(fù)，因?yàn)槲磽p壞的3D塊周圍環(huán)繞損壞的3D塊，未損壞的3D塊可以用于恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)。
圖7a說(shuō)明一個(gè)包含水平方向上的66個(gè)3D Y塊、垂直方向上的60個(gè)3D Y塊的幀對(duì)。3D Y塊被分配到分段0-5。如所說(shuō)明的，3D Y塊的指定按照2乘3列分段，這樣，來(lái)自每個(gè)分段的一個(gè)3D Y塊關(guān)聯(lián)于一個(gè)分段。因此，如果不進(jìn)行進(jìn)一步的混洗而且出現(xiàn)了第一個(gè)880分組的突發(fā)損耗，與分段0關(guān)聯(lián)的所有塊屬性都會(huì)丟失。盡管如此，正如后面所描述的，進(jìn)行FL-數(shù)據(jù)混洗會(huì)進(jìn)一步地分散塊屬性損耗。
圖7b說(shuō)明用于進(jìn)入分段0的編號(hào)為“0”的3D Y塊的掃描順序。圖7a的每個(gè)“0”3D Y塊編號(hào)為0、1、2、3、…、659，表示它們?cè)诒惠斎敕侄?的流中的位置。使用塊編號(hào)來(lái)分配分段指定，其余的3DY塊輸入到分段1-5，因此導(dǎo)致一個(gè)幀對(duì)在多個(gè)分段上混洗。
圖7c說(shuō)明包括一個(gè)分段的660個(gè)3D Y塊。編號(hào)為0-65的3D Y塊輸入到緩存器0。類似地，與編號(hào)的3D Y塊相鄰的3D Y塊輸入到緩存器1。該過(guò)程重復(fù)，直到填滿緩存器2-9。因此，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中一個(gè)緩存器的損壞導(dǎo)致來(lái)自圖象不同部分的3D Y塊的丟失。
圖7d說(shuō)明“0”3D Y塊在一個(gè)緩存器中的最后順序。3D Y塊0、1和2占據(jù)緩存器的前三個(gè)位置。該過(guò)程對(duì)緩存器的其余部分重復(fù)。因此，三個(gè)3D Y塊在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的丟失導(dǎo)致圖象內(nèi)相距很遠(yuǎn)的3D Y塊的丟失。
圖7a-d說(shuō)明了幀集合的3D Y塊的3D塊分散的一個(gè)實(shí)施例。但是，在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了3D U塊和3D V塊的3D塊屬性。3D U塊通過(guò)將上述的圖象-到-塊映射處理提供給只包含U信號(hào)的幀集合而產(chǎn)生。類似地，3D V塊通過(guò)將圖象-到-塊映射處理提供給只包含V信號(hào)的幀集合而產(chǎn)生。3D U塊和3D V塊遵循上述的3D Y塊分布。但是，如前所述，3D U塊和3D V塊數(shù)量各相對(duì)3D Y塊有1∶6的比例。
圖7a-d用于說(shuō)明Y信號(hào)的幀集合內(nèi)塊混洗的一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)這樣的操作，高達(dá)1/6傳輸過(guò)程中分組損耗的突發(fā)錯(cuò)誤可以容忍而且進(jìn)一步保證了均衡的緩存器利用。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解的是分段、緩存器以及ADRC塊指定可以改變，以便確保對(duì)付1/n的突發(fā)錯(cuò)誤損耗并修改緩存器利用。
部分緩存如圖3所示，ADRC編碼和緩存過(guò)程在步驟4出現(xiàn)。根據(jù)編碼技術(shù)，圖象-到-塊映射處理過(guò)程中產(chǎn)生的2D或3D塊被編碼，從而產(chǎn)生2D或3D ADRC塊。一個(gè)3D ADRC塊包含Q碼、MIN值、運(yùn)動(dòng)標(biāo)志以及DR。類似地，一個(gè)2D ADRC塊包含Q碼、MIN以及DR。但是2D ADRC塊不包括運(yùn)動(dòng)標(biāo)志，因?yàn)榫幋a在單幀或單個(gè)域上執(zhí)行。
多種緩存技術(shù)可以在現(xiàn)有技術(shù)中找到(例如，見(jiàn)High EfficiencyCoding Apparatus(高效編碼裝置)，美國(guó)專利4,845,560,Kondo等，以及High Efficiency Coding Apparatus(高效編碼裝置)，美國(guó)專利4,722,003,Kondo)。這兩項(xiàng)高效編碼裝置專利都在這里結(jié)合參照。
下面提到的部分緩存處理描述了確定用于ADRC編碼的編碼比特的創(chuàng)造性方法。具體而言，部分緩存描述了從門(mén)限表中選擇門(mén)限值的方法，該門(mén)限表設(shè)計(jì)為在遠(yuǎn)程終端之間提供恒定的傳輸率同時(shí)限制了差錯(cuò)傳播。在另一個(gè)實(shí)施例中，門(mén)限表被進(jìn)一步設(shè)計(jì)為提供最大的緩存器利用。在一個(gè)實(shí)施例中，緩存器是存儲(chǔ)來(lái)自給定幀集合的1/60部分編碼數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。門(mén)限值用于確定前面描述的圖象-到-塊映射處理所產(chǎn)生的2D或3D塊中象素編碼所用的Q比特?cái)?shù)。
門(mén)限表包括多行門(mén)限值，也稱為門(mén)限集合，門(mén)限表中的每一行用門(mén)限索引來(lái)編排。在一個(gè)實(shí)施例中，門(mén)限表按照如下方式組織產(chǎn)生較大數(shù)量Q碼比特的門(mén)限集合處于門(mén)限表的較高行。因此，對(duì)于具有可用的預(yù)定比特?cái)?shù)的給定緩存器來(lái)說(shuō)，編碼器110在門(mén)限表中向下移動(dòng)直到遇到產(chǎn)生小于預(yù)定比特?cái)?shù)的門(mén)限集合。這個(gè)恰當(dāng)?shù)拈T(mén)限值用于對(duì)緩存器中的象素?cái)?shù)據(jù)編碼。
在一個(gè)實(shí)施例中，希望不超過(guò)30Mbps的傳輸速率。所希望的傳輸速率導(dǎo)致有31,152比特用于任何給定緩存器中的VL-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。因此，對(duì)于每個(gè)緩存器，計(jì)算累積的DR分布并從門(mén)限表中選出門(mén)限集合，以便將3D或2D塊中的象素編碼為VL-數(shù)據(jù)。
圖8說(shuō)明緩存器0中所選的門(mén)限值和DR分布的一個(gè)實(shí)施例。圖8的縱軸包括累積的DR分布。例如，值“b”等于其DR大于或等于L3的3D或2D塊數(shù)。橫軸包括可能的DR值。在一個(gè)實(shí)施例中，DR值的范圍從0到255。門(mén)限值L4、L3、L2和L1描述了用于確定緩存器編碼的門(mén)限集合。
在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)在緩存器0中的所有塊使用門(mén)限值L4、L3、L2和L1來(lái)進(jìn)行編碼。因此，DR值大于L4的塊，其象素值使用4比特編碼。類似地，屬于那些DR值在L3和L4之間的塊的所有象素用3比特來(lái)編碼。屬于那些DR值在L2和L3之間的塊的所有象素用2比特來(lái)編碼。屬于那些DR值在L1和L2之間的塊的所有象素用1比特來(lái)編碼。最后，屬于那些DR值小于L1的塊的所有象素用0比特來(lái)編碼。L4、L3、L2和L1的選擇使得用于對(duì)緩存器0中的所有塊編碼的總比特?cái)?shù)盡可能地接近31,152比特的極限，而不超過(guò)31,152極限。
圖8a說(shuō)明在一個(gè)實(shí)施例中使用部分緩存。幀800被編碼并存儲(chǔ)在緩存器0-59中。假設(shè)傳輸錯(cuò)誤阻止了差錯(cuò)恢復(fù)，幀800的解碼過(guò)程就會(huì)停止直到對(duì)丟失數(shù)據(jù)進(jìn)行了差錯(cuò)恢復(fù)。但是，部分緩存限制了緩存器內(nèi)的差錯(cuò)傳播，因此允許對(duì)其余緩存器解碼。在一個(gè)實(shí)施例中，傳輸錯(cuò)誤阻止了緩存器0中塊80的Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)。部分緩存限制了差錯(cuò)傳播到緩存器0中的其余塊。因?yàn)榫彺嫫?的結(jié)尾和緩存器1的開(kāi)始由于固定緩存器長(zhǎng)度而已知，差錯(cuò)傳播限制到緩存器0。因此，解碼器120可以沒(méi)有延遲地開(kāi)始緩存器1內(nèi)的塊處理。此外，不同門(mén)限集合用于對(duì)不同緩存器編碼，使編碼器110最大化/控制一個(gè)給定緩存器內(nèi)包含的Q碼比特?cái)?shù)，從而允許較高的壓縮比。此外，部分緩存處理提供了恒定的傳輸率，因?yàn)榫彺嫫?-59由固定長(zhǎng)度組成。
在一個(gè)實(shí)施例中，緩存器的可變空間不完全用Q碼比特填充，因?yàn)榇嬖谟邢迶?shù)目的門(mén)限集合。因此，固定長(zhǎng)度緩存器中的其余比特填充了被稱為后同步信號(hào)的預(yù)定的比特流圖形。正如隨后將要描述的那樣，后同步信號(hào)允許雙向數(shù)據(jù)恢復(fù)，因?yàn)楹笸叫盘?hào)描述了緩存器末尾之前VL-數(shù)據(jù)的結(jié)尾。
緩存器內(nèi)YUV塊混洗Y、U和V信號(hào)各具有獨(dú)特的統(tǒng)計(jì)特性。為了改善Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)處理(下面描述的)，Y、U和V信號(hào)在緩存器內(nèi)復(fù)接。因此，傳輸損耗對(duì)特定信號(hào)基本上沒(méi)有影響。
圖9說(shuō)明了緩存器內(nèi)YUV塊混洗處理的一個(gè)實(shí)施例，其中YUVADRC塊分別從Y、U和V信號(hào)中得到。緩存器900說(shuō)明了幀集合內(nèi)塊混洗之后的ADRC塊指定。緩存器900包括66個(gè)Y-ADRC塊，其后接著11個(gè)U-ADRC塊，其后再接著11個(gè)V-ADRC塊。緩存器910表示了緩存器內(nèi)YUV塊混洗之后YUV ADRC塊的組織。如所示，三個(gè)Y-ADRC塊后面接著一個(gè)U-ADRC塊或三個(gè)Y-ADRC塊，其后面又接著一個(gè)V-ADRC塊。緩存器內(nèi)YUV塊混洗減少了緩存器內(nèi)相鄰塊比特流之間的相似性。具有不同信號(hào)(即，YUV比或其它色度空間)的緩存器內(nèi)YUV塊混洗的另一個(gè)實(shí)施例按照最初的圖象格式也是可能的。
組內(nèi)VL-數(shù)據(jù)混洗組內(nèi)VL-數(shù)據(jù)混洗包括三個(gè)處理步驟。這三個(gè)處理步驟包括Q碼級(jí)聯(lián)、Q碼重指定以及隨機(jī)化級(jí)聯(lián)的Q碼。圖10說(shuō)明組內(nèi)VL-數(shù)據(jù)混洗的一個(gè)實(shí)施例，其中三個(gè)處理步驟連續(xù)應(yīng)用于緩存器中存儲(chǔ)的Q碼。在另一個(gè)實(shí)施例中，處理步驟的子集應(yīng)用于組內(nèi)VL-數(shù)據(jù)混洗。每個(gè)處理步驟獨(dú)立地協(xié)助傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)丟失的差錯(cuò)恢復(fù)。因此，對(duì)每個(gè)處理步驟獨(dú)立描述。差錯(cuò)恢復(fù)的詳細(xì)描述在下面數(shù)據(jù)恢復(fù)的討論中提供。
1．Q碼級(jí)聯(lián)Q碼級(jí)聯(lián)保證ADRC塊組一起解碼。組解碼有利于差錯(cuò)恢復(fù)，因?yàn)樵谙旅嬖斒龅臄?shù)據(jù)恢復(fù)處理過(guò)程中附加信息可從相鄰塊提供。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，Q碼級(jí)聯(lián)獨(dú)立地應(yīng)用于存儲(chǔ)在緩存器中的每個(gè)三ADRC塊組。在另一個(gè)實(shí)施例中，組包括來(lái)自不同緩存器的ADRC塊。在三個(gè)ADRC塊上的Q碼的級(jí)聯(lián)被描述為產(chǎn)生一個(gè)級(jí)聯(lián)的ADRC瓦塊。圖11和圖11a表示了一個(gè)產(chǎn)生級(jí)聯(lián)的ADRC瓦塊的實(shí)施例。
圖11說(shuō)明從2D ADRC塊中產(chǎn)生級(jí)聯(lián)的ADRC瓦塊的一個(gè)實(shí)施例。具體而言，對(duì)2D ADRC塊0、1和2中所包括的每個(gè)Q碼(q0-q63)執(zhí)行級(jí)聯(lián)，從而產(chǎn)生級(jí)聯(lián)ADRC瓦塊A的64個(gè)Q碼。例如，2D ADRC塊0的第一Q碼q0,0(第0個(gè)量化值)級(jí)聯(lián)到2D ADRC塊1的第一個(gè)Q碼q0,1。兩個(gè)級(jí)聯(lián)的Q碼再級(jí)聯(lián)到2D ADRC塊2的第一個(gè)Q碼q0,2，因此產(chǎn)生級(jí)聯(lián)的ADRC瓦塊A的Q0。處理一直重復(fù)到產(chǎn)生Q63?；蛘?，在級(jí)聯(lián)的ADRC瓦塊A中產(chǎn)生的Qi由下式描述Qi=[qi,0,qi,1,qi,2]i=0,1,2,…63。
此外，與級(jí)聯(lián)的ADRC瓦塊A中的每個(gè)Qi關(guān)聯(lián)，有相應(yīng)數(shù)目的N比特代表產(chǎn)生單個(gè)Qi的級(jí)聯(lián)比特總數(shù)。
圖11a說(shuō)明從包括運(yùn)動(dòng)塊的幀對(duì)中產(chǎn)生級(jí)聯(lián)的ADRC瓦塊的一個(gè)實(shí)施例。運(yùn)動(dòng)塊是具有設(shè)置的運(yùn)動(dòng)標(biāo)志的3D ADRC塊。當(dāng)前面描述的圖象-到-塊映射處理所產(chǎn)生的兩個(gè)2D塊結(jié)構(gòu)內(nèi)的預(yù)定數(shù)目象素在第一幀和后續(xù)幀之間改變其值時(shí)，就設(shè)置運(yùn)動(dòng)標(biāo)志。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝粠秃罄m(xù)幀的2D塊之間每個(gè)象素改變的最大值超過(guò)預(yù)定值時(shí)，就設(shè)置運(yùn)動(dòng)標(biāo)志。相反，非運(yùn)動(dòng)(即靜止)塊包括一個(gè)未設(shè)運(yùn)動(dòng)標(biāo)志的3D ADRC塊。當(dāng)?shù)谝粠秃罄m(xù)幀的兩個(gè)2D塊內(nèi)的預(yù)定象素?cái)?shù)的值沒(méi)有改變時(shí)，運(yùn)動(dòng)標(biāo)志保持不設(shè)置。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝粠秃罄m(xù)幀之間每個(gè)象素改變的最大值不超過(guò)預(yù)定值時(shí)，運(yùn)動(dòng)標(biāo)志保持不設(shè)置。
運(yùn)動(dòng)塊包括來(lái)自第一幀中編碼的2D塊以及后續(xù)幀中編碼的2D塊的Q碼。對(duì)應(yīng)于單個(gè)編碼的2D塊的Q碼集合被稱為ADRC瓦塊。因此，一個(gè)運(yùn)動(dòng)塊產(chǎn)生兩個(gè)ADRC瓦塊。但是由于沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，一個(gè)靜止塊只需包括運(yùn)動(dòng)塊一半數(shù)目的Q碼，因此只產(chǎn)生一個(gè)ADRC瓦塊。在本實(shí)施例中，靜止塊的Q碼通過(guò)在第一幀的2D塊和后續(xù)幀中相應(yīng)2D塊之間對(duì)相應(yīng)的象素值進(jìn)行平均而產(chǎn)生。每個(gè)平均的象素值隨后被編碼，產(chǎn)生構(gòu)成單個(gè)ADRC瓦塊的Q碼集合。因此，運(yùn)動(dòng)塊1110和1130產(chǎn)生ADRC瓦塊0、1、3和4。靜止塊1120產(chǎn)生ADRC瓦塊2。
圖11a中級(jí)聯(lián)ADRC瓦塊的產(chǎn)生可以把ADRC瓦塊0-4的Q碼級(jí)聯(lián)到級(jí)聯(lián)的ADRC瓦塊B。具體而言，對(duì)ADRC瓦塊0、1、2、3和4中包括的每個(gè)Q碼(q0-q63)進(jìn)行級(jí)聯(lián)，從而產(chǎn)生級(jí)聯(lián)的ADRC瓦塊B的64個(gè)Q碼?；蛘?，每個(gè)Q碼(Qi)在級(jí)聯(lián)的ADRC瓦塊B中的產(chǎn)生由以下數(shù)學(xué)公式來(lái)進(jìn)行描述Qi=[qi,0,qi,1,qi,2,qi,3,qi,4]i=0,1,2…632．Q碼重指定Q碼重指定可以確保傳輸損耗所引起的比特錯(cuò)誤被局限在空間分離的象素內(nèi)。具體而言,在Q碼重指定過(guò)程中，Q碼被重新分布，而且重新分布的Q碼比特被混洗。因此，Q碼重指定有利于差錯(cuò)恢復(fù)，因?yàn)槲磽p壞的象素環(huán)繞每個(gè)損壞的象素。此外，因?yàn)橄笏負(fù)p壞均勻地分布在ADRC塊上，所以有助于DR和MIN恢復(fù)，DR和MIN恢復(fù)在下面的數(shù)據(jù)恢復(fù)討論中詳述。
圖12說(shuō)明在1/6突發(fā)錯(cuò)誤損耗的傳輸損耗過(guò)程中象素破壞的一個(gè)實(shí)施例。具體而言，2D ADRC塊1210、1220和1230中的每一個(gè)包括使用3比特編碼的64個(gè)象素。因此，2D ADRC塊的每個(gè)象素(p0到P63)用3比特來(lái)代表。2D ADRC塊1210表示了當(dāng)每6比特的第一比特丟失時(shí)的比特?fù)p耗模式，用加黑的方塊表示，類似地，當(dāng)每6比特的第二比特或第四比特丟失時(shí)的比特?fù)p耗模式分別在2D ADRC塊1220和1230中表示。圖12說(shuō)明沒(méi)有Q碼重指定時(shí)，對(duì)于1/6突發(fā)錯(cuò)誤損耗，2D ADRC塊1210、1220和1230所有象素的一半被破壞。
對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，Q碼重指定被獨(dú)立應(yīng)用于緩存器中存儲(chǔ)的每個(gè)級(jí)聯(lián)的ADRC瓦塊，因此確保了在去混洗時(shí)比特錯(cuò)誤被局限在空間分離的象素內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施例中，Q碼重指定被應(yīng)用于緩存器中所存儲(chǔ)的每個(gè)ADRC塊。
圖12a說(shuō)明從級(jí)聯(lián)的ADRC瓦塊產(chǎn)生混洗的Q碼比特流的Q碼重指定的一個(gè)實(shí)施例。表122和表132說(shuō)明Q碼重分布。比特流130和140說(shuō)明了Q碼比特的混洗過(guò)程。
表122表示用于級(jí)聯(lián)的ADRC瓦塊A的級(jí)聯(lián)的Q碼。Q0是第一個(gè)級(jí)聯(lián)的Q碼，Q63是最后一個(gè)級(jí)聯(lián)的Q碼。表132說(shuō)明Q碼的重分布。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，Q0,Q6,Q12,Q18,Q24,Q30,Q36,Q42,Q48,Q54和Q60被包括在第一集合、分區(qū)0中。按照表132，后面11個(gè)級(jí)聯(lián)的Q碼被包括在分區(qū)1中。這些步驟對(duì)分區(qū)2-5重復(fù)。一個(gè)分區(qū)的邊界由表132中的垂直線描述。將級(jí)聯(lián)Q碼向6個(gè)分區(qū)的這種空間分離指定確保了1/6突發(fā)錯(cuò)誤損耗將導(dǎo)致分散到一組連續(xù)象素上的比特?fù)p耗模式。
圖12b說(shuō)明重新分布Q碼的1/6突發(fā)錯(cuò)誤損耗所產(chǎn)生的比特模式損耗的一個(gè)實(shí)施例。具體而言，2D ADRC塊1215、1225和1235中每個(gè)包括用3比特編碼的64個(gè)象素。因此，每個(gè)2D ADRC塊的每個(gè)象素(p0到P63)用3比特代表。在2D ADRC塊1215、1225和1235中用加黑的方塊表示的比特?fù)p耗模式被局限在一組連續(xù)的象素上。因此，對(duì)于給定的分段損耗，每個(gè)2D ADRC塊1215、1225和1235內(nèi)只有11個(gè)連續(xù)象素被破壞。在另一個(gè)實(shí)施例中，Q碼到分區(qū)的指定包括來(lái)自不同運(yùn)動(dòng)塊的Q碼，因此提供到6個(gè)分段的空間和時(shí)間分離的Q碼指定。這樣就產(chǎn)生了在1/6突發(fā)錯(cuò)誤損耗時(shí)附加的未損壞的空間-時(shí)間象素，并進(jìn)一步促進(jìn)了更增強(qiáng)的差錯(cuò)恢復(fù)。
參考圖12a，表132中重分布的Q碼比特在所產(chǎn)生的比特流上被混洗，這樣，比特流中的相鄰比特來(lái)自相鄰的分區(qū)。表132中所有分區(qū)的Q碼比特被級(jí)聯(lián)成比特流130。對(duì)于給定的分區(qū)，比特流130中的相鄰比特被分散到所產(chǎn)生的比特流140中的每個(gè)第6個(gè)位置上。因此，比特流140中號(hào)碼0到5的比特包括來(lái)自每個(gè)分區(qū)中第一Q碼的第一比特。類似地，比特流140中號(hào)碼6到11的比特包括來(lái)自每個(gè)分區(qū)中第一Q碼的第二比特。該處理對(duì)所有Q碼比特重復(fù)。因此，1/6突發(fā)差錯(cuò)損耗將產(chǎn)生空間分離的象素?fù)p耗。
圖12c說(shuō)明了重指定(即，重分布并混洗)的Q碼的1/6突發(fā)錯(cuò)誤損耗所造成的比特模式損耗的一個(gè)實(shí)施例。具體來(lái)說(shuō)，2D ADRC塊1217、1227以及1237每個(gè)包括64個(gè)用三比特編碼的象素。因此，每個(gè)2D ADRC塊的每個(gè)象素P0到P63，可用三比特代表。在2D ADRC塊1217、1227和1237中，用黑方塊表示的比特?fù)p耗模式在空間分離的象素上分布，因此有利于象素差錯(cuò)恢復(fù)。
3．Q碼比特的隨機(jī)化利用屏蔽密鑰來(lái)使Q碼比特隨機(jī)化，從而有助于解碼器恢復(fù)丟失和損壞的數(shù)據(jù)。具體而言，在編碼過(guò)程中，將密鑰(用KEY標(biāo)志)用于屏蔽Q碼比特流。因此，解碼器必須識(shí)別KEY的正確值，以便解除對(duì)Q碼比特流的屏蔽。
在一個(gè)實(shí)施例中，KEY用于屏蔽三個(gè)ADRC塊的Q碼重指定所產(chǎn)生的Q碼比特流。正如前面所描述的，ADRC塊包括FL-數(shù)據(jù)和Q碼。屏蔽密鑰的每個(gè)密鑰元素(“di”)由FL-數(shù)據(jù)值和相應(yīng)ADRC塊所關(guān)聯(lián)的量化比特(“qi”)數(shù)的組合來(lái)產(chǎn)生。在一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)標(biāo)志和Q比特用于定義一個(gè)密鑰。因此，在這個(gè)實(shí)施例中，密鑰元素值從下面數(shù)學(xué)公式產(chǎn)生d1=5·mi+qi，這里i=0,1,2而且qi=0,1,2,3,4變量mi等于運(yùn)動(dòng)標(biāo)志。因此，當(dāng)相應(yīng)的ADRC塊是靜止塊時(shí)，mi等于0，當(dāng)相應(yīng)的ADRC塊是運(yùn)動(dòng)塊時(shí)，mi等于1。此外，變量qi代表用于對(duì)相應(yīng)ADRC塊編碼的量化比特。因此，對(duì)于四比特ADRC編碼技術(shù)，qi具有的值為0、1、2、3或4。在一個(gè)實(shí)施例中，一組三個(gè)ADRC塊的KEY根據(jù)下式用三個(gè)密鑰元素(“di”)定義KEY=d0+10·d1+100·d2因此，在運(yùn)動(dòng)標(biāo)志或Q比特?cái)?shù)據(jù)的恢復(fù)過(guò)程中，根據(jù)用于產(chǎn)生屏蔽密鑰的值重新生成可能的密鑰值。重生成的密鑰值用于對(duì)所接收的導(dǎo)致產(chǎn)生候選解碼的Q碼比特流解除屏蔽。重生成密鑰值以及特定候選解碼技術(shù)選擇的詳細(xì)描述在下面討論數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)提供。
在另一個(gè)實(shí)施例中，屏蔽密鑰從各種元素中產(chǎn)生。因此，給解碼器提供與一個(gè)元素有關(guān)的特定信息，而不必在傳輸介質(zhì)上發(fā)送該元素。在一個(gè)實(shí)施例中，與ADRC塊對(duì)應(yīng)的DR或MIN值用于產(chǎn)生屏蔽密鑰，以便屏蔽代表ADRC塊的比特流。
圖10-12說(shuō)明在傳輸過(guò)程中容限達(dá)1/6分組數(shù)據(jù)損耗的組內(nèi)VL-數(shù)據(jù)混洗。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解的是，總分區(qū)數(shù)以及比特劃分可以改變，以保證對(duì)付1/n突發(fā)錯(cuò)誤損耗。
分段內(nèi)FL-數(shù)據(jù)混洗分段內(nèi)FL-數(shù)據(jù)混洗描述了在不同分段上重新排列塊屬性。重新排列塊屬性提供了數(shù)據(jù)丟失的分散。具體而言，當(dāng)來(lái)自一個(gè)分段的FL-數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中丟失時(shí)，DR值、MIN值以及運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值的丟失不屬于同一塊。圖13和14說(shuō)明了分段內(nèi)FL-數(shù)據(jù)混洗的一個(gè)實(shí)施例。
圖13說(shuō)明分段0到5的內(nèi)容。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)分段包括880個(gè)DR、880個(gè)MIN、880個(gè)運(yùn)動(dòng)標(biāo)志以及對(duì)應(yīng)于660個(gè)Y塊、110個(gè)U塊以及110個(gè)V塊的VL-數(shù)據(jù)。正如圖MIN混洗1300中所示，分段0的MIN值移動(dòng)到分段2，分段2的MIN值移動(dòng)到分段4，分段4的MIN值移動(dòng)到分段0。此外，分段1的MIN值移動(dòng)到分段3，分段3的MIN值移動(dòng)到分段5，分段5的運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值移動(dòng)到分段1。
圖13a說(shuō)明運(yùn)動(dòng)標(biāo)志混洗。如所示，在圖運(yùn)動(dòng)標(biāo)志混洗1305中，分段0的運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值移到分段4，分段2的運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值移到分段0，分段4的運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值移到分段2。此外，分段1的運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值移到分段5，分段3的運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值移到分段1，分段5的運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值移到分段3。損耗模式1310說(shuō)明了分段0在傳輸中丟失后的FL-數(shù)據(jù)損耗。
對(duì)于特定的塊屬性，圖13和圖13a說(shuō)明了在分段之間對(duì)特定塊屬性的所有情況的混洗。例如，在圖13中，來(lái)自分段0的880個(gè)MIN值全體與分段2的880個(gè)MIN值互換。類似地，在圖13a中，分段0的880個(gè)運(yùn)動(dòng)標(biāo)志全體與分段4中的880個(gè)運(yùn)動(dòng)標(biāo)志互換。在連續(xù)分組的傳輸丟失過(guò)程中，這種全體性的塊屬性混洗導(dǎo)致一個(gè)塊組的特定塊屬性的不均勻地丟失。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)塊組包括三個(gè)ADRC塊。
圖14說(shuō)明了用于DR、MIN以及運(yùn)動(dòng)標(biāo)志的模三混洗過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例。模三混洗描述在三個(gè)不同分段中的三個(gè)塊(即，一個(gè)塊組)上共享的混洗模式?；煜茨Ｊ綄?duì)于三個(gè)不同分段內(nèi)的所有塊組重復(fù)。但是，不同混洗模式被用于不同的塊屬性。因此，模三混洗過(guò)程將塊屬性分散到所有三個(gè)分段中。具體而言，對(duì)于給定的塊組，模三混洗確保在分段傳輸丟失過(guò)程中特定塊屬性只有一次丟失。因此，在下面描述的數(shù)據(jù)恢復(fù)過(guò)程中，就產(chǎn)生了恢復(fù)塊內(nèi)數(shù)據(jù)丟失的、數(shù)目減少的候選解碼。
如DR取?；煜?410所示，一個(gè)分段存儲(chǔ)880個(gè)DR值。因此，DR值編號(hào)為0-879，根據(jù)給定的DR值所取自的塊而定。在模三混洗中，三個(gè)分段的FL-數(shù)據(jù)內(nèi)容被混洗。0-2的計(jì)數(shù)用于識(shí)別為取模混洗而標(biāo)識(shí)的三個(gè)分段中的每個(gè)DR值。因此，屬于編號(hào)0、3、6、9…塊的DR屬于計(jì)數(shù)0。類似地，屬于編號(hào)1、4、7、10…塊的DR屬于計(jì)數(shù)1，屬于編號(hào)2、5、8、11..塊的DR屬于計(jì)數(shù)2。因此，對(duì)于給定的計(jì)數(shù)，與該計(jì)數(shù)關(guān)聯(lián)的DR值在分段0、2和4上混洗。類似地，與同一計(jì)數(shù)關(guān)聯(lián)的DR值在分段1、3和5上混洗。
在DR取模混洗1410中，屬于計(jì)數(shù)0的DR值不混洗。屬于計(jì)數(shù)1的DR值混洗。具體而言，分段A中的計(jì)數(shù)1DR值移動(dòng)到分段B，分段B中的計(jì)數(shù)1DR值移動(dòng)到分段C，分段C中的計(jì)數(shù)1DR值移動(dòng)到分段A。
屬于計(jì)數(shù)2的DR值也被混洗。具體而言，分段A中的計(jì)數(shù)2DR值移動(dòng)到分段C，分段B中的計(jì)數(shù)2DR值移動(dòng)到分段A，分段C中計(jì)數(shù)2DR值移動(dòng)到分段B。
MIN取模混洗1420說(shuō)明了MIN值的模三塊屬性混洗過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例。一個(gè)分段包括880個(gè)MIN值。在MIN取模混洗1420中，在DR取模混洗1410中用于計(jì)數(shù)1和計(jì)數(shù)2的混洗模式移到計(jì)數(shù)0和計(jì)數(shù)1。具體而言，DR取?；煜?410中用于計(jì)數(shù)1的混洗模式被應(yīng)用于計(jì)數(shù)0。DR取?；煜?410中用于計(jì)數(shù)2的混洗模式被應(yīng)用于計(jì)數(shù)1，屬于計(jì)數(shù)2的MIN值不混洗。
運(yùn)動(dòng)標(biāo)志取?；煜?430說(shuō)明了運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值的模三塊屬性混洗過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例。一個(gè)分段包括880個(gè)運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值。在運(yùn)動(dòng)標(biāo)志取?；煜?430中，在DR取?；煜?410中用于計(jì)數(shù)1和計(jì)數(shù)2的混洗模式分別移到計(jì)數(shù)2和計(jì)數(shù)0。具體而言，DR取?；煜?410中用于計(jì)數(shù)2的混洗模式被應(yīng)用于計(jì)數(shù)0。DR取模混洗1410中用于計(jì)數(shù)1的混洗模式被應(yīng)用于計(jì)數(shù)2，屬于計(jì)數(shù)1的運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值不混洗。
圖14a說(shuō)明取?；煜?410、1420和1430的取?；煜唇Y(jié)果。取?；煜唇Y(jié)果1416表示屬于分段0的塊的每個(gè)屬性的目標(biāo)。在這個(gè)例子中，分段0對(duì)應(yīng)于圖14的分段A。這個(gè)目標(biāo)根據(jù)圖14的取?；煜?410、1420和1430而規(guī)定。圖14a也說(shuō)明了在傳輸過(guò)程中分段0丟失后塊屬性損耗的分散。具體而言，損耗模式1415表示在隨后的去混洗被應(yīng)用于最初用取模混洗1410、1420和1430進(jìn)行混洗的接收數(shù)據(jù)上之后，DR、運(yùn)動(dòng)標(biāo)志以及MIN值在6個(gè)分段上的丟失。如圖14a所示，塊屬性丟失周期性地分散在分段0、2和4上，而分段1、3和5沒(méi)有塊屬性丟失。此外，空間損耗模式1417說(shuō)明了在傳輸過(guò)程中分段0丟失之后損壞的FL-數(shù)據(jù)的去混洗空間分布?？臻g損耗模式1417表示隨后的去混洗被應(yīng)用于接收數(shù)據(jù)之后的DR、運(yùn)動(dòng)標(biāo)志以及MIN值的丟失。在空間損耗模式1417中，損壞的塊被未損壞的塊環(huán)繞，損壞的塊屬性可以用周圍未損壞的塊來(lái)恢復(fù)。
圖14和圖14a說(shuō)明了模三混洗模式以及傳輸過(guò)程中分段丟失之后塊屬性丟失的分散。在另一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)數(shù)變量或分段號(hào)可變以便改變丟失塊屬性的分布。圖14b說(shuō)明了取?；煜唇Y(jié)果1421和損耗模式1420。類似地，圖14c說(shuō)明了取?；煜唇Y(jié)果1426以及損耗模式1425。損耗模式1420和損耗模式1425說(shuō)明了塊屬性丟失在6個(gè)分段上的分布，與前面描述的三個(gè)分段不同。
應(yīng)該考慮到在另外的實(shí)施例中，將會(huì)分散各種塊屬性組合以便進(jìn)行混洗處理。
分段內(nèi)VL-數(shù)據(jù)混洗在分段內(nèi)VL-數(shù)據(jù)混洗過(guò)程中，在預(yù)定數(shù)目的分段(例如，6個(gè)分段)之間的比特被設(shè)計(jì)為在高達(dá)1/6分組傳輸損耗過(guò)程中，可確?？臻g分開(kāi)和周期性的VL-數(shù)據(jù)丟失。圖15和16說(shuō)明了分段內(nèi)VL-數(shù)據(jù)混洗處理的一個(gè)實(shí)施例。
在本實(shí)施例中，需要接近于30Mbps的傳輸率。因此，所需的傳輸速率導(dǎo)致60個(gè)緩存器每個(gè)中的VL-數(shù)據(jù)有31,152比特。其余空間被緩存器中包括的88個(gè)塊的FL-數(shù)據(jù)所用。圖15包括傳輸率接近30Mbps的一個(gè)幀集合內(nèi)VL-數(shù)據(jù)緩存器的組織。如前面所描述的，部分緩存用于使每個(gè)緩存器內(nèi)可用VL-數(shù)據(jù)空間的使用最大化，而且未使用的VL-數(shù)據(jù)空間用后同步信號(hào)填充。
圖16說(shuō)明保證空間分開(kāi)和周期性的VL-數(shù)據(jù)損耗的混洗過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例。第一行說(shuō)明來(lái)自圖15的60個(gè)緩存器的VL-數(shù)據(jù)重新組織成1,869,120比特的級(jí)聯(lián)流。第二行說(shuō)明每個(gè)第6比特組成新的比特流。因此，當(dāng)解碼器后來(lái)將該過(guò)程逆轉(zhuǎn)時(shí)，高達(dá)1/6被傳輸數(shù)據(jù)的突發(fā)損耗被轉(zhuǎn)換為周期性損耗，其中至少5個(gè)未損壞的比特將每組兩個(gè)損壞比特分開(kāi)。
第三行說(shuō)明將流2的每個(gè)10比特組成新比特流，即流3。組的邊界也由分段中的比特?cái)?shù)定義。每節(jié)10個(gè)比特的流2分組保證1/60數(shù)據(jù)損耗在每組2個(gè)損壞比特之間產(chǎn)生59個(gè)未損壞的比特。這樣當(dāng)88個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)分組丟失時(shí)提供空間分開(kāi)和周期性的VL-數(shù)據(jù)丟失。
第四行說(shuō)明將流3的每個(gè)11比特組成流4。組的邊界也由分段中的比特?cái)?shù)定義。每節(jié)11個(gè)比特的流3分組保證1/660數(shù)據(jù)損耗在損壞比特之間產(chǎn)生659個(gè)未損壞的比特，從而當(dāng)8個(gè)連續(xù)分組傳輸丟失時(shí)產(chǎn)生空間分開(kāi)和周期性的VL-數(shù)據(jù)丟失。
流4內(nèi)的每個(gè)31,152比特組連續(xù)重存儲(chǔ)在緩存器0-59中，第一比特組存儲(chǔ)在緩存器0中，最后比特組存儲(chǔ)在緩存器59中。
本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解的是，圖16的分組要求是可變的，以便在高達(dá)1/n傳輸損耗時(shí)保證空間分開(kāi)和周期性的VL-數(shù)據(jù)丟失容限。
傳輸前面描述的混洗過(guò)程產(chǎn)生帶有混合了FL-數(shù)據(jù)和VL-數(shù)據(jù)的緩存器。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，按照分組結(jié)構(gòu)200，分組從每個(gè)緩存器中產(chǎn)生并在傳輸介質(zhì)135上發(fā)送。
數(shù)據(jù)恢復(fù)正如前面所注意的，用于數(shù)據(jù)比特流編碼的本發(fā)明方法能夠進(jìn)行由于數(shù)據(jù)分組丟失而通常出現(xiàn)的增強(qiáng)的數(shù)據(jù)恢復(fù)。解碼過(guò)程的概述已經(jīng)在圖4中表示。
參考圖4，分組中接收的數(shù)據(jù)通過(guò)多級(jí)去混洗過(guò)程(步驟425、430、435以及440)來(lái)處理，其中通過(guò)分組接收的不同級(jí)別或不同部分的比特流被去混洗以便恢復(fù)數(shù)據(jù)。根據(jù)本領(lǐng)域已知的概念(例如，Kondo,Fujimori,Nakaya,“Adaptive Dynamic Coding Scheme forFuture HDTV Digital VTR(未來(lái)HDTV數(shù)字錄象機(jī)的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)編碼方案)”，F(xiàn)ourth International Workshop on HDTV and Beyond,1991年9月4-6日，意大利，都靈)，ADRC解碼在步驟445應(yīng)用于數(shù)據(jù)。
然后進(jìn)行幀集合內(nèi)的塊去混洗，隨后執(zhí)行塊-到-圖象映射，即步驟450、455。步驟425、430、435、440、445、450和455是前面執(zhí)行的對(duì)數(shù)據(jù)編碼的處理步驟的逆處理，這里就不再詳細(xì)討論。但是，應(yīng)該注意的是在一個(gè)實(shí)施例中，步驟425、430和440所代表的去混洗級(jí)別是與數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)的。例如，所執(zhí)行的去混洗處理通過(guò)地址映射或表查找來(lái)預(yù)定或規(guī)定。由于去混洗步驟425、430和440是與數(shù)據(jù)內(nèi)容無(wú)關(guān)的，由于(例如)分組丟失造成的數(shù)據(jù)損耗不會(huì)防止去混洗步驟的執(zhí)行。類似地，步驟450和455是與數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)的。但是組內(nèi)VL-數(shù)據(jù)去混洗處理是與數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)的。更具體地說(shuō)，組內(nèi)VL-數(shù)據(jù)去混洗處理用于確定組中的塊的量化碼。因此在步驟435，如果分組丟失了，受影響的組就不能被處理。
在進(jìn)行了去混洗、解碼和映射之后(步驟425、430、435、440、445、450和455)，執(zhí)行恢復(fù)處理，以便恢復(fù)處于丟失分組中的Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值。Q比特值通常由于DR丟失(由丟失分組造成)而丟失。當(dāng)Q比特或運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值未知時(shí)，象素的Q碼比特不能從數(shù)據(jù)比特流中確定。如果Q比特或運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值的確定不恰當(dāng)，那么這個(gè)錯(cuò)誤將作為隨后塊的起點(diǎn)而傳播，因?yàn)榫彺嫫髦械臄?shù)據(jù)將被錯(cuò)誤地識(shí)別。
圖17描述了恢復(fù)Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值的一般過(guò)程。這個(gè)特定實(shí)施例描述了使用多數(shù)據(jù)塊恢復(fù)Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值的過(guò)程；但是，應(yīng)該考慮到特定的塊數(shù)不受這里的討論所限制，而且可以是一塊或多塊。參考圖17，基于步驟1705中比特流的出錯(cuò)檢測(cè)，基于規(guī)定參數(shù)的候選解碼針對(duì)所檢測(cè)的三個(gè)塊而產(chǎn)生。在步驟1715，每個(gè)候選解碼在它是精確解碼過(guò)程的幾率上記分，在步驟1720，使用具有最佳記分的候選解碼，該解碼識(shí)別能夠進(jìn)行隨后的受影響塊的象素解碼的Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值。
返回參考圖4的解碼過(guò)程，一旦最佳解碼被選出，由于丟失分組造成丟失的任何DR或MIN值在步驟465被恢復(fù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種恢復(fù)處理都可以用于恢復(fù)DR和MIN，包括相鄰塊值的最小二乘或平均。作為一個(gè)例子，見(jiàn)Kondo,Fujimori,Nakaya的“AdaptiveDynamic Coding Scheme for Future HDTV Digital VTR(未來(lái)HDTV數(shù)字錄象機(jī)的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)編碼方案)”，F(xiàn)ourth InternationalWorkshop on HDTV and Beyond,1991年9月4-6日，意大利，都靈。在本實(shí)施例中，本發(fā)明的圖象-到-塊映射過(guò)程以及由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)增加了相鄰塊的數(shù)目，因此提供附加數(shù)據(jù)并有利于更精確的DR或MIN恢復(fù)。具體而言，在一個(gè)實(shí)施例中，DR和MIN如下恢復(fù)∑q2這里DR’對(duì)應(yīng)于恢復(fù)的DR,qi是ADRC塊的第i值，而且qi∈{0,1…,2Q-1}；對(duì)于邊緣匹配ADRC,m=2Q-1，對(duì)于非邊緣匹配ADRC,m=2Q；yi是相鄰塊象素的解碼值，Q是Q比特值；而且MIN′=Σi(yi-DRm·qi)N]]>這里MIN’對(duì)應(yīng)于恢復(fù)的MIN,N是用于求和的項(xiàng)數(shù)(例如，當(dāng)i=0-31時(shí)N=32)。在另一個(gè)實(shí)施例中，如果同一塊的DR和MIN同時(shí)損壞，根據(jù)下式恢復(fù)DR和MINDR′=m·[N·Σiqi·yi-Σiqi·Σiyi]N·Σiqi2-[Σiqi]2]]>MIN′=Σi(yi-DR′mqi)N]]>在步驟470,ADRC解碼應(yīng)用于在Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)之前沒(méi)有解碼的那些塊，并在步驟475執(zhí)行象素恢復(fù)處理，以便恢復(fù)由于丟失分組或隨機(jī)錯(cuò)誤而可能出現(xiàn)的任何錯(cuò)誤象素?cái)?shù)據(jù)。此外在步驟480執(zhí)行3∶1∶0→4∶2∶2的返回轉(zhuǎn)換，以便將圖象置于所選的顯示格式。
圖18說(shuō)明了本發(fā)明的解碼過(guò)程中Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)處理的一個(gè)特定實(shí)施例。在這個(gè)特定實(shí)施例中，處理的輸入是相鄰塊信息、將要處理的三個(gè)塊的塊屬性以及象素?cái)?shù)據(jù)。也要輸入表示丟失數(shù)據(jù)位置的錯(cuò)誤標(biāo)志。錯(cuò)誤標(biāo)志可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種方式來(lái)產(chǎn)生，而且這里將不會(huì)進(jìn)一步討論，只是說(shuō)明標(biāo)志表示哪些比特是損壞或丟失的分組所發(fā)送的。
在步驟1805，產(chǎn)生候選解碼。候選解碼可以用各種方式產(chǎn)生。例如，盡管處理負(fù)擔(dān)可能相當(dāng)大，但是候選解碼可以包括所有可能的解碼?；蛘撸蜻x解碼可以基于預(yù)定的參數(shù)產(chǎn)生，以便減少待評(píng)估的候選解碼數(shù)。
在本實(shí)施例中，候選解碼基于對(duì)前面描述的組內(nèi)VL-數(shù)據(jù)混洗處理的比特流進(jìn)行隨機(jī)化所用的可能的密鑰值來(lái)確定。此外，應(yīng)該注意候選解碼還受等待解碼的比特長(zhǎng)度以及對(duì)剩下多少塊的了解所限制。例如，正如將要討論的，如果處理最后一塊，通常該塊的解碼長(zhǎng)度是已知的。
繼續(xù)本例，圖19說(shuō)明了本發(fā)明的可能情況，其中值x表示未知值(可能由于分組丟失)。將進(jìn)一步舉例來(lái)解釋。mi定義為第i塊的運(yùn)動(dòng)標(biāo)志，qi是第i塊的量化比特?cái)?shù)，ni是第i塊的可能候選數(shù)，di是前面在組內(nèi)VL-數(shù)據(jù)混洗中描述的第i塊的密鑰元素值。第i塊在每個(gè)組內(nèi)定義。在本例中，每個(gè)組內(nèi)的塊數(shù)是三。三塊組的密鑰按d0+10·d1+100·d2而產(chǎn)生。假設(shè)在第一塊中運(yùn)動(dòng)標(biāo)志未知，量化比特?cái)?shù)是2，則m0等于x,q0等于2。根據(jù)上面描述的式子產(chǎn)生密鑰元素，di=5·mi+qi,d0的可能數(shù)字集合由{2和7}組成。因此，可能值(n0)數(shù)是2。假設(shè)第二塊具有運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值1以及一個(gè)量化比特，d1的值是5·1+1=6而且n1=1。第三塊具有運(yùn)動(dòng)標(biāo)志值1以及未知數(shù)目的量化比特。因此，數(shù)字d2包括由{6,7,8,9}組成的集合而且n2=4。因此，這個(gè)組可能的候選數(shù)M是2·1·4=8，而且用于產(chǎn)生候選解碼的密鑰在662、667、762、767、862、867、962、967中變化。這個(gè)處理優(yōu)選地用于受數(shù)據(jù)丟失影響的每個(gè)組。
返回參考圖17，在步驟1715，一旦根據(jù)密鑰數(shù)據(jù)已經(jīng)對(duì)數(shù)據(jù)解碼，就評(píng)估所產(chǎn)生的候選解碼或在它是正確的數(shù)據(jù)解碼的幾率上記分。在步驟1720，具有最佳分的候選解碼被選擇使用。
各種技術(shù)可以用于對(duì)候選解碼記分。例如，記分?jǐn)?shù)可以從特定候選解碼中塊的象素與圖象其它象素一致程度的分析中得到。優(yōu)選地，記分?jǐn)?shù)基于表示錯(cuò)誤(例如誤差平方和相關(guān))的準(zhǔn)則中得到。例如，對(duì)于相關(guān)，假設(shè)相鄰象素在某種程度上緊密相關(guān)是相當(dāng)有把握的。因此，一個(gè)很大或很小的相關(guān)表示候選解碼是不是正確解碼。
正如圖18所示，分析了四種不同的準(zhǔn)則，以選擇最佳候選解碼。但是，考慮可以分析一、二、三或更多種不同的準(zhǔn)則以便選擇最佳的候選解碼。
參考圖18，本實(shí)施例利用四個(gè)子記分準(zhǔn)則，它們最后合并成最后記分?jǐn)?shù)。具體而言，在步驟1815產(chǎn)生誤差平方測(cè)量，步驟1820確定水平相關(guān)，步驟1825確定垂直相關(guān)，在步驟1830測(cè)量時(shí)間活動(dòng)性(根據(jù)M個(gè)候選、N個(gè)塊以及2幀/數(shù)據(jù)塊，每個(gè)是M乘2N矩陣)。盡管使用了水平和垂直相關(guān)，但是應(yīng)該認(rèn)識(shí)到包括對(duì)角線相關(guān)在內(nèi)的各種相關(guān)測(cè)量都可以檢查。在步驟1835、1840、1845、1850，對(duì)每個(gè)準(zhǔn)則產(chǎn)生置信度測(cè)量，以便對(duì)所產(chǎn)生的測(cè)量歸一化，并在步驟1855、1860、1865和1870產(chǎn)生每個(gè)不同準(zhǔn)則的概率函數(shù)。這些概率函數(shù)然后通過(guò)(例如)將概率值相乘產(chǎn)生一個(gè)記分?jǐn)?shù)來(lái)進(jìn)行合并，例如圖18所示的步驟1875中的似然函數(shù)。候選解碼的記分?jǐn)?shù)隨后與所有候選解碼記分?jǐn)?shù)比較，以便確定最可能的候選者。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到可以使用各種技術(shù)評(píng)估候選解碼并對(duì)每個(gè)候選產(chǎn)生“記分?jǐn)?shù)”。例如，置信度測(cè)量是用來(lái)歸一化準(zhǔn)則的一種方式。此外，除了下面描述的以外，各種置信度測(cè)量都可使用。類似地，將基于每個(gè)準(zhǔn)則的概率值相乘產(chǎn)生總似然函數(shù)只是合并所檢查的各種準(zhǔn)則的一種方式。
編碼過(guò)程有利于確定最佳候選解碼，因?yàn)椴皇亲羁赡芎蜻x的候選解碼一般有比較差的記分?jǐn)?shù)，而最可能候選的解碼會(huì)有比較好的記分?jǐn)?shù)。具體而言，前面在組內(nèi)VL-數(shù)據(jù)混洗過(guò)程中描述的Q碼隨機(jī)化過(guò)程在這方面有幫助。
圖20a、20b、20c和20d提供了對(duì)圖18的步驟1815、1820、1825以及1830處執(zhí)行不同測(cè)量以便對(duì)特定候選解碼產(chǎn)生記分和總分的說(shuō)明。圖20a說(shuō)明評(píng)價(jià)候選解碼的象素xi與它的解碼的相鄰yi,j比較的誤差平方，其中下標(biāo)“i,j”對(duì)應(yīng)于“i”的相鄰地址。優(yōu)選去掉一些最大項(xiàng)，以便消除由于峰值(這是由于圖象的合理邊緣而出現(xiàn)的項(xiàng))帶來(lái)的任何影響。優(yōu)選地，三個(gè)(xi-yi,j)2最大項(xiàng)被丟棄，以便去掉可能出現(xiàn)的峰值。圖20b說(shuō)明了時(shí)間活動(dòng)性準(zhǔn)則。這僅當(dāng)是或假設(shè)是運(yùn)動(dòng)塊才有用。時(shí)間活動(dòng)性準(zhǔn)則假設(shè)候選解碼越好，塊間差別越小。因此候選解碼越差，塊間差別越大?？臻g相關(guān)假設(shè)更可能的候選解碼導(dǎo)致很重的相關(guān)，因?yàn)檎鎸?shí)圖象易于以很慢的一致方式改變。圖20c所示的水平相關(guān)處理以及圖20d說(shuō)明的垂直相關(guān)處理利用了這個(gè)假設(shè)。
圖18中步驟1835、1840、1845以及1850的置信度測(cè)量提供了對(duì)前面步驟(步驟1815、1820、1825以及1830)所確定的準(zhǔn)則歸一化的處理。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，誤差平方的置信度測(cè)量在間隔
取值，并且如果誤差相等則置信度等于0，如果一個(gè)誤差是0則置信度等于1。其它歸一化測(cè)量或方法也可考慮。
類似地，空間相關(guān)的置信度測(cè)量為最大值(Y,0)-最小值(X,0)這里Y是最佳相關(guān)值，X是當(dāng)前候選解碼的相關(guān)。時(shí)間活動(dòng)置信度測(cè)量根據(jù)下式確定置信度=(a-b)/(a+b)這里a=max(X,M_TH),b=max(Y,M_TH)，其中M_TH是候選塊的運(yùn)動(dòng)門(mén)限，Y是最佳測(cè)量值，即最小的時(shí)間活動(dòng)性，而且X等于時(shí)間活動(dòng)性的當(dāng)前候選測(cè)量。
在圖18中步驟1855、1860、1865以及1870，為每個(gè)不同的準(zhǔn)則產(chǎn)生概率函數(shù)?？墒褂酶鞣N方法產(chǎn)生概率測(cè)度。例如，可以規(guī)定置信度測(cè)量的記分?jǐn)?shù)。如果置信度測(cè)量大于預(yù)定值，例如0.8，基分就降低10；如果是在0.5和0.8之間，基分就降低5。圖21所示的實(shí)施例中，有一個(gè)表用于產(chǎn)生誤差平方測(cè)度準(zhǔn)則的概率函數(shù)。該表包括基于經(jīng)驗(yàn)確定的任意存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，包括置信度和誤差平方測(cè)度以及已知的候選解碼。更具體地說(shuō)，該表可以通過(guò)使用未損壞數(shù)據(jù)并假設(shè)DR被破壞或丟失而產(chǎn)生。然后產(chǎn)生正確和非正確解碼的密鑰以及置信度測(cè)量。該表反映了正確與非正確解碼的概率比。使用這個(gè)表，針對(duì)特定的誤差平方值(行)以及置信度值(列)，可以確定概率。例如，因此可以看到，對(duì)于置信度測(cè)量為0的各種誤差平方測(cè)度，大約有40％到50％候選正確的概率。如果置信度不為0，而是很小，則概率下降很大。類似的概率表可以基于相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)確定的準(zhǔn)則測(cè)度和置信度測(cè)度針對(duì)相關(guān)及時(shí)間測(cè)量而產(chǎn)生。
所產(chǎn)生的概率被認(rèn)為是在本實(shí)施例中產(chǎn)生“記分?jǐn)?shù)”的數(shù)據(jù)，正如前面注意到的，其它對(duì)候選解碼記分的技術(shù)也可以使用。在步驟1875，不同的概率合并成似然函數(shù)Li=j·Pi,j，這里j是概率函數(shù)Pi,j的倍數(shù)函數(shù)，Pi,j是塊j、候選i的概率函數(shù)。因此選擇能使函數(shù)Li最大的候選。
返回參考圖18，恢復(fù)某些在丟失分組中發(fā)送的塊屬性可能是必要的。因此，在步驟1810,DR和MIN值在必要情況下恢復(fù)。可以使用各種技術(shù)，從缺省值、平均、誤差平方函數(shù)到更復(fù)雜的技術(shù)，包括如下文獻(xiàn)中討論的那些Kondo、Fujimori和Nakaya的“AdaptiveDynamic Range Coding Scheme for Future HDTV Digital VTR(未來(lái)HDTV數(shù)字錄象機(jī)的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍編碼方案)”以及Kondo、Fujimori、Nakaya和Uchida的“A New Concealment Method forDigital VCR(數(shù)字錄象機(jī)的新隱蔽方法)”，IEEE Visual SingalProcessing and Communications,1993年9月20-22日，澳大利亞，墨爾本。所恢復(fù)的值用于產(chǎn)生候選解碼，如上所述。
或者，DR和MIN值在Q比特確定過(guò)程中確定。在圖22中說(shuō)明了這種情況。具體而言，如上面注意到的，在本實(shí)施例中運(yùn)動(dòng)標(biāo)志和量化比特?cái)?shù)用于編碼過(guò)程并在隨后用于恢復(fù)過(guò)程以縮減可能的候選解碼的數(shù)目。如前面注意到的，其它信息也可以用于對(duì)數(shù)據(jù)編碼。因此，DR值及/或MIN值也可以用于對(duì)數(shù)據(jù)編碼。或者DR的一部分比特用于編碼(例如，DR的兩個(gè)最低有效比特)。盡管DR數(shù)據(jù)被編碼，可能的候選解碼數(shù)隨著變量的增加而大大增加了。參考圖22，因此產(chǎn)生了K·M個(gè)候選解碼，這里K是未知數(shù)據(jù)的候選值數(shù)，例如如果DR1、DR2和DR3之和的兩比特被編碼(DR1、DR2和DR3代表組中塊的DR值)，那么K=4。DR和MIN因此用提供的輔助信息恢復(fù)，例如被編碼的DR1、DR2和DR3之和的兩比特。這樣以附加開(kāi)銷為代價(jià)改善了檢查較大數(shù)目的候選解碼的候選選擇過(guò)程。
應(yīng)該注意的是，通常被解碼的塊越鄰近，Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志的恢復(fù)過(guò)程越好。此外，在一些實(shí)施例中，該處理被提供給緩存器內(nèi)的每個(gè)隨后的塊；如果所有的或一些FL-數(shù)據(jù)可用，候選解碼數(shù)就會(huì)減少，假定該塊所有FL-數(shù)據(jù)都可用，候選解碼可能減到1個(gè)。但是，希望Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)過(guò)程全部避免，因?yàn)樵撎幚硎潜容^耗時(shí)的。此外，希望使用盡可能多的信息進(jìn)行Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)。在一個(gè)實(shí)施例中，從緩存器的開(kāi)始處理各塊，直到到達(dá)一個(gè)具有丟失Q比特/運(yùn)動(dòng)標(biāo)志信息的塊。這被定義為前向Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)。在另一個(gè)實(shí)施例中，參考緩存器的末尾來(lái)確定緩存器最后塊的結(jié)尾位置，并從緩存器的末尾恢復(fù)數(shù)據(jù)直到到達(dá)具有丟失Q比特/運(yùn)動(dòng)標(biāo)志數(shù)據(jù)的塊。這被定義為后向Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)。
正如前面注意到的，由于VL-數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，塊在長(zhǎng)度上可變；因此需要確定構(gòu)成塊的VL-數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)以便正確地定位隨后塊在緩存器中的位置。在編碼過(guò)程中，預(yù)定的而且優(yōu)選為容易識(shí)別模式的后同步信號(hào)被放入緩存器，以便填充未用的比特位置。在解碼過(guò)程中，后同步信號(hào)將處于該塊和緩存器末尾之間。由于該模式是容易識(shí)別的一種，通過(guò)檢查比特模式使系統(tǒng)能夠定位后同步信號(hào)的開(kāi)始，并因此定位緩存器中最后一塊的結(jié)尾。這個(gè)信息可以按兩種方式使用。如果最后一塊包含損壞的Q比特/運(yùn)動(dòng)標(biāo)志數(shù)據(jù)而且最后一塊的開(kāi)始是已知的(例如，前面的塊已經(jīng)被成功解碼)，那么緊接著的前面一塊的結(jié)尾與后同步信號(hào)的開(kāi)始之間的差對(duì)應(yīng)于該塊的長(zhǎng)度。這個(gè)信息可以用于計(jì)算該塊的Q比特及/或運(yùn)動(dòng)標(biāo)志。后同步信號(hào)的開(kāi)始位置也可以用于執(zhí)行從最后一塊開(kāi)始并進(jìn)行到緩存器開(kāi)始的Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)。因此，Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)處理可以雙向?qū)崿F(xiàn)。
圖23說(shuō)明了后同步信號(hào)在雙向Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)過(guò)程中的使用。參考圖23，緩存器2300包括N組VL-數(shù)據(jù)塊的FL-數(shù)據(jù)2303。每組由多個(gè)塊(例如，3塊)組成。在本例中，前兩組2305、2310被解碼，第三組215不能立即被解碼，因?yàn)镈R/運(yùn)動(dòng)標(biāo)志數(shù)據(jù)損壞了。在這里，需要Q比特/運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)過(guò)程以便恢復(fù)損壞的數(shù)據(jù)。不是繼續(xù)在前向處理這些組，該處理參考通過(guò)查找后同步信號(hào)模式220而確定的緩存器結(jié)尾。確定了后同步信號(hào)的開(kāi)始，由此得知最后塊組的結(jié)尾。由于DR/運(yùn)動(dòng)標(biāo)志數(shù)據(jù)表示了VL-數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，最后一塊的VL數(shù)據(jù)開(kāi)始(因此也是緊接著前一塊的結(jié)尾)就可以被確定了。因此，可以對(duì)這些塊解碼，例如塊225、230、235，直到到達(dá)損壞數(shù)據(jù)的塊240。然后，使用上述Q比特/運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)處理恢復(fù)損壞的215、240以及受阻的塊250。
應(yīng)該注意雙向處理不限于一系列向前和向后處理；處理可以在任一方向或雙向上進(jìn)行。此外，在一些實(shí)施例中，可能希望與改善效率并行地進(jìn)行這種處理。最后，注意未損壞的受阻塊可以通過(guò)直接訪問(wèn)Q比特/運(yùn)動(dòng)標(biāo)志信息、而不執(zhí)行上述Q比特/運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)過(guò)程而恢復(fù)。
正如前面注意到的，各種記分技術(shù)可以用于確定最佳候選解碼以便選用來(lái)進(jìn)行解碼。在另一個(gè)實(shí)施例中，評(píng)估使用每種候選解碼的圖象平滑度。在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)行拉普拉斯測(cè)量。拉普拉斯測(cè)量測(cè)出二階圖象表面性質(zhì)，例如表面曲率。對(duì)于線性圖象表面，即平滑表面，拉普拉斯測(cè)量產(chǎn)生接近于0的值。
該處理將參照?qǐng)D24a、24b和24c來(lái)解釋。圖24a說(shuō)明拉普拉斯內(nèi)核的一個(gè)實(shí)施例。注意，也可以使用其它實(shí)施例。內(nèi)核“L”代表一個(gè)3×3區(qū)域。為了測(cè)量圖象區(qū)域的平滑度，圖象的3×3子區(qū)域(圖24b)與內(nèi)核卷積，而且卷積值被平均。區(qū)域和子區(qū)域的大小(以及有關(guān)的內(nèi)核大小)可以根據(jù)應(yīng)用而變。
該處理的一個(gè)實(shí)施例參考圖24c描述。這個(gè)實(shí)施例使用一個(gè)內(nèi)核和3×3的子區(qū)域尺寸以及8×8的區(qū)域尺寸，其中各個(gè)元素用i,j來(lái)標(biāo)識(shí)。在步驟2460，候選解碼值x[i][j]被歸一化。例如，可以根據(jù)下式對(duì)這些值歸一化x′[i][j]=x[i][j]Σi,j(x[i][j]-Xmean)2,0≤i,j<8]]>這里，Xmean=Σi,jx[i][j]64,0≤i,j<8]]>在步驟2465，根據(jù)下式歸一化值被用于計(jì)算表示平滑度的塊的拉普拉斯值Lxl[i][j]=Σm=-1lΣn=-1lL[m][n]·x′[i+m][j+n],0≤i,j<8]]>Lx=Σi,j|l[i][j]64]]>塊拉普拉斯值越接近0，圖象部分越平滑。因此，記分?jǐn)?shù)可以基于塊拉普拉斯值來(lái)測(cè)量，具有最小拉普拉斯值的解碼是正確的解碼。
拉普拉斯評(píng)估也可以使用候選編碼值q[i][j]來(lái)實(shí)現(xiàn)。其基本過(guò)程與圖24c的候選解碼值情況相同。這個(gè)實(shí)施例使用一個(gè)內(nèi)核和3×3的子區(qū)域尺寸以及8×8的區(qū)域尺寸，其各個(gè)元素用索引i,j標(biāo)識(shí)。在步驟2460，候選解碼值q[i][j]被歸一化。例如，可以根據(jù)下式對(duì)這些值歸一化q′[i][j]=q[i][j]Σi,j(q[i][j]-Qmean)2,0≤i,j<8]]>這里，Qmean=Σi,jq[i][j]64,0≤i,j<8]]>在步驟2465，根據(jù)下式歸一化值被用于計(jì)算表示平滑度的塊的拉普拉斯值Lql[i][j]=Σm=-1lΣn=-1lL[m][n]·q′[i+m][j+n],0≤i,j<8]]>Lq=Σi,j|l[i][j]36]]>塊拉普拉斯值越接近0，圖象部分越平滑。因此，分?jǐn)?shù)可以基于塊拉普拉斯值來(lái)測(cè)量，具有最小拉普拉斯值的解碼是正確的解碼。
同時(shí)也要注意其它變化。在另一些實(shí)施例中，可以使用較高階的圖象表面性質(zhì)作為平滑度測(cè)量。在那些情況下，會(huì)使用較高階的內(nèi)核。例如，四階塊拉普拉斯測(cè)量可以使用四階內(nèi)核來(lái)進(jìn)行。級(jí)聯(lián)使用二階拉普拉斯計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)四階內(nèi)核。
還要注意的是，評(píng)估過(guò)程取決于圖象是否比預(yù)定水平具有更大的活動(dòng)性或運(yùn)動(dòng)。如果被評(píng)估的圖象部分具有比預(yù)定水平大的運(yùn)動(dòng)，那么優(yōu)選地基于場(chǎng)而不是基于幀進(jìn)行測(cè)量。參考圖25對(duì)其進(jìn)行解釋。圖25解釋了使用平滑度測(cè)量的處理；但是注意這個(gè)處理可以使用各種類型的測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖象區(qū)域的幀2505由場(chǎng)0和場(chǎng)1組成。如果沒(méi)有在步驟2510檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)，平滑度測(cè)量就通過(guò)在步驟2515計(jì)算每幀內(nèi)塊的塊拉普拉斯值來(lái)計(jì)算。如果檢測(cè)到超過(guò)預(yù)定水平的較大運(yùn)動(dòng)，塊拉普拉斯測(cè)量就在每個(gè)場(chǎng)上進(jìn)行(步驟2520、2525)，在步驟2530合并(例如，平均)兩個(gè)測(cè)量，從而產(chǎn)生平滑度測(cè)度。
運(yùn)動(dòng)可以用各種方式檢測(cè)/測(cè)量。在一個(gè)實(shí)施例中，評(píng)估場(chǎng)間的改變程度，如果它超過(guò)預(yù)定門(mén)限就檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)檢測(cè)以及產(chǎn)生恢復(fù)值的幀信息和場(chǎng)信息的使用(通常取代丟失或損壞的值)，都可以提供給要求產(chǎn)生恢復(fù)值的任一部分處理。例如，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和產(chǎn)生恢復(fù)值的幀信息及場(chǎng)信息的選擇性使用可以提供給DR/MIN恢復(fù)、象素恢復(fù)以及Q比特及運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)處理。因此，基于所檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)水平，恢復(fù)處理將基于場(chǎng)或基于幀利用現(xiàn)有信息。此外，這個(gè)處理可以與加權(quán)值的使用結(jié)合，加權(quán)值基于特定方向(例如，水平或垂直)上的相關(guān)水平來(lái)選擇。
在Q比特和運(yùn)動(dòng)標(biāo)志恢復(fù)處理的另一個(gè)實(shí)施例中，基于塊內(nèi)和塊間測(cè)量來(lái)評(píng)估候選解碼。在如下討論中，術(shù)語(yǔ)“塊”指幀或場(chǎng)的一部分。塊內(nèi)測(cè)量可評(píng)估候選解碼的圖象部分，例如圖象部分的平滑度。塊間測(cè)量可測(cè)出候選解碼與相鄰圖象部分一致的程度。圖26a和26b說(shuō)明組合的塊間及塊內(nèi)評(píng)估。具體而言，圖26a表示一個(gè)可接受的候選解碼，因?yàn)閴K間和塊內(nèi)測(cè)量均良好，而圖26b中塊間測(cè)量較差，即使塊內(nèi)測(cè)量相當(dāng)好。
塊內(nèi)測(cè)量的例子包括上述的平滑度測(cè)量。塊間測(cè)量的例子包括前面所述的誤差平方測(cè)量。另一種塊間測(cè)量是候選ADRC塊上一致的邊界象素與邊界象素總數(shù)的比。
針對(duì)圖26c、26d和26e解釋ADRC編碼的8×8塊的塊間和塊內(nèi)評(píng)估的一個(gè)例子。圖26d說(shuō)明由產(chǎn)生候選解碼值x的q值組成的編碼值2650、以及由y值組成的相鄰的解碼數(shù)據(jù)2655的數(shù)據(jù)的圖象部分(塊)。正如圖26c的流程圖所提出的，在步驟2605計(jì)算塊內(nèi)測(cè)量以便產(chǎn)生一個(gè)測(cè)度，例如塊拉普拉斯Lx。在步驟2610，計(jì)算塊間測(cè)量Sx以便產(chǎn)生相鄰塊之間一致性的一個(gè)測(cè)度。在步驟2615，產(chǎn)生組合測(cè)度Mx。組合測(cè)度提供用于選擇候選解碼的信息。
在本實(shí)施例中，作為處于候選解碼的每個(gè)邊界象素有效范圍內(nèi)的相鄰數(shù)據(jù)數(shù)來(lái)計(jì)算Sx(見(jiàn)圖26e)。作為一個(gè)實(shí)施例，圖26e是說(shuō)明有效范圍的圖，表示每個(gè)所觀察的量化值qi的有效范圍。因此LQDR＜UQ,這里L(fēng)Q、UQ分別代表對(duì)應(yīng)于量化比特?cái)?shù)=Q的DR的下界和上界。優(yōu)選Sx根據(jù)下式歸一化Sx=Sx/邊界象素?cái)?shù)。
在本實(shí)施例中，合并的測(cè)度Mx根據(jù)下式計(jì)算Mx=Sx+(1-Lx)?；蛘撸喜⒌臏y(cè)度可以被加權(quán)，從此使用下式Mx=w·Sx+(1-w)·(1-Lx)，這里w是加權(quán)值，通常是由經(jīng)驗(yàn)確定的加權(quán)值。
用于確定已經(jīng)丟失/損壞的DR和MIN值的其它實(shí)施例也可考慮。例如，前面描述的公式可以被修改以便以更高精度恢復(fù)DR和MIN值。在另一個(gè)實(shí)施例中，使用中值技術(shù)。在中值技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，MIN值作為所有MINi值的中值恢復(fù)，如下計(jì)算MINi=yi-qi·s這里qi代表編碼的象素值，yi代表相鄰qi的解碼象素。對(duì)于邊緣匹配ADRC,s=DR/(2Q-1)。對(duì)于非邊緣匹配ADRC,s=DR/2Q，這里Q代表每個(gè)象素的量化比特?cái)?shù)(Q比特值)。
所用的值可以是時(shí)間鄰近或空間鄰近的。yi值可以是相鄰幀/場(chǎng)或相同場(chǎng)中的相鄰象素的解碼值。yi值可以是相鄰幀/場(chǎng)或相同場(chǎng)中與qi相同位置的象素解碼值。
此外，任何DR及/或MIN恢復(fù)技術(shù)都可以與限幅處理結(jié)合以便改善恢復(fù)精度和防止數(shù)據(jù)在恢復(fù)過(guò)程中溢出。限幅處理將被恢復(fù)數(shù)據(jù)限制到預(yù)定值范圍；因此范圍外的那些值被限制到最接近范圍邊緣。在一個(gè)實(shí)施例中，限幅處理將值限制到范圍[LQ,UQ]中，這里L(fēng)Q,UQ分別代表量化比特?cái)?shù)=Q個(gè)量化比特所代表的象素值范圍的上界和下界，并進(jìn)一步將值限制到MIN+DR Num，這里Num代表最大象素值；在本實(shí)施例中Num為225。在本實(shí)施例中，在可用的情況下，UQ+1=LQ+1。
可以將準(zhǔn)則合并成單個(gè)式子，得到DR的無(wú)限制的恢復(fù)值(val’)，最后限幅的恢復(fù)值(val)從下式得到val=max(min(val,min(UQ,255-MIN)),LQ)這里min和max分別代表最小和最大函數(shù)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，用于產(chǎn)生恢復(fù)的DR及/或MIN的邊界象素yi可以被過(guò)濾以便只使用其中呈現(xiàn)最佳相關(guān)的那些，因此更好地恢復(fù)DR和MIN。那些不滿足準(zhǔn)則的邊界象素不使用。在一個(gè)實(shí)施例中，如果存在一個(gè)DR值使LQDR＜UQ而且原始象素yi可能已經(jīng)編碼為qi，邊界象素yi被認(rèn)為對(duì)DR計(jì)算有效。因此，如果滿足下式則象素有效(yi-MIN)mmax(qi-0.5,0)≥LQ]]>(yi-MIN)mmin(qi-0.5,m)<UQ]]>這里m代表最大量化級(jí)別=2Q-1。DR恢復(fù)值(val’)可以根據(jù)下式計(jì)算val′=m·Σi(yi-MIN)qiΣiqi2]]>然后該值可以被限幅到有效范圍。因此這個(gè)過(guò)程迫使DR恢復(fù)值進(jìn)入門(mén)限表定義的有效區(qū)域內(nèi)部，降低了其真正DR處于門(mén)限表邊界附近的點(diǎn)的精度。
已經(jīng)注意到由于量化噪聲，靜止ADRC塊的DR逐幀輕微變化。如果這個(gè)變化跨過(guò)ADRC編碼邊界，而且如果DR在幾個(gè)連續(xù)幀上恢復(fù)，那么具有有效象素選擇的DR恢復(fù)值在每個(gè)交叉點(diǎn)易于超過(guò)目標(biāo)，導(dǎo)致顯示中可覺(jué)察的閃爍現(xiàn)象。在嘗試減少這種現(xiàn)象出現(xiàn)的努力中，一個(gè)實(shí)施例修改了有效象素選擇過(guò)程，以便放寬上界和下界，從而允許越到相鄰有效區(qū)域中的邊界象素。通過(guò)包括僅在邊界外的點(diǎn)，恢復(fù)值將更容易采取靠近上界或下界的值。放寬的邊界L’Q以及U’Q通過(guò)放寬常數(shù)r計(jì)算。在一個(gè)實(shí)施例中，r被設(shè)置為0.5值。其它值也可以使用
L’Q=rLQ-1+(1-r)LQU’Q=(1-r)UQ+rUQ+1上面的討論提出了當(dāng)這些值已經(jīng)損壞或丟失時(shí)恢復(fù)DR和MIN的多種方式。通過(guò)檢查數(shù)據(jù)之間的時(shí)間和/或空間相關(guān)、并因此對(duì)相應(yīng)的計(jì)算恢復(fù)值加權(quán)，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的提高。更具體地，如果在特定方向或時(shí)間上存在很大相關(guān)，例如水平相關(guān)，那么很可能圖象特性在具有很強(qiáng)相關(guān)的方向上平滑地持續(xù)下去，因此使用高相關(guān)數(shù)據(jù)的恢復(fù)值通常產(chǎn)生較好的估計(jì)。為了利用這一點(diǎn)，邊界數(shù)據(jù)被分解為相應(yīng)的方向(例如，垂直、水平、場(chǎng)-到-場(chǎng))并根據(jù)相關(guān)測(cè)量加權(quán)，以產(chǎn)生最終恢復(fù)值。
該過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例參考圖27a來(lái)進(jìn)行描述。在步驟2710，待恢復(fù)的DR或MIN值的恢復(fù)值在一個(gè)方向上產(chǎn)生，在步驟2715，在另一個(gè)方向上產(chǎn)生恢復(fù)值。例如，如果處理是空間自適應(yīng)的，那么沿著水平邊界的邊界象素用于產(chǎn)生第一恢復(fù)值，“hest(命令)”，沿著垂直邊界的邊界象素用于產(chǎn)生第二恢復(fù)值，“vest(上衣)”?；蛘?，如果處理是時(shí)間自適應(yīng)的，那么相鄰場(chǎng)之間的邊界象素用于產(chǎn)生第一恢復(fù)值，相鄰幀之間的邊界象素用于產(chǎn)生第二恢復(fù)值。
在步驟2720，根據(jù)表示每個(gè)方向中相關(guān)程度的相關(guān)計(jì)算來(lái)對(duì)恢復(fù)值加權(quán)。在步驟2725，加權(quán)的第一和第二恢復(fù)值被合并，以產(chǎn)生合并恢復(fù)值。應(yīng)該注意該處理不限于只在兩個(gè)方向上產(chǎn)生加權(quán)恢復(fù)值；很顯然被加權(quán)并合并的恢復(fù)值數(shù)可以根據(jù)應(yīng)用而變。各種已知技術(shù)可以用于產(chǎn)生表示特定方向上相關(guān)程度的相關(guān)值。此外，考慮到相關(guān)程度，有各種準(zhǔn)則可以用于選擇加權(quán)因子。通常，如果一個(gè)相關(guān)比另一個(gè)強(qiáng)，合并恢復(fù)值應(yīng)該主要基于相應(yīng)的恢復(fù)值。在一個(gè)實(shí)施例中，合并恢復(fù)值如下計(jì)算val′={(1-α)hest+αvest:hc<vcαhest+(1-α)vest:hc>vc}]]>這里hc代表水平相關(guān)，vc代表垂直相關(guān)，hest代表僅基于左及右邊界信息的DR恢復(fù)值，vest代表僅基于上及下邊界信息的DR恢復(fù)值，α代表加權(quán)值。加權(quán)值可以用各種方式確定。圖27b說(shuō)明了作為水平相關(guān)和垂直相關(guān)之差的函數(shù)來(lái)確定加權(quán)值的一個(gè)實(shí)施例。更具體來(lái)說(shuō)，α被選為α(|hc-vc|)={1-0.25·e-8(|hc-vc|-0.35):|hc-vc|≥0.350.5+0.25·e-8(0.35-|hc-vc|):|hc-vc|<0.35}]]>正如上面注意到的，自適應(yīng)相關(guān)處理用于DR和MIN恢復(fù)。但是優(yōu)選地MIN恢復(fù)被限幅以便保證MIN+DR 255，因此可以使用函數(shù)val=max(min(val’,255-MIN),0)。此外，正如上面注意到的，可以評(píng)估時(shí)間相關(guān)并用于對(duì)恢復(fù)值加權(quán)。此外，可以進(jìn)行時(shí)間和空間相關(guān)的合并。例如，可作為時(shí)間恢復(fù)值在場(chǎng)間產(chǎn)生一個(gè)恢復(fù)值。另一個(gè)恢復(fù)值作為空間恢復(fù)值在一個(gè)場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生。最后的恢復(fù)值作為時(shí)間和空間相關(guān)的合并的合并值來(lái)計(jì)算。相關(guān)合并可以被運(yùn)動(dòng)量取代。其它變量也可以考慮。該方法也可以用于聲音數(shù)據(jù)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，使用對(duì)最小二乘技術(shù)的低復(fù)雜性修改。使用這個(gè)實(shí)施例，減少了由于恢復(fù)DR值而形成的閃爍。為了如下討論，QV代表一串來(lái)自其DR被恢復(fù)的、具有一組點(diǎn)qi的圖象分段或ADRC塊的編碼值，Y是一串從QV中各點(diǎn)的垂直或水平相鄰點(diǎn)取得的解碼值，這里yi代表qi的垂直或水平相鄰點(diǎn)。由于每個(gè)點(diǎn)qi可能有多達(dá)4個(gè)解碼的相鄰點(diǎn)，一個(gè)象素或點(diǎn)可能引起多達(dá)四個(gè)(qi,yi)配對(duì)。因此DR的非限制最小二乘估計(jì)(DRuls)是(DR)uls=2Q·Σi(yi-MIN)·(0.5+qi)Σi(0.5+qi)2]]>這里Q是量化比特?cái)?shù)，MIN是作為塊屬性傳輸?shù)淖钚≈怠Ｉ鲜郊僭O(shè)非邊緣匹配ADRC；對(duì)于邊緣匹配ADRC,2Q被2Q-1代替，(0.5+qi)被qi代替。
優(yōu)選地對(duì)非限制最小二乘估計(jì)進(jìn)行限幅，以便保證與門(mén)限表和編碼過(guò)程中實(shí)施的式子MIN+DR255的一致性(通常，對(duì)于非邊緣匹配ADRC，允許的DR值在1-256范圍內(nèi))。因此最小二乘估計(jì)被限幅(DRlsc)為(DR)lsc=max(min(UB,DRuls),LB)這里UB代表上界，LB代表下界，min和max分別代表最小和最大函數(shù)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，估計(jì)可以通過(guò)選擇最適于DR估計(jì)的象素來(lái)提高，以便計(jì)算DR估計(jì)。例如，相比出現(xiàn)高活動(dòng)性的那些區(qū)域，圖象的平坦區(qū)提供較適于DR估計(jì)的象素。具體而言，邊緣中的尖銳邊緣可能降低估計(jì)的精度。下面實(shí)施例為選擇用于計(jì)算DR估計(jì)的象素提供了計(jì)算量較輕的方法。
在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算最小二乘估計(jì)(DRlse)，例如Druls或DRlsc。使用這個(gè)估計(jì)，編碼值QV的列表被轉(zhuǎn)換成候選解碼值X，其中xi是從qi得到的X成員。xi值是使用DR的第一估計(jì)構(gòu)成的已恢復(fù)解碼值。xi值根據(jù)下式定義邊緣匹配ADRCxi=MIN+(0.5+qi·DRlse2Q-1)]]>非邊緣匹配ADRCxi=MIN+((qi+0.5)·DRlse2Q)]]>假設(shè)DRlse是真正DR的合理估計(jì)，那么xi離yi比較近的任何地方可以被判決為低活動(dòng)性區(qū)并因此是一個(gè)希望的匹配。新X和Y列表則可以通過(guò)只考慮xi和yi相接近地方的匹配而構(gòu)成，并重新計(jì)算最小二乘估計(jì)以產(chǎn)生更新的估計(jì)。
用于確定“接近”的準(zhǔn)則可以用各種方式來(lái)確定。在一個(gè)實(shí)施例中，使用誤差函數(shù)的ADRC編碼。這種方法的需求是因?yàn)樗?jì)算起來(lái)不昂貴。對(duì)于該處理，定義了由點(diǎn)ei=｜yi-xi｜組成的列表E。定義emin和emax分別作為列表中的最小和最大值，則eDR=emax-emin。編碼誤差值則可定義為gi=(ei-emin)nl/eDR
這里nl代表以類似于上述ADRC處理的方式重新量化ei的量化級(jí)別平數(shù)。
因此，新列表X和Y通過(guò)只選擇那些gi小于一些門(mén)限的匹配而產(chǎn)生。如果新列表足夠長(zhǎng)，這些列表可用于產(chǎn)生精確的最小二乘估計(jì)DRrls。gi的門(mén)限和在精確確定最小二乘估計(jì)之前所需的匹配數(shù)優(yōu)選地由經(jīng)驗(yàn)確定。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于包括8×8×2個(gè)水平二次抽樣塊的處理以及nl為10，只使用與gi=0對(duì)應(yīng)的匹配，而且僅當(dāng)新列表包含至少30個(gè)匹配時(shí)才對(duì)估計(jì)進(jìn)行精確地確定。
在另一個(gè)實(shí)施例中，DR估計(jì)可以通過(guò)限幅潛在的DR值并重新計(jì)算DR估計(jì)來(lái)改善。具體而言，在一個(gè)實(shí)施例中列表D由成員di組成，該成員di包含使xi等于yi的DR值。更精確地di=2Q(yi-MIN)/(0.5+qi)改善可以通過(guò)對(duì)每個(gè)di限幅而看到。即，di’=max(min(UB,di),LB)其中將DRcls計(jì)算為di’的平均值。限幅方法(DRcls)可以與其它DR估計(jì)(例如加權(quán)平均中的DRlse)合并，以便產(chǎn)生最后DR值。例如，根據(jù)下式確定加權(quán)平均DRestDRest=wl(DRcls)+w2(DRlse)權(quán)重w1和w2優(yōu)選地通過(guò)檢查所得的估計(jì)以及從特定加權(quán)中產(chǎn)生的圖象來(lái)經(jīng)驗(yàn)性地確定。在一個(gè)實(shí)施例中，w1=0.22513,w2=0.80739。
本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，根據(jù)前面的描述很多替換、修改、變化以及使用都是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1．在編碼數(shù)據(jù)比特流中恢復(fù)損壞數(shù)據(jù)的方法，包括如下步驟接收所述編碼數(shù)據(jù)1705；產(chǎn)生多個(gè)候選解碼1710；對(duì)所述多個(gè)候選解碼中的每一個(gè)計(jì)算評(píng)估測(cè)度；以及根據(jù)對(duì)所述編碼數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行解碼的評(píng)估測(cè)度1720，選出多個(gè)候選解碼1715中的一個(gè)候選解碼。
2．權(quán)利要求1中提出的方法，其中所述評(píng)估測(cè)度的計(jì)算還包括如下步驟測(cè)量所述多個(gè)候選解碼的運(yùn)動(dòng)；通過(guò)評(píng)估所述多個(gè)候選解碼的所述運(yùn)動(dòng)，確定多個(gè)運(yùn)動(dòng)組；以及根據(jù)所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組，計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的評(píng)估測(cè)度。
3．權(quán)利要求2中提出的方法，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)視頻幀，所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的確定還包括如下步驟測(cè)量所述視頻幀的所述多個(gè)候選解碼的空間及時(shí)間相關(guān)；以及通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與所述空間及時(shí)間相關(guān)相比較，確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
4．權(quán)利要求2中提出的方法，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)隔行掃描場(chǎng)，所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的確定還包括如下步驟測(cè)量所述隔行掃描場(chǎng)的所述多個(gè)候選解碼的空間及時(shí)間相關(guān)；以及通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與所述空間及時(shí)間相關(guān)相比較，確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
5．權(quán)利要求2中提出的方法，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)視頻幀，所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的確定還包括如下步驟測(cè)量所述視頻幀的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣和；以及通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與所述改變的抽樣和相比較，確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
6．權(quán)利要求2中提出的方法，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)隔行掃描場(chǎng)，所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的確定還包括如下步驟測(cè)量所述隔行掃描場(chǎng)的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣和；以及通過(guò)將門(mén)限與所述改變的抽樣和相比較，確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
7．權(quán)利要求2中提出的方法，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)視頻幀，所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的確定還包括如下步驟測(cè)量所述視頻幀的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣的最大絕對(duì)值；以及通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與改變的抽樣的所述最大絕對(duì)值相比較，確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
8．權(quán)利要求2中提出的方法，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)隔行掃描場(chǎng)，所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的確定還包括如下步驟測(cè)量所述隔行掃描場(chǎng)的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣的最大絕對(duì)值；以及通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與改變的抽樣的所述最大絕對(duì)值相比較，確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
9．權(quán)利要求1中提出的方法，其中計(jì)算所述評(píng)估測(cè)度還包括如下步驟對(duì)所述多個(gè)候選解碼的候選解碼值歸一化；以及計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度。
10．權(quán)利要求1中提出的方法，其中所述評(píng)估測(cè)度是平滑度測(cè)度。
11．權(quán)利要求1中提出的方法，其中所述評(píng)估測(cè)度是拉普拉斯測(cè)度。
12．權(quán)利要求1中提出的方法，其中所述評(píng)估測(cè)度是誤差平方測(cè)度。
13．權(quán)利要求1中提出的方法，其中所述評(píng)估測(cè)度是空間相關(guān)測(cè)度。
14．權(quán)利要求1中提出的方法，其中所述評(píng)估測(cè)度是水平相關(guān)測(cè)度。
15．權(quán)利要求1中提出的方法，其中所述評(píng)估測(cè)度是垂直相關(guān)測(cè)度。
16．權(quán)利要求1中提出的方法，其中所述評(píng)估測(cè)度是對(duì)角線相關(guān)測(cè)度。
17．權(quán)利要求1中提出的方法，其中所述評(píng)估測(cè)度是時(shí)間活動(dòng)性測(cè)度。
18．權(quán)利要求10中提出的方法，其中計(jì)算所述評(píng)估測(cè)度還包括如下步驟歸一化x-[i][j]，這里x-[i][j]是候選解碼圖象的一個(gè)區(qū)域中位置[i,j]的候選解碼值；以及使用根據(jù)下式確定的歸一化的x-[i][j]、拉普拉斯內(nèi)核L[m][n]以及塊拉普拉斯值Lx來(lái)計(jì)算平滑度l[i][j]=Σm=-1lΣn=-1lL[m][n]·x-[i+m][j+n],0≤i,j<K]]>Lx=Σi,j|[i][j]K·K,0≤i,j<K.]]>
19．權(quán)利要求18中提出的方法，其中歸一化步驟根據(jù)下式計(jì)算x-[i][j]=x[i][j]Σi,j(x[i][j]-Xmean)2,0≤i,j<K]]>這里，Xmean=Σi,jx[i][j]K·K,0≤i,j<K.]]>
20．權(quán)利要求19中提出的方法，其中K等于8。
21．權(quán)利要求10中提出的方法，其中平滑度測(cè)度包括二階圖象表面性質(zhì)。
22．權(quán)利要求10中提出的方法，其中平滑度測(cè)度包括N階圖象表面性質(zhì)，這里N＞1。
23．權(quán)利要求10中提出的方法，其中圖象部分包括一部分?jǐn)?shù)據(jù)幀，所述幀部分包括數(shù)據(jù)的第一和第二隔行掃描域部分，計(jì)算所述評(píng)估測(cè)度的步驟包括如下步驟確定圖象部分是否包括運(yùn)動(dòng)；如果圖象部分包括運(yùn)動(dòng)；計(jì)算圖象部分的第一場(chǎng)部分和圖象部分的第二場(chǎng)部分的平滑度測(cè)度；以及將各平滑度測(cè)度一起平均，以便產(chǎn)生平滑度測(cè)度；并且如果圖象部分不包括運(yùn)動(dòng)，對(duì)圖象部分的幀部分產(chǎn)生平滑度測(cè)度。
24．?dāng)?shù)字處理系統(tǒng)，包括處理器，它被配置為可恢復(fù)編碼數(shù)據(jù)比特流中的損壞數(shù)據(jù)，所述處理器配置為接收所述編碼數(shù)據(jù)1705；產(chǎn)生多個(gè)候選解碼1710；對(duì)所述多個(gè)候選解碼中的每一個(gè)計(jì)算評(píng)估測(cè)度1715；以及根據(jù)用于對(duì)所述編碼數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行解碼的評(píng)估測(cè)度選出多個(gè)候選解碼中的一個(gè)候選解碼1720。
25．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，所述處理器還被配置為計(jì)算所述多個(gè)候選解碼中每一個(gè)的評(píng)估測(cè)度，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述多個(gè)候選解碼的運(yùn)動(dòng)、通過(guò)評(píng)估所述多個(gè)候選解碼的所述運(yùn)動(dòng)而確定多個(gè)運(yùn)動(dòng)組、并根據(jù)所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的評(píng)估測(cè)度。
26．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)視頻幀，所述處理器還配置為確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述視頻幀的所述多個(gè)候選解碼的空間及時(shí)間相關(guān)；并通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與所述空間及時(shí)間相關(guān)相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
27．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)隔行掃描場(chǎng)，所述處理器還被配置為確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述隔行掃描場(chǎng)的所述多個(gè)候選解碼的空間及時(shí)間相關(guān)；并通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與所述空間及時(shí)間相關(guān)相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
28．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)視頻幀，所述處理器還被配置為確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述視頻幀的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣和；并通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與所述改變抽樣和相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
29．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)隔行掃描場(chǎng)，所述處理器還被配置為確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述隔行掃描場(chǎng)的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣和；并通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與所述改變抽樣和相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
30．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)視頻幀，所述處理器還被配置為確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述視頻幀的所述多個(gè)候選解碼的改變抽樣的最大絕對(duì)值；并通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與改變的抽樣的所述最大絕對(duì)值相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
31．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)隔行掃描場(chǎng)，所述處理器還被配置為確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述隔行掃描場(chǎng)的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣的最大絕對(duì)值；并通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與改變的抽樣的所述最大絕對(duì)值相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
32．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，所述處理器還被配置為計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的評(píng)估測(cè)度，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即對(duì)所述多個(gè)候選解碼的候選解碼值歸一化；以及計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度。
33．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，所述處理器還被配置為計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是平滑度測(cè)度。
34．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，所述處理器還被配置為計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是拉普拉斯測(cè)度。
35．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，所述處理器還被配置為計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是誤差平方測(cè)度。
36．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，所述處理器還被配置為計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是空間相關(guān)測(cè)度。
37．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，所述處理器還被配置為計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是水平相關(guān)測(cè)度。
38．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，所述處理器還配置為計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是垂直相關(guān)測(cè)度。
39．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，所述處理器還被配置為計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是對(duì)角線相關(guān)測(cè)度。
40．權(quán)利要求24中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，所述處理器還被配置為計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是時(shí)間活動(dòng)性測(cè)度。
41．權(quán)利要求33中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，其中處理器被配置為計(jì)算所述評(píng)估測(cè)度，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即歸一化x[i][j]，這里x[i][j]是候選解碼圖象的一個(gè)區(qū)域中位置[i,j]的候選解碼值；以及使用根據(jù)下式確定的x[i][j]、拉普拉斯內(nèi)核L[m][n]以及塊拉普拉斯值Lx來(lái)計(jì)算平滑度l[i][j]=Σm=-1lΣn=-1lL[m][n]·x-[i+m][j+n],0≤i,j<K]]>Lx=Σi,j|[i][j]K·K,0≤i,j<K.]]>
42．權(quán)利要求41中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，其中處理器配置為根據(jù)下式歸一化x-[i][j]=x[i][j]Σi,j(x[i][j]-Xmean)2,0≤i,j<K]]>這里，Xmean=Σi,jx[i][j]K·K,0≤i,j<K.]]>
43．權(quán)利要求42中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，其中K等于8。
44．權(quán)利要求43中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，其中平滑度測(cè)度包括二階圖象表面性質(zhì)。
45．權(quán)利要求33中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，其中平滑度測(cè)度包括N階圖象表面性質(zhì)，這里N＞1。
46．權(quán)利要求33中提出的數(shù)字處理系統(tǒng)，其中圖象部分包括一部分?jǐn)?shù)據(jù)幀，所述幀部分包括數(shù)據(jù)的第一和第二隔行掃描場(chǎng)部分，處理器被配置為測(cè)量平滑度，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即確定圖象部分是否包括運(yùn)動(dòng)；如果圖象部分包括運(yùn)動(dòng)；計(jì)算圖象部分的第一場(chǎng)部分和圖象部分的第二場(chǎng)部分的平滑度測(cè)度；以及將各平滑度測(cè)度一起進(jìn)行平均，以便產(chǎn)生平滑度測(cè)度；并且如果圖象部分不包括運(yùn)動(dòng)，對(duì)圖象部分的幀部分產(chǎn)生平滑度測(cè)度。
47．計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)恢復(fù)編碼數(shù)據(jù)比特流中的損壞數(shù)據(jù)，該指令使系統(tǒng)執(zhí)行如下步驟，包括接收所述編碼數(shù)據(jù)1705；產(chǎn)生多個(gè)候選解碼1710；對(duì)所述多個(gè)候選解碼中的每一個(gè)計(jì)算評(píng)估測(cè)度1715；以及根據(jù)用于將所述編碼數(shù)據(jù)比特流解碼的評(píng)估測(cè)度來(lái)選出多個(gè)候選解碼中的一個(gè)候選解碼1720。
48．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，進(jìn)一步包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步計(jì)算多個(gè)候選解碼中每一個(gè)的所述評(píng)估測(cè)度，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述多個(gè)候選解碼的運(yùn)動(dòng)、通過(guò)評(píng)估所述多個(gè)候選解碼的所述運(yùn)動(dòng)而確定多個(gè)運(yùn)動(dòng)組、并根據(jù)所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組來(lái)計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的評(píng)估測(cè)度，
49．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)視頻幀，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)使系統(tǒng)進(jìn)一步確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述視頻幀的所述多個(gè)候選解碼的空間及時(shí)間相關(guān)；并通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與所述空間及時(shí)間相關(guān)相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
50．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)隔行掃描場(chǎng)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述隔行掃描場(chǎng)的所述多個(gè)候選解碼的空間及時(shí)間相關(guān)；并通過(guò)將門(mén)限與所述空間及時(shí)間相關(guān)相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
51．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)視頻幀，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)使系統(tǒng)進(jìn)一步確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述視頻幀的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣和；并通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與所述改變抽樣和相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
52．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)隔行掃描場(chǎng)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述隔行掃描場(chǎng)的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣和；并通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與所述改變抽樣和相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
53．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)視頻幀，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述視頻幀的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣的最大絕對(duì)值；并通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與改變的抽樣的所述最大絕對(duì)值相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
54．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)隔行掃描場(chǎng)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即測(cè)量所述隔行掃描場(chǎng)的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣的最大絕對(duì)值；并通過(guò)將一個(gè)門(mén)限與改變的抽樣的所述最大絕對(duì)值相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組。
55．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的評(píng)估測(cè)度，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即對(duì)所述多個(gè)候選解碼的候選解碼值歸一化；以及計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度。
56．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是平滑度測(cè)度。
57．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是拉普拉斯測(cè)度。
58．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是誤差平方測(cè)度。
59．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是空間相關(guān)測(cè)度。
60．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是水平相關(guān)測(cè)度。
61．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是垂直相關(guān)測(cè)度。
62．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是對(duì)角線相關(guān)測(cè)度。
63．權(quán)利要求47中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，其中所述評(píng)估測(cè)度是時(shí)間活動(dòng)性測(cè)度。
64．權(quán)利要求56中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)進(jìn)一步計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即歸一化x[i][j]，這里x[i][j]是候選解碼圖象的一個(gè)區(qū)域中位置[i,j]的候選解碼值；以及使用根據(jù)下式確定的x[i][j]、拉普拉斯內(nèi)核L[m][n]以及塊拉普拉斯值Lx來(lái)計(jì)算平滑度l[i][j]=Σm=-1lΣn=-1lL[m][n]·x-[i+m][j+n],0≤i,j<K]]>Lx=Σi,j|l[i][j]K·K,0≤i,j<K]]>
65．權(quán)利要求64中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)根據(jù)下式對(duì)x[i][j]歸一化x-[i][j]=x[i][j]Σi,j(x[i][j]-Xmean)2,0≤i,j<K]]>這里，Xmean=Σi,jx[i][j]K·K,0≤i,j<K.]]>
66．權(quán)利要求56中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中平滑度測(cè)度包括二階圖象表面性質(zhì)。
67．權(quán)利要求56中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中平滑度測(cè)度包括N階圖象表面性質(zhì)，這里N＞1。
68．權(quán)利要求56中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中圖象部分包括一部分?jǐn)?shù)據(jù)幀，所述幀部分包括數(shù)據(jù)的第一和第二隔行掃描場(chǎng)部分，所述介質(zhì)包括可執(zhí)行指令，當(dāng)它在處理系統(tǒng)中被執(zhí)行時(shí)可使系統(tǒng)測(cè)量平滑度，這是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，即確定圖象部分是否包括運(yùn)動(dòng)；如果圖象部分包括運(yùn)動(dòng)；計(jì)算圖象部分的第一場(chǎng)部分和圖象部分的第二場(chǎng)部分的平滑度測(cè)度；以及將平滑度測(cè)度一起來(lái)進(jìn)行平均，以產(chǎn)生平滑度測(cè)度；并且如果圖象部分不包括運(yùn)動(dòng)，對(duì)圖象部分的幀部分產(chǎn)生平滑度測(cè)度。
69．權(quán)利要求65中提出的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中K是8。
70．在編碼數(shù)據(jù)比特流中恢復(fù)損壞數(shù)據(jù)的裝置，包括接收所述編碼數(shù)據(jù)1705的裝置；產(chǎn)生多個(gè)候選解碼1710的裝置；對(duì)所述多個(gè)候選解碼中的每一個(gè)計(jì)算評(píng)估測(cè)度1715的裝置；以及根據(jù)用于將所述編碼數(shù)據(jù)比特流解碼的評(píng)估測(cè)度來(lái)選出多個(gè)候選解碼中的一個(gè)候選解碼1720的裝置。
71．權(quán)利要求70中提出的裝置，其中計(jì)算所述評(píng)估測(cè)度的所述裝置還包括測(cè)量所述多個(gè)候選解碼的運(yùn)動(dòng)的裝置；通過(guò)計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述運(yùn)動(dòng)來(lái)確定多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的裝置；以及根據(jù)所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組來(lái)計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的評(píng)估測(cè)度的裝置。
72．權(quán)利要求71中提出的裝置，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)視頻幀，用于確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的所述裝置還包括測(cè)量所述視頻幀的所述多個(gè)候選解碼的空間及時(shí)間相關(guān)的裝置；以及通過(guò)將門(mén)限與所述空間及時(shí)間相關(guān)相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的裝置。
73．權(quán)利要求71中提出的裝置，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)隔行掃描場(chǎng)，用于確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的所述裝置還包括測(cè)量所述隔行掃描場(chǎng)的所述多個(gè)候選解碼的空間及時(shí)間相關(guān)的裝置；以及通過(guò)將門(mén)限與所述空間及時(shí)間相關(guān)相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的裝置。
74．權(quán)利要求71中提出的裝置，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)視頻幀，確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的所述裝置還包括測(cè)量所述視頻幀的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣和的裝置；以及通過(guò)將門(mén)限與所述改變抽樣和相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的裝置。
75．權(quán)利要求71中提出的裝置，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)隔行掃描場(chǎng)，用于確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的所述裝置還包括測(cè)量所述隔行掃描場(chǎng)的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣和的裝置；以及通過(guò)將門(mén)限與所述改變的抽樣和相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的裝置。
76．權(quán)利要求71中提出的裝置，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)視頻幀，用于確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的所述裝置還包括測(cè)量所述視頻幀的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣的最大絕對(duì)值的裝置；以及通過(guò)將門(mén)限與改變的抽樣的所述最大絕對(duì)值相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的裝置。
77．權(quán)利要求71中提出的裝置，其中所述編碼數(shù)據(jù)從視頻信號(hào)中產(chǎn)生，所述視頻信號(hào)包括多個(gè)隔行掃描場(chǎng)，用于確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的所述裝置還包括測(cè)量所述隔行掃描場(chǎng)的所述多個(gè)候選解碼的改變的抽樣的最大絕對(duì)值的裝置；以及通過(guò)將門(mén)限與改變抽樣的所述最大絕對(duì)值相比較來(lái)確定所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)組的裝置。
78．權(quán)利要求70中提出的裝置，其中用于計(jì)算所述評(píng)估測(cè)度的所述裝置還包括對(duì)所述多個(gè)候選解碼的候選解碼值歸一化的裝置；以及計(jì)算所述多個(gè)候選解碼的所述評(píng)估測(cè)度的裝置。
79．權(quán)利要求70中提出的裝置，其中所述評(píng)估測(cè)度是平滑度測(cè)度。
80．權(quán)利要求70中提出的裝置，其中所述評(píng)估測(cè)度是拉普拉斯測(cè)度。
81．權(quán)利要求70中提出的裝置，其中所述評(píng)估測(cè)度是誤差平方測(cè)度。
82．權(quán)利要求70中提出的裝置，其中所述評(píng)估測(cè)度是空間相關(guān)測(cè)度。
83．權(quán)利要求70中提出的裝置，其中所述評(píng)估測(cè)度是水平相關(guān)測(cè)度。
84．權(quán)利要求70中提出的裝置，其中所述評(píng)估測(cè)度是垂直相關(guān)測(cè)度。
85．權(quán)利要求70中提出的裝置，其中所述評(píng)估測(cè)度是對(duì)角線相關(guān)測(cè)度。
86．權(quán)利要求70中提出的裝置，其中所述評(píng)估測(cè)度是時(shí)間活動(dòng)性測(cè)度。
87．權(quán)利要求79中提出的裝置，其中用于計(jì)算所述評(píng)估測(cè)度的所述裝置還包括歸一化x[i][j]的裝置，這里x[i][j]是候選解碼圖象的一個(gè)區(qū)域中位置[i,j]的候選解碼值；以及使用根據(jù)下式確定的歸一化的x[i][j]、拉普拉斯內(nèi)核L[m][n]以及塊拉普拉斯值Lx來(lái)計(jì)算平滑度的裝置l[i][j]=Σm=-1lΣn=-1lL[m][n]·[i+m][j+n],0≤i,j<K]]>Lx=Σi,j|l[i][j]K·K,0≤i,j<K.]]>
88．權(quán)利要求87中提出的裝置，其中歸一化裝置根據(jù)下式計(jì)算x-[i][j]=x[i][j]Σi,j(x[i][j]-Xmean)2,0≤i,j<K]]>這里，Xmean=Σi,jx[i][j]K·K,0≤i,j<K.]]>
89．權(quán)利要求88中提出的裝置，其中K等于8。
90．權(quán)利要求79中提出的裝置，其中平滑度測(cè)度包括二階圖象表面性質(zhì)。
91．權(quán)利要求10中提出的裝置，其中平滑度測(cè)度包括N階圖象表面性質(zhì)，這里N＞1。
92．權(quán)利要求10中提出的方法，其中圖象部分包括一部分?jǐn)?shù)據(jù)幀，所述幀部分包括數(shù)據(jù)的第一和第二隔行掃描場(chǎng)部分，用于計(jì)算所述評(píng)估測(cè)度的裝置還包括確定圖象部分是否包括運(yùn)動(dòng)的裝置；如果圖象部分包括運(yùn)動(dòng)；計(jì)算圖象部分的第一場(chǎng)部分和圖象部分的第二場(chǎng)部分的平滑度測(cè)度的裝置；以及將平滑度測(cè)度一起來(lái)進(jìn)行平均以產(chǎn)生平滑度測(cè)度的裝置；并且如果圖象部分不包括運(yùn)動(dòng)，對(duì)圖象部分的幀部分產(chǎn)生平滑度測(cè)度的裝置。
全文摘要
揭示了在編碼數(shù)比特流(1705)中恢復(fù)損壞數(shù)據(jù)的系統(tǒng)及方法。在一個(gè)實(shí)施例中,接收編碼數(shù)據(jù)并產(chǎn)生多個(gè)候選解碼(1710)。對(duì)多個(gè)候選解碼(1715)中的每個(gè)產(chǎn)生評(píng)估測(cè)度。對(duì)編碼數(shù)據(jù)比特流解碼的候選解碼(1720)根據(jù)評(píng)估測(cè)度而選出。在一個(gè)實(shí)施例中,用于在可能有損耗的通信信道上傳輸視頻信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N5/44GK1306648SQ98812586
公開(kāi)日2001年8月1日 申請(qǐng)日期1998年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月23日
發(fā)明者T·康多, Y·福吉莫里, S·戈薩爾, J·J·卡里格 申請(qǐng)人:索尼電子有限公司