发明名称 静止及活动图像编码用量化矩阵
摘要 一种静止及活动图像的编码器和解码器系被揭露。该编码器具有一用于储存一缺陷量化矩阵的记忆体,该缺陷量化矩阵包括数个具有预定值的量化元素。而且,一产生器系被设置俾可在数个图框后产生一特定量化矩阵。该特定量化矩阵系以一预定的曲折型态来被读取,而且该读取系在一个在该曲折型态之中间的选择位置处终止。一结束码系在该特定量化矩阵之一早前部份的读取量化元素后加上。在该缺陷量化矩阵中的该等量化元素系以相同的曲折型态从一个紧在该选择位置之后的位置开始被读取,并且产生该缺陷量化矩阵的一后部份。该特定量化矩阵的该早前部份与该缺陷量化矩阵的该后部份系被合成来形成一合成量化矩阵。
申请公布号 TW441198 申请公布日期 2001.06.16
申请号 TW087101631 申请日期 1998.02.07
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 申省梅;陈朝庆
分类号 H03M7/00 主分类号 H03M7/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种变换写码方法,其使用适当量化步距尺寸定比例来将静止及活动图像从一编码位元流解码,藉此,该解码动作包含如下之步骤:从该位元流摘取每一方块的量化系数和该量化步距尺寸的二进制表示法;根据从该量化步距尺寸及/或所摘取之该等量化系数之局部统计表所导出的某些规范来决定比例因数;藉着将该解码量化步距尺寸和所决定之比例因数组合来获得每个不同方块之量化步距尺寸的有效値;使用该量化步距尺寸的有效値来逆向量化该等量化系数;藉着逆向变换运作来将该等逆向量化系数变换成像素方块;及从该等像素方块重新构筑该图像。2.一种变换写码方法,其使用一截切量化矩阵来将静止及活动图像从一编码位元流解码,藉此,该解码动作包含如下之步骤:摘取表示出现于在该编码位元流中传输之截切量化矩阵之系数之数目之値的二进制写码表示法;从该编码位元流摘取该截切量化矩阵之该等系数的二进制写码表示法;从该编码位元流摘取该量化步距尺寸的二进制写码表示法和每一方块的量化系数;使用所摘取之量化步距尺寸和量化矩阵来逆向量化该等量化系数;藉着逆向变换运作来将该等逆向量化系数变换成像素方块;及从该等像素方块重新构筑该图像。3.一种变换写码方法,其使用适当量化步距尺寸定比例和一截切量化矩阵来将静止及活动图像从一编码位元流解码,藉此,该解码动作包含如下之步骤:摘取表示出现于在该编码位元流中传输之截切量化矩阵之系数之数目之値的二进制写码表示法;从该编码位元流摘取该截切量化矩阵之该等系数的二进制写码表示法;从该编码位元流摘取该量化步距尺寸的二进制写码表示法和每一方块的量化系数;根据从该量化步距尺寸及/或所摘取之该等量化系数之局部统计表所导出的某些规范来决定比例因数;藉着将该等熵解码矩阵値和所决定的该等比例因数组合来获得每个不同方块之截切量化矩阵的有效値;使用该量化步距尺寸和量化矩阵来逆向量化该等量化系数;藉着逆向变换运作来将该等逆向量化系数变换成像素方块;及从该等像素方块重新构筑该图像。4.一种变换写码方法,其使用适当量化步距尺寸定比例和一截切量化矩阵来将静止及活动图像从一编码位元流解码,藉此,该解码动作包含如下之步骤:从该编码位元流摘取该截切量化矩阵之该等系数的数个二进制写码表示法直到一独特的终止符号在该编码位元流中过到为止;从该编码位元流摘取每个方块的量化系数和该量化步距尺寸的二进制写码表示法;根据从该量化步距尺寸及/或所摘取之该等量化系数之局部统计表所导出的某些规范来决定比例因数;藉着将该等熵解码矩阵値和所决定的该等比例因数组合来获得每个不同方块之截切量化矩阵的有效値;使用该量化步距尺寸和量化矩阵来逆向量化该等量化系数;藉着逆向变换运作来将该等逆向量化系数变换成像素方块;及从该等像素方块重新构筑该图像。5.如申请专利范围第2.3或4项之方法,其中,从该编码位元流摘取该截切量化矩阵之该等系数的二进制写码表示法,系进一步包含如下之步骤:获得该截切量化矩阵的该等微分値;逆向微分编码以上所获得的差値来一维地构筑该截切量化矩阵的原始値;逆向曲折扫描或者其他扫描以上该一维构筑的値来形成该截切量化矩阵;及藉着在后面增补该缺陷量化矩阵之对应的系数代替在该截切量化矩阵中不被传输的系数来完成该截切量化矩阵。6.一种变换写码方法,其使用适当量化步距尺寸定比例来将静止及活动图像编码成一编码位元流,藉此,该编码动作包含如下之步骤:将一输入影像取样成数个由三维像素阵列组成的方块;将所取样的像素方块转换成变换域;藉着施加所选择之量化步距尺寸到该变换系数方块来将该变换系数方块量化;根据从该量化步距尺寸及/或所摘取之该等量化系数之局部统计表所导出的某些规范来决定比例因数;藉着将该解码量化步距尺寸和所决定之比例因数组合来获得每个不同方块之量化步距尺寸的有效値;使用该量化步距尺寸的有效値来重新量化该等变换系数中的系数;将该等最终的量化变换系数编码并且发送写码资讯到解码器。7.一种变换写码方法,其使用一截切量化矩阵来将静止及活动图像编码成一编码位元流,藉此,该编码动作包含如下之步骤:将一输入影像取样成数个由二维像素阵列组成的方块;将所取样的像素方块转换成变换域;根据人类视觉系统找出该影像的一一般且完整的量化矩阵;根据某些决定规范截切该完整的量化矩阵;藉着施加该截切量化矩阵和所选择的量化步距尺寸到该变换系数方块来量化该变换系数方块;将表示出现于在该编码位元流中传输之截切量化矩阵之系数之数目之値的二进制写码表示法编码;将该截切量化矩阵之该等系数的二进制写码表示法编码成该编码位元流;及将每一方块的量化变换系数和该量化步距尺寸的二进制表示法编码成该编码位元流。8.一种变换写码方法,其使用适当量化步距尺寸定比例和一截切量化矩阵来将静止及活动图像编码成一编码位元流,藉此,该编码动作包含如下之步骤:将一输入影像取样成数个由二维像素阵列组成的方块;将所取样的像素方块转换成变换域;根据人类视觉系统找出该影像的一一般且完整的量化矩阵;根据某些决定规范截切该完整的量化矩阵;藉着施加该截切量化矩阵和所选择的量化步距尺寸到该变换系数方块来量化该变换系数方块;根据从该量化步距尺寸及/或所摘取之该等量化系数之局部统计表所导出的某些规范来决定比例因数;藉着将该等初始截切量化矩阵値和所决定的比例因数组合来获得每个不同方块之截切量化矩阵的有效値;使用该截切量化矩阵的有效値来重新量化该等变换系数中的系数;将表示出现于在该编码位元流中传输之截切量化矩阵之系数之数目之値的二进制写码表示法编码;将该截切量化矩阵之该等系数的二进制写码表示法编码成该编码位元流;及将每一方块之该最终量化变换系数和该量化步距尺寸的二进制写码表示法编码成该编码位元流。9.一种变换写码方法,其使用一截切量化矩阵来将静止及活动图像编码成一编码位元流,藉此,该编码动作包含如下之步骤:将一输入影像取样成数个由二维像素阵列组成的方块;将所取样的像素方块转换成变换域;根据人类视觉系统找出该影像的一一般且完整的量化矩阵;根据某些泱定规范截切该完整的量化矩阵;藉着施加该截切量化矩阵和所选择的量化步距尺寸到该变换系数方块来量化该变换系数方块;将该截切量化矩阵之系数之的数个二进制写码表示法编码成该编码位元流;将表示该截切量化矩阵之末端的一特殊独特符号编码成该编码位元流;及将每一方块的量化变换系数和该量化步距尺寸的二进制写码表示法编码成该编码位元流。10.一种变换写码方法,其使用适当量化步距尺寸定比例和一截切量化矩阵来将静止及活动图像编码成一编码位元流,藉此,该编码动作包含如下之步骤:将一输入影像取样成数个由二维像素阵列组成的方块;将所取样的像素方块转换成变换域;根据人类视觉系统找出该影像的一一般且完整的量化矩阵;根据某些决定规范截切该完整的量化矩阵;藉着施加该截切量化矩阵和所选择的量化步距尺寸到该变换系数方块来量化该变换系数方块;根据从该量化步距尺寸及/或所摘取之该等量化系数之局部统计表所导出的某些规范来决定比例因数;藉着将该等初始截切量化矩阵値和所决定的比例因数组合来获得每个不同方块之截切量化矩阵的有效値;使用该截切量化矩阵的有效値来重新量化该等变换系数中的系数;将该截切量化矩阵之系数之的数个二进制写码表示法编码成该编码位元流;将表示该截切量化矩阵之末端的一特殊独特符号编码成该编码位元流;及将每一方块的最终量化变换系数和该量化步距尺寸的二进制写码表示法编码成该编码位元流。11.如申请专利范围第7.8.9或10项之方法,其中,将该截切量化矩阵之该等系数的二进制写码表示法编码成该编码位元流,系进一步包含如下之步骤:曲折扫描或者其他扫描以上该截切量化矩阵来形成一一堆的値阵列;及依照该一堆扫描的顺序将该截切量化矩阵之以上每个原始値之先前値从目前値减去来获得微分値;藉着熵写码法将该截切量化矩阵的该等微分値熵写码俾可编码成该位元流。12.如申请专利范围第7.8.9或10之方法,藉此,该等截切规范包含根据该扫描顺序决定该截切型态来获得需要作改变之最小数目之系数而剩下之系数条作为缺陷値的步骤,及只选择有改变之系数作为要在该位元流中被编码之该截切量化矩阵之部份的步骤。13.如申请专利范围第1或6项之方法,藉此,决定该比例因数和将该量化步距尺寸的値定比例进一步包含如下之步骤:检查该量化变换系数方块之非零AC系数的数目;增加具有较多非零AC系数之方块的比例因数而另一方面缩减具有较少非零AC系数之方块的比例因数;施加该比例因数到该方块之任何预定数目的系数和最先的系数;及使用与该解码器中相同的规范在该编码器中。14.如申请专利范围第3.4.8或10项之方法,藉此,决定该比例因数和将该截切量化矩阵的値定比例进一步包含如下之步骤:检查该量化变换系数方块之非零AC系数的数目;增加具有较多非零AC系数之方块的比例因数而另一方面缩减具有较少非零AC系数之方块的比例因数;施加该比例因数到该截切量化矩阵之任何预定数目的系数和最先的系数;及使用与该解码器中相同的规范在该编码器中。15.如申请专利范围第1或6项之方法,藉此,决定该比例因数和将该量化步距尺寸的値定比例进一步包含如下之步骤:检查该量化变换系数方块之非零AC系数的数目;施加一预定量化步距尺寸到具有AC系数之方块的DC系数而另一方面施加一第二选择量化步距尺寸到没有AC系数之方块的DC系数;使用与该解码器中相同的规范在该编码器中。16.如申请专利范围第2或3项之方法,藉此,摘取表示出现于该截切量化矩阵之系数之数目之値与该截切量化矩阵之该等系数的二进制写码表示法,包含如下之步骤:藉着使用该位元流中之一固定或者可变化长度码来将出现于该截切量化矩阵中的该数个系数解码;接着藉着一串在该位元流中之固定或者可变化长度码来将该截切量化矩阵的系数解码,该串固定或者可变化长度码的数目系由出现于该截切量化矩阵中的该数个系数决定。17.如申请专利范围第4项之方法,藉此,从该编码位元流摘取该截切量化矩阵之系数之数个二进制写码表示法,包含如下之步骤:藉着该位元流中之一串固定或者可变化长度码来将该截切量化矩阵的该数个系数解码而且只在遇到一特殊独特的终止符号时终止。18.如申请专利范围第7或8项之方法,藉此,将表示出现于该截切量化矩阵之系数之数目之値与该截切量化矩阵之该等系数的二进制写码表示法编码,包含如下之步骤:藉着使用该位元流中之一固定或者可变化长度码来将出现于该截切量化矩阵中的该数个系数编码;接着藉着一串在该位元流中之固定或者可变化长度码来将该截切量化矩阵的系数编码,该串固定或者可变化长度码的数目系由出现于该截切量化矩阵中的该数个系数决定。19.如申请专利范围第9或10项之方法,藉此,将该截切量化矩阵之系数的二进制写码表示法编码成该编码位元流,包含如下之步骤:藉着一串在该位元流中之固定或者可变化长度码来将该截切量化矩阵的系数编码,及插入一特殊独特的符号来表示该截切量化矩阵的末端。20.如申请专利范围第1.3.6或8项之方法,其中,一不同的比例因数系被导出以供该方块中的各个系数用。21.如申请专利范围第2.3.4.7.8.9或10项之方法,其中,一独立的量化矩阵系被使用于图像的亮度与色度成分。22.一种编码方法,用于将静止及活动图像之量化矩阵编码,该方法包含:持有一缺陷量化矩阵,该缺陷量化矩阵包括数个具有预定値的量化元素;产生一特定量化矩阵,该特定量化矩阵包括数个具有选择値的量化元素;以预定之曲折型态读取该特定量化矩阵;在以该预定之曲折型态读取时在一选择位置终止该特定量化矩阵的读取,并且产生该特定量化矩阵的早前部份;在该特定量化矩阵之该早前部份的量化元素之后加上一结束码;从一个紧在该选择位置之后的位置开始以该预定之曲折型态读取该缺陷量化矩阵,并且产生该缺陷量化矩阵的一后部份;及将该特定量化矩阵的该早前部份与该缺陷量化矩阵的该后部份合成来形成一合成量化矩阵。23.一种解码方法,用于将静止及活动图像之量化矩阵解码,该方法包含:持有一缺陷量化矩阵,该缺陷量化矩阵包括数个具有预定値的量化元素;接收数个量化元素和一结束码;以一预定的曲折型态将所接收的该等量化元素定位来形成一早前部份,并且在侦测到该结束码的时候终止所接收之该等量化元素的定位;以该预定的曲折型态从一个紧在该早前部份之后的位置开始读取该缺陷量化矩阵,并且形成具有来自该缺陷量化矩阵之量化元素的一后部份;及把该特定量化矩阵的该早前部份与该缺陷量化矩阵的该后部份合成来形成一合成量化矩阵。24.一种编码器,用于将静止及活动图像之量化矩阵编码,该编码器包含:一保持元件,该保持元件持有一缺陷量化矩阵,该缺陷量化矩阵包括数个具有预定値的量化元素;一产生元件,该产生元件产生一特定量化矩阵,该特定量化矩阵包括数个具有选择値的量化元素;一读取元件,该读取元件以一预定曲折型态读取该特定量化矩阵;一终止元件,该终止元件在以该预定曲折型态读取该特定量化矩阵时在一选择位置终止该特定量化矩阵的读取,并且产生该特定量化矩阵的一早前部份;一加法元件,该加法元件在该特定量化矩阵之该早前部份的量化元素之后加上一结束码;一读取元件,该读取元件以该预定曲折型态从一个紧在该选择位置之后的位置开始读取该缺陷量化矩阵,并且产生该缺陷量化矩阵的一后部份;及一合成元件,该合成元件把该特定量化矩阵的该早前部份与该缺陷量化矩阵的该后部份合成来形成一合成量化矩阵。25.一种解码器,用于将静止及活动图像之量化矩阵解码,该解码器包含:一保持元件,该保持元件持有一缺陷量化矩阵,该缺陷量化矩阵包括数个具有预定値的量化元素;一接收元件,该接收元件接收数个量化元素和一结束码;一定位元件,该定位元件以一预定的曲折型态将所接收的该等量化元素定位来形成一早前部份,并且在侦测到该结束码的时候终止所接收之该等量化元素的定位;一读取元件,该读取元件以该预定的曲折型态从一个紧在该早前部份之后的位置开始请取该缺陷量化矩阵,并且形成具有来自该缺陷量化矩阵之量化元素的一后部份;及一合成元件,该合成元件把该特定量化矩阵的该早前部份与该缺陷量化矩阵的该后部份合成来形成一合成量化矩阵。26.一种解码方法,其使用一截切量化矩阵将写码图像解码,该方法包含:接收一个包括一编码截切量化矩阵之位元流,该位元流在一曲折扫描顺序中藉由解码该截切量化矩阵而被获得;摘取该写码截切量化矩阵直到一个指示一该写码截切量化矩阵的结束之结束码在一位元流中被遇到;解码一个摘取该写码截切量化之结果(摘取-写码截切量化矩阵)成为该截切量化矩阵;使用该截切量化矩阵产生一量化矩阵;解码在该位元流中之一量化步距尺寸;解码在该位元流中之一量化DCT系数;使用该解码量化步距尺寸及该量化矩阵逆向量化该等编码量化DCT系数成DCT系数;以及逆向变换该等DCT系数之DCT成为一图像方块。27.如申请专利范围第26项之解码方法,其中该结束码被设定为一个设定値`0'。28.如申请专利范围第27项之解码方法,其中该编码截切量化矩阵之每一元件以及该结束码是一8位元之固定长度码。29.一种产生一量化矩阵之方法,该量化矩阵在一逆向量化步骤中被使用,藉以解码一写码截切量化矩阵,该方法包含:侦测一个在一位元流中指示一该写码截切量化矩阵的结束之结束码;摘取该写码截切量化矩阵直到该结束码被遇到;解码一摘取该写码截切量化矩阵之结果(摘取-写码截切量化矩阵)成为包含一截切量化矩阵之元件的一维阵列;在一曲折扫描顺序中转换该一维阵列成为包含一截切量化矩阵之元件的二维阵列;使用该截切量化矩阵的二维阵列产生该量化矩阵。30.如申请专利范围第29项之方法,其中该结束码被设定为一个设定値`0'。31.如申请专利范围第30项之方法,其中该写码截切量化矩阵之每一元件以及该结束码是一8位元之固定长度码。图式简单说明:第一图A显示一缺陷量化矩阵之例子的图示。第一图B显示一特定量化矩阵之例子的图示。第二图A显示本发明之一截切量化矩阵。第二图B显示一特定量化矩阵之另一侧子的图示。第三图显示本发明之一合成量化矩阵之例子的图示。第四图是为本发明之一编码器的方块图。第五图是为本发明之一解码器的方块图。第六图是为显示其中一种用以将该截切量化矩阵编码之方式的方块图。第七图显示一比例截切量化矩阵之例子的图示,其系仅对DC的値定比例。第八图是为显示在一截切量化矩阵中之DC系数之定比例步骤的流程图。第九图是为用以将该按比例做成之截切量化矩阵解码之解码器的方块图。
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