视频数据编码和解码制造技术

一种用于对视频数据值的阵列进行编码的视频数据编码方法，方法包括以下步骤：根据频率变换对视频数据值进行频率变换，以通过使用具有14位的数据精度的变换矩阵的矩阵乘法处理来生成频率变换值的阵列，频率变换是离散余弦变换；定义64

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视频数据编码和解码


[0001]本专利技术涉及视频数据编码和解码。

技术介绍

[0002]在此提供的“背景”描述是为了一般地呈现本公开的背景。在本
技术介绍
部分中所描述的程度上，当前署名的专利技术人的工作，以及在提交时可能不构成现有技术的描述的各方面，既不明确地也不隐含地被认为是针对本公开的现有技术。
[0003]存在若干系统，诸如视频或图像数据编码和解码系统，其涉及将视频数据变换成频域表示、量化频域系数并且然后将某种形式的熵编码应用于量化的系数。这可以实现视频数据的压缩。应用相应的解码或解压缩技术来恢复原始视频数据的重构版本。

技术实现思路

[0004]本公开解决或减轻了由该处理引起的问题。
[0005]本公开的各个方面和特征在所附权利要求中限定。
[0006]应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性的，而不是对本技术的限制。
附图说明
[0007]当结合附图考虑时，通过参考下面的详细描述，将容易地获得对本公开及其许多附带优点的更全面的及更好的理解，其中：
[0008]图1示意性地示出了使用视频数据压缩和解压缩的音频/视频(A/V)数据发送和接收系统；
[0009]图2示意性地示出了使用视频数据解压缩的视频显示系统；
[0010]图3示意性地示出了使用视频数据压缩和解压缩的音频/视频存储系统；
[0011]图4示意性地示出了使用视频数据压缩的摄像机；
[0012]图5和图6示意性地示出了存储介质；
[0013]图7提供了视频数据压缩和解压缩装置的示意图；
[0014]图8示意性地示出了预测器；
[0015]图9示意性地示出了变换单元或逆变换单元；
[0016]图10a至图10e和图11示意性地示出了DTC2变换的系数；
[0017]图12示意性地示出了DCT8变换的系数；
[0018]图13示意性地示出了DST7变换的系数；
[0019]图14a示意性地示出了标志结构；以及
[0020]图14b、图14c和图15是示出相应方法的示意性流程图。
具体实施方式
[0021]现在参考附图，提供图1至图4以给出利用压缩和/或解压缩装置的装置或系统的示意图，将在下文中结合本技术的实施方案进行描述。
[0022]下面要描述的所有数据压缩和/或解压缩装置可以以硬件、在通用数据处理设备(诸如通用计算机)上运行的软件、可编程硬件(诸如专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA))或其组合来实现。在实施方式由软件和/或固件实现的情况下，可以理解，这样的软件和/或固件以及存储或以其他方式提供这样的软件和/或固件的非暂时数据存储介质被认为是本技术的实施方式。
[0023]图1示意性地示出了使用视频数据压缩和解压缩的音频/视频数据的发送和接收系统。在此示例中，待编码或解码的数据值表示图像数据。
[0024]输入音频/视频信号10被提供给视频数据压缩装置20，该视频数据压缩装置20至少压缩音频/视频信号10的视频分量，以便沿传输路径30(例如电缆、光纤、无线链路等)进行传输。压缩信号由解压缩装置40处理，以提供输出音频/视频信号50。对于返回路径，压缩装置60压缩音频/视频信号，以沿着传输路径30传输到解压缩装置70。
[0025]因此，压缩装置20和解压缩装置70可以形成传输链路的一个节点。解压缩装置40和压缩装置60可以形成传输链路的另一节点。当然，在传输链路是单向的情况下，只有一个节点需要压缩装置，而另一个节点只需要解压缩装置。
[0026]图2示意性地示出了使用视频数据解压缩的视频显示系统。特别地，压缩音频/视频信号100由解压缩装置110处理以提供可以在显示器120上显示的解压缩信号。解压缩装置110可以被实现为显示器120的组成部分，例如被提供在与显示设备的同一外壳内。可替代地，解压缩装置110可以被提供为(例如)所谓的机顶盒(set top box，STB)，注意，表述“机顶盒”并不意味着要求机顶盒相对于显示器120位于任何特定的方向或位置；它只是本领域中使用的一个术语，表示可连接到显示器作为外围设备的设备。
[0027]图3示意性地示出了使用视频数据压缩和解压缩的音频/视频存储系统。输入音频/视频信号130被提供给压缩装置140，压缩装置140生成压缩信号，用于由存储设备150存储，存储设备150例如是磁盘设备、光盘设备、磁带设备、固态存储设备(例如半导体存储器)或其它存储设备。为了重放，从存储设备150读取压缩数据，并将其传递到解压缩装置160进行解压缩，以提供输出音频/视频信号170。
[0028]可以理解，经压缩或经编码的信号以及存储信号的存储介质(例如，机器可读非暂时性存储介质)被视为本技术的实施方式。
[0029]图4示意性地示出了使用视频数据压缩的摄像机。在图4中，图像捕获设备180(诸如电荷耦合器件(CCD)图像传感器)和相关联的控制和读出电子设备生成被传递到压缩装置190的视频信号。麦克风(或多个麦克风)200生成要传递到压缩装置190的音频信号。压缩装置190生成要被存储和/或发送的压缩音频/视频信号210(一般地示出为示意阶段220)。
[0030]下面要描述的技术主要涉及视频数据压缩和解压缩。可以理解，许多现有技术可以与将要描述的视频数据压缩技术一起用于音频数据压缩，以生成压缩音频/视频信号。因此，将不提供对音频数据压缩的单独讨论。还可以理解，与视频数据(尤其是广播质量视频数据)相关联的数据速率通常远高于与音频数据(无论经压缩还是未经压缩)相关联的数据速率。因此，可以理解，未压缩音频数据可以伴随压缩视频数据以形成压缩音频/视频信号。
还应当理解，尽管本示例(图1至图4中所示)涉及音频/视频数据，但将要描述的用于系统中的技术可能被发现仅仅处理(也就是说，压缩、解压缩、存储、显示和/或发送)视频数据。也就是说，这些实施方式可以应用于视频数据压缩，而根本不必具有任何相关联的音频数据处理。
[0031]因此，图4提供了包括图像传感器和下面将要讨论的类型的编码设备的视频捕获设备的示例。因此，图2提供了下面将要讨论的类型的解码设备和解码图像被输出到的显示器的示例。
[0032]图2和图4的组合可以提供视频捕获装置，包括图像传感器180和编码装置190、解码装置110和解码的图像被输出到的显示器120。
[0033]图5和图6示意性地示出了存储介质，其存储(例如)由装置20、装置60生成的压缩数据、输入到装置110的压缩数据或者存储介质或阶段150、阶段220。图5示意性地示出了盘存储介质例如磁盘或光盘，并且图6示意性地示出了固态存储介质例如闪存。注意，图5和图6还可以提供存储计算机软件的非暂时性机器可读存储介质的示例，该计算机软件在由计算机执行时使得计算机执行以下将讨论的方法中的一个或多个。
[0034]因此，以上布置提供了体现本技术中的任一者的视频存储、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对视频数据值的阵列进行编码的视频数据编码的方法，所述方法包括以下步骤：根据频率变换对所述视频数据值进行频率变换，以通过使用具有14位的数据精度的变换矩阵的矩阵乘法处理来生成频率变换值的阵列，所述频率变换是离散余弦变换；定义64
×
64DCT变换的64
×
64变换矩阵M
64
，所述矩阵M
64
由附图10a至图10e和图11定义；对于N
×
N变换，其中，N为2、4、8或16，对所述64
×
64变换矩阵M
64
进行子采样以选择N
×
N值的子集，值的子集M
N
[x][y]由下式定义：M
N
[x][y]＝M
64
[x][(2
(6
‑
log2(N))
)y]其中x,y＝0..(N
‑
1)。2.图像数据，通过根据权利要求1所述的方法来编码。3.计算机软件，当由计算机执行时，使得所述计算机执行根据权利要求1所述的方法。4.一种非暂时性机器可读存储介质，存储根据权利要求3所述的计算机软件。5.用于对视频数据值的阵列进行编码的数据编码的装置，所述装置包括：频率变换电路，被配置为根据频率变换对所述视频数据值进行频率变换，以通过使用具有14位的数据精度的变换矩阵的矩阵乘法处理来生成频率变换值的阵列，所述频率变换是离散余弦变换，所述频率变换电路定义64
×
64DCT变换的64
×
64变换矩阵M
64
，所述矩阵M
64
由附图10a至图10e和图11定义，其中，对于N
×
N变换，其中，N为2、4、8或16，N
×
N变换矩阵包括所述64
×
64变换矩阵M
64
的子集，值的子集M
N
[x][y]由下式定义：M
N
[x][y]＝M
64
[x][(2
(6
‑
log2(N))
)y]其中x,y＝0..(N
‑
1)。6.视频数据捕获、传输、显示和/或存储装置，包括根据权利要求5所述的装置。7.一种用于对视频数据值的阵列进行编码的视频数据编码的方法，所述方法包括以下步骤：根据频率变换对所述视频数据值进行频率变换，以通过使用具有14位的数据精度的变换矩阵的矩阵乘法处理来生成频率变换值的阵列，所述频率变换是离散余弦变换；定义如附图12所示的值的集合；对于N
×
N变换，其中，N为4、8、16或32，从所述值的集合中选择N
×
N变换矩阵M
N
的值，由下式定义：(i)对于4
×
4 DCT8变换：(ii)对于8
×
8 DCT8变换：
(iii)对于16
×
16 DCT8变换(iv)对于32
×
32 DCT8变换：
8.图像数据，通过根据权利要求7所述的方法来编码。9.计算机软件，当由计算机执行时，使得所述计算机执行根据权利要求7所述的方法。10.一种非暂时性机器可读存储介质，存储根据权利要求9所述的计算机软件。11.用于对视频数据值的阵列进行编码的数据编码的装置，所述装置包括：频率变换电路，被配置为根据频率变换对所述视频数据值进行频率变换，以通过使用具有14位的数据精度的变换矩阵的矩阵乘法处理来生成频率变换值的阵列，所述频率变换是离散余弦变换，所述频率变换电路定义如附图12所示的值的集合，其中，对于N
×
N变换，其中，N为4、8、16或32，N
×
N变换矩阵包括所述值的集合的选定值，由下式定义：(i)对于4
×
4 DCT8变换：(ii)对于8
×
8 DCT8变换：(iii)对于16
×
16 DCT8变换
(iv)对于32
×
32 DCT8变换：
12.视频数据捕获、传输、显示和/或存...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔，
申请(专利权)人：索尼集团公司，
类型：发明
国别省市：