具有集成调整机制的视频编码方法及其编码器技术

技术编号:3613632 阅读:130 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有集成调整机制的视频编码器。包括一缓冲器,具有多个行及列排列的单元。一列译码器,接收部份地址,且选择一列。一行译码器,接收部份地址,且选择一行。列译码器及行译码器用以指定缓冲器中的一单元。一多任务器,置于列译码器和每列之间,将列插入缓冲器中,以放大影像。执行(1)致能现行列,(2)同时致能现行列与下一列之一。当致能现行与下一列时,相同的资料值可被同时写入现行列与下一列。一累加器,以选择性地要求上插入信号。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于视频编码方法及编码器,特别是指具有集成调整机制的视频编码方法及编码器。一般而言,有二种压缩型式(1)动画面压缩(也称做移动判断),和(2)静画面压缩。一些常用的动画面压缩标准包括MPEG-I,MPEG-II,H.261等等。静画面压缩的主流标准为JPEG标准。动画面压缩与静画面压缩二者皆使用离散余弦变换(discrete cosin transform,DCT)与可变长度编码(variable length encoding,VLE)来压缩资料(即除去空间上多余的资料)与解压缩资料。动画面压缩使用更进一步使用时间资料来压缩资料。明确地说,动画面压缩采用参考影像先前且/或未来图框,也称为B(Bidirectional,双向)与P(Previous,先前)图框,的移动判断技巧。基本系统是预测由图框至图框间在时间轴上的移动,接着使用DCT来组织空间轴上多余的资料。相对地,静画面压缩使用现行图而不考虑先前图框。换言之,静画面压缩只使用I图框(Intra-frame)而不参考B和P图框。关于JPEG静画面压缩标准的补充资料请参考Digital equipment公司GregoryWallace于1991年12月投稿至IEEE transactions on ConsumerElectronics上发表的”The JPEG Still Picture CompressionStandard”文章(在此附上复本)。影像的放大(up-scaling)对影像处理一向是重要的,但我们使用不同的架构来实现。例如,如果是动画,我们可将调整机制合并至移动判断装置(motion estimator)。第1图所示为现有视频影像序列的数字编码所用的一般结构区块及所包含的步骤。特别是视频影像,由被如数字相机所撷取的视频图框序列10所组成,且被传送至视频编码器12。视频编码器12,以图框接着图框和宏区块接着宏区块为基础,接收数字资料,并应用视频编码算法来压缩视频资料。在一些应用中,视频编码算法也可以硬件实现。视频编码器12产生一输出,包括由调制器16所处理的二元比特流14。调制器16调制二元比特流14,且提供适当的错误修正。调制后的二元比特流14接着在适当的传输信道18上传输,如经由无线连结(如无线电频率),有线连结,或经由网际网络。可以模拟形式(如以电话线或经由卫星)或以数字形式(如经由整体服务数字网络ISDN或电缆)来做传输。所传输的二元比特流14接着被解调制器20解调制,并送至视频译码器22。视频译码器22取解调制后的二元比特流14,将其转换或译码成序列视频图框。这些视频图框接着被送至可被看到的显示器26,如电视屏幕或监视器。如果传输信道18使用模拟形式,则在调制器16提供数字至模拟转换器,以将数字视频资料转换成模拟形态以供传输,且在解调制器20提供模拟至数字转换器,以将模拟信号转换回数字形态以供译码与显示。视频编码可以许多种方式实施。例如,实际景像或画面可以相机撷取,并送至视频编码的芯片组。此芯片组可以附加卡的方式加至个人计算机(PC)。另一例如,相机可包括执行视频编码的板上芯片。此板上芯片可以附加卡的方式加至PC,或为分别独立的视频电话。又一例如,相机可在PC上,且影像直接送至PC上的处理器来执行视频编码。相似地,视频译码器22可以用芯片的方式,并入PC或并入接着至如监视器或电视机的显示单元的视频盒中。每个数字视频图框10由x行与y列的像素(也称做”pels”)所组成。在典型图框10(请参照第2图)中,可能有720行与640列的像素。因每个像素包含8位资料(发光资料),每个图框10可能含有超过三兆位的资料(发光资料)。如果包括色彩资料,每个像素包含高达24位资料,使得此数目更大。这些大量资料因大部份的应用只有有限的储存能力(即内存)和有限的信道频宽,不适合作数据的储存或传输。对应此必须储存或传输的大量资料,必须提供压缩来自一图框10或一序列图框10的资料的技巧,来提供含有最少量资料的输出。此压缩来自连续视频图框的大量资料的过程被称为视频压缩,且在视频编码器12中执行。在现有的视频编码时,视频编码器12会取出每个图框10,并分割成区块。特别是每个图框10可先被分割成宏区块MB,如第2图所示。每个这些宏区块MB可具有如16列和16行的像素。每个宏区块MB可被进一步分割成四个区块,每个区块具有8列和8行的像素。只要每个图框10被分割成区块B,视频编码器12便准备好压缩图框10中的资料。第3图所示为使用于现有视频编码器12中,以执行视频压缩的不同步骤与可能的硬件组件。因每个图框10含有多个区块B,后续步骤会在区块接着区块的基础上处理每个图框10。来自每个图框10的每个区块B被送至用以储存未放大的影像的内存42中。分离的放大电路44自内存42读取未放大的影像,放大影像,并将放大后的影像写回内存42。如后文所会描述,DCT区块60读取放大后的影像以做进一步的处理。第5图会在后文中更进一步说明,其更完整地描述内存42,放大电路44,和DCT区块60之间的互动。来自每个图框10的每个区块B也被送至决定区块或区块组的QP或量化步骤大小数目的QP决定引擎。此QP数由分割不同区块间图框的固定位预算的比率控制机制所决定,且被量化引擎80所使用以实行如下所述的量化。每个区块B现被送至DCT引擎60。各个区块的DCT以将最有关的信息取下至DCT领域中的最低位系数,来协助移除空间冗赘。DCT可以用实行每个区块B中数值的似傅立叶变换来完成。DCT产生变换区块70,其中零值或低值置于变换区块70的最左上角72,且高频值置于右下角74。在获得包含移位区块的能量的DCT系数的区块70之后,以量化引擎80执行这些区块70的量化。量化为在如由2至62的一定范围内变动的段落大小(即预设的QP)的均一量化。其以变换区块70中每个数值的分割或定点完成查表运算来实行。例如,区块70中每个数值的量化准位可以由以2QP分割数值来决定。因此,若QP为10而区块70中数值为100,则此准位用的量化准位等于100除以2QP,即为5。在第1图中的视频译码器22上,此值用将量化准位(即5)乘上2QP以得到原始值100来重建。所以,量化取有限组数值并对此组数值布图,提供其左上角92含有高量化准位而右下角94包含最零值的量化区块90。然后,量化区块90被送至执行区块90中数值的之字形扫描的之字形扫描引擎100。扫描方向如第4图中所示,自含有高量化准位的左上角92开始,经过区块90中间,至包含最零值的右下角94。之字形扫描产生之字形区块110,其中由量化区块90来的量化值,被线性地跨越之字形区块110而放置。因此,之字形扫描赶上由低向高走的频率,因而导致之字形区块110中零值的长行程。之字形区块110中的值接着被送至执行乱度编码的可变长度编码引擎120。传统上,大部份视频编码标准使用霍夫曼(Huffman)编码做乱度编码。JPEG标准可使用霍夫曼编码或计算编码。首先,跟随着零值行程的非零值编码为单一”事件”。例如,”400000000000”和”10000000000000”各被编码成分别的单一事件。然后对这些事件执行乱度编码,以为每个事件产生唯一的二进制代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有集成调整机制的视频编码方法,将第一预设格式资料调整成不同于该第一预设格式的第二预设格式资料,适用于具有视频编码器的系统中,该视频编码器包括一集成调整机制、以及接受该第二预设格式资料的一压缩引擎;其特征是:该方法包括:将该第一预设格式资料送至该调整机制;将该第一预设格式资料调整成该第二预设格式资料;以及将该第二预设格式资料送至该压缩引擎。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建良
申请(专利权)人:华邦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利