專利名稱：精細(xì)的可擴展性編碼/解碼設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種精細(xì)的可擴展性(fine granularity scalability)編碼/解碼設(shè)備和方法，特別涉及一種能夠通過使增強層信號和基本層信號具有相同符號來提高編碼效率并減少整個編碼流的位速率的精細(xì)的可擴展性編碼/解碼設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
在圖像編碼和傳輸方面，設(shè)計了一種MPEG-4(運動圖像專家組-4Moving Pictures Expert Group-4)用于根據(jù)接收機終端的情況或性能來提供各種圖像質(zhì)量。
在現(xiàn)有技術(shù)中，如果接收端的終端的計算能力優(yōu)良并且傳送層(無線，ATM，LAN等)處于良好情況下，則可接收和顯示具有高圖像質(zhì)量的運動圖像。然而，如果接收機性能不良，或者通信線路不處于良好情況下，則不能接收該高質(zhì)量運動圖像。
為了應(yīng)對這兩種情況，設(shè)計了MPEG-4，用于進(jìn)行可擴展圖像編碼。
可擴展圖像編碼是使編碼器(即發(fā)送端)形成可擴展位流并將其發(fā)送，使得接收端可接收各種圖像質(zhì)量(即從低質(zhì)量到高質(zhì)量)的圖像。
如果傳輸位流是可擴展的，則可存在各種類型的接收機低性能接收機可接收在基本層編碼的基本圖像質(zhì)量的圖像位流并將其顯示，而高性能接收機可接收在增強層編碼的高圖像質(zhì)量的圖像位流并將其顯示。
可擴展圖像編碼方法大致被劃分成基本層和增強層。當(dāng)從編碼器的基本層發(fā)送基本質(zhì)量的運動圖像信息，并把提供增強圖像質(zhì)量的信息與基本質(zhì)量運動圖像一起從編碼器的增強層發(fā)送到接收側(cè)時，解碼器接收從這兩個層發(fā)送的對應(yīng)信息，并對高質(zhì)量圖像信息進(jìn)行解碼。此時，接收側(cè)根據(jù)終端和傳送層的性能狀態(tài)，選擇性地對這兩個層的所接收的圖像信息進(jìn)行解碼。
也就是說，如果解碼器不能夠?qū)νㄟ^傳送層發(fā)送的各信息進(jìn)行解碼，則它僅對基本層，即最小圖像質(zhì)量補償層的信息進(jìn)行解碼，并丟棄與剩余增強層對應(yīng)的信息。
然而，高質(zhì)量接收機可接收各層信息并實現(xiàn)高質(zhì)量圖像。也就是說，通過可擴展圖像編碼方法，可發(fā)送滿足高質(zhì)量解碼器用戶和低質(zhì)量解碼器用戶的圖像。
在上述可擴展圖像編碼方法中，只有當(dāng)接收端完全接收來自增強層的所有位流時，它才可恢復(fù)對應(yīng)圖像幀。否則，不能正確恢復(fù)對應(yīng)圖像。這樣，在請求重新發(fā)送之后接收所有位流之前，不能進(jìn)行圖像恢復(fù)，或者應(yīng)通過使用前一幀的圖像來進(jìn)行傳輸誤差隱蔽。
如上所述，如果由于傳送層不穩(wěn)定而不能實時發(fā)送計劃的圖像位流，則應(yīng)通過僅使用在某一時刻前收到的部分圖像位流來實時恢復(fù)所接收的圖像。為此目的，MPEG-4提出了FGS(精細(xì)的可擴展性)編碼方法并制定了國際標(biāo)準(zhǔn)。
FGS編碼方法用于當(dāng)進(jìn)行可擴展編碼時，在傳送層不穩(wěn)定的情況下，通過使用在某一時刻前收到的部分位流來恢復(fù)傳輸圖像，從而彌補了僅考慮到穩(wěn)定的傳送層所實施的現(xiàn)有可擴展編碼方法的缺點。
FGS編碼方法使用一種當(dāng)發(fā)送端的增強層根據(jù)從基本層發(fā)送的圖像來實施和發(fā)送圖像質(zhì)量增強的圖像位流時，依靠位平面單元來發(fā)送圖像位流的方法。
FGS編碼方法在以下方面類似于現(xiàn)有的可擴展編碼方法，即當(dāng)發(fā)送端把增強層所需的位流發(fā)送到接收端時，它僅發(fā)送在原始圖像和從基本層發(fā)送的圖像之間的差，以提高所發(fā)送圖像的圖像質(zhì)量。
FGS編碼方法和現(xiàn)有的可擴展編碼方法的主要區(qū)別在于，在FGS編碼方法中，增強層把要發(fā)送到接收端的圖像信息劃分成位平面，發(fā)送具有優(yōu)先級的最高有效位(MSB)，然后通過把較低重要位劃分成位平面來連續(xù)發(fā)送這些較低重要位。
因此，在FGS編碼方法中，即使接收端由于傳送層帶寬的突變而未接收圖像恢復(fù)所需的每個位，它也能通過使用在某一時刻前收到的位流來把所接收的圖像恢復(fù)到某種程度。
例如，假定發(fā)送圖像信息25，25由二進(jìn)制數(shù)‘11001’來表示，并由5個位平面組成。為了根據(jù)位平面來發(fā)送圖像信息，首先，發(fā)送端向接收端通知所發(fā)送的信息由5個位平面組成。
之后，在把位從MSB發(fā)送到最低有效位(LSB)的情況下，當(dāng)?shù)谝晃坏陌l(fā)送完成時，接收端可識別為所接收的信息是高于16的值(10000)，并且當(dāng)?shù)诙坏陌l(fā)送完成時，接收端可識別為所接收的信息是高于24的值(11000)。
如果發(fā)送端由于傳送層的帶寬限制而不再能發(fā)送位流，則接收端可通過使用在某一時刻前收到的位流11000來恢復(fù)數(shù)值24。結(jié)果，所接收的信息24與發(fā)送端最初想要發(fā)送的信息25類似。
如上所述，在MPEG-4中使用的精細(xì)的可擴展性編碼方法考慮了以下情況，即傳送層的帶寬可隨時快速的改變。
現(xiàn)在將參照圖1，對基本精細(xì)的可擴展性編碼器的構(gòu)成進(jìn)行說明。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不必在增強層中具有DCT(離散余弦變換)計算部的MPEG-4精細(xì)的可擴展性編碼器的示意方框圖。
如圖1所示，常規(guī)的精細(xì)的可擴展性編碼器包括由基本層和增強層組成的精細(xì)的可擴展性(FGS)層，并且根據(jù)在量化前的DCT系數(shù)和重建為反量化的信號之間的差值來形成增強層信號。
首先，對于基本層，照原樣使用常規(guī)MPEG-4編碼方法。
在用于基本層的圖像編碼方法中，在空間和時間方向，通過離散余弦變換(DCT)、量化、運動估計(ME)、運動補償(MC)、反量化(Q-1)、反離散余弦變換(IDCT)等來進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)壓縮，并且通過可變長度編碼(VLC)來進(jìn)行根據(jù)編碼生成概率占優(yōu)勢的熵編碼。最后，把通過編碼生成的基本層位流通過傳輸緩沖器發(fā)送到傳送層。
如圖所示，增強層的FGS增強編碼，使用減法器對在原始圖像和基本層中再生的圖像之間的差進(jìn)行計算，并且根據(jù)該差，對誤差值分別進(jìn)行位平面移動處理、最大值求出處理、位平面VLC處理。
該差是指在基本層內(nèi)編碼之后再生的圖像，即通過反量化器(Q-1)再生的圖像，和進(jìn)行DCT之后生成的原始圖像之間的差。
此時，如果需要選擇性地具有良好圖像質(zhì)量的塊，則應(yīng)首先發(fā)送具有優(yōu)先級的對應(yīng)值，并且在此情況下，可選擇性進(jìn)行位平面移動處理。在位平面移動處理中進(jìn)行的由于需要具有良好圖像質(zhì)量的塊而發(fā)送具有優(yōu)先級的對應(yīng)值的處理被定義為選擇性增強。
之后，在最大值求出處理中，獲得用于發(fā)送對應(yīng)圖像幀的最大位平面數(shù)。
然后，在位平面VLC處理中，把由位平面的塊的單元獲得的64個DCT系數(shù)(DCT系數(shù)的對應(yīng)位平面的位是0或1)按照Z字形掃描順序放入一個矩陣內(nèi)，并且根據(jù)VLC表來對各矩陣進(jìn)行游程長(run-length)編碼。
在MPEG-4國際標(biāo)準(zhǔn)中使用的FGS編碼器的解碼器終端(即接收端)具有圖2所示的結(jié)構(gòu)。
圖2示出了與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的FGS編碼器對應(yīng)的解碼器。
如圖所示，在基本層和增強層中，按照與編碼器相反的順序，分別對從傳送層接收的傳輸位流進(jìn)行解碼。
在解碼器的基本層中，MPEG-4圖像解碼方法與原樣一樣使用。
首先，當(dāng)把位流輸入到基本層時，該位流進(jìn)行可變長度解碼(VLD)、反量化和反離散余弦變換。然后，將反離散余弦變換值和運動補償值相加，并把所獲得的值剪裁到0～255的范圍內(nèi)，從而恢復(fù)基本層的原始圖像。
同時，在FGS編碼方法的增強層中，按照與編碼器相反的順序，對發(fā)送到增強層的位流進(jìn)行解碼。也就是說，首先，對所輸入的增強位流進(jìn)行位平面VLD。此時，如果選擇性發(fā)送了具有良好圖像質(zhì)量的塊，則選擇性進(jìn)行位平面移動處理。
在進(jìn)行VLD并且選擇性地對各位平面進(jìn)行移動之后，在塊單元中對所獲得的值進(jìn)行IDCT，從而恢復(fù)原始圖像。
之后，把在增強層中恢復(fù)的圖像附加給在基本層中解碼的圖像，然后在0～255范圍內(nèi)對所獲得的值進(jìn)行剪裁，從而最終恢復(fù)增強圖像質(zhì)量的圖像。
如上所述，如果在MPEG-4 FGS編碼的增強層中沒有DCT計算，則根據(jù)量化誤差來確定增強層信號。
然而，由于根據(jù)在量化前的信號和通過量化重建的值之間的差來計算量化誤差，并從而來確定增強層信號的符號(正(+)或負(fù)(-))，而與基本層無關(guān)，因而應(yīng)對與該符號對應(yīng)的信息共同進(jìn)行編碼。
上述參考內(nèi)容包含在本文中以供參考，其中，合適的內(nèi)容適用于附加或替代詳情、特點和/或技術(shù)背景的合適教導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠通過使增強層信號和基本層信號具有相同符號以便不發(fā)送符號信息來提高編碼效率并減少整個編碼流的位速率的精細(xì)的可擴展性編碼/解碼設(shè)備和方法。
為了全部或部分地實現(xiàn)至少上述目的，提供了一種精細(xì)的可擴展性編碼/解碼設(shè)備，該設(shè)備包括第一量化器，用于對運動補償圖像進(jìn)行DCT，并對結(jié)果值進(jìn)行量化；第二量化器，用于對由第一量化器獲得的值進(jìn)行重新量化；反量化器，用于對由第二量化器重新量化的值進(jìn)行重新量化；第一減法器，用于獲得在重新量化值的N倍的值和反量化值之間的差；第二減法器，用于獲得在由第一量化器量化的值和由反量化器量化的值之間的差；第三減法器，用于從第二減法器的輸出值中減去第一減法器的輸出值；最大值計算單元，用于從第三減法器的輸出值中搜索最大值；以及位平面可變長度編碼單元，用于根據(jù)位平面，對所獲得的最大值進(jìn)行可變長度編碼。
為了全部或部分地實現(xiàn)至少這些優(yōu)點，還提供了一種精細(xì)的可擴展性編碼/解碼方法，該方法包括第一量化步驟，對通過對運動補償圖像進(jìn)行離散余弦變換所獲得的值進(jìn)行量化；重新量化步驟，對量化值進(jìn)行重新量化；反量化步驟，對重新量化值進(jìn)行反量化；第一減法步驟，獲得在重新量化值的N倍的值和反量化值之間的差；第二量化步驟，獲得在第一量化值和反量化值之間的差；以及第三量化步驟，從在第二減法步驟獲得的輸出值中減去在第一減法步驟獲得的輸出值。
在以下說明中將部分地提出本發(fā)明的附加優(yōu)點、目的和特點，其中，部分內(nèi)容對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說通過下面的檢驗將是顯而易見的，也可以從本發(fā)明的實施中來領(lǐng)會。本發(fā)明的目的和優(yōu)點可正如在所附權(quán)利要求中具體指出的那樣來實現(xiàn)和獲得。


以下將參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，在附圖中，同類參考編號表示同類元件，在附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的FGS編碼器的示意方框圖；圖2是與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的FGS編碼器對應(yīng)的解碼器的示意方框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的FGS編碼器的方框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的FGS編碼器的方框圖；以及圖5是與根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的FGS編碼器對應(yīng)的解碼器的示意方框圖。
具體實施例方式
在本發(fā)明中，當(dāng)在增強層中進(jìn)行編碼時，根據(jù)量化器的量化誤差來確定增強層的輸入信息(也就是說，輸入信息是量化誤差)，并且該誤差是根據(jù)在重新量化前的信號和重新量化器的判定電平(level)之間的差而形成的。
相比之下，在常規(guī)方法中，與本發(fā)明中不同，增強層的輸入信息不是前一信號和判定值之間的差，而是前一信號和重建電平之間的差。因此，在本發(fā)明中，在對增強層進(jìn)行編碼時，增強層信號的編碼信息會減少。
現(xiàn)在將參照附圖，對本發(fā)明的一優(yōu)選實施例進(jìn)行說明。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的FGS編碼器的方框圖。
如圖3所示，一種精細(xì)的可擴展性編碼/解碼設(shè)備包括第一量化器300，用于對運動補償?shù)膱D像進(jìn)行DCT，并對結(jié)果值進(jìn)行量化；第二量化器301，用于對由第一量化器獲得的值(x(k))進(jìn)行重新量化(Q2-1)；反量化器302，用于對由第二量化器301重新量化的值(y1(k))進(jìn)行重新量化；第一減法器306，用于獲得在重新量化值(y1(k))的N倍的值(Ny1(k))和反量化值 之間的差；第二減法器307，用于獲得在由第一量化器300量化的值(x(k))和由反量化器量化的值之間的差；第三減法器308，用于從由第二減法器獲得的輸出值中減去第一減法器的輸出值；最大值計算單元304，用于從第三減法器的輸出值中搜索最大值；以及位平面可變長度編碼單元305，用于根據(jù)位平面，對所獲得的最大值進(jìn)行可變長度編碼。
現(xiàn)在將對從各減法器計算誤差的處理進(jìn)行詳細(xì)說明。
誤差計算處理以外的其他處理與常規(guī)技術(shù)相同，因而省略對其說明。
首先，第一減法器306獲得在由第二量化器301重新量化的值(y1(k))的N倍的值(Ny1(k))和由反量化器302反量化的值 之間的差。然后，第二減法器307獲得在基本層進(jìn)行編碼后再生的圖像(即在通過反量化器(Q2-1)之后再生的圖像)和已通過第一量化器300的原始圖像之間的差。
之后，第三減法器308獲得在第一減法器306和第二減法器307中計算的兩個輸出值之間的差值。
最大值計算單元304根據(jù)該差值求出用于發(fā)送圖像中的對應(yīng)圖像幀的最大位平面數(shù)，并且位平面可變長度編碼單元305根據(jù)位平面，對所計算的最大值進(jìn)行可變長度編碼。
基本層的編碼處理與常規(guī)技術(shù)相同，因而省略對其說明。
如上所述，為了在對增強層進(jìn)行編碼時不對編碼信息進(jìn)行編碼，精細(xì)的可擴展性(FGS)編碼器根據(jù)在重新量化前的信號和重新量化器的判定電平之間的差來計算量化誤差，從而使增強層信號的符號和基本層信號的符號相同，以提高編碼效率。
圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的FGS編碼器的方框圖。
該編碼器包括第一量化器400(Q1)，用于對DCT計算值進(jìn)行量化；第二量化器401(Q2)，用于對由第一量化器400量化的值(x(k))進(jìn)行重新量化；反量化器402(Q2-1)，用于對由第二量化器401重新量化的值(y1(k))進(jìn)行反量化；重新反量化器403(Q1-1)，用于對由反量化器402反量化的值 進(jìn)行重新反量化；減法器406，用于獲得在由第一量化器400量化的值(x(k))和由第二量化器401量化的值(y1(k))的N倍的值(Ny1(k))之間的差；最大值計算單元404，用于根據(jù)從減法器406輸出的值來求出最大值；以及位平面可變長度編碼單元405，用于根據(jù)位平面，對所計算的最大值進(jìn)行可變長度編碼。
在圖3和圖4中，定義了兩個連續(xù)量化器(Q1和Q2)，并且增強層的信號由第二量化器(Q2)根據(jù)誤差來確定。
量化誤差是根據(jù)在重新量化前的信號和重新量化器的判定電平之間的差形成的，而不是根據(jù)在量化前的信號和反量化后的重建值之間的差形成的。
因此，如果增強層信號的符號和基本層信號的符號相同，則圖3和圖4的增強層信號將由數(shù)學(xué)方程式(1)～(6)驗證為相同 x^(k)=sgn(y1(k))|x^(k)|,---(4)]]>y2(k)=x(k)-x^(k)+Δ(k),0≤k≤63---(5)]]>Δ(k)=x^(k)-Ny1(k)---(6)]]>之后，最大值計算單元44根據(jù)從減法器輸出的值獲得用于發(fā)送對應(yīng)圖像幀的最大位平面數(shù)，并且，位平面可變長度編碼單元45根據(jù)位平面，對所計算的最大值進(jìn)行可變長度編碼處理。
基本層的編碼處理與常規(guī)技術(shù)相同，因而省略對其說明。
因此，根據(jù)本發(fā)明另一實施例的編碼器在通過使增強層信號的符號和基本層信號的符號相同來提高編碼效率方面，具有與圖3的編碼器相同的功能。
然而，與圖3的編碼器不同，圖4的編碼器通過減少減法器的數(shù)量而具有更簡單的結(jié)構(gòu)，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，減少了實施的復(fù)雜性。此外，由于減少了電路或部件的存儲單元數(shù)，因而可縮短各單元中的計算時間。
圖5是與根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的FGS編碼器對應(yīng)的解碼器的示意方框圖。
圖5的解碼器按照與圖3和圖4的編碼器相反的順序，對從增強層接收的位流進(jìn)行解碼。
如圖所示，該解碼器包括位平面可變長度解碼(VLD)單元502，用于根據(jù)位平面，對所輸入的增強層位流進(jìn)行可變長度解碼；加法/減法單元510，用于對在各位平面的可變長度解碼值和基本層中再生的圖像之間的差值進(jìn)行加法/減法運算；反量化器503(Q1-1)，用于對加法/減法運算值進(jìn)行反量化；反離散余弦變換單元504，用于通過使用塊單元(8×8單元)對反量化值進(jìn)行反離散余弦變換(IDCT)來恢復(fù)從增強層發(fā)送的圖像；以及剪裁單元505，用于通過在0～255范圍內(nèi)對反離散余弦變換圖像值進(jìn)行剪裁來恢復(fù)增強圖像。
加法/減法單元510包括第五減法器506，用于獲得在通過對基本層位流進(jìn)行可變長度解碼所獲得的值(y1(k))的N倍的值(Ny1(k))和由用于對可變長度解碼值(y1(k))進(jìn)行反量化的反量化器500獲得的值 之間的差值(Δk)；第六減法器507，用于獲得在由第五減法器506獲得的值(Δ(k))和位平面可變長度解碼值(y2(k))之間的差值；以及第七減法器508，用于獲得在由第六減法器507獲得的值和由反量化器500反量化的值 之間的差值。
在上述實施例中，采用單元構(gòu)成對操作作了說明，但是也可采用該方法進(jìn)行相同處理。并且，基本層的解碼器的構(gòu)成和操作與常規(guī)技術(shù)相同，因而省略對其說明。
基本上，如圖2所示，在MPEG-4 FGS解碼器中，使增強層的信號和基本層的信號在空間區(qū)域內(nèi)相加，而不是在離散余弦變換區(qū)域內(nèi)相加，因而會由于剪裁而在編碼器和解碼器之間存在不一致性。為了解決該問題，在本發(fā)明的解碼器中，使增強層的信號和基本層的信號在DCT區(qū)域內(nèi)相加。
在本發(fā)明的編碼器中，除了當(dāng)基本層的信號值為0以外，增強層信號的符號與基本層信號的符號相同，因而不發(fā)送增強層信號的符號信息。然而，在此方面，由于當(dāng)基本層的信號值是0時沒有要參照的符號信息，因而把1位的符號信息以插入方式附加給增強層的信號的對應(yīng)的碼字。
解碼器對基本層信號進(jìn)行解碼，然后對增強層信號進(jìn)行解碼。此時，增強層信號的符號信息被解碼成與基本層信號的符號相同。當(dāng)基本層信號值是0時，根據(jù)增強層信號的對應(yīng)碼字之后的1位符號信息來獲得準(zhǔn)確符號，然后對該準(zhǔn)確符號進(jìn)行解碼。
當(dāng)在編碼器內(nèi)生成增強層信號時，根據(jù)判定電平的差，而不是重建值而形成量化誤差，從而在使基本層信號和增強層信號在解碼器內(nèi)相加之前，對重建值和判定電平(值)之間的差值進(jìn)行校正。
截止如上所述，本發(fā)明的精細(xì)的可擴展性編碼/解碼設(shè)備和方法具有以下優(yōu)點。
也就是說，例如，由于增強層符號和基本層符號生成為相同符號，因而無需發(fā)送符號信息。這樣，可提高編碼效率，并可減少整個編碼流的位速率。
此外，在有線/無線網(wǎng)絡(luò)中的運動圖像流的FGS編碼方法中，獲得比常規(guī)MPEG-4 FGS編碼方法更有效的性能。并且，通過使用具有分層結(jié)構(gòu)的編碼方法，可提高運動圖像信息的防誤差傳輸效率。
上述實施例和優(yōu)點僅是示范性的，并不應(yīng)被認(rèn)作是對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的教導(dǎo)可容易適用于其他類型的設(shè)備。本發(fā)明的說明旨在說明，而不是對權(quán)利要求的范圍進(jìn)行限制。許多替代、修改和變動將對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。在權(quán)利要求中，裝置加功能條款用于涵蓋本文中說明的用于執(zhí)行所述功能的結(jié)構(gòu)，以及結(jié)構(gòu)等效物和等效結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種精細(xì)的可擴展性編碼設(shè)備，該設(shè)備包括第一量化器，用于對運動補償圖像進(jìn)行DCT，并對結(jié)果值進(jìn)行量化；第二量化器，用于對由第一量化器獲得的值進(jìn)行重新量化；反量化器，用于對由第二量化器重新量化的值進(jìn)行重新量化；第一減法器，用于獲得在重新量化值的N倍的值和反量化值之間的差；第二減法器，用于獲得在由第一量化器量化的值和由反量化器量化的值之間的差；以及第三減法器，用于從第二減法器的輸出值中減去第一減法器的輸出值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，該設(shè)備進(jìn)一步包括位平面移動單元，用于在需要具有良好圖像質(zhì)量的塊的情況下進(jìn)行位平面的移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，該設(shè)備進(jìn)一步包括最大值計算單元，用于從第三減法器的輸出值中搜索最大值；以及位平面可變長度編碼單元，用于根據(jù)位平面，對所獲得的最大值進(jìn)行可變長度編碼。
4.一種精細(xì)的可擴展性編碼設(shè)備，其中，根據(jù)在量化前的信號和量化器的判定電平之間的差來計算量化誤差，以便在對增強層進(jìn)行編碼時，不對符號信息進(jìn)行編碼。
5.一種精細(xì)的可擴展性編碼設(shè)備，該設(shè)備包括第一量化器，用于對運動補償圖像進(jìn)行DCT，并對結(jié)果值進(jìn)行量化；第二量化器，用于對由第一量化器獲得的值進(jìn)行重新量化；反量化器，用于對由第二量化器重新量化的值進(jìn)行重新量化；重新反量化器，用于對由反量化器反量化的值進(jìn)行重新反量化；以及減法器，用于獲得在由第一量化器量化的值和由第二量化器量化的值的N倍的值之間的差；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，該設(shè)備進(jìn)一步包括位平面移動單元，用于在需要具有良好圖像質(zhì)量的塊的情況下進(jìn)行位平面移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，該設(shè)備進(jìn)一步包括最大值計算單元，用于從第三減法器的輸出值中搜索最大值；以及位平面可變長度編碼單元，用于根據(jù)位平面，對所獲得的最大值進(jìn)行可變長度編碼。
8.一種精細(xì)的可擴展性解碼設(shè)備，該設(shè)備包括位平面可變長度解碼(VLD)單元，用于根據(jù)位平面，對所輸入的增強層位流進(jìn)行可變長度解碼；加法/減法單元，用于對在每個位平面的可變長度解碼值和基本層中再生的圖像之間的差值進(jìn)行加/減運算；反量化器，用于對加/減運算的值進(jìn)行反量化；反離散余弦變換單元，用于通過使用塊單元對反量化值進(jìn)行反離散余弦變換(IDCT)來恢復(fù)從增強層發(fā)送的圖像；以及剪裁單元，用于通過在0～255范圍內(nèi)對反離散余弦變換圖像值進(jìn)行剪裁來恢復(fù)增強的圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述加法/減法單元包括第五減法器，用于獲得在通過對基本層位流進(jìn)行可變長度解碼所獲得的值的N倍的值和通過對可變長度解碼值進(jìn)行反量化所獲得的值之間的差值(Δk)；第六減法器，用于獲得在由第五減法器獲得的值和位平面可變長度解碼值之間的差值；以及第七減法器，用于獲得在由第六減法器獲得的值和由反量化器反量化的值之間的差值。
10.一種精細(xì)的可擴展性編碼方法，該方法包括第一量化步驟，對通過對運動補償圖像進(jìn)行離散余弦變換所獲得的值進(jìn)行量化；重新量化步驟，對量化的值進(jìn)行重新量化；反量化步驟，對重新量化的值進(jìn)行反量化；第一減法步驟，獲得在重新量化值的N倍的值和反量化值之間的差；第二量化步驟，獲得在第一量化的值和反量化的值之間的差；以及第三量化步驟，從在第一減法步驟獲得的輸出值中減去在第二減法步驟獲得的輸出值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，該方法進(jìn)一步包括從在第三減法步驟獲得的輸出值中求出最大值的步驟；以及根據(jù)位平面，對所計算的最大值進(jìn)行可變長度編碼的步驟。
12.一種精細(xì)的可擴展性編碼方法，該方法包括下列步驟對通過對運動補償圖像進(jìn)行離散余弦變換所獲得的值進(jìn)行第一量化；對量化值進(jìn)行重新量化；對重新量化的值進(jìn)行反量化；對反量化的值進(jìn)行反量化；獲得在第一量化值和重新量化值的N倍的值之間的差。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，該方法進(jìn)一步包括從在第三減法步驟獲得的輸出值中求出最大值；以及根據(jù)位平面，對所計算的最大值進(jìn)行可變長度編碼。
14.一種精細(xì)的可擴展性解碼方法，該方法包括下列步驟根據(jù)位平面，對所輸入的增強層位流進(jìn)行可變長度解碼；對在每個位平面的可變長度解碼值和基本層中再生的圖像之間的差值進(jìn)行加/減運算；對加/減運算的值進(jìn)行反量化；通過使用塊單元對反量化的值進(jìn)行反離散余弦變換(IDCT)來恢復(fù)從增強層發(fā)送的圖像；以及通過在0～255范圍內(nèi)對反離散余弦變換的圖像值進(jìn)行剪裁來恢復(fù)增強的圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述加法/減法步驟包括第一步驟，獲得在通過對基本層位流進(jìn)行可變長度解碼所獲得的值的N倍的值和通過對可變長度解碼值進(jìn)行反量化所獲得的值之間的差值；第二步驟，獲得在由第一步驟獲得的值和位平面可變長度解碼值之間的差值；以及第三步驟，獲得在第二步驟獲得的值和反量化值之間的差值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種精細(xì)的可擴展性編碼/解碼設(shè)備和方法。該設(shè)備包括第一量化器，用于對運動補償圖像進(jìn)行DCT，并對結(jié)果值進(jìn)行量化；第二量化器，用于對由第一量化器獲得的值進(jìn)行重新量化；反量化器，用于對由第二量化器重新量化的值進(jìn)行重新量化；第一減法器，用于獲得在重新量化值的N倍的值和反量化值之間的差；第二減法器，用于獲得在由第一量化器量化的值和由反量化器量化的值之間的差；以及第三減法器，用于從第二減法器的輸出值中減去第一減法器的輸出值。通過使增強層信號和基本層信號具有相同代碼，可提高編碼效率，并可減少整個編碼流的位速率。
文檔編號H03M7/30GK1496095SQ03158968
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月17日
發(fā)明者盧奎燦 申請人:Lg電子株式會社