專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在編碼期間優(yōu)化圖像清晰度的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及增強(qiáng)圖像清晰度的方法和系統(tǒng)，具體地說(shuō)，涉及在編碼和圖像增強(qiáng)處理過(guò)程期間優(yōu)化畫(huà)面清晰度質(zhì)量的方法和系統(tǒng)。
視頻專(zhuān)家的最終目的是為觀看者提供在感覺(jué)上最有吸引力的視頻圖像。清晰度與視頻圖像內(nèi)的細(xì)節(jié)的分明性有關(guān)，并且主要取決于圖像的邊緣明晰度。一個(gè)圖像的相對(duì)清晰度可以在空間域內(nèi)用與一個(gè)參考圖像相比的邊緣明晰度來(lái)測(cè)量，或者在經(jīng)變換的域內(nèi)用與邊緣和精細(xì)細(xì)節(jié)相關(guān)聯(lián)的高頻能量與參考圖像相比的差來(lái)測(cè)量。如熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的人員可看到的那樣，在MPEG/JPEG編碼處理過(guò)程期間，對(duì)8×8的塊的DCT系數(shù)的量化會(huì)在引入塊狀偽像(blocking artifact)的同時(shí)也導(dǎo)致影響清晰度的內(nèi)容的損失。雖然可以減小塊狀偽像而不損失邊緣信息，但由于DCT量化而導(dǎo)致的清晰度損失是不可能通過(guò)后處理恢復(fù)的。
因此，本發(fā)明提出了這樣一種方法計(jì)算由量化所引起的清晰度損失，然后用這個(gè)損失準(zhǔn)則來(lái)有選擇地調(diào)整量化參數(shù)從而在視頻編碼處理過(guò)程期間保持圖像清晰度。
本發(fā)明是針對(duì)一種設(shè)備和方法，所述設(shè)備和方法用于通過(guò)為量化參數(shù)選擇處理過(guò)程附加一個(gè)清晰度準(zhǔn)則來(lái)控制視頻清晰度質(zhì)量，以使得所得到的圖像對(duì)于相同的比特率預(yù)算來(lái)說(shuō)在清晰度方面有所增益。
另一方面，本發(fā)明可以用一種簡(jiǎn)單、可靠而廉價(jià)的實(shí)現(xiàn)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
從以下對(duì)附圖所例示的優(yōu)選實(shí)施例的更為詳細(xì)的說(shuō)明中可以清楚地看到本發(fā)明的以上及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，在這些附圖中的標(biāo)注字符所標(biāo)的是相同的部件。這些附圖沒(méi)有必要按比例尺度示出，相反地，所強(qiáng)調(diào)的是例示本發(fā)明的原理。


圖1為按照本發(fā)明第一實(shí)施例構(gòu)建的設(shè)備的簡(jiǎn)化方框圖；圖2為按照本發(fā)明第二實(shí)施例構(gòu)建的設(shè)備的簡(jiǎn)化方框圖；圖3為例示按照本發(fā)明控制視頻質(zhì)量清晰度的操作步驟的流程圖；以及圖4為按照本發(fā)明第三實(shí)施例構(gòu)建的設(shè)備的簡(jiǎn)化方框圖。
為了能對(duì)本發(fā)明有深入的理解，出于說(shuō)明而不是限制的目的在以下說(shuō)明中闡述了諸如具體的體系結(jié)構(gòu)、接口、技術(shù)等等之類(lèi)的具體細(xì)節(jié)。為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，略去了對(duì)眾所周知的設(shè)備、電路和方法的詳細(xì)說(shuō)明，以免讓不必要的細(xì)節(jié)模糊對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明。
為了有利于對(duì)本發(fā)明的理解，首先將對(duì)與運(yùn)動(dòng)圖像專(zhuān)家組(MPEG)和H.263編碼有關(guān)的背景信息作一些說(shuō)明。通常，對(duì)一個(gè)圖像執(zhí)行MPEG-2和H.263編碼，這是通過(guò)將圖像分成16×16個(gè)像素的宏塊，每個(gè)宏塊有一個(gè)獨(dú)立的量化器尺度值(quantizer-scale value)與之關(guān)聯(lián)。這些宏塊再各被分成8×8像素的塊。每個(gè)8×8像素塊受到離散余弦變換(DCT)，以為其中的64個(gè)頻帶中的每一個(gè)產(chǎn)生DCT系數(shù)。一個(gè)8×8像素塊內(nèi)的DCT系數(shù)然后除以一個(gè)相應(yīng)的編碼參數(shù)，即量化權(quán)重。一個(gè)給定的8×8像素塊的量化權(quán)重用一個(gè)8×8的量化矩陣表示。此后，對(duì)所述DCT系數(shù)進(jìn)行附加的運(yùn)算以特別考慮量化器尺度值，從而完成MPEG-2和H.263編碼。應(yīng)指出的是，在本發(fā)明中也可以使用諸如JPEG等之類(lèi)的其他編碼技術(shù)。MPEG標(biāo)準(zhǔn)定義了三種視頻信息幀內(nèi)部編碼幀(I幀)、前向預(yù)測(cè)幀(P幀)和雙向預(yù)測(cè)幀(B幀)。I幀(或者實(shí)際的視頻參考幀)被周期地編碼，即每十五個(gè)幀有一個(gè)參考幀。通過(guò)合成位于特定數(shù)目幀的前面并在下一參考幀之前的視頻幀(即P幀)來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。B幀在I幀和P幀之間被預(yù)測(cè)，或者通過(guò)對(duì)過(guò)去的參考幀內(nèi)的宏塊與將來(lái)的參考幀內(nèi)的宏塊的內(nèi)插(平均)得到。還對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼，運(yùn)動(dòng)矢量規(guī)定參考幀內(nèi)的一個(gè)宏塊相對(duì)當(dāng)前幀內(nèi)的該宏塊的相對(duì)位置。
如普通熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的人員可看到的那樣，許多統(tǒng)計(jì)分析的基本任務(wù)是表征一個(gè)數(shù)據(jù)集的位置和可變性。數(shù)據(jù)的表征可以用斜度(skewness)和峰度(kurtosis)表示。斜度是對(duì)對(duì)稱(chēng)性的度量，如果一個(gè)數(shù)據(jù)集在中心點(diǎn)左側(cè)和右側(cè)看起來(lái)相同的話(huà)，則這個(gè)數(shù)據(jù)集或分布可以認(rèn)為是對(duì)稱(chēng)的。峰度是對(duì)數(shù)據(jù)相對(duì)于正態(tài)分布是峰起還是平坦的度量。峰度高的數(shù)據(jù)集往往在平均值附近具有一個(gè)顯著的峰，然后迅速跌落，而且具有重的拖尾。峰度低的數(shù)據(jù)集往往在干均值附近具有一個(gè)平坦的頂而不是一個(gè)陡峭的峰。通常，例如在掃描電子顯微鏡成像中用峰度來(lái)計(jì)算清晰度。然而，還沒(méi)有將FFT或DCT的空間頻率分布的峰度應(yīng)用于編碼的圖像和視頻。因此，本發(fā)明的一個(gè)關(guān)鍵性原理是基于認(rèn)識(shí)到峰度和斜度是與由編碼所引起的清晰度損失高度相關(guān)的。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫猓瑸榱撕?jiǎn)明起見(jiàn)，以下的說(shuō)明省略了為熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的人員所周知的傳統(tǒng)編碼器功能和編碼技術(shù)的詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為按照本發(fā)明第一實(shí)施例的清晰度控制器10的簡(jiǎn)化方框圖。特別地，圖1所示的實(shí)施例在靜止圖像的JPEG編碼期間是適用的。如圖1所示，清晰度控制器10包括DCT模塊12、量化模塊14、清晰度控制模塊16和熵編碼器18，以用來(lái)在編碼期間優(yōu)化圖像清晰度。應(yīng)指出的是，清晰度控制器10可以代表微處理器、中央處理單元、計(jì)算機(jī)、電路卡或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)，也可以包括一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器。
在操作中，將由模擬視頻數(shù)據(jù)經(jīng)變換得到的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送給清晰度控制器10。輸入數(shù)字圖像數(shù)據(jù)被變換為一組8×8的像素塊后，由DCT模塊12對(duì)每個(gè)8×8塊進(jìn)行DCT處理，以便為其中的64個(gè)頻帶中的每個(gè)產(chǎn)生DCT系數(shù)。如熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的人員可看到的那樣，DCT編碼適于將系數(shù)編碼為特定的余弦基函數(shù)的振幅。在常規(guī)操作中，量化器14在清晰度控制模塊16的控制下將一個(gè)8×8像素塊內(nèi)的DCT系數(shù)除以一個(gè)由清晰度控制模塊16選擇的特定量化參數(shù)。如熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的人員所知，量化處理過(guò)程包括有意丟棄一些被認(rèn)為是冗余的或?qū)τ趫D像的足夠的感知來(lái)說(shuō)不重要的頻率數(shù)據(jù)。
清晰度控制模塊16負(fù)責(zé)選擇量化期間的DCT量化參數(shù)，即量化步長(zhǎng)。量化表20包括一個(gè)量化步長(zhǎng)范圍，因此清晰度控制模塊16可以用不同的量化步長(zhǎng)對(duì)一個(gè)給定的宏塊執(zhí)行量化。在用不同的量化步長(zhǎng)得到量化的DCT系數(shù)后，就對(duì)于相應(yīng)的量化的DCT系數(shù)計(jì)算2-D峰度。注意，2-D峰度是整個(gè)m×n圖像或其中任何區(qū)域的清晰度指標(biāo)。然后，清晰度控制模塊16為在常規(guī)操作期間量化來(lái)自DCT模塊12的輸出信號(hào)而選擇在輸入數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的所述塊之一中產(chǎn)生最高峰度值的量化步長(zhǎng)。此后，量化器14用由清晰度控制模塊16所選擇的量化步長(zhǎng)進(jìn)行量化，所輸出的經(jīng)量化的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)送給熵編碼器18。如普通熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的人員所知，經(jīng)量化的DCT系數(shù)值分別被用諸如Huffman碼之類(lèi)的變長(zhǎng)碼編碼，以便最小化數(shù)據(jù)率。碼字和相應(yīng)的碼長(zhǎng)以碼長(zhǎng)查找表的形式被包括在Huffman表22中。最后，熵編碼器18對(duì)輸入的經(jīng)量化的DCT系數(shù)值進(jìn)行壓縮并提供經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)，從而完成編碼。
圖2為按照本發(fā)明第二實(shí)施例的清晰度控制器30的功能方框圖。具體地說(shuō)，圖2所示的實(shí)施例適用于諸如含有運(yùn)動(dòng)序列的MPEG和H.26xITU系列之類(lèi)的基于塊的視頻壓縮。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 11172-1的“Information Technology-Coding of moving pictures andassociated audio-for-digital storage media at up toapproximately 1.5Mbit/s(信息技術(shù)-用于速率高達(dá)約1.5Mbit/s的數(shù)字存儲(chǔ)媒體的運(yùn)動(dòng)畫(huà)面及相關(guān)音頻的編碼)”(Parts1，2 and 3，F(xiàn)irst edition 1993-08-01)中規(guī)定了MPEG的標(biāo)準(zhǔn)，在此將其全部引用以作參考。此外，應(yīng)指出的是，清晰度控制器30可能代表微處理器、中央處理單元、計(jì)算機(jī)、電路卡或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)，也可以包括一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器。
如圖2所示，含有圖像-畫(huà)面數(shù)據(jù)的輸入視頻流通過(guò)視頻預(yù)處理器32，并被變換為一組8×8像素塊。視頻預(yù)處理器32的輸出被輸入運(yùn)動(dòng)估計(jì)34，運(yùn)動(dòng)估計(jì)將過(guò)去的畫(huà)面與當(dāng)前的畫(huà)面數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以產(chǎn)生用于對(duì)視頻流內(nèi)的畫(huà)面數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間上壓縮的運(yùn)動(dòng)矢量。如普通熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的人員所知，過(guò)去的畫(huà)面存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器46內(nèi)，并且是這樣得到的為IDCT和量化模塊44提供經(jīng)量化的數(shù)據(jù)以進(jìn)行逆DCT操作和去量化，從而解壓縮像素值。運(yùn)動(dòng)估計(jì)34的輸出被轉(zhuǎn)送給DCT和量化模塊36，DCT和量化模塊36對(duì)每個(gè)8×8塊執(zhí)行DCT變換處理，以為其中的64個(gè)頻帶中的每一個(gè)產(chǎn)生DCT系數(shù)。同時(shí)，量化器14將一個(gè)8×8像素塊內(nèi)的DCT系數(shù)除以一個(gè)由清晰度控制模塊42選擇的特定量化步長(zhǎng)。注意，量化誤差(經(jīng)量化的與未經(jīng)量化的DCT系數(shù)之差)取決于量化矩陣和量化器尺度(稱(chēng)為MQANT)。由于量化矩陣基本上是恒定的，與量化參數(shù)有關(guān)的決定是根據(jù)四個(gè)8×8塊作出的，其中根據(jù)在恒定比特率應(yīng)用中緩存器40的狀態(tài)考慮了宏塊的復(fù)雜性。應(yīng)指出的是，按照在MPEG標(biāo)準(zhǔn)中所提出的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)處理有限的四個(gè)8×8像素塊。然而，可以理解，在本說(shuō)明書(shū)中的宏塊數(shù)不應(yīng)對(duì)本發(fā)明的范圍施加限制。
量化步長(zhǎng)的選擇按以下方式執(zhí)行。首先清晰度控制模塊42對(duì)所給定的每四個(gè)宏塊用不同范圍的步長(zhǎng)進(jìn)行量化，然后對(duì)于相應(yīng)的經(jīng)量化的DCT系數(shù)計(jì)算峰度。然后，清晰度控制模塊42為量化來(lái)自運(yùn)動(dòng)估計(jì)34的輸出信號(hào)而選擇在使四個(gè)宏塊之一中產(chǎn)生最高峰度的量化步長(zhǎng)。
在得到量化步長(zhǎng)后，用由清晰度控制模塊42選擇的量化步長(zhǎng)量化運(yùn)動(dòng)估計(jì)34的輸出。由DCT和量化模塊36輸出的經(jīng)量化的DCT系數(shù)值被轉(zhuǎn)送給游程編碼器38。最后，游程編碼器38接收DCT和量化器36的輸出以產(chǎn)生用于畫(huà)面的經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)分組，這些分組被存儲(chǔ)在緩存器40內(nèi)，以作為一個(gè)經(jīng)編碼的視頻流輸出。運(yùn)動(dòng)矢量也被編碼，它們規(guī)定參考幀內(nèi)的一個(gè)宏塊相對(duì)當(dāng)前幀內(nèi)的該宏塊的相對(duì)位置。
圖3為描述按照本發(fā)明第一和第二實(shí)施例在量化處理過(guò)程期間選擇DCT量化參數(shù)的操作步驟的流程圖。注意，這個(gè)流程圖例示了普通熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的人員為了執(zhí)行具體設(shè)備所需的處理而在制作電路或生成計(jì)算機(jī)軟件方面所需的功能信息。
在步驟100，對(duì)輸入視頻數(shù)據(jù)的一個(gè)8×8塊執(zhí)行DCT操作，以為其中的64個(gè)頻帶中的每一個(gè)得到DCT系數(shù)。然后在步驟120，對(duì)這些DCT系數(shù)用不同的步長(zhǎng)進(jìn)行量化，以丟棄冗余的或者對(duì)于圖像的足夠的感知來(lái)說(shuō)不重要的頻率數(shù)據(jù)。此后，在步驟140，對(duì)于每個(gè)宏塊對(duì)所有經(jīng)量化的DCT系數(shù)執(zhí)行2-D峰度計(jì)算。在步驟160，確定峰度值最高的宏塊。然后，在步驟180，用產(chǎn)生最高峰度值的步長(zhǎng)對(duì)整個(gè)畫(huà)面進(jìn)行量化。
圖4例示了按照本發(fā)明第三實(shí)施例的視頻/圖像處理系統(tǒng)50。舉例來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)50可以代表電視、機(jī)頂盒、計(jì)算機(jī)(臺(tái)式、膝上型或掌上型)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、諸如卡帶式錄像機(jī)(VCR)之類(lèi)的視頻/圖像存儲(chǔ)設(shè)備、數(shù)字錄像機(jī)(DVR)、TiVO設(shè)備等，以及這些及其他設(shè)備的部分或組合。如圖3所示，系統(tǒng)50包括一個(gè)或多個(gè)視頻/圖像源52、一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出設(shè)備54、一個(gè)處理器56和一個(gè)存儲(chǔ)器58。視頻/圖像源52可以代表電視接收機(jī)、VCR或其他視頻/圖像存儲(chǔ)設(shè)備。輸入/輸出設(shè)備54、處理器56和存儲(chǔ)器58可以通過(guò)通信媒體60進(jìn)行通信，通信媒體60可以代表總線(xiàn)、通信網(wǎng)絡(luò)、電路或電路卡或其他設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部連接，以及這些和其他通信媒體的部分和組合。程序存儲(chǔ)器58可以代表基于盤(pán)的光或磁存儲(chǔ)單元、電子存儲(chǔ)器，以及這些和其他儲(chǔ)存設(shè)備的部分或組合。
與如前面所說(shuō)明的那樣，與清晰度控制器10和30關(guān)聯(lián)的各個(gè)功能操作可以完全或部分由一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器58內(nèi)并由處理器56執(zhí)行的軟件程序/信號(hào)處理例程實(shí)現(xiàn)。然而，在其他實(shí)施例中，可以用硬件電路代替軟件指令或?qū)⑵渑c軟件指令相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。雖然以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作了例示和說(shuō)明，但熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的人員可以理解，在不背離本發(fā)明的真實(shí)范圍的情況下可以進(jìn)行各種變動(dòng)和修改，也可以用等效元件代替其中的元件。此外，在不背離中心范圍的情況下可以作出許多修改以適配于具體情況和本發(fā)明的教導(dǎo)。因此，本發(fā)明不希望被局限于作為為了執(zhí)行本發(fā)明所設(shè)想的最佳方式而公開(kāi)的具體實(shí)施例，而是希望包括所有屬于所附權(quán)利要求書(shū)的專(zhuān)利保護(hù)范圍的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種控制視頻數(shù)據(jù)的清晰度質(zhì)量的方法，所述方法包括下列步驟(a)將輸入視頻數(shù)據(jù)變換成塊；(b)對(duì)所述輸入視頻數(shù)據(jù)的所述塊執(zhí)行離散余弦變換(DCT)，以產(chǎn)生DCT系數(shù)塊；(c)選擇一個(gè)為所述DCT系數(shù)塊中的一個(gè)塊提供最高峰度輸出的量化參數(shù)；以及(d)用所述所選的量化參數(shù)量化所述DCT系數(shù)塊，從而產(chǎn)生經(jīng)量化的數(shù)據(jù)。
2.權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括將所述經(jīng)量化的數(shù)據(jù)編碼成預(yù)定的、遵從標(biāo)準(zhǔn)的分組和發(fā)送所述遵從標(biāo)準(zhǔn)的分組的步驟。
3.權(quán)利要求2的方法，其中所述編碼步驟用Huffman碼執(zhí)行。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述選擇所述量化參數(shù)的步驟(c)包括下列步驟用預(yù)定范圍內(nèi)的各個(gè)步長(zhǎng)來(lái)量化所述DCT系數(shù)塊和確定其峰度；以及確定所述DCT系數(shù)塊中的一個(gè)塊以及一個(gè)產(chǎn)生最高峰度輸出的相應(yīng)步長(zhǎng)。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述輸入視頻數(shù)據(jù)是JPEG和MPEG信號(hào)之一。
6.一種控制輸入視頻數(shù)據(jù)的清晰度質(zhì)量的設(shè)備，所述設(shè)備包括將所述輸入視頻數(shù)據(jù)變換成塊的裝置；將所述輸入視頻塊變換成DCT系數(shù)塊的裝置；一個(gè)自適應(yīng)地用一個(gè)量化參數(shù)量化來(lái)自所述變換裝置的輸出以產(chǎn)生經(jīng)量化的數(shù)據(jù)的量化器；以及一個(gè)與所述量化器相耦合的清晰度控制器，用來(lái)根據(jù)如下操作選擇所述量化參數(shù)用預(yù)定范圍的步長(zhǎng)量化所述DCT系數(shù)塊并計(jì)算其峰度和將所述步長(zhǎng)中的一個(gè)產(chǎn)生最高峰度的步長(zhǎng)選擇為所述量化參數(shù)。
7.權(quán)利要求6的設(shè)備，所述設(shè)備還包括一個(gè)用來(lái)將所述經(jīng)量化的數(shù)據(jù)編碼成預(yù)定的、遵從標(biāo)準(zhǔn)的分組的編碼器。
8.權(quán)利要求6的設(shè)備，其中所述峰度表示所述輸入視頻數(shù)據(jù)塊的清晰度質(zhì)量。
9.權(quán)利要求6的設(shè)備，其中所述輸入視頻數(shù)據(jù)是JPEG和MPEG信號(hào)之一。
10.一個(gè)控制視頻數(shù)據(jù)的清晰度質(zhì)量的方法，所述方法包括下列步驟(a)將輸入視頻數(shù)據(jù)變換成塊；(b)對(duì)所述輸入視頻數(shù)據(jù)塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)分析，以產(chǎn)生一個(gè)參考信號(hào)；(c)對(duì)所述輸入視頻數(shù)據(jù)塊執(zhí)行離散余弦變換(DCT)，以產(chǎn)生DCT系數(shù)塊；(d)選擇一個(gè)為所述DCT系數(shù)塊中的一個(gè)塊提供最高峰度輸出的量化參數(shù)；(e)用所述所選的量化參數(shù)量化所述DCT系數(shù)塊，從而產(chǎn)生經(jīng)量化的數(shù)據(jù)；以及(f)將所述經(jīng)量化的數(shù)據(jù)和所述參考信號(hào)編碼成一個(gè)預(yù)定的、遵從標(biāo)準(zhǔn)的分組和發(fā)送所述遵從標(biāo)準(zhǔn)的分組。
11.權(quán)利要求10的方法，所述方法還包括存儲(chǔ)所述遵從標(biāo)準(zhǔn)的分組以用于隨后傳輸?shù)牟襟E。
12.權(quán)利要求10的方法，所述方法還包括將所述經(jīng)量化的數(shù)據(jù)逆量化和變換成經(jīng)解壓縮的數(shù)據(jù)以及將所述經(jīng)解壓縮的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)以用于供隨后產(chǎn)生所述參考信號(hào)的步驟。
13.權(quán)利要求10的方法，其中所述選擇所述量化參數(shù)的步驟(d)包括下列步驟用預(yù)定范圍內(nèi)的步長(zhǎng)量化所述DCT系數(shù)塊和確定其峰度；以及確定一個(gè)塊以及一個(gè)產(chǎn)生最高峰度輸出的相應(yīng)的步長(zhǎng)。
14.權(quán)利要求10的方法，其中所述輸入視頻數(shù)據(jù)是JPEG和MPEG信號(hào)之一。
15.一種控制輸入視頻數(shù)據(jù)的清晰度質(zhì)量的設(shè)備，所述設(shè)備包括將所述輸入視頻數(shù)據(jù)變換成塊的裝置；對(duì)所述輸入視頻數(shù)據(jù)塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)分析以產(chǎn)生一個(gè)參考信號(hào)的裝置；將所述輸入視頻塊變換成DCT系數(shù)塊和用一個(gè)量化參數(shù)量化所述DCT系數(shù)塊從而產(chǎn)生經(jīng)量化的數(shù)據(jù)的裝置；一個(gè)與所述變換裝置相耦合的清晰度控制器，用來(lái)根據(jù)如下操作選擇所述量化參數(shù)用預(yù)定范圍的步長(zhǎng)量化所述DCT系數(shù)塊并計(jì)算其峰度和將所述步長(zhǎng)中的一個(gè)產(chǎn)生最高峰度的步長(zhǎng)選擇為所述量化參數(shù)；以及一個(gè)被配置成接收所述經(jīng)量化的數(shù)據(jù)和所述參考信號(hào)并將它們編碼成一個(gè)預(yù)定的、遵從標(biāo)準(zhǔn)的分組的編碼器。
16.權(quán)利要求15的設(shè)備，其中所述峰度表示所述輸入視頻數(shù)據(jù)塊的清晰度質(zhì)量。
17.權(quán)利要求15的設(shè)備，其中所述輸入視頻數(shù)據(jù)是JPEG和MPEG信號(hào)之一。
18.權(quán)利要求15的設(shè)備，所述設(shè)備還包括一個(gè)被配置成用來(lái)接收所述編碼器的輸出以便將所述遵從標(biāo)準(zhǔn)的分組存儲(chǔ)起來(lái)供隨后傳輸?shù)木彺嫫鳌?br> 19.權(quán)利要求15的設(shè)備，所述設(shè)備還包括一個(gè)被耦合來(lái)接收所述變換裝置的輸出的逆變換器，以便用于將所述經(jīng)量化的數(shù)據(jù)逆量化和變換成經(jīng)解壓縮的數(shù)據(jù)；以及一個(gè)用來(lái)存儲(chǔ)所述經(jīng)解壓縮的數(shù)據(jù)以供隨后產(chǎn)生所述參考信號(hào)的存儲(chǔ)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過(guò)在編碼期間選擇最佳量化參數(shù)來(lái)控制視頻數(shù)據(jù)質(zhì)量的方法和系統(tǒng)。該系統(tǒng)被配置成用不同范圍的步長(zhǎng)對(duì)一個(gè)或多個(gè)宏塊執(zhí)行量化，然后計(jì)算出相應(yīng)經(jīng)量化的數(shù)據(jù)的峰度，以確定所述宏塊和產(chǎn)生最高峰度值的相應(yīng)量化步長(zhǎng)。在編碼期間為輸入視頻數(shù)據(jù)塊選擇產(chǎn)生最高峰度值的量化步長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H04N7/26GK1659890SQ03813738
公開(kāi)日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2003年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月14日
發(fā)明者J·卡維德斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司