專利名稱：用于視頻代碼轉換的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種修改輸入被編碼視頻信號中的數據以產生輸出視頻信號的方法，每個視頻信號對應于被編碼視頻幀的序列，所述方法至少包括-誤差解碼步驟，用于遞送來自當前輸入被編碼視頻幀的被解碼數據信號，-再編碼步驟，用于遞送由所述輸出視頻信號所載運的輸出視頻幀，其來自由被修改的運動補償的的信號和所述被解碼數據信號之間的第一附加子步驟而產生的中間數據信號，-重構步驟，用于遞送所述輸出視頻幀的初步編碼誤差，-運動補償步驟，用于遞送初步運動補償的信號，其來自先前輸出視頻幀的先前所存的被修改編碼誤差。
本發明亦涉及用于執行所述方法的代碼轉換設備。本發明可被用于例如視頻廣播或視頻存儲領域。
背景技術：
對被編碼數據信號進行代碼轉換已成為視頻廣播和個人視頻記錄領域的重要功能。例如，當依照MPEG-2標準被編碼的輸入視頻信號必須在有限帶寬的傳輸信道上被廣播時，代碼轉換方法可被應用于所述輸入視頻信號以使結果輸出視頻信號具有在所述有限帶寬內配合的被減小的位速率。相同的方法亦可被應用于個人視頻記錄器以使輸出視頻信號具有允許期望記錄時間的被減小的位速率。
代碼轉換方法已在歐洲專利申請號EP 0 690 392 A1中被提出。該專利申請描述了用于修改被編碼數據信號的方法及其相應設備。特別地，該方法被用于降低依照MPEG-2標準被編碼的輸入視頻信號的位速率。
發明概述本發明的目的是提供一種借助被用于MPEG-2視頻解碼器和編碼器的標準運動補償處理步驟來修改被編碼數據信號中的數據的方法。
現有技術方法是基于簡化解碼器和編碼器的級聯以減少對MPEG-2視頻信號進行代碼轉換所必要的處理步驟的數量。為了這個目的，假定運動補償的線性、解碼器的運動補償步驟和編碼器的運動補償步驟被合并，導致被用于此現有技術方法的單一運動補償步驟。
在專用于遞送輸出視頻信號的視頻代碼轉換、解碼或編碼方法中，運動補償主要包括兩個處理步驟-存儲步驟，用于在存儲器設備中存儲所述輸出視頻信號的編碼誤差在視頻解碼器和編碼器中，該存儲步驟導致由8位無符號像素值組成的編碼誤差的在標準存儲器中的存儲。則所述標準存儲器的特征在于每個存儲基本空間接收8位無符號值。
-預測步驟，用于從所述被存儲的編碼誤差計算所預測的信號所預測的信號對應于被存儲于所述存儲器設備中信號的部分，其由相對于正被處理的輸入視頻信號部分的運動矢量來指向(point)。如果這樣的運動矢量具有半整數值，即從半像素運動估算得出，則被存儲于所述存儲器的值之間的線性或雙線性插值被進行。在視頻解碼器和編碼器中，依照MPEG-2國際視頻標準(移動畫面專家組，ISO/IEC13818-2)來進行插值。
代碼轉換的現有技術方法使用在被存儲于存儲器中的編碼誤差上進行的運動補償步驟，所述編碼誤差由被代碼轉換的視頻信號和欲被代碼轉換的輸入視頻信號之間的差而產生。由于像素以用于在0和255之間限定無符號值的8位動態來編碼，編碼誤差具有用于在-256和255之間限定符號值的9位動態。這樣，如在用于存儲被用于運動補償的基準幀的解碼器或編碼器中所使用的、專用于存儲8位無符號值的標準存儲器不能被使用。作為結果，所述存儲器必須被特別定大小(dimension)以便在現有技術代碼轉換方法的實施中存儲限定所述編碼誤差的值。這導致在針對這種特定存儲器時被增加的存儲器空間和難度。
在現有技術的代碼轉換方法中，可論證當使用半像素運動矢量時，有關運動補償的線性假定是不合理的。可論證在被級聯的解碼器/編碼器中進行了舍入，在解碼器部分和編碼器部分中均使用了在簡化的代碼轉換器中不再可用而又不能被推導出的信息。然而，如果考慮欲被插值的值之和的符號(sign)，則與解碼器/編碼器的最佳級聯相比，由于不正確舍入造成的有符號的誤差可以平均為零。基本上，基于符號的舍入必須在依照現有技術的代碼轉換器中被限定，以避免在數據插值中進行的舍入誤差。然而，如在MPEG-2視頻標準中所述，被用于解碼器和編碼器的數據插值不在被插值的值上進行基于符號的舍入。作為結果，控制如在MPEG-2中所限定的數據插值的預測步驟不能被用于所述現有技術代碼轉換方法。實際上，如果標準預測步驟被用于現有技術代碼轉換方法，則相同符號的舍入誤差可由數據插值而產生。即使為小振幅，這些舍入誤差在MPEG-2視頻序列的代碼轉換期間逐幀累積，特別是如果許多暫時被預測的幀被包含于所述序列中，導致在被代碼轉換幀的組上的質量漂移，并導致被代碼轉換視頻序列的劣質。然而，本發明的目的是使用用于如在現有技術方法中所限定的數據插值的標準預測步驟，這意味著額外的花費，因為必須設計專門的預測步驟。除此之外，預測步驟可由編碼器、解碼器和代碼轉換器共享。這對于減少成本和最優化集成電路的資源分配是理想的。
為消除現有技術方法的局限性，依照本發明修改數據的方法的特征在于-第二附加子步驟，用于將第一偏移加給所述初步編碼誤差，導致所述被修改的編碼誤差，-減去子步驟，用于從所述初步運動補償的信號減去第二偏移，導致所述被修改的運動補償的信號。
首先，所述附加和減去子步驟允許轉換(shift)所述編碼誤差的范圍以使它可被存儲于專用于存儲8位無符號值的標準存儲器設備。其次，所述減去子步驟允許在減小由數據插值導致的質量漂移時使用標準預測步驟，假定由于使用標準預測而造成的平均舍入誤差被包括在該減法中。
依照本發明的另一特征，第二偏移由將具有所述第一偏移值的固定基本偏移加給具有依賴于運動矢量水平和豎直分量振幅的值的附加偏移而產生，該運動矢量被用于所述運動補償步驟。
依照本發明的另一特征，如果所述水平和豎直分量的振幅都具有整數值，則所述附加偏移被設定為零。
依照本發明的另一特征，如果所述水平和豎直分量的振幅具有非整數值，則所述附加偏移被設定為非零值。
以這種方式，由半像素雙線性插值導致的舍入誤差的校正被適配于從被用于所述運動補償的運動矢量分量的振幅得出的插值類型，以減小考慮欲被代碼轉換的視頻序列時的質量漂移。
依照本發明的另一特征，所述第二附加和減去子步驟在DCT域中進行。
依照本發明的另一特征，所述第一偏移的值與組成所述初步編碼誤差的數據的最大動態成比例。
以這種方式，所述附加和減去子步驟是成本有效的，這是因為它們是在DCT域(離散余弦變換)，即在頻域中進行的，并且因為組成所述編碼誤差的數據的每8*8塊進行一個附加和一個減去。而且，這種舍入校正可被容易地適配于所使用的DCT精度。另外，DCT精度好于像素域精度，其允許較精確的舍入校正(小于1個像素單位的精度)。可論證，這種成本有效的方法優于代碼轉換的現有技術。不僅與最佳解碼器/編碼器級聯的平均為零相比，有符號的誤差是由于不正確的舍入，而且其方差(variance)亦低于在現有技術代碼轉換中。
本發明亦涉及一種代碼轉換設備，用于修改輸入被編碼視頻信號中的數據以通過所提出方法的不同處理步驟而產生輸出視頻信號。
本發明的詳細說明和其他方面將在以下給出。
附圖簡述本發明的具體方面現在將參照以下所述實施例被說明并被與附圖一起考慮

圖1描述依照本發明的代碼轉換方法的一個實施例。
發明詳述本發明良好地適用于MPEG-2輸入被編碼視頻信號的代碼轉換，但是對本領域的技術人員來說，顯然這種方法可用于已通過基于塊的壓縮方法如，例如在MPEG-1、MPEG-4、H.261或H.263標準中所描述的方法而被編碼的任何被編碼信號。
在以下，本發明將被詳述，假定輸入和輸出被編碼視頻信號遵循MPEG-2國際視頻標準(移動畫面專家組，ISO/IEC 13818-2)。假定欲被代碼轉換的視頻幀被分為叫作宏塊(MB)的16*16像素的相鄰方區域，每個宏塊被分為叫作塊(B)的8*8像素的四個相鄰方區域。
圖1描述依照本發明的代碼轉換方法的通用安排。包括功能步驟的這種代碼轉換安排操作如下。
這個代碼轉換安排包括誤差解碼步驟101，用于遞送來自當前輸入被編碼視頻信號103的被解碼數據信號102。這個誤差解碼步驟101進行輸入視頻信號103的部分解碼，即僅被包含于所述輸入信號的被減小數量的數據類型被解碼。該步驟包括被包含于信號103中的至少DCT系數和運動矢量的可變長度解碼(VLD)104。該步驟在于平均信息量解碼，例如借助霍夫曼碼的逆查找表，允許獲得被解碼的DCT系數105和運動矢量106。與所述步驟104串聯，逆量化(IQ)107在所述被解碼系數105上被進行以遞送所述被解碼數據信號102。逆量化107主要在于以被包含于所述輸入信號103的量化因子乘以所述DCT被解碼系數105。在多數情況下，這個逆量化以宏塊水平被進行，這是因為所述量化因子可在宏塊與宏塊之間變化。被解碼信號102處于頻域。
代碼轉換安排亦包括再編碼步驟108，用于遞送對應于由所述輸入視頻信號103的代碼轉換產生的信號的輸出視頻信號109。信號109作為輸入信號103遵循MPEG-2視頻標準。所述再編碼108作用于中間數據信號110，其由借助附加子步驟111將所述被解碼信號102加給被修改的運動補償的信號112而產生。所述再編碼步驟108串聯地包括量化(Q)113。該量化113在于用新的量化因子來除被包含于信號110中的DCT系數，以遞送被量化的DCT系數114。這個新的量化因子表征通過所述輸入被解碼視頻信號103的代碼轉換而進行的修改，這是因為，例如，大的量化因子可導致所述輸入被編碼視頻信號103的位速率減小。與所述量化113串聯，可變長度編碼(VLC)115被應用于所述系數114以獲得平均信息量被編碼DCT系數116。類似于VLD處理，VLC處理存在于用于將霍夫曼碼分配給每個系數114的查找表。然后系數116以及運動矢量106(未示出)被累積于緩沖器BUF 117中，以構成由所述輸出視頻信號109載運的被代碼轉換的幀。
該安排亦包括重構步驟118，用于遞送所述輸出視頻信號109的初步編碼誤差119。這個重構步驟允許量化由量化113引入的編碼誤差。為避免輸出視頻信號109中幀與幀之間的質量漂移，在接下來的視頻幀的代碼轉換過程中，在以下進一步具體討論的運動補償步驟期間，當前被代碼轉換視頻幀的這種編碼誤差被考慮。借助在所述信號114上進行的逆量化120，所述初步編碼誤差119被重構，產生信號121。然后減去子步驟122在信號110和121之間進行，產生DCT域即頻域中的所述初步編碼誤差119。在附加子步驟123中，第一偏移124被加給所述初步編碼誤差119以產生DCT域中的被修改編碼誤差125。所述被修改編碼誤差125然后被傳遞經過逆離散余弦變換(IDCT)126以產生像素域中的被修改編碼誤差127。
這種附加子步驟123的目的是在正值的范圍內轉換組成所述初步編碼誤差119的值的動態。實際上，在像素域中，由于所述編碼誤差119對應于每個都從8位無符號值的DCT編碼(即從0到255范圍內的像素)得出的兩個頻率信號110和121之間的差，所述編碼誤差119為可被考慮為從9位有符號值的DCT編碼(即在-256到255的范圍內)得出的頻率信號。假定組成所述初步編碼誤差119的多數值具有小振幅，并且它們被集中在零左右，則第一轉換通過將所述偏移124加給所述初步編碼誤差而進行。
在圖1中，偏移124的附加有利地在DCT域中進行，這是因為將偏移124單一地加給對應于每個8*8 DCT塊中的連續分量的DCT系數，等效于將偏移加給每個組成8*8像素塊的值。偏移124被固定以對應于所述編碼誤差119的四分之一范圍值。如果如圖1中所述在DCT域中被附加，則其值進一步與所實施的DCT的精度成比例，并且可由此被表示為128*k，k為整數。例如，如MPEG-2視頻標準中所推薦的，如果編碼誤差119的DCT系數的動態在-2048到2047的范圍內，則k被設定為8。在被傳遞經過IDCT 126之后，像素域中的被修改編碼誤差127由0到255范圍內的像素值組成。在于迫使負的像素值到0、而255以上的像素值到255的限幅(clipping)步驟，可被應用于由IDCT126產生的值，其在圖1中未被明確示出，這是因為如在MPEG-2視頻標準中所指定的IDCT隱含了這樣的限幅步驟。
當然，由附加子步驟123進行的轉換可選地可在像素域中進行，其未在圖1中示出。這種變化導致與在DCT域中相同的結果，盡管它就計算來說是較貴的。為了這個目的，初步編碼誤差119首先被傳遞經過IDCT 126以產生由像素域中-256到255范圍內的值組成的編碼誤差。借助附加子步驟123，對應于四分之一范圍-256到255的被設定為128的偏移124被加給像素域中所述編碼誤差的每個值。在附加之后，進行范圍0到255之外的限幅。
被修改的編碼誤差127然后被存儲于8位無符號存儲器設備128，所述被修改編碼誤差127具有被包括在0到255之間的值。標準存儲器設備128可由此被使用，如在視頻解碼器和編碼器中所使用的。
所述安排亦包括運動補償步驟129，用于遞送所述初步運動補償的信號130，其來自相對于由信號109所載運的先前被代碼轉換的視頻幀的被存儲于存儲器MEM 128中的被修改編碼誤差。存儲器128包含至少兩個子存儲器第一個專用于存儲相對于正被代碼轉換的視頻幀的被修改編碼誤差127，而第二個專用于存儲先前被代碼轉換的視頻幀的被修改編碼誤差127。首先，通過在可借助于信號131存取的所述第二子存儲器的內容上進行預測步驟，來進行運動補償132(COMP)。預測步驟在于從所述被存儲的編碼誤差131來計算所預測信號133亦被稱為運動補償的信號的所預測信號對應于被存儲于所述存儲器設備128中的信號的部分，其由相對于正被代碼轉換的輸入視頻信號102的部分的運動矢量來指向。通常，如本領域的技術人員眾所周知的，所述預測是以MB水平來進行的，這意味著對于由信號102載運的每個輸入MB，所預測的MB被確定，并進一步在DCT域中由附加子步驟111加給所述輸入MB，以衰減時間上的任何質量漂移。由于運動補償的的信號133處于像素域中，它被傳遞經過DCT步驟134以產生DCT域中的所述初步運動補償的信號130。為了使對信號130與對信號119動態相同，借助減去子步驟135來進行轉換。為了這個目的，第二偏移136被從所述初步運動補償的信號130減去，導致所述被修改的運動補償的信號112。圖1描述了在DCT域中進行的減去子步驟135，其提供了與針對附加子步驟123所提及的那些相同的優點。
當然，由減去子步驟135進行的轉換可選地可在像素域中進行，其未在圖1中示出。這種變化導致與在DCT域中相同的結果，盡管它就計算來說是較貴的。為了這個目的，借助減去子步驟135，等于信號133的動態的四分之一(即等于128)的偏移被從運動補償的信號133減去。這個減法導致像素域中被修改的運動補償的信號，其然后被傳遞經過DCT 134以產生DCT域中的所述被修改運動補償信號112。
在本發明的第一實施例中，偏移136被設定以正好消去由附加子步驟123進行的偏移附加，或者在DCT域中、或者在像素域中進行，這樣，初步編碼誤差119具有與被修改運動補償信號112的動態相同的動態。例如，如果附加和減去子步驟均在DCT域中進行，偏移136將具有與被設定為128*k的偏移124相同的值。
如在發明概述中所提及的，可論證在如圖1所述的代碼轉換方法中、在如MPEG-2視頻標準所限定的運動補償過程中，當被存儲于存儲器128中的像素值以半像素水平被插值時，即如果以半像素水平被計算的運動矢量106具有非整數的水平和/或豎直分量時，舍入誤差出現在預測步驟中。具有+1振幅的舍入誤差可被看作修改理論被插值的值的偏差。通過使用條件概率，所述偏差在統計上被估算以被校正。
以半像素水平被估算的四個不同類型的運動矢量106被考慮full_motion具有水平和豎直分量兩者的整數值的運動矢量，例如(8.0，8.0)，-half_hori_motion具有水平分量的半整數值并具有豎直分量的整數值的運動矢量，例如(8.5，8.0)，-half_verti_motion具有水平分量的整數值并具有豎直分量的半整數值的運動矢量，例如(8.0，8.5)，-half_center_motion具有水平和豎直分量兩者的半整數值的運動矢量，例如(8.5，8.5)，在以下，認為具有運動矢量的這四個類型之一的概率是相等的。這被表示如下Prob(full_motion) 方程1＝Prob(half_hori_motion)＝Prob(half_verti_motion)＝Prob(half_center_motion)＝其中Prob(x)表示具有x的概率。
以像素單元表示的平均偏差被計算如下bias＝E[error] 方程2＝E[error/“full_motion”]*Prob(“full_motion”)
+E[error/“half_hori_motion”]*Prob(“half_hori_motion”)+E[error/“half_verti_motion”]*Prob(“half_verti_motion”)+E[error/“half_center_motion”]*Prob(“half_center_motion”)＝0*+*+*+(3-1)/16*＝5/32像素單元其中誤差為由“解碼器和編碼器的最佳級聯”給出的總運動補償結果減去由“使用標準運動補償的簡化代碼轉換器”給出的運動補償結果E[error]表示誤差期望值(或偏差)，E[error/“x”]表示具有x時的誤差期望值。
依照本發明使得有標準運動補償的代碼轉換器沒有漂移的嘗試構成了依照方程2估算并由舍入誤差導致的偏差的去除。這可通過從像素域中的所述信號133或從DCT域中的所述初步運動補償的信號130減去所述偏差而實現。分離的減去子步驟(未在圖1中示出)可被用于此。然而，減去子步驟135有利地被再使用，這是因為偏差可被看作欲從信號130減去的附加偏移。這亦有利地在DCT域中進行，這是因為DCT信號的動態比像素信號的動態大，這樣像素值的小部分(fraction)較容易被減去。這樣，偏移136的值被設定以使其對應于將所述偏移124(被稱為基本偏移)附加給所述偏差值。然后偏移136的值被設定如下offset_136＝Round(offset_124+bias)方程3＝Round(128+bias)*k＝Round(128+5/32)*k其中Round(x)將x舍入到最接近的整數。
例如，如果選擇DCT精度以使k＝8，則在依照方程3舍入之后，偏移136被設定為1025。
借助減去子步驟135從信號130減去所述偏差意味著如被用于解碼器或編碼器的標準預測步驟可被用于半像素插值，而且大大減小舍入誤差。這導致成本有效的解決方案，這是因為它需要從信號130簡單地減去偏移136，而且因為解碼器和編碼器的標準運動補償步驟(MEM+COMP)被再使用或共享。這種方法避免了被代碼轉換的幀上的質量漂移，其可被量化為PSNR(峰值信噪比)的增加以及與易于漂移的方法相比，在所預測幀上較小的位消耗。
偏差去除的改善在以下被提出，其考慮運動矢量106的類型以確保僅當這被認為有必要時，偏差被去除。例如，如果僅全像素運動補償被用于輸入數據，則沒有要去除的偏差，就象沒有誤差。注意在先前的計算中，不同類型的運動矢量被認為具有相同的出現概率。運動矢量106的水平和豎直分量被分別參照motion_x和motion_y而考慮，。
常規上假定，如果水平和/或豎直分量具有奇數值，則沿該軸的運動矢量106的振幅具有非零半像素小數。這涉及對應于如以上定義的half_hori_motion、half_verti_motion和half_center_motion的運動矢量類型。在此情況下，被存儲于存儲器128的數據之間的數據插值在預測步驟期間進行，其受偏差校正的控制。否則，運動矢量106的水平和豎直分量被表示為整數值。這適用于對應如以上定義的full_motion的運動矢量類型。在此最后的情況下，在預測步驟期間不進行數據插值，這樣不需要偏差校正。
確定是否需要偏差校正的第一策略在于測試motion_x和motion_y兩者的奇偶性。如果這些分量的至少一個為奇數，則進行偏差校正(即偏差≠0)，否則不進行偏差校正(即偏差＝0)。
這可由以下算法來表示，即給出偏移136的值，所述偏移136由將所述基本偏移加給所述附加偏移而產生if(odd(motion_x)or odd(motion_y))offset_136＝(128+E[error/“half_motion”])*kelseoffset_136＝128*k有E[error/“half_motion”]＝ 方程4+E[error/“half_hori_motion”]*Prob(“half_hori_motion”)
+E[error/“half_verti_motion”]*Prob(“half_verti_motion”)+E[error/“half_center_motion”]*Prob(“half_center_motion”)＝*1/3+*1/3+(3-1)/16*1/3＝5/24像素單元例如，如果選擇DCT精度以使k＝8，算法為if(odd(motion_x)or odd(motion_y))offset_136＝1025elseoffset_136＝1024在這個第一策略中，如果該布爾運算產生1，則半像素運動矢量在進行motion_x和motion_y的最低有效位之間的exclusive-OR的過程中被有利地檢測。
第二策略在于進行其值依賴于如以上定義的full_motion、half_hori_motion、half_verti_motion、half_center_motion中運動矢量類型的偏差校正。對于首先三個類型的運動矢量，進行偏差校正，而如果運動矢量具有整數的水平和豎直分量，則這個偏差被設定為零。這可被概括于以下算法中if(odd(motion_x))if(odd(motion_y))offset_136＝(128+E[error/“half_center_motion”])*kelseoffset_136＝(128+E[error/“half_hori_motion”])*kelseif(odd(motion_y))offset_136＝(128+E[error/“half_verti_motion”])*kelseoffset_136＝128*k例如，如果選擇DCT精度以使k＝8，則算法為
if(odd(vector_x))if(odd(vector_y))offset_136＝1025elseoffset_136＝1026elseif(odd(vector_y))offset_136＝1026elseoffset_136＝1024第三策略涉及由兩個分離場組成的欲被代碼轉換的基于場的圖像。由于這個類型的圖像包括兩個運動矢量場，必須為每個分離的場相繼進行運動補償。第二策略由此為欲運動補償的的每個場而被用于這個目的。
在所提出的發明中，減去子步驟135可由導致相同的被修改的運動補償的信號112的附加子步驟來代替。在此情況下，其絕對值為上述偏移136的絕對值的負偏移被加給所述初步運動補償的信號130。
如果預測步驟意味著在被包含于存儲器128的數據的四分之一像素水平上的插值，即有其水平和豎直分量已被以四分之一像素精度計算的運動矢量106，則亦可使用本發明。在此情況下，由在被存儲于存儲器128的數據值之間進行的插值而導致的誤差期望值借助條件概率來計算，類似于在方程2中，然后被從所述信號130減去。
在如以上所述的所提出發明中，如果運動矢量106的水平和豎直分量的振幅具有整數值，則附加偏移被設定為零，但如果不需要漂移校正，則它亦可被設定為零。
可論證所提出發明優于現有技術代碼轉換器，盡管其目標是通過再使用或共享運動補償而減小成本。實際上，與解碼器/編碼器的最佳級聯相比，由不正確舍入導致的誤差的方差低于在現有技術代碼轉換中。
這種方法特別專用于依照MPEG標準系列如MPEG-2標準被編碼的視頻序列的代碼轉換。該方法可由此被實施以在位速率數據減小應用、視頻流或廣播中使用以及用于視頻存儲應用的任何視頻代碼轉換設備。
例如借助有線(wired)電子電路或可選地，借助被存儲于計算機可讀介質中的一套指令，可實施本發明，所述指令取代所述電路的至少一部分并可在計算機或數字處理器的控制下被執行以實現與在所述被取代電路中所實現的相同的功能。本發明然后亦涉及包括軟件模塊的計算機可讀介質，其包括用于進行上述方法的步驟或一些步驟的計算機可執行指令。特別地，專用于存儲8位無符號值的存儲器將被用于存儲器設備128。
權利要求
1.一種修改輸入被編碼視頻信號中的數據以產生輸出視頻信號的方法，每個視頻信號對應于被編碼視頻幀的序列，所述方法至少包括-誤差解碼步驟，用于遞送來自當前輸入被編碼視頻幀的被解碼數據信號，-再編碼步驟，用于遞送由所述輸出視頻信號所載運的輸出視頻幀，其來自由被修改的運動補償的的信號和所述被解碼數據信號之間的第一附加子步驟而產生的中間數據信號，-重構步驟，用于遞送所述輸出視頻幀的初步編碼誤差，-運動補償步驟，用于遞送初步運動補償的信號，其來自先前輸出視頻幀的先前所存的被修改編碼誤差。特征在于所述方法包括-第二附加子步驟，用于將第一偏移加給所述初步編碼誤差，導致所述被修改的編碼誤差，-減去子步驟，用于從所述初步運動補償的信號減去第二偏移，導致所述被修改的運動補償的信號。
2.權利要求1的修改數據的方法，特征在于第二偏移由將具有所述第一偏移值的固定基本偏移加給具有依賴于運動矢量水平和豎直分量振幅的值的附加偏移而產生，該運動矢量被用于所述運動補償步驟。
3.權利要求2的修改數據的方法，特征在于如果所述水平和豎直分量的振幅都具有整數值，則所述附加偏移被設定為零。
4.權利要求3的修改數據的方法，特征在于如果所述水平和豎直分量的振幅具有非整數值，則所述附加偏移被設定為非零值。
5.權利要求4的修改數據的方法，特征在于所述第二附加和減去子步驟在DCT域中進行。
6.權利要求5的修改數據的方法，特征在于所述第一偏移的值與組成所述初步編碼誤差的數據的最大動態成比例。
7.一種用于修改輸入被編碼視頻信號中的數據以產生輸出視頻信號的代碼轉換設備，每個視頻信號對應于被編碼視頻幀的序列，所述代碼轉換設備至少包括-誤差解碼裝置，用于遞送來自當前輸入被編碼視頻幀的被解碼數據信號，-再編碼裝置，用于遞送由所述輸出視頻信號所載運的輸出視頻幀，其來自由被修改的運動補償的的信號和所述被解碼數據信號之間的第一附加裝置而產生的中間數據信號，-重構裝置，用于遞送所述輸出視頻幀的初步編碼誤差，-運動補償裝置，用于遞送初步運動補償的信號，其來自先前輸出視頻幀的先前所存的被修改編碼誤差。特征在于所述設備包括-第二附加裝置，用于將第一偏移加給所述初步編碼誤差，導致所述被修改的編碼誤差，-減去裝置，用于從所述初步運動補償的信號減去第二偏移，導致所述被修改的運動補償的信號。
8.權利要求7的代碼轉換設備，特征在于第二偏移由將具有所述第一偏移值的固定基本偏移加給具有依賴于運動矢量水平和豎直分量振幅的值的附加偏移而產生，該運動矢量由所述運動補償裝置使用。
9.權利要求8的代碼轉換設備，特征在于如果所述水平和豎直分量的振幅都具有整數值，則所述附加偏移被設定為零，并在于在于如果所述水平和豎直分量的振幅具有非整數值，則所述附加偏移被設定為非零值。
10.一種用于代碼轉換設備的計算機程序產品，該代碼轉換設備用于修改被編碼視頻信號中的數據，所述產品包括一套指令，當被加載到所述設備中時，其導致所述設備執行權利要求1到6的任何處理步驟。
全文摘要
本發明涉及一種可成比例縮放的視頻代碼轉換方法，用于對依照MPEG－2視頻標準被編碼的輸入視頻信號進行代碼轉換。本發明的目的是提供一種方法和設備，用于通過使用被用于MPEG－2視頻解碼器和編碼器的標準運動補償處理步驟來修改被編碼數據信號中的數據。為了這個目的，附加和減去子步驟被插入預測環以轉換編碼誤差的動態，從而使其可被存儲于專用于存儲8位無符號值的標準存儲器設備中。其次，所述減去子步驟允許當減小由數據插值產生的質量漂移時，使用標準預測步驟。
文檔編號H04N7/50GK1636405SQ02801907
公開日2005年7月6日 申請日期2002年5月27日 優先權日2001年5月29日
發明者A·莫雷爾 申請人:皇家菲利浦電子有限公司