[发明专利]小波变换多媒体编码中的内插技术

说明书

在35U.S.C.§119下主张优先权

本专利申请案主张2005年9月27申请的第60/721,436号临时申请案的优先权，且所述临时申请案转让给本专利申请案的受让人，且因此特意以引用的方式并入本文中。 

技术领域

本发明涉及多媒体编码和解码，且更明确地说，涉及用于小波变换编码方案的解码技术。 

背景技术

已经建立了许多不同的用于对数字多媒体序列进行编码的多媒体编码技术和标准。许多当前技术利用基于区块的编码。在基于区块的编码中，多媒体序列的帧被划分成离散的数据区块，且基于与其它区块的差异而对所述区块进行编码。 

基于运动的区块编码技术基于相对于多媒体序列中其它帧的区块内的像素的运动而利用运动向量来对多媒体帧的区块进行编码。所述运动向量识别用于对当前多媒体区块进行编码的不同帧的区块。通过使用所述运动向量，可通过发送指示正被编码的当前区块与由所述运动向量识别的预测性区块之间的差异的差异信息来减少传送多媒体序列所需的信息。 

某些基于空间的编码技术也依靠区块编码技术。具体地说，基于空间的编码可使用给定帧内的区块来预测正被编码的相应区块。另外，离散余弦变换(DCT)技术通常对像素区块进行操作。DCT技术通常用于图像和视频压缩，且可单独使用或结合其它基于区块的编码技术而使用。 

小波变换编码是一种对例如DCT技术的基于区块的编码技术的可行替代。小波变换编码有时被称为离散小波变换(DWT)。使用小波变换编码的视频或图像多媒体压缩可消除区块假像(blockiness artifact)(有时被称为平铺)，所述区块假像通常随DCT编码而展现。此外，基于小波的多媒体压缩的工作性能通常优于基于区块的DCT压缩，特别是在使用峰值信噪比(PSNR)或均方误差(MSE)度量进行评估时。此外，对于同一压缩比，以基于小波的编码来压缩的多媒体帧或图像的主观质量可能看起来比以区块DCT方法压缩的多媒体帧或图像的主观质量好。 

发明内容

本发明描述小波变换编码方案内的帧内插技术。所述帧内插技术可用于在根据小波变换编码方案而编码的两个连续帧或两个连续低频帧之间产生一个或一个以上内插的帧。所述内插可用于增加经由小波变换而编码的多媒体序列的有效帧速率，从而提供所谓的帧速率上转换(FRUC)。而且，所述技术可用于内插丢失的帧，例如，可能在无线传输期间丢失的帧。 

本发明的技术可能对内插当在传输期间丢失一个或一个以上高频分量时原本会丢失的帧非常有用。举例来说，如果使用多级小波变换编码，那么若干原始帧可表示为一个低频分量、若干高频分量和运动场(motion field)。与所述高频分量相比，可用更多的位来对低频分量进行编码，且可用更高的功率来传输所述低频分量以确保接收。由于在此类高频分量在传输期间被丢失或破坏的情况下可使用丢失帧的内插，所以可用较少的保证措施来编码或传输所述高频分量。 

在一些实施例中，本发明提供一种方法，其包括：接收与多媒体序列的经编码的帧相关联的小波信息；对所述多媒体序列的所述经编码的帧进行解码；以及基于所述小波信息，在所述经解码的帧之间内插一个或一个以上额外帧。 

在一些实施例中，本发明提供一种设备，其包括：接收器，其接收与多媒体序列的经编码的帧相关联的小波信息；以及解码器，其对所述多媒体序列的所述经编码的帧进行解码，并基于所述小波信息，在所述经解码的帧之间内插一个或一个以上额外帧。 

在一些实施例中，本发明提供一种处理器，其经配置以：对多媒体序列的帧进行解码，经由小波信息根据小波变换编码方案对所述帧进行编码；以及基于小波信息，在所述经解码的帧之间内插一个或一个以上额外帧。 

在一些实施例中，本发明提供一种设备，其包括：用于接收与多媒体序列的经编码的帧相关联的小波信息的装置；用于对所述多媒体序列的所述经编码的帧进行解码的装置；以及用于基于所述小波信息而在所述经解码的帧之间内插一个或一个以上额外帧的装置。 

本文所描述的技术可在硬件、软件、固件或其任一组合中实施。如果在软件中实施，那么所述软件可在数字信号处理器(DSP)或其它类型的处理器中执行。执行所述技术的软件最初可存储在机器可读媒体(例如计算机可读媒体)中，且加载在处理器或其它机器中并在其中执行，以允许具有如本文所描述的过渡效应的视频编码或解码。