[发明专利]通过过滤器选择进行的视频编码

说明书

相关申请案

本申请案主张2008年7月7日申请的美国临时申请案61/078,642的优先权，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本申请案涉及视频编码，更具体来说，涉及用于在视频压缩系统中内插参考帧的技术。

背景技术

可将数字视频能力并入广泛的装置中，包括数字电视、数字直播系统、无线通信装置、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、桌上型计算机、数码相机、数字记录装置、蜂窝式或卫星无线电电话等。这些和其它数字视频装置可在产生、修改、发射、存储、记录和播放全运动视频序列方面提供优于常规模拟视频系统的显著改进。

已建立若干不同视频编码标准以用于传送数字视频序列。运动图片专家组(MPEG)(例如)已开发出包括MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4的若干标准。其它标准包括ITUH.263、由加利福尼亚州库珀蒂诺市的Apple Computer开发的QuickTime^TM技术、由华盛顿州雷蒙德市的Microsoft公司开发的用于Windows.^TM的视频、由Intel公司开发的Indeo^TM、来自华盛顿州西雅图市的RealNetworks有限公司的RealVideo^TM，和由SuperMac有限公司开发的Cinepak^TM。这些和其它标准(包括仍待开发的标准)将继续演进。

视频编码标准通过以压缩方式编码数据来实现增加的发射速率。压缩可减少需要发射的数据的总量以用于图像帧的有效发射。MPEG标准(例如)利用经设计以促进比在无压缩的情况下可实现的带宽窄的带宽上的视频和图像发射的图形和视频压缩技术。具体来说，MPEG标准并入有利用连续图像帧之间的类似性(称作时间或帧间相关)的视频编码技术，以提供帧间压缩。帧间压缩技术通过使用运动补偿预测(即，通过在估计场景的运动后从一帧预测另一帧)来利用跨越帧的数据冗余。另外，视频编码技术可利用图像帧内的类似性(称作空间或帧内相关)。帧压缩通常基于用于压缩静态图像的常规过程，例如离散余弦变换(DCT)编码。离散余弦变换(DCT)编码还用于压缩运动补偿预测。

一种DCT技术被称为自适应块大小离散余弦变换(ABSDCT)方法。此技术揭示于标题为“自适应块大小图像压缩方法和系统(Adaptive Block Size Image CompressionMethod And System)”的第5,021,891号美国专利中，所述申请案已转让给本发明的受让人且以引用的方式并入本文中。DCT技术还揭示于标题为“自适应块大小图像压缩方法和系统(Adaptive Block Size Image Compression Method And System)”的第5,107,345号美国专利中，所述申请案已转让给本发明的受让人且以引用的方式并入本文中。另外，ABSDCT技术结合差分四叉树变换技术(Differential Quadtree Transform technique)的使用论述于标题为“自适应块大小图像压缩方法和系统(Adaptive Block Size ImageCompression Method And System)”的第5,452,104号美国专利中，所述申请案也已转让给本发明的受让人且以引用的方式并入本文中。这些专利中所揭示的系统利用称作“帧内帧”编码的编码，其中编码图像数据的每一帧而不考虑任何其它帧的内容。通过使用ABSDCT技术，可实现的数据速率可从每秒大约15亿位减小到每秒约5000万位，而不具有可辨别的图像质量的降级。

ABSDCT技术可用于压缩黑色和白色或彩色图像或表示图像的信号。色彩输入信号可呈YIQ格式，其中Y为每一4×4像素块的辉度或亮度(样本)，且I和Q为每一4×4像素块的色度或色彩(样本)。还可使用其它已知格式，例如YUV、YC.sub.bC.sub.y或RGB格式。由于眼睛对色彩的低空间敏感性，所以大多数研究已展示以因子四在水平和垂直方向上对色彩分量进行子取样是合理的。因此，可通过四个辉度分量和两个色度分量来表示视频信号。