[发明专利]缩放压缩的图象

说明书

本申请要求1998年5月7日递交的美国临时申请No.60/084,632(文档号12755P)的利益。

本发明总地涉及通信系统，且更具体地，本发明涉及一种用于在例如MPEG类视频解码器的一信息流解码器中至少改变图象信息的大小的方法和设备。

发明背景

在几种通信系统中，待被发送的数据被压缩以使可用带宽被更加有效地使用。例如，运动图象专家组(MPEG)具有几种有关数字数据传输系统的颁布的标准。第一个被称之为MPEG-1，涉及ISO/IEC标准11172且结合在此作为参考。第二个被称之为MPEG一2涉及，ISO/IEC标准13818且被结合在此作为参考。在先进电视系统委员会(ATSC)数字电视标准文件A/53中描述了一种压缩的数字视频系统且结合在此作为参考。

上述有关标准描述了适合于在数字通信系统中使用固定或可变长度码压缩及传输视频、音频和其他信息的数据处理及操作技术。具体地，上述标准，及其他“MPEG类”标准和技术说明性地使用帧内编码技术(例如行程编码、哈夫曼编码等)和帧间编码技术(例如正向和反向预测编码、运动补偿等)压缩视频信息。具体地，在视频处理系统的情况下，MPEG和MPEG类视频处理系统的特征在于带有或不带有帧内和/或帧间运动补偿编码的视频帧的基于预测的压缩编码。

已知在例如采用相对低分辨率显示装置的电视系统中压缩(即改变大小)图象信息以减少解码器锚帧(anchor frame)存储器要求或减少解码器处理资源。这种应用是高清晰度电视(HDTV)接收机与标准清晰度电视(SDTV)显示器相关联、或提供视频信息给一普通NTSC、PAL或SECAM电视的情况。

第一种已知的技术包括以全HDTV分辨率进行解码，存储得到的全分辨率图象并在显示之前执行对该全分辨率图象的滤波和下降取样。尽管该方案在被支持的分辨率方面是非常灵活的，由于该帧存储的存储器必须容纳这些全分辨率图象而使成本过高。即使在锚帧存储之前执行滤波和下降取样，计算的复杂性也与全分辨率解码一样。

第二种已知的技术包括在例如由一MPEG类解码器接收的8×8块的DCT系数的情况下，仅处理一DCT系数块的4×4低(根据水平和垂直空间分辨率)子块(即截除三个4×4高阶子块)。对该低4×4DCT系数块执行的反DCT运算仅得出了一个4×4象素块。在这种情况下，IDCT计算复杂性和对帧存储的存储器要求被降低。

第三种技术在由Bao等人出版的论文(J.Bao,H.Sun和T.Poon著的“HDTV下变换解码器”，IEEE Transactions on Consumer Electronics,42卷，3号，1996年8月)中被描述并被结合在此作为参考。具体地，该Bao技术使用频率合成技术处理四个相邻的8×8DCT系数块以生成一新的8×8DCT系数块，然后对该新块执行反DCT处理以生成一8×8象素块。以这种方式，IDCT计算复杂性和对帧存储的存储器要求被降低。，且可见的污迹(artifact)较使用上述第二种技术所生成的污迹要少。

然而，所有上述下降取样解码器利用大量的计算资源以完成反DCT功能。因此，期望提供一种下降取样视频图象解码器，其至少提供被大大减少的反DCT资源。

发明概述

本发明包括一种用于解码例如MPEG类视频信息流以生成对应的具有相对低的图象分辨率的象素块的方法及设备，其中该MPEG类视频信息流包括有代表相对高分辨率图象信息的离散余弦变换(DCT)系数。这些DCT系数块的解码是以避免反DCT处理的方式进行的，从而减少了从MPEG类视频信息流恢复下降取样的图象信息所要求的计算复杂性。本发明采用一修改的量化矩阵以这样的方式去量化DCT系数以允许降低复杂性地将这样被去量化的DCT系数变换成子取样的图象域信息。

在一MPEG类解码器中，根据本发明的一种用于处理DCT系数块以生成相应象素块的方法，这些DCT系数块代表与第一种格式相关联的图象信息，这些象素块代表与第二格式相关联的图象信息，该第二格式具有比第一格式低的分辨率，该方法包括有步骤：使用一修改的量化矩阵(Q’_ij)去量化这些DCT系数块以生成相应去量化的DCT系数块；并使用下降取样变换C(S=FT=mC)变换这些去量化的系数块以生成这些各自的象素块。

附图简述

通过以下结合附图进行的详细的描述，本发明的教义可被容易地理解，附图中：

图1示出了一MPEG类解码器的一实施例的高级方框图；