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    • 专利摘要:
    Es wird ein Verfahren zum Entblocken und Umcodieren eines Medienstroms offenbart. Es wird ein Koeffizient empfangen, der einem Block von Pixeln des Medienstroms zugeordnet ist. An dem Koeffizienten wird eine Entblockungsoperation durchgeführt, um einen zweiten Koeffizienten zu erzeugen. An dem zweiten Koeffizienten wird eine Quantisierung durchgeführt, um einen umcodierten Koeffizienten zu erzeugen.
    公开号:DE102004029086A1
    申请号:DE200410029086
    申请日:2004-06-16
    公开日:2005-05-25
    发明作者:Bo Fremont Shen
    申请人:Hewlett Packard Development Co LP；
    IPC主号:G06T9-00
    专利说明:
    [0001] Ausführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung beziehen sich auf das Gebiet digitalerMedien. Im einzelnen beziehen sich Ausführungsbeispiele der vorliegendenErfindung auf ein Verfahren und System zum Entblocken und Umcodiereneines Medienstroms.
    [0002] Eineder wichtigen Videoumcodierungsanwendungen ist eine Bitratenverringerungsumcodierung. EineRatenverringerungsumcodierung wird üblicherweise entweder unterVerwendung einer abbruchbasierten Umcodierung oder einer umquantisierungsbasiertenUmcodierung erzielt. Ein selektives Koeffizientenabbruchsumcodierenerzielt in der Regel einen relativ geringen Ausmaß an Bitratenverringerungund wird bei typischen Videoumcodierungsanwendungen selten verwendet.
    [0003] Eineumquantisierungsbasierte Umcodierung erreicht eine Ratenverringerungdurch eine Umquantisierung unter Verwendung von gröberen Quantisierungsschritten.Da die Transformationsdomänenkoeffizientengrob quantisiert sind, könnenBlockartefakte (Blocking-Artefakte) erzeugt werden. Insbesondereergeben sich Blocking-Artefakte infolge dessen, daß jederBlock unabhängigkomprimiert wird. Blocking-Artefakte können als Ränder auftreten oder ein Ringingzwischen Blöckenerzeugen.
    [0004] Eswurden bereits zahlreiche Verfahren entwickelt, um die Blocking-Artefaktefür decodiertePixelblöckezu verringern. Im einzelnen decodieren aktuelle Entblockungsanwendungendie Pixelblöckevor dem Entblocken und codieren die Pixelblöcke erneut nach dem Decodieren.Bei Umcodierungsanwendungen kann der Entcodierungs- und Umcodierungszykluszu erhöhtenBlocking-Artefakten führen,da sich das Decodieren und Umcodieren eventuell auf Informationenstützen,die nicht verfügbarsind. Aufgrund der höherenKomprimierung, die durch Umcodierungsanwendungen bereitgestelltwird, verschlimmern sich außerdemdie Blocking-Artefakte mit zunehmender Komprimierung. Beispielsweisewendet eine umquantisierungsbasierte Umcodierung die Umquantisierungauf die Transformationsdomänenkoeffizientenan, so daß einekostspielige inverse Transformation vermieden wird. Derzeit kannkein Entblocken in Verbindung mit einem Umcodieren in der Transformationsdomäne durchgeführt werden.
    [0005] DieAufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Verfahren sowieeinen entblockungsfähigen Umcodierermit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
    [0006] DieseAufgabe wird durch Verfahren gemäß einemder Ansprüche1, 14 oder 21 sowie durch einen entblockungsfähigen Umcodierer gemäß Anspruch9 gelöst.
    [0007] Eswerden verschiedene Ausführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Entblocken und Umcodiereneines Medienstroms, beschrieben. Ein Koeffizient, der einem Blockvon Pixeln des Medienstroms zugeordnet ist, wird empfangen. An demKoeffizienten wird eine Entblockungsoperation durchgeführt, umeinen zweiten Koeffizienten zu erzeugen. An dem zweiten Koeffizientenwird eine Quantisierung durchgeführt,um einen umcodierten Koeffizienten zu erzeugen.
    [0008] BevorzugteAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend aufdie beiliegenden Zeichnungen nähererläutert.Es zeigen:
    [0009] 1 einBlockdiagramm eines Umcodierungssystems gemäß einem Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0010] 2 einenGraphen von exemplarischen Quantisierungsbehältern bzw. Quantisierungsbinsfür zwei Quan tisierergemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0011] 3 einFlußdiagrammeines Prozesses zum Bestimmen eines Ansprechens eines Koeffizienteneines Medienstroms gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0012] 4 einFlußdiagrammeines Prozesses zum Bestimmen des Ansprechens eines Koeffizienteneines Medienstroms unter Verwendung eines einheitlichen skalarenQuantisierers mit einer Rundung auf das Nächstgelegene gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0013] 5A einenGraphen einer exemplarischen Verteilung von ansprechenden und nicht-ansprechendenKoeffizienten unter Verwendung eines einheitlichen skalaren Quantisierersmit einer Rundung auf den nächstengemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0014] 5B einenGraphen einer exemplarischen Verteilung von ansprechenden und nicht-ansprechendenKoeffizienten unter Verwendung eines einheitlichen skalaren Quantisierersmit einem Abrunden gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0015] 6 einBlockdiagramm eines Umcodierungssystems zum Entblocken ansprechenderKoeffizienten gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0016] 7 eineexemplarische Quantisierungsfehlertabelle gemäß einem Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung; und
    [0017] 8 einFlußdiagrammeines Prozesses zum Bestimmen einer optimalen Quantisierungsschrittgröße gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung.
    [0018] Nunwird ausführlichauf verschiedene Ausführungsbeispieleder Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beiliegendenZeichnungen veranschaulicht sind. Obwohl die Erfindung in Verbindungmit diesen Ausführungsbeispielenbeschrieben wird, wird man verstehen, daß die Erfindung nicht auf dieseAusführungsbeispielebeschränktsein soll. Im Gegenteil, die Erfindung soll Alternativen, Modifikationenund Äquivalente,die in der Wesensart und dem Schutzumfang der Erfindung, wie siebzw. er durch die beigefügtenPatentansprüchedefiniert ist, enthalten sind, abdecken. Ferner sind in der folgendenBeschreibung der vorliegenden Erfindung zahlreiche spezifische Einzelheitendargelegt, um ein gründlichesVerständnisder vorliegenden Erfindung zu liefern. In anderen Fällen wurdenhinreichend bekannte Verfahren, Vorgehensweisen, Komponenten undSchaltungen nicht ausführlichbeschrieben, um Aspekte der vorliegenden Erfindung nicht unnötig zu verschleiern.
    [0019] Aspekteder vorliegenden Erfindung könnenin einem Computersystem implementiert sein, das allgemein einenProzessor zum Verarbeiten von Informationen und Anweisungen, einen(flüchtigen)Direktzugriffsspeicher (RAM) zum Speichern von Informationen undAnweisungen, einen (nicht-flüchtigen)Nur-Lese-Speicher (ROM) zum Speichern von statischen Informationenund Anweisungen, eine Datenspeichervorrichtung wie z.B. eine magnetischeoder optische Platte und ein Plattenlaufwerk zum Speichern von Informationenund Anweisungen, eine optionale Benutzerausgabevorrichtung wie z.B.eine Anzeigevorrichtung (z.B. einen Monitor) zum Anzeigen von Informationengegenüberdem Computerbenutzer, eine optionale Benutzereingabevorrichtung,die alphanumerische und Funktionstasten umfaßt (z.B. eine Tastatur), zumKommunizieren von Informationen und Befehlsauswahlen an den Prozessorund eine optionale Benutzereingabevorrichtung wie z.B. eine Cursorsteuervorrichtung(z.B. eine Maus) zum Kommunizieren von Benutzereingabeinformationenund Befehlsauswahlen an den Prozessor umfaßt.
    [0020] 1 veranschaulichtein Blockdiagramm eines Umcodierungssystems 100 gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. Das Umcodierungssystem 100 verwendeteine Umquantisierung für eineBitratenverringerungsumcodierung und weist eine Entblockungsfähigkeitauf. Das Umcodierungssystem 100 weist drei Module auf:einen inversen Quantisierer 105, einen Entblockungsmechanismus 110 undeinen Umcodierer 115. Man sollte erkennen, daß das Umcodierungssystem 100 ineinem Computersystem implementiert sein kann.
    [0021] DasUmcodierungssystem 100 empfängt einen Koeffizienten, dereinem Block von Pixeln eines Medienstroms zugeordnet ist. Ausführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung beziehen sich auf einen Medienstrom zumSenden von graphischen Daten, z.B. Videoströmen. Der Kürze und Deutlichkeit halberwird in der vorliegenden Anmeldung der Begriff Videostrom verwendet.Bei einem Ausführungsbeispielist der Koeffizient ein quantisierter Koeffizient Cq.Bei einem Ausführungsbeispielwird der quantisierte Koeffizient Cq von einemkomprimierten Videostrom empfangen. Bei einem Ausführungsbeispielist der quantisierte Koeffizient Cq einKoeffizient einer diskreten Cosinustransformation (DCT – discretecosine transform).
    [0022] Derinverse Quantisierer 105 ist wirksam, um unter Verwendungeiner Quantisierungsschrittgröße s1 an dem quantisierten Koeffizienten Cq eine Operation einer inversen Quantisierung(Q1 –1) durchzuführen. Der inverseQuantisierer 105 gibt einen entquantisierten KoeffizientenC aus. Man sollte erkennen, daß dieGenauigkeit des entquantisierten Koeffizienten C eventuell nichtbekannt ist, da Informationen des ursprünglichen Koeffizienten eventuellnicht zur Verfügungstehen. Da es sich um eine verlustreiche Rekonstruktion handelt, kannder entquantisierte Koeffizient C Blocking-Artefakte in das rekonstruierte Bildeinbringen. Man sollte ferner erkennen, daß Ausführungsbeispiele der Erfindungdort, wo der bei dem Umcodierungssystem 100 empfangeneKoeffizient bereits entquantisiert ist, eventuell keinen inversenQuantisierer 105 erfordern.
    [0023] EinEntblockungsmechanismus 110 ist wirksam, um an dem entquantisiertenKoeffizienten C eine Entblockungsoperation durchzuführen. Beieinem Ausführungsbeispielwird eine DCT-Domäne-Entblockungsoperationdurchgeführt,um einen zweiten Koeffizienten C' zuerhalten. DCT-Domänen-Entblockungsoperationen modifizierenDCT-Koeffizienten je nach den benachbarten Koeffizienten in denTeilbändern.Man sollte erkennen, daß DCT-Domänen-Entblockungsoperationenin der Technik bekannt sind. Ein Beispiel einer DCT-Domänen-Entblockungsoperationist bei Triantafyllidis et al., „Blocking Artifact Reductionin Frequency Domain," Proc.ICIP2001, S. 269–272,2001, die durch Bezugnahme als Hintergrundmaterial in das vorliegendeDokument aufgenommen ist, beschrieben.
    [0024] DerUmcodierer 115 ist wirksam, um den zweiten KoeffizientenC' unter Verwendungeiner Quantisierungsschrittgröße s2 umzuquantisieren, was zu einem umcodiertenKoeffizienten Cq' (z.B. einem umquantisierten Koeffizienten)führt.Bei einem Ausführungsbeispielwird die Quantisierungsschrittgröße s2 durch ein Ratensteuermodul des Umcodierers 115 erzeugt,das das fürjeden Makrob1ock aufgewendete Bitbudget in Abhängigkeit von einer Blockkomplexitätsmaßzahl undeinem aktuellen Bitverbrauchsstatus reguliert. Bei einem Ausführungsbeispielist die Quantisierungsschrittgröße s2 geringer als die Quantisierungsschrittgröße s1. Somit ist der umcodierte Koeffizient CQ' geringerals oder gleich dem quantisierten Koeffizienten CQ,wobei zum Codieren des umcodierten Koeffizienten Cq' möglicherweiseeine geringere Anzahl von Bits erforderlich ist. Dadurch wird eineBitratenverringerung erzielt.
    [0025] Mansollte verstehen, daß beimVideoumcodieren Koeffizienten, die nach einer Entblockungsoperationmodifiziert werden, immer noch einer Umcodierung (z.B. Umquantisierung)unterliegen, die die Entblockungsmodifikation unwirksam machen kann.Insbesondere könnenmanche Koeffizienten auf eine Entblockungsoperation ansprechendsein, währendandere Koeffizienten auf eine Entblockungsoperation nicht-ansprechend seinkönnen.
    [0026] Ausführungsbeispieleder Erfindung sind darauf gerichtet, zu bestimmen, ob ein Koeffizientansprechend auf ein Entblocken ist, um die Entblockungsoperationbeim Umcodieren zu beschleunigen. 2 ist ein Beispiel,das veranschaulicht, daß mancheKoeffizienten auf eine Entblockungsoperation ansprechend sein können, während andereKoeffizienten auf eine Entblockungsoperation nicht-ansprechend seinkönnen.Im einzelnen veranschaulicht 2 einenGraphen 200 von exemplarischen Quantisierungsbehältern für zwei Quantisierergemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. Bei einem Ausführungsbeispiel sind der QuantisiererQ1 und der Quantisierer Q2 beideeinheitliche skalare Quantisierer, der Graph 200 veranschaulichtzwei unterschiedliche Sätzevon Behältern,die bei zwei unterschiedlichen Quantisierungsschritten erzeugt werden.Die ursprünglicheQuantisierungsschrittgröße für den QuantisiererQ1 ist die Quantisierungsschrittgröße s1, und die Umcodierungsschrittgröße für den QuantisiererQ2 ist die Quantisierungsschrittgröße s2.
    [0027] Falls,zu Veranschaulichungszwecken, ein Eingangskoeffizient in einen Behälter a desQuantisierers Q1 fällt, wird der rekonstruierteKoeffizient durch den Mittelwert des Behälters a dargestellt, wie durchden Pfeil veranschaulicht ist. Nach einem Entblocken kann der eingestellteKoeffizient innerhalb der Bandbreite des Behälters a variieren. Folglichkann das Umquantisierungsergebnis entweder in den Behälter A oderden Behälter Bdes Quantisierers Q2 fallen. Falls ein Nach-Entblockungskoeffizientin verschiedenen Behälternvon Q2 landen kann, ist der Koeffizientansprechend auf ein Entblocken. Falls, alternativ dazu, ein Eingangskoeffizientin einen Behältera' fällt, fällt derNach-Entblockungskoeffizientimmer in den BehälterC, ungeachtet dessen, wie der Entblockungsprozeß a' verändert,da sich die ganze Bandbreite von a' innerhalb von C befindet. Der Eingangskoeffizientist nicht-ansprechend auf ein Entblocken. Somit muß bei nicht-ansprechendenKoeffizienten keine Entblockungsoperation auf dieselben angewandtwerden, da ein Entblocken ineffektiv ist.
    [0028] DerWert der nicht-ansprechenden Koeffizienten kann angesichts der Quantisiererfunktionf und der Quantisierungsschritte s1 unds2 wie folgt abgeleitet werden. Wenn manvon einem einheitlichen Skalenquantisierer mit einer Rundung aufden nächstenausgeht, wird die Inversquantisierungsfunktion f1 inBetracht gezogen. Wenn ein Eingangs-DCT-Koeffizient (ein quantisierter DCT-Koeffizient)Cq = n vorgegeben ist, lautet der rekonstruierteKoeffizient Cn = f1(Cg,s) = ns, wobei s die Quantisierungsschrittgröße ist.Die untere Quantisierungsgrenze von Cn istwie folgt definiert: cLn =ns – ⌊s/2⌋ (1)und die Obergrenzeist wie folgt definiert: CUn = ns – ⌊s/2⌋ +s – 1 (2)
    [0029] Manbeachte, daß dieAuf-Das-Nächstgelegene-Runden-Quantisierung (Wertebei 0,5 werden zu der größeren Größe aufgerundet)in den Gleichungen (1) und (2) zu dem Abrundungsterm führt. Angenommen,i, das zu Cq gehört, ist der Satz von Eingangskoeffizienten,und j, das zu Cq' gehört,ist der Satz von Koeffizienten nach einer Umquantisierung, und Cq und Cq' sind Teilsätze vonGanzzahlen, so ergibt sich aus den Gleichungen (1) und (2) folgendes: CLi = is1 – ⌊s1/2⌋, CUi = is1 – ⌊s1/2⌋ + s1 – 1 (3) CLj = js2 – ⌊s2/2⌋, CUj = js2 – ⌊s2/2⌋ + s2 – 1
    [0030] DerSatz von nicht-ansprechenden Koeffizienten ist wie folgt definiert: U = {i|∀i,j ∈ int, CLj ≥ CLj and CUi ≤ CUj } (4)
    [0031] DurchEinfügender Gleichung (3) in die Bedingungsposten in Gleichung (4) und Beachten,daß, wird einQuantisierungstheorem abgeleitet. Im einzelnen erfüllt beieiner gegebenen ersten Quantisiererschrittgröße s1 undeiner Umquantisiererschrittgröße s2 füreinen einheitlichen skalaren Quantisierer (Auf-Das-Nächstgelegene-Runden-Quantisierung) dieGröße von nicht-ansprechendenKoeffizienten i, die zu Cq gehört, folgendeGleichung:
    [0032] Fallsalternativ dazu bei der Quantisierung statt der Rundung auf dasNächstgelegeneeine Abrundung in Betracht gezogen wird, werden die Intervalle für ansprechendeKoeffizienten folgende:
    [0033] Gleichung(7) betrachtet ein Abrundungsschema mit lediglich einem einheitlichenskalaren Quantisierer. Man sollte erkennen, daß auch andere skalare Quantisiererverwendet werden können.Beispielsweise kann desgleichen ein Abrundungsschema mit einem Totzonenquantisierer(für dieQuantisierung von Zwischenbildern bei MPEG) bewertet werden.
    [0034] Allgemeinkann, wenn ein beliebiges (s1, s2)-Paar gegeben ist, eine Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabellezum Aufnehmen ansprechender oder nicht-ansprechender Koeffizientenfür eineBandbreite von Koeffizienten gemäß einerQuantisierungsoperation (z.B. Quantisierungsfunktion f) erhaltenwerden. Falls die quantisierten Koeffizienten beispielsweise voneinem MPEG-2-Videostrom erhalten werden, ist die Bandbreite R =[0,1024]. Man sollte erkennen, daß die Bandbreite von der Medienstromcodierung,z.B. MPEG, H.26x und JPEG, abhängt.
    [0035] Beieinem Ausführungsbeispielist die Quantisierungsoperation ein einheitlicher skalarer Quantisierer miteiner Rundung auf das Nächstgelegene,wie in Gleichung (6) gezeigt ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispielist die Quantisierungsoperation ein einheitlicher skalarer Quantisierermit einer Abrundung, wie in Gleichung (7) gezeigt ist. Der Einfachheitder Erläuterunghalber ist die linke Seite der Gleichungen (6) und (7) als Lj bezeichnet, und die rechte Seite ist alsUj bezeichnet. Für beide Gleichungen (6) und(7) kann bewiesen werden, daß Lj – Uj = 1. Mit anderen Worten gibt es in jedemIntervall höchstenseinen ansprechenden Koeffizienten. Somit können die Gleichungen (6) und(7) verwendet werden, um eine Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle zu erzeugen,die das Ansprechverhalten füreinen Koeffizienten angibt.
    [0036] 3 veranschaulichtein Flußdiagrammeines Prozesses 300 zum Bestimmen eines Ansprechverhaltens einesKoeffizienten eines Medienstroms gemäß einem Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. Bei einem Ausführungsbeispiel wird der Prozeß 300 durchProzessoren und elektrische Komponenten (z.B. ein Computersystem)unter der Steuerung von computerlesbaren und computerausführbarenAnweisungen durchgeführt.Obwohl in dem Prozeß 300 spezifischeSchritte offenbart sind, sind diese Schritte beispielhaft. Das heißt, daß die Ausführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung gut dafür geeignet sind, verschiedeneandere Schritte oder Variationen der in 3 angegebenenSchritte durchzuführen.
    [0037] BeiSchritt 310 werden eine Mehrzahl von ersten Koeffizientenund eine Mehrzahl von zweiten Koeffizienten, die einer Mehrzahlvon Blöckenvon Pixeln, einer ersten Quantisierungsschrittgröße, einer zweiten Quantisierungsschrittgröße und einerQuantisierungsoperation zugeordnet sind, empfangen. Bei einem Ausführungsbeispielsind die Mehrzahl von ersten Koeffizienten quantisierte Koeffizienten,und die Mehrzahl von zweiten Koeffizienten sind umcodierte Koeffizienten.Bei einem Ausführungsbeispielist die Quantisierungsoperation ein einheitlicher skalarer Quantisierermit einer Rundung auf das Nächstgelegene.Bei einem anderen Ausführungsbeispielist die Quantisierungsoperation ein einheitlicher skalarer Quantisierermit Abrundung.
    [0038] BeiSchritt 320 wird die Quantisierungsoperation für einenersten Koeffizienten der Mehrzahl von ersten Koeffizienten und einenzweiten Koeffizienten der Mehrzahl von zweiten Koeffizienten durchgeführt. Die Quantisierungsoperationverwendet die erste Quantisierungsschrittgröße, die zweite Quantisierungsschrittgröße und denzweiten Koeffizienten. Bei einem Ausführungsbeispiel bestimmt dieQuantisierungsoperation, ob der erste Koeffizient in ein Intervallfällt,das durch die erste Quantisierungsschrittgröße, die zweite Quantisierungsschrittgröße und denzweiten Koeffizienten definiert ist.
    [0039] BeiSchritt 330 wird bestimmt, ob der erste Koeffizient aufder Basis der Quantisierungsoperation ansprechend ist. Bei einemAusführungsbeispielwird, falls der Koeffizient in ein Intervall fällt, wie es durch die Quantisierungsoperationdefiniert ist, der erste Koeffizient als ansprechend identifiziert.Alternativ dazu wird, falls der Koeffizient nicht in das Intervallfällt,wie es durch die Quantisierungsoperation definiert ist, der erste Koeffizientals nicht-ansprechend identifiziert. Bei einem Ausführungsbeispieldefiniert die Quantisierungsoperation eine Untergrenze und eineObergrenze. Auf der Basis der ersten Quantisierungsschrittgröße, derzweiten Quantisierungsschrittgröße und deszweiten Koeffizienten werden die Untergrenze und die Obergrenzebestimmt. Falls die Untergrenze geringer ist als der erste Koeffizient,und die Obergrenze größer istals der erste Koeffizient, wird der erste Koeffizient als ansprechendangegeben.
    [0040] BeiSchritt 340 wird bestimmt, ob mehrere Koeffizienten eineVerarbeitung durch die Quantisierungsoperation erfordern. Bei einemAusführungsbeispielwird bestimmt, ob die Quantisierungsoperation an jeder Kombinationvon ersten Koeffizienten der Mehrzahl von ersten Koeffizienten undvon zweiten Koeffizienten der Mehrzahl von zweiten Koeffizientendurchgeführtwurde. Falls mehrere Koeffizienten vorliegen, die eine Verarbeitungdurch die Quantisierungsoperation erfordern, kehrt der Prozeß 300 mitder nächstenKombination von ersten Koeffizienten und zweiten Koeffizienten zuSchritt 320 zurück.Alternativ dazu geht der Prozeß 300 zuSchritt 350 über,falls keine weiteren Koeffizienten vorliegen, die eine Verarbeitungdurch die Quantisierungsoperation erfordern.
    [0041] BeiSchritt 350 wird eine Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle erzeugt,die eine Verteilung des Ansprechverhaltens der Mehrzahl von erstenKoeffizienten fürdie erste Quantisierungsschrittgröße aufweist. Eine erste Achseder Koeffi zienten-Ansprechverhalten-Tabelle entspricht der Mehrzahlvon ersten Koeffizienten, und die zweite Achse entspricht der zweitenQuantisierungsschrittgröße. Mansollte erkennen, daß dieKoeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle vor Abschluß des Schrittes 340 erzeugtwerden kann. Das heißt,daß dieKoeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle bezüglich jeweils eines Koeffizientenzu einem Zeitpunkt erstellt werden kann, so daß, nachdem das Ansprechverhalteneines ersten Koeffizienten bei Schritt 330 bestimmt wird,das Ansprechverhalten in der Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle angegebenwird.
    [0042] 4 veranschaulichtein Flußdiagrammeines Prozesses 400 zum Bestimmten des Ansprechverhaltenseines Koeffizienten eines Medienstroms unter Verwendung eines einheitlichenskalaren Quantisierers mit einer Rundung auf das Nächstgelegenegemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. Bei einem Ausführungsbeispiel wird der Prozeß 400 durchProzessoren und elektrische Komponenten (z.B. ein Computersystem)unter der Steuerung von computerlesbaren und computerausführbarenAnweisungen durchgeführt.Obwohl bei Prozeß 400 spezifischeSchritte offenbart sind, sind diese Schritte beispielhaft. Das heißt, daß die Ausführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung geeignet sind, um verschiedene andere Schritteoder Variationen der in 4 angegebenen Schritte durchzuführen.
    [0043] BeiSchritt 402 der 4 sind alle möglichenquantisierten Koeffizienten als nicht-ansprechend eingestellt. BeiSchritt 404 werden Lj (z.B. dierechte Seite der Gleichung (6)) und Uj (z.B.die linke Seite der Gleichung (6)) beginnend von dem ersten Intervallbestimmt, bei dem ein umcodierter Koeffizient einer Mehrzahl vonumcodierten Koeffizienten gleich Eins eingestellt wird (z.B. j =1). Bei Schritt 406 wird der erste mögliche quantisierte Koeffizientder Mehrzahl von quantisierten Koeffizienten gleich Eins eingestellt(z.B. i = 1).
    [0044] BeiSchritt 408 wird bestimmt, ob Gleichung (6) für den quantisiertenKoeffizienten erfülltwird. Mit anderen Worten wird bestimmt, ob der quantisierte Koeffizientin das Intervall von Lj und Uj fällt. Fallsder quantisierte Koeffizient in das Intervall von Lj undUj fällt,wie bei Schritt 410 gezeigt ist, wird der quantisierteKoeffizient als ansprechend eingestellt, und der Prozeß 400 gehtzu Schritt 412 über.Falls der quantisierte Koeffizient alternativ dazu nicht in dasIntervall von Lj und Uj fällt, gehtder Prozeß 400 zuSchritt 412 über.
    [0045] BeiSchritt 412 wird bestimmt, ob alle Werte von quantisiertenKoeffizienten bei Schritt 408 verarbeitet wurden. Fallsnicht alle Werte von quantisierten Koeffizienten verarbeitet wurden,wie bei Schritt 414 gezeigt ist, wird der nächste mögliche quantisierteKoeffizient ausgewählt,und der Prozeß 400 gehtzu Schritt 408 über.Falls alternativ dazu alle Werte von quantisierten Koeffizientenverarbeitet wurden, geht der Prozeß 400 zu Schritt 416 über.
    [0046] BeiSchritt 416 wird bestimmt, ob alle Intervalle von Lj und Uj bei Schritt 408 verarbeitetwurden. Falls nicht alle Intervalle verarbeitet wurden, wie beiSchritt 418 gezeigt ist, wird der nächste mögliche umcodierte Koeffizientausgewählt,und der Prozeß 400 gehtzu Schritt 408 über.Falls alternativ dazu alle Intervalle verarbeitet wurden, geht derProzeß 400 zuSchritt 420 über.Bei Schritt 420 endet der Prozeß 400.
    [0047] 5A veranschaulichteinen Graphen 500 einer exemplarischen Verteilung von ansprechendenund nicht-ansprechenden Koeffizienten unter Verwendung eines einheitlichenskalaren Quantisierers mit einer Rundung auf das Nächstgelegenegemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. Der Graph 500 zeigt die tatsächlicheVerteilung von ansprechenden und nicht-ansprechenden Koeffizientenfür einen MPEG-2-Videostrommit einer ersten Quantisierungsschrittgröße von drei (s1 =3). Die vertikale Achse gibt die zweite Quantisierungsschrittgröße s2 an, die im Fall von MPEG-2-Videoströmen zwischen1 und 31 liegt, und die horizontale Achse gibt den quantisiertenKoeffizienten Cq (z.B. den ersten Koeffizienten)an, der sich im Fall von MPEG-2-Videoströmen zwischen 1 und 1024 bewegt.Der Einfachheit halber veranschaulicht der Graph 200 lediglichdie ersten 30 quantisierten Koeffizienten. Wie gezeigt ist, gibt „o" einen ansprechendenKoeffizienten an, und „x" gibt einen nicht-ansprechendenKoeffizienten an. Da die zweite Quantisierungsschrittgröße größer istals die erste Quantisierungsschrittgröße, sollte man ferner erkennen,daß dasAnsprechverhalten lediglich fürdie zweite Quantisierungsschrittgröße von vier bis einunddreißig bestimmtwird. Bei einem Ausführungsbeispielwird fürjede erste Quantisierungsschrittgröße der Graph 500 erzeugt.Man sollte jedoch erkennen, daß einedreidimensionale Tabelle erstellt werden kann, die alle ersten Quantisierungsschrittgrößen, zweitenQuantisierungsschrittgrößen undquantisierten Koeffizienten umfaßt.
    [0048] 5B veranschaulichteinen Graphen 510 einer exemplarischen Verteilung von ansprechendenund nicht-ansprechenden Koeffizienten unter Verwendung eines einheitlichenskalaren Quantisierers mit einer Abrundung gemäß einem Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. Der Graph 510 wird auf ähnlicheWeise wie der Graph 500 der 5A erzeugtund bezieht sich auf einen MPEG-2-Videostrom, der eine erste Quantisierungsschrittgröße von dreiaufweist. Aufgrund des unterschiedlichen verwendeten Quantisierersist das Ansprechverhalten von Koeffizienten anders als bei dem beiGraph 500 verwendeten Quantisierer.
    [0049] Mansollte erkennen, daß diezweite Quantisierungsschrittgröße s2 in der Regel nicht kleiner ist als die ersteQuantisierungsschrittgröße s1. Somit ist der umcodierte Koeffizient kleinerals der eingangsquantisierte Koeffizient. Bei der Bitratenverringerungsumcodierungliegen fürjegliches gegebene i, das zu Cq gehört, nach demEnt blocken höchstenszwei möglicheUmquantisierungsausgaben vor. Unter Verwendung dieser Informationenkann ein entblockungsfähigerUmcodierer implementiert werden, der lediglich an ansprechendenKoeffizienten eine Entblockungsoperation durchführt, wodurch ein effizienterDurchsatz von Eingangskoeffizienten ermöglicht wird.
    [0050] 6 veranschaulichtein Blockdiagramm des Umcodierungssystems 600 zum Entblockenansprechender Koeffizienten gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. Das Umcodierungssystem 600 verwendeteine Umquantisierung füreine Bitratenverringerungsumcodierung und weist eine Entblockungsfähigkeitauf. Das Umcodierungssystem 600 weist einen inversen Quantisierer 605,eine Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle 610,eine Ansprechverhalten-Auswähleinrichtung 620,einen Entblockungsmechanismus 610 und einen Umcodierer 615 auf.Man sollte erkennen, daß dasUmcodierungssystem 600 in einem Computersystem implementiertsein kann.
    [0051] DasUmcodierungssystem 600 empfängt einen Koeffizienten, dereinem Block von Pixeln eines Medienstroms zugeordnet ist. Bei einemAusführungsbeispielist der Koeffizient ein quantisierter Koeffizient Cq. Beieinem Ausführungsbeispielwird der quantisierte Koeffizient Cq voneinem komprimierten Videostrom empfangen. Bei einem Ausführungsbeispielist der quantisierte Koeffizient Cq einDCT-Koeffizient (DCT = discrete cosine transform, diskrete Cosinus-Transformation).Der inverse Quantisierer 605 ist wirksam, um unter Verwendungder Quantisierungsschrittgröße s1 eine Operation einer inversen Quantisierung(Q1 –1) an dem quantisiertenKoeffizienten Cq durchzuführen. Derinverse Quantisierer 605 gibt den entquantisierten Koeffizienten Caus. Bei einem Ausführungsbeispielarbeitet der inverse Quantisierer auf dieselbe Weise wie der inverse Quantisierer 105 der 1.
    [0052] Derentquantisierte Koeffizient C wird an den Umcodierer 615 gesendet.Der Umcodierer 615 ist wirksam, um unter Verwendung derQuantisierungsschrittgröße s2 an dem entquantisierten Koeffizienten Ceine Umcodierungsoperation (z.B. Quantisierungsoperation) (Q2) durchzuführen. Der Umcodierer 615 gibtden umcodierten Koeffizienten Cq' aus. Bei einem Ausführungsbeispielarbeitet der Umcodierer 615 auf dieselbe Weise wie derUmcodierer 115 der 1.
    [0053] DieAnsprechverhalten-Auswähleinrichtung 630 führt unterVerwendung des quantisierten Koeffizienten Cq alsEingang sowie der Quantisierungsschrittgrößen s1 unds2 eine Tabellennachschlagoperation durch. Beieinem Ausführungsbeispielberuht die Tabellennachschlagoperation auf der Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle 620,die zuvor erstellt wird. Bei einem Ausführungsbeispiel wird die Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle 620 gemäß der Beschreibungbei Prozeß 300 der 3 oderbei Prozeß 400 der 4 erstellt. Aufder Basis der durch ein Ratensteuermodul vorgeschlagenen Quantisierungsschrittgröße s2 wird ein Eingangskoeffizient i auf einentsprechendes Cq' der Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle 620 abgebildet.
    [0054] DieAnsprechverhalten-Auswähleinrichtung 630 führt eineTabellennachschlagoperation durch, und die Ausgabe von 630 wirdverwendet, um einen Schaltpfeil 635 zu steuern. Falls i,das zu Cq gehört, gemäß der Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle 620 nicht-ansprechendist, wird der Schaltpfeil 635 mit dem nicht-ansprechendenKnoten 640 verbunden, und der umcodierte Koeffizient Cq' wirdausgegeben. Falls, alternativ dazu, i gemäß der Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle 620 ansprechendist, wird der Schaltpfeil 635 mit dem ansprechenden Knoten 645 verbunden.Anschließendwird auf den umcodierten Koeffizienten Cq' gemäß dem entquantisiertenKoeffizienten C ein Entblockungsprozeß des Entblockungsmechanismus 610 angewandt.Der umcodierte Koeffizient Cq' wird um ±1 oderNull modifiziert und wird als Cq'' ausgegeben. Bei einem Ausführungsbeispiel arbeitetder Entblockungsmechanismus 610 auf dieselbe Weise wieder Entblockungsmechanismus 110 der 1. Bei einemAusführungsbeispielwird eine Speichereinheit des Umcodierungssystems 600 verwendet,um den entquantisierten Koeffizienten C an den Entblockungsmechanismus 610 weiterzuleiten.
    [0055] Fallsdie Quantisierungsschrittgröße s1 gering ist, wird üblicherweise ein minimalesBlockieren in den Videostrom eingebracht. Falls die Quantisierungsschrittgröße s2 jedoch viel größer ist als die Quantisierungsschrittgröße s1, werden eventuell beträchtliche Blocking-Artefakteeingeführt.Die Verteilung von ansprechenden Koeffizienten kann mit zunehmenderQuantisierungsschrittgröße s2 spärlichwerden. Wenn man beachtet, daß dasIntervall zwischen der Untergrenze und der Obergrenze in Gleichung(5) gleich s2/s1 – 1 ist,kann der folgende Folgesatz abgeleitet werden. Wenn die erste Quantisierungsschrittgröße s1 und die zweite Quantisierungsschrittgröße s2 gegeben sind, nimmt die Anzahl von nicht-ansprechendenKoeffizienten füreinen einheitlichen skalaren Quantisierer im allgemeinen zu, wenns2/s1 zunimmt. DieserFolgesatz gibt an, daß eineEntblockungsoperation eine begrenzte Wirkung hat, wenn eine Umquantisierungviel grober ist. In manchen Sonderfällen sind überhaupt keine ansprechendenKoeffizienten verfügbar.Man beachte in dem in 5A gezeigten Beispiel, daß, wenns2 = 9, keine Koeffizienten ansprechendsind.
    [0056] Wenneine erste Quantisierungsschrittgröße s1 undeine zweite Quantisierungsschrittgröße s2 gegebensind, gibt es bei einem einheitlichen skalaren Quantisierer, falls
    [0057] Deshalbist es wichtig, zu vermeiden, daß die zweite Quantisierungsschrittgröße s2 wie bei Gleichung (8) gewählt wird,falls ein entblockungsfähigerUmcodierer gewünschtwird. Aus dem bei 5A gezeigten Beispiel ergibtsich, daß mehransprechende Koeffizienten vorliegen, wenn die zweite Quantisierungsschrittgröße s2 = 8 oder 10 ist. Somit kann durch Verändern derAuswahl der zweiten Quantisierungsschrittgröße s2 dieAnzahl von ansprechenden Koeffizienten zunehmen, so daß die Entblockungeffektiver sein kann.
    [0058] Beieinem Ausführungsbeispielwird eine größere oderkleinere Quantisierungsschrittgröße in der Nähe der Quantisierungsschrittgröße s2 ausgewählt,was zu möglicherweisemehr ansprechenden Koeffizienten führt. Um eine geeignete Quantisierungsschrittgröße auszuwählen, wirdeine graphische Darstellung eines Quantisierungsfehlers erzeugt.Bei einem Ausführungsbeispielwird der Quantisierungsfehler auf der Basis einer standardmäßigen TM5-Quantisierungsprozedur,wie bei dem MPEG-Standard verwendet wird, graphisch dargestellt.Wenn die Bandbreite der Quantisierungsschrittgröße s2 von1 bis 31 und möglicheGrößen von DCT-Koeffizientenvon 0 bis 2048 gegeben sind, kann eine Quantisierungsfehlertabelleerstellt werden, die alle möglichenQuantisierungsfehler fürjedes (s2, Cq)-Paarenthält.
    [0059] 7 veranschaulichteine exemplarische Quantisierungsfehlertabelle 700 gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. Im einzelnen zeigt die Quantisierungsfehlertabelle 700 denQuantisierungsfehler fürDCT-Koeffizientenfür Wertevon 0 bis 1028 unter Verwendung des MPEG-Standards. Der Einfachheithalber sind lediglich die ersten 64 Koeffizienten gezeigt. Die Quantisiererfunktionund die voreingestellte Intra-Quantisierermatrix, die bei MPEG verwendetwird, werden hier betrachtet. Die Visualisierung der Tabelle zeigtlediglich die Ergebnisse fürdie Koeffizienten (0,1), (1,0) und (1,1) (der Wert dieser Einträge in die voreingestellteQuantisierermatrix beträgt16). Die Mulden (dunklere Zellen) geben einen kleineren Quantisierungsfehleran. Füreine vertikale Linie (z.B. die vertikale Linie für den Koeffizientenwert bei40) in 7 trifft man mehrere Mulden an, was angibt, daß ein höherer Wertder Quantisierungsschrittgröße s2 nicht unbedingt den Quantisierungsfehlererhöht.Im Gegenteil, falls die Quantisierungsschrittgröße s2 sorgfältig ausgewählt wird,kann der Quantisierungsfehler beibehalten oder sogar verringertwerden.
    [0060] Dieoben beschriebene Quantisierungseigenschaft erweist sich für den entblockungsfähigen Umcodiererals wertvoll. Eine optimale Quantisierungsschrittgröße s2 kann ausgewählt werden, um die Anzahl von ansprechendenKoeffizienten in die Höhezu treiben, so daß derEntblockungsmechanismus (z.B. der Entblockungsmechanismus 110 der 1 oderder Entblockungsmechanismus 610 der 6) effektiversein kann. Ferner erhältdie geänderteQuantisierungsschrittgröße die Bitrateund die Qualitätder codierten Bilder aufrecht. Auf dieser Grundlage kann ein entblockungsfähiger Umcodierermit einer verbesserten Entblockungsfähigkeit implementiert werden.Die verbesserte Entblockungsfähigkeitkann in dem Umcodierungssystem 100 der 1 undin dem Umcodierungssystem 600 der 6 implementiertwerden, indem eine optimale zweite Quantisierungsschrittgröße s2 ausgewähltwird.
    [0061] 8 veranschaulichtein Flußdiagrammeines Prozesses 800 zum Bestimmen einer optimalen Quantisierungsschrittgröße gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. Bei einem Ausführungsbeispiel wird der Prozeß 800 durch Prozessorenund elektrische Komponenten (z.B. ein Computersystem) unter derSteuerung von computerlesbaren und computerausführbaren Anweisungen durchgeführt. Obwohlbei Prozeß 800 spezifischeSchritte offenbart sind, sind diese Schritte beispielhaft. Das heißt, daß die Ausführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung dafürgeeignet sind, verschiedene andere Schritte oder Variationen derin 8 angegebenen Schritte durchzuführen.
    [0062] BeiSchritt 810 werden eine Eingangsquantisierungsschrittgröße und eineMehrzahl von Koeffizienten eines Makroblocks empfangen. Bei einemAusführungsbeispielwerden eine Eingangsquantisierungsschrittgröße und eine Mehrzahl von Koeffizientenfür einenBehältervon Blöcken(z.B. im Fall einer JPEG-Codierung) empfangen.
    [0063] BeiSchritt 820 wird eine Größenverteilung von Nicht-Null-Koeffizienten derMehrzahl von Koeffizienten bestimmt.
    [0064] BeiSchritt 830 wird eine Mehrzahl von in Frage kommenden Quantisierungsschrittgrößen aufder Basis einer ersten Tabelle bestimmt. Bei einem Ausführungsbeispielist die erste Tabelle eine Quantisierungsfehlertabelle.
    [0065] BeiSchritt 840 wird ein Quantisierungsfehler für eine Bandbreitevon Quantisierungsschrittgrößen, einschließlich derEingangsquantisierungsschrittgröße, bestimmt.Bei einem Ausführungsbeispielweist die Bandbreite von Quantisierungsschrittgrößen alle Quantisierungsschrittgrößen zwischender Eingangsquantisierungsschrittgröße plus drei und der Eingangsquantisierungsschrittgröße minusdrei auf. Mit anderen Worten bewegt sich die Bandbreite von Quantisierungsschrittgrößen für die Quantisierungsschrittgröße s2 zwischen s2 – 3 unds2 + 3.
    [0066] BeiSchritt 850 wird eine Mehrzahl von in Frage kommenden Quantisierungsschrittgrößen ausder Bandbreite von Quantisierungsschrittgrößen ausgewählt. Bei einem Ausführungsbei spielerzeugt die Mehrzahl von in Frage kommenden Quantisierungsschrittgrößen einenQuantisierungsfehler, der nicht größer ist als ein Quantisierungsfehler,der der Eingangsquantisierungsschrittgröße zugeordnet ist.
    [0067] BeiSchritt 860 wird die optimale Quantisierungsschrittgröße aus derMehrzahl von Quantisierungsschrittgrößen auf der Basis einer zweitenTabelle bestimmt. Bei einem Ausführungsbeispielist die zweite Tabelle eine Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle. Bei einemAusführungsbeispielwird die optimale Quantisierungsschrittgröße als Quantisierungsschrittgröße einerMehrzahl von Quantisierungsschrittgrößen, die gemäß der Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelledie höchsteAnzahl von ansprechenden Koeffizienten aufweist, ausgewählt.
    [0068] Mansollte erkennen, daß imFall von MPEG eine Quantisierungsschrittgröße s2 aufdie Quantisierung von 6 bis 12 Blöcken in einem Makroblock angewandtwird. Die Verteilung von Nicht-Null-Koeffizienten wird unter Betrachtungaller Blöckeerhalten. Auf der Grundlage ihrer Bedeutung für die Rekonstruktionsqualität können Koeffizientenbei unterschiedlichen Frequenzen Gewichtungsfaktoren zugewiesensein. Bei einem Ausführungsbeispielkann eine Verwendung der Koeffizienten einer niedrigeren Frequenz(z.B. Koeffizienten in den oberen linken 2 × 2 in einem Block) implementiertsein.
    [0069] VerschiedeneAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung liefern ein analytisches Modell zum Identifizierenvon Transformationskoeffizienten, die auf ein Entblocken in einemVideoumcodierungsprozeß ansprechen.Es wird ein Verfahren geliefert, das einen Umcodierer befähigt, unnötige Entblockungsoperationenin dem Umcodierungsprozeß zuvermeiden. Ein optimales Quantisiererauswahlverfahren wird ebenfalls bereitgestellt,um die Anzahl von ansprechenden Koeffizienten zu erhöhen, sodaß dieEntblockungsfähigkeit desUmcodierers verbessert ist.
    [0070] Somitsind Ausführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Entblocken und Umcodiereneines Medienstroms, beschrieben. Obwohl die vorliegende Erfindungin bezug auf bestimmte Ausführungsbeispielebeschrieben wurde, sollte man erkennen, daß die vorliegende Erfindungnicht so ausgelegt werden sollte, daß sie durch derartige Ausführungsbeispieleeingeschränktist, sondern vielmehr sollte sie gemäß den folgenden Patentansprüchen ausgelegtwerden.
    权利要求:
    Claims (26)
    [1] Verfahren zum Entblocken und Umcodieren einesMedienstroms, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Empfangeneines Koeffizienten, der einem Block von Pixeln des Medienstromszugeordnet ist; Durchführeneiner Entblockungsoperation (110) an dem Koeffizienten,um einen zweiten Koeffizienten (C') zu erzeugen; und Durchführen einerQuantisierung (115) an dem zweiten Koeffizienten (C'), um einen umcodiertenKoeffizienten (Cq') zu erzeugen.
    [2] Verfahren gemäß Anspruch1, bei dem der Koeffizient ein quantisierter Koeffizient (Cq) ist.
    [3] Verfahren gemäß Anspruch2, bei dem das Empfangen des Koeffizienten folgende Schritte umfaßt: Empfangendes quantisierten Koeffizienten (Cq) voneinem vorcodierten Bitstrom; Durchführen einer inversen Quantisierung(105) an dem quantisierten Koeffizienten (Cq),um einen ersten entquantisierten Koeffizienten (C) zu erzeugen,wobei die inverse Quantisierung (105) eine erste Schrittgröße (s1) aufweist.
    [4] Verfahren gemäß Anspruch3, bei dem die Quantisierung (115) eine zweite Schrittgröße (s2) aufweist, wobei die zweite Schrittgröße (s2) größer istals die erste Schrittgröße (s1).
    [5] Verfahren gemäß einemder Ansprüche2 bis 5, bei dem der quantisierte Koeffizient (Cq)ein DCT-Koeffizient (DCT = diskrete Cosinus-Transformation) ist.
    [6] Verfahren gemäß Anspruch4 oder 5, bei dem das Durchführender Entblockungsoperation (110) folgende Schritte umfaßt: Bestimmen,ob der erste entquantisierte Koeffizient (C) ansprechend ist; fallsder erste entquantisierte Koeffizient ansprechend ist, Entblockendes ersten entquantisierten Koeffizienten (C) derart, daß der zweiteKoeffizient (C')ein entblockter Koeffizient ist; und falls der erste entquantisierteKoeffizient (C) nicht ansprechend ist, ist der zweite Koeffizient(C') der erste entquantisierteKoeffizient (C).
    [7] Verfahren gemäß Anspruch6, bei dem das Bestimmen, ob der erste entquantisierte Koeffizient(C) ansprechend ist, folgende Schritte umfaßt: Zugreifen auf eineTabelle auf der Basis der ersten Schrittgröße (s1),wobei die Tabelle eine Verteilung zumindest eines ansprechendenKoeffizienten auf der Basis der zweiten Schrittgröße (s2) umfaßt;und Bestimmen, ob der erste entquantisierte Koeffizient (C)bei der zweiten Schrittgröße (s2) ansprechend ist.
    [8] Verfahren gemäß einemder Ansprüche4 bis 7, das ferner ein Bestimmen eines optimalen Werts für die zweiteSchrittgröße (s2) auf der Basis eines Quantisierungsfehlersfür denquantisierten Koeffizienten (Cq) umfaßt.
    [9] EntblockungsfähigerUmcodierer, der folgende Merkmale aufweist: einen inversenQuantisierer zum Empfangen eines quantisierten Koeffizienten (Cq), der einem Block von Pixeln des Medienstromszugeordnet ist, und zum Durchführeneiner inversen Quantisierungsoperation an dem quantisierten Koeffizienten,um einen ersten entquantisierten Koeffizienten zu erzeugen, wobeidie inverse Quantisierung eine erste Schrittgröße (s1)aufweist; einen Entblockungsmechanismus zum Durchführen einerEntblockungsoperation an dem entquantisierten Koeffizienten, umeinen zweiten Koeffizienten zu erzeugen; und einen Umcodiererzum Durchführeneiner Quantisierung an dem zweiten Koeffizienten, um einen umcodierten Koeffizientenzu erzeugen.
    [10] EntblockungsfähigerUmcodierer gemäß Anspruch9, bei dem die Quantisierung eine zweite Schrittgröße (s2) aufweist, wobei die zweite Schrittgröße größer istals die erste Schrittgröße (s1).
    [11] EntblockungsfähigerUmcodierer gemäß Anspruch9 oder 10, bei dem der quantisierte Koeffizient ein DCT-Koeffizient (DCT= diskrete Cosinus-Transformation) ist.
    [12] EntblockungsfähigerUmcodierer gemäß Anspruch10 oder 11, der ferner eine Ansprechverhalten-Auswähleinrichtungzum Bestimmen, ob der erste entquantisierte Koeffizient ansprechendist, und, falls der erste entquantisierte Koeffizient ansprechendist, zum Weiterleiten des ersten entquantisierten Koeffizientenan den Entblockungsmechanismus aufweist.
    [13] EntblockungsfähigerUmcodierer gemäß Anspruch12, bei dem die Ansprechverhalten-Auswähleinrichtung wirksam ist,um zu bestimmen, ob der erste entquantisierte Koeffizient ansprechendist, indem sie auf eine Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabellezugreift.
    [14] Verfahren zum Bestimmen des Ansprechverhaltens einesKoeffizienten eines Medienstroms, wobei das Verfahren folgende Schritteumfaßt: Empfangen(310) einer Mehrzahl von ersten Koeffizienten und einerMehrzahl von zweiten Koeffizienten, die einer Mehrzahl von Blöcken vonPixeln des Medienstroms, einer ersten Quantisierungsschrittgröße, einer zweitenQuantisierungsschrittgröße und einerQuantisierungsoperation zugeordnet sind; Durchführen (320)der Quantisierungsoperation füreinen ersten Koeffizienten der Mehrzahl von ersten Koeffizientenund einen zweiten Koeffizienten der Mehrzahl von zweiten Koeffizienten,wobei die Quantisierungsoperation auf der ersten Quantisierungsschrittgröße und derzweiten Quantisierungsschrittgröße beruht;und Bestimmen (330), ob der erste Koeffizient ansprechendist, auf der Grundlage der Quantisierungsoperation.
    [15] Verfahren gemäß Anspruch14, bei dem die Quantisierungsoperation ein einheitlicher skalarerQuantisierer mit einer Rundung auf das Nächstgelegene ist.
    [16] Verfahren gemäß Anspruch14 oder 15, bei dem die Quantisierungsoperation ein einheitlicherskalarer Quantisierer mit einer Abrundung ist.
    [17] Verfahren gemäß einemder Ansprüche14 bis 16, bei dem das Bestimmen, auf der Basis der Quantisierungsopera tion,ob der erste Koeffizient ansprechend ist, folgende Schritte umfaßt: Bestimmeneiner Untergrenze auf der Basis der Quantisierungsoperation; Bestimmeneiner Obergrenze auf der Basis der Quantisierungsoperation; und vorausgesetzt,die Untergrenze ist geringer als der erste Koeffizient, und dieObergrenze ist größer alsder erste Koeffizient, Anzeigen des ersten Koeffizienten als ansprechendfür dieerste Quantisierungsschrittgröße und diezweite Quantisierungsschrittgröße.
    [18] Verfahren gemäß einemder Ansprüche14 bis 17, das ferner ein Wiederholen des Durchführens und des Bestimmens für die Mehrzahlvon ersten Koeffizienten umfaßt.
    [19] Verfahren gemäß Anspruch18, das ferner ein Erstellen einer Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle umfaßt, dieeine Verteilung einer Ansprechverhalten der Mehrzahl von erstenKoeffizienten fürdie erste Quantisierungsschrittgröße umfaßt, wobei eine erste Achseder Mehrzahl von ersten Koeffizienten entspricht und die zweiteAchse der zweiten Quantisierungsschrittgröße entspricht.
    [20] Verfahren gemäß einemder Ansprüche14 bis 19, bei dem die Mehrzahl von ersten Koeffizienten quantisierteKoeffizienten sind und die Mehrzahl von zweiten Koeffizienten umcodierteKoeffizienten sind.
    [21] Verfahren zum Bestimmen einer optimalen Quantisierungsschrittgröße, wobeidas Verfahren folgende Schritte umfaßt: Empfangen (810)einer Eingangsquantisierungsschrittgröße und einer Mehrzahl von Koeffizienteneines Makroblockes; Bestimmen (820) einer Größenverteilungvon Nicht-Null-Koeffizientender Mehrzahl von Koeffizienten; Bestimmen (830) einerMehrzahl von in Frage kommenden Quantisierungsschrittgrößen aufder Basis einer ersten Tabelle; und Bestimmen (860)der optimalen Quantisierungsschrittgröße aus der Mehrzahl von Quantisierungsschrittgrößen aufder Basis einer zweiten Tabelle.
    [22] Verfahren gemäß Anspruch21, bei dem die erste Tabelle eine Quantisierungsfehlertabelle ist.
    [23] Verfahren gemäß Anspruch21 oder 22, bei dem die zweite Tabelle eine Koeffizienten-Ansprechverhalten-Tabelle ist.
    [24] Verfahren gemäß einemder Ansprüche21 bis 23, bei dem das Bestimmen der Mehrzahl von in Frage kommendenQuantisierungsschrittgrößen folgendeSchritte umfaßt: Bestimmeneines Quantisierungsfehlers füreine Bandbreite von Quantisierungsschrittgrößen, die die Eingangsquantisierungsschrittgröße umfassen;und Auswähleneiner Mehrzahl von in Frage kommenden Quantisierungsschrittgrößen ausder Bandbreite von Quantisierungsschrittgrößen, wobei die Mehrzahl vonin Frage kommenden Quantisierungsschrittgrößen einen Quantisierungsfehlererzeugt, der nicht größer istals der Quantisierungsfehler, der der Eingangsquantisierungsschrittgröße zugeordnetist.
    [25] Verfahren gemäß Anspruch24, bei dem die Bandbreite von Quantisierungsschrittgrößen alleQuantisierungsschrittgrößen zwischender Eingangsquantisierungsschrittgröße plus drei und der Eingangsquantisierungsschrittgröße minusdrei umfaßt.
    [26] Verfahren gemäß einemder Ansprüche21 bis 25, bei dem das Bestimmen der optimalen Quantisierungsschrittgröße ein Auswählen deroptimalen Quantisierungsschrittgröße als Quantisierungsschrittgröße aus derMehrzahl von Quantisierungsschrittgrößen, die die höchste Anzahlvon ansprechenden Koeffizienten aufweisen, umfaßt.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JP4105676B2|2008-06-25|
    JP2005167991A|2005-06-23|
    US7570818B2|2009-08-04|
    DE102004029086B4|2009-11-19|
    US20050084157A1|2005-04-21|
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