[发明专利]使用随机域模型改进图片和视频压缩以及帧速率上转换的方法和设备

说明书

在35 U.S.C.§119下主张优先权

本专利申请案主张2005年9月27日申请的题为“EA-FRUC IDF DRAFT DOCUMENTREGARDING THE USE OF MARKOV RANDOM FIELD MODELS”的第60/721,374号临时申请案以及2006年2月10日申请的题为“SYSTEM AND METHOD FOR USINGRANDOM FIELD MODELS TO IMPROVE PICTURE AND VIDEO COMPRESSION ANDFRAME RATE UP CONVERSION”的第60/772,158号临时申请案的优先权，且所述两个临时申请案转让给本发明的受让人，且因此特意以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及图片和视频压缩。更明确地说，本发明涉及使用随机域模型来改进图片和视频压缩以及帧速率上转换的方法和设备。

背景技术

数字产品和服务(例如，数码相机、数字录像机、卫星广播数字电视(DTV)服务和视频流)正变得日益普及。由于数字数据/信息存储容量和共享的传输带宽存在限制，出现了对压缩数字图片和视频帧的较大需要以便高效地存储且传输数字图片和视频帧。出于这些原因，已经研发出许多针对数字图片和数字视频信号的编码和解码的标准。举例来说，国际电信联盟(ITU)已经公布了针对数字视频编码的H.261、H.262、H.263和H.264标准。而且，国际标准组织(ISO)通过其专家研究组运动图像专家组(Motion PictureExperts Group，)已经公布了针对数字视频编码的标准MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4的与视频压缩有关的部分。举例来说，MPEG-2视频目前是用于经由卫星、地面或电缆传输链路的数字电视广播的标准编码技术。在数字图片压缩的领域中，在ISO与ITU之间联合建立的联合照片专家群(Joint Photographic Experts Group，JPEG)已经公布了JPEG和JPEG 2000标准。

这些标准规定经编码的数字视频信号的语法和如何解码这些信号以用于演示或回放。然而，这些标准允许各种的不同技术(例如，算法或压缩工具)以灵活的方式用于将数字视频信号从未经压缩格式变换成经压缩或经编码的格式。因此，目前可使用许多不同的数字视频信号编码器。这些数字视频信号编码器能够在质量等级变化的情况下实现变化程度的压缩。由当代标准提供且由当前编码器使用的压缩技术最适合于非无纹理对象和图像的压缩。

然而，图片和视频帧通常包含在许多标度上显示出大量细节的有纹理的可视对象和区域。这些对象的实例包含草、花、叶、水等。结合在照明条件的微小变化和/或少量的运动(即，位置变化)，尽管所述对象的较高等级的效果保持不变，但其精确的细节改变。可将这些对象中的每一者称为纹理，可将纹理视为随机(可能是周期性的)二维像素域(例如，图片或视频帧的一部分)，其展示较小空间邻域(例如，几个像素内)中亮度(Y)和/或颜色(U，V)方面的快速变化。上述压缩算法在压缩纹理方面的效率不是非常高。

由于这些原因以及其它原因，需要用于高效地压缩包含纹理的可视对象和区域的方法和系统。

发明内容

一种处理多媒体数据的方法包括将数据分段为多个分区，将所述多个分区中的每一者指配给包括第一种类和第二种类的多个种类中的一者，使用算法来对指配给所述第一种类的所述多个分区进行编码，且使用纹理模型来对指配给所述第二种类的所述多个分区进行编码。

一种用于处理多媒体数据的设备包括：分段模块，其经配置以将数据分段为多个分区；指配模块，其经配置以将所述多个分区中的每一者指配给包括第一种类和第二种类的多个种类中的一者；以及编码器，其经配置以使用算法来对指配给所述第一种类的所述多个分区进行编码，且使用纹理模型来对指配给所述第二种类的所述多个分区进行编码。

一种处理多媒体数据的方法包括使用算法来对属于第一种类的多个第一分区进行解码，使用纹理模型来对属于第二种类的多个第二分区进行解码，以及使用边界信息、所述多个第一分区和所述多个第二分区来创建多媒体数据。

一种用于处理多媒体数据的设备包括：解码器，其经配置以使用算法来对属于第一种类的多个第一分区进行解码，且使用纹理模型来对属于第二种类的多个第二分区进行解码；以及产生模块，其经配置以使用边界信息、所述多个第一分区和所述多个第二分区来创建多媒体数据。

附图说明