[发明专利]生成上下采样滤波器及实现编码的方法、系统和装置

权利要求书

1.一种生成上下采样滤波器的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

对符合马尔科夫模型的视频信号进行下采样和上采样处理，得到重建信号；

将所述重建信号代入能量模型E1＝max{αE[e(S₁)]+βE[e(S₂)]+γE[e(S₃)]}中，计算所述重建信号的能量；

根据带参数的双正交小波理论和所述重建信号的能量，计算出所述重建信号的能量的最大值所对应的小波滤波器参数，生成上采样滤波器和下采样滤波器，其中，

所述E[e(S₁)]是进行下采样和上采样处理后的视频信号的能量，所述E[e(S₂)]是进行下采样和上采样处理前的视频信号和所述重建信号的相关能量，所述E[e(S₃)]是进行下采样处理后的视频信号的能量；所述α和β均为大于零的正整数，γ为大于等于零的正整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成上采样滤波器和下采样滤波器之后，该方法进一步包括：

对所述上采样滤波器和下采样滤波器进行整数化处理，生成整数上采样滤波器和整数下采样滤波器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述上采样滤波器和下采样滤波器进行整数化处理后，该方法进一步包括：

对所述整数上采样滤波器和整数下采样滤波器进行长度裁减，生成优化整数上采样滤波器和优化整数下采样滤波器。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述带参数的双正交小波理论为小波滤波器参数化公式，包括：单参数双正交小波参数化公式，或双参数双正交小波参数化公式，或多参数双正交小波参数化公式，或单参数和多参数双正交小波参数化公式。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述整数上采样滤波器和整数下采样滤波器分别为：H7＝[-1 0 9 16 9 0 -1]/16和H9＝[1 -1 -4 9 22 9 -4 -11]/32；

或，分别为：HH7＝[-8 1 72 126 72 1 -8]/128和HH13＝[-1 0 18 -16 -65 144 352144 -65 -16 18 0 -1]/512；

或，分别为：H7＝[-5 0 21 32 21 0 -5]/32和H3＝[17 30 17]/64。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述整数上采样滤波器和整数下采样滤波器进行长度裁减的方法包括：

将整数上采样滤波器和整数下采样滤波器两端影响小的值省略，并累加到中心值上，分别生成优化整数上采样滤波器和优化整数下采样滤波器。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述生成的优化整数上采样滤波器和优化整数下采样滤波器分别为：H7＝[-1 0 9 16 9 0 -1]/16和H5＝[-4 922 9 -4]/32。

8.一种利用下采样滤波器实现空间可分级视频编码的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

使用下采样滤波器对作为编码输入的视频信号进行下采样处理，得到下采样视频序列；

对所述下采样视频序列进行时域分解，得到内部I帧、预测P帧和双向预测B帧；

对所述I帧进行帧内预测和帧内编码，得到下采样帧内预测编码信号；对所述P帧和B帧进行运动编码，得到运动预测编码信号；

所述下采样滤波器是对符合马尔科夫模型的视频信号进行下采样和上采样处理得到重建信号，根据带参数的双正交小波理论和所述重建信号的能量，计算出所述能量的最大值所对应的小波滤波器参数，生成的下采样滤波器，其中，

所述重建信号的能量是将所述重建信号代入能量模型E1＝max{αE[e(S₁)]+βE[e(S₂)]+γE[e(S₃)]}中计算得到的，所述E[e(S₁)]是进行下采样和上采样处理后的视频信号的能量，所述E[e(S₂)]是进行下采样和上采样处理前的视频信号和所述重建信号的相关能量，所述E[e(S₃)]是进行下采样处理后的视频信号的能量；所述α和β均为大于零的正整数，γ为大于等于零的正整数。