[发明专利]快门时间补偿

说明书

技术领域

本发明涉及图像/视频处理和压缩领域。更具体地，本发明涉及AVC 图像/视频捕捉、编码以及从所捕捉到的图像/视频数据生成高分辨率静止 图像的领域。

背景技术

术语“编解码器(codec)”指的是“压缩器/解压缩器”、“编码器/ 解码器”或者“压缩/解压缩算法”，其描述了能够对数据流或信号执行变 换的设备或算法或者专用计算机程序。

编解码器对数据流或信号进行编码以供发送，存储或加密并对其进行 解码以供观看或编辑。例如，数字视频相机将模拟信号转换为数字信号， 然后这些数字信号经过视频压缩器以供数字发送或存储。接收设备然后经 由视频解压缩器对所接收到的信号进行解压缩，并且经解压缩的数字信号 被转换为模拟信号以供显示。可以对音频信号执行类似的过程。存在多种 标准的编解码器方案。某些被主要用于最小化文件传送时间，并且被用在 因特网上。其他意欲最大化可被存储在给定量的磁盘空间中或CD-ROM 上的数据。每种编解码器方案可通过不同程序、过程或硬件而被运用。

数字图像是作为数字值(所谓的影像要素或像素)的有限集合的、二 维图像的表示。通常，像素被作为光栅图像或光栅地图(其是整数的二维 阵列)存储在计算机中。这些值通常以压缩形式被发送或存储。

可以通过各种输入设备和技术(例如数字相机和摄像机、扫描仪、坐 标测量机器、地震剖面测量、机载雷达等)来创建数字图像。还可以从任 意的非图像数据(例如数学函数或三维地理模型，后者是计算机图形学的 主要子领域)来合成出它们。数字图像处理领域就是研究或使用算法来对 数字图像执行图像处理。图像编解码器包括用于执行数字图像处理的这样 的算法。

根据图像格式，不同的图像编解码器被用于看到图像。可以简单地利 用web浏览器来看到GIF、JPEG和PNG图像，因为它们是标准的因特网 图像格式。SVG格式现在被广泛用在web中并且是标准的W3C格式。其 他程序提供幻灯片放映效用，从而以自动逐个播放的某一顺序看到图像。

静止图像的特性与视频的不同。例如，纵横比和颜色不同。因此，以 与视频不同的方式来处理静止图像，因而需要用于静止图像的静止图像编 解码器，和用于视频的与静止图像编解码器不同的视频编解码器。

视频编解码器是实现将数据压缩技术用于数字视频数据的设备或软件 模块。视频序列是由通常称作帧的多个影像(数字图像)构成的。连续的 帧十分类似，从而从一帧到下一帧包含了大量冗余。在经由信道被高效发 送或者被存储在存储器中之前，视频数据被压缩以节省带宽和存储器。视 频压缩的目标是去除帧之间的冗余以得到更好的压缩比。在视频质量、表 示其所需的数据的量(还已知为比特速率)、编解码算法的复杂度、其对 数据错过和出错的鲁棒性、编辑的简易性、随机访问、端对端延迟以及多 种其他因素之间存在复杂的平衡。

典型的数字视频编解码器设计开始于从RGB颜色格式到YCbCr颜色 格式的输入视频转换，并且通常随后进行色度子采样以产生采样栅格模 式。到YCbCr颜色格式的转换通过去相关(de-correlate)颜色信号，并且 将在感知上更重要的亮度信号与感知上不那么重要的并且可以较低分辨率 来表示的色度信号相分离，而改善了可压缩性。

一定量的空间和时间下采样也可用来在基本编码处理之前减小原数据 速率。下采样是减小对信号的采样速率的处理。这通常是为了减小数据速 率或数据的大小。下采样因子通常是大于1的整数或有理分数。该数据然 后被利用频率变换而变换以进一步与空间数据去相关。一种这样的变换是 离散余弦变换(DCT)。变换的输出然后被量化，并且熵编码被应用于量 化后的值。某些编码器能够在所谓n次(n-pass)编码(例如2次编码) 的多步骤处理中压缩视频，n次编码通常是较慢的处理，但是潜在地提供 了更高质量的压缩。

解码处理基本上包含执行编码处理的每个阶段的逆处理。无法被准确 地逆处理的一个阶段是量化阶段。因此，尽最大可能执行对逆处理的近 似。该部分的处理通常称作“逆量化”或“去量化”，尽管量化固有地是 不可逆处理。

可以在PC上并且在消费类电子设备上容易地实现各种编解码器。在 同一产品中通常多个编解码器可用，以避免出于兼容性理由需要选择单个 的主要编解码器。