[发明专利]使用基于示例的超分辨率的用于视频压缩的数据剪切

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年1月22日提交的题为“DATA PRUNING FOR VIDEO COMPRESSION USING EXAMPLE-BASED SUPER-RESOLUTION”的美国临时申请序列号No.61/336516的权益，其全部内容通过引用结合在此。

技术领域

本原理涉及一种设备和方法，该设备和方法通过使用数据剪切(data prune)作为视频预处理技术而用于有效视频压缩，以通过在输入视频数据被编码之前移除其中一部分来实现更佳视频编码效率。

背景技术

用于视频压缩的数据修剪是视频压缩领域中的新兴技术。已有一些用于提高视频编码效率的关于数据修剪的先有技术。

一种方法是如提交到IEEE International Conference on Acoustics，Speech，and Signal Processing(ICASSP)，2009的D.T.Vo，J.Sole，P.Yin，C.Gomila和T.Nguyen的″Data Pruning-Based Compression Using High Order Edge-Directed Interpolation″，Thomson Research technical report中的垂直线和水平线移除。该方法在编码前移除视频帧中的垂直线和水平线，并在编码后通过非线性插值法恢复这些线。这些线的位置被优化以最小化恢复误差。这种方法具有很多缺点。第一，这些线的位置必须通过边信道(side channel)发送并被无损编码，这会降低总体编码效率。第二，线的移除可能导致信息丢失，造成恢复过程中的混叠伪影。例如，如果在视频帧中有一像素的水平线，它就可能由于线移除而丢失并在解码器侧不可恢复。第三，在视频镜头中，对于该镜头中的所有帧，这些线的位置必须相同。若该镜头中有快动作，其可能造成包含重要信息的线被错误移除。尽管线移除可以被设计为适应镜头中的对象运动，但移除镜头内不同帧中的不同线可能产生人为运动，因此这会对涉及运动估计和运动补偿的视频编码过程产生不利影响。

另一类方法是基于块或区的移除，如下列文章中所述：P.Ndjiki-Nya，T.Hinz，A.Smolic和T.Wiegand，″A generic and automatic content-based approach for improved H.264/MPEG4-AVC video coding，″IEEE International Conference on Image Processing(ICIP)，2005；Chunbo Zhu，Xiaoyan Sun，Feng Wu和Houqiang Li，″Video Coding with Spatio-Temporal Texture Synthesis，″IEEE International Conference on Multimedia and Expo(ICME).2007；以及Chunbo Zhu，Xiaoyan Sun，Feng Wu和Houqiang Li，″Video coding with spatio-temporal texture synthesis and edge-based inpainting，″IEEE International Conference on Multimedia and Expo(ICME)，2008。除了被移除的是块和区而不是线之外，这些方法与线移除类似。移除的块或区通过插值或修复(inpainting)在解码器侧被恢复。这些方法的缺点与线移除的缺点类似。然而，使用块而不是线可以获得数据修剪的更大灵活性，因此减轻了信息丢失的问题，但其他问题与线移除方法的问题相同。