[发明专利]译码视频数据的方法

说明书

本申请是申请号为200680002803.4，申请日为2006年1月17日，发明名称为“重叠平滑与环路内解块之分段处理”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明是有关视频处理技术。在一个态样中，本发明是有关数字视频信息的解压缩。

背景技术

因为视频信息需要大量的储存空间，所以视频信息通常被压缩。因此，为了显示诸如只读光盘(CD-ROM)或数字激光视盘(DVD)上储存的被压缩之视频信息，而必须将该被压缩之视频信息解压缩，以便提供解压缩后之视频信息。然后以比特流之方式将该解压缩后之视频信息提供给显示器。通常将解压缩后之视频信息比特流以位对映(bit map)之方式储存在与显示器上的各像素位置对应之存储器位置。系将于显示器上呈现单一信息画面所需的视频信息称之为帧(frame)。许多视频系统之目标是要迅速且有效率地将被压缩之视频信息译码，以便藉由显示一序列的帧而提供动作视频。

非常需要有记录媒体、装置、以及数据处理的各方面(譬如视频压缩)之标准化，以供此项技术及其应用的持续成长。用于将视频信息压缩及解压缩的一些压缩／解压缩标准已开发出或正在开发中，这些标准的例子包括诸如用于视频编码及译码的动态图形专家小组(Moving Pictures Expert Group；简称MPEG)标准(例如，MPEG-1、MPEG-2、MPEG-3、MPEG-4、MPEG-7、MPEG-21)或窗口媒体视频(Windows Media Video)压缩标准(例如，WMV9)。本说明书特此引用MPEG及WMV标准中之每一标准的全文以供参照。

一般而言，视频压缩技术包括帧内压缩(intraframe compression)及帧间压缩(interframe compression)，这些压缩技术操作时，系减少视频帧中呈现的空间及时间上之冗余，而压缩视频信息。帧内压缩技术只使用帧内所包含的信息，以压缩被称之为I-帧(I-frame)的帧。帧间压缩技术参考之前及/或之后帧(通常称之为预测帧、P-帧(P-frame)或B-帧(B-frame))而压缩帧。帧内及帧间压缩技术通常使用基于空间的或块的编码，由此将视频帧分为若干用于编码的块(亦称之为块转换程序)。例如，I-frame被分为8x8块。使用一种离散余弦转换(Discrete Cosine Transform；简称DCT)编码体系将该等块编码，而该编码体系将各系数编码为特定余弦基函数(cosine basis function)的振幅；或者亦可将某一其它的转换(例如，整数转换(integer transform))用于将该等块编码。然后将该等被转换的系数量化，而产生一些具有非零振幅位准的系数、以及零振幅位准系数的一些束(run)(或子序列(subsequence)。然后对该等被量化的系数进行束位准编码(run-level encoding)(或束长度编码(run length encoding))，以便压缩零系数之该等长束。然后在可变长度编码器(Variable Length Coder；简称VLC)中对上述结果进行一致性编码(entropy encoding)，而该VLC使用一种将字码(codeword)指定给将要被编码的值之统计编码技术，或者使用诸如内容适应性二进制算术编码(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding；简称CABAC)及内容适应性可变长度编码(Context Adaptive Variable Length Coding；简称CAVLC)等的某些其它一致性编码技术。将具有高发生频率的那些值指定给短的字码，并将不常发生的那些值指定给长的字码。平均而言，较常出现的较短字码占了大部分，因而字码串(code string)比原始的数据短。因此，基于空间的或块的编码技术压缩了与单一帧相关联的数字信息。为了压缩与序列的帧相关联之数字信息，视频压缩技术使用P-frame及(或)B-frame，以便利用各连续帧之间存在有时间关联性之事实。帧间压缩技术将识别不同帧间之差异，然后使用DCT、量化、束长度及一致性编码技术而对该差异信息进行空间上的编码，但是不同的实施例可使用不同的块组态。例如，将P-frame分为若干16x16宏块(macroblock)(例如，具有四个8x8亮度块以及两个8x8色度块)，并压缩该等宏块。不论是使用帧内或帧间压缩技术，将基于空间的或块的编码技术用来将视频数据编码都意指：已对被压缩之视频数据进行可变长度编码，且已使用前所述的基于块的压缩技术压缩了该视频数据。