[发明专利]稳定信息和瞬时/随机信息的不同编码和解码

说明书

用于接收数据流的方法和信号处理器，所述数据流包含至少两组不同的已编码数据，其中的至少一组与信号的瞬时/随机分量有关。至少部分地基于不同的各组已编码数据，信号处理器对每组已编码数据的信号的相应再现进行解码和重构。然后将信号的不同的各组再现组合成重构信号的单个再现。

技术领域

本文中的实施例涉及信号处理，并且更特别地涉及多维信号的编码和解码。

背景技术

常常发生的是数字化信号以相同基本（underlying）信息（作为非限制性示例，其可能是2D图像、3D体积图像或者甚至以超过三个维度为特征的元素的平面）的数个连续样本为特征，创建多维信号（例如，作为非限制性示例，表示连续2D图像序列的3D信号或者表示3D/体积图像序列的4D信号等），其中，针对其维度中的一个，诸如时间维度，在数个连续样本上存在一定程度的信号稳定性。非限制性实际示例将是计算机断层成像扫描中的连续切片、MRI扫描中的连续体积图像、运动图片中的连续帧等。

由于实际传感器和传送信道的性质，类似或者甚至相同的基本信息的不同样本将以不同特性为特征是非常可能的。例如，特定样本可能由于在其他样本中不存在的运动模糊或由于在采样时的略有不同的辐射强度或光条件或者由于传感器中的热噪声或由于信道中的传送误差或由于其他噪声类型等而以与先前和/或后续样本相比的相同基本信息的略有不同的值为特征。最终结果是与将期望的相比而言信号元素的较高统计可变性。这产生大量信息（例如，不必要的强度/色彩变化、错误色彩的平面元素等），其难以与信号中的“真实”和所需细节区别开，并且其能使进一步信号处理（例如，运动估计、内容识别、编码/解码等）复杂化。另外，此类变化妨碍具有相对大的量化步幅的量化的使用，因为其将限制适当地表示相对稳定的信息从一个元素到下一个元素的细微变化的可能性。

数个现有信号处理方法包括在对信号进行编码/解码之前将稳定/相关信息（“核心（core）信号”）从瞬时（transient）/随机信息（“瞬时层信号”）分离。稳定信息通常是详细的且通常能至少部分地根据相邻样本来预测。相反地，瞬时信息通常不可根据相邻样本的瞬时信息预测。

数个现有常规方法旨在过滤/减少/降低信号的瞬时层分量，并且因此特别地改善数据压缩的效率，因为瞬时信息的信息熵的量趋向于高于稳定信息的信息熵的量。那些方法的问题是在一些情况下，具有有限噪声和/或有限瞬时分量的已解码信号被用户认为具有与原始信号的有限保真度的信号，因为实际信号确实以一定量的瞬时元素为特征。换言之，在重构信号中期望一定程度的瞬时/随机元素。

常规方法的另一特性是瞬时层元素在未被完全滤出时连同核心信号分量一起被用相同的编码方法编码，并且因此对比所需更多的细节进行编码。

发明内容

本文中的实施例偏离了常规系统和方法，提供了用来将信号的稳定信息（“核心信号”）及其瞬时/随机分量（“瞬时层信号”）都进行编码和解码的新的且独特的方法。

本文所述的创新和独特方法允许将信号分成两组不同信息（诸如核心信号和瞬时层信号），并且然后独立地对这两组信息进行编码和解码。以这样的方式，能将十分不同的编码/解码方法应用到核心信号和瞬时层信号，其中核心信号要求严格遵守原始信号的重构方案，而瞬时层信号通常只要求具有相同随机特性，但不一定与包含在原始信号中的瞬时层相同的重构方案。

另外，在网络拥塞的情况下，本文所描述的实施例允许通过针对核心信号和针对瞬时层信号独立地调制所需比特率来降低传送信号的再现（rendition）所需的比特率。例如，较高优先级能给予用于传送核心信号，并且因此与其中信号的编码不涉及将核心信号分量与瞬时层信号区别开的方法相比而允许较平滑的质量退化。

本文中的一个实施例包括用于通过将信号的第一已解码再现与至少部分地基于对应于信号的统计性质的所接收参数重构的信息组合来调整信号的第一已解码再现，因此增加所述已解码再现的感知质量。