[发明专利]视频信号的编码与解码方法

说明书

本发明涉及一种视频信号的编码与解码的方法，更具体地讲，可应用于检测图象的各个特征点然后执行视频信号的高效编码。

迄今为止，作为一种高效的视频信号编码的方法，已有这样一种方法，即其中利用DCT(离散正弦变换)串并行变换输入视频信号，和然后按照人的视觉特性对每一视频执行自适应量化，或已有这样一种方法，即其中利用子波基数(Wavelet base)将图象分为子频段和然后被加权，以便对每个频段编码。按照这些方法，从视觉上讲失真是不明显的和能获得高的压缩比。

然而，在这些编码方法中，存在着这样一些缺点，即一种诸如块失真的视觉上不希望的效应随着压缩比的增加变得明显。那么，作为一种可以抑制在高压缩比下的视觉不希望的失真的编码方法，存在一种按照图象的变化点检测的结构提取和编码的方法，在该方法中图象的结构的区别点被提取和有效地编码。

例如，如图1所示，在一种结构提取和编码设备1中，该设备利用结构提取和编码方法编码一个视频信号，输入视频信号S1由量化器2量化，从而产生一个量化系数S2，该系数S2被发送到复用器3。

另一方面，结构提取和编码设备1输入该输入信号S1到一个二维变化点检测电路4，该电路检测特征点，如果该提供的信号被检测作为特征点，则发送一个标志"1"到链式编码器5，否则发送标志"0"。链式编码器5在一帧中链式编码该特征点信号S3的象素，和作为链式编码的输出将其发送到复用器3。

复用器3在该特征点上复用链式编码S4和量化系数S2，和而后作为复用的特征信号S5将其发送到缓冲存储器6。缓冲存储器6平滑该复用的特征点信号Ss的信息数量，和作为按照图象的特征点检测的结构提取和编码设备1的输出信号S6将其输出。

这里，二维变化点检测电路4例如按照图2所表示的构成。更具体地讲，二维变化点检测电路4一旦在帧存储器10中存储输入视频信号S1，和然后利用滤波器11去平滑化。从滤波器11输出的平滑后的信号S10分别发送到横向处理模块12和纵向处理模块。

横向处理模块12分别经延迟元件14送给平滑的信号S10到加法器16和到其倍乘系数为-1的乘法器15，从而利法加法器16得到当前信号与前一个样信号信号之间的差，以便产生横向幅度侧斜信号S11。横向幅度侧斜信号S11由乘法器17平方，由此得到横向幅度侧斜信号的乘方S12。横向幅度侧斜信号的乘方S12经由延迟元件18和加法器19被送到乘法器21，在加法器19给出一个反向阈值T，和还经由加法器20送到乘法21，在加法器20也给出一个反向阈值。因此，在乘法器21中，横向幅度侧斜信号的电乘方S12与阈值T之间的差信号S13被一个样值之前的横向幅度侧斜信号的乘方S12与阈值T之间的差信号S14乘，和该乘的结果信号S15被送到比较器22。比较器22在该乘的结果信号S15小于0的情况下发送一个标志"1"，或在其是"0"或大于0的情况下发送标志"0"到或门电路23作为横向变化点检测信号S16。

纵向处理模块13分别经由行延迟器24和乘法器25到加法器26，因此利用加法器26得到当前信号与前一行信号之间的差，以便产生纵向幅度侧斜信号S17。由乘法器27平方纵向幅度侧斜信号S17，从而得到纵向幅度侧斜信号的乘方S18。纵向幅度侧斜信号的平方S18经过延迟器28和加法器29送到乘法器31，加法器28被给出一个反向阈值T，和还经加法器30送到乘法器31，加法器30被给出一个反向阈值T。因此，在乘法器31中，纵向幅度侧斜信号的平方S18的阈值T之间的差信号S19被前一行的纵向幅度侧斜信号的平方S18和阈值T之间的差信号S20相乘，和乘的结果信号S21被送到比较器32。比较器32在乘的结果信号S21小于"0"的情况下送一个标志"1"，或在其结果为"0"或大于0的情况下送一个标志"0"到或电路23，作为纵向变化点检测信号S22。

通过将横向变化点检测信号S16与纵向变化点检测信号S22进行或，或电路23输出一个二维变化点检测电路输出信号S23。

在按照上述通常的二维变化点检测方法和链编码的特征点座标的编码中，对于输入视频信号的线性差值平方相对于某个阈值的变化点，例如在局部出现突变的变化点，二维变化点检测电路4首先检测该变化的开始点与结束点两点作为特征点和接着链式编码器5分别链式编码。

因此，在常规的特征点座标编码方法中，在突变的边缘部分，两个曲线的位置座标点被编码，因此这种方法存在着编码数量相应增加的缺点。