[发明专利]用区域信息进行编码的方法

说明书

本发明涉及到数字视频数据的编码方法，关于这些数据的压缩以及发送与编码的视频图像有关的区域信息。本发明还涉及一种用来实现这种方法的装置。

在例如MPEG2的标准中已经提供了视频数据的压缩技术。然而，此类技术中没有利用与图像的分段有关的数据，例如区域信息。为了获得给定的图像质量而发送的附加信息需要的发送费用较高，否则，编码就不能达到标准。

本发明的目的是补救上述的缺点。

为此，本发明的主题是一种用于压缩来自视频图像的数字数据的方法，该方法把图像分割成图像分块，对这些分块执行离散余弦变换以提供系数，及采用一种量化间隔来量化每个系数，其特征是还要执行图像的分段并且对所获得的区域进行标记，并且其中的每个分块有一个连带的分块控制间隔，根据这一间隔来定义分块的每个系数的量化间隔，其值是作为这些标记的函数来计算的。

本发明的主题还包括一种用来实现上述的方法的用于压缩来自视频图像的数字数据的设备，该设备包括用来将图像分割成图像分块的电路，一个离散余弦变换电路，用来把图像分块变换成分块的系数，一个量化电路，根据一控制间隔对属于这一被变换分块的系数进行量化，一个控制电路，把图像控制间隔作为该装置输出的数据的设定值(set-point)比特率的函数来计算，其特征是包括一个分段电路，该电路接收用来定义区域的数字数据，并为量化电路提供关于每个分块所属区域的标记，以及其中的量化电路在使用之前把控制间隔作为这种标记的函数来修改，从而产生每个图像分块的分块控制间隔。

本发明的主题还包括一种用来扩展视频数据的设备，该设备接收按上述方法压缩的数据，这种视频数据涉及到属于图像中各个区域的图像分块，并且涉及到分配给每个分块的控制间隔，该设备包括一个逆量化电路，用来对属于一个图像分块的系数进行逆量化，一个用来对图像分块执行逆变换的逆离散余弦变换电路，其特征是还包括一个装置，用于根据接收到的关于这一分块的控制间隔来确定该分块所属的区域。

因此，区域信息是由关于控制间隔的信息来“携带”的。

借助于本发明，可以在几乎不损害图像质量的条件下按照给定的发送比特率来发送区域信息。在采用MPEG标准时，这种编码方法可以保证与其兼容。

通过以下结合着用来表示本发明设备的图1对非限制性实例的说明可以进一步认识到本发明的其他特征和优点。

以下说明图1所示的设备。

来自视频图像的数字数据被传送到该设备的输入端。该输入同时被连接到用来改变图像时间顺序的图像存储电路1的输入端和一个用来按区域分段的电路2。图像存储电路的输出端连接到预分析电路3的输入端、用于分割图像分块的电路4的输入端，并且连接到运动估算电路5的输入端。分割电路的输出端连接到减法器6的第一输入端和一个选择电路7的第一输入端。减法器的第二输入端来自一个图像预测电路8。

减法器6的输出端连接到选择电路7的第二输入端。该电路的输出端连接到一个离散余弦变换或DCT计算电路9。获得的系数被传送给量化电路10的第一输入端，而该量化电路的输出端则通过一个可变长度编码或VLC电路11连接到该设备的输出端。预分析电路3的输出端连接到量化电路10的第二输入端。分段电路2的输出端连接到量化电路10的第三输入端。

量化电路的输出端还依次通过逆量化电路12、逆离散余弦变换计算电路13以及串联连接的存储器14连接到运动估算电路5的第二输入端。该存储器的输出端还连接到预测电路8的第一输入端。运动估算电路5的输出端连接到预测电路8的第二输入端。

最后，将VLC编码电路11的输出端通过一个控制电路15连接到量化电路10的第四输入端。

该设备的输入端接收例如4∶2∶0格式的数字视频数据。这些数据假借一些图像组被存储在存储器1中，存储器还把这些图像排列成一定顺序。用分割电路4把每个图像分割成图像分块，将当前图像的每个分块按顺序提供给选择电路7的输入端。