[发明专利]用于减少压缩的视频中的喘息污迹的方法和设备

说明书

本申请要求1998年5月7日递交的美国临时申请No.60/084,632(文档号12755P)的利益。

本发明总地涉及通信系统，且更具体地，本发明涉及一种用于减少编码的信息流中的“喘息”污迹(breathing artifact)的方法和伴随设备。

发明背景

在几种通信系统中，待被发送的数据被压缩以使可用带宽被更加有效地使用。例如，运动图象专家组(MPEG)具有几种有关数字数据传输系统的颁布的标准。第一个被称之为MPEG-1，涉及ISO/IEC标准11172且结合在此作为参考。第二个被称之为MPEG-2，涉及ISO/IEC标准13818且被结合在此作为标准。在先进电视系统委员会(ATSC)数字电视标准文件A/53中描述了一种压缩的数字视频系统且结合在此作为参考。

上述有关标准描述了适合于在数字通信系统中使用固定或可变长度码压缩及传输视频、音频和其他信息的数据处理及操作技术。具体地，上述标准，及其他“MPEG类”标准和技术说明性地使用帧内编码技术(例如行程编码、哈夫曼编码等)和帧间编码技术(例如正向和反向预测编码、运动补偿等)压缩视频信息。具体地，在视频处理系统的情况下，MPEG和MPEG类视频处理系统的特征在于带有或不带有帧内和/或帧间运动补偿编码的视频帧的基于预测的压缩编码。

在一典型的MPEG类编码器中，包括有多个视频帧的一接收的视频流根据一预定的图象组(GOP)结构被编码。也就是说，该接收的视频流被编码以生成一包括例如一内部编码帧(I帧)，后跟随一或多个正向预测的编码的帧(P帧)和双向(即正向和反向)预测的帧(B帧)的GOP。

然而，由于运动补偿技术不是较好的，预测的帧或图象可能遭受不期望的视觉污迹例如误差传播、降低的编辑颗粒性等。而且，包括这些预测的帧的GOP结构也会遭受这些污迹。由于一GOP结构内的单独帧的保真度趋向于在一初始的高质量I帧后衰减，一序列GOP的显示生成称之为“喘息”的周期的视觉污迹，其中该污迹的周期特性与显示的GOP的长度相关。

因此，期望提供一种减少上述“喘息”污迹的方法和设备。

发明概述

本发明包括一种用于减少在采用图象组(GOP)或帧组(GOF)结构的MPEG类视频信息流中的喘息污迹的方法和设备。

具体地，在一种用于处理根据一图象组(GOP)信息结构所配置的一序列压缩的图象的系统中，一种根据本发明的用于减少GOP间视觉污迹的方法包括有步骤：对于该GOP信息结构内的第一种信息帧，确定一相应的保真度衰减的水平；对于该GOP信息结构内的第二种信息帧，确定一相应的保真度衰减的水平；使用确定的保真度衰减的水平，计算一衰减均衡参数；并使用该计算的衰减均衡参数，处理该第一和第二种信息帧之一以使该第一和第二种信息帧具有一预定范围内的保真度衰减的水平。

附图简述

通过以下结合附图所作的详细描述，可容易地理解本发明的教义，附图中：

图1A至1C给出了与一图象组(GOP)内的视频保真度相关联的一或多个参数的有关逐帧衰减的视图；

图2给出了根据本发明的一MPEG类解码器的一实施例；

图3给出了根据本发明的用于减少视频信号中的喘息污迹的一衰减均衡例程；

图4给出了根据本发明的一衰减均衡例程400；

图5给出了根据本发明的一GOP均衡例程的流程图；

图6给出了根据本发明的一衰减均衡例程的流程图；

图7给出了根据本发明且适于减少一受存储器限定的解码器的上下文内的喘息污迹的衰减均衡例程的流程图；及

图8给出了根据本发明的一块水平修正控制例程的流程图。

为便于理解，在这些附图中，相同的参考数字表示相同的元素。

详细描述

下面将在一数字电视(DTV)接收机(图示为一ATSC电视接收机)内的一视频解码器(图示为一MPEG-2视频解码器)的上下文中对本发明进行描述。然而，本领域的熟练技术人员可理解到本发明可应用于任何视频处理系统，包括适用于DVB、MPEG-1的系统和其他信息系统。

具体地，主要在接收和解码一压缩的视频信息流以生成一视频输出流OUT的MPEG类解码系统的上下文中描述本发明。本发明用于减少在采用一图象组(GOP)信息结构的视频或图象处理系统的情况下，由导致在GOP显示率的视觉保真度的调制的GOP内视觉保真度水平的改变所导致的“喘息”污迹。然而，本领域的熟练技术人员显然理解本发明可适用于具有在一图象组(GOP)或帧组(GOF)信息结构内的不同帧间保真度水平的其他信息系统。