[發(fā)明專利]運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910262227.2
• 申請日: 2005-01-26
• 公開（公告）號: CN101699866A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路久懷;陳濤;柏木吉一郎;角野真也;林宗順
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 鐘勝光;王英

本申請是申請日為2005年1月26日、申請?zhí)枮椤?00580003123.X”并且發(fā)明名稱為 “運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法”的在中國遞交的專利申請的分案申請。

相關(guān)申請的交叉引用

此申請要求下面美國臨時(shí)申請的權(quán)利：2004年1月30日提交的No.60/540,499； 2004年3月12日提交的No.60/552,907；以及2004年4月12日提交的No.60/561,351，其全部 內(nèi)容在此引入作為參考。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于編碼運(yùn)動(dòng)圖片并產(chǎn)生流的運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法以及用于解碼這種 編碼流的運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法，還涉及上述流。

技術(shù)背景

在集成處理音頻、視頻以及其他像素值的多媒體時(shí)代，現(xiàn)有的信息載體即，報(bào)紙、 雜志、電視、廣播、電話以及其他通過其中給人傳遞信息的手段近來已經(jīng)包括在多媒體的范 圍之內(nèi)。通常，多媒體指的是不僅與字符，而是還與圖形、音頻以及尤其是圖片等相關(guān)聯(lián)在 一起所表示的某種事物。然而，為了在多媒體的范圍內(nèi)包括上述現(xiàn)有信息載體，以數(shù)字形式 表示這種信息就是一個(gè)先決條件。

然而，在計(jì)算包含在每種前述信息載體中包含的信息量作為數(shù)字信息量的時(shí)候， 同時(shí)在字符的情況下每個(gè)字符的信息量是1到2個(gè)字節(jié)，則在音頻的情況下所需的信息量是 64Kbits每秒(電話質(zhì)量)，且在運(yùn)動(dòng)圖片的情況下是100Mbits每秒(當(dāng)前電視接收質(zhì)量)。因 此，對于上述信息載體以其數(shù)字形式處理這樣大量的信息是不現(xiàn)實(shí)的。例如，盡管通過使用 提供64Kbits/s到1.5Mbits/s的傳輸速度的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(ISDN)，已經(jīng)實(shí)際在使用視 頻電話，但是直接通過ISDN傳送電視和攝像機(jī)的視頻還是不現(xiàn)實(shí)的。

相對于這個(gè)背景，就需要信息壓縮技術(shù)，且例如與ITU-T(國際電信聯(lián)盟-電信標(biāo)準(zhǔn) 化組)推薦的H.261和H.263標(biāo)準(zhǔn)相符合的運(yùn)動(dòng)圖片壓縮技術(shù)已經(jīng)用于例如視頻電話。然而， 依照符合MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)的信息壓縮技術(shù)，可以將圖像信息和聲音信息一起存儲到普通音樂CD (緊湊盤)中。

這里，MPEG(運(yùn)動(dòng)圖片專家組)是由ISO/IEC(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，國際電工委員會(huì))所 標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)動(dòng)圖片信號壓縮的國際標(biāo)準(zhǔn)，且MPEG-1是用于將電視信號信息壓縮到接近于百 分之一的標(biāo)準(zhǔn)，使得運(yùn)動(dòng)圖片信號可以以1.5Mbit/s的速率傳輸。此外，由于MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)獲 得的傳輸速度是約為1.5Mbit/s的中等質(zhì)量的速度，而MPEG-2是為了滿足進(jìn)一步改進(jìn)圖像 質(zhì)量的要求而標(biāo)準(zhǔn)化的，使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量等于通過以2到15Mbit/s的速率傳輸運(yùn)動(dòng)圖 片信號的電視廣播。然而，MPEG-4是由工作組(ISO/IECJTC1/SC29/WG11)標(biāo)準(zhǔn)化的，該標(biāo)準(zhǔn) 提高了MPEG-1和MPEG-2的標(biāo)準(zhǔn)化。MPEG-4提供了比MPEG-1和MPEG-2更高的壓縮比，并且可 以進(jìn)行基于對象的編碼/解碼/操作，其可以提供一種在這個(gè)多媒體時(shí)代需要的新功能。在 標(biāo)準(zhǔn)化的開始階段，MPEG-4在于提供一種低比特率編碼方法，但是已經(jīng)將其擴(kuò)展為支持更 通用的編碼和高比特率編碼的標(biāo)準(zhǔn)，其中該更通用的編碼用于處理隔行圖像。當(dāng)前，通過 ISO/IEC和ITU-T聯(lián)合作出努力用于標(biāo)準(zhǔn)化MPEG-4AVC和ITU-TH.264作為下一代圖片編碼 方法，該方法提供了更高的壓縮比。在2002年八月，發(fā)布了委員會(huì)草案，用于下一代圖片編 碼方法。

總之，在運(yùn)動(dòng)圖片編碼中，通過在空間方向和時(shí)間方向減少冗余來壓縮信息量。因 此，在圖像間預(yù)測編碼中，意欲減少時(shí)間冗余，參照向前或向后圖片(多個(gè)圖片)根據(jù)各個(gè)塊 執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)和產(chǎn)生預(yù)測圖像，且隨后在獲得的預(yù)測圖像和待編碼的當(dāng)前圖片中的圖像之 間的差值上執(zhí)行編碼。這里“圖片”是表示一幅圖像的術(shù)語。在逐行圖像的情況下，“圖片”表 示幀，然而在隔行圖像的情況下其表示幀或場。這里“隔行圖像”是在采集時(shí)間上分離的兩 場組成的一幀圖像。在隔行圖像編碼和解碼中，可以將一幀作為幀本身而處理、可以作為兩 場處理、或者作為基于幀內(nèi)的每塊的幀結(jié)構(gòu)或場結(jié)構(gòu)而處理。