專(zhuān)利名稱：自適應(yīng)單向化影像處理方法及其影像處理架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種影像譯碼器，特別是指一種自適應(yīng)單向化影像處理 方法及其影像處理架構(gòu)。
背景技術(shù)：
關(guān)于將視訊與以高效率編碼的方法，目前是以動(dòng)畫(huà)專(zhuān)家群(moving picture expert group, MPEG)壓縮技術(shù)為主軸。而MPEG技術(shù)所制定的視訊壓縮基本 上是利用三種不同的圖像編碼來(lái)達(dá)成，主要分為三種，分別為內(nèi)編碼圖像 (intra-coded picture)、前向預(yù)測(cè)編碼圖像(predictive-coded picture)及雙向預(yù)測(cè) 編碼圖像(bidirectionally predictive-coded picture)。以雙向預(yù)測(cè)編碼圖像來(lái)說(shuō)，首先，先將前、后一張的內(nèi)編碼圖像或前向 預(yù)測(cè)編碼圖像經(jīng)由反量化(inverse quantification, IQ)及反離散余弦轉(zhuǎn)換(inverse dispersed cosine transform, IDCT)的處理，可將前后各一張壓縮后的畫(huà)面重建回 來(lái)，并存放在內(nèi)存中，作為目前這張雙向預(yù)測(cè)編碼圖像(目標(biāo)圖像)壓縮編 碼的參考(參考圖像)。接著，通過(guò)采取目標(biāo)圖像與參考圖像的間的差值來(lái)降 低時(shí)間軸方向的冗長(zhǎng)度，其后，再使用離散余弦變換(dispersed cosine transform, DCT)處理及可變長(zhǎng)度碼來(lái)降低空間軸方向的冗長(zhǎng)度。一般來(lái)說(shuō)，在連續(xù)的動(dòng)畫(huà)中，時(shí)間上前后的圖像與某一正在注目中的圖 像(即目標(biāo)圖像)會(huì)十分地相似。因此，若是取得上述的目標(biāo)圖像與在時(shí)間 位于較前方或較后方的圖像(參考圖像)，甚至于與從前和后方所做成的內(nèi)插 圖像的間的差值，在該等差值的中只傳送最小值的差值的話，亦可減少時(shí)間 軸方向的冗長(zhǎng)度，而減少要傳送的數(shù)據(jù)量。另外一方面，目前的視訊的譯碼方式，皆是上述編碼方式的反推，亦即 當(dāng)譯碼器欲譯碼經(jīng)編碼后的雙向預(yù)測(cè)編碼圖像時(shí)，由于亦必須同時(shí)參考目標(biāo)圖像前一個(gè)及后一個(gè)的內(nèi)編碼圖像或前向預(yù)測(cè)編碼圖像，因此在執(zhí)行雙向預(yù) 測(cè)編碼圖像的譯碼動(dòng)作時(shí)，需要大量的帶寬，才能使譯碼后的圖像信號(hào)正常 地輸出，且不失真。然而，隨著DVD、 STB等基于MPEG的譯碼器的普及，越來(lái)越多的解決方 案是通過(guò)減少了數(shù)字儲(chǔ)存媒體的位寬來(lái)降低整體的生產(chǎn)成本。在這種數(shù)字儲(chǔ) 存媒體帶寬受限的系統(tǒng)中，當(dāng)譯碼器處理在雙向預(yù)測(cè)編碼圖像時(shí)，可能由于 帶寬的受限，因而影響了正常的譯碼，使得譯碼過(guò)程中，帶來(lái)畫(huà)面停頓等不 良影響。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為一 自適應(yīng)單向化影像處理方法及其影像處理架構(gòu)，是以當(dāng)譯碼 一影像數(shù)據(jù)中的采雙向預(yù)測(cè)編碼的宏區(qū)塊時(shí)，用以判斷是否執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)， 以降低譯碼時(shí)所耗費(fèi)的帶寬及運(yùn)算量。根據(jù)本發(fā)明所提供的自適應(yīng)單向化影像處理方法，是先在譯碼目標(biāo)圖像 的其中一個(gè)雙向預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊時(shí)，分別讀取兩個(gè)參考圖像的其中一個(gè)宏區(qū)塊 的參數(shù)；并判斷目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊中復(fù)數(shù)個(gè)動(dòng)態(tài)向量與參考圖像的宏區(qū)塊的 參數(shù)間的運(yùn)算結(jié)果，是否小于閥值，以決定是否執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)；以及執(zhí)行 目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊的譯碼動(dòng)作。而此單向化預(yù)測(cè)譯碼是在譯碼時(shí)利用前向預(yù)測(cè)圖像或后向預(yù)測(cè)圖像來(lái)做 為參考依據(jù)。此外，此閥值是在每執(zhí)行一次單向化預(yù)測(cè)譯碼，便自動(dòng)更新一 次。


圖1是為本發(fā)明內(nèi)容的自適應(yīng)單向化譯碼器的方塊示意圖； 圖2是為本發(fā)明內(nèi)容的自適應(yīng)單向化影像處理方法的流程圖； 圖3是為本發(fā)明內(nèi)容的自適應(yīng)單向化影像處理架構(gòu)的方塊示意圖；以及圖4是為本發(fā)明內(nèi)容的閥值更新方法的流程圖。 主要組件符號(hào)說(shuō)明譯碼器 100 緩沖器 110 可變長(zhǎng)度譯碼電路 120 譯碼方法判定電路 130 反量化電路 140 反離散余弦轉(zhuǎn)換單元 150 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元 160 加法器 161，331，333，350 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路 163 圖框內(nèi)存 165 切換開(kāi)關(guān) 311,313,315,317 乘法器 321,323,325,327 絕對(duì)值運(yùn)算單元 341,343 比較單元 360動(dòng)態(tài)向量VI ，V2，V3，V4,V5，V6，V7,V8 閥值 TV具體實(shí)施方式
本發(fā)明所提供的自適應(yīng)單向化影像處理方法及其影像處理架構(gòu)，是適用 于在MPEG等國(guó)際動(dòng)態(tài)影像編碼標(biāo)準(zhǔn)上，當(dāng)譯碼一影像數(shù)據(jù)的其中一個(gè)雙向 預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊時(shí)，用以判斷是否執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)。請(qǐng)參考圖1所示，其是為本發(fā)明內(nèi)容的自適應(yīng)單向化譯碼器的方塊示意 圖。譯碼器100是為包含一緩沖器110、 一可變長(zhǎng)度譯碼電路120、 一譯碼方法判定電路130、 一反量化電路140、 一反離散余弦轉(zhuǎn)換單元150、 一動(dòng)態(tài)補(bǔ) 償單元160?？勺冮L(zhǎng)度譯碼單元120連結(jié)于緩沖器110，用以透過(guò)緩沖器IIO來(lái)接收編 碼器(未繪示)所提供的位串流(bit-stream),并將位串流譯碼成一量化/余弦 轉(zhuǎn)換系數(shù)、 一運(yùn)動(dòng)向量及一旗標(biāo)信號(hào)等。反量化電路140連結(jié)于可變長(zhǎng)度譯碼電路120及譯碼方法判定電路130， 而反離散余弦轉(zhuǎn)換單元150連結(jié)于反量化電路140，用以分別將可變長(zhǎng)度譯碼 電路120所提供的量化/余弦轉(zhuǎn)換系數(shù)作反量化及反離散余弦轉(zhuǎn)換處理，產(chǎn)生 一誤差圖像。譯碼方法判定電路130連結(jié)于可變長(zhǎng)度譯碼電路120及反量化電路140， 用以接收可變長(zhǎng)度譯碼電路120譯碼位串流所產(chǎn)生的旗標(biāo)信號(hào)，以判定此譯 碼器100目前所需譯碼的位串流是為一內(nèi)編碼圖像、 一前向預(yù)測(cè)編碼圖像或 一雙向預(yù)測(cè)編碼圖像等，以及判斷欲譯碼的宏方塊在誤差圖像中的位置，來(lái) 進(jìn)一步輸出控制信號(hào)來(lái)決定此譯碼器100所運(yùn)用的譯碼方式。此控制信號(hào)是 為一內(nèi)部狀態(tài)信號(hào)。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元160連結(jié)于反離散余弦轉(zhuǎn)換電路150，更進(jìn)一步包含一動(dòng)態(tài) 補(bǔ)償電路163及一圖框內(nèi)存165，用以接收反離散余弦轉(zhuǎn)換單元150所提供的 誤差圖像、譯碼方法判定電路所提供的控制信號(hào)及可變長(zhǎng)度譯碼電路120所 提供的運(yùn)動(dòng)向量，并經(jīng)過(guò)運(yùn)算補(bǔ)償，而輸出譯碼圖像。此外，并判斷是否執(zhí) 行單向化預(yù)測(cè)譯碼。圖框內(nèi)存165連結(jié)于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路163，用以儲(chǔ)存并輸出譯碼圖像，并提 供參考圖像。其中，譯碼圖像是由誤差圖像與經(jīng)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元160補(bǔ)償后的 參考圖像，經(jīng)過(guò)加法器161運(yùn)算后所提供。而參考圖像是為儲(chǔ)存在圖框內(nèi)存 165中的其中一個(gè)譯碼圖像，用以作為形成譯碼圖像的參考。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路163透過(guò)加法器161連結(jié)于反離散余弦轉(zhuǎn)換電路150，用以 從圖框內(nèi)存165讀出參考圖像的數(shù)據(jù)及參數(shù)，并根據(jù)控制信號(hào)的控制，來(lái)利 用可變長(zhǎng)度譯碼電路120所提供的運(yùn)動(dòng)向量，將圖框內(nèi)存165所提供的參考圖像作運(yùn)算補(bǔ)償，而進(jìn)一步提供補(bǔ)償后的參考圖像至加法器161做運(yùn)算。此外，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路163亦判斷是否執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)譯碼，亦即由圖框內(nèi)存165中擷 取前向預(yù)測(cè)圖像或后向預(yù)測(cè)圖像來(lái)作為參考圖像。為了更進(jìn)一步闡述本發(fā)明的目的，請(qǐng)參考圖2，且一并參考圖l所示，來(lái) 說(shuō)明如何判斷在影像數(shù)據(jù)譯碼時(shí)是否執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)，其中圖2是為本發(fā)明 內(nèi)容的自適應(yīng)單向化影像處理方法的流程圖。當(dāng)影音裝置欲將已編碼儲(chǔ)存在數(shù)字儲(chǔ)存媒體的影像數(shù)據(jù)譯碼出來(lái)時(shí)，假 設(shè)儲(chǔ)存在數(shù)字儲(chǔ)存媒體的影像數(shù)據(jù)是為一動(dòng)態(tài)影像，表示在編碼時(shí)是以內(nèi)編 碼圖像(I-picture)、前向預(yù)測(cè)編碼圖像(P-picture)及雙向預(yù)測(cè)編碼圖像 (B-picture)等MPEG壓縮編碼規(guī)格來(lái)編碼。因此，若是要譯碼己編碼的影像 數(shù)據(jù)就必須使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(motion compensation)系統(tǒng)再配合宏區(qū)塊(macro block)比對(duì)法來(lái)解碼。首先，影音裝置中的譯碼器100接收上述影像數(shù)據(jù)編碼后的位串流 (bit-stream)后，將位串流分成一量化/余弦轉(zhuǎn)換系數(shù)、 一運(yùn)動(dòng)向量及一旗標(biāo) 信號(hào)，其中，量化/余弦轉(zhuǎn)換系數(shù)是被由反量化電路140及反離散余弦轉(zhuǎn)換單 元150處理后形成一誤差影像，此誤差影像通過(guò)一加法器161加入一動(dòng)態(tài)補(bǔ)償 電路163所提供的參考圖像，以形成一重建影像(譯碼圖像)，并存放在圖框 內(nèi)存165中，作為此次雙向預(yù)測(cè)編碼圖像壓縮編碼的參考(參考圖像)，如歩 驟S210。接著，由位串流中，將一量化/余弦轉(zhuǎn)換系數(shù)經(jīng)過(guò)反量化電路140及反離 散余弦轉(zhuǎn)換單元150處理，形成一誤差圖像，亦即為一目標(biāo)圖像，其中，此 目標(biāo)圖像具有多個(gè)宏區(qū)塊。并且動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路163會(huì)從圖框內(nèi)存165中讀取兩 個(gè)參考圖像的宏區(qū)塊的參數(shù)，如步驟S220。此時(shí)，譯碼方法判定電路130會(huì)根據(jù)可變長(zhǎng)度譯碼電路120所提供的旗標(biāo) 信號(hào)，來(lái)以進(jìn)一步判斷此目標(biāo)圖像中欲進(jìn)行譯碼的其中一個(gè)宏區(qū)塊是否位于 目標(biāo)圖像的邊緣，如步驟S230。當(dāng)此宏區(qū)塊并非位于此目標(biāo)圖像的邊緣時(shí)，譯碼方法判定電路130可能會(huì)輸出控制信號(hào)，來(lái)控制動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路163將可變長(zhǎng)度譯碼電路120所提供此宏塊所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)向量，分別與每一擷取的參考圖像的一宏區(qū)塊的參數(shù)作運(yùn) 算，并將運(yùn)算的結(jié)果與一閥值作比較，判斷是否運(yùn)算的結(jié)果小于此閥值，如步驟SS240。當(dāng)運(yùn)算的結(jié)果小于此閥值，則執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)，如步驟S251。也就是說(shuō)， 由圖框內(nèi)存165中所擷取出來(lái)的兩個(gè)參考圖像中，再取其中一個(gè)參考圖像， 提供給動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路163做運(yùn)算補(bǔ)償?shù)膭?dòng)作。此時(shí)，經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路163補(bǔ)償后的參考圖像，將進(jìn)一步與反離散余 弦轉(zhuǎn)換單元150所提供的目標(biāo)圖像透過(guò)加法器161的運(yùn)算，來(lái)執(zhí)行目標(biāo)圖像的 宏區(qū)塊的譯碼，形成重建圖像，亦即譯碼圖像，以進(jìn)一步儲(chǔ)存于圖框內(nèi)存165 中，以及輸出至譯碼器100外，如步驟S260。另外一方面，根據(jù)步驟S230,當(dāng)此宏區(qū)塊位于此目標(biāo)圖像的邊緣時(shí)，譯 碼方法判定電路130可能會(huì)輸出一控制信號(hào)至動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路163，使動(dòng)態(tài)補(bǔ)償 電路163不執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)，而依舊采用雙向化預(yù)測(cè)，如步驟S253。也就是 說(shuō)，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路163會(huì)將可變長(zhǎng)度譯碼電路120所提供的動(dòng)態(tài)向量與從圖框 內(nèi)存165中所擷取出來(lái)的兩個(gè)參考圖像作運(yùn)算補(bǔ)償?shù)膭?dòng)作。然后，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償 電路163再將補(bǔ)償后的兩個(gè)參考圖像與目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊進(jìn)一步做解碼的動(dòng) 作，以產(chǎn)生譯碼圖像，如步驟S260。此外，根據(jù)步驟S240，當(dāng)目標(biāo)圖像與參 考圖像間的運(yùn)算結(jié)果大于此閥值時(shí)，也是直接執(zhí)行雙向化預(yù)測(cè)，如步驟S253。最后，譯碼器100會(huì)判斷此時(shí)所譯碼的目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊是否為最后一 個(gè)目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊，亦即判斷是否完成動(dòng)態(tài)影像的譯碼動(dòng)作，如步驟S270。 當(dāng)譯碼器100尚未完成動(dòng)態(tài)影像的譯碼時(shí)，回到步驟S210，繼續(xù)執(zhí)行動(dòng)態(tài)影 像的譯碼。當(dāng)譯碼器100已完成動(dòng)態(tài)影像的譯碼時(shí)，則停止擷取位串流來(lái)進(jìn) 行譯碼，如步驟S280。請(qǐng)參考圖3所示，其是為本發(fā)明內(nèi)容的自適應(yīng)單向化影像處理架構(gòu)的方 塊示意圖，用以說(shuō)明如何實(shí)現(xiàn)上述判斷是否執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的步驟。假設(shè)所 判斷的目標(biāo)圖像的其中一個(gè)宏區(qū)塊僅具備一組動(dòng)態(tài)向量的情況下，自適應(yīng)單向化影像處理架構(gòu)包含復(fù)數(shù)個(gè)切換開(kāi)關(guān)(分別為切換開(kāi)關(guān)311、 313、 315、 317)、 復(fù)數(shù)個(gè)乘法器(分別為乘法器321、 323、 325、 327)、復(fù)數(shù)個(gè)加法器(分別為 加法器331、 333、 350)及復(fù)數(shù)個(gè)與加法器相對(duì)應(yīng)的絕對(duì)值運(yùn)算單元(分別為 絕對(duì)值運(yùn)算單元341、 343)及一比較單元360。其中，切換開(kāi)關(guān)311至317可 以是多任務(wù)器。假設(shè)此宏區(qū)塊的動(dòng)態(tài)向量組分別為動(dòng)態(tài)向量VI至V8，因此每一個(gè)切換 開(kāi)關(guān)分別對(duì)應(yīng)至宏區(qū)塊的一組動(dòng)態(tài)向量中的兩個(gè)動(dòng)態(tài)向量。也就是說(shuō)，切換 開(kāi)關(guān)311對(duì)應(yīng)至動(dòng)態(tài)向量VI、 V2，切換開(kāi)關(guān)313對(duì)應(yīng)至動(dòng)態(tài)向量V3、 V4， 切換開(kāi)關(guān)315對(duì)應(yīng)至動(dòng)態(tài)向量V5、 V6，切換開(kāi)關(guān)317對(duì)應(yīng)至動(dòng)態(tài)向量V7、 V8。每一個(gè)切換開(kāi)關(guān)根據(jù)控制信號(hào)的控制，來(lái)開(kāi)放其中一個(gè)動(dòng)態(tài)向量由輸出 端輸出。每個(gè)乘法器分別連結(jié)于一個(gè)切換開(kāi)關(guān)的輸出端，以及分別對(duì)應(yīng)至參考圖 像的宏區(qū)塊的參數(shù)，以進(jìn)一步將切換開(kāi)關(guān)輸出端所輸出的動(dòng)態(tài)向量與宏區(qū)塊 的參數(shù)作運(yùn)算。也就是說(shuō)，乘法器321會(huì)連結(jié)于切換開(kāi)關(guān)311的輸出端，并將 乘法器323會(huì)連結(jié)于切換開(kāi)關(guān)313的輸出端，乘法器325會(huì)連結(jié)于切換開(kāi)關(guān) 315的輸出端，乘法器327會(huì)連結(jié)于切換開(kāi)關(guān)317的輸出端。此外乘法器321 至327皆分別對(duì)應(yīng)至參考圖像的宏區(qū)塊的參數(shù)。加法器331分別連結(jié)于乘法器321、 323及絕對(duì)值運(yùn)算單元341，用以分別 將乘法器321、 323的運(yùn)算結(jié)果再加以運(yùn)算，以進(jìn)一步傳送至絕對(duì)值運(yùn)算單元 341取絕對(duì)值。加法器333分別連結(jié)于乘法器325、 327及絕對(duì)值運(yùn)算單元343， 用以分別將乘法器325、 327的運(yùn)算結(jié)果再加以運(yùn)算，以進(jìn)一步傳送至絕對(duì)值 運(yùn)算單元343取絕對(duì)值。加法器350則分別連結(jié)于絕對(duì)值運(yùn)算單元341、 343及比較單元360，用以 將絕對(duì)值運(yùn)算單元341、 343所取得的絕對(duì)值作運(yùn)算，以進(jìn)一步傳送至比較單 元360，與一閥值TV作比較，來(lái)決定譯碼雙向預(yù)測(cè)編碼圖像時(shí)是否需要簡(jiǎn)化， 亦即利用單向預(yù)測(cè)來(lái)執(zhí)行譯碼，以降低運(yùn)算量。根據(jù)本發(fā)明所提供的自適應(yīng)單向化影像處理方法，當(dāng)加法器350的運(yùn)算結(jié)果大于閥值TV，則不進(jìn)行簡(jiǎn)化動(dòng)作，而釆用雙向預(yù)測(cè)來(lái)譯碼。當(dāng)加法器350 的運(yùn)算結(jié)果小于閥值TV，則進(jìn)行簡(jiǎn)化動(dòng)作，直接采用單向化預(yù)測(cè)來(lái)譯碼。然而，在本發(fā)明內(nèi)容中，不僅利用加法器350的運(yùn)算結(jié)果與閥值TV來(lái)作 比較，以進(jìn)一步判斷是否需要進(jìn)行簡(jiǎn)化動(dòng)作，此外每執(zhí)行一次簡(jiǎn)化動(dòng)作，閥 值TV也將會(huì)被更新一次。而閥值TV更新的方法，請(qǐng)參考圖4所示，其是為 本發(fā)明內(nèi)容的閥值更新方法的流程圖。首先，選擇一目標(biāo)圖像，并判斷此目標(biāo)圖像中所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總 數(shù)BM，以及欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)量SM，如步驟S410。接著，判斷所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的三分之一是否大于欲執(zhí)行 單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)量SM，以及判斷閥值TV是否小于四倍的初始閥值 TVI，如步驟S420。其中，初始閥值TVI為預(yù)先設(shè)定的值。當(dāng)所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的三分之一大于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的 宏區(qū)塊數(shù)量SM，且此時(shí)的閥值TV也小于四倍的初始閥值TVI時(shí)，將此時(shí)的 閥值TV加上三，以進(jìn)一步更新閥值TV，作為下一次判斷是否執(zhí)行單向化預(yù) 測(cè)的判斷依據(jù)，如步驟S422。當(dāng)所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的三分之一不大于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè) 的宏區(qū)塊數(shù)量SM，或者此時(shí)的閥值TV不小于四倍的初始閥值TVI時(shí)，則進(jìn) 一步判斷所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的二分之一是否大于欲執(zhí)行單向化 預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)量SM，以及判斷閥值TV是否小于三倍的初始閥值TVI，如 步驟S430。當(dāng)所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的二分之一大于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的 宏區(qū)塊數(shù)量SM，且此時(shí)的閥值TV也小于三倍的初始閥值TVI時(shí)，將此時(shí)的 閥值TV加上二，以進(jìn)一步更新閥值TV，作為下一次判斷是否執(zhí)行單向化預(yù) 測(cè)的判斷依據(jù)，如步驟S432。當(dāng)所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的二分之一不大于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè) 的宏區(qū)塊數(shù)量SM，或者此時(shí)的閥值TV不小于三倍的初始閥值TVI時(shí)，貝腿 一步判斷所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的十分之一是否大于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)量SM的六分之一，以及判斷閥值TV是否小于二分的三倍的 初始閥值TVI，如步驟S440。當(dāng)所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的十分之一大于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的 宏區(qū)塊數(shù)量SM的六分之一，且此時(shí)的閥值TV也小于二分之三倍的初始閥值 TVI時(shí)，將此時(shí)的閥值TV加上一，以進(jìn)一步更新閥值TV，作為下一次判斷 是否執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的判斷依據(jù)，如步驟S442。當(dāng)所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的十分之一不大于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè) 的宏區(qū)塊數(shù)量SM的六分之一，或者此時(shí)的閥值TV也不小于二分之三倍的初 始閥值TVI時(shí)，則進(jìn)一步判斷所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的十分之一是 否小于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)量SM的五分之一，以及判斷閥值TV是 否大于二倍的初始閥值TVI，如步驟S450。當(dāng)所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的十分之一小于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的 宏區(qū)塊數(shù)量SM的五分之一，且此時(shí)的閥值TV也大于二倍的初始閥值TVI時(shí)， 將此時(shí)的閥值TV減一，以進(jìn)一步更新閥值TV，作為下一次判斷是否執(zhí)行單 向化預(yù)測(cè)的判斷依據(jù)，如步驟S452。當(dāng)所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的十分之一不小于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè) 的宏區(qū)塊數(shù)量SM的五分之一，或者此時(shí)的閥值TV不大于二倍的初始閥值 TVI時(shí)，則進(jìn)一步判斷所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的十分之一是否小于欲 執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)量SM的七分之一，以及判斷閥值TV是否大于初 始閥值TVI，如步驟S460。當(dāng)所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的十分之一小于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的 宏區(qū)塊數(shù)量SM的七分之一，且此時(shí)的閥值TV也大于初始閥值TVI時(shí)，將此 時(shí)的閥值TV減一，以進(jìn)一步更新閥值TV，作為下一次判斷是否執(zhí)行單向化 預(yù)測(cè)的判斷依據(jù)，如步驟S462。當(dāng)所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的十分之一不小于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè) 的宏區(qū)塊數(shù)量SM的七分之一，或者此時(shí)的閥值TV不大于初始閥值TVI時(shí)， 則表示所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的十分之一小于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)量SM的九分之一，以及判斷閥值TV大于初始閥值TVI，如步驟S470。當(dāng)所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM的十分之一小于欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的 宏區(qū)塊數(shù)量SM的九分之一，且此時(shí)的閥值TV也大于初始閥值TVI時(shí)，將此 時(shí)的閥值TV減二，以進(jìn)一步更新閥值TV，作為下一次判斷是否執(zhí)行單向化 預(yù)測(cè)的判斷依據(jù)，如步驟S472。當(dāng)閥值TV已更新后，進(jìn)一步判斷此時(shí)的目標(biāo)圖像之一宏區(qū)塊是否為欲執(zhí) 行單向化預(yù)測(cè)譯碼的宏區(qū)塊，如步驟S480。當(dāng)此時(shí)的宏區(qū)塊為欲執(zhí)行單向化 預(yù)測(cè)譯碼的宏區(qū)塊時(shí)，則利用更新后的TV來(lái)進(jìn)行單向化處理，如步驟S482， 并在執(zhí)行完單向化處理后，再回到步驟S410，來(lái)更新閥值TV。當(dāng)此時(shí)的宏區(qū) 塊為欲執(zhí)行單項(xiàng)劃預(yù)測(cè)譯碼的宏區(qū)塊石時(shí)，則不進(jìn)行單向化處理，如步驟 S484，并且此時(shí)的閥值TV將會(huì)被保留。雖然本發(fā)明所提供的閥值更新方法，是利用步驟S420至S470來(lái)作為更新 閥值TV的判斷機(jī)制，但本發(fā)明并不受限于此，凡利用所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊 總數(shù)BM與欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)量SM間的比例關(guān)系，來(lái)決定閥值 TV更新幅度的手段皆是本發(fā)明的范圍。因此，使用者可根據(jù)需求來(lái)設(shè)計(jì)更新 閥值TV的判斷機(jī)制的冗長(zhǎng)度。此外，上述所有的雙向預(yù)測(cè)宏區(qū)塊總數(shù)BM與欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū) 塊數(shù)量SM間的比例關(guān)系，是由多方實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的經(jīng)驗(yàn)值，故本發(fā)明亦不受限 于此。因此，此比例關(guān)系(比例值)可由使用者利用系統(tǒng)的軔體來(lái)設(shè)計(jì)。所附圖式僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制者。惟以上 所述僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，非因此即局限本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，故舉 凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所為的等效結(jié)構(gòu)變化，均同理包含于本發(fā)明 的范圍內(nèi)，合予陳明。
權(quán)利要求
1. 一種自適應(yīng)單向化的影像處理架構(gòu)，是在譯碼一影像數(shù)據(jù)的其中一個(gè)雙向預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊時(shí)，用以判斷是否執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)，其特征在于該影像處理架構(gòu)包含復(fù)數(shù)個(gè)切換開(kāi)關(guān)，其中每一切換開(kāi)關(guān)用以根據(jù)一控制信號(hào)來(lái)允許該宏區(qū)塊之一動(dòng)態(tài)向量通過(guò)；復(fù)數(shù)個(gè)乘法器，分別對(duì)應(yīng)于該些切換開(kāi)關(guān)，用以將該些切換開(kāi)關(guān)所傳送的該些動(dòng)態(tài)向量分別乘以一參考圖像的參數(shù)；復(fù)數(shù)個(gè)第一加法器，用以將該些乘法器運(yùn)算結(jié)果相加；復(fù)數(shù)個(gè)絕對(duì)值運(yùn)算單元，用以將該些第一加法器運(yùn)算結(jié)果取決對(duì)值；一第二加法器，用以將該些絕對(duì)值運(yùn)算單元運(yùn)算結(jié)果相加；以及一比較單元，用以將該第二加法器運(yùn)算結(jié)果與一閥值比較，以決定是否對(duì)其中一個(gè)宏區(qū)塊進(jìn)行單向化處理。
2. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)單向化的影像處理架構(gòu)，其特征在于該控 制信號(hào)是一內(nèi)部狀態(tài)信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)單向化的影像處理架構(gòu)，其特征在于該影 像數(shù)據(jù)的非邊緣部份將進(jìn)行單向化處理。
4. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)單向化的影像處理架構(gòu)，其特征在于當(dāng)該 第二加法器運(yùn)算結(jié)果小于該閥值時(shí)，將該宏區(qū)塊作單向化處理。
5. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)單向化的影像處理架構(gòu)，其特征在于該參 考圖像是為一前向參考圖像。
6. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)單向化的影像處理架構(gòu)，其特征在于該參 考圖像是為一后向參考圖像。
7. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)單向化的影像處理架構(gòu)，其特征在于每執(zhí) 行完一次單向化預(yù)測(cè)，該閥值便更新一次。
8. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)單向化的影像處理架構(gòu)，其特征在于該些切換開(kāi)關(guān)是為多任務(wù)器。
9. 一種自適應(yīng)單向化影像處理方法，是在譯碼一目標(biāo)圖像的其中一個(gè)雙向預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊時(shí)，用以判斷是否執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)，其特征在于包含 選擇該目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊，并讀取前后兩個(gè)參考圖像的其中一個(gè)宏區(qū)塊的參數(shù)；判斷該目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊中復(fù)數(shù)個(gè)動(dòng)態(tài)向量與該些參考圖像的宏 區(qū)塊的參數(shù)間的運(yùn)算結(jié)果，是否小于一閥值，以決定是否執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)；以及執(zhí)行該目標(biāo)圖像的該宏區(qū)塊的譯碼動(dòng)作。
10. 如權(quán)利要求9所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于更進(jìn)一 步包含判斷該目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊是否位于為該目標(biāo)圖像的邊緣。
11. 如權(quán)利要求10所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于更進(jìn)--步包含當(dāng)該目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊非位于該目標(biāo)圖像的邊緣，判斷該目標(biāo) 圖像的該宏區(qū)塊的該些動(dòng)態(tài)向量與該些參考圖像的該宏區(qū)塊的參數(shù)間 的運(yùn)算結(jié)果是否小于該閥值。
12. 如權(quán)利要求10所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于更進(jìn)一 步包含當(dāng)該目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊位于該目標(biāo)圖像的邊緣，則不執(zhí)行單向 化預(yù)測(cè)，而直接執(zhí)行雙向預(yù)測(cè)的譯碼動(dòng)作。
13. 如權(quán)利要求9所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于更進(jìn)一 步包含該目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊的每一動(dòng)態(tài)向量與該些參考圖像的宏區(qū)塊 的參數(shù)相乘后，再彼此相加、取絕對(duì)值，最后再與該閥值做比較。
14. 如權(quán)利要求13所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于更進(jìn)一 步包含該目標(biāo)圖像的每一動(dòng)態(tài)向量與其中一個(gè)參考圖像的該宏區(qū)塊的 參數(shù)相乘后，彼此相加、取絕對(duì)值，最后將取絕對(duì)值的結(jié)果彼此相加 后再與該閥值做比較。
15. 如權(quán)利要求9所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于更進(jìn)一 步包含當(dāng)該目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊的該些動(dòng)態(tài)向量與其中一個(gè)參考圖像的該宏區(qū)塊的參數(shù)間的運(yùn)算結(jié)果小于該閥值，則執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)。
16. 如權(quán)利要求9所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于更進(jìn)一步包含當(dāng)該目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊的該些動(dòng)態(tài)向量與其中一個(gè)參考圖像的 該宏區(qū)塊的參數(shù)間的運(yùn)算結(jié)果大于該閥值，則執(zhí)行雙向預(yù)測(cè)的譯碼動(dòng) 作。
17. 如權(quán)利要求9所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于更進(jìn)一 步包含根據(jù)一控制信號(hào)，由該目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊的該些動(dòng)態(tài)向量中分 別多路選擇出部分的動(dòng)態(tài)向量與分別其中一個(gè)參考圖像的該宏區(qū)塊的 參數(shù)做運(yùn)算。
18. 如權(quán)利要求17所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于該控制 信號(hào)是為一內(nèi)部狀態(tài)信號(hào)。
19. 如權(quán)利要求9所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于該閥值 是每執(zhí)行一次單向化預(yù)測(cè)的譯碼動(dòng)作，便透過(guò)一自適應(yīng)運(yùn)算來(lái)自動(dòng)更 新。
20. 如權(quán)利要求19所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于該自適 應(yīng)運(yùn)算的步驟包含判斷該目標(biāo)圖像中該些宏區(qū)塊的總數(shù)的三分之一是否大于該目標(biāo) 圖像的可執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)，且該閥值是否小于一初始閥值 的四倍，其中該初始閥值是為預(yù)先設(shè)定的值；判斷該目標(biāo)圖像中該些宏區(qū)塊的總數(shù)的二分之一是否大于該目標(biāo) 圖像的可執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)，且該閥值是否小于該初始閥值 的三倍；判斷該目標(biāo)圖像中該些宏區(qū)塊的總數(shù)的十分之一是否大于該目標(biāo) 圖像的可執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)的六分之一，且該閥值是否小于 該初始閥值的二分之三倍；判斷該目標(biāo)圖像中該些宏區(qū)塊的總數(shù)的十分之一是否小于該目標(biāo) 圖像的可執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)的五分之一，且該閥值是否大于該初始閥值的二倍；判斷該目標(biāo)圖像中該些宏區(qū)塊的總數(shù)的十分之一是否小于該目標(biāo) 圖像的可執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)的七分之一，且該閥值是否大于 該初始閥值；判斷該目標(biāo)圖像中該些宏區(qū)塊的總數(shù)的十分之一是否小于該目標(biāo) 圖像的可執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)的九分之一，且該閥值是否大于 該初始閥值；以及根據(jù)上述的判斷動(dòng)作，來(lái)決定該閥值是加上或減去一常數(shù)值，其 中該常數(shù)值隨上述每一判斷步驟而不同，且是為預(yù)先設(shè)定的。
21. 如權(quán)利要求19所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于該自適 應(yīng)運(yùn)算的步驟包含判斷該目標(biāo)圖像中該些宏區(qū)塊的總數(shù)與該目標(biāo)圖像的欲執(zhí)行單向 化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)間的比例關(guān)系；判斷該閥值與一初始閥值間的比例關(guān)系，其中該初始閥值是預(yù)先 設(shè)定的值；以及根據(jù)上述的判斷動(dòng)作，來(lái)決定該閥值是加上或減去一常數(shù)值，其 中該常數(shù)值隨上述每一判斷動(dòng)作而不同，且是為預(yù)先設(shè)定的。
22. 如權(quán)利要求21所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于判斷該 目標(biāo)圖像中該些宏區(qū)塊的總數(shù)與該目標(biāo)圖像的欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏 區(qū)塊數(shù)間的比例關(guān)系的方法包含，將該目標(biāo)圖像中該些宏區(qū)塊的總數(shù) 乘以一第一比例值的結(jié)果與將該欲執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)的宏區(qū)塊數(shù)乘以-一 第二比例值的結(jié)果作比較。
23. 如權(quán)利要求22所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于該第一 比例值與該第二比例值皆是為經(jīng)驗(yàn)值。
24. 如權(quán)利要求21所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于判斷該 閥值與該初始閥值間的比例關(guān)系的方法包含，將該閥值乘以一第三比 例值的結(jié)果與將該預(yù)設(shè)陶值乘以一第四比例值的結(jié)果作比較。
25. 如權(quán)利要求24所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于該第三 比例值及第四比例值皆是為經(jīng)驗(yàn)值。
26. 如權(quán)利要求9所述的自適應(yīng)單向化影像處理方法，其特征在于執(zhí)行單 向化預(yù)測(cè)譯碼，是僅采用前后參考圖像的其中之一來(lái)做為參考。
全文摘要
一種自適應(yīng)單向化影像處理方法及其影像處理架構(gòu)，是以當(dāng)譯碼一影像數(shù)據(jù)中采雙向預(yù)測(cè)編碼的宏區(qū)塊時(shí)，透過(guò)目標(biāo)圖像的宏區(qū)塊的動(dòng)態(tài)向量與參考圖像的宏區(qū)塊的參數(shù)間的運(yùn)算結(jié)果，與一閥值作比較，來(lái)進(jìn)一步判斷是否需要執(zhí)行單向化預(yù)測(cè)，以降低譯碼時(shí)所耗費(fèi)的帶寬及運(yùn)算量。
文檔編號(hào)H04N7/32GK101237584SQ20071000313
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
發(fā)明者張森興, 磊 陳 申請(qǐng)人:揚(yáng)智科技股份有限公司