專利名稱：對濾波器系數(shù)進(jìn)行編碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及視頻編碼和解碼中的自適應(yīng)幀內(nèi)和幀間預(yù)測。本發(fā)明更具體地涉及幀內(nèi)和幀間預(yù)測中對自適應(yīng)濾波器的自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行編碼。
背景技術(shù)：
通過使用之前的幀，可以使用對當(dāng)前幀中像素值的預(yù)測來利用時間冗余性。像素 預(yù)測是諸如H. 261、H. 263、MPEG-4以及H. 264[1]的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中的重要部分。在H. 264 中，存在兩種像素預(yù)測方法，即幀內(nèi)和幀間預(yù)測。幀內(nèi)預(yù)測使用相同幀中之前所重構(gòu)建的像 素，給出對當(dāng)前將被編碼的幀中的塊的空間預(yù)測。幀間預(yù)測使用之前所重構(gòu)建的幀中相應(yīng) 但是發(fā)生位移的塊(例如參考塊)來給出對當(dāng)前塊的時間預(yù)測。幀間預(yù)測還可以使用兩個 幀間預(yù)測的加權(quán)平均。然后將與原始塊進(jìn)行比較的預(yù)測誤差進(jìn)行變換編碼和量化。然后可 以通過將預(yù)測與編碼后的預(yù)測誤差相加來生成重構(gòu)建的幀。然后在將該幀存儲于參考幀緩 存之前應(yīng)用循環(huán)濾波器來減少編碼偽像，以備隨后幀間預(yù)測的使用。為了增加當(dāng)前視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的編碼效率，已經(jīng)提出了用于幀間預(yù)測[2]或者循環(huán) 或后濾波[6]的自適應(yīng)濾波器。在幀間預(yù)測中，對于每一個幀典型地使用幾個子像素運(yùn)動 特有的自適應(yīng)濾波器。如果對于每個幀使用很多自適應(yīng)濾波器系數(shù)，則將存在大量的開銷 用于自適應(yīng)濾波器系數(shù)的表示。典型地從自適應(yīng)濾波器系數(shù)中減去與Wiener濾波器相對 應(yīng)的參考自適應(yīng)濾波器系數(shù)，以實(shí)現(xiàn)小的差分濾波器系數(shù)[2]。然后量化該差分濾波器系 數(shù)。在一些情況中[4]利用來自附近的子像素位置的經(jīng)量化的差分濾波器系數(shù)之間的預(yù) 測?？梢詫⒆赃m應(yīng)濾波器系數(shù)的上下文中的預(yù)測解釋為對自適應(yīng)濾波器系數(shù)的估計。對自 適應(yīng)濾波器系數(shù)的預(yù)測[3，4，5]可以利用濾波器對稱性。由于在編碼器中確定自適應(yīng)濾波器系數(shù)并且向解碼器提供該自適應(yīng)濾波器系數(shù)， 因此這添加了總比特率的開銷。自適應(yīng)濾波器系數(shù)對總比特率的相對開銷取決于所使用的 實(shí)際比特率。對于低解析度視頻來說，該開銷可能非常高，大于10%。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目標(biāo)是減少由自適應(yīng)濾波器系數(shù)弓I起的編碼開銷。在一種根據(jù)權(quán)利要求1將多個自適應(yīng)濾波器系數(shù)編碼為比特流的方法中實(shí)現(xiàn)該 目標(biāo)。所述方法包括下列步驟將自適應(yīng)濾波器系數(shù)熵編碼為比特流，基于剩余的自適應(yīng)濾 波器系數(shù)中的至少一個來確定對所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的實(shí)例的預(yù)測，基于所述自適應(yīng)濾 波器系數(shù)的實(shí)例與所述預(yù)測之間的差來確定預(yù)測誤差。對所述多個自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行 熵編碼的步驟包括對所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的實(shí)例的預(yù)測誤差進(jìn)行熵編碼，并且對剩余的 自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行熵編碼?？梢允褂孟嗤瑸V波器的其他系數(shù)的值來預(yù)測或者估計一個系數(shù)的值。將被用于預(yù) 測的特別良好的假設(shè)是未量化的自適應(yīng)濾波器系數(shù)典型地應(yīng)當(dāng)總和為一，例如沒有平均像 素值的放大。換言之，保持DC等級。如引用文獻(xiàn)[7]中描述的，濾波器的DC增益等于濾波器系數(shù)之和。這通常是根據(jù)H. 264[1]的幀內(nèi)和幀間預(yù)測中的情況。在該情況中，對象的像 素值的平均在連續(xù)視頻幀中是相同的。同樣在特定自適應(yīng)濾波器中，可以利用使用了矩陣 表示的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的內(nèi)部對稱性。 在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述方法應(yīng)用于差分濾波器系數(shù)，由此所述方法還包括下 列步驟通過從相應(yīng)的自適應(yīng)濾波器系數(shù)中減去參考自適應(yīng)濾波器系數(shù)，來確定所述差分 濾波器系數(shù)。參考自適應(yīng)濾波器系數(shù)涉及H. 264或者根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或者視頻編碼比特流中定義 的任何其他濾波器，其中該自適應(yīng)濾波器系數(shù)與濾波器相對應(yīng)，該濾波器與具有共同的自 適應(yīng)濾波器系數(shù)的參考濾波器相似，修改該濾波器以具有自適應(yīng)特征。在本發(fā)明的實(shí)施例中，確定所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的實(shí)例的預(yù)測的步驟包括確 定所述剩余的自適應(yīng)濾波器系數(shù)之和，通過從常數(shù)中減去所述和來確定所述預(yù)測。所述常 數(shù)等于所述自適應(yīng)濾波器的DC增益，并且所述DC增益等于所有自適應(yīng)濾波器系數(shù)之和。在 差分濾波器系數(shù)的情況中，所述常數(shù)等于零。特別地，自適應(yīng)濾波器系數(shù)之和典型地等于一這一事實(shí)用于預(yù)測一個或者幾個自 適應(yīng)濾波器系數(shù)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，在具有至少一個對稱軸的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的矩陣中布置 所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)，并且確定至少一個自適應(yīng)濾波器系數(shù)的至少一個預(yù)測的步驟包 括將相應(yīng)自適應(yīng)濾波器系數(shù)繞所述矩陣的所述至少一個對稱軸進(jìn)行鏡像的步驟。通過利用自適應(yīng)濾波器系數(shù)之間的相關(guān)性，可以減少視頻或圖像編碼中部署自適 應(yīng)濾波器的開銷。對于在具有自適應(yīng)濾波器系數(shù)的相應(yīng)濾波器矩陣中的垂直或者水平軸上 具有對稱性的濾波器來說，對自適應(yīng)濾波器系數(shù)的鏡像是用于預(yù)測自適應(yīng)濾波器系數(shù)的實(shí) 用工具。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，在矩陣中布置所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)。確定所述自 適應(yīng)濾波器系數(shù)的實(shí)例的預(yù)測的步驟包括將所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的矩陣劃分為多個子 矩陣，所述多個子矩陣的每一個具有自適應(yīng)濾波器系數(shù)的子集合，針對所述子矩陣中的每 一個，使用不在所述子矩陣中的自適應(yīng)濾波器系數(shù)，對在所述子矩陣中的自適應(yīng)濾波器系 數(shù)進(jìn)行預(yù)測；向具有所預(yù)測的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的子矩陣的每一個及其相關(guān)聯(lián)的不在所述 子矩陣中的自適應(yīng)濾波器系數(shù)應(yīng)用成本函數(shù)，選擇具有最低成本的所述子矩陣作為將被編 碼的子矩陣，以及對所述選擇的子矩陣的索引進(jìn)行編碼。將所述矩陣劃分為子矩陣允許對可以一起預(yù)測的相關(guān)自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行最 優(yōu)選擇。通過預(yù)定義子矩陣，可以進(jìn)行子矩陣的最優(yōu)選擇，該最優(yōu)選擇產(chǎn)生將被編碼的比特 的最小成本。根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，可以通過從濾波器矩陣中選擇中心自適應(yīng)濾波器系數(shù) 來構(gòu)成子矩陣，所述中心自適應(yīng)濾波器系數(shù)具有最大值。通過預(yù)測最大值，可以實(shí)現(xiàn)將被編 碼的比特的最高節(jié)約。確定至少一個自適應(yīng)濾波器系數(shù)的至少一個預(yù)測的步驟之前，對所述自適應(yīng)濾波 器系數(shù)進(jìn)行量化的步驟可以是對自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行編碼的過程的一部分。本發(fā)明可以用于表示幀間和幀內(nèi)編碼中的自適應(yīng)濾波器。在幀間編碼中，可以用 于表示運(yùn)動補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)濾波器。在幀內(nèi)編碼中，可以用于表示用于幀內(nèi)預(yù)測的濾波器。在 幀內(nèi)和幀間編碼中，本發(fā)明都可以用于表示用于預(yù)濾波、后濾波以及循環(huán)濾波的自適應(yīng)濾波器。可以將用于標(biāo)識例如6個自適應(yīng)系數(shù)的比特潛在地減少17%。使用與針對四分之一通用中間格式(QCIF)相同量的每像素自適應(yīng)性，可以減少總的比特率大約2%。如 果使用2個自適應(yīng)濾波器系數(shù)，則可以將用于表示所述自適應(yīng)濾波器的比特數(shù)量減少大約 50%。還在一種對自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行編碼的編碼器中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目標(biāo)。所述編碼 器包括第一接口裝置，用于接收自適應(yīng)濾波器系數(shù)；第二接口裝置，用于輸出編碼后的自 適應(yīng)濾波器系數(shù)的比特流；以及處理裝置，分別可操作地連接到所述第一接口裝置(401) 和所述第二接口裝置。所述處理裝置特別適于如上所述的方法及其實(shí)施例中的步驟。所述 編碼器可以可選地具有第三接口，用于接收參考自適應(yīng)濾波器系數(shù)，其中，使用根據(jù)本發(fā)明 的預(yù)測將差分濾波器系數(shù)編碼為所述比特流。還在一種將編碼的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的比特流解碼為多個解碼的自適應(yīng)濾波器 系數(shù)的方法中實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。所述方法包括下列步驟將所述比特流熵解碼為自適應(yīng)濾波器 系數(shù)，由此將所述比特流熵解碼為自適應(yīng)濾波器系數(shù)的步驟包括下列步驟對與所述自適 應(yīng)濾波器系數(shù)的實(shí)例相對應(yīng)的預(yù)測誤差進(jìn)行熵解碼，對來自所述比特流的剩余的自適應(yīng)濾 波器系數(shù)進(jìn)行熵解碼，從所述剩余的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的至少一個中確定所述自適應(yīng)濾波 器系數(shù)的所述實(shí)例的預(yù)測，以及通過將所述預(yù)測誤差與所述預(yù)測相加，恢復(fù)所述自適應(yīng)濾 波器系數(shù)的所述實(shí)例。對所述比特流進(jìn)行解碼的所述方法使用與將所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)編碼為所述 比特流的方法相同的預(yù)測自適應(yīng)濾波器系數(shù)的方法。然而通過所述解碼的預(yù)測誤差與所述 預(yù)測相加以獲得所述原始的自適應(yīng)濾波器系數(shù)，所述預(yù)測的自適應(yīng)濾波器系數(shù)用于重構(gòu)建 所述實(shí)際自適應(yīng)濾波器系數(shù)。在根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行解碼的方法的另一個實(shí)施例中，自適應(yīng)濾波器系數(shù)還可以是差 分濾波器系數(shù)，由此所述方法還包括通過將參考自適應(yīng)濾波器系數(shù)與所述相應(yīng)的差分濾波 器系數(shù)相加，來確定多個自適應(yīng)濾波器系數(shù)的步驟。在根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行解碼的方法的另一個實(shí)施例中，在具有至少一個對稱軸的自適 應(yīng)濾波器系數(shù)矩陣中布置所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)。確定至少一個自適應(yīng)濾波器系數(shù)的至少 一個預(yù)測的步驟包括通過將相應(yīng)的自適應(yīng)濾波器系數(shù)繞所述矩陣的所述至少一個對稱軸 進(jìn)行鏡像，來預(yù)測至少一個自適應(yīng)濾波器系數(shù)的步驟。在本發(fā)明的實(shí)施例中，從至少一個所述剩余的自適應(yīng)濾波器系數(shù)中確定所述自適 應(yīng)濾波器系數(shù)的所述實(shí)例的預(yù)測的步驟包括確定所述剩余的自適應(yīng)濾波器系數(shù)之和，通 過從常數(shù)中減去所述和來確定所述預(yù)測。所述常數(shù)等于所述自適應(yīng)濾波器的DC增益。對 于差分濾波器系數(shù)來說，所述常數(shù)等于零。在根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行解碼的方法的另一個實(shí)施例中，所述比特流包括子矩陣索引。 所述方法還包括對所述子矩陣索引進(jìn)行解碼，對來自與所述子矩陣索引相對應(yīng)的子矩陣 中的至少一個預(yù)測誤差進(jìn)行解碼，對不與所述子矩陣中的所述預(yù)測誤差相對應(yīng)的所述多個 自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行解碼，從與所述預(yù)測誤差相對應(yīng)的所述多個自適應(yīng)濾波器系數(shù)中確 定自適應(yīng)濾波器系數(shù)的預(yù)測，以及從所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的預(yù)測與所述相應(yīng)的預(yù)測誤差 來重構(gòu)建自適應(yīng)濾波器系數(shù)。
在根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行解碼的方法的另一個實(shí)施例中，所述方法還包括對所述自適應(yīng) 濾波器系數(shù)進(jìn)行反量化的步驟。還在一種用于將比特流解碼為自適應(yīng)濾波器系數(shù)的解碼器中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目標(biāo)。 所述解碼器包括第一接口裝置，用于接收所述比特流；第二接口裝置，用于輸出解碼后的 自適應(yīng)濾波器系數(shù)；以及處理裝置，分別可操作地連接到所述第一接口裝置和所述第二接 口裝置(405)，特別適于執(zhí)行如上所述的將編碼的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的比特流解碼為自適 應(yīng)濾波器系數(shù)的方法中的步驟。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述解碼器還包括與所述處理裝置可操作地相連的第三接 口，用于接收參考自適應(yīng)濾波器系數(shù)，其中使用根據(jù)本發(fā)明的預(yù)測，從所述比特流中解碼差 分濾波器系數(shù)。


圖Ia示出了根據(jù)本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)對自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行編碼的過程的框圖。圖Ib示出了與圖Ia的框圖相對應(yīng)，根據(jù)本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)對自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn) 行解碼的過程的框圖。圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行編碼的過程的框圖。圖2b示出了與圖2a的框圖相對應(yīng)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn) 行解碼的過程的框圖。圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的對自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行編碼的框圖。圖3b示出了與圖3a的框圖相對應(yīng)，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的使用預(yù)測對自適 應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行解碼的框圖。圖4a示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例與圖2a和3a相對應(yīng)的用于執(zhí)行對自適應(yīng)濾波 器系數(shù)進(jìn)行編碼的過程的編碼器的框圖。圖4b示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例與圖2b和3b相對應(yīng)的用于執(zhí)行對自適應(yīng)濾波 器系數(shù)進(jìn)行解碼的過程的解碼器的框圖。
具體實(shí)施例方式在視頻編碼和解碼中的幀間和幀內(nèi)預(yù)測中，在幀間預(yù)測中將來自于之前的幀或者 在幀內(nèi)預(yù)測中將來自于當(dāng)前幀的已解碼的像素用來建立經(jīng)預(yù)測的像素塊形式。將使用向量 代數(shù)的濾波或者濾波器算法用來從之前已解碼的像素確定所預(yù)測的塊?？梢詫⒆赃m應(yīng)濾波 用于使得來取決于將被編碼的幀的屬性或者取決于幀的內(nèi)容使用不同的濾波器策略成為 可能。自適應(yīng)濾波器與標(biāo)準(zhǔn)濾波器的不同之處在于，在對視頻幀編碼的過程中確定自適應(yīng) 濾波器的濾波器系數(shù)，而標(biāo)準(zhǔn)或者參考濾波器是由標(biāo)準(zhǔn)(例如H.264[l])預(yù)先確定的。為 此，視頻編碼器需要將自適應(yīng)濾波器系數(shù)發(fā)送給相應(yīng)的視頻解碼器，以使得使用相同的自 適應(yīng)濾波器來獲得正確地重新構(gòu)建的視頻幀成為可能。在自適應(yīng)濾波中，將濾波器函數(shù)f應(yīng)用于當(dāng)前幀中像素值的塊上，以得到濾波后 的像素值，如公式1中的示例所示，示出了具有半像素插值的濾波器
N-\M-\JJMP(k,l)= Σ Σ公式 1
/=0 y=o2I
其中，P(k，1)是在已濾波的塊的第k行和第1列的像素，X是像素值的幀，F(xiàn)(i，j) 是在位置(i，j)處具有N行和M列的二維空間轉(zhuǎn)移函數(shù)，Ic1和I1是對與像素值的幀中當(dāng)前 塊的位置相對應(yīng)的已濾波的塊進(jìn)行定位的偏移量，int是整數(shù)截斷函數(shù)。如[1]中所描述的，在幀間預(yù)測和循環(huán)濾波中，濾波發(fā)生在視頻編碼的編碼循環(huán) 內(nèi)。在幀間預(yù)測中，像素值的幀X是從與將被預(yù)測的當(dāng)前塊的時刻不同的另一個時刻之前 解碼和重新構(gòu)建的幀。該位置還是根據(jù)幀之間的運(yùn)動的偏移量。在[2]中示出了使用具有 自適應(yīng)濾波器的幀間預(yù)測的示例。在循環(huán)濾波中，像素值的幀X是針對幀間預(yù)測進(jìn)行顯示 和存儲之前的當(dāng)前重新構(gòu)建的幀。然后，可以將該已被循環(huán)濾波的幀用于顯示和幀間預(yù)測。在視頻編碼中的自適應(yīng)后濾波中[6]，濾波在編碼循環(huán)之外。在該示例中，像素值 的塊X與可以用于幀間預(yù)測的重新構(gòu)建的塊相對應(yīng)。然后優(yōu)選地，將后濾波后的圖像用于 顯示視頻。 在視頻編碼中，將涉及將被編碼的視頻幀的信息以及與如何執(zhí)行編碼和解碼有關(guān) 的參數(shù)編碼為比特流，可以解碼該比特流以精確地重新構(gòu)建視頻幀。當(dāng)使用自適應(yīng)濾波時， 還需要將濾波器類型和自適應(yīng)濾波器系數(shù)編碼為比特流。這些自適應(yīng)濾波器系數(shù)向比特流 添加了比特容量開銷，從而潛在地降低了總的比特率。因此應(yīng)當(dāng)盡可能有效率地執(zhí)行對自 適應(yīng)濾波器系數(shù)的編碼以及后續(xù)的解碼。下面示出了在幀間預(yù)測的背景下自適應(yīng)濾波器的示例，該示例類似于[5]中給出 的一個濾波器，但是更一般化
7丨 ο ο ο ο /7' ο/2ο ο /8 ο ο ο /3 /9 ο ο/= ο ο /10 Λ ο ο 公式2
0 / 0 0 /5 0 /,2 0 0 0 0 /6_其中f\，· · ·，f12是自適應(yīng)濾波器系數(shù)。在圖1中，示出了根據(jù)本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)對自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行編碼的過程。在 發(fā)送至兼容的解碼器之前，在編碼器中可以將自適應(yīng)濾波器101的自適應(yīng)濾波器系數(shù)112 進(jìn)行量化105、預(yù)測106以及熵編碼109，以在編碼視頻幀的比特流110中進(jìn)行發(fā)送。在預(yù) 測106中，可以基于來自其它自適應(yīng)濾波器[4]的系數(shù)，對一些(量化的)自適應(yīng)濾波器系 數(shù)107進(jìn)行預(yù)測。通過在編碼器和解碼器中都使用對來自其它源的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的預(yù) 測或估計，可以省略對相應(yīng)的實(shí)際自適應(yīng)濾波器系數(shù)的發(fā)送，從而減少比特流110中的比 特容量開銷。在本領(lǐng)域中，熵編碼109是眾所周知的，熵編碼109被用于向符號分配唯一的前綴 或者碼，從而通過符號的出現(xiàn)概率來確定該碼的比特數(shù)量。熵編碼的示例是Huffman編碼、 依靠可變長度碼(VLC)的編碼以及上下文算法熵編碼(CABAC)。量化步驟105(其中自適應(yīng)濾波器系數(shù)可以假定的值的數(shù)量是有限的)是可選的， 然而正常情況下在被量化的系數(shù)的域中進(jìn)行預(yù)測106。在公式3中示出了一個自適應(yīng)濾波器系數(shù)fi的量化Ji = Signifi)*intiabsiff)*2B + O,5)公式 3其中，abs(fi)是fi的幅度，SigI^fi) ^fi的符號，B是用于量化&的幅度的比特數(shù)量。類似于在現(xiàn)有技術(shù)[2]中所進(jìn)行的，作為附加步驟，可以通過從自適應(yīng)濾波器系 數(shù)112中減去/移除103參考濾波器102的參考自適應(yīng)濾波器系數(shù)，來構(gòu)建差分濾波器系數(shù) 104。該參考濾波器可以是標(biāo)準(zhǔn)的H. 264濾波器[1]。在一般的示例中示出了該減法103， 參見公式4 D = F-R公式 4其中，D是包含差分濾波器系數(shù)的差分矩陣，F(xiàn)是自適應(yīng)濾波器矩陣以及R是差分 濾波器矩陣。在公式5中的完整矩陣表示中
權(quán)利要求
一種將多個自適應(yīng)濾波器系數(shù)(104、107、112)編碼為比特流(110)的方法，所述方法包括下列步驟a)將自適應(yīng)濾波器系數(shù)(104、107、112)熵編碼(109)為比特流(110)；其特征在于，所述方法還包括下列步驟b)基于剩余的自適應(yīng)濾波器系數(shù)(206)中的至少一個來確定(201)對所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的實(shí)例(204)的預(yù)測(202)；c)基于所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的實(shí)例(204)與所述預(yù)測(202)之間的差來確定(203)預(yù)測誤差(205)；d)以及，對所述多個自適應(yīng)濾波器系數(shù)(104、107、112)進(jìn)行熵編碼(109)的步驟包括對所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的實(shí)例(204)的預(yù)測誤差(205)進(jìn)行熵編碼(109)，并且對剩余的自適應(yīng)濾波器系數(shù)(206)進(jìn)行熵編碼(109)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)是差分濾波器系數(shù) (104)，所述方法還包括下列步驟通過從相應(yīng)的自適應(yīng)濾波器系數(shù)(112)中減去參考自適 應(yīng)濾波器系數(shù)(111)，來確定(103)所述差分濾波器系數(shù)(104)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，確定(201)對所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的實(shí)例 (204)的預(yù)測(202)的步驟包括a)確定(301)剩余的自適應(yīng)濾波器系數(shù)(206)之和(304)；b)通過從常數(shù)(303)中減去所述和(304)來確定所述預(yù)測(202)；c)其中，所述常數(shù)(303)等于所述自適應(yīng)濾波器的DC增益，并且所述DC增益等于所有 自適應(yīng)濾波器系數(shù)之和；或者d)對于根據(jù)權(quán)利要求2所述的差分濾波器系數(shù)來說，所述常數(shù)(303)等于零。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在矩陣中布置所述自適應(yīng)濾波器 系數(shù)(104、107、112)，并且，確定(201)對所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)(104、107、112)的實(shí)例 (204)的預(yù)測(202)的步驟包括a)將所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的矩陣劃分為多個子矩陣，所述多個子矩陣的每一個具有 自適應(yīng)濾波器系數(shù)的子集合；b)針對所述子矩陣中的每一個，使用不在所述子矩陣中的自適應(yīng)濾波器系數(shù)，對在所 述子矩陣中的自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行預(yù)測；c)向具有所預(yù)測的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的子矩陣的每一個及其相關(guān)聯(lián)的不在所述子矩 陣中的自適應(yīng)濾波器系數(shù)應(yīng)用成本函數(shù)；d)選擇具有最低成本的子矩陣作為將被編碼的子矩陣；e)對所選擇的子矩陣的索引進(jìn)行編碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，將所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的矩陣劃分為至少兩 個子矩陣，所述至少兩個子矩陣具有來自所述矩陣的中心部分的系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在具有至少一個對稱軸的自適應(yīng)濾波器系數(shù) 矩陣中布置所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)(104、107、112)，并且，確定(201)對所述自適應(yīng)濾波器 系數(shù)的實(shí)例(204)的預(yù)測(202)的步驟包括繞所述矩陣的所述至少一個對稱軸來對相應(yīng)的 自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行鏡像的步驟。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括在預(yù)測(106)自適應(yīng)濾波器系數(shù)的步驟之前，對所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)(104、112)進(jìn)行量化(105)的步驟。
8.一種對自適應(yīng)濾波器系數(shù)(104、107、112)進(jìn)行編碼的編碼器，所述編碼器包括a)第一接口裝置(401)，用于接收自適應(yīng)濾波器系數(shù)(104、107、112)；b)第二接口裝置(402)，用于輸出編碼后的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的比特流(110)；c)處理裝置(403)，分別可操作地連接到所述第一接口裝置(401)和所述第二接口裝 置(402)，特別適于執(zhí)行權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法中的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的編碼器，還包括可操作地連接到所述處理裝置(403)的第三 接口，用于接收參考自適應(yīng)濾波器系數(shù)。
10.一種將編碼后的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的比特流(110)解碼為多個解碼后的自適應(yīng)濾 波器系數(shù)(116、118、120)的方法，所述方法包括下列步驟a)將所述比特流(110)熵解碼(113)為自適應(yīng)濾波器系數(shù)(114)；其特征在于，將所述比特流(110)熵解碼為自適應(yīng)濾波器系數(shù)的步驟包括下列步驟b)對與所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的實(shí)例(212)相對應(yīng)的預(yù)測誤差(209)進(jìn)行熵解碼 (113)；c)對來自所述比特流(110)的剩余的自適應(yīng)濾波器系數(shù)(211)進(jìn)行熵解碼；d)從所述剩余的自適應(yīng)濾波器系數(shù)(211)的至少一個中確定(201)對所述自適應(yīng)濾波 器系數(shù)的實(shí)例(212)的預(yù)測(210)；e)通過將所述預(yù)測誤差(209)與所述預(yù)測(210)相加，恢復(fù)所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的 實(shí)例(212)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)(116、118)是差分濾波 器系數(shù)，所述方法還包括以下步驟通過將參考自適應(yīng)濾波器系數(shù)(123)與相應(yīng)的差分濾 波器系數(shù)相加(119)來確定自適應(yīng)濾波器系數(shù)(120)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其中，從所述剩余的自適應(yīng)濾波器系數(shù)(211) 的至少一個中確定(201)對所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的實(shí)例(212)的預(yù)測(210)的步驟包 括a)確定(305)所述剩余的自適應(yīng)濾波器系數(shù)(211)之和(308)；b)通過從常數(shù)(307)中減去(306)所述和(308)來確定所述預(yù)測(210)；c)其中，所述常數(shù)(307)等于所述自適應(yīng)濾波器的DC增益；或者d)對于根據(jù)權(quán)利要求11所述的差分濾波器系數(shù)來說，所述常數(shù)(307)等于零。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述比特流(110)包括子矩陣索 弓丨，所述方法還包括a)對所述子矩陣索引進(jìn)行解碼；b)對來自與所述子矩陣索引相對應(yīng)的子矩陣中的至少一個預(yù)測誤差進(jìn)行解碼；c)對不在所述子矩陣中的多個自適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行解碼；d)從與所述預(yù)測誤差相對應(yīng)的多個自適應(yīng)濾波器系數(shù)中確定對自適應(yīng)濾波器系數(shù)的 預(yù)測；e)從對所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的預(yù)測與相應(yīng)的預(yù)測誤差來恢復(fù)自適應(yīng)濾波器系數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)布置在 具有至少一個對稱軸的自適應(yīng)濾波器系數(shù)矩陣中，并且確定至少一個自適應(yīng)濾波器系數(shù)的至少一個預(yù)測的步驟包括以下步驟通過繞所述矩陣的所述至少一個對稱軸來對相應(yīng)的自 適應(yīng)濾波器系數(shù)進(jìn)行鏡像，來預(yù)測至少一個自適應(yīng)濾波器系數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14中任一項(xiàng)所述的方法，還包括對所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)(116) 進(jìn)行反量化(117)的步驟。
16.一種用于將比特流(110)解碼為自適應(yīng)濾波器系數(shù)的解碼器，所述解碼器包括a)第一接口裝置(404)，用于接收所述比特流(110)；b)第二接口裝置(405)，用于輸出解碼后的自適應(yīng)濾波器系數(shù)(120)；c)處理裝置(406)，分別可操作地連接到所述第一接口裝置(404)和所述第二接口裝 置(405)，特別適于執(zhí)行權(quán)利要求10-15中任一項(xiàng)所述的方法中的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的解碼器，還包括可操作地連接到所述處理裝置(406)的第 三接口，用于接收參考自適應(yīng)濾波器系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種將多個自適應(yīng)濾波器系數(shù)(104、107、112)編碼為比特流(110)的方法。所述方法包括下列步驟將所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)(104、107、112)熵編碼(109)為所述比特流(110)，由此基于至少一個剩余的自適應(yīng)濾波器系數(shù)(206)來確定(201)所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的實(shí)例(204)的預(yù)測(202)，基于所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的所述實(shí)例(204)以及所述預(yù)測(202)之間的差值來確定(203)預(yù)測誤差(205)，并且其中對所述多個自適應(yīng)濾波器系數(shù)(104、107、112)進(jìn)行熵編碼(109)的所述步驟包括對所述自適應(yīng)濾波器系數(shù)的所述實(shí)例(204)的所述預(yù)測誤差(205)進(jìn)行熵編碼(109)以及對所述剩余的自適應(yīng)濾波器系數(shù)(206)進(jìn)行熵編碼(109)。本發(fā)明還提供了一種將編碼的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的比特流(110)解碼為解碼的自適應(yīng)濾波器系數(shù)(116、118、120、123)的相應(yīng)方法。
文檔編號H04N7/26GK101939993SQ200980101821
公開日2011年1月5日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者喬納坦·薩繆爾森, 克林頓·普瑞德, 珀·福羅德亨, 理查德·肖伯格, 肯尼思·安德森 申請人:艾利森電話股份有限公司