用于重叠变换编解码的方法和设备技术

用于推导和使用非线性自适应重叠变换（ＮＡＬＴ）的方法、设备和制造物品。在一个实施例中，所述方法包括接收原始的和处理后的帧数据的局部统计量之间的统计拟合的参数、确定用于向帧数据应用逆重叠变换的自适应参数、并响应于对自适应参数进行滤波来对帧数据进行滤波。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及重叠变换编码领域，更具体地，本专利技术涉及降低了开 销的自适应重叠变换编码。
技术介绍
数据变换编码的元素之一是通过数据变换的应用来表示的。使用 块变换来独立地处理图像中的数据块限制了编码性能，并且会在产生 重构图像中可见的不期望的块伪像(blocking artifact)。为了减少这些 伪像，在变换编码过程中可以考虑块中一定量的交叠，因而导致了将 重叠变换Gapped transform)用于图像或视频编码和解码。重叠变换 的设计对于变换编码和解码过程中的率失真性能、以及对于确定块伪像可以被降低所至的程度非常重要。基于Cassereau, A New Class of Optimal Unitary Transforms for.Image Processing, M.S. Thesis, Mass. Inst. Tech., 1985年5月中所做的工作，在H.S. Malvar和D. H. Staelin所著的The LOT: Transform CodingWithout Blocking Effects, IEEE Transactions on Acoustics, Speech, andSignal Processing, vol. ASSP-37, pp. 553-559， 1989年4月中引入了重叠正交变换(LOT) 。 LOT是一种基于离散余弦变换(DCT)基本函数设计的正交变换。LOT可以通过减少块伪像来提供对块DCT的改进。然而，由于LOT较低频率基本函数的拖尾没有确切地衰减到零，所以仍然存在保持在图像中的一些块伪像，尤其是以低数据比特速率的情 况下。为了克服LOT的缺点，在H.S. Malvar， Biorthogonal and Non-uniform Lapped Transforms for Transform Coding with Reduced Blocking and Ringing Artifacts, IEEE Transactions on Signal Processing: vol. 46, pp. 1043—1053， 1998年4月、以及R. L. de Queiroz， T. Q. Nguyen, and K. R. Rao， The Generalized Lapped Orthogonal Transforms, Electronics Letters, vol. 30, 199—年l月中，通过对正和逆重叠变换基本 函数的拖尾中的采样进行缩放以使得LOT中发生改变，提出了重叠双 正交变换(LBT)。通过增加数据的多个块上的交叠量来使重叠正交变换变得通用。 因此，产生了通用LOT (GenLOT)。见R丄.de Queiroz， T. Q. Nguyen, 禾口 K. R. Rao的The Generalized Lapped Orthogonal Transforms, Electronics Letters, vol. 30, 1994年1月，以及R丄.de Queiroz, T. Q. Nguyen禾卩K. R. Rao, The GenLOT: Generalized Linear Phase Lapped Orthogonal Transform, IEEE Transactions on Signal processing, vol. 44, pp. 497-507, 1996年3月。先前使用了提升重叠变换实施方式，但是这是非自适应变换。通 过对逆重叠变换的系数进行加权，存在逆重叠变换，其试图修正通过 在编码器中使用DCT变换而引入的伪像。加权判决取决于对来自变换 和重构数据中的真实图像特征的块伪像效应的辨别力，这是不可靠并 且是很难的。仅将加权应用于逆重叠变换，并且该加权实质上产生了 加权的后处理方式。尽管重叠变换减小了图像中的块伪像，但是也会由于可能在多个 块上展开的变换的较长基本函数而导致生成振荡伪像(ringing artifact)。为了缓解该问题，提出了可变长度重叠变换(VLLOT)。 这些变换具有用于减小块伪像的长基本函数以及可以减小振荡伪像的 短基本函数。基于一组与所处理的数据有关的先验统计假设来确定现有的用 于图像和视频编码的重叠变换。在大多数情况下，在实践中并不满足这些假设。因此，在重叠变换设计和将它所应用到的数据特性之间存 在失配。此外，在大多数情况下，唯一的重叠变换用于处理图像中的 所有块、或者至多改变变换的基本函数的长度。该变换设计缺乏其基 本函数结构(固定长度或可变长度)中所需的用于捕获和使用将其应 用所至的图像数据中的统计变化的自适应。此外，如果出现局部自适 应性提供，则所产生的开销很大，这对该过程的整体性能产生了消极 影响。仅基于在解码器上可用的重构数据的特性来自适应逆重叠变换 是另一限制因素。
技术实现思路
提出了一种用于推导和使用非线性自适应重叠变换(NALT)的方 法、设备和制造物品。在一个实施例中，所述方法包括接收原始的和 处理后的帧数据的局部统计量之间的统计拟合的参数、确定用于向帧 数据应用逆重叠变换的自适应参数、并响应于对自适应参数进行滤波 来对帧数据进行滤波。附图说明将根据以下给出的描述和本专利技术各个实施例的附图来更加全面地理解本专利技术，然而本专利技术并不限于这些特定实施例，而是仅将其用 于解释和理解。图1是视频编码器(VC)的一个实施例的框图2是LT参数设计模块(LT-PDM)的一个实施例的框图3是预滤波器的一个实施例的框图4是LT参数重构模块(LT-PRM)的一个实施例的框图5是后滤波器的一个实施例的框图6是视频解码器的一个实施例的框图7示出了交叉边界矢量(示出了水平逆)；图8是用于确定和使用视频编码器(VC)中的NALT的过程的 一个实施例的流程图9是用于确定LT-PDM中的NALT参数的过程的一个实施例的流程图10是用于在预滤波器和后滤波器模块中进行方向性 (directional)滤波的过程的 一个实施例的流程图11是用于重构LT-PRM中的NALT参数的过程的一个实施例 的流程图12是用于确定和使用视频解码器中的NALT的过程的一个实 施例的流程图；以及图13是示例性计算机系统的框图。具体实施例方式一种用于推导和使用非线性调整的重叠变换(NALT)的方法、 设备和制造物品。在一个实施例中，NALT的确定基于编码器中变换 的基本函数对于图像的局部统计量的自适应性、以及解码器处逆重叠 变换参数的估计，同时保持了可以从编码器传输至解码器的低关联开 销。在一个实施例中，重叠变换适合于导致了提高的率失真编码性能 的图像中的局部块统计量，并构造以减小(尽可能地最小化)从编码 器至解码器传输的关联开销信息。在一个实施例中，针对正向和逆重 叠变换进行自适应。在以下的描述中，提出了多种细节以对本专利技术提供更加详尽的解 释。然而，本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有这些特定细 节的情况下实践本专利技术。在其它实例中，以框图形式、而非细节来示 出已知的结构和设备，以避免使本专利技术不清楚。根据针对计算机存储器内数据比特进行操作的算法和符号表示 来呈现以下详细描述的一些部分。这些算法描述和表示是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：　　　　接收原始和处理后的帧数据的局部统计量之间的统计拟合的参数；　　　　确定用于向帧数据应用逆重叠变换的自适应参数；以及　　　　响应于对自适应参数进行滤波来对帧数据进行滤波。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-6-17 60/691,758;US 2006-6-15 11/454,9691、一种方法，包括接收原始和处理后的帧数据的局部统计量之间的统计拟合的参数；确定用于向帧数据应用逆重叠变换的自适应参数；以及响应于对自适应参数进行滤波来对帧数据进行滤波。2、 一种制造物品，具有将指令存储于其上的一个或多个计算机 可读介质，当计算机执行所述指令时，使系统执行包括以下步骤的方 法接收原始和处理后的帧数据的局部统计量之间的统计拟合的参数；确定用于向帧数据应用逆重叠变换的自适应参数；以及 响应于对自适应参数进行滤波来对帧数据进行滤波。3、 一种视频解码器，包括重叠变换参数重构模块，用于确定向帧数据应用逆重叠变换的自...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹莱列斯库，
申请(专利权)人：株式会社NTT都科摩，
类型：发明
国别省市：JP[日本]