CN103596009A - 解码器及解码方法 - Google Patents

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Abstract

一种解码器及解码方法，对编码输入数据进行解码，生成解码解压缩输出数据；所述解码方法提取文件头信息，文件头信息包括表示编码时所用的变换的信息，恢复表示所使用的变换的信息，并应用逆变换进行解码；所述解码器从数据库安排中提取补充信息用于执行逆变换，还可以根据包括于输入数据中的分割和/或组合信息，对块和/或包进行分割和/或组合。

Description

解码器及解码方法
技术领域
本发明涉及解码器，用于接收编码输入数据并对输入数据进行解码，以生成相应的解码输出数据。本发明还涉及对编码输入数据进行解码以生成相应的解码输出数据的方法。进一步，本发明还涉及记录在非暂时性机器可读数据存储介质上的软件产品，其中，软件产品在计算硬件上执行，实现上述方法。
背景技术
当今人们越来越多地存储和传送数据内容，例如，通过互联网和无线通讯网络传送多媒体内容。这些多媒体内容通常包括但不限于：图像、视频与音频。这些数据内容被存储和传送于设备、软件应用、媒体系统、以及数据服务之间。在这些存储和发送的过程中，会出现图像和视频被获取、扫描、传送、分享、观看、以及打印的一些情形。不管怎样，这些图像和视频需要占用数据存储容量以及通讯系统所用的带宽。当通讯系统的带宽受限，这些图像和视频的传送就需要大量的时间。针对这样的存储需要，惯用的作法是采用图像和视频编码方法，提供一定程度的数据压缩。一些当前的用于图像和视频的编码标准被列举在表1中。
表1：当前的编码标准
JPEG MPEG-1 H.261 WebP Lucid
JPEG2000 MPEG-2 H.263 WebM GIF
JPEG XR MPEG-4 H.264 PNG
MPEG-4AVC HEVC TIFF
MPEG-4MVC BMP
MP3 VC-1
Theora
AAC
FLAC
Ogg Vorbis
Speex
随着图像的质量逐步提高，例如，通过采用高清晰度(HD)标准和高动态范围(HDR)，图像和视频文件变得更大。尽管如此，3维(3D)图像、视频和音频正越来越普及，这相应地需要更有效的编码和解码方法用于编码器和解码器之中，即编解码器(codec)，应对与此相关的需要被传送和存储的数据的更高质量所带来的问题。而且，对于提供一定程度的数据压缩的编码方法，很期望它在生成压缩数据时在信息内容方面是实质性地无损的。
传统的编解码器被描述在已经公开和授权的专利中，如，US5832130、US7379496、以及US7676101。总而言之，已知的视频编解码器不能在对图像中高度空间细节化的区域进行编码的同时，也有效地对图像中具有大体上恒定参数的较大区域进行编码。通常的作法是，以预测和预测误差编码方法的形式采用运动补偿，这些是基于变换的使用，例如离散余弦变换(DCT)和小波变换。在这些变换所采用的过程中，给定的图像-例如静止图像或者是形成视频序列一部分的图像-的一部分或多部分被分成块，对这些块施以编码过程。这些块可以是例如8×8图像元素(element)、4×4图像元素或类似的。采用这样相对较小的块是因为较大的块导致编码过程的效率低，尽管有时候也采用16×16图像元素的块。根据当前已知的图像编码方式，当多个不同的块大小被用于编码时，通常的作法是，使块大小彼此之间的差异小；并且，块大小的选择是基于在关联块区域中运动是如何好地被补偿，或者基于编码质量参数，如目标质量参数。总之，更高的编码图像质量要求更小的块，这导致数据的压缩程度小。当象奇偶码和误差纠正码这样的误差纠正功能被包括进来时，当前某些类型的编码甚至导致数据大小的提高。
由此可以看出，提供图像和视频等数据内容的压缩而又同时保持数据内容的质量，这是当今的一个问题，尽管有多种多样的编解码器已经在近几十年被开发出来，已知的编码器和解码器还未能充分地处理这个问题。
在公开的PCT申请WO2010/039822(名称为“使用大于4×4和8×8变换的视频编码”，申请人为高通公司(Qualcomm Inc.))中，描述了一个视频处理系统、方法、和应用大于8×8变换与非矩形变换生成表示变换的变换大小语法元素(syntax element)的视频解码系统。基于视频块的预测块大小和视频块的内容，编码器可以生成变换大小语法元素。并且，变换大小语法元素还可以在编码过程中根据一系列规则而被生成，从4×4、8×8、以及更大的变换大小之中选择。基于变换大小语法元素和编码器所用的规则，解码器可以执行反向变换。变换大小语法元素可以作为编码视频比特流的一部分被传送给解码器。
发明内容
本发明的目的之一是，提供一种解码器，用于对编码输入数据进行解码，并生成相应的解码输出数据，其中，解码输出数据相对于编码输入数据被解压缩，且在解码过程中没有任何实质性的质量损失发生；编码数据可以是任何类型的数据，例如可以是以下至少之一：图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据(mask data)、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据(textural data)、时间进程数据(calendar data)、数学数据、二进制数据，但不限于这些数据。
本发明的再一个目的是，提供一种解码方法，用于对编码输入数据进行编码，并生成相应的解码输出数据，其中，解码输出数据相对于编码输入数据被解压缩，且在解码过程中没有任何实质性的质量损失发生。
根据本发明的第一方面，提供一种对编码输入数据进行解码以生成相应的解码输出数据的方法，其特征在于，所述方法包括：
(a)处理编码输入数据，从中提取包括在编码输入数据中的表示与块和/或包有关的编码数据的文件头信息，所述文件头信息包括表示一个或多个变换的数据，所述变换被采用来对原始块和/或包数据进行编码和压缩，表示所述变换的信息作为与块和/或包相关的编码数据而被包含；
(b)在数据存储装置中准备数据字段，用来接收解码的块和/或包内容；
(c)恢复描述一个或多个变换的数据，应用一个或多个变换的逆变换，对编码和压缩的原始块和/或包进行解码，以生成相应的解码块和/或包内容以填充数据字段；
(d)根据包括在编码输入数据中的分割和/或组合信息，分割和/或组合数据字段中的块和/或包；
(e)当编码输入数据已经被至少部分解码，作为解码输出数据从数据字段输出数据。
本发明的优点是，所述方法能够以有效的方式对编码输入数据进行解码和解压缩，编码输入数据中的内容无实质性损失。
编码数据可以是任何种类的数据，包括但不限于以下至少之一：图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进程数据、数学数据、二进制数据。
可选地，所述方法包括，从以下来源的至少之一提供编码数据：数据存储设备、通过通讯网络、存储卡、数据存储盘、本地局域通讯网络(LAN)、直接来自编码器。
可选地，所述方法包括，从数据库安排中提取补充信息以使用于执行一个或多个变换的逆变换之时；补充信息包括以下至少之一：算法、规则、一个或多个变换参数。
可选地，在所述方法中，对包括一个时间系列数据内容项目的块和/或包进行解码，其中，所述系列中的给定数据内容的块的细分，是取决于在数据内容项目的时间序列内、在给定的数据内容项目之前的一个或多个数据内容项目中存在的内容；数据内容项目包括但不限于以下至少之一：图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进程数据、数学数据。
可选地，所述方法还包括，从编码输入数据中恢复文件头信息，所述文件头信息表示数据库安排，用于使得编码输入数据的解码能够访问先前对输入数据进行编码时所用的补充信息。
可选地，所述方法包括，采用以下至少之一个或多个变换的逆变换：数据库参考、DC值、幻灯片(slide)、比例(scale)、线、多级、不变(unchanged)、内插值、外插值、DCT、脉冲码调制(PCM)、DPCM、RLE、SRLE、EM、LZO、VLC、哈夫曼编码、算术编码、距离编码、变换编码、差分编码、ODelta编码、bzip2-specific RLE。
可选地，所述方法包括，对以下至少之一进行解码：视频数据、图像数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进程数据、数学数据、二进制数据，但不限于这些数据。
根据本发明的第二方面，提供记录在非暂时性机器可读数据存储介质上的软件产品，其中，软件产品在计算硬件上执行，执行根据本发明的第一方面的方法。
根据本发明的第三方面，提供用于移动无线通讯设备的软件应用，其中，软件应用包括根据本发明的第二方面的软件产品。
根据本发明的第四方面，提供一种可操作用于对输入数据进行解码以生成相应的解码输出数据的解码器，其特征在于，所述解码器包括数据处理硬件，所述数据处理硬件可操作用于：
(a)处理编码输入数据，从中提取包括在编码输入数据中的表示与块和/或包有关的编码数据的文件头信息，所述文件头信息包括表示一个或多个变换的数据，所述变换被采用来对原始块和/或包数据进行编码和压缩，表示所述变换的信息作为与块和/或包相关的编码数据而被包含；
(b)在数据存储装置中准备数据字段，用来接收解码的块和/或包内容；
(c)恢复描述一个或多个变换的数据，应用一个或多个变换的逆变换，对编码和压缩的原始块和/或包进行解码，以生成相应的解码块和/或包内容以填充数据字段；
(d)根据包括在编码输入数据中的分割和/或组合信息，分割和/或组合数据字段中的块和/或包；
(e)当编码输入数据已经被至少部分解码，作为解码输出数据从数据字段输出数据。
编码数据可以是任何种类的数据，包括但不限于以下至少之一：图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进程数据、数学数据、二进制数据。
可选地，所述解码器从以下来源的至少之一接收编码数据：数据存储设备、通过通讯网络、存储卡、数据存储盘、本地局域通讯网络(LAN)、直接来自编码器。
可选地，在所述解码器中，采用可执行软件产品的计算硬件来实现数据处理硬件。
可选地，所述解码器可操作用于，使用一个或多个变换的逆变换对与块和/或包相关联的内容进行解压缩，使得解码输出数据的大小大于要被解码的编码输入数据。
可选地，在所述解码器中，块和/或包被细分和/或组合，使得描述它们内容的至少一个代表参数在它们的细分和/或组合块和/或包中是大体平坦的(flat)。当解码器工作时，至少一个参数对应于被细分和/或组合的块的颜色。
可选地，在所述解码器中，块和/或包包括一系列数据内容项目，其中，对应于给定数据内容的输入数据之细分，以形成多个对应块，是取决于在数据内容项目的时间序列内、在给定的数据内容项目之前的一个或多个数据内容项目中存在的内容；数据内容项目包括但不限于以下至少之一：图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进程数据、数学数据。
可选地，所述解码器可操作用于，从变换后的数据中恢复文件头信息，生成解码的输出信息，其中，所述文件头信息包括表示一个或多个变换的信息，所述变换被编码器用来生成编码输入数据。
可选地，所述解码器可操作用于，从数据库安排中提取补充信息以使用于执行一个或多个变换的逆变换之时；补充信息包括以下至少之一：算法、规则、一个或多个变换参数。可选地，所述解码器可操作用于，从编码输入数据中恢复文件头信息，所述文件头信息表示数据库安排，使得对编码输入信息的解码能够访问补充信息，所述补充信息是对编码输入数据先前进行编码或解码时所使用的。
可选地，所述解码器可操作用于采用以下至少之一个或多个变换的逆变换：数据库参考、DC值、幻灯片、比例、线、多级、不变、内插值、外插值、DCT、脉冲码调制(PCM)、DPCM、RLE、SRLE、EM、LZO、VLC、哈夫曼编码、算术编码、距离编码、变换编码、差分编码、ODelta编码、bzip2-specific RLE。
可选地，所述解码器可操作用于，对以下至少之一进行解码：视频数据、图像数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进程数据、数学数据、二进制数据。
根据本发明的第五方面，提供一种电子消费产品，可操作用于接收和/或存储输入数据，其特征在于，所述电子消费产品包括根据本发明的第四方面的用于对输入数据进行解码以生成解码内容以提供给消费产品的至少一个用户的编码器。
可选地，所述电子消费产品是以下至少之一：移动电话、蜂窝电话、平板电脑、phablet电脑、电视机、便携媒体播放设备、照相机、个人计算机。
根据本发明的第六方面，提供一种对编码输入数据进行解码以生成相应的解码输出数据的方法，其特征在于，所述方法包括：
(a)处理编码输入数据，从中提取包括在编码输入数据中的表示与块和/或包有关的编码数据的文件头信息，所述文件头信息包括表示一个或多个变换的数据，所述变换被采用来对原始块和/或包数据进行编码和压缩，表示所述变换的信息作为与块和/或包相关的编码数据而被包含；
(b)在数据存储装置中准备数据字段，用来接收解码的块和/或包内容；
(c)恢复描述一个或多个变换的数据，应用一个或多个变换的逆变换，对编码和压缩的原始块和/或包进行解码，以生成相应的解码块和/或包内容以填充数据字段；
(d)从数据库安排中提取补充信息以使用于执行一个或多个变换的逆变换之时；补充信息包括以下至少之一：算法、规则、一个或多个变换参数；
(e)当编码输入数据已经被至少部分解码，作为解码输出数据从数据字段输出数据。
根据本发明的第七方面，提供一种可操作用于对输入数据进行解码以生成相应的解码输出数据的解码器，其特征在于，所述解码器包括数据处理硬件，所述数据处理硬件可操作用于：
(a)处理编码输入数据，从中提取包括在编码输入数据中的表示与块和/或包有关的编码数据的文件头信息，所述文件头信息包括表示一个或多个变换的数据，所述变换被采用来对原始块和/或包数据进行编码和压缩，表示所述变换的信息作为与块和/或包相关的编码数据而被包含；
(b)在数据存储装置中准备数据字段，用来接收解码的块和/或包内容；
(c)恢复描述一个或多个变换的数据，应用一个或多个变换的逆变换，对编码和压缩的原始块和/或包进行解码，以生成相应的解码块和/或包内容以填充数据字段；
(d)从数据库安排中提取补充信息以使用于执行一个或多个变换的逆变换之时；补充信息包括以下至少之一：算法、规则、一个或多个变换参数；
(e)当编码输入数据已经被至少部分解码，作为解码输出数据从数据字段输出数据。
在不背离本发明的范围的情况下，本发明的特征还可以做各种组合。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施例以例示的方式加以说明。
图1是本发明的解码器的一个实施例的示意图；
图2是一个方法的步骤流程图，表示对代表至少一种数据内容项目的编码输入数据进行解码，生成相应的解码输出数据，其中，解码输出数据被相对于编码输入数据进行解压缩，并且在解码过程中无实质性的数据内容质量损失发生，数据内容项目包括但不限于以下至少之一：图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进程数据、数学数据。
图3是将图像分割成对应于块的区域的示例，用于使用图2所示的方法进行解码，所述分割也适用于其它类型的数据内容；
图4是根据实施例的方法对要被解码的图像进行初始分割的示例；
图5是根据实施例的方法对要被解码的图像进行分割的示例；
图6示出了解码图像的示例；
图7是在其执行解码方法的设备的示例。
在附图中，使用带下划线的数字来代表项目，所代表的项目位于下划线数据所处的位置或接近的位置。无下划线数字所表示的项目通过指示线与无下划线数字连接，无下划线数字的关联箭头表示项目位于箭头所指的位置。
具体实施方式
概括而言，本发明是关于解码器和相关的对编码输入数据进行解码以生成相应的解码输出数据的方法。编码数据可以是任何种类的数据，可以是但不限于以下至少之一：图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进程数据、数学数据、二进制数据。该方法涉及接收代表一个或多个图像和/或一个或多个音频信号的编码输入数据，并执行以下步骤来处理编码输入数据：
(i)解释(interpret)包括于编码输入数据中的文件头信息；
(ii)确定(identify)在编码输入数据中存在的块和/或包信息；
(iii)用块和/或包填充(populate)对应于被确定的包或块信息的数据字段；
(iv)确定(identify)已经被用来生成块和/或包信息的一个或多个变换；
(v)应用被确定的一个或多个变换的逆变换来解码块和/或包信息，以生成解码数据来用解码的块或包信息填充数据字段，由此提供前述的解码输出数据。
可选地，在执行了步骤(iii)以后，如果发现在输入编码数据中一个给定的块或包已经被分割和/或组合，对被填充在数据字段中的块或包也要相应地被分割和/或组合；这一特征使得能够以任意模板(template)的块或包来设置数据字段，可以在后续被修改，如，在对输入数据进行解码的过程中被适当地分割和/或组合。
在先前使用实现于编码器中的编码方法进行编码以生成编码输入数据的过程中，块的选择，是由对应于块的区域可以被编码的容易程度来决定。例如，对于具有基本恒定的关联参数值的，即“平坦”的，一个或多个图像的区域，采用较大的块，而较小的块用于难以编码的一个或多个图像的区域，这是考虑到这些区域的关联参数值具有相对陡突的空间变化。所述的参数可选地涉及以下之一个或多个：颜色、照度、变动参数值、重复模式。所说的编码是容易的，可以是指，与一个给定区域相关联的至少一个参数在给定区域内是基本恒定的，例如，在给定的区域内基本恒定的给定颜色、幅度、强度、数字或码。此外，该编码方法还把较大的块用在图像的视频序列中的静止区域，或者，图像的视频序列中以类似方式移动的区域组，也就是对应于静止对象的块。可选地，块相对于它们所表示的一个或多个图像的区域是矩形的，如，64×64元素、32×16元素、4×20元素、10×4元素、1×4元素、3×1元素、8×8元素、1×1元素，等。可选地，所说的元素对应存在于一个或多个图像中的像素，但也可视编码过程中的缩放操作而定，即，每个元素对应于多个像素。
尽管如此，块也可以采用其它形状，例如，椭圆形、圆形等。此外，类推地，该编码方法也可以对一个或多个音频信号进行编码，其中，一个或多个音频信号被细分成包，和/或组合成包，视这些包所对应的音频信号的性质，包具有可变的时长，然后，包被编码以生成编码压缩输出数据，包类似于前述的块，只是它是关于音频信息而非图像信息。该编码方法能够同时对音频信息和图像信息进行编码。应当理解，本发明的实施例不限于处理图像、视频和/或音频数据，而是可以应用于其它类型的数据内容项目，例如以下至少之一：图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进程数据、数学数据、二进制数据，但不限于这些数据。
在把一个或多个图像-或者其它类型的数据内容项目-的区域处理成相应的块时，编码方法包括：检查一个或多个图像中由块所提供的信息的呈现相对于相应的细节的质量，以计算一个相应的质量指示；如果计算出的质量指示，在与参考质量阈值比较时，表示已经采用的块大小的选择使得由块所提供的数据的呈现的质量不够，该编码方法叠代回去并使用渐进较小的块，或者替代地通过组合而使用渐进较大的块，如果这提升压缩效率且不显著损害重构，直到所述的质量指示表示所述呈现的质量达到了由参考质量阈值所定义的程度。通过这种方式，取决于用于信息的呈现质量的阈值的选择，可以实现编码过程中实质上无损的数据压缩。可选地，参考质量阈值被设置成动态可变，依一个或多个图像中的内容而定，例如，当一个或多个图像是有许多无序活动的视频序列的一部分，参考质量阈值可以在无序活动期间被放宽，以使得更高水平的数据压缩得以实现。所述的无序活动例如可以是一些随机的形态，如汹涌的流水、火焰、落雪、腾起的烟、海浪，等，当编码数据被后续在解码器中解码时，这些形态中的信息丢失不容易被辨别出来。
在前述的编码器中块的确定可以基于表2中所列的一个或多个标准。
表2：视频编码中块的分割选择和/或组合选择
Figure BDA00003643670400111
可选地，表2中的预测是基于已知的对一个或多个图像进行编码所采用的规则。替代地，表2中的预测是基于被提供的设置信息，例如，被提供自被选择的数据库参考、预测方向、一个或多个图像内的块坐标的移动，等。方差或标准差的使用是为了通过描述一个给定的相应块内所包括的元素的相互关系来提供信息压缩。在许多情形下，在进行编码时，依相关的编码进行块数据的预测，其自身是足够的，但是，仍然期望在预测内包括码预测误差数据，以提高预测的精确度。在编码的一个简单实施例中，采用一个简单的数据预测方法，例如，给定的块中的像素或元素的平均值，即“DC”值在编码输出数据中被传送。
作为输入数据提供给实现了上述方法的编码器的一个或多个图像的区域分割，或者区域组合的实现是根据既提供压缩又实质地保持图像质量的、即编码过程中实质性地无损的任何方法。该编码方法将各种策略应用于区域分割与/或区域组合。例如，如果一个给定块包括大量信息，它被分割成多个相对“平坦”的相应的较小块，或者组合成相对“平坦”的较大块，也即是相对于它们的内容实质性地恒定，从而使得它们各自包括相对少的信息。当编码方法被用于一个或多个图像与/或一个或多个音频信号两者至少之一时，在编码输出数据中的编码质量和编码错误被可选地用于控制一个方式，在该方式中，输入图像与音频输入信号之被分割成，或被组合成，块与包是分别发生的。尽管如此，应当注意到，其它类型的数据内容项目也可以用类似的方法来处理，例如，图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进行数据、数学数据、二进制数据，其中的至少一种，但不限于这些类型的数据。可选地，当给定的输入图像被分割，或者被组合，成区域和相应的块，编码方法分析由此生成的块，从而为了编码输入数据中的更大程度的数据压缩而确定是否某些块可以被组合到一起，如前所述，这取决于前述的质量标准。在前文中，编码输出数据包括与块相关联的信息，这些信息定义了在要被编码的输入数据中的原始图像中这些块的相应区域的位置。
该方法在对描述数据块的数据进行编码和压缩时，使用多种编码和熵修正(entropy modifying)方法，即变换。例如，为了实现更好的编码和压缩效果，视不同块的信息内容，不同的变换被用于给定图像的不同块。在处理数据块时，RD优化被用作质量标准(criterion)。描述当对块进行编码时所采用的多种变换的信息在编码输出数据中被传送，该信息要么被固定地包含于编码输出数据之中，要么输出数据包括一个指向一个或多个数据库的参考，该参考描述所采用的变换的信息可以在数据库中取得。所用的编码方法包括以下之一个或多个：多级、线、比例、幻灯片、内插值、外插值、不变、运动估计、SRLE、EM、Odelta编码、以及距离编码，将在后文更详细说明。初始块(Init-block)的分割也被有益地和可选地采用。
当使用所述方法对要被编码的输入数据中的一个或多个图像进行编码时，与输入图像相关联的输入数据在被施以前述的编码方法之前，被进行下采样，例如，按照2×1∶1、2×2∶1、1×2∶1、4×1∶1，或者类似地进行量化。可选地，该下采样的执行是响应于应用编码方法而生成的压缩编码输出数据中的编码的期望质量。可选地，编码方法所处理的较大的块的量化少于较小块的量化，换言之，所采用量化的程度随着块大小的提高而降低。可选地，在编码过程中，所采用的一个用于下采样的缩放因子，例如响应于象视频这类的要被编码的图像序列中的内容的性质，被设置成动态可变的。
在编码方法对块进行编码的过程中，每个块具有描述其内容的各种参数。当编码时，这些参数通过各种“信道”被传送。例如，描述一个图像的块的颜色信息包括以下中的一个或多个：黑/白(B/W)、Y、U、V、红(R)、绿(G)、蓝(B)、青(C)、品红(M)、Y、以及K。并且，当执行编码方法时，使用多种可用的颜色或像素格式，如Y、YUV420、YUV422、YUV444、RGB444、G、以及CMYK这些当前的标准和格式，对用于编码的输入图像和块进行处理。此外，所述格式可选地是平面的(planar)、交错的(interleave)、线平面的(1ine planar)，等。此外，编码方法可用于当执行编码活动时改变图像和/或块的格式，例如，原始图像是交错RGB格式的，采用编码方法被进行编码，生成YUV420格式的编码输出数据，或者反之。
当实现前述的编码方法时，比特深度，即像素动态范围，处于1比特到64比特分辨率之间。可选地，在编码方法的编码质量标准和压缩效果被满足的情况下，不同的像素颜色或音频信道可以用彼此不同的分辨率进行编码。
当执行编码时，可以使用存储于当执行编码活动时可访问的数据库之中的编码参数与编码规则和/或表(table)。可选地，数据库在编码过程中被创建，并且通过编码器被发送，从而在实现所述方法时使用。例如，使用被发送给编码器的数据库中的信息，实现编码过程中的运动补偿。编码器可对存在于输入数据中的原始像素信息和/或编码预测误差信息进行编码。在编码输入数据以生成相应的编码输出数据时使用数据库信息，使得编码器能够适应编码标准的修正，所述编码标准，是用于编码的参数、表及类似信息的编码标准。在实现编码方法时可采用的编码方式包括以下之中的一个或多个：数据库参考、DC值、幻灯片、比例、线、多级、不变、内插值、外插值、DCT、脉冲码调制(PCM)、DPCM、RLE、SRLE、EM、LZO、VLC、哈夫曼编码、算术编码、距离编码、变换编码、差分编码、ODelta编码、bzip2-specific RLE。可选地，可采用包括上述编码示例的任意组合的编码方式进行编码。当使用象哈夫曼编码这样的编码方式时，该编码使用固定的编码参数表或者被发送的编码参数表。使用具有数据存储装置的计算机硬件来实现所述的编码器，其中，优化的编码参数表被存储在数据存储装置中，以备将来执行解码操作时使用。有益地，用于使得解码器访问数据库以获得合适的参数以对来自编码器的编码输出数据进行解码的参考地址被包括于编码输出数据中。可选地，所述数据库是通过通讯网络，如互联网，可访问的。所述数据库可以通过云计算装置得到支持。当实现于编码器中的方法使用数学方式生成的数据库，该数据库可以是：DC值、1D/2D线性转换、1D/2D曲线转换、1D/2D变换方程，或者一些已知的图像块或音频包结构。
编码方法当实施于编码器中时，可编码输入数据以生成编码输出数据，其中，编码输出数据可以作为比特流而输出，也可以存储在数据存储媒介中，例如，作为一个数据文件存储。并且，编码方法可以用于一系列的可能的应用当中。视频、图像、图像块、音频或音频包的文件头可以包括补充信息，例如，版本号，视频、图像或包的数据大小，编码时所采用的质量因子阈值，块或包的大小的最大值，所采用的编码方式，编码参数的表，以及有助于后续解码过程的任何其它信息。类似的考虑适用于要被编码的所有类型的数据内容，例如以下至少之一：图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进行数据、数学数据、二进制数据，但不限于这些类型的数据。可选地，在块之间不发生变化的信息不被包括，从而获得编码输出数据中的更高程度的数据压缩，或者，它们被包括在编码输出数据的更高级中，例如在文件头的级别或者子文件头的级别。表3提供了级别的层级表，所述的级别被采用于由编码器生成的编码输出数据中。
表3：编码输出数据中的级别，从高到低
级别 与级别相关联的信息
高 视频
图像组
图像
宏块组
中 宏块
块组
块
微块组
低 微块
可选地，取决于方法所应用的领域，该编码方法在被执行时可以选择并在编码输出数据中发送与一个或多个级别有关的信息，所述的应用领域例如，消费视频产品、调查用的专业图像压缩装置、X射线成像装置、核磁共振成像(MRA)装置。当编码方法被应用于编码音频数据，类似的考虑也与编码输出数据中的级别有关，相应地，可以采用音频、包组、包、子包、波形片段组、以及波形片段的文件头。
出自编码器的编码输出数据被传送和/或被存储，最终作为编码输入数据被本发明的解码器接收。解码器实现了根据本发明的对编码输入数据进行解码的方法。
参见图1，它示出了根据本发明的解码器的示意图。解码器用10来表示，可操作用于接收编码输入数据20，例如来自前述的编码器编码输入数据，采用根据本发明的解码方法对编码输入数据20进行解码以生成相应的解码解压缩输出数据30。输出数据30是以前述的实质性无损的方式进行解码的。解码器10通过通讯网络40连接于数据库装置50，在数据库装置50中存储有用于对编码输入数据20进行解码的一个或多个参数、表、和/或规则。编码输入数据20可以是任何类型的数据，例如以下至少之一：图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进行数据、数学数据、二进制数据，但不限于这些类型的数据。可选地，解码器10从以下来源的至少之一接收编码数据：数据存储设备、通过通讯网络、存储卡、数据存储盘、本地局域通讯网络(LAN)、直接来自编码器。
在操作中，解码器10接收编码输入数据20，通过通讯网络40从数据库装置50中得到解码信息，然后对编码输入数据20进行解码以生成解码解压缩数据30。可选地，编码输入数据20包括以下至少之一：编码音频、一个或多个编码图像、编码视频，但不限于这些。可选地，编码输入数据20包括文件头、编码信息、以及被编码数据。编码输入数据20可以从编码器被流化(streamed)，通过通讯网络装置被发送，或者从机器可读的存储介质中恢复，如服务器硬盘存储器、便携固态存储器设备等。
解码器10可以通过例如一个或多个PGLA(可编程门逻辑阵列)、通过一个或多个可在计算硬件上执行的软件、或者硬件与软件的任意混合体，被实现成硬件。解码器10可以被采用于多媒体产品、计算机、移动电话(蜂窝电话)、互联网服务、录像机、视频播放机、通讯装置、及类似装置之中。解码器10可以与输出编码数据的图像获取系统一同采用，例如，监视影像机、医院X射线系统、医院MRI扫描仪、医院超声扫描仪、空中监视系统、以及类似装置，它们生成大量的图像信息，并且期望无损压缩，从而在图像中保留纯粹信息，并且使得图像数据的量对于数据存储之目的是可管理的。
解码器10可用于已知的用于图像处理的装置，如，与已公开的美国专利申请号US2007/280355(在此引入作为参考)所描述的图像/视频处理器并用，如，与已公开的美国专利申请号US2010/0322301(在此引入作为参考)所描述的图像生成器并用，如，与已公开的美国专利申请号US2011/007971(在此引入作为参考)所描述的图案识别器并用。
下面参考图2来描述使用图1的解码器对编码输入数据进行解码的方法。图2中，对编码输入数据20进行解码的方法的步骤用100到190来表示。
在第1步骤100，所述解码方法包括接收用于块、图像、视频和/或音频(不限于这些)的编码输入数据，例如，接收前述的编码输入数据20。在执行于第1步骤100之后的第2步骤110，所述方法包括，找到并解码存在于编码输入数据20中的文件头信息，例如，描述图像文件大小、一个或多个压缩变换的信息，所述变换是在生成编码输入数据20时所采用的变换，例如RLE和/或哈夫曼算法。
在执行于第2步骤110之后的第3步骤120，所述方法包括，创建一个初始的块和/或包的组，用于接收来自第2步骤110的解码数据。之后，在第4步骤130，所述方法包括，分析来自第2步骤110的被解码的文件头数据，确定块和/或包的分割和/或组合，并在合适的情况下组合信息，如复制被安排来描述多个块和/或包的内容的参数。在执行于第4步骤130之后的第5步骤140，所述方法包括，确定给定的块和/或包是否被分割和/或被组合；如果给定的块和/或包没有被分割和/或组合，所述方法进行第7步骤160；如果给定的块和/或包已经被分割和/或组合，所述方法进行第6步骤150，步骤150是关于分割块或包，涉及创建一个或多个新的块或包。在执行了第6步骤150之后，所述方法进行第9步骤180。
在第7步骤160，所述方法包括，处理块和/或包信息。在执行于第7步骤160之后的第8步骤170，所述方法包括，应用一个或多个逆变换，解码对应于包括于编码输入数据20中的块或包的编码数据，所述逆变换的标识是从取得自第2步骤110的文件头信息中取得。可选地，解码器10通过通讯网络40与数据库装置50进行通讯，从而获得一个或多个逆变换，数据库装置50为先前对编码输入数据20进行编码提供变换算法支持。在第8步骤170，在第3步骤120生成的块和/或包，以及，可选地，在第4、5、6步骤130、140、150分别分割和/或组合的块和/或包，由在第8步170生成的解码的块和/或包所填充，其中，解码的块和/或包可以是被解压缩的。在第9步骤180，所述方法包括，检查最后一个块、最后一个包或初始块或帧是否已经被处理到了；如果最后一个块等等还没有被处理到，所述方法返回第1步骤100或第4步骤130；如果最后一个块等等已经被处理到了，所述方法包括，进行第10步骤190，在步骤190，块、包或图像或视频的解码已经完成，所述方法包括，输出解码输出数据30，即，编码输入数据20的被解码和被解压缩的版本。如果文件头信息显示，块或图像类似于先前的图像/块，或者，块或图像是黑色的，有可能从第2步骤110直接跳到第8步骤170。所有能够显示、被写入一个文件、或者流化出来(streamed out)的解码数据要尽可能早地生成，以避免过多的缓存和延迟。
下面参见图3。从前述可以看出，在合适的时候，用来生成编码输入数据20的编码生成了可变的块或包大小，用于在编码输入数据20中的数据压缩与实质性地无损压缩-即，实质上没有可辨识的损失-之间提供一个优化的解决方案。在图3中，采用了大的编码块300用在给定图像的左上角，而在沿着图像的右手边和底边区域则需要更小的块310、320、330，从而为这些区域提供更精确的编码。在编码输入数据20中，包括了描述块300、310、320、330的图像内容和这些块在图像中的位置的参数。用于对块300、310、320、330进行编码所采用的编码方法也被定义在编码输入数据20中，例如，不同的编码方法用于不同的块300、310、320、330。块300、310、320、330的分布是可变的，这取决于要被编码的图像中内容的分布。解码器10可处理来自图3所描述的方案的编码数据的解码。解码器10的计算硬件被实现成多个数据处理器，它们能够以同时的方式进行操作，把对应于块和/或包的编码数据解码，从而提高编码输入数据20被解码生成解码输出数据30的速率，视频流的实时解码由此变为可行。图3示出了在解码器的第3步骤120生成的图像中的块的初始分割的示例。块的初始分割不需要在编码器与解码器之间发送任何信息，因为它可以基于，例如，图像的大小。可选地，当在编码器中实施真正的块分割，该信息也可以从编码器发送给解码器。在第4步骤130，解码器10对被发送的信息进行解码，并基于该解码的信息，在第5步骤140进行块或包的分割或者组合的决定。
在前述中使用了下述的缩写，表4列出了这些缩写。取决于解码器10的期望效果，在实施解码器10时，各种不同的编码格式可以被使用。
表4：在实施本发明的实施例时可用的编码变换的缩写
Figure BDA00003643670400181
Figure BDA00003643670400191
根据本发明的解码方法，例如图2所示的那样，通过实施于解码器10之中的层和信道编码，能够支持用来提供新型内容发送服务的交互视频呈现，例如，交互商业广告，在对方程式1这样的直播体育活动进行流化时的不同视景，以及电影。例如，解码器10允许电影带有本地化字幕层、交互水印、交互模式识别、动画2D/3D用户界面按钮等。
示例
下面描述图像解码和编码的一个简化示例。基于实施例，解码器从编码器接收信息内容，信息内容可以是流化的形式或文件的形式。根据该示例，信息内容是文件的形式，文件包括以下的信息字段和内容：
Imagesize(图像大小)：120x80pixels(像素)
InitialBlocksize(初始块大小)：40x40pixels(像素)
SplitBit(分割比特)：0 0 1 0000 0 1 0010 0000 1 1000 0000
MethodBit(方法比特)s：0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Values(数值)：10 10 20 25 15 20 10 10 10 10 10 10 5 10 5 5 5 5 5 5 10 5 5 5
其中：
“图像大小”描述要被解码的图像的大小，图像的大小可以是任意的；
“初始块大小”描述“基本”初始块的大小是什么，取决于具体的实现，初始块块大小可以是固定的，如40×40，或者，它可以是变化的，如20×20、80×80等，如果在解码器和编码器中使用默认值，也可以不需要发送“初始块大小”信息；
“分割比特”值“0”表示给定的块将不被分割，值“1”表示给定的块将被分割，如果把块分割成子块，“1”之后将是有关是否要对子块进行分割的规则；
“方法比特”描述对每个块做什么，例如，“0”可以是指用一致的颜色填充块，“1”可以是指把颜色梯度用于块；
“数值”描述要应用到每个“方法比特”的数值，“数值”可以是颜色值、或者填充梯度的规则、或者是包含如何填充块的指令的数据库指示器，在一个示例中，数值“10”对应于蓝色，数值“5”对应绿色，数值“15”、“20”、“25”对应红色的不同强度。
在解码一个图像的第1步，一个120×80像素的图像区域被从设备的存储器中存下来，解码就发生在设备中。如图4所示，图像区域402被分割成6个40×40的块。这些块被标以A、B、C、D、E、F。
在解码的第2步，图像“分割比特”信息内容(0 0 10000 0 1 0010 00001 1000 0000)被用来把图像区域402分割成进一步的块。
“分割比特”的第1比特的信息内容是“0”，表示块A将不被进一步分割。
“分割比特”的第2比特的信息内容是“0”，表示块B将不被进一步分割。
“分割比特”的第3比特的信息内容是“1”，表示块C将被分割成子块。
“分割比特”的第4比特的信息内容是“0”，表示块C的子块1(下文称之为C1，如图5所示)将不被进一步分割。
“分割比特”的第5比特的信息内容是“0”，表示块C的子块2(下文称之为C2)将不被进一步分割。
“分割比特”的第6比特的信息内容是“0”，表示块C的子块3(下文称之为C3)将不被进一步分割。
“分割比特”的第7比特的信息内容是“0”，表示块C的子块4(下文称之为C4)将不被进一步分割。
“分割比特”的第8比特的信息内容是“0”，表示块D将不被进一步分割。
“分割比特”的第9比特的信息内容是“1”，表示块E将被分割成子块。
“分割比特”的第10比特的信息内容是“0”，表示块E的子块1(下文称之为E1，如图5所示)将不被进一步分割。
“分割比特”的第11比特的信息内容是“0”，表示块E的子块2(下文称之为E2)将不被进一步分割。
“分割比特”的第12比特的信息内容是“1”，表示子块E3将被分割成子块。
“分割比特”的第13比特的信息内容是“0”，表示子块E3的子块1(下文称之为E31，如图5所示)将不被进一步分割。
“分割比特”的第14比特的信息内容是“0”，表示子块E3的子块2(下文称之为E32)将不被进一步分割。
“分割比特”的第15比特的信息内容是“0”，表示子块E3的子块3(下文称之为E33)将不被进一步分割。
“分割比特”的第16比特的信息内容是“0”，表示子块E3的子块4(下文称之为E34)将不被进一步分割。
“分割比特”的第17比特的信息内容是“0”，表示块E的子块4(下文称之为E4)将不被进一步分割。
“分割比特”的第18比特的信息内容是“1”，表示块F将被分割成子块。
“分割比特”的第19比特的信息内容是“1”，表示子块F1将被分割成子块。
“分割比特”的第20比特的信息内容是“0”，表示子块F1的子块1(下文称之为F11)将不被进一步分割。
“分割比特”的第21比特的信息内容是“0”，表示子块F1的子块2(下文称之为F12)将不被进一步分割。
“分割比特”的第22比特的信息内容是“0”，表示子块F1的子块3(下文称之为F13)将不被进一步分割。
“分割比特”的第23比特的信息内容是“0”，表示子块F1的子块4(下文称之为F14)将不被进一步分割。
“分割比特”的第24比特的信息内容是“0”，表示子块F2将不被进一步分割。
“分割比特”的第25比特的信息内容是“0”，表示子块F3将不被进一步分割。
“分割比特”的第26比特的信息内容是“0”，表示子块F4将不被进一步分割。
对“分割比特”信息进行解码产生图像区域500上的块的“格子”，如图5所示。
在第3步骤，“方法比特”被用于解码过程。其信息内容是0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0。“方法比特”的第3个比特是“1”表示格子中的第3个块应当被应用以梯度功能。图5的第3个块是C1。所有其它格子应当被应用以一致的颜色，如实施例的解码规则所定义的。
在第4步骤，“数值”信息被用于解码过程。其信息内容是10 10 2025 15 20 10 10 10 10 10 10 5 10 5 5 5 5 5 5 10 5 5 5。
第1个数值10表示第1个块的颜色，即蓝色。该颜色被应用于块A。
第2个数值10表示第2个块的颜色，即蓝色。该颜色被应用于块B。
对于第3个块，所述方法提供了“梯度”的数值20、25、15、20，表示块C1的每个角的颜色，即，左上角是数值为20的红色，右上角的数值为25，左下角的数值为15，右下角的数值为20。使用块C1的每个角的开始数值对整个块进行梯度填充。
把颜色值10用在第4个块(C2)，依此类推，每个块被填以各自的颜色。结果的图像600被图6所示意。图6示出了块的格子，实践中，为了把图像显示给用户，这样的格子将不被显示给用户。
为了实现一个或多个实施例的算法还可以包括一个或多个数据库，用来存储块结构和颜色的“共同”组合。根据实施例，由于子块组E31、E32、E33、E34与子块组F11、F12、F13、F14具有同样的颜色值组合与顺序，即(10，5，5，5)，它可以被认为是一个元素并被赋予它自己的值，称之为“组合数值”(Combination Value)。组合数值可以存储在数据库(编码器或解码器的数据库)，并在需要的时候用“参考标识”(ReferenceIdentification)数来调用。通常，为不同方法的数值使用分立的流，例如，在前述的例子中，其中的DC值与幻灯片值(slide value)就可以被设成分立的流。有些方法还可以由其自己生成多个流，使得每个流有较小的熵，在熵编码中实现更好的压缩效率，例如，当使用多级别方法时，其中所用的高级别和低级别可以被设成处理分立的流，因为通常高数值之间彼此更近，类似地，低数值之间也彼此更近，并且，使用差分编码过的高或低数值的距离编码工作效率高。
设备示例
在一个实施例中，可以在图7所示的便携设备700中实现所述的编码，该便携设备700可以是智能手机、数码照相机、或录像机。便携设备700包括用于获取图像的照相机704、用于显示图像的显示器702、用于使用蜂窝无线网络或本地局域网实现通讯的接收器/发送器(RX/TX)706、象USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)或者以太网这样的其它输入/输出(I/O)设备712、用于执行解码和编码相关的算法和指令的中央处理单元(CPU)708、以及用于存储来自照相机的图像的存储器710、用于对编码图像内容进行解码的软件。便携设备700可以被设置成在它的本地存储器710中存储编码的图像，或者，它也可以被设置成按照请求、按照用户的动作、以实时或基本实时的方式、通过接收器/发送器(RX/TX)706或者通过输入/输出(I/O)设备712，周期性地从外部系统请求被编码的图像。
在不背离本发明范围的情况下，可以对所述的实施例进行修改。本文所用的术语“包括”、“包含”、“由......组成”应当被理解为非排它的方式，即，允许未被明示描述的项目、部件、或元素的存在。单数或“一个”的使用应当被理解为与复数有关。括号内的序号的使用是为了帮助理解内容，不应当被当作限定的作用。

Claims (23)

1.一种对编码输入数据(20)进行解码以生成相应的解码输出数据(30)的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
(a)处理编码输入数据(20)，从中提取包括在编码输入数据(20)中的表示与块和/或包有关的编码数据的文件头信息，所述文件头信息包括表示一个或多个变换的数据，所述变换被采用来对原始块和/或包数据进行编码和压缩，表示所述变换的信息作为与块和/或包相关的编码数据而被包含；
(b)在数据存储装置中准备数据字段，用来接收解码的块和/或包内容；
(c)恢复描述一个或多个变换的数据，应用一个或多个变换的逆变换，对编码和压缩的原始块和/或包进行解码，以生成相应的解码块和/或包内容以填充所述数据字段；
(d)根据包括在编码输入数据(20)中的分割和/或组合信息，分割和/或组合数据字段中的块和/或包；
(e)当编码输入数据已经被至少部分解码，作为解码输出数据(30)从数据字段输出数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：从以下来源的至少之一提供编码数据：数据存储设备、通过通讯网络、存储卡、数据存储盘、本地局域通讯网络(LAN)、直接来自编码器。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括，从数据库安排中提取补充信息以使用于执行所述一个或多个变换的逆变换之时，所述补充信息包括以下至少之一：算法、规则、一个或多个变换参数。
4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，从编码输入数据(20)中恢复文件头信息，所述文件头信息表示数据库安排，用于使得编码输入数据(20)的解码能够访问先前对输入数据(20)进行编码时所用的补充信息。
5.如权利要求1-4中任一个所述的方法，其特征在于，所述方法包括，对包括以下至少之一的块或包进行解码：图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进程数据、数学数据、二进制数据、用于音频和/或图像的一个时间系列的数据，其中，块或包的细分取决于之前的块或包中存在的内容。
6.如权利要求1-5中任一个所述的方法，其特征在于，所述方法包括，采用以下至少之一个或多个变换的逆变换：数据库参考、DC值、幻灯片、比例、线、多级、不变、内插值、外插值、DCT、脉冲码调制(PCM)、DPCM、RLE、SRLE、EM、LZO、VLC、哈夫曼编码、算术编码、距离编码、变换编码、差分编码、ODelta编码、bzip2-specific RLE。
7.如权利要求1-6中任一个所述的方法，其特征在于，所述方法包括，对以下至少之一进行解码：图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进程数据、数学数据、二进制数据，其中的所述数据的一个或多个存在于编码输入数据(20)中。
8.一种记录在非暂时性机器可读数据存储介质上的软件产品，其特征在于，软件产品在计算硬件上执行，执行权利要求1-7中的任一个所述的方法。
9.一种用于移动无线通讯设备的软件应用，其特征在于，所述软件应用包括权利要求8的软件产品。
10.一种可操作用于对编码输入数据(20)进行解码以生成相应的解码输出数据(30)的解码器(10)，其特征在于，所述解码器(10)包括数据处理硬件，所述数据处理硬件可操作用于：
(a)处理编码输入数据(20)，从中提取包括在编码输入数据(20)中的表示与块和/或包有关的编码数据的文件头信息，所述文件头信息包括表示一个或多个变换的数据，所述变换被采用来对原始块和/或包数据进行编码和压缩，表示所述变换的信息作为与块和/或包相关的编码数据而被包含；
(b)在数据存储装置中准备数据字段，用来接收解码的块和/或包内容；
(c)恢复描述一个或多个变换的数据，应用一个或多个变换的逆变换，对编码和压缩的原始块和/或包进行解码，以生成相应的解码块和/或包内容以填充所述数据字段；
(d)根据包括在编码输入数据(20)中的分割和/或组合信息，分割和/或组合数据字段中的块和/或包；
(e)当编码输入数据已经被至少部分解码，作为解码输出数据(30)从数据字段输出数据。
11.如权利要求10所述的解码器，其特征在于，所述解码器可操作用于，从数据库安排中提取补充信息以使用于执行所述一个或多个变换的逆变换之时，所述补充信息包括以下至少之一：算法、规则、一个或多个变换参数。
12.如权利要求10所述的解码器，其特征在于，所述解码器从以下来源的至少之一接收编码数据：数据存储设备、通过通讯网络、存储卡、数据存储盘、本地局域通讯网络(LAN)、直接来自编码器。
13.如权利要求10所述的解码器，其特征在于，在所述解码器中，采用可以执行软件产品的计算硬件来实现数据处理硬件。
14.如权利要求10-13中任一个所述的解码器，其特征在于，所述解码器可操作用于，使用一个或多个变换的逆变换对与块和/或包相关联的内容进行解压缩，使得解码输出数据(30)的大小大于要被解码的编码输入数据(20)。
15.如权利要求10-14中任一个所述的解码器，其特征在于，块和/或包被细分和/或组合，使得描述它们内容的至少一个代表参数在它们的细分和/或组合块和/或包中是平坦的。
16.如权利要求15所述的解码器，其特征在于，所述至少一个参数对应于被细分或被组合的块的一个特性。
17.如权利要求10-16中任一个所述的解码器，其特征在于，块和/或包对应于一系列音频和/或图像，其中，对应于给定图像和/或音频的输入数据(20)的细分以形成多个对应块，是取决于在图像和/或音频的时间序列内、在给定的图像之前的一个或多个图像和/或音频中存在的内容。
18.如权利要求10-17中任一个所述的解码器，其特征在于，所述解码器可操作用于，从变换数据恢复文件头信息，生成解码输出信息(30)，其中，所述文件头信息包括表示所述一个或多个变换的信息，所述变换被编码器用来生成编码输入数据(20)。
19.如权利要求10所述的解码器，其特征在于，所述解码器可操作用于，从编码输入数据(20)中恢复文件头信息，所述文件头信息表示数据库安排，使得对编码输入信息(20)的解码能够访问补充信息，所述补充信息是先前对编码输入数据(20)进行编码时所使用的。
20.如权利要求10-19中任一个所述的解码器，其特征在于，所述解码器可操作用于采用以下至少之一个或多个变换的逆变换：数据库参考、DC值、幻灯片、比例、线、多级、不变、内插值、外插值、DCT、脉冲码调制(PCM)、DPCM、RLE、SRLE、EM、LZO、VLC、哈夫曼编码、算术编码、距离编码、变换编码、差分编码、ODelta编码、bzip2-specificRLE。
21.如权利要求10-20中任一个所述的解码器，其特征在于，所述解码器可操作用于，对以下至少之一进行解码：图像数据、视频数据、音频数据、经济数据、遮罩图像数据、测震数据、模数转换(ADC)数据、生物医学信号数据、纹理数据、时间进程数据、数学数据、二进制数据，其中所述数据的一个或多个存在于编码输入数据(20)中。
22.一种电子消费产品，可操作用于接收和/或存储编码输入数据，其特征在于，所述电子消费产品包括根据权利要求10-21中任一个所述的用于对输入数据进行解码以生成相应的解码内容以提供给消费产品的至少一个用户的解码器。
23.如权利要求22所述的电子消费产品，其特征在于，所述电子消费产品是以下至少之一：移动电话、蜂窝电话、平板电脑、电视机、便携媒体播放设备、照相机、个人计算机。
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