CN1254978C - 用于空间可伸缩的压缩和解压缩视图像的设备和方法以及用于此的编码器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于对输入视频流有效地进行空间可伸缩的压缩的设备。一种基本编码器编码一个基本编码器流。修改装置修改该基本编码器流的内容以生成多个基本流。一个增强编码器编码一个增强编码器流。修改装置修改该增强编码器流的内容以生成多个增强流。

Description

用于空间可伸缩的压缩和解压缩视图像的设备和方法以及用于此的编码器
技术领域
本发明涉及一种视频编码器，更具体涉及使用空间可伸缩压缩方案生成多个基本流和多个增强流的一种视频编码器。
发明背景
由于数字视频固有的巨大数据量，全动态、高清晰的数字视频信号的传输成为高清晰电视发展中的一个重要问题。更特别的是，每一帧数字图像都是一幅根据特定系统的显示分辨率由像素阵列组成的静止图像。因此，包含在高分辨率的视频序列中的原始数字信息量是巨大的。为了减少必须被传输的数据量，通常使用压缩方案来压缩数据。已经建立了各种各样的视频压缩标准或者方法，包括：MPEG-2、MPEG-4、H.263和H.264。
在许多实现的应用中，一个流中的视频具有不同分辨率和/或质量。完成上述功能的方法不严格地称为可伸缩技术。有三个轴，于其上可以设置可伸缩性。第一个是时间轴上的可伸缩性，通常被称作时间可伸缩性。第二个是质量轴上的可伸缩性，通常被称作信噪比可伸缩性或者精细粒度可伸缩性。第三个轴是分辨率轴(图像中的像素个数)经常被称作空间可伸缩性或者分层编码。在分层编码中，比特流被分成两个或者更多个比特流或者层。每个层能够被结合而组成单个高质量的信号。例如，基本层可以提供一个低质量的视频信号，然而增强层可以提供能够增强基本层图像的附加信息。
特别地，空间可伸缩性能够提供在不同视频标准或者解码器性能之间的兼容性。利用空间可伸缩性，基本层视频可以具有比输入的视频序列更低的分辨率，在这种情况下，增强层携带了能够将基本层分辨率恢复到输入序列水平的信息。
大多数的视频压缩标准支持空间可伸缩性。附图1图示了支持MPEG-2/MPEG-4的空间可伸缩性的编码器100的结构图。编码器100由一个基本编码器112和一个增强编码器114组成。基本编码器的部件包括：一个低通滤波器和下采样器120，一个运动估计器122，一个运动补偿器124，一个正交变换(例如离散余弦变换(DCT))电路130，一个量化器132，一个可变长度编码器134，一个码率控制电路135，一个反向的量化器138，一个反向变换电路140，开关128、144，以及一个内插和上采样电路150。增强编码器114包括：一个运动估计器154，一个运动补偿器155，一个选择器156，和一个正交变换(例如离散余弦变换(DCT))电路158，一个量化器160，一个可变长度编码器162，一个码率控制电路164，一个反向的量化器166，一个反向变换电路168，以及开关170、172。这些单独部件的操作在本技术领域里是公知的，因此将不对其进行详细描述。
遗憾的是，分层编码方案的编码效率并不是非常高。事实上，对于一个给定的图片质量，对于一个序列的基本层和增强层的码率之和要高于一次编码的同一序列的码率。
附图2图示了另一个已知的由DemoGrafx公司提出的编码器200。该编码器基本包含与编码器100相同的部件，每个部件的操作也基本与编码器100中的相同，所以单独部件的操作将不作描述。在这个配置中，将输入块与上采样器150产生的上采样输出之间的残差输入到运动估计器154中。为了指导/帮助增强编码器的运动估计器的运行，正如附图2中所示的虚线，从基本层产生的估算运动矢量被用于运动估计器154。然而，该装置并未显著地克服附图1中所示配置的问题。
发明概述
本发明的一个目的是通过提供一个空间可伸缩的压缩方案来克服已知的空间可伸缩性方案中的上述缺陷中的至少一部分，该方案以不同的质量水平生成多个基本流，并且以不同的质量水平生成多个增强流。
根据本发明的一个实施例，公开了一个用于对输入视频流有效地进行空间可伸缩的压缩的设备。一个基本编码器编码一个基本编码器流。修改装置修改该基本编码器流的内容从而生成多个基本流。一个增强编码器编码一个增强编码器流。修改装置修改该增强编码器流的内容从而生成多个增强流。
根据本发明的另一个实施例，公开了一个用于提供输入视频流的空间可伸缩的压缩的设备和方法。输入视频流被下采样以降低视频流的分辨率。该下采样视频流被编码生成基本编码器流。从基本编码器流中生成多个基本流。该基本编码器流被解码并且被上变频以生成一个重建的视频流。估算输入视频流的帧与重建的视频流的帧之间的预期的运动，并且根据在伸展(upscaled)的基本层加增强层来计算所接收的流中每一帧的运动矢量。从视频流中减去该重建的视频流生成一个剩余流。使用该运动矢量在一个运动补偿单元里算出预测流。将该预测流从该剩余流中减去。将最终的剩余流编码并且输出一个增强编码器流。从增强编码器流中生成多个增强流。
根据本发明的另一个实施例，公开了用于解码多个已编码视频信号的方法和设备。每一个视频流被解码并且接下来该视频流被结合起来。对解码视频流中的量化系数进行一个相反的量化操作从而生成DCT系数。对DCT系数进行一个相反的DCT操作以生成第一信号。在运动补偿器中生成预测的图像，并且将该第一信号与该预测的图像相结合以生成一个输出信号。
根据此后实施例的描述，本发明的这些和其他方面将被清晰地阐明。
附图简述
本发明将通过实例根据附图进行描述，其中：
附图1是具有空间可伸缩性的代表已知编码器的结构图；
附图2是具有空间可伸缩性的代表已知编码器的结构图；
附图3是根据本发明的一个实施例的具有空间可伸缩性的代表编码器的结构图；
附图4图示了一个根据本发明的一个实施例的具有串联衰减器的修改设备；
附图5图示了一个根据本发明的一个实施例的具有级联衰减器的修改设备；
附图6图示了一个根据本发明的一个实施例的解码器。
本发明的详细描述
附图3是一个根据本发明的实施例的编码器的示意图表。所描述的编码系统300完成了分层压缩，由此该信道的一部分被用于提供较低分辨率的多个基本层，剩下的部分被用于传输多个增强层，由此各种各样的基本层和增强层可以被结合生成不同质量水平的视频流。本领域技术人员的应当理解的是：还可以使用其他的编码配置来生成多层的基本和增强视频流，并且本发明并不限于此。
编码器300包括一个基本编码器312和一个增强编码器314。基本编码器包括：一个低通滤波器和下采样器320，一个运动估计器322，一个运动补偿器324，一个正交变换(例如离散余弦变换(DCT))电路330，一个量化器332，一个可变长度编码器(VLC)334，一个码率控制电路335，一个反向的量化器338，一个反向变换电路340，开关328、344，以及一个内插上采样电路350。
输入视频块316由分路器318分路并且被传送到基本编码器312和增强编码器314中。在基本编码器312中，输入信息被输入一个低通滤波器和下采样器320中。低通滤波器降低了视频块的分辨率，然后该视频块被提供给运动估计器322。运动估计器322将每一帧的图像数据处理为I图像、P图像或者B图像。顺序输入的帧中的每一幅图像以一种预先设定的方式被处理为I图像、P图像或者B图像之一。例如以I、B、P、B、P、……、B、P的序列。也就是说，运动估计器322参照存储在帧存储器中的一系列图像中预先设定的参考帧，该帧存储器未在图中给出，并且检测出宏块的运动矢量，也就是说，通过宏块与用于检测宏块中运动矢量的参考帧之间的模式匹配(块匹配)，将该帧中16×16像素的小块进行编码。
在MPEG中，有四个图像预测模式，包括内部编码(帧内编码)、前向预测编码、后向预测编码、和双向预测编码。I图像是内部编码图像，P图像是内部编码或者前向预测编码或者后向预测编码图像，B图像是内部编码，前向预测编码或者双向预测编码图像。
运动估计器322对于P帧进行前向预测以检测其运动矢量。另外，运动估计器322对于B帧进行前向预测、后向预测、和双向预测从而检测各自的运动矢量。以一种已知的方法，运动估计器322在帧存储器中搜索与当前输入像素块最相似的像素块。在这个技术领域中已知各种各样的搜索算法。该算法一般都是建立在对于当前输入块的像素与候选块的像素间的均方误差(MSE)或平均绝对误差(MAD)的评价之上。具有最小的MAD或者MSE的候选块被选为运动补偿预测块。该运动补偿预测块相对于当前输入块的位置是运动矢量。
当从运动估计器322中接收到预测模式和运动矢量时，运动补偿器324就可以根据预测模式和运动矢量读出存储在帧存储器中的已编码并且已经本地解码的图像数据，并且还可以将已读出的数据作为预测图像提供给算术单元325和开关344。算术单元325还接收输入块并计算在输入块和从运动补偿器324中得到的预测图像之间的差。该差值被提供给DCT电路330。
当且仅当从运动估计器322中收到预测模式，也就是说，如果预测模式是内部编码模式，运动补偿器324不会输出一个预测图像。在该情况下，算术单元325不会进行上述的处理，而是直接将输入块输出到DCT电路330中。
DCT电路330对于算术单元33的输出信号进行DCT处理，从而得到提供给量化器332的DCT系数。量化器332根据作为反馈收到的在一个缓冲区(图中没有示出)中的数据存储数量来设置一个量化步长(量化尺度)，并且使用该量化步长量化来自DCT电路330的DCT系数。该量化DCT系数与已设置的量化步长一起提供给VLC单元334。
该VLC单元334根据量化器332提供的量化步长将量化器332提供的量化系数转换为可变长度码，例如霍夫曼编码。转换得到的量化系数的结果被输出到一个图中没有示出的缓冲区中。量化步长和量化系数同样也被提供给反向量化器338，该反向量化器根据量化步长对量化系数进行反量化，从而将该量化系数转换为DCT系数。该DCT系数被提供给对DCT系数执行反向DCT变换的反向DCT单元340。由此得到的反向DCT系数被提供给算术单元348。
算术单元348从反向DCT单元340中接收反向DCT系数，并且根据开关344的位置从运动补偿器324中接收数据。算术单元348将来自反向DCT单元340的信号(预测剩余)与来自运动补偿器324的预测图像相加以便本地解码该原始图像。然而，如果预测模式指示为内部编码，反向DCT单元340的输出将被直接提供给帧存储器。由算术单元340得到的解码图像被送到帧存储器并且存储在帧存储器中，以便以后用作内部编码图像、前向预测编码图像、后向预测编码图像、或双向预测编码图像的参考图像。
量化器332中的量化系数也还应用于修改设备400。修改设备400包括了多个衰减步骤，该步骤可以如附图4所示串联配置或者可以如附图5所示级联或者平行配置。如附图4所示，来自量化器332的量化系数被应用到衰减器401。于是信号被衰减器401衰减，从而导致信号407携带了衰减的DCT系数。与衰减器401串联，第二个衰减器403衰减了信号407携带的DCT系数的幅度并且传送由信号413携带的新的衰减系数，该信号被可变长度编码器422进行可变长度编码，用于生成第一基本视频流BaseBase0。
衰减器401和403分别包括：反向量化器402和408，分别带有一个加权设备404和410，分别串联一个量化器406和412。来自量化器332的量化系数被反向量化器402反向量化。通过将一个8×8的加权矩阵乘到DCT块上来实现加权，因此每一个DCT系数乘上一个包含在该矩阵中的加权因子，每一个乘法运算的结果都被四舍五入到最接近的整数，加权矩阵中元素的数值在0和1之间，例如对于低频值，将该元素设置为接近1的非均匀值，而对于高频值，将该元素设置为接近0的非均匀值，或者设置为均匀值以便在8×8DCT块中的所有系数都被等同地衰减。量化步长包括用一个新的量化因子去除加权DCT系数，以便传递量化DCT系数，所述量化因子对于构成一个宏块的所有8×8块的所有系数来说是相同的。
与衰减器401相关的编码误差415是通过减法单元414从来自量化器332的信号中减去信号407而生成的。于是该编码误差415由可变长度编码器416进行可变长度编码，用于生成基本增强视频流BaseEnh2。与衰减器403相关的编码误差419是通过利用减法单元418从信号407中减去信号413而生成的。于是该编码误差419由可变长度编码器420进行可变长度编码，用于生成第二基本增强视频流BaseEnh1。
在该例子中，最小质量基本分辨率将由视频流BaseBase0提供。中间质量基本分辨率将通过结合视频流BaseBase0和视频流BaseEnh0来提供。高质量的基本分辨率将通过结合视频流BaseBase0、BaseEnh0和视频流BaseEnh1来提供。
增强编码器314包括：一个运动估计器354，一个运动补偿器356，一个DCT电路368，一个量化器370，一个VLC单元372，一个码率控制电路374，一个反向的量化器376，一个反向DCT电路378，开关366、382，减法器358、364，以及加法器380、388。另外，增强编码器314可能还包括直流偏置360和384，加法器362和减法器386。这些部件的操作与基本编码器312中的相似部件的操作相似，所以将不作详细介绍。
还将算术单元340的输出提供给上采样器350，该上采样器一般重建从解码视频流中滤掉的分辨率，并且提供具有与高分辨率输入基本相同的分辨率的视频数据流。然而，由于过滤以及由于压缩、解压缩产生的损失，在重建流中会存在有某些误差。通过在减法单元358中从原始的、未修改的高分辨率流中减去重建高分辨率流，可以测定该误差。
根据图3所示的本发明的一个实施例，原始未修改的高分辨率流还被提供给运动估计器354。该重建的高分辨率流还被提供给加法器388，该加法器将来自反向DCT378的输出相加(根据开关382的位置，可能被运动补偿器356的输出修改)。加法器388的输出被提供给运动估计器354。因此，运动估计器对于伸展的基本层加增强层进行运动估计，而不是处理原始的高分辨率流与重建的高分辨率流之间的残差。该运动估计器生成跟踪实际运动的运动矢量，该运动矢量的性能优于附图1和2中的已知系统生成的矢量。这样产生了感觉上较好的图像质量，特别是用于对于消费者的应用，这比专业应用要求的码率更低。
进一步来讲，后接一个限幅操作的直流偏置操作能够被引入增强编码器314中，其中直流偏置的值360被加法器362加到来自减法单元358的剩余信号输出中。可选的直流偏置和限幅操作允许现有标准的应用，例如MPEG，对于增强编码器而言，该像素值在一个预定的范围内，例如0……255。该剩余信号通常集中在0附近。通过加一个直流偏置值360，该样本的浓度可能移动到该范围的中央，例如对于8位视频样本而言是128。该加法的优点在于：可以使用用于增强层的编码器的标准部件，而且将导致一个成本效益(IP信息块的重用)方案。
以与上述生成多种基本视频流相似的方式生成各种各样的增强层视频流。来自量化器370的量化系数也被应用到修改设备450。修改设备450具有与如附图4所示的修改设备400相同的部件，并且在以下的描述中，相同的参考数字被用于相同的部件。来自量化器370的量化系数被应用于衰减器401。于是信号被衰减器401衰减，该衰减器导致了由信号407携带的衰减的DCT系数。与衰减器401串联，第二个衰减器403衰减了由信号407携带的DCT系数的幅度，并且将由信号413携带的新衰减的系数传送走，该新衰减的系数被可变长度编码器422进行可变长度的编码，用于产生第一增强视频流EnhBase0。
衰减器401和403分别包括：反向量化器402和408，分别带有一个加权设备404和4410，分别串联一个量化器406和412。通过将一个8×8的加权矩阵乘到DCT块上来实现加权，因此每一个DCT系数乘上一个包含在该矩阵中的加权因子，每一个乘法运算的结果都被四舍五入到最接近的整数，加权矩阵中为幅度在0和1之间的数值，例如用于低频值时设置为接近1的非均匀值，用于高频值时设置为接近0或者接近非均匀值以便在8×8DCT块中的所有系数被等同衰减。量化步长包括用一个新的量化因子去除加权DCT系数，以便传递量化DCT系数，所述量化因子对于构成一个宏块的所有8×8块的所有系数来说是相同的。
与衰减器401相关的编码误差415通过减法单元414从来自量化器370的信号中减去信号407而生成。于是该编码误差415由可变长度编码器416进行可变长度编码，用于生成第二增强视频流EnhEnh2。与衰减器403相关的编码误差419通过减法单元418从信号407中减去信号413而生成。于是该编码误差419由可变长度编码器420进行可变长度编码，用于生成第三基本增强视频流EnhEnh1。
在该例子中，通过将视频流EnhBase0加到高质量基本分辨率视频流中来提供最小质量全分辨率。通过将视频流EnhBase0、视频流EnhEnh1与高质量基本分辨率相结合来提供中间质量全分辨率。通过将视频流EnhBase0、EnhEnh1和视频流EnhEnh2与高质量基本分辨率相结合来提供高质量的全分辨率。
附图5图示了一个修改设备，其中衰减器是以级联或者并联而连接的。应当理解的是，该修改设备500能够作为修改设备400和450的替代品而用于基本层和增强层中。来自量化器332(或者量化器370)中的量化系数被提供到第一衰减器501中。衰减器501包括一个反向量化器502，一个加权设备504，和一个量化器506。量化系数在反向量化器502中被反向量化，然后在加权设备504和量化器506中被加权和重新量化，正如上面关于附图4的描述。然后由信号513携带的衰减了的DCT系数在可变长度编码器514中被编码以生成第一基本(增强)流。
通过在减法单元516中从来自量化器332(量化器370)中的信号中减去信号517来生成衰减器501的编码误差517。该编码误差被应用到第二个衰减器503中，该衰减器包含一个反向量化器508，一个加权设备510，和一个量化器512。该衰减的信号519通过可变长度编码器520进行编码，该可变长度编码器生成第二基本(或者增强)流。通过在减法单元522中从信号517中减去信号519来生成衰减器503的编码误差523。该编码误差523通过可变长度编码器524进行编码，从而生成第三基本(或者增强)流。
根据本发明的一个实施例，附图6图示了一个解码器，该解码器用于解码由修改设备生成的多种基本或者增强流。所述的多种基本或者增强流被多个可变长度解码器602、604、606解码。然后被解码的流在算术单元608中加在一起。将该合成流中的被解码的量化系数提供给反量化器610，该反量化器根据量化步长反量化该量化系数，从而将该量化系数转换为DCT系数。该DCT系数被提供给反向DCT单元612，该反向DCT单元对DCT系数执行反向DCT。将得到的反向DCT系数提供给算术单元614。算术单元614接收来自反向DCT单元612的反向DCT系数和来自运动补偿器616的数据(以一种已知的方式生成)。算术单元614将来自反向DCT单元612的流加到来自运动补偿器616的预测图像上来生成解码的基本(增强)流。该被解码的基本和增强流可以以一种已知的方式结合从而生成解码视频输出。
应当理解，本发明的不同的实施例不能仅被限制为上述步骤的顺序，在不影响本发明的整体操作情况下，一些步骤的时序可以被相互交换。进一步来讲，术语“包含”并不排除其他部件或者步骤，术语“一个”并不排除多个而且单个处理器或者其它单元可以执行权利要求中所叙述的几个单元或者电路的功能。

Claims (21)

1.一个用于对输入视频流有效地进行空间可伸缩的压缩的设备，包括：
基本编码器，用于以一个基本空间分辨率编码一个基本编码器流；
用于修改基本编码器流的内容以生成多个基本流的装置，所述多个基本流表示具有接连的较高的质量的基本编码器流；
用于相对于所述基本流以一个增强的空间分辨率编码一个增强编码器流的增强编码器；和
用于修改增强编码器流的内容以生成多个增强流的装置，所述多个增强流表示具有接连的较高的质量的增强编码器流。
2.根据权利要求1的设备，其中所述的用于修改的装置包括一组串行组合的衰减级和与每个所述衰减级相关联的重新编码器，所述衰减级被应用于组成所述基本编码器流的系数上，所述重新编码器用于从每个衰减级产生的编码误差中传送所述多个基本流中的一个基本流。
3.根据权利要求1的设备，其中所述用于修改的装置包括一组串行组合的衰减级和与每个所述衰减级相关联的重新编码器，所述衰减级被应用于组成所述增强编码器流的系数上，而所述重新编码器用于从每个衰减级产生的编码误差中传送所述多个增强流中的一个增强流。
4.根据权利要求1的设备，其中所述用于修改的装置包括一组级联组合的衰减级和与每个所述衰减级相关联的重新编码器，所述衰减级被应用于组成所述基本编码器流的系数上，而所述重新编码器用于从每个衰减级产生的编码误差中传送所述多个基本流中的一个基本流。
5.根据权利要求1的设备，其中所述用于修改的装置包括一组级联组合的衰减级和与每个所述衰减级相关联的重新编码器，所述衰减级被应用于组成所述增强编码器流的系数上，而所述重新编码器用于从每个衰减级产生的编码误差中传送所述多个增强流中的一个增强流。
6.一个用于对输入视频流进行编码的分层编码器，包括：
用于降低视频流的分辨率的下采样单元；
用于对基本编码器流进行编码的基本编码器；
用于通过修改基本编码器流的内容来生成多个基本流的装置，所述多个基本流表示具有接连的较高的质量的基本编码器流；
用于解码和提高基本编码器流的分辨率以生成重建视频流的上变换单元；
一个运动估计单元，该运动估计单元接收输入视频流和重建视频流，并且基于伸展的基本层加上增强层来为该接收流的每一帧计算运动矢量；
用于从输入视频流中减去重建视频流以生成剩余流的第一减法单元；
用于从运动估计单元中接收运动矢量并且产生预测流的运动补偿单元；
用于从剩余流中减去预测流的第二减法单元；
用于对来自减法单元的结果流进行编码并且输出一个增强编码器流的增强编码器；
用于通过修改增强编码器流的内容生成多个增强流的装置，所述多个增强流表示具有接连的较高的质量的增强编码器流。
7.根据权利要求6所述的分层编码器，其中用于生成多个基本流的所述装置包括：
应用于组成所述基本编码器流的系数上的一组衰减装置，所述衰减装置被串联组合以用于传送所述多个基本流中的一个基本流；
和每一个衰减装置相关联的重新编码装置，所述重新编码装置用于从每一个衰减装置产生的编码误差中传送所述多个基本流中的一个基本流。
8.根据权利要求6所述的分层编码器，其中用于生成多个基本流的所述装置包括：
应用于组成所述基本编码器流的系数上的一组衰减装置，所述衰减装置被级联组合以用于传送所述多个基本流中的一个基本流；
和每一个衰减装置相关联的重新编码装置，所述重新编码装置用于从每一个衰减装置产生的编码误差中传送所述多个基本流中的一个基本流。
9.根据权利要求7所述的分层编码器，其中用于生成多个增强流的装置包括：
应用于组成所述增强编码器流的系数上的一组衰减装置，所述衰减装置被串联组合以用于传送所述多个增强流中的一个增强流；
和每一个衰减装置相关联的重新编码装置，所述重新编码装置用于从每一个衰减装置产生的编码误差中传送所述多个增强流中的一个增强流。
10.根据权利要求8所述的分层编码器，其中用于生成多个增强流的装置包括：
应用于组成所述增强编码器流的系数上的一组衰减装置，所述衰减装置被级联组合以用于传送所述多个增强流中的一个增强流；
和每一个所述衰减装置相关联的重新编码装置，所述重新编码装置用于从每一个衰减装置产生的编码误差中传送所述的多个增强流中的一个增强流。
11.根据权利要求7所述的分层编码器，其中衰减装置包括串联在用于量化系数的量化装置之前的频率加权装置，该频率加权装置在块的级别上执行。
12.根据权利要求7所述的分层编码器，其中每一个重新编码装置包括：用于从用于传送编码误差的相关衰减装置的输入信号中减去输出信号的减法装置，和用于从编码误差中生成所述基本流中的一个基本流的可变长度编码装置。
13.根据权利要求8所述的分层编码器，其中衰减装置包括串联在用于量化系数的量化装置之前的频率加权装置，该频率加权装置在块的级别上执行。
14.根据权利要求13所述的分层编码器，其中每一个重新编码装置包括：用于从用于传送编码误差的相关衰减装置的输入信号中减去输出信号的减法装置，和用于从编码误差中生成所述基本流中的一个基本流的可变长度编码装置。
15.根据权利要求9所述的分层编码器，其中衰减装置包括串联在用于量化系数的量化装置之前的频率加权装置，该频率加权装置在块的级别上执行。
16.根据权利要求7所述的分层编码器，其中每一个重新编码装置包括：用于从用于传送编码误差的相关衰减装置的输入信号中减去输出信号的减法装置，和用于从编码误差中生成所述增强流中的一个增强流的可变长度编码装置。
17.一个用于对输入视频流提供空间可伸缩的压缩的方法，包括步骤：
下采样输入视频流以降低视频流的分辨率；
对下采样视频流进行编码以生成基本编码器流；
通过修改基本编码器流的内容从而生成多个基本流，所述多个基本流表示具有接连的较高的质量的基本编码器流；
解码和上变换基本流以生成重建视频流；
估计在来自输入视频流和重建视频流的帧之间的预期的运动，并且基于伸展的基本层加增强层来为该接收流的每一帧计算运动矢量；
从视频流中减去重建视频流以生成剩余流；
使用运动矢量在运动补偿单元中计算预测流；
从剩余流中减去预测流；
对结果剩余流进行编码并且输出一个增强编码器流；和
通过修改增强编码器流的内容生成多个增强流，所述多个增强流表示具有接连的较高的质量的增强编码器流。
18.用于对根据权利要求17的方法产生的多个编码的视频信号进行解码的解码器，包括：
用于分别具有相对较低的和较高的空间分辨率的多个基本流和多个增强流的多个解码器，用于解码所述多个基本流和所述多个增强流；
用于结合所述解码的基本流和用于结合所述解码的增强流的算术单元；
用于对在所述解码的基本流和所述解码的增强流中的量化系数进行反向量化操作以生成DCT系数的反向量化装置；
用于对DCT系数进行反向DCT操作以为所述解码的基本流生成第一信号和为所述解码的增强流生成第二信号的反向DCT装置；
用于生成预测图像的运动补偿单元；
用于将第一信号和预测图像结合以生成基本输出信号和将第二信号和预测图像结合以生成增强输出信号的算术单元，
用于将基本输出信号和增强输出信号相结合的装置。
19.根据权利要求18所述的解码器，其中多个编码的视频流是基本流。
20.根据权利要求18所述的解码器，其中多个视频流是增强流。
21.用于对根据权利要求17的方法生成的多个编码的视频信号进行解码的方法，包括：
解码分别具有相对较低的和相对较高的质量的多个基本流和多个增强流；
结合所述解码的基本流和结合所述解码的增强流；
对在所述解码的基本流和增强流中的量化系数进行反向量化操作以生成DCT系数；
对于DCT系数进行反向DCT操作以分别为基本流和增强流生成第一信号和第二信号；
在运动补偿器中生成预测图像；
将第一信号与第二信号和预测图像结合以生成基本输出输出信号和增强输出信号，
将基本输出信号和增强输出信号相结合。
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