CN1285218C - 视频预测性译码方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种视频预测性译码方法及相关装置，用来进行画面的目前区块的预测。该方法具有将至少一先前乘积储存于内存，其中该先前乘积是对应于该画面的多个区块中的一区块，该先前乘积是为该区块的量化交流系数(quantizedAC coefficient)与该区块的量子化比率(quantization scale)的乘积。该方法另具有自该等多个区块中决定一预测区块，并且自该内存中读取对应于该预测区块的至少一先前乘积，以及以该至少一被读取的先前乘积计算该目前区块的至少一量化交流系数。

Description

视频预测性译码方法及装置

技术领域

本发明提供一种视频预测性译码方法及相关装置，尤指一种量化交流系数(quantized AC coefficient)计算方法及相关装置。

背景技术

因应数字影音数据的传输、存取、及修改的需求，具有弹性的编码架构以及适用于各种编码工具的编码方式遂成为现行各种编码标准的基本特性。以动态影像专家团体第四型规格(MPEG4，Moving Picture Coding ExpertsGroup/IV)为例，其为现行编码标准之一，并且其所对应的工具能支持相当大范围的编码特征。动态影像专家团体第四型规格具有弹性的编码架构，使其能够支持各种编码工具多样化的组合以及电子计算器、远距传输、及娱乐事业所需的各种应用软件所对应的功能。

请参考图1(摘自动态影像专家团体第四型规格ISO/IEC 14496-2)，图1为公知的视频纹理(texture)译码装置124的方块示意图，视频译码装置124是用来译码前述的动态影像专家团体第四型规格的纹理编码数据。在图1所示的二维数组索引[q][p]当中，“q”代表纵向索引，“p”代表横向索引。如图1所示，该等纹理编码数据经纹理译码输入端141输入视频纹理译码装置124后，经过可变长度译码(Variable Length Decoding)单元140、逆向扫描(Inverse Scan)单元142、逆向直流与交流预测(Inverse DC & ACPrediction)单元143、逆向量子化(Inverse Quantization)单元144、与逆向离散余弦转换(Inverse DCT、Inverse Discrete Cosine Transformation)单元146的处理，依序被转换为可变长度译码数据QFS[n]、逆向扫描译码数据PQF[v][u]、量化直流与交流系数QF[v][u]、离散余弦转换系数F[v][u]、与视频纹理系数f[x][y]。关于以上所述公知技术的进一步说明，请参阅动态影像专家团体第四型规格ISO/IEC 14496-2及相关文献。以下探讨的范围是有关于逆向直流与交流预测单元143的处理，特别是关于量化交流系数QF[v][u](quantized AC coefficient，即v、u非零的量化系数QF[v][u])的计算。

请参考图2，图2为图1的逆向直流与交流预测单元143的逆向交流预测运算方向的示意图。其中显示的运算方向是为相关区块的第一列量化交流系数QF_X[v][u](v＝0且u＝1-7)与第一行量化交流系数QF_X[v][u](v＝1-7且u＝0)之间的预测运算的方向。正在解码的目前区块(X)的量化交流系数QF_X[v][u]的计算，是先由已译码完成的左方紧邻区块(A)或上方紧邻区块(C)当中选择其中之一作为预测区块(A或C)。该预测区块的选择是决定于该目前区块的量化直流系数所选择的预测区块相对于该目前区块(X)的方向，也就是说当目前区块(X)的量化直流系数QF_X[0][0]的预测过程系采用预测区块A时，该量化交流系数QF_X[v][u]的预测过程就采用该预测区块A，当目前区块(X)的量化直流系数QF_X[0][0]的预测过程系采用预测区块C时，该量化交流系数QF_X[v][u]的预测过程就采用该预测区块C。之后根据该预测区块(A或C)的量化交流系数QF_A[v][u]或QF_C[v][u]计算该目前区块(X)的量化交流系数QF_X[v][u]。同理当计算目前区块(Y)的量化交流系数时，是先由已译码完成的左方紧邻区块(X)或上方紧邻区块(D)当中选择其中之一作为预测区块(X或D)，并根据该预测区块(X或D)的量化交流系数QF_X[v][u]或QF_D[v][u]计算该目前区块(Y)的量化交流系数QF_Y[v][u]。透过图2所示的方法，一画面中的每一区块得以逐一译码完成。其中每一区块是为一宏区块(macroblock)的子集合，图2的实施例中每一宏区块(macroblock)皆由四个区块(block)所组成，每一区块皆包含有8*8的系数，代表该区块编码前影像的元素(components)。

请同时参考图3与图4，图3为公知的逆向交流预测方法的流程图，图4为图3的逆向交流预测方法的电路方块示意图。图4的电路410是对应于图3的表达式(a)与表达式(b)的矩阵元素运算。在图3与图4中，PQF_X[v][u]是为该目前区块(X)的前级解码过程中所产生的逆向扫描运算结果，并且“//”表示四舍五入的整数除法。而QP代表宏区块在编码过程的量子化比率(quantization scale)，亦即其中每一区块的量子化比率，因此图3与图4的QP_X、QP_A、与QP_C分别代表区块X、A、与C的量子化比率。另外QF_AC代表QF_A或QF_C，并且QP_AC代表QP_A或QP_C，同时QF_AC*QP_AC代表QF_A*QP_A或QF_C*QP_C。其它相关参数定义于图2已说明，故不再赘述。

由图3与图4可知，公知的逆向交流预测过程的矩阵元素运算过程必须依序以一乘法器411、一除法器412、一进位器414、一加法器416、与一饱和运算器(saturator)418进行一乘法运算、一除法运算、一进位运算、一加法运算、以及一饱和运算，然而每一画面的每一区块的逆向交流预测的运算都要重复上述的乘法、除法、进位、加法、与饱和运算，因此整体运算量相当可观，实有待减少该解码过程的运算次数以及运算时间，以增进该解碼过程的效能。

发明内容

因此本发明的主要目的在于提供一种视频预测性译码方法及相关装置，以解决上述问题。

本发明的优选实施例中提供一种视频译码方法，用来进行一画面的目前区块的预测。该方法具有将至少一先前乘积储存于内存，其中该先前乘积是对应于该画面的多个区块中的一区块，该先前乘积实际为该区块的一量化交流系数(quantized AC coefficient)与该区块的量子化比率(quantizationscale)的乘积。该方法另具有从该等多个区块中决定预测区块，并且从该内存中读取对应于该预测区块的至少一先前乘积，以及以该至少一被读取的先前乘积计算该目前区块的至少一量化交流系数。其中每一量化交流系数是为透过量子化运算所对应的离散余弦转换系数，并且该至少一先前乘积中的每一先前乘积是在其所对应的区块的逆向量子化运算过程中所产生。

本发明在提供上述的视频译码方法的同时，亦对应地提供一种视频译码装置，用来进行一画面的目前区块的预测。该装置具有一储存装置，用来储存至少一先前乘积，其中该先前乘积是对应于该画面的多个区块中的一区块，该先前乘积是为该区块之一量化交流系数与该区块的量子化比率的乘积。该装置另具有一除法器，电连接于该储存装置，用来读取该等多个区块中之一预测区块的至少一先前乘积，以及读取该目前区块的量子化比率，并且将该预测区块的至少一先前乘积除以该目前区块的量子化比率，以对应于该至少一先前乘积当中的每一先前乘积产生一商数与一余数。该装置另具有一进位器，电连接于该除法器，用来根据该商数与该余数将该商数转换为一整数化商数。该装置另具有一加法器，电连接于该进位器，用来将该整数化商数与该目前区块的前级解码过程中所产生的逆向扫描运算结果相加，以产生一和数；以及一饱和运算器，电连接于该加法器，用来将该和数转换为该目前区块的量化交流系数。

本发明的好处之一是，本发明的视频译码方法及装置提供目前区块的优选的运算顺序，因此能减少其所对应的译码过程的运算次数以及运算时间，以增进该解码过程的效能。

本发明的另一好处是，本发明的视频译码方法及装置的较佳的运算顺序所引用的先前乘积是为该等先前乘积所对应的预测区块的译码过程所需，因此不会额外增加译码过程的运算次数以及运算时间。

根据本发明的一个方面，提供了一种视频译码方法，用来进行画面的目前区块的预测，该方法包含有：将至少一个先前乘积储存于内存，其中该先前乘积是对应于该画面的多个区块中的一个区块，该先前乘积是该区块的量化交流系数与该区块的量子化比率的乘积；从所述多个区块中决定一个预测区块；从该内存中读取对应于该预测区块的至少一个先前乘积；以及将该先前乘积除以该目前区块的量子化比率，再加上该目前区块的前级解码过程中产生的逆向扫描结果，用以取得该目前区块的至少一个量化交流系数。

附图说明

图1为公知的视频纹理译码装置的方块示意图。

图2为图1的逆向直流与交流预测单元的逆向交流预测运算方向的示意图。

图3为公知的逆向交流预测方法的流程图。

图4为图3的逆向交流预测方法的电路方块示意图。

图5为本发明的视频译码方法的流程图。

图6为图5的视频译码方法的电路方块示意图。

图7为本发明的逆向量子化单元的方块示意图。

具体实施方式

相较于公知的方法与相关装置(如图3与图4所示)，本发明的方法与相关装置(如图5与图6所示)能以较少的运算量达到图2的逆向交流预测运算所欲达成的运算结果。请同时参考图5与图6，图5为本发明的视频译码方法的流程图，图6为图5的视频译码方法的电路方块示意图。图6的量化交流系数预测器610是对应于图5的步骤56的表达式(i)与表达式(ii)的矩阵元素运算。在图5与图6中，QP则代表一宏区块在编码过程的量子化比率(quantization scale)，亦即其中每一区块的量子化比率。而先前乘积MP[v][u]则代表一区块的一量化交流系数QF[v][u](quantized ACcoefficient)与该区块之量子化比率QP的乘积QF[v][u]*QP。另外MP_AC代表MP_A或MP_C，并且QF_AC*QP_AC代表QF_A*QP_A或QF_C*QP_C。其中相关参数的下标X、A、与C是表示对应于区块X、A、与C的参数。后续将进一步说明相关参数的关系。

首先说明由图3的方法转换为图5的方法的推导过程。在图3的表达式(a)中的乘积项(QF_A[v][0]*QP_A)可以定义为先前乘积MP_A[v]，因此图3的表达式(a)被转换为图5的步骤56的表达式(i)，同时根据前述的先前乘积MP_A[v]的定义亦得到图5的步骤54的定义(i)。同理在图3的表达式(b)中的乘积项(QF_C[0][u]*QP_C)可以定义为先前乘积MP_C[u]，因此图3的表达式(b)被转换为图5的步骤56的表达式(ii)，同时根据前述的先前乘积MP_C[u]的定义亦得到图5的步骤54的定义(ii)。而在本发明中，先前乘积MP_A[v]与MP_C[u]是预先储存在内存，因此图3的步骤34与步骤36就被转换为图5的步骤54与步骤56。也就是说图5的方法如同图3的方法可以达到图2的逆向交流预测运算所欲达成的运算结果。

图5与图3的差异在于，图3的表达式(a)与表达式(b)的矩阵元素运算过程中的乘法运算在本发明中对应的运算过程中可以利用先前乘积MP_A或MP_C取代。也就是说在图5的表达式(i)与表达式(ii)的矩阵元素运算过程中不需要进行该乘法运算，因此可以减少整个矩阵的整体运算量。请同时参考图1与图5，图5所示的运算过程是对应于图1的逆向直流与交流预测单元143，而前述的先前乘积MP_A或MP_C是在已译码完成的预测区块(A或C，即先前乘积MP_A或MP_C所对应的区块A或C)的逆向量子化运算过程所产生，该逆向量子化运算过程即对应于图1的逆向量子化单元144。透过逆向量子化单元144内部运算顺序的重新安排(后续将进一步说明)，先前乘积MP_A或MP_C皆为该逆向量子化运算过程所需，因此不会额外增加其运算量，同时也达到本发明的目的--减少图1的逆向直流与交流预测单元143的运算量。

请再度参考图5所示本发明的优选实施例。本发明提供一种视频译码方法，用来进行一画面的目前区块(X)的预测。在以下的相关步骤中，是以对应于索引v、u的至少一矩阵元素(如至少一先前乘积MP[v][u]、至少一先前乘积MP_A[v]或MP_C[u]、至少一第一行量化交流系数QF_X[v][0]或至少一第一列量化交流系数QF_X[0][u]……等)进行说明。其中使用单一矩阵元素的实施方式(如一先前乘积MP_A[1]或MP_C[1]、一第一行量化交流系数QF_X[1][0]或一第一列量化交流系数QF_X[0][1]……等)是为可行的实施方式之一。然而该等步骤也可以使用对应于索引v、u的多个矩阵元素(如多个先前乘积MP[v][u]、多个先前乘积MP_A[v]或MP_C[u]、多个第一行量化交流系数QF_X[v][0]或多个第一列量化交流系数QF_X[0][u]……等)以达到较佳的解码效能。该方法的步骤说明如下：

步骤50：将至少一先前乘积MP[v][u]储存(是预先储存，故未显示于图5中)于一内存，其中该先前乘积MP[v][u]是对应于该画面的多个区块中的一区块，该先前乘积MP[v][u]是为该区块的一量化交流系数QF[v][u]与该区块的量子化比率QP的乘积QF[v][u]*QP，并且每一量化交流系数QF[v][u]是为透过量子化运算所对应的离散余弦转换系数F[v][u](即图1的量化系数QF[v][u]，对应于索引v、u)；

步骤52：决定逆向交流预测运算的方向，同时从该等多个区块中决定一预测区块，其中该预测区块是为该目前区块的左方紧邻区块(A)或上方紧邻区块(C)；

步骤53：当所决定的预测区块位于该画面所对应的视频对象平面(VOP、Video Object Plane)或视频封包(Video Packet)的边界之外时，无需从该内存中读取该预测区块的至少一先前乘积，直接将该目前区块的量化交流系数QF[v][u]的预测项(即MP_A[v]//QP_X或MP_C[u]//QP_X，后续将进一步说明)重置为零，以计算该目前区块的量化交流系数QF[v][u]；

步骤54：依据该逆向交流预测运算的方向，从该内存中读取对应于该预测区块(A或C)的至少一(于图5所示本发明的优选实施例是为多个，也就是七个)先前乘积MP_A[v](即MP[v][0]，在本实施例中v＝1-7)或MP_C[u](即MP[0][u]，在本实施例中u＝1-7)；

步骤56：依据该逆向交流预测运算的方向，以该至少一被读取的先前乘积MP_A[v]或MP_C[u]计算该目前区块的至少一第一行量化交流系数QF_X[v][0]或至少一第一列量化交流系数QF_X[0][u]；以及

步骤58：进行量化交流系数QF[v][u]的饱和运算，使该目前区块的量化交流系数QF[v][u]能被饱和限制(saturated)在一预定的数值区间。

在步骤54中，当该预测区块是为该目前区块的左方紧邻区块(A)时，该至少一被读取的先前乘积是为对应于该左方紧邻区块的乘积MP_A[v]＝QF_A[v][0]*QP_A，其中QF_A[v][0]为该左方紧邻区块(A)的第一行量化交流系数；当该预测区块是为该目前区块的上方紧邻区块(C)时，该至少一被读取的先前乘积是为对应于该上方紧邻区块的乘积MP_C[u]＝QF_C[0][u]*QP_C，其中QF_C[0][u]为该上方紧邻区块(C)的第一列量化交流系数。

在步骤56中，当该预测区块是为该目前区块的左方紧邻区块时，该目前区块(X)的量化交流系数QF_X[v][0]＝PQF_X[v][0]+MP_A[v]//QP_X，其中QF_X[v][0]为该目前区块(X)的第一行量化交流系数；当该预测区块是为该目前区块的上方紧邻区块时，该目前区块(X)的量化交流系数QF_X[0][u]＝PQF_X[0][u]+MP_C[u]//QP_X，其中QF_X[0][u]为该目前区块(X)的第一列量化交流系数；而且PQF_X[v][0]与PQF_X[0][u]是为该目前区块的前级解码过程中所产生的逆向扫描运算结果，并且“//”表示四舍五入的整数除法。另外如步骤53所说明将该目前区块的量化交流系数QF[v][u]的预测项重置为零，其可行的方式之一是在步骤56的表达式(i)或表达式(ii)的预测项(即MP_A[v]//QP_X或MP_C[u]//QP_X)重置为零。因此一旦执行步骤53的重置动作，步骤56的运算结果等同于以下之说明：当该预测区块是为该目前区块的左方紧邻区块时，该目前区块(X)的量化交流系数QF_X[v][0]＝PQF_X[v][0]；当该预测区块是为该目前区块的上方紧邻区块时，该目前区块(X)的量化交流系数QF_X[0][u]＝PQF_X[0][u]。

请再度参考图6。本发明在提供上述的视频译码方法的同时，亦对应地提供一种视频译码装置600，用来进行一画面的目前区块(X)的预测。如同前面所述的方法，以下是以对应于索引v、u的至少一矩阵元素对视频译码装置600进行说明。其中使用单一矩阵元素的实施方式是为可行的实施方式之一。然而视频译码装置600也可以使用对应于索引v、u的多个矩阵元素以达到较佳的解码效能。视频译码装置600包含有一储存装置(未显示于图6)，用来储存至少一先前乘积MP[v][u]，其中该先前乘积MP[v][u]是对应于该画面的多个区块中的一区块，该先前乘积MP[v][u]是为该区块的一量化交流系数QF[v][u]与该区块的量子化比率QP的乘积QF[v][u]*QP。

视频译码装置600另包含有一除法器612，电连接于该储存装置，用来读取该等多个区块中的一预测区块(A或C)的至少一先前乘积MP_A[v]或MP_C[u]，以及读取该目前区块的量子化比率QP_X，并且将该预测区块的至少一先前乘积除以该目前区块的量子化比率QP_X，以对应于该至少一先前乘积当中的每一先前乘积产生一商数与一余数。其中当该预测区块是为该目前区块的左方紧邻区块(A)时，该至少一被该除法器读取的先前乘积是为对应于该左方紧邻区块的乘积MP_A[v]＝QF_A[v][0]*QP_A，其中QF_A[v][0]为该左方紧邻区块(A)的第一行量化交流系数；当该预测区块是为该目前区块的上方紧邻区块(C)时，该至少一被该除法器读取的先前乘积是为对应于该上方紧邻区块的乘积MP_C[u]＝QF_C[0][u]*QP_C，其中QF_C[0][u]为该上方紧邻区块(C)的第一列量化交流系数。

视频译码装置600另包含有一进位器614，电连接于除法器612，用来根据该商数与该余数将该商数转换为一整数化商数；以及一加法器616，电连接于进位器614，用来将该整数化商数与该目前区块的前级解码过程中所产生的逆向扫描运算结果相加，以产生一和数QF_X[v][0]或QF_X[0][u]，也就是说该和数是为该目前区块的第一行量化交流系数QF_X[v][0]或第一列量化交流系数QF_X[0][u]。其中当该预测区块是为该目前区块的左方紧邻区块时，该目前区块(X)的量化交流系数QF_X[v][0]＝PQF_X[v][0]+MP_A[v]//QP_X，其中QF_X[v][0]为该目前区块(X)的第一行量化交流系数；当该预测区块是为该目前区块的上方紧邻区块时，该目前区块(X)的量化交流系数QF_X[0][u]＝PQF_X[0][u]+MP_C[u]//QP_X，其中QF_X[0][u]为该目前区块(X)的第一列量化交流系数；而且PQF_X[v][0]与PQF_X[0][u]是为该目前区块的前级解码过程中所产生的逆向扫描运算结果，并且“//”表示四舍五入的整数除法。此外视频译码装置600另包含有一饱和运算器618，电连接于加法器616，用来将该和数QF_X[v][0]或QF_X[0][u]转换为该目前区块的量化交流系数QF_X[v][u]。

关于步骤50以及视频译码装置600相关说明所提到的先前乘积的产生另补充说明如下。视频译码装置600另包含有一乘法器630，电连接于饱和运算器618，用来将该目前区块(X)的量化交流系数QF_X[v][u]乘以该目前区块的量子化比率QP_X，以对应于该目前区块的至少一量化交流系数QF_X[v][0]和QF_X[0][u]中的每一量化交流系数产生一目前乘积MP_X[v][0]＝QF_X[v][0]*QP_X(于本实施例中v＝1-7)或MP_X[0][u]＝QF_X[0][u]*QP_X(于本实施例中u＝1-7)。其中该目前乘积MP_X[v][0]和MP_X[0][u]是储存于该储存装置以作为该画面的其它区块的预测依据。因此一旦完成该画面中最初被译码的区块所对应的乘积MP_X[v][0]和MP_X[0][u]的储存，在后续的区块的解码过程中便可以开始读取该等被储存的先前乘积MP_X[v][0]或MP_X[0][u]。而该画面中最初被解码的区块(画面中最左上角的区块)则依据步骤53所设定的边界条件得以完成译码。

关于图1的逆向量子化单元144内部运算顺序的重新安排另说明如下。请参阅图7，图7为本发明的逆向量子化单元700的方块示意图。逆向量子化单元700包含有一逆向量子化运算器(Inverse Quantizer)710，用来进行逆向量子化运算，一饱和运算器(Saturator)762，电连接于逆向量子化运算器710，用来进行饱和运算，与一吻合控制(Mismatch Control)器764，电连接于饱和运算器762，用来进行吻合控制。如图7所示，该等量化交流系数QF[v][u](如图6所示的量化交流系数QFx[v][u])经译码输入端712输入逆向量子化单元700后，经过逆向量子化运算器710、饱和运算器762、与吻合控制器764的处理，依序被转换为第二级中间系数F”[v][u]、第一级中间系数F’[v][u]、与离散余弦转换系数F[v][u]。其中逆向量子化运算器710系包含有前述的乘法器630，而饱和运算器762与吻合控制器764是为公知组件。以下将按照动态影像专家团体第四型(MPEG4，Moving PictureCoding Experts Group/IV)规格的第一量子化方法与第二量子化方法的区分来说明逆向量子化运算器710的运算顺序。

第一量子化方法

在公知技术中，将量化交流系数QF[v][u]转换为第二级中间系数F”[v][u]的方程式如下：

其中

且函数Sign(x)定义为， $\mathrm{Sign}\left(x\right)=\left\{\begin{array}{cc}1,& x>=0\\ -1,& x<0\end{array}\right.$

其中公知的权值矩阵W[w][v][u]的索引w＝0或1。当一画面中正在译码的宏区块(macroblock)是为一内编码(intra)宏区块时，上式的权值矩阵W[w][v][u]是为权值矩阵W[0][v][u]；当该正在译码之宏区块是为一非内编码(non-intra)宏区块时，上式的权值矩阵W[w][v][u]是为权值矩阵W[1][v][u]。将上式中之量子化比率QP与第一项(2×QF[v][u]+k)相乘并且展开，得：

  (2)

其中

由于本发明所提供的逆向量子化运算器710是预先计算乘积MP[v][u]＝QF[v][u]*QP，因此上式可以改写为：

 (3)

其中

其中乘积MP[v][u]＝QF[v][u]*QP，是在逆向量子化运算器710进行第二级中间系数F”[v][u]的计算之前已由前述之乘法器630完成计算。

第二量子化方法

在公知技术中，将量化交流系数QF[v][u]转换为第二级中间系数F”[v][u]的运算方程式如下：

F″[v][u]＝Sign(QF[v][u]×|F″[v][u]|)

将上式中之量子化比率QP与第一项(2×|QF[v][u]|+1)相乘并且展开，得：

F″[v][u]＝Sign(QF[v][u]×|F″[v][u]|)

将上式重新整理得：

F″[v][u]＝Sign(QF[v][u]×|F″[v][u]|)

由于本发明所提供的逆向量子化运算器710是预先计算乘积MP[v][u]＝QF[v][u]*QP，因此上式可以改写为：

F″[v][u]＝Sign(QF[v][u]×|F″[v][u]|)

其中乘积MP[v][u]＝QF[v][u]*QP，是在逆向量子化运算器710进行第二级中间系数F”[v][u]的计算之前已由前述的乘法器630完成计算。

由上述可知，不论按照动态影像专家团体第四型规格的第一量子化方法或第二量子化方法的区分，该等乘积MP[v][u](如前述的先前乘积MP_A或MP_C，前述的至少一先前乘积是为乘积MP[v][u]的子集合)皆为本发明的逆向量子化运算器710的运算过程所需，因此不会额外增加其运算量，同时也达到本发明的目的--减少图1的逆向直流与交流预测单元143的运算量。

在本发明的另一实施例中，图5与图6所示的方法与相关装置可以使用一管线式运算电路(pipeline-based circuit)进行管线式运算。在该另一实施例中，当该预测区块是为该目前区块的左方紧邻区块时，该内存是为该管线式运算电路的缓存器，以便于在完成该目前区块的左方紧邻区块的解码后，该左方紧邻区块的先前乘积可以暂存于该缓存器，作为该目前区块的量化交流系数计算的依据。如此就不需要将该左方紧邻区块的先前乘积储存至外部内存，得以节省储存与读取该等先前乘积的时间。

相较于公知技术，本发明的视频译码方法及装置提供目前区块的较佳的运算顺序，因此能减少其所对应的译码过程的运算次数以及运算时间，以增进该解码过程的效能。

本发明的另一好处是，本发明的视频译码方法及装置的较佳的运算顺序所引用的先前乘积是为该等先前乘积所对应的预测区块的译码过程所需，因此不会额外增加译码过程的运算次数以及运算时间。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种视频译码方法，用来进行画面的目前区块的预测，该方法包含有：

将至少一个先前乘积储存于内存，其中该先前乘积是对应于该画面的多个区块中的一个区块，该先前乘积是该区块的量化交流系数与该区块的量子化比率的乘积；

从所述多个区块中决定一个预测区块；

从该内存中读取对应于该预测区块的至少一个先前乘积；以及

将该先前乘积除以该目前区块的量子化比率，再加上该目前区块的前级解码过程中产生的逆向扫描运算结果，用以取得该目前区块的至少一个量化交流系数。

2.如权利要求1所述的方法，其中每一量化交流系数是为透过量子化运算所对应的离散余弦转换系数。

3.如权利要求1所述的方法，其中该至少一先前乘积中的每一先前乘积是在其所对应的区块的逆向量子化运算过程中所产生。

4.如权利要求3所述的方法，其中每一量化交流系数是为对应于索引v、u的量化交流系数QF[v][u]，并且该量子化比率是为该量子化比率QP，该方法另包含有在该逆向量子化运算过程中，利用下列运算方程式其中之一将量化交流系数QF[v][u]转换为第二级中间系数F″[v][u]：

(a)第一量子化方法：

其中

其中权值矩阵W[w][v][u]的索引w＝0或1，分别对应于内编码区块与非内编码区块；以及

(b)第二量子化方法：

F″[v][u]＝Sign(QF[v][u]×|F″[v][u]|)

其中乘积MP[v][u]＝QF[v][u]*QP，并且该至少一先前乘积是为乘积MP[v][u]的子集合。

5.如权利要求1所述的方法，其中当所决定的预测区块位于该画面所对应的视频对象平面或视频封包的边界之外时，无需从该内存中读取该预测区块的至少一先前乘积，直接将该目前区块的量化交流系数的预测项重置为零，以计算该目前区块的量化交流系数。

6.如权利要求1所述的方法，其中该预测区块是为该目前区块的左方紧邻区块或上方紧邻区块。

7.如权利要求6所述的方法，其中当该预测区块是为该目前区块的左方紧邻区块时，该内存是为一管线式运算电路的缓存器。

8.如权利要求1所述的方法，其中每一量化交流系数是为对应于索引v、u的量化交流系数QF[v][u]，并且该量子化比率是为该量子化比率QP。

9.如权利要求8所述的方法，其中当该预测区块是为该目前区块的左方紧邻区块(A)时，该至少一被读取的先前乘积是为对应于该左方紧邻区块的乘积MP_A[v]＝QF_A[v][0]*QP_A，其中QF_A[v][0]为该左方紧邻区块(A)的第一行量化交流系数且QP_A为该左方紧邻区块(A)的量子化比率；当该预测区块是为该目前区块的上方紧邻区块(C)时，该至少一被读取的先前乘积是为对应于该上方紧邻区块的乘积MP_C[u]＝QF_C[0][u]*QP_C，其中QF_C[0][u]为该上方紧邻区块(C)的第一列量化交流系数且QP_C为该上方紧邻区块(C)的量子化比率。

10.如权利要求9所述的方法，其中当该预测区块是为该目前区块的左方紧邻区块时，该目前区块(X)的量化交流系数QF_X[v][0]＝PQF_X[v][0]+MP_A[v]//QP_X，其中QF_X[v][0]为该目前区块(X)的第一行量化交流系数；当该预测区块是为该目前区块的上方紧邻区块时，该目前区块(X)的量化交流系数QF_X[0][u]＝PQF_X[0][u]+MP_C[u]//QP_X，其中QF_X[0][u]为该目前区块(X)的第一列量化交流系数；而且QP_X为该目前区块的量子化比率，PQF_X[v][0]与PQF_X[0][u]是为该目前区块的前级解码过程中所产生的逆向扫描运算结果，并且“//”表示四舍五入的整数除法。

11.如权利要求10所述的方法，其中该计算步骤是为以该至少一被读取的先前乘积MP_A[v]或MP_C[u]计算该目前区块的至少一第一行量化交流系数QF_X[v][0]或至少一第一列量化交流系数QF_X[0][u]；该方法另包含有：

进行量化交流系数QF[v][u]的饱和运算，使该目前区块的量化交流系数QF[v][u]能被饱和限制在预定的数值区间。

12.如权利要求1所述的方法，其中该计算步骤是为以该至少一被读取的先前乘积计算该目前区块的至少一第一行量化交流系数或至少一第一列量化交流系数；该方法另包含有：

进行量化交流系数的饱和运算，使该目前区块的量化交流系数能被饱和限制在一预定的数值区间。

13.一种视频译码装置，用来进行一画面的目前区块的预测，该装置包含有：

储存装置，用来储存至少一先前乘积，其中该先前乘积是对应于该画面的多个区块中的一区块，该先前乘积是为该区块的量化交流系数与该区块的量子化比率的乘积；

除法器，电连接于该储存装置，用来读取该等多个区块中的一预测区块的至少一先前乘积，以及读取该目前区块的量子化比率，并且将该预测区块的至少一先前乘积除以该目前区块的量子化比率，以对应于该至少一先前乘积当中的每一先前乘积产生一商数与一余数；

进位器，电连接于该除法器，用来根据该商数与该余数将该商数转换为整数化商数；以及

加法器，电连接于该进位器，用来将该整数化商数与该目前区块的前级解码过程中所产生的逆向扫描运算结果相加，以产生一和数；

其中该和数是为该目前区块的第一行量化交流系数或第一列量化交流系数。

14.如权利要求13所述的装置，其中每一量化交流系数是为对应于索引v、u的量化交流系数QF[v][u]，并且该量子化比率是为该量子化比率QP。

15.如权利要求14所述的装置，其中当该预测区块是为该目前区块的左方紧邻区块(A)时，该至少一被该除法器读取之先前乘积是为对应于该左方紧邻区块的乘积MP_A[v]＝QF_A[v][0]*QP_A，其中QF_A[v][0]为该左方紧邻区块(A)的第一行量化交流系数且QP_A为该左方紧邻区块(A)的量子化比率；当该预测区块是为该目前区块的上方紧邻区块(C)时，该至少一被该除法器读取的先前乘积是为对应于该上方紧邻区块的乘积MP_C[u]＝QF_C[0][u]*QP_C，其中QF_C[0][u]为该上方紧邻区块(C)的第一列量化交流系数且QP_C为该上方紧邻区块(C)的量子化比率。

16.如权利要求15所述的装置，其中当该预测区块是为该目前区块的左方紧邻区块时，该目前区块(X)的量化交流系数QF_X[v][0]＝PQF_X[v][0]+MP_A[v]//QP_X，其中QF_X[v][0]为该目前区块(X)的第一行量化交流系数；当该预测区块是为该目前区块的上方紧邻区块时，该目前区块(X)的量化交流系数QF_X[0][u]＝PQF_X[0][u]+MP_C[u]//QP_X，其中QF_X[0][u]为该目前区块(X)的第一列量化交流系数；而且QP_X为该目前区块的量子化比率，PQF_X[v][0]与PQF_X[0][u]是为该目前区块的前级解码过程中所产生的逆向扫描运算结果，并且“//”表示四舍五入的整数除法。

17.如权利要求16所述的装置，该装置另包含有：

饱和运算器，电连接于该加法器，用来将该和数QF_X[v][0]或QF_X[0][u]饱和限制在一预定的数值区间。

18.如权利要求17所述的装置，该装置另包含有：

乘法器，电连接于该饱和运算器，用来将该目前区块(X)的量化交流系数QF_X[v][u]乘以该目前区块的量子化比率QP_X，以对应于该目前区块的至少一量化交流系数QF_X[v][0]和QF_X[0][u]中的每一量化交流系数产生目前乘积MP_X[v][0]＝QF_X[v][0]*QP_X或MP_X[0][u]＝QF_X[0][u]*QP_X；

其中该目前乘积MP_X[v][0]和MP_X[0][u]是储存于该储存装置以作为该画面的其它区块的预测依据。

19.如权利要求13所述的装置，该装置另包含有：

饱和运算器，电连接于该加法器，用来将该和数饱和限制在一预定的数值区间。

20.如权利要求19所述的装置，该装置另包含有：

乘法器，电连接于该饱和运算器，用来将该目前区块的量化交流系数乘以该目前区块的量子化比率，以对应于该目前区块的至少一量化交流系数中的每一量化交流系数产生一目前乘积；

其中该目前乘积是储存于该储存装置以作为该画面的其它区块的预测依据。

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