CN1379594A

CN1379594A - 对被编码的视频信号同时进行格式压缩和解码的方法

Info

Publication number: CN1379594A
Application number: CN02120690A
Authority: CN
Inventors: J·阿德莱德; R·迪蒂尔; O·埃尔巴兹
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2002-03-23
Publication date: 2002-11-13
Anticipated expiration: 2022-03-23
Also published as: US20030035475A1; EP1246469A2; JP2002314998A; CN1290335C; EP1246469A3; KR20020076196A; US6907076B2

Abstract

本发明涉及一种被应用在N个被编码的视频输入信号上的视频处理方法,利用因子N对所述被编码的视频输入信号进行解码和格式压缩,并生成一组在像素域内压缩格式的解码后的视频信号,每个被编码的视频输入信号包括DCT块。本发明方法的特征在于它包括第一和第二反DCT步骤,每个反DCT步骤被连续应用在从所述N个被编码的视频输入信号中被抽取的多个尺寸压缩的DCT块上。从而生成N个尺寸压缩的输出块,所述输出块确定了一个被因子N压缩格式的解码后的视频信号。本发明最好被用于从一组编码的信号中合成镶嵌图象的视频信号。用途:视频信号的格式压缩/解码。

Description

对被编码的视频信号同时进行格式压缩和解码的方法

技术领域

本发明涉及一种视频处理N个被编码的视频输入信号的方法，利用系数N对每个编码后的视频输入信号进行解码和格式压缩，生成一组在像素域内格式压缩的被解码的视频信号，每个编码的视频输入信号包含规格为8*8的DCT块，所述DCT块被称作“DCT输入块”。

背景技术

随着数字电视的发展，用户可以在他自己的电视机上看到的电视节目的数量显著地增加。为了应付电视节目的增加并确保用户从收集的电视节目中进行选择，一种被称作“镶嵌图象”(mosaic)的表示法已经被创造，包括在用户的电视屏幕上“并置”这些预先被压缩的电视节目。用户因而能够同时看见所收集的电视节目的内容，这将帮助他选择特定的电视节目。

美国专利US5,633,683介绍了一种在功能提供级者级别上从按照MPEG2标准的一组被编码的视频信号中产生镶嵌图象的视频信号的系统，所述视频信号来自对收集的诸如电视节目所进行的MPEG2编码。为实现这个目的，利用视频解码器对每个被编码的视频信号进行解码。每个被编码的视频信号的格式也被压缩。具有压缩格式的被解码的视频信号在存储器内被按顺序地并置连接，用于生成所述的镶嵌图象视频信号，在通过通讯信道被传输之前，按照MPEG2标准对后者进行编码。

在现有技术的文献中所描述的生成代表镶嵌图象的视频信号的方法具有一定的局限性。

首先，现有技术中所介绍的方案提出使用并行体系结构，在该体系结构中，每个被编码的视频信号被适合的解码器单独解码。具有这样的缺陷，即解码装置必须被增加到这种程度，即解码器的数量与要被解码的视频信号的数量相同，这使系统成本昂贵。

另一方面，仅仅INTRA类型的图象即不实现运动补偿的图象被解码。这具有这样的缺陷，即具有压缩的视频频率的视频信号被生成，当镶嵌图象被显示在屏幕上时，从视觉角度上看，令人很不舒服。

此外，在对INTRA类型的图象进行解码期间，在被编码的视频信号中，对DCT块的DC成分进行反离散余弦变换(DCT＝离散余弦变换)，这意味着不考虑所述DCT块内的其它的更高频率的DCT系数，由于具有压缩格式的被解码的信号的视觉清晰度被抑制，这对视觉质量是有害的。

发明内容

本发明的目的是提出一种视频处理方法，以一种经济的方式，根据DCT块编码方法，从一组被编码的视频信号中生成一组具有压缩格式的良好质量的被解码的视频信号，将上述局限性减小到最小的程度。

为实现此目的，符合本发明的视频处理N个编码后的视频输入信号的方法的特征是，它包括如下步骤：

抽取N个尺寸压缩(8/N*8/N))的块，从一DCT输入块抽取每个尺寸压缩的块，

连续施加在规格为8的输入矢量上的第一反DCT变换，每个输入矢量被构成N个尺寸压缩的块的行(或列)系数所替换，每个反DCT变换步骤生成一规格为8的输出矢量，该矢量确定了N个压缩尺寸的中间块的行(或列)，对N个尺寸压缩的块的所有行(或列)重复所述第一反DCT变换步骤，

连续施加在规格为8的输入矢量上的第二反DCT变换，每个输入矢量被构成N个的中间块的行(或列)系数所替换，每个反DCT变换步骤生成一规格为8的输出矢量，通过一施加在所述输出矢量的值上的递归计算步骤，该输出矢量确定了N个尺寸压缩的输出块的行(或列)，对N个中间块的所有行(或列)重复所述第二反DCT变换步骤，N个尺寸压缩的输出块中的每个输出块确定了一个具有被因子N压缩格式的所述解码后视频信号。

通过仅对每个DCT输入块内的有限组DCT系数实施该方法，能够在一个和相同操作中对几个编码的视频信号进行解码并压缩其格式，与现有技术相比，降低了这种方法的材料实施成本。

根据附加的特征，符合本发明的方法的特征在于：所述抽取步骤实现每个DCT输入块内的低频率的DCT系数的抽取。

由于非0频率系数所确定的可视细节被部分地保存，质量良好的格式压缩的视频信号因而可以被获得。

根据附加的特征，符合本发明的方法的特征在于：所述第一和第二反DCT变换步骤使用规格为8*8的变换矩阵，其系数值是参数N值的函数。

因而通过简单地改变变换矩阵的系数，编码的视频输入信号的格式可以被压缩，由于利用相同的8*8尺寸的矩阵进行矩阵计算，执行本发明的方法具有很大的灵活性。

本发明也涉及一种用于对一编码的视频输入信号进行解码并用因子N压缩该信号格式以便生成在像素领域内格式压缩的解码的视频信号的的视频处理方法，所述被编码的视频输入信号包括规格为8*8的DCT块，该块也被称作“DCT输入块”，其特征在于：所述视频处理方法包括如下步骤：

连续施加在规格为8的输入矢量上的第一反DCT变换，每个输入矢量被构成N个尺寸压缩的块的行(或列)系数所替换，每个反DCT变换步骤生成一规格为8的输出矢量，该矢量确定了N个尺寸压缩的中间块的行(或列)，对N个尺寸压缩的块的所有行(或列)重复所述第一反DCT步骤，

连续施加在规格为8的输入矢量上的第二反DCT变换，每个输入矢量被构成N个中间块的行(或列)系数所替换，每个反DCT变换步骤生成一规格为8的输出矢量，通过一施加在所述输出矢量的值上的递归计算步骤，该输出矢量确定了N个尺寸压缩的输出块的行(或列)，对N个中间块的所有行(或列)重复所述第二反DCT变换步骤，所述尺寸压缩的输出块确定了一个具有被因子N压缩格式的所述解码后的视频信号。

由于几个DCT输入块被同时处理，通过减少处理步骤，该方法具有压缩单独编码的视频信号格式的优点。

本发明也涉及一种从一组2^N个编码的视频输入信号中创建镶嵌图象程序的方法，所述信号包括规格为8*8像素的DCT块，该DCT块被称作“DCT输入块”，所述镶嵌图象包括具有被因子N压缩格式的并置的解码视频程序，该程序来自于所述编码的视频输入信号，所述创建方法的特征在于：对于每一亚组(sub-set)(2^N/N)个编码的视频输入信号，它包括如下步骤：

抽取N个尺寸压缩(8/N*8/N)的块，每个尺寸压缩的块是从与亚组有关的DCT输入块中抽取的，

连续施加在规格为8的输入矢量上的第一反DCT变换，每个输入矢量被构成N个尺寸压缩的块的行(或列)系数所替换，每个反DCT变换步骤生成一规格为8的输出矢量，该矢量确定了N个尺寸压缩的中间块的行(或列)，对N个尺寸压缩的块的所有行(或列)重复所述第一反DCT变换步骤，

连续施加在规格为8的输入矢量上的第二反DCT变换，每个输入矢量被构成N个中间块的行(或列)系数所替换，每个反DCT变换步骤生成一规格为8的输出矢量，通过一施加在所述输出矢量的值上的递归计算步骤，该输出矢量确定了N个尺寸压缩的输出块的行(或列)，对N个中间块的所有行(或列)重复所述第二反DCT变换步骤，在每个亚组中，N个尺寸压缩的输出块中的每个输出块确定了一个具有被因子N压缩格式的所述解码后的视频信号。

本发明也涉及一种视频处理N个编码的视频输入信号的系统。这种视频处理系统的特征是，它使用上述的一种或其它方法。

本发明也涉及一种从一组2N个编码的视频输入信号中创建一个镶嵌图案象序的系统。这种创造镶嵌图象程序的系统的特征是，它使用上述的创建镶嵌图象程序的方法。

本发明也涉及一种包含程序代码指令的计算机程序，当所述程序在一视频处理系统中的信号处理器上被执行时，所述指令用于执行上述的一种或其它视频处理方法中的不同步骤。

本发明也涉及一种包含程序代码指令的计算机程序，当所述程序在一用于创建镶嵌图象程序的系统中的信号处理器上被执行时，所述指令用于执行上述的创建镶嵌图象的方法的不同步骤。

附图说明

通过下文结合附图对非限定性示例所作的详尽的介绍，本发明的这些和其它方面将变得清楚。

在附图中：

图1显示了符合本发明的处理方法，用因子2压缩两个被编码的视频信号；

图2描述了包含镶嵌图象信号的使用符合本发明的方法的系统。

具体实施方式

下文介绍利用本发明的方法所处理的视频信号被编码的符合MPEG-2ISO/IEC 13818-2标准，但是对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，当依照其它的使用DCT块编码技巧的视频标准例如H.263、MPEG-1或MPEG-4对这些视频信号进行解码时，也可以用相同的方式实现本发明。

MPEG-2 ISO/IEC 13818-2标准是基于使用DCT变换，该变换适用于具有8*8规格的像素块。通过一种量化操作，DCT变换允许每个像素块内的信息解相关，以便仅仅保留具有最强值的DCT系数(每个像素块是INTRA类型，也就是不能得出和其它像素块的差别，或INTER类型，也就是能够得出和其它像素块的差别)。这种DCT变换导致生成具有8*8规格的包含8*8个DCT系数的DCT块。

反，当按照MPEG2标准编码视频信号时，通过使用反的DCT变换，每个规格为8*8的DCT块被解码，以便生成规格为8*8的像素块。这种反变换受下述方程式控制：

x (n, m) = \frac{1}{4} Σ_{i = 0}^{7} Σ_{j = 0}^{7} C (n) C (m) f (n, m) \cos (\frac{(2 n + 1) iπ}{16}) \cos (\frac{(2 m + 1) jπ}{16})

n：块的行数，

m：块的列数，

x(n，m)：位于n行和m列交汇处的像素的值，

f(n，m)：位于n行和m列交汇处的DCT系数值。

这种反的DCT变换使用双指数i和j，具有使用相当多的计算装置的缺陷。为了消除这种缺陷，能够利用方程式1的特性，允许将反的DCT变换分成两个截然不同的相继的计算。只要每个像素直接来自8*8＝64的线性组合值f(n，m)，与直接使用方程式1的情况相同，每个像素来自于两个连续的8个f(n，m)值的线性组合。换句话说，利用在获得的DCT块的行上的第一反DCT变换，在第一反DCT变换之后，利用在DCT块的列上所进行第二反DCT变换，方程式1所控制的反的DCT变换可以被获得。每个反DCT变换被下述方程式所控制：

n：整数0≤n≤7，

x(n)：像素n的值

y(n)：DCT块内某行或某列内的DCT系数n的值。

方程式2的计算被用于利用由对应于要被解码的DCT块的一行或一列的8个DCT系数所组成的矢量对规格为8*8的矩阵进行相乘，所述相乘导致像素域内的由8个值组成的矢量。然而能够使用M_8*8矩阵简化计算。对于一组基于方程式2的项目，反DCT变换被下述方程式所控制，即使用预相乘DCT系数y(n)的方程式(方程式3)、利用M_8*8矩阵的矩阵计算(方程式4)和能够确定系数输出值x(n)的递归的计算(方程式5)。

符合本发明的方法允许在一次和相同的操作中同步对几个输入的DCT块解码。基于每个DCT块内系数的部分处理，所述解码包括在压缩块的尺寸的同时对系数的反DCT变换。

通过在每个DCT块的行和列中抽取有限组DCT系数，DCT输入块的格式被压缩。对所述有限组DCT系数进行反DCT变换。通过解码有限组DCT系数，能够获得格式压缩的良好的图象质量，这个有限组对应于规格为8*8DCT块内低频率的系数。这些系数通常位于每个DCT块的左上正方形，直到系数被划分为增加的频率的程度，DC分量位于上左角。

可以设想一种利用DCT块的因子2或4的格式压缩。在因子为2的格式压缩情况下，规格为8*8DCT块将被解码，因而产生规格为4*4的像素块。在因子为4的格式压缩情况下，规格为8*8DCT块将被解码，因而产生规格为2*2的像素块。为实现这个目的，符合本发明的方法在包含所述有限组DCT系数的DCT块的行和列上进行连续的反DCT变换。

在设想一种因子为2的格式压缩的情况下，对一组4个DCT系数所进行的变换受下述方程式控制：

x (n) = Σ_{i = 0}^{3} \cos (\frac{(2 n + 1) iπ}{8}) C (n) y (n)

n：整数例如0≤n≤3

x(n)：像素n的值

y(n)：DCT块的行或列内的DCT系数n的值。

方程式6的计算被用于利用由4个DCT系数组成的矢量对规格为4*4的矩阵进行相乘，所述4个DCT系数对应于从具有8*8规格的要被解码的DCT块中抽取的规格为4*4的DCT块中的一行或一列。所述相乘产生像素域内由4个值所组成的矢量。然而能够使用矩阵M_4*4简化计算。对于一组基于方程式6的项目，反DCT变换由下述方程式所控制，即使用预相乘DCT系数y(n)的方程式(方程式7)、根据方程式8的M_4*4矩阵的矩阵计算和能够确定输出系数即像素x(k)的值的根据方程式9的递归的计算：

M_{4 * 4} = [\begin{matrix} 1 & 1 & A & 0 \\ 1 & 0 & 0 & 1 \\ 1 & - 1 & 0 & 0 \\ 1 & 0 & 0 & - 1 \end{matrix}]

A = \sqrt{2}

方程式4示出在规格为8*8的DCT块的行和列上连续进行的反DCT变换涉及使用8*8变换矩阵。符合本发明的方法得益于这样的事实，即具有压缩规格的DCT块的反DCT变换使用压缩规格的变换矩阵(例如M_2*2或M_4*4)，能够确定规格为8*8的反DCT变换矩阵，即标准规格的用于包含几个压缩规格的变换矩阵的8*8DCT块的反DCT变换的矩阵用于在一连续作用于有限组DCT系数的单独矩阵计算中同步解码几个DCT块，所述有限组DCT系数是从所述DCT块的行和列中抽取的。

图1显示这种情况，从两个根据MPEG2标准被编码的视频信号中获得两个具有压缩格式的被解码的视频信号。两个分别与一编码的视频信号相关的规格为8*8的DCT块101和102经同步处理操作，该操作连续地在所述块的行和列上进行，导致它们格式的压缩并引发反DCT变换。通过对DCT块101进行解码，获得像素块103，同时通过对DCT块102进行解码，获得像素块104。这种解码操作适用于所有编码的视频信号的DCT块。

这种方法包括使用规格8*8的M_2*4*4变换矩阵的矩阵计算步骤，它的系数来自于矩阵M_4*4。矩阵M_2*4*4定义如下：

用此方式，利用同步方式通过被下列方程式控制的单独矩阵计算，能够在DCT块101和102上执行双解码操作。

这个方程式系统首先被使用在标号为B1和B2规格为4*4的块的行上，B1和B2是从标号为101和102规格为8*8的DCT块中抽取的。块B1和B2最好包含具有标号为101和102的DCT块的低频率的DCT系数。

在这种计算中，从块B1和B2中抽取系数y(N)，从而确定8个X(n)值，X(n)值允许计算变换矩阵M_2*4*4所应用的规格为8的行矢量V2*4*4的分量。

当根据方程式11进行矩阵计算，用于获得由8个x’(n)值组成的列矢量之后，根据方程式12所进行的递归计算允许要被获得的规格为8的矢量输出，其包括x(n)值，分别对应于块105和106第一行的4个第一值[x(0)，x(1)，x(2)，x(3)]和4个后续值[x(4)，x(5)，x(6)，x(7)]，所述块105和106被称作“中间块”。

对块B1和B2上的其它行重复执行3次在系数[y(0)，y(1)，y(2)，y(3)]行上所进行的相同操作，每次抽取4个第一系数y(n)。用此方式，两个标号为105和106规格为4*4的中间块被完全确定。

随后，为了获得输出块103和104，方程式系统10、11和12被用于获得图1所示的中间块105和06的4列内的y(n)＝ycol(n)。这意味着在块B1和B2的4行上所执行的操作被再一次进行，但是这次是在块105和105变换之后所获得的规格为4*4的块上进行操作。

为了在标号为B1和B2的DCT块上进行操作，当然首先在块B1和B2的列上执行符合方程式10、11和12的操作，然后在中间块105和106的行上进行操作，用于确定标号为103和104规格为4*4的输出块。

和方程式4和8类似，在因子为4的压缩格式被提出时，能够确定规格为2*2的变换矩阵M_2*2，允许对规格为2*2的DCT块的行或列上的一组2个DCT系数的反DCT变换，该规格为2*2的DCT块是从规格为8*8的DCT块中抽取的。在此情况下，根据本发明，能够对4个规格为8*8的DCT块进行解码，每个DCT块被变换成规格为2*2的像素块。为了实现此目的，利用符合方程式13、14和15的矩阵计算，通过规格为8*8的矩阵M_4*4*4，实施类似于方程式10、11和12的过程，该矩阵如下所示：

M_{4 \times 4 \times 4} = [\begin{matrix} M_{2 \times 2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & M_{2 \times 2} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & M_{2 \times 2} & 0 \\ 0 & 0 & 0 & M_{2 \times 2} \end{matrix}] = [\begin{matrix} 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \end{matrix}]

M_{2 \times 2} = [\begin{matrix} 1 & 1 \\ 1 & 0 \end{matrix}]

本发明显著的方面是通过使用相同规格的8*8矩阵的矩阵计算，能够执行不同类型的对规格为8*8的DCT块的解码操作。

在递归计算前使用矩阵M_8*8的第一矩阵计算允许对一单独编码的视频信号的规格为8*8的DCT输入块的所有系数进行解码，从而导致规格为8*8的像素块，在递归计算前的同样矩阵操作中，使用规格为8*8的矩阵M_2*4*4的第二矩阵计算允许对两个来自编码的视频信号的规格为8*8的DCT输入块进行解码，产生两个规格为4*4的像素块。

在递归计算前的相同矩阵操作中，使用规格为8*8的矩阵M_4*4*4的第三矩阵计算允许对来自4编码的视频信号的4个规格为8*8的DCT输入块进行解码，产生4个规格为2*2的像素块。

根据同时要被解码的视频信号的数量，通过简单地改变规格为8*8计算矩阵的系数，这种解码方法允许从一种压缩因子向另一种压缩因子传递。

图2显示了利用本发明创建镶嵌图象信号、执行该解码方法的系统。这个系统显示由一组多路复用的视频信号202利用镶嵌图象视频信号201的功能提供器产生镶嵌图象。

在处理4个多路复用的视频输入信号202之后，该系统生成镶嵌图象信号201。这些视频信号对应于例如符合MPEG2标准被压缩的并在MPEG2传输流中被多路服用的视频信号。

每个视频输入信号被因子2水平和垂直地压缩格式，通过使用矩阵M_2*4*4的矩阵计算，根据本发明的方法，信号被处理2×2(two by two)次。

通过装置203(例如一个用新的输出系数对应于信号的每个系数的相应表)，信号202内的DCT系数首先经历熵解码，随后利用装置204(例如利用系数而进行输入系数的相乘的计算装置)进行反的量化操作，所述装置204提供包含DCT系数即每个压缩后的视频输入信号DCT的信号205。为了减少实施过程的复杂性，操作203和204可以被临时多路复用，从而这些操作在4个视频输入信号中的每个内的DCT系数上被连续地进行。

多路分解器206允许信号205内的DCT系数分离，用于组成涉及8*8DCT块207的DCT系数、涉及8*8DCT块208的DCT系数、涉及8*8DCT块209的DCT系数和涉及8*8DCT块210的DCT系数，该DCT块207确定了第一编码后视频信号，该DCT块208确定了第二编码后视频信号，该DCT块209确定了第三编码后视频信号，该DCT块210确定了第四编码后视频信号。

利用装置211，在结合图1所述的方法的不同步骤中，8*8DCT块207和208被同步解码，从而分别提供规格为4*4的像素块212和213。装置211特别包含硬件矩阵计算装置(例如信号处理器类型)和/或软件(一组指令、来自计算机程序编制的程序代码)。所述计算装置被一状态机和一缓冲存储器临时地排序，所述状态机用于对由8个系数组成的矢量执行一系列反的DCT操作，所述系数是从块207和208的行中抽取的，所述缓冲存储器用于存储这些反DCT变换的结果。根据存储在所述缓冲存储器内的系数上的列，所述矩阵计算装置随后执行第二系列的反的DCT操作。在8*8矩阵(矩阵M_2*4*4)和规格为8的矢量之间进行同样的矩阵相乘，装置211对DCT块207和208进行解码，从而在用因子2进行格式压缩的同时，进行反的DCT变换。

采用类似于DCT块207和208的方式，利用装置214(与装置211相同)，采用结合图1所述的方法，对DCT块209和210进行解码，分别导致规格4*4的像素块215和216。

随着按照MPEG2标准对视频输入信号进行编码，DCT块207、208、209和210或者是INTRA类型，即不需要运动补偿，或者是INTER类型，即必须进行运动补偿，以便阻止图象质量随着时间而变化。

为了减少实施过程的复杂性，设置了由元件218、219和220组成的单独运动补偿回路。作为用标号212、213、215和216表示的规格为4*4的不同像素块的时间函数，多路复用器217能够连续处理。

当规格为4*4的像素块是INTRA类型时，不进行运动补偿，基于信号223的像素块与块212相同。

当规格为4*4的像素块是INTER类型时，利用加法器218，在这个块的像素和先前存储在储存器220内的同样规格的基准块的像素之间进行加法计算，利用运动补偿器219进行运动补偿，所述补偿器使用和所述INTER类型的块相关的在其范围内的运动矢量221(利用每个水平和垂直成分的因子2，进行压缩)。

与这样的事实无关，即多路复用器217所提供的4*4像素块是否是INTRA类型或INTER类型，根据信号223，获得解码后的4*4的像素块。

最后，基于信号223，视频设计者在相同的图象平面内合成不同的块。用此方式，在视频输入信号上执行因子为2(水平和垂直)的格式压缩，4个具有压缩格式的视频信号在相同的图象平面内被合成，产生所希望的镶嵌图象视频信号201，例如用于在电视屏幕上显示。

在图2所示系统中所使用的符合本发明的方法的特征是，不改变装置211和214的材料结构的条件下，在执行反DCT变换时所使用的8*8矩阵内的系数的简单变化允许从创造包含4个被因子2压缩尺寸的视频信号的镶嵌图象信号201到对一不压缩格式的单独视频输入信号的解码。当用户选择镶嵌图象信号内的格式压缩的信号，以便在全屏幕上观看这个被选择的信号时，这个特征特别有用。确实当生成镶嵌图象信号201时，矩阵M_2*4*4被用于涉及211和214所执行的反DCT变换的矩阵计算。利用8*8矩阵M_8*8足以代替8*8矩阵M_2*4*4，并将后者应用在从207-208-209-201中选择的单独输入信号的DCT块上，导致格式没有压缩的被选择的视频信号的生成。

本发明也提供一图2所示类型的第二系统(未示)，用于从16个视频输入信号中产生一个镶嵌图象信号。在此情况下，利用使用矩阵M_4*4*4的相同的矩阵操作，4个规格为2*2的DCT块被同时解码，其中每个DCT块与一编码的视频输入信号有关。每个8*8DCT块被变换成2*2像素块，组成之后，产生包含16个格式压缩的视频信号的镶嵌图象信号。

更广泛地说，本发明涉及一种采用上述方法通过利用编码输入信号的因子N而执行格式压缩而从一组2^N个编码后的视频输入信号中创建镶嵌图象信号的系统。为实现此目的，必须将所述方法应用到每个(2^N/N)个编码视频输入信号的亚组(sub set)。

在这种创建镶嵌图象信号的系统中，在用于生成下述内容的反DCT变换期间，变换矩阵的系数的改变可以被方便地实现。所述内容是：

非压缩格式的单独一个视频信号，通过矩阵M_8*8而将本发明的方法应用到2^N/N个信号中单独一个信号上，或4个被因子2压缩格式的视频信号，通过矩阵M_2*4*4而将本发明的方法应用到来自2^N/N个信号的2组2个信号，或16个被因子4压缩格式的视频信号，通过矩阵M_4*4*4而将本发明的方法应用到来自2^N/N个信号的4组4个信号。

最好，应用上述的基于相同的编码的视频信号的对8*8DCT块的处理操作，符合本发明的方法可以被用于利用一个和相同的编码的视频输入信号的因子N而压缩格式。

符合本发明的处理方法可以在用于压缩1个或几个编码的视频信号的格式的视频处理系统中被使用，或在用于创建镶嵌图象信号的视频处理系统中被使用。具体地说，这种系统可以在功能提供设备或TV广播系统中被实施和使用。

为了执行本发明，将具体使用包含程序代码指令的计算机程序，当所述程序在信号处理器上被使用时，所述指令用于执行该方法的不同步骤。

Claims

1、一种视频处理N个被编码的视频输入信号的方法，利用因子N对每个被编码的视频输入信号进行解码和格式压缩，并在像素域内生成一组具有压缩格式的解码后的视频信号，每个被编码的视频输入信号包括规格为8*8的DCT块，该块也被称作“DCT输入块”，其特征在于：所述视频处理方法包括如下步骤：

抽取N个尺寸压缩(8/N*8/N))的块，每个被从DCT输入块中抽取的块具有被压缩的尺寸，

连续应用在长度为8的输入矢量上的第一反DCT变换，每个输入矢量被构成N个尺寸压缩的块的行(或列)系数所替换，每个反DCT变换步骤生成一长度为8的输出矢量，该矢量确定了N个压缩尺寸的中间块的行(或列)，对N个尺寸压缩的块的所有行(或列)重复所述第一反DCT变换步骤，

连续应用在长度为8的输入矢量上的第二反DCT变换，每个输入矢量被构成N个中间块的行(或列)系数所替换，每个反DCT变换步骤生成一长度为8的输出矢量，通过一施加在所述输出矢量的值上的递归计算步骤，该输出矢量确定了N个尺寸压缩的输出块的列(或行)，对N个中间块的所有列(或行)重复所述第二反DCT变换步骤，N个尺寸压缩的输出块中的每个输出块确定了一个具有被因子N压缩格式的所述解码后视频信号。

2、一种根据权利要求1所述视频处理方法，其特征在于：所述抽取步骤实现每个DCT输入块内的低频的DCT系数的抽取。

3、一种根据权利要求2所述视频处理方法，其特征在于：所述第一和第二反DCT变换步骤使用规格为8*8的变换矩阵，其系数值是参数N值的函数。

4、一种利用因子N对编码的视频输入信号进行解码和格式压缩以便在像素领域内生成格式压缩的解码的视频信号的视频处理方法，所述被编码的视频输入信号包括规格为8*8的DCT块，该块被称作“DCT输入块”，其特征在于：所述视频处理方法包括如下步骤：

连续应用在长度为8的输入矢量上的第一反DCT变换，每个输入矢量被构成N个块的行(或列)系数所替换，每个反DCT变换步骤生成一长度为8的输出矢量，该矢量确定了N个尺寸压缩的中间块的行(或列)，对N个尺寸压缩的块的所有行(或列)重复所述第一反DCT变换，

连续应用在长度为8的输入矢量上的第二反DCT变换，每个输入矢量被构成N个尺寸压缩的中间块的行(或列)系数所替换，每个反DCT变换步骤生成一长度为8的输出矢量，通过一施加在所述输出矢量的值上的递归计算步骤，该输出矢量确定了N个尺寸压缩的输出块的列(或行)，对N个中间块的所有列(或行)重复所述第二反DCT变换步骤，所述尺寸压缩的输出块确定了一个具有被因子N压缩格式的所述解码后的视频信号。

5、一种从一组2^N个编码的视频输入信号中创建镶嵌图象程序(programmosaic)的方法，所述信号包括规格为8*8的DCT块，该DCT块被称作“DCT输入块”，所述镶嵌图象包括具有被因子N压缩格式的并置的解码视频程序，该程序由所述编码的视频输入信号获得，所述创建方法的特征在于：对于每一亚组(sub-set)(2^N/N)个编码的视频输入信号，它包括如下步骤：

抽取N个尺寸压缩(8/N*8/N)的块，每个尺寸压缩的块是从与考虑到的亚组相关的DCT输入块中抽取的，

连续应用在长度为8的输入矢量上的第一反DCT变换，每个输入矢量被构成N个尺寸压缩的块的行(或列)系数所替换，每个反DCT变换步骤生成一长度为8的输出矢量，该矢量确定了N个尺寸压缩的中间块的行(或列)，对N个尺寸压缩的块的所有行(或列)重复所述第一反DCT变换步骤，

连续应用在长度为8的输入矢量上的第二反DCT变换，每个输入矢量被构成N个中间块的行(或列)系数所替换，每个反DCT变换步骤生成一长度为8的输出矢量，通过一施加在所述输出矢量的值上的递归计算步骤，该输出矢量确定了N个尺寸压缩的输出块的列(或行)，对N个中间块的所有列(或行)重复所述第二反DCT变换步骤，在每个亚组中，N个尺寸压缩的输出块中的每个输出块确定了一个具有被因子N压缩格式的所述解码后的视频信号。

6、一种根据权利要求5所述创建镶嵌图象程序(program mosaic)的方法，其特征在于：所述抽取步骤实现每个DCT输入块内的低频的DCT系数的抽取。

7、一种根据权利要求6所述创造镶嵌图象程序的方法，其特征在于：所述第一和第二反DCT变换步骤使用规格为8*8的变换矩阵，其系数值是参数N值的函数。

8、一种视频处理N个编码的视频输入信号的系统，其特征在于它使用权利要求1所述方法。

9、一种视频处理编码的视频输入信号的系统，其特征在于它使用权利要求4所述方法。

10、一种从一组2^N个编码的视频输入信号中创建镶嵌图象程序(programmosaic)的系统，其特征在于它使用权利要求5所述方法。

11、一种包含程序代码指令的计算机程序，当所述程序在视频处理系统内的一信号处理器上被执行时，所述指令用于执行与权利要求1或4中所述方法的不同步骤。

12、一种包含程序代码指令的计算机程序，当所述程序在一用于创建镶嵌图象程序的系统内的一信号处理器上被执行时，该指令用于执行与权利要求5中所述方法不同的步骤。