CN1726644B - 用于产生压缩数据的多种描述的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

包括用于产生压缩数据的多种描述的设备和方法。通常，使用参考量化步骤来产生被量化的比特流。然后使用第一量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，以产生压缩数据的第一描述，其中基于所述参考量化步骤的第一所需的度量来确定所述第一量化步骤。然后，使用第二量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，以产生压缩数据的第二描述，其中基于所述参考量化步骤的第二所需的度量来确定所述第二量化步骤。

Description

用于产生压缩数据的多种描述的设备和方法
技术领域
本发明一般涉及多媒体，并且特别涉及用于产生数据的多种描述的基于变换的压缩系统。
背景技术
典型地，使用预先选择的格式来压缩数字信息，或由编码器对所述信息进行处理。然而，传统的数字用户格式以各种特定的分辨率、帧速率和/或比特速率进行操作，所述数字用户格式例如是高清晰电视(HDTV)、数字多用光盘或影碟(DVD)、高级电视系统委员会(ATSC)、数字视频广播(DVB)、数字卫星系统(DSS)。因此，为了满足各种格式，需要可以产生视频的多种描述的压缩技术。
提供多种描述的当前视频压缩标准以固有的形式进行所述操作，或者针对离散应用。例如，联合图像专家组(JPEG)2000可以通过缩小视频来产生所述视频的多种描述。然而，JPEG 2000是基于内帧和小波的，JPEG 2000固有地提供较低分辨率的图像。另外，其被限制是二进制的，即缩减因子是2的整数倍。运动图像专家组(MPEG)4也支持多种描述的离散余弦变换(DCT)，其针对例如因特网视频的受限或固定带宽应用。在所述技术中，发送视频的基本格式。进行连续的传输以增强视频中的细节(比特)。所述方法中的主要缺点是运动补偿。
因此，需要可以产生视频或视频序列的多种描述的更加通用、简单和/或有效的系统。
发明内容
通过提供用于产生视频的多种描述的系统，这里公开的实施例解决了上述需求。在一个实施例中，一种用于产生压缩数据的多种描述的方法包括：使用参考量化步骤来产生被量化的比特流；以及使用第一量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，以产生压缩数据的第一描述，其中基于所述参考量化步骤的第一所需的度量(scaling)来确定所述第一量化步骤。一种用于产生压缩数据的多种描述的设备包括：用于使用参考量化步骤来产生被量化的比特流的装置；以及这样的装置，所述装置用于使用第一量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，以产生压缩数据的第一描述，其中所述第一量化步骤是基于所述参考量化步骤的第一所需的度量而被确定的。在上述实施例中，可以使用第二量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，以产生压缩数据的第二描述，其中基于所述参考量化步骤的第二所需的度量来确定所述第二量化步骤。
在另一个实施例中，一种用于产生压缩数据的多种描述的设备包括：变换模块，其被配置成能从输入数据中产生变换系数；以及被耦合到所述变换模块的量化模块，所述量化模块被配置成能使用参考量化步骤来量化所述变换系数，以及使用不同的量化步骤来重新量化所述被量化的变换系数，以产生压缩数据的多种描述，其中所述不同的量化步骤中的每个步骤是基于所述参考量化步骤的所需的度量而被确定的。所述量化模块可以包括：第一量化模块，其被配置成能使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数；以及第二量化模块，其被配置成能使用所述不同的量化步骤来重新量化所述被量化的变换系数。
在另一个实施例中，一种用于产生压缩数据的方法包括：访问使用参考量化步骤所产生的被量化的比特流；以及，使用第一量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，以产生压缩数据的第一描述，其中基于所述参考量化步骤的第一所需的度量来确定所述第一量化步骤。用于产生压缩数据的设备包括：用于访问使用参考量化步骤所产生的被量化的比特流的装置；以及，这样的装置，所述装置用于使用第一量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，以产生压缩数据的第一描述，其中所述第一量化步骤是基于所述参考量化步骤的第一所需的度量而被确定的。在所述实施例中，可以使用第二量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，以产生压缩数据的第二描述，其中基于所述参考量化步骤的第二所需的度量来确定所述第二量化步骤。
在另一个实施例中，一种用于产生压缩数据的设备包括：存储媒介，其被配置成能存储使用参考量化步骤所产生的被量化的比特流；以及被耦合到所述存储媒介的量化模块，所述量化模块被配置成能使用不同的量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，以产生压缩数据的多种描述，其中所述不同量化步骤中的每个步骤是基于所述参考量化步骤的所需的度量而被确定的。所述存储媒介可以被配置成能存储档案(archival)压缩比特流作为所述压缩比特流。
在另一个实施例中，一种用于产生压缩数据的多种描述的方法包括：使用参考量化步骤来产生被量化的比特流；对所述被量化的比特流进行编码；对所述被编码的量化的比特流进行解码；以及，使用第一量化步骤来重新量化所述被解码的量化的比特流，以产生压缩数据的第一描述，其中基于所述参考量化步骤的第一所需的度量来确定所述第一量化步骤。一种用于产生压缩数据的多种描述的设备包括：用于使用参考量化步骤来产生被量化的比特流的装置；用于对所述被量化的比特流进行编码的装置；用于对所述被编码的量化的比特流进行解码的装置；以及这样的装置，所述装置用于使用第一量化步骤来重新量化所述被解码的量化的比特流，以产生压缩数据的第一描述，其中所述第一量化步骤是基于所述参考量化步骤的第一所需的度量而被确定的。在所述实施例中，可以使用第二量化步骤来重新量化所述被解码的量化的比特流，以产生压缩数据的第二描述，其中基于所述参考量化步骤的第二所需的度量来确定所述第二量化步骤。
在另一个实施例中，一种用于产生压缩数据的多种描述的设备包括：量化模块，其被配置成能使用参考量化步骤来产生被量化的比特流；被耦合到所述量化模块的编码模块，其被配置成能对所述被量化的比特流进行编码；以及解码模块，其被配置成能对所述被编码的量化的比特流进行解码；其中，所述量化模块被配置成能使用不同的量化步骤来重新量化所述被解码的量化的比特流，以产生压缩数据的多种描述，其中所述量化步骤中的每个步骤是基于所述参考量化步骤的所需的度量而被确定的。所述量化模块可以包括：第一量化模块，其被配置成能使用所述参考量化步骤来产生所述被量化的比特流；以及第二量化模块，其被配置成能使用所述不同量化步骤来重新量化所述被解码的量化的比特流，以产生所述压缩数据的多种描述。
在另一个实施例中，一种用于基于被编码的量化的比特流来产生压缩数据的方法包括：访问通过使用参考量化步骤的量化所产生的压缩比特流；对所述压缩比特流进行解码，以产生被解码的量化的比特流；以及，使用第一量化步骤来重新量化所述被解码的量化的比特流，以产生压缩数据的第一描述，其中基于所述参考量化步骤的第一所需的度量来确定所述第一量化步骤。一种用于基于被编码的量化的比特流来产生压缩数据的设备包括：用于访问通过使用参考量化步骤的量化所产生的压缩比特流的装置；以及对压缩比特流解码的装置，以产生解码被量化的比特流；用于对所述压缩比特流进行解码以产生被解码的量化的比特流的装置；以及这样的装置，所述装置用于使用第一量化步骤来重新量化所述被解码的量化的比特流，以产生压缩数据的第一描述，其中所述第一量化步骤是基于所述参考量化步骤的第一所需的度量而被确定的。在所述实施例中，可以使用第二量化步骤来重新量化所述被解码的量化的比特流，以产生压缩数据的第二描述，其中基于所述参考量化步骤的第二所需的度量来确定所述第二量化步骤。
在另一个实施例中，一种用于基于被编码的量化的比特流来产生压缩数据的多种描述的设备包括：存储媒介，其被配置成能存储通过使用参考量化步骤的量化所产生的压缩比特流；解码模块，其被配置成能对所述压缩比特流进行解码；以及量化模块，其被配置成能使用不同的量化步骤来重新量化所述被解码的压缩比特流，以产生压缩数据的多种描述，其中所述量化步骤中的每个步骤是基于所述参考量化步骤的所需的度量而被确定的。所述存储媒介可以被配置成能存储档案压缩比特流作为所述压缩比特流。
根据本发明的一个方面，提供一种用于根据输入数据来产生压缩数据的多种描述的方法，其中，每种描述与一种目标应用相关联，所述方法包括：
使用参考量化步骤来产生量化比特流，其中，所述产生包括将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数；以及
使用不同量化步骤来重新量化所述量化比特流，以产生压缩数据的多个描述，其中基于所述参考量化步骤的不同所需度量来确定所述不同量化步骤，所述不同所需度量是基于不同目标应用而确定的。
根据本发明的一个方面，提供一种用于根据输入数据来产生压缩数据的多个描述的方法，所述方法包括：
访问使用参考量化步骤所产生的量化比特流，所述量化比特流是通过将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数而产生的；
使用不同量化步骤来重新量化所述量化比特流，以产生与不同目标应用相关联的压缩数据的多个描述，其中基于所述参考量化步骤的不同所需度量来确定所述不同量化步骤，所述不同所需度量是基于所述不同目标应用而确定的。
根据本发明的一个方面，提供一种用于根据输入数据来产生压缩数据的多种描述的方法，其中，每种描述与一种目标应用相关联，所述方法包括：
使用参考量化步骤来产生量化比特流，其中，所述产生包括将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数；
对所述量化比特流进行编码；
对所述编码量化比特流进行解码；以及
使用不同量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与不同目标应用相关联的压缩数据的多个描述，其中基于所述参考量化步骤的不同所需度量来确定所述不同量化步骤，所述不同所需度量是基于所述不同目标应用而确定的。
根据本发明的一个方面，提供一种用于根据输入数据来产生压缩数据的多种描述的设备，其中，每种描述与一种目标应用相关联，所述设备包括：
用于使用参考量化步骤来产生量化比特流的装置，其中，所述量化比特流是通过将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数而产生的；
用于对所述量化比特流进行编码的装置；
用于对所述编码量化比特流进行解码的装置；以及
用于使用不同量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与不同目标应用相关联的压缩数据的多个描述的装置，其中所述不同量化步骤是基于所述参考量化步骤的不同所需度量而确定的，所述不同所需度量是基于所述不同目标应用而确定的。
根据本发明的一个方面，提供一种用于根据基于编码量化比特流的输入数据来产生压缩数据的多个描述的方法，所述方法包括：
访问通过使用参考量化步骤的量化所产生的压缩量化比特流，所述压缩量化比特流是通过将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数而产生的；
对所述压缩量化比特流进行解码，以产生解码量化比特流；以及
使用不同量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与不同目标应用相关联的压缩数据的多个描述，其中基于所述参考量化步骤的不同所需度量来确定所述不同量化步骤，所述不同所需度量是基于所述不同目标应用而确定的。
根据本发明的一个方面，提供一种用于根据基于编码量化比特流的输入数据来产生压缩数据的多个描述的设备，所述设备包括：
用于访问通过使用参考量化步骤的量化所产生的压缩量化比特流的装置，所述压缩量化比特流是通过将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数而产生的；
用于对压缩量化比特流进行解码以产生解码量化比特流的装置；以及
用于使用不同量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与不同目标应用相关联的压缩数据的多个描述的装置，其中所述不同量化步骤是基于所述参考量化步骤的不同所需度量而确定的，所述不同所需度量是基于所述不同目标应用而确定的。
根据本发明的一个方面，提供一种用于根据输入数据来产生压缩数据的多种描述的设备，其中，每种描述与一种目标应用相关联，所述设备包括：
使用参考量化步骤来产生量化比特流的装置，其中，所述量化比特流是通过将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数而产生的；以及
使用不同量化步骤来重新量化所述量化比特流，以产生压缩数据的多个描述的装置，其中基于所述参考量化步骤的不同所需度量来确定所述不同量化步骤，所述不同所需度量是基于不同目标应用而确定的。
根据本发明的一个方面，提供一种用于根据输入数据来产生压缩数据的多种描述的设备，其中，每种描述与一种目标应用相关联，所述设备包括：
转换模块，用于根据所述输入数据产生变换系数；以及
量化模块，耦合到所述转换模块，所述量化模块用于使用参考量化步骤来量化所述变换系数并使用不同的量化步骤来重新量化所述量化后的变换系数，以产生压缩数据的多种描述，其中基于所述参考量化步骤的所需度量来确定所述不同量化步骤中的每一个，所述所需度量是基于需要的目标应用而确定的。
附图说明
将参考下面的附图来详细描述各个实施例，其中，相同的参考数字代表相同的单元，其中：
图1显示了示例的目标应用；
图2显示了用于产生和重放图像的多种描述压缩系统的例子；
图3显示了用于多种描述压缩系统的示例编码器；
图4显示了用于多种描述压缩系统的示例服务器；
图5显示了用于多种描述压缩系统的另一个示例编码器；
图6显示了用于多种描述压缩系统的另一个示例服务器；
图7-10显示了用于产生压缩数据的多种描述的示例方法；以及
图11A和11B显示了用于ABSDCT的自适应大小的块和子块。
具体实施方式
下面所描述的实施例允许基于变换的压缩系统从输入视频数据流中产生压缩数据的多种描述。在下面的描述中，给出了具体的细节以便能全面地理解所述实施例。但是，本领域的普通技术人员应当理解，所述实施例可以在没有这些具体细节的情况下而被实施。例如，为了不使所述实施例在不必要的细节上变得模糊，可以用框图来表示电路。在另外的情况下，为了不使所述实施例变得模糊，可能详细地显示了已知的电路、结构和技术。
同样地，需要注意，可以作为过程来描述所述实施例，其中所述过程作为流程图、程序框图、结构图、或框图而被描述。尽管流程图可能将所述操作描述为顺序的过程，但是，所述操作中的许多可以并行地或同时地被执行。此外，可以重新安排所述操作的顺序。当过程的操作完成时中止所述过程。过程可以对应于方法、函数、程序、子例程、子程序等。当过程对应于函数时，它的中止对应于所述函数返回到调用函数或者主函数。
此外，如这里公开的那样，“视频”指多媒体的可视部分，并且可以与“图像”互换使用。存储媒介可以表示用于存储数据的一种或多种设备，包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储媒介、光存储媒介、闪存设备和/或其它用于存储信息的机器可读媒介。“机器可读媒介”包括但是不局限于：便携或固定的存储设备、光存储设备、无线信道以及能够存储、容纳或承载指令和/或数据的各种其它媒介。
通常，使用参考量化步骤来量化输入数字信息，并对其进行重新量化，以输出压缩比特流的多种描述，每种描述适用于不同的目标应用。
图1显示了一些目标应用，例如数字电影、高清晰电视(HDTV)、标准电视(SDTV)、数字卫星系统(DSS)以及在不同分辨率和比特速率的压缩比特流上进行操作的略图(thumbnail)。其它应用包括但是不局限于：数字多用光盘或影碟(DVD)、高级电视系统委员会(ATSC)、数字视频广播(DVB)。如所显示的那样，源数据可能具有10比特、4:4:4以及1920×1080×24或更高分辨率的格式。数字电影需要1920×1080×24的分辨率，大于或等于10比特、4:4:4的帧速率及30～200Mbps的比特速率。HDTV需要1920×1080×24的分辨率，8比特、4:2:0的帧速率及15～19Mbps的比特速率。SDTV需要720×486×24的分辨率，8比特、4:2:0的帧速率及1.8～15Mbps的比特速率。DSS需要352×240×24的分辨率，8比特、4:2:0的帧速率及3～7Mbps的比特速率。略图需要112×64×24的分辨率，8比特、4:2:0的帧速率及200Mbps的比特速率。
图2显示了示例系统200，其用于基于多种描述压缩系统来产生和重放图像序列。通常，集线器210产生相对高的分辨率的压缩比特流。这里，所述压缩数据流可以用于最高的可能分辨率，所述分辨率此后被称作档案压缩比特流。集线器210输出所述压缩比特流给分配中心220。分配中心220然后可以输出各种较低分辨率的压缩数据，每种分辨率满足不同的目标应用或者表示系统(presentation system)230用于重放。注意，集线器210和分配中心220可以在一起被实现。可选地，可以作为分离结构或者在分离的位置上实现集线器210和分配中心220。类似地，分配中心220和表示系统230可以在一起被实现。同样类似地，可以作为分离的结构或者在分离的位置上实现分配中心220和表示系统230。如果在分离位置上实现集线器210和分配中心220或者如果在分离位置上实现分配中心220和表示系统230，则可以使用无线媒介、非无线媒介、便携式存储媒介或者其组合来传输数据。
更具体地，集线器210可以包括图3中所示的编码器300，所述编码器接收将被压缩的数字视频信息的输入数据，例如运动图像序列。编码器300能够将所述输入数据压缩为压缩数据的多种描述。编码器300包括量化模块320，所述量化模块320被配置成能使用参考量化步骤来产生被量化的比特流。编码器300还包括变换模块310，所述变换模块310被配置成能转换输入数据以及产生变换系数。这里，所述变换模块310可以使用各种数学变换，例如离散余弦变换(DCT)、Hadamard变换和整数变换。例如，如果变换模块310使用DCT，则变换模块310会将输入数据从空间域变换到频域，并且产生DCT系数。量化模块320然后使用所述参考量化步骤来量化所述DCT系数，以产生所述被量化的比特流。
分配中心400可以包括图4中所示的服务器400，所述服务器400提供压缩数据给表示系统230。服务器400可以包括存储媒介410和量化模块420。存储媒介410存储从集线器310所接收的被量化的比特流。为了产生压缩数据的描述，量化模块420被配置成能使用量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，所述量化步骤是基于所述参考量化步骤的所需的度量的。所述参考量化步骤的所需的度量可以取决于所述目标应用。然后，所产生的压缩数据的描述可以被用于在表示系统230上的重放。
应当注意，编码器300和服务器400中的任何一个或二者可以包括其它单元。图5显示了编码器500的另一个例子，所述编码器500能够将输入数据压缩为压缩数据的多种描述。类似于编码器300，编码器500包括量化模块520，所述量化模块520被配置成能使用参考量化步骤来产生被量化的比特流。所述参考量化步骤可以是用于产生档案压缩比特流的量化步骤。编码器400还可能包括变换模块510和编码模块530。如同变换模块310一样，变换模块510可以使用各种数学变换，例如离散余弦变换(DCT)、Hadamard变换和整数变换。变换模块510因此产生变换系数。量化模块520使用参考量化步骤来量化所述变换系数，以产生被量化的比特流。编码模块530对被量化的比特流进行编码，以产生压缩比特流。在一个实施例中，编码模块530可以是可变长度的编码器。然而，也可能使用其它编码器，例如，Golomb编码器、Rice编码器、Huffman引擎或其它熵编码器或其组合。
图6显示了服务器600的另一个例子，所述服务器600提供压缩数据给表示系统230。服务器600可以包括存储媒介610、解码模块620和量化模块630。存储媒介610存储从集线器210所接收的压缩比特流，以及解码模块620对所述压缩比特流进行解码，以产生被解码的量化的比特流。为了产生压缩数据的描述，量化模块630被配置成能使用量化步骤来重新量化所述被解码的量化的比特流，所述量化步骤是基于所述参考量化步骤的所需的度量的。所述参考量化步骤的所需的度量可以取决于所述目标应用。所产生的压缩数据的描述于是可以被用于在表示系统230的重放。
因此，集线器210和分配中心220可以产生压缩数据的多种描述。更具体地，所述不同量化步骤中的每个步骤是基于所述参考量化步骤的所需的度量而被确定的。例如，量化模块420或630可以使用第一量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，以产生压缩数据的第一描述。量化模块420或630可以使用第二量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，以产生压缩数据的第二描述。
参考图3，表示系统330包括解码器，所述解码器使用解压缩算法来解压缩所接收的压缩数据，所述解压缩算法与编码器300中所使用的压缩算法相反。例如，如果压缩是基于所述DCT和可变长度的编码的，则通过可变长度的解码、反量化和反DCT来处理所述图像，以便能够显示所述数字图像。
应当注意，典型的集线器210可以包括其它单元，例如处理器(未显示)，以控制编码器300或500中的一个或多个单元。所述处理器可以单独地被实现，或者作为编码器300或500的一部分而被实现。例如，处理器可以分别提供合适的参考量化步骤给量化模块320和520。类似地，还可以实现处理器(未显示)来控制服务器400或600中的一个或多个单元。所述处理器可以作为服务器400或600的一部分而分别被实现，或者可以在服务器400或600之外分别被实现。这里，处理器例如可以确定所述参考量化步骤的所需的度量，并且分别提供所述合适的参考量化步骤给量化模块420和630。
集线器210还可以包括存储媒介(未显示)，以存储被量化的比特流，以及可以包括第二量化模块，所述第二量化模块被配置成能重新量化所述被量化的压缩比特流。另外，如果集线器210和分配中心220被实现在一起，则量化模块320和420或者量化模块520和630分别可以被实现在一起。在所述情况下，一种量化模块将会被配置成能使用参考量化步骤来产生所述被量化的比特流，并且能使用不同量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，以产生压缩数据的多种描述。可选地，可以实现一种包括第一和第二量化模块的量化模块，其中所述第一量化模块使用参考量化步骤来产生所述被量化的比特流，所述第二量化模块使用所述不同的量化步骤来重新量化所述被量化的比特流，以产生压缩数据的多种描述。
因此，编码器300和服务器400可以被用于产生压缩数据的多种描述。更具体地，图7显示了用于产生压缩数据的多种描述的示例方法700。在方法700中，使用参考量化步骤来产生被量化的比特流(710)。为了产生压缩数据的具体描述，使用量化步骤来重新量化所述被量化的比特流(720)，以产生压缩数据的描述，其中基于所述参考量化步骤的所需的度量来确定所述量化步骤。
图8显示了示例方法800，所述方法800用于当被量化的比特流预先被产生时产生压缩数据。在方法800中，访问使用参考量化步骤所产生的被量化的比特流(810)。然后，使用第一量化步骤来重新量化所述被量化的比特流(820)，以产生压缩数据的第一描述，其中基于所述参考量化步骤的第一所需的度量来确定所述第一量化步骤。
图9显示了示例方法900，所述方法900用于当被量化的比特流还被编码以产生压缩比特流时产生压缩数据的多种描述。在方法900中，使用参考量化步骤来产生被量化的比特流(910)。然后，对所述被量化的比特流进行编码(920)，以产生压缩比特流。为了产生压缩数据的描述，将所述压缩比特流解码(930)成所解码的量化的比特流。然后，使用量化步骤来重新量化所述被解码的量化的比特流(940)以产生压缩数据的描述，其中基于所述参考量化步骤的所需的度量来确定所述量化步骤。
图10显示了示例方法1000，所述方法1000用于当被量化的比特流预先被产生并且还被编码以产生压缩比特流时产生压缩数据。在方法1000中，访问通过使用参考量化步骤的量化所产生的压缩比特流(1010)。所述压缩比特流被解码(1020)，以产生被解码的量化的比特流。然后，使用量化步骤来重新量化所述被解码的量化的比特流(1030)，以产生压缩数据的描述，其中基于所述参考量化步骤的所需的度量来确定所述量化步骤。
因此，可以通过使用不同量化步骤的量化来产生压缩数据的不同描述。更具体地，假设参考量化步骤A对应于值a。例如，如果目标应用需要对应于值b的较高的量化步骤B，或对应于步骤C的较高的量化值c，则将基于所述参考量化步骤的所需的度量来确定用于所述重新量化的量化步骤。在这里，其可能是b/a或c/a。在另一个例子中，目标应用可能需要这样的比特速率，所述比特速率低于由使用参考量化步骤所产生的所述比特流中所得出的比特速率。如果所需的较低的比特速率是当前比特速率的一半，则用于重新量化的所述量化步骤可以是2/a。这里注意，可能使用其它的度量因子。可能调整度量因子来满足质量和比特速率的需求。
另外，在使用典型的DCT的压缩技术中，每个数据块的大小是固定的。一种动态图像压缩技术使用被编码的DCT系数数据的自适应大小的的块和子块，所述图像压缩技术能够提供显著的压缩而同时保持图像信号质量。所述技术此后被称作自适应块大小离散余弦变换(ABSDCT)。选择所述自适应块大小以利用针对图像数据的帧中的信息而存在的冗余。在美国专利5,021,891中公开了所述技术，其标题为“Adaptive Block Size Image Compression Method And System”。DCT技术还在美国专利5,107,345中被公开，其标题为“Adaptive BlockSize Image Compression Method And System”，并且，结合离散四元树变换技术的ABSDCT技术的应用在美国专利5,452,104中被公开，其标题为“Adaptive Block Size Image Compression Method AndSystem”。在这些专利中所公开的系统使用内帧编码，其中在不需要考虑任何其它帧的内容的情况下，对图像序列的每个帧进行编码。
通常，亮度和色度成分的每个被传送给块交织器(未显示)。16×16的块被呈现给所述块交织器，所述块交织器对16×16的块中的图像抽样进行排序，以产生数据的块及合成子块用于DCT分析。图11A显示了一个例子，其中将第一排序应用到一个16×16的DCT上，将第二排序应用到四个8×8的DCT上，将第三排序应用到16个4×4的DCT上，并且将第四排序应用到64个2×2的DCT上。所述DCT操作减少了图像源中固有的空间冗余。在所述DCT被执行之后，所述图像信号能量中的大部分趋向于集中在少数DCT系数中。
对于16×16的块和每个子块，分析所述被变换的系数，以确定对所述块或子块进行编码所需的比特数。然后，选择需要最少比特数来进行编码的块或者子块的组合来表示所述图像段。图11B显示了一个例子，其中选择两个8×8的子块、六个4×4的子块和八个2×2的子块来表示所述图像段。然后，适当地按顺序安排所选中的块或者子块的组合。然后，所述DCT系数值可能经历其它的处理，例如但是不限于量化和可变长度的编码。因此，在一个实施例中，用于产生多种描述的基于DCT的压缩系统可以使用ABSDCT算法。
因此，压缩数据的多个层被产生以满足目标应用的需要。此后，从所述多个层中提取所需的层或在所述多个层中进行采集(crop)，以提供压缩数据的具体描述用于目标应用。
对于本领域的技术人员来说很明显的是，在不影响所述操作的情况下，可以重新安排编码器和/或服务器的单元。同样，可以通过硬件、软件、固件、中间件、微码或其任意组合来实现实施例。当在软件、固件、中间件或微码中被实现时，执行必要任务的程序代码或代码段可以分别被存储在机器可读媒介中，或者被存储在没有显示的单独的存储器(若干存储器)中。代码段可以表示过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类、或者指令、数据结构或程序语句的任意组合。通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数或存储内容，代码段可以被耦合到其它代码段或硬件电路上。可以通过任何合适的方式来传递、转发或发送信息、自变量、参数、数据等，所述方式包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等。
因此，前述实施例仅仅是例子，并且不能被解释为对本发明的限制。所述描述旨在说明，而不是为了限制权利要求的范围。因此，本教导可以很容易地被应用于其它类型的设备，并且许多选择、修改和变化对于本领域的技术人员来说是显而易见。

Claims (29)

1.一种用于根据输入数据来产生压缩数据的多种描述的方法，其中，每种描述与一种目标应用相关联，所述方法包括：
使用参考量化步骤来产生量化比特流，其中，所述产生包括将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数；以及
使用不同量化步骤来重新量化所述量化比特流，以产生压缩数据的多个描述，其中基于所述参考量化步骤的不同所需度量来确定所述不同量化步骤，所述不同所需度量是基于不同目标应用而确定的。
2.根据权利要求1的方法，其中所述重新量化包括：
使用第一量化步骤来重新量化所述量化比特流，以产生压缩数据的第一描述，其中基于所述参考量化步骤的第一所需度量来确定所述第一量化步骤，所述第一所需度量是基于第一目标应用而确定的。
3.根据权利要求2的方法，其中，所述重新量化还包括：
使用第二量化步骤来重新量化所述量化比特流，以产生压缩数据的第二描述，其中基于所述参考量化步骤的第二所需度量来确定所述第二量化步骤，所述第二所需度量是基于第二目标应用而确定的。
4.根据权利要求1的方法，其中，产生所述量化比特流包括：
使用用于产生档案压缩比特流的量化步骤作为所述参考量化步骤。
5.一种用于根据输入数据来产生压缩数据的多个描述的方法，所述方法包括：
访问使用参考量化步骤所产生的量化比特流，所述量化比特流是通过将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数而产生的；
使用不同量化步骤来重新量化所述量化比特流，以产生与不同目标应用相关联的压缩数据的多个描述，其中基于所述参考量化步骤的不同所需度量来确定所述不同量化步骤，所述不同所需度量是基于所述不同目标应用而确定的。
6.根据权利要求5的方法，其中所述重新量化包括：
使用第一量化步骤来重新量化所述量化比特流，以产生与第一目标应用相关联的压缩数据的第一描述，其中基于所述参考量化步骤的第一所需度量来确定所述第一量化步骤，所述第一所需度量是基于所述第一目标应用而确定的。
7.根据权利要求6的方法，其中所述重新量化还包括：
使用第二量化步骤来重新量化所述量化比特流，以产生与第二目标应用相关联的压缩数据的第二描述，其中基于所述参考量化步骤的第二所需度量来确定所述第二量化步骤，所述第二所需度量是基于所述第二目标应用而确定的。
8.一种用于根据输入数据来产生压缩数据的多种描述的方法，其中，每种描述与一种目标应用相关联，所述方法包括：
使用参考量化步骤来产生量化比特流，其中，所述产生包括将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数；
对所述量化比特流进行编码；
对所述编码量化比特流进行解码；以及
使用不同量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与不同目标应用相关联的压缩数据的多个描述，其中基于所述参考量化步骤的不同所需度量来确定所述不同量化步骤，所述不同所需度量是基于所述不同目标应用而确定的。
9.根据权利要求8的方法，其中所述重新量化包括：
使用第一量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与第一目标应用相关联的压缩数据的第一描述，其中基于所述参考量化步骤的第一所需度量来确定所述第一量化步骤，所述第一所需度量是基于所述第一目标应用而确定的。
10.根据权利要求9的方法，其中所述重新量化还包括：
使用第二量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与第二目标应用相关联的压缩数据的第二描述，其中基于所述参考量化步骤的第二所需度量来确定所述第二量化步骤，所述第二所需度量是基于所述第二目标应用而确定的。
11.根据权利要求8的方法，其中产生所述量化比特流包括：
使用用于产生档案压缩比特流的量化步骤作为所述参考量化步骤。
12.一种用于根据输入数据来产生压缩数据的多种描述的设备，其中，每种描述与一种目标应用相关联，所述设备包括：
用于使用参考量化步骤来产生量化比特流的装置，其中，所述量化比特流是通过将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数而产生的；
用于对所述量化比特流进行编码的装置；
用于对所述编码量化比特流进行解码的装置；以及
用于使用不同量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与不同目标应用相关联的压缩数据的多个描述的装置，其中所述不同量化步骤是基于所述参考量化步骤的不同所需度量而确定的，所述不同所需度量是基于所述不同目标应用而确定的。
13.根据权利要求12的设备，其中用于重新量化的装置包括：
用于使用第一量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与第一目标应用相关联的压缩数据的第一描述的装置，其中所述第一量化步骤是基于所述参考量化步骤的第一所需度量而确定的，所述第一所需度量是基于所述第一目标应用而确定的。
14.根据权利要求13的设备，其中用于重新量化的装置包括：
使用第二量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与第二目标应用相关联的压缩数据的第二描述的装置，其中所述第二量化步骤是基于所述参考量化步骤的第二所需度量而确定的，所述第二所需度量是基于所述第二目标应用而确定的。
15.根据权利要求12的设备，其中所述产生量化比特流的装置通过使用用于产生档案压缩比特流的量化步骤作为所述参考量化步骤，来产生所述量化比特流。
16.一种用于根据基于编码量化比特流的输入数据来产生压缩数据的多个描述的方法，所述方法包括：
访问通过使用参考量化步骤的量化所产生的压缩量化比特流，所述压缩量化比特流是通过将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数而产生的；
对所述压缩量化比特流进行解码，以产生解码量化比特流；以及
使用不同量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与不同目标应用相关联的压缩数据的多个描述，其中基于所述参考量化步骤的不同所需度量来确定所述不同量化步骤，所述不同所需度量是基于所述不同目标应用而确定的。
17.根据权利要求16的方法，其中所述重新量化还包括：
使用第一量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与第一目标应用相关联的压缩数据的第一描述，其中基于所述参考量化步骤的第一所需度量来确定所述第一量化步骤，所述第一所需度量是基于所述第一目标应用而确定的。
18.根据权利要求17的方法，其中所述重新量化还包括：
使用第二量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与第二目标应用相关联的压缩数据的第二描述，其中基于所述参考量化步骤的第二所需度量来确定所述第二量化步骤，所述第二所需度量是基于所述第二目标应用而确定的。
19.根据权利要求16的方法，其中，访问所述压缩比特流包括：
访问档案压缩量化比特流，所述档案压缩量化比特流是使用用于产生档案压缩比特流的量化步骤作为所述参考量化步骤而产生的。
20.一种用于根据基于编码量化比特流的输入数据来产生压缩数据的多个描述的设备，所述设备包括：
用于访问通过使用参考量化步骤的量化所产生的压缩量化比特流的装置，所述压缩量化比特流是通过将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数而产生的；
用于对压缩量化比特流进行解码以产生解码量化比特流的装置；以及
用于使用不同量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与不同目标应用相关联的压缩数据的多个描述的装置，其中所述不同量化步骤是基于所述参考量化步骤的不同所需度量而确定的，所述不同所需度量是基于所述不同目标应用而确定的。
21.根据权利要求20的设备，其中所述用于重新量化的装置还包括：
使用第一量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与第一目标应用相关联的压缩数据的第一描述的装置，其中基于所述参考量化步骤的第一所需度量来确定所述第一量化步骤，所述第一所需度量是基于所述第一目标应用而确定的。
22.根据权利要求21的设备，其中所述用于重新量化的装置还包括：
用于使用第二量化步骤来重新量化所述解码量化比特流，以产生与第二目标应用相关联的压缩数据的第二描述的装置，其中所述第二量化步骤是基于所述参考量化步骤的第二所需度量而确定的，所述第二所需度量是基于所述第二目标应用而确定的。
23.根据权利要求20的设备，其中，所述用于访问的装置通过访问档案压缩量化比特流来访问所述压缩比特流，所述档案压缩量化比特流是使用用于产生档案压缩比特流的量化步骤作为所述参考量化步骤而产生的。
24.一种用于根据输入数据来产生压缩数据的多种描述的设备，其中，每种描述与一种目标应用相关联，所述设备包括：
使用参考量化步骤来产生量化比特流的装置，其中，所述量化比特流是通过将所述输入数据转换成变换系数和使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数而产生的；以及
使用不同量化步骤来重新量化所述量化比特流，以产生压缩数据的多个描述的装置，其中基于所述参考量化步骤的不同所需度量来确定所述不同量化步骤，所述不同所需度量是基于不同目标应用而确定的。
25.根据权利要求24的设备，其中所述用于重新量化的装置还包括：
使用第一量化步骤来重新量化所述量化比特流，以产生压缩数据的第一描述的装置，其中基于所述参考量化步骤的第一所需度量来确定所述第一量化步骤，所述第一所需度量是基于第一目标应用而确定的。
26.根据权利要求25的设备，其中所述用于重新量化的装置还包括：
使用第二量化步骤来重新量化所述量化比特流，以产生压缩数据的第二描述的装置，其中基于所述参考量化步骤的第二所需度量来确定所述第二量化步骤，所述第二所需度量是基于第二目标应用而确定的。
27.根据权利要求24的设备，其中，用于产生所述量化比特流的装置包括：
将用于产生档案压缩比特流的量化步骤用作所述参考量化步骤的装置。
28.一种用于根据输入数据来产生压缩数据的多种描述的设备，其中，每种描述与一种目标应用相关联，所述设备包括：
转换模块，用于根据所述输入数据产生变换系数；以及
量化模块，耦合到所述转换模块，所述量化模块用于使用参考量化步骤来量化所述变换系数并使用不同的量化步骤来重新量化所述量化后的变换系数，以产生压缩数据的多种描述，其中基于所述参考量化步骤的所需度量来确定所述不同量化步骤中的每一个，所述所需度量是基于需要的目标应用而确定的。
29.根据权利要求28的设备，还包括：
第一量化模块，用于使用所述参考量化步骤来量化所述变换系数；以及
第二量化模块，用于使用所述不同的量化步骤来重新量化所述量化后的变换系数。
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