TWI401961B - 藉由過濾器選擇之視訊編碼 - Google Patents

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Description

藉由過濾器選擇之視訊編碼
本申請案係關於視訊編碼，更具體言之，係關於用於在視訊壓縮系統中內插參考訊框之技術。
本申請案主張2008年7月7日申請之美國臨時申請案61/078,642之優先權，該申請案之全部內容以引用的方式併入本文中。
可將數位視訊能力併入廣泛範圍之裝置中，包括數位電視、數位直播系統、無線通信裝置、個人數位助理(PDA)、膝上型電腦、桌上型電腦、數位相機、數位記錄裝置、蜂巢式或衛星無線電電話及其類似者。此等及其他數位視訊裝置可在產生、修改、傳輸、儲存、記錄及播放全運動視訊序列方面提供優於習知類比視訊系統之顯著改良。
已建立若干不同視訊編碼標準以用於傳達數位視訊序列。動畫專家群(MPEG)(例如)已開發出包括MPEG-1、MPEG-2及MPEG-4之若干標準。其他標準包括ITU H.263、由加利福尼亞州庫珀蒂諾之Apple Computer開發的QuickTimeTM 技術、由華盛頓州雷蒙德之Microsoft公司開發的用於Windows.TM 之視訊、由Intel公司開發之IndeoTM 、來自華盛頓州西雅圖之RealNetworks有限公司的RealVideoTM ，及由SuperMac有限公司開發之CinepakTM 。此等及其他標準(包括仍待開發之標準)將繼續演進。
視訊編碼標準藉由以壓縮方式編碼資料來達成增加之傳輸速率。壓縮可減少需要傳輸之資料之總量以用於影像訊框之有效傳輸。MPEG標準(例如)利用經設計以促進比在無壓縮之情況下可達成之頻寬窄之頻寬上的視訊及影像傳輸的圖形及視訊壓縮技術。詳言之，MPEG標準併有利用連續影像訊框之間的類似性(稱作時間或訊框間相關)之視訊編碼技術，以提供訊框間壓縮。訊框間壓縮技術藉由使用運動補償預測(亦即，藉由在估計場景之運動之後自一訊框預測另一訊框)來利用跨越訊框之資料冗餘。另外，視訊編碼技術可利用影像訊框內之類似性(稱作空間或訊框內相關)。訊框壓縮通常係基於用於壓縮靜態影像之習知過程，諸如離散餘弦變換(DCT)編碼。離散餘弦變換(DCT)編碼亦用於壓縮運動補償預測。
一DCT技術被稱為適應性區塊大小離散餘弦變換(ABSDCT)方法。此技術揭示於名為「適應性區塊大小影像壓縮方法及系統(Adaptive Block Size Image Compression Method And System)」之美國專利第5,021,891號中，該案已讓與給本發明之受讓人且以引用的方式併入本文中。DCT技術亦揭示於名為「適應性區塊大小影像壓縮方法及系統(Adaptive Block Size Image Compression Method And System)」之美國專利第5,107,345號中，該案已讓與給本發明之受讓人且以引用的方式併入本文中。另外，ABSDCT技術結合差分四叉樹變換技術(Differential Quadtree Transform technique)之使用論述於名為「適應性區塊大小影像壓縮方法及系統(Adaptive Block Size Image Compression Method And System)」之美國專利第5,452,104號中，該案亦已讓與給本發明之受讓人且以引用的方式併入本文中。此等專利中所揭示之系統利用稱作「訊框內」編碼之編碼，其中編碼影像資料之每一訊框而不考慮任何其他訊框之內容。使用ABSDCT技術，可達成之資料速率可自每秒大約15億個位元減小至每秒大致5000萬個位元，而無可辨別的影像品質之降級。
ABSDCT技術可用於壓縮黑色及白色或彩色影像或表示影像之信號。色彩輸入信號可係YIQ格式，Y為每一4×4像素區塊之照度或亮度(取樣值)，且I及Q為每一4×4像素區塊之色度或色彩(取樣值)。亦可使用其他已知格式，諸如YUV、YC.sub.bC.sub.y或RGB格式。由於眼睛對色彩之低空間敏感性，所以大多數研究已展示色彩分量在水平及垂直方向上之以因數四進行的子樣本係合理的。因此，可藉由四個照度分量及兩個色度分量來表示視訊信號。
為了支援壓縮技術，許多數位視訊裝置包括用於壓縮數位視訊序列之編碼器，及用於解壓縮數位視訊序列之解碼器。在許多狀況下，編碼器及解碼器包含對界定視訊影像序列之訊框內之像素區塊操作的整合之編碼器/解碼器(CODEC)。在MPEG-4標準中，例如，發送裝置之編碼器通常將待傳輸之視訊影像訊框劃分成包含較小影像區塊之巨集區塊。對於影像訊框中之每一巨集區塊，編碼器搜尋緊接在前之視訊訊框的巨集區塊以識別最類似之巨集區塊，且編碼該等巨集區塊之間的差異以連同指示來自先前訊框之哪個巨集區塊用於編碼之運動向量一起傳輸。接收裝置之解碼器接收運動向量及經編碼之差異，且執行運動補償以產生視訊序列。運動向量可取決於由編碼器選擇之精度等級而具有全像素精度、二分之一像素精度或四分之一像素精度。當使用具有分數像素值之運動向量時，獲得較佳預測區塊。進行內插以判定分數像素(子像素)之值。在一實例中，像素值包括表示照度、色度或色彩分量之強度之位元。
視訊編碼過程在計算上為密集的。詳言之，比較視訊區塊與先前所傳輸之視訊區塊之過程需要大量計算。高度需要改良之編碼技術，尤其用於計算資源更有限且功率消耗為關注點之無線裝置或其他攜帶型視訊裝置中。
一實施例係編碼數位視訊之方法，該方法包括：識別參考訊框及當前訊框；使用預設過濾器內插該參考訊框以產生預設內插訊框；使用替代過濾器內插該參考訊框以產生替代內插訊框；針對每一子像素位置，基於較低總和誤差而判定是使用預設過濾器或是替代過濾器來產生最終參考訊框。
另一實施例係視訊編碼裝置，其包括：運動補償單元，其經組態以使用預設過濾器內插第一參考訊框以產生預設內插訊框且經組態以使用替代過濾器內插第二參考訊框以產生替代內插訊框；參考訊框儲存器，其經組態以儲存該預設內插訊框且儲存該替代內插訊框；過濾器決策單元，其經組態以接收當前訊框，接收預設內插訊框，接收替代內插訊框，且針對每一全像素位置及子像素位置判定在最終訊框中是使用預設過濾器或是替代過濾器，且產生最終訊框。
又一實施例係視訊編碼裝置，其包括：用於接收當前訊框之構件、用於將複數個內插參考訊框儲存於參考訊框儲存器中之構件、用於接收來自該參考訊框儲存器之該複數個內插參考訊框之構件、用於產生最終訊框之構件，及用於針對最終訊框中之每一全像素位置及子像素位置判定是使用預設過濾器或是替代過濾器之構件。
一其他實施例係視訊編碼裝置，其包括：運動補償單元，其經組態以使用預設過濾器內插第一參考訊框以產生預設內插訊框且經組態以使用替代過濾器內插第二參考訊框以產生替代內插訊框；過濾器決策單元，其經組態以接收當前訊框，接收該預設內插訊框，接收該替代內插訊框，針對每一全像素位置及子像素位置判定在最終訊框中是使用預設過濾器或是替代過濾器，且產生最終訊框。
另一實施例係視訊編碼裝置，其包括：用於接收當前訊框之構件、用於接收複數個內插參考訊框之構件、用於產生最終訊框之構件，及用於針對最終訊框中之每一全像素位置及子像素位置判定是使用預設過濾器或是替代過濾器之構件。
本申請案之上述態樣及許多伴隨優點在附隨圖式中作為實例來說明，且並非作為限制。
現將參看諸圖描述本申請案之特定實施例。本文中所呈現之描述中所使用之術語不意欲以任何限制或約束方式來解釋，僅因為其係結合本申請案之某些特定實施例之詳細描述來利用。
在一實施例中，系統使用複數個過濾器內插給定視訊區塊或訊框以產生多個參考訊框。對於每一過濾器，系統接著自該給定參考訊框計算運動向量。接著進行計算以針對每一像素判定哪個過濾器提供最低誤差及失真率。在一些實施例中，檢查用於視訊訊框內之每一子像素或整數像素之過濾器中之一者或過濾器組合的預期效能。接著，針對視訊訊框中之每一位置選擇用於編碼該子像素及整數像素值之最佳過濾器。
在一實施例中，系統使用複數個過濾器針對單一訊框中之所有可用位置累加絕對差總和(SAD)誤差量測。藉由量測SAD，系統可判定是使用對應於彼位置之適應性過濾器(例如，適應性內插過濾器(AIF))有利或是使用預設內插過濾器或根本不使用過濾器來編碼像素值可能更便利(根據SAD及加權之位元成本)。
在另一實施例中，使用導致最小計算成本(或SAD加上由非預設內插過濾器使用的加權之編碼位元)的使用用於可用過濾器之組合之最佳選擇準則的過程。給定一矩陣及一向量，可能有可能計算對應於決策向量中之每一者之誤差且選擇用於每一子像素位置之指示最小計算成本之過濾器。
在又一實施例中，利用反覆過程。此過程包括自可能之解法(任何有效決策向量)開始及尋找替代過濾器提供最大誤差減小之位置。接著用新過濾器選擇之值更新此新位置且重複該過程，直至可能無更多改良、改良可忽略(低於預定臨限值)或達到反覆之最大數目為止。
在再一實施例中，使用簡化試誤法來使用對稱類別(symmetry class)尋找最小成本之近似值。此方法僅考慮兩個參考區塊之位置使用相同過濾器之誤差貢獻(error contribution)。此在該等位置相同時或在其屬於對稱類別時發生。
在另一實施例中，使用量化表，其改良在全像素位置上使用之過濾器係數之編碼，其中量化精度取決於使用不均勻量化過程之係數位置。
區塊匹配為最常用的運動估計方法。通常將視訊訊框中之每一巨集區塊(亦即，16×16像素)與來自先前訊框之相同大小之移位區域相比較，且選擇導致最小誤差之移位作為用於彼巨集區塊之最佳運動向量。
內訊框(或I-訊框)為不參考任何其他訊框進行寫碼之訊框，且可由編碼器產生以產生隨機存取點。內訊框通常需要比其他圖像類型多之位元來編碼。常常，I-訊框係用於隨機存取且用作用於其他訊框之解碼之參考。
預測訊框(或P訊框)需要某一(某些)其他訊框之先前解碼以便進行解碼且可含有影像資料與運動向量位移兩者。在H.264中，在解碼期間預測訊框可使用多個先前經解碼之訊框作為參考，且相對於用於其預測之該(等)訊框可具有任何之任意顯示次序關係。又，通常，預測訊框需要比內訊框編碼少之位元來編碼。
雙向預測訊框(或B訊框)需要某一(某些)其他訊框之先前解碼以便進行解碼，可含有影像資料與運動向量位移兩者，且包括藉由將使用兩個不同的先前經解碼之參考區域獲得的預測平均而形成預測的一些預測模式。在H.264中，雙向預測訊框可用作或可不用作用於其他圖像之解碼之參考。B訊框通常需要比內訊框或預測訊框編碼少之位元來編碼。
圖1為說明視訊編碼及解碼系統10的方塊圖。如圖1中所展示，系統10包括經由通信頻道16將經編碼之視訊傳輸至接收裝置14的源裝置12。源裝置12可包括視訊源18、視訊編碼器20及傳輸器22。傳輸器22可為有線/無線傳輸器。接收裝置14可包括接收器24、視訊解碼器26及視訊顯示裝置28。在一些態樣中，接收器24可為無線接收器，諸如無線通信裝置手機中之無線接收器。系統10可經組態以支援運動補償預測區塊之替代過濾(或適應性過濾)以改良視覺品質與處理效率兩者。
在圖1之實例中，通信頻道16可包含任何無線或有線通信媒體(諸如，射頻(RF)頻譜或一或多個實體傳輸線)，或無線與有線媒體之任何組合。頻道16可形成基於封包之網路(諸如，區域網路、廣域網路，或諸如網際網路之全球網路)之一部分。通信頻道16大體表示用於將視訊資料自源裝置12傳輸至接收裝置14的任何合適之通信媒體或不同通信媒體之集合。
源裝置12產生用於傳輸至目的地裝置14之視訊。然而，在一些狀況下，裝置12、14可以大體上對稱之方式操作。舉例而言，裝置12、14中之每一者可包括視訊編碼及解碼組件。因此，系統10可支援視訊裝置12、14之間的(例如)用於視訊串流、視訊廣播或視訊電話的單向或雙向視訊傳輸。
視訊源18可包括視訊擷取裝置，諸如一或多個視訊相機、含有先前擷取之視訊的視訊檔案或者來自一視訊內容提供者之直播視訊饋入裝置。作為另一替代，視訊源18可產生基於電腦圖形之資料作為源視訊，或產生直播視訊與電腦產生之視訊之組合。在一些狀況下，若視訊源18為相機，則源裝置12與接收裝置14可形成所謂的相機電話或視訊電話，包括衛星或行動無線電話，或其他無線通信裝置。因此，在一些態樣中，本申請案中所描述之技術可實施於一行動無線通信裝置手機(諸如，行動電話手機)內。在每一狀況下，可由視訊編碼器20編碼經擷取、經預先擷取或電腦產生之視訊以用於經由傳輸器22、頻道16及接收器24而自視訊源裝置12傳輸至視訊接收裝置14之視訊解碼器26。顯示器裝置28可包括多種顯示器裝置中之任一者，諸如液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器或有機發光二極體(OLED)顯示器。
在本申請案之一些態樣中，視訊編碼器20及視訊解碼器26可經組態以支援用於空間、時間及/或信雜比(SNR)可調性(scalability)之可調視訊寫碼。編碼器20及解碼器26可藉由支援一基礎層及一或多個可調增強層之編碼、傳輸及解碼而支援各種程度之可調性。對於可調寫碼，基礎層載運具有最小品質等級之視訊資料。一或多個增強層載運額外位元流以支援較高空間、時間或SNR等級。
視訊編碼器20及視訊解碼器26可根據諸如MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263或ITU-T H.264/MPEG-4第10部分(AVC)之視訊壓縮標準來操作。儘管圖1中未展示，但在一些態樣中，視訊編碼器20及視訊解碼器26可分別與一音訊編碼器及解碼器整合，且包括適當MUX-DEMUX單元或其他硬體及軟體，以處置共同資料流或單獨資料流中之音訊與視訊兩者的編碼。若適用，則MUX-DEMUX單元可遵循ITU H.223多工器協定，或諸如使用者資料報協定(UDP)之其他協定。
H.264標準係由ITU-T視訊寫碼專家群及ISO/IEC動畫專家群(MPEG)開發，作為稱為聯合視訊團隊(JVT)之合夥組織的產品。H.264標準描述於註明日期為2005年3月之ITU-T建議H.264「Advanced Video coding for Generic Audiovisual Services」中，其在本文中可稱作H.264標準或H.264規範，或H.264/AVC標準或規範。在一些態樣中，可將本申請案中所描述之技術應用於大體遵循H.264標準之裝置，或並不大體遵循H.264標準之其他裝置。
聯合視訊團隊(JVT)繼續致力於將可調視訊寫碼(SVC)擴展至H.264/MPEG-4 AVC。H.264/MPEG-4AVC與演進式SVC擴展兩者之規範為聯合草案(Joint Draft,JD)之形式。由JVT產生之聯合可調視訊模型(JSVM)實施用於在可調視訊中使用之工具，其可用於系統10內以用於本申請案中所描述之各種寫碼任務。
在一些態樣中，對於視訊廣播，實施例係關於使用待公開為技術標準TIA-1099之僅前向鏈路(FLO)空中介面規範「用於陸上行動多媒體多播之僅前向鏈路空中介面規範(Forward Link Only Air Interface Specification for Terrestrial Mobile Multimedia Multicast)」(「FLO規範」)的對增強型H.264視訊寫碼之應用以在陸上行動多媒體多播(TM3)系統中遞送即時視訊服務。FLO規範包括界定位元流語法及語義的實例及適合於FLO空中介面之解碼過程。或者，可根據諸如DVB-H(數位視訊廣播-掌上型)、ISDB-T(整合服務數位廣播-陸上型)或DMB(數位媒體廣播)之其他標準來廣播視訊。因此，在一些狀況下，源裝置12可為行動無線終端機(諸如，無線通信裝置手機)、視訊串流伺服器或視訊廣播伺服器。然而，本申請案中所描述之技術不限於任何特定類型之廣播、多播或點對點系統。
視訊編碼器20及視訊解碼器26各自可經實施為一或多個微處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)、離散邏輯、軟體、硬體、韌體或其任何組合。因此，本文中所描述之技術可實施於一或多個積體電路裝置內，其可被共同稱作積體電路裝置。此種積體電路裝置可提供於一通信裝置(諸如，無線通信裝置手機)內。視訊編碼器20及視訊解碼器26中之每一者可包括於一或多個編碼器或解碼器中，該一或多個編碼器或解碼器中之任一者可作為組合編碼器/解碼器(CODEC)之部分而整合於各別行動裝置、用戶裝置、廣播裝置、伺服器或其類似者中。另外，視訊源裝置12及視訊接收裝置14各自可包括用於傳輸及接收經編碼之視訊的適當調變、解調變、頻率轉換、過濾及放大器組件，包括(當適用時)足以支援無線通信之射頻(RF)無線組件及天線。然而，為了易於說明，圖1中未展示該等組件。
如上文所提及，視訊包括一系列視訊訊框。視訊編碼器20對個別視訊訊框內之像素區塊進行操作以便編碼視訊資料。視訊區塊可具有固定或變化之大小，且可根據指定寫碼標準而在大小上不同。作為實例，ITU-T H.264標準支援各種區塊大小(諸如，用於照度分量之16×16、8×8、4×4，及用於色度分量之8×8)之訊框內預測。ITU-T H.264標準亦支援各種區塊大小(諸如，用於照度分量之16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8及4×4以及用於色度分量之對應的調整之大小)之訊框間預測。較小視訊區塊可提供較佳解析度，且可用於視訊訊框之包括較高層級之細節的位置。大體而言，可將巨集區塊及各種較小區塊考慮為視訊區塊。在一些狀況下，較小區塊可被稱作子區塊。在預測之後，可對8×8殘餘區塊或4×4殘餘區塊執行變換。又，若使用訊框內子16×16預測模式，則可對用於色度分量或照度分量之4×4區塊之DC係數應用額外變換。
圖2為說明視訊編碼器20之更多細節的方塊圖。視訊編碼器20可執行視訊訊框內之區塊之訊框內寫碼及訊框間寫碼。訊框內寫碼依賴於空間預測來減少或移除給定視訊訊框中之空間冗餘。訊框間寫碼依賴於時間預測來減少或移除鄰近訊框內之視訊中的時間冗餘。對於訊框間寫碼，視訊編碼器20執行運動估計以追蹤兩個或兩個以上鄰近訊框之間的匹配視訊區塊之移動。
如圖2中所展示，視訊編碼器20接收待編碼之視訊訊框內的當前視訊區塊21。在圖2之實例中，視訊編碼器20包括運動估計單元23、參考訊框儲存器25、運動補償單元27、區塊變換單元29、量化單元31、反量化單元33、反變換單元35及熵值寫碼單元37。視訊編碼器20亦包括加法器39及加法器41。圖2說明用於視訊區塊之訊框間寫碼之視訊編碼器20的時間預測組件。儘管為了易於說明在圖2中未展示，但視訊編碼器20亦可包括用於一些視訊區塊之訊框內寫碼之空間預測組件。
運動估計單元23將視訊區塊21與一個或多個鄰近視訊訊框中之區塊相比較以產生一或多個運動向量。該一或多個鄰近訊框可自參考訊框儲存器25擷取。可對具有可變大小之區塊執行運動估計，例如16×16、16×8、8×16、8×8或更小之區塊大小。運動估計單元23識別鄰近訊框中與當前視訊區塊21最密切地匹配之區塊(例如，基於速率失真模型)，且判定區塊之間的位移。在此基礎上，運動估計單元23產生一指示該位移之量值及軌線之運動向量。
運動向量可具有二分之一像素或四分之一像素的精度，或者甚至更精細之精度，從而允許視訊編碼器20追蹤具有比整數像素位置高之精度之運動且獲得較佳預測區塊。當使用具有分數像素值之運動向量時，可在運動補償單元27中執行內插操作。舉例而言，在H.264/AVC標準中，為了獲得在二分之一像素位置處之照度信號，可使用具有係數(1，-5，20，20，-5，1)/32之6分接頭維納(Wiener)過濾器。為了獲得在四分之一像素位置處之照度信號，可使用對在整數像素位置處之值及在二分之一像素位置處之內插值的雙線性過濾。雙線性過濾器亦可用於對色度分量之分數像素內插中，色度分量可具有高達1/8像素精度。
運動估計單元23使用速率失真模型識別一視訊區塊之最佳運動向量。藉由使用所得運動向量，運動補償單元27藉由運動補償而形成預測視訊區塊。視訊編碼器20藉由在加法器39處自原始的、當前視訊區塊21減去由運動補償單元27產生之預測視訊區塊而形成殘餘視訊區塊。區塊變換單元29對殘餘區塊應用變換。量化單元31量化變換係數以進一步減小位元率。熵值寫碼單元37熵值寫碼經量化之係數以更進一步減小位元率。視訊解碼器26執行反操作以重建經編碼之視訊。
反量化單元33及反變換單元35分別應用反量化及反變換，以重建殘餘區塊。加法器41將經重建之殘餘區塊添加至由運動補償單元27產生之運動補償預測區塊以產生一用於在參考訊框儲存器25中儲存之重建視訊區塊(或用於當前訊框之過濾器決策)。包含過濾器決策單元44之運動補償單元經組態以接收來自參考訊框儲存器25之參考訊框，接收當前訊框且產生待儲存於過濾器參考訊框儲存器25中之重建視訊區塊。該重建視訊區塊可由運動估計單元23及運動補償單元27使用以編碼後續視訊訊框中之區塊。
當對當前視訊訊框21中之一給定區塊執行運動補償時，運動補償單元27可使用一組固定的過濾器來內插來自一參考訊框之參考區塊。若當前區塊係單向預測的，則需要一參考區塊，或者若當前區塊係雙向預測的，則需要兩個參考區塊。在H.264中，在一些狀況下，可使用在前向及後向方向上之多個參考訊框。由運動補償單元27使用之實際過濾器取決於運動向量之分數部分。舉例而言，若運動向量指向一給定維度中的參考訊框中之二分之一像素位置，則為了獲得該二分之一像素位置之值，可在具有二分之一像素運動向量之彼維度中使用預設內插過濾器。若兩個運動向量分量均指向整數位置，則可在不執行任何內插過濾操作之情況下直接使用來自參考訊框儲存器25中之參考訊框的像素值。
圖3為說明如圖2中所展示之參考訊框儲存器25及過濾器決策單元44的方塊圖。圖3之參考訊框儲存器25及過濾器決策單元44之說明性方塊圖包括當前訊框30、參考訊框儲存器25，及過濾器決策單元44。可將當前訊框30傳輸至過濾器決策單元44以用於產生待儲存於參考訊框儲存器25中之最終(或重建)參考訊框。參考訊框儲存器25可維護一組參考訊框且將該等所維護之參考訊框傳輸至運動補償單元27。在一實施例中，將用預設過濾器32、34及36內插之一組參考訊框儲存於參考訊框儲存器25中且將其發送至過濾器決策單元44。在另一實施例中，將用替代過濾器(或非預設過濾器)38、40及42內插之一組參考訊框儲存於參考訊框儲存器25中且將其發送至過濾器決策單元44。在另一實施例中，若記憶體容量有限，則可在需要時在運作中(on-the-fly)產生經內插之訊框。在一實施例中，即時地產生經內插之訊框，只要原始(非內插)訊框、內插過濾器及過濾器選擇可用。駐留於視訊編碼器20中之替代過濾器(未展示)可為適應性內插過濾器、可分離適應性內插過濾器、固定過濾器。在另一實施例中，替代過濾器可為提供大之寫碼增益(尤其在具有高解析度(例如，720 p)之視訊序列上)之適應性內插過濾器(AIF)。視訊編碼器20具有用於內插參考訊框中之區塊之一組固定的替代過濾器。在又一實施例中，視訊編碼器20可支援2D不可分離適應性內插過濾器、可分離適應性內插過濾器、定向適應性內插過濾器，及增強型適應性內插過濾器。2D不可分離適應性內插過濾器使用二維矩陣來內插訊框。可分離適應性內插過濾器使用垂直接著水平掃描來內插訊框。定向適應性內插過濾器使用對角線掃描來內插訊框。
在另一實施例中，可藉由將全像素位置過濾器及過濾器偏移添加至每一全像素位置及子像素位置來使用增強型適應性內插過濾器(E-AIF)。對於全像素位置及每一子像素位置，E-AIF亦估計相比預設內插替代過濾器之預期速率失真增益且決定是否使用替代過濾器且用信號向解碼器告知替代過濾器。
過濾器決策單元44可比較使用用預設過濾器32、34、36內插之參考訊框編碼所接收之當前訊框30之總和位元耗用(或成本)與使用用替代過濾器38、40、42內插之參考訊框來編碼所接收之當前訊框30之總和位元耗用(或成本)。在一實施例中，過濾器決策單元44可使用比例因數(未展示)來重建像素位置以判定對應於使用預設過濾器或替代過濾器之絕對誤差。在另一實施例中，過濾器決策單元44可針對每一像素比較絕對誤差值，在可用過濾器之間選擇，且產生最小化位元誤差率及失真之決策向量。
過濾器決策單元44亦可接收運動向量(或運動向量資料)48。在一實施例中，過濾器決策單元可接收當前訊框30、運動向量48、經內插之參考訊框(諸如，用預設過濾器32、34、36內插之參考訊框及用替代過濾器38、40、42內插之參考訊框)，以便產生待儲存於參考訊框儲存器25中之最終(或重建)參考訊框45、46、47。結果，過濾器決策單元44提供經內插之參考訊框45、46及47，其中使用預設過濾器或替代過濾器內插每一全像素或子像素。在另一實施例中，過濾器決策單元44可將決策陣列(未展示)輸出至參考訊框儲存器25。該決策陣列(未展示)可提供描述重建參考訊框45、46、47之決策值。在一實施例中，藉由決策陣列(未展示)提供之決策值可為(例如)[a(1)、b(0)、c(1)、d(0)...]；其中子像素位置係藉由α字元來識別且過濾器選擇決策係以二進位(0或1)格式來識別(當使用視訊編碼器20中可用之預設過濾器或替代過濾器時)。在另一實施例中，藉由決策陣列提供之決策值可為(例如)[a(1)、b(2)、c(3)、d(4)...]，其中子像素位置係藉由α字元來識別且過濾器選擇決策係使用用於識別待針對每一子像素位置使用之實際過濾器類型之數字格式來識別。在一實施例中，可將多個預設過濾器及多個適應性內插過濾器彼此相比較以便判定用於編碼每一子像素位置之最有效過濾器。在另一實施例中，將多個適應性內插過濾器彼此相比較以便判定待於針對每一子像素位置編碼期間應用之最有效適應性過濾器。
圖4描繪用於使用圖3中所展示之系統判定過濾器之最佳組合的說明性過程50。該過程開始於區塊51，其中視訊編碼器20計算參考訊框相對當前訊框之運動向量。該等參考訊框可為內訊框或預測訊框。當前訊框30可為雙向預測訊框。在一實施例中，當前訊框參考先前內訊框且應用使用區塊匹配之有限搜尋以計算描述先前位移之運動向量。在另一實施例中，當前訊框參考將來之預測訊框且應用使用區塊匹配之有限搜尋以計算描述預測位移之運動向量。在計算運動向量資料之後，將其傳輸至如圖3中所描述之過濾器決策單元44。
過程50接著進行至區塊52且計算替代過濾器之係數。在一實施例中，選擇一適應性內插過濾器且發送通常為包含係數向量及偏移向量之兩個向量的係數。舉例而言，包含六個係數之係數向量可為[1,0,1,0,1,1]，且對應偏移向量為[-1,0,2,1,3,0]。針對每一子像素位置發送一偏移值加上用於全像素位置之一偏移。因此，可存在兩個向量，一向量用於過濾器選擇，且具有相同維度之另一向量用於偏移。在另一實施例中，代替適應性地判定用於每一訊框之係數，使用一組固定的預先計算之過濾器。
過程50接著進行至區塊53且產生使用替代過濾器之參考訊框。在一實施例中，產生使用增強型適應性內插過濾器之參考訊框且將其儲存於參考訊框儲存器25中。可使用適應性內插過濾器、增強型適應性內插過濾器或非預設過濾器之組合來內插參考訊框。
過程50接著進行至區塊54且計算在可用之過濾器之每個組合的情況下每一區塊之誤差。在一實施例中，將當前訊框30與使用替代內插過濾器之內插參考訊框相比較且判定速率及失真誤差。在另一實施例中，將當前訊框30與使用預設H.264過濾器之內插參考訊框相比較且判定速率及失真誤差。
過程50接著進行至區塊55且判定編碼過濾器係數之成本。在一實施例中，圖3之過濾器決策單元44判定針對每一子像素位置使用預設內插過濾器對使用替代內插過濾器編碼過濾器係數之成本，其中以位元耗用來判定該成本。
若考慮一些位置為對稱的，則可判定單一過濾器且自一個以上子像素位置進行選擇。舉例而言，子像素位置'a'及'c'可使用為彼此為鏡像之過濾器。
過程50接著進行至區塊56且判定過濾器之最佳組合。在一實施例中，針對最終訊框中之每一全像素位置及子像素位置，基於比較時具有較低誤差及低失真率之過濾器而關於是使用預設過濾器或是替代過濾器作出判定。
下文描述用於判定每一像素之失真率之數學計算。
SAD Std ，計算基於預設內插過濾器之運動補償預測誤差的絕對差總和；SAD AIF ，計算基於替代內插過濾器之運動補償預測誤差；λ．nBits ，計算編碼過濾器係數所必要之旁側資訊(side information)之成本(以位元來表示)，將其乘以比例因數λ並將結果添加至SAD AIF ；最終，比較SAD Std 與SAD AIF +λ．nBits 且使用最低值來判定是應使用替代內插過濾器或是預設內插過濾器。
在一實施例中，若過濾器選擇使用預定且預先計算之過濾器，則編碼器僅接收與過濾器選擇有關之資訊。舉例而言，使用尋找為最佳成本之局部最小近似值之成本的反覆方法，不需要傳輸旁側資訊(諸如，成本(以位元來表示))。
圖5為展示用於內插之分數像素位置之視訊訊框的方塊圖。又，圖5說明視訊訊框中之一組分數像素(或子像素)位置。在圖5中，存在總共15個子像素位置，在圖5中標記為「a」至「o」。此外，此方塊圖可用於提供對稱資料且可導致減少計算耗用。舉例而言，像素位置'a'61及'c'63可為對稱的，減少了內插處理中所涉及之計算耗用。在又一實例中，子像素位置'C3'65可與子像素'C4'69對稱，導致減少內插處理期間之計算耗用。
簡化試誤法僅考慮兩個參考區塊之位置使用相同過濾器之誤差貢獻。此在該等位置相同時或在其屬於相同對稱類別(例如，圖5中之e、g、m 及o )時發生。
藉由此方法，有可能累加向量中之誤差且可將問題陳述為：
歸因於該等決策之獨立性，可藉由獨立地最小化每一d i 來尋找解法。
圖6為說明運動估計之方塊圖。大體而言，運動估計用於判定與參考訊框相比當前訊框中之每一巨集區塊之運動向量。計算運動向量之過程包含執行判定當前訊框中之巨集區塊與來自參考訊框之像素區塊之間的最佳匹配之搜尋演算法。該搜尋演算法大體使用此項技術中所熟知的絕對差總和(SAD)計算來執行。詳言之，運動估計比較當前訊框中之每一巨集區塊與其在先前訊框中之周圍區域且試圖尋找藉由最小SAD指示之匹配。
此外，圖6說明一組順序視訊訊框之間的關係。圖6描繪作為參考訊框之內訊框(或I-訊框)60及作為當前訊框之預測訊框(或P訊框)62。預測訊框(P訊框)62界定第一巨集區塊66且藉由界定內訊框60(或參考訊框)中之第二巨集區塊64而執行運動估計。比較第一巨集區塊66與第二巨集區塊64內之像素且計算絕對差總和(SAD)，並判定運動向量68作為結果。
圖7為說明包括內訊框、預測訊框及雙向預測訊框之視訊訊框的方塊圖。如所說明，內訊框70不參考任何其他訊框(除了其本身之外)。在一實施例中，內訊框為一訊框序列中所接收之第一訊框。大體而言，內訊框不參考任何之前訊框且不具有參考將來之訊框之能力。另一方面，預測訊框可參考先前內訊框或將來之預測訊框。如圖中所展示，第一預測訊框76參考內訊框70且不參考第一B訊框72或第二B訊框74。B訊框通常參考內訊框或預測訊框(過去的與將來的)。如圖7中所展示，第一B訊框72參考第一內訊框70與第一預測訊框76兩者以判定最佳運動向量。如圖7中所展示，第二B訊框74參考第一內訊框70與第一預測訊框76兩者。
圖8為說明包含雙向預測片段之視訊訊框的方塊圖，該雙向預測片段包含兩個運動向量。在一實施例中，第一雙向預測訊框72參考界定具有16×16之大小之第二內訊框巨集區塊806的內訊框70(之前訊框)及界定具有16×16之大小之第三預測巨集區塊810的第一預測訊框76(將來之訊框)來界定具有16×16之大小之第一雙向預測巨集區塊814。在另一實施例中，參考訊框亦可為兩個雙向預測訊框、兩個預測訊框，或預測訊框與雙向預測訊框之組合。第一雙向預測訊框72計算並識別兩個運動向量：如圖8中所說明之第一訊框內運動向量820及第二預測運動向量822。內訊框70識別關於第一雙向預測訊框72具有最小絕對差總和值之第一內像素808。如圖8中所展示，第一預測訊框76識別關於第一預測訊框72具有最小絕對差總和值之第一預測像素812。
在識別第一內像素808及第一預測像素812之後，即接著建構一矩陣，如下文所描述；其中'a'表示第一內像素808且'b'表示第一預測像素812。
矩陣C含有在預測期間所累加之誤差，其中'a'及'b'為子像素位置。因此，在圖8中，第一訊框內運動向量820指向子像素位置'a'且第二預測運動向量822指向子像素位置'b'。對於矩陣C=[0,0,a,b]，編碼器將添加藉由對第一內像素808與第一預測像素812兩者應用預設過濾器(選擇0)而計算之預測誤差。對於矩陣C=[1,0,a,b]，將藉由添加藉由用適應性過濾器內插第一內像素808且用預設過濾器內插第一預測像素812(選擇1 0)而獲得之預測誤差來更新編碼器。對於矩陣C=[0,1,a,b]，編碼器將添加藉由用預設過濾器內插第一內像素808且用適應性過濾器內插第一預測像素812(選擇0 1)而獲得之預測誤差。最終，對於矩陣C=[1,1,a,b]，將用自兩個像素藉由適應性過濾器內插(選擇11)而獲得的預測誤差來更新編碼器。
對於每一全像素位置及子像素位置，可計算決策向量D =(d 1 ,d 2 , ...,d n )，其中d i {0,1}且i =1、...、n 。用於每一子像素位置的過濾器旗標'1'或'0'表示經發送以指示針對該子像素位置是使用預設過濾器或是替代過濾器的一組唯一的過濾器係數。若過濾器旗標經設定至'1'，則對用於此子像素位置之替代過濾器係數進行預測、量化、寫碼且將其應用至對應子像素位置。若過濾器旗標經設定至'0'，則使用預設內插過濾器來內插此子像素位置及其對稱的子像素位置。
在試誤式解法中，使用對稱類別，若內像素808與預測像素812兩者均指向相同子像素位置，則累加誤差。舉例而言，可將矩陣簡化為：
在雙預測區塊中，用於預測中之兩個參考區塊之全像素位置或子像素位置可不同，因此必須針對位置之每一組合收集SAD誤差。有可能貫穿所有區塊反覆且在單遍中，將原始像素與內插像素之間的絕對差累加至四維矩陣中，其中表示在過濾器決策為d i ,d j {0,1}時針對位置i,j =1、...、n 所累加之絕對差總和。
對於經編碼之每一區塊，位置i 及j 指代第二內訊框巨集區塊806(A)及第三預測巨集區塊810(B)。接著，針對區塊814中之每一像素，藉由使用pixStdX及pixAifX(用預設過濾器內插之像素及用替代過濾器內插之像素)來計算四個預測：
pix_00=(1-b_scaling)*pixStdA+b_scaling*pixStdB；
pix_01=(1-b_scaling)*pixStdA+b_scaling*pixAifB；
pix_10=(1-b_scaling)*pixAifA+b_scaling*pixStdB；
pix_11=(1-b_scaling)*pixAifA+b_scaling*pixAifB；
最終將重建像素計算為：
rec_00=max(0,min(max_pixel_value,(int)(pix_00+0.5)))；
rec_01=max(0,min(max_pixel_value,(int)(pix_01+0.5)))；
rec_10=max(0,min(max_pixel_value,(int)(pix_10+0.5)))；
rec_11=max(0,min(max_pixel_value,(int)(pix_11+0.5)))；
且用於判定對應於使用預設過濾器或替代內插過濾器之絕對誤差。該誤差在矩陣中經累加為：
C[0][0][i][j]+=(double)abs(orig-rec_00)；
C[1][1][i][j]+=(double)abs(orig-rec_11)；
C[0][1][i][j]+=(double)abs(orig-rec_01)；
C[1][0][i][j]+=(double)abs(orig-rec_10)；
比例因數b-scaling可為0.5或根據當前訊框及參考訊框序列進行計算。此第二方法可用於更多地加權源自時間上較緊密之參考訊框之預測的貢獻。
若兩個參考區塊中之一者丟失，則僅針對兩個位置中之一者累加誤差貢獻。此外，當i =j 且對於兩個參考區塊而言位置相同時，不累加對C[0][1]及C[1][0]之誤差貢獻。
對於每一所使用之替代過濾器，可明確地用信號告知過濾器係數，因此每一位置i =1、...、n (全像素或子像素)具有一相關聯之加權成本λ．nBits i ，其中加權因數反映位元對速率失真效能之貢獻。若過濾器係預定的或預先計算的且可為編碼器所用，則可能不需要傳輸諸如成本(以位元來表示)之資訊。
在此形式之情況下，應用程式由尋找將最小化以下項之二進位決策向量D =(d 1 ,d 2 , ...,d n )組成：
給定矩陣及向量λ．nBits i ，有可能澈底地計算對應於2 n 個決策向量中之每一者之誤差且選擇最小值。
緊密近似最佳策略之反覆方法包括自可能之解法(任何有效決策向量)開始及尋找替代過濾器具有最大誤差減小之位置。接著用新過濾器選擇之值更新此新位置且重複該過程，直至可能無更多改良、改良可忽略(低於預定臨限值)或達到反覆之最大數目為止。可將該三個停止準則組合在一起。
該方法之假碼描述如下：
D[0,..,n-1]={0,0,0,...,0}；//開始解法
SAD=ComputeSAD(D,C)；//C為成本矩陣
while(不滿足停止準則)
{(P,F)=FindPosition(D,C,SAD)；//尋找位置及過濾器
//最大程度上減小SAD
D[P]=F；//更新D
SAD=ComputeSAD(D,C)；//更新SAD}
此方法在許多狀況下能夠在8至10次反覆中收斂至局部最小值。若n 為位置之數目且k 為對於每一位置可用之選擇(過濾器)之數目，則每一反覆具有n ．(k -1)個可能性(該n 個位置中之每一者上剩餘k -1個過濾器)。若將反覆之最大數目限制為至多c ，則此方法將具有在位置及過濾器之數目上為線性之計算複雜性。
使用不均勻量化(亦即，量化精度)之方法取決於係數位置。已發現，對於具有較小量值之係數(此等為較遠離過濾器中心之係數)，與具有較大量值之係數(此等為較接近過濾器中心之係數)相比較，需要較佳精度。
矩陣Q FP 用於指定整數像素過濾器之係數之量化精度。矩陣中之位元之數目包括用於符號之1個位元，因此(例如)將用9個位元(其中1個位元用於符號且8個位元用於誤差量值)來量化中心係數。
已用實驗方法發現，Q FP 提供對P-訊框之最佳量化，而較佳藉由使用由描述之較精細量化來編碼B-訊框：
圖9為描述使用圖3中所展示之系統基於過濾器選擇決策產生最終參考訊框之過程92的流程圖。該過程藉由識別一組參考訊框及一當前訊框而開始於區塊93。舉例而言，該組參考訊框儲存於參考訊框儲存器25中且該當前訊框經傳輸至視訊編碼器20內之運動補償單元27。在一實施例中，該組參考訊框包含一內訊框及預測訊框。
過程92接著進行至區塊94且使用預設過濾器內插該組參考訊框以產生預設內插訊框。先前所識別的參考訊框儲存器25中之該組參考訊框可使用預設過濾器進行內插且經傳輸至參考訊框儲存器25以用於儲存及稍後擷取。預設過濾器可為駐留於視訊編碼器20內之由標準組織宣告為正規的任何預設過濾器(亦即，H.264過濾器)。在一實施例中，使用預設H.264過濾器內插該組參考訊框且將其儲存於視訊編碼器20內之參考訊框儲存器25中。
過程92接著進行至區塊95且使用替代過濾器內插該組參考訊框以產生替代內插訊框。先前所識別的參考訊框儲存器25中之該組參考訊框可使用替代過濾器進行內插且經傳輸至參考訊框儲存器25以用於儲存及稍後擷取。替代過濾器可駐留於運動補償單元27內，或可駐留於編碼器內之另一組件中。替代過濾器可為駐留於視訊編碼器20內之任何適應性過濾器(亦即，2D適應性內插過濾器、E-AIF等)。換言之，替代過濾器為在視訊編碼器20中可用的未標記為預設過濾器之任何過濾器。在一實施例中，使用增強型適應性內插過濾器內插該組參考訊框且將其儲存於視訊編碼器20內之參考訊框儲存器25中。
過程92接著進行至區塊96且針對每一子像素位置比較使用預設過濾器之內插參考訊框是否具有比使用替代過濾器之內插參考訊框低之總和誤差；其中該較低總和誤差係基於誤差速率與失真之最低組合。子像素位置可為像素之二分之一、像素之四分之一、像素之八分之一，或小於一之任何分數值。在一實施例中，在比較兩個內插參考訊框之後判定使用預設過濾器具有比使用替代過濾器低之總和誤差的一子像素位置。
過程92接著進行至區塊97，其中若替代過濾器具有較低總和誤差值，則選擇替代過濾器。在一實施例中，針對待於最終訊框中產生之每一子像素位置，若判定替代過濾器(例如，適應性內插過濾器)具有較低誤差率及失真率，則選擇替代過濾器。
否則，過程92進行至區塊98，其中若替代過濾器不具有較低總和誤差值，則選擇預設過濾器。在一實施例中，針對待於最終訊框中產生之每一子像素位置，若判定預設過濾器具有較低誤差及失真率，則選擇預設過濾器。
過程92接著進行至區塊99，其中針對每一子像素位置，選擇預設過濾器或替代過濾器之最佳組合來產生最終參考訊框。在一實施例中，針對每一子像素位置僅使用預設過濾器來產生最終參考訊框。在另一實施例中，使用經判定具有較低總和誤差率之替代過濾器來產生最終參考訊框。在另一實施例中，對於每一子像素位置使用經判定具有較低總和誤差率的替代過濾器與預設過濾器之組合來產生最終參考訊框。
除非另外特別陳述或另外在如所使用之上下文內理解，否則諸如「可(can、could、might，或may)」之條件語言大體意欲傳達：儘管某些實施例不包括某些特徵、元件及/或步驟，但其他實施例包括某些特徵、元件及/或步驟。因此，該條件語言大體不意欲意味：特徵、元件及/或步驟係以一或多個實施例所需之任何方式進行或一或多個實施例必要地包括用於在具有或不具有使用者輸入或提示之情況下決定此等特徵、元件及/或步驟是否包括於任何特定實施例中或將在任何特定實施例中執行的邏輯。
本文中所描述的及/或附圖中所描繪的流程圖中之任何過程描述、元件或區塊應被理解為潛在地表示包括用於實施過程中之特定邏輯功能或步驟之一或多個可執行指令的模組、區段或程式碼部分。替代實施例包括於本文中所描述的實施例之範疇內，其中可取決於所涉及之功能性而刪除元件或功能，脫離所展示或所論述之次序(包括大體上並行地或以反次序)執行元件或功能，如彼等熟習此項技術者將理解。
本文中所描述之技術可以硬體、軟體、韌體或其任何組合來實施。若以軟體來實施，則可至少部分藉由電腦可讀媒體上之一或多個所儲存或所傳輸之指令或程式碼來實現該等技術。電腦可讀媒體可包括電腦儲存媒體、通信媒體或電腦儲存媒體與通信媒體兩者，且可包括促進電腦程式自一處至另一處之傳送的任何媒體。儲存媒體可為可由電腦存取之任何可用媒體。
作為實例且非限制，該電腦可讀媒體可包含RAM(諸如，同步動態隨機存取記憶體(SDRAM))、唯讀記憶體(ROM)、非揮發性隨機存取記憶體(NVRAM)、ROM、電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)、EEPROM、快閃記憶體、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置，或可用於以指令或資料結構之形式載運或儲存所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。
又，將任何連接適當地稱為電腦可讀媒體。舉例而言，若使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外、無線電及微波之無線技術而自網站、伺服器或其他遠端源傳輸軟體，則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或諸如紅外、無線電及微波之無線技術包括在媒體之定義中。如本文中所使用之磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位通用光碟(DVD)、軟性磁碟及藍光(blu-ray)光碟，其中磁碟通常磁性地再現資料，而光碟(例如)藉由雷射光學地再現資料。上述之組合亦應包括在電腦可讀媒體之範疇內。
與電腦程式產品之電腦可讀媒體相關聯之程式碼可由電腦(例如，由一或多個處理器)來執行，諸如一或多個數位信號處理器(DSP)、通用微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化邏輯陣列(FPGA)或其他等效積體或離散邏輯電路。在一些態樣中，可將本文中所描述之功能性提供於經組態以用於編碼及解碼之專用軟體模組或硬體模組內，或併入組合視訊編碼器-解碼器(CODEC)中。
已描述各種態樣。此等及其他態樣在以下申請專利範圍之範疇內。
10．．．視訊編碼及解碼系統
12．．．源裝置/視訊源裝置
14．．．目的地裝置/視訊接收裝置
16．．．通信頻道
18．．．視訊源
20．．．視訊編碼器
21．．．當前視訊區塊/當前視訊訊框
22．．．傳輸器
23．．．運動估計單元
24．．．接收器
25．．．參考訊框儲存器/過濾器參考訊框儲存器
26．．．視訊解碼器
27．．．運動補償單元
28．．．視訊顯示裝置
29．．．區塊變換單元
30．．．當前訊框
31．．．量化單元
32．．．預設過濾器
33．．．反量化單元
34．．．預設過濾器
35．．．反變換單元
36．．．預設過濾器
37．．．熵值寫碼單元
38．．．替代過濾器(或非預設過濾器)
39．．．加法器
40．．．替代過濾器(或非預設過濾器)
41．．．加法器
42．．．替代過濾器(或非預設過濾器)
44．．．過濾器決策單元
45．．．最終(或重建)參考訊框/經內插之參考訊框
46．．．最終(或重建)參考訊框/經內插之參考訊框
47．．．最終(或重建)參考訊框/經內插之參考訊框
48．．．運動向量(或運動向量資料)
60．．．內訊框(或I-訊框)
61．．．二分之一像素位置'a'
62．．．預測訊框(或P訊框)
63．．．二分之一像素位置'c'
64．．．第二巨集區塊
65．．．子像素位置'C3'
66．．．第一巨集區塊
68．．．運動向量
69．．．子像素'C4'
70．．．第一內訊框
72．．．第一B訊框/第一雙向預測訊框
74．．．第二B訊框
76．．．第一預測訊框
806．．．第二內訊框巨集區塊
808．．．第一內像素
810．．．第三預測巨集區塊
812．．．第一預測像素
814．．．第一雙向預測巨集區塊
820．．．第一訊框內運動向量
822．．．第二預測運動向量
圖1為說明視訊編碼及解碼系統的方塊圖。
圖2為說明視訊編碼器之方塊圖。
圖3為說明參考訊框儲存器及過濾器決策單元之方塊圖。
圖4為描述判定過濾器之最佳組合之過程的流程圖。
圖5為展示用於內插之分數像素位置之視訊訊框的方塊圖。
圖6為說明視訊運動估計之方塊圖。
圖7為說明包括內訊框、預測訊框及雙向訊框之視訊訊框的方塊圖。
圖8為說明包含B片段之視訊訊框的方塊圖，B片段包含兩個運動向量。
圖9為描述產生最終參考訊框之過程的流程圖。
25．．．參考訊框儲存器/過濾器參考訊框儲存器
27．．．運動補償單元
30．．．當前訊框
32．．．預設過濾器
34．．．預設過濾器
36．．．預設過濾器
38．．．替代過濾器(或非預設過濾器)
40．．．替代過濾器(或非預設過濾器)
42．．．替代過濾器(或非預設過濾器)
44．．．過濾器決策單元
45．．．最終(或重建)參考訊框/經內插之參考訊框
46．．．最終(或重建)參考訊框/經內插之參考訊框
47．．．最終(或重建)參考訊框/經內插之參考訊框
48．．．運動向量(或運動向量資料)

Claims (70)

  1. 一種編碼數位視訊之方法，該方法包含：識別一參考訊框及一當前訊框；使用複數個過濾器內插該參考訊框之若干個區塊，其中經內插之該等區塊係用於預測該當前訊框之若干個視訊區塊，其中該複數個過濾器包含用於複數個子像素位置之每一者之一或多個預設過濾器及一或多個替代過濾器；及對於經內插之該等區塊之該複數個子像素位置之每一者，基於一較低總和誤差而判定是使用該一或多個預設過濾器之一者或是該一或多個替代過濾器之一者以產生一最終訊框之一區塊，其中判定是使用該一或多個預設過濾器之一者或是該一或多個替代過濾器之一者係以使用一非詳盡之解法實施，該非詳盡之解法對於經內插之該等區塊之該複數個子像素位置之每一者並不考慮該一或多個預設過濾器或該一或多個替代過濾器之所有可能組合。
  2. 如請求項1之方法，其中該參考訊框為一預測訊框。
  3. 如請求項1之方法，其中該參考訊框為一雙向預測訊框。
  4. 如請求項1之方法，其中該一或多個預設過濾器之至少一者包含一H.264過濾器。
  5. 如請求項1之方法，其中該一或多個替代過濾器包含若干個適應性內插過濾器。
  6. 如請求項1之方法，其中該較低總和誤差係基於誤差率與失真之最低組合。
  7. 如請求項5之方法，該方法進一步包含：基於來自該一或多個適應性內插過濾器之該一者之一中心之每一全像素之一距離，以不同精度位準量化用以支援該一或多個適應性內插過濾器之該一者之全像素。
  8. 如請求項7之方法，該方法進一步包含：相對於更遠離該一或多個適應性內插過濾器之該一者之該中心之全像素，以較高之量化精度量化較接近該一或多個適應性內插過濾器之該一者之該中心之全像素。
  9. 如請求項7之方法，其中用於支援之該等全像素包含支援之五個全像素乘五個全像素，該方法進一步包含：基於以下矩陣判定用於支援訊框間預測P訊框之適應性內插之全像素之該量化精度： 及基於以下矩陣判定用於支援訊框間預測B訊框之適應性內插之全像素之量化精度： 其中該矩陣之每一值指示用以量化一對應之支援之全像素的精度位元之一數目，且其中該等精度位元之一者 係用以指示對應之該全像素之標記資訊。
  10. 如請求項1之方法，其中該非詳盡之解法包含：若一先前解法向量未定義，則將一有效二進位決策向量識別為該先前解法向量，其中該先前解法向量之複數個位元之每一位元指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者以內插經內插之該等區塊之一者之複數個子像素位置之至少一者；判定待改變之該先前解法向量之一位元，其中判定該先前解法向量之該位元包括基於哪一改變造成經內插之該等區塊之一者及該當前訊框之一對應區塊間之一絕對差總和之一最大減少之一計算而判定該先前解法向量之該複數個位元之哪一位元待改變。
  11. 如請求項10之方法，其進一步包含：重複執行該方法直到錯誤減少不可能改善或直到改善低於一預定臨限。
  12. 如請求項10之方法，該方法進一步包含：執行該方法直到達到一最大重複次數。
  13. 如請求項1之方法，其中該非詳盡之解法包含：判定包含複數個位元之一二進位決策向量，其中該二進位決策向量之該複數個位元之每一者指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者以內插經內插之該等區塊之一者之該複數個子像素位置之至少一者；對於該複數個子像素位置之該至少一者之每一者，計 算與該二進位決策向量之每一可能位元值相關聯之一誤差值；及獨立地最小化與該二進位決策向量之該複數個位元之每一者相關聯之一誤差函數，以判定對於該複數個子像素位置之該至少一者之每一者，是使用該一或多個預設過濾器之一者或是該一或多個替代過濾器之一者，其中該誤差函數包含經產生之該區塊及該當前訊框之一對應的區塊間之一絕對差總和及指示經判定之該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者之一位元成本的一成本函數之一組合。
  14. 如請求項13之方法，其中最小化該誤差函數包含： 其中D 包含該二進位決策向量，其中"n "包含該決策向量之一位元數，其中i 包含該決策向量之一當前指標，i =1,...,n，其中d 1 ,...,d n 包含指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者之該二進位決策向量之該等位元，其中包含對該等位置i =1,...,n累加之一絕對差總和，及其中λ ．nBits 包含用以編碼經判定之該一或多個預設過濾器之該一者或該一或多個替代過濾器之該一者之必要的旁側資訊之以位元來表示之成本乘以比例因數λ。
  15. 一種視訊編碼裝置，其包含： 一運動補償單元，其經組態以使用複數個過濾器內插一參考訊框之若干個區塊，其中該複數個過濾器包含一或多個預設過濾器及一或多個替代過濾器；一參考訊框儲存器，其經組態以儲存該參考訊框；一過濾器決策單元，其經組態以：接收一當前訊框及該參考訊框；對於經內插之該等區塊之複數個子像素位置之每一者，基於一最低總和誤差而判定是使用該一或多個預設過濾器之一者或是該一或多個替代過濾器之一者；及產生該最終訊框之一區塊，其中為判定是使用該一或多個預設過濾器之該一者或是該一或多個替代過濾器之該一者，該過濾器決策單元實施一非詳盡之解法，該非詳盡之解法對於經內插之該等區塊之該複數個子像素位置之每一者並不考慮該一或多個預設過濾器或該一或多個替代過濾器之所有可能組合。
  16. 如請求項15之視訊編碼裝置，其中該非詳盡之解法包含：若一先前解法向量未定義，則將一有效二進位決策向量識別為該先前解法向量，其中該先前解法向量之複數個位元之每一位元指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者以內插經內插之該等區塊之一者之複數個子像素位置之至少一者； 判定待改變之該先前解法向量之一位元，其中判定該先前解法向量之該位元包括基於哪一改變造成經內插之該等區塊之一者及該當前訊框之一對應區塊間之一絕對差總和之一最大減少之一計算而判定該先前解法向量之該複數個位元之哪一位元待改變。
  17. 如請求項16之視訊編碼裝置，其進一步包含：重複執行該方法直到錯誤減少不可能改善或直到改善低於一預定臨限。
  18. 如請求項16之視訊編碼裝置，其進一步包含：執行該方法直到達到一最大重複次數。
  19. 如請求項15之視訊編碼裝置，其中該非詳盡之解法包含：判定包含複數個位元之一二進位決策向量，其中該二進位決策向量之該複數個位元之每一者指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者以內插經內插之該等區塊之一者之該複數個子像素位置之至少一者；對於該複數個子像素位置之該至少一者之每一者，計算與該二進位決策向量之每一可能位元值相關聯之一誤差值；及獨立地最小化與該二進位決策向量之該複數個位元之每一者相關聯之一誤差函數，以判定對於該複數個子像素位置之該至少一者之每一者，是使用該一或多個預設過濾器之一者或是該一或多個替代過濾器之一者，其中 該誤差函數包含經產生之該區塊及該當前訊框之一對應的區塊間之一絕對差總和及指示經判定之該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者之一位元成本的一成本函數之一組合。
  20. 如請求項19之視訊編碼裝置，其中最小化該誤差函數包含： 其中D 包含該二進位決策向量，其中"n "包含該決策向量之一位元數，其中i 包含該決策向量之一當前指標，i =1,...,n，其中d 1 ,...,d n 包含指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者之該二進位決策向量之該等位元，其中包含對該等位置i =1,...,n累加之一絕對差總和，及其中λ ．nBits 包含用以編碼經判定之該一或多個預設過濾器之該一者或該一或多個替代過濾器之該一者之必要的旁側資訊之以位元來表示之成本乘以比例因數λ。
  21. 如請求項15之視訊編碼裝置，其中經內插之該等區塊之一者之至少部份係使用一H.264過濾器加以內插。
  22. 如請求項15之視訊編碼裝置，其中該最終訊框係使用經判定具有一低誤差率及一低失真率之過濾器之一組合產生。
  23. 如請求項15之視訊編碼裝置，其中該子像素位置為一½ 像素、一¼像素或1/8像素。
  24. 如請求項15之視訊編碼裝置，其中該一或多個預設過濾器之至少一者為一H.264過濾器。
  25. 如請求項15之視訊編碼裝置，其中該替代過濾器為一適應性內插過濾器。
  26. 如請求項25之視訊編碼裝置，其中該過濾器決策單元進一步經組態以：基於來自該一或多個適應性內插過濾器之該一者之一中心之每一全像素之一距離，以不同精度位準量化用以支援該一或多個適應性內插過濾器之該一者之全像素。
  27. 如請求項26之視訊編碼裝置，其中該過濾器決策單元進一步經組態以：相對於更遠離該一或多個適應性內插過濾器之該一者之該中心之全像素，以較高之量化精度量化較接近該一或多個適應性內插過濾器之該一者之該中心之全像素。
  28. 如請求項26之視訊編碼裝置，其中用於支援之該等全像素包含支援之五個全像素乘五個全像素，其中該過濾器決策單元進一步經組態以：基於以下矩陣判定用於支援訊框間預測P訊框之適應性內插之全像素之該量化精度： 及基於以下矩陣判定用於支援訊框間預測B訊框之適 應性內插之全像素之量化精度： 其中該矩陣之每一值指示用以量化一對應之支援之全像素的精度位元之一數目，且其中該等精度位元之一者係用以指示對應之該全像素之標記資訊。
  29. 一種視訊編碼裝置，其包含：用於接收一當前訊框之構件；用於使用複數個過濾器內插該參考訊框之若干個區塊之構件，其中經內插之該等區塊係用於預測該當前訊框之若干個視訊區塊；用於產生一最終訊框之若干個區塊之構件；及用於對於經內插之該等區塊之複數個子像素位置之每一者，基於一較低總和誤差而判定是使用該一或多個預設過濾器之一者或是該一或多個替代過濾器之一者以產生該最終訊框之一區塊之構件。
  30. 如請求項29之視訊編碼裝置，其中該非詳盡之解法包含：若一先前解法向量未定義，則將一有效二進位決策向量識別為該先前解法向量，其中該先前解法向量之複數個位元之每一位元指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者以內插經內插之該等區塊之一者之複數個子像素位置之至少一者； 判定待改變之該先前解法向量之一位元，其中判定該先前解法向量之該位元包括基於哪一改變造成經內插之該等區塊之一者及該當前訊框之一對應區塊間之一絕對差總和之一最大減少之一計算而判定該先前解法向量之該複數個位元之哪一位元待改變。
  31. 如請求項30之視訊編碼裝置，其進一步包含：用於重複執行該方法直到錯誤減少不可能改善或直到改善低於一預定臨限的構件。
  32. 如請求項30之視訊編碼裝置，其進一步包含：用於執行該方法直到達到一最大重複次數的構件。
  33. 如請求項29之視訊編碼裝置，其中該非詳盡之解法包含：判定包含複數個位元之一二進位決策向量，其中該二進位決策向量之該複數個位元之每一者指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者以內插經內插之該等區塊之一者之該複數個子像素位置之至少一者；對於該複數個子像素位置之該至少一者之每一者，計算與該二進位決策向量之每一可能位元值相關聯之一誤差值；及獨立地最小化與該二進位決策向量之該複數個位元之每一者相關聯之一誤差函數，以判定對於該複數個子像素位置之該至少一者之每一者，是使用該一或是多個預設過濾器之一者或是該一或多個替代過濾器之一者，其 中該誤差函數包含經產生之該區塊及該當前訊框之一對應的區塊間之一絕對差總和及指示經判定之該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者之一位元成本的一成本函數之一組合。
  34. 如請求項33之視訊編碼裝置，其中最小化該誤差函數包含： 其中D 包含該二進位決策向量，其中"n "包含該決策向量之一位元數，其中i 包含該決策向量之一當前指標，i =1,...,n，其中d 1 ,...,d n 包含指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者之該二進位決策向量之該等位元，其中包含對該等位置i =1,...,n累加之一絕對差總和，及其中λ ．nBits 包含用以編碼經判定之該一或多個預設過濾器之該一者或該一或多個替代過濾器之該一者之必要的旁側資訊之以位元來表示之成本乘以比例因數λ。
  35. 如請求項29之視訊編碼裝置，其中經內插之該等區塊至少部份係使用一H.264過濾器加以內插。
  36. 如請求項29之視訊編碼裝置，其中該訊框之該區塊係使用經判定具有一低誤差率及一低失真率之過濾器之一組合產生。
  37. 如請求項29之視訊編碼裝置，其中該子像素位置為一½ 像素、一¼像素或1/8像素。
  38. 如請求項29之視訊編碼裝置，其中該一或多個預設過濾器之至少一者為一H.264過濾器。
  39. 如請求項29之視訊編碼裝置，其中該一或多個替代過濾器包含若干個適應性內插過濾器。
  40. 如請求項39之視訊編碼裝置，其中該過濾器決策單元進一步經組態以：基於來自該一或多個適應性內插過濾器之該一者之一中心之每一全像素之一距離，以不同精度位準量化用以支援該一或多個適應性內插過濾器之該一者之全像素。
  41. 如請求項40之視訊編碼裝置，其中該內插構件進一步經組態以：相對於更遠離該一或多個適應性內插過濾器之該一者之該中心之全像素，以較高之量化精度量化較接近該一或多個適應性內插過濾器之該一者之該中心之全像素。
  42. 如請求項40之視訊編碼裝置，其中用於支援之該等全像素包含支援之五個全像素乘五個全像素，其中該內插構件進一步經組態以：基於以下矩陣判定用於支援訊框間預測P訊框之適應性內插之全像素之該量化精度： 及基於以下矩陣判定用於支援訊框間預測B訊框之適 應性內插之全像素之量化精度： 其中該矩陣之每一值指示用以量化一對應之支援之全像素的精度位元之一數目，且其中該等精度位元之一者係用以指示對應之該全像素之標記資訊。
  43. 一種電腦可讀媒體，其包含引起一處理器進行以下動作之若干個指令：識別一參考訊框及一當前訊框；使用複數個過濾器內插若干個區塊，其中該複數個過濾器包含用於複數個子像素位置之每一者之一或多個預設過濾器及一或多個替代過濾器；及對於經內插之該等區塊之該複數個子像素位置之每一者，基於一較低總和誤差而判定是使用該一或多個預設過濾器之一者或是該一或多個替代過濾器之一者以產生一最終訊框之一區塊，其中該等指令致使該處理器使用一非詳盡之解法判定是使用該一或多個預設過濾器之該一者或是該一或多個替代過濾器之該一者，該非詳盡之解法對於經內插之該等區塊之該複數個子像素位置之每一者並不考慮該一或多個預設過濾器或該一或多個替代過濾器之所有可能組合。
  44. 如請求項43之電腦可讀媒體，其中該非詳盡之解法包含 若干個指令，該等指令致使該處理器：若一先前解法向量未定義，則將一有效二進位決策向量識別為該先前解法向量，其中該先前解法向量之複數個位元之每一位元指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者以內插經內插之該等區塊之一者之複數個子像素位置之至少一者；判定待改變之該先前解法向量之一位元，其中判定該先前解法向量之該位元包括基於哪一改變造成經內插之該等區塊之一者及該當前訊框之一對應區塊間之一絕對差總和之一最大減少之一計算而判定該先前解法向量之該複數個位元之哪一位元待改變。
  45. 如請求項44之電腦可讀媒體，其中該媒體進一步包含若干個指令，該等指令致使該處理器：重複執行該方法直到錯誤減少不可能改善或直到改善低於一預定臨限。
  46. 如請求項44之電腦可讀媒體，其中該媒體進一步包含若干個指令，該等指令致使該處理器：執行該方法直到達到一最大重複次數。
  47. 如請求項43之電腦可讀媒體，其中該非詳盡之解法進一步包含若干個指令，該等指令致使該處理器：判定包含複數個位元之一二進位決策向量，其中該二進位決策向量之該複數個位元之每一者指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者以內插經內插之該等區塊之一者之該複數個 子像素位置之至少一者；對於該複數個子像素位置之該至少一者之每一者，計算與該二進位決策向量之每一可能位元值相關聯之一誤差值；及獨立地最小化與該二進位決策向量之該複數個位元之每一者相關聯之一誤差函數，以判定對於該複數個子像素位置之該至少一者之每一者，是使用該一或多個預設過濾器之一者或是該一或多個替代過濾器之一者，其中該誤差函數包含經產生之該區塊及該當前訊框之一對應的區塊間之一絕對差總和及指示經判定之該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者之一位元成本的一成本函數之一組合。
  48. 如請求項47之電腦可讀媒體，其中最小化該誤差函數包含： 其中D 包含該二進位決策向量，其中"n "包含該決策向量之一位元數，其中i 包含該決策向量之一當前指標，i =1,...,n，其中d 1 ,...,d n 包含指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者之該二進位決策向量之該等位元，其中包含對該等位置i =1,...,n累加之一絕對差總和，及其中λ ．nBits 包含用以編碼經判定之該一或多個預設過 濾器之該一者或該一或多個替代過濾器之該一者之必要的旁側資訊之以位元來表示之成本乘以比例因數λ。
  49. 如請求項43之電腦可讀媒體，其中該參考訊框為一內訊框。
  50. 如請求項43之電腦可讀媒體，其中該參考訊框為一預測訊框。
  51. 如請求項43之電腦可讀媒體，其中該一或多個預設過濾器之至少一者為一H.264預設過濾器。
  52. 如請求項43之電腦可讀媒體，其中該一或多個替代過濾器包含若干個適應性內插過濾器。
  53. 如請求項52之電腦可讀媒體，其中該電腦可讀媒體進一步包含若干個指令，該等指令致使該處理器：基於來自該一或多個適應性內插過濾器之該一者之一中心之每一全像素之一距離，以不同精度位準量化用以支援該一或多個適應性內插過濾器之該一者之全像素。
  54. 如請求項53之電腦可讀媒體，其中該媒體進一步包含若干個指令，該等指令致使該處理器：相對於更遠離該一或多個適應性內插過濾器之該一者之該中心之全像素，以較高之量化精度量化較接近該一或多個適應性內插過濾器之該一者之該中心之全像素。
  55. 如請求項53之電腦可讀媒體，其中用於支援之該等全像素包含支援之五個全像素乘五個全像素，其中該過濾器決策單元進一步經組態以：基於以下矩陣判定用於支援訊框間預測P訊框之適應 性內插之全像素之該量化精度： 及基於以下矩陣判定用於支援訊框間預測B訊框之適應性內插之全像素之量化精度： 其中該矩陣之每一值指示用以量化一對應之支援之全像素的精度位元之一數目，且其中該等精度位元之一者係用以指示對應之該全像素之標記資訊。
  56. 如請求項43之電腦可讀媒體，其中該較低總和誤差係基於誤差率與失真之最低組合。
  57. 一種視訊編碼裝置，其包含：一過濾器決策單元，其經組態以接收一當前訊框及一參考訊框，一運動補償單元，其經組態以使用複數個過濾器內插該參考訊框之若干個區塊，其中該複數個過濾器包含用於複數個子像素位置之每一者之一或多個預設過濾器及一或多個替代過濾器，其中該過濾器決策單元經進一步組態以：對於經內插之該等區塊之該複數個子像素位置之每一者，基於一較低總和誤差而判定是使用該一或多個預設過濾器之一者 或是該一或多個替代過濾器之一者以產生一最終訊框之一區塊，及產生該最終訊框之該區塊，其中為判定是使用該一或多個預設過濾器之該一者或是該一或多個替代過濾器之該一者，該過濾器決策單元使用一非詳盡之解法，該非詳盡之解法對於經內插之該等區塊之該複數個子像素位置之每一者並不考慮該一或多個預設過濾器或該一或多個替代過濾器之所有可能組合。
  58. 如請求項57之視訊編碼裝置，其中該非詳盡之解法包含：若一先前解法向量未定義，則將一有效二進位決策向量識別為該先前解法向量，其中該先前解法向量之複數個位元之每一位元指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者以內插經內插之該等區塊之一者之複數個子像素位置之至少一者；判定待改變之該先前解法向量之一位元，其中判定該先前解法向量之該位元包括基於哪一改變造成經內插之該等區塊之一者及該當前訊框之一對應區塊間之一絕對差總和之一最大減少之一計算而判定該先前解法向量之該複數個位元之哪一位元待改變。
  59. 如請求項58之視訊編碼裝置，其中該過濾器決策單元經進一步組態以：重複執行該方法直到錯誤減少不可能改善或直到改善 低於一預定臨限。
  60. 如請求項58之視訊編碼裝置，其中該過濾器決策單元經進一步組態以：執行該方法直到達到一最大重複次數。
  61. 如請求項57之視訊編碼裝置，其中該非詳盡之解法包含：判定包含複數個位元之一二進位決策向量，其中該二進位決策向量之該複數個位元之每一者指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者以內插經內插之該等區塊之一者之該複數個子像素位置之至少一者；對於該複數個子像素位置之該至少一者之每一者，計算與該二進位決策向量之每一可能位元值相關聯之一誤差值；及獨立地最小化與該二進位決策向量之該複數個位元之每一者相關聯之一誤差函數，以判定對於該複數個子像素位置之該至少一者之每一者，是使用該一或多個預設過濾器之一者或是該一或多個替代過濾器之一者，其中該誤差函數包含經產生之該區塊及該當前訊框之一對應的區塊間之一絕對差總和及指示經判定之該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者之一位元成本的一成本函數之一組合。
  62. 如請求項61之視訊編碼裝置，其中最小化該誤差函數包含： 其中D 包含該二進位決策向量，其中"n "包含該決策向量之一位元數，其中i 包含該決策向量之一當前指標，i =1,...,n，其中d 1 ,...,d n 包含指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者之該二進位決策向量之該等位元，其中包含對該等位置i =1,...,n累加之一絕對差總和，及其中λ ．nBits 包含用以編碼經判定之該一或多個預設過濾器之該一者或該一或多個替代過濾器之該一者之必要的旁側資訊之以位元來表示之成本乘以比例因數λ。
  63. 如請求項57之視訊編碼裝置，其中該替代過濾器為複數個預先計算之過濾器中之一者。
  64. 一種視訊編碼裝置，其包含：用於接收一當前訊框之構件；用於接收使用一或多個預設過濾器及一或多個替代過濾器內插之複數個內插區塊之構件；用於產生一最終訊框之一區塊之構件；及用於對於該等內插區塊之複數個子像素位置之每一者，判定是使用該一或多個預設過濾器之一者或是該一或多個替代過濾器之一者以產生該最終訊框之一區塊之構件，其中為判定是使用該一或多個預設過濾器之該一者或 是該一或多個替代過濾器之該一者，該過濾器決策單元使用一非詳盡之解法，該非詳盡之解法對於該等內插區塊之該複數個子像素位置之每一者並不考慮該一或多個預設過濾器或該一或多個替代過濾器之所有可能組合。
  65. 如請求項64之視訊編碼裝置，其中該非詳盡之解法包含：若一先前解法向量未定義，則將一有效二進位決策向量識別為該先前解法向量，其中該先前解法向量之複數個位元之每一位元指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者以內插經內插之該等區塊之一者之複數個子像素位置之至少一者；判定待改變之該先前解法向量之一位元，其中判定該先前解法向量之該位元包括基於哪一改變造成經內插之該等區塊之一者及該當前訊框之一對應區塊間之一絕對差總和之一最大減少之一計算而判定該先前解法向量之該複數個位元之哪一位元待改變。
  66. 如請求項65之視訊編碼裝置，其中該過濾器決策單元經進一步組態以：重複執行該方法直到錯誤減少不可能改善或直到改善低於一預定臨限。
  67. 如請求項65之視訊編碼裝置，其中該過濾器決策單元經進一步組態以：執行該方法直到達到一最大重複次數。
  68. 如請求項64之視訊編碼裝置，其中該一或多個替代過濾 器之至少一者為複數個預先計算之內插過濾器中之一者。
  69. 如請求項64之視訊編碼裝置，其中該非詳盡之解法包含：判定包含複數個位元之一二進位決策向量，其中該二進位決策向量之該複數個位元之每一者指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者以內插經內插之該等區塊之一者之該複數個子像素位置之至少一者；對於該複數個子像素位置之該至少一者之每一者，計算與該二進位決策向量之每一可能位元值相關聯之一誤差值；及獨立地最小化與該二進位決策向量之該複數個位元之每一者相關聯之一誤差函數，以判定對於該複數個子像素位置之該至少一者之每一者，是使用該一或多個預設過濾器之一者或是該一或多個替代過濾器之一者，其中該誤差函數包含經產生之該區塊及該當前訊框之一對應的區塊間之一絕對差總和及指示經判定之該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者之一位元成本的一成本函數之一組合。
  70. 如請求項69之視訊編碼裝置，其中最小化該誤差函數包含： 其中D 包含該二進位決策向量， 其中"n "包含該決策向量之一位元數，其中i 包含該決策向量之一當前指標，i =1,...,n，其中d 1 ,...,d n 包含指示使用該一或多個預設過濾器之一者或該一或多個替代過濾器之一者之該二進位決策向量之該等位元，其中包含對該等位置i =1,...,n累加之一絕對差總和，及其中λ ．nBits 包含用以編碼經判定之該一或多個預設過濾器之該一者或該一或多個替代過濾器之該一者之必要的旁側資訊之以位元來表示之成本乘以比例因數λ。
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