TWI635742B - 動態影像編碼裝置及動態影像編碼方法 - Google Patents

動態影像編碼裝置及動態影像編碼方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種動態影像編碼裝置，其中之控制器包含加總電路、資料量估計電路與評估電路。複數種框內預測/移動補償模式中的每一種模式各自對應於一組轉換量化後殘差資料。該加總電路針對每一組轉換量化後殘差資料，計算其中之非零元素的絕對值總和以及該等非零元素相對於一參考點的座標值總和。該資料量估計電路針對每一種框內預測/移動補償模式，根據其相對應轉換量化後殘差資料之該絕對值總和與該座標值總和，產生一資料量估計值。該評估電路根據該複數個資料量估計值，自該複數種框內預測/移動補償模式中選擇一最佳模式。

Description

動態影像編碼裝置及動態影像編碼方法
本發明與影像處理技術相關，並且尤其與根據資料量自多種影像處理模式中選擇一最佳模式的技術相關。
近年來，隨著各種電子相關技術蓬勃發展，家庭劇院等多媒體系統日益普及。在多數多媒體系統中，最重要的硬體裝置便屬影像顯示設備。為了滿足觀看者對於逼真影像的需求，影像顯示設備目前的發展趨勢之一是持續提升圖框(frame)的尺寸和解析度，因而使得每一張圖框的影像資料量大幅增加。如何在保有良好畫質的同時，透過壓縮技術將影像資料量盡可能降低以節省儲存空間與傳輸資源，是值得關注的議題。
圖一呈現目前被廣泛使用的動態影像編碼系統之功能方塊圖。每一圖框通常會被分割為多個影像區塊，做為編碼的基本單位。將一待編碼區塊的參考資料輸入框內預測(intra-prediction)/移動補償(motion compensation)電路101，上述電路101經過運算後輸出一參考區塊。其中框內預測(intra-prediction)/移動補償電路亦包含移動估測的功能，不在本發明討論範疇，在此不做贅述。接著，殘差產生電路102負責找出 待編碼區塊與參考區塊的差異。此通稱為殘差(residual)資料的區塊間差異會交由轉換電路103A進行離散餘弦轉換(discrete cosine transform,DCT)並交由量化電路103B進行量化(quantization)程序。隨後，熵編碼電路104負責對轉換量化後殘差資料及其相對應的中介資料(metadata)施以熵編碼(entropy encoding)，以產生一編碼結果。
反量化電路106A與反轉換電路106B模擬影像解碼端接收到轉換量化後殘差資料後會產生的還原後殘差資料。加法電路107將還原後殘差資料與參考區塊相加之後存入緩衝器108，做為供框內預測/移動補償電路101使用的框內預測/移動補償參考資料。
實務上，框內預測/移動補償電路101可採用的框內預測/移動補償模式多達數十種，且各自導向不同的編碼結果。現行普遍採用拉格朗日法(Lagrange method)評估出最能兼顧低資料量與低失真兩種需求的框內預測/移動補償模式。在圖一繪示的動態影像編碼系統100中，控制電路110A控制框內預測/移動補償電路101逐一嘗試各種框內預測/移動補償模式。控制器110還包含一資料量計算電路110B、一失真量計算電路110C與一評估電路110D。資料量計算電路110B負責計算一編碼結果的資料量R。失真量計算電路110C則是分別接收殘差產生電路102產生的殘差資料與反轉換電路106B產生的還原後殘差資料，並據以計算出轉換電路103A與量化電路103B進行的程序會造成多大的失真量D，提供給評估電路110D參考。隨後，評估電路110D根據拉格朗日法為每一種框內預測/移動補償模式計算分數。概略地說，編碼結果的資料量R愈低，該 分數愈低；失真量D愈低，該分數也愈低。因此，評估電路110D會選出分數最低的框內預測/移動補償模式做為一最佳模式。
在評估電路110D選出最佳模式前，熵編碼電路104產生的每一個編碼結果都被先暫存在暫存記憶體109中。直到評估電路110D選出最佳模式，暫存記憶體109再送出最佳模式對應的編碼結果(在圖中標示為最佳編碼結果)，做為動態影像編碼系統100的輸出信號。
動態影像編碼系統100中這種逐一計算出各框內預測/移動補償模式之編碼結果資料量以及失真量的做法雖然能準確選出最佳模式，但過程相當耗時，並且需要動用大量運算資源。
為解決上述問題，本發明提出一種新的動態影像編碼裝置及動態影像編碼方法。
根據本發明之一具體實施例為一種動態影像編碼裝置，其中包含一框內預測/移動補償電路、一殘差產生電路、一轉換電路、一量化電路與一控制器。該框內預測/移動補償電路分別採用複數種框內預測/移動補償模式為一待編碼影像區塊找出複數種參考區塊。該殘差產生電路根據該待編碼影像區塊與該複數種參考區塊產生相對應的複數組殘差資料。該轉換電路針對每一組殘差資料進行一離散餘弦轉換程序，以產生一轉換後矩陣。該量化電路針對每一個轉換後矩陣進行一量化程序，以產生一組轉換量化後殘差資料。該控制器包含一加總電路、一資料量估計電路與一評 估電路。該加總電路針對每一組轉換量化後殘差資料，計算其中之非零元素的絕對值總和以及該等非零元素相對於一參考點的座標值總和。該資料量估計電路針對每一種框內預測/移動補償模式，根據其相對應轉換量化後殘差資料之該絕對值總和與該座標值總和，產生一資料量估計值。該評估電路根據該複數個資料量估計值，自該複數種框內預測/移動補償模式中選擇一最佳模式。
根據本發明之另一具體實施例為一種動態影像編碼方法。首先，分別採用複數種框內預測/移動補償模式，一待編碼影像區塊的複數種參考區塊被找出。接著，根據該待編碼影像區塊與該複數種參考區塊，相對應的複數組殘差資料被產生。隨後，每一組殘差資料被施加以一離散餘弦轉換程序與一量化程序，以產生一組轉換量化後殘差資料。針對每一組轉換量化後殘差資料，其中之非零元素的絕對值總和以及該等非零元素相對於一參考點的座標值總和被計算出來。針對每一種框內預測/移動補償模式，根據其相對應轉換量化後殘差資料之該絕對值總和與該座標值總和，一資料量估計值被產生。根據該複數個資料量估計值，自該複數種框內預測/移動補償模式中，一最佳模式被選出。
關於本發明的優點與精神可以藉由以下發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
100、200‧‧‧動態影像編碼系統
101、201‧‧‧框內預測/移動補償電路
102、202‧‧‧殘差產生電路
103A、203A‧‧‧轉換電路
103B、203B‧‧‧量化電路
104、204‧‧‧熵編碼電路
106A、206A‧‧‧反量化電路
106B、206B‧‧‧反轉換電路
107、207‧‧‧加法電路
108、208‧‧‧緩衝器
109、209‧‧‧暫存記憶體
110、210‧‧‧控制器
110A、210A‧‧‧控制電路
110B‧‧‧資料量計算電路
210B‧‧‧資料量估計電路
110C、210C‧‧‧失真量計算電路
110D、210D‧‧‧評估電路
210E‧‧‧加總電路
210F‧‧‧失真量估計電路
S61~S67‧‧‧流程步驟
S71~S74‧‧‧流程步驟
圖一呈現一個目前廣泛使用的動態影像編碼系統之功能方塊圖。
圖二為根據本發明之一實施例中的動態影像編碼系統之功能方塊圖。
圖三呈現一尺寸為4*4的資料矩陣範例。
圖四為根據本發明之另一實施例中的動態影像編碼系統之功能方塊圖。
圖五為根據本發明之又一實施例中的動態影像編碼系統之功能方塊圖。
圖六為根據本發明之一實施例中的影像處理方法之流程圖。
圖七為根據本發明之另一實施例中的影像處理方法之流程圖。
須說明的是，本發明的圖式並非細部電路圖，且其中的連接線僅用以表示信號流。功能性元件及/或程序間的多種互動關係不一定要透過直接的電性連結始能達成。此外，個別元件的功能不一定要如圖式中繪示的方式分配，且分散式的區塊不一定要以分散式的電子元件實現。
根據本發明之一具體實施例為一動態影像編碼系統。請參閱圖二所示之功能方塊圖。動態影像編碼系統200包含框內預測/移動補償電路201、殘差產生電路202、轉換電路203A、量化電路203B、熵編碼電路204、反量化電路206A、反轉換電路206B、加法電路207、緩衝器208、暫存記憶體209以及控制器210。並且，控制器210中包含有一控制電路210A、一資料量估計電路210B、一失真量計算電路210C、一評估電路210D與一加總電路210E。
於此實施例中，框內預測/移動補償電路201、殘差產生電路202、轉換電路203A、量化電路203B、反量化電路206A、反轉換電路206B、加法電路207，以及緩衝器208為先前技術，其運作方式可參考圖一中各相對應電路的說明。動態影像編碼系統200與動態影像編碼系統100的主要差別之一在於，控制器210並非根據編碼結果的準確資料量來選擇最佳模式，而是改為參考一個根據轉換量化後殘差資料產生的資料量估計值，詳述如下。
針對每一種框內預測/移動補償模式，量化電路203B都會產生一組轉換量化後殘差資料。圖三所示的4*4資料矩陣的範例，係代表轉換量化後殘差資料的二維資料，其矩陣中每一個資料值各自具有一橫座標x與一縱座標y。加總電路210E會計算其中之非零元素的絕對值總和SUM ABS ，以及該等非零元素相對於一參考點的座標值總和SUM CRD 。若以圖三的資料矩陣為例，加總電路210E所計算出的絕對值總和SUM ABS 會是：54+25+16+4+32+11+10+6+2+8+1=169。
於一實施例中，加總電路210E係將所有非零元素所在座標的縱向座標值與橫向座標值相加，做為座標值總和SUM CRD 。若以圖三的資料矩陣為例，加總電路210E用這種方式計算出的座標值總和SUM CRD 會是：(0+0)+(1+0)+(2+0)+(3+0)+(0+1)+(1+1)+(0+2)+(1+2)+(2+2)+(0+3)+(3+3)=27。
針對每一種框內預測/移動補償模式，資料量估計電路210B根 據其相對應資料矩陣的絕對值總和SUM ABS 與座標值總和SUM CRD ，產生一資料量估計值。於一實施例中，資料量估計電路210B分別賦予絕對值總和SUM ABS 與座標值總和SUM CRD 一特定權重，然後根據該加權後絕對值總和與該加權後座標值總和產生資料量估計值。舉例而言，資料量估計電路210B可採用下列預設演算式： 其中的符號a、b、c代表數值固定的參數(參數a、b即為上述特定權重)，可利用線性回歸等方法產生。更具體地說，電路設計者可預先配合圖一所示之資料量計算電路110B及多組樣本資料，找出絕對值總和SUM ABS 、座標值總和SUM CRD 與準確的實際資料量間的對應關係，並利用線性回歸等方法找出適當的演算式(亦即找出適當的參數a、b、c)描述此對應關係。易言之，前述賦予絕對值總和SUM ABS 與座標值總和SUM CRD 的特定權重可以是利用線性回歸等方法所決定的。須說明的是，描述該對應關係的演算式亦可包含絕對值總和SUM ABS 及/或座標值總和SUM CRD 的多次項，亦即不以僅包含一次項的式一為限。
於另一實施例中，針對每一組表示轉換量化後殘差資料的二維資料，加總電路210E計算其中的非零元素之橫向座標值總和SUM CRD_X 與縱向座標值總和SUM CRD_Y 。資料量估計電路210B分別賦予絕對值總和SUM ABS 、橫向座標值總和SUM CRD_X 與縱向座標值總和SUM CRD_Y 一特定權重，然後根據該加權後絕對值總和、該加權後縱向座標值總和與該加權後橫向座標值總和，產生資料量估計值。舉例而言，資料量估計電路210B可採用下列 預設演算式： 其中的參數a、b1、b2、c可利用前述線性回歸等方法產生。
如圖二所示，資料量估計電路210B產生的資料量估計值被提供至評估電路210D。針對同一待解碼影像區塊，控制電路210A可控制框內預測/移動補償電路201逐一進行各種框內預測/移動補償模式，資料量估計電路210B隨後根據各種模式相對應產生不同資料量估計值。
類似的，失真量計算模組207依據各種框內預測/移動補償模式對應產生不同的失真量D。更具體地說，反量化電路206A與反轉換電路206B會重建各個模式的轉換量化後殘差資料，以產生相對應的還原後殘差資料。失真量計算模組207係用以根據此還原後殘差資料與殘差產生電路202產生的殘差資料之間的差異值決定失真量D。評估電路210D可根據所有框內預測/移動補償模式的資料量估計值以及失真量D，利用拉格朗日法或類似的評估方式，自框內預測/移動補償電路201的複數種影像處理模式中，為目前的影像區塊選擇一種最佳模式(亦即最能兼顧低資料量與低失真量的模式)。
於一實施例中，在評估電路210D選出最佳模式前，轉換量化後殘差資料可被暫時存放在暫存記憶體209中。等到評估電路210D選出最佳模式後，暫存記憶體209便可將對應於最佳模式的轉換量化後殘差資料提供給熵編碼電路204，以對此轉換量化後殘差資料及其相對應的中介資 料施以熵編碼，以產生一編碼結果。
於另一實施例中，暫存記憶體209中僅儲存目前已知的最佳模式之轉換量化後殘差資料。每當評估電路210D發現另一個框內預測/移動補償模式是更好的，便會以新的轉換量化後殘差資料取代暫存記憶體209中原本暫存的轉換量化後殘差資料。直到所有的框內預測/移動補償模式已被嘗試過，暫存記憶體209中所儲存的便是對應於最佳模式的轉換量化後殘差資料。這種做法的好處在於可節省暫存記憶體209的硬體空間。
於又一實施例中，在評估電路210D選出最佳模式前，暫存記憶體209不儲存任何的轉換量化後殘差資料，而是僅記錄(例如以索引的方式)目前的最佳模式是哪一種模式。直到所有的框內預測/移動補償模式皆被嘗試過，控制電路210A才會控制框內預測/移動補償電路201、殘差產生電路202、轉換電路203A、量化電路203B重新產生出對應於此最佳模式的轉換量化後殘差資料，供熵編碼電路204進行編碼。
由以上說明可看出，在動態影像編碼系統200中，資料量估計電路210B係根據轉換量化後殘差資料產生資料量估計值。相較於圖一呈現的先前技術，熵編碼電路204只需要針對被選出的最佳模式所對應之轉換量化後殘差資料及中介資料進行編碼，而不需要對每一個模式所對應的轉換量化後殘差資料及中介資料進行編碼。動態影像編碼系統200可使用較短的時間與較少的運算資源即產生資料量估計值，做為評估電路210D選擇最佳模式的參考資料。
請參閱圖四。於另一實施例中，資料量估計電路210B亦對各種 框內預測/移動補償模式的中介資料進行資料量評估。以中介資料中某一參數以多個位元表示為例，此多個位元中若有一部份位元被分類為旁路(bypass)資料，即是指此部分位元無法藉由發生機率進行正確預測，所以熵編碼電路204不對此部分位元施以熵編碼程序。每一種模式之中介資料中各參數內容為旁路資料或非旁路(non-bypass)資料係為已知，因此資料量估計電路210B可依照這些資訊可算出相對應的中介資料之一旁路資料數量B P 與一非旁路資料數量B NP ，並據此產生一中介資料量估計值。
舉例而言，資料量估計電路210B可採用下列預設演算式： 其中符號α代表一加權參數，其數值可由電路設計者根據經驗決定，例如可被設定為等於1或略小於1。實務上，若各種中介資料的內容是固定的，資料量估計電路210B可利用查表的方式產生旁路資料數量B P 與非旁路資料數量B NP 。
除了各個模式的絕對值總和SUM ABS 與座標值總和SUM CRD ，圖四中的資料量估計電路210B在為每一種模式產生其資料量估計值時，亦將其中介資料量估計值納入考量。舉例而言，圖四中的資料量估計電路210B可將式一修改為：
圖五呈現動態影像編碼系統200的一種變化型。於此實施例中， 失真量計算模組210C被一失真量估計電路210F取代。失真量估計電路210F的輸入信號為轉換電路203A產生的轉換後矩陣，以及反量化電路206A產生的反量化結果。針對每一種框內預測/移動補償模式，失真量估計電路210F係計算該反量化結果與該轉換後矩陣之差異，做為一失真量估計值，供評估電路210D於選擇最佳模式時參考。相較於圖一呈現的先前技術，圖五所採用的做法在產生失真量估計值的過程中不需要進行反轉換程序，因而得以縮短產出失真量估計值所需要的時間，並且進一步節省運算資源。
此外，失真量估計電路210F可被設計為僅計算該轉換後矩陣與其反量化結果之一較高位元差異、忽略一較低位元差異。舉例而言，假設轉換後矩陣及反量化結果中的每一個元素係各自以長度十六位元的二進制資料表示，失真量估計電路210F可以僅計算兩個相對應元素的前八個較高位元的差異，忽略後八個較低位元的差異。這種做法也可以達到進一步節省運算時間與運算資源的效果。
實務上，前述加總電路210E、資料量估計電路210B與失真量評估電路210F可各自被實現為但不限於固定式及/或可程式化的數位邏輯電路，包含可程式化邏輯閘陣列、特定應用積體電路、微控制器、微處理器、數位信號處理器，與其他必要電路。
根據本發明之另一具體實施例為一種動態影像編碼方法，其流程圖係繪示於圖六。首先，步驟S61為分別採用複數種框內預測/移動補償模式為一待編碼影像區塊找出複數種參考區塊。其次，步驟S62為根據 該待編碼影像區塊與該複數種參考區塊產生相對應的複數組殘差資料。隨後，步驟S63為針對每一組殘差資料進行一離散餘弦轉換程序，以產生一轉換後矩陣。步驟S64則是針對每一個轉換後矩陣進行一量化程序，以產生一組轉換量化後殘差資料。接著，步驟S65為針對每一組轉換量化後殘差資料，計算其中之非零元素的絕對值總和以及該等非零元素相對於一參考點的座標值總和。步驟S66是針對每一種框內預測/移動補償模式，根據其相對應轉換量化後殘差資料之該絕對值總和與該座標值總和，產生一資料量估計值。步驟S67則是根據該複數個資料量估計值，自該複數種框內預測/移動補償模式中選擇一最佳模式。
根據本發明之另一具體實施例為一種影像處理方法，其流程圖係繪示於圖七。首先，步驟S71為針對一影像資料進行一離散餘弦轉換程序，以產生一轉換後矩陣。其次，步驟S72為針對該轉換後矩陣進行一量化程序，以產生一轉換量化後資料。接著，步驟S73為針對該轉換量化後資料進行一反量化程序，以產生一反量化結果。隨後，步驟S74為根據該轉換後矩陣與該反量化結果的差異，決定一失真量估計值。
藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

Claims (14)

  1. 一種動態影像編碼裝置，包含：一框內預測/移動補償電路，分別採用複數種框內預測/移動補償模式為一待編碼影像區塊找出複數種參考區塊；一殘差產生電路，根據該待編碼影像區塊與該複數種參考區塊產生相對應的複數組殘差資料；一轉換電路，針對每一組殘差資料進行一離散餘弦轉換程序，以產生一轉換後矩陣；一量化電路，針對每一個轉換後矩陣進行一量化程序，以產生一組轉換量化後殘差資料；以及一控制器，包含：一加總電路，針對每一組轉換量化後殘差資料，計算其中之非零元素的絕對值總和以及該等非零元素相對於一參考點的座標值總和；一資料量估計電路，針對每一種框內預測/移動補償模式，根據其相對應轉換量化後殘差資料之該絕對值總和與該座標值總和，產生一資料量估計值；以及一評估電路，根據該複數個資料量估計值，自該複數種框內預測/移動補償模式中選擇一最佳模式。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之動態影像編碼裝置，其中該資料量估計電路分別賦予該絕對值總和與該座標值總和一特定權重，以產生一加權後 絕對值總和與一加權後座標值總和；該資料量估計電路根據該加權後絕對值總和與該加權後座標值總和產生該資料量估計值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之動態影像編碼裝置，其中針對每一組轉換量化後殘差資料，該加總電路計算其中的非零元素之一縱向座標值總和與一橫向座標值總和；該資料量估計電路分別賦予該絕對值總和、該縱向座標值總和與該橫向座標值總和一特定權重，以產生一加權後絕對值總和、一加權後縱向座標值總和與一加權後橫向座標值總和；該資料量估計電路根據該加權後絕對值總和、該加權後縱向座標值總和與該加權後橫向座標值總和產生該資料量估計值。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之動態影像編碼裝置，其中該資料量估計電路進一步：針對每一種框內預測/移動補償模式，計算相對應的中介資料之一旁路資料數量與一非旁路資料數量，並據此產生一中介資料量估計值；以及於為每一種框內預測/移動補償模式產生其資料量估計值時，亦將其中介資料量估計值納入考量。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之動態影像編碼裝置，進一步包含：一反量化電路，針對每一組轉換量化後殘差資料進行一反量化程序，以產生一反量化結果；且該控制器進一步包含：一失真量估計電路，針對每一種框內預測/移動補償模式，計算該反 量化結果與該轉換後矩陣之差異，做為一失真量估計值；其中該評估電路在選擇該最佳模式時，亦將各個框內預測/移動補償模式的失真量估計值納入考量。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之動態影像編碼裝置，其中在為一組轉換量化後殘差資料產生其失真量估計值時，該失真量估計電路計算該轉換後矩陣與其反量化結果之一較高位元差異、忽略一較低位元差異。
  7. 一種動態影像編碼方法，包含：(a)分別採用複數種框內預測/移動補償模式為一待編碼影像區塊找出複數種參考區塊；(b)根據該待編碼影像區塊與該複數種參考區塊產生相對應的複數組殘差資料；(c)針對每一組殘差資料進行一離散餘弦轉換程序，以產生一轉換後矩陣；(d)針對每一個轉換後矩陣進行一量化程序，以產生一組轉換量化後殘差資料；(e)針對每一組轉換量化後殘差資料，計算其中之非零元素的絕對值總和以及該等非零元素相對於一參考點的座標值總和；(f)針對每一種框內預測/移動補償模式，根據其相對應轉換量化後殘差資料之該絕對值總和與該座標值總和，產生一資料量估計值；以及(g)根據該複數個資料量估計值，自該複數種框內預測/移動補償模 式中選擇一最佳模式。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之動態影像編碼方法，其中步驟(f)包含針對每一組轉換量化後殘差資料：分別賦予該絕對值總和與該座標值總和一特定權重，以產生一加權後絕對值總和與一加權後座標值總和；以及根據該加權後絕對值總和與該加權後座標值總和產生該資料量估計值。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之動態影像編碼方法，其中：針對每一組轉換量化後殘差資料，步驟(e)包含計算其中的非零元素之一縱向座標值總和與一橫向座標值總和；步驟(f)包含分別賦予該絕對值總和、該縱向座標值總和與該橫向座標值總和一特定權重，以產生一加權後絕對值總和、一加權後縱向座標值總和與一加權後橫向座標值總和；以及步驟(f)包含根據該加權後絕對值總和、該加權後縱向座標值總和與該加權後橫向座標值總和產生該資料量估計值。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之動態影像編碼方法，進一步包含：針對每一種框內預測/移動補償模式，計算相對應的中介資料之一旁路資料數量與一非旁路資料數量，並據此產生一中介資料量估計值；其中步驟(f)於為每一種框內預測/移動補償模式產生其資料量估計值時，亦將其中介資料量估計值納入考量。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之動態影像編碼方法，進一步包含：針對每一組轉換量化後殘差資料進行一反量化程序，以產生一反量化結果；以及針對每一種框內預測/移動補償模式，計算該反量化結果與該轉換後矩陣之差異，做為一失真量估計值；其中步驟(g)在選擇該最佳模式時，亦將各個框內預測/移動補償模式的失真量估計值納入考量。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之動態影像編碼方法，其中為一組轉換量化後殘差資料產生其失真量估計值包含計算該轉換後矩陣與其反量化結果之一較高位元差異、忽略一較低位元差異。
  13. 一種動態影像編碼方法，包含：(a)針對一影像資料進行一離散餘弦轉換程序，以產生一轉換後矩陣；(b)針對該轉換後矩陣進行一量化程序，以產生一轉換量化後資料；(c)針對該轉換量化後資料進行一反量化程序，以產生一反量化結果；以及(d)根據該轉換後矩陣與該反量化結果的差異，決定一失真量估計值。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之動態影像編碼方法，其中步驟(d)包含計算該轉換後矩陣與該反量化結果之一較高位元差異、忽略一較低位元差異。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3044507A1 (fr) * 2015-11-30 2017-06-02 Orange Procede de codage et de decodage d'images, dispositif de codage et de decodage d'images et programmes d'ordinateur correspondants

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070140345A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Akira Osamoto Motion estimation with motion vector penalty
TW201336317A (zh) * 2012-01-13 2013-09-01 Qualcomm Inc 於視訊寫碼中判定用於寫碼變換係數資料之上下文

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8045614B2 (en) * 2005-05-11 2011-10-25 Dolby Laboratories Licensing Corporation Quantization control for variable bit depth
KR100772391B1 (ko) * 2006-01-23 2007-11-01 삼성전자주식회사 직교 변환 및 벡터 양자화에 기반한 동영상 부호화 및복호화 방법과 이를 이용한 장치
US9883187B2 (en) * 2015-03-06 2018-01-30 Qualcomm Incorporated Fast video encoding method with block partitioning
US11146788B2 (en) * 2015-06-12 2021-10-12 Qualcomm Incorporated Grouping palette bypass bins for video coding

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070140345A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Akira Osamoto Motion estimation with motion vector penalty
TW201336317A (zh) * 2012-01-13 2013-09-01 Qualcomm Inc 於視訊寫碼中判定用於寫碼變換係數資料之上下文

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