[发明专利]模式处理

说明书

本发明是关于模式处理，虽不是专门地但且是具体地关系到这种视频信号编码处理的应用。

一个例子是在视频编码器中为了传输运动图象而采用了帧间条件补充编码。在图象单元值与预计值（即那些从先前帧得来的值）之间会发生差值。该差值加到一个阈值电路，对于每一个差值阈值电路都产生一个“1”或“0”以指示是否超过了阈值，因此形成一个“运动矩阵”。只有在运动矩阵的相应单元中那些具有“1”的单元值（或者如愿意的话取单元差值）才进行编码以便传输。

在接收器处，接收到的信息被用来更新本地帧存贮器中的已贮存的图象。为使接收机能正确地将接收到的信息解码，所说表征已将系数送出的信息必须被包含在传输中。将所有运动矩阵的比特发出意味着要花一笔相当大的开销，因此建议将图象分成8×8块，将8×8运动矩阵矢量量化并匹配到最接近一组中32个模式之一，接收机只用5个传输的比特就能识别出这32模式。迄今为止，这种匹配已经用一个与模式相关的方法来实现;这样做在计算上是很庞大的，即使通常用高速度处理32个模式在实时上也是最可行的。

该技术也可用于所谓混合视频编码器，这种编码器使用了一个变换编码的和帧间条件补充编码的组合。转换编码包括将一个两维转换例如Hadamard或离散的余弦（DCT）转换到（例如8×8）的图象单元块，以产生转换系数的相应矩阵（对于实时的处理，要同时转换整帧是很慢的）这里运动矩阵是基于现在帧的矩阵系数与前面帧的系数之间的差值。

在该程序的变化中，帧间差值之取得可以在转换之前而不是之后。

按照本发明的一个方面，提供了一种将代表两维模式的一组数值分类的方法，此法包括形成一个X为模的那组值的加权总和，X是一个小于2^P的整数，P是这组数值的个数，并包括用该总和作为向一个具有X个单元且每个单元包含一个分类识别字的存贮器存取地址。

原理上，所提到的这些值可能是与模式的每一单元相关的值，但通过首先形成一组值，其中每一值表示若干单元的做法，求和可以简化，而且加权系数和模数的推导很容易。因此本发明的一个优选实施例包括为模式单元的多个群之一用识别一组预定的群中的一个来导出一组值，还包括各个复杂的预先确定这样群的组之一的模式单元群，该群中各都有一个与它相关的编码，这个群根据预定的标准最类似于这编码，这样识别的与群有关的编码，形成该组的数值。

尽管其他选择也是可能的，但这些群可以是一个矩形模式矩阵的行（或列）。

现在就用举例的方法参考下列附图来描述本发明的一个实施例：

图1是运动矩阵矢量量化装置的方块图;

图2说明一组标准行矢量;

图3说明一组标准模式;

图4是说明模式区域变换概念的示意图;

图5和6是系数和模数推导的程序流程图;

图7是运动矢量产生的示意图。

正如在导论中所说明的那样，所要描述的装置是用于视频编码器中，假定该编码器对每一个8×8象素方块都形成一个8×8的运动矩阵，其每一单元是一个单一比特以指示相应的图象单元（或变换系数）是否在帧之间有本质上的变化。

上面讨论的是一个将2⁶⁴个可能模式指定为若干个较小的等级数目（32）的模式的问题。理论上，这可用有2⁶⁴个单元的查阅表来达到，每个单元包含一个5比特数以指出模式属于哪种分级，但显然，一个如此规模的表是不切实际的。甚至如果用矢量量化矩阵行来预处理矩阵，用5比特来表示每个8比特行，这个表的规模仍然是2⁴⁰。正如下面所描述的那样，建议的方法是用模X求和函数将2⁶⁴（2⁴⁰）个模式变换到一等级较小的数目X。求和函数的系数值和模X当然必须选择使之适合所要求的模式组。而在例外情况下，一个特殊模式组可能使X等于若干个等级（classes），通常是不会如此的，实际中会发现X可能足够小，以便能用X个单元构成一查阅表，而每一单元包含识别32个等级之一的5比特数目。