專利名稱：用于三維小波變換的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三維(3D)圖像和/或視頻變換。
背景技術(shù)：
3D子帶(subband)編碼是對2D子帶編碼的擴展，最近至少部分由于以下原因而倍受關(guān)注。首先，通常它產(chǎn)生比較少的區(qū)塊效應(yīng)(blockingartifact)，這是諸如運動補償(MC)和離散余弦變換(DCT)方法的替代編碼方法所共同具有的問題，尤其是在低的比特率時。其次，不像MC壓縮方法，它不使用單獨的運動估計階段。第三，它在空間和時間上都是可伸縮的?；谛〔ǖ木幋a效率在于所使用的編碼方案，例如，就如在Shapiro的文章“Embedded Image Coding Using Zerotrees of WaveletCoefficients”，IEEE Transactions on Signal Processing，Vol.41，No.12，pp.3445-3459，1993年12月，中所描述的那樣，其有效地對小波系數(shù)進行編碼。
遺憾的是，在處理低能含量(low energy content)的小波系數(shù)時，這些技術(shù)的性能可能是比較差的。此外，觀察表明3D小波變換所產(chǎn)生的小波系數(shù)可能是低能含量的。例如，大部分小波變換后的系數(shù)值可能是零或小數(shù)量級的值。標準方法使幾個通道來對這些幀進行編碼，并且在這些通道的每一個中，將當前閾值與該低值的系數(shù)進行比較。這可能導(dǎo)致較低的壓縮率和編碼效率。因此，需要一種至少大致維持編碼效率和壓縮率的方法。


說明書的結(jié)束部分具體地指出和明確地確定了主題。但是，所要求保護的主題，包括操作的結(jié)構(gòu)和方法，以及其目的、特征和優(yōu)點，通過在使用附圖進行閱讀時參考下面詳細的敘述可以得到最好地理解，其中圖1是示出具有子塊的3D小波變換的一個級別的示意圖；圖2是實施3D小波變換編碼的方法的一個實施例的過程；圖3是實施3D小波變換解碼的方法的一個實施例的過程；圖4是圖示說明用于3D小波變換的塊和子塊之間的父子關(guān)系的示意圖；以及圖5是圖示說明應(yīng)用3D小波變換編碼的方法的一個實施例的有代表性結(jié)果的表格。
具體實施例方式
在下面的詳細敘述中，為了提供對所要求保護的主題全面的理解，闡述了許多特定的細節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，所要求保護的主題可以在沒有這些特定的細節(jié)情形下被實施。在其他例子中，為了不使所要求保護的主題變得模糊，沒有對公知的方法、過程、元件以及電路進行詳細地敘述。
多分辨率小波表示法可以提供用于解釋(interpret)圖像的簡單的分級框架。在不同的分辨率下，圖像的細節(jié)通?？梢员碚鞒霎嬅娴牟煌锢斫Y(jié)構(gòu)特征。例如，一種粗糙至精細的編碼方法可以通過有助于有效壓縮而對經(jīng)過變換的圖像的編碼有所幫助。當對視頻序列應(yīng)用類似的方法時，可能涉及到產(chǎn)生3D變換。這樣的表示法也可以指出序列的不同物理結(jié)構(gòu)，可以產(chǎn)生指示隨時間的邊緣運動，而不是邊緣信息的子塊。執(zhí)行3D小波變換的過程的一個實施例可以如下所示，盡管所要求保護的主題并不局限于該具體的方法或?qū)嵤├姆秶?。例如，對多個視頻圖像應(yīng)用三維離散小波變換(DWT)的方法的實施例可以包括下面所述的內(nèi)容。多個視頻圖像可以包括幀，幀可以包括行和列。在這樣的方法中，多個DWT系數(shù)塊可以由如下的步驟產(chǎn)生沿著多個視頻圖像的幀序列、列序列和行序列進行分別、連續(xù)地濾波；在應(yīng)用了每個濾波操作后，對應(yīng)用濾波操作的結(jié)果進行重采樣(subsample)；并且在產(chǎn)生DWT系數(shù)塊后，應(yīng)用基于比特的條件編碼來對DWT系數(shù)進行嵌入零樹編碼。這將在下面結(jié)合圖2進行更加詳細的敘述。
所輸入的視頻序列，這里用V指代，可以被當作具有主要根據(jù)時間位置排列的不同幀的3D塊。如圖2所示，該具體實施例中的這一序列可以被輸送給兩條路徑，即圖2中用P1和P2指代的路徑。在該實施例中使用濾波函數(shù)g(n)，沿一條路徑(這里是P1)可以進行沿著時間軸的濾波。在該具體的實施例中，經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)還可以被重采樣，這里為2倍重采樣。因此，在該實施例中，塊的間隔幀可以被保留。來自經(jīng)過約化的塊的幀可以再次被輸送給兩條路徑，即圖2中所示的P3和P4。
沿著一條路徑或子路徑，例如這里的P3，可以再次使用濾波函數(shù)g(n)，沿著行進行濾波。在該具體的實施例中，經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)還可以被重采樣，這里為2倍重采樣。這里，矩陣或幀的間隔列可以被保留。經(jīng)過約化的矩陣可以再次被輸送給兩條路徑，即圖2中所示的P5和P6。
這里沿著方向P5，可以使用濾波函數(shù)g(n)沿著列進行濾波。經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)可以進行2倍重采樣。矩陣的間隔行可以被保留。這可以產(chǎn)生細節(jié)信號D1。
沿著另一個方向(這里是P6)，在該具體的實施例中，可以使用濾波函數(shù)h(n)沿著列進行濾波。對于該具體的實施例，經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)可以再次進行2倍重采樣。矩陣的間隔行可以被保留。這可以產(chǎn)生細節(jié)信號D2。
在另一個子路徑(這里是P4)上，可以使用濾波函數(shù)h(n)沿著行進行濾波。經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)可以進行2倍重采樣。矩陣的間隔列可以被保留。經(jīng)過約化的矩陣可以再次分裂為兩條路徑，即圖2中的P7和PR。
在一個方向P7上，這里可以使用濾波函數(shù)g(n)沿著列進行濾波。經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)可以再次進行2倍重采樣。這里，矩陣的間隔行可以被保留。這可以產(chǎn)生細節(jié)信號D3。
在另一個方向P8上，這里可以使用濾波函數(shù)h(n)沿著列進行濾波。經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)可以再次進行2倍重采樣。這里，矩陣的間隔行可以被保留。這可以產(chǎn)生細節(jié)信號D4。
在另一條路徑(這里是P2)上，在該實施例中，這里可以使用濾波函數(shù)h(n)沿著時間軸進行濾波。在該實施例中，經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)可以再次進行2倍重采樣。塊的間隔幀可以被保留。來自經(jīng)過約化的塊的幀可以再次被輸送給兩條路徑，即圖2中的P9和P10。
在一條子路徑P9上，在該實施例中，可以使用濾波函數(shù)g(n)沿著行進行濾波。經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)可以再次進行2倍重采樣。因此，矩陣或幀的間隔列可以被保留。經(jīng)過約化的矩陣可以再次被輸送給兩條路徑，即圖2中的P11和P12。
在一個方向(這里是P11)上，這里可以使用濾波函數(shù)g(n)沿著列進行濾波。經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)可以再次進行2倍重采樣。因此，矩陣的間隔行可以被保留。這可以產(chǎn)生細節(jié)信號D5。
在另一個方向上(這里是P12)，這里可以使用濾波函數(shù)h(n)沿著列進行濾波。經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)可以再次進行2倍重采樣。因此，矩陣的間隔行可以被保留。這可以產(chǎn)生細節(jié)信號D6。
在另一條子路徑P10上，這里可以使用h(n)沿著行進行濾波。經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)可以再次進行2倍重采樣。矩陣的間隔列可以被保留。經(jīng)過約化的矩陣可以再次被分裂為兩條路徑，在該實施例中是P13和P14。
在一個方向上(這里是P13)，可以使用濾波函數(shù)g(n)沿著列進行濾波。經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)可以再被重采樣，這里是2次。間隔行可以被保留。這可以產(chǎn)生細節(jié)信號D7。
在另一個方向P14上，在該實施例中，可以使用濾波函數(shù)h(n)沿著列進行濾波。經(jīng)過濾波的數(shù)據(jù)可以再次進行2倍重采樣。因此，矩陣的間隔行可以被保留。這可以產(chǎn)生細節(jié)信號V’。
因此，可以提取七個細節(jié)子塊，它們提供了例如是水平、垂直和對角邊緣信息隨時間的變化。在該實施例中，另一個或第八子塊或成分(component)由于低通濾波，可以是通過例如該實施例中的h(n)在低分辨率下的被應(yīng)用的視頻序列。因此，例如應(yīng)用壓縮產(chǎn)生這些塊可以產(chǎn)生3D編碼，就如下面將更加詳細描述的那樣。
觀察表明，例如通過應(yīng)用這樣的3D小波變換所產(chǎn)生的小波系數(shù)通?？赡鼙话l(fā)現(xiàn)為具有低能含量。例如，大部分小波變換后的系數(shù)值是零或小幅的值。標準方法通常使幾個通道來對這些幀進行編碼，并將當前閾值與低值系數(shù)進行比較。這可能導(dǎo)致較低的壓縮比和編碼效率。因此，通過應(yīng)用解決低能含量系數(shù)的方案或技術(shù)，可以獲得改進的結(jié)果。
前述3D小波變換的實施例的特征可以包括如下所述的內(nèi)容。離散3D小波變換可以將圖像分解為7個子帶，1個低頻子帶(LLL)和7個高頻子帶(LLH，LHL，LHH，HLL，HLH，HHL，HHH)。LLL子帶可以包括原始圖像的特征，并且還可以進一步被分解為多級。例如，在圖4所示的一個應(yīng)用舉例中，可以對四分之一公共媒介格式(QCIF)視頻應(yīng)用多達4級的分解(尺寸為144*176*X，這里X大小分別是16或32)。
在圖4中，用數(shù)字標出了示例性的變換的級。系數(shù)的掃描模式可能影響到變換的嵌入性質(zhì)。在該具體實施例中，該系數(shù)可以以這樣的方式被掃描，即，如圖4所示，在較粗糙的級系數(shù)被掃描之前，不對較更精細的級系數(shù)進行掃描。下面在圖4中給出零樹搜索(ZTR)的父子關(guān)系，就如在前面所述同時提交的專利申請系列號為＿＿(代理人案卷號為042390.P11706)中所應(yīng)用的方法。當然，這僅僅是一個例子，所要求保護的主題并不局限于該具體的ZTR或掃描方法的范圍。此外，在該特定方法中，LLL帶不是編碼序列的一部分。例如，可以為它的傳輸應(yīng)用無損編碼方法。在該實施例中，編碼的起始閾值可以取值為1。在接連的通道中，閾值可以通過大于1的乘數(shù)因子而增加，例如乘數(shù)因子可以取2。對于這樣的實施例，這種通道的總的數(shù)目可以用[log2(max)]+1給出，其中，max指代要被編碼的系數(shù)的量值中的最大值。就如在前面所提到的專利申請系列號為＿＿(代理人案卷號為042390.P11706)中一樣，可以應(yīng)用基于比特的條件編碼方案，盡管，同樣地，所要求保護的主題并不局限于該方面的范圍。但是在這樣的方法中，取決于具體的條件是真或假對比特1或0進行編碼，就如在前面所提到的專利申請中所描述的那樣。
對于該實施例，可以對解碼和重構(gòu)(reconstruction)使用相反的過程。例如，解碼器可以對由編碼器所產(chǎn)生的比特流進行解碼以重構(gòu)系數(shù)矩陣。這樣的解碼方案在前面提到的專利申請系列號為＿＿(代理人案卷號為042390.P11706)中進行了更加詳細的描述，盡管，同樣地，所要求保護的主題并不局限于該方案的范圍。但是總體說來，用來對序列進行編碼的方法和用來對序列進行解碼的方法之間一般可能發(fā)生一定量的對應(yīng)或關(guān)聯(lián)。
下面所描述和圖3所示的技術(shù)或方法可以被應(yīng)用于再現(xiàn)或解碼。例如，對于一個具體的實施例，一種對多個經(jīng)過變換的視頻圖像子塊應(yīng)用逆三維離散小波變換(3D IDWT)的方法，其中，子塊包括經(jīng)過變換的幀，幀包括行和列，所述方法可以包括如下的內(nèi)容。經(jīng)過變換的視頻圖像子塊可以如下被逆變換按行、列和幀對各個子塊進行上采樣；對一個或多個經(jīng)過上采樣的各個子塊對進行濾波和組合，來產(chǎn)生對應(yīng)于各個對中的每一個的經(jīng)過上采樣的子塊；對任何所產(chǎn)生的經(jīng)過上采樣的子塊對再次運用前面的處理，直到剩下一個經(jīng)過上采樣的子塊；將所剩下的這個經(jīng)過上采樣的子塊乘以8來產(chǎn)生下一更高分辨率的塊。
如下，參考圖3對該方法進行了圖示說明，雖然所要求保護的主題并不局限于該具體方法的范圍?？梢詫毠?jié)信號D1進行上采樣。例如，一行零可以被插入到相鄰行之間。接著可以對該子塊使用濾波函數(shù)g(n)沿著列進行濾波。可以對細節(jié)信號D2進行上采樣。例如，一行零可以被插入到相鄰行之間。接著可以對該子塊使用濾波函數(shù)h(n)沿著列進行濾波。從對D1和D2施加前面的處理得到的輸出信號被相加，如圖3所示。所得到的子塊可以被上采樣。例如，一列零可以被插入到相鄰列之間。然后，該矩陣可以使用濾波函數(shù)g(n)沿著行進行濾波以產(chǎn)生臨時信號I1。
可以對細節(jié)信號D3進行上采樣。例如，一行零可以被插入到行之間。接著可以對該子塊使用濾波函數(shù)g(n)沿著列進行濾波。可以對細節(jié)信號D4進行上采樣。例如，一行零可以被插入到行之間。接著可以對該子塊使用濾波函數(shù)h(n)沿著列進行濾波。從對D3和D4施加前面的處理得到的輸出信號可以被相加。所得到的子塊可以被上采樣。例如，一列零可以被插入到列之間。然后，該矩陣可以使用濾波函數(shù)h(n)沿著行進行濾波。這里所得到的輸出信號可以與臨時信號I1相加。所得到的子塊可以被上采樣。例如，一幀零可以被插入到幀之間。然后，該矩陣可以使用濾波函數(shù)g(n)沿著幀進行濾波以產(chǎn)生臨時信號I2。
可以對細節(jié)信號D5進行上采樣。例如，一行零可以被插入到相鄰行之間。接著可以對該子塊使用濾波函數(shù)g(n)沿著列進行濾波?？梢詫毠?jié)信號D6進行上采樣。例如，一行零可以被插入到相鄰行之間。接著可以對該子塊使用濾波函數(shù)h(n)沿著列進行濾波。從對D5和D6施加前面的處理得到的輸出信號可以被相加，如圖3所示。所得到的子塊可以被上采樣。例如，一列零可以被插入到相鄰列之間。然后，該矩陣可以使用濾波函數(shù)g(n)沿著行進行濾波以產(chǎn)生臨時信號I3。
可以對細節(jié)信號D7進行上采樣。例如，一行零可以被插入到行之間。接著可以對該子塊使用濾波函數(shù)g(n)沿著列進行濾波?？梢詫毠?jié)信號V’進行上采樣。例如，一行零可以被插入到行之間。接著可以對該子塊使用濾波函數(shù)h(n)沿著列進行濾波。所得到的輸出信號可以被相加。所得到的子塊可以被上采樣。例如，一列零可以被插入到列之間。然后，該矩陣可以使用濾波函數(shù)h(n)沿著行進行濾波。所得到的輸出信號可以與臨時信號I3相加。所得到的子塊可以被上采樣。例如，一幀零可以被插入到幀之間。然后，該矩陣可以使用濾波函數(shù)h(n)沿著幀進行濾波。所得到的輸出信號可以與臨時信號I2相加。所得到的子塊可以乘以8以得到下一級分辨率的子矩陣。
實際上，可以對再現(xiàn)應(yīng)用逆變換過程。例如，在該具體的實施例中，可以應(yīng)用基于比特的條件解碼，就如在前面所提到的專利申請中所描述的那樣。一旦該細節(jié)信號可以得到，就可以將細節(jié)信號與低分辨率圖像進行組合以得到更高分辨率的經(jīng)過再現(xiàn)的圖像。
前面所描述的具體實施例已經(jīng)應(yīng)用到兩個常見的視頻序列MissAmerica(中速運動)和Car序列(快速運動)。在圖5的表格中列出了壓縮性能。該表格也圖示說明了，可以獲得明顯較大的壓縮而沒有明顯的噪聲增加。
盡管所要求保護的主題不局限于所描述和示出的具體實施例的范圍，但是這些實施例提供了許多潛在的優(yōu)點。已經(jīng)示出了一種所應(yīng)用的3D小波變換技術(shù)，其通過利用空間以及時間冗余來減少圖像序列中的冗余。在該具體實施例中，沒有使用計算上復(fù)雜的運動估計/補償技術(shù)。類似地，因為沒有應(yīng)用基于DCT技術(shù)的運動估計/補償，所以所再現(xiàn)的視頻通常具有更少的視覺上的干擾或區(qū)塊效應(yīng)。對于大部分而言，前面所述的編碼方案通過利用更少的比特而在計算上更快，并能有效地對3D小波變換的系數(shù)進行編碼。因此，它提高了壓縮性能。此外，前面所述的實施例可以被進一步修改來獲得更大的壓縮，例如，通過逐漸丟棄初始通道。此外，通過應(yīng)用位平面(bit plane)處理，如在前面提到的同時提交的專利申請中所述的那樣，對前面所述的技術(shù)作很小的改動，可以使用并行執(zhí)行。類似地，位平面編碼和解碼方法使這樣的視頻編碼器的實施例適合于順序編碼環(huán)境。
當然，應(yīng)該理解地是，盡管已經(jīng)剛剛描述了具體的實施例，所要求保護的主題并不局限于具體實施例或?qū)嵤┑姆秶?。例如，一個實施例可以是硬件方面的，例如被實現(xiàn)來在集成電路芯片上進行操作，而另一個實施例也可以是軟件方面的。類似地，例如，實施例可以是固件方面的，或者是硬件、軟件和固件的任意組合。類似地，盡管所要求保護的主題不局限于該方面的范圍，但是一個實施例可以包括諸如存儲介質(zhì)的制品。這樣的存儲介質(zhì)，例如可以是CD-ROM或磁盤，它可以在其上已經(jīng)存儲了指令，這些指令在被諸如計算機系統(tǒng)或平臺、或者圖像或視頻系統(tǒng)執(zhí)行時，可以產(chǎn)生根據(jù)被實施的要求保護的主題的一種方法的實施例，例如，如前面所述的視頻或圖像處理方法的實施例。例如，圖像或視頻處理平臺或其他處理系統(tǒng)可以包括視頻或圖像處理單元、視頻或圖像輸入/輸出設(shè)備和/或存儲器。
盡管這里已經(jīng)對所要求保護的主題的特定特征進行了圖示說明和描述，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將想到許多改進、替代、變化和等同變換。因此，應(yīng)該理解的是，所附的權(quán)利要求將覆蓋所有這些落入所要求保護的主題的實質(zhì)精神中的改進和變化。
權(quán)利要求
1.一種對多個視頻圖像應(yīng)用三維離散小波變換(DWT)的方法，所述多個視頻圖像包括幀，所述幀包括行和列，所述方法包括通過如下步驟產(chǎn)生多個DWT系數(shù)塊沿著多個視頻圖像的幀序列、列序列和行序列分別、連續(xù)地濾波；在應(yīng)用每個濾波操作后，對應(yīng)用濾波操作的結(jié)果進行重采樣；和在產(chǎn)生DWT系數(shù)塊后，應(yīng)用基于比特的條件編碼來對DWT系數(shù)進行嵌入零樹編碼。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述重采樣包括在相應(yīng)的濾波操作之后，丟棄間隔幀、間隔列和間隔行。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個塊包括8塊。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，對于每個濾波操作，所述應(yīng)用濾波操作包括應(yīng)用高通濾波器和低通濾波器中的一個。
5.一種集成電路，包括一種結(jié)構(gòu)，用于對多個視頻圖像應(yīng)用三維離散小波變換(DWT)，并產(chǎn)生多個DWT系數(shù)塊，所述多個視頻圖像包括幀，并且所述幀包括行和列；所述結(jié)構(gòu)適合于(a)沿著多個視頻圖像的幀序列、列序列和行序列分別、連續(xù)地濾波，其中對于每個濾波操作，使用高通濾波器和低通濾波器中的一個，(b)在應(yīng)用每個濾波操作后，對應(yīng)用濾波操作的結(jié)果進行重采樣，和(c)在產(chǎn)生DWT系數(shù)塊后，應(yīng)用基于比特的條件編碼來對DWT系數(shù)進行嵌入零樹編碼。
6.如權(quán)利要求5所述的集成電路，其中，所述結(jié)構(gòu)包括硬件、軟件、固件以及它們的任意組合中的至少一個。
7.如權(quán)利要求6所述的集成電路，其中，所述結(jié)構(gòu)的所述重采樣能力包括適合于在相應(yīng)的濾波操作之后，丟棄間隔幀、間隔列和間隔行。
8.如權(quán)利要求6所述的集成電路，其中，所述多個塊包括8塊。
9.如權(quán)利要求6所述的集成電路，其中，對于每個濾波操作，所述應(yīng)用濾波操作包括應(yīng)用高通濾波器和低通濾波器中的一個。
10.一種對多個經(jīng)過變換的視頻圖像子塊應(yīng)用逆三維離散小波變換(3D IDWT)的方法，所述子塊包括經(jīng)過變換的幀，所述幀包括行和列，所述方法包括通過如下步驟對經(jīng)過變換的視頻圖像的子塊進行逆變換(1)對塊的嵌入零樹編碼的DWT系數(shù)應(yīng)用基于比特的條件解碼來獲得DWT系數(shù)矩陣；(2)按行、列和幀對DWT系數(shù)矩陣的各個子塊進行上采樣；(3)對一個或多個經(jīng)過上采樣的各個子塊對進行濾波和組合以產(chǎn)生對應(yīng)于各個對中的每一個的經(jīng)過上采樣的子塊；(4)對任何所產(chǎn)生的經(jīng)過上采樣的子塊對再次應(yīng)用(3)，直到剩下一個經(jīng)過上采樣的子塊；(5)將剩下的一個經(jīng)過上采樣的子塊乘以8來產(chǎn)生下一個更高分辨率的塊。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述DWT矩陣的各個子塊包括8個子塊。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，對一個或多個經(jīng)過上采樣的各個子塊對進行濾波和組合包括，對所述對的一個經(jīng)過上采樣的子塊應(yīng)用反向低通濾波器，并且對所述對的另一個經(jīng)過上采樣的子塊應(yīng)用高通濾波器。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述上采樣包括插入間隔幀、間隔列和間隔行。
14.一種集成電路，包括一種結(jié)構(gòu)，用于對多個經(jīng)過變換的視頻圖像的子塊應(yīng)用逆三維離散小波變換(3D IDWT)，所述子塊包括經(jīng)過變換的幀，并且所述幀包括行和列；所述結(jié)構(gòu)適合于通過如下步驟對經(jīng)過變換的視頻圖像的子塊進行逆變換(a)對塊的嵌入零樹編碼的DWT系數(shù)應(yīng)用基于比特的條件解碼來獲得DWT系數(shù)矩陣；(b)按行、列和幀對DWT系數(shù)矩陣的各個子塊進行上采樣；(c)對一個或多個經(jīng)過上采樣的各個子塊對進行濾波和組合以產(chǎn)生對應(yīng)于各個對中的每一個的經(jīng)過上采樣的子塊；(d)對任何所產(chǎn)生的經(jīng)過上采樣的子塊對再次應(yīng)用(c)，直到剩下一個經(jīng)過上采樣的子塊；(e)將剩下的一個經(jīng)過上采樣的子塊乘以8來產(chǎn)生下一個更高分辨率的塊。
15.如權(quán)利要求14所述的集成電路，其中，所述結(jié)構(gòu)包括硬件、軟件、固件以及它們的任意組合中的至少一個。
16.如權(quán)利要求15所述的集成電路，其中，所述DWT系數(shù)矩陣的各個子塊包括8個子塊。
17.如權(quán)利要求15所述的集成電路，其中，對一個或多個經(jīng)過上采樣的各個子塊對進行濾波和組合包括，對所述對的一個經(jīng)過上采樣的子塊應(yīng)用反向低通濾波器，并且對所述對的另一個經(jīng)過上采樣的子塊應(yīng)用高通濾波器。
18.如權(quán)利要求15所述的集成電路，其中，所述上采樣包括插入間隔幀、間隔列和間隔行。
19.一種制品，包括具有存儲于其上的指令的存儲介質(zhì)，所述指令在由計算平臺執(zhí)行時，導(dǎo)致對多個視頻圖像應(yīng)用三維離散小波變換(DWT)，所述多個視頻圖像包括幀，所述幀包括行和列，這通過通過如下步驟產(chǎn)生多個DWT系數(shù)塊沿著多個視頻圖像的幀序列、列序列和行序列分別、連續(xù)地濾波；在應(yīng)用每個濾波操作后，對應(yīng)用濾波操作的結(jié)果進行重采樣；和在產(chǎn)生DWT系數(shù)塊后，應(yīng)用基于比特的條件編碼來對DWT系數(shù)進行嵌入零樹編碼。
20.如權(quán)利要求19所述的制品，其中，所述多個子塊包括8個子塊。
21.如權(quán)利要求19所述的制品，其中，對一個或多個經(jīng)過上采樣的各個子塊對進行濾波和組合包括，對所述對的一個經(jīng)過上采樣的子塊應(yīng)用反向低通濾波器，并且對所述對的另一個經(jīng)過上采樣的子塊應(yīng)用高通濾波器。
22.一種制品，包括具有存儲于其上的指令的存儲介質(zhì)，所述指令在由計算平臺執(zhí)行時，導(dǎo)致對多個經(jīng)過變換的視頻圖像的子塊應(yīng)用逆三維離散小波變換(3D IDWT)，所述子塊包括經(jīng)過變換的幀，并且所述幀包括行和列，這通過(1)對塊的嵌入零樹編碼的DWT系數(shù)應(yīng)用基于比特的條件解碼來獲得DWT系數(shù)矩陣；(2)按行、列和幀對DWT系數(shù)矩陣的各個子塊進行上采樣；(3)對一個或多個經(jīng)過上采樣的各個子塊對進行濾波和組合以產(chǎn)生對應(yīng)于各個對中的每一個的經(jīng)過上采樣的子塊；(4)對任何所產(chǎn)生的經(jīng)過上采樣的子塊對再次應(yīng)用(3)，直到剩下一個經(jīng)過上采樣的子塊；(5)將剩下的一個經(jīng)過上采樣的子塊乘以8來產(chǎn)生下一個更高分辨率的塊。
23.如權(quán)利要求22所述的制品，其中，所述DWT系數(shù)矩陣的各個子塊包括8個子塊。
24.如權(quán)利要求22所述的制品，其中，對一個或多個經(jīng)過上采樣的各個子塊對進行濾波和組合包括，對所述對的一個經(jīng)過上采樣的子塊應(yīng)用反向低通濾波器，并且對所述對的另一個經(jīng)過上采樣的子塊應(yīng)用高通濾波器。
25.一種系統(tǒng)，包括集成電路、存儲器以及將所述集成電路和存儲器進行耦合的總線；其中，所述集成電路包括一種結(jié)構(gòu)，其對多個視頻圖像應(yīng)用三維離散小波變換(DWT)，并產(chǎn)生多個DWT系數(shù)塊，所述多個視頻圖像包括幀，并且所述幀包括行和列；所述結(jié)構(gòu)適合于(a)沿著多個視頻圖像的幀序列、列序列和行序列分別、連續(xù)地濾波，其中對于每個濾波操作，使用高通濾波器和低通濾波器中的一個，(b)在應(yīng)用每個濾波操作后，對應(yīng)用濾波操作的結(jié)果進行重采樣，和(c)在產(chǎn)生DWT系數(shù)塊后，應(yīng)用基于比特的條件編碼來對DWT系數(shù)進行嵌入零樹編碼。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中，所述結(jié)構(gòu)包括硬件、軟件、固件以及它們的任意組合中的至少一個。
27.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中，所述結(jié)構(gòu)的所述重采樣能力包括適合于在相應(yīng)的濾波操作之后，丟棄間隔幀、間隔列和間隔行。
28.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中，所述多個塊包括8塊。
29.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中，對于每個濾波操作，所述應(yīng)用濾波操作包括應(yīng)用高通濾波器和低通濾波器中的一個。
30.一種系統(tǒng)，包括集成電路、存儲器、將所述集成電路和存儲器進行耦合的總線；其中，所述集成電路包括一種結(jié)構(gòu)，其對多個經(jīng)過變換的視頻圖像子塊應(yīng)用逆三維離散小波變換(3D IDWT)，所述子塊包括經(jīng)過變換的幀，并且所述幀包括行和列；所述結(jié)構(gòu)適合于通過如下步驟對經(jīng)過變換的視頻圖像的子塊進行逆變換(a)對塊的嵌入零樹編碼的DWT系數(shù)應(yīng)用基于比特的條件解碼來獲得DWT系數(shù)矩陣；(b)按行、列和幀對DWT系數(shù)矩陣的各個子塊進行上采樣；(c)對一個或多個經(jīng)過上采樣的各個子塊對進行濾波和組合以產(chǎn)生對應(yīng)于各個對中的每一個的經(jīng)過上采樣的子塊；(d)對所產(chǎn)生的任何經(jīng)過上采樣的子塊對再次應(yīng)用(c)，直到剩下一個經(jīng)過上采樣的子塊；(e)將剩下的一個經(jīng)過上采樣的子塊乘以8來產(chǎn)生下一個更高分辨率的塊。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中，所述結(jié)構(gòu)包括硬件、軟件、固件以及它們的任意組合中的至少一個。
32.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述DWT系數(shù)矩陣的各個子塊包括8個子塊。
33.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，對一個或多個經(jīng)過上采樣的各個子塊對進行濾波和組合包括，對所述對的一個經(jīng)過上采樣的子塊應(yīng)用反向低通濾波器，并且對所述對的另一個經(jīng)過上采樣的子塊應(yīng)用高通濾波器。
34.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述上采樣包括插入間隔幀、間隔列和間隔行。
全文摘要
本發(fā)明提供了對圖像進行三維小波變換的方法、應(yīng)用該方法的集成電路以及存儲有用于執(zhí)行所述變換的指令的制品。
文檔編號H04N7/30GK1511305SQ02810506
公開日2004年7月7日 申請日期2002年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月29日
發(fā)明者廷庫·阿查里雅, 廷庫 阿查里雅, 拉古, 科科·拉古, 爾 比斯瓦斯, 普拉比爾·比斯瓦斯 申請人:英特爾公司