本發(fā)明涉及一種基于圖形的信號處理方法和裝置，并且更加具體地，涉及用于使用優(yōu)化功能處理用于執(zhí)行基于圖形的預(yù)測的信號的方法和裝置。

背景技術(shù)：

大多數(shù)傳統(tǒng)的離散-時間信號處理技術(shù)已經(jīng)從處理和濾波模擬信號直接演進，并且因此受到數(shù)個常見的假定限制，像僅采樣和處理規(guī)則組織的數(shù)據(jù)。視頻壓縮的領(lǐng)域是基于基本上相同的假定，但是僅被廣義化成多維信號。

圖形是用于描述各種應(yīng)用領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)的幾何結(jié)構(gòu)的有用類型的數(shù)據(jù)表示?；趫D形表示的信號處理能夠使用圖形廣義化如采樣、濾波、傅里葉變換等等的概念，在圖形中各個信號采樣表示頂點并且通過具有正權(quán)的圖形邊表示信號關(guān)系。這將信號與其獲取過程分離開，使得像采樣率和序列的屬性能夠被圖形的屬性替代。因此，在許多的應(yīng)用領(lǐng)域以及視頻壓縮的領(lǐng)域中要求有基于圖形的更加有效的信號處理方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

基于圖形的信號處理是廣義信號處理的各種技術(shù)和模型的新的技術(shù)領(lǐng)域，并且在許多的應(yīng)用領(lǐng)域中已經(jīng)展現(xiàn)出滿意效果。然而，在當(dāng)壓縮信號時應(yīng)用基于圖形的信號處理技術(shù)的情況下，為了產(chǎn)生更好的信號變換或者預(yù)測，對于編碼器和解碼器兩者來說要求使用相同的圖形(例如，頂點、邊以及邊權(quán))。雖然使用更加復(fù)雜的和自適應(yīng)的圖形結(jié)構(gòu)可以達到更加改進的信號壓縮，但是對于編譯圖形的信息的開銷變得相對較大。因此，存在開銷變成大于其提供的增益的問題。因此，本發(fā)明要解決這樣的問題。

另外，本發(fā)明是要提供一種用于使用傳統(tǒng)的譜分解的廣義化來計算基于圖形的變換的新方法。另外，本發(fā)明是要通過這樣的廣義化更加地控制變換屬性，并且要可適用于各種應(yīng)用。

此外，本發(fā)明是要提出用于檢測圖形中的頂點和邊并且用于編碼或者解碼殘差信號的方法。

另外，本發(fā)明開發(fā)一種用于更好地編譯預(yù)測殘值的集合的基于圖形的工具。

技術(shù)方案

本發(fā)明提供一種用于廣義圖形參數(shù)的定義的方法。

另外，本發(fā)明提供一種用于使用頂點參數(shù)集和邊參數(shù)集中的至少一個獲得圖形信號的方法。

另外，本發(fā)明提供用于基于補償函數(shù)和約束函數(shù)中的至少一個獲得優(yōu)化的變換核的方法。

另外，本發(fā)明提供一種用于通過應(yīng)用為圖形信號預(yù)先定義的補償函數(shù)導(dǎo)出特征值函數(shù)的方法。

另外，本發(fā)明提供一種用于獲得優(yōu)化特征值函數(shù)的基于圖形的變換核的方法。

另外，本發(fā)明提出一種用于檢測圖形中的頂點和邊并且用于編碼或者解碼殘差信號的方法。

技術(shù)效果

本發(fā)明被應(yīng)用的基于圖形的信號建?？赡苁菑姶蟮墓ぞ?。實際上，本發(fā)明提供一種用于使用傳統(tǒng)的譜分解的廣義化來計算基于圖形的變換的新方法，從而避免用于定義基于圖形的變換的向量的明顯間斷性問題。

另外，本發(fā)明可以通過傳統(tǒng)的譜分解的廣義化來更好地控制變換屬性，并且可以適用于各種應(yīng)用。

另外，本發(fā)明可以通過自適應(yīng)地使用在視頻序列的不同部分中的信號的統(tǒng)計特征改進壓縮效率。

另外，本發(fā)明可以通過傳統(tǒng)的譜分解的廣義化來避免編碼圖形信號所要求的比特率的開銷。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于編碼視頻信號的編碼器的示意性的框圖。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于解碼視頻信號的解碼器的示意性的框圖。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的用于在視頻幀內(nèi)的8×8塊中建模統(tǒng)計關(guān)系的圖形的示例。

圖4示出作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的表示權(quán)分布的兩個形狀的圖形。

圖5示用于描述作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的基于1維圖形和2維圖像獲得基于圖形的變換矩陣的過程的圖。

圖6圖示作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的用于處理基于圖形的信號的編碼器的示意性的框圖。

圖7圖示作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的處理基于圖形的信號的解碼器的示意性的框圖。

圖8圖示作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的基于圖形的變換單元的內(nèi)部框圖。

圖9是用于描述作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的基于廣義圖形參數(shù)和補償函數(shù)計算被優(yōu)化的變換矩陣的過程的流程圖。

圖10是用于描述作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的使用廣義參數(shù)集獲得基于圖形的變換核的過程的流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種用于使用基于圖形的變換解碼視頻信號的方法，包括：接收包括圖形參數(shù)集的廣義圖形信號；基于圖形參數(shù)集和預(yù)先確定的補償函數(shù)獲得變換單元的基于圖形的變換核；以及使用基于圖形的變換核解碼變換單元。

另外，在本發(fā)明中，圖形參數(shù)集包括被表示為v維向量的頂點參數(shù)集和被表示為vxv矩陣的邊參數(shù)集中的至少一個。

另外，在本發(fā)明中，基于廣義圖形信號產(chǎn)生預(yù)先確定的補償函數(shù)。

另外，在本發(fā)明中，通過基于圖形參數(shù)集和預(yù)先確定的補償函數(shù)的優(yōu)化函數(shù)獲得基于圖形的變換核。

另外，在本發(fā)明中，其中優(yōu)化函數(shù)是由用于頂點參數(shù)集的第一補償函數(shù)分量和用于邊參數(shù)集的第二補償函數(shù)分量的總和組成，并且其中基于圖形的變換核指示其中優(yōu)化函數(shù)最小的值。

另外，本發(fā)明提供一種基于廣義圖形信號執(zhí)行基于圖形的變換的方法，包括：確定包括頂點參數(shù)集和邊參數(shù)集中的至少一個的圖形參數(shù)；基于圖形參數(shù)產(chǎn)生廣義圖形信號；基于圖形參數(shù)生成補償函數(shù)和約束函數(shù)中的至少一個；基于補償函數(shù)和約束函數(shù)中的至少一個和廣義圖形信號生成優(yōu)化函數(shù)；獲得其中優(yōu)化函數(shù)最小的優(yōu)化的基于圖形的變換核；以及使用優(yōu)化的基于圖形的變換核執(zhí)行用于變換單元的變換。

另外，本發(fā)明提供一種用于使用基于圖形的變換解碼視頻信號的裝置，該裝置包括：熵解碼單元，該熵解碼單元被配置成，接收包括圖形參數(shù)集的廣義圖形信號；和逆變換單元，該逆變化單元被配置成，基于圖形參數(shù)集和預(yù)先確定的補償函數(shù)獲得變換單元的基于圖形的變換核，并且使用基于圖形的變換核解碼變換單元。

另外，本發(fā)明提供一種用于使用廣義圖形信號執(zhí)行基于圖形的變換的裝置，包括：圖形信號生成單元，該圖形信號生成單元被配置成，確定包括頂點參數(shù)集和邊參數(shù)集中的至少一個的圖形參數(shù)，并且基于圖形參數(shù)產(chǎn)生廣義圖形信號；變換矩陣獲得單元，該變換矩陣獲得單元被配置成，基于圖形參數(shù)生成補償函數(shù)和約束函數(shù)中的至少一個，基于補償函數(shù)和約束函數(shù)中的至少一個和廣義圖形信號生成優(yōu)化函數(shù)，并且獲得其中優(yōu)化函數(shù)最小的優(yōu)化的基于圖形的變換核；以及變換執(zhí)行單元，該變換執(zhí)行單元被配置成，使用優(yōu)化的基于圖形的變換核執(zhí)行用于變換單元的變換。

用于發(fā)明的模式

在下文中，參考附圖描述依照本發(fā)明的實施例的示例性元件和操作，然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，參考附圖所描述的本發(fā)明的元件和操作僅作為實施例被提供，并且本發(fā)明的技術(shù)精神及核心配置和操作不限于此。

此外，本說明書中使用的術(shù)語是現(xiàn)在被廣泛使用的常見術(shù)語，但是在特殊情況下，使用由本申請人隨機選擇的術(shù)語。在這種情況下，在對應(yīng)部分的詳細描述中對對應(yīng)術(shù)語的意義進行清楚的描述。因此，應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅基于在本說明書的對應(yīng)描述中使用的術(shù)語的名稱，并且本發(fā)明應(yīng)該通過檢查甚至對應(yīng)術(shù)語的意義來解釋。

此外，在本說明書中提出的實施例針對視頻信號處理，但是本發(fā)明不應(yīng)僅基于視頻信號處理來被解釋，并且可以適用于處理一般的基于圖形的信號的方法。

此外，本說明書中使用的術(shù)語是被選擇來描述本發(fā)明的常見術(shù)語，但是如果存在具有類似意義的這些術(shù)語，則可以用其他術(shù)語替換，以便于進行更合適的分析。例如，可以在每個編譯過程中適當(dāng)?shù)靥鎿Q和解釋信號、數(shù)據(jù)、樣本、圖片、幀和塊。

通過在視頻序列的不同部分中應(yīng)用自適應(yīng)修改信號的統(tǒng)計特征的線性變換，壓縮效率可以被改進。一般的統(tǒng)計方法已經(jīng)被嘗試這樣的目標，但是它們導(dǎo)致限制的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明介紹作為建模用于視頻壓縮的視頻統(tǒng)計特征的更加有效的方法的基于圖形的信號處理技術(shù)。

為了簡化數(shù)學(xué)分析并且使用從圖形理論已知的結(jié)果，為基于圖形的信號處理而開發(fā)的大多數(shù)應(yīng)用使用不具有自環(huán)的無方向圖形(即，本身不存在連接結(jié)點的邊)，并且僅在各個圖形邊中以非負的邊建模。

這樣的方案可以成功地應(yīng)用于用信號發(fā)送很好定義的間斷性、銳邊或者深度圖像的圖像。圖形對應(yīng)于圖像中的n²個像素塊，并且視頻應(yīng)用通常要求用于2n²或者4n²非負邊權(quán)的傳輸開銷。在圖形被定義之后，通過計算圖形拉普拉斯矩陣的譜分解可以引入用于編譯或者預(yù)測的正交變換。例如，通過譜分解，本征向量和本征值可以被獲得。

本發(fā)明提供一種用于修改使用傳統(tǒng)的譜分解的新的廣義化來計算基于圖形的變換的過程的新方法。在此，從圖形信號獲得的變換可以被定義為基于圖形的變換(在下文中，gbt)。例如，當(dāng)在構(gòu)造tu的像素之間的關(guān)系信息以圖形被表示時，從圖形獲得的變換可以被稱為gbt。

可以基于已經(jīng)描述所期待的屬性的圖形邊參數(shù)和圖形頂點參數(shù)的附加的集合獲得本發(fā)明被應(yīng)用的譜分解的一般形式。通過本發(fā)明的這樣的實施例，可以很好地控制變換屬性，并且可以避免定義變換的向量的明顯間斷性的問題。在下文中，將會詳細地描述本發(fā)明的實施例。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的對視頻信號進行編碼的編碼器的示意框圖。

參考圖1，編碼器100可以包括圖像分段單元110、變換單元120、量化單元130、逆量化單元140、逆變換單元150、濾波單元160、dpb(解碼圖片緩沖器)170、幀間預(yù)測單元180、幀內(nèi)預(yù)測單元185和熵編碼單元190。

圖像分段單元110可以將輸入到編碼器100的輸入圖像(或圖片、幀)劃分成一個或多個處理單元。例如，處理單元可以是編譯樹單元(ctu)、編譯單元(cu)、預(yù)測單元(pu)或變換單元(tu)。

然而，所述術(shù)語僅用于本公開的圖示的方便。本發(fā)明不限于術(shù)語的定義。在本說明書中，為了圖示的方便，術(shù)語“編譯單元”被用作在對視頻信號進行編碼或者解碼的過程中使用的單元。然而，本發(fā)明不限于此。可以基于本公開的內(nèi)容適當(dāng)?shù)剡x擇另一處理單元。

編碼器100可以通過從輸入圖像信號減去從幀間預(yù)測單元180或幀內(nèi)預(yù)測單元185輸出的預(yù)測信號來生成殘差信號?？梢詫⑺傻臍埐钚盘柊l(fā)送到變換單元120。

變換單元120可以對殘差信號應(yīng)用變換技術(shù)以產(chǎn)生變換系數(shù)?？梢詫哂邢嗤笮〉恼叫蔚南袼貕K或者對除正方形以外的可變大小的塊應(yīng)用變換處理。

在本發(fā)明的實施例中，變換單元120可以使用廣義圖形參數(shù)獲得圖形信號。

在本發(fā)明的實施例中，變換單元120可以使用頂點參數(shù)集和邊參數(shù)集中的至少一個獲得圖形，并且可以通過將預(yù)先定義的補償函數(shù)應(yīng)用于圖形信號導(dǎo)出本征值函數(shù)。

在本發(fā)明的另一實施例中，變換單元120可以基于補償函數(shù)和約束函數(shù)中的至少一個獲得被優(yōu)化的變換核。在這樣的情況下，被優(yōu)化的變換核可以是優(yōu)化本征值函數(shù)的值。

量化單元130可以對變換系數(shù)進行量化，并且將量化系數(shù)發(fā)送到熵編碼單元190。熵編碼單元190可以對量化信號進行熵編碼，然后將熵編碼的信號作為比特流輸出。

從量化單元130輸出的量化信號可以用于生成預(yù)測信號。例如，量化信號可以分別經(jīng)由回路中的逆量化單元140和逆變換單元150經(jīng)受逆量化和逆變換以重建殘差信號。可以將重建的殘差信號添加到從幀間預(yù)測單元180或幀內(nèi)預(yù)測單元185輸出的預(yù)測信號以生成重建信號。

另一方面，在壓縮過程中，可以通過不同的量化參數(shù)來對相鄰塊進行量化，使得可能發(fā)生塊邊界的劣化。這個現(xiàn)象被稱作塊偽影。這是用于評估圖像質(zhì)量的重要因素之一?？梢詧?zhí)行濾波處理以減小這種劣化。使用濾波處理，可以消除塊劣化，并且同時，可以減小當(dāng)前圖片的誤差，從而改進圖像質(zhì)量。

濾波單元160可以對重建信號應(yīng)用濾波，然后將濾波的重建信號輸出到再現(xiàn)裝置或解碼圖片緩沖器170。可以將發(fā)送到解碼圖片緩沖器170的濾波的信號用作幀間預(yù)測單元180中的參考圖片。以這種方式，在圖片間預(yù)測模式下將濾波的圖片用作參考圖片，不僅可以改進圖片質(zhì)量，而且可以提升編譯效率。

解碼圖片緩沖器170可以存儲濾波的圖片以用作幀間預(yù)測單元180中的參考圖片。

幀間預(yù)測單元180可以參考重建圖片來執(zhí)行時間預(yù)測和/或空間預(yù)測以去除時間冗余和/或空間冗余。在這種情況下，用于預(yù)測的參考圖片可以是在先前的編碼/解碼中在基于塊經(jīng)由量化和逆量化而獲得的變換的信號。因此，這可以導(dǎo)致塊偽影或邊緣振蕩偽影。

因此，為了解決由于信號的不連續(xù)或量化而導(dǎo)致的性能下降，幀間預(yù)測單元180可以使用低通濾波器在子像素基礎(chǔ)上對像素之間的信號進行插值。在這種情況下，子像素可以意指通過應(yīng)用插值濾波器生成的虛擬像素。整數(shù)像素意指存在于重建圖片中的實際像素。插值方法可以包括線性插值、雙線性插值和維納(wiener)濾波器等。

可以對重建圖片應(yīng)用插值濾波器以提升預(yù)測的準確性。例如，幀間預(yù)測單元180可以對整數(shù)像素應(yīng)用插值濾波器以生成插值像素。幀間預(yù)測單元180可以使用由插值像素組成的插值塊作為預(yù)測塊來執(zhí)行預(yù)測。

幀內(nèi)預(yù)測單元185可以通過參考在當(dāng)前要編碼的塊附近的樣本來預(yù)測當(dāng)前塊。幀內(nèi)預(yù)測單元185可以執(zhí)行以下過程以執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。首先，幀內(nèi)預(yù)測單元185可以準備生成預(yù)測信號所需的參考樣本。然后，幀內(nèi)預(yù)測單元185可以使用所準備的參考樣本來生成預(yù)測信號。此后，幀內(nèi)預(yù)測單元185可以對預(yù)測模式進行編碼。這時，可以通過參考樣本填充和/或參考樣本濾波來準備參考樣本。因為參考樣本已經(jīng)歷預(yù)測和重建過程，所以可能存在量化誤差。因此，為了減小這些誤差，可以針對用于幀內(nèi)預(yù)測的每個預(yù)測模式執(zhí)行參考樣本濾波處理。

經(jīng)由幀間預(yù)測單元180或幀內(nèi)預(yù)測單元185生成的預(yù)測信號可以用于生成重建信號或者用于生成殘差信號。

圖2示出依照本發(fā)明的一個實施例的用于對視頻信號進行解碼的解碼器的示意框圖。

參考圖2，解碼器200可以包括熵解碼單元210、逆量化單元220、逆變換單元230、濾波單元240、解碼圖片緩沖器(dpb)250、幀間預(yù)測單元260和幀內(nèi)預(yù)測單元265。

可以使用再現(xiàn)裝置來再現(xiàn)從解碼器200輸出的重建視頻信號。

解碼器200可以接收從如圖1中所示的編碼器輸出的信號?？梢越?jīng)由熵解碼單元210對所接收到的信號進行熵解碼。

逆量化單元220可以使用量化步長信息來從熵解碼的信號獲得變換系數(shù)。在這種情況下，所獲得的變換系數(shù)可以與如參考圖1在上面所描述的變換單元120的操作相關(guān)聯(lián)。

逆變換單元230可以對變換系數(shù)進行逆變換以獲得殘差信號。

可以通過將所獲得的殘差信號添加到從幀間預(yù)測單元260或幀內(nèi)預(yù)測單元265輸出的預(yù)測信號來生成重建信號。

濾波單元240可以對重建信號應(yīng)用濾波并且可以將濾波的重建信號輸出到再現(xiàn)裝置或解碼圖片緩沖器單元250。可以將發(fā)送到解碼圖片緩沖器單元250的濾波的信號用作幀間預(yù)測單元260中的參考圖片。

在此，針對編碼器100的濾波單元160、幀間預(yù)測單元180和幀內(nèi)預(yù)測單元185的詳細描述可以分別同等地應(yīng)用于解碼器200的濾波單元240、幀間預(yù)測單元260和幀內(nèi)預(yù)測單元265。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的被用于在視頻幀的8×8塊中建模統(tǒng)計關(guān)系的圖形的示例。

已經(jīng)從直接處理和濾波模擬信號開發(fā)了離散-時間信號處理技術(shù)，并且因此，受到諸如僅采樣和處理規(guī)則組織的數(shù)據(jù)的少許常見假定的限制。

基本上，視頻壓縮領(lǐng)域是基于相同的假定，但是已經(jīng)針對多維信號廣義化?；趫D形表示的信號處理廣義化諸如采樣、濾波以及傅里葉變換的概念，使用通過各個信號采樣表示頂點的圖形，并且從通過具有正權(quán)的圖形邊表示信號關(guān)系的傳統(tǒng)方案開始。這完全隔離了信號與其獲取過程，并且因此，諸如采樣率和序列的屬性被完全替換成圖形的屬性。因此，可以通過數(shù)個特定的圖形模型來定義圖形表示。

為了表示在數(shù)據(jù)值之間的實證連接，通常，本發(fā)明僅具有無向簡單圖形和無向邊。在此，無向簡單圖形可以意指不具有自環(huán)或者多邊的圖形。

當(dāng)具有為各個邊分配的權(quán)的無向簡單圖形被稱為g時，可以通過如等式1中表示的三元組描述無向簡單圖形g。

[等式1]

在此，v表示v個圖形頂點集，ε表示圖形邊集，并且w表示被表示為vxv矩陣的權(quán)。在此，權(quán)w可以被表示為下面的等式2。

[等式2]

wij＝wj，i≥0

wi，j表示邊(i，j)的權(quán)，wj，i并且表示邊(j，i)的權(quán)。當(dāng)不存在連接頂點(i，j)的邊時，wi，j＝0。例如，在假定不存在自環(huán)的情況下，始終有wi，i＝0。

對于具有邊權(quán)的無向簡單圖形的特定情況，表示被部分地重疊。這是因為矩陣w包括圖形的所有類型的信息。因此，在本發(fā)明中，在下文中，圖形被表示為g(w)。

同時，參考圖3，本發(fā)明提供可以被用于處理圖像或者視頻中的8x8個像素塊的圖形類型的兩個實施例。各個像素與圖形頂點有關(guān)，并且像素值變成圖形頂點的值。

圖形邊可以意指連接圖形頂點的線。圖形邊被用于表示信號內(nèi)的某個類型的統(tǒng)計依賴關(guān)系，并且在這樣的情況下，正權(quán)可以表示銳度。例如，各個頂點可以被連接到所有其它的頂點，并且0的權(quán)可以被分配給連接沒有相互耦合或者弱耦合的頂點的邊。然而，為了簡化表示，具有0的權(quán)的邊可以被完全去除。

作為本發(fā)明的另一實施例，取決于信號屬性可以預(yù)先配置連接圖形頂點的邊。例如，對于音頻信號頂點可以被排列在1維陣列上、對于圖像排列在2維陣列上、以及對于視頻幀排列在3維陣列上。在這樣的情況下，對于3維陣列，時間軸可以是第三維。例如，在圖3(a)中示出的圖形中，圖形邊可以被定義使得各個頂點可以被連接到最近的4個相鄰的頂點。然而，塊邊可以被不同地處理。另外，在圖3(b)中示出的圖形中，可以定義各個頂點被連接到最近的8個相鄰的頂點。

圖4示出作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的表示權(quán)分布的兩個形狀的圖形。

圖形的頂點值是基于信號測量的獨立變量(通常，被建模為任意變量)，但是被要求根據(jù)信號的一部分的屬性選擇邊權(quán)。圖4示出表示用于圖形邊的不同線的邊權(quán)的兩個示例性圖形。例如，粗線可以表示w＝1的權(quán)，并且細線可以表示w＝0.2的權(quán)。

圖4(a)中示出的圖形表示沿著直線具有“弱鏈”的情況，并且表示僅具有兩個邊權(quán)的情況。在此，“弱鏈”意指具有相對小的邊權(quán)。

實際上這通常在基于圖形的圖像處理中使用，并且這樣的構(gòu)造可以表示在圖像的邊和在不同側(cè)之間的像素統(tǒng)計之間的差異。

圖4(b)表示覆蓋不規(guī)則的區(qū)域的邊權(quán)的分布。本發(fā)明是要提供一種用于使用這樣的邊權(quán)的分布圖形處理信號的方法。

圖5是描述作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的基于1維圖形和2維圖形獲得基于圖形的變換矩陣的過程的圖。

作為本發(fā)明的實施例，可以使用圖5描述可以被用于處理圖像中的像素塊的圖形類型。例如，圖5(a)示出對應(yīng)于像素塊中的各條線的1維圖形，并且圖5(b)示出對應(yīng)于像素塊的2維圖形。

圖形頂點與像素塊的各個像素有關(guān)，并且圖形頂點的值可以被表示為像素值。并且，圖形邊可以意指連接圖形頂點的線。圖形邊被用于表示信號中的某個類型的統(tǒng)計依懶性，并且表示其銳度的值可以被稱為邊權(quán)。

例如，圖5(a)示出1維圖形，0、1、2以及3表示各個頂點的位置，并且w0、w1和w2表示在頂點之間的邊權(quán)。圖5(b)示出2維圖形，并且aij(i＝0，1，2，3，j＝0，1，2)和bk1(k＝0，1，2，1＝0，1，2，3)表示在頂點之間的邊權(quán)。

各個頂點可以被連接到所有其它的頂點，并且0的權(quán)可以被分配給連接沒有相互耦合或者弱耦合的頂點的邊。然而，為了簡化表示，具有0的權(quán)的邊可以被完全去除。

像素之間的關(guān)系信息可以被表示為當(dāng)各個像素被映射到圖形的頂點時是否在像素和邊權(quán)之間存在邊。

在這樣的情況下，通過下面的過程可以獲得gbt。例如，編碼器或者解碼器可以從視頻信號的目標塊獲得圖形信息。從被獲得的圖形信息，拉普拉斯矩陣l可以被獲得，如下面的等式3中所表示。

[等式3]

l＝d-a

在上面的等式3中，d表示度矩陣。例如，度矩陣可以意指包括各個頂點的度信息的對角線矩陣。a表示通過權(quán)表示與相鄰的像素的互連(邊)的相鄰矩陣。

并且，關(guān)于拉普拉斯矩陣l，可以通過執(zhí)行特征分解獲得gbt核，如下面的等式4中所表示。

[等式4]

l＝uλu^t

在上面的等式4中，l意指拉普拉斯矩陣l，u意指特征矩陣，并且u^t意指u的轉(zhuǎn)置矩陣。在等式4中，特征矩陣u可以提供專用于適合于相對模型的信號的基于圖形的傅里葉變換。例如，滿足等式4的特征矩陣u可以意指gbt核。

圖6圖示作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的用于處理基于圖形的信號的編碼器的示意性的框圖。

傅里葉變換或者離散傅里葉變換是用于信號處理的基本工具。也存在圖形傅里葉變換。通常，對于數(shù)個特定圖形同等地應(yīng)用這樣的變換，但是可以提供可以被應(yīng)用于本發(fā)明的各種應(yīng)用的更寬地廣義形狀。在本發(fā)明被應(yīng)用的實施例中，圖形可以提供用于信號屬性的洞察力。為了定義圖形的傅里葉變換，可以通過對應(yīng)于g(w)的度矩陣來表示本發(fā)明。在此，度矩陣是包括各個頂點的度的信息的對角線矩陣，并且可以被定義為下面的等式5。例如，度可以意指被連接到頂點的側(cè)的數(shù)目。

[等式5]

圖形拉普拉斯矩陣l＝d-w，并且因此，圖形拉普拉斯矩陣li，j如下面的等式6所表示。

[等式6]

在這樣的情況下，當(dāng)矩陣t是圖形拉普拉斯矩陣變換時，矩陣t如下面的等式7所表示。

[等式7]

t(w)＝u^t

在此，u表示使l對角化的特征矩陣，并且l如下面的等式8中所表示。

[等式8]

l＝uλu^-1＝uu^t

并且，正交矩陣滿足下面的等式9。

[等式9]

u^t＝u^-1

基于上面的定義，特征矩陣u的列包括l的特征向量，并且l的特征向量可以如下面的等式10所表示。

[等式10]

λ＝diag(λ)，

通常，特征向量沒有被定義為特定的形狀。然而，根據(jù)本發(fā)明的目的，因為l是對稱的，所以應(yīng)考慮所有的特征向量是實值，并且分解中的至少一個可以存在。這可以被應(yīng)用于滿足等式8的所有矩陣。

在本發(fā)明被應(yīng)用的數(shù)個應(yīng)用中，可以從如下面的等式11所表示的歸一化的拉普拉斯矩陣的譜分解獲得變換矩陣。

[等式11]

為了定義傅里葉變換，圖形拉普拉斯矩陣l可以被表示為下面的等式12，并且對于圖形拉普拉斯矩陣l的特征向量，本發(fā)明可以獲得下面的等式13。

[等式12]

[等式13]

在此，λk表示圖形拉普拉斯矩陣l的特征值。

在本發(fā)明中，在以升序區(qū)分特征值的情況下，上面的等式可以意指對應(yīng)的特征向量定義增加求和的圖形頂點值，在該求和中對于方差應(yīng)用加權(quán)。在一般的信號處理中，通過增加的頻率的正弦波可以滿足這樣的屬性。另外，這樣的屬性可以被用于廣義化在對應(yīng)于拉普拉斯特征值的基于圖形的變換的頻率概念。

通過數(shù)個其它的算法，例如，jacobi、givens、householder方法等等，可以有效地計算譜分解。然而，在基于圖形的信號處理中，本發(fā)明要考慮使用表示優(yōu)化函數(shù)的下面等式15中的瑞利商(rayleighquotient)特征向量從而可以被計算為{u1，u2，...，uv}。

[等式14]

[等式15]

在此，s.t.(經(jīng)歷)以及其后的是表示等式15是在用于優(yōu)化問題的約束的集合的條件下。

另外，根據(jù)本發(fā)明，可以基于下面的等式16獲得歸一化的特征值。

[等式16]

s.t.h^th＝1，

根據(jù)本發(fā)明，可以使用等式12獲得諸如下面的等式17的可替選的形式。

[等式17]

s.t.h^th＝1，

在如上面的等式17中所表示的優(yōu)化函數(shù)的公式化中的主要困難是，其與眾所周知的理論和解決方法有關(guān)，但是非常限制性的。當(dāng)考慮找到用于信號的優(yōu)化的變換的問題時，可以通過改變圖形的非負權(quán)來獲得。例如，當(dāng)圖形建模與信號處理的邊檢測相耦合時，本發(fā)明可以根據(jù)良好定義的邊而具有大的偏差。然而，在邊模糊或者位置不能夠被精確確定的情況下，要求更加精細的控制。

在描述本發(fā)明被應(yīng)用的圖形變換中，不要求使用通過應(yīng)用加權(quán)的等式12的方差的求和。在根據(jù)本發(fā)明改變圖形參數(shù)的一般定義的情況下，在一個方面中眾所周知的屬性丟失，但是在另一方面中出現(xiàn)能設(shè)計更加適合于特定應(yīng)用的變換的性能。

因此，本發(fā)明的另一實施例提供一種用于廣義化通過表示優(yōu)化函數(shù)的等式17的序列定義的圖形有關(guān)的計算的方法。在下面的實施例中，將會通過具體示例描述用于廣義化變換等式地方法。

首先，在本發(fā)明中，要求廣義圖形參數(shù)的定義?！癮”個頂點參數(shù)集可以被定義，如等式18中所表示。在這樣的情況下，“a”個頂點參數(shù)集可以被表示為v維向量。

[等式18]

v⁽¹⁾，v⁽²⁾，...，v^(a)，

并且，“b”個邊參數(shù)集可以被定義，如下面的等式19中所表示，并且這可以被表示為vxv矩陣。

[等式19]

e⁽¹⁾，e⁽²⁾，...，e^(b)，

基于上面的等式18和等式19，在本發(fā)明中，圖形信號可以被定義為下面的等式20。

[等式20]

在壓縮應(yīng)用中，為了有效地表示圖形參數(shù)，編碼比特的數(shù)目是非常重要的因素，但是在本發(fā)明中可以不考慮。

接下來，補償函數(shù)集可以被定義為等式21。在此，補償函數(shù)表示用于解決約束優(yōu)化問題的一種算法。

[等式21]

在此，當(dāng)存在其中可變向量x應(yīng)被滿足的某個約束函數(shù)時，滿足所有約束函數(shù)的x被稱為可行的，并且在這樣的情況下，可行點的集合被稱為可行區(qū)域。在不具有約束函數(shù)的優(yōu)化問題的情況下，可行區(qū)域變成整個

本發(fā)明被應(yīng)用的補償函數(shù)pk可以被表示為下面的等式22。

[等式22]

pk(h；v⁽¹⁾，v⁽²⁾，…，v^(a)；e⁽¹⁾，e⁽²⁾，…，e^(b)).

另外，如等式23中所表示的，其可以是被定義的包括c1，c2，...，cv維的約束函數(shù)的v個向量函數(shù)集。

[等式23]

使用上面的等式18至23的新定義，用于獲得優(yōu)化的變換矩陣的優(yōu)化函數(shù)可以被定義為下面的等式24?；诘仁?4的優(yōu)化函數(shù)，優(yōu)化的變換核可以被獲得。

[等式24]

s.t.h^th＝1，

sk(u1，u2，...，uk-1，h；v⁽¹⁾，v⁽²⁾，…，v^(a))≥0.

在此，uk可以表示優(yōu)化目標函數(shù)pk()的優(yōu)化值，例如，可以意指被應(yīng)用于本發(fā)明的優(yōu)化的圖形變換核。并且，“s.t.”是“經(jīng)歷”的首字母縮略詞，并且表示其遵循用于優(yōu)化函數(shù)的約束公式。可以對于k＝1，2，...，v順序地計算優(yōu)化的圖形變換核的列uk。

雖然本發(fā)明被應(yīng)用的等式24被表示以覆蓋大多數(shù)一般情況，如下面的實施例中所示，在實踐應(yīng)用中約束函數(shù)不是必要的。并且，相同的補償函數(shù)可以被重復(fù)地使用。

可以僅針對頂點值定義要計算的補償函數(shù)。并且，可以使用如下面的等式25中表示的補償函數(shù)計算在相同維度中的參數(shù)，并且對于邊值差，可以使用如等式26中所表示的補償函數(shù)。

[等式25]

[等式26]

基于等式25和等式26，可以導(dǎo)出下面等式27的形狀的優(yōu)化函數(shù)。

[等式27]

s.t.h^th＝1，

包括頂點補償函數(shù)和指數(shù)α和b的上面的等式27的簡單廣義化可以是如對應(yīng)于a＝b＝1的等式28中所表示的特定情況。

[等式28]

s.t.h^th＝1，

同時，參考圖6，本發(fā)明被應(yīng)用的編碼器600包括基于圖形的變換單元610、量化單元620、逆量化單元630、逆變換單元640、緩沖器650、預(yù)測單元660以及熵編碼單元670。

編碼器600接收視頻信號，并且通過從視頻信號減去從預(yù)測單元660輸出的預(yù)測信號生成預(yù)測誤差。產(chǎn)生的預(yù)測誤差被發(fā)送到基于圖形的變換單元610，并且基于圖形的變換單元610將變換方案應(yīng)用于預(yù)測誤差，從而生成變換系數(shù)。在這樣的情況下，基于圖形的變換單元610可以計算通過上面的等式24、等式27或者等式28獲得的基于圖形的變換矩陣，并且可以使用其執(zhí)行變換。另外，基于圖形的變換單元610可以執(zhí)行在本說明書中描述的實施例。

作為本發(fā)明被應(yīng)用的另一實施例，基于圖形的變換單元610可以通過將通過上面的等式24、等式27或者等式28獲得的基于圖形的變換矩陣與從上面的圖1的變換單元120獲得的變換矩陣進行比較選擇更加適當(dāng)?shù)淖儞Q矩陣。

量化單元620可以通過量化產(chǎn)生的變換系數(shù)將量化的系數(shù)發(fā)送到熵編碼單元670。

熵編碼單元670執(zhí)行用于量化的信號的熵編碼并且輸出熵編碼的信號。

從量化單元620輸出的量化的信號可以被用于產(chǎn)生預(yù)測信號。例如，在編碼器600的回路中的逆量化單元630和逆變換單元640可以執(zhí)行用于量化的信號的逆量化和逆變換使得通過預(yù)測誤差恢復(fù)量化的信號。通過將恢復(fù)的預(yù)測誤差添加到通過預(yù)測單元660輸出的預(yù)測信號可以產(chǎn)生恢復(fù)的信號。

緩沖器650可以存儲恢復(fù)的信號用于未來參考。

預(yù)測單元660可以使用存儲在緩沖器650中的信號生成預(yù)測信號。在這樣的情況下，本發(fā)明與有效地使用錨圖像內(nèi)的區(qū)域預(yù)測目標圖像內(nèi)的區(qū)域有關(guān)。在此，錨圖像可以意指參考圖像、參考圖片或者參考幀?？梢酝ㄟ^估計量化率失真成本或者預(yù)測誤差內(nèi)的失真的均方差確定效率。

本發(fā)明提出用于區(qū)分圖形內(nèi)的頂點和邊并且編碼或者解碼殘差信號的方法。例如，根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過基于圖形的變換單元610可以執(zhí)行各種實施例?；趫D形的變換單元610可以被包括在編碼器600或者解碼器700中。

圖7圖示作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的處理基于圖形的信號的解碼器的示意性的框圖。

在圖7中示出的解碼器700接收從編碼器600輸出的信號。

熵解碼單元710執(zhí)行對于接收到的信號的熵解碼。逆量化單元720基于量化步長大小的信息從熵檢測的信號中獲得變換系統(tǒng)。

逆變換單元730通過執(zhí)行用于變換系統(tǒng)的逆變換獲得預(yù)測誤差。在這樣的情況下，逆變換可以意指用于從編碼器600獲得的基于圖形的變換的逆變換。

通過將獲得的預(yù)測誤差添加到從預(yù)測單元750輸出的預(yù)測信號產(chǎn)生恢復(fù)的信號，這在恢復(fù)單元(未示出)中執(zhí)行。

緩沖器740存儲恢復(fù)的信號用于預(yù)測單元750的未來參考。

預(yù)測單元750基于先前恢復(fù)的被存儲在緩沖器740中的信號和本發(fā)明被應(yīng)用的預(yù)測向量生成預(yù)測信號。

在本發(fā)明中，基于圖形參數(shù)獲得的基于圖形的信息可以在編碼器600或者解碼器700中被使用。

圖8圖示作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的基于圖形的變換單元的內(nèi)部框圖。

參考圖8，基于圖形的變換單元610可以包括圖像參數(shù)確定單元611、圖形信號生成單元613、補償函數(shù)生成單元615、變換矩陣計算單元617以及變換執(zhí)行單元619。

圖形參數(shù)確定單元611可以提取對應(yīng)于視頻信號或者殘差信號的目標單元的圖形內(nèi)的圖形參數(shù)。例如，圖形參數(shù)可以包括頂點參數(shù)和邊參數(shù)中的至少一個。頂點參數(shù)可以包括頂點位置和頂點數(shù)目中的至少一個，并且邊參數(shù)可以包括邊權(quán)值和邊權(quán)值數(shù)目中的至少一個。另外，圖形參數(shù)可以被定義為預(yù)先確定的數(shù)目的集合。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，從圖形參數(shù)確定單元611中提取的圖形參數(shù)可以被表示為廣義形式。例如，“a”個頂點參數(shù)集可以被定義，如上面的等式18中所表示的。在這樣的情況下，“a”個頂點參數(shù)集可以被表示為v維向量。并且，“b”個邊參數(shù)集可以被定義，如上面的等式19中所表示，并且這可以被表示為vxv矩陣。

圖形信號生成單元613可以基于從圖形參數(shù)確定單元611提取的圖形參數(shù)生成圖形信號。在這樣的情況下，圖形信號可以被定義為上面的等式20。

基于圖形的變換單元610可以定義補償函數(shù)集以便于解決約束優(yōu)化問題。并且因此，補償函數(shù)生成單元615可以生成用于計算優(yōu)化變換矩陣的補償函數(shù)。例如，補償函數(shù)生成單元615可以定義如上面的等式21中所表示的補償函數(shù)集。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以僅針對頂點值定義要計算的補償函數(shù)。并且，使用如上面的等式25中所表示的補償函數(shù)可以計算相同維度中的參數(shù)，并且對于邊值差，可以使用如在等式26中所表示的補償函數(shù)。

變換矩陣計算單元617可以基于廣義圖形參數(shù)和補償函數(shù)中的至少一個生成優(yōu)化函數(shù)，并且可以計算滿足優(yōu)化函數(shù)的優(yōu)化的變換矩陣。例如，基于上面的等式25和26，變換矩陣計算單元617可以導(dǎo)出如在上面的等式27中所表示的優(yōu)化函數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過使用基于廣義圖形參數(shù)和補償函數(shù)的圖形信號，可以產(chǎn)生用于獲得優(yōu)化的變換矩陣的優(yōu)化函數(shù)。例如，優(yōu)化函數(shù)可以被定義為上面的等式24。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，基于用于頂點的補償函數(shù)和邊值差中的至少一個的補償函數(shù)可以定義優(yōu)化函數(shù)。

變換執(zhí)行單元619可以使用從變換矩陣計算單元617獲得的優(yōu)化的變換矩陣執(zhí)行變換。

與上面的圖8有關(guān)，在本說明書中，將會通過為各個函數(shù)進行細分來描述執(zhí)行基于圖形的變換的過程，但是本發(fā)明不限于此。例如，基于圖形的變換單元610可以主要包括圖形信號生成單元和變換單元。在這樣的情況下，可以在圖形信號生成單元中執(zhí)行圖形參數(shù)確定單元611的功能，并且可以在變換單元中執(zhí)行補償函數(shù)生成單元615、變換矩陣計算單元617以及變換執(zhí)行單元619的功能。另外，變換單元的功能可以被劃分成變換矩陣計算單元和變換執(zhí)行單元。

圖9是用于描述作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的基于廣義圖形參數(shù)和補償函數(shù)計算優(yōu)化的矩陣的過程的流程圖。

編碼器可以從接收到的視頻信號生成預(yù)測信號，并且可以通過從視頻信號中減去預(yù)測信號生成殘差信號。對殘差信號執(zhí)行變換。在這樣的情況下，可以通過應(yīng)用基于圖形的信號處理技術(shù)執(zhí)行基于圖形的變換。

編碼器可以提取對應(yīng)于視頻信號或者殘差信號的目標單元(例如，變換單元)的圖形中的圖形參數(shù)(步驟，s910)。例如，圖形參數(shù)可以包括頂點參數(shù)集和邊參數(shù)集中的至少一個。在此，圖形參數(shù)可以被表示為廣義形式。例如，“a”個頂點參數(shù)集可以被表示為v維向量，如上面的等式18中所表示的。并且，“b”個邊參數(shù)集可以被表示為vxv矩陣，如上面的等式19中所表示的。在基于圖形的變換單元610中，特別地，在圖形參數(shù)確定單元611中可以執(zhí)行此。

編碼器可以基于廣義圖形參數(shù)生成廣義圖形信號(步驟，s920)。這可以在基于圖形的變換單元610中，特別地，在圖形信號生成單元613中執(zhí)行。

同時，編碼器可以生成補償函數(shù)和約束函數(shù)中的至少一個以便于解決約束優(yōu)化問題(步驟，s930)。例如，基于廣義圖形參數(shù)，補償函數(shù)集和約束函數(shù)集中的至少一個。這可以在基于圖形的變換單元610中，特別地，在補償函數(shù)生成單元615中執(zhí)行。在此，可以基于廣義圖形信號生成補償函數(shù)。

并且，補償函數(shù)可以包括用于頂點參數(shù)集的第一補償函數(shù)分量和用于邊參數(shù)集的第二補償函數(shù)分量。在這樣的情況下，優(yōu)化函數(shù)可以是由用于頂點參數(shù)集的第一補償函數(shù)分量和用于邊參數(shù)集的第二補償函數(shù)分量的總和組成。在此，頂點參數(shù)集可以被表示為v維向量，并且邊參數(shù)集可以被表示為vxv矩陣。

編碼器可以基于補償函數(shù)和約束函數(shù)中的至少一個和廣義圖形信號生成優(yōu)化函數(shù)(步驟，s940)，并且可以獲得滿足優(yōu)化函數(shù)的優(yōu)化變換矩陣(例如，優(yōu)化變換核)(步驟，s950)。這可以在基于圖形的變換單元610中，特別地，在變換矩陣計算單元617中執(zhí)行。

基于計算的被優(yōu)化的變換矩陣，可以執(zhí)行用于目標單元的變換(步驟，s960)。

圖10是用于描述作為本發(fā)明被應(yīng)用的實施例的使用廣義參數(shù)集獲得基于圖形的變換核的過程的流程圖。

本發(fā)明被應(yīng)用的解碼器可以接收包括圖形參數(shù)集的廣義圖形信號(步驟，s1010)。在此，圖形參數(shù)集可以包括被表示為v維向量的頂點參數(shù)集和被表示為vxv矩陣的邊參數(shù)集中的至少一個。圖形參數(shù)集可以被發(fā)送到語法元素，或者可以從解碼器中的其它信息導(dǎo)出。

解碼器可以基于圖形參數(shù)集和預(yù)先定義的補償函數(shù)獲得變換單元的基于圖形的變換核(步驟，s1020)。在此，預(yù)先定義的變換函數(shù)可以是基于廣義圖形信號而產(chǎn)生的。并且，可以通過使用優(yōu)化函數(shù)計算基于圖形的變換核，并且優(yōu)化函數(shù)是以圖形參數(shù)集和預(yù)先定義的補償函數(shù)為基礎(chǔ)。

另外，解碼器可以使用獲得的基于圖形的變換核解碼變換單元(步驟，s1030)。在這樣的情況下，可以通過基于圖形參數(shù)集和預(yù)先定義的補償函數(shù)的優(yōu)化函數(shù)計算基于圖形的變換核。另外，優(yōu)化函數(shù)可以是由用于頂點參數(shù)集的第一補償函數(shù)分量和用于邊參數(shù)集的第二補償函數(shù)分量的總和組成?；趫D形的變換核可以指示其中優(yōu)化函數(shù)最小的值。

正因如此，通過提供用于使用圖形參數(shù)的廣義化計算基于圖形的變換的新方法，本發(fā)明可以避免用于定義基于圖形的變換的向量的明顯間斷性問題，可以更好地控制變換屬性，并且可以適用于各種應(yīng)用。此外，可以避免解碼圖形信號所要求的比特率的過多的開銷。

如上所述，可以在處理器、微處理器、控制器或者芯片上實現(xiàn)在本發(fā)明中解釋的實施例。例如，可以在計算機、處理器、微處理器、控制器或者芯片上實現(xiàn)和執(zhí)行在圖1、圖2、圖6、圖7以及圖8中解釋的功能模塊。

如上所述，應(yīng)用本發(fā)明的解碼器和編碼器可以被包括在多媒體廣播發(fā)送/接收設(shè)備、移動通信終端、家庭影院視頻設(shè)備、數(shù)碼影院視頻設(shè)備、監(jiān)視相機、視頻聊天設(shè)備、諸如視頻通信的實時通信設(shè)備、移動流設(shè)備、存儲介質(zhì)、錄像機、vod服務(wù)提供設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)流服務(wù)提供設(shè)備、三維3d視頻設(shè)備、電話會議視頻設(shè)備以及醫(yī)療視頻設(shè)備中并且可以用于對視頻信號和數(shù)據(jù)信號進行編譯。

此外，可以以程序的形式產(chǎn)生應(yīng)用本發(fā)明的解碼/編碼方法，所述程序?qū)⒂捎嬎銠C執(zhí)行并且可以被存儲在計算機可讀記錄介質(zhì)中。具有根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的多媒體數(shù)據(jù)也可以被存儲在計算機可讀記錄介質(zhì)中。計算機可讀記錄介質(zhì)包括可由計算機系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)被存儲在其中的所有類型的存儲裝置。例如，計算機可讀記錄介質(zhì)可以包括bd、usb、rom、ram、cd-rom、磁帶、軟盤和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置。此外，計算機可讀記錄介質(zhì)包括以載波(例如，通過互聯(lián)網(wǎng)的傳輸)的形式實現(xiàn)的介質(zhì)。此外，通過編碼方法所生成的比特流可以被存儲在計算機可讀記錄介質(zhì)中或者可以通過有線/無線通信網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送。

工業(yè)適應(yīng)性

已經(jīng)出于說明性目的公開了本發(fā)明的示例性實施例，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的技術(shù)精神和范圍內(nèi)改進、改變、替換或者添加各種其他實施例。