使用壓縮測量值的視頻編碼的製作方法
2023-07-02 05:33:51 1
專利名稱：使用壓縮測量值的視頻編碼的製作方法
使用壓縮測量值的視頻編碼
背景技術：
在視頻網絡中，視頻源可傳輸到多個具有不同特性的客戶端設備。視頻網絡中的客戶端設備可以具有不同的信道容量、不同的顯示解析度，以及不同的計算資源。例如，視頻源可通過視頻網絡傳輸到住宅內具有高解析度監視器的高性能計算機，同時傳輸到具有低解析度屏幕和電池供電CPU的行動裝置。因此，需要視頻源的編碼方式使得同一編碼視頻流既能傳輸，也能由網絡中具有不同特性的所有客戶端使用。換言之，需要通過一次視頻源編碼，使得同一編碼視頻能夠以不同的信道速率傳輸，並且以不同的解析度和不同的複雜度進行解碼。MPEG2之類的傳統視頻編碼技術不提供當今視頻網絡所需的上述可擴展性。這種可擴展性的缺乏通過至少兩種方式顯示出。第一，MPEG2編碼視頻不可隨著傳輸信道容量擴展。由於位速率固定，MPEG2編碼流不能在支持較低位速率的信道中使用，同時，也不適合在具有較高位速率的信道中使用。這就是在視頻廣播和多播中產生陡壁效應的原因。第二，MPEG2視頻不可隨著解碼器解析度或解碼複雜度擴展。MPEG2視頻只能在一個解析度上，以固定複雜度(不考慮諸如解碼後的大小調整、優化等後期處理)進行解碼。這樣便需要將同一視頻內容的多個編碼流發送到具有不同解析度和不同解碼複雜度的目標解碼器。曾經努力將可擴展性引入視頻編碼。但是，這些傳統的努力工作將視頻數據編碼為有序的流層或流級，當在解碼器中添加較高的層或級時，解碼視頻的解析度或質量隨之遞增。可將分層調製與這些可擴展視頻編解碼結合使用來實現更大的帶寬效率。例如，可使用分層調製的高優先級傳輸低層視頻流，可使用分層調製的低優先級傳輸高層視頻流。這些努力已在某種程度上減輕了使用傳統視頻編碼的視頻傳輸中的問題，例如陡壁效應，但是仍存在移動視頻廣播方面的 挑戰。
發明內容
本發明涉及使用壓縮測量值進行視頻編碼的裝置和方法。所述方法包括接收包括幀的視頻數據，根據所述視頻數據中的一系列連續幀判定至少一個時間結構。所述時間結構包括來自所述系列中每個幀的視頻數據子塊。所述方法進一步包括獲取測量矩陣，並且通過將所述測量矩陣應用於至少一個時間結構產生一組測量值。所述測量矩陣包括指定像素值圖案並且所述一組測量值為表示所述至少一個時間結構的編碼數據。所述判定步驟可以進一步包括從所述系列中每個幀的同一位置提取視頻數據子塊並基於所述提取的子塊形成所述時間結構。在另一實施例中，所述判定步驟可以進一步包括從所述系列中至少一個幀的不同位置提取視頻數據子塊並基於所述提取的子塊形成所述時間結構，其中所述提取的子塊表示對象的動作軌跡。所述測量矩陣可以由一組測量基表示，其中所述一組測量基中的每個測量基具有相同的所判定視頻數據時間結構。所述測量矩陣可以為隨機置換Walsh-Hadamard矩陣。
所述產生步驟可以進一步包括掃描所述時間結構的像素以獲取一維(1-D)向量，其中所述1-D向量包括所述時間結構的像素值，以及用所述測量矩陣中的每列乘以所述1-D向量以產生所述一組測量值。所述向量的1-D長度基於一個幀中水平像素與垂直像素的數目以及所述系列中連續幀的數目。本發明的實施例還包括通過解碼器對視頻數據解碼的方法。所述方法包括從表示所述視頻數據的一組測量值接收至少一個測量值，並且獲取在編碼器上應用於所述視頻數據的測量矩陣。所述測量矩陣包括指定像素值圖案。所述方法進一步包括基於候選視頻數據的離散餘弦變換(DCT)係數的全變差(TV)重構所述視頻數據。所述候選視頻數據基於所述測量矩陣和所述接收的測量值。所述TV為各向異性TV和各向同性TV之一。所述重構步驟進一步包括逐幀判定所述候選視頻數據時間方向上的DCT係數，判定所述DCT係數的所述TV，並且根據所述DCT係數的所述TV的最小化計算一組值。所述方法進一步包括基於所述一組值重構所述視頻數據的幀。另外，所述方法可通過以下方式重構所述視頻數據:基於所述一組值形成至少一個時間結構，其中所述時間結構包括來自所述視頻數據中每個幀的視頻數據子塊，然後基於所述至少一個時間結構重構所述視頻數據。所述測量矩陣可以由一組測量基表示，其中所述一組測量基中的每個測量基具有包含隨機圖案像素值的時間結構。另外，所述測量矩陣可以為隨機置換Wal sh-Hadamard矩陣。本發明的實施例提供對視頻數據進行編碼的裝置。所述裝置包括被配置為接收包括幀的視頻數據，以及根據所述視頻數據中的一系列連續幀判定至少一個時間結構的編碼器，其中所述時間結構包括來自所述系列中每個幀的視頻數據子塊。所述編碼器被配置為獲取測量矩陣。所述測量矩陣包括指定像素值圖案。所述編碼器被配置為通過將所述測量矩陣應用於至少一個時間結構產生一組測量值。所述一組測量值為表示所述至少一個時間結構的編碼數據。另外，所述編碼器可以從所述系列中每個幀的同一位置提取視頻數據子塊並基於所述提取的子塊形成所述時間結構。進一步地，所述編碼器可以從所述系列中至少一個幀的不同位置提取視頻數據子塊並基於所述提取的子塊形成所述時間結構，其中所述提取的子塊表示對象的動作軌跡。另外，所述編碼器可被配置為掃描所述時間結構的像素以獲取一維(1-D)向量，以及用所述測量矩陣中的每列乘以所述1-D向量以產生所述一組測量值。所述向量的1-D長度基於一個幀中水平像素與垂直像素的數目以及所述系列中連續幀的數目。本發明的實施例提供一種對視頻數據進行解碼的裝置。所述裝置包括被配置為從表示所述視頻數據的一組測量值接收至少一個測量值，以及獲取在編碼器上應用於所述視頻數據的測量矩陣的解碼器。所述測量矩陣包括指定像素值圖案，另外，所述解碼器被配置為基於候選視頻數據的離散餘弦變換(DCT)係數的全變差(TV)重構所述視頻數據。所述候選視頻數據基於所述測量矩陣和所述接收的測量值。所述TV為各向異性TV和各向同性TV 之一。另外，所述解碼器可被配置為逐幀判定所述候選視頻數據時間方向上的DCT係數和所述DCT係數的所述TV，並且 根據所述DCT係數的所述TV的最小化計算一組值。
所述解碼器可被配置為基於所述一組值重構所述視頻數據的幀。另外，所述解碼器可被配置為基於所述一組值形成至少一個時間結構，然後基於所述至少一個時間結構重構所述視頻數據。所述測量矩陣可以由一組測量基表示，其中所述一組測量基中的每個測量基具有包含隨機圖案像素值的時間結構。
通過本文下面給出的詳細描述以及附圖，可以更全面地了解實施例實例，在所述附圖中，相同的部件由相同的參考標號表示，這些標號僅用於說明，因此並不限制本發明，在所述附圖中:圖1示出根據本發明的實施例的通信網絡；圖2示出根據本發明的實施例的源設備和目標設備的組件；圖3示出根據本發明的實施例使用壓縮測量值對所接收的視頻數據進行編碼的方法；圖4示出根據本發明的實施例顯示視頻編碼器如何將視頻數據形成為視頻立方塊的圖表；圖5示出根據本發明的實施例顯示視頻編碼器如何將視頻數據形成為視頻管的圖表；圖6示出根據本發明的實施例將一組測量基應用於視頻立方塊的編碼過程；圖7示出根據本發明的實施例將一組測量基應用於視頻管的編碼過程；
圖8示出根據本發明的實施例通過視頻解碼器對視頻數據進行解碼的過程；圖9示出根據本發明的實施例通過視頻解碼器進行解碼的方法；圖10示出根據本發明的實施例的時間方向上的逐像素離散餘弦變換(DCT)；圖11示出根據本發明的實施例的各向異性全變差或各向同性全變差的全變差(TV2)函數；以及圖12示出根據本發明的實施例，基於目標設備所接收的測量值數目展示顯示視頻數據精確度比較的圖形。
具體實施例方式現在將參考附圖更全面地描述本發明的各種實施例。附圖中相同的部件由相同的參考標號進行標示。如在此使用的那樣，單數形式「一」、「一個」和「所述」旨在同樣包括複數形式，除非上下文明確地另有所指。還將理解，當在此說明書中使用時，術語「包括」、「包含」、「含有」和/或「涵蓋」指定存在聲明的特徵、整數、步驟、操作、元素和/或組件，但是並不排除存在或增加一個或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元素、組件和/或它們構成的組。現在將參考附圖描述本發明。各種結構、系統和設備僅出於說明的目的在附圖中示意性地示出，這樣就不會因所屬領域的技術人員公知的細節使得本發明晦澀難懂。雖然如此，包括附圖是為了描述和解釋本發明的示例性實施例。在此使用的單詞和短語應被理解和解釋為其所表達的含義與所屬領域的技術人員對這些單詞和短語的理解一致。當術語或短語旨在表達特殊含義(即，非所屬領域的技術人員理解的含義)時，這種特殊定義將在直接且明確地提供這些術語或短語的特殊定義的說明書中明確指出。本發明的實施例提供使用壓縮測量值對視頻數據進行編碼和解碼的方法和裝置。本公開的第一部分描述使用壓縮測量值對視頻數據進行編碼，然後傳輸表示原始視頻數據的一組測量值。本公開的第二部分描述對所傳輸的一組測量值使用優化處理來重構視頻數據，從而對編碼的視頻數據進行解碼。圖1示出根據本發明的實施例的通信網絡。通信網絡包括至少一個用於獲取、編碼和/或傳輸視頻數據的源設備101、支持視頻傳輸應用的網絡102，以及至少一個用於接收、解碼和/或顯示所接收的視頻數據的目標設備103。網絡102可以是任何公知的傳輸、無線或有線網絡。例如，網絡102可以是無線網絡，該網絡包括無線網絡控制器(RNC)、基站(BS)或其他任何公知用於通過網絡102將視頻數據從一個設備傳輸到另一設備的組件。網絡102的視頻傳輸應用部分例如可以包括數字視頻廣播-手持(DVB-Η)、數字視頻廣播-衛星服務至手持(DVB-SH),長期演進(LTE )或演進型多媒體廣播和多播服務(eMBMS )。一個設備可通過專用或共享通信信道將視頻信息傳輸到另一設備。源設備101可以是任何類型能夠獲取視頻數據並對視頻數據進行編碼，以便通過網絡102傳輸視頻數據的設 備，例如個人計算機系統、相機系統、移動視頻電話、智慧型手機或可以連接到網絡102的任何類型計算設備。每個源設備10包括至少一個處理器、存儲器和存儲將由處理器執行的指令的應用。源設備101的獲取、編碼、傳輸或其他任何功能可由至少一個處理器控制。但是，可以提供多個單獨的處理器來控制源設備101的特定類型的功能或多個功能。所屬領域的技術人員可以使用控制器執行下文描述的功能。目標設備103可以是任何類型能夠接收、解碼和顯示視頻數據的設備，例如個人計算機系統、移動視頻電話、智慧型手機或可以從網絡102接收視頻信息的其他任何類型計算設備。目標設備103的接收、解碼、顯示或其他任何功能可由至少一個處理器控制。但是，可以提供多個單獨的處理器來控制目標設備103的特定類型的功能或多個功能。所屬領域的技術人員可以使用控制器執行下文描述的功能。圖2示出根據本發明的實施例的源設備101和目標設備103的組件。例如，源設備101包括獲取部件201、視頻編碼器202和信道編碼器203。此外，源設備101可以包括所屬領域的技術人員公知的其他組件。現在參考圖2，獲取部件201從包括在源設備101中或連接到源設備101的視頻相機組件獲取視頻數據。而且，源設備101可以從諸如光碟和/或任何類型存儲裝置之類的任何類型的計算機可讀介質獲取視頻數據。對視頻數據的獲取可根據任何公知的方法完成。根據本發明的實施例，視頻編碼器202使用壓縮測量值對獲取的視頻數據進行編碼以產生一組測量值(measurements)，該組測量值表示獲取的視頻數據。例如，視頻編碼器202根據視頻數據中的一系列連續幀判定時間結構。該時間結構包括來自所述系列中每個幀的視頻數據子塊。時間結構可以是視頻立方塊和視頻管之一。例如，視頻編碼器202將獲取的視頻數據轉換為視頻立方塊或視頻管，並通過將測量矩陣應用於視頻立方塊或視頻管以獲取一組測量值，來使用壓縮測量值對視頻立方塊或視頻管進行編碼，該組測量值可使用向量表示。視頻編碼器202將參考本發明的圖3-6進一步說明。使用一組測量值，信道編碼器203對將在通信信道中傳輸的測量值進行編碼。例如，將測量值量化為整數。量化的測量值分組化為傳輸數據包。其他校驗位被添加到數據包中以進行錯誤檢測和/或錯誤更正。所屬領域公知，這樣編碼的測量值可以在網絡102中傳輸。接下來，源設備101可以通過網絡102的通信信道將編碼的視頻數據傳輸到目標設備。目標設備103包括信道解碼器204、視頻解碼器205和視頻顯示器206。目標設備103可以包括所屬領域的技術人員公知的其他組件。信道解碼器204對接收自通信信道的數據進行解碼。例如，處理來自通信信道的數據以使用數據的校驗位檢測和/或更正傳輸中的錯誤。對正確接收的數據包執行解除分組化操作以產生在視頻編碼器202中算出的量化測量值。所屬領域公知，可通過能夠對信道解碼器204上的所接收數據進行解碼的方式對數據執行分組化和編碼，解碼之後，可以更正數據包，使其沒有傳輸錯誤，也可能發現數據包包含無法更正的傳輸錯誤，在這種情況下，數據包被視為丟失。換言之，信道解碼器204能夠處理所接收的數據包以嘗試更正數據包中的錯誤，判定所處理的數據包是否包含錯誤，以及只將正確的測量值從無錯誤數據包轉發到視頻解碼器205。視頻解碼器205重構視頻數據，此步驟通過最小化時域中I維(ID)離散餘弦變換(DCT)係數的兩維(2D)全變差(total variation)(例如，TV函數)來執行。例如，解碼器根據候選視頻數據的DCT係數的TV重構視頻數據，其中候選視頻數據基於測量矩陣和所接收的測量值。但是，在執行重構時，不需要使用在編碼器202上形成的特定時間結構(例如，視頻立方塊或視頻管)對視頻數據進行編碼。而是，此解碼或重構過程可以在不考慮如何專門對視頻數據進行編碼的情況下執行。換言之，只要源設備101發送一組測量值，視頻解碼器205便可重構編碼的視頻數據，將參考本發明的圖8-11對此進行進一步的描述。接下來，目標設備103在視頻顯示器206上顯示解碼的視頻數據。圖3示出根據本發明的實施例視頻編碼器202使用壓縮測量值對所獲取的視頻數據進行編碼的方法。現在參考圖3，在步驟S301，視頻編碼器202從獲取部件201接收包括視頻幀的視頻數據。在步驟S302，視頻編碼器202根據視頻數據中的一系列連續幀判定時間結構，其中該時間結構包括來自此系列中每個幀的視頻數據子塊。該時間結構可以是視頻立方塊或視頻管之一。例如，視頻編碼器202將視頻數據從視頻數據中的大量連續幀轉換為視頻立方塊或視頻管。此系列中的連續幀數目可以固定，也可以變化。首先，本發明的實施例將描述如何形成視頻立方塊。其次，本發明的實施例將描述如何形成視頻管。視頻立方塊是特殊類型的視頻管。無論結果如何，如果視頻數據形成為視頻立方塊或視頻管，則下面詳細描述的圖3的後續步驟S303和S304完全相同。圖4示出根據本發明的實施例顯示視頻編碼器202如何將所接收的視頻數據形成為視頻立方塊的圖表。在圖4中，視頻數據包括連續的視頻幀401-1至401-r，其中r可以是由視頻編碼器202固定的任何整數。另外，r可以是不由視頻編碼器202固定的任何可變數。視頻數據的每個幀401的大小為PxQ，其中P和Q是每個幀中水平像素與垂直像素的數目。視頻數據分為非交叉2-D立方塊。例如，視頻編碼器202從大量連續幀401-1至401-r中的每個視頻幀401提取2-D非重疊視頻數據塊402。每個幀401的每個塊402可以具有相同的像素數，並且塊402可以從每個連續幀401的同一位置提取。視頻編碼器202通過堆疊每個提取的塊402以形成三維(3-D)視頻結構來形成視頻立方塊403。逐立方塊地對包括所接收的視頻數據的所有視頻立方塊執行編碼。圖5示出根據本發明的實施例顯示視頻編碼器202如何將所接收的視頻數據形成為視頻管的圖表。例如，圖5示出具有連續幀601-1至601-s的畫面組(G0P)，其中s是GOP中的幀數。視頻數據的每個幀601的大小為PxQ，其中P和Q是每個幀中水平像素與垂直像素的數目。對於一個視頻管，視頻編碼器202從GOP中的至少一個視頻幀601提取2-D非重疊視頻數據塊。例如，視頻管602包括從幀601-1至601-s中的每個幀提取的非重疊塊602，這些塊可以遵循GOP中特定對象的動作軌跡。該對象可以是視頻圖像(例如沿著GOP中的幀601運動的人物圖像)中有意義的對象。因此，塊可以從視頻幀中的不同位置提取。圖5還示出視頻管603、604、605和606，這些視頻管與視頻管602類似。但是如圖5所示，每個視頻管可以包括所提取的具有不同形狀和大小，並且可能在各個幀中具有不同位置的塊。另外，不同的視頻管可以包括不同數目的幀。視頻編碼器202通過堆疊每個提取的塊以形成三維(3-D)視頻結構來形成視頻管。逐視頻管地對包括所接收的視頻數據的所有視頻管執行編碼。現在返回圖3，在步驟303，視頻編碼器202獲取將應用於視頻立方塊或視頻管的測量矩陣。在步驟304，視頻編碼器202通過將視頻立方塊或視頻管應用於測量矩陣來產生一組測量值，其中該組測量值表示所形成的編碼視頻立方塊或視頻管。該測量矩陣的圖形可由一組測量基表示。所述一組測量基可以是具有隨機圖案像素值的視頻立方塊或視頻管。但是，本發明的實施例可以包括所述一組測量基的任何類型圖案。例如，如果視頻編碼器202將所接收的視頻數據形成為視頻立方塊，則可以將一組測量基構建為視頻立方塊，該組測量基被稱為視頻基立方塊。如果視頻編碼器202將所獲取的視頻數據形成為視頻管，則可以將一組測量基構建為視頻管，該組測量基被稱為視頻基管。視頻基立方塊或視頻基管包括的幀數與對應的視頻立方塊或視頻管的幀數相同(每個幀大小相同)。對於視頻立方塊或視頻管而言， 產生一組測量值的步驟完全相同。圖6示出根據本發明的實施例將一組測量基應用於視頻立方塊403的編碼過程。例如，視頻編碼器202將一組測量基501-1至501-N應用於視頻立方塊403以獲取測一組測量值丫工至丫^變量N可以是任何大於或等於I的整數。應用於視頻立方塊403的測量基數目N對應於測量值數目N。如上所述，所述一組測量基501-1至501-N是測量矩陣A的圖形表示，如圖6所示以及上文所述。因此，所述一組測量基和所述測量矩陣可以互換地使用。視頻編碼器202掃描視頻立方塊403的像素以獲取向量x e Rm,該向量是3_D視頻立方塊403的1-D表示。其中m=pXqXr是向量X的長度。例如，如圖6所示，3-D視頻立方塊的1-D表示為向量[Xi Xf xj。一般而言，視頻立方塊的像素(尤其是當視頻立方塊403的幀通過動作估計機制選擇時)高度相關，因此，向量X在基中稀疏(例如，少量的非零分量)。這表示向量X可以使用壓縮測量值表示。向量X的長度為m，這也是視頻立方塊或視頻管中的像素數目。如圖6所示，可以用測量矩陣A中的每列乘以1-D表示向量X以獲取一組測量值71至71<。測量矩陣A中的每列可以表示一個測量基。測量矩陣A可以使用隨機置換Walsh-Hadamard矩陣構建。但是，本發明的實施例包含任何類型矩陣以用作測量矩陣A。因此，向量X的N個壓縮性測量值是y=Ax定義的y e Γ。矩陣A的維度為Nxm，其中N是測量值的數目，m是X向量的長度，BP, m是視頻立方塊或視頻管中的像素數目。圖7示出根據本發明的實施例將測量矩陣A應用於視頻管602的編碼過程。例如，源設備101將一組測量基501-1至501-N應用於視頻管602以獲取一組測量值Y1至yN。由於圖7的描述與圖6的描述相同，因此為簡潔起見，省略對該圖的詳細介紹。上述編碼過程可以提供可擴展性，其中可以不同的質量和複雜度對編碼視頻進行解碼。另外，與本發明背景技術部分描述的傳統標準相比，編碼過程的複雜度進一步降低。而且，本發明的實施例可自適應信道狀況，包括優雅降級，以及聯合信源信道編碼。解碼過程使用全部正確接收的測量值。對於具有較高容量的信道，正確地接收更多測量值，因此在重構視頻時使用更多測量值，從而使重構的視頻具有更高質量。解碼複雜度與重構中使用的測量值數目成正比。因此，例如為了節省電池電源，解碼器可以決定使用較少數目的測量值(適用於降低的視頻質量)來降低複雜度。視頻編碼器202將一組測量值yi_yN輸出到信道編碼器203。信道編碼器203對這組測量值行編碼，然後通過先前描述的方式將其傳輸到目標設備103。接下來，源設備101通過網絡102的通信信道將一組測量值y1-yN和測量矩陣A的說明發送到目標設備103。目標設備103的信道解碼器204對傳輸中的數據進行解碼，然後先前描述的方式將正確接收的測量值轉發到視頻解碼器205。視頻解碼器205使用最小化方程，基於一組通過所接收的測量值計算的值重構視頻數據，此步驟將在下面描述。圖8示出根據本發明的實施例通過視頻解碼器205對視頻數據進行解碼的過程。視頻解碼器205對 正確接收的測量值執行優化處理以獲取向量[X1 X2...XJ ,該向量是視頻立方塊403的1-D表示。例如，所述優化處理是指最小化時域中1-D DCT係數的2-D全變差，將參考圖9-11進一步介紹此步驟。根據優化處理獲取向量[X1 X2...xj的值之後，視頻解碼器205通過向量[Xi X2...xm]重構視頻立方塊403。例如，如果m=pxqxr(即，如果視頻立方塊具有r個幀)，並且每個幀具有Q行和P列，則可以通過以下方式根據[X1 X2...xm]形成視頻立方塊403:此方式為使用X的第一 Q值形成視頻立方塊的第一幀中的第一列，然後使用X的下一 Q值形成視頻立方塊403的第一幀中的第二列，以此類推。但是，本發明的實施例包含能通過一組值重構視頻幀(或特定視頻幀時間結構，例如視頻立方塊或視頻管)的任何類型方法。例如，視頻解碼器205可以基於一組值重構視頻數據的原始幀。此重構過程與在算出測量值的情況下通過時間結構形成向量X的過程相反。圖9示出根據本發明的實施例通過視頻解碼器205進行解碼的方法。下面描述的解碼過程重構視頻立方塊403。但是需要指出，相同的過程也可應用於視頻管602。另外，本發明的解碼方法不限於視頻立方塊和視頻管。而是，解碼過程可在發送一組表示視頻數據的測量值的任何類型系統中實現。在S901，視頻解碼器205接收可用測量值。在S902，視頻解碼器205從一個視頻立方塊403的yi至yN中收集可用測量值。在S903，視頻解碼器205通過求解下面兩個最小化方程之一(表示最小化問題)獲取一組值——向量[X1 X2...xj:
方程1:
權利要求
1.一種對視頻數據進行編碼的裝置，所述裝置包括: 被配置為接收包括幀的視頻數據的編碼器(202)， 被配置為根據所述視頻數據中的一系列連續幀判定至少一個時間結構的編碼器(202)，所述時間結構包括來自所述系列中每個幀的視頻數據子塊， 被配置為獲取測量矩陣的編碼器(202)，所述測量矩陣包括指定像素值圖案， 被配置為通過將所述測量矩陣應用於至少一個時間結構產生一組測量值的編碼器(202)，所述一組測量值為表示所述至少一個時間結構的編碼數據。
2.根據權利要求1的裝置，其中所述編碼器(202)從所述系列中每個幀的同一位置提取視頻數據子塊並基於所述提取的子塊形成所述時間結構。
3.根據權利要求1的裝置，其中所述編碼器(202)從所述系列中至少一個幀的不同位置提取視頻數據子塊並基於所述提取的子塊形成所述時間結構，其中所述提取的子塊表示對象的動作軌跡。
4.根據權利要求1的裝置，其中所述測量矩陣為隨機置換Walsh-Hadamard矩陣。
5.根據權利要求1的裝置，進一步包括: 被配置為掃描所述時間結構的像素以獲取一維(1-D)向量的編碼器(202)，所述1-D向量包括所述時間結構的像素值， 被配置為用所述測量矩陣中的每列乘以所述1-D向量以產生所述一組測量值。
6.一種對視頻數據進 行解碼的裝置，所述裝置包括: 被配置為從表示所述視頻數據的一組測量值接收至少一個測量值的解碼器(205)， 被配置為獲取在編碼器(202)上應用於所述視頻數據的測量矩陣的解碼器(205)，所述測量矩陣包括指定像素值圖案， 被配置為基於候選視頻數據的離散餘弦變換(DCT)係數的全變差(TV)重構所述視頻數據的解碼器(205)，所述候選視頻數據基於所述測量矩陣和所述接收的測量值。
7.根據權利要求6的裝置，進一步包看: 被配置為逐幀判定所述候選視頻數據的時間方向上的DCT係數和所述DCT係數的所述TV的解碼器(205)， 被配置為根據所述DCT係數的所述TV的最小化計算一組值的解碼器(205)。
8.根據權利要求7的裝置，進一步包括: 被配置為基於所述一組值重構所述視頻數據的幀的解碼器(205)。
9.根據權利要求7的裝置，進一步包括: 被配置為基於所述一組值形成至少一個時間結構的解碼器(205)，所述時間結構包括來自所述視頻數據中每個幀的視頻數據子塊， 被配置為基於所述至少一個時間結構重構所述視頻數據的解碼器(205)。
10.根據權利要求6的裝置，其中所述測量矩陣為隨機置換Walsh-Hadamard矩陣。
全文摘要
本發明涉及一種使用壓縮測量值進行視頻編碼的裝置和方法。所述裝置包括被配置為從表示視頻數據的一組測量值接收至少一個測量值並獲取在編碼器(202)上應用於視頻數據的測量矩陣的解碼器(205)。測量矩陣包括指定像素值圖案。另外，解碼器(205)被配置為基於候選視頻數據的離散餘弦變換(DCT)係數的全變差(TV)重構視頻數據。該候選視頻數據基於測量矩陣和所接收的測量值。
文檔編號H03M7/30GK103229502SQ201180047299
公開日2013年7月31日 申請日期2011年9月15日 優先權日2010年9月30日
發明者H·蔣, P·威爾福特 申請人:阿爾卡特朗訊公司