專利名稱：具備三維去雜訊化功能的視訊編碼/解碼裝置及其視訊編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視訊處理技術(shù)，特別是指一種整合視訊壓縮及三維去雜訊化，并能夠有效降低電子裝置硬件成本的視訊編碼/解碼裝置及視訊編碼方法。
背景技術(shù)：
近年來，視訊處理技術(shù)被大量應(yīng)用于多種電子產(chǎn)品上，例如數(shù)碼相機或數(shù)碼攝影機等，而由于市場的需求，視訊處理技術(shù)需要處理許多高分辨率的影像。因此，更多的數(shù)據(jù)被要求在同樣的時間內(nèi)處理完成，同樣地，愈來愈多的視訊處理技術(shù)，例如視訊壓縮及三維去雜訊化等，也成為電子產(chǎn)品中所必須具備的功能，如此則需要更高規(guī)格的硬件來實現(xiàn)。另夕卜，為了處理高分辨率的影像，影像處理晶片及外部記憶體間所需要的頻寬則必須增加，以應(yīng)付包含多張畫面的演算法及加大的視訊畫面，這同樣意味著硬件成本的增加，例如，需要增加外部記憶體的頻寬等。請參閱圖1，其為現(xiàn)有技術(shù)中視訊編碼器的示意圖。如圖所示，欲編碼壓縮的影像必須先經(jīng)過影像處理程序，再輸入H.264視訊編碼器的影像輸入端11，以進行影像壓縮及編碼。例如，若欲進行預(yù)測編碼(Inter-Frame)程序，需輸入一經(jīng)過三維去雜訊化等影像處理的影像，并與參考畫面14 (Reference Image)進行運動估測12 (Motion estimation,ME),產(chǎn)生運動向量 121 (Motion Vector),再進行運動補償 13 (Motion Compensation, MC),產(chǎn)生補償后的影像，此補償后的影像與輸入的影像相減后產(chǎn)生殘差量(Residual)，而此殘差量會經(jīng)過轉(zhuǎn)化15 (Forward Transformation)及量化16 (Quantization)后，再經(jīng)過熵編碼17 (Entropy Coding)產(chǎn)生壓縮后的碼流,再輸入至解碼端。然而，以上述的方法進行影像壓縮及編碼時，需要先進行影像處理，而在影像處理的過程中，也需要進行運動估測，因此若要完成影像處理、壓縮及編碼則必須經(jīng)過二次的運動估測，也就是說，影像擷取裝置需要不斷地從外部記憶體中讀取參考影像來進行運動估測，因此會占用大部分的記憶體頻寬并造成其他運算資源的浪費，使硬件成本增加。另外，重復(fù)進行運動估測也會造成耗電量及處理時間的增加。因此，如何減少影像擷取裝置的硬件成本及耗電量，并降低其進行影像處理、壓縮及編碼所耗費的時間，即為目前所欲解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具備三維去雜訊化功能的視訊編碼/解碼裝置及視訊編碼方法，能夠有效改善電子裝置的效能及耗電量，并大幅地降低其硬件需求。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:接收接收接收接收一種視訊編碼裝置，其特征在于，它包括:一儲存模塊，所述儲存模塊儲存至少一參考畫面；一運動估測模塊，所述運動估測模塊連接所述儲存模塊且從一影像輸入端接收一第一影像畫面，所述運動估測模塊根據(jù)所述至少一參考畫面以及所述第一影像畫面估測一運動向量；一運動補償模塊，所述運動補償模塊連接所述儲存模塊以及所述運動估測模塊，所述運動補償模塊根據(jù)所述至少一參考畫面以及所述運動向量產(chǎn)生一運動補償；一第一雜訊抑制模塊，所述第一雜訊抑制模塊連接所述運動補償模塊且從所述影像輸入端接收所述第一影像畫面，所述第一雜訊抑制模塊根據(jù)所述運動補償以及所述第一影像畫面，產(chǎn)生具有時序關(guān)聯(lián)的一第一雜訊抑制量；一編碼模塊，所述編碼模塊連接所述運動補償模塊及所述第一雜訊抑制模塊，并根據(jù)所述運動補償及所述第一雜訊抑制量產(chǎn)生一編碼數(shù)據(jù)；一影像還原模塊，所述影像還原模塊利用所述第一雜訊抑制量執(zhí)行一還原程序，以產(chǎn)生所述參考畫面。其中，所述至少一參考畫面或所述第一雜訊抑制量具有時序累積性。其中，所述第一影像畫面為一預(yù)測編碼的影像。其中，所述第一雜訊抑制量與所述運動補償相減，以產(chǎn)生一殘差量。其中，視訊編碼裝置還包括一轉(zhuǎn)化及量化模塊，所述轉(zhuǎn)化及量化模塊接收所述殘差量，并轉(zhuǎn)化及量化所述殘差量。其中，視訊編碼裝置還包括一第二雜訊抑制模塊，所述第二雜訊抑制模塊連接所述儲存模塊且從所述影像輸入端接收一第二影像畫面，所述第二雜訊抑制模塊根據(jù)所述至少一參考畫面以及所述第二影像畫面，產(chǎn)生具有時序關(guān)聯(lián)的一第二雜訊抑制量。其中，所述第二影像畫面為一單獨編碼的影像。一種視訊編碼方法，其適用于一視訊編碼裝置，其特征在于，它包括下列步驟:提供一儲存模塊儲存至少一參考畫面；以一運動估測模塊從一影像輸入端接收一第一影像畫面，并根據(jù)所述至少一參考畫面以及所述第一影像畫面估測一運動向量；以一運動補償模塊根據(jù)所述至少一參考畫面以及所述運動向量產(chǎn)生一運動補償；利用一第一雜訊抑制模塊根據(jù)所述運動補償以及所述第一影像畫面，產(chǎn)生具有時序關(guān)聯(lián)的一第一雜訊抑制量；根據(jù)所述運動補償及所述第一雜訊抑制量產(chǎn)生一編碼數(shù)據(jù)；以及利用所述第一雜訊抑制量執(zhí)行一還原程序，以產(chǎn)生所述參考畫面。其中，所述至少一參考畫面或所述第一雜訊抑制量具有時序累積性。其中，所述第一影像畫面為一預(yù)測編碼的影像。其中，視訊編碼方法還包括下列步驟:將所述第一雜訊抑制量與所述運動補償相
減，以產(chǎn)生一殘差量。其中，視訊編碼方法還包括下列步驟:利用一轉(zhuǎn)化及量化模塊接收所述殘差量，并轉(zhuǎn)化及量化所述殘差量。其中，視訊編碼方法還包括下列步驟:利用一第二雜訊抑制模塊從所述影像輸入端接收一第二影像畫面，并根據(jù)所述至少一參考畫面以及所述第二影像畫面，產(chǎn)生具有時序關(guān)聯(lián)的一第二雜訊抑制量。其中，所述第二影像畫面為一單獨編碼的影像。一種視訊解碼裝置，其特征在于，它包括:一解碼模塊，所述解碼模塊將一解碼數(shù)據(jù)解碼為一第一壓縮數(shù)據(jù)；一反轉(zhuǎn)化及反量化模塊，所述反轉(zhuǎn)化及反量化模塊連接所述解碼模塊，并接收所述第一壓縮數(shù)據(jù)，再反轉(zhuǎn)化及反量化所述第一壓縮數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生一第一殘差量；一儲存模塊，所述儲存模塊儲存至少一參考畫面；一運動補償模塊，所述運動補償模塊連接所述儲存模塊及所述反轉(zhuǎn)化及反量化模塊，并根據(jù)一運動向量及所述至少一參考畫面產(chǎn)生一運動補償；以及一影像還原模塊，所述影像還原模塊連接所述運動補償模塊及所述反轉(zhuǎn)化及反量化模塊，并根據(jù)所述運動補償及
所述第一殘差量產(chǎn)生一還原影像畫面。其中，視訊解碼裝置還包括一幀內(nèi)預(yù)測模塊，所述幀內(nèi)預(yù)測模塊電性連接所述反轉(zhuǎn)化及反量化模塊及所述影像還原模塊，并執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測程序，以產(chǎn)生一預(yù)測影像畫面。其中，所述影像還原模塊根據(jù)所述預(yù)測影像畫面及一第二殘差量產(chǎn)生所述還原影像畫面。其中，所述第一殘差量用于還原一預(yù)測編碼的影像，所述第二殘差量用于還原一單獨編碼的影像。本發(fā)明的優(yōu)點為:(I)本發(fā)明視訊編碼/解碼裝置及視訊編碼方法不需要分別執(zhí)行影像處理及影像壓縮所需要的運動估測，因此可降低運算量及記憶體數(shù)據(jù)存取的頻寬，能夠大幅地節(jié)省硬件成本。(2)本發(fā)明視訊編碼/解碼裝置及視訊編碼方法將影像處理、壓縮及編碼結(jié)合在一起，因此能夠降低電子裝置執(zhí)行影像處理、壓縮及編碼所需要的時間，增加其效能，并減少其耗電量。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中視訊編碼器的示意圖。圖2是本發(fā)明視訊編碼裝置的第一實施例的方塊圖。圖3是本發(fā)明視訊編碼裝置的第一實施例的示意圖。圖4是本發(fā)明視訊編碼裝置的第一實施例的流程圖。圖5是本發(fā)明視訊編碼裝置的第二實施例的方塊圖。圖6是本發(fā)明視訊編碼裝置的第二實施例的示意圖。圖7是本發(fā)明視訊編碼裝置的第二實施例的流程圖。圖8是本發(fā)明視訊解碼裝置的第一實施例的方塊圖。圖9是本發(fā)明視訊解碼裝置的第一實施例的示意圖。圖10是本發(fā)明視訊編碼方法的流程圖。
具體實施例方式為便于理解，下述實施例中的相同元件以相同符號標(biāo)示來說明。請參閱圖2，其為本發(fā)明視訊編碼裝置的第一實施例的方塊圖。如圖所示，此視訊編碼裝置2包括儲存模塊21、運動估測模塊22、運動補償模塊23、第一雜訊抑制模塊25、轉(zhuǎn)化及量化模塊26、編碼模塊27以及影像還原模塊28。儲存模塊21中儲存有至少一個參考畫面211，以做為視訊處理的基礎(chǔ)。而運動估測模塊22連接所述儲存模塊21，并由影像輸入端24接收一第一影像畫面241以及由儲存模塊21中接收一參考畫面211，以進行運動估測(Motion Estimation, ME)，并產(chǎn)生運動向量 221(Motion Vector)。而運動補償模塊23則連接儲存模塊21及運動估測模塊22，并依據(jù)參考畫面211及運動向量221執(zhí)行運動補償(Motion Compensation,MC)程序,產(chǎn)生一運動補償231。第一雜訊抑制模塊25連接運動補償模塊23，并根據(jù)第一影像畫面241及運動補償231進行三維去雜訊等影像處理程序，產(chǎn)生具有時序關(guān)聯(lián)的第一雜訊抑制量251，其中，此第一影像畫面241為預(yù)測編碼的影像(Inter-Frame)。此第一雜訊抑制量251會隨著執(zhí)行次數(shù)的增力口，不斷降低其中的雜訊含量，因此具有時序累積性。轉(zhuǎn)化及量化模塊26電性連接第一雜訊抑制模塊25及運動補償模塊23。而上述的第一雜訊抑制量251經(jīng)由減法器(未繪于圖中)與運動補償231相減后產(chǎn)生一殘差量261 (Residual)，此殘差量261則由轉(zhuǎn)化及量化模塊26進行轉(zhuǎn)化(ForwardTransformation)及量化(Quantization)。編碼模塊27電性連接轉(zhuǎn)化及量化模塊26,殘差量261經(jīng)轉(zhuǎn)化及量化后再由編碼模塊27進行編碼，以產(chǎn)生一編碼數(shù)據(jù)。當(dāng)然，為了處理單獨編碼的影像(Intra-Frame)，此視訊編碼裝置2也包括幀內(nèi)預(yù)測模塊(未繪于圖中)。影像還原模塊28利用第一雜訊抑制量251來執(zhí)行一還原程序，以產(chǎn)生參考畫面211，作為接續(xù)編碼之用。如此，此次的雜訊抑制效果可累計到后續(xù)的編碼程序。值得一提的是，在現(xiàn)有技術(shù)中，運動向量的選擇是取決于哪一個運動向量可以使運動補償后的影像區(qū)塊與待壓縮的影像區(qū)塊間的差值，經(jīng)過轉(zhuǎn)化、量化及熵編碼(EntropyCoding)后，能夠產(chǎn)生最小的壓縮量。因此，其目的是為了追求最有效的數(shù)據(jù)儲存及傳輸，故，在現(xiàn)有技術(shù)中，主要的考量是如何利用最小的位元率達到忠實的記錄原始輸入影像的目的。但是，這樣的方法并沒有考慮到影像品質(zhì)及雜訊對于壓縮效率的影響。在影像壓縮的過程當(dāng)中，每一個區(qū)塊將會被轉(zhuǎn)換到頻率領(lǐng)域，屬于雜訊的高頻部分，因此會消耗相當(dāng)大的位元率，使壓縮效率降低，另外，對雜訊影像做最忠實的壓縮也非最好的方式。因此，本發(fā)明去除了將影像處理的結(jié)果輸入至視訊編碼器的限制，將視訊壓縮及影像處理結(jié)合在一起，而將具有雜訊的影像直接輸入視訊編碼器中。這個方式的優(yōu)點在于，第一雜訊抑制模塊25可以直接利用運動估測模塊22運算而得到的運動向量221，不需要另外計算影像處理所需要的運動向量，故能夠減少影像擷取裝置重復(fù)由儲存模塊21讀取參考畫面211的次數(shù)，可大幅降低影像擷取裝置的硬件需求。而與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，運動估測模塊22以一帶有雜訊的第一影像畫面241與參考畫面211進行運動估測。但是，殘差量261則是根據(jù)經(jīng)過影像處理的第一雜訊抑制量251與運動補償231運算而得。請參閱圖3，其為本發(fā)明視訊編碼裝置的第一實施例的示意圖。如圖所示，首先，由視訊編碼裝置的影像輸入端31輸入待處理影像，如同前述，此待處理影像是未經(jīng)三維去雜訊處理的影像。此時，視訊編碼裝置會由外部記憶體(未繪于圖中)中提取參考畫面34，并根據(jù)此參考畫面34與待處理影像進行運動估測32，而產(chǎn)生一運動向量321，有了此運動向量321，便可以對參考畫面34進行運動補償33，以產(chǎn)生一補償后的影像。此時，三維去雜訊模塊38則可根據(jù)帶有雜訊的待處理的影像與此補償后的影像進行三維去雜訊化，產(chǎn)生一處理后的影像。也就是說，本發(fā)明視訊編碼裝置只需要作一次的運動估測，就可以同時進行三維去雜訊化與影像壓縮，故可以大幅減少電子裝置硬件的需求，提高其效能并降低其耗電量。因此，本發(fā)明可適用于數(shù)碼相機、數(shù)碼攝影機、照相手機或其它任何需要對影像作處理、壓縮及編碼的電子裝置。而經(jīng)由減法器41將處理后的影像與補償后的影像相減后，可得一殘差量，此殘差量經(jīng)轉(zhuǎn)化35及量化36后，再進行熵編碼37，即產(chǎn)生壓縮后的碼流，當(dāng)然，除了殘差量外，此壓縮后的碼流還可包括運動向量等其它的參數(shù)。而為了提供參考畫面34，視訊編碼器還需要有重建影像的功能，因此，殘差量經(jīng)過轉(zhuǎn)化35及量化36后，需要再進行反量化39及反轉(zhuǎn)化40，還原此殘差量，經(jīng)由加法器42與補償后的影像相加后，再經(jīng)過去區(qū)塊效應(yīng)濾波器45 (De-Blocking Filter)處理，即可還原處理后的影像，以作為參考畫面34，如此則可將雜訊抑制效果累計到后續(xù)的編碼程序。其中，在H.264的標(biāo)準(zhǔn)之下，設(shè)置去區(qū)塊效應(yīng)濾波器45的目的，是為了使影像更加的平滑。同樣地，此參考畫面34也具有時序累積性。值得一提的是，現(xiàn)有技術(shù)的視訊編碼裝置在執(zhí)行影像處理的過程當(dāng)中，運動估測可隨著影像處理的需求，而有不同的形式。例如，可針對畫面中移動物件做運動估測，或針對整個畫面的移動做運動估測，兩者對于取決運動向量有著不同的標(biāo)準(zhǔn)。但是，為了將三維去雜訊化、影像壓縮及影像編碼結(jié)合在一起，本發(fā)明視訊編碼裝置犧牲了運動估測的自由度，以大幅減少電子裝置的硬件成本、耗電量及進行影像處理、壓縮及編碼所耗費的時間。也就是，本發(fā)明視訊編碼裝置不再以編碼效率做為取決運動向量的標(biāo)準(zhǔn)，而是以區(qū)塊間最小差異做為取決運動向量的標(biāo)準(zhǔn)。請參閱圖4，其為本發(fā)明視訊編碼裝置的第一實施例的流程圖。在步驟S41中，經(jīng)由影像輸入端輸入第一影像畫面。在步驟S42中，以運動估測模塊根據(jù)第一影像畫面與參考畫面計算出運動向量。在步驟S43中，通過運動補償模塊根據(jù)參考畫面及運動向量計算出運動補償。在步驟S44中，由第一雜訊抑制模塊根據(jù)第一影像畫面及運動補償進行影像處理，產(chǎn)生第一雜訊抑制量。在步驟S45中，通過減法器將第一雜訊抑制量與運動補償231相減以產(chǎn)生殘差量。在步驟S46中，通過轉(zhuǎn)化及量化模塊與編碼模塊處理此殘差量，產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)。在步驟S47中，由影像還原模塊利用第一雜訊抑制量來執(zhí)行還原程序，以產(chǎn)生參考畫面。請參閱圖5，其為本發(fā)明視訊編碼裝置的第二實施例的方塊圖。如圖所示，本實施例視訊編碼裝置5在壓縮P-Frame的程序與第一實施例相同。運動估測模塊52根據(jù)由儲存模塊51提取的參考畫面511及由影像輸入端54輸入的第一影像畫面541產(chǎn)生運動向量521，運動補償模塊53根據(jù)參考畫面511及運動向量521產(chǎn)生運動補償531。第一雜訊抑制模塊55則根據(jù)運動補償531消除第一影像畫面541的雜訊，產(chǎn)生第一雜訊抑制量551。此第一雜訊抑制量551與運動補償531相減后產(chǎn)生殘差量561,經(jīng)轉(zhuǎn)化及量化模塊56處理后，送入編碼模塊57進行編碼。而在壓縮1-Frame方面，與第一實施例不同的是，本實施例中加入了第二雜訊抑制模塊58，其電性連接儲存模塊51及轉(zhuǎn)化及量化模塊56，需注意的是，此第二雜訊抑制模塊58會根據(jù)參考畫面511與第二影像畫面542執(zhí)行影像處理，產(chǎn)生第二雜訊抑制量581，其中，此第二影像畫面542為一單獨編碼的影像(Intra-Frame)。當(dāng)然，視訊編碼裝置5也包括幀內(nèi)預(yù)測模塊(未繪于圖中)，其會對此第二雜訊抑制量581進行模式選擇(ModeSelection)及巾貞內(nèi)預(yù)測程序(Intra Prediction),產(chǎn)生一巾貞內(nèi)預(yù)測，將第二雜訊抑制量581與此幀內(nèi)預(yù)測相減得殘差量562，再經(jīng)轉(zhuǎn)化及量化模塊56處理后，送入編碼模塊57進行編碼。
請參閱圖6，其為本發(fā)明視訊編碼裝置的第二實施例的示意圖。如圖所示，本實施例視訊編碼裝置在壓縮P-Frame的程序上與第一實施例相同，在此不多做贅述。而在壓縮1-Frame的程序上，三維去雜訊模塊46會根據(jù)由外部記憶體中(未繪于圖中)提取的參考畫面34及由影像輸入端31輸入的帶有雜訊的待處理影像執(zhí)行三維去雜訊化，以產(chǎn)生一處理后的影像，此處理后的影像經(jīng)過模式選擇43與幀內(nèi)預(yù)測44，產(chǎn)生的結(jié)果再與處理后的影像相減而產(chǎn)生殘差量，此殘差量經(jīng)轉(zhuǎn)化35、量化36及熵編碼37，產(chǎn)生壓縮后的碼流后進入解碼端。當(dāng)然，除了殘差量外，此壓縮后的碼流還可包括幀預(yù)測模式量化參數(shù)等。同樣地，此殘差量經(jīng)轉(zhuǎn)化35、量化36后，會再經(jīng)過反量化39及反轉(zhuǎn)化40等還原程序，將此處理后的影像還原，以做為參考畫面34。請參閱圖7，其為本發(fā)明視訊編碼裝置的第二實施例的流程圖。由于本實施例在P-Frame的處理上與第一實施例相同，為了方便說明，P-Frame的處理步驟則不在此重復(fù)說明。在步驟S71中，通過影像輸入端輸入第二影像畫面。在步驟S72中，第二雜訊抑制模塊會根據(jù)參考畫面與第二影像畫面執(zhí)行影像處理，產(chǎn)生第二雜訊抑制量。在步驟S73中，通過幀內(nèi)預(yù)測模塊對第二雜訊抑制量進行模式選擇及幀內(nèi)預(yù)測程序,產(chǎn)生一幀內(nèi)預(yù)測。在步驟S74中，通過減法器將第二雜訊抑制量與此幀內(nèi)預(yù)測相減，以產(chǎn)生一殘差量。在步驟S75中，通過轉(zhuǎn)化及量化模塊與編碼模塊處理此殘差量，產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)。請參閱圖8，其為本發(fā)明視訊解碼裝置的第一實施例的方塊圖。如圖所示，此視訊解碼裝置包括解碼模塊81、反轉(zhuǎn)化及反量化模塊82、影像還原模塊83、幀內(nèi)預(yù)測模塊84、運動補償模塊85及儲存模塊86。為了解碼并還原P-Frame的影像，解碼模塊81會將編碼端傳送來的編碼數(shù)據(jù)解碼為第一壓縮數(shù)據(jù)811。反轉(zhuǎn)化及反量化模塊82電性連接解碼模塊81，此第一壓縮數(shù)據(jù)811需再經(jīng)過反轉(zhuǎn)化及反量化模塊82進行反轉(zhuǎn)化及反量化，產(chǎn)生第一殘差量821。運動補償模塊85電性連接儲存模塊86及所述反轉(zhuǎn)化及反量化模塊82，其根據(jù)編碼數(shù)據(jù)中包含的運動向量等參數(shù)與由儲存模塊中提取的參考畫面861產(chǎn)生運動補償851。而影像還原模塊83電性連接反轉(zhuǎn)化及反量化模塊82、幀內(nèi)預(yù)測模塊84及運動補償模塊85，其根據(jù)此運動補償851及第一殘差量821即可產(chǎn)生還原影像畫面831。同樣地，為了解碼并還原1-Frame的影像，解碼模塊81會將編碼端傳送來的編碼數(shù)據(jù)解碼為第二壓縮數(shù)據(jù)812，其中，編碼數(shù)據(jù)中也包含幀預(yù)測模式量化參數(shù)等，第二壓縮數(shù)據(jù)812需再經(jīng)過反轉(zhuǎn)化及反量化模塊82進行反轉(zhuǎn)化及反量化，以產(chǎn)生第二殘差量822。此時，幀內(nèi)預(yù)測模塊84則執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測程序，產(chǎn)生預(yù)測影像畫面841。因此，影像還原模塊83可結(jié)合上述信息，產(chǎn)生還原影像畫面831。請參閱圖9，其為本發(fā)明視訊解碼裝置的第一實施例的示意圖。如圖所示，為了還原P-Frame的影像，由編碼端傳送而來的壓縮碼流經(jīng)由熵解碼91，產(chǎn)生量化后的轉(zhuǎn)化系數(shù)，經(jīng)反量化92及反轉(zhuǎn)化93后，即可得到殘差量。此時，視訊解碼裝置利用解碼而得到的運動向量及參考畫面96執(zhí)行運動補償95，產(chǎn)生的結(jié)果再利用加法器94與殘差量相加，最后經(jīng)過濾波器98后，即可得到還原影像畫面99。同樣地，為了還原1-Frame的影像，視訊解碼裝置可經(jīng)由幀內(nèi)預(yù)測97來得到還原影像畫面99。盡管前述在說明本發(fā)明視訊編碼裝置的過程中，已同時說明本發(fā)明視訊編碼方法的概念，但為求清楚起見，以下仍另繪出流程圖詳細(xì)說明。請參閱圖10，其為本發(fā)明視訊編碼方法的流程圖。如圖所示，本發(fā)明視訊編碼方法適用于一視訊編碼裝置，所述視訊編碼裝置包括儲存模塊、運動估測模塊、運動補償模塊及第一雜訊抑制模塊。此視訊編碼方法包括下列步驟:在步驟SlOl中，提供儲存模塊儲存至少一參考畫面。在步驟S102中，以運動估測模塊從影像輸入端接收第一影像畫面，并根據(jù)至少一參考畫面以及第一影像畫面估測運動向量。在步驟S103中，以運動補償模塊根據(jù)至少一參考畫面以及運動向量產(chǎn)生運動補
\-ZX O在步驟S104中，利用第一雜訊抑制模塊根據(jù)運動補償以及第一影像畫面，產(chǎn)生具有時序關(guān)聯(lián)的第一雜訊抑制量。在步驟S105中，根據(jù)運動補償及第一雜訊抑制量產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)。在步驟S106中，利用第一雜訊抑制量執(zhí)行還原程序，以產(chǎn)生參考畫面。綜上所述，本發(fā)明具備三維去雜訊化功能的視訊編碼/解碼裝置及視訊編碼方法不需要分別執(zhí)行影像處理及影像壓縮所需要的運動估測，故可以減少電子裝置重復(fù)由外部記憶體讀取參考畫面的次數(shù)，因此，可以降低其運算量及記憶體數(shù)據(jù)存取的頻寬，進而降低其硬件需求，節(jié)省制造成本。另外，本發(fā)明具備三維去雜訊化功能的視訊編碼/解碼裝置及視訊編碼方法已將影像處理、壓縮及編碼結(jié)合在一起，因此，能夠降低電子裝置執(zhí)行影像處理、壓縮及編碼所需要的時間，使其處理速度更快，提高其效能，進而減少其耗電量。因此，本發(fā)明確實能夠改善現(xiàn)有技術(shù)的缺點。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其所運用的技術(shù)原理，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種視訊編碼裝置，其特征在于，它包括: 一儲存模塊，所述儲存模塊儲存至少一參考畫面； 一運動估測模塊，所述運動估測模塊連接所述儲存模塊且從一影像輸入端接收一第一影像畫面，所述運動估測模塊根據(jù)所述至少一參考畫面以及所述第一影像畫面估測一運動向量; 一運動補償模塊，所述運動補償模塊連接所述儲存模塊以及所述運動估測模塊，所述運動補償模塊根據(jù)所述至少一參考畫面以及所述運動向量產(chǎn)生一運動補償； 一第一雜訊抑制模塊，所述第一雜訊抑制模塊連接所述運動補償模塊且從所述影像輸入端接收所述第一影像畫面，所述第一雜訊抑制模塊根據(jù)所述運動補償以及所述第一影像畫面，產(chǎn)生具有時序關(guān)聯(lián)的一第一雜訊抑制量； 一編碼模塊，所述編碼模塊連接所述運動補償模塊及所述第一雜訊抑制模塊，并根據(jù)所述運動補償及所述第一雜訊抑制量產(chǎn)生一編碼數(shù)據(jù)； 一影像還原模塊，所述影像還原模塊利用所述第一雜訊抑制量執(zhí)行一還原程序，以產(chǎn)生所述參考畫面。
2.如權(quán)利要求1所述的視訊編碼裝置，其特征在于，所述至少一參考畫面或所述第一雜訊抑制量具有時序累積性。
3.如權(quán)利要求1所述的視訊編碼裝置，其特征在于，所述第一影像畫面為一預(yù)測編碼的影像。
4.如權(quán)利要求1所述的視訊編碼裝置，其特征在于，所述第一雜訊抑制量與所述運動補償相減，以產(chǎn)生一殘差量。
5.如權(quán)利要求4所述的視訊編碼裝置，其特征在于，還包括一轉(zhuǎn)化及量化模塊，所述轉(zhuǎn)化及量化模塊接收所述殘差量，并轉(zhuǎn)化及量化所述殘差量。
6.如權(quán)利要求1所述的視訊編碼裝置，其特征在于，還包括一第二雜訊抑制模塊，所述第二雜訊抑制模塊連接所述儲存模塊且從所述影像輸入端接收一第二影像畫面，所述第二雜訊抑制模塊根據(jù)所述至少一參考畫面以及所述第二影像畫面，產(chǎn)生具有時序關(guān)聯(lián)的一第二雜訊抑制量。
7.如權(quán)利要求6所述的視訊編碼裝置，其特征在于，所述第二影像畫面為一單獨編碼的影像。
8.—種視訊編碼方法，其適用于一視訊編碼裝置，其特征在于，它包括下列步驟: 提供一儲存模塊儲存至少一參考畫面； 以一運動估測模塊從一影像輸入端接收一第一影像畫面，并根據(jù)所述至少一參考畫面以及所述第一影像畫面估測一運動向量； 以一運動補償模塊根據(jù)所述至少一參考畫面以及所述運動向量產(chǎn)生一運動補償； 利用一第一雜訊抑制模塊根據(jù)所述運動補償以及所述第一影像畫面，產(chǎn)生具有時序關(guān)聯(lián)的一第一雜訊抑制量； 根據(jù)所述運動補償及所述第一雜訊抑制量產(chǎn)生一編碼數(shù)據(jù)；以及 利用所述第一雜訊抑制量執(zhí)行一還原程序，以產(chǎn)生所述參考畫面。
9.如權(quán)利要求8所述的視訊編碼方法，其特征在于，所述至少一參考畫面或所述第一雜訊抑制量具有時序累積性。
10.如權(quán)利要求8所述的視訊編碼方法，其特征在于，所述第一影像畫面為一預(yù)測編碼的影像。
11.如權(quán)利要求8所述的視訊編碼方法，其特征在于，還包括下列步驟: 將所述第一雜訊抑制量與所述運動補償相減，以產(chǎn)生一殘差量。
12.如權(quán)利要求11所述的視訊編碼方法，其特征在于，還包括下列步驟: 利用一轉(zhuǎn)化及量化模塊接收所述殘差量，并轉(zhuǎn)化及量化所述殘差量。
13.如權(quán)利要求8所述的視訊編碼方法，其特征在于，還包括下列步驟: 利用一第二雜訊抑制模塊從所述影像輸入端接收一第二影像畫面，并根據(jù)所述至少一參考畫面以及所述第二影像畫面，產(chǎn)生具有時序關(guān)聯(lián)的一第二雜訊抑制量。
14.如權(quán)利要求13所述的視訊編碼方法，其特征在于，所述第二影像畫面為一單獨編碼的影像。
15.一種視訊解碼裝置，其特征在于，它包括: 一解碼模塊，所述解碼模 塊將一解碼數(shù)據(jù)解碼為一第一壓縮數(shù)據(jù)； 一反轉(zhuǎn)化及反量化模塊，所述反轉(zhuǎn)化及反量化模塊連接所述解碼模塊，并接收所述第一壓縮數(shù)據(jù)，再反轉(zhuǎn)化及反量化所述第一壓縮數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生一第一殘差量； 一儲存模塊，所述儲存模塊儲存至少一參考畫面； 一運動補償模塊，所述運動補償模塊連接所述儲存模塊及所述反轉(zhuǎn)化及反量化模塊，并根據(jù)一運動向量及所述至少一參考畫面產(chǎn)生一運動補償；以及 一影像還原模塊，所述影像還原模塊連接所述運動補償模塊及所述反轉(zhuǎn)化及反量化模塊，并根據(jù)所述運動補償及所述第一殘差量產(chǎn)生一還原影像畫面。
16.如權(quán)利要求15所述的視訊解碼裝置，其特征在于，還包括一幀內(nèi)預(yù)測模塊，所述幀內(nèi)預(yù)測模塊電性連接所述反轉(zhuǎn)化及反量化模塊及所述影像還原模塊，并執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測程序，以產(chǎn)生一預(yù)測影像畫面。
17.如權(quán)利要求16所述的視訊解碼裝置，其特征在于，所述影像還原模塊根據(jù)所述預(yù)測影像畫面及一第二殘差量產(chǎn)生所述還原影像畫面。
18.如權(quán)利要求17所述的視訊解碼裝置，其特征在于，所述第一殘差量用于還原一預(yù)測編碼的影像，所述第二殘差量用于還原一單獨編碼的影像。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具備三維去雜訊化功能的視訊編碼/解碼裝置及視訊編碼方法，此編碼裝置包括儲存模塊、運動估測模塊、運動補償模塊、第一雜訊抑制模塊及編碼模塊。儲存模塊儲存至少一參考畫面。運動估測模塊由影像輸入端接收第一影像畫面，并根據(jù)第一影像畫面及參考畫面估測運動向量。運動補償模塊根據(jù)參考畫面及運動向量產(chǎn)生運動補償。第一雜訊抑制模塊根據(jù)第一影像畫面及運動補償產(chǎn)生具有時序關(guān)聯(lián)的第一雜訊抑制量。編碼模塊根據(jù)運動補償及第一雜訊抑制量產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N7/32GK103188484SQ20111044340
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者李逸仙, 彭詩淵, 周宏隆, 吳宗達, 潘佳河, 陳水淋, 張哲瑋 申請人:華晶科技股份有限公司