用于編碼和解碼關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的裝置和方法制造方法及圖紙

一種用于編碼關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的ＤＰＣＭ的差分?jǐn)?shù)據(jù)的裝置，其中，關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)是關(guān)于關(guān)鍵字幀在時(shí)間軸上的位置的信息，該裝置包括： ＤＮＤ操作器，用于對(duì)輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的ＤＮＤ操作，在其中對(duì)輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行一分開操作，以便二等分屬于正數(shù)區(qū)域的差分?jǐn)?shù)據(jù)并且轉(zhuǎn)換屬于區(qū)域上部的差分?jǐn)?shù)據(jù)成為負(fù)值，或者根據(jù)分開操作結(jié)果的范圍，對(duì)分開操作的結(jié)果有選擇地執(zhí)行上分操作或者下分操作，以便縮小分別屬于負(fù)數(shù)區(qū)域或者正數(shù)區(qū)域的差分?jǐn)?shù)據(jù)的范圍； 上移位操作器，用于對(duì)ＤＮＤ操作的結(jié)果執(zhí)行上移位操作以便轉(zhuǎn)移已經(jīng)過ＤＮＤ操作的差分?jǐn)?shù)據(jù)到正數(shù)或者負(fù)數(shù)區(qū)域； 差分?jǐn)?shù)據(jù)選擇器，用于有選擇地輸出已經(jīng)過ＤＮＤ操作的差分?jǐn)?shù)據(jù)或者已經(jīng)過上移位操作的差分?jǐn)?shù)據(jù)；以及 熵編碼器，用于通過差分?jǐn)?shù)據(jù)選擇器熵編碼所選擇的差分?jǐn)?shù)據(jù)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種編碼和解碼關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)(key data)的方法和裝置，具體地說，涉及一種用于編碼關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的裝置和方法，該裝置和方法能夠通過對(duì)關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行差分脈碼調(diào)制(DPCM)產(chǎn)生差分?jǐn)?shù)據(jù)以及通過執(zhí)行預(yù)先確定的操作縮小要編碼的差分?jǐn)?shù)據(jù)的范圍，來增加編碼關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的效率，還涉及解碼所編碼的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的裝置和方法。
技術(shù)介紹
三維(3D)表示已經(jīng)廣泛用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的三維電子游戲或者虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)模擬語言(VRML)用來表示三維動(dòng)畫。用于場景(BIFS)的VRML和MPEG-4二進(jìn)制格式提供一種以關(guān)鍵字成幀(keyframing)為基礎(chǔ)的生動(dòng)的表示方法。在該動(dòng)畫表示方法中，預(yù)定的關(guān)鍵字幀安排在任意時(shí)間軸上，并且關(guān)鍵字幀(key frame)之間的動(dòng)畫數(shù)據(jù)通過線性插值填充。該關(guān)鍵字幀由內(nèi)插器(interpolator)節(jié)點(diǎn)定義，并且每個(gè)內(nèi)插器結(jié)點(diǎn)由預(yù)定的范圍以內(nèi)的一浮點(diǎn)數(shù)代表，例如，從-∞到+∞變動(dòng)。每個(gè)內(nèi)插器結(jié)點(diǎn)構(gòu)成由關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)組成的每個(gè)域，關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)表示某一關(guān)鍵字幀在該時(shí)間軸上的位置，并且關(guān)鍵字值數(shù)據(jù)表示相應(yīng)于該關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)在該關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)上的特征以及運(yùn)動(dòng)信息。為了通過使用分段線性插值的關(guān)鍵字成幀與實(shí)物運(yùn)動(dòng)一樣自然流暢地表示活動(dòng)性，必須通過每個(gè)內(nèi)插器結(jié)點(diǎn)提供大量關(guān)鍵字幀信息，就計(jì)算費(fèi)用和效率而言該事實(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的問題。結(jié)果，關(guān)鍵字成幀用于一種脫機(jī)環(huán)境，需要大容量的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)大量三維動(dòng)畫數(shù)據(jù)。另外，當(dāng)用于在線環(huán)境時(shí)，關(guān)鍵字幀也不僅要求這樣的大容量存儲(chǔ)器還要求高速數(shù)據(jù)傳輸線路，用于每次以高速傳送大量數(shù)據(jù)以便從一服務(wù)器向一終端傳送三維動(dòng)畫信息。在該情況下，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)傳輸期間發(fā)生誤差的可能性增加，數(shù)據(jù)的可靠性降低。因此，要求一種用于壓縮和解碼數(shù)據(jù)以便減少內(nèi)插器結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)量的有效方法。MPEG-4 BIFS提供用于編碼動(dòng)畫數(shù)據(jù)的兩種不同的方法。一種是用于編碼動(dòng)畫數(shù)據(jù)的BIFS-Q，另一是用于編碼數(shù)據(jù)之間的差值的差分脈碼調(diào)制(DPCM)。DPCM也叫做預(yù)測MF編碼(PMFC)。BIFS-Q僅使用量化，因此不被認(rèn)為有效。PMFC被認(rèn)為比BIFS-Q更有效，因?yàn)樵赑MFC中，在執(zhí)行DPCM之后執(zhí)行熵編碼以便取消冗余數(shù)據(jù)。用于關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的PMFC編碼器和PMFC解碼器圖示在圖1中。如上所述，在編碼動(dòng)畫數(shù)據(jù)時(shí)，PMFC不太有效，因?yàn)樗鼉H在熵編碼以前執(zhí)行DPCM，而沒有考慮到關(guān)鍵字的特征和關(guān)鍵字之間的相關(guān)性。參考圖1，輸入的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)105被輸入到編碼器100之內(nèi)。量化器110接收輸入的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)105，并且將其量化為整數(shù)。DPCM處理器115接收所量化的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)并且產(chǎn)生差分?jǐn)?shù)據(jù)。熵編碼器120接收該差分?jǐn)?shù)據(jù)，根據(jù)發(fā)生符號(hào)的概率消除存在于比特(bits)之間的冗余，并且產(chǎn)生壓縮的比特流125。由圖1中所示的編碼器100產(chǎn)生的比特流125輸入到解碼器150的熵解碼器155中并進(jìn)行熵解碼(entropy-decode)。熵解碼差分?jǐn)?shù)據(jù)作為量化的差分?jǐn)?shù)據(jù)輸入到反向DPCM處理器160中，并且反向量化器165對(duì)從反向DPCM處理器160輸入的量化的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行反向量化，并輸出所解碼的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)。然而，編碼器100僅在熵編碼之前執(zhí)行DPCM而不考慮鍵的特征，因此它很難實(shí)現(xiàn)顯示高壓縮比率的有效編碼。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述等問題，本專利技術(shù)的第一方面提供一種用于編碼數(shù)據(jù)的裝置和方法，當(dāng)消除關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的比特之間的冗余時(shí)，用于能夠考慮關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的特征以高效率壓縮動(dòng)畫的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)。本專利技術(shù)的第二方面是提供一種用于解碼比特流的裝置和方法，該比特流由上面描述的編碼數(shù)據(jù)的裝置和方法編碼。為了實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的上述和其他方面，提供一種用于編碼關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的DPCM的差分?jǐn)?shù)據(jù)的裝置。用于編碼關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的DPCM的差分?jǐn)?shù)據(jù)的裝置包括DND(divide-and-divide，反復(fù)分開)操作器，用于對(duì)輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的DND操作，在其中對(duì)輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行分開操作(divideoperation)以便二等分屬于正數(shù)區(qū)域的差分?jǐn)?shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換屬于區(qū)域上部的差分?jǐn)?shù)據(jù)成為負(fù)值，或者根據(jù)該分開操作結(jié)果的范圍，對(duì)分開操作的結(jié)果有選擇地執(zhí)行上分(divide up)操作或者下分(divide-down)操作，以便縮小分別屬于負(fù)數(shù)區(qū)域或者正數(shù)區(qū)域的差分?jǐn)?shù)據(jù)的范圍；上移位操作器(shift-upoperator)，用于對(duì)DND操作的結(jié)果執(zhí)行上移位(shift up)操作以便轉(zhuǎn)移已經(jīng)通過DND操作的差分?jǐn)?shù)據(jù)到正數(shù)或者負(fù)數(shù)區(qū)域；差分?jǐn)?shù)據(jù)選擇器，用于有選擇地輸出已經(jīng)通過DND操作的差分?jǐn)?shù)據(jù)或者已經(jīng)通過上移位操作的差分?jǐn)?shù)據(jù)；以及熵編碼器，用于熵編碼(entropy-encode)被差分?jǐn)?shù)據(jù)選擇器所選擇的差分?jǐn)?shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的上述和其他方面，提供一種用于編碼關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的DPCM的差分?jǐn)?shù)據(jù)的裝置。用于編碼關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的DPCM的差分?jǐn)?shù)據(jù)的裝置包括移位器，用于獲得在這些差分?jǐn)?shù)據(jù)中具有最高頻率的差分?jǐn)?shù)據(jù)(模)，并且從每個(gè)差分?jǐn)?shù)據(jù)中減去該模；折疊(fold)處理器，用于轉(zhuǎn)換差分?jǐn)?shù)據(jù)為正數(shù)區(qū)域或者負(fù)數(shù)區(qū)域；DND處理器，用于在考慮到所轉(zhuǎn)換的差分?jǐn)?shù)據(jù)以及它們中間的最大和最小值之間的關(guān)系的情況下，對(duì)已經(jīng)通過折疊的差分?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行DND操作以便縮小它們的范圍，從移位器輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)、從該折疊處理器輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)、已經(jīng)通過DND操作的差分?jǐn)?shù)據(jù)、已經(jīng)通過上移位操作以及DND操作的差分?jǐn)?shù)據(jù)中選擇之一，并且輸出所選擇的差分?jǐn)?shù)據(jù)；以及熵編碼器，用于熵編碼從DND處理器輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)上述和其他方面，提供一種用于編碼關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的裝置，該關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)是關(guān)于時(shí)間軸上的關(guān)鍵字幀的位置的信息。用于編碼關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的該裝置包括量化器，用于以量化比特量化輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)；DPCM處理器，用于產(chǎn)生所量化的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的差分?jǐn)?shù)據(jù)；移位器，用于獲得在差分?jǐn)?shù)據(jù)中間具有最高頻率的差分?jǐn)?shù)據(jù)(模)，并且從每個(gè)差分?jǐn)?shù)據(jù)中減去該模；折疊處理器，用于轉(zhuǎn)換差分?jǐn)?shù)據(jù)為正數(shù)區(qū)域或者負(fù)數(shù)區(qū)域；DND處理器，用于在考慮到轉(zhuǎn)換的差分?jǐn)?shù)據(jù)以及它們中的最大和最小值之間的關(guān)系的情況下，對(duì)已經(jīng)通過折疊的差分?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行DND操作以便縮小它們的范圍，從量化器輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)、從該折疊處理器輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)、已經(jīng)通過DND操作的差分?jǐn)?shù)據(jù)和已經(jīng)通過上移位操作以及DND操作的差分?jǐn)?shù)據(jù)中選擇之一，并輸出所選擇的差分?jǐn)?shù)據(jù)；以及熵編碼器，用于熵編碼從DND處理器輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)上述和其他方面，提供一種用于編碼關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的裝置，該關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)是關(guān)于時(shí)間軸上的關(guān)鍵字幀的位置的信息。用于編碼關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的該裝置包括量化器，用于以量化比特量化輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)；DPCM處理器，用于產(chǎn)生所量化的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)的差分?jǐn)?shù)據(jù)；移位器，用于獲得差分?jǐn)?shù)據(jù)中具有最高頻率的差分?jǐn)?shù)據(jù)(模)并從每個(gè)差分?jǐn)?shù)據(jù)中減去該模；折疊處理器，用于轉(zhuǎn)換差分?jǐn)?shù)據(jù)為正數(shù)區(qū)域或者負(fù)數(shù)區(qū)域；DND處理器，用于在考慮到所轉(zhuǎn)換的差分?jǐn)?shù)據(jù)以及它們中的最大和最小值之間的關(guān)系的情況下，對(duì)已經(jīng)通過折疊的差分?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行DND操作以便縮小它們的范圍，從量化器輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)、從該折疊處理器輸入的差分?jǐn)?shù)據(jù)、已經(jīng)通過DND操作的差分?jǐn)?shù)據(jù)和已經(jīng)通過上移位操作以及DND操作的差分?jǐn)?shù)據(jù)中選擇之一，并輸出所選擇的差分?jǐn)?shù)據(jù)；以及熵編碼器，用于熵本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李信俊，鄭錫潤，張義善，禹相玉，韓萬鎮(zhèn)，金道均，張敬子，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三星電子株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：