專利名稱：處理具有圖象點(diǎn)的數(shù)字化圖象的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到處理具有圖象點(diǎn)的數(shù)字化圖象的方法和裝置。
在[1]中已知一種這樣的裝置和一種這樣的方法。
在[1]中已知的裝置或者在[1]中已知的方法中有用于處理數(shù)字化圖象的圖象點(diǎn)，將各個(gè)編碼信息分配給這些圖象點(diǎn)。
以下將編碼信息理解為分配給各個(gè)圖象點(diǎn)的亮度信息(亮度值)和/或色度信息(色度)。
圖象點(diǎn)在圖象數(shù)據(jù)塊中是分組的，其中一般來(lái)說(shuō)每個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊有8*8或者16*16圖象點(diǎn)。
此外將圖象數(shù)據(jù)塊分組為宏數(shù)據(jù)塊，其中每個(gè)宏數(shù)據(jù)塊有包括亮度信息形式編碼信息(亮度圖象數(shù)據(jù)塊)的四個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊，以及包括色度信息(色度圖象數(shù)據(jù)塊)的兩個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊。
在[1]中已知的按照H.263/V.2標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的圖象編碼方法中，為了數(shù)字化圖象的編碼考慮使用所謂的差異圖象編碼。
正巧當(dāng)使用這樣的差異圖象編碼時(shí)當(dāng)拍攝一個(gè)情景的攝像機(jī)移動(dòng)時(shí)，或者被拍攝的情景變化時(shí)，出現(xiàn)的問題是被拍攝的背景是不穩(wěn)定的。
當(dāng)將這種方法使用在移動(dòng)無(wú)線通信機(jī)的幀內(nèi)進(jìn)行圖象編碼時(shí)，例如使用在視頻手機(jī)的幀內(nèi)，這個(gè)問題具有特殊的意義。
關(guān)于視頻手機(jī)可理解為一種視頻裝置，在其上集成了攝像機(jī)用于拍攝一系列圖象和在裝置上集成了電話機(jī)，其中電話機(jī)是無(wú)線電話機(jī)。
在普通的差異圖象編碼時(shí)當(dāng)背景變化很大情況下有必要將提供使用的通信數(shù)據(jù)率比較大的部分用于變化很大的背景編碼，則對(duì)于在圖象前景看到的感興趣的和相對(duì)于背景變化很小的對(duì)象只將提供使用的數(shù)據(jù)率比較小的部分保留和與之相應(yīng)地各個(gè)被編碼圖象的質(zhì)量很壞。
然而常常希望位于前景的對(duì)象有一個(gè)好的質(zhì)量，而對(duì)于背景在圖象編碼時(shí)用比較小的分辨率是可以認(rèn)可的。
在[1]中敘述了在最佳編碼模式(切片結(jié)構(gòu)模式)時(shí)將數(shù)字化圖象分成矩形，所謂的切片，將各個(gè)單獨(dú)的編碼參數(shù)分配給每個(gè)矩形。
通過編碼的參數(shù)另外給出了通過該量化在每一個(gè)矩形中含有的對(duì)象應(yīng)該被編碼。
在[1]中已知的處理方法的缺點(diǎn)是，必須將整個(gè)圖象分成非常多的矩形。這導(dǎo)致在數(shù)字化圖象編碼幀上明顯的不可改變性。在[1]中已知的處理方法中另外的缺點(diǎn)在于對(duì)于所有切片只能使用統(tǒng)一的位置分辨率。
在[2]中已知被稱為MPEG-4-圖象編碼方法的以對(duì)象為基礎(chǔ)的圖象編碼方法。在這種方法中將數(shù)字化圖象內(nèi)的不同對(duì)象相互單獨(dú)地進(jìn)行編碼。使用乘法器將從單個(gè)圖象對(duì)象編碼產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)流組合在一起。按照MPEG-4-標(biāo)準(zhǔn)方法有的特殊缺點(diǎn)是，由于單個(gè)視頻數(shù)據(jù)流非常復(fù)雜的編碼形式當(dāng)準(zhǔn)備編碼的圖象對(duì)象很多時(shí)對(duì)于實(shí)時(shí)編碼和對(duì)于從視頻數(shù)據(jù)流得出的被編碼的數(shù)量自動(dòng)生成情景描述，用這個(gè)描述將單個(gè)圖象對(duì)象在數(shù)字化圖象內(nèi)組合進(jìn)行描述，需要非常大的計(jì)算費(fèi)用。為此要求的計(jì)算功率特別是在通信機(jī)上，例如視頻手機(jī)，目前是不能提供的。
在[3]中已知將圖象分塊成為圖象對(duì)象，這被稱為運(yùn)動(dòng)對(duì)象分塊。
在[4]中已知通過使用數(shù)據(jù)塊邊緣濾波器降低以數(shù)據(jù)塊為基礎(chǔ)的幀內(nèi)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)塊形式影響。
因此本發(fā)明的任務(wù)在于給出一種方法和一種裝置用于處理具有圖象點(diǎn)的數(shù)字化圖象，這個(gè)或者這些涉及到圖象編碼有高的靈活性以及要求相對(duì)于已知方法降低計(jì)算功率。
問題是通過具有按照獨(dú)立權(quán)利要求的特征解決的。
處理具有圖象點(diǎn)的數(shù)字化圖象的方法有以下步驟a)將圖象點(diǎn)分組為圖象數(shù)據(jù)塊，b)將圖象分塊成至少第一個(gè)圖象對(duì)象和第二個(gè)圖象對(duì)象，其中至少將圖象數(shù)據(jù)塊分配給第一個(gè)圖象對(duì)象邊緣的部分，和c)將關(guān)于圖象對(duì)象的信息分配給至少一個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊。
處理具有圖象點(diǎn)的數(shù)字化圖象的裝置包括一個(gè)處理器，這個(gè)是這樣構(gòu)成的，a)將圖象點(diǎn)分組為圖象數(shù)據(jù)塊，b)將圖象分塊成至少第一個(gè)圖象對(duì)象和第二個(gè)圖象對(duì)象，其中至少將圖象數(shù)據(jù)塊分配給第一個(gè)圖象對(duì)象邊緣的部分，和c)將關(guān)于圖象對(duì)象的信息分配給至少一個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊。
通過本發(fā)明達(dá)到圖象對(duì)象編碼的簡(jiǎn)單形式，用這個(gè)將提供使用的數(shù)據(jù)率的柔性分布有可能用于不同圖象對(duì)象的編碼。
本發(fā)明有利的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)由從屬權(quán)利要求中得出。
有利的是將多個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊分組為宏數(shù)據(jù)塊，至少將一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊分配給邊緣的部分。
在擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中考慮了，至少將宏數(shù)據(jù)塊的亮度數(shù)據(jù)塊分配給至少第一個(gè)圖象對(duì)象邊緣的部分。
此外有利的是至少將一個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊分配給第一個(gè)圖象對(duì)象的這個(gè)邊緣。
此外在擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中考慮了，將關(guān)于圖象對(duì)象的各個(gè)信息分配給所有宏數(shù)據(jù)塊，其中包括第一個(gè)圖象對(duì)象的邊緣。
在擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中將第一個(gè)圖象對(duì)象使用宏數(shù)據(jù)塊地址選擇地址，將宏數(shù)據(jù)決地址各自分配給一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊。
在擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中考慮了，第二個(gè)宏數(shù)據(jù)塊使用宏數(shù)據(jù)塊地址選擇地址，將宏數(shù)據(jù)塊地址各自分配給一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊。
如果有利地將具有不同質(zhì)量的圖象對(duì)象進(jìn)行編碼，其中有利的是將質(zhì)量參數(shù)，說(shuō)明圖象對(duì)象是用什么樣的質(zhì)量編碼的，分配給包括在相應(yīng)圖象對(duì)象中至少一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊。
本方法和本裝置可以使用在數(shù)字化圖象編碼或者數(shù)字化圖象解碼上。
本裝置和本方法適合于使用在移動(dòng)無(wú)線機(jī)上，例如視頻手機(jī)上。
將本發(fā)明實(shí)施例表示在附圖中和在下面詳細(xì)敘述。
附圖表示附

圖1圖象簡(jiǎn)圖，將圖象按照實(shí)施例進(jìn)行處理；附圖2兩個(gè)計(jì)算機(jī)、一個(gè)攝像機(jī)和一個(gè)圖象屏幕的裝置，用其對(duì)圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，傳輸以及解碼和顯示；附圖3用于將數(shù)字化圖象以數(shù)據(jù)塊為基礎(chǔ)進(jìn)行編碼的裝置簡(jiǎn)圖；附圖4過程圖，其中表示數(shù)字化圖象編碼，傳輸和解碼。
在附圖2上表示了包括兩個(gè)計(jì)算機(jī)202、208和一個(gè)攝像機(jī)201的裝置，在其上介紹了圖象編碼，圖象數(shù)據(jù)傳輸和圖象解碼。
將攝像機(jī)201經(jīng)過導(dǎo)線219與第一個(gè)計(jì)算機(jī)202相連。攝像機(jī)將拍攝的圖象204傳輸給第一個(gè)計(jì)算機(jī)202。第一個(gè)計(jì)算機(jī)202具有第一個(gè)處理器203，這經(jīng)過總線218與圖象存儲(chǔ)器205相連。用第一個(gè)計(jì)算機(jī)202的第一個(gè)處理器203進(jìn)行圖象編碼方法。將用這種形式編碼的圖象數(shù)據(jù)206從第一個(gè)計(jì)算機(jī)202經(jīng)過一個(gè)通信連接207，有益的是一個(gè)導(dǎo)線或者一個(gè)無(wú)線路段，傳輸給第二個(gè)計(jì)算機(jī)208。第二個(gè)計(jì)算機(jī)208包括第二個(gè)處理器209，這個(gè)經(jīng)過一個(gè)總線210與圖象存儲(chǔ)器211相連。用第二個(gè)處理器209進(jìn)行圖象解碼方法。
不僅第一個(gè)計(jì)算機(jī)202而且第二個(gè)計(jì)算機(jī)208各自具有一個(gè)圖象屏幕212或者213，在其上將圖象數(shù)據(jù)204視覺化，其中在第一個(gè)計(jì)算機(jī)202圖象屏幕上的視覺化一般只進(jìn)行檢查的目的。為了不僅操作第一個(gè)計(jì)算機(jī)202而且操作第二個(gè)計(jì)算機(jī)208各自安排了輸入單元，有益的鍵盤214或者215，以及計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)器216或者217。
從攝像機(jī)201經(jīng)過導(dǎo)線219傳輸?shù)降谝粋€(gè)計(jì)算機(jī)202的圖象數(shù)據(jù)204是時(shí)域數(shù)據(jù)，而從第一個(gè)計(jì)算機(jī)202經(jīng)過通信連接207傳輸?shù)降诙€(gè)計(jì)算機(jī)208的數(shù)據(jù)206是頻域數(shù)據(jù)。
在圖象屏幕213上顯示被解碼的圖象數(shù)據(jù)。
附圖3表示了按照H.263-標(biāo)準(zhǔn)(見[1])進(jìn)行以數(shù)據(jù)塊為基礎(chǔ)的圖象編碼方法的情況。
將準(zhǔn)備編碼的具有時(shí)間連續(xù)數(shù)字化圖象的視頻數(shù)據(jù)流輸入給圖象編碼單元301。將數(shù)字化圖象分成為宏數(shù)據(jù)塊302，其中每個(gè)宏數(shù)據(jù)塊包括16×16圖象點(diǎn)。宏數(shù)據(jù)塊302包括4個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊303、304、305和306，其中每個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊包括8×8個(gè)圖象點(diǎn)，將亮度值(亮度值)分配給這些圖象點(diǎn)。此外每個(gè)宏數(shù)據(jù)塊302包括具有分配給圖象點(diǎn)色度(色差值)的兩個(gè)色度數(shù)據(jù)塊307、308。
將圖象數(shù)據(jù)塊分配給變換編碼單元309。當(dāng)差異圖象編碼時(shí)將時(shí)間上走在前面的圖象準(zhǔn)備編碼的圖象數(shù)據(jù)塊數(shù)值從現(xiàn)實(shí)準(zhǔn)備編碼的圖象數(shù)據(jù)塊中減去，只將差異圖象信息310輸入給變換編碼單元309(離散的余弦變換，DCT)。此外經(jīng)過連接334將現(xiàn)實(shí)的宏數(shù)據(jù)塊302通報(bào)給運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元329。在變換編碼單元309中對(duì)于準(zhǔn)備編碼的圖象數(shù)據(jù)塊或者差異圖象數(shù)據(jù)塊形成頻譜系數(shù)311和輸入給量化單元312。
將被量化的頻譜系數(shù)313不僅輸入給掃描單元314而且在反向路徑上輸入給逆變量化單元315。按照一種掃描方法，例如按照“鋸齒”掃描方法在被掃描的頻譜系數(shù)332上在為此安排的熵編碼單元316上進(jìn)行熵編碼。將被熵編碼的頻譜系數(shù)作為被編碼的圖象數(shù)據(jù)317經(jīng)過一個(gè)通道，有益的是經(jīng)過導(dǎo)線或者無(wú)線路段傳輸?shù)浇獯a器。
在逆變量化單元315上將被量化的頻譜系數(shù)313進(jìn)行逆變量化。將這樣得到的頻譜系數(shù)318輸入給逆變的變換編碼單元319(逆變的離散余弦變換，IDCT)。將被改造的編碼值(也是差異編碼值)320用差異編碼模式輸入給加法器321。此外加法器321得到一個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊的編碼值，編碼值是由時(shí)間上走在前面的圖象在已經(jīng)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償之后得到的。用加法器321構(gòu)成被改造的圖象數(shù)據(jù)塊322和存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器323中。
將被改造圖象數(shù)據(jù)塊322的色度值324從圖象存儲(chǔ)器323中輸入給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元325。對(duì)于亮度值326在為此安排的插補(bǔ)單元327中進(jìn)行插補(bǔ)。借助于插補(bǔ)將包括在各個(gè)數(shù)據(jù)塊中亮度值的數(shù)目有益地變成四倍。將所有亮度值328不僅輸入給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元325而且輸入給運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元329。此外運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元329經(jīng)過連接334得到各個(gè)準(zhǔn)備編碼的宏數(shù)據(jù)塊(16×16圖象點(diǎn))的圖象數(shù)據(jù)塊。在運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元329中考慮到被插補(bǔ)的亮度值情況下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)評(píng)估(“在半象素基礎(chǔ)上的運(yùn)動(dòng)評(píng)估”)。
運(yùn)功評(píng)估的結(jié)果是運(yùn)動(dòng)矢量330，通過運(yùn)動(dòng)矢量表達(dá)了被選定的宏數(shù)據(jù)塊在時(shí)間上走在前面的圖象到準(zhǔn)備編碼的宏數(shù)據(jù)塊302的位置移動(dòng)。
將不僅亮度信息而且色度信息涉及到通過運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元329求出的宏數(shù)據(jù)塊移動(dòng)了運(yùn)動(dòng)矢量330和從宏數(shù)據(jù)塊302的色度值中減去(見數(shù)據(jù)路徑331)。
因此產(chǎn)生具有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量成分的運(yùn)動(dòng)矢量330，沿著第一個(gè)方向x和第二個(gè)方向y的第一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量成分BVx和第二個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量成分BVyBV=(BVyBVx).]]>將運(yùn)動(dòng)矢量330分配給圖象數(shù)據(jù)塊。
因此從附圖3上的圖象編碼單元提供給所有圖象數(shù)據(jù)塊或者宏數(shù)據(jù)塊一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量330。
附圖1表示從攝像機(jī)拍攝的有圖象點(diǎn)的圖象100，其中將圖象點(diǎn)分組成為圖象數(shù)據(jù)塊101。將各自8×8個(gè)圖象點(diǎn)組成為一個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊101。
將亮度信息分配給圖象點(diǎn)。將四個(gè)亮度圖象數(shù)據(jù)塊101組成一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊102。
附圖1表示了描述一個(gè)人的第一個(gè)圖象對(duì)象104，描述桌子表面的第二個(gè)圖象對(duì)象105以及描述圖象背景的第三個(gè)對(duì)象103。
第一個(gè)圖象對(duì)象104和第二個(gè)圖象對(duì)象105共同構(gòu)成圖象前景。
在第一個(gè)步驟(步驟401，見附圖4)中將圖象分塊成為多個(gè)圖象對(duì)象。按照在[3]中敘述的方法將圖象進(jìn)行分決，這種方法被稱為運(yùn)動(dòng)對(duì)象分塊。分塊是這樣進(jìn)行的，第一個(gè)圖象對(duì)象104或者第二個(gè)圖象對(duì)象105的邊緣106,107各自與宏數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊邊界或者至少與在一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊中的亮度圖象數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊邊界一致。
在第二個(gè)步驟(步驟402)中各自將編碼參數(shù)語(yǔ)句分配給每個(gè)圖象對(duì)象103、104、105。
用編碼參數(shù)說(shuō)明各個(gè)圖象對(duì)象編碼使用的位置分辨率，運(yùn)動(dòng)矢量，編碼形式(內(nèi)部編碼或者交叉編碼)，量化，等。
此外對(duì)于每個(gè)圖象對(duì)象103、104、105在另外的步驟(步驟403)中選定一個(gè)質(zhì)量參數(shù)和分配給各個(gè)圖象對(duì)象103、104、105作為編碼參數(shù)。用質(zhì)量參數(shù)說(shuō)明，應(yīng)該將圖象對(duì)象各自編碼成什么樣的質(zhì)量。
在這個(gè)例子情況下質(zhì)量參數(shù)是通過準(zhǔn)備選擇的量化的參數(shù)給定的。
將編碼參數(shù)存儲(chǔ)在分配給各個(gè)圖象對(duì)象103、104、105的圖象對(duì)象-標(biāo)題區(qū)中，進(jìn)行編碼和與余下的準(zhǔn)備編碼的圖象信息，圖象數(shù)據(jù)決或者差異圖象信息共同傳輸。
按照上述和附圖3表示的方法在其他的步驟(步驟404)中將每個(gè)圖象對(duì)象103、104、105按照編碼參數(shù)編碼成各自的，在質(zhì)量參數(shù)上預(yù)先規(guī)定的質(zhì)量。
此外將前景圖象也就是說(shuō)第一個(gè)圖象對(duì)象104或者還有第二個(gè)圖象對(duì)象105用比較好的圖象質(zhì)量編碼，也就是說(shuō)提供給第一個(gè)圖象對(duì)象104和第二個(gè)圖象對(duì)象105的編碼比提供給背景圖象即第三個(gè)圖象對(duì)象103的編碼多的數(shù)據(jù)率。
應(yīng)該注意的是，不要求單個(gè)圖象對(duì)象是分離的，然而第一個(gè)圖象對(duì)象104、第二個(gè)圖象對(duì)象105以及第三個(gè)圖象對(duì)象105的所有圖象點(diǎn)的統(tǒng)一數(shù)量包括了圖象100的所有圖象點(diǎn)。
對(duì)于圖象100進(jìn)行編碼各自對(duì)于整個(gè)圖象安排了圖象-標(biāo)題區(qū)，在其中規(guī)定了不同的編碼參數(shù)，這些對(duì)于整個(gè)圖象的編碼是相等的。
這樣在圖象-標(biāo)題區(qū)規(guī)定了分塊參數(shù)，用分塊參數(shù)敘述用什么樣的方法將圖象100分塊為圖象對(duì)象103、104、105。
在圖象-標(biāo)題區(qū)安排了兩個(gè)比特字用于分塊參數(shù)編碼。將四種不同的分塊形式進(jìn)行區(qū)別-第一種分塊形式(編碼00)被敘述的方法不使用于圖象100編碼。
-第二種分塊形式(編碼01)所有圖象對(duì)象包括背景圖象對(duì)象是分離的和準(zhǔn)確地填滿圖象100預(yù)先規(guī)定的圖象格式。
-第三種分塊形式(編碼10)允許圖象對(duì)象重疊和也允許位于普通的圖象幀的外邊。但是圖象幀位于預(yù)先規(guī)定的相對(duì)于普通的圖象幀比較大的幀上，這個(gè)幀不允許被超出。
-第四種分塊形式(編碼11)除了背景圖象對(duì)象以外所有圖象對(duì)象是分離的。第四種分塊形式是用于背景信息的有效編碼，因?yàn)橐呀?jīng)可以將被編碼的背景存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器，背景存儲(chǔ)器中。由運(yùn)動(dòng)的圖象對(duì)象重新覆蓋的圖象背景不必要重新編碼。背景允許在圖象100預(yù)先規(guī)定的圖象幀上伸出來(lái)，因此當(dāng)拍攝圖象100的攝像機(jī)201運(yùn)動(dòng)時(shí)可以追溯到已經(jīng)編碼的信息。重新確定預(yù)先規(guī)定的幀，這個(gè)幀大于圖象100的普通的圖象幀。這個(gè)預(yù)先規(guī)定的幀不允許被超出。
將被編碼的圖象信息在另外步驟(步驟405)中作為被編碼的圖象從第一個(gè)計(jì)算機(jī)202傳輸?shù)降诙€(gè)計(jì)算機(jī)208。
在另外的步驟(步驟406)中被編碼的圖象被第二個(gè)計(jì)算機(jī)208接收。
在最后的步驟(步驟407)中將被接收的編碼圖象信息解碼和將數(shù)字化的圖象使用共同傳輸?shù)木幋a參數(shù)和使用質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行改造。
可能出現(xiàn)不同形式的圖象對(duì)象，其中將各自一種形式的圖象對(duì)象通過在各個(gè)圖象對(duì)象的標(biāo)題區(qū)進(jìn)行編碼。
圖象對(duì)象的第一種形式是具有寬度為w和高度為h的矩形圖象對(duì)象。由于圖象邊界(圖象對(duì)象的邊緣)與各個(gè)宏數(shù)據(jù)塊的邊一致矩形對(duì)象的地址選擇是由矩形圖象對(duì)象左上邊的宏數(shù)據(jù)塊的絕對(duì)宏數(shù)據(jù)塊地址進(jìn)行的。
宏數(shù)據(jù)塊地址是分配給各個(gè)宏數(shù)據(jù)塊的地址，用其在圖象編碼幀上明確地標(biāo)志每個(gè)宏數(shù)據(jù)塊。
將矩形圖象對(duì)象的寬度w用變化的長(zhǎng)度編碼進(jìn)行編碼。
宏數(shù)據(jù)塊的地址選擇是這樣進(jìn)行的，在圖象100上用行的方式從左至右將代表宏數(shù)據(jù)塊地址的各自一個(gè)數(shù)值從宏數(shù)據(jù)塊至宏數(shù)據(jù)塊進(jìn)行增值。為了對(duì)各自一個(gè)圖象對(duì)象進(jìn)行編碼安排了圖象對(duì)象-啟動(dòng)-編碼，用其說(shuō)明，其他的數(shù)據(jù)是與圖象對(duì)象的編碼有關(guān)的。因此各自在圖象對(duì)象最后的宏數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼之后或者跟隨著一個(gè)新的圖象對(duì)象-啟動(dòng)-編碼或者一個(gè)新的圖象-啟動(dòng)-編碼，用其說(shuō)明用新圖象的其他數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
如果矩形圖象對(duì)象的邊界與宏數(shù)據(jù)塊網(wǎng)格不一致，但是與亮度圖象數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊邊界一致時(shí)，則將各個(gè)亮度圖象數(shù)據(jù)塊與宏數(shù)據(jù)塊邊界的相對(duì)位置通過附加比特在圖象對(duì)象-標(biāo)題區(qū)進(jìn)行編碼。
具有非矩形結(jié)構(gòu)的圖象對(duì)象是這樣分塊的，使各個(gè)圖象對(duì)象的邊緣與宏數(shù)據(jù)塊的圖象邊界或者至少與亮度圖象數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊邊界一致。
在這種情況下圖象對(duì)象的第一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊的地址選擇是由絕對(duì)的宏數(shù)據(jù)塊地址按照上述地址選擇簡(jiǎn)圖進(jìn)行的。
后面的，屬于各個(gè)圖象對(duì)象的宏數(shù)據(jù)塊的地址選擇是使用運(yùn)行-長(zhǎng)度-編碼進(jìn)行的，按照H.261-標(biāo)準(zhǔn)的方法是已知的。
在圖象對(duì)象最后的宏數(shù)據(jù)塊編碼之后同樣進(jìn)行或者新的圖象對(duì)象-啟動(dòng)-編碼或者新的圖象-啟動(dòng)-編碼。
圖象對(duì)象的第三種形式是背景圖象對(duì)象；在前面情況下第三個(gè)圖象對(duì)象103表示背景圖象對(duì)象。用背景圖象對(duì)象描述背景，其中在背景中表示的信息相對(duì)于在前景圖象中描述的信息對(duì)于觀察者來(lái)說(shuō)意義比較小。
與在[1]中已知的切片結(jié)構(gòu)模式相反背景圖象對(duì)象在矩形的圖象對(duì)象，矩形對(duì)象時(shí)，也不必須是矩形的。
為了背景圖象對(duì)象的編碼用一個(gè)圖象對(duì)象-啟動(dòng)-編碼開始。背景圖象對(duì)象的宏數(shù)據(jù)塊的地址選擇依賴于被選定的，上述分塊形式。
在第二種分塊形式(編碼01)中所有背景宏數(shù)據(jù)塊的位置，也就是說(shuō)包括在背景圖象對(duì)象中的所有宏數(shù)據(jù)塊的位置，在最后的圖象對(duì)象編碼之后明確地確定和它們可以先后用上述方法按照宏數(shù)據(jù)塊的地址選擇選擇地址。不屬于圖象背景的宏數(shù)據(jù)塊不需要用運(yùn)行-長(zhǎng)度-編碼超越。
在第二種分塊形式以及第三種分塊形式(編碼10和編碼11)中地址選擇如同具有非矩形結(jié)構(gòu)的圖象對(duì)象一樣進(jìn)行。
此外表示了上述實(shí)施例的一些變型。
變化的長(zhǎng)度編碼的變型可以將固定長(zhǎng)度編碼使用在矩形圖象對(duì)象寬度為w的編碼上。
與圖象100前面的圖象的矩形圖象對(duì)象的大小和位置有差異的編碼也可以使用在本發(fā)明的幀上。
運(yùn)行-長(zhǎng)度-編碼的變型在非矩形結(jié)構(gòu)圖象對(duì)象的宏數(shù)據(jù)塊編碼時(shí)如在[2]中敘述的是所謂的形狀編碼。與前面圖象的圖象對(duì)象位置有差異的編碼可以使用在宏數(shù)據(jù)塊的編碼中。
此外在上述方法的幀上可以考慮只使用矩形的圖象對(duì)象。這導(dǎo)致了編碼的簡(jiǎn)化。因?yàn)樵谶@種情況下當(dāng)超越屬于矩形圖象對(duì)象的宏數(shù)據(jù)塊時(shí)，只要求將宏數(shù)據(jù)塊地址增量w宏數(shù)據(jù)塊。用這種方法達(dá)到減少在編碼幀上所要求的計(jì)算操作。
將對(duì)于圖象100觀察者特別感興趣的那些圖象對(duì)象用比圖象對(duì)象，特別是對(duì)于圖象100觀察者興趣比較小的背景圖象對(duì)象，高的質(zhì)量進(jìn)行編碼。
由于使用以數(shù)據(jù)塊為基礎(chǔ)的圖象編碼方法在用比較小的質(zhì)量進(jìn)行編碼的圖象區(qū)域出現(xiàn)放大的所謂的數(shù)據(jù)塊方式效應(yīng)，也就是說(shuō)可以看見的數(shù)據(jù)塊邊緣。
在變型的實(shí)施形式中通過使用數(shù)據(jù)塊邊緣濾波器將這個(gè)減小。這樣的數(shù)據(jù)塊邊緣濾波器在[4]中是已知的。數(shù)據(jù)塊邊緣濾波不僅可以使用在解碼的幀上而且也可以使用在編碼器的反饋回路上，如附圖3表示的作為所謂的“在回路上的濾波器”。
數(shù)據(jù)塊濾波有益地只使用在粗的量化，也就是說(shuō)用比較低質(zhì)量編碼的圖象對(duì)象上。
對(duì)于在圖象序列內(nèi)激烈運(yùn)動(dòng)的情況但是也可能在用提高質(zhì)量編碼的圖象對(duì)象時(shí)出現(xiàn)，由于受到限制的數(shù)據(jù)率必須在短時(shí)間使用相對(duì)粗的量化。在這種情況下將數(shù)據(jù)塊邊緣濾波暫時(shí)使用在激烈運(yùn)動(dòng)的時(shí)間范圍，通過被求出的圖象對(duì)象的運(yùn)動(dòng)矢量最佳地求出激烈的運(yùn)動(dòng)。
為了數(shù)據(jù)塊邊緣濾波使用的濾波器參數(shù)按照[4]中的方法是可以與各個(gè)準(zhǔn)備編碼的圖象進(jìn)行動(dòng)態(tài)匹配的。
此外對(duì)于被編碼圖象的傳輸安排了傳輸故障保護(hù)，例如CRC-編碼(循環(huán)兀余檢查)或者所謂的穿孔編碼。其中有益地將那些用提高質(zhì)量編碼的圖象對(duì)象用故障保護(hù)機(jī)構(gòu)針對(duì)傳輸故障進(jìn)行保護(hù)，將哪些“有力的”作為故障保護(hù)機(jī)構(gòu)使用在已經(jīng)用低質(zhì)量編碼的圖象對(duì)象上。
“有力的”概念是這樣理解的，用各個(gè)故障保護(hù)方法的傳輸故障提高的數(shù)目是已知的或者說(shuō)是可以修正的。
在變型中質(zhì)量參數(shù)也可以通過準(zhǔn)備選擇的位置分辨率的參數(shù)給定。對(duì)于這種情況前景對(duì)象也就是說(shuō)第一個(gè)圖象對(duì)象104或者還有第二個(gè)圖象對(duì)象105用改善的圖象質(zhì)量，也就是說(shuō)用比背景圖象對(duì)象，第三個(gè)圖象對(duì)象103，高的位置分辨率進(jìn)行編碼。
在本文件中參考了以下公開文獻(xiàn)[1]ITU-T建議草案H.263，低比特率傳輸?shù)囊曨l編碼，1997年，9月[2]ISO/IEC JTC1/SC29/WG11,MPEG-4系統(tǒng)，工作草案ISO/IEC14496-1的4.0,A.Eleftheriadis,C.Herpel,L.Ward(ed.),1997年4月16日[3]K.-P.Karmann等，在匹配的參考圖象基礎(chǔ)上運(yùn)動(dòng)對(duì)象的分塊，EUSIPCO-90會(huì)議文集951-954頁(yè)，巴塞羅那，1990年9月[4]DE 196 54 983 B
權(quán)利要求
1．處理具有圖象點(diǎn)的數(shù)字化圖象的方法，a)在其中將圖象點(diǎn)分組為圖象數(shù)據(jù)塊，b)在其中將圖象至少分塊為第一個(gè)圖象對(duì)象和第二個(gè)圖象對(duì)象，其中至少將一個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊分配給第一個(gè)圖象對(duì)象邊緣的至少一部分，和c)在其中將關(guān)于圖象對(duì)象的信息分配給至少一個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊。
2．按照權(quán)利要求1的方法，a)在其中將各自多個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊分組成一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊，和b)在其中將宏數(shù)據(jù)塊至少分配給邊緣的一部分。
3．按照權(quán)利要求2的方法，在其中將至少宏數(shù)據(jù)塊的亮度數(shù)據(jù)塊分配給至少第一個(gè)圖象對(duì)象邊緣的一部分。
4．按照權(quán)利要求1至3之一的方法，在其中將至少一個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊分配給第一個(gè)圖象對(duì)象的整個(gè)邊緣。
5．按照權(quán)利要求2至4之一的方法，在其中將關(guān)于圖象對(duì)象的各個(gè)信息分配給所有宏數(shù)據(jù)塊，其中包括邊緣。
6．按照權(quán)利要求2至5之一的方法，在其中將第一個(gè)圖象對(duì)象使用分配給宏數(shù)據(jù)塊的各個(gè)宏數(shù)據(jù)塊地址選擇地址。
7．按照權(quán)利要求2至6之一的方法，在其中將第二個(gè)圖象對(duì)象使用分配給宏數(shù)據(jù)塊的各個(gè)宏數(shù)據(jù)塊地址選擇地址。
8．按照權(quán)利要求1至7之一的方法，在其中圖象對(duì)象是用不同質(zhì)量進(jìn)行編碼的。
9．按照權(quán)利要求8的方法，在其中將規(guī)定圖象對(duì)象用什么樣的質(zhì)量編碼的質(zhì)量參數(shù)分配給至少一個(gè)包括在相應(yīng)圖象對(duì)象中的宏數(shù)據(jù)塊。
10．按照權(quán)利要求1至9的方法，在其中質(zhì)量是由量化參數(shù)確定的。
11．按照權(quán)利要求1至10之一的方法，在其中質(zhì)量是由位置分辨率確定的。
12．按照權(quán)利要求1至11之一的方法，使用在數(shù)字化圖象的編碼上。
13．按照權(quán)利要求1至11之一的方法，使用在數(shù)字化圖象的解碼上。
14．按照權(quán)利要求1至13之一的方法，使用在移動(dòng)通信機(jī)上。
15．處理具有圖象點(diǎn)的數(shù)字化圖象的裝置，具有一個(gè)處理器，這是這樣構(gòu)成的，a)將圖象點(diǎn)分組為圖象數(shù)據(jù)塊，b)將圖象至少分塊為第一個(gè)圖象對(duì)象和第二個(gè)圖象對(duì)象，其中至少將一個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊分配給第一個(gè)圖象對(duì)象邊緣的至少一部分，和c)將關(guān)于圖象對(duì)象的信息分配給至少一個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊。
16．按照權(quán)利要求15的裝置，在其中處理器是這樣構(gòu)成的，a)將各自多個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊分組成一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊，和b)將一個(gè)宏數(shù)據(jù)塊至少分配給邊緣的一部分。
17．按照權(quán)利要求15或16的裝置，使用在數(shù)字化圖象的編碼上。
18．按照權(quán)利要求15或16的方法，使用在數(shù)字化圖象的解碼上。
19．按照權(quán)利要求15至18之一的方法，使用在移動(dòng)通信機(jī)上。
全文摘要
將圖象的圖象點(diǎn)分組成圖象數(shù)據(jù)塊。將圖象分塊成至少第一個(gè)圖象對(duì)象和第二個(gè)圖象對(duì)象,其中至少將圖象數(shù)據(jù)塊分配給第一個(gè)圖象對(duì)象邊緣的一部分。將關(guān)于圖象對(duì)象的信息分配給至少一個(gè)圖象數(shù)據(jù)塊。
文檔編號(hào)G06T9/00GK1320250SQ99811530
公開日2001年10月31日 申請(qǐng)日期1999年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月29日
發(fā)明者J·潘德爾, G·貝瑟, N·厄爾特爾 申請(qǐng)人:西門子公司