專利名稱：代碼轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括譯碼部分和編碼部分的代碼轉(zhuǎn)換裝置，譯碼部分用于接收一個(gè)第一編碼的比特流，將該第一編碼的比特流轉(zhuǎn)換為至少一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，編碼部分用于接收至少一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，將至少一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)第二編碼的比特流，該代碼轉(zhuǎn)換裝置具有位于譯碼部分和編碼部分之間的、用于傳送至少一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的連接裝置。
這樣的代碼轉(zhuǎn)換裝置通常是已知的，譯碼部分由一個(gè)譯碼器來(lái)構(gòu)成而編碼部分由一個(gè)編碼器來(lái)構(gòu)成。譯碼器通過(guò)譯碼所述比特流而將所述欲被接收的、表示被壓縮的視頻信號(hào)的第一編碼比特流轉(zhuǎn)換為一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)。編碼器通過(guò)編碼所述數(shù)據(jù)信號(hào)而將所述欲被接收的這一數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二編碼的比特流，該第二編碼的比特流以另一形式例如按照另一標(biāo)準(zhǔn)或只通過(guò)減小比特速率來(lái)代表該視頻信號(hào)。在該譯碼器和該編碼器之間有連接裝置用于傳送以未編碼的形式表示該視頻信號(hào)本身的數(shù)據(jù)信號(hào)。
因?yàn)楸粔嚎s的視頻信號(hào)包括所謂的差異圖象和正常圖象，所以譯碼器和編碼器都應(yīng)當(dāng)具有反饋回路，該反饋回路被用來(lái)對(duì)差異圖象而不對(duì)正常圖象進(jìn)行譯碼和編碼。例如，對(duì)在編碼器的反饋回路中的預(yù)測(cè)裝置(運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和運(yùn)動(dòng)估計(jì))來(lái)說(shuō)，許多計(jì)算不得不在編碼器中進(jìn)行。
這種已知的代碼轉(zhuǎn)換裝置主要的不足是例如，許多計(jì)算不得不在編碼部分中進(jìn)行。
本發(fā)明的目的主要是提供一開始所述那種類型的代碼轉(zhuǎn)換裝置，其中能顯著地減少所需的計(jì)算。
為此，本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換裝置的特征在于，具有位于譯碼部分和編碼部分之間的、用于傳送至少一個(gè)信息信號(hào)的另一連接裝置。
因?yàn)橛辛宋挥谧g碼部分和編碼部分之間的用于傳送信息信號(hào)的該另一連接裝置，所以在所述信息信號(hào)中的信息再也不必在譯碼部分中與數(shù)據(jù)信號(hào)組合，并且再也不必在編碼部分中被徹底進(jìn)行計(jì)算。與此同時(shí)，全部譯碼不再在譯碼部分中進(jìn)行，全部編碼也不再在編碼部分中進(jìn)行，由此有效地利用了計(jì)算。
本發(fā)明主要基于這樣的認(rèn)識(shí)，即在譯碼器中進(jìn)行某些操作而在編碼器中進(jìn)行相應(yīng)的逆操作，如果譯碼器和編碼器相互連接，全部這些操作就可被省去。在這種情況下，因?yàn)槿康淖g碼和編碼不再被執(zhí)行并且在譯碼部分和編碼部分之間傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)不再以未編碼的形式表示視頻信號(hào)本身，所以有必要提及譯碼部分而不是譯碼器，以及提及編碼部分而不是編碼器，但是利用連接裝置在譯碼部分和編碼部分之間傳送的所述數(shù)據(jù)信號(hào)與利用另一連接裝置在譯碼部分和編碼部分之間傳送的信息信號(hào)一道以仍然在某種程度上被編碼的另外的形式表示視頻信號(hào)。
當(dāng)然，例如由于利用設(shè)置在譯碼部分中的一個(gè)多路復(fù)用器對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)和信息信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用以及利用設(shè)置在編碼部分中的一個(gè)多路分路器對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)和信息信號(hào)進(jìn)行多路分路，所以該連接裝置和另一連接裝置可以是相同的。但是，本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換裝置的主要特征在于，在譯碼部分和編碼部分之間傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)和信息信號(hào)一道以仍然在某種程度上被編碼的另外的形式表示視頻信號(hào)，而在上述通常已知的代碼轉(zhuǎn)換裝置中，在譯碼器和編碼器之間傳送的其它數(shù)據(jù)信號(hào)以未編碼的形式表示視頻信號(hào)。
本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換裝置的第一實(shí)施例的特征在于，譯碼部分具有數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置，用于產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào);
多路分路裝置，具有一個(gè)接收第一編碼的比特流的輸入端以及與數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置連接的一個(gè)第一輸出端和產(chǎn)生一個(gè)信息信號(hào)的一個(gè)第二輸出端;編碼部分具有數(shù)據(jù)處理裝置，用于接收一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào);
多路復(fù)用裝置，具有與數(shù)據(jù)處理裝置連接的一個(gè)第一輸入端和接收一個(gè)信息信號(hào)的一個(gè)第二輸入端，以及產(chǎn)生第二編碼的比特流的一個(gè)輸出端;
連接裝置，設(shè)置在數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置和數(shù)據(jù)處理裝置之間，另一連接裝置，設(shè)置在多路分路裝置的第二輸出端和多路復(fù)用裝置的第二輸入端之間。
多路分路裝置從第一編碼的比特流中選擇在第二輸出端處產(chǎn)生的信息信號(hào)，并且從第一編碼的比特流中選擇在第一輸出端處產(chǎn)生的、通過(guò)數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置被轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)。多路復(fù)用裝置組合輸入到第二輸入端的信息信號(hào)和輸入到第一輸入端的、由數(shù)據(jù)處理裝置通過(guò)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信號(hào)而獲得的另一信號(hào)以便形成第二編碼的比特流。
本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換裝置的第二實(shí)施例的特征在于，數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置包括與第二輸出端連接的一個(gè)控制輸入端，數(shù)據(jù)處理裝置包括與第二輸入端連接的一個(gè)控制輸入端。
通過(guò)控制輸入端給數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置和數(shù)據(jù)處理裝置提供信息信號(hào)。
本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換裝置的第三實(shí)施例的特征在于，數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置包括譯碼裝置和逆量化裝置，數(shù)據(jù)處理裝置包括另一量化裝置和編碼裝置。
根據(jù)這樣的代碼轉(zhuǎn)換裝置，第二編碼的比特流按照與第一編碼的比特流相同的標(biāo)準(zhǔn)表示視頻信號(hào)，只是比特率較低。
本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換裝置的第四實(shí)施例的特征在于，數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置包括設(shè)置在反饋回路中的逆變換裝置和預(yù)測(cè)裝置;數(shù)據(jù)處理裝置包括設(shè)置在包含有另一逆量化裝置和(另一)逆變換裝置的反饋回路中的(另一)變換裝置和(另一)預(yù)測(cè)裝置。
根據(jù)這樣的代碼轉(zhuǎn)換裝置，第二編碼的比特流按照與第一編碼的比特流相同的標(biāo)準(zhǔn)(除了一個(gè)或多個(gè)修改的編碼參數(shù)，例如圖象大小、圖象頻率或圖象編碼步驟不同外)、或按照與第一編碼的比特流不同的標(biāo)準(zhǔn)表示視頻信號(hào)。
本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換裝置的第五實(shí)施例的特征在于，信息信號(hào)是一個(gè)量化控制信號(hào)，第二輸出端是一個(gè)量化控制信號(hào)輸出端，而第二輸入端是一個(gè)量化控制信號(hào)輸入端。
在這一實(shí)施例中，信息信號(hào)由量化控制信號(hào)形成，該量化控制信號(hào)從多路分路裝置的量化控制信號(hào)輸出端通過(guò)控制輸入端被輸入到數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置(逆量化裝置)。此外，量化信號(hào)被有選擇地處理，例如通過(guò)一個(gè)控制單元被輸入到數(shù)據(jù)處理裝置(量化裝置)的一個(gè)控制輸入端和多路復(fù)用裝置的量化控制信號(hào)輸入端。因?yàn)榱炕刂菩盘?hào)輸入到編碼部分，所以不再需要從數(shù)據(jù)信號(hào)中獲得量化控制信號(hào)，過(guò)去為了獲得量化控制信號(hào)必須進(jìn)行大量的計(jì)算。
本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換裝置的第六實(shí)施例的特征在于，信息信號(hào)是一個(gè)矢量信號(hào)，第二輸出端是一個(gè)矢量輸出端而第二輸入端是一個(gè)矢量輸入端。
在這一實(shí)施例中，信息信號(hào)由矢量信號(hào)形成，該矢量信號(hào)從多路分路裝置的矢量輸出端通過(guò)一個(gè)控制輸入端被輸入到數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置(預(yù)測(cè)裝置)。此外，矢量信號(hào)被有選擇地處理，例如，通過(guò)一個(gè)變換單元被輸入到數(shù)據(jù)處理裝置(另一預(yù)測(cè)裝置)的一個(gè)控制輸入端和多路復(fù)用裝置的矢量輸入端。在這種情況下，因?yàn)槭噶啃盘?hào)輸入到編碼部分，所以它不再需要在編碼部分中被徹底地計(jì)算。
本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換裝置的第七實(shí)施例的特征在于，信息信號(hào)是一個(gè)模式信號(hào)，第二輸出端是一個(gè)模式輸出端而第二輸入端是一個(gè)模式輸入端。
在這一實(shí)施例中，信息信號(hào)由模式信號(hào)形成，該模式信號(hào)從多路分路裝置的模式輸出端通過(guò)一個(gè)控制輸入端被輸入到數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置(預(yù)測(cè)裝置)。此外，模式信號(hào)被有選擇地處理，例如通過(guò)變換/確定單元被輸入到數(shù)據(jù)處理裝置(另一預(yù)測(cè)裝置)的一個(gè)控制輸入端和多路復(fù)用裝置的模式輸入端。在這種情況下，因?yàn)槟Ｊ叫盘?hào)輸入到編碼部分，所以它不再需要在編碼部分中被徹底地計(jì)算。
本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換裝置的第八實(shí)施例的特征在于，信息信號(hào)包括一個(gè)矢量信號(hào)和一個(gè)模式信號(hào)，第二輸出端包括矢量輸出端和模式輸出端，第二輸入端包括一個(gè)矢量輸入端和一個(gè)模式輸入端。
該第八實(shí)施例是第六和第七實(shí)施例的一種組合。
本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換裝置的第九實(shí)施例的特征在于，信息信號(hào)包括一個(gè)量化控制信號(hào)、一個(gè)矢量信號(hào)和一個(gè)模式信號(hào)，第二輸出端包括一個(gè)量化控制信號(hào)輸出端、一個(gè)矢量輸出端和一個(gè)模式輸出端，第二輸入端包括一個(gè)量化控制信號(hào)輸入端、一個(gè)矢量輸入端和一個(gè)模式輸入端。
該第九實(shí)施例是第五和第八實(shí)施例的一種組合。
雖然，可以以所有可能的方式組合兩個(gè)或多個(gè)所述實(shí)施例。
荷蘭專利申請(qǐng)第9200499號(hào)(未預(yù)公布)和第9201594號(hào)(未預(yù)公布)被結(jié)合在本申請(qǐng)中作為參考。
以下參看附圖所示的一個(gè)示范性實(shí)施例詳細(xì)地描述本發(fā)明。在附圖中，

圖1表示本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換裝置的較復(fù)雜的形式，而圖2表示本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換裝置的不太復(fù)雜的形式。
圖1所示的代碼轉(zhuǎn)換裝置或代碼轉(zhuǎn)換器由相互被虛線16分隔的一個(gè)譯碼部分1和一個(gè)編碼部分21組成。譯碼部分1包括多路分路裝置或多路分路器2和數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置3。多路分路器2具有一個(gè)接收第一編碼的比特流的輸入端4，與數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置3的一個(gè)輸入端連接的第一輸出端5，以及由產(chǎn)生一個(gè)矢量信號(hào)的一個(gè)矢量輸出端6、產(chǎn)生模式信號(hào)的模式輸出端7和產(chǎn)生量化控制信號(hào)的量化控制信號(hào)輸出端8組成的第二輸出端。數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置3具有譯碼裝置或VLD(變長(zhǎng)譯碼器)9，譯碼裝置或VLD9的一個(gè)輸入端與輸出端5連接，數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置3還具有逆量化裝置10，該逆量化裝置10的一個(gè)輸入端與VLD9的輸出端連接，它的一個(gè)控制輸入端與量化控制信號(hào)輸出端8連接。此外，數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置3還具有逆變換裝置11，其一個(gè)輸入端與逆量化裝置10的一個(gè)輸出端連接，還具有一個(gè)組合裝置12(加法電路)，其一個(gè)第一輸入端與變換裝置11的一個(gè)輸出端連接，還具有存儲(chǔ)裝置13，其一個(gè)輸入端與組合裝置12的一個(gè)輸出端連接，以及還具有預(yù)測(cè)裝置14，其輸入端與存儲(chǔ)裝置13的一個(gè)輸出端連接，其一個(gè)輸出端與組合裝置12的一個(gè)第二輸入端連接，其一個(gè)第一控制輸入端與矢量輸出端6連接，其一個(gè)第二控制輸入端與模式輸出端7連接。組合裝置12的輸出端還與數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置3的一個(gè)輸出端15連接。
編碼部分21包括多路復(fù)用裝置或多路復(fù)用器22和數(shù)據(jù)處理裝置23。多路復(fù)用器22具有一個(gè)與數(shù)據(jù)處理裝置23的一個(gè)輸出連接的一個(gè)第一輸入端25，由接收一個(gè)矢量信號(hào)的一個(gè)矢量輸入端26、接收模式信號(hào)的一個(gè)模式輸入端27和接收一個(gè)量化控制信號(hào)的量化控制信號(hào)輸入端28組成的一個(gè)第二輸入端，以及產(chǎn)生一個(gè)第二編碼的比特流的輸出端24。數(shù)據(jù)處理裝置23具有量化裝置32和編碼裝置或VLC(變長(zhǎng)編碼器)33，VLC33的一個(gè)輸入端與量化裝置32的一個(gè)輸出端連接，它的一個(gè)輸出端與輸入端25連接。此外，數(shù)據(jù)處理裝置23還具有一個(gè)組合裝置30(減法電路)，其一個(gè)第一輸入端與數(shù)據(jù)處理裝置23的一個(gè)輸入端29連接，還具有變換裝置31，其一個(gè)輸入端與組合裝置30的一個(gè)輸出端連接，它的輸出端與量化裝置32的一個(gè)輸入端連接，還具有逆量化裝置34，其一個(gè)輸入端與量化裝置32的一個(gè)輸出端連接，還具有逆變換裝置35，其一個(gè)輸入端與逆量化裝置34的一個(gè)輸出端連接，還具有組合電路36(加法電路)，其一個(gè)第一輸入端與逆變換裝置35的一個(gè)輸出端連接，還具有存儲(chǔ)裝置37，其一個(gè)輸入端與組合裝置36的一個(gè)輸出端連接，還具有預(yù)測(cè)裝置38，其一個(gè)輸入端與存儲(chǔ)裝置37的一個(gè)輸出端連接，其一個(gè)輸出端與組合裝置30的一個(gè)第二輸入端和組合裝置36的一個(gè)第二輸入端連接，并且它的一個(gè)第一控制輸入端與矢量輸入端26連接，一個(gè)第二控制輸入端與模式輸入端27連接。
輸出端15和輸入端29通過(guò)連接裝置39相互連接，該連接裝置最簡(jiǎn)單的形式是直通連接，較復(fù)雜的形式可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的后處理器或時(shí)間和/或空間轉(zhuǎn)換器。矢量輸出端6和矢量輸入端26通過(guò)另一連接裝置40相互連接，模式輸出端7和模式輸入端27通過(guò)另一連接裝置41相互連接。另一連接裝置40的最簡(jiǎn)單形式是直通連接，而較復(fù)雜的形式例如可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的變換單元40，為了能夠例如從一種標(biāo)準(zhǔn)變換為另一種標(biāo)準(zhǔn)，矢量輸出端6的矢量信號(hào)被轉(zhuǎn)換為矢量輸入端26的另一矢量信號(hào)，某些時(shí)候需要調(diào)整矢量信息的準(zhǔn)確度和/或范圍。也有可能需要組合不同的矢量信號(hào)來(lái)形成一個(gè)矢量信號(hào)。另一連接裝置41的最簡(jiǎn)單形式是直通連接，而較復(fù)雜的形式例如可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的一個(gè)變換/確定單元41，為了能夠例如從一種標(biāo)準(zhǔn)變換為另一種標(biāo)準(zhǔn)，模式輸出端7的模式信號(hào)被轉(zhuǎn)換為模式輸入端27的另一模式信號(hào)，某些時(shí)候就需要而且因而必須在各個(gè)編碼器中重新確定模式信號(hào)。如果使用了時(shí)間和/或空間轉(zhuǎn)換器39，在每一時(shí)間間隔就在一定程度上有效地利用了矢量信息和/或模式信息，轉(zhuǎn)換單元和轉(zhuǎn)換/確定單元于是必須利用在圖1中未示出的連接方式由轉(zhuǎn)換器39來(lái)調(diào)整。
也可被看作是另一連接裝置的控制單元17具有一個(gè)輸入端18，該輸入端18與量化控制信號(hào)輸出端8連接，用于接收量化控制信號(hào)，還具有輸入端19，該輸入端19與輸出端24連接，用于接收第二編碼的比特流，還具有輸出端20，該輸出端20與輸入端28、量化裝置32的控制輸入端以及逆量化裝置34的一個(gè)控制輸入端連接，用于提供另一量化控制信號(hào)?？刂茊卧?7通常還具有一個(gè)預(yù)置輸入端，在圖1中未示出，用于設(shè)置可調(diào)的比率，即所謂的輸入/輸出比特速率。
圖1所示代碼轉(zhuǎn)換器的操作如下多路復(fù)用器2在輸入端4接收第一編碼的比特流，該第一編碼的比特流被分離為(1)通過(guò)輸出端5輸入到VLD9的一個(gè)信號(hào)、(2)通過(guò)矢量輸出端6輸入到預(yù)測(cè)裝置14的第一控制輸入端和另一連接裝置(變換裝置)40的一個(gè)矢量信號(hào)、(3)通過(guò)模式輸出端7輸入到預(yù)測(cè)裝置14的第二控制輸入端和另一連接裝置(變換/確定單元)41的模式信號(hào)以及(4)通過(guò)量化輸出端8輸入到逆量化裝置10的控制輸入端和控制單元17的輸入端18的一個(gè)量化控制信號(hào)。VLD9例如根據(jù)查詢表進(jìn)行譯碼，在VLD9進(jìn)行譯碼之后，逆量化裝置10進(jìn)行逆量化，逆變換裝置11進(jìn)行逆變換，例如逆離散余弦變換。這樣一來(lái)就獲得了一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，該數(shù)據(jù)信號(hào)是特定圖象的某一組圖象元素或象素和在其之前的圖象的某一組象素之間的差異。在其中包括預(yù)測(cè)裝置14(運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置)和存儲(chǔ)裝置13的反饋回路的作用下，特定圖象的某一組象素然后在輸出端15作為一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)出現(xiàn)。如果在編碼期間考慮了在相鄰圖象的圖象內(nèi)容中的運(yùn)動(dòng)，預(yù)測(cè)裝置14(運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置)就響應(yīng)矢量信號(hào)和/或模式信號(hào)對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)償。所述數(shù)據(jù)信號(hào)從輸出端15流到輸入端29(這可能通過(guò)時(shí)間和/或空間轉(zhuǎn)換器39以便有效地利用矢量信息和/或模式信息)，由此預(yù)定數(shù)目的比特就形成了一個(gè)圖象元素或象素。假設(shè)存儲(chǔ)裝置37的容量未被占據(jù)，第一組象素就通過(guò)組合裝置30到達(dá)變換裝置31，該變換裝置31對(duì)該組象素執(zhí)行例如離散余弦變換，對(duì)每一頻率分量確定了相關(guān)的系數(shù)。量化裝置32對(duì)獲得的信號(hào)進(jìn)行量化。VLC33然后例如根據(jù)查詢表對(duì)量化信號(hào)進(jìn)行編碼，根據(jù)該查詢表產(chǎn)生了新的碼字，這些碼字的平均長(zhǎng)度比輸入的字短，并被輸入到多路復(fù)用器22的輸入端25。這一被變換、被量化和被編碼的第一組象素然后形成了編碼信號(hào)的第一部分。在被變換和量化之后，第一組象素被逆量化裝置34逆量化、被逆變換裝置35逆變換并且通過(guò)組合裝置36被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置37的一個(gè)第一存儲(chǔ)單元中。第二組象素經(jīng)過(guò)與第一組象素相同的信號(hào)路徑、經(jīng)歷相同的操作并被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置37的第二存儲(chǔ)單元中，等等，直至一完整圖象(第一圖象)的全部象素組都已經(jīng)被存儲(chǔ)。后續(xù)(第二)圖象的第一組象素然后出現(xiàn)在輸入端29。在這樣的信號(hào)傳送中，可以設(shè)想預(yù)測(cè)裝置38(運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置)根據(jù)在圖1中未示出的與輸入端29的連接對(duì)在圖象中的可能的運(yùn)動(dòng)作出預(yù)測(cè)(估計(jì))，以便改善編碼的質(zhì)量。與此同時(shí)，先前(第一)圖象的第一組象素(的預(yù)測(cè))通過(guò)預(yù)測(cè)裝置38被輸入到將要通過(guò)組合裝置30被編碼的(第二)圖象的第一組象素中去。因?yàn)榈诙D象的第一組象素和第一圖象的第一組象素之間的差異然后被輸入到數(shù)據(jù)處理裝置23，所以編碼明顯地更加有效。利用預(yù)測(cè)裝置38把在相鄰圖象的圖象內(nèi)容中的任何運(yùn)動(dòng)考慮在內(nèi)，進(jìn)一步提高了編碼效率。當(dāng)然，除了矢量外，也可以傳送根據(jù)其它預(yù)測(cè)方法確定的其它預(yù)測(cè)參數(shù)。
以上描述的是就第一層次而言的代碼轉(zhuǎn)換器的操作，這一操作如圖1所示并且是圍繞著數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置3和數(shù)據(jù)處理裝置23而進(jìn)行的。就第二層次而言的操作在原理上是相同的并且在引用的參考文獻(xiàn)中有全面的描述，就第二層次而言的操作沒(méi)有在圖1中示出，這是為了塔形或分層形編碼和譯碼的目的并且是圍繞著另一預(yù)處理裝置和另一數(shù)據(jù)處理裝置而進(jìn)行的。
根據(jù)圖1所示的代碼轉(zhuǎn)換器，第二編碼的比特流按照與第一編碼的比特流相同的標(biāo)準(zhǔn)(除了一個(gè)或多個(gè)修改的編碼參數(shù)、例如圖象大小、圖象頻率和圖象編碼步驟不同外)或按照與第一編碼的比特流不同的標(biāo)準(zhǔn)表示視頻信號(hào)。
在傳統(tǒng)的代碼轉(zhuǎn)換器的情形中，控制單元17中沒(méi)有用來(lái)從量化控制信號(hào)輸出端8接收量化控制信號(hào)的輸入端18。此外，在這些情況下也沒(méi)有另一連接裝置40和41，并且每一信息信號(hào)(量化控制信號(hào)、矢量信號(hào)、模式信號(hào))在編碼部分中被再次計(jì)算，將要通過(guò)連接裝置39被傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)以未編碼的形式表示視頻信號(hào)本身。根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算。
由于信息信號(hào)從譯碼部分1到編碼部分21的傳送，所以后者不再需要在編碼部分21中進(jìn)行計(jì)算，這就有效地利用了計(jì)算。
如果將本發(fā)明的代碼轉(zhuǎn)換器看作一線性系統(tǒng)，控制單元17的簡(jiǎn)化形式的操作如下。因?yàn)?譯碼部分量化)/(編碼部分量化)＝(輸出數(shù)據(jù))/(輸入數(shù)據(jù));(輸入數(shù)據(jù)+輸入信息)/(輸出數(shù)據(jù)+輸出信息)＝(可調(diào)的比率);以及(輸入信息)＝(輸出信息)基本上成立，除了(編碼部分量化)和(輸出數(shù)據(jù))外，所有的參數(shù)都是已知的或者必須被設(shè)定，所以控制單元根據(jù)所述的方程計(jì)算這兩個(gè)未知的參數(shù)，此后給編碼部分輸入某一量化控制信號(hào)。根據(jù)該量化控制信號(hào)進(jìn)行后續(xù)的(部分的)編碼，這就產(chǎn)生新的輸出信號(hào)，這一輸出信號(hào)被返回到控制單元17。這就確定了某一誤差，這一誤差的確定導(dǎo)致在后續(xù)量化控制信號(hào)的計(jì)算中的進(jìn)一步的調(diào)整。
圖2所示的代碼轉(zhuǎn)換裝置或代碼轉(zhuǎn)換器由相互被虛線16分隔的一個(gè)譯碼部分1和一個(gè)編碼部分21組成。譯碼部分1包括多路分路裝置或信號(hào)多路分路器2和數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置3。多路分路器2具有接收第一編碼的比特流的一個(gè)輸入端4;與數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置3的一個(gè)輸入端連接的一個(gè)第一輸出端5;以及由產(chǎn)生一個(gè)矢量信號(hào)的矢量輸出端6、產(chǎn)生一個(gè)模式信號(hào)的模式輸出端7、和產(chǎn)生一個(gè)量化控制信號(hào)的量化控制信號(hào)輸出端8組成的一個(gè)第二輸出端。數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置3具有譯碼裝置或VLD(變長(zhǎng)譯碼器)9，譯碼裝置或VLD9的輸入端與輸出端5連接，數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置3還具有逆量化裝置10，該逆量化裝置10的一個(gè)輸入端與VLD9的一個(gè)輸出端連接，它的一個(gè)控制輸入端與量化控制信號(hào)輸出端8連接，它的一個(gè)輸出端與數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置3的一個(gè)輸出端15連接。
編碼部分21包括多路復(fù)用裝置或多路復(fù)用器22和數(shù)據(jù)處理裝置23。多路復(fù)用器22具有與數(shù)據(jù)處理裝置23的一個(gè)輸出端連接的一個(gè)第一輸入端25;由接收一個(gè)矢量信號(hào)的一個(gè)矢量輸入端26、接收一個(gè)模式信號(hào)的一個(gè)模式輸入端27、和接收一個(gè)量化控制信號(hào)的量化控制信號(hào)輸入端28組成的一個(gè)第二輸入端;以及產(chǎn)生一個(gè)第二編碼的比特流的輸出端24。數(shù)據(jù)處理裝置23具有量化裝置32，其一個(gè)輸入端與數(shù)據(jù)處理裝置23的一個(gè)輸入端29連接，其一個(gè)控制輸入端與量化控制信號(hào)輸入端28連接，還具有編碼裝置或VLC(變長(zhǎng)編碼器)33，它的一個(gè)輸入端與量化裝置32的一個(gè)輸出端連接，它的一個(gè)輸出端與輸入端25連接。
輸出端15和輸入端29通過(guò)圖2中未示出的連接裝置39相互連接，該連接裝置此時(shí)是直通連接。矢量輸出端6和矢量輸入端26通過(guò)圖2中未示出的另一連接裝置40相互連接，模式輸出端7和模式輸入端27通過(guò)另一連接裝置41相互連接。在這一情形中，另一連接裝置40是直通連接，而另一連接裝置41是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的變換/確定單元41，即使不需要從一種標(biāo)準(zhǔn)變換為另一種標(biāo)準(zhǔn)，但有時(shí)仍然需要如相應(yīng)地發(fā)生在各別的編碼器中的情形那樣，重新確定在各個(gè)編碼器中的模式信號(hào)，所以模式輸出端7的模式信號(hào)被轉(zhuǎn)換為模式輸入端27的另一模式信號(hào)，所有這一切都依賴于數(shù)據(jù)處理裝置23。
也可被看作是另一連接裝置的控制裝置17具有一個(gè)輸入端18，該輸入端18與量化控制信號(hào)輸出端8連接，用于接收量化控制信號(hào);它還具有輸入端19，該輸入端19與輸出端24連接，用于接收第二編碼的比特;它還具有一個(gè)輸出端20，該輸出端20與量化控制信號(hào)輸入端28和量化裝置32的一個(gè)控制輸入端連接，用于提供另一量化控制信號(hào)?？刂蒲b置17通常還具有一個(gè)預(yù)置輸入端，在圖2中未示出，用于設(shè)置可調(diào)的比率，即所謂的輸入/輸出比特速率。
圖2所示的代碼轉(zhuǎn)換器的操作如下多路復(fù)用器2在輸入端4接收第一編碼的比特流，該第一編碼的比特流被分離為通過(guò)輸出端5輸入到VLD9的一個(gè)信號(hào)、通過(guò)矢量輸出端6輸入到編碼部分21的一個(gè)矢量信號(hào)、通過(guò)模式輸出端7輸入到另一連接裝置(變換/確定單元)41的一個(gè)模式信號(hào)、以及通過(guò)量化輸出端8輸入到逆量化裝置10的控制輸入端和控制單元17的輸入端18的一個(gè)量化控制信號(hào)。VLD9例如根據(jù)一個(gè)查詢表而進(jìn)行譯碼，在VLD9進(jìn)行譯碼之后，逆量化裝置10進(jìn)行逆量化。這樣一來(lái)就在輸出端15獲得了一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，該數(shù)據(jù)信號(hào)是一個(gè)特定圖象的某一組圖象元素或象素和在其之前的一幅圖象的某一組象素之間的差異。由于沒(méi)有逆變換裝置的作用，因此所述數(shù)據(jù)信號(hào)仍然處于某一變換域中，表示了仍然在一定程度上被編碼的視頻信號(hào)。所述數(shù)據(jù)信號(hào)從輸出端15流到輸入端29。量化裝置32對(duì)所述數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行量化。VLC33然后例如根據(jù)查詢表對(duì)量化信號(hào)進(jìn)行編碼，根據(jù)該查詢表產(chǎn)生了新的碼字，這些碼字的平均長(zhǎng)度比輸入的字短，并被輸入到多路復(fù)用器22的輸入端25。這一被量化和被編碼的信號(hào)然后與由控制裝置17計(jì)算的量化控制信號(hào)、未改變的矢量信號(hào)、和任何調(diào)整過(guò)的模式信號(hào)一道被多路復(fù)用器22轉(zhuǎn)換為第二編碼的比特流。
根據(jù)這一代碼轉(zhuǎn)換器，第二編碼的比特流按照與第一編碼的比特流相同的標(biāo)準(zhǔn)表示視頻信號(hào)，但其比特速率較低。
與圖1所示的代碼轉(zhuǎn)換器相比，由于不需要從一種標(biāo)準(zhǔn)變換為其它的標(biāo)準(zhǔn)，不需要調(diào)整矢量信息的準(zhǔn)確度和/或范圍以及不需要將矢量信號(hào)進(jìn)行合并來(lái)形成一個(gè)矢量信號(hào)，因而矢量輸出端6的矢量信號(hào)就不需要被轉(zhuǎn)換為矢量輸入端26的另一矢量信號(hào)，所以在圖2所示的代碼轉(zhuǎn)換器中沒(méi)有另一連接裝置40或變換單元40。然而，雖然保持了相同的標(biāo)準(zhǔn)，但因?yàn)閿?shù)據(jù)處理裝置23也許仍然需要進(jìn)行模式轉(zhuǎn)變，在這種情況下變換/確定單元41被圖2中未示出的一個(gè)連接裝置驅(qū)動(dòng)，所以在圖2所示的代碼轉(zhuǎn)換器中仍然具有另一連接裝置41或變換/確定裝置41。
權(quán)利要求
1.一種代碼轉(zhuǎn)換裝置，包括譯碼部分和編碼部分，譯碼部分用于接收一個(gè)第一編碼的比特流，將該第一編碼的比特流轉(zhuǎn)換為至少一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)；編碼部分用于接收至少一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，將至少一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)第二編碼的比特流；該代碼轉(zhuǎn)換裝置具有位于譯碼部分和編碼部分之間的、用于傳送至少一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的連接裝置；其特征在于，該代碼轉(zhuǎn)換裝置具有位于譯碼部分和編碼部分之間的、用于傳送至少一個(gè)信息信號(hào)的另一個(gè)連接裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的代碼轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于譯碼部分具有數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置，用于產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，多路分路裝置，具有接收第一編碼的比特流的一個(gè)輸入端以及與數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置連接的一個(gè)第一輸出端和產(chǎn)生信息信號(hào)的一個(gè)第二輸出端;編碼部分具有數(shù)據(jù)處理裝置，用于接收一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，多路復(fù)用裝置，具有與數(shù)據(jù)處理裝置連接的一個(gè)第一輸入端和接收信息信號(hào)的一個(gè)第二輸入端，以及產(chǎn)生第二編碼的比特流的一個(gè)輸出端;連接裝置設(shè)置在數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置和數(shù)據(jù)處理裝置之間，另一連接裝置設(shè)置在多路分路裝置的第二輸出端和多路復(fù)用裝置的第二輸入端之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的代碼轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置包括一個(gè)與第二輸出端連接的控制輸入端，數(shù)據(jù)處理裝置包括與第二輸入端連接的一個(gè)控制輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的代碼轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置包括譯碼裝置和逆量化裝置，數(shù)據(jù)處理裝置包括另一量化裝置和編碼裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的代碼轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，數(shù)據(jù)預(yù)處理裝置包括設(shè)置在反饋回路中的逆變換裝置和預(yù)測(cè)裝置，數(shù)據(jù)處理裝置包括設(shè)置在其中包括另一逆量化裝置和(另一)逆變換裝置的反饋回路中的(另一)變換裝置和(另一)預(yù)測(cè)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4或5的代碼轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，信息信號(hào)是一個(gè)量化控制信號(hào)，第二輸出端是一個(gè)量化控制信號(hào)輸出端而第二輸入端是一個(gè)量化控制信號(hào)輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4或5的代碼轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于信息信號(hào)是一個(gè)矢量信號(hào)，第二輸出端是一個(gè)矢量輸出端而第二輸入端是一個(gè)矢量輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4或5的代碼轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，信息信號(hào)是一個(gè)模式信號(hào)，第二輸出端是一個(gè)模式輸出端而第二輸入端是一個(gè)模式輸入端。
9.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4或5的代碼轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，信息信號(hào)包括一個(gè)矢量信號(hào)和一個(gè)模式信號(hào)，第二輸出端包括一個(gè)矢量輸出端和一個(gè)模式輸出端，第二輸入端包括一個(gè)矢量輸入端和一個(gè)模式輸入端。
10.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4或5的代碼轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，信息信號(hào)包括一個(gè)量化控制信號(hào)、一個(gè)矢量信號(hào)和一個(gè)模式信號(hào)，第二輸出端包括一個(gè)量化控制信號(hào)輸出端、一個(gè)矢量輸出端和一個(gè)模式輸出端，第二輸入端包括一個(gè)量化控制信號(hào)輸入端、一個(gè)矢量輸入端和一個(gè)模式輸入端。
全文摘要
用于被壓縮的視頻信號(hào)的已知代碼轉(zhuǎn)換器包括譯碼器和與其連接的編碼器，數(shù)據(jù)信號(hào)在其間傳送。被壓縮的視頻信號(hào)包括所謂差異圖象和正常圖象，所以譯碼器和編碼器應(yīng)具有反饋回路來(lái)對(duì)差異圖象而不對(duì)正常圖象譯碼和編碼。例如對(duì)編碼器反饋回路中的預(yù)測(cè)裝置(運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和運(yùn)動(dòng)估計(jì))來(lái)說(shuō)，許多計(jì)算需在編碼器中進(jìn)行。本發(fā)明在代碼轉(zhuǎn)換器中除數(shù)據(jù)信號(hào)外還伴隨地傳送一個(gè)或多個(gè)信息信號(hào)以顯著減少所需計(jì)算，不再執(zhí)行全部譯碼和編碼。
文檔編號(hào)H04N11/04GK1111878SQ9411500
公開日1995年11月15日 申請(qǐng)日期1994年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月4日
發(fā)明者D·A·辛克爾, J·F·A·科佩爾曼斯 申請(qǐng)人:荷蘭皇家.Ptt.有限公司