專利名稱：用在圖象編碼系統(tǒng)中的改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用在圖象編碼系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置；更具體地，涉及采用塊形成轉(zhuǎn)換技術(shù)為雙向預(yù)測幀的輸入數(shù)字視頻信號提供預(yù)測幀信號的一種改進(jìn)的裝置。
眾所周知，傳輸數(shù)字化視頻信號能得到比傳輸模擬信號高得多的視頻圖象質(zhì)量。當(dāng)以數(shù)字形式表示包含一系列圖象“幀”的一個(gè)圖象信號時(shí)，便生成大量的數(shù)據(jù)供傳輸，尤其是在高清晰度電視系統(tǒng)的情況中。然而，由于一條傳統(tǒng)的傳輸信道可資利用的頻帶寬度是有限的，為了通過它來傳輸大量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，不可避免地要壓縮或減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。在各種視頻壓縮技術(shù)中，以統(tǒng)計(jì)編碼技術(shù)將時(shí)間與空間壓縮技術(shù)組合在一起的所謂混合編碼技術(shù)是已知最高效的。
大多數(shù)混合編碼技術(shù)采用自適應(yīng)幀間/幀內(nèi)模式編碼、正交變換、變換系數(shù)的量化以及VLC(可變長度編碼)。自適應(yīng)幀間/幀內(nèi)模式編碼為諸如根據(jù)其方差自適應(yīng)地從一個(gè)當(dāng)前幀的PCM(脈沖碼調(diào)制)數(shù)據(jù)或DPCM(差分脈沖碼調(diào)制)數(shù)據(jù)中選擇一個(gè)用于隨后的正交變換的視頻信號的過程?；跍p少相鄰的幀之間的冗余性的概念的也稱作預(yù)測方法的幀間模式編碼為確定一個(gè)目標(biāo)在當(dāng)前幀與其一個(gè)或兩個(gè)相鄰的幀之間的運(yùn)動(dòng)，并根據(jù)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)流預(yù)測當(dāng)前幀以生成表示當(dāng)前幀與其預(yù)測之間的差的一個(gè)誤差信號的過程。這一編碼方法描述在諸如Staffan Ericsson的“用于混合預(yù)測/變換編碼的固定與自適應(yīng)預(yù)測器”，IEEE通信學(xué)報(bào)，COM-33，第12號(1985年12月)；以及在Ninomiya與Ohtsuka的“用于電視畫面的一種運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀間編碼方案”，IEEE通信學(xué)報(bào)，COM-30，第1號(1982年1月)，兩者都引用在此。
利用諸如當(dāng)前幀的PCM數(shù)據(jù)或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償后的DPCM數(shù)據(jù)等圖象數(shù)據(jù)與減少或消除了它們之間的空間冗余性的圖象數(shù)據(jù)之間的空間相互關(guān)系的正交變換將一塊數(shù)字圖象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一組變換系數(shù)。這一技術(shù)描述在Chen與Pratt的“場景自適應(yīng)編碼器”，IEEE通信學(xué)報(bào)，COM-32，第3號(1984年3月)。通過用量化、折線掃描及VLC處理這些變換系數(shù)數(shù)據(jù)，能夠有效地壓縮要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
具體地，在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)腄PCM中，根據(jù)當(dāng)前幀與一或兩個(gè)相鄰的幀之間的運(yùn)動(dòng)估算，從其一或兩個(gè)相鄰的參照幀中預(yù)測當(dāng)前幀。這種估算的運(yùn)動(dòng)可用表示參照與當(dāng)前幀之間象素的位移的二維運(yùn)動(dòng)矢量來描述。
已提出過用于估算一個(gè)目標(biāo)在一個(gè)目標(biāo)在一個(gè)視頻序列中的位移的若干種方法。通常，可將它們分成兩種類型象素遞歸算法；及塊匹配算法(見諸如J.R.Jain等人的“位移測定及其在幀間圖象編碼中的應(yīng)用”，IEEE通信學(xué)報(bào)，COM-29，第12號(1981年12月)。
按照用途更廣的塊匹配算法，將一個(gè)當(dāng)前幀分成多個(gè)搜索塊。一個(gè)搜索塊的大小通常在8×8與32×32個(gè)象素的范圍內(nèi)。為了確定當(dāng)前幀中的一個(gè)搜索塊的運(yùn)動(dòng)矢量，在當(dāng)前幀的該搜索塊與包含在參照幀內(nèi)的通常較大的搜索區(qū)中的多個(gè)大小相等的各候選塊之間執(zhí)行相似性計(jì)算。采用諸如平均絕對誤差或平均方差等誤差函數(shù)來進(jìn)行當(dāng)前幀的搜索塊與搜索區(qū)中的各候選塊之間的相似性測定。而根據(jù)定義，一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量表示搜索塊與得出最小誤差函數(shù)的一個(gè)候選塊之間的位移。
這種用于預(yù)測包含在視頻序列中的P與B幀的塊匹配技術(shù)公開在所謂MPEG(動(dòng)畫專家組)視頻算法中，描述在ISO/IEC JTC1/SC29/WG11，“部分2，視頻建議”，CD-11172-3(1991)，其中P(或預(yù)測)幀表示從其前一參照幀預(yù)測的一個(gè)幀，而B(或雙向預(yù)測)幀則表示從其前面的與未來的參照幀中預(yù)測的一個(gè)幀。特別是在編碼所謂的B幀時(shí)，為了得出向前與向后的運(yùn)動(dòng)矢量，采用了一種雙向運(yùn)動(dòng)估算技術(shù)，其中向前的運(yùn)動(dòng)矢量是通過估算一個(gè)目標(biāo)在一個(gè)B幀與其前面的幀內(nèi)(I)或預(yù)測(P)幀之間的運(yùn)動(dòng)而得到的，而向后的運(yùn)動(dòng)矢量則是根據(jù)B幀及其未來的I或P幀推算的。由于在運(yùn)動(dòng)估算中采用了過去與未來的參照幀，該技術(shù)已知能提供最高度的壓縮。
然而，由于在估算一個(gè)B幀的向前與向后運(yùn)動(dòng)中采用了同一種搜索塊形成，采用這種運(yùn)動(dòng)估算技術(shù)的傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置可能在一塊的邊界上遇到分塊效應(yīng)，而劣化圖象質(zhì)量。
因此，本發(fā)明的主要目的為提供用在圖象編碼系統(tǒng)中的能通過采用塊形成轉(zhuǎn)換技術(shù)為一個(gè)雙向預(yù)測幀的輸入數(shù)字視頻信號提供一個(gè)預(yù)測的幀信號的一種運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，借此改進(jìn)系統(tǒng)的總體圖象質(zhì)量。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了用在圖象編碼系統(tǒng)中根據(jù)B幀的兩個(gè)相鄰的幀為一個(gè)雙向預(yù)測幀(B幀)的輸入數(shù)字視頻信號提供一個(gè)預(yù)測的幀信號的一種裝置，其中的B幀具有第一組搜索塊而輸入數(shù)字視頻信號包含多個(gè)幀，該裝置包括用于將B幀轉(zhuǎn)換成具有第二組搜索塊的一個(gè)轉(zhuǎn)換后的幀的裝置，其中B幀與轉(zhuǎn)換后的幀具有一個(gè)重疊區(qū)；第一預(yù)測裝置，用于估算表示B幀與B幀的第一鄰幀之間的位移的一個(gè)第一位移矢量，以及用于根據(jù)第一估算位移矢量提供B幀的一個(gè)第一預(yù)測的幀信號；第二預(yù)測裝置，用于估算表示轉(zhuǎn)換后的幀與轉(zhuǎn)換后的幀的第二鄰幀之間的位移的一個(gè)第二位移矢量，以及用于根據(jù)第二估算的位移矢量提供轉(zhuǎn)換后的幀的一個(gè)第二預(yù)測的幀信號；第三預(yù)測裝置，用于通過求出位于對應(yīng)于重疊區(qū)的一個(gè)區(qū)域中的第一與第二預(yù)測的幀信號的平均值，而生成一個(gè)第三預(yù)測的幀信號；以及響應(yīng)對應(yīng)于第一與第三預(yù)測的幀信號的幀類型的選擇信號的裝置，用于有選擇地生成第一預(yù)測的幀信號或者第三預(yù)測的幀信號；以及按照本發(fā)明的另一方面，提供了用于根據(jù)B幀的兩個(gè)鄰幀編碼一個(gè)雙向預(yù)測幀(B幀)的一個(gè)輸入數(shù)字視頻信號的一種圖象編碼系統(tǒng)，其中的B幀具有第一組搜索塊而輸入數(shù)字視頻信號包含多個(gè)幀，該系統(tǒng)包括用于將B幀轉(zhuǎn)換成具有第二組搜索塊的一個(gè)轉(zhuǎn)換后的幀，其中B幀與轉(zhuǎn)換后的幀有一個(gè)重疊區(qū)；第一預(yù)測裝置，用于估算表示B幀與B幀的一個(gè)第一鄰幀之間的位移的一個(gè)第一位移矢量，及用于根據(jù)第一估算的位移矢量提供B幀的一個(gè)第一預(yù)測的幀信號；
第二預(yù)測裝置，用于估算表示轉(zhuǎn)換后的幀與轉(zhuǎn)換后的幀的一個(gè)第二鄰幀之間的位移的一個(gè)第二位移矢量，及用于根據(jù)第二估算的位移矢量提供轉(zhuǎn)換后的幀的一個(gè)第二預(yù)測的幀信號；第三預(yù)測裝置，用于通過求出位于對應(yīng)于重疊區(qū)的一個(gè)區(qū)域中的第一與第二預(yù)測的幀信號的平均值，而生成一個(gè)第三預(yù)測的幀信號；響應(yīng)對應(yīng)于第一與第三預(yù)測的幀信號的幀類型的選擇信號的裝置，用于有選擇地生成第一預(yù)測的幀信號或者第三預(yù)測的幀信號；以及用于從對應(yīng)的輸入數(shù)字視頻信號中減去第一與第三預(yù)測的幀信號中任何一個(gè)以提供一個(gè)差信號，及用于編碼該差信號與估算的位移矢量，從而提供編碼的數(shù)字視頻信號的裝置。
從以下結(jié)合附圖給出的較佳實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的上述與其他目的與特征將是顯而易見的，附圖中

圖1提供采用本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的圖象編碼系統(tǒng)的方框圖；圖2示出圖1中所示的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的詳細(xì)方框圖；以及圖3A與3B示出用于說明本創(chuàng)造性運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置中所執(zhí)行的塊形成轉(zhuǎn)換過程的圖。
參見圖1，其中示出了采用本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置150的圖象編碼系統(tǒng)的方框圖。
該圖象編碼系統(tǒng)包括一個(gè)幀重排電路101、一個(gè)減法器102、一個(gè)圖象信號編碼器105、一個(gè)圖象信號解碼器113、一個(gè)加法器115、一個(gè)開關(guān)電路118、一個(gè)幀存儲(chǔ)器設(shè)備120、一個(gè)熵編碼器107及該運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置150。
將一個(gè)輸入數(shù)字視頻信號作用在幀重排電路101上。該輸入數(shù)字視頻信號包括畫面的組，其中各畫面組為多個(gè)幀(或畫面)的一個(gè)序列，例如，按序列I1、B1、P1、B2、P2、B3、P3、B4、P4的一個(gè)內(nèi)部(I)幀I1、四個(gè)雙向預(yù)測幀B1、B2、B3、B4及四個(gè)預(yù)測幀P1、P2、P3、P4。幀重排電路101適用于將輸入視頻序列轉(zhuǎn)換成諸如I1、P1、B1、P2、B2、P3、B3、P4及B4幀的一個(gè)重排視頻序列以得出B幀的預(yù)測的幀信號。然后將重排的數(shù)字視頻信號提供給減法器102及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置150。
本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置150為P與B幀估算運(yùn)動(dòng)矢量并使用估算的運(yùn)動(dòng)矢量為P與B幀確定預(yù)測的幀信號。將運(yùn)動(dòng)矢量與預(yù)測的幀信號輸送給熵編碼器107，并分別給減法器102與加法器115。為B幀的運(yùn)動(dòng)矢量的估算及預(yù)測的幀信號的確定是采用按照本發(fā)明的一種新穎的塊形成轉(zhuǎn)換方案進(jìn)行的，這將參照圖2、3A與3B詳細(xì)描述。
隨后，在減法器102上從來自幀重排電路101的一個(gè)對應(yīng)的當(dāng)前幀信號中減去來自運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置150的預(yù)測的幀信號；并將得到的數(shù)據(jù)，即表示它們之間的差分象素值的一個(gè)誤差信號，提供給圖象信號編碼器105，其中諸如通過離散余弦變換(DCT)及任何一種已知的量化方法在逐塊的基礎(chǔ)上將誤差信號編碼成多組量化的變換系數(shù)。此后，經(jīng)由下述兩條信號路徑傳輸量化的變換系數(shù)；一條通往熵編碼器107，在其中采用諸如行程與可變長度編碼的組合將量化的變換系數(shù)與來自運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置150的運(yùn)動(dòng)矢量一起編碼，以便將它們分派給發(fā)送它們的發(fā)送機(jī)(未示出)；另一條通往圖象信號解碼器113，在其中采用逆量化與逆變換將量化的變換系數(shù)轉(zhuǎn)換回重構(gòu)的誤差信號。為了使編碼器跟蹤對應(yīng)的接收機(jī)中的解碼器的表現(xiàn)從而防止編碼器的重構(gòu)信號偏離解碼器的重構(gòu)信號，誤差信號的重構(gòu)是必要的。
在加法器115上組合來自圖象信號解碼器113的重構(gòu)的誤差信號與來自運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置150的預(yù)測的幀信號來向開關(guān)電路118提供一個(gè)重構(gòu)的幀信號。加法器115與幀存儲(chǔ)裝置120之間的連接是由開關(guān)電路118控制的。開關(guān)電路118響應(yīng)裝設(shè)在圖象編碼系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)控制器(未示出)所提供的一個(gè)控制信號，諸如SC1，其中該控制信號SC1指示來自加法器115的重構(gòu)的幀信號的幀類型。這便是，通過開關(guān)電路118的開關(guān)動(dòng)作，將I與P幀的重構(gòu)的幀信號接通到幀存儲(chǔ)裝置120將它們存儲(chǔ)在其中，而將B幀的重構(gòu)的幀信號從幀存儲(chǔ)裝置120上分離。因?yàn)锽幀從不用作預(yù)測的參照幀。幀存儲(chǔ)裝置120包含諸如串連的兩個(gè)幀存儲(chǔ)器121與122。這便是，首先將來自加法器115的重構(gòu)的幀信號存儲(chǔ)在諸如第一幀存儲(chǔ)器121中，然后從其中經(jīng)由線L10提供給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置150，并且如果來自加法器115的下一個(gè)重構(gòu)的幀信號輸入到第一幀存儲(chǔ)器121時(shí)，還在逐幀的基礎(chǔ)上將重構(gòu)的幀信號移位到第二幀存儲(chǔ)器122中。只要執(zhí)行圖象編碼系統(tǒng)的操作，便順序地重復(fù)這一過程。
參見圖2，其中展示了圖1中所示的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置150的詳細(xì)方框圖。該運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置150包括一個(gè)開關(guān)電路152、第一與第二運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元151與153、一個(gè)公共預(yù)測信號發(fā)生器156及一個(gè)選擇器158，其中該第一運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元151包含一個(gè)運(yùn)動(dòng)估算器151a與一個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器151b，而第二運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元153包含一個(gè)開關(guān)電路153a、一個(gè)塊形成轉(zhuǎn)換電路153b、一個(gè)運(yùn)動(dòng)估算器153c及一個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器153d。第一運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元151的作用為提供P與B幀的向前預(yù)測幀信號，而第二運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元153的作用為生成一個(gè)B幀的向后預(yù)測幀信號。
在來自幀重排電路101的一個(gè)視頻信號對應(yīng)于諸如I1幀的一個(gè)I幀的情況中，開關(guān)電路152是響應(yīng)來自系統(tǒng)控制器的控制信號SC2而斷開的；從而，在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置150上不進(jìn)行I幀的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
如果對運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置150的輸入為包含在重排的視頻序列中的P幀之一，諸如P1幀，開關(guān)電路152閉合但開關(guān)電路153a斷開，從而P1幀信號只輸送給第一運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元151，其中的開關(guān)電路153a是由來自系統(tǒng)控制器的控制信號SC3控制的。運(yùn)動(dòng)估算器151a應(yīng)用傳統(tǒng)的塊匹配技術(shù)執(zhí)行P 1幀與存儲(chǔ)在圖1中所示的第二幀存儲(chǔ)器122中的其前一參照幀(諸如I1)之間的輸入P幀(諸如P1)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，為包含在P1幀中的各搜索塊確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量。然后將這些運(yùn)動(dòng)矢量輸送給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器151b與圖1中所示的熵編碼器107。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器151b響應(yīng)來自運(yùn)動(dòng)估算器151a的運(yùn)動(dòng)矢量經(jīng)由線L11從第二存儲(chǔ)器122中有選擇地檢索I1幀數(shù)據(jù)，借此將P1幀的一個(gè)預(yù)測幀信號提供給減法器102與加法器115。
在對開關(guān)電路152的輸入信號為B幀之一，諸如B1幀的情況中，開關(guān)電路152與153a都是閉合的，而輸入的B1幀同時(shí)連接到第一與第二運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元151與153上。第一運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元151以類似于在P1幀的情況中所描述的方式，為B1幀確定一個(gè)向前預(yù)測的幀信號。這便是，通過執(zhí)行B1幀與其向前的參照幀(即I1幀)之間的B1幀的運(yùn)動(dòng)估算而確定B1幀內(nèi)各搜索塊的一個(gè)向前運(yùn)動(dòng)矢量。隨后，將確定的運(yùn)動(dòng)矢量輸送給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器151b，后者經(jīng)由線L11檢索與這些運(yùn)動(dòng)矢量對應(yīng)的I1幀數(shù)據(jù)，將B1幀的向前預(yù)測幀信號提供給選擇器158與公共預(yù)測信號發(fā)生器156。
同時(shí)，應(yīng)用按照本發(fā)明的塊形成轉(zhuǎn)換方案從第二運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元153得到B1幀的向后預(yù)測幀信號。具體地，在塊形成轉(zhuǎn)換電路153b上，將來自幀重排電路101的具有H×V個(gè)大小相等的搜索塊的輸入的B1幀轉(zhuǎn)換成具有(H－h(huán))×(V－v)個(gè)大小相等的重構(gòu)的搜索塊的一個(gè)新的幀形成或一個(gè)經(jīng)過轉(zhuǎn)換的B1幀，所述H、V、h、v為正整數(shù)，而h與V分別小于H與V，其中的輸入B1幀的搜索塊與新的幀形成內(nèi)的重構(gòu)的搜索塊具有相同的大小，并且沒有任何重構(gòu)的搜索塊正好重疊在B1幀的任何一個(gè)搜索塊上。例如，如果新的幀形成包含(H－1)×(V－1)個(gè)搜索塊，則B1幀與新的幀形成之間水平與垂直方向上的位移大于或等于一個(gè)象素而小于一塊的大小。
這便是，如果在圖3A中總體上作為參照數(shù)字200描繪的B1幀示出為具有諸如5×5個(gè)搜索塊(即S1至S25)，各搜索塊包括R×C個(gè)象素而R與C為正整數(shù)，則塊形成轉(zhuǎn)換電路153b將B1幀轉(zhuǎn)換成與包含在B1幀200中各搜索塊大小相同的用虛線表示的諸如具有4×4個(gè)搜索塊的經(jīng)過轉(zhuǎn)換的B1幀300，如圖3B中所示。在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，B1幀與轉(zhuǎn)換后的B1幀之間在水平與垂直方向上的位移為半個(gè)搜索塊。
在運(yùn)動(dòng)估算器153c上，為各重構(gòu)的搜索塊在來自塊形成轉(zhuǎn)換電路153b的轉(zhuǎn)換后的B1幀與來自第一幀存儲(chǔ)器121的其向后參照幀(即P1幀)之間用傳統(tǒng)的塊匹配算法估算一個(gè)向后運(yùn)動(dòng)矢量。然后將在運(yùn)動(dòng)估算器153c上估算的向后運(yùn)動(dòng)矢量輸送給熵編碼器107及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器153d。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器153d從存儲(chǔ)在第一幀存儲(chǔ)器121中的P1幀中檢索與向后運(yùn)動(dòng)矢量對應(yīng)的象素?cái)?shù)據(jù)，借此向公共預(yù)測信號發(fā)生器156提供B1幀的向后預(yù)測幀信號。
隨后，公共預(yù)測信號發(fā)生器156從來自運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器151b的向前預(yù)測幀信號的公共預(yù)測幀信號及來自運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器153d的向后預(yù)測幀信號中生成作為對選擇器158的輸出信號的一個(gè)公共預(yù)測幀信號。按照本發(fā)明，包含在公共預(yù)測幀信號中的各象素值能通過求出包含在兩幀之間的重疊區(qū)中的向后預(yù)測幀內(nèi)各象素與向前預(yù)測幀的一個(gè)象素的平均值而理想地得到，所述向后預(yù)測幀的各象素與所述向前預(yù)測幀的象素位于同一位置上。
響應(yīng)來自系統(tǒng)控制器的一個(gè)控制信號，諸如SC4，選擇器158通過為重疊區(qū)選擇來自公共預(yù)測信號發(fā)生器156的后向預(yù)測幀信號并為非重疊區(qū)選擇來自運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器151b的向前預(yù)測幀信號，而后減法器102與加法器115提供B1幀的預(yù)測幀信號。包含在輸入數(shù)字視頻信號中的P2、B2、P3、B3、P4與B4幀的預(yù)測幀信號可以以相同的方式得出，只是它們的參照幀是與上述輸入數(shù)字視頻信號的P1與B1幀的的參照幀不同的。
在一個(gè)與本發(fā)明的圖象編碼器對應(yīng)的圖象解碼系統(tǒng)中，除了由于從圖象編碼器傳輸?shù)倪\(yùn)動(dòng)矢量是提供給對應(yīng)的圖象解碼系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器而沒有運(yùn)動(dòng)估算器以外，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)是與圖2中相似的。
雖然參照特定的實(shí)施例示出與描述了本發(fā)明，對于熟悉本技術(shù)的人員顯而易見可以作出許多改變而修正而仍不脫離所附的權(quán)利要求書中所定義的本發(fā)明的精神與范圍。
權(quán)利要求
1.用在圖象編碼系統(tǒng)中的一種裝置，用于根據(jù)一個(gè)B幀的兩個(gè)鄰幀為一個(gè)雙向預(yù)測幀(B幀)的一個(gè)輸入數(shù)字視頻信號提供一個(gè)預(yù)測的幀信號，其中該B幀具有第一組搜索塊而輸入數(shù)字視頻信號包含多個(gè)幀，該裝置包括用于將B幀轉(zhuǎn)換成具有第二組搜索塊的一個(gè)經(jīng)過轉(zhuǎn)換的幀的裝置，其中B幀與經(jīng)過轉(zhuǎn)換的幀具有一個(gè)重疊區(qū)；第一預(yù)測裝置，用于估算表示B幀與B幀的一個(gè)第一鄰幀之間的位移的一個(gè)第一位移矢量，及用于根據(jù)該第一估算的位移矢量提供B幀的一個(gè)第一預(yù)測幀信號；第二預(yù)測裝置，用于估算表示該經(jīng)過轉(zhuǎn)換的幀與該經(jīng)過轉(zhuǎn)換的幀的一個(gè)第二鄰幀之間的位移的一個(gè)第二移位矢量，及用于根據(jù)該第二估算的位移矢量提供該經(jīng)過轉(zhuǎn)換的幀的一個(gè)第二預(yù)測的幀信號；第三預(yù)測裝置，用于通過求出位于對應(yīng)于重疊區(qū)的一個(gè)區(qū)域中的第一與第二預(yù)測的幀信號的平均值而生成一個(gè)第三預(yù)測的幀信號；以及響應(yīng)與第一與第三預(yù)測的幀信號的幀類型對應(yīng)的選擇信號的裝置，用于有選擇地生成第一預(yù)測幀信號或第三預(yù)測幀信號。
2.權(quán)利要求1中所述的裝置，其中使第一與第二搜索塊分別具有H×V與(H－1)×(V－1)個(gè)塊，以及第一與第二搜索塊位于互相不同的位置中，各塊的大小相等，并且其中H與V為正整數(shù)。
3.一種圖象編碼系統(tǒng)，用于根據(jù)一個(gè)B幀的兩個(gè)鄰幀，編碼一個(gè)雙向預(yù)測的幀(B幀)的一個(gè)輸入數(shù)字視頻信號，其中該B幀具有第一組搜索塊而輸入數(shù)字視頻信號包含多個(gè)幀，該系統(tǒng)包括用于將B幀轉(zhuǎn)換成具有第二組搜索塊的一個(gè)經(jīng)過轉(zhuǎn)換的幀的裝置，其中B幀與經(jīng)過轉(zhuǎn)換的幀具有一個(gè)重疊區(qū)；第一預(yù)測裝置，用于估算表示B幀與B幀的一個(gè)第一鄰幀之間的位移的一個(gè)第一位移矢量，及用于根據(jù)該第一估算的位移矢量提供B幀的一個(gè)第一預(yù)測的幀信號；第二預(yù)測裝置，用于估算表示轉(zhuǎn)換后的幀與該轉(zhuǎn)換后的幀的一個(gè)第二鄰幀之間的位移的一個(gè)第二位移矢量，及用于根據(jù)該第二估算的位移矢量提供該轉(zhuǎn)換后的幀的一個(gè)第二預(yù)測的幀信號；第三預(yù)測裝置，用于通過求出位于對應(yīng)于重疊區(qū)的一個(gè)區(qū)域中的第一與第二預(yù)測的幀信號的平均值而生成一個(gè)第三預(yù)測的幀信號；響應(yīng)與第一與第三預(yù)測的幀信號的幀類型相對應(yīng)的選擇信號的裝置，用于有選擇地生成第一預(yù)測的幀信號或者第三預(yù)測的幀信號；以及用于從對應(yīng)的輸入數(shù)字視頻信號中減去第一與第三預(yù)測的幀信號中任何一個(gè)以提供一個(gè)差信號及用于編碼該差信號與估算的位移矢量，借此提供編碼數(shù)字視頻信號的裝置。
4.權(quán)利要求3中所述的系統(tǒng)，其中使第一與第二搜索塊分別具有H×V與(H－1)×(V－1)個(gè)塊，及第一與第二搜索塊位于互相不同的位置中，各塊具有相同的大小，并且其中H與V為正整數(shù)。
全文摘要
改進(jìn)圖象質(zhì)量的裝置，包括轉(zhuǎn)換器，將B幀轉(zhuǎn)換成具有第二組搜索塊的幀，其中B幀與轉(zhuǎn)換后的幀有重疊區(qū)；第一預(yù)測器，估算表示B幀與其第一鄰幀間位移的第一位移矢量，及由此提供B幀的第一預(yù)測幀信號；第二預(yù)測器，估算表示轉(zhuǎn)換后的幀與其第二鄰幀間的位移的第二位移矢量，及由此提供轉(zhuǎn)換后的幀的第二預(yù)測幀信號；第三預(yù)測器，生成第三預(yù)測幀信號；及一個(gè)電路，響應(yīng)與第一與第三預(yù)測幀信號的幀類型對應(yīng)的選擇信號，生成第一預(yù)測幀信號或第三預(yù)測幀信號。
文檔編號H04N7/36GK1134084SQ9510545
公開日1996年10月23日 申請日期1995年5月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月20日
發(fā)明者丁海默 申請人:大宇電子株式會(huì)社