專(zhuān)利名稱(chēng)：用于從編碼高分辨率視頻信號(hào)中產(chǎn)生解碼低分辨率視頻信號(hào)的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將編碼的高分辨率(HD)視頻信號(hào)解碼從而產(chǎn)生一個(gè)解碼的適用于例如記錄和再現(xiàn)一個(gè)畫(huà)中畫(huà)(PIP)或其它低分辨率顯示的視頻信號(hào)。
現(xiàn)有技術(shù)中所公知的是，當(dāng)顯示來(lái)自一個(gè)主要電視頻道的相對(duì)大的圖象時(shí)，電視接收機(jī)可以同時(shí)顯示一個(gè)來(lái)自第二電視頻道的小的PIP。在高分辨率電視接收機(jī)(HDTV)中，該接收機(jī)必須包括一個(gè)相對(duì)復(fù)雜和昂貴的與IS013818-2標(biāo)準(zhǔn)一致的用于實(shí)時(shí)地解碼接收到的編碼的HD視頻信號(hào)以便于高分辨率顯示的解碼器。然而，由于PIP很小，而且因?yàn)楣逃械挠^眾不能分辨高分辨率PIP的較高分辨率部分，所以沒(méi)有必要提供一個(gè)高分辨率的PIP顯示。所以，為了提供PIP，HDTV接收機(jī)可以提供一個(gè)較低分辨率的第二個(gè)簡(jiǎn)單的和不太昂貴的解碼器，這個(gè)解碼器還是與IS013818-2標(biāo)準(zhǔn)一致。
在公知的現(xiàn)有技術(shù)中，一種提供與提供高分辨率顯示的解碼器相比要相對(duì)簡(jiǎn)單和不太昂貴的第二解碼器的方法公開(kāi)在三個(gè)分別由Boyce等人在1997年5月25日、1997年5月25日、1997年6月3日獲頒的美國(guó)專(zhuān)利5614952、5614957和5635985中。
但是，還存在對(duì)低分辨率第二解碼器的需求，這個(gè)第二解碼器應(yīng)適用于實(shí)時(shí)地從一個(gè)接收到的編碼HD視頻信號(hào)中產(chǎn)生PIP，并且與由Boyce等人披露的第二解碼器相比實(shí)現(xiàn)起來(lái)明顯地更簡(jiǎn)單和廉價(jià)，但也符合IOS13818-2標(biāo)準(zhǔn)。
一種用于將表示第一分辨率圖象的象素塊形式的壓縮的圖象數(shù)據(jù)解碼以提供一個(gè)將第一分辨率圖象的象素塊去壓縮的降低的第二分辨率的圖象。該系統(tǒng)包括在壓縮的象素塊數(shù)據(jù)中選擇一個(gè)頻率域系數(shù)的子集，并處理這些系數(shù)子集的各元素來(lái)提供代表包括在第一分辨率圖象中的象素塊中的空間分布的象素子集的象素的象素?cái)?shù)據(jù)，并且排除該象素塊的其它象素。安排代表包括空間分布象素的象素的象素?cái)?shù)據(jù)來(lái)提供降低的第二分辨率圖象。


圖1是根據(jù)本發(fā)明顯示響應(yīng)于一個(gè)輸入HD MPEG數(shù)據(jù)位流的用于將從一個(gè)PIP解碼裝置中輸出的第一選擇的MPEG數(shù)據(jù)和從一個(gè)HD解碼裝置輸出的第二選擇的MPEG數(shù)據(jù)施加到HD解碼裝置的一個(gè)可變長(zhǎng)度的解碼器(VLD)的功能性框圖。
圖2是圖1中體現(xiàn)本發(fā)明特性的PIP解碼裝置實(shí)施例的一個(gè)簡(jiǎn)化的功能性框圖。
圖3、3a、3b和3c與在圖2中所示的取樣率轉(zhuǎn)換器實(shí)施例相關(guān)。
參考圖1，這里示出了長(zhǎng)度可變檢測(cè)器(VLD)100、PIP解碼裝置102和HD解碼裝置104。一種對(duì)由作為一個(gè)輸入施加其上的正在進(jìn)行的位流來(lái)定義的編碼的HD MPEG數(shù)據(jù)的VLD100的響應(yīng)是將由量化離散余弦變換(DCT)系數(shù)的每個(gè)連續(xù)的8×8數(shù)據(jù)塊來(lái)定義的編碼的圖象數(shù)據(jù)作為輸入傳送到HD解碼裝置104。另外，在由HD解碼裝置104執(zhí)行的功能中是首先進(jìn)行DCT系數(shù)的每個(gè)連續(xù)的8×8數(shù)據(jù)塊的反量化，然后進(jìn)行每個(gè)連續(xù)的8×8數(shù)據(jù)塊的DCT系數(shù)的反離散余弦變換(IDCT)。最后，HD解碼裝置104必須在那個(gè)內(nèi)部編碼的宏模塊上已經(jīng)進(jìn)行了IDCT之后執(zhí)行對(duì)于每個(gè)內(nèi)部編碼的宏模塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
圖1a表示DCT系數(shù)的一個(gè)8×8數(shù)據(jù)塊，其中(1)系數(shù)DCT0，0(位于在8×8數(shù)據(jù)塊的左上角)表示在進(jìn)行DCT之前由相應(yīng)象素的8×8數(shù)據(jù)塊的64個(gè)值定義的圖象平均值(DC)(即，水平和垂直頻率都是0)；(2)系數(shù)DCT7，7(位于8×8數(shù)據(jù)塊的右下角)表示由在進(jìn)行DCT之前由相應(yīng)象素的8×8數(shù)據(jù)塊的64個(gè)值定義的圖象的最高水平頻率和最高垂直頻率分量。對(duì)于一個(gè)HD圖象，所有或接近于所有的64DCT系數(shù)包括圖1a的從DCT0，0到DCT7，7都具有非零值。這樣導(dǎo)致在相當(dāng)大數(shù)量的圖象處理計(jì)算中實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)IDCT。另外，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償也需要大數(shù)量的圖象處理計(jì)算來(lái)實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。所以，HD解碼裝置104(圖1)需要大約96兆比特的存儲(chǔ)器在顯示之前來(lái)暫時(shí)存儲(chǔ)MPEG解碼的圖象畫(huà)面。HD解碼裝置104需要這些用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)漠?huà)面從而重新構(gòu)造用于顯示的精確的圖象。因此，HD解碼裝置104實(shí)際的實(shí)現(xiàn)方式是相當(dāng)貴的。
回到圖1，另一種對(duì)由作為一個(gè)輸入施加其上的正在進(jìn)行的位流來(lái)定義的編碼的HD MPEG數(shù)據(jù)的VLD100的響應(yīng)是僅將由相對(duì)少的給定數(shù)量的每個(gè)連續(xù)的8×8數(shù)據(jù)塊的以較低頻率定義的、量化的DCT系數(shù)來(lái)定義的編碼的圖象信息作為輸入傳送到PIP解碼裝置102中。在一個(gè)將在下面詳細(xì)描述的PIP解碼裝置102的最佳實(shí)施例中，這個(gè)DCT系數(shù)小的給定數(shù)量包括在圖1b中所示的6個(gè)DCT系數(shù)DCT0，0、DCT1，0、DCT2，0、DCT0，1、DCT1，1和DCT0，2。更具體地，由VLD100接收的PIP位流是由VLD100中的一個(gè)分析算法預(yù)先分析的，以便于在作為輸入施加到PIP解碼裝置102的PIP位流中的DCT系數(shù)的最大運(yùn)行值是7。這種約束的重要性將在通過(guò)下面對(duì)所提出的最佳實(shí)施例的詳細(xì)描述中清楚明了。
在圖2示出的PIP解碼裝置102實(shí)施例的功能性框圖包括行程解碼器(RLD)200、反量化器202、單一IDCT單元204(包括濾波器和象素抽取處理裝置)、加法器205、抽取象素存儲(chǔ)器206、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元處理裝置208和取樣率轉(zhuǎn)換器210。盡管圖2的簡(jiǎn)化的功能性框圖沒(méi)有示出用于控制PIP解碼裝置102的這個(gè)實(shí)施例操作的裝置，但是應(yīng)該理解，與ISO 13818-2標(biāo)準(zhǔn)的要求一致的合適的控制裝置將包含在這個(gè)實(shí)施例的一個(gè)實(shí)際裝置中。
為了說(shuō)明的目的，在下面對(duì)上述元件200、202、204、205、206、208和210的描述中假設(shè)這些元件的每一個(gè)都是根據(jù)上面討論的最佳實(shí)施例來(lái)操作的。
在這個(gè)例子中，RLD200使用在ISO 13818-2標(biāo)準(zhǔn)中定義的2個(gè)掃描模式來(lái)輸出每個(gè)8×8編碼數(shù)據(jù)塊的6個(gè)DCT系數(shù)。在圖1b中說(shuō)明了在每個(gè)8×8數(shù)據(jù)塊中的這6個(gè)DCT系數(shù)的位置。如果來(lái)自用于當(dāng)前圖象的圖象編碼擴(kuò)充的隔行掃描標(biāo)記是0，則在圖1b中示出的6個(gè)DCT系數(shù)對(duì)應(yīng)于一個(gè)空間掃描順序中的0、1、2、3、4、5，而如果隔行掃描是1，則相應(yīng)的6個(gè)DCT系數(shù)是以?huà)呙桧樞虻南禂?shù)0、1、2、3、4、5、6。根據(jù)隔行掃描的值，存在在RLD200中具有一個(gè)不同于在ISO 13818-2標(biāo)準(zhǔn)中所描述的含義的兩個(gè)運(yùn)行值。如果隔行掃描是0，運(yùn)行值為6表示PIP解碼器102需要的系數(shù)全是0并且沒(méi)有后來(lái)的非零系數(shù)。同樣地，如果隔行掃描是1，運(yùn)行值為7表示解碼器102需要的系數(shù)全是0并且沒(méi)有后來(lái)的非零系數(shù)。下面的表1總結(jié)用于隔行掃描標(biāo)記的兩個(gè)可能值的運(yùn)行值為6和7的RLD200的含義。
表1-由RLD200解釋run＝6和run＝7如同在ISO 13818-2標(biāo)準(zhǔn)中所描述的，IQ202在6個(gè)DCT系數(shù)上執(zhí)行反量化算法和飽和度計(jì)算。更具體地，IQ202必須對(duì)DCT系數(shù)(u，v)＝(0，0)、(1，0)、(2，0)、(0，1)、(1，1)和(0，2)進(jìn)行反量化計(jì)算和如同在ISO 13818-2標(biāo)準(zhǔn)中所描述的反量化處理的飽和部分。不需要反量化處理的失配控制部分。
通常，需要三個(gè)單獨(dú)步驟的一個(gè)擴(kuò)展的計(jì)算處理被需要來(lái)將通過(guò)在來(lái)自IQ202的輸出中的反量化DCT系數(shù)的相應(yīng)值在頻域中定義的8×8數(shù)據(jù)塊形式的編碼信息轉(zhuǎn)換為圖象信息，該圖象信息是通過(guò)用于產(chǎn)生降低的分辨率的視頻信號(hào)來(lái)進(jìn)行PIP顯示的較小的抽取象素的相應(yīng)值在空間域中定義的。第一步是確定作為反量化DCT系數(shù)值的一個(gè)IDCT功能的圖象信息的每個(gè)8×8數(shù)據(jù)塊的64個(gè)象素值中的每一個(gè)值。然后，在每個(gè)連續(xù)的8×8數(shù)據(jù)塊象素上執(zhí)行尾隨第三步象素抽取的第二步低通濾波過(guò)程，從而提供所希望的較小的抽取象素?cái)?shù)據(jù)塊。例如，用于逐行掃描情況中的交替的水平和垂直濾波象素的抽取將導(dǎo)致在象素密度上75％的縮減。因此，在任何一種情況中，這種抽取將導(dǎo)致在象素密度上75％的縮減，即從每8×8數(shù)據(jù)塊64到每8×8數(shù)據(jù)塊16個(gè)。但是，實(shí)現(xiàn)這種通常的三步驟計(jì)算處理所需要的硬件數(shù)相對(duì)較大，所以，這樣做相對(duì)昂貴。
根據(jù)本發(fā)明的原則，單一的IDCT、濾波和象素抽取處理裝置204可以將包含在從IQ202輸出的8×8數(shù)據(jù)塊中的反量化DCT系數(shù)的編碼的相應(yīng)值轉(zhuǎn)換為一個(gè)單步驟計(jì)算處理中抽取象素的一個(gè)較小的數(shù)據(jù)塊。因此，通過(guò)裝置204來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)單步驟計(jì)算過(guò)程所需的硬件數(shù)目要相對(duì)少些，所以，與前述通用的三步驟計(jì)算過(guò)程相比要相對(duì)便宜。更明確地，在這個(gè)最佳實(shí)施例中，其中，反量化DCT系數(shù)包括6個(gè)圖1b所示的DCT系數(shù)DCT0，0、DCT1，0、DCT2，0、DCT0，1、DCT1，1和DCT0，2，這個(gè)單一步驟的計(jì)算過(guò)程可以直接產(chǎn)生(1)作為這6個(gè)DCT系數(shù)的相應(yīng)值的函數(shù)的16個(gè)抽取象素值(或，可替換地，預(yù)測(cè)誤差值)g(0，0)到g(3，3)的首先的逐行掃描組中的每一個(gè)；(2)作為這6個(gè)DCT系數(shù)的相應(yīng)值的函數(shù)的16個(gè)抽取象素值(或，可替換地，預(yù)測(cè)誤差值)g(0，0)到g(1，7)的隨后的隔行掃描組中的每一個(gè)。應(yīng)該注意到在第二組中的DCT系數(shù)DCT0.2的值等于零，因此，對(duì)抽取象素g0，0到g1，7的計(jì)算值中的任何一個(gè)沒(méi)有貢獻(xiàn)。
抽取象素值的逐行掃描組g(0，0)＝[8DCT0，0+10DCT1，0+10DCT0，1+7DCT0，2+13DCT1，1+7DCT2，0]/64g(1，0)＝[8DCT0，0+4DCT1，0+10DCT0，1+7DCT0，2+5DCT1，1-7DCT2，0]/64g(2，0)＝[8DCT0，0-4DCT1，0+10DCT0，1+7DCT0，2-5DCT1，1-7DCT2，0]/64g(3，0)＝[8DCT0，0-10DCT1，0+10DCT0，1+7DCT0，2-13DCT1，1+7DCT2，0]/64g(0，1)＝[8DCT0，0+10DCT1，0+4DCT0，1-7DCT0，2+5DCT1，1+7DCT2，0]/64g(1，1)＝[8DCT0，0+4DCT1，0+4DCT0，1-7DCT0，2+2DCT1，1-7DCT2，0]/64g(2，1)＝[8DCT0，0-4DCT1，0+4DCT0，1-7DCT0，2-2DCT1，1-7DCT2，0]/64g(3，1)＝[8DCT0，0-10DCT1，0+4DCT0，1-7DCT0，2-5DCT1，1+7DCT2，0]/64g(0，2)＝[8DCT0，0+10DCT1，0-4DCT0，1-7DCT0，2-5DCT1，1+7DCT2，0]/64g(1，2)＝[8DCT0，0+4DCT1，0-4DCT0，1-7DCT0，2-2DCT1，1-7DCT2，0]/64g(2，2)＝[8DCT0，0-4DCT1，0-4DCT0，1-7DCT0，2+2DCT1，1-7DCT2，0]/64g(3，2)＝[8DCT0，0-10DCT1，0-4DCT0，1-7DCT0，2+5DCT1，1+7DCT2，0]/64g(0，3)＝[8DCT0，0+10DCT1，0-10DCT0，1+7DCT0，2-13DCT1，1+7DCT2，0]/64g(1，3)＝[8DCT0，0+4DCT1，0-10DCT0，1+7DCT0，2-5DCT1，1-7DCT2，0]/64g(2，3)＝[8DCT0，0-4DCT1，0-10DCT0，1+7DCT0，2+5DCT1，1-7DCT2，0]/64g(3，3)＝[8DCT0，0-10DCT1，0-10DCT0，1+7DCT0，2+13DCT1，1-7DCT2，0]/64抽取象素值的隔行掃描組g(0，0)＝[8DCT0，0+7DCT1，0+11DCT0，1+10DCT0，2+10DCT1，1]/64g(1，0)＝[8DCT0，0-7DCT1，0+11DCT0，1+10DCT0，2-5DCT1，1]/64g(0，1)＝[8DCT0，0+7DCT1，0+9DCT0，1+4DCT0，2+9DCT1，1]/64g(1，1)＝[8DCT0，0-7DCT1，0+9DCT0，1+4DCT0，2-9DCT1，1]/64g(0，2)＝[8DCT0，0+7DCT1，0+6DCT0，1-4DCT0，2+6DCT1，1]/64g(1，2)＝[8DCT0，0-7DCT1，0+6DCT0，1-4DCT0，2-6DCT1，1]/64g(0，3)＝[8DCT0，0+7DCT1，0+2DCT0，1-10DCT0，2+2DCT1，1]/64g(1，3)＝[8DCT0，0-7DCT1，0+2DCT0，1-10DCT0，2-2DCT1，1]/64g(0，4)＝[8DCT0，0+7DCT1，0-2DCT0，1-10DCT0，2-2DCT1，1]/64g(1，4)＝[8DCT0，0-7DCT1，0-2DCT0，1-10DCT0，2+2DCT1，1]/64g(0，5)＝[8DCT0，0+7DCT1，0-6DCT0，1-4DCT0，2-6DCT1，1]/64g(1，5)＝[8DCT0，0-7DCT1，0-6DCT0，1-4DCT0，2+6DCT1，1]/64
g(0，6)＝[8DCT0，0+7DCT1，0-9DCT0，1-4DCT0，2-9DCT1，1]/64g(1，6)＝[8DCT0，0-7DCT1，0-9DCT0，1+4DCT0，2+9DCT1，1]/64g(0，7)＝[8DCT0，0+7DCT1，0-11DCT0，1+10DCT0，2-10DCT1，1]/64g(1，7)＝[8DCT0，0-7DCT1，0-11DCT0，1+10DCT0，2+10DCT1，1]/64以下述方法產(chǎn)生上面的“抽取象素值的逐行掃描組”和上面的“抽取象素值的隔行掃描組”的每一個(gè)1.如果DCTu，v表示帶有水平頻率指數(shù)u和垂直頻率指數(shù)v的DCT系數(shù)，則將使用IDCT方程來(lái)解碼的由f(x，y)表示的高清晰度的數(shù)據(jù)塊，其中f(x，y)通過(guò)下式給出f(x,y)=2NΣu=0N-1Σv=0N-1C(u)C(v)DCTu,vcos(2x+1)uπ2Ncos(2y+1)vπ2N.....(1)]]>(ISO 1388818-2標(biāo)準(zhǔn))2.僅使用圖1b中所示的6個(gè)DCT來(lái)給出近似方程2f(x,y)≈2N12DCT0,0+12DCT1,0cos(2x+1)π2N+12DCT2,0cos(2x+1)2π2N+12DCT0,1cos(2y+1)π2N+12DCT1,1cos(2x+1)π2Ncos(2y+1)π2N+12DCT0,2COS(2Y+1)2π2N......(2)]]>3.讓近似方程2的右邊表示為
。在逐行掃描的情況中(即，逐行序列標(biāo)記是1)，可以通過(guò)下列方程來(lái)計(jì)算排列在8×8數(shù)據(jù)塊的2×2數(shù)據(jù)塊部分中的一組4個(gè)連續(xù)象素(或預(yù)測(cè)誤差)值的平均值g~(x,y)=14[f~(2x,2y)+f~(2x+1,2y)+f~(2x,2y+1)+f~(2x+1,2y+1)]...(3)]]>在隔行掃描的情況中(即，逐行序列標(biāo)記是0)，可以通過(guò)下列方程來(lái)計(jì)算排列在8×8數(shù)據(jù)塊的4×1數(shù)據(jù)塊部分中的一組4個(gè)連續(xù)圖素(或預(yù)測(cè)誤差)值的平均值g~(x,y)=14[f~(x,y)+f~(4x+1,y)+f~(4x+2,y)+f~(4x+3,y)]...(4)]]>因此，16個(gè)抽取象素可以構(gòu)成任何一個(gè)象素值或預(yù)測(cè)值的4×4數(shù)據(jù)塊或2×8數(shù)據(jù)塊(根據(jù)逐行序列標(biāo)記)。這個(gè)數(shù)據(jù)塊表示為
x＝0....K；y＝0....L。如果逐行序列標(biāo)記是0，則K＝1、L＝7。如果逐行序列標(biāo)記是1，則K＝3、L＝3。
4.通過(guò)將方程2代入方程(3)、將x、y數(shù)值代入g(x，y)、代入N＝8、并且用有理數(shù)值來(lái)近似“抽取圖素值的逐行掃描組”的16個(gè)方程的DCT系數(shù)的加權(quán)系數(shù)可以導(dǎo)出上述的“抽取圖素值的逐行掃描組”的16個(gè)方程g(0，0)到g(3，3)。同樣地，通過(guò)將方程2代入方程(4)、將x、y數(shù)值代入
、代入N＝8、并且用有理數(shù)值來(lái)近似“抽取象素值的隔行掃描組”的16個(gè)方程的DCT系數(shù)的加權(quán)系數(shù)可以產(chǎn)生上述的“抽取象素值的隔行掃描組”的16個(gè)方程g(0，0)到g(1，7)。
其結(jié)果，為隔行掃描輸出選擇不同空間分布的象素子集合比為逐行掃描更為有利。在或是幀基礎(chǔ)上或是場(chǎng)基礎(chǔ)上可以垂直地完成垂直抽取濾波處理。主觀上，可以觀察到，當(dāng)在一幀上發(fā)生許多運(yùn)動(dòng)時(shí)，以場(chǎng)為基礎(chǔ)濾波可能更好，反過(guò)來(lái)，當(dāng)存在許多空間細(xì)節(jié)時(shí)，以幀為基礎(chǔ)的濾波可能更好。結(jié)果，為了減小與象素抽取處理相關(guān)的問(wèn)題，最佳實(shí)施例對(duì)于隔行序列可以使用可示范的在1/4水平分辨率和全部垂直的分辨率處進(jìn)行解碼。相反，該最佳實(shí)施例對(duì)于逐行序列可以使用在1/2水平和1/2垂直分辨率處進(jìn)行解碼。但是，這些抽取要素僅是可示范的并不排除其它為此目的所使用的要素。
回到圖2，抽取象素存儲(chǔ)器206(由于象素抽取，它僅需要一個(gè)相應(yīng)的未抽取象素存儲(chǔ)器存儲(chǔ)大小的1/4的存儲(chǔ)容量)包括一些分離的緩沖器，在未示出的控制裝置的控制下，每一個(gè)這樣的緩沖器都可以暫時(shí)存儲(chǔ)寫(xiě)入其中的抽取象素然后再?gòu)闹凶x出。根據(jù)ISO 13818-2標(biāo)準(zhǔn)，抽取圖素存儲(chǔ)器206包括一個(gè)或多個(gè)用于存儲(chǔ)定義重新構(gòu)造的內(nèi)部編碼的(I)、可預(yù)測(cè)編碼的(P)和/或雙向預(yù)測(cè)編碼(B)的幀或場(chǎng)參考圖象抽取象素的緩沖器。另外，可以將來(lái)自MCU處理裝置208(下面將要詳細(xì)描述)的象素值的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)塊輸出在加法器205中加到在單一IDCT、濾波和象素處理裝置204中從每個(gè)連續(xù)的8×8數(shù)據(jù)塊中產(chǎn)生的16個(gè)抽取象素值的每個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊輸出上，并且從加法器205輸出的作為輸入施加到抽取象素存儲(chǔ)器206中的求和的象素值被寫(xiě)入第一緩存器中。這個(gè)第一緩存器可以是一個(gè)先進(jìn)先出(FIFO)緩存器，在其中可以在(1)被寫(xiě)入第一緩存器的和(2)被從第一緩存器中讀出并寫(xiě)入抽取象素存儲(chǔ)器206的另一個(gè)緩存器中的抽取象素之間重新安排被存儲(chǔ)的抽取象素。在一個(gè)當(dāng)前I或P幀或場(chǎng)的情況中，抽取象素存儲(chǔ)器206包括一個(gè)緩存器，它將與ISO 13818-2標(biāo)準(zhǔn)一致的作為輸入的宏模塊第一讀出輸出施加到MCU處理裝置208以便于提供運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
根據(jù)上述討論的最佳實(shí)施例，MCU處理裝置208運(yùn)行以便于為每個(gè)宏模塊構(gòu)成一個(gè)亮度預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)塊和2個(gè)色度預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)塊。如果該宏模塊是內(nèi)編碼(I)參考圖象的一部分，則預(yù)測(cè)值全是0。另外，來(lái)自抽取的非內(nèi)編碼(可預(yù)測(cè)的P和B)參考圖象的存在抽取象素存儲(chǔ)器206中的象素被讀出并在MCU處理裝置208中進(jìn)行低通濾波從而以下列方式獲得這個(gè)預(yù)測(cè)。
由MCU處理裝置208執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償處理有3個(gè)要素。第一是必須從存儲(chǔ)一個(gè)參考圖象的緩存器中取出的抽取象素的當(dāng)前數(shù)據(jù)塊的位置。第二是必須取出的抽取象素的當(dāng)前數(shù)據(jù)塊的大小，第三是將要在這個(gè)抽取象素的當(dāng)前數(shù)據(jù)塊上進(jìn)行的濾波過(guò)程。在這些要素的定義中，符號(hào)/表示帶有結(jié)果的余項(xiàng)逼近負(fù)的無(wú)窮大的整數(shù)除法，符號(hào)//表示帶有結(jié)果逼近0的整數(shù)除法。通過(guò)在參考圖象中的數(shù)據(jù)塊的起始(即，左上角)水平和垂直坐標(biāo)軸來(lái)確定被取出的用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)南笏財(cái)?shù)據(jù)塊的位置。
確定從存儲(chǔ)器中取出象素?cái)?shù)據(jù)塊的位置的第一步是獲得如果該序列在高清晰度被解碼時(shí)所使用的運(yùn)動(dòng)向量。該步驟包括位流中運(yùn)動(dòng)向量數(shù)據(jù)的解碼過(guò)程，運(yùn)動(dòng)向量預(yù)示變量的更新，以及在包含沒(méi)有編碼的運(yùn)動(dòng)向量的非內(nèi)編碼宏模塊(例如跳躍的宏模塊)中運(yùn)動(dòng)向量的選擇。MCU處理裝置208執(zhí)行如ISO 13818-2標(biāo)準(zhǔn)所述的所有的這些操作。
在運(yùn)動(dòng)向量解碼后，修改它來(lái)指出在抽取的參考圖象中的正確位置。使x和y是被計(jì)算的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)塊的水平和垂直位置并使mv＝(dx，dy)是解碼的運(yùn)動(dòng)向量，以便于如果該序列在高清晰度被解碼，則位于高清晰度參考亮度圖象中的位置(x+dx/2，y+dy/2)上的象素塊將被從存儲(chǔ)器中讀出并用來(lái)構(gòu)成亮度預(yù)測(cè)。同樣地，需要在參考色度圖象中的位置(x/2+(dx//2)/2，y/2+(dy//2)/2)上的色度塊值來(lái)構(gòu)成用于高清晰度解碼中2個(gè)色度分量的每一個(gè)的預(yù)測(cè)。
使用x、y、dx、dy來(lái)確定通過(guò)MCU處理裝置208從抽取象素存儲(chǔ)器206中讀出的用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)塊的位置，其中，x和y又是當(dāng)前被預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)塊的高清晰度坐標(biāo)軸，(dx，dy)是解碼的運(yùn)動(dòng)向量。下面的表2表示各種預(yù)測(cè)模式的數(shù)據(jù)塊的位置。在下面表3中說(shuō)明了用于各種預(yù)測(cè)模式的在MCU處理裝置208中從抽取象素存儲(chǔ)器206中讀出的用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)塊的大小
表2-在MCU處理裝置208中從存儲(chǔ)器206中讀出的用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)塊的位置
表3-在MCU處理裝置208中從存儲(chǔ)器206中讀出的用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)塊的大小在從抽取象素存儲(chǔ)器206中讀出運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需要的象素?cái)?shù)據(jù)塊之后，必須要濾波以獲得這個(gè)預(yù)測(cè)。有5種不同的用于預(yù)測(cè)濾波的濾波器。這5種濾波器在下面的表4中列出。濾波器1有2個(gè)相位，這與在ISO13818-2標(biāo)準(zhǔn)中所描述的濾波器一樣，其中如果運(yùn)動(dòng)向量是偶數(shù)則使用濾波器1的相位0，如果運(yùn)動(dòng)向量是奇數(shù)，則使用濾波器1的相位1。濾波器2有4個(gè)相位并且僅在逐行序列的水平和垂直亮度預(yù)測(cè)中使用。濾波器3有8個(gè)相位并且僅在隔行序列的水平亮度預(yù)測(cè)中使用。濾波器4有4個(gè)相位并且僅在逐行序列的水平和垂直色度預(yù)測(cè)中使用。濾波器5有8個(gè)相位并且僅在隔行序列的水平色度預(yù)測(cè)中使用。在每個(gè)濾波器2、3、4和5中所使用相位的選擇是基于運(yùn)動(dòng)向量的。下面表5到12顯示了用于不同預(yù)測(cè)模式的濾波器和相位。符號(hào)％表示模數(shù)操作器，dx和dy是解碼的運(yùn)動(dòng)向量的水平和垂直分量。來(lái)自濾波操作的結(jié)果必須四舍五入為最接近的整數(shù)，沒(méi)有余項(xiàng)。
在雙向預(yù)測(cè)的宏模塊中，從抽取圖素存儲(chǔ)器206中讀出2個(gè)抽取象素?cái)?shù)據(jù)塊并如ISO 13818-2標(biāo)準(zhǔn)所述的那樣在組合之前先單獨(dú)濾波。來(lái)自預(yù)測(cè)濾波的輸出(如果該宏模塊是雙向預(yù)測(cè)的，則在2個(gè)數(shù)據(jù)塊的組合之后)是來(lái)自MCU處理裝置208的最后輸出。在下面的表3中列出了用于各種預(yù)測(cè)模式的最終的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)塊的大小。這些最終的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)塊在加法器205中被加到來(lái)自單一的IDCT、濾波和象素抽取處理裝置204的輸出中。這些預(yù)測(cè)和來(lái)自單一的IDCT、濾波和象素抽取處理裝置204的輸出的和值被飽和處理以便于所有寫(xiě)入抽取圖素存儲(chǔ)器206中的象素值都位于0到255之間。<
表4-用于預(yù)測(cè)濾波的濾波器<
>表5-用于水平預(yù)測(cè)濾波的濾波器
表6-用于垂直預(yù)測(cè)濾波的濾波器
表7-在逐行序列中用于水平亮度預(yù)測(cè)濾波的相位選擇
表8-在隔行序列中用于水平亮度預(yù)測(cè)濾波的相位選擇
表9-在逐行序列中用于水平色度預(yù)測(cè)濾波的相位選擇
表10-在隔行序列中用于水平色度預(yù)測(cè)濾波的相位選擇
表11-在逐行序列中用于垂直亮度預(yù)測(cè)濾波的相位選擇
表12-在逐行序列中用于垂直色度預(yù)測(cè)濾波的相位選擇
表13-由PIP MCU輸出的數(shù)據(jù)塊大小再回到圖2，一個(gè)正在進(jìn)行的包括定義每個(gè)連續(xù)的圖象場(chǎng)或幀的象素的視頻信號(hào)從抽取象素存儲(chǔ)器206中讀出并被作為輸入施加到取樣率轉(zhuǎn)換器210。這樣做是為了產(chǎn)生作為來(lái)自取樣率轉(zhuǎn)換器210輸出的被作為輸入轉(zhuǎn)送到PIP顯示的一個(gè)顯示的視頻信號(hào)。為了舉例，假設(shè)PIP顯示的大小是占用整個(gè)HD顯示大小的1/3的水平面積和1/3的垂直面積。如果HD位流的原始的分辨率是1920×1080隔行掃描，那么PIP解碼的幀(其中水平方向的象素?cái)?shù)目已經(jīng)由系數(shù)4∶1來(lái)抽取)是480×1080隔行掃描。假設(shè)一個(gè)1920×1080隔行掃描的HD顯示，所顯示的PIP幀應(yīng)該是640×360隔行掃描。所以，在這個(gè)例子中，在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的解碼的幀必須通過(guò)取樣率轉(zhuǎn)換器210通過(guò)系數(shù)4/3在水平方向和1/3垂直方向中進(jìn)行標(biāo)定(scaled)。
取樣率轉(zhuǎn)換器210可以采用在圖3框圖中所示的通用形式。首先，方框300通過(guò)系數(shù)U(例如，在上述例子中僅在水平方向上是4)上取樣從抽取象素存儲(chǔ)器206中讀出的正在進(jìn)行的視頻信號(hào)。這個(gè)包括在正被讀出的這個(gè)視頻信號(hào)的每個(gè)水平象素后面插入3個(gè)零值象素取樣。其次，包括一個(gè)低通內(nèi)插濾波器(Hi)302的顯示濾波使用所讀出的視頻信號(hào)的值來(lái)計(jì)算用于這些零值象素取樣的每一個(gè)的內(nèi)插非零值。第三，方框304通過(guò)系數(shù)D(例如，在上述例子中的水平方向和垂直方向上都是3)通過(guò)從3個(gè)連續(xù)的內(nèi)插非零值的每個(gè)組中抽取2個(gè)并且僅使用從取樣率轉(zhuǎn)換器210中輸出的顯示視頻信號(hào)中的每組中保留的一個(gè)來(lái)對(duì)濾波器Hi的輸出下取樣。
如同聯(lián)系MCU處理裝置208在上面所討論的那樣，為所有內(nèi)編碼(I)圖象的宏模塊提供一個(gè)預(yù)測(cè)值。但是，在為非內(nèi)編碼(P和B)圖象的內(nèi)編碼宏模塊預(yù)測(cè)的產(chǎn)生過(guò)程中，使用在表4中說(shuō)明的5個(gè)低通預(yù)測(cè)濾波器中的所選出的一個(gè)。取樣率轉(zhuǎn)換器210應(yīng)該采用在圖3中所示的通用形式，這個(gè)低通預(yù)測(cè)濾波器導(dǎo)致了所顯示的PIP圖象的一個(gè)不希望有的顯著的脈沖。在這點(diǎn)上，現(xiàn)參考圖3a、3b和3c。
圖3a是表示包括一個(gè)尾隨一系列從上開(kāi)始延伸的非內(nèi)編碼P圖象P1到Pn但不包括下一個(gè)I圖象(以虛線(xiàn)框形式表示的)的一個(gè)內(nèi)編碼圖象的一組n+1個(gè)連續(xù)圖象(GOP)。這個(gè)所顯示的I圖象是最尖銳的，因?yàn)闆](méi)有發(fā)生低通預(yù)測(cè)濾波過(guò)程。但是，在MCU208中進(jìn)行的對(duì)這系列非內(nèi)編碼P圖象P1到Pn中的每一個(gè)的連續(xù)的低通預(yù)測(cè)濾波過(guò)程導(dǎo)致了由于較高空間頻率信息的損失使在每個(gè)非內(nèi)編碼P圖象P1到Pn的顯示與它瞬時(shí)前面的GOP圖象相比更模糊，因而導(dǎo)致了所顯示的PIP圖象中出現(xiàn)的不希望的顯著的脈沖。
很明顯，GOP圖象的最后一個(gè)圖象Pn是最不清楚的。如果GOP圖象的每一個(gè)前面的圖象I、P1、.....P(n-1)通過(guò)一個(gè)量進(jìn)行單獨(dú)低通濾波，該量是通過(guò)與GOP圖象的最后圖象Pn的量相同的量來(lái)導(dǎo)致它變模糊，這樣將避免顯示的PIP圖象中的不希望的顯著脈沖。由于所顯示的PIP圖象尺寸相對(duì)小，對(duì)觀看者而言，與顯示的PIP圖象的顯著的脈沖相比，這個(gè)顯示的PIP圖象的模糊實(shí)際上要較不顯著一些。
現(xiàn)參考圖3b和3c來(lái)顯示獲得對(duì)GOP圖象的每一個(gè)前面的圖象I、P1、.....P(n-1)進(jìn)行單獨(dú)低通濾波過(guò)程所使用的方式。在圖3b和3c中，1＜k＜n。圖3b和3c顯示了兩個(gè)連續(xù)顯示P圖象、圖象Pk和P(k-1)之間的處理差別(或是垂直地或是水平地)。圖3b中所包括的是在MCU中用于從圖象P(k-1)中預(yù)測(cè)圖象Pk的運(yùn)動(dòng)濾波器(HM)306、上取樣塊300、以及在虛線(xiàn)框310中所示的加到Hi濾波器302的補(bǔ)償濾波器(HC(k))308的顯示濾波和下取樣塊304。包括在圖3c中的是上取樣塊300、在虛線(xiàn)框314中所示的加到Hi濾波器302的補(bǔ)償濾波器(HC(k-1))312的顯示濾波和下取樣塊304。補(bǔ)償濾波器的目的是使用HC(k)濾波器308和HC(k-1)濾波器312在等效于圖3c虛線(xiàn)框314中的閉合路徑中的處理過(guò)程的圖3b虛線(xiàn)框310中的閉合路徑中進(jìn)行處理過(guò)程。這是以如下方式實(shí)現(xiàn)的使HM，U表示由U進(jìn)行上取樣的濾波器HM，U即是通過(guò)在濾波器HM的脈沖響應(yīng)的連續(xù)取樣之間插入U(xiǎn)-1所獲得的濾波器。通過(guò)下式給出HC(k)和HC(k-1)之間的所需關(guān)系HC(k-1)＝HM，UHC(k)GOP中最后的P圖象Pn需要沒(méi)有補(bǔ)償?shù)臑V波器，因?yàn)樗呀?jīng)顯示了最大的模糊量。下一步考慮圖象P，補(bǔ)償濾波器HC(n-1)＝HM，U提供與GOP系列中的最后的P圖象Pn相同的最大的模糊量。繼續(xù)追溯GOP，HC(n-2)＝HM，UHM，U，HC(n-3)＝HM，UHM，UHM，U等等。通常，通過(guò)下式給出圖象Rk的補(bǔ)償濾波器HC(k)=HM,Un-k]]>其中，上標(biāo)n-k表示頻響HM，U自乘n-k次。通過(guò)HC(I)乘以HM，U來(lái)獲得用于GOP起始處I圖象的補(bǔ)償濾波器。對(duì)于B圖象，可以使用用于兩個(gè)參考圖象之一的補(bǔ)償濾波器。
所實(shí)現(xiàn)的濾波器HM對(duì)應(yīng)于上述提出的表4中合適濾波器的一個(gè)所選擇的相位。實(shí)際上用于預(yù)測(cè)濾波過(guò)程的相位在宏模塊電平處變化從而使它難于很好地進(jìn)行預(yù)測(cè)濾波補(bǔ)償。但是，實(shí)驗(yàn)上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)相位0在上述的補(bǔ)償濾波器的設(shè)計(jì)中可以提供很好的效果。
另外，如果在取樣率轉(zhuǎn)換器210中的濾波器系數(shù)值是可編程的，實(shí)際上不需要與轉(zhuǎn)換器210的成本有關(guān)的附加成本就可以實(shí)現(xiàn)所需的低通補(bǔ)償濾波過(guò)程。因?yàn)锽圖象中的降質(zhì)是不傳送的，所以在設(shè)計(jì)這些補(bǔ)償濾波器時(shí)僅需要考慮I和P圖象。特別是，通過(guò)將Hi濾波器的脈沖響應(yīng)與用于圖3a所示的每個(gè)GOP圖象的補(bǔ)償濾波器系列的每一個(gè)的脈沖響應(yīng)卷積，可以預(yù)先計(jì)算系數(shù)值的結(jié)果并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。然后，實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程所需要的是在依次顯示每個(gè)GOP圖象之前用于加載正確系數(shù)值的合適的硬件和/或軟件。
由于需要來(lái)存儲(chǔ)一個(gè)濾波器的系數(shù)值的存儲(chǔ)器的數(shù)量很小，所以可以預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ)大量濾波器的系數(shù)值。但是，在圖3a中所示的GOP圖象的總量n+1應(yīng)該很大以至于沒(méi)有足夠的存儲(chǔ)容量來(lái)存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于每個(gè)GOP圖象的單個(gè)濾波器的系數(shù)值，所以可以將一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)濾波器的系數(shù)用于多個(gè)GOP圖象，因此，至少可以減輕前述的脈沖問(wèn)題。因此，在系統(tǒng)特性基礎(chǔ)上可以有利地適應(yīng)性地變化濾波功能，這些系統(tǒng)特性包括(a)運(yùn)動(dòng)向量的類(lèi)型，(b)圖象組(GOP)結(jié)構(gòu)，(c)GOP的邊界變化，(d)所處理的是I、B還是P幀圖象，以及(e)所要輸出的是隔行掃描還是逐行掃描。所以，可以將濾波器功能設(shè)計(jì)成能夠提供具有這些PIP圖象特性(i)希望的PIP圖象大小，(ii)希望的或是隔行掃描的或是逐行掃描的PIP圖象，以及(iii)所希望的PIP圖象垂直和水平分辨率。這個(gè)自適應(yīng)能力使解碼器例如可以在PIP圖象中產(chǎn)生最小的誤差傳播。特別地，它能使解碼器將跟隨I幀數(shù)據(jù)象素的移動(dòng)的解碼誤差最小并且能夠使由越過(guò)GOP邊界的濾波器失配而導(dǎo)致的誤差為最小。
本發(fā)明的原則不限制如前所述的PIP解碼裝置102的最佳實(shí)施例，其中(1)在每個(gè)連續(xù)的8×8數(shù)據(jù)塊中DCT系數(shù)的數(shù)目局限于圖1b所示的6個(gè)DCT系數(shù)DCT0，0、DCT1，0、DCT2，0、DCT0，1、DCT1，1和DCT0，2，(2)通過(guò)系數(shù)4∶1減小對(duì)應(yīng)于這些連續(xù)的8×8數(shù)據(jù)塊中的每一個(gè)的解碼的抽取象素的密度從而使每個(gè)逐行掃描的或隔行掃描的幀圖象僅有16個(gè)象素。通常，在一個(gè)單獨(dú)的步驟中由IDCT、濾波和象素抽取裝置204導(dǎo)出的在每個(gè)逐行掃描組或每個(gè)隔行掃描組中的方程數(shù)等于每個(gè)逐行掃描的畫(huà)面或隔行掃描的畫(huà)面的象素?cái)?shù)，并且每個(gè)方程的項(xiàng)數(shù)等于每個(gè)8×8數(shù)據(jù)塊所使用的DCT系數(shù)的減小數(shù)目。但是，由于下列原因，使用從根據(jù)ISO 13818-2標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)解碼的編碼的HD視頻信號(hào)中產(chǎn)生的輸入數(shù)據(jù)的PIP解碼裝置102的這個(gè)最佳實(shí)施例被認(rèn)為是最實(shí)際的。
在第一種情況中，PIP顯示中的高頻空間分量是通過(guò)將每個(gè)連續(xù)的8×8數(shù)據(jù)塊中的DCT系數(shù)的數(shù)目增加到10個(gè)DCT系數(shù)來(lái)增加的，而DCT系數(shù)的增加是通過(guò)在圖1b所示的6個(gè)DCT系數(shù)上加上4個(gè)DCT系數(shù)DCT3，0、DCT2，1、DCT1，2和DCT0，3來(lái)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)應(yīng)于每個(gè)連續(xù)的8×8數(shù)據(jù)塊的解碼的抽取象素的密度將不得不由比4∶1小的系數(shù)來(lái)減小(因此提供了比每個(gè)逐行掃描畫(huà)面或隔行掃描畫(huà)面的16大的一個(gè)數(shù))以便于獲得滿(mǎn)足Nyquist標(biāo)準(zhǔn)的水平和垂直的空間取樣率。這將導(dǎo)致計(jì)算處理數(shù)量和一個(gè)所實(shí)現(xiàn)的單一IDCT、濾波和象素抽取處理裝置204的所需復(fù)雜性的增加，因此減輕了本發(fā)明的好處。另外，相對(duì)小的PIP顯示的瀏覽器不能解決PIP顯示中的高頻空間分量。
在第二種情況中，PIP顯示中的高頻空間分量可以通過(guò)將每個(gè)連續(xù)的8×8數(shù)據(jù)塊中的DCT系數(shù)的數(shù)目從圖1b中所示的6個(gè)DCT系數(shù)減少到僅3個(gè)DCT0，0、DCT1，0和DCT0，1。這便于計(jì)算處理的數(shù)量和所需硬件復(fù)雜性的進(jìn)一步減少。特別地，它簡(jiǎn)化了所需的單一IDCT、濾波和象素抽取處理裝置204，其代價(jià)為不能有效地進(jìn)一步降低逐行掃描畫(huà)面或隔行掃描畫(huà)面的每個(gè)連續(xù)的8×8數(shù)據(jù)塊的象素密度，使其越過(guò)那個(gè)數(shù)據(jù)塊的一個(gè)單獨(dú)的象素(即，每個(gè)單獨(dú)的塊象素有一個(gè)等于那個(gè)數(shù)據(jù)塊的DC值的值)。
盡管已經(jīng)結(jié)合對(duì)根據(jù)用于實(shí)時(shí)再現(xiàn)在PIP顯示中所用的解碼視頻信號(hào)的MPEG ISO 13818-2標(biāo)準(zhǔn)編碼的一個(gè)編碼的HD視頻信號(hào)的解碼過(guò)程，具體地描述了本發(fā)明，但本發(fā)明的范圍并不局限于此。特別是，由單一IDCT、濾波和象素抽取處理裝置204執(zhí)行的單獨(dú)步驟的處理可適用于用來(lái)解碼一個(gè)編碼的HD視頻信號(hào)并用來(lái)產(chǎn)生可在隨后的任何一個(gè)權(quán)利要求中所讀到的解碼的視頻信號(hào)的任何一種解碼器裝置和方法，而不用考慮編碼的HD視頻信號(hào)是否已經(jīng)根據(jù)MPEG ISO 13818-2標(biāo)準(zhǔn)編碼或者或是實(shí)時(shí)再現(xiàn)或者不是。另外，解碼的視頻信號(hào)可以用標(biāo)準(zhǔn)分辨率顯示和/或用標(biāo)準(zhǔn)分辨率記錄視頻信號(hào)，這樣導(dǎo)致當(dāng)重放時(shí)是標(biāo)準(zhǔn)分辨率顯示而不是用PIP顯示。
權(quán)利要求
1.在用于解碼以代表第一分辨率圖象的象素塊形式的壓縮圖象數(shù)據(jù)以提供一個(gè)具有降低的第二分辨率圖象的系統(tǒng)中，一種方法，其特征在于包括步驟將所述第一分辨率圖象的一個(gè)象素塊解壓縮，這是通過(guò)在所述壓縮的象素塊數(shù)據(jù)中選擇頻域系數(shù)的一個(gè)子集，并且處理所述系數(shù)子集的元素來(lái)提供象素?cái)?shù)據(jù)，該象素?cái)?shù)據(jù)代表包括在所述第一分辨率的所述圖象中的所述象素塊中空間分布的象素子集的象素并且排除所述象素塊的其它象素；以及將代表包括所述空間分布象素的象素的所述象素?cái)?shù)據(jù)格式化從而提供所述降低的第二分辨率的所述圖象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述處理步驟包括，構(gòu)成系數(shù)的所述子集元素的加權(quán)線(xiàn)性組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述處理步驟包括步驟選擇所述的空間分布的象素子集并且對(duì)于所述的選擇的象素子集，選擇至少其中一種，(a)一組加權(quán)系數(shù)和(b)頻域系數(shù)的一個(gè)子集。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述處理步驟包括構(gòu)成系數(shù)的所述子集元素的預(yù)定的加權(quán)線(xiàn)性組合從而提供代表包括一個(gè)非下取樣的空間分布的象素子集的象素的象素?cái)?shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征還在于，為隔行掃描和逐行掃描圖象輸出選擇不同空間分布的象素子集。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述格式化步驟包括上取樣代表包括所述空間分布象素子集的象素的所述象素?cái)?shù)據(jù)從而提供所述降低的第二分辨率的所述圖象。
7.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1的方法的裝置，其特征在于所述的處理步驟是用‘2邏輯平方’來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述處理步驟包括步驟在希望的PIP圖象特性的基礎(chǔ)上選擇所述空間分布象素子集。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于所述PIP圖象特性包括至少其中一種(a)PIP圖象大小，(b)所述PIP圖象是隔行掃描還是逐行掃描，以及(c)PIP圖象垂直和水平象素分辨率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述格式化步驟包括步驟使用在下列至少一種的基礎(chǔ)上選擇的濾波器功能自適應(yīng)地濾波代表包括空間分布的象素子集的象素的象素?cái)?shù)據(jù)(a)運(yùn)動(dòng)向量的類(lèi)型，(b)圖象(GOP)結(jié)構(gòu)組，(c)GOP邊界傳送，(d)是I、B還是P幀，以及(e)是降低的第二分辨率輸出所需的隔行掃描幀還是逐行掃描幀。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述格式化步驟包括步驟使用從下列至少一種中選擇的濾波器功能自適應(yīng)地濾波代表包括空間分布的象素子集的象素的象素?cái)?shù)據(jù)(a)一個(gè)垂直象素?cái)?shù)據(jù)濾波器，(b)一個(gè)水平象素?cái)?shù)據(jù)濾波器，(c)一個(gè)色度數(shù)據(jù)濾波器，以及(d)一個(gè)亮度數(shù)據(jù)濾波器。
全文摘要
一種用于將表示第一分辨率圖象的象素塊形式的壓縮的圖象數(shù)據(jù)解碼以提供一個(gè)將第一分辨率圖象的象素塊去壓縮的降低的第二分辨率的圖象。該系統(tǒng)包括在壓縮的象素塊數(shù)據(jù)中選擇(204)一個(gè)頻率域系數(shù)的子集,并處理這些系數(shù)子集的各元素(204、205、206、208)來(lái)提供代表包括在第一分辨率圖象中的象素塊中的空間分布的象素子集的象素的象素?cái)?shù)據(jù),并且排除該象素塊的其它象素。將代表包括空間分布象素的象素的象素?cái)?shù)據(jù)格式化(210)來(lái)提供降低的第二分辨率圖象。
文檔編號(hào)H04N7/30GK1246019SQ9911035
公開(kāi)日2000年3月1日 申請(qǐng)日期1999年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月14日
發(fā)明者M·L·科默, E·S·卡爾斯加特, T·E·霍蘭德, S·A·巴倫 申請(qǐng)人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司