CN1018045B - 用于高清晰度电视图象编码与解码的方法和装置以及采用这种装置的电视图象传输*** - Google Patents
用于高清晰度电视图象编码与解码的方法和装置以及采用这种装置的电视图象传输***Info
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Abstract
对于分成块区的以一定场频传输并经具有限定通带的,要求某种处理以降低数量传输量的第一通道的高清晰度电视图象编码和解码的方法。其编码的过程还包括一个根据所说运动数据的加权暂态滤波步骤。其解码过程包括三个传输节奏之一相对应传输图象的去压缩处理和以高清晰度图象格式重建该去压缩图象的步骤。
Description
本发明涉及一种编码高清晰度电视图象的一种方法。该电视图象被细分成块区,在一确定场频上并经过需要某种降低传输数据量的处理而限定了通带的第一通道传输。该方法包括:
(a)在原始图象中的运动局部估计步骤,传送这些图象中的构成确定的奇偶场的块区的有关运动数据。确定奇偶性的场与它前后的相反奇偶性的相应块区有关;
(b)确定在所说的块区内并依照其局部运动的幅度而进行的图象块区的时空亚取样处理步骤;
(c)从第一、第二、第三这三种可能的传输节奏中选择其一的步骤,其选择一方面根据所说的运动数据,另一方面根据原始图象与处理后的图象间存在的失真的计算。
这种方法尤其可使用在一个用于传输细分成块区的高清晰度电视图象的***。***包括一个用于发射所说图象编码数据代表值的级,在一个确定的场频上并经要求某种处理以降低传输数据量的有限通带的第一通道传输这些数据以后,还包含有一个传输数据的接收级。
本发明还涉及该***中一个编码装置,该装置以并行方式并与第三种可能的传输节奏相对应,包含有对图象块区进行时空亚取样的处理的三个支路。这种亚取样的进行对应于发生在所说的块区并被表达为运动数据形式的局部运动估计,目的是使所说的节奏的选择判定,该节奏的选择与这些运动的数据以及原始图象与三个处理过的图象间的所测得失真相关联。
本发明同样还涉及一种对细分块区而传输的高清晰度电视图象的解码方法,该图象是在一确定的场频上并经要求一减低传输数据量处理的一个有限通带的第一通道传输的,在进行了编码以后,所说的解码处理本身包括:
(a)按照传输三个节奏之一传输的图象的去压缩处理的步骤,并以高清晰度的格式重建所说的去压缩图象,以同样经过称之为数字辅助通道的一个第二通道传送的运动数据为基础,进行与传输节奏之一相应的传输图象的重组;
(b)选择步骤,对应于第二通道传输的判定信号,从处理的三个图象之一中选择。
本方法亦可用于如上所述的***中。
在这样一个***中,本发明还涉及一个解码装置,与三种可能的节奏相对应,以平行的方式,本装置包括有三个处理支路,用来依照所说的节奏之一对传输的图象去压缩,并以高清晰度图象格式重建这些去压缩的图象,还包括一个选择电路,依照由第二通道传输的判定信号选择一个支路的输出。
这些方法与装置尤其可使用在MAC制式的高清晰度电视图象的传输***中,由前所述可知,所说的传输是经过一模拟通道实现的,该通道用来传输经过压缩的数据,并且可知,同时该模拟通道还与一个称为数字辅助通道的附加通道相关连。该数字通道允许传输由模拟通道传输的与图象运动有关的互补数据。
以传输为目的,为了降低电视信号的通带,尽管为了使数据量与其传输通道的限定通带相匹配需要数据的压缩,本申请的伙伴们在其前行的专利申请中还是提出了保持完好空间清晰度的方法,尽管传输
了图象的运动。
这种方法提出的基本点是,在发射级,在一个用于传输高清晰度电视图象的***中包含一个用于发射图象数据表示值的级;在一确定场频上并经具有要求某种处理以降低所传输数据量的有限通带的第一通道传输以后,有一个传输数据的接收级;一个包括有三个平行放置的处理支路的编码装置,每一个都接收连续原始高清晰度图象;一个判定电路,它以原始图象和由所说的支路处理的图象为基础,传送一判定信号至与第一通道相关的被称之为数据辅助通道的通道上;和一个依照所说的判定电路输出信号,转换支路输出的电路,且有如下的特点:
(a)由其序,2k-1,2k,2k+1等等,定义的原始图象,在所说的连续期间内,其编码装置还包括一个用于运动估计的级,该级用来传送构成2k+1图象的块区运动有关的一个或多个数据,这些块区是与构成处于2k+1前后的,序为2k及2k+2的图象之对应块区相关的;
(b)所说的用于输出三个压缩图象序列的支路,它们每一个都包含有一特定的空间滤波器,其压缩图象包含有以场频传输的相同的取样点数;
(c)判定-产生电路以平行的方式包括有三个用于计算原始图象与三个被处理后的图象间畸变的通道,这处理图象可分别在三个支路的第一、第二、第三空间滤波器的输出端得到,还包括一个用以对所说的三个畸变的比较,并选择出相应最低畸变的一个支路标志的电路,三个计算通道中的第二个接收一个或多个关于每个图象块区的运动数据,以在序为2k和2k+2图象的基础上重建序为2k+1
图象的近似图象。
以类似的方式,本方法提出,在接收级,在一个用于传输高清晰度图象的***中包括一个用于发射图象编码的数据表示值的级,并且在确定场频上并经具有一要求某种处理以降低所说的传输数据量的有限通带的第一通道传输后,还有一个所传数据的接收级,为了以三个不同传输节奏传输,所说的发射级本身,在与选择平行的三个处理通道中,包含一个图象编码装置;依照判定电路的输出信号,三个通道中的某一个包含有一个对图象数据表示值进行解码的装置;其特征是,它包含有三个平行放置的处理支路,每一个接收由第一通道传输的编码数据序列,一个依照经由称之为数据辅助通道的第二通道传输到解码装置的判定电路的输出信号,而对于所说的支路输出进行开关转换的电路;其特征还在于,所说的支路特别以串联方式包括一个动态内插电路和空间泸波电路;其特征还在于,这第二个支路也同样包括一个用于图象重建的串联电路,该图象重建一方面是以传输的编码数据为基础,另一方面是以经由第二通道传输,而取代这些图象位置的原始图象运动的数据表示值为基础;并且特征还在于,第一和第三通道还包括串联的多路转换器,一方面它接受相应的动态内插电路的内插输出数据,另一方面,接收判定电路的输出信号以及用于第二支路的图象重建电路输出的信号。
这些建议,实际上导致了获得最佳空间清晰度的可能性,而与传输图象的内容位移速度无关。
然而业已发现,在发射级,称之为兼容的压缩图象序列可被残留缺陷所影响,比如说,由于亚取样而表现为扭曲形状的缺陷,由于25Hz图象频率,随运动补偿一起被支路处理的图象区中的缺陷。
本发明的目的是在以有效的方式继续保持连续可兼容的运动的重建同时,消除或极大程度上降低这种缺陷。
最终,本发明提供一种如前序中定义的编码方法,特征是它包括一个依照所说的运动数据加权暂态滤波的步骤。
为实行这种方法,本发明还提供了一种编码装置,在处理支路以后而在发射以前,它包括一个根据所说运动数据加权的暂态滤波的装置。
在一个优选的实施例中,这种编码装置的特征是在于,所说的加权暂态滤波电路包含一个场延时电路,一个与场延时电路藕合的位移校正部件,一个加权滤波部件,和一个按照判定是否响应于运动补偿处理分支选择的,用于传送滤波部件或未滤波图象输出的多路转换器,以及一个用于加权系数的存贮器。
本发明以相应的方式在接收级提供了一个如前序中所定义的解码处理装置,特征是它还包括依照运动数据相反加权的暂态滤波的前置步骤,为实行这种解码处理,在传输后和在所述处理支路前,解码装置本身包括一个依照所说第二通道传输的运动数据加权的反向暂态滤波电路。
根据一优选实施例,解码装置的特征在于,加权暂态滤波电路包含有一场延时电路;一个接到场延时电路的位移校正部件;一个加权滤波部件;一个用于重建经过或未经过反相暂态滤波图象的多路转换器,是否经过反向暂态滤波则要取决于判定信号是否影响用于运动补偿支路的选择;以及一个用于加权因数的存贮器。
本发明的特征及优点在随后的描述中及相应的附图中变得极为明显,附图给出了非限定的实例,它们是:
图1a及图1b分别表示了装置发射端的编码部分和在装置接收端的解码部分,该装置在作为一个用于电视图象的传输***中,是用作运动的估计及补偿的。
图2及图4分别地表示了在另一个实施装置的发射端的编码部分和在接收端的解码部分,该装置在作为一个高清晰度电视图象的传输***中是用作运动的估计和补偿的。
图3a给出了一个更为详细的在图2装置中用于运动估计的一级的一个实施例,图3b和图3d说明图3a级的估计电路的内容,图3c示出了构成这些估计电路的单元的图示实施例;
图5和图6示出了分别包括图2和图4的装置的各种实施例;
图7表示了在一个传输高清晰度电视图象的***中图示一个编码装置的实施例,依照本发明的暂态滤波器电路与其有关。
图8a至图8c表示了图7装置中的三个处理支路,图8d表示图8c表示的支路的变形,图9a至图9c表示在所说支路输出端处的相对应的图象格式;
图10表示了图7装置的判定-产生电路;
图11表示了一个解码装置的图示实施例,依据本发明的反向暂态滤波电路与其有关。
图12表示了一个图7编码装置的不同的实施例;
图13a至图13c是图12装置的三个处理支路的详细说明,图14表示了这些处理支路中的第三个支路的暂态滤波器;
图15和图16是图12编码装置的运动估计电路和判定电路更为详细的说明;
图17表示了与图12的不同的编码装置有关系的修正的解码装
置;
图18a和图18b分别地表示了根据本发明含有一暂态滤波电路的一个编码装置,和根据本发明含有一暂态滤波电路的一个解码装置;
图19和图20更为详细地分别地表示了依照本发明的暂态滤波电路和依照本发明的反向暂态滤波电路;
图21表示取决于图象中运动量的加权系数值的例子;
图22和图23表示了依照本发明的正向与反向暂态滤波器电路的变形。
在高清晰度电视图象传输***的情况中,图1所示的装置在发射端包括一个编码部分(图1a)而在接收端含有一个解码部分(图1b),这两部分相互合作以对于要传输的图象中的运动进行检测和估计,并且对于图象中运动的较大或较小的幅值调配图象数据的处理过程。图象在高清晰度电视摄象机(未示出)进行检测,它利用每秒50幅图象,以1250行的隔行或逐行扫描对场景进行解析。当然,当R.G,B信号矩阵化以后,摄象机提供三种类型的信号;即亮度信号Y和两个色差信号U和V(或色信号)。结果是,例如,图象关于亮度信号以及色度信号都是相关的。因而可以简单地说,摄象机的输出信号被采样,并且,在隔行扫描的情况中,在编码部分输入端,产生出的采样结果是以54MHz的频率出现的,而在逐行扫描的情况中是以108MHz出现的,在MAC制式的情况中,由于传输通道仅接收13.5MHz的频率,因而在传输之前则必须进行亚取样。
在一定的情况中,可以说,图象可以逐点地加以处理,但是,将它们分成块区,即m、n个点的N个块区加以处理是简单的。在这里,
不是进行点的扫描的操作,而是执行块区的扫描,对于这些块区,N个点表示了相应的块区。
上面提到的运动的估计是以下述的方法进行的。在图1a中示出的编码部分是由多个并行支路,例如称为1、2、3的三个,构成的。这些支路接收如上述形式的取样,并且每一个支路包含有一个前置滤波器电路101和亚取样电路102。虽然每一个支路相对于另一个支路其取样结构不同,但它们亚取样的速率是相同的,并且,在本情况中是隔行图象扫描的4倍或是逐行图象扫描的8倍。将此滤波器的特征如此选择,是因为它可以避免由于亚取样引起的重影。三个亚取样的电路的输出送到开关电路103,在由第四个输入点105所收到的指令的控制之下,确保选择上述输出的某一个连续地经过传输***的逻辑通道10传送。
通常对于每一个块区的所有点都是一样的,出现在开关电路103连接点105的指令是由判定电路106决定的,它是以通常与基于输入图象的测得量或与处理后的图象间的能量差异相联系的一个判据为基础的,例如是由电路101的输出和原图象的差异。在第一种情况中(预先判定),例如,被测量可以是出现于图象中的物体的运动或速度,判定是作为由这种量所赋有的值的函数直接作出的。在第二种情况中,(置后判定),将使有可能借助于传输的取样来决定那一条支路会导致最佳图象重建,以及开关电路的工作情况。由判定电路106所传送的信息是通过称之为数据辅助通道20的。
相类似地,在接收端由图1b表示的相应的解码部分,首先包含一个信号分离电路152,以经过模拟通道10传输的信号为基础,把有恰当的规则结构的图象提供给三个平行的前置滤波器电路153。
最终,一个多路转换器电路154接收这些前置滤波电路的输出,并且,以这多路转换的信号为基础,使有可能产生可以清楚地显示在高清晰度屏幕155上的图象。经由数字辅助通道20传输的信号是平行地提供给电路152和154的。
亚取样结构,已经看到各支路间彼此不同,可以单纯是空间地,或附带地,可以允许是在暂态方向上删去了一定的图象数目。因而可以获得一个恰当地较高的,表现图象的空间成分的取样数值,但在另一方面,在运动的情况下,反映这种运动的暂态成分会遭受劣变。
有两种劣变尤其会出现在重现的图象中:一方面是均匀的运动遭到破坏,物体扭曲地移动,另一方面,由于使用了前置滤波器和后置滤波器,只要一固定物体开始移动其清晰度便会突然下降。这两类缺陷都是可视地,令人讨厌。由于可消除扭曲和在大的速度范围内保持清晰度,运动估计及运动补偿的采用对这些劣变提供了有效的补救办法。
运动补偿的原理如下。在考虑的图象顺序中,两幅中的其中之一首先被删去。(就是说,在一确定的时刻才可获得的空间信息)。因而,举例来说,如果速率或暂态频率是1/T的话,(此处T对应于两连续图象间的时间间隔),那么经暂态亚取样后的时间间隔将成为2T。以2k-1,2k,2k+1……等等表示连续的原始图象序列中的顺序,这意味着,与t+(2k-1)T,t+(2k+1)T等等时刻相关联的图象,即在这奇数顺序(值)情况中的图象被删去了。
在这种图象删去的同时,运动数据由一运动的估计方法来确定。这种运动估计的方法给出了将被删去图象的每一个块区的分布,在这种奇数的图象情况中,提供了位移矢量D,以使得该块区的重建误差
为一小量。因而,在接收端采用了这些运动数据以重建这在发送端被删去的图象。在这与该块区相关联的运动方向上,以两个连续图象的数据平均值为基础来重建每一个块区。以这种方法,当采用估计器时由于估计器不精确而引起的缺陷被删除了,到目前为止,这种一奇数场(或偶数场)的重建问题的解决都是以在先的具有相反奇偶性的场为基础的,这种方法表现出了固体物件的轮廓线畸变的缺陷。
在下面所述实例的情况中,在一个传输电视图象的***发射级的编码部分中,使用了这种运动补偿原理。
在下面的描述中,采用的时空亚取样可使得对于一个连续的隔行图象得到一个为4的取样率(2空间,2暂态)而对于一个连续的顺序图象其取样率为8(4空间,2暂态)。将要使用的运动估计器是基于所谓块区匹配方法的(具有的搜寻范围是水平位移±3,垂直位移±3)。然而这种选择并不受限制,其它不同类型的估计器也可使用。在此将同样可以看到,响应于在图象中的不同位移速度的支路1、2、3,如图例子中所描述的,其图象间的时基间隔对于支路1和支路2分别为20ms和40ms,而对于支路3,其图象中传输的具有相同的空间位置的基本点之间其时基间隔是80ms。很清楚,在有益于保持最佳分辨率的支路2和支路3中其运动是慢于支路1中的情况的。首先给出支路2的情况描述,随后再进一步给出支路3的情况描述。
根据图2的实例,对于支路2,在发送端其装置首先包括一个接收输入图象的空间前置滤波电路201,图象是50H2隔行扫描,2∶1,1250行,54兆取样点/秒(=54·106)的图象。电路201使可能得到一个为防止由于暂态亚取样引起的重影而限制
了空间带宽的顺序图象。以串联的方式,电路201接有暂态取样电路202,它对于图象的暂态周期以2平分,(因而是一个成为每秒25个图象的变换),接下来有一个空间亚取样电路203,它使在每一图象平面中的取样数得以降低(例如采用将两点其一删去的梅花形取样)。与串联电路202和203相并联,连接于电路201的输出端还有一个运动的估计级204,下面将对其进行详细讨论。
由电路204这一级所担当的运动估计的目的是,对于被删去的序为2k+1的图象的每一个块区,决定一个位移矢量D,以使得有可能在被删去图象的前后的未被删除的图象半数基础上得到一个所说的被删图象的大致情况。在本发明中,是在图象2k和2k+2半数基础上的。在本申请中,这一大致情况是由关系式(1)来表达的,它附在附录中,同时附录中也给出了其它数字表达式。在这一关系中,X表示图象2k+1的现行块区,D表示当运动估计已应用于图象2k及2k+2时的运动矢量,“
”表示图象2k+1现行块区的点X的近似强度值。
其目的可以从一开始便确定,希望一个矢量Dx与图象2k+1的每一个块区X相关联,以使得表达式(3)为一个小量,(这一表达式中,DFD是“Displaced Frame Difference的简写,是与现行块区相关的近似量的误差,并且,对于这一块区,如表达式(2)所示,等价于该块区所有点的DFD近似误差的平方和)。这一已知的块区间相关性的检验原则是已经实施的。(详细可见J.R.Jain和A.k.Jain的文章”“Displacement Measurement and Its Applicafion in Inferframe Image Codiny”,发表在IEEE传输与通
讯杂志V。lCOM-20 NO.12,1981年12月,第1799-1808页),在此所描述运动估计级204中有两个步骤,它们不相同,但是很相似。
在图3a中以非限定实例的方式示出的运动估计级204,为执行这两个步骤包含有带有两个实际上完全相同的两个估计电路300和350的一个装置340,以及三个串联图象存贮器341、342和343。以估计电路300为例,如在图3b中给出的更为详细的示意图所示,含有9个完全一致的单元301至309,这9个单元决定了与如下的九个位移有关的九个畸变:(Dx,Dy)=(2,2),(2,0),(2,-2),(0,2),(0,0),(0,-2),(-2,2),(-2,0),(-2,-2)。(即表达式(3)或表达式(2)所定义的估计误差)。这九个位移量贮存在存贮器345中。301至309这九个单元中的每一个都包含有完全相同的部件,考虑这九个单元之中的第一个为例子,表示在图3c中,其包含一个加法器311,用来形成2k和2k+1序的图象半数值,一个减法器321以及与311和321这两个部件相串联的平方取和电路331。加法器311接收图象存贮器341和343的输出,而可得到图象序为2k和2k+2的半数值,并将此半数值送到减法器321的正输入端,321由在其相反符号的输入端接收存贮着序为2k+1的图象的图象存贮器342的输出信号。减法器321的输出送到平方取和电路331,331的输出亦即为单元301的输出。
然后,301至309这九个单元的各自的输出被送到进行畸变比较的电路344,344包含九个由这个单元产生出来的畸变值并
确定这九个中那个是最低的。这九个单元位移量中那个产生最小的块区畸变量的称为Dminl,并且由存贮单元345取出以后,被送往第二估计电路350。如图3d所示的电路350与电路300的估计电路有完全一样的工作原理,但它是用来处理另外如下所示的九个位移量的:(Dx,Dy)=Dminl+(1,1),Dminl+(1,0),Dminl+(1,-1),Dminl+(0,1),Dminl+(0,0),Dminl+(0,-1),Dminl+(-1,1),Dminl+(-1,0),Dminl+(-1,-1),这些值,在此时是存贮在接收Dminl的存贮器395中的。
估计电路350包含有各自都完全一样的九个单元351至359,举例而言,可与前面相类似地,考虑第一单元,它包含有一个加法器,一个减法器和一个平方取和电路,这三个电路是相串联的。351至359这九个单元的输出送到作为畸变比较的电路394,它决定出最低的畸变,并使其选择出这相应的位移量Dminl2,也就是说对于图象2k+1的现行块区X而言降低了畸变。
以这种方式选择的位移量被送往数字辅助通道20,与此同时,空间亚取样电路203的输出被送到开关电路103。在接收端,用于运动补偿的装置,以每秘钟25幅图象的速率接收一个图象序列,用具有54·106取样点/秒的隔行格式2∶1,或用108·106取样点/秒的连续格式,这些图象进行空间亚取样并重建一个每秒钟50幅,1250行,每行1440个点的图象序列。
如图4所示出的说明性的实施例所示,在接收端用于运动补偿的装置总先包括有一个空间后置泸波电路401,用其进行空间内插以获得一个每行1440个象素点,每幅图象1250行,每秒25幅
图象的序列。401电路接有一个延时电路402,(在本申请中延时量是20ms),随后是开关电路403。开关电路403以每一个都有40ms为周期的,但有20ms偏移的两个图象序列为基础来重建具有20ms周期的一个序列。在空间置后滤波器401的输出端,与串联电路402和403相并列,还接有一个用于运动补偿的暂态内插级404。
一方面,级404包含有两个串联图象存贮器441和443,它们存有经由模拟通道10传输和置后滤波的连续的两幅图象,也就是说分别为2k和2k+2的两个图象,另一方面还包括有一个加法器444,它接在所说的(两个)存贮器的输出端,根据表达式(4),它使形成了传输图象的半数值,其中X表示现行点的坐标,Dmin2表示分布于点的并由字辅助通道20传输的位移量,I(X-Dmin2,2k)和I(X+Dmin2,2k+2)分别表示在2k和2k+2的传输的图象中与X相关联的点强度值,(已经注意到估计运动),“
”表示将被重建的,删去的图象点X处的强度。加法器444的输出构成了开关403的第二个输入。
一方面,开关403接收每40ms传输的1∶1的2k,2k+2,……等等图象,另一方面,还接收1∶1的图象“
”,该图象是经由通道20传输的位移量的估计,它的周期同样为40ms,就传输的图象而言,有20ms的偏移。相应地,开关电路403传送出一个图象间间隔为20ms速率的图象序列,格式转换电路405将这种连续的图象序列转换成高清晰度的可进行图象显示的隔行图象。在本申请中高清晰度的连续图象就是以连续的格式进行显示的,因而格式转换电路405略去了。
上述装置结构可以进行修改以便得到一个较高的,例如说为4的亚取样速率,这些修改的结构用于发射部分的示于图5,而用于接收部分的示于图6。
如图5中所示出的在一个连续的隔行(扫描)图象的情形中,在发射端用于运动估计的装置一方面包含有在此表示为510的图2所示的装置,另一方面在510的输入端包含有维持暂态泸波电路。它是由设有延时为T的延时电路501,加法电路502和暂态亚取样电路503构成的。维持暂态滤波电路(501,502)接收1250行,50Hz,2∶1的图象并在它的输出端提供一系列的连续图象(1250行,50Hz,1∶1),取样则使得有可能在运动估计装置510的输入端得到一系列的1250行,25Hz,1∶1的连续图象。这种图象的顺序经由装置501的处置最终得到一系列的周期为80ms的顺序图象。在一个连续的顺序(扫描)的图象情况中,已经执行了电路501及502的功能,因而这两个电路被删去。因此输入图象直接由503接收。
同样在接收端,如图6所示出的运动补偿装置,一方面包含在此处表示为520的图4所示的装置,另一方面在该装置520的输出端包含一个设有延时为T的延时电路521和一个开关522构成一个内插电路。该内插电路(521,522)使得有可能将出现在装置520的输出的1250行,25Hz,1440个点/行的顺序图象的序列转变成一个具有暂态速率为20ms的隔行图象序列,就是说要转换成为1250行,50Hz,2∶1,54M取样点/秒的一系列图象。该图象被送至多路转换器,其输出构成了高清晰度的隔行的图象序列,可以用于可视的显示。同样这个装置(521,522)
还可以使得1250行,50Hz,1∶1,108M取样点/秒的顺序图象。
进一步,把上面已阐明的原理和实施的模型运用于下述构成的传输***之中也是可能的。图7表示出了一个用于高清晰度电视图象传输***中的一个可行的实施例,是一个对数据编码,并且其编码可由一个例如图11所示的解码装置所接收的一个装置。图12和图17同样给出了这种编码装置和相应的解码装置的改进变形。
更为详细地,图7所示出的编码装置首先以平行的方式包含有三个支路,701、702和703,它们在此分别称之为20ms支路,40ms支路和80ms支路。下面要谈的701至703这三个支路的每一个,在其共用输入端E上,收到高清晰度图象,该图象具有的格式可能为:1250行,50Hz,2∶1,1440点/行,并形成一个连续的隔行图象,或者图象的格式为1250行,50Hz,1∶1,1440点/行并形成一个连续的顺序图象。
在图8b中表示出的称之为40ms的第二支路702中,执行上面所述的处理过程,即在图2中由电路201至203所执行的处理过程,是由图8b中所示的情形中的电路721,722和723完成的。更详细地说,当着输入E是隔行(扫描)结构,暂态取样器721用 1/2 周期来传送625行,25Hz,1∶1,1440点/行的图象,而当输入E为顺序结构时,暂态取样器721传输的是1250行,25Hz,1∶1,1440点/行的图象。空间滤波器722接收这些图象而输出1250行,25Hz,1∶1,1440点/行的图象,而后经由梅花形行空间亚取样器723输出1250行,25Hz,2∶1,720点/行的图象。与图9b中所示的图象结
构相一致的空间亚取样的输出图象送到结构修正电路725(混合电路),电路725在两场即在40ms内(即每20ms)将电路以行组的形式(1、5、9、13……等等,然后,3、7、11、15……等)送到开关电路740的输入端。电路740的作用在后详述。在空间亚取样器723的输入端(接点S2)的图象同样也送往判定-产生电路,它也将在后详述。
在图8a中所示出的称之为80ms支路的第三支路703中,连续图象E首先经由一暂态滤波器731进行暂态滤波,而后,为避免由于电路733中所进行空间亚取样引起的重影,再经一空间滤波器732,与图9a中所示出的4个相位之一相一致。一方面,空间亚取样电路733的输出送到判定-产生电路770,而另一方面,还送到称之为格式修正电路的734,该电路在4场中即80ms中(即每场20ms)将它们以行组的方式通到开关电路740。(1、5、9、13……等。2、6、10、14、……等覆盖80ms,即在锯齿形中交变)。
最后在如图8c中示出的称之为20ms支路的第一支路701中,取样电路是以这样的时机进行的,以使得四个点中仅有一个保留。支路701包括有一个空间滤波器711,它接有一个垂直亚取样器714,在输入图象是顺序的情况中,714具有 1/2 的周期,采用这种方式是为了使其回复到1250行,50Hz,2∶1,1440点/行的格式。对于顺序图象的情况,其图8c所示的结构要由图8d所示的结构所取代。而后,支路701包含有一个空间亚取样器712,它具有 1/4 周期并且是梅花方式,输出1250行,50Hz,2∶1,360点/行的图象。由空间亚取样器712输出的与图
9c所示图象格式相一致的图象被送到格式修正电路715,在两场即40ms之中(即每20ms)送到开关电路740的第三个输入端,例如,首先,以锯齿状设置的取样点位于点断线1上,随后,这些取样点也以锯齿状设置在点断线2上(见图9c),在这种情况中,只有图9c的图形(在十字交叉上)是有效的。这一图形由一场转换到另一场。因此,点断线2可以经过靠近一个交叉的任何一点,也包括通过交叉点本身。如前所述,亚取样器712联接S1的输入图象也同样被送到判定一产生电路770的第三个输入端。
参考图7,图8a至图8c,图9a至图9c,以及上面的描述,所出现的开关电路740在三个输入端,分别标为741至743上接收来自701至703三个支路的,进行了一定数量的图象点的删除而成的三个顺序图象,将会进一步阐明,由此构成的这三个(图象)序顺中的每一个,在每20ms的时间中其图象都含有相同数量的被传输的点,即取样。
开关电路740在其输出端提供了一个点即取样的序列,相应于每一原始图象块区的这些点或取样来自三个支路的某一个,取决于该电路740一个输入端收到的,由判定一产生电路770的判定信号的值。
在下面要讨论的判定-产生电路770前面接有一个类似于图2中的运动估计级204的运动估计电路760。电路760前有一个空间泸波电路750,(如果还不是这种情形的话)使其转到一非内扦格式并且限制通带。正象级204所起的作用,电路706的目的是对于那些在传输前删去的一定(如奇数列2k+1的图象)的非隔行(扫描)图象的每一块区,确定一个位移矢量。更为详细地说,
矢量D必须是这样的一个矢量。在非删除的顺序为2k+1图象的前后的序为2k,2k+2图象的半数和的基础上,它可以得到删除的2k+1图象的近似值,与每一块区相关的DFD近似误差为一小量。(上面已经看到,这种目标在于使DFD误差为一小量的探求已经在较前的文献中有所阐述,在此给出的例子仅仅是作为优选实施例的方式给出的)。
现在来对判定-产生电路770作详细的描述。图10示出的电路770有三个并行的通道,每一通道都有一个比较电路,一平方电路和一个逐块区的求和电路,三个通道的输出送到电路1040相应的输入端,以便对畸变加以比较并选择相应于它们最低的支路数。
相对于20ms分支的第一通道首先含有一减法器1011,它一方面接收1250行,50Hz,1440点/行的图象输入,另一方面它接收支路701的泸波器711的输出S1。该减法器1011接有一个平方电路1017,再下来是一个对每一块区的取和器1018,它的输出表示的是关于20ms支路和逐块区测量的畸变。
相对于80ms支路的第三通道同样包含有一个减法器1031,一方面,它经过用来补偿由固定支路703的时空泸波引起延迟的延迟电路1032,来接收1250行,50Hz,1440点/行的输入图象,而另一方面,经过一存贮电路1033接收泸波器733的输出S3,其中电路1033形成了来自电路733的输出S3和执行这80ms支路内插的后置滤波电路1034的四个连续亚取样场的累加。减法电路1031接有一个平方电路1037,还接有一个逐块区取和器1038,它的输出表示的是关于80ms支路的畸变。
相对于40ms支路的第二通道,同样包含有一个减法器1021,它的一个输入端接收1250行,50Hz,1440点/行的输入图象而另一个输入端接收由滤波器722的输出S2为基础而得到的图象,一方面,输出S2送到开关1026的一个输入端而另一方面送到串联的两个存贮器1023和1024,它们分别地存贮两个连续传输的序列2k和2k+2图象,这两个存贮器1023和1024同样接收位移矢量D,以图象2k和2k+2的半总数为基础,由为得到删去的序列2k+1图象的近似值的运动估计电路760而确每一块区的位移矢量D。这个半总数是由接在两个存贮器1023和1024的输出端的一个加法器1025而开成的。加法器1025的输出端是连接到开关1026的另一个输入端的,它的输出交替地从滤波器1022或从重建一个隔行格式的加法器1025的输出中产生,然后送到所说的减法器1021的另一个输入端。与前面两种情况相同,减法器1021接有一个平方电路1027后面再接有逐块区取和器1028,而1028的输出表示的是关于40ms支路的畸变。
由上面讨论过的三个平行通道的输出端得到的畸变,被送往电路1040,该电路对它们进行比较并择出它们最低的一个将其相应的支路指数送到开关电路740的输入端746。这一支路指数形成了所说的判定信号,判定信号在开关电电路740指定,一支路701的输出取样,或支路702的输出取样或支路703的输出取样的选择,由于这种限定,如果在一个序列的判定中检测出一个独立的判定的出现,那么该孤立的判定也最终被强制最接近的8个判定为一相同的判定,因而所实施的选择指示出这三个支路输出中的一个作为传输。
在接收端,实际传输的图象,在如图11所示出的为重建高清晰度图象的解码装置中,被接收和处理。为此目的,该解码装置首先包含有三个平行的支路1701、1702、1703,它们每一个都接收实际传输的图象,并且,它们的输出分别地由开关电路1740输入点1741、1742和1743接收。1701至1703这三个支路分别地被称为20、40和80ms支路。
在称之为40ms的支路的1702支路中,传输图象序列被加到一个动态内插电路,它包括一个在传输信号间进行零***的电路1721和一个置于1721输出端的引入20ms延时的电路1722。电路1721从两个连续的场产生出一幅图象,其格式如图9b所示,即为速率是40ms的非隔行的格式。这一动态内插电路的电路1721和1722的输出端分别地接在位于其后的加法器1723上,加法器1723输出的1250行,25Hz,1∶1,1440点/行的图象送到空间后置滤波电路1724,与前述的处理相一致,并与图4中的加法器444有关,该图象还要送到带有两个串联存贮器1725和1726的图象重建电路及一个形成这两个存贮器输出的半总数的加法器1727,这两个存贮器1725和1726经过数字辅助通道20接收在发射端估计的,传输的位移矢量。开关电路1728一方面接收存贮器1725的输出,另一方面接收加法器1727的输出,最后输出一个送往开关电路1740的输入点1742的一个1250行,50Hz,2∶1,1440点/行的图象,在希望显示可视顺序图象的情况中,开关1728现在选择存贮器1725的输出,加法器具有50Hz的一个周期的输出,这样以便传送1250行,50Hz,1∶1,1440点/行的一个图象。
在称之为80ms支路的1703支路中,实际以625行,50Hz,2∶1,720点/行传输的图象序列首先被加到称之为动态内插电路的1731,如前所述,该电路用来保证作为在这80ms支路实际传输的信号间一个零的再***:电路1731以四个连续的场为基础,以图9a的格式,就是说以80ms的速率,非隔行的格式,产生出一图象。在由此而得的图象序列中,每个图象中的非零取样以梅花形排布。这些在1731电路输出端的,1250行,50Hz,1∶1,1440点/行的图象被送到一个多路转换器1732,再送到一个暂态滤波器1735,再送到一个空间滤波器1736,在其输出端可得到一个1250行,50Hz,1∶1,1440点/行的图象。最后,一个用于将非隔行格式转成隔行格式的电路1738输出一个1250行,50Hz,2∶1,1440点/行的图象,该图象送到开关电路1740的输入端1743。在一个连续的可视显示的情形中,从空间滤波器1736传出的图象直接送到电路1740的输入端1743(用虚线联接的)。
在称之为20ms支路的1701支路中,它简单地有一个动态内插电路1711,用来象以前所述,***零。以一个输入场为基础,电路1711依照图9C的格式产生出一个场输出,也就是说,产生出20ms速率的一个场,或一个隔行格式的40ms速率的一个图象。支路1701还包括一个多路转换器1712和一个空间后置滤波电路1714,传输出一个1250行,50Hz,2∶1,1440点/行的图象,并将其送至开关电路1740的输入端1741。在一个连续图象的可视显视的情况中,由空间后置滤波电路1714来的信号由一格式转换电路1715(以虚线表示)转换成非隔行的格
式,得到一个1250行,50Hz,1∶1,1440点/行的图象。
在发射端,为了在解码端重建信息起见,判定产生电路770的输出被送到开关电路740,也被送到数字辅助通道20。如同多路转换器1712和1732一样,开关电路1740接所说的由该通道20传输的电路770的输出信息。电路1740使用这个判定信号,以相应的最恰当的方式在支路1703、1702或1701中选择一个输出,如果判定信号精确地响应于所涉及的支路(分别是20ms支路1701或80ms支路1703),多路转换器1712和1732分别简单地传送电路1711或1713的输出信号,或在相反的情况中,传送40ms支路1702的开关1728的输出信号,取决于某一特点的情况,重建如图9a的格式(多路转换器1732的情形)或图9c的格式(多路转换器1712的情形)。因而,重建的高清晰度图象(1250行,50Hz,2∶1,1440点/行或1250行,50Hz,1∶1,1440点/行),最终在开关电路1740的输出端得到。
如同已经看到的,一个编码器的变形的实施例可并提出。图12表示了另一个实施例而图17相应地给出了传输***中与这种编码装置相关联的解码装置。
图12示出的编码装置首先以平行的方式,如同图7的情况,包含有20ms、40ms和80ms的三个处理支路,每一个支路以它们的共同输入端E接收一个1250行,50Hz,1∶1,1440点/行的图象序列,其构成方式见图13a至13c所示。
头两个支路与图7的701与702支路完全一样,就是说,如
同图7一样它们分别包含有这相同的元件711、712、715,和721、722、723、725,如同它们详细示出在图8c和8b一样。第三个支路803是不同于支路703的。其区别在于它不是包含一个取样暂态滤波器731,而是一个暂态滤波器831,它是一个运动-补偿式的并且工作在40ms水平上。为此目的,如图14所示出的暂态滤波器,包含有三个图象存贮器81、82、83,和一个加法器840暂态滤波器831传送1250行,50Hz,1∶1,1440点/行的图象,其后接有如同支路703中所遇的具有 1/4 周期称之为暂态取样的电路732,其输出1250行,12.5Hz,1∶1,1440点/行的图象;空间滤波器733,它实现了信号频带的限制并且避免了由于进行亚取样而引起的频谱重叠;以梅花线形的占有 1/2 周期的空间亚取样器734,它传送与图9a的图象格式相一致的1250行,12.5Hz,1∶1,720点/行的图象。如图支路703,亚取样器734的输出图象送到与电路735完全一样的格式修正电路,并将这些图象送到开关电路740。
如前所述,开关电路740在它的输出端输出一个点或取样的序列,对应于原始图象的每一个块区,经过输入端741至743并取决于在输入端746收到的判定信号值,其成分是来自支路701、702或803中某一支路的,判定信号是由一判定电路870产生,在它前接有一个带有一运动估计电路860的估计级。
如图15所示出的电路860,一方面包含有第一套电路,它是与运动估计电路760完全一致的,因此它是由三个图象存贮器861、862和863以及一个运动估计装置864构成的。与第一套电路
861至864相并联,有一个暂态亚取样电路865,用来以2去除提供给第一套电路的,顺序图象的连续暂态周期。电路865,同样接收运动补偿暂态滤波器831的输出,接有同样包含有三个图象存贮器866,867,868和一个运动估计电路装置869的第二套电路。
在其前面接有一将隔行格式转换成非隔行格式的空间滤波器750的运动估计电路860,不并用来提供一个位移矢量序列,而是提供两组这种矢量,分别相关于对应的连续图象的周期,各自表示为V40和V80。
除去唯一的区别,即除去由电路870接收的信号S3(见图8a),在这种情况中,经过了运动补偿滤波以外,判定电路870它本身也同电路770有同样的性质。如同图16所示,电路870包含有三个并行通道,其中两个,第二个与第三个通道与电路770中的第2及第3通道完全一样,它们包含有同样的元件1011,1017,1018,和1021至1028。这第三个支路,实际上是进行了这样的修改,使其现在如图10中示出的判定电路770的第二通道一样,包含有与图10中1021至1028完全相同的元件并完成同样的目的。
相反地,在接收端,为了重建原始的高清晰度的图象,在图12的装置编码后才实际传输的图象在图17的解码装置中被处理。首先这种解码装置,在发射端如图7的情况,在接收端如图11,该解码装置包括有三个平行的接收传输图象的支路1701,1802和1803,称之为20ms,40ms,80ms支路,其输出在开关电路1740输入端1741至1743上接收。
第一支路1701与图11给出的实施例中的第一支路完全相同。除去唯一的不同处,内插电路被修改以及其含有级连的方式设在加法器1723和空间滤波器1724的间的多路转换器1729以外,第二支路1802实际上与图11的支路1070是相同的。这种修改的动态内插电路用来产生一个规则的联系,这种联系是依靠40ms和20ms(支路)在块区处理上对两个连续场上发送的数据采样或对80ms支路出现的数据采样而产生的。
第三支路1803首先包含有一个动态内插电路1831,在传输图象的序列的四个连续场的基础上,重建一个1250行,12.5Hz,1∶1,1440点/行的图象;一个空间滤波器1832,其输出端可得到一个1250行,12.5Hz,1∶1,1440点/行的图象,这一图象被送到一个包含有两个串联的存贮器1833和1834的图象重建电路,接收在发射端估计的并经数字辅助通道20而传输的位移矢量V8O;一个形成这两个存贮器输出的半总数的加法器1835和一个开关电路1836,该开关电路一方面接收存贮1833的输出,另一方面接收加法器1835的输出,并生成一个1250行,25Hz,1∶1,1440点/行的图象。这一图象一方面被传送到同样接收空间后置滤波电路1724输出的多路转换器1837,另一方面,也送到第二支路1802的动态内插电路的多路转换器1729。多路转换器1837接有另一图象重建电路,同前一个重建电路一样,它也包含两个存贮器1838和1839,一个用来形成这两个存贮器的半总数的加法器1840和一个开关电路1841,该开关电路一方面接收存贮器1838输出,另一方面接收加法器1840的输出并生成一个1250行,50Hz,2∶1,
1440点/行的图象。由于内插间隔是40ms,因而在此情形中,两个存贮器1838和1839仅接收半位移矢量V8O/2,就是说一半幅度,而且开关1841的输出是送到开关电路1740的输入端1743的。
开关电路1740不仅接收三个支路1701,1802和1803的输出,而且在其输入端1746上接收判定-产生电路870的输出,为了重建关于解码的信息,如同估计的位移矢量一样,该判定-产生电路1870的输出传输到数字辅助通道20。判定-产生电路870的输出同样送到多路转换器1837以及20ms支路1701和40ms支路1802的动态内插电路上。如前所述,利用该判定信号,开关电路1740在支路1701,1802,1803的输出中相应地选择出恰当的一个。
经过上述对于各种各样的编码和解码装置的详细描述以后,最终可说这一点是可能的,即,在每一个第一、第二、第三处理支路中,对应地提供发射与接收,可以提供一种开关装置,这开关装置使其所在的支路发生钝化。因此,如上面已述,在这种情况中,一个编码装置可以包括三个已经提到的支路,或者可选择地包括它们中的两个,第一个与第三个,或第一个与第二个,或第二个与第三个,或者可仅包含它们中的单独的一个。以此种观点,当然,编码装置的这种结构是直接同解码器的结构相关的,并且就其编码与解码而言,当涉及这分别支路的开关的开或关时,其指令也十分类似。由此而导致的各种各样的实施例也不并详述,因为它们都不会有任何结构上的特殊问题。
在以上的描述中已经看到,已经提出的模型及其原理的目标是将一系列高清晰度的图象转换成为压缩图象,视频带宽的压缩而使其可
能与现行的625隔行扫描的50Hz,具有近于6MHz的通带的电视标准相兼容。
然而已经发现,这样兼容图象的连续压缩图象可能受到变得明显的缺陷的影响,这种缺陷在40ms支路处理的图象区域和在扭曲的形式(由于图象的频率25Hz)中变得明显了。本发明提出的暂态泸波使这种缺陷完全消失或降到很小,从而有效地确保了连续兼容图象间的运动重建。
图18a给出了依照本发明的在编码装置中的这种暂态滤波器的构成,而18b相应地表示出了同样依照本发明的与解码装置相关的反向暂态滤波器的实例。图18a中,参考标号1900笼统地表示为前已描述过的提出的实施例中一个编码电路。编码电路1900接收1250行,50Hz,2∶1,1440点/行的高清晰度图象,并输出称之为兼容图象的625行,50Hz,2∶1,720点/行的压缩图象。这一压缩图象的序列送到一暂态滤波器电路1910,它同时还接收来自装置1900的由运动估计电路选择的位移矢量D和由判定-产生电路发出的指示为DEC的判定信号。(可以回想,D和DEC同样提供给数字辅助通道20,以在接收端的解码装置中再使用)。暂态滤波电路1910的输出被送到模拟传输通道10。
在接收端,如图18b所示,从通道10来的信号由于相反暂态滤波器电路1950接收,而且,出现在该电路输出端的压缩图象的序列由解码电路1960(前述的解码电路的实际例子)再转换成可用于可视显示的连续的高清晰度图象。解码电路1960也同样将位移矢量D和判定信号DEC送回到相反暂态滤波电路1950。
图19更为详细地给出了暂态滤波电路1910的实施例。在本
发明所述的实例中,它包含两个串联的延时电路1911和1912(即两个场存贮器)分别连接在第一延时电路1911的输出端,第二延时电路1912输出端和这两个延时电路共接点的三个校正电路1913a,1913b和1913C;一个由图象频率(50Hz)控制的只读存贮器1914;分别与第一、第二、第三位移校正电路1913a,1913b,1913c的输出端相联的三个乘法器1915,1916和1917;以及对于三个乘法器1915至1917三个分别的输出进行相加的加法器1918和一个多路转换器1919。
电路1910的原理在于,在由40ms支路处理的图象区中形成在运动方向上的连续图象的加权和。滤波是对于三个连续的场进行,由延迟电路1911和1912进行的延时是20ms。加权系数对于乘法器1917是α,对于乘法器1915和1916是(1-α)/2,送往乘法器的加权系数,如下面所要陈述的,是估计的位移矢量D的函数。
位移校正电路1913a,1913b,1913c是延时电路,其中两个的延时是相同的,与矢量D相联系的。位移校正电路1913c事事上引入一个延时To,它等于两个最大偏移或延时的和,这两个最大延时量水平地或垂直地在压缩图象序列中的两个图象间观察到,并且与所说的图象的运动种类相关。位移校正电路1913a和1913b分别引入延时为To+dt和To-dt,此处dt表示两个实际观察到的延时或偏移之和,与实际看到的运动即与估计的位移矢量D有关。(量2DT是对于所说的成分Dx,Dy的估计矢量D的延时或偏移)。
一方面,多路转换器1919接收加法器1918的输出,另一方面接收可在延时电路1911输出端得到的压缩图象,还用样接收判定信号DEC。当DEC指示一个图象块区由40ms支路处理,多路转换器1919则选择加法器1918的输出,也就是说选择暂态滤波的压缩图象,否则,选择电路1911的输出,进一步,在多路转换器1919选择滤波图象的情形中,α是如上所示的一个位移矢量D的交变函数,或另一种情况等于1,这取决于场的奇偶性,(例如对于奇数场为1而对于偶数场为D的函数)。存贮器1914是用来对电路1913a,1913b和1913c提供位移矢量D的分量Dx与Dy的恰当值,而对于乘法器1915至1917提供恰当的α值。
在接收端,由相反暂态滤波电路1950所进行的滤波是与电路1910所进行的滤波十分相似的。图20给出了一个电路1950的实施例,实际上它包括有两个,每一个都进行20ms延时的延时电路1951和1952;分别与第一延时电路1951的输入端,第二延时电路1952的输出端和这两个延时电路的共公接点相联的三个位移校正电路1953a,1953b和1953c;分别地位移校正电路1953a和1953b的输出端相联的,(1-α)/2倍乘的两个乘法器1955和1956;对于第三个位移校正电路1953c的输出和两个乘法器1955和1956各自的输出进行相加的加法器1958;一个对于加法器输出进行 1/(α) 倍乘的乘法器1957;和一个多路转换器1959,一方面1959在它的第一个输入端接收乘法器1957的输出,而另一方面,在第二个输入端接收在第一延时电路1951输出端的取样的压缩图象。
如上所述,多路转换器依据在三个输入端接收的判定信号DEC所呈现的值来选择它的两个输入信号其中之一,并将由此选择的信号送至解码电路1960,如同在直接泸波的情况下,取决于场的奇偶性,其α值可以为1或为估计位移矢量的函数。
在发送端,就如同接收端一样,如果加权系数不是合宜地选择,由于噪声,所进行的暂态泸波可能使***的工作劣变。事实上,一个低值α的好处是降低了扭曲并改善了兼容图象的质量,但是α值越低,所提到的劣变则会更显著。事实上,所采用的折衷方案包括,是选择位移矢量函数系数α值。位移矢量越小,α越靠近1(低泸波),相反运动越大α越低,而且滤波程度越深越接近于扭曲被消除。图21示出了几个个别的可以由该系数采用的数值的例子,作为以每秒钟图象点所表示的速度成分,取决于在一图象平面估计位移矢量的分量Dx和Dy所采用的数值,例如α=1,α=0.75,α=0.5等。
当然,还可以提出多种变形,特别是如图22所示的内容同图19作比较,在一最佳实施例中,暂态滤波器1910的结构可以删去几个平行通道中之一而得到修正。除去是部件1912,1913b,1916被删去,则图19中部件1911到1919可由完全相同的部件2911至2919代替。进而,送至乘法器2915的加权系数在这种情况下是(1-α)而不是乘法器1915的(1-α)/2。对应于图22直接滤波电路22的,图23示出的相反暂态滤波电路,展示出了涉及图20的类似修正,除去被删去的部件1952,1953b,1956和乘法器1955变成乘法器2955,接收的加权系数为(1-α)而不是(1-α)/2以外,部件1951至1959被
完全相同的部件2951至2959取代。进一步,由位移校正电路2913a和2953a引入的延时,现在等于To+DT,而电路2913c和2953c的延时是To-DT。
附录:
(1)I(X,2k+1)= (I(X-D,2k)+I(X+D,2k+2))/2
(4)I= (I(X-Dmin2,2k)+I(X+Dmin2,2k+2))/2
Claims (6)
1、一种对于细分成块区的,以一确定的场频,经过一个限定通带的,要求通过处理以降低传输数据量的第一通道传输的高清晰电视图象进行编码的一种方法,它包括:
a.在原始图象中的运动局部估计步骤,在这些图象中,产生出关于构成确定的奇偶性场的块区运动的数据,这些确定的奇偶性的场的块区与其场前后的有相反奇偶性的场的对应块区相关;
b.一个图象块区的时空亚取样处理步骤,进行的取样是与所述块区内的局部运动的幅度相一致的;
c.一个选择步骤,从称为第一,第二,第三的三个可供发送的节奏中选择出一个,选择一方面根据运动数据,另一方向根据对原始图象与处理图象间的畸变进行计算。
其特征在于它还包括:
d.一个根据所说的运动数据加权的暂态滤波的步骤。
2、在一个传送细分成块区的高清晰度电视图象的***中,包括一个用于发射所说图象的编码数据表示值的级;在这些数据以一确定场频经过一个限定通带的、要求某种处理以降低传输数据量的第一通道发送以后,有一个接收所传输数据的接收级;一个编码装置,它含有以平行的方式并且对应于三个可能的传输节奏的三个图象块区时空亚取样处理支路,这种取样是对应于在所说的块区进行的并被表达为运动数据的局部运动估计相对应的,为了对与这些运动数据以及原始图象第三个处理图象间测得畸变相关的所说节奏选择的判定,所说的编码装置其特征是,本***还包括在所说处理支路后并在发射前的一个依照所说运动数据加权暂态滤波电路。
3、根据权利要求2的编码装置,其特征是所说的加权暂态滤波电路包含一个场延时电路;一个耦合到场延时电路的位移校正部件;一个加权滤波部件;和一个多路转换器,用来传送所说的滤波部件的输出或者是未滤波的图象,这取决于是否该判定对应于一个运动补偿处理支路的选择;以及一个用于加权系数的存贮器。
4、一种对于细分成块区的,以一确定场频,经过一限定通带要求通过处理的以降低传输数据量的第一通道传输的高清晰度电视图象进行解码的一种方法,在经历过编码过程后,所说的解码处理包括:
a.对应于三个传输节奏之一的传输图象的去压缩和将所说的去压缩的图象以高清晰度图象的格式重建的一个处理步骤,这种对应于一传输节奏的传输图象的重建的进行是以运动数据为基础的,该运动数据是经过一个称之为数字辅助通道的第二通道被同样传输的。
b.按照借助第二通道传输的判定信号,从处理的三个图象中选择出一个的选择步骤,其特征在于,根据所说的运动数据,该步骤同样包含有一个相反暂态加权滤波的前置步骤。
5、在一个传送细分成块区的高清晰度电视图象的***中,包括一个用于发射表示所说图象的编码的数据的级,在这些数据以一确定场频,经过一限定通带的,要求通过处理以降低传输数据量的第一通道发射以后,有一个接收所传数据的接收级。一个解码装置包括有,以平行的方式并且对应于三个可能的传输节奏的三个用于传输图象的去压缩处理支路,这种去压缩处理是根据高清晰度格式中的压缩图象的一个周期和重建进行的,一个依据由第二通道传输的判定信号用来选择一个支路输出的电路,其特征在于,在传输后和所说的处理支路以前,包含有一个根据由所说第二通道传输的运动数据而进行相反加权暂态滤波的电路。
6、根据权利要求5的解码装置,其特征在于,所说的加权暂态滤波电路包含有一个场延时电路,一个连接到场延时电路的位移校正部件;一个加权滤波部件;一个用于重建经过或未经过所述的相反暂态滤波的图象多路转换器,该图象是否经过相反暂态滤波取决于该判定信号是否对应于一个处理运动补偿的支路;以及一个用于加权系数的存贮器。
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