DE19753976A1 - Dekoder mit einer adaptiven Funktion zur Vermeidung von Blockeffekten - Google Patents
Dekoder mit einer adaptiven Funktion zur Vermeidung von BlockeffektenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf einen Dekoder für ein System, welches
ein Bild unter Verwendung der diskreten Kosinus-Transformation (DCT) in kom
primierter Form kodiert und dekodiert. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfin
dung einen Dekoder mit einer adaptiven Funktion zur Vermeidung von Blockeffek
ten, wie sie bei mosaikartiger Aufteilung des Bildschirms auftreten können, indem
zum Zweck der Verbesserung der Bildqualität die während der starken Kompres
sion oder bei der Übertragung verlorengegangene Information geschätzt wird.
Es gibt Kommunikationssysteme zur Übertragung von Bildern genauso wie für
einfache Zeichen oder Sprachinformation. Im Gegensatz zu Sprach- oder Zei
cheninformation benötigt Videoinformation aufgrund der riesigen Datenmenge bei
ihrer Speicherung oder Übertragung notgedrungen eine Komprimierung. Unter
den internationalen Standards für die Komprimierung von Bildern gibt es das "joint
picture experts group"-Verfahren (JPEG) für Standbilder, das "moving picture ex
perts group-1"-Verfahren (MPEG-1) für bewegte Bilder, und das "moving picture
experts group-2"-Verfahren (MPEG-2) für digitales Fernsehen oder hochauflösen
des Fernsehen. Zusätzlich zu diesen sind weitere Standards in der Vorbereitung.
Videoinformation ist im allgemeinen mehrfach redundant, und die Video-
Komprimierung ist entwickelt worden, um diese Redundanz zu entfernen. Ein
Standbild enthält im allgemeinen räumliche und statistische Redundanzinforma
tionen. Ein bewegtes Bild enthält zusätzlich zeitliche Redundanzinformation. Im
Hinblick auf die räumliche Redundanz wird eine Komprimierung durchgeführt un
ter Verwendung von DPCM oder DCT sowie eine Quantisierung, da räumlich be
nachbarte Bildpunkte ähnliche Werte hinsichtlich ihrer digitalen Videoinformation
enthalten. In einem zweiten Schritt kann die statistische Redundanz durch eine
Komprimierung behandelt werden, indem statistisch häufigen Werten ein kurzes
Zeichen und statistisch seltenen ein langes Zeichen zugewiesen wird. Schließlich
wird im Hinblick auf die zeitliche Redundanz eine Komprimierung durchgeführt,
wobei der Wert eines aktuellen Bildes durch den vorangehenden ersetzt wird, weil
zeitlich nah beieinanderliegende Bilder ähnliche Werte enthalten, mit der Aus
nahme eines Bildwechsels.
Derartige Videokomprimierungsstandards enthalten hauptsächlich eine DCT-
Transformation. In den ursprünglichen Bildpunktbereichen ist die Videoinformation
weit gestreut. Wenn die Information des Bildpunktbereichs einer DCT-
Transformation unterzogen wird, so wird sie in ein Raumwellenspektrum umge
setzt, wobei eine Energieverdichtung, d. h., eine Anhäufung von Videoinformatio
nen, bei dem Konstantwert (dem Mittelwert des Bildes, bezogen auf den Bild
punktbereich) und im langwelligen Spektralbereich stattfindet. Entsprechend dem
menschlichen visuellen System (HVS) sind die Menschen hinsichtlich des Raum
wellenspektrums vor allem für den konstanten Wert und für langwellige Spek
tralanteile empfindlich, nicht jedoch für hochfrequente Spektralanteile. Wenn des
halb eine feine Quantisierung bei dem Konstantwert und dem den langwelligen
Spektralanteilen vorgenommen wird, bei den hochfrequenten Spektralanteilen
jedoch eine grobe Quantisierung, so kann die Komprimierung ohne von Menschen
wahrnehmbare Veränderung der Videoqualität durchgeführt werden. Unter ver
schiedenen Transformationen hat sich die DCT als optimal hinsichtlich der Ener
gieverdichtung erwiesen.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Kodierbaugruppe für MPEG-2, einer der Vi
deostandards, welche die DCT-Transformation verwenden. Unter Bezugnahme
auf diese Zeichnung wird im folgenden das Komprimierungsverfahren bei der Ein
gabe von Bildern in den bestehenden Kodierbaustein und dessen Rückbezüge
geschildert.
Zunächst umfaßt der Aufbau für die rahmeninterne Kodierung eines bestehenden
Kodierbausteins einen ersten Rahmenspeicher 11 zur Speicherung von durch
Rahmen definierten Videosignalen, einen 8.8-Bildpunkt-Teiler (nicht dargestellt),
um das in dem ersten Rahmenspeicher 11 hinterlegte Videosignal in 8.8-Blocks
zu unterteilen, einen 8.8-DCT-Transformator 12 zur Ausführung einer DCT-
Transformation auf die Differenz zwischen dem in 8.8-Bildpunkt-Blöcke aufgeteil
ten Videosignal und einem Ausgangssignal eines Bewegungskompensators 20
zum Zweck der Umsetzung von dem Bildpunktbereich in einen Raumwellenspek
tralbereich, einen 8.8-Quantisierer 13 zur Quantisierung des in den Raumwellen
spektralbereich konvertierten Signals, einen Baustein mit variabler Kodierlänge
(VLC) 14 zur VLC-Kodierung des quantisierten Signals, einen Pufferspeicher 15
zur Speicherung des kodierten Signals, in der Absicht, dieses mit einer festgesetz
ten Bitrate an einen Multiplexer zu senden, einen 8.8-Rückquantisierer 16 zur De
quantisierung des quantisierten Signals, einen 8.8-DCT-Rücktransformator 17 zur
Umsetzung des dequantisierten Signals von dem räumlichen Spektralbereich in
den Bildpunktbereich, einen zweiten Rahmenspeicher 18 zum Wiederherstellen
und Speichern eines dekodierten Bildes aus dem Ausgangssignal des 8.8-DCT-
Rücktransformators 17, einen Bewegungsschätzer 19 zum Auffinden der Bewe
gungsinformation zwischen dem aktuellen und den vorangehenden Bildern, und
den Bewegungskompensator 20 zum Kompensieren der von dem Bewegungs
schätzer 19 erkannten Bewegungsinformation.
Wie oben ausgeführt, unterteilt ein herkömmlicher Videokodierbaustein bei der
Verwendung der DCT-Transformation ein Videosignal in 8.8-Blöcke, und wenn die
Signale den 8.8-DCT-Rücktransformator durchlaufen, werden sie durch den 8.8
Quantisierer komprimiert. Jedoch weisen die 8.8-Blöcke jeweils unterschiedliche
Energieverdichtungen und Quantisierungswerte innerhalb des 8.8-Quantisierers
auf. Aus diesem Grund enthalten die Ausgangssignale des Quantisierers unter
schiedliche Werte für die verschiedenen Blöcke, wodurch ein Blockeffekt hervor
gerufen wird.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel des Blockeffektes, wie er durch einen herkömmlichen
Kodierbaustein hervorgerufen wird. Wie man aus diesem Bild erkennen kann, ist
der Blockeffekt ein Phänomen, bei welchem die Bildoberfläche mosaikartig in Er
scheinung tritt.
Fig. 3 enthält ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Dekodierbausteins für
MPEG-2, einem der Videokomprimierungsstandards, welche die DCT-
Transformation verwenden. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird im folgenden ein
Verfahren zum Dekodieren eines kodierten Signals in ein Videosignal beschrie
ben.
Ein herkömmlicher Dekodierungsbaustein enthält einen Pufferspeicher 31 zur
Speicherung eines mit einer festgelegten Bitrate ankommenden, komprimierten
Signals, einen Dekodierer für eine variable Länge (VLD) 32 zur Dekodierung des
Ausgangssignals des Pufferspeichers 31 mit einer variablen Länge, um dadurch
ein Bewegungsvektorsignal und ein quantisiertes Signal einer räumlichen Spek
tralverteilung auszugeben, einen 8.8-Rückquantisierer 33 zur Dequantisierung
des quantisierten Signals der räumlichen Spektralverteilung, einen 8.8-DCT-
Rücktransformator 34 zur Konvertierung des Signals des Raumspektrums in ein
Signal des Bildpunktbereichs, einen Bewegungskompensator 35 zur Kompensie
rung der Bewegung unter Verwendung eines Bewegungsvektorsignals, und einen
Rahmenspeicher 36 zur Speicherung des Signals des Bildpunktbereichs, welches
von dem DCT-Rücktransformator ausgegeben wird.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Dekodierbausteins zur Ver
meidung des Blockeffektes. Unter Bezugnahme auf diese Zeichnung wird im fol
genden das Verfahren zur Vermeidung von Blockeffekten beschrieben.
Der Dekodierbaustein enthält einen Pufferspeicher 41 zur Speicherung eines mit
einer festgelegten Bitrate ankommenden, komprimierten Signals, einen VLD-
Baustein 42, um das Ausgangssignal des Pufferspeichers 41 mit einer variablen
Länge zu dekodieren und dabei ein Bewegungsvektorsignal und ein quantisiertes
Signal der räumlichen Spektralverteilung auszugeben, einen 8.8-Dequantisierer
43 zur Dequantisierung des quantisierten Signals der räumlichen Spektralvertei
lung, einen Schätzer 47 für niederfrequente Anteile des Raumwellenspektrums
zur Schätzung von fünf niederfrequenten Raumwellenkomponenten, einen 8.8-
DCT-Rücktransformator 44 zur Konvertierung des Signals aus dem Raumwellen
spektralbereich in ein Signal des Bildpunktbereichs, einen Bewegungskompensa
tor 45 zur Kompensierung der Bewegung unter Verwendung eines Bewegungs
vektorsignals, und einen Rahmenspeicher 46 zur Speicherung des von dem DCT-
Rücktransformator 44 ausgegebenen Signals aus dem Bildpunktbereich.
Fig. 5 zeigt die Position der bei der Schätzung der langwelligen Raumwellen
spektralanteile verwendeten Blöcke, einschließlich eines Blockes, dessen lang
wellige Raumwellenspektralkomponenten geschätzt werden sollen, sowie dessen
benachbarte, bei diesem Verfahren verwendeten Blöcke. Bei dieser Zeichnung ist
der aktuelle Block, dessen niederfrequente Raumwellenspektralkomponenten ge
schätzt werden sollen, der fünfte Block, und seine Mittelwertkomponente wird als
DC5 bezeichnet. Andere Werte aus Fig. 5, wie bspw. DC1, bezeichnen die Kon
stant- oder Mittelwerte benachbarter, bei diesem Verfahren verwendeter Blöcke.
Mit Bezug auf Fig. 5 erfolgt die Schätzung der langwelligen Raumwellenspek
tralanteile, welche den Blockeffekt größtenteils unterdrückt, anhand des Ausdruckes
1, wobei AC(xy) denjenigen Spektralkomponentenwert bezeichnet, der mit der
Position (xy) innerhalb des 8.8-Raumwellenspektralbereichs korrespondiert.
AC5
(0,1) = 1.13885.(DC4 - DC6
)/8
AC5
AC5
(1,0) = 1.13885.(DC2
- DC8)/8
AC5
AC5
(2,0) = 0.27881.(DC2
+ DC8
- 2.DC5
)/8
AC5
AC5
(1,1) = 0.16213.(DC1
+ DC9
- DC3
- DC7
)/8
AC5
AC5
(0,2) = 0.27881.(DC4
+ DC6
- 2.DC5
)/8
In Fig. 6 ist ein Beispiel für das von dem herkömmlichen Dekoder mit Blockeffekt
reduzierungsfunktion ausgegebene Bild zu erkennen, welches die Nachteile des
herkömmlichen Schätzers für die Raumwellenspektralanteile aufzeigt. Dieser De
kodierbaustein schätzt die Raumwellenspektralanteile unabhängig von dem Inhalt
des Bildes, wobei sich die Bildqualität bei einer komplizierten Darstellung oder an
den Grenzlinien von abgebildeten Objekten verschlechtert. Dieses Problem wird
als sehr ernst erachtet, weil es entlang von Grenzlinien auftritt, wo Menschen sehr
empfindlich sind.
Aus der Absicht, diese Nachteile des vorbekannten Stands der Technik zu über
winden, erwächst die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dekodierbau
stein zu schaffen mit einer adaptiven Funktion zur Vermeidung von Blockeffekten,
welcher den von dem Kodierbaustein verursachten Blockeffekt unter Berücksichti
gung des Bildinhalts adaptiv eliminiert, um dadurch eine bessere Bildqualität zu
erhalten.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Dekodierbaustein vor, mit
einer adaptiven Funktion zur Vermeidung von bei der Videokompression verur
sachten Blockeffekten unter Berücksichtigung des Bildinhalts, wobei dieser De
kodierbaustein umfaßt: Einen Pufferspeicher zur Speicherung eines mit einer
festgelegten Bitrate ankommenden, komprimierten Signals; einen Baustein mit
einer variablen Dekodierlänge (VLD), um das von dem Pufferspeicher ausgege
bene Signal mit einer variablen Länge zu dekodieren und dadurch ein Bewe
gungsvektorsignal und ein quantisiertes Signal der Raumwellenspektralverteilung
auszugeben; einen 8.8-Dequantisierer zur Dequantisierung des quantisierten Si
gnals der Raumwellenspektralverteilung; eine Blockeffekterkennungsbaugruppe
zur Entscheidung, ob ein Bedarf für die Schätzung der Raumwellenspektralvertei
lung besteht oder nicht; eine Grenzlinienerkennungsbaugruppe zur Bestimmung
der Objektgrenzen in einem Raumwellenspektralbereich; einen adaptiven Schät
zer für niederfrequente Raumwellenspektralanteile, um auf adaptivem Weg die
Raumwellenspektralkomponenten vorherzusagen, je nachdem, ob der aktuelle
Block an einer Objektgrenze liegt oder nicht; einen 8.8-DCT-Rücktransformator
zur Konvertierung eines Raumwellenspektralsignals in ein Signal des Bildpunktbe
reichs; einen Bewegungskompensator zur Kompensation der Bewegung unter
Verwendung eines Bewegungsvektorsignals; und einen Rahmenspeicher zur
Speicherung des von dem DCT-Rücktransformator ausgegebenen Signals aus
dem Bildpunktbereich.
Diese und andere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be
schreibung sowie aus der beigefügten Zeichnung. Hierbei zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Kodierbausteins für
MPEG-2, einem der Videokompressionsstandards, welche ei
ne DCT-Transformation verwenden;
Fig. 2 ein Beispiel des von der Kodierbaugruppe verursachten Block
effekts;
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Dekodierbausteins
für MPEG, einem der Videokompressionsstandards, welche
die DCT-Transformation verwenden;
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Dekodierbausteins
zur Reduzierung des Blockeffektes;
Fig. 5 die Positionen der Blöcke, welche verwendet werden, um nie
derfrequente Raumwellenspektralanteile gemäß Fig. 4 zu
schätzen;
Fig. 6 ein Beispiel des von dem konventionellen Dekodierbaustein
gemäß Fig. 4 ausgegebenen Bildes;
Fig. 7 ein Blockdiagramm eines Dekodierbausteins gemäß der vor
liegenden Erfindung mit einer adaptiven Funktion zur Unter
drückung von Blockeffekten;
Fig. 8A-8D Kompaß-Masken, welche zur Erkennung von Grenzlinien in
den vier Richtungen Nord, Ost, West und Süd verwendet wer
den; sowie
Fig. 9 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen
Dekodierverfahrens zur adaptiven Unterdrückung von Blockef
fekten.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 7 zeigt einen Dekodierbaustein mit einer adaptiven Funktion zur Unterdrückung
von Blockeffekten, der weiterhin eine Erkennungsbaugruppe 77 für Blockef
fekte umfaßt, um festzustellen, ob eine Schätzung der Raumwellenspektralvertei
lung notwendig ist oder nicht, und eine Grenzlinienerkennungsbaugruppe 78 zur
Bestimmung von Objektgrenzen in dem Raumwellenspektralbereich, zusätzlich zu
dem Aufbau eines herkömmlichen Dekodierbausteins. Zusätzlich wird der Schät
zer für das Raumwellenspektrum gemäß Fig. 4 durch einen adaptiven Schätzer
79 für das niederfrequente Raumwellenspektrum ersetzt, um die Raumwellen
spektralkomponenten adaptiv zu schätzen, je nachdem, ob der aktuelle Block sich
an einer Objektgrenze befindet oder nicht.
Ähnlich zu der Anordnung gemäß Fig. 4 enthält der Dekodierbaustein gemäß der
vorliegenden Erfindung einen Pufferspeicher 71 zur Speicherung eines mit einer
festgelegten Bitrate ankommenden, komprimierten Signals, eine VLD-Baugruppe
72 zur Dekodierung des Ausgangssignals des Pufferspeichers 71 mit einer varia
blen Länge, um dadurch ein Bewegungsvektorsignal und ein quantisiertes Signal
des Raumwellenspektrums auszugeben, einen 8.8-Dequantisierer 73 zur De
quantisierung des quantisierten Signals des Raumwellenspektrums, einen 8.8-
DCT-Rücktransformator 74 zur Konvertierung des Raumwellenspektralsignals in
ein Signal aus dem Bildpunktbereich, einen Bewegungskompensator 75 zur Kom
pensierung der Bewegung unter Verwendung eines Bewegungsvektorsignals, und
einen Rahmenspeicher 76 zur Speicherung des von dem DCT-Rücktransformator
ausgegebenen Signals aus dem Bildpunktbereich.
Die neu hinzugefügte Erkennungsbaugruppe 77 für Blockeffekte entscheidet, ob
die Raumwellenspektralverteilung geschätzt werden soll, indem eine von Null ver
schiedene Anzahl von Raumwellenspektralkomponenten dem Ausgangssignal
des Dequantisierers hinzu addiert wird. Die Grenzlinienerkennungsbaugruppe 78
bildet ein DC-Bild in dem Raumwellenspektralbereich, nicht durch Bildbereichkon
version gemäß Ausdruck 2. Gemäß dieser Gleichung wird der Konstantwert durch
8 dividiert, um den Mittelwert von 8.8 Blöcken zu erhalten, da der konstante Wert
in dem Raumwellenspektralbereich 8 mal so groß ist wie der Mittelwert von 8.8
Blöcken in dem Bildpunktbereich. Der Grenzlinienerkennungsbaustein 78 detek
tiert die Grenze des solchermaßen erhaltenen DC-Bildes unter Verwendung von
Ausdruck 3 und Fig. 8. Die Fig. 8A-8D zeigen Kompaß-Masken, welche für
die Grenzlinienerkennung in den vier Richtungen Nord, Ost, West und Süd, ver
wendet werden. Bei den Ergebnissen des Ausdrucks 3 wird ein Block, welcher
den Schwellwert überschreitet, als Grenzlinie eingestuft.
Der adaptive Schaltkreis 79 zur Bestimmung der Raumwellenspektralverteilung
schätzt in Abweichung von der herkömmlichen Erkennungsbaugruppe für das
Raumwellenspektrum die Raumwellenspektralkomponenten anhand des Aus
drucks 1 auf der Basis des Ausgangssignals des Grenzliniendetektors 78, wenn
der aktuelle Block sich nicht im Bereich einer Objektgrenze befindet. Wenn der
aktuelle Block an der Objektgrenze liegt oder an einer Position, welche die Grenze
tangiert, so wird die Raumwellenspektralkomponente geschätzt, nachdem der DC-
Wert desjenigen Blockes, welcher sich an einer die Grenzlinie tangierenden Posi
tion befindet, durch den DC-Wert des aktuellen Blockes ersetzt wurde, was einer
Modifikation des Ausdruckes 1 entspricht.
Falls bspw. die Blöcke 1, 4, 7 an der Grenze liegen, so wird der Ausdruck 1 durch
den Ausdruck 4 ersetzt.
AC5
(0,1) = 1.13885.(DC5
- DC6
)/8
AC5
AC5
(1,0) = 1.13885.(DC2
- DC8
)/8
AC5
AC5
(2,0) = 0.27881.(DC2
+ DC8
2.DC5
)/8
AC5
AC5
(1,1) = 0.16213.(DC9
- DC3
)/8
AC5
AC5
(0,2) = 0.27881.(DC6
- DC5
)/8
Im folgenden wird auf Fig. 9 Bezug genommen, welche ein Flußdiagramm zur
Erläuterung der Betriebsart des erfindungsgemäßen Dekodierbausteins zeigt, wo
bei in Schritt S1 festgestellt wird, ob die Raumwellenspektralkomponenten des
Ausgangssignals des Dequantisierers geschätzt werden müssen oder nicht. Falls
kein Bedarf für eine Raumwellenspektralschätzung existiert, wird das Ausgangs
signal als Eingangssignal zu dem DCT-Rücktransformator weitergeleitet. Wenn
die Raumwellenspektralschätzung notwendig ist, wird in Schritt S2 ermittelt, ob
der aktuelle Block sich an einer Grenzlinie befindet. In dem Schritt S3 wird ent
schieden, ob die vorliegende Raumwellenspektralkomponentenschätzung eine
Bildgrenze tangiert. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die bekannte Raumwellen
spektralkomponentenschätzung in dem Schritt S4 durchgeführt, und das resultie
rende Signal wird sodann als Eingangssignal auf den DCT-Rücktransformator ge
geben. Falls die bekannte Raumwellenspektralschätzung Bildgrenzen tangiert,
läuft das Signal als Eingangssignal zu dem DCT-Rücktransformator über die
neuerungsgemäß aufgenommene adaptive Raumwellenspektralkomponenten
schätzung in Schritt S5.
Indem wir uns nun Fig. 10 zuwenden, ist zu erkennen, daß der erfindungsgemä
ße, adaptive Dekodierbaustein infolge des Verfahrens zur Unterdrückung von
Blockeffekten eine Beeinträchtigung von Objektgrenzen vermeidet und den Block
effekt größtenteils reduziert unter Erhaltung der Einheitlichkeit des Objektes, in
dem die Raumwellenspektralschätzung unter Berücksichtigung aktueller Objekt
grenzen durchgeführt wird, im Gegensatz zu der herkömmlichen Schätzung, die
im allgemeinen unabhängig von dem Bildinhalt durchgeführt wird.
Wie oben beschrieben, ist der erfindungsgemäße Dekodierbaustein in der Lage,
den Bildinhalt mit einer hohen Qualität wieder herzustellen, indem der Blockeffekt
unter Berücksichtigung des Bildinhaltes unterdrückt wird, und die gegenseitige
Beeinflussung zwischen Objekten reduziert wird.
Für den Leser wird es offensichtlich, daß die obige Beschreibung der Erfindung
zum Zwecke der Erläuterung und Beschreibung und für die Verbesserung des
Verständnisses geliefert wurde, und daß viele Änderungen und Modifikationen
möglich sind, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher beab
sichtigt, daß der Umfang der Erfindung vor allem durch die beigefügten Ansprüche
bestimmt wird und weniger durch die vorangehende Beschreibung; und daß alle
Änderungen, welche innerhalb des Bedeutungsbereichs und des Äquivalenzbe
reichs der Ansprüche liegen, von diesen mit umfaßt werden sollen.
Claims (8)
1. Dekodierbaugruppe mit einer adaptiven Funktion zur Unterdrückung von
während einer Kodierung mit Videokompression verursachten
Blockeffekten unter Berücksichtigung des Bildinhaltes, umfassend:
- - einen Pufferspeicher zur Speicherung eines mit einer festgelegten Bitrate ankommenden, komprimierten Signals;
- - eine Baugruppe zur Dekodierung mit variabler Länge (VLD), um ein von dem Pufferspeicher ausgegebenes Signal mit variabler Länge zu dekodieren und dadurch ein Bewegungsvektorsignal und ein quantisiertes Signal der Raumwellenspektralverteilung auszugeben;
- - einen 8.8-Dequantisierer zur Dequantisierung des quantisierten Signals aus dem Raumwellenspektralbereich;
- - eine Baugruppe zur Erkennung von Blockeffekten, um festzustellen, ob ein Bedarf zur Durchführung der Raumwellenspektralschätzung vorliegt oder nicht;
- - einen Grenzliniendetektor, um Objektgrenzen innerhalb eines Raumwellenspektralbereichs zu erkennen;
- - einen adaptiven Schätzer für langwellige Raumwellenspektralanteile, um die Raumwellenspektralkomponenten adaptiv zu schätzen, je nachdem, ob der aktuelle Block an einer Objektgrenze liegt oder nicht;
- - einen 8.8-DCT-Rücktransformator zur Konvertierung eines Raumwellenspektralsignals in ein Signal des Bildpunktbereichs;
- - einen Bewegungskompensator zur Kompensierung der Bewegung unter Verwendung eines Bewegungsvektorsignals; sowie
- - einen Rahmenspeicher zur Speicherung des von dem DCT- Rücktransformator ausgegebenen Signals aus dem Bildpunktbereich.
2. Dekodierbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Baugruppe zur Erkennung von Blockeffekten unter Hinzufügung einer von
Null verschiedenen Anzahl von Raumwellenspektralfrequenzen zu dem
Ausgangssignal des Dequantisierers entscheidet, ob das
Raumwellenspektrum zu schätzen ist.
3. Dekodierbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Grenzliniendetektor ein CD-Bild in dem Raumwellenspektralbereich gemäß
der folgenden Gleichung
bildet.
bildet.
4. Dekodierbaustein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Grenzliniendetektor eine Grenzlinie zur Verwendung von Kompaß-Masken
und des folgenden Ausdrucks
findet.
findet.
5. Dekodierbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Grenzliniendetektor, ausgehend von den Ergebnissen des folgenden
Ausdrucks
entscheidet, ob ein Block, der einen Schwellwert überschreitet, als Grenzlinie einzustufen ist.
entscheidet, ob ein Block, der einen Schwellwert überschreitet, als Grenzlinie einzustufen ist.
6. Dekodierbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
adaptive Schätzer für das Raumwellenspektrum die
Raumwellenspektralkomponenten gemäß dem folgenden Ausdruck
AC5(0,1) = 1.13885.(DC4 - DC6)/8
AC5(1,0) = 1.13885.(DC2 - DC8)/8
AC5(2,0) = 0.27881.(DC2 + DC8 - 2.DC5)/8
AC5(1,1) = 0.16213.(DC1 + DC9 - DC3 - DC7)/8
AC5(0,2) = 0.27881.(DC4 + DC6 - 2.DC5)/8
schätzt, wenn sich der aktuelle Block gemäß dem Ausgangssignal des Grenzliniendetektors nicht in dem Bereich einer Objektgrenze befindet.
AC5(0,1) = 1.13885.(DC4 - DC6)/8
AC5(1,0) = 1.13885.(DC2 - DC8)/8
AC5(2,0) = 0.27881.(DC2 + DC8 - 2.DC5)/8
AC5(1,1) = 0.16213.(DC1 + DC9 - DC3 - DC7)/8
AC5(0,2) = 0.27881.(DC4 + DC6 - 2.DC5)/8
schätzt, wenn sich der aktuelle Block gemäß dem Ausgangssignal des Grenzliniendetektors nicht in dem Bereich einer Objektgrenze befindet.
7. Dekodierbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenn
sich ein aktueller Block an einer Grenze oder an einer Position befindet,
welche die Grenze tangiert der adaptive Schätzer für das
Raumwellenspektrum die Raumwellenspektralkomponenten durch Ersetzen
des IDC-Wertes desjenigen Blockes, welcher sich an einer die Grenzlinie
tangierenden Position befindet, mit dem DC-Wert des aktuellen Blockes,
gemäß dem folgenden Ausdruck
AC5(0,1) = 1.13885.(DC4 - DC6)/8
AC5(1,0) = 1.13885.(DC2 - DC8)/8
AC5(2,0) = 0.27881.(DC2 + DC8 - 2.DC5)/8
AC5(1,1) = 0.16213.(DC1 + DC9 - DC3 - DC7)/8
AC5(0,2) = 0.27881.(DC4 + DC6 - 2.DC5)/8
schätzt.
AC5(0,1) = 1.13885.(DC4 - DC6)/8
AC5(1,0) = 1.13885.(DC2 - DC8)/8
AC5(2,0) = 0.27881.(DC2 + DC8 - 2.DC5)/8
AC5(1,1) = 0.16213.(DC1 + DC9 - DC3 - DC7)/8
AC5(0,2) = 0.27881.(DC4 + DC6 - 2.DC5)/8
schätzt.
8. Dekodierverfahren zur adaptiven Unterdrückung von Blockeffekten, welche
während einer Kodierung mit Videokomprimierung verursacht werden,
unter Berücksichtigung des Bildinhaltes, mit folgenden Schritten:
- (1) Entscheidung, ob ein Bedarf nach einer Schätzung der Raumwellenspektralkomponenten eines dequantisierten Signal besteht;
- (2) Durchführung einer DCT-Rücktransformation, falls bei dem Schritt (1) kein Bedarf nach einer Schätzung des Raumwellenspektrums bestand;
- (3) Erkennung, ob sich ein aktueller Block an einer Grenzlinie befindet oder nicht, falls in dem Schritt (1) eine Schätzung des Raumwellenspektrums erforderlich ist;
- (4) Entscheidung, ob der aktuelle Block eine Bildgrenze tangiert;
- (5) Falls in dem Schritt (4) keine Grenzlinie des Bildes betroffen ist, wird
eine Schätzung des Raumwellenspektrums gemäß dem folgenden
Ausdruck durchgeführt, und sodann eine DCT-Rücktransformation
entsprechend dem Schritt (2) durchgeführt
transform of the step (2)
AC5(0,1) = 1.13885.(DC4 - DC6)/8
AC5(1,0) = 1.13885.(DC2 - DC8)/8
AC5(2,0) = 0.27881.(DC2 + DC8 - 2.DC5)/8
AC5(1,1) = 0.16213.(DC1 + DC9 - DC3 - DC7)/8
AC5(0,2) = 0.27881.(DC4 + DC6 - 2.DC5)/8 - (6) falls in dem Schritt (4) die Grenzlinie des Bildes tangiert wird, so wird
der DC-Wert desjenigen Blockes, der sich an einer Position befindet, wo er
die Grenzlinie tangiert, durch den DC-Wert des aktuellen Blockes ersetzt,
und sodann wird die Schätzung des Raumwellenspektrums gemäß dem
folgenden Ausdruck vorgenommen, und schließlich eine DCT-
Rücktransformation gemäß dem Schritt (2) durchgeführt;
AC5(0,1) = 1.13885.(DC4 - DC6)/8
AC5(1,0) = 1.13885.(DC2 - DC8)/8
AC5(2,0) = 0.27881.(DC2 + DC8 - 2.DC5)/8
AC5(1,1) = 0.16213.(DC1 + DC9 - DC3 - DC7)/8
AC5(0,2) = 0.27881.(DC4 + DC6 - 2.DC5)/8
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