FI107682B - Mukautuva lohkokokoisen kuvan kokoonpuristusmenetelmä ja -järjestelmä - Google Patents

Mukautuva lohkokokoisen kuvan kokoonpuristusmenetelmä ja -järjestelmä Download PDF

Info

Publication number
FI107682B
FI107682B FI923811A FI923811A FI107682B FI 107682 B FI107682 B FI 107682B FI 923811 A FI923811 A FI 923811A FI 923811 A FI923811 A FI 923811A FI 107682 B FI107682 B FI 107682B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
block
values
dct
output
value
Prior art date
Application number
FI923811A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI923811A (fi
FI923811A0 (fi
Inventor
Chong U Lee
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of FI923811A publication Critical patent/FI923811A/fi
Publication of FI923811A0 publication Critical patent/FI923811A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI107682B publication Critical patent/FI107682B/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/41—Bandwidth or redundancy reduction
    • H04N1/411—Bandwidth or redundancy reduction for the transmission or storage or reproduction of two-tone pictures, e.g. black and white pictures
    • H04N1/413—Systems or arrangements allowing the picture to be reproduced without loss or modification of picture-information
    • H04N1/415—Systems or arrangements allowing the picture to be reproduced without loss or modification of picture-information in which the picture-elements are subdivided or grouped into fixed one-dimensional or two-dimensional blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00—Image coding
    • G06T9/40—Tree coding, e.g. quadtree, octree
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/119—Adaptive subdivision aspects, e.g. subdivision of a picture into rectangular or non-rectangular coding blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/129—Scanning of coding units, e.g. zig-zag scan of transform coefficients or flexible macroblock ordering [FMO]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/15—Data rate or code amount at the encoder output by monitoring actual compressed data size at the memory before deciding storage at the transmission buffer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/154—Measured or subjectively estimated visual quality after decoding, e.g. measurement of distortion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/172—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a picture, frame or field
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/18—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a set of transform coefficients
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/96—Tree coding, e.g. quad-tree coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/98—Adaptive-dynamic-range coding [ADRC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/13—Adaptive entropy coding, e.g. adaptive variable length coding [AVLC] or context adaptive binary arithmetic coding [CABAC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/91—Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

107682 MUKAUTUVA LOHKOKOKOISEN KUVAN KOKOONPURISTUSMENETELMÄ JA -JÄRJESTELMÄ
5 KEKSINNÖN TAUSTAA
I. Keksinnön kohde Tämän keksinnön kohteena on kuvankäsittely. 10 Tämän keksinnön kohteena on tarkemmin sanottuna uusi ja parannettu kuvasignaalinkokoopuristusmenettely, jossa käytetään mukautuvasti mitoitettuja lohkoja ja koodattujen diskreettien kosininmuuntokerrointietojen (DCT) alilohkoja.
15 II. Tekniikan tason kuvaus
Televisiosignaaleiden lähettämisen ja vastaanottamisen alalla tehdään erilaisia parannuksia NTSC-20 järjestelmään (National Television Systems Committee). Television alueella tehtävä kehitystyö suuntautuu yleisesti teräväpiirtotelevisiojärjestelmään (HDTV). Jär-jestelmänkehittäjät ovat soveltaneet teräväpiirtote- . levision kehittämisessä pelkästään Nyquistin väritah- !···« [ 25 distusteoreemaa ja alipäästösuodatussuunnittelua vaih- • · · · · ’ ‘ televalla menestyksellä. Näissä järjestelmissä tapahtu- va modulaatio ei saa aikaan mitään muuta kuin analo- ♦ · · • V giamäärän yksinkertaisen kuvauksen signaaliamplitudin tai -taajuuden arvoon nähden.
;1·1: 30 Viime aikoina on havaittu, että on mahdollista saada aikaan lisäparannuksia teräväpiirtotelevisiojär- < ; jestelmiin digitaalitekniikoita käyttämällä. Monilla • · · l..\ esitetyillä HDTV-siirtoformaateilla on yhteisiä teki- • · · jöitä. Kaikkiin näihin järjestelmiin liittyy videosig- • · · *...1 35 naalin digitaalinen käsittely, joka edellyttää vi- ·:··: deosignaalin analogi-digitaalimuuntamista (A/D). Tämän :·]·. jälkeen käytetään analogista siirtoformaattia, mikä • « • · · « · i • ·» « » 2 107682 edellyttää digitaalisesti käsitellyn kuvan muuntamista takaisin analogiseen muotoon siirtoa varten.
Vastaanotin/prosessorin on tämän jälkeen käännettävä prosessi, jotta kuvannäyttö voidaan saada ai-5 kaan. Tämän vuoksi analogiesignaali digitoidaan, tallennetaan, käsitellään ja rekonstruoidaan signaaliksi rajapintaformaatin mukaisesti, jota käytetään vastaanotin/prosessorin ja HDTV-näytön välillä. Lisäksi signaali muunnetaan mitä todennäköisimmin vielä kerran 10 takaisin analogiseen muotoon näyttöä varten. On kuitenkin huomattava, että esitetyt HDTV-formaatit käyttävät hyväksi digitaalista siirtoa ohjaus-, audio- ja hyväksymissignaaleiden siirtoa varten.
Monet yllämainituista muuntotoiminnoista voi-15 daan kuitenkin välttää käyttämällä digitaalista siirtoformaattia, joka siirtää käsitellyn kuvan yhdessä ohjaus-, audio- ja hyväksymissignaaleiden kanssa digitaalisia modulaatiotekniikoita käyttämällä. Vastaanotin voidaan tällöin muodostaa digitaaliseksi modeemiksi, 20 jolla on digitaalilähdöt videoprosessorin toimintaan. Modeemi vaatii luonnollisesti A/D-toiminnon osaksi toimintaa, mutta tämä toteutus saattaa edellyttää ainoastaan 4-bittisen erottelulaitteen pikemminkin kuin 8- . bittisen erottelulaitteen, jota analogiaformaattivas- • · 25 taanottimet edellyttävät.
• · · · ·
Digitaalinen siirto on monessa suhteessa pa- • · rempi kuin analoginen siirto. Digitaalisilla siirroilla ·· » • saadaan aikaan tehon tehokas käyttö, mikä on erityisen tärkeätä satelliittitiedonsiirrolle ja sotilaallisissa 30 sovelluksissa. Digitaalisten siirtojen avulla saadaan myös aikaan tietoliikennelinkin luotettavuus niiden .·. : huonontumiseen nähden, kuten kaksoiskuviin ja häirin- » »1 l./ tään nähden. Digitaalinen siirto helpottaa lisäksi *\ signaaleiden salausta, jota tarvitaan sotilaallisissa • · · 35 ja monissa radiointisovelluksissa.
·;··· Digitaalisia siirtoformaatteja on vältetty aikaisemmissa HDTV- j är j es t e lmäes i tyks i s s ä johtuen pää- • · • · · · • ♦ · • · 3 107682 asiassa siitä väärästä uskomuksesta, että ne edellyttävät luonnostaan liiallista kaistanleveyttä. Jotta digi-* taalisen siirron edut voidaan toteuttaa, on tämän vuok si välttämätöntä puristaa HDTV-signaalia huomattavasti 5 kokoon. HDTV-signaalin kokoonpuristaminen on tämän vuoksi saatettava tasolle, joka mahdollistaa siirron kaistanleveyksillä, jotka ovat verrannollisia analogisten siirtoformaattien kaistanleveyksiin. Tällaiset signaalin kokoonpuristamistasot kytkettyinä yhteen 10 signaalin digitaaliseen siirtoon mahdollistavat sen, että HDTV-järjestelmä voi toimia vähemmällä teholla sekä suuremmalla immuniteetilla kanavan huonontumiseen nähden.
Tämän keksinnön kohteena on tämän vuoksi saada 15 aikaan uusi ja parannettu menetelmä ja järjestelmä HDTV-signaaleiden kokoonpuristamiseksi, joka mahdollistaa digitaalisen siirron kaistanleveyksillä, jotka ovat verrannollisia tavanomaisten TV-signaaleiden analogisten siirtojen kaistanleveyksiin.
20 YHTEENVETO KEKSINNÖSTÄ Tämä keksintö on uusi ja parannettu järjestel-mä ja menetelmä kuvatietojen kokoonpuristamiseksi siir- • · . 25 toa varten ja kuvatietojen rekonstruoimiseksi vastaan- * / oton yhteydessä. Kuvankokoonpuristusjärjestelmä sisäl- • · « !**·’ tää alijärjestelmän, jonka avulla tulokuva-alkiotie- : V tojen lohkosta voidaan tuottaa diskreettien kosinin- • · V*i muuntotietojen vastaava komposiittilohko, jotka tiedot 30 on optimoitu koodattaviksi minimoitua siirtotietojenno-peutta varten.
: Tämän keksinnön mukainen alijärjestelmä käsit- • ·« tää muuntoelimen kuva-alkiotietojen tulolohkon vastaan- # i · ottamiseksi ja diskreetin kosininmuuntotoiminnon (DCT) • · · ·...· 35 suorittamiseksi kuva-alkiotietojen lohkolle ja ainakin *ί·*ϊ yhdelle sen osa-alilohkon ennaltamääritetylle tasolle.
;·*·, Muuntoelin saa aikaan vastaavan lohkon ja DCT-ker- • · • · • · • · · • · · • · 4 107682 roinarvojen lähdön.
Lohkokoonosoituselin on sisällytetty alijärjestelmään lohkon ja DCT-kerroinarvojen kunkin aliloh-kon vastaanottamiseksi ja jotta lohkolle ja DCT-ker-5 roinarvojen osa-alilohkojen kullekin vastaavalle ryhmälle voidaan määrittää bittilukema-arvo, joka vastaa bittien lukumäärää, joita tarvitaan, jotta voidaan tässä järjestyksessä koodata lohko ja DCT-kerroinarvo-jen osa-alilohkojen kukin vastaava ryhmä ennaltamääri-10 tetyn koodausformaatin mukaisesti. Lohkonosoituselimen tarkoituksena on määrittää edelleen bittilukema-arvoista lohkon ja DCT-kerroinarvojen osa-alilohkojen ryhmän arvot, jotka edellyttävät alempaa bittimäärää koodausta varten koodausformaatin koodaamiseksi ja saavat aikaan 15 vastaavan valinta-arvon lähdön.
Alijärjestelmä sisältää edelleen valintaelimen valinta-arvon lohkon ja DCT-kerroinarvojen kunkin ali-lohkon vastaanottamiseksi ja lohkon ja DCT-kerroinarvojen alilohkojen arvot, jotka vastaavat valinta-arvoa. 20 Valintaelin saa aikaan DCT-kerroinarvojen vastaavan komposiittilohkon lähdön, jotka arvot muodostuvat lohkon ja DCT-kerroinarvojen alilohkojen valituista arvoista .
. Alijärjestelmän sisältävä järjestelmä käsittää ’ 25 edelleen määräyselimen DCT-kerroinarvojen komposiitti- ** lohkon vastaanottamiseksi ja kerroinarvojen komposiit- • · ;.V tilohkon määräämiseksi ennaltamääritetyn määräysformaa- tin mukaisesti. Määräyselin saa aikaan määrättyjen DCT-kerroinarvo jen lähdön.
* · 30 Määrätyt DCT-kerroinarvot, jotka on tulostettu määräyselimestä, vastaanotetaan koodauselimellä, joka . koodaa määrätyt DCT-kerroinarvot ennaltamääritetyn
» M
I..1 koodausformaatin mukaisesti. Koodauselin saa aikaan * · « *'1 1 koodattujen määrättyjen DCT-kerroinarvojen lähdön.
: 35 Koodatut arvot vastaanotetaan kokoomaelimellä, ··· ·;··· joka vastaanottaa myös valintaelimen tuottaman valinta- arvon. Kokoomaelin yhdistää valinta-arvon ja koodatut • · · « · « · t • · ·
• M
• · 5 107682 arvot koodattuna kuva-arvona, joka edustaa kuva-alkio-tietojen tulolohkoa. Koodattu kuva-arvo on bittimäärältään alhainen kuva-alkiotietojen tulolohkon bittimäärään nähden. Kokoomaelin saa aikaan koodatun kuva-arvon 5 lähdön siirtoa varten.
Tämän keksinnön avulla saadaan myös aikaan uusi ja parannettu menetelmä, jonka avulla kustakin vastaanotetusta koodatusta kuva-arvosta rekonstruoidaan kuva-alkiotietojen vastaava lohkokuva-alkio. Tämän 10 keksinnön kohteena on myös saada aikaan uusi ja parannettu menetelmä kuvasignaalin kokoonpuristamiseksi, jota edustaa kuva-alkiotietojen lohko, ja kuvasignaalin rekonstruoimiseksi kokoonpuristetusta kuvasignaalista.
15 LYHYT KUVAUS PIIRUSTUKSISTA
Tämän keksinnön piirteet, kohteet ja edut selviävät alla esitetystä yksityiskohtaisesta kuvauksesta, kun ne otetaan huomioon piirustusten yhteydessä, 20 joissa samat viitemerkinnät ovat kaikissa piirustuksissa samoja ja joissa: kuvio 1 on lohkokaavio, joka havainnollistaa mukautuvan kuvakoon kokoonpuristusjärjestelmän prosessointiele- 4>4#: menttejä DCT-kerrointietojen ja lohkokoon määrityksen • · . 25 aikaansaamiseksi; • 41 kuvio 2 on lohkokaavio, joka havainnollistaa proses- *·1·1 sointielementte jä DCT-kerrointietojen lohkokokojen H · j 1.· valitsemiseksi, jotta voidaan tuottaa DCT-kerrointieto- */·· jen komposiittilohko ja komposiittilohkon koodaaminen 30 siirtoa varten; kuviot 3a ja 3b havainnollistavat tässä järjestyksessä : esimerkinomaisesti lohkokoon osoitustietoja ja niitä • «4 vastaavaa lohkonvalintapuuta; 0 0» kuviot 4a ja 4b ovat tässä järjestyksessä kaavioita, »»» 35 jotka havainnollistavat graafisessa muodossa valittua ':2! lohkon ristiin rastiin kulkevaa selaussarjoitusmääräys- ..1.t sarjaa alilohkoissa ja alilohkojen välissä DCT-kerroin- i k • · · 4 0 · I ·· 2 • · 6 107682 tietojen esimerkinomaista komposiittilohkoa varten, joiden tietojen lohkokoon valinta suoritettiin kuvion 3a lohkokoon osoitustietojen mukaisesti; kuviot 5a-5d havainnollistavat tässä järjestyksessä 5 graafisessa muodossa vuorottaista ristiin rastiin kulkevaa selaussarjoitusformaattia; kuvio 6 on lohkokaavio, joka havainnollistaa proses-sointielementtejä kuvan dekoodaamiseksi ja rekonstruoimiseksi vastaanotetusta signaalista, joka on tuotettu 10 kuvioiden 1 ja 2 prosessointielementeillä; kuvio 7 on virtauskaavio, joka havainnollistaa proses-sointivaiheita, jotka sisältyvät kuvatietojen kokoonpu-ristamiseen ja koodaukseen toteutettuina kuvioiden 1 ja 2 prosessointielementeillä; 15 kuvio 8 on virtauskaavio, joka havainnollistaa proses-sointivaiheita, jotka sisältyvät kokoonpuristetun signaalin dekoodaamiseen ja dekompressointiin kuva-alkio-tietojen tuottamiseksi.
20 YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS SUOSITELTAVISTA SUORITUSMUODOISTA
Jotta HDTV-signaaleiden digitaalista siirtoa voidaan helpottaa ja käyttää hyväksi sen etuja, on 25 välttämätöntä käyttää jonkin muotoista signaaleiden ·:1·; kokoonpuristamista. Jotta tällainen teräväpiirto voi- daan saada aikaan saatavaan kuvaan, on myös tärkeätä, • ♦ että myös kuvan korkea laatu voidaan pitää yllä. Disk- • · .·.; reettien kosininmuuntotekniikoiden (DCT) on havaittu • · · I./ 30 saavan aikaan erittäin korkean kokoonpuristumisen. Yksi • · · * tällainen artikkeli, joka havainnollistaa kokoonpuris-tumistekijää, on nimeltään (Scene Adaptive Coder", Wen- • · · *· Hsiunq Chen et al., IEEE Transactions on Communicati- ; ons, Vol♦ Com-32, No.3, maaliskuu 1984. Rekonstruoitu- .1·1. 35 jen kuvien laatu on kuitenkin marginaalinen jopa video- • · · kokoussovelluksiin.
. Mitä DCT-koodaustekniikkoihin tulee, kuva • · « • « · • · · • · · • ♦ · • · 7 107682 koostuu kuva-alkiotiedoista, jotka on jaettu ei-limit-tyvien lohkojen sääntiöön, kooltaan NxN. Jos ajatellaan ainostaan mustavalkoisia televisiokuvia, kutakin kuva-alkiota edustaa 8-bittinen sana, kun taas väritelevi-5 sion yhteydessä kutakin kuva-alkiota voi edustaa jopa 24 bitistä koostuva sana. Lohkot, joihin kuva on jaettu, on tyypillisesti 16x16 kuva-alkiolohko, eli N = 16. Kaksiulotteinen NxN DCT suoritetaan kussakin lohkossa. Koska DCT on eroteltava unitaarinen muunnos, kaksiulot-10 teinen DCT suoritetaan tyypillisesti kahden peräkkäisen yksiulotteisen DCT-toiminnon avulla, jotka voivat johtaa laskennallisiin säästöihin. Yksiulotteinen DCT määritetään seuraavan yhtälön avulla: 15 (1) n=o 20 jossa C(0)=—; V? ja C(k) = 1 kun a N-l.
*:··: 25 ···1· * ·
Kuva-alkioarvot on televisiokuvien yhteydessä ♦ · niin todellisia, ettei laskentaan sisälly monimutkaista • · *./. aritmetiikkaa. Kuva-alkioarvot ovat lisäksi ei-negatii- • · · 30 via siten, että DCT-komponentti, X(0), on aina positii- • · · vinen ja sillä on tavallisesti suurin energia. Tyypillisten kuvien yhteydessä suurin osan muuntoenergiasta on keskittynyt itse asiassa DC:n ympärille. Tämän ener- • · · v : giankeskittymisominaisuuden johdosta DCT on varteen- .···. 35 otettava koodausmenetelmä.
Kirjallisuudessa on osoitettu, että DCT lähes- • · . tyy optimaalista Karhunen-Loeve-muunnosta (Karhunen- ·· · • · · • · • · · • · · • · · • 1 8 107682
Loeve Transform, KLT), kuten on esitetty artikkelissa nimeltään "Discrete Cosine Transform", N. Ahmed et al., IEEE Transactions on Computers, tammikuu 1974, sivut 90-93. DCT-koodaus suorittaa pääasiassa spatiaalisen 5 redundanssin alenemisen kullekin lohkolle hylkäämällä taajuuskomponentit, joilla on vähän energiaa, ja osoittamalla vaihtelevan määrän bittejä jäijelläoleviin DCT-kertoimiin energiasisällöstä riippuen. On olemassa useita tekniikoita, jotka kvantisoivat ja varaavat 10 bittejä jonkin virhekriteerin, kuten lohkon yläpuolella olevan MSE;n, minimoimiseksi. Kvantisoidut DCT-kertoi-met on kartoitettu tyypillisesti yksiulotteiseksi jonoksi määräämällä pientaajuudesta suurtaajuuteen. Kartoitus suoritetaan diagonaalisen ristiin rastiin kulke-15 van kartoituksen mukaisesti DCT-kertoimien lohkon yläpuolelle. Nollakertoimien (eli hylättyjen kertoimien) paikat koodataan tämän jälkeen ajopituuskoodausteknii-kalla.
Jotta DCT-kerroin voidaan kvantisoida optimaa-20 lisesti, on tiedettävä muuntokerrointen statistiikka. Optimaalisia tai puolioptimaalisia kvantisoijia voidaan suunnitella perustuen teoreettiseen tai mitattuun statistiikkaan, joka minimoi kokonaisvaltaisen kvantisoin-tivirheen. Vaikka ei ole olemassa täydellistä yhteisym-25 märrystä siitä, mikä oikea statistiikka on, voidaan ·:··; käyttää monia erilaisia kvantisointi järjestelyitä, kuten järjestelyä, joka on kuvattu julkaisussa "Distri- • · bution of Two-Dimensional DCT Coefficients for Images, • · *·.1; Randall C. Reininger et ai., IEEE Transactions on Corn- k · 1 30 munications, Voi. 31, No. 6, kesäkuu 1983, sivut 835- • 1 · ————————J-.
* ’ 839. On kuitenkin käytetty yksinkertaista lineaarista kvantisoijaa, jolla on saavutettu hyviä tuloksia.
:.2i Kvantisointi järjestelystä päättämisen lisäksi • · · ; on olemassa kaksi muuta varteenotettavaa menetelmää .···. 35 toivotun bittinopeuden aikaansaamiseksi. Toisen mene- • · telmän mukaisesti DCT-kerroin kynnystetään siten, että . pienet arvot hylätään ja asetetaan nollaksi. Toisen • · · • · · • · • · ♦ · 2 • · · • · 9 107682 menetelmän mukaisesti kertoimet skaalataan (tai normalisoidaan) lineaarisesti kertoimien dynaamisen alueen pienentämiseksi liukuvan pilkun jälkeen kokonaisluvun muuntamiseen koodausta varten. Skaalauksen uskotaan 5 olevan paremman kuin kynnystämisen pitämällä sekä subjektiivinen että objektiivinen signaali kohinasuhdelaa-dussa. Päämuuttuja kvantisointiprosessissa on tämän vuoksi kerroinskaalatekijä, jota voidaan vaihdella toivotun bittinopeuden saavuttamiseksi.
10 Kvantisoidut kertoimet on koodattu tavallises ti Huffman-koodeilla, jotka on suunniteltu teoreettista statistiikasta tai mitatusta histogrammin jakautumisesta. Useimmat kertoimet keskitetään alhaisten arvojen ympärille siten, että Huffman-koodaus antaa hyvät tu-15 lokset. Uskotaan, että mitatusta histogrammista tuotetut koodit yltävät hyvin lähelle teoreettisia rajoja, jotka on asetettu entropiamitalla. Nollakerrointen sijainti koodataan ajopituuskoodeilla. Koska kertoimet on määrätty pientaajuuksista suurtaajuuksiin, ajot 20 pyrkivät tulemaan pitkiksi siten, että ajojen lukumäärä jää pieneksi. Jos ajojen lukumäärä laskettaisiin kuitenkin pituuden perusteella, lyhyet ajot hallitsevat siten, että Huffman-koodauksen ajopituudet alentavat bittinopeutta jopa enemmän.
25 Tärkeä seikka, joka koskee kaikkia alhaisbit- *:**: tinopeuksisia kokoonpuristusjärjestelyjä, on kanavabit- tivirheen vaikutus rekonstruointilaatuun. DCT-koodauk- • · sen yhteydessä alempitaajuuksiset kertoimet ovat haa- *·/; voittuvampia, erityisesti DC-termi. Bittivirhenopeuden • · · *..1 30 (BER) vaikutus rekonstruointilaatuun erilaisilla ko- • · · koonpuristusnopeuksilla on esitetty kirjallisuudessa. Tällaisia tekijöitä on käsitelty artikkelissa nimeltään • · "Intraframe Cosine Transfer Image Coding", John A.
··· !.1 : Roese et ai., IEEE Transactions on Communications", .···. 35 Voi. Com-25, No. 11, marraskuu 1977, sivut 1329-1339.
• « BERin vaikutus voidaan havaita arvossa noin 10'3 ja f1 · _2 _5 siitä tulee merkittävä arvossa 10 . BER-arvo 10 siir- • · · • · · • · • · · • · · • · 1 • · 10 107682 toalijärjestelmälle olisi hyvin konservatiivinen. Voidaan tarvittaessa suunnitella järjestely, jonka avulla saadaan aikaan lisäsuojausta pientaajuuskertoimille, kuten on havainnollistettu artikkelissa "Hamming Coding 5 of DCT-Compressed Images over Noisy Channels", David R. Comstock et al., IEEE Transactions on Communications, Vol. Com-32, No. 7, heinäkuu 1984, sivut 856-861.
On havaittu, että useimmat luonnolliset kuvat koostuvat värittömistä suhteellisesti tai hitaasti 10 vaihtelevista alueista ja vilkasliikkeisistä alueista, joita ovat esim. kohteen rajat ja jyrkkäsävyinen rakenne. Perspektiiviin mukautuvat koodausjärjestelyt käyttävät hyväksi tätä tekijää osoittamalla enemmän bittejä vilkasliikkeiselle alueelle ja vähemmän bittejä värit-15 tömälle alueelle. DCT-koodauksen yhteydessä tämä sovellus voidaan suorittaa mittaamalla vilkasliikkeisyys kussakin muuntolohkossa ja säätämällä sen jälkeen kvan-tisointia ja bittien varausta käyttöön lohkosta toiseen. Artikkelissa nimeltään "Adaptive Coding of Mo-20 nochrome and Color Images", Wen-Hsiung Chen et al., IEEE Transactions on Communications, Vol. Com-25, No. 11, marraskuu 1977, sivut 1285-1292, esitetään menetelmä, jossa lohkoenergia mitataan siten, että kukin lohko on luokiteltu yhteen neljästä luokasta. Bittienosoitus-*”1! 25 matriisi lasketaan iteroivasti kullekin luokalle tutki- ·:2: maila muuntonäytteiden varianssia. Kukin kerroin skaa- ·1·’: lataan siten, että bittien toivottu lukumäärä saadaan • · kvantisoinnin jälkeen. "Overhead"-tiedot, jotka on ,·. i lähetettävä, ovat luokituskoodi, normalisointi kutakin • ·· *..1 30 lohkoa varten ja nelibittiset osoitusmatriisit. Tämän * · 9 * 1 menetelmän käyttö on tuottanut hyväksyttäviä tuloksia alueella 1 ja 0,5 bittiä per kuva-alkio.
V1i Aikaisemman bittinopeuden alenemisen saivat • · · V : aikaan Chen at al. aikaisemmin mainitussa artikkelissa 35 "Scene Adaptive Coder", jossa kanavapuskuria käytetään • ♦ kerrointen mukautuvaan skaalaukseen ja kvantisointiin.
• · . Kun puskurista tulee enemmän kuin puoliksi täysi, ta- ·· ♦ • ♦ · « · j · · * « · 9 · « 2 • · 11 107682 kaisinkytkentäparametri normalisoi ja kvantisoi kertoimet karkeasti puskuriin tulevan bittimäärän alentami-' seksi. Päinvastainen tapahtuu, kun puskurista tulee vähemmän kuin puoliksi täysi. Bittienosoitusmatriisien 5 siirron sijasta ne ajopituuskoodaavat kertoimien paikat ja Huffman-koodaavat kertoimet sekä ajopituudet. Tällaisen toteutuksen avulla on saatu hyvät värikuvarekon-struktiot nopeudella 0,4 bittiä per kuva-alkio. Vaikka nämä tulokset näyttävät erittäin hyviltä tulostettuina, 10 järjestelmän simulaatiossa on monia puutteita. Kun kuvia katsotaan normaalin - kohtalaisen suurennuksen alaisina, tasautus- ja jaksotusvaikutukset tulevat näkyviin.
Tämän keksinnön yhteydessä käytetään hyväksi 15 kuviensisäistä koodausta (kaksiulotteista käsittelyä) kuvienvälisen koodauksen (kolmiulotteisen käsittelyn) sijasta. Yksi syy kuviensisäisen koodauksen käyttämiselle on vastaanottimen monimutkaisuus, jota tarvitaan kuvienvälisten koodaussignaalien käsittelyyn. Kuvien-20 välinen koodaus edellyttää luontaisesti monikuvapusku-reita monimutkaisempien prosessointipiirien lisäksi. Vaikka kaupallistetuissa järjestelmissä saattaa olla ainoastaan pieni määrä lähettimiä, jotka sisältävät erittäin monimutkaista laitteistoa, vastaanottimet on *:··: 25 pidettävä mahdollisimman yksinkertaisina massatuotanto- »:··: syistä johtuen.
•V. Toinen erittäin tärkeä syy kuviensisäisen • · •V. koodauksen käyttämiseen on se, että tilanne tai ohjel- • i *.φ1. mamateriaali voi esiintyä, joka voi saada kolmiulottei- 30 sen koodaus järjestelyn pettämään ja toimimaan huonosti i « » *·1 1 tai ei ainakaan paremmin kuin kuviensisäinen koodaus- järjestely. Esimerkiksi 24 kuvaa per sekunti -elokuvat * « voidaan luokitella helposti tähän kategoriaan, koska ϊ,ί · integrointiaika on suhteellisen lyhyt mekaanisesta .♦··. 35 sulkimesta johtuen. Tämä lyhyt integrointiaika mahdol- • · listaa väliaikaisen valetoiston suuremman asteen kuin nopealle liikkeelle tarkoitetuissa TV-kameroissa. Kuva- *« « • ψ · • 4 • · · • 1 « • ·· » · 12 107682 kuvalta- korrelaation oletus pettää nopean liikkeen yhteydessä sen alkaessa täristä. Kuva-kuvalta -rekiste-röintivirheen ottaminen huomioon, joka virhe on jo havaittavissa kotivideoissa, vaikeutuu suuremmissa 5 erottelutarkkuuksissa.
Lisäsyynä kuviensisäisen koodauksen käyttämiselle on se, että kolmiulotteista koodausjärjestelyä on vaikeampi standardoida, kun käytetään sekä 50 Hz:n että 60 Hz:n voimajohtoa. Kuviensisäisen järjestelyn käyt-10 töä, joka on digitaalinen lähestymistapa, voidaan soveltaa sekä 50 Hz:n että 60 Hz:n toimintaan tai jopa 24 kuvaa per sekunti -elokuviin toteuttamalla kuva versus spatiaalinen resoluutio aiheuttamatta standardiversion ongelmia.
15 Vaikka tätä keksintöä kuvataan pääasiassa mustavalkokuvaan liittyen, siirtyminen koodausväritie-toihin on yllättävän pieni, suuruusluokkaa 10-15% biteistä, joita tarvitaan pintakirkkauteen. Johtuen silmän alhaisesta spatiaalisesta herkkyydestä värille 20 useimmat tutkijat ovat muuntaneet värikuvan RGB-tilasta YIQ-tilaan käyttämällä I- ja Q-komponenttien aliotantaa kertoimella neljä vaaka- ja pystysuuntaan. Saatavat I-ja Q-komponentit koodataan samalla tavoin kuin Y(pinta-kirkkaus). Tämä tekniikka edellyttää 6,25% lisärasitet- φ . 25 ta I- ja Q-komponentille. Koodattu Q-komponentti vaatii • · , käytännössä jopa vähemmän tietoja kuin I-komponentti.
On havaittavissa, ettei mitään merkittävää värin tois- • · *.·.· totarkkuuden menetystä aiheudu, kun käytetään värikoo- *· · • daustekniikoiden tätä luokkaa.
5t*.j 30 Kun toteutetaan DCT-koodaustekniikoita, jakso- :*·’· tusvaikutus on yksittäinen tärkein heikentävä ominai- suus kuvanlaadulle. On kuitenkin havaittu, että jakso- .·. ; tusvaikutus vähenee käytettäessä pienempikokoista • · · l./ DCT:tä. Jaksotusvaikutusta ei käytännössä enää voida * * * *. 35 havaita, kun käytetään 2x2 DCT:tä. Jos kuitenkin • · · ί.,.ί käytetään pienikokoista DCT:tä, bitti per kuva-alkio -
·;··: suorituskyky kärsii jonkin verran. Pienikokoinen DCT
• · · • · · • « • · • · • · · • · · • · 13 107682 auttaa kuitenkin eniten terävien reunojen ympärillä, jotka erottavat suhteellisen väritöntä aluetta. Terävä reuna vastaa askelsignaalia, jolla on tärkeitä komponentteja kaikilla taajuuksilla. Jotkut alhaisella 5 energialla varustetut kertoimet katkaistaan nollaan, kun ne kvantisoidaan. Tämä kvantisointivirhe leviää lohkoon. Tämä vaikutus on samanlainen kuin Gibbs-ilmiön kaksiulotteinen ekvivalentti, ts. ylitysvärähtely, joka on läsnä askelpulssisignaalin ympärillä, kun osa suur-10 taajuuskomponenteista poistetaan rekonstruointiproses-sissa. Kun vierekkäisissä lohkoissa ei esiinny samanlaista kvantisointivirhettä, tällaisella virhemuodolla varustettu lohko tulee näkyviin ja saa aikaan jaksotus-vaikutuksen. Kun siis käytetään pienempiä DCT-lohkoko-15 koja, kvantisointivirhe rajoittuu reunaa lähellä olevaan alueeseen, koska virhe ei voi edetä lohkon ulkopuolelle. Kun siis vilkasliikkeisillä alueilla, kuten reunoilla, käytetään pienempiä DCT-lohkokokoja, virhe rajoittuu reunaa pitkin etenevälle alueelle. Lisäksi 20 pienten DCT-lohkokokojen käyttöä lisääntyy edelleen kuvan subjektiiviseen laatuun nähden johtuen silmässä esiintyvästä spatiaalisesta peittoilmiöstä, joka piilottaa kohinan lähellä vilkasliikkeisiä alueita.
Mukautuvaa lohkokoon DCT-tekniikkaa, jota . 25 toteutetaan tämän keksinnön yhteydessä, voidaan kuvata ] yksinkertaisesti vertaa-ja-korvaa -järjestelynä. 16 x * 16 kuva-alkiotietosääntiö tai -lohko kuvasta koodataan • · samalla tavoin kuin kiinteälohkokokoisissa DCT-teknii- • · · • koissa, mutta käytetään kuitenkin lohkokokoja 16 x 16,8 30 x8x8,4x4ja2x2. Jokaisen 4x4 lohkon yhteydes- sä bittien lukumäärä lohkon koodaamiseksi käyttämällä neljää 2x2 alilohkoa 4x4 lohkon sisäpuolella tutki- .·. ; taan. Jos neljän 2x2 alilohkon summa on pienempi kuin • · · sen koodaamiseen tarvittavat bitit 4x4 lohkona, 4x4 • · · *. 1 35 lohko korvataan neljällä 2x2 alilohkolla. Kukin 8x8 • · · ϊ...: lohko tutkitaan seuraavaksi, jotta voidaan määrittää, *:··: voidaanko ne puolestaan korvata neljällä 4x4 lohkoi- • · · • · · • · • · · • · · • · · • · 14 107682 la, jotka optimoitiin edellisessä vaiheessa. 16 x 16 lohko tutkitaan samalla tavoin, jotta voidaan määrittää, voidaanko se korvata neljällä 8x8 alilohkolla, jotka optimoitiin aikaisemmassa vaiheessa. Optimaalinen 5 lohko/alilohko -koko valitaan kussakin vaiheessa siten, että saatava lohkokoko-osoitus optimoidaan 16 x 16 lohkolle.
Koska 8 bittiä käytetään DC-kertoimien koodaamiseen lohkokoosta riippumatta, pienten lohkojen käyt-10 täminen johtaa suurempaan bittilukemaan. 2x2 lohkoa käytetään tästä syystä ainoastaan silloin, kun niiden käyttö voi alentaa bittilukemaa. Saatavaa alilohkora-kennetta voi edustaa sopivasti käänteinen kvadipuu (binaaripuun sijasta), jossa juurella, joka vastaa 15 kussakin solmussa olevaa 16 x 16 lohkoa, on neljä mahdollista haaraa, jotka vastaavat neljää alilohkoa. Esimerkki mahdollisesta käänteisestä kvadipuurakentees-ta on esitetty kuviossa 3b.
Kukin päätös korvata lohko pienemmillä aliloh- 20 koilla edellyttää ainoastaan yhtä bittiä tietoja over- head-arvona. Tämä overhead-arvo on alueella yksi bitti 16 x 16 lohkoa varten ja max. bittiä (1+4+16), kun 4 x 4 ja 2 x 2 alilohkoja käytetään kaikkialla 16 x 16 lohkossa. Tämä overhead-arvo on sisällytetty myös pää- 25 töksentekoprosessiin sen varmistamiseksi, että mukautu- ’ ’ va lohkokoon DCT-järjestely käyttää aina alinta määrää » bittejä kunkin 16 x 16 lohkon koodaamiseksi.
Vaikka tässä yhteydessä esitetyt lohkokoot on :1·1: kooltaan NxN, oletetaan, että voidaan käyttää erilaisia ;1·,· 30 lohkokokoja. NxM lohkokokoa voidaan käyttää esimerkiksi • · silloin, kun sekä N että M ovat kokonaislukuja ja M on joko suurempi tai pienempi kuin N. Toinen tärkeä piirre ^ . on se, että lohko voidaan jakaa alilohkojen ainakin yhteen tasoon, kuten N/i x N/i, N/i x N/j, N/i x M/j, • · · 35 jne., jossa i ja j ovat kokonaislukuja. Esimerkinomai- nen lohkokoko on lisäksi, kuten tässä yhteydessä on ·:··; esitetty, 16 x 16 kuva-alkiolohko, jolla on vastaava • · « • · « • » « « » « • · · • · 15 107682 lohko ja DCT-kerrointen alilohkot. Oletetaan lisäksi, että erilaisia muita kokonaislukuarvoja, kuten jopa sekä parillisia että parittomia kokonaislukuarvoja, voidaan käyttää, esim. 9x9.
5 Koska nämä overhead-bitit ovat tärkeitä kvadi- puulle, ne on suojattava erityisen hyvin kanavavirheitä vastaan. Näille tärkeille biteille voidaan järjestää joko ylimääräinen virheenkorjausköodaus tai virheiden-palautusmekanismi siten, että kanavavirheiden vaikutus 10 rajoittuu pieneen alueeseen kuvasta.
Tämän keksinnön mukaista mukautuvaa lohkokoon DCT-kokoonpuristusjärjestelyä voidaan luokitella ku-viensisäisenä koodaustekniikkana, jossa kuvasarjan kukin kuva koodataan toisistaan riippumatta. Yksittäi-15 sen kuvan pysäytetty kuva voidaan siis koodata yhtä helposti ilman muunnoksia. Tulokuvan kuva jaetaan useisiin 16 x 16 kuva-alkiotietolohkoihin koodauksen avulla, joka suoritetaan kullekin lohkolle. Tämän keksinnön mukaisen kokoonpuristusjärjestelyn pääpiirteenä on se, 20 että 16 x 16 lohko jaetaan mukautuvasta siten, että saatavat erikokoiset alilohkot koodataan myös DCT-pro-sessia käyttämällä. Valitsemalla oikein lohkokoot, jotka perustuvat paikalliskuvaominaisuuksiin, suuri osa kvantisointivirheestä voidaan rajoittaa pieniin aliloh-25 koihin. Pienet alilohkot asettuvat siis luonnollisesti riviin kuvan vilkasliikkeistä aluetta pitkin kohinoiden havaittavaan näkyvyyteen nähden, jotka kohinat ovat • · alhaisempia kuin värittömillä alueilla.
·· · • \· Yhteenvetona todettakoon, että tavanomainen 30 tai kiinteä lohkokoon DCT-koodaus osoittaa kiinteän • · määrän bittejä kuhunkin lohkoon siten, että mikä tahansa kvantisointikohina rajoitetaan ja jaetaan lohkoon.
.·. : Kun vierekkäisten lohkojen välisen kohinan voimakkuus • · · l./ tai ominaisuudet eroavat toisistaan, lohkojen välinen • · · *. 35 raja tulee näkyviin vaikutuksena, joka tunnetaan ylei- sesti jaksotusilmiönä (engl. blocking artifact). Pers- ·:··: pektiiviin mukautuva DCT-koodaus osoittaa vaihtelevan • · · • · · • · • · « · • · · • · · • · 16 107682 määrän bittejä kuhunkin lohkoon, mikä siirtää kohinaa kiinteäkokoisten lohkojen välillä. Lohkokoko on kuitenkin kyllin suuri, tavallisesti 16 x 16, siten, että jotkut lohkot sisältävät sekä värittömiä että vilkas-5 liikkeisiä kuvan osia. Tämän vuoksi jaksotusilmiö näkyy yhä kuvan yksityiskohtaa, kuten linjoja ja reunoja, pitkin. Pienempien lohkokokojen käyttäminen, kuten 8 x 8 tai 4x4, voi vähentää paljolti jaksotusilmiötä, tosin kuitenkin suuremman tietonopeuden kustannuksella. 10 Tämän johdosta DCT:n koodausteho laskee, koska lohkokoko pienenee.
Tämän keksinnön yhteydessä toteutetaan mukautuvaa lohkokoon DCT-tekniikkaa, joka valitsee optimaalisesti lohkokoon siten, että pienempiä lohkokokoja 15 käytetään ainoastaan silloin, kun niitä tarvitaan. Tämän johdosta jaksotusilmiö vähenee paljon tietono-peutta nostamatta. Vaikka voidaan kehittää useita erilaisia menetelmiä, jotka määrittävät lohkokoon osoituksen, on esitetty esimerkinomainen havainnollistus suo-20 ritusmuodosta, joka osoittaa lohkokoot siten, että kullekin lohkolle tuotettujen bittien kokonaislukumäärä minimoituu.
Kuviot 1 ja 2 havainnollistavat esimerkinomaista toteutusta mukautuvasta lohkokoon DCT-muun-. 25 tokuvasignaalin kokoonpuristusjärjestelystä NxN kuva- ] alkiotietolohkojen muuntamiseksi kokonaisiksi bittikoo- datuiksi tiedoiksi. Kuten tässä yhteydessä on esitetty • · ·.·.· asian havainnollistamiseksi, N=16. Kuvio 1 havainnoi- ·· · • listaa DCT-muunto- ja lohkokoonmäärityselementtien 30 toteutusta. Kuvio 2 havainnollistaa DCT-kerrointieto- • · ·1:1: lohkovalintaa lohkokoon määrityksen mukaisesti yhdessä komposiitti-DCT-kerrointietolohkobittikoodauksen kans- • · S3 · • · · • · ·
Kuviossa 1 kuvasignaali, jota edustaa digitoi- • · · *. 35 tujen kuva-alkiotietojen 16 x 16 lohko, vastaanotetaan ·· · kuvapuskurista (ei esitetty) . Kuva-alkiotiedot voivat ·;·1: olla joko 8-bittisiä mustavalkoisia kuvatietoja tai 24- • · · • · · • » · · • · · • · 17 107682 bittisiä värikuvatietoja. 16 x 16 kuva-alkiolohko syötetään 16 x 16 kaksiulotteiseen diskreettiin kosinin-muuntoelementtiin (DCT) 10a. 16 x 16 kuva-alkiolohko syötetään myös neljänä 8x8 kuva-alkiolohkona 8x8 5 DCT-elementtiin 10b, kahdeksana 4x4 kuva-alkiolohkona 4x4 DCT-elementtiin 10c ja kuutenakymmenenäneljänä 2 x 2 kuva-alkio-elementtinä 2x2 DCT elementtiin lOd. DCT-elementit voidaan järjestää integroidun piirin muotoon, kuten alalla on tunnettua.
10 DCT-elementit 10a-10d suorittavat kaksiulot teiset DCT-toiminnot kuva-alkiotietojen kullekin vastaavankokoiselle tulolohkolle. DCT-elementti 10a suorittaa esimerkiksi yksittäisen 16 x 16 muunto-toiminnon, DCT-elementti 10b suorittaa neljä 8 x 8 DCT-toi-15 mintoa, DCT-elementti 10c suorittaa kuusitoista 4x4 DCT-toimintoa, kun taas DCT-elementti lOd suorittaa kuusikymmentäneljä 2x3 DCT-toimintoa. Muuntokertoimet tulostetaan kustakin DCT-elementistä 10a-lOd vastaavaan kvantisoijanhakutaulukkoon 12a-12d.
20 Kvantisoijanhakutaulukot 12a-12d voidaan jär jestää tavanomaiseen lukumuistimuotoon (ROM), joka on varustettu muistipaikoilla, jotka sisältävät kvan-tisointiarvot. Kunkin siirtokertoimen arvoa käytetään osoittamaan vastaava muistipaikka lähtötietosignaalin . 25 aikaansaamiseksi, joka osoittaa vastaavan kvantisoidun ] muuntokerroinarvon. Kvantisoijanhakutaulukon 12a lähtö, * 1 jonka osoittaa vertailusignaali QC16, on kvantisoitujen • « DCT-kerroinarvojen 16 x 16 lohko. Kvantisointihakutau- • lukon 12b lähtö, jonka osoittaa vertailusignaali QC8, 30 koostuu kvantisoitu jen DCT-kerroinarvojen neljän 8x8 • · .1:1. alilohkon tietolohkosta. Kvantisoi janhakutaulukon 12c lähtö, jonka osoittaa vertailusignaali QC4, koostuu ^ . kvantisoitujen DCT-kerroinarvojen 4x4 alilohkojen « · · !..1 tietolohkosta. Ja lopuksi kvantisoi janhakutaulukon 12d • · · *** 1 35 lähtö, jonka osoittaa vertailusignaali QC2, koostuu kvantisoidun DCT-kertoimen kuudenkymmenenneljän 2x2 ·:1«: alilohkon tietolohkosta. Vaikka asiaa ei ole havainnoi- • · · • · 1 • · • · · • · · • · · • · 18 107682 listettu, kunkin muutoksen DC-kertoimia (alin taajuus) voidaan käsitellä valinnaisesti erikseen pikemminkin kuin suoraan vastaavan kvantisoijanhakutaulukon läpi.
Kvantisoijanhakutaulukoiden 12a-12d lähdöt 5 syötetään tässä järjestyksessä koodinpituuden hakutau-lukoihin 14a-14d. Kutkin kvantisoidut DCT-kerroinarvot koodataan käyttämällä vaihtuvapituuksista koodia, kuten Hoffman-koodia, tietonopeuden minimoimiseksi. Koodi-sanat ja vastaavat koodinpituudet saadaan koodinpituu-10 den hakutaulukoiden 14a-14d muodossa. Kutakin kvan- tisoitua DCT-kerrointa QC2, QC4, QC8 ja QC16 käytetään siten, että koodinpituustaulukoista haetaan vastaava määrä bittejä, joita tarvitaan kunkin kertoimen koodaamiseen. Koodinpituuden hakutaulukot 14a-14d voidaan 15 järjestää lukumuistimuotoon siten, että DCT-kertoimet osoittavat muistipaikat, jotka sisältävät vastaavat koodinpituusarvot.
Bittien lukumäärä, jota tarvitaan koodaamaan kukin lohko tai alilohko, määritetään tämän jälkeen 20 summaamalla kussakin lohkossa ja alilohkossa olevat koodinpituudet. 256 koodinpituusarvojen lähtö koodinpi-tuustaulukosta 14a välitetään koodinpituussummaimeen 16a, joka summaa kaikki 256 koodinpituutta 16 x 16 lohkoa varten. Koodinpituussummaimesta 16a tuleva lähtö . 25 on signaali CL16, yksittäinen arvo, joka osoittaa bit- [ tien lukumäärän, joita vaaditaan koodaamaan kvantisoi- * ‘ tujen DCT-kerrointen 16 x 16 lohko. 256 koodinpituusar- e · ·.·.· voa, jotka on tulostettu koodinpituuden hakutaulukosta • e · • V 14b, on järjestetty koodinpituussummaimeen 16b. Koodin- s\: 30 pituussummaimessa 16b bittien lukumäärä, joka tarvitaan ·*·’: koodaamaan kunkin 8x8 DCT-kerroinalilohkon, määrite- tään summaamalla kussakin 8x8 alilohkossa olevan : koodinpituus. Koodinpituussummaimen 16b lähtö on neljä • · · l..\ arvoa, joita osoittavat vertailusignaali CL8 siten, • · · *. 35 että kukin arvo on kuudenkymmenennel jän koodinpituusar- ··· von summa kussakin neljässä 8x8 lohkossa. Koodinpi- *:**: tuussummainta 16c käytetään vastaavalla tavalla koodin- ·· · • » « • · • · • » • * · • · · • · 19 107682 pituuden summaamiseen kussakin 4x4 alilohkossa tulosteena koodinpituuden hakutaulukosta 14c. Koodinpituus-summaimen lähtö 16c on kuusitoista arvoa, jotka on osoitettu vertailusignaalilla CL4 siten, että kukin 5 arvo on kussakin kuudessatoista 4x4 alilohkossa olevien kuudentoista koodinpituuden summa. Koodinpituus-summainta 16d käytetään samalla tavoin määrittämään bittien lukumäärä, joita tarvitaan koodaamaan kukin 2 x 2 alilohko lähtönä koodinpituuden hakutaulukosta 14d. 10 Koodinpituussummain 16d saa aikaan kuusikymmentäneljä lähtöarvoa, jotka on osoitettu vertailusignaalilla CL2 siten, että kukin arvo on neljän koodinpituuden summa vastaavissa kuudessakymmenessäneljässä 2x2 lohkossa. Arvot CL8, CL4 ja CL2 identifioidaan myös yhdessä loh-15 kon asennon suuntausmerkin kanssa, mitä selvitetään tämän hakemuksessa myöhemmin. Asentomerkki on yksinkertainen x-y-koordinaatisto siten, että asento osoitetaan alaindeksillä (x, y), joka liittyy arvoihin CL8, CL4 ja CL2.
20 Lohkokoon osoitus (BSA) määritetään tutkimalla arvoja CL2, CL4, CL8 ja CL16. Neljä vierekkäistä tuloa CL2, , lisätään ja summaa verrataan vastaavaan tuloon I** Y) CL4(x . Lähtö CL2(x koodinpituussummaimesta 16d syötetään yhteenlaskimeen 18, joka lisää neljä vierekkäis-25 tä tuloa ja antaa summa-arvon CL4' %. Arvot, jotka * edustavat lohkona CL2 , CL , CL2 ia CL2 , . vui, iuiiAuja ^ (0, 0)' (0, 1)' (1, 0) J (1, 1) ' lisätään arvon CL4',n aikaansaamiseksi. Arvolähtö s.s.J yhteenlaskimesta 18 on arvo CL4'(x , jota verrataan ;***: arvoon CL4(x , joka on tulostettu koodinpituussummai- ·1·.· 30 mesta 16c. Arvo CL4' syötetään komparaattoriin 20 • · Y) yhdessä arvon CL4, 4 kanssa. Komparaattori 20 vertaa • · · y) vastaavia tuloarvoja, jotka tulevat yhteenlaskimesta 18 . ja koodinpituussummaimesta 16c, bittiarvon, P, tuotta- miseksi, joka syötetään P-rekisteriin (kuvio 2) ja • « t 35 valintatulona limittimeen 22. Kuviossa 1 havainnollis-:***: tetussa esimerkissä arvoa CL4'CL4' n, verrataan arvoon ....: CL4 . Jos arvo CL4, 4 on suurempi kuin CL4'. 4:n • · (0/ 0) (x, y) c (x, y) «« · « · « • · • · · • · · « · · • ♦ 20 107682 summatut arvot, komparaattori 20 kehittää loogisen ykkösbitin, "1", joka syötetään P-rekisteriin. "1"-bitti osoittaa, että DCT-kerrointen vastaava 4x4 lohko voidaan koodata tehokkaammin käyttämällä neljää 2 5 x 2 alilohkoa. Jos näin ei ole, looginen nollabitti, "0", syötetään P-rekisteriin, mikä osoittaa, että 4x4 lohko on koodattu tehokkaammin käyttämällä 4x4 lohkoa.
Koodinpituussummainen 16c ja yhteenlaskimen 18 10 lähtö on myös järjestetty tietotuloina limittimeen 22. Reaktiona "l"-bittiarvolle, joka on tulostettu komparaattorista 20, limitin 22 mahdollistaa sen, että CL4V y)-arvo voidaan tulostaa siitä yhteenlaskimeen 24. Jos kuitenkin vertailutulos M0"-bittiarvossa olisi luotu 15 komparaattorilla 20, limitin 22 mahdollistaa syötön CL4(x koodinpituussummaisesta 16c yhteenlaskimeen 24. Yhteenlaskinta 24 käytetään summaamaan siitä tulevan tietojensyötön, jotka on valittu arvojen CL4 ja CL4 V , vertailuista. CL4, . :n ja CL4', ,:n tietojen
(χ> y) (x- y) J (x. y) J
20 kuudentoista vertailun tulos lisätään yhteenlaskimeen 24 vastaavan CL8', -arvon luomiseksi. Vertailutulos- (X/ y) bitti lähetetään P-rekisteriin CL4, - ja CL41, arvojen kutakin kuuttatoista vertailua varten.
Seuraava vaihe lohkokoon osoituksen määrittä-. 25 misessä vastaa sitä vaihetta, jota käsiteltiin arvojen
CL4 ja C14 ' luomiseen ja vertailuun nähden. Lähtö CL8V
• 1 on järjestetty tuloksi komparaattoriin 26 yhdessä ·.1.· lähdön CL8(x kanssa koodinpituussummaimesta 16b. Jos ! 1 : vastaava tulo CL4, :ssä on suurempi kuin summattu arvo 30 CL8' (x , komparaattori 26 luo "1 "-bitin, joka syötetään .1·1; Q-rekisteriin (kuvio 2). Komparaattorin 26 lähtö on järjestetty myös valittuna tulona limittimeen 28, joka • · vastaanottaa myös arvot CL8, ja CL8 V , tässä jär-
: 1 (x. y) J (x, y) J
!..1 jestyksessä koodinpituussummaimesta 16b ja yhteenlaski- \ 35 mesta 24. Jos arvo, joka on tulostettu komparaattorista 26b, olisi "l"-bitti, CL8'(x y)-arvo syötetään limitti-mestä 28 yhteenlaskimeen 30. Jos arvo CL8'(x olisi t» · • · # • · « · « « « « < ♦♦ • ♦ 21 107682 kuitenkin suurempi kuin arvo CL8(x' , komparaattori luo "0"-bitin, joka lähetetään Q-rekisteriin ja myös limit-timen 29 valintatuloon. Arvo CL8 , syötetään siis tämän jälkeen yhteenlaskimeen 30 limittimen 28 kautta.
5 Komparaattorin 26 vertailutulokset ovat Q-arvoja, jotka on lähetetty Q-rekisteriin. "1"-bitti osoittaa toistuvasti sen, että DCT-kerrointen vastaava 8x8 lohko voidaan koodata tehokkaammin pienemmillä lohkoilla, joita ovat esim. kaikki 4x4 lohkot, kaikki 2x2 10 lohkot tai niiden yhdistelmä, jotka on määritetty optimaalisesti pienempien lohkojen vertailujen avulla. "0"-bitti osoittaa, että DCT-kerrointen vastaava 8x8 lohko voidaan koodata tehokkaammin kuin mikä tahansa pienempien lohkojen yhdistelmä.
15 Yhteen laskimeen 30 syötetyt summatut arvot on järjestetty lähtöarvona CL16', jotta ne voidaan syöttää komparaattoriin 32. Toinen tulo on järjestetty komparaattoriin 32 arvona CL16, joka on tulostettu koodinpi-tuudensummaimesta 16a. Komparaattori 32 suorittaa yk-20 sittäisen vertailun arvosta CL16 ja CL16'. Jos arvo CL16 on suurempi kuin arvo CL16', "l"-bitti syötetään R-rekisteriin (kuvio 3). "l"-bitin syöttö R-rekisteriin osoittaa sen, että lohko voidaan koodata tehokkaammin käyttämällä alilohkoja pikemminkin kuin yksittäistä 16 25 x 16 lohkoa. Jos arvo CL16' olisi kuitenkin suurempi '·*** kuin arvo CL16, komparaattori 32 syöttää "0"-bitin R- t ***** rekisteriin. R-rekisterissä oleva "0" -bitti osoittaa ;Y: sen, että DCT-kerrointen lohko voidaan koodata tehok- • « ·***· kaammin 16 x 16 lohkona.
« · * : 30 Komparaattori 32 tuottaa myös lähdön R-bitin • · ,···. valintasyöttönä limittimeen 34. Limittimellä 34 on myös » i i tulot arvojen CL16 ja CL16' vastaanottamiseksi tässä , . järjestyksessä, jotka ovat tuottaneet summain 16a ja 4 · · . '* ”· yhteenlaskin 30. Limittimestä 34 tuleva syöttö on arvo V * 35 CL16, jos R-lähdÖn bitti olisi "0", kun taas arvo CL16' i'*'; tulostetaan, jos R-lähdön bitti olisi "1". Liittimen 34 «·· lähtö on arvo, joka osoittaa siirrettävien bittien 1 · • · · • · • · • · • ♦ · « ·· • 4 22 107682 kokonaislukumäärän.
Olisi huomattava, että overhead-bitit vaihte-levat yhdestä bitistä aina 21 bittiin (1+4+16) asti, kun 4 x 4 ja 2 x 3 lohkoja käytetään kaikkialla 16 x 16 5 lohkossa.
Kuviossa 2 P-arvon lähtö komparaattori 20:stä (kuvio 1) syötetään sarjamaisesta 16-bittiseen rekisteriin, P-rekisteriin 40. Lähtö komparaattorista 26 syötetään vastaavalla tavalla sarjamaisesti 4-bittiseen 10 rekisteriin , Q-rekisteriin 42. Lopuksi lähtö komparaattorista 32 syötetään sarjamaisesti yksibittiseen rekisteriin R, rekisteriin 44. Lähtö P-rekisteristä 40 on järjestetty P-lähtönä limittimen 46 valintatuloon. Limittimellä 46 on myös tulot QC2- ja QC4-arvoina, 15 jotka on tulostettu tässä järjestyksessä kvantisoijan hakutaulukoista 12b ja 12c. Limittimen 46 lähtö on varustettu tuloksi limittimeen 48, jolla on myös toinen tulo QC8-arvoille lähtönä kvantisoijan hakutaulukosta 12b. Valintatulo limittimeen 48 on järjestetty Q-rekis-20 terin 42 lähdöstä. Limittimen 48 lähtö on kytketty yhtenä tulona limittimeen 50. Limittimen 50 toinen tulo on kytketty kvantisoijan hakutaulukon 12a arvojen QC16 vastaanottamiseksi. Limittimen 50 valintatulo on kytketty R-rekisterin 44 lähtöön lähtöbitin R vastaanotta- ....: 25 miseksi.
• · . Kuten kuviossa 2 on havainnollistettu, P-re- • · · · · ' • · . . kisteri 40 sisältää bittipaikkojen 1-15 sarjan, joilla • · · )**·1 on bittiarvot, jotka on määritetty vertailuprosessin : ·1 avulla, kuten on esitetty kuvioon 1 viitaten. Q-rekis- « · 30 terillä 42 ja R-rekisterillä 44 on vastaavasti bitti- • · · V 1 paikka 0-3 ja 0 yhdessä vastaavien tietojen kanssa, kuten on määritetty kuvioon 1 viitaten. P-, Q- ja R- :1·,· rekistereissä olevat tiedot, kuten kuviossa 2 on ha- • · .·”. vainnollistettu, ovat ainoastaan asiaa havainnollista- • · · 35 via.
• · · • · *...1 Kuten kuviossa 3 on havainnollistettu, P-re- kisterin 40 arvoa käytetään valitsemaan limittimen 4b • · · • · · • « • · • · • « · • · ♦ • · 23 107682 kautta QC2-tiedot (kvantisoitujen muuntokerrointen neljä 2x2 lohkoa) tai vastaavat QC4-tiedot (kvantisoitujen muuntokerrointen 4x4 lohko). Limitin 48 reaktiona bittilähdön arvoon Q-rekisteristä 42 valitsee 5 limittimen 46 lähdön ja QC8-tietojen arvon väliltä. Kun Q-rekisterin bittiarvo on Ml"-bitti, limittimen 46 lähtö tulona limittimeen 48 valitaan limittimen 48 lähdöksi. Kun Q-rekisterin bittiarvo on "0" bittiä, limittimen 48 lähtö on QC8-arvo. Tämän vuoksi Q-rekis- 10 terin 42 lähtöbittiarvoa käytetään sen vuoksi, että voidaan valita QC2-arvojen neljän QC4-lohkon tai ali-lohkon väliltä lähtönä limittimestä 46 tai vastaavasta yksittäisestä 8x8 lohkosta. Kuten kuviossa 2 on havainnollistettu, neljä vasemmanpuoleista lohkoa lähtönä 15 limittimestä 46 sisältävät kaksi 2x2 lohkoa sekä kolme 4x4 vierekkäistä lohkoa. Jos kuitenkin Q-rekis-terin bitti on "0"-bitti, limitin 48 valitsee 8x8 lohkon lähtönä. Tämä esimerkki havainnollistaa ehdollista korvausjärjestelyä.
20 Limittimen 48 lähtö on kytketty tulona limit timeen 50. Limittimen 50 toinen tulo on varustettu Q16-tiedoilla, ja kvantisoitujen DCT-kerrointen 16 x 16 lohko on tuotettu kvantisoijan hakutaulukosta 12a. Valintatulo limittimeen 50 on R-rekisterin lähtöbitti.
25 Kuviossa 2 havainnollistetussa esimerkissä bittisyöttä • · . R-rekiseristä 44 on "l"-bitti, jolloin voidaan valita • · .. tiedot lähtönä limittimestä 50, jotka luotiin limitti- • · · mestä 48. Jos R-rekisteri 44 syöttäisi bittiarvon "0", : V limitin 50 syöttäisi QC16-tietoja.
• · V·; 30 Kuviossa 2 havainnollistetussa limitysjärjesti I telyssä käytetään hyväksi lohko-osoituksia limitinker- roinalilohkojen QC2, QC4, QC8, QC16 arvoille DCT-ker- j'.J rointen QC komposiittilohkoon. Tämä vaihe suoritetaan • · .·;·. käytännössä kolmessa vaiheessa. Ensimmäinen vaihe kor- · · 35 vaa ehdollisesti QC4:n 4x4 lohkon neljällä 2x2 alilohkolla P-rekisterin sisällön mukaisesti. Toinen vaihe korvaa ehdollisesti QC8:n 8x8 lohkon neljällä 4 • · · • · · • « * · • · • · · • · · • · 24 107682 x 4 alilohkolla, jotka aikaisempi vaihe on tuottanut. Kolmas vaihe korvaa QC16:n 16 x 16 lohkon aikaisempien vaiheiden perusteella, jos R-rekisteri sisältää "1"-bitin.
5 Kuviot 3a ja 3b havainnollistavat tässä jär jestyksessä rekisteri-ja BSA-bittimallia ja vastaavat niitä vastaavaa käänteistä kvadipuuta. Mukaankuuluvan hierarkian taso on sellainen, että jos R-rekisteriin tallennetun bitin arvo olisi "1", ehto on voimassa, 10 joka osoittaa, että kuvalohko voidaan koodata tehokkaammin käyttämällä pienempiä lohkoja. Jos Q-rekisteri sisältäisi vastaavalla tavalla mitä tahansa "l"-bitte-jä, tämä osoittaa edelleen, että 8x8 lohko voidaan koodata tehokkaammin käyttämällä pienempiä lohkoja. Jos 15 P-rekisteri sisältäisi vastaavalla tavalla mitä tahansa "l"-bittejä, tämä osoittaa edelleen, että 4x4 lohko voidaan koodata tehokkaammin käyttämällä neljää 2x2 lohkoa. Jos mikä tahansa rekisteri sisältäisi "0"-bi-tin, tämä osoittaa sitä, että lohko tai alilohko voi-20 daan koodata tehokkaammin käyttämällä siihen liittyvää kokolohkoa. Vaikka esimerkiksi P-rekisterissä olevan bitin 0-asento on "l"-bitti, tämä osoittaa sitä, että tämä 4x4 lohko voidaan koodata tehokkaammin käyttämällä neljää 2x2 lohkoa, bittiarvon Q-rekisteri o-25 soittaa, että neljä 4x4 lohkoa voidaan koodata tehok- • · . kaammin käyttämällä yksittäistä 8x8 lohkoa. Tämän . . vuoksi Q-rekisterin tiedot syrjäyttäisivät P-rekisterin • · « tiedot. Kun P-rekisterin tiedot syrjäytettiin P-rekis- : .: terin O-asentobitillä, P-rekisterin bittien asentoa 0-3 • · 30 ei tarvitse siirtää osana lohkokoon osoitustietoja : (BSA). Jos korkeammassa rekisterissä oleva bittiasento olisi kuitenkin "1"-bitti, kuten Q-rekisterin bit- ;1.J tiasento "1", vastaavan P-rekisterin bitit järjestetään • · osaksi lohkokoon osoitustietoja. Kuten kuviossa 3a on • · · 35 osoitettu, Q-rekisterin bitin "l"-asento on "1"- bitti « · · :...: ja tämän vuoksi vastaavat P-rekisterin bitit 4-7 on järjestetty BSA-tietoihin. Korkeammalla tasolla, koska ·· · • · · • · • · · • · · • · · • · 25 107682 R-rekisterin bitti on "l"-bitti, kukin Q-rekisterin biteistä on järjestetty BSA-tietoihin.
Kuvioon 2 viitaten, komposiittilohko QC sisältää monta nollakerroinarvoa, jotka voidaan koodata 5 tehokkaammin ajopituuskoodien avulla. Peräkkäisten nollien tai ajojen lukumäärä lähetetään koodisanojen sijasta kullekin nollalle. Jotta voidaan maksimoida ajopituuskoodauksen tehokkuus, kertoimet on järjestetty ennaltamääritetyllä tavalla siten, että lyhyiden ajojen 10 esiintyminen minimoidaan. Minimointi suoritetaan koodaamalla kertoimet, jotka ovat todennäköisesti ensin ei-nollia ja koodaamalla sen jälkeen kertoimet, jotka ovat todennäköisemmin viimeiseksi nollia. Johtuen DCT:n energiankokoonpuristusominaisuudesta alhaista taajuutta 15 kohti ja koska diagonaaliyksityiskohtia esiintyy harvemmin kuin vaakasuoria tai pystysuoria yksityiskohtia, kertoimien diagonaalista skannausta tai siksak-skan-nausta pidetään suositeltavampana. Koska käytetään kuitenkin vaihtelevia lohkokokoja, siksakskannausta on 20 muunnettava, jotta alitaajuuksiset komponentit voidaan poimia ensin kustakin alilohkosta, mutta diagonaalista skannausta voidaan samanaikaisesti seurata samantaa-juuksisia kertoimia varten teknisesti silloin, kun kahden taajuusindeksin summa on sama.
25 Lähtökomposiittilohko QC limittimestä 50 syö- « · , tetään siis siksak-skannaussarjoittimeen 52 yhdessä • · · · · * / BSA-tietojen kanssa (P, Q ja R). Kuvio 4a havainnollis- • · « ’·'·1 taa lohkotietojen siksak-järjestystä lohkoissa ja vas- ·« · : taavissa alilohkoissa. Kuvio 4b havainnollistaa sarjoi- • « s.1·· 30 tuksen järjestystä lohkojen ja alilohkojen kanssa, kuten on määritetty BSA-tietojen avulla.
Siksak-skannaussarjoittimen lähtö, joka koos- .·. : tuu komposiittilohkon QC järjestetyistä 256 kvan- .1:·! tisoiduista DCT-kertoimista, syötetään kerroinpuskuriin « · · 35 54, jossa ne tallennetaan ajopituuskoodausta varten.
• · ·
Sarjoitetut kertoimet syötetään kerroinpuskurista 54 *:·1: ajopituuskoodaimeen 56, jossa ajopituuskoodaus suorite- • · ♦ • · · • 1 • ♦ · • · · • · · • · 26 107682 taan nollien erottamiseksi ei-nollakertoimista. Ajopi-tuus- sekä ei-nollakerroinarvot on järjestetty erikseen hakutaulukoita vastaavasti. Ajopituusarvot syötetään ajopituuskoodaimesta 56 ajopituuskoodinhakutaulukon 58 5 tulona, jossa arvot on Huffman-koodattu. Ei-nollakerroinarvot on järjestetty erikseen hakutaulukoita vastaavasti. Ajopituusarvot syötetään vastaavalla tavalla ajopituuskoodaimesta 56 tulona ei-nollakoodinhakutau-lukkoon 60, jossa arvot ovat myös Huffman-koodattu. 10 Vaikka asiaa ei ole havainnollistettu, oletetaan edelleen, että ajopituus- ja ei-nollakoodinhakutaulukot voidaan varustaa kutakin lohkokokoa varten.
Huffman-ajopituuskoodatut arvot yhdessä Huff-man-ei-nollakoodattujen arvojen kanssa syötetään tässä 15 järjestyksessä ajopituushakukooditaulukosta 58 ja ei-nollakoodinhakutaulukosta 60 tuloina bittikenttäkääntä-jään 62. Lisätulo bittikenttäkääntäjään 62 ovat BSA-tiedot P, Q ja R-rekistereistä. Bittikenttäkääntäjä 62 hylkää tarpeettomat bitit, jotka tulevat P, Q ja R-20 rekistereistä. Bittikenttäkääntäjä 62 kääntää tulotiedot BSA-tietojen kanssa, joita seuraavat yhdistetyt RL-koodit ja NZ-koodit. Yhdistetyt tiedot syötetään bitti-kenttäkääntäjästä 62 siirtopuskuriin 64, joka tallentaa väliaikaisesti tiedot lähettimeen (ei esitetty) siirtoa 25 varten.
• « . Kuviot 5a-5d havainnollistavat skannaus- ja ····« [ / sarjoitusformaattia siksak-skannaussarjoitinta 52 var- • · ♦ *·*·* ten. Kuvioissa 5a-5d kvantisoidut DCT-kertoimet kartoi- ·· · : V tetaan yksiulotteiseen jonoon määräämällä alitaajuus V·* 30 korkeataajuuteen. Kuvioissa 5a-5d havainnollistetussa :T: järjestelyssä alemman suuruusluokan taajuudet otetaan kuitenkin kustakin lohkosta ennen lohkossa olevien : seuraavien korkeampien taajuuksien ottamista. Jos kaik- ki lohkossa olevat kertoimet määrätään edellisen skan- « · · 35 nauksen aikana, lohko ohitetaan prioriteetilla, joka on • · · ·...· annettu skannausmallissa olevalle seuraavalle lohkolle.
'»"· Lohkottainen skannaus, joka toteutettiin kuvioiden 4a- • · ♦ • · * • · « · « » • · ·
• M
• · 27 107682 4c skannauksen yhteydessä, on vasemmalta oikealle etenevä ylhäältä alaspäin tapahtuva skannausprioriteetti.
Kuvio 6 havainnollistaa vastaanottimen toteutusta kokoonpuristetun kuvasignaalin dekoodaamiseksi, 5 joka on luotu kuvioiden 1 ja 2 parametrien mukaisesti. Kuviossa 6 koodattu sana syötetään vastaanottimesta (ei esitetty) vastaanotinpuskuriin 100. Vastaanotinpuskuri 100 järjestää koodisanan tulostuksen BSA-erottimeen 102. Vastaanotetut koodisanat sisältävät luonnostaan 10 BSA- ja RL-koodit sekä NZ-koodit. Kaikki vastaanotetut koodisanat noudattavat ennaltamääritettyjä ehtoja siten, että kunkin koodisanan pituutta ei tarvitse tietää koodisanojen erottamiseksi ja dekoodaamiseksi.
BSA-erotin 102 erottaa BSA-koodit RL- ja NZ-15 koodeista, koska BSA-koodit siirretään ja vastaanotetaan ensin ennen RL- ja NZ-koodeja. Ensin vastaanotettu bitti ladataan sisäiseen R-rekisteriin (ei esitetty), joka on samanlainen kuin kuviossa 2 esitetty. R-rekis-terin tutkiminen määrittää, että jos bitti on ”0", BSA-20 koodi on ainoastaan yksi bittiä pitkä. BSA-erotin 102 sisältää myös Q- ja P-rekisterit, jotka on täytetty alunperin nollilla. Jos R-rekisteri sisältää ,,l"-bitin, neljä bittiä lisää otetaan vastaanotinpuskurista ja ladataan Q-rekisteriin. Q-rekisterissä olevaa jokaista ^ 25 "l"-bittiä varten otetaan nyt neljä bittiä lisää vas- , taanotinpuskurista ja ladataan P-rekisteriin. Q-rekis- | ' terissä olevaa jokaista "0"-bittiä varten mitään ei *.1.1 oteta vastaanotinpuskurista, vaan neljä "0":a ladataan ·· « • V P-rekisteriin. Tämän vuoksi BSA-koodin mahdolliset 30 pituudet ovat 1, 5, 9, 17 ja 21 bittiä. Dekoodatut BSA- tiedot tulostetaan BSA-erottimesta 102.
BSA-erotin 102 erottaa edelleen ja tulostaa ,·. : RL-koodit ja NZ-koodit tässä järjestyksessä RL-dekoo- • «· !..1 daushakutaulukkoon 104 ja NZ-dekoodaushakutaulukkoon • · · *. 35 106. Hakutaulukot 104 ja 106 ovat olennaisesti kääntei- • · t ϊ,.,ί siä hakutaulukoita kuvion 2 hakutaulukkoihin 58 ja 60 ·:··: nähden. Hakutaulukon 104 lähtö on arvo, joka vastaa • · · • · « t 1 « · · • · « 0 00 0 0 28 107682 ajopituutta ja syötetään ajopituusdekooderiin 108. Ei-nollakerroinarvot, jotka on syötetty vastaavalla tavalla hakutaulukosta 106, syötetään myös ajopituusdekooderiin 108. Ajopituusdekooderi 108 sijoittaa nollat de-5 koodattuihin kertoimiin ja järjestää lähdön kerroinpus-kuriin 110, joka tallentaa väliaikaisesti kertoimet. Tallennetut kertoimet syötetään käänteiseen siksak-skannaussarjoittimeen 112, joka määrää kertoimet käytetyn skannausjärjestelyn mukaisesti. Käänteinen siksak-10 skannaussarjoitin 112 vastaanottaa BSA-signaalin erot-timesta 102, jotta lohkon ja alilohkon kertoimia voidaan avustaa oikeassa järjestyksessä komposiittiker-roinlohkoon. Kerrointietojen lohko syötetään käänteisestä siksak-skannaussarjoittimesta 112 ja applisoidaan 15 vastaavasti vastaavaan käänteiseen kvantisointihaku- taulukkoon 114a-114d. Käänteinen kvantisointiarvo applisoidaan kuhunkin kertoimeen kvantisoinnin purkamiseksi. Käänteisiä kvantisointihakutaulukoita 114a-114d voidaan käyttää ROM-laitteina, jotka sisältävät kvan-20 tisointikertoimet kvantisointihakutaulukoiden 12a-12d kertoimista. Kertoimet syötetään kustakin käänteisestä kvantisointihakutaulukosta 114a-114d vastaaviin käänteisiin diskreetteihin kosininmuuntoelementteihin (IDCT) 116a-116d.
t 25 IDCT-elementti 116a muodostaa 16 x 16 IDCT- • # , kerroinlohkosta, jos se on läsnä, 16 x 16 kuva-alkio- * 1 tietolohkon, joka syötetään tämän jälkeen alilohkoyh- *.V distimeen 118. DCT 116b muuntaa vastaavalla tavalla i1 ♦ ; V kerrointen vastaavat 8x8 lohkot, jos ne ovat läsnä, s/.i 30 kuva-alkiotietojen 8x8 lohkoiksi. IDCT-elementin 116b lähtö on järjestetty alilohkoyhdistimeen 118. IDCT-elementit 116c ja 116d muuntavat tässä järjestyksessä 4 : x 4 ja 2 x 2 kerroinlohkot, jos ne ovat läsnä, vastaa- ,·;1! viksi kuva-alkiotietolohkoiksi, jotka on järjestetty • 1 · 35 alilohkoyhdistimeen 118. Sen lisäksi, että alilohkoyh- t« · distin 118 vastaanottaa lähdöt IDCT-elementeistä 116a-·:··: 116d, se vastaanottaa myös BSA-tiedot erottimesta 102, «· · • » t * · • · · * · · • · · • · 29 107682 jotta kuva-alkiotietojen lohkot voidaan rekonstruoida yksittäiseksi 16 x 16 kuva-alkiolohkoksi. Rekonstruoitu 16 x 16 kuva-alkiolohko syötetään rekonstruointipusku-riin (ei esitetty).
5 Kuvio 7 havainnollistaa lohkokaavion muodossa virtauskaaviota tämän keksinnön mukaista signaalin kokoonpuristamista varten. Kuvio 7 havainnollistaa lyhyesti vaiheita, jotka liittyvät prosessointiin, kuten kuvion 1 yhteydessä todettiin. Kuvio 8 havainnol-10 listaa vastaavalla tavalla siirrettyjen kokoonpuristet-tujen kuvatietojen dekompressointiprosessia, jotka tiedot johtavat syötettyihin kuva-alkiotietoihin. Kuviossa 8 havainnollistettuja tietoja on käsitelty aikaisemmin kuvion 6 yhteydessä.
15 Tässä keksinnössä käytetään hyväksi ainutlaa tuista soveltuvaa lohkokoon käsittelyjärjestelyä, joka saa aikaan olennaisesti parannetun kuvanlaadun uhraamatta suuremmin bitti per kuva-alkiosuhdetta. Uskotaan myös, että noin tason "1" tai olennaisesti sitä alhai-20 semman tason bitti per kuva-alkiosuhde saa aikaan olennaisen parannuksen kuvanlaatuun, joka riittää HDTV-sovelluksiin käytettäessä tässä yhteydessä kuvattuja tekniikoita. Oletetaan, että voidaan tehdä helposti monia muunnoksia keksintöön tämän esityksen harkinnan 25 perusteella.
] Tämän keksinnön mukaisesti uuden ja aikaisem- »··«« min esittämättömän muunnoksen toteutus, kuten tässä e · \V yhteydessä on identifioitu, on esitetty differentiaa- «« · • V lisena kvadipuun muunnoksena (DQT). Perustana tälle 30 muunnokselle on 2 x 2 DCT:n rekursiivinen applisointi alilohkojen kvadipuun representaatiolle. Käänteisen kvadipuun pohjalla, kuten on havainnollistettu esim. .·. j kuviossa 3b, 2x2 DCT-toiminto suoritetaan ja solmulle « e · osoitetaan 2x2 DCT-muunnoksen DC-arvo. Lähimmät soi- • · * ♦ · * \ 35 mut kootaan yhteen ja suoritetaan toinen 2x2 DCT.
·«·
Prosessia toistetaan, kunnes DC-arvo osoitetaan juurel- ·:**: le. Ainoastaan juuren kohdalla oleva DC-arvo koodataan «· · • » · • i • · e 4 « » · e »· • · 30 107682 bittien, tyypillisesti 8 bitin, kiinteän lukumäärän kohdalla, kun taas loput Huffman-koodataan. Koska kukin 2x2 DCT-toiminto ei ole yhtään enempää kuin summa ja numeroiden ero, ei tarvita mitään kertolaskuja ja kaik-5 ki kvadipuussa olevat kertoimet DC:tä lukuunottamatta edustavat kahden summan eroja ja sitä myötä nimeä DQT. Tämäntyyppinen muunnos ei voi teoreettisesti ylittää 16 x 16 DCT-koodauksen suorituskykyä. DCT-muunnoksen toteutuksella on kuitenkin se etu, että tarvitaan näen-10 näisesti yksinkertaisempaa laitteistoa sen lisäksi, että toteutetaan luonnollisesti mukautuva lohkokoon koodaus. Kvadipuun rakenne mahdollistaa lisäksi nolla-kerrointen koodauksen osoittamalla yksinkertaisesti alipuun poissaolo, kun kaikki alipuun alla olevat ali-15 lohkot sisältävät ainoastaan nollia.
Suositeltavien suoritusmuotojen aikaisempi kuvaus on järjestetty, jotta kuka tahansa alan asiantuntija pystyy toteuttamaan tai käyttämään tätä keksintöä. Erilaiset muunnokset näihin suoritusmuotoihin ovat 20 selviä alan asiantuntijoille, ja tässä yhteydessä määritettyjä perusperiaatteita voidaan soveltaa muihin suoritusmuotoihin keksinnön mukaisesta laajuudesta poikkeamatta. Tämän keksinnön tarkoituksena ei siis ole rajoittua tässä yhteydessä esitettyihin suoritusmuotoi-25 hin, vaan sen tarkoituksena on mahdollistaa laajin mahdollinen laajuus, joka on yhdenmukainen tässä yh- • · . . teydessä esitettyjen periaatteiden ja uusien piirteiden kanssa.
• · · • · • · • · • · · • »1 • · * ·· • · ·
I 1 I
• · • · · • · · • · ··» • · · • · · * · » • · • · • · · ··!»· • · • · · • · · • · • · · • · · • · · • ·

Claims (27)

31 107682 PATENTTIVAATIMUKS ET
1. Kuvan tiivistysjärjestelmä, tulokuva-alkiotietojen lohkosta, vastaavan diskreetin kosinin-muuntotietojen, so. DCT-tietojen, komposiittilohkon 5 luomista varten, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu: muuntoelin (lOa-d) kuva-alkiotietojen tulo-lohkon vastaanottamiseksi, DCT-toiminnon suorittamiseksi mainitulle kuva-alkiotietojen lohkolle ja aina-10 kin yhdelle sen alilohkojen ennalta määritetylle tasolle, ja vastaavien DCT-kerroinarvojen lohkon ja ali-lohkojen aikaansaamiseksi; lohkokoonosoituselin (14a-d, 16a-d, 18-34): a) mainittujen DCT-kerroinarvojen lohkon ja kunkin 15 alilohkon vastaanottamiseksi, b) bittilukema-arvon (CL 16; CL 8; CL 4; CL41) , joka vastaa bittien lukumäärä, jota tarvitaan vastaavien DCT-kerroinarvojen lohkon ja alilohkojen ryhmän koodaamiseksi ennalta määritetyn koodausformaatin mukaisesti, määrittämiseksi DCT-20 kerroinarvojen lohkolle ja vastaavalle alilohkojen ryhmälle, c) bittilukema-arvoista niiden mainituista DCT-kerroinarvojen lohkon ja alilohkojen vastaavan ryhmän arvojen määrittämiseksi, jotka edellyttävät • · . . alempaa bittimäärää koodausformaatin mukaista koodaus- * · · .* ** 25 ta varten, ja d) vastaavan valinta-arvon (P; Q, R) • · · : ·’ aikaansaamiseksi; ja • · *: valintaelin (40-50) valinta-arvon ja mainit- Ml ; tujen DCT-kerroinarvojen lohkon ja kunkin alilohkon vastaanottamiseksi, niiden mainittujen DCT-kerrointen *:··· 30 lohkojen ja alilohkojen, jotka vastaavat mainittua .*·*. vai intä-arvoa, valitsemiseksi ja lähdön, joka muodos- • M φ/# tuu DCT-kerroinarvojen (QC) vastaavasta komposiitti- • · · • ·* lohkosta, joka on muodostettu mainituista valituista * « · ·...· DCT-kerroinarvojen lohkosta ja alilohkoista, muodosta- 35 miseksi. • · • · · • · * · · • · · • · 32 107682
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään lisäksi kuuluu kvantisointielimiä (12a-d) , jotka on kytketty-mainitun muuntoelimen (lOa-d), mainitun lohkokoon- 5 osoituselimen (14a-d, 16a-d, 18-34) ja mainitun valin-taelimen (40-50) välille, mainittujen DCT-kerroinarvojen lohkon ja alilohkojen vastaanottamiseksi, kunkin DCT-kerroinarvon kvantisoimiseksi ja kunkin kvantisoidun DCT-kerroinarvon (QC 2, QC 4, QC 8, QC 10 16) järjestämiseksi mainittuun lohkokoonosoituselimeen (14a-d, 16a-d, 18-34) ja mainittuun valintaelimeen (40-50) vastaavan DCT-kertoimen tilalle.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään 15 lisäksi kuuluu: järjestyselin (52) DCT-kerroinarvojen kompo-siittilohkon vastaanottamiseksi, komposiittilohkon DCT-kerroinarvojen järjestämiseksi ennalta määritetyn järjestysformaatin mukaisesti, ja järjestettyjen DCT-20 kerroinarvojen vastaavan lähdön muodostamiseksi; koodauselin (56, 58, 60) järjestettyjen DCT- kerroinarvojen vastaanottamiseksi, järjestettyjen DCT- [··· kerroinarvojen koodaamiseksi ennalta määritetyn koo- ***** dausformaatin mukaisesti, ja vastaavien koodattujen • · V.* 25 arvojen muodostamiseksi; ja : * : kokoomaelin (62) valinta-arvon ja koodattujen ;*·.· arvojen vastaanottamiseksi, valinta-arvon ja koodatun • · .*:*. arvon yhdistäminen koodatuksi kuva-arvoksi, joka edus- taa mainittua kuva-alkiotietojen tulolohkoa, jolloin "I 30 koodatulla kuva-arvolla on alennettu bittiluku suh- • » ... teessä bittilukuun, joka tarkoittaa mainittua kuva- • · ···* alkiotietojen tulolohkoa, ja koodatun kuva-arvon läh- :**’: dön muodostamiseksi. • · •*“j 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestel- • · · 35 mä, tunnettu siitä, että koodauselimeen (56, • · *·♦·’ 58, 60) kuuluu: • · • « · • · · • · 33 107682 ajopituuskoodauselin (56) järjestettyjen DCT-kerroinarvojen vastaanottamiseksi, järjestettyjen ker-roinarvojen ajopituuskoodaamiseksi, ja ei-nollaker-roinarvojen vastaavan lähdön muodostamiseksi ja ajopi-5 tuusarvoja ennalta määritetyn koodausformaatin mukaisesti koodaamiseksi.
4 I 8x8 DCT-elementin (10b) , jolla on tulo ku- • » · va-alkiotietojen lohkon vastaanottamiseksi ja lähdön, . 30 joka on liitetty mainittuun kvantisointielimeen (12a- d) ; 44» ···’ 16 x 16 DCT-elementin (10a) , jolla on tulo ·’♦*: kuva-alkiotietoj en lohkon vastaanottamiseksi ja läh- .**·. dön, joka on liitetty mainittuun kvantisointielimeen 35 (12a-d) . • · · • · • · · • · • * · • · 43 107682
5 DCT-kerroinarvojen lohkon vastaanottamiseksi ja kvan-tisoimiseksi ensimmäisen, ennalta määritetyn kvan-tisointiohjelman mukaisesti ja vastaavan kvantisoitu-jen 2 x 2 DCT-kerroinarvojen (QC2) lohkon järjestämiseksi ensimmäiseen muistielimeen (14d); 10 toisen kvantisointielimen (12c) 4x4 DCT- kerroinarvojen lohkon vastaanottamiseksi ja kvantisoi-miseksi toisen, ennalta määritetyn kvantisointiohjelman mukaisesti ja vastaavan kvantisoitujen 4x4 DCT-kerroinarvojen (QC4) lohkon järjestämiseksi toiseen 15 muistielimeen (14c) ; kolmannen kvantisointielimen (12b) 8x8 DCT- kerroinarvojen lohkon vastaanottamiseksi ja kvantisoi-miseksi kolmannen, ennalta määritetyn kvantisointioh-jelman mukaisesti ja vastaavan kvantisoitujen 8x8 20 DCT-kerroinarvojen (QC8) lohkon järjestämiseksi kolmanteen muistielimeen (14b); neljännen kvantisointielimen (12a) 16 x 16 DCT-kerroinarvojen lohkon vastaanottamiseksi ja kvan-tisoimiseksi neljännen, ennalta määritetyn kvantisoin- :V; 25 tiohjelman mukaisesti ja vastaavan kvantisoitujen 16 x • ·
5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu kuva-alkiotietojen lohko on kuva-alkiotietojen 16 x 16 loh-10 ko, jolloin mainittu muuntoelin käsittää: ensimmäisen muuntoelimen (lOd) 2x2 diskreetin kosininmuunto(DCT)toimintojen vastaanottamiseksi ja suorittamiseksi kuva-alkiotietojen mainitun lohkon kullekin 2x2 alilohkolle ja kuudenkymmenenneljän 2 x 15 2 DCT-kerroinarvon alilohkojen vastaavan lohkon muo dostamiseksi toisen muuntoelimen (10c) 4x4 DCT- toimintojen vastaanottamiseksi ja suorittamiseksi kuva-alkiotietoj en mainitulle lohkolle ja kuudentoista 4 20 x 4 DCT-kerroinarvon alilohkojen vastaavan lohkon muodostamiseksi ; kolmannen muuntoelimen (10b) 8 x 8 DCT- • M· toimintojen vastaanottamiseksi ja suorittamiseksi ku-va-alkiotietojen mainitulle lohkolle ja neljän 8x8 « «
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä lisäksi käsittää: ensimmäisen kvantisointielimen (12d) 2x2
7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestel- • « « mä, tunnettu siitä, että kukin ensimmäisestä, 30 toisesta, kolmannesta ja neljännestä muuntoelimestä (lOa-d) käsittää DCT-muuntoprosessorin.
...* 8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestel- ♦ mä, tunnettu siitä, että järjestelmä lisäksi • · .**·. käsittää kuudennen limitinelimen (34) kolmannen yh- ♦ · 35 teeni askuarvon (QC161), neljännen koodipituussumma- • » *··»* arvon ja vastaavan kolmannen vertailuarvon (R) vas- ♦ ♦ V': taanottamiseksi, ja kuudennen limitinarvon, joka väli- 39 107682 taan kolmannesta yhteenlaskuarvosta tai neljännestä koodipituussumma-arvosta, muodostamiseksi kolmannen vertailuarvon mukaisesti, jolloin kolmas limitinarvo osoittaa koodattujen DCT-kerrointen bittien kokonais-5 määrän siirtoa varten.
9. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä lisäksi käsittää kerroinpuskurielimen (54) rinnakkaissarja-muunnettujen DCT-kerroinarvojen vastaanottamiseksi ja 10 tallentamiseksi ja tallennettujen rinnakkaissarjamuun-nettujen DCT-kerroinarvojen järjestäminen mainitulle koodauselimelle (56, 58, 60).
10. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainitut koodauselimet 15 (56, 58, 60) käsittävät: ajopituuskoodauselimen (56) mainittujen rin-nakkaissarjamuunnettujen DCT-kerroinarvojen vastaanottamiseksi ja ajopituuskoodaamiseksi ja ajopituusarvon ja ei-nollakerroinarvon muodostamiseksi/ 20 ajopituusmuistielimen (58) ennalta määritet tyjen koodiarvojen, jotka vastaavat kutakin ajopi- . tuusarvoa tallentamiseksi, ja mainittujen ajopituusar- • · * · * vojen vastaanottamiseksi ja vastaavan koodatun ajopi- ' * tuusarvon muodostamiseksi; ja • Φ 25 ei-nollakerroinmuistielimen (60) ennalta mää- • V ritettyjen koodiarvojen, jotka vastaavat kutakin ei- nollakerroinarvoa, tallentamiseksi ja mainittujen ei-nollakertoimien vastaanottamiseksi ja vastaavan koodatun ei-nollakertoimen muodostamiseksi.
11. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestel- « « mä, tunnet tu siitä, että järjestelmässä: kukin ensimmäinen vertailuarvo osoittaa yhden • · « • V alilohkon kussakin ryhmässä, joka käsittää mainitut 2 ' :***: x 2 DCT-kerroinarvon alilohkot, ja vastaavan 4x4- • •t
35 DCT-kerroinarvon alilohkon, joka vaatii alemman bitti- • » I”. määrän koodausta varten ennalta määritetyn koodausfor- • * ♦ ’* *· maatin mukaisesti; 40 107682 kukin toinen vertailuarvo osoittaa yhden ali-lohkon kussakin ryhmässä, joka käsittää mainitut 4x4 DCT-kerroinarvon alilohkot, ja vastaavan 8 x 8-DCT kerroinarvon alilohkon, joka vaatii alemman bittimää-5 rän koodausta varten ennalta määritetyn koodausformaatin mukaisesti; ja jolloin kolmas vertailuarvo osoittaa ryhmän, joka käsittää 8x8 DCT-kerroinarvon alilohkot,' ja 16 x 16 DCT-kerroinarvon alilohkon, joka vaatii alemman 10 bittimäärän koodausta varten ennalta määritetyn koo-dausformaatin mukaisesti.
12. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää: muuntoelimen (lOa-d) kuva-alkiotietojen 16 x 15 16 lohkon vastaanottamiseksi, 16 x 16 diskreetin ko- sininmuunto(DCT)toiminnon suorittamiseksi mainitulle kuva-alkiotietojen lohkolle ja vastaavan DCT-kerroinarvojen 16 x 16 lohkon muodostamiseksi, neljän 8x8 DCT-toiminnon suorittamiseksi mainituille kuva-20 alkiotiedoille ja vastaavan neljän 8x8 DCT-kerroinarvon alilohkojen lohkon muodostamiseksi, kuudentoista 4x4 DCT-toiminnon suorittamiseksi kuva-alkiotiedoille ja vastaavan kuudentoista 4x4 DCT- *:**: kerroinarvon alilohkojen lohkon muodostamiseksi, kuu- :Y: 25 denkymmenenneljan 2x2 DCT-toiminnon suorittamiseksi ·*·*; kuva-alkiot ietoj en lohkolle ja vastaavan kuudenkym- .·. : menenneljän 2x2 DCT-kerroinarvon alilohkojen lohkon ···* muodostamiseksi; • · * • · · kvantisointielimen (12a-d) DCT-kerroinarvojen 30 16 x 16 lohkon ja kunkin DCT-kerroinarvojen 8x8, 4 x 4, 2 x 2 alilohkon vastaanottamiseksi ja kvantisoimi- • · · ...* seksi, ja vastaavan kvantisoidun DCT-kertoimien 16 x j*·'. 16 lohkon ja vastaavien kvantisoituj en DCT- • · .···. kerroinarvojen 8x8, 4x4ja2x2 alilohkon muodos- • · ·’ 35 tamiseksi; • ·· • » lohkokoonosoituselimen (14a-d, 16a-d, 18-34) • · ·.*·; mainitun kvantisoidun DCT-kerroinarvojen 16 x 16 loh- 41 107682 kon ja kunkin kvantisoidun DCT-kerroinarvojen 8x8, 4 x 4 ja 2 x 2 alilohkon vastaanottamiseksi, bittiluke-ma-arvon määrittäminen kvantisoidun DCT-kerroinarvojen 16 x 16 lohkolle ja kvantisoitujen DCT-kerroinarvojen 5 kullekin vastaaville 8x8, 4x4ja2x2 alilohkojen ryhmille, joka bittilukema-arvo vastaa bittimäärää, joka vaaditaan koodaamaan vastaavalla tavalla mainittua kvantisoitua DCT-kerroinarvojen 16 x 16 lohkoa ja vastaavia kvantisoituja DCT-kerroinarvojen 8x8, 4 x 10. ja 2 x 2 alilohkojen ryhmiä ennalta määritetyn koo- dausformaatin mukaisesti, niiden mainitusta bittiluke-ma-arvoista DCT-kerroinarvojen 16 x 16 lohkon ja kvantisoitujen DCT-kerroinarvojen 8x8, 4x4ja2x2 alilohkojen vastaavien ryhmien bittilukema-arvojen, 15 jotka vaativat alemman bittimäärän koodausformaatin mukaisesti koodaamiseksi, määrittämiseksi ja vastaavien valinta-arvojen (P, Q, R) muodostamiseksi; valintaelimen (40-50) valinta-arvon ja kvantisoitujen DCT-kerroinarvojen 16 x 16 lohkon ja kvan-20 tisoitujen DCT-kerroinarvojen kunkin 8x8, 4x4 ja 2 x 2 alilohkon vastaanottamiseksi, kvantisoidun DCT-kerroinarvojen 16 x 16 lohkon ja kvantisoitujen DCT-:**: kerroinarvojen 8x8, 4x4, 2x2 alilohkojen ryhmien ·;··: valitsemiseksi mainitun valinta-arvon mukaisesti ja 25 kvantisoitujen DCT-kerroinarvojen vastaavan komposiit- • · tilohkon (QC) lähdön järjestämiseksi, joka on muodos- • · • *. tettu niistä kerroinarvoista, jotka on muodostettu • · * 1..* kerroinarvoista, joita on valittu kvantisoitujen DCT- • · · • kerroinarvojen 16 x 16 lohkosta ja kvantisoitujen DCT- 30 kerroinarvojen 8x8, 4x4,ja 2x2 alilohkojen ryh- ' : mistä; • · · j ärj estyselin (52) kvantisoidun DCT- kerroinarvojen komposiit tilohkon vastaanottamiseksi, .···. kvantisoidun DCT-kerroinarvojen komposiittilohkon jär- • « *** 35 j estämiseksi ennalta määritetyn j är j estysformaatin ·...· mukaisesti, ja vastaavan lähdön, joka koostuu j ärj es- • · • * · » · 42 107682 tetyistä, kvantisoiduista DCT-kerroinarvoista muodostamiseksi ; koodauselin (56, 58, 60) järjestettyjen kvan-tisoitujen DCT-kerroinarvojen vastaanottamiseksi, jär-5 jestettyjen kvantisoitujen DCT-kerroinarvojen koodaamiseksi ennalta määritetyn koodausformaatin mukaisesti, ja vastaavien koodattujen arvojen muodostamiseksi; ja kokoomaelin (62) vai intä-arvojen ja koodattu-10 jen arvojen vastaanottamiseksi, vaiintä-arvojen ja koodattujen arvojen yhdistämiseksi koodatuiksi kuva-arvoiksi, jotka edustavat kuva-alkiotietojen lohkoa, jolloin koodatulla kuva-arvolla on alennettu bittiluku suhteessa bittilukuun, joka tarkoittaa mainittua kuva-15 alkiotietojen lohkoa, ja lähdön, joka koostuu koodatuista kuva-aivoista muodostamiseksi.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen järjestelmä, tunnet tu siitä, että mainittu muuntoelin käsittää: 20. x 2 DCT-elementin (lOd) , jolla on tulo ku va-alkiotietoj en lohkon vastaanottamiseksi ja lähdön, joka on liitetty mainittuun kvantisointielimeen (12a- d) ; 4x4 DCT-elementin (10c) , jolla on tulo ku- 2. va-alkiotietojen lohkon vastaanottamiseksi ja lähdön, ·'·*; joka on liitetty mainittuun kvantisointielimeen (12a- • · ·*. : d) ;
14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu kvan-tisointielin (12a-d) käsittää: ensimmäisen kvantisointielimen (12a) ensim-5 mäisten kvantisointiarvojen tallentamiseksi, mainitun DCT-kerrointen 16 x 16 lohkon kunkin DCT-kerroinarvon vastaanottamiseksi, ja vastaavien kvantisoitujen DCT-kerroinarvojen muodostamiseksi; toisen kvantisointielimen (12b) toisten kvan-10 tisointiarvojen tallentamiseksi, DCT-kerroinarvojen 8 x 8 alilohkon kunkin DCT-kerroinarvon vastaanottamiseksi ja vastaavien kvantisoitujen DCT-kerroinarvojen muodostamiseksi; kolmannen kvantisointielimen (12c) kolmansien 15 kvantisointiarvojen tallentamiseksi, DCT-kerroinar vojen 4x4 alilohkon kunkin DCT-kerroinarvon vastaanottamiseksi ja vastaavien kvantisoitujen DCT- kerroinarvojen muodostamiseksi; neljännen kvantisointielimen (12d) neljänsien 20 kvantisointiarvojen tallentamiseksi, DCT-kerroinar vojen 2x2 alilohkon kunkin DCT-kerroinarvon vastaanottamiseksi ja vastaavien kvantisoituj en DCT- ·**· kerroinarvojen muodostamiseksi.
*:··: 15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen järjes- :V: 25 telmä, tunnettu siitä, että mainittu kvan- • · ·*.*. tisointielin (12a-d) käsittää: • · .·. : ensimmäisen kvantisointimuistin (12a) , jolla • ·· .·.·) on 16 x 16 DCT-elementin (10a) lähtöön yhdistetty • * · osoitetulo ja jolla on lähtö, joka on yhdistetty mai-30 nittuun lohkokoonosoituselimeen (14a-d, 16a-d, 18- 34) * ja mainittuun valintaelimeen (40-50); • « · · „ 4..* toisen kvantisointimuistin (12b) , jolla on 8 ·*··; x 8 DCT-elementin (10b) lähtöön yhdistetty osoitetulo • · .·*·. ja jolla on lähtö, joka on yhdistetty mainittuun loh- 35 kokoonosoituselimeen ja mainittuun valintaelimeen; *·..· kolmannen kvantisointimuistin (12c) , jolla on * · 4x4 DCT-elementin (10c) lähtöön yhdistetty osoitetu- 44 107682 lo ja jolla on lähtö, joka on yhdistetty mainittuun lohkokoonosoituselimeen ja mainittuun valintaelimeen ; neljännen kvantisointimuistin (12d), jolla on 2x2 DCT-elementin (lOd) lähtöön yhdistetty osoitetu-5 lo ja jolla on lähtö, joka on yhdistetty mainittuun lohkokoonosoituselimeen ja mainittuun valintaelimeen.
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että lohkokoonosoi-tuselin (14a-d, 16a-d, 18-34) sisältää; 10 ensimmäisen koodinpituusmuistin (14a), jolla on osoitetulo, joka on liitetty mainittuun ensimmäiseen kvantisointimuistin (12a) lähtöön, ja lähdön; toisen koodinpituusmuistin (14b), jolla on osoitetulo, joka on liitetty mainittuun toiseen kvan-15 tisointimuistin (12b) lähtöön, ja lähdön; kolmannen koodinpituusmuistin (14c), jolla on osoitetulo, joka on liitetty mainittuun kolmanteen kvantisointimuistin (12c) lähtöön, ja lähdön; neljännen koodinpituusmuistin (14d), jolla on 20 osoitetulo, joka on liitetty mainittuun neljänteen kvantisointimuistin (12d) lähtöön, ja lähdön; ensimmäisen koodinpituussummaimen (16a), jos- • ** sa on tulo, joka on liitetty mainitun ensimmäisen koo- dinpituusmuistin (14a) lähtöön, ja lähdön; : : : 25 toisen koodinpituussummaimen (16b) , jossa on ·’·1; tulo, joka on liitetty mainitun toisen koodinpituus- • · .'.J muistin (14b) lähtöön, ja lähdön; • · kolmannen koodinpituussummaimen (16c) , jossa • · · on tulo, joka on liitetty mainitun kolmannen koodinpi-. 30 tuusmuistin (14c) lähtöön, ja lähdön; neljännen koodinpituussummaimen (16d) , jossa • · ···1 on tulo, joka on liitetty mainitun neljännen koodinpi- ·1·’: tuusmuistin (14d) lähtöön, ja lähdön; • · .**·. ensimmäisen yhteenlaskuelimen (18) , jonka tu- • · · 35 lo on liitetty neljännen koodinpituussummaimen (16d) • · '···1 lähtöön, ja lähdön; • · ♦ · • · 45 107682 ensimmäisen komparaattorin (20), jossa on kaksi tuloa, joista toinen on liitetty kolmannen koo-dinpituussummaimen (16c) lähtöön ja toinen on liitetty ensimmäisen yhteenlaskuelimen (18) lähtöön, ja lähdön; 5 ensimmäisen limittimen (22), jossa on kaksi tietotuloa, joista toinen on liitetty kolmannen koo-dinpituussummaimen (16c) lähtöön ja toinen on liitetty ensimmäisen yhteenlaskuelimen (18) lähtöön, ohjaustu-lo, joka on liitetty ensimmäisen komparaattorin (20) 10 lähtöön, ja lähdön; toisen yhteenlaskuelimen (24), jossa on tulo, joka on yhdistetty ensimmäisen limittimen (20) lähtöön, ja lähdön; toisen komparaattorin (26), jossa on kaksi 15 tuloa, joista toinen on liitetty toisen koodinpituus-summaimen (16b) lähtöön ja toinen on liitetty toisen yhteenlaskuelimen (24) lähtöön, ja lähdön; toisen limittimen (28), jossa on kaksi tieto-tuloa, joista toinen on liitetty toisen koodinpituus-20 summaimen (16b) lähtöön ja toinen on liitetty toisen yhteenlaskuelimen (24) lähtöön, ohjaustulo, joka on liitetty toisen komparaattorin (26) lähtöön, ja läh- • · · · - • · don; kolmannen yhteenlaskuelimen (30) , jossa on :V: 25 tulo, joka on yhdistetty toisen limittimen (28) läh- ·’·’· töön, ja lähdön; ja • « : kolmannen komparaattorin (32) , jossa on kaksi • · tuloa, joista toinen on liitetty ensimmäisen koodinpi- ♦ ♦ · tuussummaimen (16a) lähtöön ja toinen on liitetty kol-30 mannen yhteenlaskuelimen (30) lähtöön, ja lähdön.
16 DCT-kerroinarvojen (QC16) lohkon järjestämiseksi • · .·. : neljänteen muistielimeen (14a) . • · ♦
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjes- ··· • * ...* telmä, tunnettu siitä, että mainittuun lohko- ·*·’; koonosoituselimeen (14a-d, 16a-d, 18-34) lisäksi kuu- • · ,···. luu kolmas limitin (34) , jossa on kaksi tietotuloa, • 35 joista toinen on yhdistetty ensimmäisen koodinpituus- • · summaimen (16a) lähtöön ja toinen on yhdistetty koi- • ♦ ·.*·: mannen yhteenlasku jän (30) lähtöön, ohjaustulo, joka 46 107682 on yhdistetty kolmannen komparaattorin (32) lähtöön ja lähtö.
18. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, tunnet tu siitä, että mainittuun valinta-5 elimeen (40 - 50 ) kuuluu: ensimmäinen rekisteri (40), jonka tulo on yhdistetty ensimmäisen komparaattorin (20) lähtöön, ja lähtö; toinen rekisteri (42), jonka tulo on yhdis-10 tetty toisen komparaattorin (26) lähtöön, ja lähtö; kolmas rekisteri (44), jonka tulo on yhdistetty kolmannen komparaattorin (32) lähtöön, ja lähtö; kolmas limitin (46), jossa on kaksi tietotu-loa, joista toinen on yhdistetty neljännen kvantisoin-15 timuistin (12d) lähtöön ja toinen on yhdistetty kolmannen kvantisointimuistin (12c) lähtöön, ohjaustulo, joka on yhdistetty ensimmäisen rekisterin (40) läh-' töön, ja lähtö; neljäs limitin (48), jossa on kaksi tietotu-20 loa, joista toinen on yhdistetty toisen kvantisointimuistin (12b) lähtöön ja toinen on yhdistetty kolmannen limittimen (46) lähtöön, ja ohjaustulo, joka on :“· yhdistetty toisen rekisterin (42) lähtöön, ja lähtö; ·:··: ja 25 viides limitin (50) , jossa on kaksi tietotu- • · loa, joista toinen on yhdistetty ensimmäisen kvan- • ♦ ,·. ; tisointimuistin (12a) lähtöön ja toinen on yhdistetty • *· neljännen limittimen (48) lähtöön, ohjaustulo, joka on * · · * yhdistetty kolmannen rekisterin (44) lähtöön, ja läh- 30 tö.
• · · · · ‘ * 19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen järjes- »·· telmä, tunnettu siitä, että mainittu järjes- tyselin (52) sisältää siksak-skannaus-rinnakkais- .*··. sarjamuuntimen (52) , jonka kerrointulo ja ohjaustulo • · 35 on yhdistetty mainittuun ensimmäisen, ja kolmannen » · · rekisterin lähtöihin. • · • · · • · · • · 47 107682
20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään lisäksi kuuluu: kerroinpuskuri (54), jossa on tulo, joka on 5 yhdistetty siksak-rinnakkaissarjamuuntimeen (52) , ja lähtö; jolloin mainittu koodauselin (56, 58, 60) sisältää ajopituuskoodauselimen (56) , jossa on kerroin-puskuriin (54) yhdistetty tulo, sekä ei-10 nollakerroinarvon lähtö ja ajopituusarvon lähtö.
21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen järjes telmä, tunnettu siitä, että mainittu koodauselin (56, 58, 60) sisältää Huff man-koodaitnen (58, 60), joka sisältää: 15 ensimmäisen koodausmuistin (60), joka tallen taa Huffman-koodiarvot ja jolla on ensimmäinen tulo, joka on yhdistetty mainittuun ei-nollakerroinarvon lähtöön ja vastaavasti lähtö, joka on yhdistetty ko-koomaelimeen (62); ja 20 toinen koodausmuisti (58), joka tallentaa Huffman-koodiarvot ja jolla on tulo, joka on yhdistetty ajopituuskerroinarvon lähtöön ja vastaavasti lähtö, :*·: joka on yhdistetty kokoomaelimeen (62) .
»:»·· 22. Patenttivaatimuksen 12 mukainen järjes- »*.*. 25 telmä, tunnettu siitä, että mainittu koo- • · · ' • · ··.·. dauselin (56, 58, 60) sisältää: • « ].e*. Huf fman-koodaimen, jossa on tulo, joka on yh- 9 ·· distetty järjestyselimeen (52) ja lähtö, joka on yh- • · · distetty kokoomaelimeen (62). 3 0
23. Menetelmä kuvasignaalin kokoonpuristami- seksi, joka vastaa kuva-alkiotietojen lohkoa, t u n - ··· . ',J n e t t u siitä, että menetelmä käsittää seuraavat ·*.·. vaiheet: • · . muodostetaan kuva-alkiotietojen lohko, joka • · *“ 35 on jaettavissa vaihtoalilohkojen eri tasoihin, jolloin ··· tasot eroavat toisistaan suhteessa lohkokokoon; • · • · · • ·· ♦ 9 48 107682 suoritetaan diskreetti kosininmuuntotoiminto, so. DCT-toiminto, kuva-alkiotietojen lohkolle, jotta saadaan aikaan DCT-kerrointen vastaava lohko; suoritetaan DCT-toiminto kullekin kuva-5 alkiotietojen alilohkolle ainakin kuva-alkiotietojen alilohkojen yhdelle tasolle, jotta saadaan aikaan vastaavia DCT-kerrointen alilohkoja; määritetään kullekin lohkolle ja ainakin yhdelle DCT-kerrointen alilohkojen vastaavalle ryhmälle 10 bittilukema-arvo (CL16, CL8, CL4, CL·'), joka vastaa bittien lukumäärää, joka tarvitaan koodaamaan kulloinenkin lohko ja alilohkojen ryhmä ennalta määritetyn koodausformaatin mukaisesti; bittilukema-arvojen avulla määritetään mitkä 15 mainituista DCT-kerrointen lohkoista ja vastaavista alilohkojen ryhmästä, jotka vaativat alempaa bittimäärää koodausta koodausformaatin mukaan ja määritetään ainakin yksi vastaava valinta-arvo (P, Q, R); valinta-arvon mukaisesti kootaan mainitusta 20 DCT-kerrointen lohkosta ja vastaavista alilohkoryhmis-tä DCT-kerrointen komposiittilohko (QC) jolla on alempi koodattu bittilukema-arvo; kertoimet järjestetään DCT-kerrointen kompo- • · . siittilohkossa ennalta määritetyn järjestysformaatin • · .. 25 mukaisesti DCT-kertoimien järjestetyn sarjan aikaan- *·*·’ saamiseksi; • · · « t i '· ·* DCT-kertoimien järjestetty sarja koodataan • · *.*·: ennalta määritetyn koodausformaatin mukaisesti koodat- * · · ·.· · tujen DCT-kerrointen joukon aikaansaamiseksi; ja 30 kootaan mainittu ainakin yksi valinta-arvo ja ·;··· mainitut koodatut DCT-kertoimet koodatuiksi kuvatie- .*·*. doiksi, jotka edustavat kuva-alkiotietojenlohkoa, joi- • Il mm\ loin mainituilla koodatuilla kuvatiedoilla on alempi • · · ; ;· bittilukuarvo suhteessa kuva-alkiotietojen lohkon bit- 35 tilukemaan.
·***. 24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetel- • · » · « .·. : mä, tunnettu siitä, että se käsittää vaiheet: • · · • · 49 107682 kuva-alkiotietojen 16 x 16 lohkolle suoritetaan 16 x 16 diskreetti kosinimuuntotoiminto (DCT) DCT-kerroinarvojen vastaavan 16 x 16 lohkon aikaansaamiseksi ; 5 mainitulle kuva-alkiotietojen lohkolle suori tetaan neljä 8x8 DCT-toimintoa neljän 8x8 DCT-kerroinarvon alilohkon vastaavan lohkon aikaansaamiseksi ; mainitulle kuva-alkiotietojen lohkolle suori-10 tetaan kuusitoista 4x4 DCT-toimintoa kuudentoista 4 x 4 DCT-kerroinarvon alilohkon vastaavan lohkon aikaansaamiseksi ; mainitulle kuva-alkiotietojen lohkolle suoritetaan kuusikymmentäneljä 2x2 DCT-toimintoa kuuden-15 kymmenenneljän 2x2 DCT-kerroinarvon alilohkon vastaavan lohkon aikaansaamiseksi; määritetään bittilukema-arvot, jotka vastaavat bittimäärää, jota vastaavasti tarvitaan koodaamaan DCT-kerroinarvojen 16 x 16 lohko ja ennalta määritet-20 tyjä DCT-kerroinarvojen 8x8, 4x4, ja 2 x 2 aliloh-kojen ryhmiä ennalta määritetyn koodausformaatin mukaisesti; . määritetään bittilukema-arvojen avulla mitkä • · · · w • · . mainituista DCT-kerroinarvojen 16 x 16 lohkoista ja [ / 25 vastaavista DCT-kerroinarvojen 8x8, 4x4, 2x2 alilohkojen ryhmistä, jotka vaativat alemman bittimää- • φ · ; rän ennalta määritetyn koodausformaatin mukaisesti ϊ#*·· koodaamiseksi, jotta saadaan vastaavat valinta-arvot (P, Q, R) ; 30 valitaan DCT-kerroinarvojen 16 x 16 lohkon arvot ja DCT-kerroinarvojen 8x8, 4x4, 2x2 ali- • · .···. lohkojen ryhmien arvot valinta-arvon mukaisesti: *** muodostetaan DCT-kerroinarvojen (QC) kompo- • · « : *.· siittilohko, joka koostuu valituista mainituista DCT- • · · 3. kerroinarvojen 16 x 16 lohkon ja DCT-kerroinarvojen 8 ,···. x8, 4x4, 2x2 alilohkojen ryhmien arvoista; • · • « · « « « « · · • · 50 107682 järjestetään arvot DCT-kerroinarvojen kompo-siittilohkossa ennalta määritetyn järjestysformaatin mukaisesti vastaavan järjestettyjen DCT-kerroinarvojen lähdön muodostamiseksi; 5 koodataan järjestetyt DCT-kerroinarvot ennal ta määritetyn koodausformaatin mukaisesti vastaavien koodattujen arvojen muodostamiseksi; ja kootaan valinta-arvot ja koodatut arvot ennalta määritetyssä järjestyksessä koodatuiksi kuva-10 arvoiksi, jotka edustavat kuva-alkiotietojen lohkoa.
25. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä lisäksi käsittää vaiheet: kvantisoidaan DCT-kerroinarvojen mainitun 16 15 x 16 lohkon kukin DCT-kerroinarvo vastaavan kvantisoi-tujen DCT-kerroinarvojen 16 x 16 lohkon aikaansaamiseksi ; kvantisoidaan DCT-kerroinarvojen kunkin 8x8 alilohkon kukin DCT-kerroinarvo vastaavien kvantisoi-20 tujen DCT-kerroinarvojen 8x8 alilohkojen aikaansaamiseksi ; kvantisoidaan DCT-kerroinarvojen kunkin 4x4 . alilohkon kukin DCT-kerroinarvo vastaavien kvantisoi- • * · * [ tujen DCT-kerroinarvojen 4x4 alilohkojen aikaansaa- 25 miseksi; • · *.·.* kvantisoidaan DCT-kerroinarvoj en kunkin 2x2 • · · • V alilohkon kukin DCT-kerroinarvo vastaavien kvantisoi- • · tujen DCT-kerroinarvojen 2x2 alilohkojen aikaansaa-miseksi.
25 DCT-kerroinarvon alilohkojen vastaavan lohkon muodos- : tamiseksi; • « ' :\j neljännen muuntoelimen (10a) 16 x 16 DCT- • · toimintojen vastaanottamiseksi ja suorittamiseksi ku- va-alkiotietojen mainitulle lohkolle, ja vastaavan 16 ....i 30 x 16 DCT-kerroinarvon lohkon muodostamiseksi; * · ... jolloin mainittu lohkokoonosoituselin käsit- • · ··** tää: « ensimmäisen muistielimen (14d) koodinpi- . tuusarvojen tallentamiseksi, jotka vastaavat bittimää- « · · 35 rää, jota tarvitaan koodaamaan, ennalta määritetyn • ♦ *·*·* koodaus formaatin mukaisesti, kukin eri 2x2 DCT- • · *. *: kerroinarvo, kunkin 2x2 DCT-kerroinarvon alilohkon 34 107682 vastaanottamiseksi ja vastaavan ensimmäisen koodipi-tuusarvojen sarjan muodostamiseksi; toisen muistielimen (14c) koodipituusarvojen tallentamiseksi, jotka vastaavat bittimäärää, jota 5 tarvitaan koodaamaan ennalta määritetyn koodausformaatin mukaisesti kukin eri 4x4 DCT-kerroinarvo, kunkin 4x4 DCT-kerroinarvon alilohkon vastaanottamiseksi ja vastaavan toisen koodipituusarvojen sarjan muodostamiseksi ; 10 kolmannen muistielimen (14b) koodipituusarvo jen tallentamiseksi, jotka vastaavat bittimäärää, jota tarvitaan koodaamaan ennalta määritetyn koodausformaa-tin mukaisesti kukin eri 8x8 DCT-kerroinarvo, kunkin 8x8 DCT-kerroinarvon alilohkon vastaanottamiseksi ja 15 vastaavan kolmannen koodipituusarvojen sarjan muodostamiseksi ; neljännen muistielimen (14a) koodipituusarvojen tallentamiseksi, jotka vastaavat bittimäärää, jota tarvitaan koodaamaan ennalta määritetyn koodausformaa-20 tin mukaisesti kukin eri 16 x 16 DCT-kerroinarvo, 16 x 16 DCT-kerroinarvon alilohkon vastaanottamiseksi ja vastaavan neljännen koodipituusarvojen sarjan muodos- tili tamiseksi; * * ensimmäisen koodipituussummainelimen (16d) • · 25 ensimmäisen koodipituusarvojen sarjan vastaanottami- ·· « :*i seksi, niiden koodipituusarvojen summaamiseksi ensim- * * f i*·.: mäisessä sarjassa koodipituusarvoja, jotka vastaavat • · ·*:*. kutakin vastaavaa 2x2 DCT-kerroinarvon alilohkoa ja • « · —* vastaavien ensimmäisten koodinpituussumma-arvojen 3 0 (CL2) muodostamiseksi; • 4 ... toisen koodinpituussummainelimen (16c) toisen • · *;* koodipituusarvojen sarjan vastaanottamiseksi, niiden • · · j koodipituusarvojen summaamiseksi toisessa sarjassa koodipituusarvoja, jotka vastaavat kutakin vastaavaa 4 ·« I .h 35 x 4 DCT-kerroinarvon alilohkoa ja vastaavien toisten Φ i • · y\ koodinpituussumma-arvojen (CL4) muodostamiseksi; • · · • · f * 4 107682 35 kolmannen koodipituussummainelimen (16b) kolmannen koodipituusarvojen sarjan vastaanottamiseksi, niiden koodipituusarvojen summaamiseksi kolmannessa sarjassa koodipituusarvoja, jotka vastaavat kutakin 5 vastaavaa 8x8 DCT-kerroinarvon alilohkoa ja vastaavien kolmansien koodinpituussumma-arvojen (CL8) muodostamiseksi; neljännen koodinpituussummainelimen (16a) neljännen sarjan bittiarvoja vastaanottamiseksi neliö jännen sarjan bittiarvoja summaamiseksi ja vastaavan neljännen koodinpituussumma-arvon (CL16) muodostamiseksi ; ensimmäisen yhteenlaskuelimen (18) mainittujen ensimmäisten koodipituussumma-arvojen ennalta mää-15 ritettyjen ryhmien vastaanottamiseksi ja yhteenlaske- miseksi ja vastaavien ensimmäisten yhteenlaskuarvojen (CL4') muodostamiseksi; ensimmäisen komparaattorielimen (20) kunkin ensimmäisen yhteenlaskuarvon (CL4') vastaanottamiseksi 20 ja vertaamiseksi ennalta määritettyyn, vastaavaan toi seen koodipituussumma-arvoon (CL4), ja vastaavien ensimmäisten vertailuarvojen (P) muodostamiseksi; • · · · * * ensimmäisen limitinelimen (22) kunkin ensim- mäisen yhteenlaskuarvon, kunkin vastaavan toisen koo- * * 25 dipituussumma-arvon ja kunkin vastaavan ensimmäisen ;*·*: vertailuarvon vastaanottamiseksi, ja kutakin ensimmäi- • · :*·,· sen komparaattorielimen tekemää vertailua varten en- • · simmäisen limitinarvon, joka valitaan ryhmästä, joka • · · muodostuu ensimmäisistä yhteenlaskuarvoista ja vastaa- . 30 vista toisista koodipituussumma-arvoista, muodostami- ... seksi mainittujen ensimmäisten vertailuarvojen mukai- « « . ··** sesti; * ensimmäisen rekisteröintielimen (40) kunkin • · ensimmäisen vertailuarvon {P) vastaanottamiseksi ja 35 tallentamiseksi ennalta määritetyssä järjestyksessä; « · *···[ toisen yhteenlaskuelimen (24) ensimmäisten • · · *· limitinarvojen ennalta määritettyjen ryhmien vastaan- 36 107682 ottamiseksi ja yhteenlaskemiseksi vastaavien toisten yhteenlaskuarvojen (CL81) muodostamiseksi; toisen komparaattorielimen (26) kunkin toisen yhteenlaskuarvon vastaanottamiseksi ja vertaamiseksi 5 ennalta määritettyyn vastaavan kolmanteen koodipituus-summa-arvoon, ja vastaavien toisten vertailuarvojen (Q) muodostamiseksi; toisen limitinelimen (28) kunkin toisen yhteenlaskuarvon, kunkin vastaavan kolmannen koodipi-10 tuussumma-arvon ja kunkin vastaavan toisen vertailuar von vastaanottamiseksi, ja kutakin toisen komparaattorielimen tekemää vertailua varten toisen limitinarvon, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu toisista yhteen-laskuarvoista ja vastaavista kolmansista koodipituus-15 summa-arvoista, muodostamiseksi mainittujen toisten vertailuarvojen mukaisesti; toisen rekisteröintielimen (42) kunkin toisen vertailuarvon vastaanottamiseksi ja tallentamiseksi ennalta määritetyssä järjestyksessä; 20 kolmannen yhteenlaskuelimen (30) toisten li mit inarvoj en vastaanottamiseksi ja yhteenlaskemiseksi kolmannen yhteenlaskuarvon (CL16') muodostamiseksi; kolmannen komparaattorielimen (32) mainitun *:’1; kolmannen yhteenlaskuarvon vastaanottamiseksi ja ver- • φ :.V 25 taamiseksi neljänteen koodipituussumma-arvoon, ja vas- : taavan kolmannen vertailuarvon (R) muodostamiseksi; • 1 :1«.· kolmannen rekisterielimen (44) kolmannen ver- • · .1:1. tailuarvon vastaanottamiseksi ja tallentamiseksi; kolmannen limitinelimen (46) 2 x 2 DCT- " . 3 0 kerroinarvon alilohkojen (QC2) ,4x4 DCT-kerroinarvon ... alilohkojen (QC4) ja mainittujen tallennettujen ensim- • « ·;1’ mäisten vertailuarvojen (P) vastaanottamiseksi, ja :**’: kolmannen limitinarvolohkon, joka valitaan vastaavasta ryhmästä, joka koostuu 2x2 DCT-kerroinarvon aliloh-35 koista ja vastaavasta 4x4 DCT-kerroinarvon alilohko- « t ***** jen alilohkosta, muodostamiseksi kutakin mainittua * » ·1 ' t 37 107682 ensimmäistä vertailuarvoa varten kunkin ensimmäisen vertailuarvon mukaisesti; neljännen limitinelimen (48) mainitun kolmannen limitinarvon lohkon, 8x8 DCT-kerroinarvon ali-5 lohkojen (QC8) ja mainittujen toisten vertailuarvojen (Q) vastaanottamiseksi, ja neljännen limitinarvoloh-kon, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu kolmansista limitinarvolohkoista ja vastaavasta 8 x 8-DCT-kerroinarvon alilohkojen alilohkosta, muodostamiseksi 10 kutakin mainittua toista vertailuarvoa varten kunkin toisen vertailuarvon mukaisesti; viidennen limitinelimen (50) mainitun neljännen limitinarvon lohkon, 16 x 16 DCT-kerroinarvon lohkon (QC16) ja tallennetun kolmannen vertailuarvon (R) 15 vastaanottamiseksi, viidennen limitinarvolohkon (QC) , joka valitaan ryhmästä, joka koostuu neljänsistä limitinarvolohkoista ja 16 x 16 DCT-kerroinarvon lohkosta, muodostamiseksi kolmannen vertailuarvon mukaisesti; rinnakkaissarjamuunninelimen (52) viidennen 20 limitinarvolohkon ja kunkin mainituista tallennetuista ensimmäisistä, toisista ja kolmansista vertailuarvoista vastaanottamiseksi DCT-kerroinarvojen järjestämi-seksi viidennessä limitinarvolohkossa tallennettujen ensimmäisten, toisten ja kolmansien vertailuarvojen « Φ 25 mukaisesti ja vastaavan DCT-kerroinarvoj en sarjalähdön ;1·2: muodostamiseksi; • » ;1.J koodauselin (56, 58, 60) rinnakkaissarj amuun- • · nettujen DCT-kerroinarvoj en vastaanottamiseksi ennalta • · « määritetyn koodausformaatin mukaisesti ja vastaavien . 30 koodauslähtösignaaliarvojen muodostamiseksi; kokoomaelin (62) koodauslähtösignaaliarvojen • m ···' ja tallennettujen ensimmäisten, toisten ja kolmansien :3: vertailuarvojen vastaanottamiseksi ja järjestämiseksi • · ennalta määritetyn formaatin mukaisesti ja vastaavien 35 kokoomalähtösignaaliarvojen muodostamiseksi. • · • · • i1 · · 2 • · · 3 « · 38 107682
26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen menetel- mä, tunnettu siitä, että menetelmään lisäksi • · kuuluu vaihe, jossa järjestetyt DCT-kerroinarvot ajo- Ί* pituuskoodataan.
• · · : 27. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetel- ♦ * · • mmm· 35 mä, tunnettu siitä, että koodausf ormaat ti on .···. Huffman-koodausformaatti. • « · • · » « « • · · « · 51 107682
FI923811A 1990-02-27 1992-08-25 Mukautuva lohkokokoisen kuvan kokoonpuristusmenetelmä ja -järjestelmä FI107682B (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/487,012 US5021891A (en) 1990-02-27 1990-02-27 Adaptive block size image compression method and system
US48701290 1990-02-27
PCT/US1991/001350 WO1991013514A1 (en) 1990-02-27 1991-02-26 Adaptive block size image compression method and system
US9101350 1991-02-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI923811A FI923811A (fi) 1992-08-25
FI923811A0 FI923811A0 (fi) 1992-08-25
FI107682B true FI107682B (fi) 2001-09-14

Family

ID=23934051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI923811A FI107682B (fi) 1990-02-27 1992-08-25 Mukautuva lohkokokoisen kuvan kokoonpuristusmenetelmä ja -järjestelmä

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5021891A (fi)
EP (1) EP0517834B1 (fi)
JP (2) JP3392862B2 (fi)
KR (1) KR100244546B1 (fi)
AT (1) ATE171332T1 (fi)
AU (1) AU653715B2 (fi)
CA (1) CA2076865C (fi)
DE (1) DE69130214T2 (fi)
DK (1) DK0517834T3 (fi)
ES (1) ES2126569T3 (fi)
FI (1) FI107682B (fi)
HK (1) HK1014827A1 (fi)
NO (1) NO303260B1 (fi)
WO (1) WO1991013514A1 (fi)

Families Citing this family (136)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5241395A (en) * 1989-08-07 1993-08-31 Bell Communications Research, Inc. Adaptive transform coding using variable block size
US5166987A (en) * 1990-04-04 1992-11-24 Sony Corporation Encoding apparatus with two stages of data compression
US5319724A (en) * 1990-04-19 1994-06-07 Ricoh Corporation Apparatus and method for compressing still images
US5216516A (en) * 1990-04-27 1993-06-01 Ricoh Company, Inc. Orthogonal transformation arithmetic unit
US5220440A (en) * 1990-10-10 1993-06-15 Fuji Xerox Co., Ltd. Data compression method having a fixed ratio of compression for image data, and image data compression device
JPH06502285A (ja) * 1990-11-16 1994-03-10 シーメンス　アクチエンゲゼルシャフト ディジタル画像伝送におけるデータ圧縮のための適応形量子化方法
DE69226095T2 (de) * 1991-01-17 1999-03-11 Sharp Kk Bildkodier- und Dekodiersystem unter Verwendung einer Orthogonaltransformation und Bitzuordnungsverfahren
US6546145B1 (en) * 1991-02-05 2003-04-08 Canon Kabushiki Kaisha Image compression using selection of quantization method
US5649029A (en) * 1991-03-15 1997-07-15 Galbi; David E. MPEG audio/video decoder
US5568278A (en) * 1991-03-19 1996-10-22 Olympus Optical Co., Ltd. Image data coding and decoding method and apparatus with a plurality of DCT's, quantizers, and VLC's
ATE159396T1 (de) * 1991-06-04 1997-11-15 Qualcomm Inc System zur adaptiven kompression der blockgrössen eines bildes
US5235419A (en) * 1991-10-24 1993-08-10 General Instrument Corporation Adaptive motion compensation using a plurality of motion compensators
US5355450A (en) 1992-04-10 1994-10-11 Avid Technology, Inc. Media composer with adjustable source material compression
WO1993012613A1 (en) * 1991-12-13 1993-06-24 Avid Technology, Inc. Quantization table adjustment
JPH05219385A (ja) * 1992-02-07 1993-08-27 Hudson Soft Co Ltd 画像圧縮・伸張方法および装置
US5321776A (en) * 1992-02-26 1994-06-14 General Electric Company Data compression system including successive approximation quantizer
KR960006762B1 (ko) * 1992-02-29 1996-05-23 삼성전자주식회사 화상부호화를 위한 효율적인 2차원 데이타의 주사선택회로
JP3155383B2 (ja) * 1992-02-28 2001-04-09 株式会社リコー ２モード処理装置、２次元変換装置及び静止画像データの圧縮システム
US6680975B1 (en) 1992-02-29 2004-01-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Signal encoding and decoding system and method
US5313298A (en) * 1992-03-05 1994-05-17 Rubin, Bednarek And Associates, Inc. Video companding method and system
US5408328A (en) * 1992-03-23 1995-04-18 Ricoh Corporation, California Research Center Compressed image virtual editing system
KR0160610B1 (ko) * 1992-04-07 1999-01-15 강진구 가변장부호화에 의한 영상압축방법과 신장방법 및 그 장치
US5337085A (en) * 1992-04-10 1994-08-09 Comsat Corporation Coding technique for high definition television signals
US5367385A (en) * 1992-05-07 1994-11-22 Picturetel Corporation Method and apparatus for processing block coded image data to reduce boundary artifacts between adjacent image blocks
US5448642A (en) * 1992-05-12 1995-09-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method for coding low entrophy data
KR0150955B1 (ko) * 1992-05-27 1998-10-15 강진구 비트고정을 위한 영상압축방법과 신장방법 및 그 장치
US5842033A (en) 1992-06-30 1998-11-24 Discovision Associates Padding apparatus for passing an arbitrary number of bits through a buffer in a pipeline system
US6435737B1 (en) * 1992-06-30 2002-08-20 Discovision Associates Data pipeline system and data encoding method
US5714950A (en) * 1992-07-23 1998-02-03 Samsung Electronics Co., Ltd. System for variable-length-coding and variable-length-decoding digitaldata
KR950010913B1 (ko) * 1992-07-23 1995-09-25 삼성전자주식회사 가변장부호화 및 복호화시스템
US5523847A (en) * 1992-10-09 1996-06-04 International Business Machines Corporation Digital image processor for color image compression
JPH06149990A (ja) * 1992-11-02 1994-05-31 Fujitsu Ltd 画像圧縮方法及び画像処理装置
AU6099594A (en) * 1993-02-03 1994-08-29 Qualcomm Incorporated Interframe video encoding and decoding system
JP2856300B2 (ja) * 1993-02-19 1999-02-10 富士ゼロックス株式会社 画像符号化装置および復号装置
US6002809A (en) * 1993-04-15 1999-12-14 International Business Machines Corporation Digital image processor for image scaling
US5956044A (en) * 1993-05-07 1999-09-21 Eastman Kodak Company Imaging device to media compatibility and color appearance matching with flare, luminance, and white point comparison
US5517327A (en) * 1993-06-30 1996-05-14 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Data processor for image data using orthogonal transformation
GB2281465B (en) * 1993-08-27 1997-06-04 Sony Uk Ltd Image data compression
WO1995012280A1 (en) * 1993-10-29 1995-05-04 Telecom Finland Oy Transmission system and a method of coding and decoding a bidimensional signal
JP3163880B2 (ja) * 1993-12-16 2001-05-08 松下電器産業株式会社 画像圧縮符号化装置
JP3311221B2 (ja) * 1995-01-10 2002-08-05 キヤノン株式会社 画像処理装置及びその方法
ZA965340B (en) 1995-06-30 1997-01-27 Interdigital Tech Corp Code division multiple access (cdma) communication system
US6885652B1 (en) 1995-06-30 2005-04-26 Interdigital Technology Corporation Code division multiple access (CDMA) communication system
US7929498B2 (en) 1995-06-30 2011-04-19 Interdigital Technology Corporation Adaptive forward power control and adaptive reverse power control for spread-spectrum communications
US7123600B2 (en) 1995-06-30 2006-10-17 Interdigital Technology Corporation Initial power control for spread-spectrum communications
US7020111B2 (en) 1996-06-27 2006-03-28 Interdigital Technology Corporation System for using rapid acquisition spreading codes for spread-spectrum communications
JPH0955941A (ja) * 1995-08-16 1997-02-25 Sony Corp 画像符号化方法、画像符号化装置、及び画像符号化データの記録装置
JP4286322B2 (ja) * 1996-07-11 2009-06-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 符号化されたビデオ画像の送信及び受信
US6055273A (en) * 1996-09-02 2000-04-25 Seiko Epson Corporation Data encoding and decoding method and device of a multiple-valued information source
US6366614B1 (en) * 1996-10-11 2002-04-02 Qualcomm Inc. Adaptive rate control for digital video compression
US6339614B1 (en) * 1996-12-20 2002-01-15 Intel Corporation Method and apparatus for quantizing and run length encoding transform coefficients in a video coder
CN1145906C (zh) * 1997-05-07 2004-04-14 界标制图有限公司 数据压缩方法
JP3235555B2 (ja) * 1997-05-14 2001-12-04 日本電気株式会社 信号復号装置及び信号復号方法並びに信号復号処理をコンピュータに行わせるためのプログラムを記録した記録媒体
US6445409B1 (en) * 1997-05-14 2002-09-03 Hitachi Denshi Kabushiki Kaisha Method of distinguishing a moving object and apparatus of tracking and monitoring a moving object
US8813137B2 (en) * 1998-05-08 2014-08-19 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for decoding digital image and audio signals
US20020056081A1 (en) * 1999-12-02 2002-05-09 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for decoding digital image and audio signals
US6747762B1 (en) 1999-11-05 2004-06-08 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method for optimizing compression of scanned data
US6529634B1 (en) * 1999-11-08 2003-03-04 Qualcomm, Inc. Contrast sensitive variance based adaptive block size DCT image compression
US6985589B2 (en) * 1999-12-02 2006-01-10 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for encoding and storage of digital image and audio signals
DE10022331A1 (de) * 2000-05-10 2001-11-15 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Transformationscodierung von Bewegtbildsequenzen
US6839468B1 (en) 2000-06-28 2005-01-04 International Business Machines Corporation Scaling of multi-dimensional data in a hybrid domain
US6912070B1 (en) 2000-08-08 2005-06-28 Qualcomm, Inc. Sub-optimal variable length coding
JP3678164B2 (ja) * 2001-04-13 2005-08-03 ソニー株式会社 データ転送システム、データ転送装置、データ記録装置、データ転送方法
US6876704B2 (en) * 2001-05-16 2005-04-05 Qualcomm, Incorporated Apparatus and method for encoding and computing a discrete cosine transform using a butterfly processor
US6870885B2 (en) 2001-05-16 2005-03-22 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for decoding and computing a discrete cosine transform using a butterfly processor
US7649947B2 (en) * 2001-06-05 2010-01-19 Qualcomm Incorporated Selective chrominance decimation for digital images
US20020191695A1 (en) * 2001-06-07 2002-12-19 Irvine Ann Chris Interframe encoding method and apparatus
US6996248B2 (en) * 2001-06-13 2006-02-07 Qualcomm, Incorporated Apparatus and method for watermarking a digital image
US6870963B2 (en) 2001-06-15 2005-03-22 Qualcomm, Inc. Configurable pattern optimizer
US6735254B2 (en) * 2001-06-29 2004-05-11 Qualcomm, Inc. DCT compression using Golomb-Rice coding
US6650784B2 (en) * 2001-07-02 2003-11-18 Qualcomm, Incorporated Lossless intraframe encoding using Golomb-Rice
US7483581B2 (en) 2001-07-02 2009-01-27 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for encoding digital image data in a lossless manner
US7630563B2 (en) * 2001-07-19 2009-12-08 Qualcomm Incorporated System and method for decoding digital image and audio data in a lossless manner
AU2002346413A1 (en) * 2001-11-16 2003-06-10 Qualcomm Incorporated Block size assignment using local contrast ratio
US6909748B2 (en) * 2001-12-20 2005-06-21 Sorenson Media, Inc. Method and system for image compression using block size heuristics
US7197077B2 (en) * 2001-12-20 2007-03-27 Sbc Technologies Resources, Inc. Multilevel data compression using a single compression engine
US20040125204A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-01 Yoshihisa Yamada Moving picture coding apparatus and moving picture decoding apparatus
JP4447197B2 (ja) * 2002-01-07 2010-04-07 三菱電機株式会社 動画像符号化装置および動画像復号装置
US20030161400A1 (en) * 2002-02-27 2003-08-28 Dinerstein Jonathan J. Method and system for improved diamond motion search
US7856149B2 (en) * 2002-07-29 2010-12-21 Qualcomm Incorporated Digital image encoding
US6975773B1 (en) 2002-07-30 2005-12-13 Qualcomm, Incorporated Parameter selection in data compression and decompression
JP3679083B2 (ja) * 2002-10-08 2005-08-03 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化プログラム、画像復号プログラム
ES2309379T3 (es) * 2002-11-15 2008-12-16 Qualcomm Incorporated Aparato y procedimiento para codificacion por multiples descripciones.
EP1942462B1 (en) 2002-11-15 2009-04-15 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for multiple description encoding
DE10261665B3 (de) * 2002-12-20 2004-03-25 Smiths Heimann Biometrics Gmbh Einrichtung und Verfahren zur störungsarmen Aufnahme von hochaufgelösten zweidimensionalen Bildern
BRPI0406507B1 (pt) * 2003-02-21 2018-10-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd método de codificação de imagem e método de decodificação de imagem
JP3959039B2 (ja) * 2003-02-28 2007-08-15 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 画像符号化装置、画像符号化方法、画像符号化プログラム、画像復号装置、画像復号方法、及び画像復号プログラム
US7995849B2 (en) * 2003-03-17 2011-08-09 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for improving video quality of low bit-rate video
KR100510137B1 (ko) * 2003-04-30 2005-08-26 삼성전자주식회사 고속 움직임 추정을 위한 참조 픽쳐 및 블록 모드 결정방법, 그 장치, 블록 모드 결정 방법 및 그 장치
KR100547853B1 (ko) * 2003-07-28 2006-01-31 삼성전자주식회사 블록별 에너지를 기초로 정지 영상을 적응적으로 부호화할수 있는 이산 웨이블렛 변환 장치 및 방법
US7412100B2 (en) 2003-09-04 2008-08-12 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for sub-sampling images in a transform domain
KR20060007142A (ko) * 2004-07-19 2006-01-24 삼성전자주식회사 역변환 방법 및 그 장치
EP1774780A1 (en) * 2004-07-20 2007-04-18 QUALCOMM Incorporated Method and apparatus for motion vector processing
CN100568974C (zh) * 2004-09-08 2009-12-09 松下电器产业株式会社 动态图像编码方法及动态图像解码方法
JP2006157481A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Canon Inc 画像符号化装置及びその方法
EP1741389A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-10 Agfa-Gevaert Method for cancelling the impact of the physical property variability on the image quality performance of a digital imaging system
US8244695B2 (en) * 2006-09-01 2012-08-14 International Business Machines Corporation Validating stored copies of data images to load into memory
WO2008107943A1 (ja) * 2007-03-01 2008-09-12 Nippon Telegraph And Telephone Corporation スケーラブル符号化方法および装置、スケーラブル復号方法および装置、並びにそれらのプログラムおよび記録媒体
WO2008126135A1 (ja) * 2007-03-20 2008-10-23 Fujitsu Limited 動画像符号化方法及び装置並びに動画像復号装置
KR101403338B1 (ko) * 2007-03-23 2014-06-09 삼성전자주식회사 영상의 부호화, 복호화 방법 및 장치
CN101802872B (zh) * 2007-09-12 2016-06-15 爱立信电话股份有限公司 深度缓冲器压缩
KR101579394B1 (ko) * 2007-10-16 2015-12-21 톰슨 라이센싱 기하학적으로 분할된 수퍼 블록들의 비디오 인코딩 및 디코딩 방법 및 장치
US8150187B1 (en) 2007-11-29 2012-04-03 Lsi Corporation Baseband signal quantizer estimation
US8811484B2 (en) 2008-07-07 2014-08-19 Qualcomm Incorporated Video encoding by filter selection
JP5230375B2 (ja) * 2008-11-26 2013-07-10 三星電子株式会社 画像符号化装置及び画像符号化方法
KR101483750B1 (ko) 2009-07-24 2015-01-19 삼성전자주식회사 영상의 부호화 방법 및 장치, 영상 복호화 방법 및 장치
KR101456498B1 (ko) * 2009-08-14 2014-10-31 삼성전자주식회사 계층적 부호화 단위의 스캔 순서를 고려한 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치
KR101624649B1 (ko) * 2009-08-14 2016-05-26 삼성전자주식회사 계층적인 부호화 블록 패턴 정보를 이용한 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치
NO331356B1 (no) * 2009-10-16 2011-12-12 Cisco Systems Int Sarl Fremgangsmater, dataprogrammer og anordninger for koding og dekoding av video
CN101710938B (zh) * 2009-10-20 2015-05-06 北京中星微电子有限公司 图像信号处理器、图像处理***和图像处理方法
KR101457894B1 (ko) 2009-10-28 2014-11-05 삼성전자주식회사 영상 부호화 방법 및 장치, 복호화 방법 및 장치
KR101024282B1 (ko) 2009-10-30 2011-03-29 중앙대학교 산학협력단 압축 영역에서의 영상 복원 장치 및 방법
KR101703327B1 (ko) * 2010-01-14 2017-02-06 삼성전자 주식회사 계층적 데이터 단위의 패턴 정보를 이용하는 비디오 부호화 방법과 그 장치, 및 비디오 복호화 방법과 그 장치
US8532408B2 (en) 2010-02-17 2013-09-10 University-Industry Cooperation Group Of Kyung Hee University Coding structure
KR20110112168A (ko) * 2010-04-05 2011-10-12 삼성전자주식회사 내부 비트뎁스 확장에 기반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 내부 비트뎁스 확장에 기반한 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2011126282A2 (en) 2010-04-05 2011-10-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for encoding video by using transformation index, and method and apparatus for decoding video by using transformation index
US9369736B2 (en) 2010-04-05 2016-06-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Low complexity entropy-encoding/decoding method and apparatus
HRP20220743T1 (hr) * 2010-04-13 2022-08-19 Ge Video Compression, Llc Kodiranje signifikacijskih mapa i blokova koeficijenata transformacije
DK3301648T3 (da) * 2010-04-13 2020-04-06 Ge Video Compression Llc Nedarvning i samplearraymultitræsunderinddeling
US8660174B2 (en) * 2010-06-15 2014-02-25 Mediatek Inc. Apparatus and method of adaptive offset for video coding
US20110293004A1 (en) * 2010-05-26 2011-12-01 Jicheng An Method for processing motion partitions in tree-based motion compensation and related binarization processing circuit thereof
JP5479225B2 (ja) * 2010-05-27 2014-04-23 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
US8588535B2 (en) 2010-09-15 2013-11-19 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for estimation of compression noise
US8600188B2 (en) 2010-09-15 2013-12-03 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for noise reduction and image enhancement
US8538193B2 (en) 2010-09-28 2013-09-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for image enhancement and estimation of compression noise
US8532429B2 (en) * 2010-09-28 2013-09-10 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for noise reduction and image enhancement involving selection of noise-control parameter
KR101778530B1 (ko) * 2011-06-14 2017-09-15 삼성전자 주식회사 영상 처리 방법 및 장치
KR101489222B1 (ko) * 2014-05-15 2015-02-04 삼성전자주식회사 영상의 부호화 방법 및 장치, 영상 복호화 방법 및 장치
KR101525015B1 (ko) * 2014-10-28 2015-06-09 삼성전자주식회사 영상의 부호화 방법 및 장치, 영상 복호화 방법 및 장치
KR101618214B1 (ko) * 2015-01-13 2016-05-04 삼성전자주식회사 영상 복호화 방법
KR101618766B1 (ko) * 2015-01-13 2016-05-11 삼성전자주식회사 영상 복호화 방법 및 장치
US10880548B2 (en) 2016-06-01 2020-12-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatuses for encoding and decoding video according to coding order
KR102445668B1 (ko) * 2016-06-01 2022-09-21 삼성전자주식회사 부호화 순서 부호화 방법 및 그 장치, 복호화 방법 및 그 장치
US11016212B2 (en) 2017-04-11 2021-05-25 Saudi Arabian Oil Company Compressing seismic wavefields in three-dimensional reverse time migration
KR102380233B1 (ko) 2017-07-19 2022-03-29 삼성전자주식회사 부호화 방법 및 그 장치, 복호화 방법 및 그 장치
US11656378B2 (en) 2020-06-08 2023-05-23 Saudi Arabian Oil Company Seismic imaging by visco-acoustic reverse time migration

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4179709A (en) * 1978-01-10 1979-12-18 Bell & Howell Company Video information bandwidth compression
US4293920A (en) * 1979-09-04 1981-10-06 Merola Pasquale A Two-dimensional transform processor
GB2103455A (en) * 1981-07-22 1983-02-16 Post Office Method of transmitting an image and apparatus for carrying out the method
JP2811175B2 (ja) * 1986-01-27 1998-10-15 富士写真フイルム株式会社 画像データの直交変換符号化方法
US4774574A (en) * 1987-06-02 1988-09-27 Eastman Kodak Company Adaptive block transform image coding method and apparatus
DE3728444A1 (de) * 1987-08-26 1989-03-09 Thomson Brandt Gmbh Verfahren und schaltungsanordnung zur verbesserung der aufloesung von digitalen signalen
EP0309669B1 (de) * 1987-09-30 1992-12-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur szenenmodellgestützten Bilddatenreduktion für digitale Fernsehsignale

Also Published As

Publication number Publication date
FI923811A (fi) 1992-08-25
JPH05506340A (ja) 1993-09-16
AU653715B2 (en) 1994-10-13
NO923336L (no) 1992-10-27
KR920704494A (ko) 1992-12-19
KR100244546B1 (ko) 2000-02-01
EP0517834A1 (en) 1992-12-16
CA2076865C (en) 1996-02-27
NO303260B1 (no) 1998-06-15
ES2126569T3 (es) 1999-04-01
JP3699425B2 (ja) 2005-09-28
FI923811A0 (fi) 1992-08-25
CA2076865A1 (en) 1991-08-28
EP0517834B1 (en) 1998-09-16
NO923336D0 (no) 1992-08-26
ATE171332T1 (de) 1998-10-15
WO1991013514A1 (en) 1991-09-05
EP0517834A4 (en) 1993-06-09
HK1014827A1 (en) 1999-09-30
DE69130214T2 (de) 1999-05-20
US5021891A (en) 1991-06-04
AU7476391A (en) 1991-09-18
JP2003143604A (ja) 2003-05-16
DK0517834T3 (da) 1999-06-14
JP3392862B2 (ja) 2003-03-31
DE69130214D1 (de) 1998-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI107682B (fi) Mukautuva lohkokokoisen kuvan kokoonpuristusmenetelmä ja -järjestelmä
KR0167367B1 (ko) 적응블록크기 영상압축방법 및 시스템
US5107345A (en) Adaptive block size image compression method and system
TWI431948B (zh) 轉換區塊之效率編碼和解碼
US6134269A (en) Fixed or adaptive deinterleaved transform coding for image coding and intra coding of video
JP3868014B2 (ja) ビデオ信号符号化方法及び装置
US20060088098A1 (en) Method and arrangement for reducing the volume or rate of an encoded digital video bitstream
KR20090042872A (ko) Ｇｏｌｏｍｂ-ｒｉｃｅ 코딩을 사용한 ｄｃｔ 압축
JP3117091B2 (ja) 画像符号化装置
EP1324618A2 (en) Encoding method and arrangement
US5764357A (en) Zero-run-length encoder with shift register
US6912070B1 (en) Sub-optimal variable length coding
KR20150068603A (ko) 방향성 이산 코사인 변환을 이용한 다중 표현 부호화 방법
Crinon Picture compression based on two-dimensional adaptive sampling and adaptive quantization
Keerthi et al. Investigations On Image Compression Methodologies Using Hybrid Algorithms
Moayeri A low-complexity, fixed-rate compression scheme for color images and documents
KR100289698B1 (ko) 영상객체평면의객체정보부호화방법및장치
KR100209432B1 (ko) 블럭 간 상관관계를 이용하는 부호화 방법 및 장치
Ethiraj et al. Hierarchical Prediction and Context Adaptive Coding for Lossless Color Image Compression
El-Khamy et al. A new fuzzy gradient-adaptive lossy predictive coding system
Fowler Jr et al. Design of a Real-Time Video-Compression System Using Differential Vector Quantization