專利名稱：一個數(shù)字化圖象的編碼方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一個視頻數(shù)據(jù)流的，特別是一個數(shù)字化圖象的編碼。
在無線電通信技術(shù)領(lǐng)域中，特別是在圖象處理范圍內(nèi)，一種數(shù)字化圖象數(shù)據(jù)的有效編碼(視頻數(shù)據(jù)流)愈加具有比較重大的意義。數(shù)據(jù)編碼應(yīng)該這樣進行，在盡可能少的信息損失情況下，達到盡可能大的信息壓縮。
已知各種視頻數(shù)據(jù)流的編碼方法，例如MPEG[1]，[7]，[8]，JPEG[2]，H.261[3]，H.263[4]。
這些所謂的以塊為基礎(chǔ)的圖象編碼方法，原則上是使用評價編碼和變換編碼和熵編碼。
在評價時，圖象差是由被評價的圖象數(shù)據(jù)與準備編碼的原始圖象數(shù)據(jù)相減而產(chǎn)生的。
為了評價，使用了一種所謂的運動補償評價。為此所需要的運動評估及其運動補償評價的原理，對于專家來說是已知的[5]。準備編碼的圖象塊的運動評估是這樣進行的，將各自從屬于圖象的每個圖象點的，準備編碼的圖象塊的流明信息(亮度信息)，與在同樣形狀范圍內(nèi)的，在已經(jīng)存儲的，在時間上作為前導(dǎo)的圖象的流明信息進行比較。一般來說，這種比較是通過構(gòu)成各個流明值的絕對值之差來完成的。這種比較是針對準備編碼的，具有很多前導(dǎo)圖象區(qū)域的圖象塊進行的，以下被稱為前導(dǎo)的圖象塊。此時圖象差只包括有圖象塊的流明值之差，并且在運動評估時是“最佳地”與前導(dǎo)圖象塊相一致的流明值。
在圖象差中存在的相鄰圖象點之間的位置相關(guān)，借助于一個適當(dāng)?shù)淖儞Q，例如借助于離散的余弦變換(DCT)可以被充分利用。所使用的變換編碼提供出變換編碼系數(shù)。對變換編碼系數(shù)進行量化和熵編碼。隨后，將變換編碼系數(shù)傳送給一個接收器，在其中對整個編碼方法以逆變的方法進行。從而在接收器中進行解碼以后，又重新提供出關(guān)于圖象點的直接信息。
所謂以對象為基礎(chǔ)的圖象編碼方法，在文獻[6]中是已知的。這種方法同樣可以使用在運動評估和變換編碼中。
在前面敘述的，已知的圖象編碼方法中，對所有的圖象差始終要進行一個變換編碼。如果單個的塊作為運動評估的結(jié)果是非常相似時，則得出，具有前導(dǎo)圖象的響應(yīng)圖象塊的，準備編碼的圖象塊準備變換的差值是很小的數(shù)值。這些數(shù)值在變換編碼系數(shù)量化時，有時可能被量化為零。然而在這之前，單個圖象塊的流明值之差，已經(jīng)用已知的以塊為基礎(chǔ)的編碼方法進行了變換編碼。
本發(fā)明提出的問題是，減少視頻數(shù)據(jù)流的編碼和解碼費用。
此問題是按照權(quán)利要求1的方法，以及權(quán)利要求15的裝置解決的。
按照權(quán)利要求1的方法，是對具有圖象塊的一個數(shù)字化圖象進行編碼，圖象塊有圖象點，而各個編碼信息是從屬于圖象點的。這種編碼是使用已經(jīng)存儲的，在時間上作為前導(dǎo)的，具有前導(dǎo)圖象點的前導(dǎo)圖象塊的圖象。在這種情況下，各個前導(dǎo)的編碼信息是從屬于前導(dǎo)圖象點的。依賴于一個開始矢量，選定一個前導(dǎo)圖象塊。用這個開始矢量說明圖象塊相對于前導(dǎo)圖象塊的一個位置移動。構(gòu)成了圖象塊的編碼信息與前導(dǎo)圖象塊的前導(dǎo)的編碼信息之間的誤差值，并且檢查，是否誤差值小于第一個閾值。對于這種情況，即誤差值小于第一個閾值(S1)時，對圖象塊不進行剩余誤差編碼和不進行熵編碼。
關(guān)于在時間上作為前導(dǎo)的圖象，應(yīng)理解為作為前導(dǎo)的已經(jīng)改造了的圖象。而前導(dǎo)的圖象塊和前導(dǎo)的圖象點，應(yīng)理解為前導(dǎo)圖象的一個圖象塊以及前導(dǎo)圖象的一個圖象點。
在本文范圍內(nèi)，關(guān)于剩余誤差編碼應(yīng)理解為圖象差信息的一個有效編碼，例如一個以DCT-為基礎(chǔ)的變換編碼，一個微波-變換編碼，一個四樹結(jié)構(gòu)-編碼，一個分級編碼，一個矢量量化，一個脈沖-編碼-調(diào)制(DPCM)之差，等。
關(guān)于編碼信息，可理解為從屬于一個圖象點的亮度信息(流明信息)或顏色信息(色調(diào)信息)。
按照權(quán)利要求15的裝置有一個處理器單元，而處理器單元是這樣裝備的，可以進行上述處理步驟。
這個裝置可以不僅是一個普通的計算機，在其中，將上述方法以計算機程序的形式存儲。但是也可以通過一種可以用于圖象編碼的專用硬件來實現(xiàn)。
本發(fā)明的有利的進一步結(jié)構(gòu)在從屬權(quán)利要求中可以得到。
作為另外的誤差值，可以使用至少下述規(guī)范中的一個
-圖象塊的圖象點的顏色信息與前導(dǎo)的圖象塊的前導(dǎo)的圖象點的顏色信息之差，-圖象塊的圖象點的流明信息與前導(dǎo)的圖象塊的前導(dǎo)的圖象點的流明信息之差，-圖象塊的圖象點的編碼信息與前導(dǎo)的圖象塊的前導(dǎo)的圖象點的編碼信息之差的位置擴展。
構(gòu)成第二個誤差值的這些規(guī)范是對應(yīng)于各種試驗，而這些試驗是涉及到通過已知的圖象編碼方法產(chǎn)生的不同的人工干預(yù)。
當(dāng)對圖象塊進行比較時，由于考慮顏色信息以及流明信息，使這種比較擴展出了一個另外的判據(jù)，并且從而使比較結(jié)果得到了改善。
通過編碼信息差異的位置擴展的另外的判據(jù)保證了，通過這種方法盡可能不出現(xiàn)由于主觀引起的圖象質(zhì)量變壞。
進而在一個進一步結(jié)構(gòu)中，為了簡化方法和為了節(jié)省為實施本方法所必要的費用，最好至少檢查一次差異的位置擴展，是否在很多圖象點上的編碼信息的差異，作為第一個數(shù)目大于第三個閾值T1。如果在很多圖象點上的差異，作為第一個數(shù)目大于第三個閾值時，對圖象塊要進行剩余誤差編碼和熵編碼。
也可以在幾個步驟上進行檢查，是否在很多圖象點上的編碼信息的差異，作為各自的一個另外的數(shù)目大于各自的一個另外的閾值。
為了改善圖象質(zhì)量最好，至少將數(shù)目和/或閾值中的一個構(gòu)成為相互匹配的，最好是依賴于一個量化參數(shù)。從而可以達到，在比較粗的量化時，比較大數(shù)目的圖象塊也不必要進行運動評估，剩余誤差編碼和熵編碼，并且從而節(jié)省了為實施本方法的另外的計算容量。
所達到的結(jié)果，在一個進一步結(jié)構(gòu)中的進一步改善是這樣達到的，誤差值是這樣求得的，不同圖象點編碼信息的差異是給予不同的加權(quán)的。
因為在一個圖象段的邊緣區(qū)常常出現(xiàn)人工干預(yù)，因此最好這樣進行加權(quán)，位于圖象段的可預(yù)先規(guī)定大小的邊緣區(qū)內(nèi)的圖象點的差異，比位于邊緣區(qū)外的圖象點的差異給予較大的加權(quán)。
同樣，如果在下面的實施例中，本發(fā)明借助于一個以塊為基礎(chǔ)的編碼方法進行描述時，本發(fā)明也可以毫無問題地，有利地應(yīng)用于以對象為基礎(chǔ)的圖象編碼方法。
關(guān)于圖象段，在下面可理解為很多任意形狀的，共同編組的圖象點。在以塊為基礎(chǔ)的圖象編碼方法中，圖象段具有一個矩形的形狀，例如，在按照MPEG2-標(biāo)準的方法中是一個正方形的形狀，各自包括8×8圖象點(圖象塊)或16×16圖象點(宏塊)。在以塊為基礎(chǔ)的圖象編碼方法中，圖象段被稱為圖象塊。
在下面借助于附圖，進一步敘述本發(fā)明的有利的實施例。
附圖表示附

圖1在其中，表示了第三個實施例中各個處理步驟的流程圖；附圖2具有兩個計算機，一個攝像機和作為圖象數(shù)據(jù)接收，編碼，傳輸和解碼的傳輸媒體的計算裝置的簡圖；附圖3具有在圖象塊中編成組的圖象點的一個圖象的簡圖；附圖4借助于本發(fā)明的第一個實施例和第二個實施例，進行敘述的編碼裝置的符號簡圖；附圖5借助于第三個實施例，進行敘述的編碼裝置的符號簡圖；附圖6在其中，表示了第一個實施例中各個處理步驟的流程圖；附圖7在其中，表示了第二個實施例中各個處理步驟的流程圖。
附圖2表示了一個攝像機K和第一個計算機R1。用攝像機照出圖象的一個序列B，并且經(jīng)過一個電纜V傳入計算機R1。
在第一個計算機R1中，按照在文獻[1]中敘述的MPEG2-方法，將圖象序列B中的圖象進行數(shù)字化和進行編碼。
第一個計算機R1是經(jīng)過傳輸媒體UM，例如一個電纜或一個無線電傳輸路段，與第二個計算機R2相連的。經(jīng)過傳輸媒體UM，將在第一個計算機R1中編碼的圖象數(shù)據(jù)傳輸給第二個計算機R2，和在那里被解碼。
第一個計算機R1和第二個計算機R2，各自有一個存儲器SP和一個處理器單元RE。存儲器和處理器單元是經(jīng)過一個總線BU相互連接的。第一個計算機R1的處理器單元RE是這樣構(gòu)成的，在下面敘述的處理步驟中對數(shù)字化圖象進行編碼。第二個計算機R2的處理器單元RE是這樣構(gòu)成的，將接收的編碼數(shù)據(jù)按照MPEG2-方法解碼。此外第一個計算機R1和第二個計算機R2各自有一個用以顯示圖象B的圖象屏幕BS，以及一個鍵盤TA和一個鼠標(biāo)器MA，用以控制計算機R1，R2。
將圖象B在第一個計算機R1中數(shù)字化，適合于所有的實施例。數(shù)字化的圖象B具有圖象點BP(見附圖3)。流明信息(亮度信息)和/或顏色信息(色調(diào)信息)均從屬于圖象點。
圖象點BP在圖象塊BB中是分組的。在按照MPEG2-標(biāo)準的方法中，各自具有四個相鄰的具有圖象點的圖象塊BB，而亮度信息是從屬于圖象點BP的，和具有顏色信息的兩個圖象塊BB。這些圖象塊組成為一個宏塊MB。
對圖象B進行編碼的基本處理步驟也是針對所有實施例的。借助于編碼裝置的符號簡圖進行敘述(見附圖4和5)。
各自將一個圖象塊BB輸入給一個減法單元SE。在減法單元SE中，從圖象塊BB的圖象點BP的編碼信息中，減去一個在下面敘述的被評價的圖象塊PBB的圖象點的編碼信息。
將通過構(gòu)成差值所得到的圖象塊差DBB，傳輸?shù)阶儞Q編碼單元DCT，在其中為了形成變換系數(shù)TK，在圖象塊差DBB上使用了一個離散余弦變換(DCT)。在一個量化單元Q中，將變換系數(shù)TK進行量化QTK。將經(jīng)過量化的變換系數(shù)QTK輸入給熵編碼單元VLC。在熵編碼單元VLC中，進行一個所謂的運行長度編碼和/或進行一個所謂的變化長度編碼(可變長度編碼)。
在編碼時，進而將量化的變換系數(shù)QTK輸入給一個逆變的量化單元IQ，在其中，形成了逆變的量化變換系數(shù)IQTK。
在一個逆變的變換編碼單元IDCT中，將輸入給它的逆變的量化變換系數(shù)IQTK進行逆變換。得到逆變的變換系數(shù)ITK，將逆變的變換系數(shù)ITK輸入給一個加法單元AE。
進而將被評價的圖象塊PBB輸入給加法單元AE。被評價的圖象塊PBB包括有被評價的編碼信息。被評價的編碼信息與逆變的變換系數(shù)ITK相加。從而得到了被改造的圖象點RBP，構(gòu)成了被改造的圖象，并且將其存入給一個存儲器SP。
各自至少將一個在時間上作為前導(dǎo)的被改造的圖象，存儲在存儲器SP中。前導(dǎo)的圖象具有被改造的圖象點RBP的前導(dǎo)圖象塊。而被改造的圖象點RBP代表了前導(dǎo)圖象的前導(dǎo)圖象點BP的前導(dǎo)的編碼信息。
在存儲器SP中存儲的圖象可以應(yīng)用于運動評估，而運動評估是在一個運動評估單元BSC中進行的。
運動評估是這樣進行的，將各個宏塊MB的圖象點BP和/或各個圖象塊BB的圖象點BP的編碼信息與前導(dǎo)圖象的圖象點BP的編碼信息進行比較。在前導(dǎo)的圖象中各自使用了前導(dǎo)的圖象點。這些圖象點在前導(dǎo)的圖象塊VBB以及在前導(dǎo)的宏塊VMB中是分組的。
對于圖象塊BB以及宏塊MB構(gòu)成了圖象點BP的編碼信息絕對值之差，與在前導(dǎo)圖象的一個區(qū)域中的圖象點的編碼信息的和。而這些圖象點BP是包括在圖象塊BB中以及宏塊MB中的，以及這個前導(dǎo)圖象與圖象塊BB，以及宏塊MB具有相同的形狀。絕對值之差的和在下面被稱為誤差值。
以下為了簡化地表示本方法，使用了一個宏塊MB(16×16圖象點BP)進行敘述。對于一個圖象塊BB進行相應(yīng)的步驟，然而在圖象塊BB中具有8×8圖象點BP。
宏塊MB的誤差值是按照下面的公式構(gòu)成的F=Σi=116Σj=116|xij-yij|,----(1)]]>其中表示-i是行指數(shù)，用以明確標(biāo)志在宏塊MB內(nèi)的一個行的，-j是列指數(shù)，用以明確標(biāo)志在宏塊MB內(nèi)的一個列的，-xij是編碼信息的數(shù)值，此數(shù)值是從屬于在宏塊MB內(nèi)，位于由i，j規(guī)定位置的一個圖象點BP的。
-yij是編碼信息的數(shù)值，此數(shù)值是從屬于在前導(dǎo)的圖象點區(qū)域內(nèi)，與宏塊MB相比較的前導(dǎo)的，位于由i，j規(guī)定位置的一個圖象點BP的。
對于一個可預(yù)先規(guī)定數(shù)目的前導(dǎo)圖象點內(nèi)的區(qū)域，所謂的搜索區(qū)，構(gòu)成誤差值。
選定前導(dǎo)圖象B區(qū)作為被評價的圖象塊PBB，作為運動評估BSC的結(jié)果，其誤差值是最小的，因為這個區(qū)域與圖象塊BB的一致性是最佳的。
進而在運動評估范圍內(nèi)，求得圖象塊BB相對于在前導(dǎo)的圖象中被評價的圖象塊PBB的位置移動。以下位置移動被稱為運動矢量BV。
在運動評估BSC范圍內(nèi)，為了各自相對于前導(dǎo)圖象區(qū)的明確的地址，將一個ADR各自輸入給存儲器SP。
在完成運動評估BSC以后，將運動矢量BV存儲在存儲器SP中。
將被評價的圖象塊PBB的圖象點的編碼信息輸入給減法單元SE，并且從宏塊MB以及圖象塊BB的圖象點BP的編碼信息中減去。
1.第一個實施例在第一個，被表示在附圖6處理步驟中的實施例中，將上述方法進行了以下擴展。
對于每個宏塊MB以及每個圖象塊BB(600)，在被存儲的前導(dǎo)的圖象中選定了一個區(qū)域(步驟601)，這個區(qū)域在前導(dǎo)的圖象內(nèi)與在數(shù)字化圖象B內(nèi)的宏塊MB以及圖象塊BB中，位于相對同樣的位置上。這意味著，選定了一個開始矢量。用這個開始矢量說明了圖象塊相對于區(qū)域的一個位置移動，而這個開始矢量是一個零矢量。
被選定的區(qū)域具有與宏塊MB(16×16圖象點)以及與圖象塊(8×8圖象點)相同的形狀和大小。被選定的區(qū)域以下被稱為前導(dǎo)的宏塊VMB以及前導(dǎo)的圖象塊VBB。
將前導(dǎo)的宏塊VMB以及前導(dǎo)的圖象塊VBB和宏塊MB以及圖象塊BB輸入給第一個比較單元VE1(見附圖4)，在其中構(gòu)成了上述的誤差值F(步驟602)。
在第三個步驟603中檢查，是否誤差值小于可預(yù)先規(guī)定的第一個閾值S1(F＜S1？)。
如果誤差值F小于第一個閾值S1(604)時，則在第一個比較單元VE1形成一個信號BSBS并且將BSBS輸入給運動評估單元BSC，從而說明了，對于宏塊MB以及圖象塊BB不進行運動評估。此外在第一個比較單元VE1中形成了一個另外的信號BSDCT，并且將BSDCT輸入給變換編碼單元DCT，從而說明了，對于宏塊MB以及圖象塊BB不進行變換編碼DCT。用另外的話，這種情況則意味著，在宏塊MB以及圖象塊BB與前導(dǎo)的宏塊VMB以及前導(dǎo)的圖象塊VBB之間是非常好的一致時，不進行運動評估BSC(605)和不進行變換編碼DCT(606)。
如果誤差值F不小于第一個閾值S1(607)時，則要進行上述的運動評估BSC(608)，和變換編碼DCT(609)、量化和熵編碼(610)。
通過這種方法達到了，非常明顯地節(jié)省為了編碼所需要的運算時間。
2.第二個實施例
在第二個，被表示在附圖7處理步驟中的實施例中，與第一個實施例只在幾個附加步驟中有些區(qū)別。
同樣，對于每個宏塊MB以及每個圖象塊BB(600)，在被存儲的前導(dǎo)的圖象中選定了一個區(qū)域(標(biāo)準601)，這個區(qū)域在前導(dǎo)的圖象內(nèi)與在數(shù)字化圖象B內(nèi)的宏塊MB以及圖象塊BB中，位于相對同樣的位置上。被選定的區(qū)域有與宏塊MB(16×16圖象點)以及與圖象塊(8×8圖象點)相同的形狀和大小。被選定的區(qū)域以下被稱為前導(dǎo)的宏塊VMB以及前導(dǎo)的圖象塊VBB。
將前導(dǎo)的宏塊VMB以及前導(dǎo)的圖象塊VBB和宏塊MB以及圖象塊BB輸入給第一個比較單元VE1(見附圖4)，在其中構(gòu)成了上述的誤差值F(步驟602)。
在第三個步驟603中檢查，是否誤差值小于可預(yù)先規(guī)定的第一個閾值S1(F＜S1？)。
如果誤差值F小于第一個閾值S1(604)，則進行以下其它的步驟。
在第一個比較單元VE1中，對于宏塊MB以及圖象塊BB，至少要構(gòu)成一個另外的誤差值F2(步驟701)。
這個至少一個另外的誤差值F2，清楚地描述了宏塊MB以及圖象塊BB與前導(dǎo)的宏塊VMB以及前導(dǎo)的圖象塊VBB在不同方面的偏差，這些可以導(dǎo)致對編碼圖象進行解碼時的另外的人工干預(yù)。
將宏塊MB以及圖象塊BB的圖象點BP的各自的另外的編碼信息，與前導(dǎo)的宏塊MB以及前導(dǎo)的圖象塊BB的圖象點BP的色值的一致性，使用作為另外的誤差值。對于這種情況，則意味著，構(gòu)成誤差值F時使用了流明值，構(gòu)成另外的誤差值F2時使用了色調(diào)信息，并且相反。
構(gòu)成另外的誤差值時，還是通過構(gòu)成編碼信息絕對值之差的和進行的。
如果第二個誤差值小于預(yù)先規(guī)定的第二個閾值(步驟702，703)時，則進一步檢查，是否在多個圖象點上的編碼信息(流明信息和/或色調(diào)信息)作為第一個數(shù)目n1大于第三個閾值T1(步驟704)。用其它的話，則意味著，求得了那些圖象點數(shù)w，在其中編碼信息大于第三個閾值T1。如果這個數(shù)大于第一個數(shù)目n1，則必需對宏塊MB以及圖象塊BB進行編碼。
如果不是這種情況(步驟705)，則進而在一個可預(yù)先規(guī)定的另外的檢查步驟(706)中進行檢查，是否在多個圖象點上的編碼信息的差異，各自作為一個另外的數(shù)目nk(k＝2…m，m N+{1})，大于各自的另外的閾值Tk。這適用于各個(nk+1＜nk)和(Tk+1＞Tk)。
只有當(dāng)圖象點數(shù)wk，在其中編碼信息大于另外的閾值Tk時，大于另外的數(shù)目nk(707)時，才對宏塊MB以及圖象塊BB進行編碼。
然而圖象點數(shù)wk，在其中編碼信息大于另外的閾值Tk時，但不大于另外的數(shù)目nk時(708)，則在第一個比較單元VE1中形成一個信號BSBS，并且將BSBS輸入給運動評估單元BSC，從而說明了，對于宏塊MB以及圖象塊BB不進行運動評估。此外在第一個比較單元VE1中形成另外的信號BSDCT，并且將BSDCT被輸入給變換編碼單元DCT，從而說明了，對于宏塊MB以及圖象塊BB不進行變換編碼DCT。用另外的話，這種情況則意味著，在宏塊MB以及圖象塊BB，與前導(dǎo)的宏塊VMB以及前導(dǎo)的圖象塊VBB之間有非常好的一致時，不進行運動評估BSC(605)和不進行變換編碼DCT(606)。
對于所有另外的情況，則要進行上述的運動評估BSC(608)，和變換編碼DCT(609)，量化和熵編碼(610)。
3.第三個實施例被表示在附圖5的，以及在附圖1的處理步驟中的第三個實施例中，對于每個宏程序塊MB以及圖象塊BB進行運動評估BSC，求得一個運動矢量BV(步驟101)。將運動評估BV從屬于宏塊MB以及圖象塊BB(步驟102)并且存儲在存儲器SP中(步驟103)。
附圖5表示了第二個比較單元VE2。將第二個比較單元VE2裝備成，可以執(zhí)行下述處理步驟。
將宏塊MB以及圖象塊BB和將前導(dǎo)的宏塊VMB以及前導(dǎo)的圖象塊VBB輸入給第二個比較單元VE2。
在第二個比較單元VE2中，至少形成對于宏塊MB以及對于圖象塊BB的誤差值F(步驟701)。
進而構(gòu)成了對于宏塊MB以及對于圖象塊BB的另外的誤差值F2。
使用宏塊MB以及圖象塊BB的圖象點BP的編碼信息，與前導(dǎo)的宏塊MB以及前導(dǎo)的圖象塊BB的圖象點BP的編碼信息的一致性，作為另外的誤差值F2。這是通過構(gòu)成色調(diào)數(shù)值絕對值之差的和進行的。
如果另外的誤差值F2小于預(yù)先規(guī)定的第二個閾值S2(步驟702，703)，則進一步檢查，是否在多個圖象點上編碼信息之差(流明信息和/或色調(diào)信息)作為第一個數(shù)目n1大于第三個閾值T1(步驟704)。用其它的話，則意味著，求得了那些圖象點數(shù)w，在其中的編碼信息大于第三個閾值T1。如果這個數(shù)大于第一個數(shù)目n1，則必需對宏塊MB以及圖象塊BB進行編碼。
如果不是這種情況(步驟705)，則進而用一個可預(yù)先規(guī)定的另外的檢查步驟(706)的數(shù)目進行檢查，是否在多個圖象點的編碼信息的差異，作為各自一個另外的數(shù)目nk(k＝2…m，m N+{1})，大于各自的另外的閾值Tk。這適用于各個(nk+1＜nk)和(Tk+1＞Tk)。
只有當(dāng)圖象點數(shù)wk，其編碼信息大于另外的閾值Tk時，大于另外的數(shù)目nk(707)時，才對宏塊MB以及圖象塊BB進行編碼。
然而圖象點數(shù)wk，其編碼信息大于另外的閾值Tk，但不大于另外的數(shù)目nk時(708)，則在第二個比較單元VE2中形成另外的信號BSDCT，并且將BSDCT輸入給變換編碼單元DCT，從而說明了，對于宏塊MB以及圖象塊BB不進行變換編碼DCT。
用另外的話，這種情況則意味著，在宏塊MB以及圖象塊BB，與前導(dǎo)的宏塊VMB以及前導(dǎo)的圖象塊VBB之間是非常好的一致時，不進行變換編碼DCT(606)。只將運動矢量BV本身輸入給熵編碼單元VLC并且在那里進行熵編碼。在這種情況下，在第二個比較單元VE2中構(gòu)成另外的信號BSDCT并且將BSDCT輸入給變換編碼單元DCT，從而說明了，對于宏塊MB以及圖象塊BB不進行變換編碼DCT。
對于所有其它的情況(709，710)，對宏塊MB以及圖象塊BB，則要進行上述變換編碼DCT(609)、量化和熵編碼(610)。
下面敘述上述實施例的一些變型。
在本發(fā)明的框架內(nèi)，可以使用每種以塊為基礎(chǔ)的圖象編碼方法。而以塊為基礎(chǔ)的圖象編碼方法是使用運動評估和變換編碼的，例如MPEG1。這種方法是依據(jù)H.261-標(biāo)準，或這種方法是依據(jù)H.263-標(biāo)準的。
進而本發(fā)明毫無問題地，也可以使用在以對象為基礎(chǔ)的圖象編碼方法中。在這種情況下圖象塊具有一個任意的形狀。
也可以用其它的方法構(gòu)成誤差值，例如通過一個任意的標(biāo)準，形成流明值之差的和。
所有的閾值和/或數(shù)目nk可以構(gòu)成為相互匹配的。這是有利的，將閾值相互匹配地構(gòu)成為依賴于一個量化參數(shù)，而這個量化參數(shù)是表示量化特征的。
已經(jīng)證明這是有利的，在構(gòu)成誤差值F以及另外的誤差值F2時，將宏塊MB以及圖象塊BB邊緣區(qū)的圖象點的差異，比邊緣區(qū)以外的圖象點的差異的加權(quán)加大。
誤差值F以及誤差值F2一般是按照下面的公式得到的F,F2=Σi=116Σj=116|xij-yij|·aij]]>其中αij被稱為加權(quán)矩陣(αij)單元。對于加權(quán)矩陣(αij)，下面表示的例子中的結(jié)構(gòu)證明是有利的
這證明是有利的，位于加權(quán)矩陣(αij)邊緣附近的那些αij，比那些位于加權(quán)矩陣(αij)中間的，具有比較大的數(shù)值。
邊緣區(qū)的數(shù)值10和中央的數(shù)值1證明是有利的。
從而對于加權(quán)矩陣得出以下的結(jié)構(gòu)
邊緣區(qū)的大小，在宏塊MB以及圖象塊BB的邊緣各自具有2行以及2列，證明是足夠了。
進而也可以使用一個通過評價求得的被評價的矢量作為開始矢量。
在本文件范圍內(nèi)引用了下面的文獻[1]D.Le.Gall，用于多媒體的視頻壓縮標(biāo)準，ACM通信，第34卷，第4冊，第47-58頁，1991年4月[2]G.Wallace，JPEG風(fēng)格圖畫壓縮標(biāo)準，ACM通信，第34卷，第4冊，第31-44頁，1991年4月[3]ITU-T H.261，國際無線電通信聯(lián)盟，1996年[4]Ming Liou，px64千位/秒視頻編碼標(biāo)準一覽，ACM通信，第34卷，第4冊，第60-63頁，1991年4月[5]A.N.Netravali和J.D.Robbins，運動壓縮電視編碼第一部分，貝耳系統(tǒng)技術(shù)雜志，第58卷，第631-690頁，1979年3月[6]ISO/IEC JTC1/SC29/WG11，MPEG-4視頻認證模型第5.0版本1469，第55-59頁，1996年11月[7]H.Sun，MPEG壓縮比特流縮放比例結(jié)構(gòu)，IEEE視頻技術(shù)電路和系統(tǒng)，第6卷，第2期，第191-199頁，1996年4月[8]A.Jain，圖象數(shù)據(jù)壓縮報道，IEEE會議文集，第69卷，第3期，第349-389頁，1981年3月
權(quán)利要求
1.具有圖象塊的一個數(shù)字化圖象的編碼方法，圖象塊有圖象點，而各個編碼信息是從屬于圖象點的，使用一個已經(jīng)存儲的，在時間上作為前導(dǎo)的圖象，這個圖象具有前導(dǎo)的圖象塊，而圖象塊有前導(dǎo)的圖象點，而各個前導(dǎo)的編碼信息從屬于這些前導(dǎo)的圖象點，-在其中，依賴于一個開始矢量選定一個前導(dǎo)的圖象塊，用這個開始矢量說明，圖象塊相對于前導(dǎo)的圖象塊的一個位置移動，-在其中，構(gòu)成了在圖象塊編碼信息與前導(dǎo)圖象塊的前導(dǎo)編碼信息之間的一個誤差值，-在其中，檢查誤差值是否小于第一個閾值，-在其中，當(dāng)誤差值小于第一個閾值(S1)的情況下，對圖象塊不進行剩余誤差編碼，-在其中，否則，對圖象塊進行剩余誤差編碼和一個熵編碼。
2.按照權(quán)利要求1的方法，在其中，開始矢量是-一個零矢量，-一個被評價的矢量，被評價的矢量是借助于對圖象塊的一個評價求得的，或-一個運動矢量，運動矢量是借助于對圖象塊的運動評估求得的。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，在其中，當(dāng)誤差值小于第一個閾值時，應(yīng)進行以下步驟-對于圖象塊，至少構(gòu)成在圖象塊與前導(dǎo)的圖象塊之間的一個另外的誤差值，-當(dāng)?shù)诙€誤差值小于第二個閾值(S2)的情況時，對圖象塊不進行剩余誤差編碼，-否則，對圖象塊進行剩余誤差編碼和一個熵編碼。
4.按照權(quán)利要求1至3之一的方法，在其中，當(dāng)進行剩余誤差編碼時，對圖象塊要進行一個量化。
5.按照權(quán)利要求1至4之一的方法，在其中，至少構(gòu)成一個匹配的閾值。
6.按照權(quán)利要求4的方法，在其中，依賴于一個量化參數(shù)至少構(gòu)成一個匹配的閾值。
7.按照權(quán)利要求3至6之一的方法，在其中，至少下列準則中的一個，可以使用作為另外的誤差值-圖象塊的圖象點顏色信息與前導(dǎo)圖象塊的前導(dǎo)圖象點顏色信息的差異，-圖象塊的圖象點流明信息與前導(dǎo)圖象塊的前導(dǎo)圖象點流明信息的差異，-圖象塊的圖象點編碼信息與前導(dǎo)圖象塊的前導(dǎo)圖象點編碼信息的差異的一個位置擴展。
8.按照權(quán)利要求7的方法，-在其中，為了求得圖象塊的圖象點編碼信息與前導(dǎo)圖象塊的前導(dǎo)圖象點編碼信息的差異的一個位置擴展，至少進行一次檢查，在多個圖象點上編碼信息的差異作為第一個數(shù)目(n1)是否大于第三個閾值(T1)，-在其中，如果在多個圖象點上的編碼信息的差異作為第一個數(shù)目(n1)大于第三個閾值(T1)時，對圖象塊進行剩余誤差編碼。
9.按照權(quán)利要求8的方法，-在其中，為了求得編碼信息的差異的位置擴展，在多個步驟上進行檢查，在多個圖象點上編碼信息的差異，各自作為一個另外的數(shù)目(nk)，是否大于各自的另外的閾值(Tk)，-在其中，如果在多個圖象點上的編碼信息的差異，作為一個另外的數(shù)目(nk)大于另外的閾值(Tk)時，對圖象塊進行剩余誤差編碼和熵編碼。
10.按照權(quán)利要求8或9的方法，在其中，至少一個數(shù)目和/或至少一個閾值是匹配地構(gòu)成的。
11.按照權(quán)利要求8或9的方法，在其中，至少一個數(shù)目和/或第三個閾值(T1)和/或另外的閾值(Tk)是依賴于一個量化參數(shù)匹配地構(gòu)成的。
12.按照權(quán)利要求1至11之一的方法，在其中，誤差值是這樣求得的，不同圖象點的編碼信息的差異是給予不同的加權(quán)的。
13.按照權(quán)利要求1至12之一的方法，在其中，另外的誤差值是這樣求得的，不同圖象點的編碼信息的差異是給予不同的加權(quán)的。
14.按照權(quán)利要求12或13的方法，在其中，加權(quán)是這樣進行的，位于圖象塊中可預(yù)先規(guī)定大小的邊緣區(qū)域內(nèi)圖象點編碼信息的差異比邊緣區(qū)域以外圖象點編碼信息的差異有比較大的加權(quán)。
15.為了對具有圖象塊的一個數(shù)字化圖象進行編碼的裝置，圖象塊有圖象點，而各個編碼信息從屬于圖象點的，使用一個已經(jīng)存儲的在時間上作為前導(dǎo)的圖象，這個圖象具有前導(dǎo)的圖象塊，而圖象塊有前導(dǎo)的圖象點，而各個前導(dǎo)的編碼信息從屬于這些前導(dǎo)的圖象點，具有一個處理器單元，而處理單元是這樣裝備的，-依賴于一個開始矢量選定一個前導(dǎo)的圖象塊，而這個開始矢量說明，圖象塊相對于前導(dǎo)圖象塊的一個位置移動，-在圖象塊編碼信息與前導(dǎo)圖象塊的前導(dǎo)編碼信息之間構(gòu)成一個誤差值，-檢查，是否誤差值小于第一個閾值，-當(dāng)誤差值小于第一個閾值(S1)的情況下，對圖象塊不進行剩余誤差編碼，-否則，對圖象塊進行剩余誤差編碼和一個熵編碼。
16.按照權(quán)利要求15的裝置，在其中，處理器單元是這樣裝備的，開始矢量是-一個零矢量，-一個被評價的矢量，被評價的矢量是借助于對圖象塊的評價求得的，或-一個運動矢量，運動矢量是借助于對圖象塊的運動評估求得的。
17.按照權(quán)利要求15或16的裝置，在其中，處理器單元是這樣裝備的，當(dāng)誤差值小于第一個閾值的情況下，應(yīng)進行以下步驟-對于圖象塊，至少在圖象塊與前導(dǎo)圖象塊之間構(gòu)成一個另外的誤差值，-當(dāng)?shù)诙€誤差值小于第二個閾值(S2)的情況時，對圖象塊不進行剩余誤差編碼，-否則，對圖象塊進行剩余誤差編碼和一個熵編碼。
18.按照權(quán)利要求15至17之一的裝置，在其中，處理器單元是這樣裝備的，在剩余誤差編碼時，對圖象塊進行一個量化。
19.按照權(quán)利要求15至18之一的裝置，在其中，處理器單元是這樣裝備的，至少一個閾值是匹配地構(gòu)成的。
20.按照權(quán)利要求18的裝置，在其中，處理器單元是這樣裝備的，至少一個閾值是依賴于一個量化參數(shù)匹配地構(gòu)成的。
21.按照權(quán)利要求17至20之一的裝置，在其中，處理單元是這樣裝備的，至少下列準則中的一個，可以使用作為另外的誤差值-圖象塊的圖象點的顏色信息與前導(dǎo)圖象塊的前導(dǎo)圖象點的顏色信息的差異，-圖象塊的圖象點的流明信息與前導(dǎo)圖象塊的前導(dǎo)圖象點的流明信息的差異，-圖象塊的圖象點的編碼信息與前導(dǎo)圖象塊的前導(dǎo)圖象點的編碼信息的差異的一個位置擴展。
22.按照權(quán)利要求21的裝置，在其中，處理器單元是這樣構(gòu)成的，-為了求得圖象塊的圖象點的編碼信息與前導(dǎo)圖象塊的前導(dǎo)圖象點的編碼信息的差異的位置擴展，至少進行一次檢查，在多個圖象點上編碼信息的差異作為第一個數(shù)目(n1)是否大于第三個閾值(T1)，-如果在多個圖象點上的編碼信息的差異作為第一個數(shù)目(n1)大于第三個閾值(T1)時，對圖象塊進行剩余誤差編碼，
23.按照權(quán)利要求22的裝置，在其中，處理器單元是這樣裝備的，-為了求得編碼信息之差的位置擴展，在多個步驟上進行檢查，在多個圖象點上編碼信息的差異，各自作為一個另外的數(shù)目(ni)，是否大于各自的一個另外的閾值(Si)，-如果在多個圖象點上的編碼信息的差異，作為一個另外的數(shù)目(nk)大于另外的閾值(Tk)時，對圖象塊進行剩余誤差編碼和熵編碼，
24.按照權(quán)利要求22或23的裝置，在其中，處理器單元是這樣裝備的，至少一個數(shù)目和/或至少一個閾值是匹配地構(gòu)成的。
25.按照權(quán)利要求22或23的裝置，在其中，處理器單元是這樣裝備的，至少一個數(shù)目和/或第三個閾值(T1)和/或另外的閾值(Tk)是依賴于一個量化參數(shù)匹配地構(gòu)成的。
26.按照權(quán)利要求15至25之一的裝置，在其中，處理器單元是這樣裝備的，誤差值是這樣求得的，不同圖象點的編碼信息的差異是給予不同的加權(quán)的。
27.按照權(quán)利要求15至26之一的裝置，在其中，處理器單元是這樣裝備的，第二個誤差值是這樣求得的，不同圖象點的不同的編碼信息的差異是給予不同的加權(quán)的。
28.按照權(quán)利要求26或27的裝置，在其中，處理器單元是這樣裝備的，加權(quán)是這樣進行的，位于圖象塊中可預(yù)先規(guī)定大小的邊緣區(qū)域內(nèi)圖象點的編碼信息的差異比邊緣區(qū)域以外圖象點編碼信息的差異有比較大的加權(quán)。
全文摘要
如果一個準備編碼的圖象塊的編碼信息,與一個在運動評估中求得的被評價的圖象塊的編碼信息的一致性足夠大時,則對圖象塊不進行剩余誤差編碼。
文檔編號G06T9/00GK1260097SQ98804903
公開日2000年7月12日 申請日期1998年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月7日
發(fā)明者J·潘德, A·薩萊 申請人:西門子公司