專利名稱：用于高清晰度電視圖象編碼與解碼的方法和裝置以及采用這種裝置的電視圖象傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種編碼高清晰度電視圖象的一種方法。該電視圖象被細(xì)分成塊區(qū)，在一確定場頻上并經(jīng)過需要某種降低傳輸數(shù)據(jù)量的處理而限定了通帶的第一通道傳輸。該方法包括(a)在原始圖象中的運(yùn)動局部估計(jì)步驟，傳送這些圖象中的構(gòu)成確定的奇偶場的塊區(qū)的有關(guān)運(yùn)動數(shù)據(jù)。確定奇偶性的場與它前后的相反奇偶性的相應(yīng)塊區(qū)有關(guān);
(b)確定在所說的塊區(qū)內(nèi)并依照其局部運(yùn)動的幅度而進(jìn)行的圖象塊區(qū)的時(shí)空亞取樣處理步驟;
(c)從第一、第二、第三這三種可能的傳輸節(jié)奏中選擇其一的步驟，其選擇一方面根據(jù)所說的運(yùn)動數(shù)據(jù)，另一方面根據(jù)原始圖象與處理后的圖象間存在的失真的計(jì)算。
這種方法尤其可使用在一個(gè)用于傳輸細(xì)分成塊區(qū)的高清晰度電視圖象的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括一個(gè)用于發(fā)射所說圖象編碼數(shù)據(jù)代表值的級，在一個(gè)確定的場頻上并經(jīng)要求某種處理以降低傳輸數(shù)據(jù)量的有限通帶的第一通道傳輸這些數(shù)據(jù)以后，還包含有一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)的接收級。
本發(fā)明還涉及該系統(tǒng)中一個(gè)編碼裝置，該裝置以并行方式并與第三種可能的傳輸節(jié)奏相對應(yīng)，包含有對圖象塊區(qū)進(jìn)行時(shí)空亞取樣的處理的三個(gè)支路。這種亞取樣的進(jìn)行對應(yīng)于發(fā)生在所說的塊區(qū)并被表達(dá)為運(yùn)動數(shù)據(jù)形式的局部運(yùn)動估計(jì)，目的是使所說的節(jié)奏的選擇判定，該節(jié)奏的選擇與這些運(yùn)動的數(shù)據(jù)以及原始圖象與三個(gè)處理過的圖象間的所測得失真相關(guān)聯(lián)。
本發(fā)明同樣還涉及一種對細(xì)分塊區(qū)而傳輸?shù)母咔逦入娨晥D象的解碼方法，該圖象是在一確定的場頻上并經(jīng)要求一減低傳輸數(shù)據(jù)量處理的一個(gè)有限通帶的第一通道傳輸?shù)模谶M(jìn)行了編碼以后，所說的解碼處理本身包括(a)按照傳輸三個(gè)節(jié)奏之一傳輸?shù)膱D象的去壓縮處理的步驟，并以高清晰度的格式重建所說的去壓縮圖象，以同樣經(jīng)過稱之為數(shù)字輔助通道的一個(gè)第二通道傳送的運(yùn)動數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行與傳輸節(jié)奏之一相應(yīng)的傳輸圖象的重組;
(b)選擇步驟，對應(yīng)于第二通道傳輸?shù)呐卸ㄐ盘枺瑥奶幚淼娜齻€(gè)圖象之一中選擇。
本方法亦可用于如上所述的系統(tǒng)中。
在這樣一個(gè)系統(tǒng)中，本發(fā)明還涉及一個(gè)解碼裝置，與三種可能的節(jié)奏相對應(yīng)，以平行的方式，本裝置包括有三個(gè)處理支路，用來依照所說的節(jié)奏之一對傳輸?shù)膱D象去壓縮，并以高清晰度圖象格式重建這些去壓縮的圖象，還包括一個(gè)選擇電路，依照由第二通道傳輸?shù)呐卸ㄐ盘栠x擇一個(gè)支路的輸出。
這些方法與裝置尤其可使用在MAC制式的高清晰度電視圖象的傳輸系統(tǒng)中，由前所述可知，所說的傳輸是經(jīng)過一模擬通道實(shí)現(xiàn)的，該通道用來傳輸經(jīng)過壓縮的數(shù)據(jù)，并且可知，同時(shí)該模擬通道還與一個(gè)稱為數(shù)字輔助通道的附加通道相關(guān)連。該數(shù)字通道允許傳輸由模擬通道傳輸?shù)呐c圖象運(yùn)動有關(guān)的互補(bǔ)數(shù)據(jù)。
以傳輸為目的，為了降低電視信號的通帶，盡管為了使數(shù)據(jù)量與其傳輸通道的限定通帶相匹配需要數(shù)據(jù)的壓縮，本申請的伙伴們在其前行的專利申請中還是提出了保持完好空間清晰度的方法，盡管傳輸了圖象的運(yùn)動。
這種方法提出的基本點(diǎn)是，在發(fā)射級，在一個(gè)用于傳輸高清晰度電視圖象的系統(tǒng)中包含一個(gè)用于發(fā)射圖象數(shù)據(jù)表示值的級;在一確定場頻上并經(jīng)具有要求某種處理以降低所傳輸數(shù)據(jù)量的有限通帶的第一通道傳輸以后，有一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)的接收級;一個(gè)包括有三個(gè)平行放置的處理支路的編碼裝置，每一個(gè)都接收連續(xù)原始高清晰度圖象;一個(gè)判定電路，它以原始圖象和由所說的支路處理的圖象為基礎(chǔ)，傳送一判定信號至與第一通道相關(guān)的被稱之為數(shù)據(jù)輔助通道的通道上;和一個(gè)依照所說的判定電路輸出信號，轉(zhuǎn)換支路輸出的電路，且有如下的特點(diǎn)(a)由其序，2k-1，2k，2k+1等等，定義的原始圖象，在所說的連續(xù)期間內(nèi)，其編碼裝置還包括一個(gè)用于運(yùn)動估計(jì)的級，該級用來傳送構(gòu)成2k+1圖象的塊區(qū)運(yùn)動有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)，這些塊區(qū)是與構(gòu)成處于2k+1前后的，序?yàn)?k及2k+2的圖象之對應(yīng)塊區(qū)相關(guān)的;
(b)所說的用于輸出三個(gè)壓縮圖象序列的支路，它們每一個(gè)都包含有一特定的空間濾波器，其壓縮圖象包含有以場頻傳輸?shù)南嗤娜狱c(diǎn)數(shù);
(c)判定-產(chǎn)生電路以平行的方式包括有三個(gè)用于計(jì)算原始圖象與三個(gè)被處理后的圖象間畸變的通道，這處理圖象可分別在三個(gè)支路的第一、第二、第三空間濾波器的輸出端得到，還包括一個(gè)用以對所說的三個(gè)畸變的比較，并選擇出相應(yīng)最低畸變的一個(gè)支路標(biāo)志的電路，三個(gè)計(jì)算通道中的第二個(gè)接收一個(gè)或多個(gè)關(guān)于每個(gè)圖象塊區(qū)的運(yùn)動數(shù)據(jù)，以在序?yàn)?k和2k+2圖象的基礎(chǔ)上重建序?yàn)?k+1圖象的近似圖象。
以類似的方式，本方法提出，在接收級，在一個(gè)用于傳輸高清晰度圖象的系統(tǒng)中包括一個(gè)用于發(fā)射圖象編碼的數(shù)據(jù)表示值的級，并且在確定場頻上并經(jīng)具有一要求某種處理以降低所說的傳輸數(shù)據(jù)量的有限通帶的第一通道傳輸后，還有一個(gè)所傳數(shù)據(jù)的接收級，為了以三個(gè)不同傳輸節(jié)奏傳輸，所說的發(fā)射級本身，在與選擇平行的三個(gè)處理通道中，包含一個(gè)圖象編碼裝置;依照判定電路的輸出信號，三個(gè)通道中的某一個(gè)包含有一個(gè)對圖象數(shù)據(jù)表示值進(jìn)行解碼的裝置;其特征是，它包含有三個(gè)平行放置的處理支路，每一個(gè)接收由第一通道傳輸?shù)木幋a數(shù)據(jù)序列，一個(gè)依照經(jīng)由稱之為數(shù)據(jù)輔助通道的第二通道傳輸?shù)浇獯a裝置的判定電路的輸出信號，而對于所說的支路輸出進(jìn)行開關(guān)轉(zhuǎn)換的電路;其特征還在于，所說的支路特別以串聯(lián)方式包括一個(gè)動態(tài)內(nèi)插電路和空間瀘波電路;其特征還在于，這第二個(gè)支路也同樣包括一個(gè)用于圖象重建的串聯(lián)電路，該圖象重建一方面是以傳輸?shù)木幋a數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，另一方面是以經(jīng)由第二通道傳輸，而取代這些圖象位置的原始圖象運(yùn)動的數(shù)據(jù)表示值為基礎(chǔ);并且特征還在于，第一和第三通道還包括串聯(lián)的多路轉(zhuǎn)換器，一方面它接受相應(yīng)的動態(tài)內(nèi)插電路的內(nèi)插輸出數(shù)據(jù)，另一方面，接收判定電路的輸出信號以及用于第二支路的圖象重建電路輸出的信號。
這些建議，實(shí)際上導(dǎo)致了獲得最佳空間清晰度的可能性，而與傳輸圖象的內(nèi)容位移速度無關(guān)。
然而業(yè)已發(fā)現(xiàn)，在發(fā)射級，稱之為兼容的壓縮圖象序列可被殘留缺陷所影響，比如說，由于亞取樣而表現(xiàn)為扭曲形狀的缺陷，由于25Hz;圖象頻率，隨運(yùn)動補(bǔ)償一起被支路處理的圖象區(qū)中的缺陷。
本發(fā)明的目的是在以有效的方式繼續(xù)保持連續(xù)可兼容的運(yùn)動的重建同時(shí)，消除或極大程度上降低這種缺陷。
最終，本發(fā)明提供一種如前序中定義的編碼方法，特征是它包括一個(gè)依照所說的運(yùn)動數(shù)據(jù)加權(quán)暫態(tài)濾波的步驟。
為實(shí)行這種方法，本發(fā)明還提供了一種編碼裝置，在處理支路以后而在發(fā)射以前，它包括一個(gè)根據(jù)所說運(yùn)動數(shù)據(jù)加權(quán)的暫態(tài)濾波的裝置。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，這種編碼裝置的特征是在于，所說的加權(quán)暫態(tài)濾波電路包含一個(gè)場延時(shí)電路，一個(gè)與場延時(shí)電路藕合的位移校正部件，一個(gè)加權(quán)濾波部件，和一個(gè)按照判定是否響應(yīng)于運(yùn)動補(bǔ)償處理分支選擇的，用于傳送濾波部件或未濾波圖象輸出的多路轉(zhuǎn)換器，以及一個(gè)用于加權(quán)系數(shù)的存貯器。
本發(fā)明以相應(yīng)的方式在接收級提供了一個(gè)如前序中所定義的解碼處理裝置，特征是它還包括依照運(yùn)動數(shù)據(jù)相反加權(quán)的暫態(tài)濾波的前置步驟，為實(shí)行這種解碼處理，在傳輸后和在所述處理支路前，解碼裝置本身包括一個(gè)依照所說第二通道傳輸?shù)倪\(yùn)動數(shù)據(jù)加權(quán)的反向暫態(tài)濾波電路。
根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，解碼裝置的特征在于，加權(quán)暫態(tài)濾波電路包含有一場延時(shí)電路;一個(gè)接到場延時(shí)電路的位移校正部件;一個(gè)加權(quán)濾波部件;一個(gè)用于重建經(jīng)過或未經(jīng)過反相暫態(tài)濾波圖象的多路轉(zhuǎn)換器，是否經(jīng)過反向暫態(tài)濾波則要取決于判定信號是否影響用于運(yùn)動補(bǔ)償支路的選擇;以及一個(gè)用于加權(quán)因數(shù)的存貯器。
本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)在隨后的描述中及相應(yīng)的附圖中變得極為明顯，附圖給出了非限定的實(shí)例，它們是


圖1a及圖1b分別表示了裝置發(fā)射端的編碼部分和在裝置接收端的解碼部分，該裝置在作為一個(gè)用于電視圖象的傳輸系統(tǒng)中，是用作運(yùn)動的估計(jì)及補(bǔ)償?shù)摹?br> 圖2及圖4分別地表示了在另一個(gè)實(shí)施裝置的發(fā)射端的編碼部分和在接收端的解碼部分，該裝置在作為一個(gè)高清晰度電視圖象的傳輸系統(tǒng)中是用作運(yùn)動的估計(jì)和補(bǔ)償?shù)摹?br> 圖3a給出了一個(gè)更為詳細(xì)的在圖2裝置中用于運(yùn)動估計(jì)的一級的一個(gè)實(shí)施例，圖3b和圖3d說明圖3a級的估計(jì)電路的內(nèi)容，圖3c示出了構(gòu)成這些估計(jì)電路的單元的圖示實(shí)施例;
圖5和圖6示出了分別包括圖2和圖4的裝置的各種實(shí)施例;
圖7表示了在一個(gè)傳輸高清晰度電視圖象的系統(tǒng)中圖示一個(gè)編碼裝置的實(shí)施例，依照本發(fā)明的暫態(tài)濾波器電路與其有關(guān)。
圖8a至圖8c表示了圖7裝置中的三個(gè)處理支路，圖8d表示圖8c表示的支路的變形，圖9a至圖9c表示在所說支路輸出端處的相對應(yīng)的圖象格式;
圖10表示了圖7裝置的判定-產(chǎn)生電路;
圖11表示了一個(gè)解碼裝置的圖示實(shí)施例，依據(jù)本發(fā)明的反向暫態(tài)濾波電路與其有關(guān)。
圖12表示了一個(gè)圖7編碼裝置的不同的實(shí)施例;
圖13a至圖13c是圖12裝置的三個(gè)處理支路的詳細(xì)說明，圖14表示了這些處理支路中的第三個(gè)支路的暫態(tài)濾波器;
圖15和圖16是圖12編碼裝置的運(yùn)動估計(jì)電路和判定電路更為詳細(xì)的說明;
圖17表示了與圖12的不同的編碼裝置有關(guān)系的修正的解碼裝置;
圖18a和圖18b分別地表示了根據(jù)本發(fā)明含有一暫態(tài)濾波電路的一個(gè)編碼裝置，和根據(jù)本發(fā)明含有一暫態(tài)濾波電路的一個(gè)解碼裝置;
圖19和圖20更為詳細(xì)地分別地表示了依照本發(fā)明的暫態(tài)濾波電路和依照本發(fā)明的反向暫態(tài)濾波電路;
圖21表示取決于圖象中運(yùn)動量的加權(quán)系數(shù)值的例子;
圖22和圖23表示了依照本發(fā)明的正向與反向暫態(tài)濾波器電路的變形。
在高清晰度電視圖象傳輸系統(tǒng)的情況中，圖1所示的裝置在發(fā)射端包括一個(gè)編碼部分(圖1a)而在接收端含有一個(gè)解碼部分(圖1b)，這兩部分相互合作以對于要傳輸?shù)膱D象中的運(yùn)動進(jìn)行檢測和估計(jì)，并且對于圖象中運(yùn)動的較大或較小的幅值調(diào)配圖象數(shù)據(jù)的處理過程。圖象在高清晰度電視攝象機(jī)(未示出)進(jìn)行檢測，它利用每秒50幅圖象，以1250行的隔行或逐行掃描對場景進(jìn)行解析。當(dāng)然，當(dāng)R.G，B信號矩陣化以后，攝象機(jī)提供三種類型的信號;即亮度信號Y和兩個(gè)色差信號U和V(或色信號)。結(jié)果是，例如，圖象關(guān)于亮度信號以及色度信號都是相關(guān)的。因而可以簡單地說，攝象機(jī)的輸出信號被采樣，并且，在隔行掃描的情況中，在編碼部分輸入端，產(chǎn)生出的采樣結(jié)果是以54MHz的頻率出現(xiàn)的，而在逐行掃描的情況中是以108MHz出現(xiàn)的，在MAC制式的情況中，由于傳輸通道僅接收13.5MHz的頻率，因而在傳輸之前則必須進(jìn)行亞取樣。
在一定的情況中，可以說，圖象可以逐點(diǎn)地加以處理，但是，將它們分成塊區(qū)，即m、n個(gè)點(diǎn)的N個(gè)塊區(qū)加以處理是簡單的。在這里，不是進(jìn)行點(diǎn)的掃描的操作，而是執(zhí)行塊區(qū)的掃描，對于這些塊區(qū)，N個(gè)點(diǎn)表示了相應(yīng)的塊區(qū)。
上面提到的運(yùn)動的估計(jì)是以下述的方法進(jìn)行的。在圖1a中示出的編碼部分是由多個(gè)并行支路，例如稱為1、2、3的三個(gè)，構(gòu)成的。這些支路接收如上述形式的取樣，并且每一個(gè)支路包含有一個(gè)前置濾波器電路101和亞取樣電路102。雖然每一個(gè)支路相對于另一個(gè)支路其取樣結(jié)構(gòu)不同，但它們亞取樣的速率是相同的，并且，在本情況中是隔行圖象掃描的4倍或是逐行圖象掃描的8倍。將此濾波器的特征如此選擇，是因?yàn)樗梢员苊庥捎趤喨右鸬闹赜?。三個(gè)亞取樣的電路的輸出送到開關(guān)電路103，在由第四個(gè)輸入點(diǎn)105所收到的指令的控制之下，確保選擇上述輸出的某一個(gè)連續(xù)地經(jīng)過傳輸系統(tǒng)的邏輯通道10傳送。
通常對于每一個(gè)塊區(qū)的所有點(diǎn)都是一樣的，出現(xiàn)在開關(guān)電路103連接點(diǎn)105的指令是由判定電路106決定的，它是以通常與基于輸入圖象的測得量或與處理后的圖象間的能量差異相聯(lián)系的一個(gè)判據(jù)為基礎(chǔ)的，例如是由電路101的輸出和原圖象的差異。在第一種情況中(預(yù)先判定)，例如，被測量可以是出現(xiàn)于圖象中的物體的運(yùn)動或速度，判定是作為由這種量所賦有的值的函數(shù)直接作出的。在第二種情況中，(置后判定)，將使有可能借助于傳輸?shù)娜觼頉Q定那一條支路會導(dǎo)致最佳圖象重建，以及開關(guān)電路的工作情況。由判定電路106所傳送的信息是通過稱之為數(shù)據(jù)輔助通道20的。
相類似地，在接收端由圖1b表示的相應(yīng)的解碼部分，首先包含一個(gè)信號分離電路152，以經(jīng)過模擬通道10傳輸?shù)男盘枮榛A(chǔ)，把有恰當(dāng)?shù)囊?guī)則結(jié)構(gòu)的圖象提供給三個(gè)平行的前置濾波器電路153。最終，一個(gè)多路轉(zhuǎn)換器電路154接收這些前置濾波電路的輸出，并且，以這多路轉(zhuǎn)換的信號為基礎(chǔ)，使有可能產(chǎn)生可以清楚地顯示在高清晰度屏幕155上的圖象。經(jīng)由數(shù)字輔助通道20傳輸?shù)男盘柺瞧叫械靥峁┙o電路152和154的。
亞取樣結(jié)構(gòu)，已經(jīng)看到各支路間彼此不同，可以單純是空間地，或附帶地，可以允許是在暫態(tài)方向上刪去了一定的圖象數(shù)目。因而可以獲得一個(gè)恰當(dāng)?shù)剌^高的，表現(xiàn)圖象的空間成分的取樣數(shù)值，但在另一方面，在運(yùn)動的情況下，反映這種運(yùn)動的暫態(tài)成分會遭受劣變。
有兩種劣變尤其會出現(xiàn)在重現(xiàn)的圖象中一方面是均勻的運(yùn)動遭到破壞，物體扭曲地移動，另一方面，由于使用了前置濾波器和后置濾波器，只要一固定物體開始移動其清晰度便會突然下降。這兩類缺陷都是可視地，令人討厭。由于可消除扭曲和在大的速度范圍內(nèi)保持清晰度，運(yùn)動估計(jì)及運(yùn)動補(bǔ)償?shù)牟捎脤@些劣變提供了有效的補(bǔ)救辦法。
運(yùn)動補(bǔ)償?shù)脑砣缦?。在考慮的圖象順序中，兩幅中的其中之一首先被刪去。(就是說，在一確定的時(shí)刻才可獲得的空間信息)。因而，舉例來說，如果速率或暫態(tài)頻率是1/T的話，(此處T對應(yīng)于兩連續(xù)圖象間的時(shí)間間隔)，那么經(jīng)暫態(tài)亞取樣后的時(shí)間間隔將成為2T。以2k-1，2k，2k+1……等等表示連續(xù)的原始圖象序列中的順序，這意味著，與t+(2k-1)T，t+(2k+1)T等等時(shí)刻相關(guān)聯(lián)的圖象，即在這奇數(shù)順序(值)情況中的圖象被刪去了。
在這種圖象刪去的同時(shí)，運(yùn)動數(shù)據(jù)由一運(yùn)動的估計(jì)方法來確定。這種運(yùn)動估計(jì)的方法給出了將被刪去圖象的每一個(gè)塊區(qū)的分布，在這種奇數(shù)的圖象情況中，提供了位移矢量D，以使得該塊區(qū)的重建誤差為一小量。因而，在接收端采用了這些運(yùn)動數(shù)據(jù)以重建這在發(fā)送端被刪去的圖象。在這與該塊區(qū)相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動方向上，以兩個(gè)連續(xù)圖象的數(shù)據(jù)平均值為基礎(chǔ)來重建每一個(gè)塊區(qū)。以這種方法，當(dāng)采用估計(jì)器時(shí)由于估計(jì)器不精確而引起的缺陷被刪除了，到目前為止，這種一奇數(shù)場(或偶數(shù)場)的重建問題的解決都是以在先的具有相反奇偶性的場為基礎(chǔ)的這種方法表現(xiàn)出了固體物件的輪廓線畸變的缺陷。
在下面所述實(shí)例的情況中，在一個(gè)傳輸電視圖象的系統(tǒng)發(fā)射級的編碼部分中，使用了這種運(yùn)動補(bǔ)償原理。
在下面的描述中，采用的時(shí)空亞取樣可使得對于一個(gè)連續(xù)的隔行圖象得到一個(gè)為4的取樣率(2空間，2暫態(tài))而對于一個(gè)連續(xù)的順序圖象其取樣率為8(4空間，2暫態(tài))。將要使用的運(yùn)動估計(jì)器是基于所謂塊區(qū)匹配方法的(具有的搜尋范圍是水平位移±3，垂直位移±3)。然而這種選擇并不受限制，其它不同類型的估計(jì)器也可使用。在此將同樣可以看到，響應(yīng)于在圖象中的不同位移速度的支路1、2、3，如圖例子中所描述的，其圖象間的時(shí)基間隔對于支路1和支路2分別為20ms和40ms，而對于支路3，其圖象中傳輸?shù)木哂邢嗤目臻g位置的基本點(diǎn)之間其時(shí)基間隔是80ms。很清楚，在有益于保持最佳分辨率的支路2和支路3中其運(yùn)動是慢于支路1中的情況的。首先給出支路2的情況描述，隨后再進(jìn)一步給出支路3的情況描述。
根據(jù)圖2的實(shí)例，對于支路2，在發(fā)送端其裝置首先包括一個(gè)接收輸入圖象的空間前置濾波電路201，圖象是50H2隔行掃描，2∶1，1250行，54兆取樣點(diǎn)/秒(＝54·106)的圖象。電路201使可能得到一個(gè)為防止由于暫態(tài)亞取樣引起的重影而限制了空間帶寬的順序圖象。以串聯(lián)的方式，電路201接有暫態(tài)取樣電路202，它對于圖象的暫態(tài)周期以2平分，(因而是一個(gè)成為每秒25個(gè)圖象的變換)，接下來有一個(gè)空間亞取樣電路203，它使在每一圖象平面中的取樣數(shù)得以降低(例如采用將兩點(diǎn)其一刪去的梅花形取樣)。與串聯(lián)電路202和203相并聯(lián)，連接于電路201的輸出端還有一個(gè)運(yùn)動的估計(jì)級204，下面將對其進(jìn)行詳細(xì)討論。
由電路204這一級所擔(dān)當(dāng)?shù)倪\(yùn)動估計(jì)的目的是，對于被刪去的序?yàn)?k+1的圖象的每一塊區(qū)，決定一個(gè)位移矢量D，以使得有可能在被刪去圖象的前后的未被刪除的圖象半數(shù)基礎(chǔ)上得到一個(gè)所說的被刪圖象的大致情況。在本發(fā)明中，是在圖象2k和2k+2半數(shù)基礎(chǔ)上的。在本申請中，這一大致情況是由關(guān)系式(1)來表達(dá)的，它附在附錄中，同時(shí)附錄中也給出了其它數(shù)字表達(dá)式。在這一關(guān)系中，X表示圖象2k+1的現(xiàn)行塊區(qū)，D表示當(dāng)運(yùn)動估計(jì)已應(yīng)用于圖象2k及2k+2時(shí)的運(yùn)動矢量，“
”表示圖象2k+1現(xiàn)行塊區(qū)的點(diǎn)X的近似強(qiáng)度值。
其目的可以從一開始便確定，希望一個(gè)矢量Dx與圖象2k+1的每一個(gè)塊區(qū)X相關(guān)聯(lián)，以使得表達(dá)式(3)為一個(gè)小量，(這一表達(dá)式中，DFD是“DisplacedFrameDifference的簡寫，是與現(xiàn)行塊區(qū)相關(guān)的近似量的誤差，并且，對于這一塊區(qū)，如表達(dá)式(2)所示，等價(jià)于該塊區(qū)所有點(diǎn)的DFD近似誤差的平方和)。這一已知的塊區(qū)間相關(guān)性的檢驗(yàn)原則是已經(jīng)實(shí)施的。(詳細(xì)可見J.R.Jain和A.k.Jain的文章”“DisplacementMeasurementandItsApplicafioninInferframeImageCodiny”，發(fā)表在IEEE傳輸與通訊雜志V。lCOM-20NO.12，1981年12月，第1799-1808頁)，在此所描述運(yùn)動估計(jì)級204中有兩個(gè)步驟，它們不相同，但是很相似。
在圖3a中以非限定實(shí)例的方式示出的運(yùn)動估計(jì)級204，為執(zhí)行這兩個(gè)步驟包含有帶有兩個(gè)實(shí)際上完全相同的兩個(gè)估計(jì)電路300和350的一個(gè)裝置340，以及三個(gè)串聯(lián)圖象存貯器341、342和343。以估計(jì)電路300為例，如在圖3b中給出的更為詳細(xì)的示意圖所示，含有9個(gè)完全一致的單元301至309，這9個(gè)單元決定了與如下的九個(gè)位移有關(guān)的九個(gè)畸變(Dx，Dy)＝(2，2)，(2，0)，(2，-2)，(0，2)，(0，0)，(0，-2)，(-2，2)，(-2，0)，(-2，-2)。(即表達(dá)式(3)或表達(dá)式(2)所定義的估計(jì)誤差)。這九個(gè)位移量貯存在存貯器345中。301至309這九個(gè)單元中的每一個(gè)都包含有完全相同的部件，考慮這九個(gè)單元之中的第一個(gè)為例子，表示在圖3c中，其包含一個(gè)加法器311，用來形成2k和2k+1序的圖象半數(shù)值，一個(gè)減法器321以及與311和321這兩個(gè)部件相串聯(lián)的平方取和電路331。加法器311接收圖象存貯器341和343的輸出，而可得到圖象序?yàn)?k和2k+2的半數(shù)值，并將此半數(shù)值送到減法器321的正輸入端，321由在其相反符號的輸入端接收存貯著序?yàn)?k+1的圖象的圖象存貯器342的輸出信號。減法器321的輸出送到平方取和電路331，331的輸出亦即為單元301的輸出。
然后，301至309這九個(gè)單元的各自的輸出被送到進(jìn)行畸變比較的電路344，344包含九個(gè)由這個(gè)單元產(chǎn)生出來的畸變值并確定這九個(gè)中那個(gè)是最低的。這九個(gè)單元位移量中那個(gè)產(chǎn)生最小的塊區(qū)畸變量的稱為Dminl，并且由存貯單元345取出以后，被送往第二估計(jì)電路350。如圖3d所示的電路350與電路300的估計(jì)電路有完全一樣的工作原理，但它是用來處理另外如下所示的九個(gè)位移量的(Dx，Dy)＝Dminl+(1，1)，Dminl+(1，0)，Dminl+(1，-1)，Dminl+(0，1)，Dminl+(0，0)，Dminl+(0，-1)，Dminl+(-1，1)，Dminl+(-1，0)，Dminl+(-1，-1)，這些值，在此時(shí)是存貯在接收Dminl的存貯器395中的。
估計(jì)電路350包含有各自都完全一樣的九個(gè)單元351至359，舉例而言，可與前面相類似地，考慮第一單元，它包含有一個(gè)加法器，一個(gè)減法器和一個(gè)平方取和電路，這三個(gè)電路是相串聯(lián)的。351至359這九個(gè)單元的輸出送到作為畸變比較的電路394，它決定出最低的畸變，并使其選擇出這相應(yīng)的位移量Dminl2，也就是說對于圖象2k+1的現(xiàn)行塊區(qū)X而言降低了畸變。
以這種方式選擇的位移量被送往數(shù)字輔助通道20，與此同時(shí)，空間亞取樣電路203的輸出被送到開關(guān)電路103。在接收端，用于運(yùn)動補(bǔ)償?shù)难b置，以每秘鐘25幅圖象的速率接收一個(gè)圖象序列，用具有54·106取樣點(diǎn)/秒的隔行格式2∶1，或用108·106取樣點(diǎn)/秒的連續(xù)格式，這些圖象進(jìn)行空間亞取樣并重建一個(gè)每秒鐘50幅，1250行，每行1440個(gè)點(diǎn)的圖象序列。
如圖4所示出的說明性的實(shí)施例所示，在接收端用于運(yùn)動補(bǔ)償?shù)难b置總先包括有一個(gè)空間后置瀘波電路401，用其進(jìn)行空間內(nèi)插以獲得一個(gè)每行1440個(gè)象素點(diǎn)，每幅圖象1250行，每秒25幅圖象的序列。401電路接有一個(gè)延時(shí)電路402，(在本申請中延時(shí)量是20ms)，隨后是開關(guān)電路403。開關(guān)電路403以每一個(gè)都有40ms為周期的，但有20ms偏移的兩個(gè)圖象序列為基礎(chǔ)來重建具有20ms周期的一個(gè)序列。在空間置后濾波器401的輸出端，與串聯(lián)電路402和403相并列，還接有一個(gè)用于運(yùn)動補(bǔ)償?shù)臅簯B(tài)內(nèi)插級404。
一方面，級404包含有兩個(gè)串聯(lián)圖象存貯器441和443，它們存有經(jīng)由模擬通道10傳輸和置后濾波的連續(xù)的兩幅圖象，也就是說分別為2k和2k+2的兩個(gè)圖象，另一方面還包括有一個(gè)加法器444，它接在所說的(兩個(gè))存貯器的輸出端，根據(jù)表達(dá)式(4)，它使形成了傳輸圖象的半數(shù)值，其中X表示現(xiàn)行點(diǎn)的坐標(biāo)，Dmin2表示分布于點(diǎn)的并由字輔助通道20傳輸?shù)奈灰屏?，I(X-Dmin2，2k)和I(X+Dmin2，2k+2)分別表示在2k和2k+2的傳輸?shù)膱D象中與X相關(guān)聯(lián)的點(diǎn)強(qiáng)度值，(已經(jīng)注意到估計(jì)運(yùn)動)，“
”表示將被重建的，刪去的圖象點(diǎn)X處的強(qiáng)度。加法器444的輸出構(gòu)成了開關(guān)403的第二個(gè)輸入。
一方面，開關(guān)403接收每40ms傳輸?shù)?∶1的2k，2k+2，……等等圖象，另一方面，還接收1∶1的圖象“
”，該圖象是經(jīng)由通道20傳輸?shù)奈灰屏康墓烙?jì)，它的周期同樣為40ms，就傳輸?shù)膱D象而言，有20ms的偏移。相應(yīng)地，開關(guān)電路403傳送出一個(gè)圖象間間隔為20ms速率的圖象序列，格式轉(zhuǎn)換電路405將這種連續(xù)的圖象序列轉(zhuǎn)換成高清晰度的可進(jìn)行圖象顯示的隔行圖象。在本申請中高清晰度的連續(xù)圖象就是以連續(xù)的格式進(jìn)行顯示的，因而格式轉(zhuǎn)換電路405略去了。
上述裝置結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行修改以便得到一個(gè)較高的，例如說為4的亞取樣速率，這些修改的結(jié)構(gòu)用于發(fā)射部分的示于圖5，而用于接收部分的示于圖6。
如圖5中所示出的在一個(gè)連續(xù)的隔行(掃描)圖象的情形中，在發(fā)射端用于運(yùn)動估計(jì)的裝置一方面包含有在此表示為510的圖2所示的裝置，另一方面在510的輸入端包含有維持暫態(tài)瀘波電路。它是由設(shè)有延時(shí)為T的延時(shí)電路501，加法電路502和暫態(tài)亞取樣電路503構(gòu)成的。維持暫態(tài)濾波電路(501，502)接收1250行，50Hz，2∶1的圖象并在它的輸出端提供一系列的連續(xù)圖象(1250行，50Hz，1∶1)，取樣則使得有可能在運(yùn)動估計(jì)裝置510的輸入端得到一系列的1250行，25Hz，1∶1的連續(xù)圖象。這種圖象的順序經(jīng)由裝置501的處置最終得到一系列的周期為80ms的順序圖象。在一個(gè)連續(xù)的順序(掃描)的圖象情況中，已經(jīng)執(zhí)行了電路501及502的功能，因而這兩個(gè)電路被刪去。因此輸入圖象直接由503接收。
同樣在接收端，如圖6所示出的運(yùn)動補(bǔ)償裝置，一方面包含在此處表示為520的圖4所示的裝置，另一方面在該裝置520的輸出端包含一個(gè)設(shè)有延時(shí)為T的延時(shí)電路521和一個(gè)開關(guān)522構(gòu)成一個(gè)內(nèi)插電路。該內(nèi)插電路(521，522)使得有可能將出現(xiàn)在裝置520的輸出的1250行，25Hz，1440個(gè)點(diǎn)/行的順序圖象的序列轉(zhuǎn)變成一個(gè)具有暫態(tài)速率為20ms的隔行圖象序列，就是說要轉(zhuǎn)換成為1250行，50Hz，2∶1，54M取樣點(diǎn)/秒的一系列圖象。該圖象被送至多路轉(zhuǎn)換器，其輸出構(gòu)成了高清晰度的隔行的圖象序列，可以用于可視的顯示。同樣這個(gè)裝置(521，522)還可以使得1250行，50Hz，1∶1，108M取樣點(diǎn)/秒的順序圖象。
進(jìn)一步，把上面已闡明的原理和實(shí)施的模型運(yùn)用于下述構(gòu)成的傳輸系統(tǒng)之中也是可能的。圖7表示出了一個(gè)用于高清晰度電視圖象傳輸系統(tǒng)中的一個(gè)可行的實(shí)施例，是一個(gè)對數(shù)據(jù)編碼，并且其編碼可由一個(gè)例如圖11所示的解碼裝置所接收的一個(gè)裝置。圖12和圖17同樣給出了這種編碼裝置和相應(yīng)的解碼裝置的改進(jìn)變形。
更為詳細(xì)地，圖7所示出的編碼裝置首先以平行的方式包含有三個(gè)支路，701、702和703，它們在此分別稱之為20ms支路，40ms支路和80ms支路。下面要談的701至703這三個(gè)支路的每一個(gè)，在其共用輸入端E上，收到高清晰度圖象，該圖象具有的格式可能為1250行，50Hz，2∶1，1440點(diǎn)/行，并形成一個(gè)連續(xù)的隔行圖象，或者圖象的格式為1250行，50Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行并形成一個(gè)連續(xù)的順序圖象。
在圖8b中表示出的稱之為40ms的第二支路702中，執(zhí)行上面所述的處理過程，即在圖2中由電路201至203所執(zhí)行的處理過程，是由圖8b中所示的情形中的電路721，722和723完成的。更詳細(xì)地說，當(dāng)著輸入E是隔行(掃描)結(jié)構(gòu)，暫態(tài)取樣器721用 1/2 周期來傳送625行，25Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的圖象，而當(dāng)輸入E為順序結(jié)構(gòu)時(shí)，暫態(tài)取樣器721傳輸?shù)氖?250行，25Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的圖象?？臻g濾波器722接收這些圖象而輸出1250行，25Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的圖象，而后經(jīng)由梅花形行空間亞取樣器723輸出1250行，25Hz，2∶1，720點(diǎn)/行的圖象。與圖9b中所示的圖象結(jié)構(gòu)相一致的空間亞取樣的輸出圖象送到結(jié)構(gòu)修正電路725(混合電路)，電路725在兩場即在40ms內(nèi)(即每20ms)將電路以行組的形式(1、5、9、13……等等，然后，3、7、11、15……等)送到開關(guān)電路740的輸入端。電路740的作用在后詳述。在空間亞取樣器723的輸入端(接點(diǎn)S2)的圖象同樣也送往判定-產(chǎn)生電路，它也將在后詳述。
在圖8a中所示出的稱之為80ms支路的第三支路703中，連續(xù)圖象E首先經(jīng)由一暫態(tài)濾波器731進(jìn)行暫態(tài)濾波，而后，為避免由于電路733中所進(jìn)行空間亞取樣引起的重影，再經(jīng)一空間濾波器732，與圖9a中所示出的4個(gè)相位之一相一致。一方面，空間亞取樣電路733的輸出送到判定-產(chǎn)生電路770，而另一方面，還送到稱之為格式修正電路的734，該電路在4場中即80ms中(即每場20ms)將它們以行組的方式通到開關(guān)電路740。(1、5、9、13……等。2、6、10、14、……等覆蓋80ms，即在鋸齒形中交變)。
最后在如圖8C中示出的稱之為20ms支路的第一支路701中，取樣電路是以這樣的時(shí)機(jī)進(jìn)行的，以使得四個(gè)點(diǎn)中僅有一個(gè)保留。支路701包括有一個(gè)空間濾波器711，它接有一個(gè)垂直亞取樣器714，在輸入圖象是順序的情況中，714具有 1/2 的周期，采用這種方式是為了使其回復(fù)到1250行，50Hz，2∶1，1440點(diǎn)/行的格式。對于順序圖象的情況，其圖8C所示的結(jié)構(gòu)要由圖8d所示的結(jié)構(gòu)所取代。而后，支路701包含有一個(gè)空間亞取樣器712，它具有 1/4 周期并且是梅花方式，輸出1250行，50Hz，2∶1，360點(diǎn)/行的圖象。由空間亞取樣器712輸出的與圖9C所示圖象格式相一致的圖象被送到格式修正電路715，在兩場即40ms之中(即每20ms)送到開關(guān)電路740的第三個(gè)輸入端，例如，首先，以鋸齒狀設(shè)置的取樣點(diǎn)位于點(diǎn)斷線1上，隨后，這些取樣點(diǎn)也以鋸齒狀設(shè)置在點(diǎn)斷線2上(見圖9C)，在這種情況中，只有圖9C的圖形(在十字交叉上)是有效的。這一圖形由一場轉(zhuǎn)換到另一場。因此，點(diǎn)斷線2可以經(jīng)過靠近一個(gè)交叉的任何一點(diǎn)，也包括通過交叉點(diǎn)本身。如前所述，亞取樣器712聯(lián)接S1的輸入圖象也同樣被送到判定一產(chǎn)生電路770的第三個(gè)輸入端。
參考圖7，圖8a至圖8C，圖9a至圖9c，以及上面的描述，所出現(xiàn)的開關(guān)電路740在三個(gè)輸入端，分別標(biāo)為741至743上接收來自701至703三個(gè)支路的，進(jìn)行了一定數(shù)量的圖象點(diǎn)的刪除而成的三個(gè)順序圖象，將會進(jìn)一步闡明，由此構(gòu)成的這三個(gè)(圖象)序順中的每一個(gè)，在每20ms的時(shí)間中其圖象都含有相同數(shù)量的被傳輸?shù)狞c(diǎn)，即取樣。
開關(guān)電路740在其輸出端提供了一個(gè)點(diǎn)即取樣的序列，相應(yīng)于每一原始圖象塊區(qū)的這些點(diǎn)或取樣來自三個(gè)支路的某一個(gè)，取決于該電路740一個(gè)輸入端收到的，由判定一產(chǎn)生電路770的判定信號的值。
在下面要討論的判定-產(chǎn)生電路770前面接有一個(gè)類似于圖2中的運(yùn)動估計(jì)級204的運(yùn)動估計(jì)電路760。電路760前有一個(gè)空間瀘波電路750，(如果還不是這種情形的話)使其轉(zhuǎn)到一非內(nèi)扦格式并且限制通帶。正象級204所起的作用，電路706的目的是對于那些在傳輸前刪去的一定(如奇數(shù)列2k+1的圖象)的非隔行(掃描)圖象的每一塊區(qū)，確定一個(gè)位移矢量。更為詳細(xì)地說，矢量D必須是這樣的一個(gè)矢量。在非刪除的順序?yàn)?k+1圖象的前后的序?yàn)?k，2k+2圖象的半數(shù)和的基礎(chǔ)上，它可以得到刪除的2k+1圖象的近似值，與每一塊區(qū)相關(guān)的DFD近似誤差為一小量。(上面已經(jīng)看到，這種目標(biāo)在于使DFD誤差為一小量的探求已經(jīng)在較前的文獻(xiàn)中有所闡述，在此給出的例子僅僅是作為優(yōu)選實(shí)施例的方式給出的)。
現(xiàn)在來對判定-產(chǎn)生電路770作詳細(xì)的描述。圖10示出的電路770有三個(gè)并行的通道，每一通道都有一個(gè)比較電路，一平方電路和一個(gè)逐塊區(qū)的求和電路，三個(gè)通道的輸出送到電路1040相應(yīng)的輸入端，以便對畸變加以比較并選擇相應(yīng)于它們最低的支路數(shù)。
相對于20ms分支的第一通道首先含有一減法器1011，它一方面接收1250行，50Hz，1440點(diǎn)/行的圖象輸入，另一方面它接收支路701的瀘波器711的輸出S1。該減法器1011接有一個(gè)平方電路1017，再下來是一個(gè)對每一塊區(qū)的取和器1018，它的輸出表示的是關(guān)于20ms支路和逐塊區(qū)測量的畸變。
相對于80ms支路的第三通道同樣包含有一個(gè)減法器1031，一方面，它經(jīng)過用來補(bǔ)償由固定支路703的時(shí)空瀘波引起延遲的延遲電路1032，來接收1250行，50Hz，1440點(diǎn)/行的輸入圖象，而另一方面，經(jīng)過一存貯電路1033接收瀘波器733的輸出S3，其中電路1033形成了來自電路733的輸出S3和執(zhí)行這80ms支路內(nèi)插的后置濾波電路1034的四個(gè)連續(xù)亞取樣場的累加。減法電路1031接有一個(gè)平方電路1037，還接有一個(gè)逐塊區(qū)取和器1038，它的輸出表示的是關(guān)于80ms支路的畸變。
相對于40ms支路的第二通道，同樣包含有一個(gè)減法器1021，它的一個(gè)輸入端接收1250行，50Hz，1440點(diǎn)/行的輸入圖象而另一個(gè)輸入端接收由濾波器722的輸出S2為基礎(chǔ)而得到的圖象，一方面，輸出S2送到開關(guān)1026的一個(gè)輸入端而另一方面送到串聯(lián)的兩個(gè)存貯器1023和1024，它們分別地存貯兩個(gè)連續(xù)傳輸?shù)男蛄?k和2k+2圖象，這兩個(gè)存貯器1023和1024同樣接收位移矢量D，以圖象2k和2k+2的半總數(shù)為基礎(chǔ)，由為得到刪去的序列2k+1圖象的近似值的運(yùn)動估計(jì)電路760而確每一塊區(qū)的位移矢量D。這個(gè)半總數(shù)是由接在兩個(gè)存貯器1023和1024的輸出端的一個(gè)加法器1025而開成的。加法器1025的輸出端是連接到開關(guān)1026的另一個(gè)輸入端的，它的輸出交替地從濾波器1022或從重建一個(gè)隔行格式的加法器1025的輸出中產(chǎn)生，然后送到所說的減法器1021的另一個(gè)輸入端。與前面兩種情況相同，減法器1021接有一個(gè)平方電路1027后面再接有逐塊區(qū)取和器1028，而1028的輸出表示的是關(guān)于40ms支路的畸變。
由上面討論過的三個(gè)平行通道的輸出端得到的畸變，被送往電路1040，該電路對它們進(jìn)行比較并擇出它們最低的一個(gè)將其相應(yīng)的支路指數(shù)送到開關(guān)電路740的輸入端746。這一支路指數(shù)形成了所說的判定信號，判定信號在開關(guān)電電路740指定，一支路701的輸出取樣，或支路702的輸出取樣或支路703的輸出取樣的選擇，由于這種限定，如果在一個(gè)序列的判定中檢測出一個(gè)獨(dú)立的判定的出現(xiàn)，那么該孤立的判定也最終被強(qiáng)制最接近的8個(gè)判定為一相同的判定，因而所實(shí)施的選擇指示出這三個(gè)支路輸出中的一個(gè)作為傳輸。
在接收端，實(shí)際傳輸?shù)膱D象，在如圖11所示出的為重建高清晰度圖象的解碼裝置中，被接收和處理。為此目的，該解碼裝置首先包含有三個(gè)平行的支路1701、1702、1703，它們每一個(gè)都接收實(shí)際傳輸?shù)膱D象，并且，它們的輸出分別地由開關(guān)電路1740輸入點(diǎn)1741、1742和1743接收。1701至1703這三個(gè)支路分別地被稱為20、40和80ms支路。
在稱之為40ms的支路的1702支路中，傳輸圖象序列被加到一個(gè)動態(tài)內(nèi)插電路，它包括一個(gè)在傳輸信號間進(jìn)行零插入的電路1721和一個(gè)置于1721輸出端的引入20ms延時(shí)的電路1722。電路1721從兩個(gè)連續(xù)的場產(chǎn)生出一幅圖象，其格式如圖9b所示，即為速率是40ms的非隔行的格式。這一動態(tài)內(nèi)插電路的電路1721和1722的輸出端分別地接在位于其后的加法器1723上，加法器1723輸出的1250行，25Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的圖象送到空間后置濾波電路1724，與前述的處理相一致，并與圖4中的加法器444有關(guān)，該圖象還要送到帶有兩個(gè)串聯(lián)存貯器1725和1726的圖象重建電路及一個(gè)形成這兩個(gè)存貯器輸出的半總數(shù)的加法器1727，這兩個(gè)存貯器1725和1726經(jīng)過數(shù)字輔助通道20接收在發(fā)射端估計(jì)的，傳輸?shù)奈灰剖噶?。開關(guān)電路1728一方面接收存貯器1725的輸出，另一方面接收加法器1727的輸出，最后輸出一個(gè)送往開關(guān)電路1740的輸入點(diǎn)1742的一個(gè)1250行，50Hz，2∶1，1440點(diǎn)/行的圖象，在希望顯示可視順序圖象的情況中，開關(guān)1728現(xiàn)在選擇存貯器1725的輸出，加法器具有50Hz的一個(gè)周期的輸出，這樣以便傳送1250行，50Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的一個(gè)圖象。
在稱之為80ms支路的1703支路中，實(shí)際以625行，50Hz，2∶1，720點(diǎn)/行傳輸?shù)膱D象序列首先被加到稱之為動態(tài)內(nèi)插電路的1731，如前所述，該電路用來保證作為在這80ms支路實(shí)際傳輸?shù)男盘栭g一個(gè)零的再插入電路1731以四個(gè)連續(xù)的場為基礎(chǔ)，以圖9a的格式，就是說以80ms的速率，非隔行的格式，產(chǎn)生出一圖象。在由此而得的圖象序列中，每個(gè)圖象中的非零取樣以梅花形排布。這些在1731電路輸出端的，1250行，50Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的圖象被送到一個(gè)多路轉(zhuǎn)換器1732，再送到一個(gè)暫態(tài)濾波器1735，再送到一個(gè)空間濾波器1736，在其輸出端可得到一個(gè)1250行，50Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的圖象。最后，一個(gè)用于將非隔行格式轉(zhuǎn)成隔行格式的電路1738輸出一個(gè)1250行，50Hz，2∶1，1440點(diǎn)/行的圖象，該圖象送到開關(guān)電路1740的輸入端1743。在一個(gè)連續(xù)的可視顯示的情形中，從空間濾波器1736傳出的圖象直接送到電路1740的輸入端1743(用虛線聯(lián)接的)。
在稱之為20ms支路的1701支路中，它簡單地有一個(gè)動態(tài)內(nèi)插電路1711，用來象以前所述，插入零。以一個(gè)輸入場為基礎(chǔ)，電路1711依照圖9C的格式產(chǎn)生出一個(gè)場輸出，也就是說，產(chǎn)生出20ms速率的一個(gè)場，或一個(gè)隔行格式的40ms速率的一個(gè)圖象。支路1701還包括一個(gè)多路轉(zhuǎn)換器1712和一個(gè)空間后置濾波電路1714，傳輸出一個(gè)1250行，50Hz，2∶1，1440點(diǎn)/行的圖象，并將其送至開關(guān)電路1740的輸入端1741。在一個(gè)連續(xù)圖象的可視顯視的情況中，由空間后置濾波電路1714來的信號由一格式轉(zhuǎn)換電路1715(以虛線表示)轉(zhuǎn)換成非隔行的格式，得到一個(gè)1250行，50Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的圖象。
在發(fā)射端，為了在解碼端重建信息起見，判定產(chǎn)生電路770的輸出被送到開關(guān)電路740，也被送到數(shù)字輔助通道20。如同多路轉(zhuǎn)換器1712和1732一樣，開關(guān)電路1740接所說的由該通道20傳輸?shù)碾娐?70的輸出信息。電路1740使用這個(gè)判定信號，以相應(yīng)的最恰當(dāng)?shù)姆绞皆谥?703、1702或1701中選擇一個(gè)輸出，如果判定信號精確地響應(yīng)于所涉及的支路(分別是20ms支路1701或80ms支路1703)，多路轉(zhuǎn)換器1712和1732分別簡單地傳送電路1711或1713的輸出信號，或在相反的情況中，傳送40ms支路1702的開關(guān)1728的輸出信號，取決于某一特點(diǎn)的情況，重建如圖9a的格式(多路轉(zhuǎn)換器1732的情形)或圖9c的格式(多路轉(zhuǎn)換器1712的情形)。因而，重建的高清晰度圖象(1250行，50Hz，2∶1，1440點(diǎn)/行或1250行，50Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行)，最終在開關(guān)電路1740的輸出端得到。
如同已經(jīng)看到的，一個(gè)編碼器的變形的實(shí)施例可并提出。圖12表示了另一個(gè)實(shí)施例而圖17相應(yīng)地給出了傳輸系統(tǒng)中與這種編碼裝置相關(guān)聯(lián)的解碼裝置。
圖12示出的編碼裝置首先以平行的方式，如同圖7的情況，包含有20ms、40ms和80ms的三個(gè)處理支路，每一個(gè)支路以它們的共同輸入端E接收一個(gè)1250行，50Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的圖象序列，其構(gòu)成方式見圖13a至13c所示。
頭兩個(gè)支路與圖7的701與702支路完全一樣，就是說，如同圖7一樣它們分別包含有這相同的元件711、712、715，和721、722、723、725，如同它們詳細(xì)示出在圖8c和8b一樣。第三個(gè)支路803是不同于支路703的。其區(qū)別在于它不是包含一個(gè)取樣暫態(tài)濾波器731，而是一個(gè)暫態(tài)濾波器831，它是一個(gè)運(yùn)動-補(bǔ)償式的并且工作在40ms水平上。為此目的，如圖14所示出的暫態(tài)濾波器，包含有三個(gè)圖象存貯器81、82、83，和一個(gè)加法器840暫態(tài)濾波器831傳送1250行，50Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的圖象，其后接有如同支路703中所遇的具有 1/4 周期稱之為暫態(tài)取樣的電路732，其輸出1250行，12.5Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的圖象;空間濾波器733，它實(shí)現(xiàn)了信號頻帶的限制并且避免了由于進(jìn)行亞取樣而引起的頻譜重疊;以梅花線形的占有 1/2 周期的空間亞取樣器734，它傳送與圖9a的圖象格式相一致的1250行，12.5Hz，1∶1，720點(diǎn)/行的圖象。如圖支路703，亞取樣器734的輸出圖象送到與電路735完全一樣的格式修正電路，并將這些圖象送到開關(guān)電路740。
如前所述，開關(guān)電路740在它的輸出端輸出一個(gè)點(diǎn)或取樣的序列，對應(yīng)于原始圖象的每一個(gè)塊區(qū)，經(jīng)過輸入端741至743并取決于在輸入端746收到的判定信號值，其成分是來自支路701、702或803中某一支路的，判定信號是由一判定電路870產(chǎn)生，在它前接有一個(gè)帶有一運(yùn)動估計(jì)電路860的估計(jì)級。
如圖15所示出的電路860，一方面包含有第一套電路，它是與運(yùn)動估計(jì)電路760完全一致的，因此它是由三個(gè)圖象存貯器861、862和863以及一個(gè)運(yùn)動估計(jì)裝置864構(gòu)成的。與第一套電路861至864相并聯(lián)，有一個(gè)暫態(tài)亞取樣電路865，用來以2去除提供給第一套電路的，順序圖象的連續(xù)暫態(tài)周期。電路865，同樣接收運(yùn)動補(bǔ)償暫態(tài)濾波器831的輸出，接有同樣包含有三個(gè)圖象存貯器866，867，868和一個(gè)運(yùn)動估計(jì)電路裝置869的第二套電路。
在其前面接有一將隔行格式轉(zhuǎn)換成非隔行格式的空間濾波器750的運(yùn)動估計(jì)電路860，不并用來提供一個(gè)位移矢量序列，而是提供兩組這種矢量，分別相關(guān)于對應(yīng)的連續(xù)圖象的周期，各自表示為V40和V80。
除去唯一的區(qū)別，即除去由電路870接收的信號S3(見圖8a)，在這種情況中，經(jīng)過了運(yùn)動補(bǔ)償濾波以外，判定電路870它本身也同電路770有同樣的性質(zhì)。如同圖16所示，電路870包含有三個(gè)并行通道，其中兩個(gè)，第二個(gè)與第三個(gè)通道與電路770中的第2及第3通道完全一樣，它們包含有同樣的元件1011，1017，1018，和1021至1028。這第三個(gè)支路，實(shí)際上是進(jìn)行了這樣的修改，使其現(xiàn)在如圖10中示出的判定電路770的第二通道一樣，包含有與圖10中1021至1028完全相同的元件并完成同樣的目的。
相反地，在接收端，為了重建原始的高清晰度的圖象，在圖12的裝置編碼后才實(shí)際傳輸?shù)膱D象在圖17的解碼裝置中被處理。首先這種解碼裝置，在發(fā)射端如圖7的情況，在接收端如圖11，該解碼裝置包括有三個(gè)平行的接收傳輸圖象的支路1701，1802和1803，稱之為20ms，40ms，80ms支路，其輸出在開關(guān)電路1740輸入端1741至1743上接收。
第一支路1701與圖11給出的實(shí)施例中的第一支路完全相同。除去唯一的不同處，內(nèi)插電路被修改以及其含有級連的方式設(shè)在加法器1723和空間濾波器1724的間的多路轉(zhuǎn)換器1729以外，第二支路1802實(shí)際上與圖11的支路1070是相同的。這種修改的動態(tài)內(nèi)插電路用來產(chǎn)生一個(gè)規(guī)則的聯(lián)系，這種聯(lián)系是依靠40ms和20ms(支路)在塊區(qū)處理上對兩個(gè)連續(xù)場上發(fā)送的數(shù)據(jù)采樣或?qū)?0ms支路出現(xiàn)的數(shù)據(jù)采樣而產(chǎn)生的。
第三支路1803首先包含有一個(gè)動態(tài)內(nèi)插電路1831，在傳輸圖象的序列的四個(gè)連續(xù)場的基礎(chǔ)上，重建一個(gè)1250行，12.5Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的圖象;一個(gè)空間濾波器1832，其輸出端可得到一個(gè)1250行，12.5Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的圖象，這一圖象被送到一個(gè)包含有兩個(gè)串聯(lián)的存貯器1833和1834的圖象重建電路，接收在發(fā)射端估計(jì)的并經(jīng)數(shù)字輔助通道20而傳輸?shù)奈灰剖噶縑8O;一個(gè)形成這兩個(gè)存貯器輸出的半總數(shù)的加法器1835和一個(gè)開關(guān)電路1836，該開關(guān)電路一方面接收存貯1833的輸出，另一方面接收加法器1835的輸出，并生成一個(gè)1250行，25Hz，1∶1，1440點(diǎn)/行的圖象。這一圖象一方面被傳送到同樣接收空間后置濾波電路1724輸出的多路轉(zhuǎn)換器1837，另一方面，也送到第二支路1802的動態(tài)內(nèi)插電路的多路轉(zhuǎn)換器1729。多路轉(zhuǎn)換器1837接有另一圖象重建電路，同前一個(gè)重建電路一樣，它也包含兩個(gè)存貯器1838和1839，一個(gè)用來形成這兩個(gè)存貯器的半總數(shù)的加法器1840和一個(gè)開關(guān)電路1841，該開關(guān)電路一方面接收存貯器1838輸出，另一方面接收加法器1840的輸出并生成一個(gè)1250行，50Hz，2∶1，1440點(diǎn)/行的圖象。由于內(nèi)插間隔是40ms，因而在此情形中，兩個(gè)存貯器1838和1839僅接收半位移矢量V8O/2，就是說一半幅度，而且開關(guān)1841的輸出是送到開關(guān)電路1740的輸入端1743的。
開關(guān)電路1740不僅接收三個(gè)支路1701，1802和1803的輸出，而且在其輸入端1746上接收判定-產(chǎn)生電路870的輸出，為了重建關(guān)于解碼的信息，如同估計(jì)的位移矢量一樣，該判定-產(chǎn)生電路1870的輸出傳輸?shù)綌?shù)字輔助通道20。判定-產(chǎn)生電路870的輸出同樣送到多路轉(zhuǎn)換器1837以及20ms支路1701和40ms支路1802的動態(tài)內(nèi)插電路上。如前所述，利用該判定信號，開關(guān)電路1740在支路1701，1802，1803的輸出中相應(yīng)地選擇出恰當(dāng)?shù)囊粋€(gè)。
經(jīng)過上述對于各種各樣的編碼和解碼裝置的詳細(xì)描述以后，最終可說這一點(diǎn)是可能的，即，在每一個(gè)第一、第二、第三處理支路中，對應(yīng)地提供發(fā)射與接收，可以提供一種開關(guān)裝置，這開關(guān)裝置使其所在的支路發(fā)生鈍化。因此，如上面已述，在這種情況中，一個(gè)編碼裝置可以包括三個(gè)已經(jīng)提到的支路，或者可選擇地包括它們中的兩個(gè)，第一個(gè)與第三個(gè)，或第一個(gè)與第二個(gè)，或第二個(gè)與第三個(gè)，或者可僅包含它們中的單獨(dú)的一個(gè)。以此種觀點(diǎn)，當(dāng)然，編碼裝置的這種結(jié)構(gòu)是直接同解碼器的結(jié)構(gòu)相關(guān)的，并且就其編碼與解碼而言，當(dāng)涉及這分別支路的開關(guān)的開或關(guān)時(shí)，其指令也十分類似。由此而導(dǎo)致的各種各樣的實(shí)施例也不并詳述，因?yàn)樗鼈兌疾粫腥魏谓Y(jié)構(gòu)上的特殊問題。
在以上的描述中已經(jīng)看到，已經(jīng)提出的模型及其原理的目標(biāo)是將一系列高清晰度的圖象轉(zhuǎn)換成為壓縮圖象，視頻帶寬的壓縮而使其可能與現(xiàn)行的625隔行掃描的50Hz，具有近于6MHz的通帶的電視標(biāo)準(zhǔn)相兼容。
然而已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這樣兼容圖象的連續(xù)壓縮圖象可能受到變得明顯的缺陷的影響，這種缺陷在40ms支路處理的圖象區(qū)域和在扭曲的形式(由于圖象的頻率25Hz)中變得明顯了。本發(fā)明提出的暫態(tài)瀘波使這種缺陷完全消失或降到很小，從而有效地確保了連續(xù)兼容圖象間的運(yùn)動重建。
圖18a給出了依照本發(fā)明的在編碼裝置中的這種暫態(tài)濾波器的構(gòu)成，而18b相應(yīng)地表示出了同樣依照本發(fā)明的與解碼裝置相關(guān)的反向暫態(tài)濾波器的實(shí)例。圖18a中，參考標(biāo)號1900籠統(tǒng)地表示為前已描述過的提出的實(shí)施例中一個(gè)編碼電路。編碼電路1900接收1250行，50Hz，2∶1，1440點(diǎn)/行的高清晰度圖象，并輸出稱之為兼容圖象的625行，50Hz，2∶1，720點(diǎn)/行的壓縮圖象。這一壓縮圖象的序列送到一暫態(tài)濾波器電路1910，它同時(shí)還接收來自裝置1900的由運(yùn)動估計(jì)電路選擇的位移矢量D和由判定-產(chǎn)生電路發(fā)出的指示為DEC的判定信號。(可以回想，D和DEC同樣提供給數(shù)字輔助通道20，以在接收端的解碼裝置中再使用)。暫態(tài)濾波電路1910的輸出被送到模擬傳輸通道10。
在接收端，如圖18b所示，從通道10來的信號由于相反暫態(tài)濾波器電路1950接收，而且，出現(xiàn)在該電路輸出端的壓縮圖象的序列由解碼電路1960(前述的解碼電路的實(shí)際例子)再轉(zhuǎn)換成可用于可視顯示的連續(xù)的高清晰度圖象。解碼電路1960也同樣將位移矢量D和判定信號DEC送回到相反暫態(tài)濾波電路1950。
圖19更為詳細(xì)地給出了暫態(tài)濾波電路1910的實(shí)施例。在本發(fā)明所述的實(shí)例中，它包含兩個(gè)串聯(lián)的延時(shí)電路1911和1912(即兩個(gè)場存貯器)分別連接在第一延時(shí)電路1911的輸出端，第二延時(shí)電路1912輸出端和這兩個(gè)延時(shí)電路共接點(diǎn)的三個(gè)校正電路1913a，1913b和1913C;一個(gè)由圖象頻率(50Hz)控制的只讀存貯器1914;分別與第一、第二、第三位移校正電路1913a，1913b，1913c的輸出端相聯(lián)的三個(gè)乘法器1915，1916和1917;以及對于三個(gè)乘法器1915至1917三個(gè)分別的輸出進(jìn)行相加的加法器1918和一個(gè)多路轉(zhuǎn)換器1919。
電路1910的原理在于，在由40ms支路處理的圖象區(qū)中形成在運(yùn)動方向上的連續(xù)圖象的加權(quán)和。濾波是對于三個(gè)連續(xù)的場進(jìn)行，由延遲電路1911和1912進(jìn)行的延時(shí)是20ms。加權(quán)系數(shù)對于乘法器1917是α，對于乘法器1915和1916是(1-α)/2，送往乘法器的加權(quán)系數(shù)，如下面所要陳述的，是估計(jì)的位移矢量D的函數(shù)。
位移校正電路1913a，1913b，1913c是延時(shí)電路，其中兩個(gè)的延時(shí)是相同的，與矢量D相聯(lián)系的。位移校正電路1913c事事上引入一個(gè)延時(shí)To，它等于兩個(gè)最大偏移或延時(shí)的和，這兩個(gè)最大延時(shí)量水平地或垂直地在壓縮圖象序列中的兩個(gè)圖象間觀察到，并且與所說的圖象的運(yùn)動種類相關(guān)。位移校正電路1913a和1913b分別引入延時(shí)為To+dt和To-dt，此處dt表示兩個(gè)實(shí)際觀察到的延時(shí)或偏移之和，與實(shí)際看到的運(yùn)動即與估計(jì)的位移矢量D有關(guān)。(量2DT是對于所說的成分Dx，Dy的估計(jì)矢量D的延時(shí)或偏移)。
一方面，多路轉(zhuǎn)換器1919接收加法器1918的輸出，另一方面接收可在延時(shí)電路1911輸出端得到的壓縮圖象，還用樣接收判定信號DEC。當(dāng)DEC指示一個(gè)圖象塊區(qū)由40ms支路處理，多路轉(zhuǎn)換器1919則選擇加法器1918的輸出，也就是說選擇暫態(tài)濾波的壓縮圖象，否則，選擇電路1911的輸出，進(jìn)一步，在多路轉(zhuǎn)換器1919選擇濾波圖象的情形中，α是如上所示的一個(gè)位移矢量D的交變函數(shù)，或另一種情況等于1，這取決于場的奇偶性，(例如對于奇數(shù)場為1而對于偶數(shù)場為D的函數(shù))。存貯器1914是用來對電路1913a，1913b和1913c提供位移矢量D的分量Dx與Dy的恰當(dāng)值，而對于乘法器1915至1917提供恰當(dāng)?shù)摩林怠?br> 在接收端，由相反暫態(tài)濾波電路1950所進(jìn)行的濾波是與電路1910所進(jìn)行的濾波十分相似的。圖20給出了一個(gè)電路1950的實(shí)施例，實(shí)際上它包括有兩個(gè)，每一個(gè)都進(jìn)行20ms延時(shí)的延時(shí)電路1951和1952;分別與第一延時(shí)電路1951的輸入端，第二延時(shí)電路1952的輸出端和這兩個(gè)延時(shí)電路的共公接點(diǎn)相聯(lián)的三個(gè)位移校正電路1953a，1953b和1953c;分別地位移校正電路1953a和1953b的輸出端相聯(lián)的，(1-α)/2倍乘的兩個(gè)乘法器1955和1956;對于第三個(gè)位移校正電路1953c的輸出和兩個(gè)乘法器1955和1956各自的輸出進(jìn)行相加的加法器1958;一個(gè)對于加法器輸出進(jìn)行 1/(α) 倍乘的乘法器1957;和一個(gè)多路轉(zhuǎn)換器1959，一方面1959在它的第一個(gè)輸入端接收乘法器1957的輸出，而另一方面，在第二個(gè)輸入端接收在第一延時(shí)電路1951輸出端的取樣的壓縮圖象。
如上所述，多路轉(zhuǎn)換器依據(jù)在三個(gè)輸入端接收的判定信號DEC所呈現(xiàn)的值來選擇它的兩個(gè)輸入信號其中之一，并將由此選擇的信號送至解碼電路1960，如同在直接瀘波的情況下，取決于場的奇偶性，其α值可以為1或?yàn)楣烙?jì)位移矢量的函數(shù)。
在發(fā)送端，就如同接收端一樣，如果加權(quán)系數(shù)不是合宜地選擇，由于噪聲，所進(jìn)行的暫態(tài)瀘波可能使系統(tǒng)的工作劣變。事實(shí)上，一個(gè)低值α的好處是降低了扭曲并改善了兼容圖象的質(zhì)量，但是α值越低，所提到的劣變則會更顯著。事實(shí)上，所采用的折衷方案包括，是選擇位移矢量函數(shù)系數(shù)α值。位移矢量越小，α越靠近1(低瀘波)，相反運(yùn)動越大α越低，而且濾波程度越深越接近于扭曲被消除。圖21示出了幾個(gè)個(gè)別的可以由該系數(shù)采用的數(shù)值的例子，作為以每秒鐘圖象點(diǎn)所表示的速度成分，取決于在一圖象平面估計(jì)位移矢量的分量Dx和Dy所采用的數(shù)值，例如α＝1，α＝0.75，α＝0.5等。
當(dāng)然，還可以提出多種變形，特別是如圖22所示的內(nèi)容同圖19作比較，在一最佳實(shí)施例中，暫態(tài)濾波器1910的結(jié)構(gòu)可以刪去幾個(gè)平行通道中之一而得到修正。除去是部件1912，1913b，1916被刪去，則圖19中部件1911到1919可由完全相同的部件2911至2919代替。進(jìn)而，送至乘法器2915的加權(quán)系數(shù)在這種情況下是(1-α)而不是乘法器1915的(1-α)/2。對應(yīng)于圖22直接濾波電路22的，圖23示出的相反暫態(tài)濾波電路，展示出了涉及圖20的類似修正，除去被刪去的部件1952，1953b，1956和乘法器1955變成乘法器2955，接收的加權(quán)系數(shù)為(1-α)而不是(1-α)/2以外，部件1951至1959被完全相同的部件2951至2959取代。進(jìn)一步，由位移校正電路2913a和2953a引入的延時(shí)，現(xiàn)在等于To+DT，而電路2913c和2953c的延時(shí)是To-DT。
附錄(1)I(X，2k+1)＝ (I(X-D，2k)+I(X+D，2k+2))/2
(4)I＝ (I(X-Dmin2，2k)+I(X+Dmin2，2k+2))/權(quán)利要求
1.一種對于細(xì)分成塊區(qū)的，以一確定的場頻，經(jīng)過一個(gè)限定通帶的，要求某種處理以降低傳輸數(shù)據(jù)量的第一通道傳輸?shù)母咔逦娨晥D象進(jìn)行編碼的一種方法，它包括a.在原始圖象中的運(yùn)動局部估計(jì)步驟，在這些圖象中，產(chǎn)生出關(guān)于構(gòu)成確定的奇偶性場的塊區(qū)運(yùn)動的數(shù)據(jù)，這些確定的奇偶性的場的塊區(qū)與其場前后的有相反奇偶性的場的對應(yīng)塊區(qū)相關(guān)；b.一個(gè)圖象塊區(qū)的時(shí)空亞取樣處理步驟，進(jìn)行的取樣是與所述塊區(qū)內(nèi)的局部運(yùn)動的幅度相一致的；c.一個(gè)選擇步驟，從稱為第一，第二，第三的三個(gè)可供發(fā)送的節(jié)奏中選擇出一個(gè)，選擇一方面根據(jù)運(yùn)動數(shù)據(jù)，另一方面根據(jù)對原始圖象與處理圖象間的畸變進(jìn)行計(jì)算。其特征在于它還包括d.一個(gè)根據(jù)所說的運(yùn)動數(shù)據(jù)加權(quán)的暫態(tài)濾波的步驟。
2.在一個(gè)傳送細(xì)分成塊區(qū)的高清晰度電視圖象的系統(tǒng)中，包括一個(gè)用于發(fā)射所說圖象的編碼數(shù)據(jù)表示值的級;在這些數(shù)據(jù)以一確定場頻經(jīng)過一個(gè)限定通帶的、要求某種處理以降低傳輸數(shù)據(jù)量的第一通道發(fā)送以后，有一個(gè)接收所傳輸數(shù)據(jù)的接收級;一個(gè)編碼裝置，它含有以平行的方式并且對應(yīng)于三個(gè)可能的傳輸節(jié)奏的三個(gè)圖象塊區(qū)時(shí)空亞取樣處理支路，這種取樣是對應(yīng)于在所說的塊區(qū)進(jìn)行的并被表達(dá)為運(yùn)動數(shù)據(jù)的局部運(yùn)動估計(jì)相對應(yīng)的，為了對與這些運(yùn)動數(shù)據(jù)以及原始圖象第三個(gè)處理圖象間測得畸變相關(guān)的所說節(jié)奏選擇的判定，所說的編碼裝置其特征是，本系統(tǒng)還包括在所說處理支路后并在發(fā)射前的一個(gè)依照所說運(yùn)動數(shù)據(jù)加權(quán)暫態(tài)濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的編碼裝置，其特征是所說的加權(quán)暫態(tài)濾波電路包含一個(gè)場延時(shí)電路;一個(gè)耦合到場延時(shí)電路的位移校正部件;一個(gè)加權(quán)濾波部件;和一個(gè)多路轉(zhuǎn)換器，用來傳送所說的濾波部件的輸出或者是未濾波的圖象，這取決于是否該判定對應(yīng)于一個(gè)運(yùn)動補(bǔ)償處理支路的選擇;以及一個(gè)用于加權(quán)系數(shù)的存貯器。
4.用于傳輸高清晰度電視圖象的系統(tǒng)，它利用一個(gè)要求某種處理以降低數(shù)據(jù)傳輸量的限制通帶的一個(gè)通道，該系統(tǒng)至少包括一個(gè)發(fā)射級和一個(gè)接收級，其特征在于，其發(fā)射級在其編碼部分包括一個(gè)如權(quán)利要求2和3的所述的編碼裝置之一。
5.一種對于細(xì)分成塊區(qū)的，以一確定場頻，經(jīng)過一限定通帶要求某種處理的以降低傳輸數(shù)據(jù)量的第一通道傳輸?shù)母咔逦入娨晥D象進(jìn)行解碼的一種方法，在經(jīng)歷過編碼過程后，所說的解碼處理包括a.對應(yīng)于三個(gè)傳輸節(jié)奏之一的傳輸圖象的去壓縮和將所說的去壓縮的圖象以高清晰度圖象的格式重建的一個(gè)處理步驟，這種對應(yīng)于一傳輸節(jié)奏的傳輸圖象的重建的進(jìn)行是以運(yùn)動數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的，該運(yùn)動數(shù)據(jù)是經(jīng)過一個(gè)稱之為數(shù)字輔助通道的第二通道被同樣傳輸?shù)?。b.按照借助第二通道傳輸?shù)呐卸ㄐ盘?，從處理的三個(gè)圖象中選擇出一個(gè)的選擇步驟，其特征在于，根據(jù)所說的運(yùn)動數(shù)據(jù)，該步驟同樣包含有一個(gè)相反暫態(tài)加權(quán)濾波的前置步驟。
6.在一個(gè)傳送細(xì)分成塊區(qū)的高清晰度電視圖象的系統(tǒng)中，包括一個(gè)用于發(fā)射表示所說圖象的編碼的數(shù)據(jù)的級，在這些數(shù)據(jù)以一確定場頻，經(jīng)過一限定通帶的，要求某種處理以降低傳輸數(shù)據(jù)量的第一通道發(fā)射以后，有一個(gè)接收所傳數(shù)據(jù)的接收級。一個(gè)解碼裝置包括有，以平行的方式并且對應(yīng)于三個(gè)可能的傳輸節(jié)奏的三個(gè)用于傳輸圖象的去壓縮處理支路，這種去壓縮處理是根據(jù)高清晰度格式中的壓縮圖象的一個(gè)周期和重建進(jìn)行的，一個(gè)依據(jù)由第二通道傳輸?shù)呐卸ㄐ盘栍脕磉x擇一個(gè)支路輸出的電路，其特征在于，在傳輸后和所說的處理支路以前，包含有一個(gè)根據(jù)由所說第二通道傳輸?shù)倪\(yùn)動數(shù)據(jù)而進(jìn)行相反加權(quán)暫態(tài)濾波的電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的解碼裝置，其特征在于，所說的加權(quán)暫態(tài)濾波電路包含有一個(gè)場延時(shí)電路，一個(gè)連接到場延時(shí)電路的位移校正部件;一個(gè)加權(quán)濾波部件;一個(gè)用于重建經(jīng)過或未經(jīng)過所述的相反暫態(tài)濾波的圖象多路轉(zhuǎn)換器，該圖象是否經(jīng)過相反暫態(tài)濾波取決于該判定信號是否對應(yīng)于一個(gè)處理運(yùn)動補(bǔ)償?shù)闹?以及一個(gè)用于加權(quán)系數(shù)的存貯器。
8.用于傳輸高清晰度電視圖象的系統(tǒng)，它利用一個(gè)要求某種處理以降低數(shù)據(jù)傳輸量的限制通帶的一個(gè)通道，該系統(tǒng)至少包含一個(gè)發(fā)射級和一個(gè)接收級，其特征在于其接收級在解碼部分包括一個(gè)權(quán)利要求6和7所述的解碼裝置。
全文摘要
對于分成塊區(qū)的以一定場頻傳輸并經(jīng)具有限定通帶的，要求某種處理以降低數(shù)量傳輸量的第一通道的高清晰度電視圖象編碼和解碼的方法。其編碼的過程還包括一個(gè)根據(jù)所說運(yùn)動數(shù)據(jù)的加權(quán)暫態(tài)濾波步驟。其解碼過程包括三個(gè)傳輸節(jié)奏之一相對應(yīng)傳輸圖象的去壓縮處理和以高清晰度圖象格式重建該去壓縮圖象的步驟，(圖18a和18b)。
文檔編號H04N7/24GK1043061SQ89107319
公開日1990年6月13日 申請日期1989年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月8日
發(fā)明者謨罕默德-雷沙·哈吉里, 菲利普·岡茨堡格, 馬素·夸, 弗雷德里克·封沙拉斯 申請人:菲利浦光燈制造公司