发明名称 数位影像讯号之三维压缩方法和系统
摘要 用以压缩数位影像信号之方法完全利用时间压缩技术。所发表之该等方法各不独在空间领域中压缩数位影像信号,如现行之MPEG压缩方法,且亦在时间领域中压缩。一群影像信号输入至信号压缩器(16)。信号压缩器(16)执行在空间及时间二领域中之离散余弦变换。经变换之资料然后输入至三维量化矩阵(18),在此计算传输率及失真最佳化参数,供压缩之用。在一第一方法中,最佳化量化,三维变换系数之比率-失真性能及传输顺序。在一第二方法中,最佳化量化,三维变换系数之比率-失真性能。执行时间解量化及反向变换,然后发送MPEG可相容之框内格式之二维变换系数。该资料发送至信号解压缩器(40)。
申请公布号 TW364107 申请公布日期 1999.07.11
申请号 TW086100246 申请日期 1997.01.11
申请人 特尔威公司 发明人 乔瑟夫.尼森
分类号 G06T15/00 主分类号 G06T15/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种压缩影像信号资料之方法,包括:提供一信号压缩器,用以执行影像信号资料压缩工作;在信号压缩器处接收一影像信号,影像信号包含来自多个影像信号框之空间及时间资料;调适该空间及时间资料,以便资料量化;量化经调适之空间及时间资料,俾调适之空间资料与调适之时间资料相关联;自调适量化之空间及时间资料,决定最佳传输率及信号失真程度;解量化该调适量化之空间及时间资料,以解除调适之时间资料与调适之空间资料之关联;及格式化经调适之空间资料为锯齿构形块中之矩阵,以便资料传输。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,空间及时间资料之调适步骤包含步骤:变换空间资料自空间位置领域至空间频率领域;及变换时间资料自时间位置领域至时间频率领域,以最大化影像信号传输率及最小化影像信号失真。3.如申请专利范围第1项所述之方法,另包括步骤:发送该锯齿形块至信号解压缩器;及由所发送之锯齿形块重建影像信号资料。4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中,重建影像信号资料之步骤包含步骤:解开调适之空间资料之锯齿形块;及对调适之空间资料执行反向变换,以重建影像信号框。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,调适空间资料之步骤包含执行该资料之二维离散余弦变换,及调适时间资料之步骤包含执行资料之一维离散余弦变换。6.一种用以传输影像信号资料之系统,包含:一信号输入端,用以接收含有多个影像资料框之一影像信号;一影像信号处理器,包含:一处理器,用以变换空间领域资料为频率领域资料,及用以变换时间领域资料为频率领域资料,以衡量该变换之空间资料;处理器装载变换之空间及时间资料于所属记忆器之量化矩阵中,并根据量化矩阵中之资料,执行信号失真及传输率最佳化计算;处理器在执行信号失真及传输率最佳化计算后,解量化该时间资料,并对时间资料执行反向变换函数;处理器其后安排量化之空间资料成锯齿形传输顺序块,然后发送该资料;一发送器,用以发送来自处理器之压缩之影像信号资料;及一信号解压缩器,用以接收由处理器发送之资料,并重行安排锯齿形传输顺序之资料,然后执行资料之反向变换,以重建影像资料框。7.一种用以压缩影像信号资料之方法,包括步骤:提供一信号压缩器,用以执行影像压缩工作;输入含有多个像框之影像信号资料至信号处理器;执行影像信号资料之三维变换自空间及时间位置领域至频率领域;产生多个三维量化矩阵,每一矩阵包含与来自影像信号之像框之一之资料相当之二维量化系数,多个矩阵各包含一第三维,其中,时间量化向量各与一二维量化系数关联;对来自量化矩阵之多个像框之每一个计算最大传输率及最佳信号失真参数;及自量化矩阵中之资料产生三维锯齿形顺序传输块,供资料传输之用。8.如申请专利范围第7项所述之方法,另包含步骤:发送该锯齿形顺序传输块;解开锯齿形顺序传输块;及由发送之资料重建原像框。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中,重建像框之步骤包含执行空间及时间影像信号资料之反向变换,以重建影像信号资料为原多个像框。10.如申请专利范围第7项所述之方法,其中,执行影像信号资料之三维变换步骤包含:执行在空间位置领域中之影像信号资料之二维变换至空间频率领域;及执行在时间位置领域中之影像信号资料之一维变换,以衡量在时间领域中之影像信号资料。11.一种用以传输影像信号资料之系统,包含:一信号产生器,用以产生影像信号;一信号输入端,用以接收来自信号产生器之含有多个影像资料框之影像信号;一影像信号处理器,包含:一处理器,用以执行空间位置资料之二维离散余弦变换为空间频率资料及时间位置资料之一维离散余弦变换为时间频率资料;处理器具有所属之记忆器,处理器装载变换之资料于该记忆器之量化矩阵中,并根据量化矩阵中变换之资料,执行信号失真及传输率最佳化计算;处理器在执行信号失真及传输率最佳化计算后,格式化该变换,量化之资料为三维锯齿形顺序块,以供传输;一发送器,用以发送该三维锯齿形顺序块;及一信号解压缩器,用以接收来自发送器之锯齿形顺序块,并自锯齿形顺序块重建原像框。12.一种发送数位影像信号之方法,包含步骤:在空间上及时间上变换影像信号资讯;量化空间及时间变换之影像信号资讯,以计算最佳传输及信号失真率;解量化该量化,时间变换之数位信号资讯;反向变换该时间变换之数位影像信号资讯;对该空间变换,量化之数位影像信号资讯执行熵译码;发送熵译码之空间变换,量化之数位影像信号资讯;及自所发送之熵译码空间变换量化之数位影像信号资讯重建原数位影像信号资讯。13.一种发送数位影像信号之方法,包含步骤:在空间上及时间上变换数位影像信号资讯;量化空间及时间变换之数位影像信号资讯,以计算最佳传输及信号失真率;对该三维量化之影像信号资讯执行熵译码;发送熵译码之三维变换,量化之数位影像信号资讯;及自所发送之熵译码三维量化之数位影像信号资讯重建原数位影像信号资讯。14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中,该重建原影像信号资讯之步骤包含步骤:在发送该量化之资讯之步骤后,解量化该资讯;及反向变换该空间变换之资讯。图式简单说明:第一图a及第一图b分别为信号压缩器及解压缩器之方块图,其中实施本发明之信号压缩方法;第二图显示序列中之一群像框,含有由本发明之资料压缩方法压缩之资料;第三图显示在对第二图像框中所含之资料执行离散余弦变换后,一序列之二维变换框;第四图显示在对第二图像框中所含之资料执行一维离散余弦变换后,含有三维系数之三维量化矩阵;第五图为流程图,显示本发明之第一压缩方法之较宜实施方法;第六图为流程图,显示本发明之第二资料压缩方法之较宜实施方法;第七图为流程图,显示用于本发明之资料压缩方法上之最佳传输率之较宜计算方法;第八图为流程图,显示用于本发明之资料压缩方法上之最佳失真率之较宜计算方法;及第九图为资料传输率对时间频率量化向量加权因数之曲线分析。
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