发明名称 供交织数位视频信号之移动补偿
摘要 本发明提供一种供交织数位视频信号移动补偿编码之方法及装置。获致之一第一预测偏移信号表目前视讯框中一扫瞄场之一目前部份与先前视讯框于同一扫瞄场,同一扫瞄位置之一第一部份彼此间之差异。获致之一第二预测偏移信号表目前部份与先前视讯框于相对扫瞄场,同一扫瞄位置之一第二部份彼此间之差异。获致之一第三预测偏移信号表第一部份和第二部份平均后与目前部份彼此间之差异。在第一、第二及第三预测偏移信号中选取一信号以代表目前部份。本发明提供移动间向量资讯使获选预测偏移信号所对应之目前视讯框部份得以藉一解码器再生。
申请公布号 TW283289 申请公布日期 1996.08.11
申请号 TW083104396 申请日期 1994.05.16
申请人 德来怀通用仪器公司 发明人 艾德华.艾.克拉斯
分类号 H04N11/02 主分类号 H04N11/02
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1. 一种供数位视频信号移动补偿编码之方法,该数位视频信号之定义为连续框之交织视讯资料,包含以下诸步骤:获致一第一预测偏移信号,该信号表目前视讯框一扫瞄场之一目前部份与先前视讯框相同扫瞄场中类同位置处之一第一部份彼此间之差异;获致一第二预测偏移信号,该信号表该目前部份与该先前视讯框相对扫瞄场中类同位置处之一第二部份彼此间之差异;获致一第三预测偏移信号,该信号表该目前部份与该第一和第二部份之平均値彼此间之差异;及自该第一、第二及第三预测偏移信号中选择一信号以代表该目前部份。2. 根据申请专利范围第1项之方法,更包含以下之步骤:提供移动向量资讯,使获选预测偏移信号所对应之目前框部份得以藉一解码器再生。3. 根据申请专利范围第1项之方法,其中该目前视讯框各部份之第一、第二及第三预测偏移信号获致步骤如下:划分该目前视讯框之一奇数扫瞄场为复数个奇数扫瞄场画素资料部份;划分该目前视讯框之偶数扫瞄场为复数个偶数扫瞄场画素资料部份;及使目前视讯框之各画素资料部份与该先前视讯框奇数及偶数扫瞄场中类同位置处之部份相比较,以找出目前框各部份之一较佳先前框相同扫瞄场配对部F及一较佳先前框相对扫瞄场配对部G;其中:目前框各部份之第一预测偏移信号表该部份与其配对部F间之差异;目前框各部份之第二预测偏移信号表该部份与其配对部G间之差异;及目前框各部份之第三预测偏移信号表该部份与其配对部F和G之平均値彼此间之差异。4. 根据申请专利范围第3项之方法,更包含以下之步骤:以特定资料对目前框各部份之获选预测偏移信号编码,当该第一预测偏移信号获选,该特定资料表该配对部F于该先前视讯框中之位置,当该第二预测偏移信号获选,该特定资料表该配对部G于该先前视讯框中之位置,及当该第三预测偏移信号获选,该特定资料表该配对部F及G于该先前视讯框中之位置。5. 根据申请专利范围第4项之方法,其中编码资料包含扫瞄场识别资讯及移动向量。6. 根据申请专利范围第1项之方法,其中该目前视讯框各部份之第一、第二及第三预测偏移信号获致步骤如下:划分该目前视讯框为复数个以奇数及偶数扫瞄场画素资料组成之区块对;使目前视讯框各区块对之奇数及偶数扫瞄场画素资料分别与该先前视讯框中类同位置处之奇数及偶数扫瞄场画素资料相比较,以找出目前框各区块对之一较佳先前框相同扫瞄场配对部F;及使目前视讯框各区块对之奇数及偶数扫瞄场画素资料分别与该先前视讯框中类同位置处之偶数及奇数扫瞄场画素资料相比较,以找出目前框各区块对之一较佳先前框相对扫瞄场配对部G;其中:目前框各区块对之第一预测偏移信号表该区块对与其F配对部间之差异;目前框各区块对之第二预测偏移信号表该区块对与其G配对部间之差异;及目前框各区块对之第三预测偏移信号表该区块对其F和G配对部之平均値与该区块对间之差异。7. 根据申请专利范围第6项之方法,更包含以下之步骤:以特定资料对目前框各区块对之获选预测偏移信号编码,当该第一预测偏移信号获选,该特定资料表该配对部F于该先前视讯框中之位置,当该第二预测偏移信号获选,该特定资料表该配对部G于该先前视讯框中之位置,及当该第三预测偏移信号获选,该特定资料表该配对部F及G于该先前视讯框中之位置。8. 根据申请专利范围第7项之方法,其中该编码资料包含扫瞄场识别资讯及移动向量。9. 一种供以框计之交织数位视讯资料移动补偿编码之方法,包含以下诸步骤:划分一目前视讯框为复数个以奇数及偶数扫瞄场画素资料组成之区块对;使目前视讯框各区块对之奇数及偶数扫瞄场画素资料分别与先前视讯框中类同位置处之奇数及偶数扫瞄场画素资料相比较,以找出目前框各区块对之一较佳先前框相同扫瞄场配对部F,该目前框区块对与其F配对部间之差异包含了一第一框模式预测偏移信号;使目前视讯框各区块对之奇数及偶数扫瞄场画素资料分别与该先前视讯框中类同位置处之偶数及奇数扫瞄场画素资料相比较,以找出目前框各区块对之一较佳先前框相对扫瞄场配对部G,该目前框区块对与其G配对部间之差异包含了一第二框模式预测偏移信号;使各区块对之画素资料与该区块对之F和G配对部之平均値相比较,其差异包含了一第三框模式预测偏移信号;自该第一、第二及第三框模式预测偏移信号中选择一信号以充当一较佳框模式预测偏移信号;使目前框各区块对之奇数扫瞄场画素资料与该先前视讯框中类同位置处之奇数扫瞄场画素资料相比较,以找出该目前框区块对奇数扫瞄场画素资料之一较佳先前框相同扫瞄场配对部F1,该目前框区块对奇数扫瞄场画素资料与其F1配对部间之差异包含了一第一扫瞄场模式预测偏移信号;使目前框各区块对之奇数扫瞄场画素资料与该先前视讯框中类同位置处之偶数扫瞄场画素资料相比较,以找出该目前框区块对奇数扫瞄场画素资料之一较佳先前框相对扫瞄场配对部G1,该目前框区块对奇数扫瞄场画素资料与其G1配对部间之差异包含了一第二扫瞄场模式预测偏移信号;使目前框各区块对之偶数扫瞄场画素资料与该先前视讯框中类同位置处之偶数扫瞄场画素资料相比较,以找出该目前框区块对偶数扫瞄场画素资料之一较佳先前框相同扫瞄场配对部F2,该目前框区块对偶数扫瞄场画素资料与其F2配对部间之差异包含了一第三扫瞄场模式预测偏移信号;使目前框各区块对之偶数扫瞄场画素资料与该先前视讯框中类同位置处之奇数扫瞄场画素资料相比较,以找出该目前框区块对偶数扫瞄场画素资之一较佳先前框相对扫瞄场配对部G2,该目前框区块对偶数扫瞄场画素资料与其G2配对部间之差异包含了一第四扫瞄场模式预测偏移信号;使目前框各区块对之奇数扫瞄场画素资料与该F1及G1配对部之平均値相比较,以获致一第五扫瞄场模式预测偏移信号;使目前框各区块对之偶数扫瞄场画素资料与该F2及G2配对部之平均値相比较,以获致一第六扫瞄场模式预测偏移信号;自该第一、第二及第五扫瞄场模式预测偏移信号中选择一信号以充当一较佳奇数扫瞄场模式预测偏移信号;自该第三、第四及第六扫瞄场模式预测偏移信号中选择一信号以充当一较佳偶数扫瞄场模式预测偏移信号;及选择该较佳框模式预测偏移信号或该较佳奇数及偶数扫瞄场模式预测偏移信号以代表该目前区块对。10. 根据申请专利范围第9项之方法,更包含以下之步骤:提供移动向量资讯使该目前区块对得以在一解码器处重建,该移动向量资讯包括:F及G移动向量中至少一向量,当该较佳框模式预测偏移信号获选以代表该区块对,及F1及G1移动向量中至少一向量和F2及G2移动向量中至少一向量,当该较佳奇数及偶数扫瞄场模式预测偏移信号获选以代表该目前区块对。11. 根据申请专利范围第10项之方法,其中分别对应于该G、G1及G2相对扫瞄场配对部之该G、G1及G2移动向量,为顾及因使用相对扫瞄场区块比较而非相同扫瞄场区块比较所导致的距离差异,均各按一比例调整大小。12.根据申请专利范围第11项之方法,其中包括于一目前区块对之移动向量资讯中之各F、F1及F2移动向量及该经调整大小之G、G1及G2移动向量均以对应之先前移动向量做差値编码,以供与目前区块对一起传输。13. 根据申请专利范围第9项之方法,其中各该选择步骤均自可用选项中选择将使必要传输资料量为最小之预测偏移信号,使一解码器得以再生目前区块对。14. 根据申请专利范围第9项之方法,其中F及G配对部之找出乃藉使目前框区块对与先前视讯框中类同位置处之画素资料间所具奇数及偶数扫瞄场偏移大小之和达最小。15. 一种供以框计之交织数位视讯资料移动补偿编码之方法,包含以下之步骤:划分一目前视讯框为复数个区块对,各区块对包含一奇数扫瞄场画素资料区块及一偶数扫瞄场画素资料区块;用框处理使该目前视讯框之区块对与先前视讯框中类同位置处之区块对相比较,以在考量相同扫瞄场区块对比较、相对扫瞄场区块对比较及相同和相对扫瞄场区块对比较之平均値后,获致目前区块对之一较佳框模式预测偏移信号;用扫瞄场处理使该目前视讯框区块对之奇数及偶数扫瞄场画素资料区块与该先前视讯框中类同位置处之区块对相比较,以在考量相同扫瞄场区块比较、相对扫瞄场区块比较、及相同和相对扫瞄场区块比较之平均値后,获致各奇数及偶数扫瞄场画素资料区块之一较佳扫瞄场模式预测偏移信号;及对各目前区块对,选择该区块对之较佳框模式预测偏移信号或较佳奇数及偶数扫瞄场模式预测偏移信号。16. 一种提供交织数位视频信号移动补偿编码之编码装置,其中连续的奇数及偶数画素资料交织扫瞄场形成连续的视讯框,包含:用以划分该框为复数个区块对之装置,各区块对包含一奇数扫瞄场画素资料区块及一偶数扫瞄场画素资料区块;用以储存供产生预测偏移信号用之至少三连续扫瞄场区块之装置,该预测偏移信号表目前框各区块对之奇数及偶数区块与先前框中类同位置处之相同扫瞄场及相对扫瞄场预测资料彼此间之差异;用以自该目前框区块对各区块之一相同扫瞄场预测偏移、一相对扫瞄场预测偏移、及一基于相同扫瞄场和对对扫瞄场预测资料之平均値之预测偏移中选出该区块之一较佳扫瞄场模式预测偏移信号之装置;用以自该目前框各区块对之一相同扫瞄场预测偏移、一相对扫瞄场预测偏移、及一基于相同扫瞄场和相对扫瞄场预测资料之平均値之预测偏移中选出该区块之一较佳框模式预测偏移信号之装置;及用以选择该较佳扫瞄场模式预测偏移信号或较佳框模式预测偏移信号以代表所对应区块对之装置。17. 根据申请专利范围第16项之编码装置,更包含:用以提供一移动向量之装置,该移动向量系针对各该奇数及偶数区块相同扫瞄场和相对扫瞄场预测偏移与各该区块对相同扫瞄场和相对扫瞄场预测偏移;及用以输出该选择装置所选预测偏移信号所对应之移动向量之装置。18. 根据申请专利范围第17项之编码装置,更包含用以调整与该相对扫瞄场预测偏移有关之移动向量之大小的装置,以顾及因使用相对扫瞄场区块比较而非相同扫瞄场区块比较所导致之距离差异。19. 根据申请专利范围第17项之编码装置,更包含以之前的移动向量对该选择装置所选连续预测偏移信号所对应之连续移动向量实施差値编码之装置。20. 根据申请专利范围第17项之编码装置,其中该用以选择较佳扫瞄场模式及框模式预测偏移信号之装置包含:第一移动估算器装置,耦合以接收目前框偶数区块以与类同位置处之先前偶数扫瞄场区块相比较,且耦合以接收目前框奇数区块与类同位置处之先前偶数扫瞄场区块相比较,该第一移动估算器输出目前框各偶数区块之偶数区块相同扫瞄场预测F2及移动向量F2v,且输出目前框各奇数区块之奇数区块相对扫瞄场预测F1及移动向量G1v;及一第二移动估算器,耦合以接收目前框奇数区块以与类同位置处之先前奇数扫瞄场区块相比较,且耦合以接收目前框偶数区块与类同位置处之先前奇数扫瞄场区块相比较,该第二移动估算器输出目前框各奇数区块之奇数区块相同扫瞄场预测F1及移动向量F1v,且输出目前框各偶数区块之偶数区块相对扫瞄场预测G2及移动向量G2v;供目前框各区块依一准则测试F1.F2.G1.及G2各预测以获致各区块该扫瞄场模式相同扫瞄场预测偏移及该扫瞄场模式相对扫瞄场预测偏移之装置;用以分别对先前奇数及偶数扫瞄场区块做平均,及分别对先前偶数及奇数扫瞄场区块做平均之装置,该等平均値分别用以获致该区块对之该F1及F2预测以供应F预测,以及获致该区块对之该G1及G2预测以供应G预测;用以平均F及G预测以提供该区块对之F/G预测偏移之装置;及供目前框各区块对依一准则测试F、G及F/G各预测以获致各区块对该框模式相同扫瞄场预测偏移、该框模式相对扫瞄场预测偏移,以及该基于平均之预测偏移之装置。21. 根据申请专利范围第20项之编码装置,更包含用以调整该G1v及G2v移动向量大小之装置,以顾及在获致相对扫瞄场预测G1.G2及G时,因使用相对扫瞄场区块比较而非相同扫瞄场区块比较所导致之距离差异。22. 一种供经移动补偿之交织数位视频信号解码用之解码装置,包含:用以储存一第一视讯框之奇数及偶数扫瞄场画素资料之记忆装置;用以接收一第二视讯框各奇数及偶数扫瞄场部份经移动补偿之画素资料以及各该部份之移动向量和移动补偿模式资讯之装置,该移动向量资讯指出所储存第一视讯框相同及/或相对扫瞄场中必要资料以自接收之经移动补偿画素资料重建该第二视讯框;第一移动补偿器装置,反应于接收之相同扫瞄场移动向量资讯以自该储存之第一视讯框之扫瞄场取回画素资料,其中该扫瞄场与该第二视讯框处理中的一部份相同;第二移动补偿器装置,反应于接收之相对扫瞄场移动向量资讯以自该储存之第一视讯框之一扫瞄场取回画素资料,其中该扫瞄场与该第二视讯框处理中的一部份相对;及反应于该移动补偿模式资讯之装置,用以使接收之经移动补偿画素资料与该第一移动补偿器装置取回之画素资料、该第二移动补偿器装置取回之画素资料、或该第一及第二移动补偿器装置取回画素资料之平均値相结合,以重建该第二视讯框。23. 一种供以框计之交织数位视讯资料移动补偿编码之方法,包含以下诸步骤:划分一目前视讯框为复数个以奇数及偶数扫瞄场画素资料组成之区块对;使目前框各区块对之奇数扫瞄场画素资料与该先前视讯框中类同位置处之奇数扫瞄场画素资料相比较,以找出该目前框区块对奇数扫瞄场画素资料之一较佳先前框相同扫瞄场配对部F1,该目前框区块对奇数扫瞄场画素资料与其F1配对部间之差异包含了一第一扫瞄场模式预测偏移信号;使目前框各区块对之奇数扫瞄场画素资料与该先前视讯框中类同位置处之偶数扫瞄场画素资料相比较,以找出该目前框区块对奇数扫瞄场画素资料之一较佳先前框相对扫瞄场配对部G1,该目前框区块对奇数扫瞄场画素资料与其G1配对部间之差异包含了一第二扫瞄场模式预测偏移信号;使目前框各区块对之偶数扫瞄场画素资料与该先前视讯框中类同位置处之偶数扫瞄场画素资料相比较,以找出该目前框区块对偶数扫瞄场画素资料之一较佳先前框相同扫瞄场配对部F2,该目前框区块对偶数扫瞄场画素资料与其F2配对部间之差异包含了一第三扫瞄场模式预测偏移信号;使目前框各区块对之偶数扫瞄场画素资料与该先前视讯框中类同位置处之奇数扫瞄场画素资料相比较,以找出该目前框区块对偶数扫瞄场画素资料之一较佳先前框相对扫瞄场配对部G2,该目前框区块对偶数扫瞄场画素资料与其配对部G2间之差异包含了一第四扫瞄场模式预测偏移信号;使目前框各区块对之奇数扫瞄场画素资料与该F1及G1配对部之平均値相比较,以获致一第五扫瞄场模式预测偏移信号;使目前框各区块对之偶数扫瞄场画素资料与该F2及G2配对部之平均値相比较,以获致一第六扫瞄场模式预测偏移信号;自该第一、第二及第五扫瞄场模式预测偏移信号中选择一信号以充当一较佳奇数扫瞄场模式预测偏移信号;自该第三、第四及第六扫瞄场模式预测偏移信号中选择一信号以充当一较佳偶数扫瞄场模式预测偏移信号;及用该较佳奇数及偶数扫瞄场模式预测偏移信号以代表目前区块对。24. 根据申请专利范围第23项之方法,更包含以下之步骤;提供移动向量资讯使目前区块对得以在一解码器处重建,该移动向量资讯包括F1及G1移动向量中至少一向量和F2及G2移动向量中至少一向量。图示简单说明:图1乃一先前技艺扫瞄场模式移动预测方案之示意图;图2乃另一先前技艺扫瞄场模式移动预测方案之示意图;图3乃一先前技艺框模式移动预测方案之示意图;图4乃根据本发明一框模式移动预测方案之示意图;图5乃根据本发明、使用框结构之一扫瞄场模式移动预测方案之示意图;图6乃根据本发明、使用扫瞄场结构而非框结构之一扫瞄场模式移动预测方案之示意图;图7乃根据本发明编码装置之方块图;图8及图7编码装置其移动估算器部份之详细方块图;图9及用于图8移动估算器中累加器之原理图;及
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