專(zhuān)利名稱(chēng)：運(yùn)動(dòng)圖象變換系數(shù)逆變換時(shí)防止舍入誤差的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及預(yù)處理變換系數(shù)的方法和設(shè)備、進(jìn)行逆正交變換的方法和設(shè)備、壓縮信息信號(hào)的方法和設(shè)備、擴(kuò)展已壓縮信息信號(hào)的方法和設(shè)備以及記錄介質(zhì)。本發(fā)明特別涉及用于運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的預(yù)處理變換系數(shù)的方法和設(shè)備、進(jìn)行逆正交變換的方法和設(shè)備、壓縮信息信號(hào)的方法和設(shè)備、擴(kuò)展已壓縮信息信號(hào)的方法和設(shè)備以及記錄介質(zhì)。
在各種各樣的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的各種應(yīng)用中使用正交變換。正交變換使信號(hào)處理在頻域中被執(zhí)行?？焖俑道锶~變換(FFT)和離散余弦變換(DCT)等是熟知的正交變換。正交變換例如將在時(shí)域中的信號(hào)的一部分分解為表示在時(shí)域中的原來(lái)信號(hào)部分的頻譜(即能量對(duì)于頻率的分布)的頻率分量(根據(jù)應(yīng)用的正交變換函數(shù)的不同而變化)。通過(guò)以各種方式處理對(duì)信號(hào)部分進(jìn)行正交變換而獲得的頻率分量(通常稱(chēng)為變換系數(shù))就能夠減少在原來(lái)信號(hào)部分中的冗余。換句話(huà)說(shuō)，通過(guò)對(duì)原來(lái)信號(hào)部分進(jìn)行正交變換和處理獲得的變換系數(shù)，就能夠利用比用來(lái)表示原來(lái)信號(hào)部分所用的位少的位來(lái)表示原來(lái)信號(hào)部分。此外，通過(guò)對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行逆正交變換，就能夠恢復(fù)在時(shí)域中的原來(lái)信號(hào)部分。
壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)和擴(kuò)展已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的設(shè)備是使用正交變換處理的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的通常實(shí)例。
已知具有高相關(guān)性的信號(hào)的信號(hào)功率集中在頻域的較低頻率處。隨著信號(hào)功率在特定坐標(biāo)軸(例如頻率軸)上的聚集的增大，信號(hào)冗余可被逐步減少，信號(hào)可被更有效地壓縮。
由于運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)通常在空間和時(shí)間方面是高度相關(guān)的，所以就能夠應(yīng)用正交變換處理來(lái)將信號(hào)功率集中在特定的坐標(biāo)軸上，高效率地壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)。
利用例如NTSC標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)來(lái)表示運(yùn)動(dòng)圖象向來(lái)需要極大量的信息。因此，如果記錄介質(zhì)打算提供可接受長(zhǎng)度的記錄時(shí)間，那么為了記錄運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)，該介質(zhì)就需要具有非常大的存儲(chǔ)容量。此外，在這樣的介質(zhì)上記錄運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)和從這樣的介質(zhì)再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的信息速率非常高。因此一直需要在物理上較大的磁帶或光盤(pán)來(lái)存儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)。
如果需要在更緊密的記錄介質(zhì)上以可接受長(zhǎng)度的記錄時(shí)間記錄運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)，就必須對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)進(jìn)行信號(hào)壓縮，以便減少需要存儲(chǔ)的信息量。此外，還必須提供能夠?qū)木o密記錄介質(zhì)再現(xiàn)的壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展的設(shè)備。
為了滿(mǎn)足剛剛所述的要求，提出了各種各樣的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮系統(tǒng)，這些系統(tǒng)利用了在運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的各部分之間和在這些部分中的相關(guān)性，這些部分表示了構(gòu)成該運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的圖象。例如，由運(yùn)動(dòng)圖象專(zhuān)家小組(MPEG)提出的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮系統(tǒng)是眾所周知的。由于在各種印刷出版物中廣泛描述了MPEG系統(tǒng)，所以在此不重復(fù)對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。
以下描述將經(jīng)常提到“圖象”。由于在此描述的信號(hào)處理技術(shù)涉及到對(duì)表示運(yùn)動(dòng)圖象的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)進(jìn)行處理，所以可以理解“圖象”一詞就象其在此被一般地使用那樣，指表示運(yùn)動(dòng)圖象的一幅圖象的一運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的一部分。此外，一運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)也能夠表示作為一幀或一場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)圖象的一幅圖象。除另有所指，一“圖象”指一場(chǎng)或一幀。
MPEG系統(tǒng)首先確定構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的圖象之間的差別，以便減少該運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)在時(shí)域中的冗余。然后，MPEG系統(tǒng)通過(guò)在空間域中對(duì)圖象間有差別的塊施加正交變換來(lái)減少運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)在空間域中的冗余。MPEG系統(tǒng)施加離散余弦變換(DCT)處理作為正交變換處理。通過(guò)減少在時(shí)域和空間域中的冗余，運(yùn)動(dòng)圖象就被非常有效地壓縮了。從剛剛描述的壓縮過(guò)程中獲得的壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)然后可被記錄在記錄介質(zhì)上，或者利用合適的傳送媒介進(jìn)行傳送。
當(dāng)從記錄介質(zhì)再現(xiàn)壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)或者從傳送媒介接收壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)時(shí)，從壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)中提取由DCT變換得到的變換系數(shù)塊。利用逆正交變換(在MPEG系統(tǒng)中是逆離散余弦變換(IDCT))處理變換系數(shù)，以便在再現(xiàn)原來(lái)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的圖象的過(guò)程中恢復(fù)圖象間有差別的塊。
基于MPEG系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器設(shè)備結(jié)構(gòu)的一實(shí)例如

圖1所示。在圖1所示的壓縮器中，數(shù)字運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)輸入到塊格式化電路101，在此它從標(biāo)準(zhǔn)視頻格式，例如從NTSC標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)格式被轉(zhuǎn)換為塊格式，以便提供成塊的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)。這樣一來(lái)，運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的每一圖象就在空間域中，即水平地和垂直地被分為例如16×16象素的宏塊。宏塊再被細(xì)分為8×8象素的塊。
圖1所示的設(shè)備逐塊地壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的每一圖象，直至構(gòu)成圖象的所有塊已經(jīng)被壓縮。該設(shè)備然后處理該運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的另一圖象，該圖象可以是或可以不是在構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖象的圖象序列中的下一圖象。圖1所示的設(shè)備的描述如下，以下將描述對(duì)在一幀圖象中的一象素塊的壓縮。被壓縮的象素塊是當(dāng)前圖象塊，它是一組當(dāng)前圖象。成塊的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)輸入到運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器102。運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器逐塊地將包括當(dāng)前圖象塊S1的當(dāng)前圖象傳送給差別塊(difference block)計(jì)算電路103。
當(dāng)差別塊計(jì)算電路103從運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器102接收當(dāng)前圖象塊時(shí)，它也從運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器102接收相應(yīng)于當(dāng)前圖象塊的匹配塊S2。匹配塊由預(yù)測(cè)器113從存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器組112中的再現(xiàn)圖象獲得。差別塊計(jì)算電路103確定當(dāng)前圖象塊S1和其相應(yīng)的匹配塊S2之間的逐個(gè)象素的差別。得到的差別塊、即差別塊S3被傳送給正交變換電路104。
通常是離散余弦變換(DCT)電路的正交變換電路104給差別塊S3施加正交變換處理并將得到的變換系數(shù)塊傳送給量化器105。量化器105量化變換系數(shù)塊，以便提供一塊量化變換系數(shù)?？勺冮L(zhǎng)編碼器106對(duì)來(lái)自量化器105的量化變換系數(shù)塊進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼，例如霍夫曼編碼或游程(RUN)長(zhǎng)度編碼等。得到的編碼變換系數(shù)塊然后通過(guò)輸出緩沖器107被傳送給例如數(shù)字傳送通道。
指出存儲(chǔ)在輸出緩沖器107中的位數(shù)目的控制信號(hào)反饋給量化器105。量化器根據(jù)控制信號(hào)調(diào)整量化步長(zhǎng)，以便防止輸出緩沖器上溢或下溢。要增大或減小量化步長(zhǎng)則分別減小或增大輸入到輸出緩沖器的位數(shù)目。
量化變換系數(shù)塊也從量化器105傳送到在壓縮器中所用的本地譯碼器的一部分的逆量化器108，以便從量化變換系數(shù)中獲得在預(yù)測(cè)編碼中所用的再現(xiàn)圖象。逆量化器108通過(guò)執(zhí)行量化器105所執(zhí)行量化處理的互補(bǔ)的處理來(lái)對(duì)量化變換系數(shù)塊進(jìn)行逆量化。得到的變換系數(shù)塊被傳送給逆正交變換電路109，該電路通過(guò)執(zhí)行是正交變換電路104所執(zhí)行正交變換處理的互補(bǔ)的處理對(duì)其進(jìn)行逆正交變換。得到的恢復(fù)差別塊S4傳送給加法器110。
加法器110還從由預(yù)測(cè)器113選擇的在圖象存儲(chǔ)器組112中的一個(gè)圖象存儲(chǔ)器接收當(dāng)前圖象塊S1的匹配圖象塊S2。加法器110在來(lái)自逆正交變換電路109的恢復(fù)差別塊S4和來(lái)自圖象存儲(chǔ)器組112的匹配塊S2之間進(jìn)行逐個(gè)象素的相加，以便提供再現(xiàn)圖象塊S5。再現(xiàn)圖象塊被傳送給由選擇器111選擇的圖象存儲(chǔ)器112A至112D中的一個(gè)，它被存儲(chǔ)在這一圖象存儲(chǔ)器中。
再現(xiàn)圖象塊被存儲(chǔ)在選擇的圖象存儲(chǔ)器中，它在此形成了一(相應(yīng)于當(dāng)前塊)再現(xiàn)圖象，該塊再現(xiàn)圖象根據(jù)在選擇的圖象存儲(chǔ)器中的再現(xiàn)圖象塊逐塊地被再現(xiàn)。當(dāng)再現(xiàn)結(jié)束時(shí)，該再現(xiàn)圖象將被用來(lái)獲取進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的匹配塊，以便壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的其它圖象。
運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器102為當(dāng)前圖象的每一宏塊確定在當(dāng)前圖象的宏塊和存儲(chǔ)在其中的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的其它圖象的不同宏塊之間的運(yùn)動(dòng)矢量。運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器還產(chǎn)生在當(dāng)前圖象的每一宏塊和其它圖象的不同宏塊中的象素之間差的絕對(duì)值之和(“差絕對(duì)值之和”)。每一差絕對(duì)值之和指出當(dāng)前圖象的每一宏塊和其它圖象的宏塊之間的匹配程度。運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器將每一運(yùn)動(dòng)矢量以及其相應(yīng)的差絕對(duì)值之和傳送給預(yù)測(cè)模式確定電路115。
預(yù)測(cè)模式確定電路115利用從運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器102接收的數(shù)據(jù)來(lái)確定將被用來(lái)對(duì)與一個(gè)或多個(gè)其它再現(xiàn)圖象有關(guān)的當(dāng)前圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的預(yù)測(cè)模式。可以用以下預(yù)測(cè)模式中的任何一種來(lái)對(duì)當(dāng)前圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼(1)圖象內(nèi)模式，在這一模式中，圖象由圖象自身進(jìn)行壓縮，沒(méi)有參看任何其它圖象。以這種方式被編碼的圖象稱(chēng)為I-圖象。
(2)前向預(yù)測(cè)模式，在這一模式中，參看在運(yùn)動(dòng)圖象中較早出現(xiàn)的再現(xiàn)圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)。以這種方式被編碼的圖象稱(chēng)為P-圖象。
(3)雙向預(yù)測(cè)模式，在這一模式中，參看從在運(yùn)動(dòng)圖象中較早出現(xiàn)的再現(xiàn)圖象和在運(yùn)動(dòng)圖象中較后出現(xiàn)的再現(xiàn)圖象進(jìn)行逐塊預(yù)測(cè)，或者通過(guò)執(zhí)行在較早的再現(xiàn)圖象和較后的再現(xiàn)圖象之間的逐個(gè)象素的線(xiàn)性操作(例如平均值計(jì)算)來(lái)進(jìn)行逐塊預(yù)測(cè)。以這種方式被編碼的圖象稱(chēng)為B-圖象。
換句話(huà)說(shuō)，I-圖象就是圖象內(nèi)編碼在該圖象內(nèi)完成的圖象。根據(jù)在運(yùn)動(dòng)圖象中較早出現(xiàn)的再現(xiàn)I-圖象或P-圖象預(yù)測(cè)P-圖象。利用較早的或較后的再現(xiàn)I-圖象逐塊預(yù)測(cè)B-圖象，或者利用通過(guò)使用在運(yùn)動(dòng)圖象中較早出現(xiàn)的再現(xiàn)I-圖象或P-圖象和在運(yùn)動(dòng)圖象中較后出現(xiàn)的再現(xiàn)I-圖象或P-圖象進(jìn)行線(xiàn)性操作得到的塊來(lái)逐塊預(yù)測(cè)B-圖象。
預(yù)測(cè)模式確定電路115將預(yù)測(cè)模式和相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量傳送給預(yù)測(cè)器113和讀出地址產(chǎn)生器114。讀出地址產(chǎn)生器114根據(jù)該運(yùn)動(dòng)矢量給圖象存儲(chǔ)器組112提供讀出地址，該讀出地址使每一圖象存儲(chǔ)器112A至112D讀出存儲(chǔ)在其中的一塊再現(xiàn)圖象。該讀出塊在再現(xiàn)圖象中的位置由運(yùn)動(dòng)矢量指定。預(yù)測(cè)器113根據(jù)從預(yù)測(cè)模式確定電路115接收的預(yù)測(cè)模式信號(hào)PM從圖象存儲(chǔ)器112A至12D選擇一個(gè)讀出塊。被選的讀出塊提供當(dāng)前塊S1的匹配塊S2。當(dāng)當(dāng)前塊是B-圖象的一部分時(shí)，預(yù)測(cè)器還對(duì)來(lái)自圖象存儲(chǔ)器112A至112D的讀出塊進(jìn)行線(xiàn)性操作，以便提供所需的匹配塊。預(yù)測(cè)器將匹配塊S2傳送給差別塊計(jì)算電路103和加法器110。
基于MPEG系統(tǒng)的壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器設(shè)備結(jié)構(gòu)的實(shí)例如圖2所示。圖中，直接從壓縮器獲得的或者從記錄媒介再現(xiàn)的壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)作為位流輸入到輸入緩沖器121并暫存于此。該壓縮數(shù)字信號(hào)包括編碼變換系數(shù)塊(包括一組表示當(dāng)前塊的編碼變換系數(shù))以及預(yù)測(cè)模式信息、量化步長(zhǎng)信息和每一塊的運(yùn)動(dòng)矢量。
每次一幅圖象地從輸入緩沖器121讀出壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)并將其傳送給逆可變長(zhǎng)編碼器(IVLC)122。該逆可變長(zhǎng)編碼器122對(duì)壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)施加逆可變長(zhǎng)編碼，并將壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)分離至其分量中，其中包括量化變換系數(shù)塊和預(yù)測(cè)模式信息、步長(zhǎng)信息以及每一塊的運(yùn)動(dòng)矢量。
每一編碼變換系數(shù)塊輸入到逆量化器123，該逆量化器123利用每一塊的步長(zhǎng)信息對(duì)量化變換系數(shù)塊進(jìn)行逆量化，以便提供一組變換系數(shù)。逆正交變換電路124對(duì)該組變換系數(shù)施加通常為IDCT處理的逆正交變換處理，以便獲得恢復(fù)差別塊。逆量化器123和逆正交變換電路124分別施加如在圖1所示壓縮器中的量化器105和正交變換電路104施加處理的互補(bǔ)的處理。
讀出地址產(chǎn)生器130根據(jù)從逆可變長(zhǎng)編碼器122接收的當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量給圖象存儲(chǔ)器128A至128D提供讀出地址。每一存儲(chǔ)器128A至128D根據(jù)該讀出地址讀出一塊存儲(chǔ)在其中的再現(xiàn)圖象。預(yù)測(cè)器129根據(jù)也從逆可變長(zhǎng)編碼器122接收的預(yù)測(cè)模式信號(hào)PM從圖象存儲(chǔ)器128A至128D選擇一塊讀出塊。被選的讀出塊提供用于再現(xiàn)當(dāng)前塊的匹配塊。當(dāng)當(dāng)前塊是被作為B-圖象編碼的圖象的一部分時(shí)，預(yù)測(cè)器還對(duì)來(lái)自圖象存儲(chǔ)器112A至112D的讀出塊進(jìn)行線(xiàn)性操作，以便提供匹配塊。預(yù)測(cè)器129將該匹配塊傳送給加法器125。
加法器125在來(lái)自逆變換電路124的恢復(fù)差別塊和來(lái)自預(yù)測(cè)器129的匹配塊之間進(jìn)行逐個(gè)象素的相加，以便再現(xiàn)當(dāng)前圖象的當(dāng)前圖象塊。選擇器126傳送再現(xiàn)的當(dāng)前圖象塊以便存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器128A至128D中的一個(gè)，當(dāng)前圖象在該存儲(chǔ)器中被再現(xiàn)。再現(xiàn)的當(dāng)前圖象塊在被選的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)在再現(xiàn)當(dāng)前圖象中的當(dāng)前圖象塊的位置處。當(dāng)當(dāng)前的圖象的所有再現(xiàn)塊已被存儲(chǔ)在被選的圖象存儲(chǔ)器128A至128D中時(shí)，再現(xiàn)的當(dāng)前圖象就可被讀出，并可作為用于再現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)圖象中較早或較后出現(xiàn)的其它圖象的基準(zhǔn)圖象。
根據(jù)由顯示地址產(chǎn)生器127產(chǎn)生的讀出地址，通過(guò)選擇器126將存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器128A至128D中的再現(xiàn)圖象作為輸出運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)讀出。掃描轉(zhuǎn)換器(未示出)將從圖象存儲(chǔ)器128A至128D讀出的輸出運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)轉(zhuǎn)換為所需視頻信號(hào)格式、例如NTSC的光柵格式。得到的輸出運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)然后就能夠在合適的顯示器、例如CRT等上被顯示。在該實(shí)例中，同步信號(hào)產(chǎn)生器131被外同步信號(hào)源鎖定并周期性地產(chǎn)生傳送給顯示地址產(chǎn)生器127的幀同步信號(hào)。顯示地址產(chǎn)生器127在幀同步信號(hào)同步下產(chǎn)生讀出地址。
在上述壓縮器和擴(kuò)展器中使用的正交變換電路，例如DCT和IDCT電路分別對(duì)由具有有限位數(shù)目的整數(shù)表示的象素值和變換系數(shù)進(jìn)行算術(shù)操作。因此，正交變換電路進(jìn)行的正交變換操作就能夠?qū)е挛粩?shù)目的舍位。由于這一原因，在使用實(shí)數(shù)的正交變換操作精度方面的差別，或者在用于進(jìn)行正交變換操作的電路的結(jié)構(gòu)方面的差別就能夠改變正交變換操作的結(jié)果。這會(huì)導(dǎo)致壓縮器和擴(kuò)展器之間的失配以及擴(kuò)展常見(jiàn)壓縮信號(hào)的擴(kuò)展器之間的失配。
例如，在壓縮器中，從運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲得的差別塊被正交變換，在產(chǎn)生壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的過(guò)程中施加預(yù)定的處理來(lái)量化獲得的變換系數(shù)。然后，在擴(kuò)展器中，如果實(shí)數(shù)操作的精度或者逆正交變換電路的結(jié)構(gòu)不一致，則擴(kuò)展器的輸出就可能與壓縮器的輸入不同。因此，擴(kuò)展器的輸出是可以取決于用于擴(kuò)展器的設(shè)備的精度和結(jié)構(gòu)的。
逆正交變換的運(yùn)算精度或結(jié)構(gòu)根據(jù)進(jìn)行逆正交變換的設(shè)備而變化。例如，利用同一類(lèi)的兩個(gè)不同結(jié)構(gòu)的逆正交變換電路對(duì)一組變換系數(shù)進(jìn)行逆變換會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。這種在結(jié)果上的差別稱(chēng)為逆正交變換失配誤差(“失配誤差”)。
MPEG系統(tǒng)規(guī)定了用于進(jìn)行DCT和IDCT的運(yùn)算精度，但沒(méi)有規(guī)定運(yùn)算方法和結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)樵诮PEG標(biāo)準(zhǔn)之前已經(jīng)開(kāi)發(fā)了進(jìn)行DCT和IDCT的電路和方法。
如上所述，在MPEG系統(tǒng)中，壓縮器對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)施予圖象間運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼。這時(shí)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)被劃分為塊，從當(dāng)前圖象塊獲得差別塊，通過(guò)給再現(xiàn)圖象施加運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償獲得匹配塊，利用DCT處理對(duì)差別塊進(jìn)行正交變換，量化獲得的變換系數(shù)，對(duì)量化變換系數(shù)進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼，將編碼變換系數(shù)與預(yù)測(cè)模式信息、量化步長(zhǎng)信息和運(yùn)動(dòng)矢量組合起來(lái)，提供壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)。
擴(kuò)展器對(duì)編碼變換系數(shù)施加逆可變長(zhǎng)編碼、對(duì)從逆可變長(zhǎng)編碼獲得的量化變換系數(shù)進(jìn)行逆量化、對(duì)從逆量化獲得的變換系數(shù)施加IDCT處理。獲得的恢復(fù)差別塊與通過(guò)根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量給再現(xiàn)圖象施加運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償獲得的匹配塊相加。獲得的再現(xiàn)圖象塊作為一組再現(xiàn)圖象被存儲(chǔ)，它提供了運(yùn)動(dòng)圖象輸出信號(hào)的一幅圖象并且可被用作基準(zhǔn)圖象。
壓縮器包括一本地譯碼器，它從量化變換系數(shù)中產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)編碼的再現(xiàn)圖象。該本地譯碼器包括一逆量化器和一逆正交變換電路。
如果在壓縮器的本地譯碼器中的IDCT電路的結(jié)構(gòu)不同于在擴(kuò)展器中的IDCT電路的結(jié)構(gòu)，就會(huì)出現(xiàn)由壓縮器中的本地譯碼器產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象不同于由擴(kuò)展器產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象的情況。當(dāng)由符合MPEG標(biāo)準(zhǔn)的壓縮器產(chǎn)生的壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)記錄在諸如光盤(pán)等這樣的記錄介質(zhì)上以便為公眾所用時(shí)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程中IDCT處理的相關(guān)性就會(huì)造成問(wèn)題。當(dāng)從光盤(pán)再現(xiàn)的壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)被不同制造商制造和銷(xiāo)售的擴(kuò)展器擴(kuò)展時(shí)，再現(xiàn)的圖象將與原來(lái)圖象不同。此外，該差別將取決于實(shí)際所用的擴(kuò)展器。當(dāng)壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)由諸如地面或衛(wèi)星廣播這樣的分配系統(tǒng)、電話(huà)系統(tǒng)、ISDN系統(tǒng)、電纜或光分配系統(tǒng)等分配時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)不同擴(kuò)展器之間的類(lèi)似的非兼容性。
當(dāng)進(jìn)行圖象間預(yù)測(cè)編碼時(shí)，失配誤差就更是一個(gè)問(wèn)題。圖象間預(yù)測(cè)編碼可以是場(chǎng)間編碼或幀間編碼。圖象間預(yù)測(cè)編碼會(huì)使失配誤差累積到在再現(xiàn)圖象中造成非常嚴(yán)重的缺陷的程度。
在由MPEG系統(tǒng)完成的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮中，每一視頻序列被分為例如8或12幅圖象的圖象組(GOP)。如上所述，每一圖象被分類(lèi)為I-圖象、P-圖象和B-圖象。
在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)時(shí)B-圖象不作為基準(zhǔn)圖象。因此，在B-圖象中出現(xiàn)的失配誤差不在其它圖象中造成誤差。
當(dāng)在一P-圖象中出現(xiàn)失配誤差時(shí)，帶有該失配誤差的該圖象被存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器中，以便用來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼。因此，當(dāng)進(jìn)行圖象間預(yù)測(cè)編碼時(shí)，存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器中的該P(yáng)-圖象中的該誤差就將逐漸擴(kuò)散到P-圖象和通過(guò)預(yù)測(cè)編碼從其獲得的B-圖象中去。誤差不斷累積直到該圖象被I-圖象或沒(méi)有這種誤差的P-圖象取代為止。
類(lèi)似地，當(dāng)在一I-圖象中出現(xiàn)失配誤差時(shí)，帶有該失配誤差的再現(xiàn)圖象被存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器中，以便用來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼。因此，當(dāng)進(jìn)行圖象間預(yù)測(cè)編碼時(shí)，在存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器中的該I-圖象中的該誤差就將擴(kuò)散到P-圖象和通過(guò)預(yù)測(cè)編碼從其獲得的B-圖象中去。誤差不斷累積直到該圖象被沒(méi)有這種誤差的一新的I-圖象取代為止。
誤差累積如圖3所示。在圖3中，如果在譯碼I-圖象時(shí)的失配誤差是EI、在譯碼P-圖象P1時(shí)的失配誤差是EP1，則在再現(xiàn)的P-圖象P1中的誤差的值就是EI+EP1。還有，當(dāng)在譯碼P-圖象P2時(shí)的失配誤差是EP2，則在再現(xiàn)的P-圖象P2中的誤差的值就是EI+EP1+EP2。即使單個(gè)失配誤差很小，但這些誤差的逐漸累積將形成較大的誤差。
由在壓縮器和擴(kuò)展器的MPEG譯碼器中使用的IDCT處理產(chǎn)生的失配誤差可劃分為兩種截然不同的種類(lèi)類(lèi)型(1)來(lái)自于不足的運(yùn)算精度的誤差。
類(lèi)型(2)來(lái)自于舍入時(shí)的系統(tǒng)差別的誤差。
MPEG標(biāo)準(zhǔn)給出了對(duì)于運(yùn)算精度的要求。但是，這一要求尚不是如此嚴(yán)格，以致它能夠保證不出現(xiàn)失配誤差。因此，在它們的運(yùn)算精度滿(mǎn)足MPEG要求的IDCT設(shè)備之間會(huì)出現(xiàn)類(lèi)型(1)的失配誤差。
IDCT處理的輸出是整數(shù)。因此，在利用實(shí)數(shù)完成了IDCT處理之后，處理結(jié)果必須舍入成整數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，處理結(jié)果被舍入到最接近的整數(shù)。但是，當(dāng)處理結(jié)果是＊.5時(shí)就出現(xiàn)了問(wèn)題，這時(shí)＊是任何整數(shù)。MPEG標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定＊.5的處理結(jié)果應(yīng)如果舍入。一些IDCT設(shè)備將＊.5往上舍入，其它IDCT設(shè)備將＊.5往下舍入。此外，還有往上舍入或往下舍入取決于處理結(jié)果的正負(fù)號(hào)的情況。來(lái)自剛剛所述的系統(tǒng)舍入誤差的失配誤差是類(lèi)型(2)失配誤差。
類(lèi)型(1)失配誤差與類(lèi)型(2)失配誤差的不同之處在于類(lèi)型(1)誤差的出現(xiàn)是隨機(jī)的而類(lèi)型(2)誤差是非偶然的。因?yàn)轭?lèi)型(1)誤差是隨機(jī)的，所以正的誤差和負(fù)的誤差以大體上相等的概率出現(xiàn)。因此，當(dāng)在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼時(shí)，可以假定類(lèi)型(1)失配誤差將抵消。
另一方面，由于類(lèi)型(2)失配誤差是非偶然的并且是IDCT處理本身所固有的，這種誤差總是具有相同的極性。因此，當(dāng)在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼時(shí)，失配誤差將在一個(gè)方向上累積。雖然每一類(lèi)型(2)失配誤差只是+1或-1，但是，如果許多失配誤差在一個(gè)方向上累積，則累積的失配誤差將很大。
雖然類(lèi)型(1)失配誤差暫時(shí)地產(chǎn)生，但由于它隨著時(shí)間抵消，類(lèi)型(1)誤差相對(duì)也是不成問(wèn)題的。另一方面，由于類(lèi)型(2)失配誤差在一個(gè)方向上累積，所以類(lèi)型(2)失配誤差是成問(wèn)題的。因此需要防止累積的類(lèi)型(2)失配誤差產(chǎn)生。
已建議在MPEG1系統(tǒng)中進(jìn)行優(yōu)先于IDCT處理的處理以便防止類(lèi)型(2)失配誤差產(chǎn)生。除了圖象內(nèi)編碼圖象的宏塊(“內(nèi)宏塊”)的分量(0，0)的變換系數(shù)外，該處理將所有分量的變換系數(shù)設(shè)置為奇數(shù)值。在內(nèi)宏塊中，分量(0，0)是DC分量。例如，如圖4所示，分量(0，1)、(7，1)、(2，3)、(5，3)、(1，5)、(6，5)、(3，7)和(4，7)的變換系數(shù)開(kāi)始都是568。由于這是一偶數(shù)，預(yù)處理就將這些系數(shù)的值設(shè)置為奇數(shù)值，例如567。當(dāng)對(duì)預(yù)處理的變換系數(shù)施加IDCT處理時(shí)，小數(shù)結(jié)果決不會(huì)出現(xiàn)。
由于內(nèi)宏塊的DC分量對(duì)于從壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲得的圖象的外觀是非常重要的，所以它的精度只限為8位。它不被轉(zhuǎn)換為奇數(shù)值，因?yàn)檫@將降低這一重要分量的精度。另一方面，對(duì)在變換利用圖象間編碼進(jìn)行編碼的圖象的一宏塊(“非內(nèi)宏塊”)時(shí)獲得的所有變換系數(shù)，進(jìn)行類(lèi)似于對(duì)內(nèi)宏塊的除了DC分量外的分量的變換系數(shù)所進(jìn)行的處理，以便將變換系數(shù)只限制為奇數(shù)值。
將要進(jìn)行IDCT處理的變換系數(shù)的值全都設(shè)置為奇數(shù)值的處理稱(chēng)為奇數(shù)化處理。
通過(guò)進(jìn)行奇數(shù)化處理，在壓縮器和擴(kuò)展器中的IDCT處理都將以共同的規(guī)則進(jìn)行舍入。這就將有可能在不同的擴(kuò)展器之間保持一致的圖象質(zhì)量。
但是，因?yàn)镮DCT處理仍然產(chǎn)生＊.5的結(jié)果，這時(shí)＊表示整數(shù)，所以不管上述奇數(shù)化處理，上述累積的類(lèi)型(2)失配誤差仍然在MPEG處理器中出現(xiàn)。作為一實(shí)例，以下利用在MPEG系統(tǒng)中使用的兩維8×8IDCT說(shuō)明產(chǎn)生＊.5結(jié)果的情況。
兩維8×8IDCT由以下方程表示f(x , y)=14Σu = 07Σv= 07c(u)c(v)F(u , v) cos ((2x+1) ux π16) cos ((2y+1) vx π16)u,v,x,y=0,1,...,7 …(1)c(u),c(v)=12(u,v=0)=1(u,v ≠0)]]>在以上方程中，F(xiàn)(u，v)表示須進(jìn)行兩維IDCT的DCT系數(shù)。在方程(1)中，IDCT的每一輸出值是實(shí)數(shù)，即有理數(shù)或無(wú)理數(shù)。因?yàn)椋?5是一有理數(shù)，所以使IDCT的輸出值為無(wú)理數(shù)將阻止累積失配誤差產(chǎn)生。另一方面，當(dāng)輸出值是有理數(shù)時(shí)，該輸出值就可能是＊.5。
DCT系數(shù)F(0，0)、F(0，4)、F(4，0)、F(4，4)是特殊的DCT系數(shù)。當(dāng)任一這些DCT系數(shù)具有非零值時(shí)，IDCT的輸出值就是有理數(shù)。在這種情況下，IDCT的輸出值由方程(2)表示。
f(x,y)= 1/4 F(0,0)f(x,y)= F(0,4)cos (2y+1)/4 πf(x,y)= F(4,0)cos (2x+1)/4 πf(x,y)= 1/4 F(4,4)cos (2x+1)/4 πcos (2y+1)/4 π其中cos (2x+1)/4 π=± …(2)
因此，在只有特殊DCT系數(shù)F(0，0)、F(0，4)、F(4，0)、F(4，4)中的一個(gè)具有為4的倍數(shù)而不是8的倍數(shù)的非零值時(shí)，輸出值才等于＊.5。
當(dāng)四個(gè)特殊DCT系數(shù)是僅有的非零值系數(shù)時(shí)，IDCT的輸出值由方程(3)表示。
f(x,y)= 1/4 F(0,0)+ F(0,4)cos (2y+1)/4 π+ F(4,0)cos (2x+1)/2 π+ 1/4 F(4,4)cos (2x+1)/4 πcos (2y+1)/4 π …(3)根據(jù)x和y的不同組合，方程(3)中的f(x，y)可以具有以下值18[F(0，0)+F(0，4)+F(4，0)+F(4，4)]18[F(0，0)+F(0，4)-F(4，0)-F(4，4)]18[F(0，0)-F(0，4)+F(4，0)-F(4，4)] …(4)18[F(0，0)-F(0，4)-F(4，0)+F(4，4)]因此，當(dāng)四個(gè)特殊系數(shù)的值使得在方程(4)中表示的任一表達(dá)式是4的倍數(shù)而不是8的倍數(shù)時(shí)，就將出現(xiàn)＊.5的結(jié)果。
因此，當(dāng)四個(gè)特殊系數(shù)具有非零值時(shí)，IDCT的輸出值等于＊.5的概率就較大。
除了剛剛討論的四個(gè)特殊系數(shù)外，具有非零值的各個(gè)對(duì)稱(chēng)的DCT系數(shù)對(duì)也能夠產(chǎn)生＊.5的輸出值(1)當(dāng)系數(shù)對(duì)X(2n+1，2m+1)、X(2m+1，2n+1)具有同一非零值并且該值是4的倍數(shù)而不是8的倍數(shù)時(shí)，或者
(2)當(dāng)系數(shù)對(duì)X(2n+1，2n+1)、X(8-2n-1，8-2n-1)具有同一非零值并且該值是4的倍數(shù)而不是8的倍數(shù)時(shí)。
在上述表達(dá)式中，X(i，j)是兩維8×8DCT一個(gè)分量的變換系數(shù)。
當(dāng)實(shí)際運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)被與MPEG系統(tǒng)相應(yīng)的壓縮器壓縮時(shí)，非零DCT系數(shù)通常以剛剛所述的形式被產(chǎn)生，它們會(huì)使IDCT輸出值等于＊.5。但是，四個(gè)特殊系數(shù)的值多半時(shí)間是非零的。
由于＊.5結(jié)果的較通常的原因是使四個(gè)特殊系數(shù)的值為非零的DCT系數(shù)的形式，所以根據(jù)四個(gè)特殊系數(shù)防止失配誤差產(chǎn)生就基本上減小了失配誤產(chǎn)生的概率。
在MPEG1中對(duì)內(nèi)宏塊和非內(nèi)宏塊進(jìn)行逆量化的處理方法如圖5所示。在圖5中，QAC(i，j)是第(i，j)個(gè)DCT系數(shù)，Wi(i，j)是加權(quán)矩陣的第(i，j)個(gè)元素，mpuant是量化系數(shù)，rec(i，j)是第(i，j)個(gè)逆量化DCT系數(shù)。該處理方法用C編程語(yǔ)言的句法來(lái)說(shuō)明。該語(yǔ)言的句法由Herbert Schildt利用Turbo C來(lái)規(guī)定，具體見(jiàn)第83-87頁(yè)，Osborne McGraw Hill出版社(1988)。
量化DCT系數(shù)被逆量化，然后對(duì)獲得的DCT系數(shù)進(jìn)行IDCT處理。但是，在MPEG1中，具有偶數(shù)值的DCT系數(shù)將加上+1或-1，以便保證被進(jìn)行IDCT處理的DCT系數(shù)都具有奇數(shù)值。由于這一操作，當(dāng)例如只有四個(gè)特殊系數(shù)中的一個(gè)F(0，0)具有非零值時(shí)，如果這樣處理DCT系數(shù)，使它們都具有奇數(shù)值，則因?yàn)槭湔`差在F(0，0)是4的倍數(shù)但不是8的倍數(shù)時(shí)出現(xiàn)，所以當(dāng)對(duì)DCT系數(shù)進(jìn)行IDCT處理時(shí)，結(jié)果就不會(huì)等于＊.5。類(lèi)似地，當(dāng)只有其它四個(gè)特殊系數(shù)F(0，4)、F(4，0)、F(4，4)中的一個(gè)具有非零值時(shí)，失配誤差將不會(huì)出現(xiàn)。但是，如圖4所見(jiàn)的那樣，當(dāng)四個(gè)特殊系數(shù)的多個(gè)具有非零值時(shí)，或者如在上述情形(1)和(2)那樣，出現(xiàn)對(duì)稱(chēng)排列的系數(shù)對(duì)時(shí)，使所有DCT系數(shù)為奇數(shù)值將不能使失配誤差不出現(xiàn)。
因此，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)DCT系數(shù)具有非零值時(shí)，MPEG1的奇數(shù)化處理將不能防止累積失配誤差出現(xiàn)。此外，由于變換系數(shù)不允許具有偶數(shù)值，所以MPEG1的奇數(shù)化處理將量化變換系數(shù)的分辨率減少一半。這就降低了圖象質(zhì)量。如果需要較高的圖象質(zhì)量，這就是一個(gè)問(wèn)題。顯然需要比在MPEG1中提出的方法更好的防止累積失配誤差出現(xiàn)的方法。
考慮到已有技術(shù)的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供當(dāng)對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行逆正交變換時(shí)能夠有效地防止累積失配誤差產(chǎn)生并且不降低變換系數(shù)的分辨率的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的目的尤其是提供有效地解決了失配誤差問(wèn)題的對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行逆正交變換的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的目的尤其是提供在對(duì)變換系數(shù)塊進(jìn)行逆正交變換之前對(duì)該變換系數(shù)塊進(jìn)行預(yù)處理，因此當(dāng)該變換系數(shù)塊被逆變換時(shí)防止了舍入誤差的方法和設(shè)備。
此外，本發(fā)明的目的是提供運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器、已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器以及用于在其中消除了失配誤差的壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的記錄介質(zhì)，并且提供盡可能防止失配誤并造成圖象質(zhì)量惡化的措施。
本發(fā)明有效地和容易地防止了通常的方案不能夠防止的失配誤差。
因此，本發(fā)明提供了對(duì)一組變換系數(shù)進(jìn)行處理以便提供一組供逆正交變換處理的無(wú)誤差的變換系數(shù)的方法。該組無(wú)誤差的變換系數(shù)在進(jìn)行逆正交變換時(shí)免除了舍入誤差。在該方法中，在該組中的變換系數(shù)被求和。判斷該和的奇偶性(即該和是奇數(shù)還是偶數(shù))。當(dāng)判斷和的奇偶性為偶數(shù)時(shí)，在該組中的一個(gè)變換系數(shù)的奇偶性被反相，以便提供奇偶反相的變換系數(shù)。該奇偶反相的變換系數(shù)使和的奇偶性為奇數(shù)。最后，包括奇偶反相的變換系數(shù)的該組變換系數(shù)被作為無(wú)誤差變換系數(shù)組。
本發(fā)明還提供了對(duì)一組變換系數(shù)進(jìn)行預(yù)處理以便提供一組供逆正交變換處理的無(wú)誤差的變換系數(shù)的設(shè)備。該組無(wú)誤差的變換系數(shù)在進(jìn)行逆正交變換時(shí)免除了舍入誤差。該設(shè)備包括一累加器。該累加器接收在該組中的每一個(gè)變換系數(shù)并提供一和值。奇偶判斷電路從累加器接收該和值并判斷該和的奇偶性。奇偶反相電路在奇偶判斷電路判斷該和的奇偶性為偶數(shù)時(shí)啟動(dòng)，并反相一個(gè)變換系數(shù)的奇偶性，以便提供奇偶反相的變換系數(shù)。該奇偶反相的變換系數(shù)使和的奇偶性為奇數(shù)。最后，一電路將包括奇偶反相的變換系數(shù)的該組變換系數(shù)作為無(wú)誤差變換系數(shù)組來(lái)提供。
本發(fā)明還提供不產(chǎn)生舍入誤差地對(duì)一組變換系數(shù)進(jìn)行逆正交變換的方法。每一變換系數(shù)由一個(gè)二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示。在該方法中，確定在該組中的每一變換系數(shù)的最低有效位。對(duì)最低有效位為1的變換系數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，提供一計(jì)數(shù)值。判斷該計(jì)數(shù)值以便確定其何時(shí)為一偶數(shù)。當(dāng)該計(jì)數(shù)值被判斷為一偶數(shù)時(shí)，就改變一個(gè)變換系數(shù)以便提供一改變的變換系數(shù)。該改變的變換系數(shù)使計(jì)數(shù)值為奇數(shù)。最后，對(duì)包括該改變的變換系數(shù)的該組變換系數(shù)進(jìn)行逆正交變換。
本發(fā)明還提供不產(chǎn)生舍入誤差地對(duì)一組變換系數(shù)進(jìn)行逆正交變換的設(shè)備。該設(shè)備包括對(duì)變換系數(shù)求和以便提供一和值的電路和判斷該和值的奇偶性的奇偶判斷電路。和奇數(shù)化電路在奇偶判斷電路判斷和的奇偶性為偶數(shù)時(shí)啟動(dòng)，并反相一個(gè)變換系數(shù)的奇偶性以便提供一奇偶反相的變換系數(shù)。該奇偶反相的變換系數(shù)使和的奇偶性為奇數(shù)。最后，逆正交變換電路從該和奇數(shù)化電路接收包括該奇偶反相的變換系數(shù)的該組變換系數(shù)。
本發(fā)明還提供不產(chǎn)生舍入誤差地對(duì)一組變換系數(shù)進(jìn)行逆正交變換的設(shè)備。該設(shè)備包括一最低有效位判斷電路，用于判斷每一變換系數(shù)的最低有效位的狀態(tài)。計(jì)數(shù)電路通過(guò)對(duì)那些被最低有效位判斷電路判斷為具有最低有效位1的變換系數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)而提供一計(jì)數(shù)值。計(jì)數(shù)判斷電路判斷計(jì)數(shù)電路的計(jì)數(shù)值何時(shí)為偶數(shù)。最后，計(jì)數(shù)奇數(shù)化電路在計(jì)數(shù)判斷電路判斷計(jì)數(shù)值為偶數(shù)時(shí)啟動(dòng)，改變一個(gè)變換系數(shù)，提供一改變的變換系數(shù)。該改變的變換系數(shù)使計(jì)數(shù)值為奇數(shù)。最后，逆正交變換電路從計(jì)數(shù)奇數(shù)化電路接收包括該改變的變換系數(shù)的該組變換系數(shù)。
本發(fā)明還提供用于壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的設(shè)備。運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)包括圖象，每一圖象被分為圖象塊。該設(shè)備包括通過(guò)利用基準(zhǔn)圖象的匹配塊對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的圖象塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼以便形成差別塊的預(yù)測(cè)編碼器。差別塊編碼器壓縮來(lái)自預(yù)測(cè)編碼器的差別塊以便形成壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)。差別塊編碼器包括對(duì)來(lái)自預(yù)測(cè)編碼器的差別塊進(jìn)行正交變換以便提供變換系數(shù)塊的正交變換電路和對(duì)來(lái)自正交變換電路的變換系數(shù)塊進(jìn)行量化以便提供壓縮信號(hào)塊的量化器。從壓縮信號(hào)塊獲得壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)。
該設(shè)備還包括本地譯碼器，該本地譯碼器在壓縮信號(hào)塊被逆正交變換時(shí)不產(chǎn)生舍入誤差地?cái)U(kuò)展來(lái)自差別塊編碼器的壓縮信號(hào)塊以便提供恢復(fù)差別塊。本地譯碼器包括對(duì)來(lái)自差別塊編碼器的壓縮信號(hào)塊進(jìn)行逆量化以便提供恢復(fù)變換系數(shù)塊的逆量化器。累加器對(duì)來(lái)自逆量化器的在每一塊變換系數(shù)中的恢復(fù)變換系數(shù)求和以便提供一和值，該和值的奇偶性由奇偶判斷電路來(lái)判斷。和奇數(shù)化器在奇偶判斷電路判斷該和的奇偶性為偶數(shù)時(shí)啟動(dòng)，以便反相在該塊中的一個(gè)恢復(fù)的變換系數(shù)的奇偶性以便提供使該和為奇數(shù)的奇偶反相的變換系數(shù)。最后，逆正交變換電路從和奇數(shù)化裝置接收包括該奇偶反相的變換系數(shù)的恢復(fù)變換系數(shù)塊。逆正交變換電路提供恢復(fù)的差別塊。
該設(shè)備還包括預(yù)測(cè)譯碼器，該預(yù)測(cè)譯碼器對(duì)來(lái)自本地譯碼器的恢復(fù)差別塊進(jìn)行預(yù)測(cè)譯碼以便再現(xiàn)相應(yīng)于運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)塊的圖象塊。最后，該設(shè)備包括圖象存儲(chǔ)器，該圖象存儲(chǔ)器將來(lái)自預(yù)測(cè)譯碼器的被再現(xiàn)的圖象塊作為被再現(xiàn)的圖象的塊進(jìn)行存儲(chǔ)，以便用作對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的其它圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的基準(zhǔn)圖象。
在剛剛所述的設(shè)備中，在本地譯碼器中的累加器、奇偶判斷電路以及和奇數(shù)化器可被最低有效位確定電路、計(jì)數(shù)器和計(jì)數(shù)判斷電路所代替，最低有效位確定電路確定每一恢復(fù)的變換系數(shù)的最低有效位，計(jì)數(shù)器通過(guò)對(duì)在每一塊中最低有效位為1的恢復(fù)變換系數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)提供計(jì)數(shù)值而計(jì)數(shù)判斷電路判斷計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值何時(shí)為偶數(shù)，計(jì)數(shù)奇數(shù)化電路在計(jì)數(shù)判斷電路判斷計(jì)數(shù)值為偶數(shù)時(shí)啟動(dòng)，改變?cè)谠搲K中的一個(gè)恢復(fù)變換系數(shù)以便提供使計(jì)數(shù)值為奇數(shù)的改變的變換系數(shù)。
本發(fā)明還提供對(duì)已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展以便提供運(yùn)動(dòng)圖象輸出信號(hào)的設(shè)備。已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)包括每一個(gè)都表示運(yùn)動(dòng)圖象輸出信號(hào)的一幅圖象的那些信號(hào)部分。這些信號(hào)部分包括可變長(zhǎng)編碼的壓縮信號(hào)塊。該設(shè)備包括對(duì)可變長(zhǎng)編碼的壓縮信號(hào)塊施加逆可變長(zhǎng)編碼以便提供壓縮信號(hào)塊的逆可變長(zhǎng)編碼器。
譯碼器在壓縮信號(hào)塊被逆正交變換時(shí)不產(chǎn)生舍入誤差地對(duì)來(lái)自逆可變長(zhǎng)編碼器的信號(hào)塊進(jìn)行壓縮以便提供恢復(fù)差別塊。該譯碼器包括對(duì)來(lái)自差別塊編碼器的每一壓縮信號(hào)塊進(jìn)行逆量化以便提供恢復(fù)變換系數(shù)塊的逆量化器。累加器對(duì)來(lái)自逆量化器的在變換系數(shù)塊中的恢復(fù)變換系數(shù)求和以便提供一和值，該和值的奇偶性由奇偶判斷電路來(lái)判斷。和奇數(shù)化器在奇偶判斷電路判斷該和的奇偶性為偶數(shù)時(shí)啟動(dòng)，反相在該塊中的一個(gè)恢復(fù)變換系數(shù)的奇偶性以便提供使該和的奇偶性為奇數(shù)的奇偶反相的變換系數(shù)。逆正交變換電路從和奇數(shù)化器接收包括該奇偶反相的變換系數(shù)的恢復(fù)變換系數(shù)塊并提供恢復(fù)差別塊。
該設(shè)備還包括對(duì)來(lái)自譯碼器的恢復(fù)差別塊進(jìn)行預(yù)測(cè)譯碼的預(yù)測(cè)譯碼器和將來(lái)自預(yù)測(cè)譯碼器的實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)的圖象塊作為被再現(xiàn)的圖象的塊進(jìn)行存儲(chǔ)的圖象存儲(chǔ)器。被再現(xiàn)的圖象被用作對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的其它圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的基準(zhǔn)圖象。最后，該設(shè)備包括從圖象存儲(chǔ)器讀出運(yùn)動(dòng)圖象輸出信號(hào)的電路。
在剛剛所述的擴(kuò)展器設(shè)備中，在譯碼器中的累加器、奇偶判斷電路以及和奇數(shù)化器可被確定每一恢復(fù)變換系數(shù)的最低有效位的最低有效位確定電路、通過(guò)對(duì)在這一塊中最低有效位為1的恢復(fù)變換系數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)提供計(jì)數(shù)值的計(jì)數(shù)器以及判斷計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值何時(shí)為偶數(shù)的計(jì)數(shù)判斷電路來(lái)代替，計(jì)數(shù)奇數(shù)化電路在計(jì)數(shù)判斷電路判斷計(jì)數(shù)值為偶數(shù)時(shí)啟動(dòng)，改變?cè)谠搲K中的一個(gè)恢復(fù)變換系數(shù)以便提供使計(jì)數(shù)值為奇數(shù)的改變的變換系數(shù)。
本發(fā)明還提供對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)進(jìn)行壓縮以便提供壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的方法。在該方法中，對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)塊施加預(yù)測(cè)編碼和正交變換處理，以便提供可從其中獲得壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的變換系數(shù)塊。在施加逆正交變換處理和預(yù)測(cè)譯碼之前，變換系數(shù)塊的和被奇數(shù)化以便提供在對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的其它圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼時(shí)用作基準(zhǔn)圖象的再現(xiàn)圖象塊。
本發(fā)明還提供對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)進(jìn)行壓縮以便提供壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的方法。在該方法中，檢測(cè)在運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的圖象塊和作為基準(zhǔn)圖象的再現(xiàn)圖象信號(hào)塊之間的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)給基準(zhǔn)圖象施加運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，以便獲得基準(zhǔn)圖象的匹配塊。基準(zhǔn)圖象的匹配塊被用來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼以便提供差別塊。差別塊被進(jìn)行正交變換以便提供變換系數(shù)塊。通過(guò)進(jìn)行量化和可變長(zhǎng)編碼從變換系數(shù)塊獲得壓縮信號(hào)。在對(duì)變換系數(shù)塊施加逆正交變換處理以便提供恢復(fù)差別塊之前，每一變換系數(shù)塊的和被奇數(shù)化，以便防止在逆正交變換處理中的舍入誤差。最后，對(duì)恢復(fù)差別塊進(jìn)行預(yù)測(cè)譯碼，以便提供在對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的其它圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼時(shí)用作基準(zhǔn)圖象的再現(xiàn)圖象的圖象塊。
最后，本發(fā)明提供在其上記錄了表示運(yùn)動(dòng)圖象的壓縮運(yùn)動(dòng)信號(hào)的記錄介質(zhì)。通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼和正交變換處理從運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)中獲得壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)，以便提供從其中能獲得壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的變換系數(shù)塊。在對(duì)變換系數(shù)塊進(jìn)行逆正交變換處理和預(yù)測(cè)譯碼之前，變換系數(shù)塊的和被奇數(shù)化，以便提供在對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的其它圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼時(shí)用作基準(zhǔn)圖象的再現(xiàn)圖象塊。
現(xiàn)在描述本發(fā)明防止累積失配誤差的方式。
方程(4)指出，當(dāng)方程中的表達(dá)式產(chǎn)生(2n+1)/2的結(jié)果時(shí)(這里n是任意整數(shù))失配就出現(xiàn)。
方程(4)可概括如下f(x，y)＝18ACC其中ACC是所有系數(shù)之和。
最經(jīng)常的失配模式是f(x，y)＝18ACC＝(2n+1)/2＝18(4＊(2n+1))由此可見(jiàn)，如果使ACC為奇數(shù)，失配誤差就決不會(huì)出現(xiàn)。
因此，本發(fā)明的方案是對(duì)DCT系數(shù)進(jìn)行逆量化，然后在進(jìn)行IDCT處理之前計(jì)算DCT系數(shù)的和。如果DCT系數(shù)之和為偶數(shù)值(即和的奇偶性為偶數(shù))，就改變DCT系數(shù)中的一個(gè)的奇偶性，使DCT系數(shù)之和為奇數(shù)值(即使和的奇偶性為奇數(shù))。改變僅僅一個(gè)DCT系數(shù)的奇偶性就足以使DCT系數(shù)之和為奇數(shù)。此外，可以改變對(duì)IDCT的輸出值影響最小的系數(shù)的奇偶性。換句話(huà)說(shuō)，本發(fā)明通過(guò)在IDCT處理之前檢查DCT系數(shù)之和的奇偶性，并且在和的奇偶性為偶數(shù)的情況下改變一個(gè)DCT系數(shù)的奇偶性，使DCT系數(shù)之和為奇數(shù)就有效地防止了失配誤差的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明，必須強(qiáng)調(diào)，改變僅僅一個(gè)DCT系數(shù)的奇偶性就足以使DCT系數(shù)之和為奇數(shù)。MPEG1使所有系數(shù)奇數(shù)化，這就將要進(jìn)行IDCT處理的DCT系數(shù)的分辨率減少了一半。另一方面，本發(fā)明的失配誤差防止方法以這樣的方式使DCT系數(shù)之和奇數(shù)化，即不顯著地降低IDCT輸入和輸出值的精度。當(dāng)將本發(fā)明的方法應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器、已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器或者傳送壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的設(shè)備時(shí)，圖象質(zhì)量的惡化將減至最小。
此外，當(dāng)將本發(fā)明的方法應(yīng)用于MPEG系統(tǒng)時(shí)，與已有技術(shù)中的最小量化步長(zhǎng)2相比，最小量化步長(zhǎng)可以為1。
圖1是表示在MPEG系統(tǒng)中的常用運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器設(shè)備的結(jié)構(gòu)的方框圖;
圖2是表示在MPEG系統(tǒng)中的常用運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器設(shè)備的結(jié)構(gòu)的方框圖;
圖3表示運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)在MPEG系統(tǒng)中被壓縮的順序;
圖4示出DCT系數(shù)值的實(shí)際例子;
圖5是在通常的MPEG1系統(tǒng)中對(duì)內(nèi)宏塊和非內(nèi)宏塊進(jìn)行逆量化的處理步驟;
圖6是表示本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器設(shè)備第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的方框圖;
圖7說(shuō)明如何利用Z字形掃描閱讀一組DCT系數(shù);
圖8是圖6所示的奇數(shù)化電路14第一實(shí)用實(shí)施例的方框圖;
圖9是說(shuō)明圖8所示和奇數(shù)化電路的運(yùn)行的流程圖;
圖10A是圖6所示奇數(shù)化電路第二實(shí)施例的方框圖;
圖10B說(shuō)明圖6所示奇數(shù)化電路第二實(shí)施例的變化;
圖11是表示圖8所示奇偶反相器第一實(shí)施例的方框圖;
圖12是說(shuō)明上述奇偶反相器第二實(shí)施例的運(yùn)行的流程圖;
圖13是上述奇偶反相器第二實(shí)施例的方框圖;
圖14是說(shuō)明上述奇偶反相器第三實(shí)施例的運(yùn)行的流程圖;
圖15是上述奇偶反相器第三實(shí)施例的方框圖;
圖16是說(shuō)明上述奇偶反相器第四實(shí)施例的運(yùn)行的流程圖;
圖17是上述奇偶反相器第四實(shí)施例的方框圖;
圖18是圖6所示的奇數(shù)化電路第三實(shí)施例的方框圖;
圖19是表示本發(fā)明的壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器設(shè)備第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的方框圖;
圖20是在圖19所示壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器設(shè)備中的逆量化器以及和奇數(shù)化器的方框圖;
圖21是說(shuō)明上述逆量化器以及和奇數(shù)化器的運(yùn)行的時(shí)序圖;
圖22是表示本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器設(shè)備第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的方框圖;
圖23是表示在圖22所示運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器設(shè)備第二實(shí)施例中的和奇數(shù)化電路第一實(shí)施例的方框圖;
圖24是表示在圖22所示運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器設(shè)備第二實(shí)施例中的和奇數(shù)化電路第二實(shí)施例的方框圖;
圖25是表示在圖22所示運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器設(shè)備第二實(shí)施例中的和奇數(shù)化電路第三實(shí)施例的方框圖;
圖26是表示在圖23-25所示和奇數(shù)化電路中的奇偶反相器的實(shí)施例的方框圖;
圖27表示對(duì)圖26所示奇偶反相器的第一種修改;
圖28表示對(duì)圖26所示奇偶反相器的第二種修改;
圖29表示對(duì)圖26所示奇偶反相器的第三種修改;
圖30是表示本發(fā)明的壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器設(shè)備第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的方框圖。
現(xiàn)在參看附圖描述逆離散余弦變換方法、逆余弦變換設(shè)備、運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器設(shè)備、已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器設(shè)備、記錄介質(zhì)以及傳送設(shè)備的最佳實(shí)施例。
本發(fā)明在結(jié)合了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼和離散余弦變換(DCT)處理的混合編碼系統(tǒng)中應(yīng)用。在“國(guó)際電報(bào)和電話(huà)咨詢(xún)委員會(huì)(CCITT)”的ISO-IEC/JTC1/SC2/WG11(常稱(chēng)為MPEG)的H.261中描述了這樣的混合編碼系統(tǒng)，“CCITT”是頒布特別用于壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)以及用于壓縮運(yùn)動(dòng)圖象以便存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)上的標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際委員會(huì)。MPEG混合編碼系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是眾所周知的。WG11的報(bào)告包括了其中所用術(shù)語(yǔ)的有用的術(shù)語(yǔ)匯編。
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼是通過(guò)利用運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)在時(shí)域中的相關(guān)性減少運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的冗余的方法。當(dāng)前圖象(即正在被編碼的圖象)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)是利用作為基準(zhǔn)圖象的運(yùn)動(dòng)圖象的另一已譯碼圖象來(lái)進(jìn)行的。得到的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)誤差與運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式等一起被包括在壓縮信號(hào)之中。這就顯著地減少了在壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)中的表示當(dāng)前圖象所需的信息量。
通過(guò)利用了構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖象的每一圖象的空間相關(guān)性的信號(hào)壓縮器來(lái)壓縮運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)誤差信號(hào)。不同的信號(hào)壓縮器一般包括正交變換電路，例如DCT電路和量化器。DCT是通過(guò)圖象的圖象內(nèi)(場(chǎng)或幀)的兩維相關(guān)性將信號(hào)功率集中在特定的頻率分量中的正交變換形式。這樣一來(lái)，只有集中的系數(shù)被直接地或者在附加的壓縮之后被包括在壓縮信號(hào)中。這就進(jìn)一步減少了在壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)中的表示當(dāng)前圖象所需的信息量。
可以在運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的幀之間進(jìn)行圖象間運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼?；蛘撸绻\(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)是隔行掃描信號(hào)，可以在場(chǎng)之間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼。此外，根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的性質(zhì)，圖象間運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼可以適應(yīng)性地在幀間編碼和場(chǎng)間編碼之間轉(zhuǎn)換。
1.第一實(shí)施例應(yīng)用了本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器設(shè)備的實(shí)用結(jié)構(gòu)如圖6所示的設(shè)備中，運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)被劃分為圖象，并且逐個(gè)圖象地被壓縮。每一圖象被劃分為圖象塊，并且逐塊地被壓縮。正在被壓縮的圖象塊稱(chēng)為當(dāng)前圖象塊。當(dāng)前圖象塊是一組稱(chēng)為當(dāng)前圖象的圖象塊。
通常為視頻信號(hào)的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)輸入到第一圖象存儲(chǔ)器組2，運(yùn)動(dòng)明信號(hào)的多個(gè)圖象暫存在該圖象存儲(chǔ)器組中。存儲(chǔ)控制器3控制從第一圖象存儲(chǔ)器組2和第二圖象存儲(chǔ)器組4讀出圖象。存儲(chǔ)控制器3還將片啟動(dòng)信號(hào)SS和宏塊啟動(dòng)信號(hào)BS傳送給片/宏塊計(jì)數(shù)器5。存儲(chǔ)器控制器在從第一圖象存儲(chǔ)器組2讀出的每一圖象(例如當(dāng)前圖象)片和每一圖象(例如當(dāng)前圖象)宏塊的同步下分別傳送這些信號(hào)用于壓縮。一片就是覆蓋圖象寬度的一水平行塊。
運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器6通過(guò)在當(dāng)前圖象塊和存儲(chǔ)在第一圖象存儲(chǔ)器組2中的在先圖象和在后圖象的多個(gè)塊之間進(jìn)行塊匹配而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)。塊匹配是利用例如16×16象素的塊來(lái)進(jìn)行的。由存儲(chǔ)器控制器3產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)基準(zhǔn)圖象指示信號(hào)選擇存儲(chǔ)在第一圖象存儲(chǔ)器組2中的在先圖象和在后圖象的塊來(lái)與當(dāng)前塊進(jìn)行塊匹配。運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器6然后將在第一圖象存儲(chǔ)器組2中的在先圖象和在后圖象中的一塊的位置作為運(yùn)動(dòng)矢量MV傳送給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器7，對(duì)于該位置，該塊和當(dāng)前圖象塊之間的差，即運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)誤差為最小。
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器7響應(yīng)運(yùn)動(dòng)矢量MV使存儲(chǔ)在第二圖象存儲(chǔ)器組4中的每一再現(xiàn)圖象的一塊成為讀出的潛在匹配塊。在再現(xiàn)圖象中的讀出潛在匹配塊的位置由運(yùn)動(dòng)矢量MV來(lái)規(guī)定。來(lái)自存儲(chǔ)器控制器的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償基準(zhǔn)圖象指示信號(hào)然后將從第二圖象存儲(chǔ)器組4讀出的潛在匹配塊之一選作當(dāng)前塊的匹配塊。存儲(chǔ)在第二圖象存儲(chǔ)器組4中的再現(xiàn)圖象是通過(guò)利用差別塊編碼器9對(duì)量化DCT系數(shù)進(jìn)行本地譯碼而被再現(xiàn)的圖象。
通過(guò)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償基準(zhǔn)圖象指示信號(hào)從其中選擇匹配塊的再現(xiàn)圖象取決于當(dāng)前圖象的預(yù)測(cè)模式。在前向預(yù)測(cè)模式中，從前面的再現(xiàn)圖象選擇匹配塊。在雙向預(yù)測(cè)模式中，從前面的再現(xiàn)圖象和后面的再現(xiàn)圖象選擇匹配塊，或者可以通過(guò)對(duì)前面的再現(xiàn)圖象和后面的再現(xiàn)圖象的塊進(jìn)行線(xiàn)性運(yùn)算(例如平均值計(jì)算)產(chǎn)生匹配塊。最后，當(dāng)當(dāng)前圖象以圖象內(nèi)編碼模式被編碼時(shí)，即圖象無(wú)預(yù)測(cè)地被編碼時(shí)，在其中所有象素值被設(shè)置為零的零塊被用作匹配塊。從第二圖象存儲(chǔ)器組4讀出的匹配塊被適應(yīng)性地修改，以便為運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的每一塊選擇最佳匹配的匹配塊。
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器7通過(guò)首先計(jì)算在當(dāng)前圖象塊和在不同預(yù)測(cè)模式中產(chǎn)生的潛在匹配塊之間逐個(gè)象素之差的絕對(duì)值之和為每一圖象選擇預(yù)測(cè)模式。然后運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器選擇使該和為最小的預(yù)測(cè)模式。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器將表示選擇的預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式信號(hào)MM傳送給以下將要描述的可變長(zhǎng)編碼器17。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器7還使第二圖象存儲(chǔ)器組4將用于被選擇的預(yù)測(cè)模式的匹配塊S2傳送給差產(chǎn)生電路8。
差產(chǎn)生電路8還接收從第一圖象存儲(chǔ)器組2讀出的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的當(dāng)前圖象塊S1，并計(jì)算在當(dāng)前圖象塊S1和匹配塊S2之間的逐個(gè)象素之差。差產(chǎn)生電路將得到的差別塊S3傳送給差別塊編碼器9。差別塊編碼器9壓縮差別塊S3，形成量化變換系數(shù)塊SC。量化變換系數(shù)塊SC輸入到本地譯碼器10，在本地譯碼器10中被擴(kuò)展以便提供恢復(fù)差別塊S4。運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器設(shè)備中的本地譯碼器10具有類(lèi)似于以下將要描述的壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器設(shè)備的結(jié)構(gòu)，但在細(xì)節(jié)上有區(qū)別。
現(xiàn)在描述差別塊編碼器9和本地譯碼器10。
如圖6所示，差別塊編碼器9包括DCT電路11和量化器12。DCT電路11利用DCT處理對(duì)來(lái)自差別塊產(chǎn)生電路8的差別塊S3進(jìn)行正交變換。DCT電路11將得到的DCT系數(shù)塊傳送給量化器12。量化器12量化DCT系數(shù)塊以便提供量化DCT系數(shù)塊SC。
如圖6所示，本地譯碼器10包括逆量化器13、和奇數(shù)化電路14和IDCT電路15。逆量化器13利用量化表來(lái)對(duì)來(lái)自量化器12的量化DCT系數(shù)塊SC進(jìn)行逆量化。奇數(shù)化電路在DCT系數(shù)之和不是奇數(shù)時(shí)對(duì)得到的DCT系數(shù)塊執(zhí)行奇偶變換操作。這就在和奇數(shù)化的DCT系數(shù)塊被逆正交變換時(shí)防止了失配誤差。IDCT電路15對(duì)來(lái)自奇數(shù)化電路14的和奇數(shù)化的DCT系數(shù)塊執(zhí)行逆離散余弦變換(IDCT)處理，以便提供恢復(fù)差別塊。
現(xiàn)在描述量化器12所進(jìn)行的量化。每個(gè)8×8DCT系數(shù)塊被量化。在圖象內(nèi)編碼模式中被壓縮的圖象(I-圖象)的每一塊稱(chēng)為內(nèi)宏塊。在圖象間編碼模式中被壓縮的每一塊稱(chēng)為非內(nèi)宏塊。當(dāng)內(nèi)宏塊被正交變換時(shí)，(0，0)分量的DCT系數(shù)就是DC系數(shù)。通過(guò)用8(當(dāng)以8位精度進(jìn)行量化時(shí))、用4(當(dāng)以9位精度進(jìn)行量化時(shí))、用2(當(dāng)以10位精度進(jìn)行量化時(shí))和用1(當(dāng)以11位精度進(jìn)行量化時(shí))除DC系數(shù)(帶舍入)而對(duì)DC系數(shù)進(jìn)行量化。內(nèi)宏塊的DC分量按照以下公式被量化，這些公式用C編程句法來(lái)描述QDC＝dc∥8(8 bits)QDC＝dc∥4(9 bits)QDC＝dc∥2(10 bits)…(5)QDC＝dc∥1(11 bits)其中dc是DC系數(shù)而QDC是量化DC系數(shù)。
從對(duì)內(nèi)宏塊進(jìn)行正交變換得到的除DC系數(shù)外的DCT系數(shù)(“AC分量”)是通過(guò)按照以下公式用加權(quán)矩陣Wi對(duì)DCT系數(shù)ac(i，j)進(jìn)行加權(quán)確定量化因子acˉ(i，j)來(lái)進(jìn)行量化的ac-(i,j)=(16*ac(i,j))//Wi(i,j) (6)加權(quán)矩陣Wi的系數(shù)如下Wi=8161922262729341616222427293437192226272934343822222627293437402226272932354048…(7)26272932354048582627293438465669因此，利用以下公式，對(duì)量化因子acˉ(i，j)進(jìn)行量化就確定了各個(gè)AC系數(shù)的量化電平QAC(i，j)。
QAC(i , j)=ac-(i , j)+sign(ac-(i , j))*((p*mquant)//q)(2*mquant)(8)]]>在上述公式中，p和q是任意固定的整數(shù)，例如p＝3和q＝4，mquant是量化系數(shù)。
通過(guò)按照以下公式用加權(quán)矩陣Wn對(duì)通過(guò)變換非內(nèi)宏塊得到的所有DCT系數(shù)進(jìn)行加權(quán)確定量化因子acˉ(i，j)來(lái)量化從對(duì)圖象間編碼的宏塊(“非內(nèi)宏塊”)進(jìn)行正交變換得到的DCT系數(shù)ac-(i,j)=(16*(ac(i,j)//Wn(i,j) (9)加權(quán)矩陣Wn的系數(shù)如下Wn=16171819202122231718192021222324181920212223242519202122232426272021222325262728…(10)212223242627283022232426272830312324252728303133因此，利用以下公式，對(duì)量化因子acˉ(i，j)進(jìn)行量化就確定了AC系數(shù)的量化電平QAC(i，j)。
QAC(i,j)=ac-(i,j)/(2*mquant)if(mquant=odd)=(ac-(i,j)+1/(2*mquant)if(mquant=even AND ac-<0)…(11)=(ac-(i,j)-1/(2*mquant)if(mquant=even AND ac->
得到的量化電平QAC(i，j)作為上述量化DCT系數(shù)塊SC被傳送給可變長(zhǎng)編碼器17和本地譯碼器10。
可變長(zhǎng)編碼器17對(duì)通過(guò)量化DCT系數(shù)塊獲得的量化DCT系數(shù)塊施加可變長(zhǎng)編碼?？勺冮L(zhǎng)編碼器17確定在構(gòu)成每個(gè)宏塊的四個(gè)亮度塊中的量化變換系數(shù)和各個(gè)內(nèi)宏塊的DC系數(shù)之間的差。可變長(zhǎng)編碼器然后利用可變長(zhǎng)編碼表來(lái)對(duì)獲得的差值進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。這一技術(shù)利用了四個(gè)相鄰亮度塊之間的高度相關(guān)性，這意味著DC系數(shù)基本上具有相同的值?？勺冮L(zhǎng)編碼器17還確定兩個(gè)色度差別塊的量化系數(shù)之間的差，并且利用可變長(zhǎng)編碼表來(lái)對(duì)獲得的差值進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。亮度系數(shù)的可變長(zhǎng)編碼表和色度差的可變長(zhǎng)編碼表是互不相同的。
如圖7所示，可變長(zhǎng)編碼器17從分量(0，0)的DCT系數(shù)開(kāi)始，通過(guò)從Z字形的掃描次序讀出量化DCT系數(shù)塊對(duì)量化DCT系數(shù)塊進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。因?yàn)閺腄CT處理得到的非零DCT系數(shù)通常被集中在(0，0)分量附近，所以以Z字形的掃描次序讀出量化DCT系數(shù)塊。因此，以Z字形的掃描次序讀出DCT系數(shù)通過(guò)增大在每一非零DCT系數(shù)之間的相繼的零DCT系數(shù)讀出的行程就提高了可變長(zhǎng)編碼的效率。
可變長(zhǎng)編碼器17以Z字形的掃描次序讀出DCT系數(shù)，并且確定每一非零DCT系數(shù)的值(換句話(huà)說(shuō)，電平)，以及在其之前的零DCT系數(shù)的個(gè)數(shù)(換句話(huà)說(shuō)，游程)。這就進(jìn)行了DCT系數(shù)塊的兩維可變長(zhǎng)編碼。在編碼之后，在該塊中的系數(shù)用一些流程和電平對(duì)來(lái)表示?？勺冮L(zhǎng)編碼器還附加表示是最后的非零DCT系數(shù)的非零DCT系數(shù)的兩位代碼EOB?？勺冮L(zhǎng)編碼器17向地址轉(zhuǎn)換器(未示出)傳送最后非零系數(shù)Z字形掃描次序的地址。地址轉(zhuǎn)換器將Z字形掃描次序的地址轉(zhuǎn)換為光柵掃描次序的地址EOB＿adrs。可變長(zhǎng)編碼器將地址EOB＿adrs傳送給和奇數(shù)化電路14。
和奇數(shù)化電路14將光柵掃描次序的地址EOB＿adrs存儲(chǔ)在例如圖8所示的寄存器25中，以下將對(duì)此進(jìn)行描述。
現(xiàn)在描述逆量化器13。逆量化器13從差別編碼器10接收量化DCT系數(shù)塊SC，逆量化量化DCT系數(shù)塊以便提供一組DCT系數(shù)。實(shí)際上，逆量化器13逆量化利用在公式(12)中定義的處理對(duì)內(nèi)宏塊進(jìn)行正交變換得到的量化DC系數(shù)來(lái)提供各個(gè)DC系數(shù)。逆量化器13還逆量化利用在公式(13)中定義的處理對(duì)內(nèi)宏塊進(jìn)行正交變換得到的AC系數(shù)。最后，逆量化器13逆量化利用在公式(14)中定義的處理對(duì)非內(nèi)宏塊進(jìn)行正交變換得到的所有量化系數(shù)。
rec(0,0)=8 * QDCrec(0,0)=4 * QDC(9位)rec(0,0)=2 * QDC(10位)…(12)rec(0,0)=1 * QDC(11位)rec(i,j)=(mquant * 2 * QAC(i,j) * Wi(i,j))/16if(QAC(i,j)=0)rec(i,j)=0…(13)if(QAC(i,j)>0)rec(i,j)=((2*QAC(i,j)+1)mquant*Wn(i,j))/16if(QAC(i,j)<0)rec(i,j)=((2*QAC(i,j)-1)*mquant*Wn(i,j))/16if(QAC(i,j)=0)…(14)rec(i,j)=0獲得的DCT系數(shù)塊從逆量化器13傳送到和奇數(shù)化器14，其一實(shí)用實(shí)例如圖8所示。
和奇數(shù)化電路14包括累加器23A、奇偶判斷電路21和奇偶反相器28。累加器23A確定接收自逆量化器13的在DCT系數(shù)塊中的DCT系數(shù)之和。奇偶判斷電路21判斷由累加器23A確定的DCT系數(shù)之和是奇數(shù)還是偶數(shù)，即DCT系數(shù)之和的奇偶性是奇還是偶。只有當(dāng)奇偶判斷電路判斷DCT系數(shù)之和的奇偶性為偶時(shí)，奇偶反相器才改變?cè)谠搲K中的至少一個(gè)DCT系數(shù)的奇偶性，使DCT系數(shù)之和的奇偶性為奇，即DCT系數(shù)之和被奇數(shù)化。這就在IDCT電路15對(duì)來(lái)自和奇數(shù)化電路14的和奇數(shù)化的DCT系數(shù)塊進(jìn)行正交變換時(shí)防止了失配誤差產(chǎn)生。
計(jì)數(shù)器20計(jì)算從逆量化器13接收的DCT系數(shù)的個(gè)數(shù)，并將獲得的計(jì)數(shù)值coeff-adrs傳送給奇偶判斷電路21和存儲(chǔ)器選擇器22。
累加器23A包括加法器23和寄存器24。加法器23將從逆量化器13接收的在DCT系數(shù)塊中的每一DCT系數(shù)與在寄存器24中的該塊的已經(jīng)接收的DCT系數(shù)之和相加。寄存器24在對(duì)于每一DCT系數(shù)塊確定了和之后被復(fù)位。獲得的DCT系數(shù)的和從加法器23傳至寄存器24和奇偶判斷電路21。累加器23A只需要對(duì)在塊中的DCT系數(shù)的最低有效位進(jìn)行求和，以便提供合適于奇偶判斷電路判斷DCT系數(shù)之和的奇偶性是奇的還是偶的結(jié)果。
奇偶判斷電路21根據(jù)從計(jì)數(shù)器20接收的計(jì)數(shù)值coeff-adrs判斷在DCT系數(shù)塊中的DCT系數(shù)之和的奇偶性是奇還是偶的。當(dāng)在該塊中的所有DCT系數(shù)已經(jīng)傳送到累加器23A時(shí)，值coeff＿adrs就指出累加器23A已經(jīng)確定了在該塊中的所有DCT系數(shù)的和。根據(jù)計(jì)數(shù)值coeff＿adrs，奇偶判斷電路21判斷來(lái)自累加器23A的DCT系數(shù)之和的奇偶性是奇還是偶的。例如，在兩維8×8DCT變換的情形中，當(dāng)值coeff＿adrs指出在該塊中的所有64個(gè)DCT系數(shù)已經(jīng)傳送到累加器23A時(shí)，奇偶判斷電路21就判斷來(lái)自累加器23A的DCT系數(shù)之和的奇偶性是奇還是偶的。
實(shí)際上，例如當(dāng)每一DCT系數(shù)用一個(gè)二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示時(shí)，奇偶判斷電路21檢測(cè)從累加器23A接收的DCT系數(shù)之和的最低有效位(LSB)。零的LSB表示了和的奇偶性是偶的。在這一情形中，奇偶判斷電路21將處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1傳送給奇偶反相器28，使奇偶反相器執(zhí)行奇偶變換操作。奇偶反相器28根據(jù)處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1改變至少一個(gè)(即奇數(shù)個(gè))DCT系數(shù)的奇偶性，以便奇數(shù)化DCT系數(shù)的和。另一方面，1的LSB表示了和的奇偶性是奇的。在這一情形中，奇偶判斷電路21不提供處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1，奇偶反相器28不改變?cè)谠搲K中的所有DCT系數(shù)的奇偶性。
在所示的實(shí)際電路中，來(lái)自逆量化器13的DCT系數(shù)通過(guò)存儲(chǔ)器選擇器22存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器26或第二存儲(chǔ)器27中。存儲(chǔ)器選擇器22根據(jù)從計(jì)數(shù)器20接收的計(jì)數(shù)值coeff＿adrs而啟動(dòng)。因此，例如當(dāng)存儲(chǔ)器選擇器22確定在該塊中的所有DCT系數(shù)已被存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器26中時(shí)，存儲(chǔ)器選擇器就指定第二存儲(chǔ)器，使得下一塊的DCT系數(shù)被存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)器27中。因此，相繼的DCT系數(shù)塊就交替地存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器26和第二存儲(chǔ)器27中。當(dāng)在該塊中的所有DCT系數(shù)已被存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器26或第二存儲(chǔ)器27中時(shí)，存儲(chǔ)于該塊中的所有DCT系數(shù)的存儲(chǔ)器就給奇偶反相器28傳送存儲(chǔ)器滿(mǎn)信號(hào)FULL1或FULL2。
當(dāng)奇偶反相器28接收了存儲(chǔ)器滿(mǎn)信號(hào)FULL1或存儲(chǔ)器滿(mǎn)信號(hào)FULL2時(shí)，它就給傳送了存儲(chǔ)器滿(mǎn)信號(hào)的存儲(chǔ)器傳送讀啟動(dòng)信號(hào)RD＿EN1或RD＿EN2。這就使DCT系數(shù)塊從產(chǎn)生了存儲(chǔ)器滿(mǎn)信號(hào)的存儲(chǔ)器傳送到奇偶反相器。根據(jù)奇偶判斷電路21是否已產(chǎn)生了處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1，奇偶反相器以?xún)煞N方式中的一種對(duì)從存儲(chǔ)器讀出的DCT系數(shù)塊進(jìn)行操作。當(dāng)奇偶反相器28接收了處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1時(shí)，它就反相在一塊中的某一DCT系數(shù)的LSB，例如反相Z字形掃描次序中的最后非零系數(shù)。奇偶反相器利用存儲(chǔ)在寄存器25中的其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)的地址識(shí)別其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)。例如，圖8顯示了輸入到比較器62的最后非零系數(shù)的地址EOB＿adrs。因此，在這一例子中，其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)是最后非零系數(shù)。當(dāng)奇偶反相器28反相了其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)的奇偶性時(shí)，在該塊中的全部非零系數(shù)之和的奇偶性就成為奇的。奇偶反相器28將除了其LSB被反相的DCT系數(shù)外的所有DCT系數(shù)傳送給IDCT電路15，它們的LSB的狀態(tài)不改變。奇偶反相器28還給IDCT電路傳送其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)，它的LSB狀態(tài)取決于奇偶反相器是否接收了請(qǐng)求處理信號(hào)REQ1。
可通過(guò)使用按照例如圖9所示的流程圖運(yùn)行的計(jì)算機(jī)或數(shù)字信號(hào)處理器來(lái)提供奇偶反相器28。在這一例子中，其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)是最后非零系數(shù)。在步驟S1中，奇偶反相器28根據(jù)地址EOB＿adrs判斷正在被處理的DCT系數(shù)是否是其奇偶性可通過(guò)反相其LSB而被反相的DCT系數(shù)。如果步驟S1的結(jié)果是“是”，執(zhí)行就到達(dá)步驟S2。否則，執(zhí)行就到達(dá)步驟S5，這將在下面說(shuō)明。
在步驟S2，奇偶反相器28確定是否已接收到處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1。如果步驟S2的結(jié)果是“是”，就表明已接收到處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1，執(zhí)行到達(dá)步驟S3。否則，沒(méi)有接收到處理請(qǐng)求，執(zhí)行到達(dá)步驟S5。
在步驟S3，奇偶反相器28反相其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)的LSB以便反相它的奇偶性，并由此改變DCT系數(shù)之和的奇偶性。執(zhí)行到達(dá)步驟S4，奇偶反相的DCT系數(shù)被傳送給IDCT電路15(圖10A)。執(zhí)行回到步驟S1，處理下一個(gè)DCT系數(shù)。
當(dāng)正在被處理的DCT系數(shù)不是其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)，或者當(dāng)其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)沒(méi)有使它的奇偶性被反相時(shí)，即當(dāng)沒(méi)有接收到處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1時(shí)，執(zhí)行到達(dá)步驟S5。在步驟S5，DCT系數(shù)不改變地被傳送到IDCT電路15。然后執(zhí)行回到步驟S1，處理下一個(gè)DCT系數(shù)。
當(dāng)DCT系數(shù)用二進(jìn)制補(bǔ)碼表示法來(lái)表示時(shí)，上述LSB就是二進(jìn)制補(bǔ)碼表示法的LSB。另一方面，當(dāng)DCT系數(shù)用正負(fù)號(hào)和絕對(duì)值來(lái)表示時(shí)，上述LSB就是絕對(duì)值的LSB。
和奇數(shù)化電路14的結(jié)構(gòu)不限于圖8所示的結(jié)構(gòu)。例如，在圖10A所示的和奇數(shù)化電路中增加了LSB檢測(cè)器29，并且用異或門(mén)30來(lái)代替圖8所示的和奇數(shù)化電路中的加法器23。圖10A所示電路中的相應(yīng)于圖8所示電路中的部件的部件用同樣的標(biāo)號(hào)來(lái)表示，在此不再說(shuō)明。
在圖10A中，LSB檢測(cè)器29檢測(cè)在DCT系數(shù)塊中的每一DCT系數(shù)的LSB。異或門(mén)30在該塊的每一DCT系數(shù)和在已被處理的塊中的DCT的LSB的存儲(chǔ)在寄存器24中的異或邏輯和之間進(jìn)行異或運(yùn)算。因此異或門(mén)30和寄存器24就獲得了在每一塊中的DCT系數(shù)的LSB的異或邏輯和。異或門(mén)30和寄存器24的組合也可被認(rèn)為對(duì)具有1的LSB的DCT系數(shù)進(jìn)行了計(jì)數(shù)。然后，當(dāng)在該塊中的所有DCT系數(shù)已被接收時(shí)，異或門(mén)30的輸出狀態(tài)就指出具有1的LSB的DCT系數(shù)的計(jì)數(shù)值是奇數(shù)還是偶數(shù)。當(dāng)具有1的LSB的DCT系數(shù)的計(jì)數(shù)值為偶數(shù)時(shí)，奇偶判斷電路21然后就發(fā)出處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1。
圖10B表示能夠代替異或門(mén)30和寄存器24的另一結(jié)構(gòu)。在這一結(jié)構(gòu)中，從逆量化器13接收的每一DCT系數(shù)的LSB從LSB檢測(cè)器29傳送到與門(mén)88。與門(mén)只將為1的那些LSB傳送給計(jì)數(shù)器89。計(jì)數(shù)器在每一塊DCT系數(shù)的開(kāi)始處復(fù)位，對(duì)其接收到的每一為1的LSB進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器89的計(jì)數(shù)值COUNT的LSB被傳送給奇偶判斷電路21。當(dāng)每一塊結(jié)束時(shí)，奇偶判斷電路確定計(jì)數(shù)器89的計(jì)數(shù)值COUNT的LSB的奇偶性。如果計(jì)數(shù)值COUNT的奇偶性是奇的(即COUNT的LSB是1)，這就表明在該塊中有奇數(shù)個(gè)具有1的LSB的DCT系數(shù)，在該塊中的DCT系數(shù)之和的奇偶性是奇的。另一方面，如果計(jì)數(shù)值COUNT的奇偶性是偶的(即COUNT的LSB是零)，這就表明在該塊中有偶數(shù)個(gè)具有1的LSB的DCT系數(shù)，在該塊中的DCT系數(shù)之和的奇偶性是偶的。
現(xiàn)在參看圖11描述的圖8所示和奇數(shù)化電路中的奇偶反相器28第一實(shí)施例的實(shí)用結(jié)構(gòu)。奇偶反相器28包括讀出計(jì)數(shù)器61、地址比較器62、LSB反相器63、與門(mén)64、65、67和68、或門(mén)66和69，以及反相器71和72。
奇偶反相器28的操作如下。當(dāng)讀出計(jì)數(shù)器61從第一存儲(chǔ)器26或第二存儲(chǔ)器27接收到存儲(chǔ)器滿(mǎn)信號(hào)FULL時(shí)，它就輸出讀啟動(dòng)信號(hào)RD＿EN給第一存儲(chǔ)器26或第二存儲(chǔ)器27。讀啟動(dòng)信號(hào)使各個(gè)存儲(chǔ)器通過(guò)標(biāo)為RDATA的通道順序地將存在其中的DCT系數(shù)塊中的DCT系數(shù)傳送給第一與門(mén)67。
存儲(chǔ)器滿(mǎn)信號(hào)FULL還使讀出計(jì)數(shù)器61開(kāi)始對(duì)接收的DCT系數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并且給比較器62提供表示接收的DCT系數(shù)的個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)值。比較器62將計(jì)數(shù)值與從寄存器25接收的地址作比較，以便確定第一與門(mén)67接收的DCT系數(shù)是否是其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)，即其LSB可被反相的DCT系數(shù)。在圖11所示的例子中，其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)是最后非零的DCT系數(shù)，由存儲(chǔ)在寄存器62中的地址EOB＿adrs來(lái)識(shí)別。當(dāng)計(jì)數(shù)值等于其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)的地址時(shí)，本例中為EOB＿adrs，比較器62就確認(rèn)該DCT系數(shù)是其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)，并將其輸出狀態(tài)從0改變?yōu)?。
比較器62的輸出直接傳送給第二與門(mén)68，并通過(guò)反相器72傳送給第一與門(mén)67。因此，當(dāng)計(jì)數(shù)值不等于地址EOB＿adrs時(shí)，第一與門(mén)67被打開(kāi)而第二與門(mén)電路68被關(guān)閉。這樣一來(lái)，DCT系數(shù)無(wú)變化地通過(guò)第一與門(mén)67和或門(mén)69到達(dá)IDCT電路15。
另一方面，當(dāng)傳送給奇偶反相器28的DCT系數(shù)是其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)，并且計(jì)數(shù)值等于其奇偶性可被反相的系數(shù)的地址時(shí)，本例中為EOB＿adrs，比較器62的輸出就如上所述改變狀態(tài)。這就關(guān)閉了第一與門(mén)67而打開(kāi)了第二與門(mén)68。這樣一來(lái)，通過(guò)或門(mén)66接收的其LSB被反相的DCT系數(shù)就通過(guò)第二與門(mén)68和或門(mén)69被傳送給IDCT電路15。
根據(jù)處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1將在通道RDATA上接收的DCT系數(shù)傳送給第三與門(mén)64和LSB反相器63就有選擇地將其LSB被反相的DCT系數(shù)傳送給了IDCT電路15。處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1從奇偶判斷電路21直接傳送給第四與門(mén)65，并通過(guò)反相器71傳送給第三與門(mén)電路64。LSB的反相器63反相在通道RDATA上接收的每一DCT系數(shù)的LSB并將獲得的其LSB被反相的DCT系數(shù)傳送給第四與門(mén)65。
處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1不存在，即處理請(qǐng)求信號(hào)在其零狀態(tài)，表示奇偶性可被反相的DCT系數(shù)將要在其LSB不被反相的情況下被傳送給IDCT電路。處理請(qǐng)求信號(hào)在其零狀態(tài)打開(kāi)了第三與門(mén)64、關(guān)閉了第四與門(mén)65。這就將奇偶性可被反相的DCT系數(shù)在其LSB無(wú)變化的情況下通過(guò)第三與門(mén)64、或門(mén)66、第二與門(mén)68和或門(mén)69從通道RDATA傳送到IDCT電路15。
另一方面，處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1存在，即處理請(qǐng)求信號(hào)在其1狀態(tài)，表示奇偶性可被反相的DCT系數(shù)將要在其LSB被反相的情況下被傳送給IDCT電路，以便改變DCT系數(shù)之和的奇偶性。處理請(qǐng)求信號(hào)在其1狀態(tài)關(guān)閉了第三與門(mén)64、打開(kāi)了第四與門(mén)65。這就將奇偶性可被反相的DCT系數(shù)在其LSB被反相的情況下從LSB反相器63通過(guò)第四與門(mén)65、或門(mén)66、第二與門(mén)68和或門(mén)69傳送到IDCT電路15。
現(xiàn)在參看圖12描述奇偶反相器28的第二實(shí)施例。當(dāng)奇偶反相器28的第二實(shí)施例接收了處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1，它就通過(guò)給其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)加1而奇數(shù)化DCT系數(shù)的和。
可利用按照?qǐng)D12所示的流程圖運(yùn)行的計(jì)算機(jī)或數(shù)字信號(hào)處理器來(lái)提供奇偶反相器28的第二實(shí)施例。除了在步驟S3執(zhí)行的操作外，圖12所示的流程圖類(lèi)似于圖9所示的流程圖。在步驟S3，奇偶反相器28的第二實(shí)施例通過(guò)給其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)加1而不是反相其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)的LSB而奇數(shù)化DCT系數(shù)的和。奇偶性可被反相的DCT系數(shù)例如可以是在一塊中的最后非零系數(shù)，或者在一塊中的最高頻率分量的DCT系數(shù)。
現(xiàn)在參看圖13描述奇偶反相器第二實(shí)施例的實(shí)用電路結(jié)構(gòu)，在該電路中，1被加到其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)，以便奇數(shù)化在DCT系數(shù)塊中的DCT系數(shù)之和。圖13所示奇偶反相器的第二實(shí)施例類(lèi)似于圖11所示奇偶反相器28的第一實(shí)施例。在圖13所示電路中的相應(yīng)于圖11所示電路中的部件的部件用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示，在此不再說(shuō)明。
圖13所示奇偶反相器包括代替了圖11所示LSB反相器63的+1加法器73。+1加法器給從第一存儲(chǔ)器26或從第二存儲(chǔ)器27讀出的并通過(guò)通道RDATA接收的每一DCT系數(shù)加1。根據(jù)處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1選擇一個(gè)被加了1的DCT系數(shù)，以便奇數(shù)化DCT系數(shù)的和。
除了給在通道RDATA上接收的每一DCT系數(shù)加1的+1加法器73外，圖13所示奇偶反相器的操作與圖11所示電路的操作相同。還有，當(dāng)存在處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1并檢測(cè)到其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)時(shí)，被加了1的DCT系數(shù)通過(guò)第四與門(mén)64、或門(mén)66、第二與門(mén)68和或門(mén)69從+1加法器被傳送到IDCT電路15。
現(xiàn)在參看圖14和15描述奇偶反相器28的第三實(shí)施例。
當(dāng)奇偶反相器的第三實(shí)施例接收了處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1，它就通過(guò)用其奇偶性將要被反相的被減了1(當(dāng)該DCT系數(shù)的符號(hào)為正時(shí))和被加了1(當(dāng)該DCT系數(shù)的符號(hào)為負(fù)時(shí))的DCT系數(shù)來(lái)取代其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)以對(duì)在一塊中的DCT系數(shù)之和進(jìn)行奇數(shù)化。這一處理不僅反相了其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)的奇偶性，而且減少了這一DCT系數(shù)的幅值，即使奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)更接近零。施加給奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)的該處理由以下公式來(lái)定義if(rec＞0)rec＝rec-1if(rec＜0)…(15)rec＝rec+1其中rec是奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)。
可利用按照?qǐng)D14所示的流程圖運(yùn)行的計(jì)算機(jī)或數(shù)字信號(hào)處理器來(lái)提供奇偶反相器28的第三實(shí)施例。在步驟S1，奇偶反相器28根據(jù)地址EOB＿adrs判斷DCT系數(shù)是否是奇偶性可被反相的DCT系數(shù)。例如，奇偶反相器判斷DCT系數(shù)是否是最后非零的DCT系數(shù)。如果步驟S1的結(jié)果是“是”，且DCT系數(shù)是其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)，執(zhí)行就到達(dá)步驟S2。否則，即DCT系數(shù)不是其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)，執(zhí)行到達(dá)步驟S8。
在步驟S2，奇偶反相器28確定是否已接收到處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1。如果步驟S2的結(jié)果是“是”，表明已接收到處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1，執(zhí)行到達(dá)步驟S3。否則，執(zhí)行到達(dá)步驟S8。由于只有在步驟S1獲得“是”的結(jié)果才能在步驟S2出現(xiàn)“是”的結(jié)果，所以在步驟S2的“是”結(jié)果表明DCT系數(shù)是奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)。
在步驟S3，奇偶反相器28確定奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)的極性。如果步驟S3的結(jié)果是“是”，表明DCT系數(shù)的極性為正，執(zhí)行就到達(dá)步驟S4。否則，DCT系數(shù)的極性是零或負(fù)，執(zhí)行到達(dá)步驟S6。
在步驟S4，奇偶反相器28從其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)減1(即給其加-1)，此后，執(zhí)行到達(dá)步驟S5，奇偶反相的DCT系數(shù)輸入到IDCT電路15(圖10A)。然后執(zhí)行返回步驟S1，處理下一個(gè)DCT系數(shù)。
否則，在步驟S6，奇偶反相器28給其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)加1，此后，執(zhí)行到達(dá)步驟S7，奇偶反相的DCT系數(shù)輸入到IDCT電路15。然后執(zhí)行返回步驟S1，處理下一個(gè)DCT系數(shù)。
當(dāng)DCT系數(shù)不是其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)，或者當(dāng)其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)沒(méi)有使其奇偶性反相時(shí)，即當(dāng)沒(méi)有接收到處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1時(shí)，執(zhí)行就到達(dá)步驟S8。在步驟S8，DCT系數(shù)無(wú)變化地輸入到IDCT電路15。執(zhí)行然后回到步驟S1，處理下一個(gè)DCT系數(shù)。
圖15表示奇偶反相器28第三實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)的實(shí)例，在該電路中執(zhí)行奇偶反相，減小其奇偶性被反相的DCT系數(shù)的幅值，亦即，使其奇偶性被反相的DCT系數(shù)更接近零。
圖15所示奇偶反相器類(lèi)似于圖11所示奇偶反相器28。圖15所示電路中的相應(yīng)于在圖11所示電路中的部件的部件用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示，在此不再說(shuō)明。圖15所示奇偶反相器與圖11所示奇偶反相器的不同在于它包括代替了LSB反相器63的幅值減小電路80。
幅值減小電路80確定通過(guò)通道RDATA從第一存儲(chǔ)器26或第二存儲(chǔ)器27接收的每一DCT系數(shù)的極性。當(dāng)DCT系數(shù)的極性為正時(shí)，幅值減小電路從DCT系數(shù)中減去1，而當(dāng)DCT系數(shù)的極性為零或負(fù)時(shí)，它給DCT系數(shù)加1。圖15所示奇偶反相電路通過(guò)從幅值減小電路80選擇其奇偶性被反相的DCT系數(shù)、并用該幅值已減小、奇偶反相的DCT系數(shù)代替其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)來(lái)奇數(shù)化在一塊中的DCT系數(shù)之和。
幅值減小電路80包括極性判斷電路81，該電路直接控制第五與門(mén)84，并通過(guò)反相器87控制第六與門(mén)85。幅值減小電路80還包括分別從在通道RDATA上接收的每一DCT系數(shù)減去1和給在通道RDATA上接收的每一DCT系數(shù)加1的-1減法器82和+1加法器83。根據(jù)極性判斷電路81的輸出通過(guò)第五與門(mén)84或第六與門(mén)85選擇-1減法器82的輸出或+1加法器83的輸出。與門(mén)84和85的輸出輸入或門(mén)86，該或門(mén)86將選擇的幅值減小的DCT系數(shù)提供給第四與門(mén)65。當(dāng)在一塊中的DCT系數(shù)之和的奇偶性需要反相時(shí)，第四與門(mén)65選擇幅值減小電路80的幅值減小、奇偶反相的輸出傳送給IDCT電路15，以便代替其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)。
極性判斷電路81判斷在通道RDATA上接收的在DCT系數(shù)塊中的每一DCT系數(shù)的極性，并根據(jù)DCT系數(shù)的極性是正還是負(fù)而將其輸出狀態(tài)置為1或0。當(dāng)極性判斷電路判斷DCT系數(shù)的極性為正時(shí)，極性判斷電路的輸出就打開(kāi)第五與門(mén)84同時(shí)關(guān)閉第六與門(mén)電路85。這就通過(guò)第五與門(mén)84和或門(mén)86將-1減法器82的輸出、即被減了1的DCT系數(shù)傳送給第四與門(mén)65。
另一方面，當(dāng)極性判斷電路81判斷DCT系數(shù)的極性為負(fù)或零時(shí)，極性判斷電路和的輸出就關(guān)閉第五與門(mén)84同時(shí)打開(kāi)第六與門(mén)電路85。這就通過(guò)第六與門(mén)85和或門(mén)86將+1加法器83的輸出、即被加了1的DCT系數(shù)傳送給第四與門(mén)65。
第四與門(mén)65響應(yīng)處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1將來(lái)自幅值減小電路80的奇偶反相、幅值減小的DCT系數(shù)傳送給第二與門(mén)68。當(dāng)比較器62確認(rèn)在通道RDATA上接收的DCT系數(shù)是其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)時(shí)，幅值減小、奇偶反相的DCT系數(shù)就按以上參看圖11描述的方式從幅值減小電路80被傳送給IDCT電路15(圖10A)。另一方面，當(dāng)圖15所示奇偶反相器的第三實(shí)施例沒(méi)有接收到處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1，其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)就無(wú)變化地傳送到IDCT電路15。
當(dāng)要對(duì)DCT系數(shù)之和進(jìn)行奇數(shù)化時(shí)，圖15所示奇偶反相器28的第三實(shí)施例在其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)的極性為正時(shí)，通過(guò)從該系數(shù)減去1而將其奇偶性已被反相的DCT系數(shù)傳送給IDCT電路15;在其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)的極性為零或負(fù)時(shí)，通過(guò)給該系數(shù)加1而將其奇偶性已被反相的DCT系數(shù)傳送給IDCT電路15。這一處理反相了其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)的奇偶性、減小了該系數(shù)的幅值，并且奇數(shù)化了DCT系數(shù)的和。
現(xiàn)在參看圖16和17描述奇偶反相器28的第四實(shí)施例。
當(dāng)奇偶反相器的第四實(shí)施例接收了處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1，它就通過(guò)用其奇偶性將要被反相的被加了1(當(dāng)該DCT系數(shù)的符號(hào)為正時(shí))和被減了1(當(dāng)該DCT系數(shù)的符號(hào)為負(fù)時(shí))的DCT系數(shù)來(lái)取代其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)來(lái)對(duì)在一塊中的DCT系數(shù)之和進(jìn)行奇數(shù)化。這一處理不僅反相了其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)的奇偶性，而且增大了這一DCT系數(shù)的幅值，即，使其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)更遠(yuǎn)離零。施加給其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)的該處理由以下公式來(lái)定義if(rec＞0)rec＝rec+1if(rec＜0)rec＝rec-1…(16)其中rec是其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)。
可利用按照?qǐng)D16所示的流程圖運(yùn)行的計(jì)算機(jī)或數(shù)字信號(hào)處理器來(lái)提供奇偶反相器28的第四實(shí)施例。在步驟S1，奇偶反相器28根據(jù)地址EOB＿adrs判斷DCT系數(shù)是否是其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)。例如，奇偶反相器判斷DCT系數(shù)是否是最后非零的DCT系數(shù)。如果步驟S1的結(jié)果是“是”，即DCT系數(shù)是其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)，執(zhí)行就到達(dá)步驟S2。否則，即DCT系數(shù)不是其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)，執(zhí)行到達(dá)步驟S8。
在步驟S2，奇偶反相器28確定是否已接收到處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1。如果步驟S2的結(jié)果是“是”，表明已接收到處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1，執(zhí)行到達(dá)步驟S3。否則，執(zhí)行到達(dá)步驟S8。由于只有在步驟S1獲得“是”的結(jié)果才能在步驟S2出現(xiàn)“是”的結(jié)果，所以在步驟S2的“是”結(jié)果表明DCT系數(shù)是其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)。
在步驟S3，奇偶反相器28確定其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)的極性。如果步驟S3的結(jié)果是“是”，表明DCT系數(shù)的極性為正，執(zhí)行就到達(dá)步驟S4。否則，若DCT系數(shù)的極性是零或負(fù)，執(zhí)行到達(dá)步驟S6。
在步驟S4，奇偶反相器28給DCT系數(shù)加1，此后，執(zhí)行到達(dá)步驟S5，奇偶反相的DCT系數(shù)輸入到IDCT電路15(圖10A)。然后執(zhí)行返回步驟S1，處理下一個(gè)DCT系數(shù)。
否則，在步驟S6，奇偶反相器28從DCT系數(shù)減去1(即給其加-1)，此后，執(zhí)行到達(dá)步驟S7，奇偶反相的DCT系數(shù)輸入到IDCT電路15。然后執(zhí)行返回步驟S1，處理下一個(gè)DCT系數(shù)。
當(dāng)DCT系數(shù)不是其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)，或者當(dāng)其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)沒(méi)有使其奇偶性反相時(shí)，即當(dāng)沒(méi)有接收到處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1時(shí)，執(zhí)行就到達(dá)步驟S8。在步驟S8，DCT系數(shù)無(wú)變化地輸入到IDCT電路15。執(zhí)行然后回到步驟S1，處理下一個(gè)DCT系數(shù)。
圖17表示奇偶反相器28第四實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)的實(shí)例，在該電路中執(zhí)行奇偶反相，以增大其奇偶性被反相的DCT系數(shù)的幅值，亦即，使其奇偶性要被反相的DCT系數(shù)更遠(yuǎn)離零。
圖17所示奇偶反相器類(lèi)似于圖11所示奇偶反相器28。圖17所示電路中的相應(yīng)于在圖11所示電路中的部件的部件用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示，在此不再說(shuō)明。圖17所示奇偶反相器與圖11所示奇偶反相器的不同在于它包括代替了LSB反相器63的幅值增大電路90。
幅值增大電路90確定通過(guò)通道RDATA從第一存儲(chǔ)器26或第二存儲(chǔ)器27接收的每一DCT系數(shù)的極性。當(dāng)DCT系數(shù)的極性為正時(shí)，幅值增大電路給DCT系數(shù)加1，而當(dāng)DCT系數(shù)的極性為零或負(fù)時(shí)，它從DCT系數(shù)中減去1。圖17所示奇偶反相電路通過(guò)從幅值增大電路選擇其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)、并用該幅值增大的DCT系數(shù)代替其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)來(lái)奇數(shù)化在一塊中的DCT系數(shù)之和。
幅值增大電路90包括極性判斷電路91，該電路直接控制第五與門(mén)94，并通過(guò)反相器97控制第六與門(mén)95。幅值增大電路90還包括分別給在通道RDATA上接收的第一DCT系數(shù)加1和從在通道RDATA上接收的每一DCT系數(shù)減去1的+1加法器92和-1減法器93。根據(jù)極性判斷電路91的輸出，通過(guò)第五與門(mén)94或第六與門(mén)95選擇+1加法器92的輸出或-1減法器93的輸出。與門(mén)94和95的輸出輸入或門(mén)96，該或門(mén)96將選擇的幅值增大DCT系數(shù)提供給第四與門(mén)65。當(dāng)在一塊中的DCT系數(shù)之和的奇偶性需要反相時(shí)，第四與門(mén)65選擇幅值增大電路90的奇偶反相、幅值增大的輸出傳送給IDCT電路15，以便代替其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)。
極性判斷電路91判斷在通道RDATA上接收的在DCT系數(shù)塊中的每一DCT系數(shù)的極性，并根據(jù)DCT系數(shù)的極性是正還是負(fù)而將其輸出狀態(tài)置為1或0。當(dāng)極性判斷電路判斷DCT系數(shù)的極性為正時(shí)，極性判斷電路的輸出就打開(kāi)第五與門(mén)94同時(shí)關(guān)閉第六與門(mén)電路95。這就通過(guò)第五與門(mén)94和或門(mén)96將+1加法器92的輸出、即被加了1的DCT系數(shù)傳送給第四與門(mén)65。
另一方面，當(dāng)極性判斷電路91判斷DCT系數(shù)的極性為負(fù)或零時(shí)，極性判斷電路的輸出就關(guān)閉第五與門(mén)94同時(shí)打開(kāi)第六與門(mén)電路95。這就通過(guò)第六與門(mén)95和或門(mén)96將-1減法器93的輸出，即被減了1的DCT系數(shù)傳送給第四與門(mén)65。
第四與門(mén)65響應(yīng)處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1將來(lái)自幅值增大電路90的奇偶反相、幅值增大的DCT系數(shù)傳送給第二與門(mén)68。當(dāng)比較器62確認(rèn)在通道RDATA上接收的DCT系數(shù)是其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)時(shí)，DCT系數(shù)就按以上參看圖11描述的公式從幅值增大電路90被傳送給IDCT電路15(圖10A)。
另一方面，當(dāng)圖17所示奇偶反相器的第四實(shí)施例沒(méi)有接收到處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1，其奇偶性可被反相的DCT系數(shù)就無(wú)變化地傳送到IDCT電路15。
當(dāng)要對(duì)DCT系數(shù)之和進(jìn)行奇數(shù)化時(shí)，圖17所示奇偶反相器28的第四實(shí)施例在其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)的極性為正時(shí)，通過(guò)給該系數(shù)加1而將其奇偶性已被反相的DCT系數(shù)傳送給IDCT電路15;在其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)的極性為零或負(fù)時(shí)，通過(guò)從該系數(shù)減去1而將其奇偶性已被反相的DCT系數(shù)傳送給IDCT電路15。這一處理反相了其奇偶性將要被反相的DCT系數(shù)的奇偶性、增大了該系數(shù)的幅值，并且奇數(shù)化了DCT系數(shù)的和。
可以改變圖11、13、15和17所示的并按圖9、12、14和16所示的流程圖運(yùn)行的奇偶反相器28，使它們通過(guò)改變不是按Z字形掃描讀出的最后非零DCT系數(shù)的DCT系數(shù)的奇偶性來(lái)奇數(shù)化DCT系數(shù)的和。例如，在兩維8×8DCT變換中，可以改變DC分量的DCT系數(shù)、(7，7)分量即最高頻率分量的DCT系數(shù)、在右上角的(7，0)分量的DCT系數(shù)、或者在左下角的(0，7)分量的DCT系數(shù)中的一個(gè)的奇偶性。特別由于作為最高頻率分量的(7，7)分量的DCT系數(shù)對(duì)圖象質(zhì)量影響較小，所以這一分量特別適合作為其奇偶性可被改變的系數(shù)。
在圖11、13、15和17所示的奇偶反相器中，通過(guò)用DCT系數(shù)的地址代替輸入到比較器62的地址EOB＿adrs，其它的DCT系數(shù)可被選作其奇偶性可被改變的DCT系數(shù)。另一方面，如果最高頻率分量的DCT系數(shù)的奇偶性要被改變，讀出計(jì)數(shù)器61和比較器62可省略，存儲(chǔ)器滿(mǎn)信號(hào)FULL可被用來(lái)將最高頻率分量的DCT系數(shù)識(shí)別為其奇偶性可被改變的DCT系數(shù)。
在另一種選擇方案中，圖6、8和10所示的和奇數(shù)化電路14可確定特定DCT系數(shù)，例如(0，0)分量、(4，0)分量、(0，4)分量和(4，4)分量的DCT系數(shù)的和。然后，和奇數(shù)化電路將執(zhí)行奇偶反相操作，以便使特定DCT系數(shù)的和為奇數(shù)。圖18表示對(duì)圖8所示和奇數(shù)化電路14的改進(jìn)。在該電路中，特定DCT系數(shù)的和被確定，以便確定奇偶變換是否是必需的。圖18所示電路中相應(yīng)于圖8所示電路中的部件的部件用相同標(biāo)號(hào)來(lái)表示，在此不再說(shuō)明。
在圖18所示的和奇數(shù)化電路中，選擇器51中斷了逆量化器13和累加器23A之間的導(dǎo)線(xiàn)。選擇器51還從計(jì)數(shù)器20接收計(jì)數(shù)值coeff＿adrs，該計(jì)數(shù)值表示已從逆量化器13接收的在一塊中的DCT系數(shù)的個(gè)數(shù)。
選擇器51根據(jù)從計(jì)數(shù)器20接收的計(jì)數(shù)值coeff＿adrs確定從逆量化器13接收的每一DCT系數(shù)是否是特定的DCT系數(shù)之一，由此是否應(yīng)被包括在由累加器23A確定的和之中。因此，選擇器例如確定計(jì)數(shù)值coeff＿adrs是否是相應(yīng)于(0，0)分量、(4，0)分量、(0，4)分量或(4，4)分量的值。當(dāng)選擇器51確定該DCT系數(shù)是特定DCT系數(shù)中的一個(gè)，它就將該DCT系數(shù)傳送給累加器23A。這樣一來(lái)，圖18所示和奇數(shù)化電路就確定了在一塊中的DCT系數(shù)的和，并且在該和的奇偶性為偶的情況下改變至少一個(gè)DCT系數(shù)的奇偶性，使該和為奇數(shù)。圖18所示和奇數(shù)化電路然后將奇偶被調(diào)整的DCT系數(shù)塊傳送給IDCT電路15。
可以用類(lèi)似于圖10A所示方式的方式來(lái)改進(jìn)圖18所示的實(shí)施例，以便使該電路確定特定DCT系數(shù)的LSB的異或邏輯和。通過(guò)用圖10A所示的LSB檢測(cè)器29和異或門(mén)30代替加法器23來(lái)改進(jìn)圖18的電路。
現(xiàn)在參看圖6，如上所述，在DCT系數(shù)塊中的DCT系數(shù)從和奇數(shù)化電路14被傳送到IDCT電路15。來(lái)自和奇數(shù)化電路的DCT系數(shù)之和是一奇數(shù)。如果來(lái)自逆量化器的DCT系數(shù)之和是一偶數(shù)，和奇數(shù)化電路14就改變至少一個(gè)DCT系數(shù)的奇偶性，以便奇數(shù)化輸入到IDCT電路15的DCT系數(shù)之和。IDCT電路15施加IDCT處理給在一塊中的DCT系數(shù)，以便提供差別塊S4?；謴?fù)差別塊輸入到加法器16。
加法器16在恢復(fù)差別塊S4和從第二圖象存儲(chǔ)器組4接收的匹配塊S2之間進(jìn)行逐個(gè)像素的相加。得到的再現(xiàn)圖象塊S5輸入到圖象存儲(chǔ)器組4，圖象存儲(chǔ)器組4提供存儲(chǔ)在由存儲(chǔ)器控制器3指定的圖象存儲(chǔ)器之一中的一組再現(xiàn)圖象。
可變長(zhǎng)編碼器17對(duì)來(lái)自差別塊編碼器9的每一塊量化DCT系數(shù)SC及該塊的運(yùn)動(dòng)矢量MV、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模式MM和量化表數(shù)據(jù)等施加例如霍夫曼編碼等的可變長(zhǎng)編碼?？勺冮L(zhǎng)編碼器還將可變長(zhǎng)編碼的數(shù)據(jù)與MPEG標(biāo)準(zhǔn)的各個(gè)層次的啟動(dòng)代碼和首標(biāo)信息組合在一起，以便形成壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)。
片/宏塊計(jì)數(shù)器5對(duì)與從第一圖象存儲(chǔ)器組2讀出的圖象的每一片或每一宏塊的啟動(dòng)同步的、由存儲(chǔ)器控制器3產(chǎn)生的片啟動(dòng)信號(hào)SS和宏塊啟動(dòng)信號(hào)B5進(jìn)行計(jì)數(shù)，以便進(jìn)行處理。當(dāng)其計(jì)數(shù)值達(dá)到預(yù)定值時(shí)，片/宏塊計(jì)數(shù)器5就產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)S0，該信號(hào)輸入到可變長(zhǎng)編碼器17。
可變長(zhǎng)編碼器17響應(yīng)啟動(dòng)信號(hào)將壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)輸入到輸出緩沖器，壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)在輸出緩沖器中暫存。然后，以預(yù)定的位速率將壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)作為位流從輸出緩沖器讀出。壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的位流通過(guò)傳輸通道、或者通過(guò)在合適的記錄介質(zhì)、例如光盤(pán)上記錄壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的位流而被輸入到互補(bǔ)的擴(kuò)展器中。
該記錄介質(zhì)是記錄了利用預(yù)測(cè)編碼和離散余弦變換處理從運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲得的壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的記錄介質(zhì)。用作預(yù)測(cè)編碼中的基準(zhǔn)圖象的每一再現(xiàn)圖象的每一塊是通過(guò)逆量化包括在已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)中的一塊量化DCT系數(shù)、奇數(shù)化在獲得的DCT系數(shù)塊中的DCT系數(shù)之和以及逆正交變換和奇數(shù)化的DCT系數(shù)塊來(lái)再現(xiàn)的。
如上所述，本發(fā)明的傳送設(shè)備可以包括本發(fā)明的壓縮器。
可以設(shè)想，在壓縮器中的差別塊編碼器中執(zhí)行和奇數(shù)化操作將更好。和奇數(shù)化操作將使被包括在壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)中的每一塊量化DCT系數(shù)中的DCT系數(shù)之和為奇數(shù)?？梢韵氲剑@樣處理壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)將使在擴(kuò)展器中奇數(shù)化DCT系數(shù)之和成為不必要的。但是，對(duì)于這樣的方案，在壓縮器中量化DCT系數(shù)并在擴(kuò)展器中逆量化DCT系數(shù)之后，進(jìn)入擴(kuò)展器中的IDCT電路的DCT系數(shù)之和可以不再是奇數(shù)。因此，在擴(kuò)展器的IDCT處理之前必須進(jìn)行和奇數(shù)化處理，以便保證失配誤差將不出現(xiàn)。
現(xiàn)在參看圖19描述應(yīng)用了本發(fā)明的已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器。在圖19中，利用傳送線(xiàn)路從壓縮器接收作為位流的壓縮的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)，或者通過(guò)從合適的記錄介質(zhì)，例如光盤(pán)再生壓縮的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)。位流輸入到輸入緩沖器，位流在此暫存，并由此逐個(gè)圖象地被讀入到逆可變長(zhǎng)編碼器(“IVLC”)32。逆可變長(zhǎng)編碼器32從壓縮的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)提取MPEG編碼各個(gè)層次的首標(biāo)信息，并從首標(biāo)信息提取圖象譯碼控制信號(hào)PH，該信息輸入到存儲(chǔ)器控制器33。
IVLC32對(duì)可變長(zhǎng)編碼DCT系數(shù)塊進(jìn)行逆可變長(zhǎng)編碼，以便提供包括量化DCT系數(shù)的當(dāng)前塊的量化DCT系數(shù)塊Cb。該量化DCT系數(shù)塊Cb輸入到差別塊譯碼器34。差別塊譯碼器34譯碼量化DCT系數(shù)塊Cb，以便提供恢復(fù)差別塊BS，并將該恢復(fù)差別塊傳送給加法器39。
IVLC32從壓縮的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)提取用于量化DCT系數(shù)塊Cb的運(yùn)動(dòng)矢量MV和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模式MM，并將它們傳送給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器37。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器37使恢復(fù)差別塊BS的匹配塊從圖象存儲(chǔ)器組38被讀出。
存儲(chǔ)器組包括幾個(gè)圖象存儲(chǔ)器，每一個(gè)圖象存儲(chǔ)器存儲(chǔ)一幅已再生的圖象。匹配塊BS是一組存儲(chǔ)在一個(gè)圖象存儲(chǔ)器的由運(yùn)動(dòng)矢量MV指定的地址處的再生圖象。圖象存儲(chǔ)器組38中的存儲(chǔ)了從中讀出匹配塊的再生圖象的圖象存儲(chǔ)器由存儲(chǔ)器控制器33來(lái)指定。
如上所述，可通過(guò)根據(jù)前面的再生圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)、根據(jù)后面的再生圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)以及根據(jù)對(duì)前面的再生圖象和后面的再生圖象執(zhí)行逐個(gè)象素的線(xiàn)性運(yùn)算獲得的塊進(jìn)行預(yù)測(cè)而對(duì)圖象進(jìn)行編碼。最后，圖象也可無(wú)預(yù)測(cè)地被編碼。這時(shí)由圖象存儲(chǔ)器組38提供的匹配塊是零塊，即所有象素值被設(shè)置為零的塊。由圖象存儲(chǔ)器組38提供的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)钠ヅ鋲K被適應(yīng)性地修改，為每一塊選擇最好的一塊匹配塊。這一處理是通過(guò)利用塊尺寸為16×16象素的塊來(lái)進(jìn)行的。
由圖象存儲(chǔ)器組38提供的每一匹配塊輸入到加法器39。加法器39在從差別塊譯碼器34接收的恢復(fù)差別塊BS和由圖象存儲(chǔ)器組38提供的匹配塊之間進(jìn)行逐個(gè)象素的相加。這一相加的結(jié)果就是再現(xiàn)圖象塊，它被存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器組38的由存儲(chǔ)器控制器BS指定的一個(gè)存儲(chǔ)器中。加法器39產(chǎn)生的再生圖象塊逐一地存儲(chǔ)在選擇的圖象存儲(chǔ)器中，重寫(xiě)了先前存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中的再生圖象，形成一新的再生圖象。
存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器組38中的再生圖象按照由存儲(chǔ)控制器33提供的輸出圖象指示信號(hào)控制的順序被讀出。被讀出的圖象作為再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)被輸入到合適的圖象顯示設(shè)備，例如視頻監(jiān)視器。圖象顯示設(shè)備響應(yīng)再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)顯示運(yùn)動(dòng)圖象。
現(xiàn)在參看圖19描述差別塊譯碼器34。差別塊譯碼器34包括逆量化器40、和奇數(shù)化電路35以及逆離散余弦變換電路36。逆量化器40利用量化表來(lái)逆量化從逆可變長(zhǎng)編碼器32接收的量化變換系數(shù)塊Cb。和奇數(shù)化電路35從逆量化器40接收獲得的DCT系數(shù)塊，并防止失配誤差在IDCT電路36所做的IDCT處理中出現(xiàn)。IDCT電路36對(duì)來(lái)自和奇數(shù)化電路35的和奇數(shù)化的DCT系數(shù)塊進(jìn)行IDCT處理。
圖20表示逆量化器40的結(jié)構(gòu)的一實(shí)例。逆量化器40的主要部件是游程/電平譯碼器41、地址計(jì)數(shù)器47、地址轉(zhuǎn)換器48、選擇器49、第一組存儲(chǔ)器42、第二組存儲(chǔ)器43和逆量化電路(“IQ電路”)46。
游程/電平譯碼器41從逆可變長(zhǎng)編碼器32接收量化DCT系數(shù)塊Cb。游程/電平譯碼器對(duì)在壓縮器的可變長(zhǎng)編碼器中施加給量化DCT系數(shù)的游程/電平編碼進(jìn)行譯碼。得到的量化DCT系數(shù)塊以Z字形的掃描次序輸入到第一組存儲(chǔ)器42或第二組存儲(chǔ)器43。第一組存儲(chǔ)器42和第二組存儲(chǔ)器43的每一個(gè)存儲(chǔ)一個(gè)量化DCT系數(shù)塊。
地址計(jì)數(shù)器47和地址轉(zhuǎn)換器48分別為第一組存儲(chǔ)器42和第二組存儲(chǔ)器43產(chǎn)生寫(xiě)地址和讀地址。量化DCT系數(shù)塊交替地寫(xiě)入第一組存儲(chǔ)器和第二組存儲(chǔ)器、交替地從第一組存儲(chǔ)器和第二組存儲(chǔ)器讀出。每一塊量化DCT系數(shù)按照由地址計(jì)數(shù)器47提供的地址以Z字形的掃描次序?qū)懭氲酱鎯?chǔ)器組中的一個(gè)，按照由地址轉(zhuǎn)換器48提供的地址以光柵掃描次序從存儲(chǔ)器組讀出。寫(xiě)和讀之間的不同地址次序?qū)⒃谝粔K中的量化DCT系數(shù)的次序從Z字形掃描次序轉(zhuǎn)換為光柵掃描次序。
地址計(jì)數(shù)器47產(chǎn)生Z字形掃描次序的寫(xiě)地址。地址轉(zhuǎn)換器48從地址計(jì)數(shù)器接收Z(yǔ)字形掃描次序的地址，并利用地址轉(zhuǎn)換表將地址轉(zhuǎn)換為光柵掃描次序的地址。由地址計(jì)數(shù)器47和地址轉(zhuǎn)換器48產(chǎn)生的地址被選擇器49選擇，以便作為地址adrs1和adrs2傳送給第一組存儲(chǔ)器42和第二組存儲(chǔ)器43。當(dāng)來(lái)自游程/電平譯碼器41的一塊量化DCT系數(shù)被寫(xiě)入第一組存儲(chǔ)器42或第二組存儲(chǔ)器43時(shí)，各個(gè)地址adrs1和adrs2由地址計(jì)數(shù)器47通過(guò)選擇器49以Z字形掃描次序來(lái)提供。當(dāng)一塊量化DCT系數(shù)從第一組存儲(chǔ)器42或第二組存儲(chǔ)器43讀出到逆量化器46時(shí)，各個(gè)地址adrs1和adrs2由地址轉(zhuǎn)換器通過(guò)選擇器49以光柵掃描次序來(lái)提供。
當(dāng)在該塊中的所有量化DCT系數(shù)已存儲(chǔ)在第一組存儲(chǔ)器42或第二組存儲(chǔ)器43中時(shí)，該塊DCT系數(shù)就以光柵掃描次序被讀出到逆量化器(“IQ”)46。IQ46逆量化在該塊中的量化DCT系數(shù)，并將得到的DCT系數(shù)塊傳送給和奇數(shù)化電路35。IQ46進(jìn)行的逆量化與由在圖6所示的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器的本地譯碼器的中的逆量化器13所做的逆量化一樣。
當(dāng)和奇數(shù)化電路35確定來(lái)自逆量化器40的在DCT系數(shù)塊中的DCT系數(shù)之和的奇偶性是偶的時(shí)，它對(duì)該塊中的至少一個(gè)DCT系數(shù)進(jìn)行操作，以便使在該塊中的DCT系數(shù)之和為奇數(shù)。和奇數(shù)化電路35將和奇數(shù)化的DCT系數(shù)塊傳送給IDCT電路36。和奇數(shù)化電路35進(jìn)行的和奇數(shù)化操作與由在圖6所示運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器的本地譯碼器中的和奇數(shù)化電路14所做的和奇數(shù)化操作一樣。
IDCT電路36對(duì)和奇數(shù)化的DCT系數(shù)塊進(jìn)行IDCT處理，以便提供恢復(fù)差別塊BS，該恢復(fù)差別塊BS輸入到加法器39。
圖20所示逆量化器40的實(shí)際運(yùn)行由圖21A至21I所示的時(shí)序圖來(lái)說(shuō)明。逆可變長(zhǎng)編碼器32從已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)提取量化DCT系數(shù)塊Cb。逆可變長(zhǎng)編碼器產(chǎn)生圖21A所示的事件啟動(dòng)信號(hào)EV＿EN，它使游程/電平譯碼器41讀出該量化DCT系數(shù)塊。在該量化DCT系數(shù)塊Cb中的量化DCT系數(shù)被游程/電平編碼。
IVLC32還給游程/電平譯碼器41提供如圖21B所示的事件數(shù)目信號(hào)EVENT＿NO。事件數(shù)目信號(hào)表示在量化DCT系數(shù)塊Cb中的游程/電平對(duì)的個(gè)數(shù)，即表示游程和電平的信號(hào)對(duì)的個(gè)數(shù)。
當(dāng)游程/電平譯碼器41接收了事件數(shù)目信號(hào)EVENT＿NO時(shí)，對(duì)于每一游程/電平對(duì)，它就給逆可變長(zhǎng)編碼器32傳送如圖21C所示的讀出請(qǐng)求信號(hào)RE＿REQ。每當(dāng)逆可變長(zhǎng)編碼器32接收到讀出請(qǐng)求信號(hào)RE＿REQ，它就給游程/電平譯碼器41傳送如圖21D和21E所示的一個(gè)游程/電平對(duì)。因此，IVLC32給游程/電平譯碼器41傳送的游程/電平對(duì)的個(gè)數(shù)相應(yīng)于它接收的讀出信號(hào)的個(gè)數(shù)。
游程/電平譯碼器41對(duì)游程/電平編碼的量化DCT系數(shù)的游程/電平編碼進(jìn)行譯碼，以便以Z字形掃描次序給第一組存儲(chǔ)器42傳送如圖21G所示的作為WDATA的一塊量化DCT系數(shù)。與此同時(shí)，如圖21F所示，地址計(jì)數(shù)器47對(duì)來(lái)自游程/電平譯碼器的量化DCT系數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且以Z字形掃描次序通過(guò)選擇器49給第一組存儲(chǔ)器42傳送地址信號(hào)adrsl，該信號(hào)表示每一量化DCT系數(shù)的寫(xiě)地址。
當(dāng)游程/電平譯碼器41從IVLC32接收了EOB代碼，就表示它已接收到最后非零DCT系數(shù)，游程/電平譯碼器就將相應(yīng)于該EOB代碼的量化DCT系數(shù)以及所有隨后的量化DCT系數(shù)置為零，并將這些零DCT系數(shù)輸入到第一組存儲(chǔ)器42。
同樣，當(dāng)游程/電平譯碼器41接收了EOB代碼時(shí)，它就給位置寄存器(POSREG)44和45傳送如圖21H所示的EOB＿EN信號(hào)。該信號(hào)向位置寄存器指出已接收到EOB代碼。位置寄存器也通過(guò)地址轉(zhuǎn)換器48從地址計(jì)數(shù)器47接收輸入到第一和第二組存儲(chǔ)器42和43的每一量化DCT系數(shù)的地址。當(dāng)游程/電平譯碼器接收了EOB代碼，由地址計(jì)數(shù)器47產(chǎn)生的地址就是最后非零系數(shù)的地址。EOB＿EN信號(hào)使被轉(zhuǎn)換器48置換為光柵掃描地址的最后非零系數(shù)的地址EOB＿POS將被寫(xiě)入到存儲(chǔ)器組的位置寄存器之中，量化DCT系數(shù)塊正在寫(xiě)入該存儲(chǔ)器組。位置寄存器44和45之一因此就存儲(chǔ)了量化DCT系數(shù)塊的最后非零系數(shù)的地址。
當(dāng)游程/電平譯碼器41已將整個(gè)量化DCT系數(shù)塊輸入到第一組存儲(chǔ)器42或第二組存儲(chǔ)器43時(shí)，地址計(jì)數(shù)器47就將存儲(chǔ)單元切換信號(hào)BANK傳送給第一組存儲(chǔ)器42和第二組存儲(chǔ)器43。信號(hào)BANK切換存儲(chǔ)器組的模式，由此先前處于寫(xiě)模式的第一組存儲(chǔ)器被切換到讀模式，第二組存儲(chǔ)器被切換到寫(xiě)模式。因此，當(dāng)游程/電平譯碼器41對(duì)下一塊量化DCT系數(shù)進(jìn)行譯碼時(shí)，得到的量化DCT系數(shù)將被寫(xiě)入到第二組存儲(chǔ)器43。信號(hào)BANK還切換選擇器49，因此在寫(xiě)模式中輸入到存儲(chǔ)器組的地址是來(lái)自地址計(jì)數(shù)器47的Z字形掃描次序的地址，在讀模式中輸入到存儲(chǔ)器組的地址是來(lái)自地址置換器48的光柵掃描次序的地址。
還有，當(dāng)游程/電平譯碼器41已將整個(gè)量化DCT系數(shù)塊輸入到第一組存儲(chǔ)器42時(shí)，第一組存儲(chǔ)器42就將存儲(chǔ)器滿(mǎn)信號(hào)FULL1傳送給逆量化器46。該存儲(chǔ)器滿(mǎn)信號(hào)表示在該塊中的所有量化DCT系數(shù)已被存儲(chǔ)。當(dāng)IQ46接收到存儲(chǔ)器滿(mǎn)信號(hào)FULL1時(shí)，它就將讀出請(qǐng)求信號(hào)RD＿EN傳送給第一組存儲(chǔ)器42。該讀出請(qǐng)求信號(hào)使第一組存儲(chǔ)器根據(jù)由地址置換器48通過(guò)選擇器49以光柵掃描次序提供的adrs1地址讀出存儲(chǔ)在其內(nèi)的量化DCT系數(shù)。因此，就從第一組存儲(chǔ)器42讀出了在該塊中的量化DCT系數(shù)。根據(jù)每一地址讀出的DCT系數(shù)被傳送給逆量化器46。
與在該塊中的量化DCT系數(shù)從第一組存儲(chǔ)器42被讀出同時(shí)，下一塊中的量化DCT系數(shù)根據(jù)來(lái)自地址計(jì)數(shù)器47的地址以Z字形掃描次序被寫(xiě)入到第二組存儲(chǔ)器43。
逆量化器46以類(lèi)似于在以上參看圖6描述的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器中的逆量化器13的方式對(duì)在量化DCT系數(shù)塊中的量化DCT系數(shù)進(jìn)行逆量化。獲得的DCT系數(shù)塊輸入到和奇數(shù)化電路35。
當(dāng)在該塊中的DCT系數(shù)之和的奇偶性是偶數(shù)時(shí)，和奇數(shù)化電路35以類(lèi)似于在上述運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器中的和奇數(shù)化電路14的方式對(duì)該塊中的至少一個(gè)DCT系數(shù)進(jìn)行操作，以便奇數(shù)化在該塊中的DCT系數(shù)的和。獲得的和奇數(shù)化的DCT系數(shù)塊輸入到IDCT電路36。
例如，和奇數(shù)化電路35可訪問(wèn)位置寄存器44和45來(lái)確定當(dāng)前DCT系數(shù)是否是Z字形掃描次序的最后非零系數(shù)，因此和奇數(shù)化電路能夠改變?cè)撟詈蠓橇鉊CT系數(shù)的奇偶性，以便奇數(shù)化在該塊中的DCT系數(shù)之和。另一方面，和奇數(shù)化電路35可對(duì)最高頻率分量的DCT系數(shù)進(jìn)行操作，以便奇數(shù)化DCT系數(shù)之和。因?yàn)樽罡哳l率分量對(duì)圖象質(zhì)量影響較小，并且沒(méi)有必要確定哪一個(gè)DCT系數(shù)是最后非零系數(shù)，所以最好是反相最高頻率分量的DCT系數(shù)的奇偶性。在掃描次序不是Z字形掃描次序的場(chǎng)合中也是如此。
必須強(qiáng)調(diào)的是，為了避免失配誤差，在運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器中進(jìn)行的和奇數(shù)化操作必須與在已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器中進(jìn)行的和奇數(shù)化操作完全一樣。
2.第二實(shí)施例運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖22所示。第二實(shí)施例是本發(fā)明的最佳實(shí)施例。圖22所示運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器的和奇數(shù)化電路50的結(jié)構(gòu)如圖23所示。運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器第二實(shí)施例的相應(yīng)于在圖5所示運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器第一實(shí)施例中的部件的部件用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示，在此不再說(shuō)明。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于和奇數(shù)化電路50的結(jié)構(gòu)。
在圖23詳細(xì)所示的和奇數(shù)化電路50中，計(jì)數(shù)器20對(duì)從逆量化器13接收的DCT系數(shù)的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將獲得的計(jì)數(shù)值coeff＿adrs傳送給奇偶判斷電路21。
累加器23A包括加法器23和寄存器24。加法器23將從逆量化器13接收的在DCT系數(shù)塊中的每一DCT系數(shù)與在該塊的存儲(chǔ)在寄存器24中的已接收DCT系數(shù)的和相加。寄存器24在對(duì)每一塊DCT系數(shù)確定了和之后被復(fù)位。獲得的DCT系數(shù)之和從加法器23傳送給寄存器24和奇偶判斷電路21。累加器23A只需要對(duì)在該塊中的DCT系數(shù)的最低有效位求和，以便適合于奇偶判斷電路判斷DCT系數(shù)之和的奇偶性是奇還是偶的結(jié)果。
奇偶判斷電路21根據(jù)從計(jì)數(shù)器20接收的計(jì)數(shù)值coeff＿adrs運(yùn)行如下。當(dāng)該計(jì)數(shù)值表示在該塊中的所有DCT系數(shù)已被累加器23A求和時(shí)，奇偶判斷電路21就確定從累加器23A接收的DCT系數(shù)之和的奇偶性是奇的還是偶的。例如，在兩維8×8DCT變換的情形中，當(dāng)計(jì)數(shù)值表示在該塊中的64個(gè)DCT系數(shù)之和已被確定時(shí)，奇偶判斷電路21就確定從累加器23A接收的DCT系數(shù)之和的奇偶性是奇的還是偶的。
實(shí)際上，當(dāng)DCT系數(shù)用二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示時(shí)，奇偶判斷電路21檢測(cè)從累加器23A接收的DCT系數(shù)之和的最低有效位(LSB)。零的LSB表示了和的奇偶性是偶的。在這一情形中，奇偶判斷電路21將處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1傳送給奇偶反相器53，使該奇偶反相器執(zhí)行奇偶變換操作。奇偶反相器53根據(jù)處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1改變?cè)谠搲K中的至少一個(gè)(即奇數(shù)個(gè))DCT系數(shù)的奇偶性，以便奇數(shù)化DCT系數(shù)的和。另一方面，1的LSB表示了和的奇偶性是奇的。在這一情形中，奇偶判斷電路21不提供處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1，奇偶反相器53不改變?cè)谠搲K中的所有DCT系數(shù)的奇偶性，這是因?yàn)镈CT系數(shù)之和的奇偶性已是奇的。
DCT系數(shù)塊從逆量化器13不僅傳送到累加器23A，而且通過(guò)延遲電路52傳送到奇偶反相器53。延遲電路52將在該塊中的DCT系數(shù)延遲一段相應(yīng)于累加器23A和奇偶判斷電路21的處理時(shí)間的時(shí)間，使得最后的DCT系數(shù)、最高頻率的系數(shù)(例如在8×8DCT變換中的(7，7)分量的DCT系數(shù))與處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1同時(shí)到達(dá)奇偶反相器53。
這樣一來(lái)，奇偶反相器53就將除最高頻率的系數(shù)外的所有DCT系數(shù)原樣地傳送給IDCT電路15。當(dāng)奇偶判斷電路21沒(méi)有產(chǎn)生處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1時(shí)，奇偶反相器53也將最高頻率的DCT系數(shù)原樣地傳送給IDCT電路。只有當(dāng)奇偶判斷電路21已經(jīng)產(chǎn)生了處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1，奇偶反相器53才反相最高頻率的DCT系數(shù)的LSB，并將該奇偶反相的最高頻率的DCT系數(shù)傳送給IDCT電路15。
因此，當(dāng)奇偶判斷電路21指出在該塊中的DCT系數(shù)之和的奇偶性是偶的時(shí)，奇偶反相器53就對(duì)在該塊中的最高頻率的DCT系數(shù)(例如在8×8DCT變換中的(7，7)分量的DCT系數(shù))進(jìn)行操作。奇偶反相器反相最高頻率的DCT系數(shù)的奇偶性，并因此奇數(shù)化了傳送給IDCT電路15的在DCT系數(shù)塊中的DCT系數(shù)之和。因此，在該DCT系數(shù)塊中的DCT系數(shù)之和的奇偶性總是奇的。(7，7)分量的DCT系數(shù)是對(duì)IDCT的輸出值具有最小影響的系數(shù)。
現(xiàn)在描述本發(fā)明最佳實(shí)施例的和奇數(shù)化電路50的其它實(shí)例。
圖24表示的實(shí)例用LSB檢測(cè)器29和異或(EXOR)門(mén)30代替圖23中的加法器23。圖24所示電路中的相應(yīng)于圖23所示電路中的部件的部件用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示，在此不再說(shuō)明。LSB檢測(cè)器檢測(cè)在一塊中的每一DCT系數(shù)的LSB，EXOR電路30和寄存器24共同確定在該塊中的DCT系數(shù)的LSB的異或邏輯和。如以上參看圖10A和23所描述的那樣，該異或邏輯和的奇偶性由奇偶判斷電路21來(lái)確定。
另一方面，圖10B所示的與門(mén)88和計(jì)數(shù)器89可代替圖24所示的異或門(mén)30和寄存器24。
另一例子如圖25所示。在這一例子中，選擇器51插在圖23所示和奇數(shù)化電路50中的逆量化器13和累加器23A之間。圖25所示電路中的相應(yīng)于圖23所示電路中的部件的部件用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示，在此不再說(shuō)明。圖25所示電路只確定特定系數(shù)，例如(0，0)分量、(4，0)分量、(0，4)分量和(4，4)分量的DCT系數(shù)的和來(lái)確定和奇數(shù)化是否需要。選擇器51從計(jì)數(shù)器20接收計(jì)數(shù)值coeff＿adrs以便確定從逆量化器13接收的每一DCT系數(shù)是否是特定系數(shù)中的一個(gè)，并且因此被求和。當(dāng)選擇器確定該DCT系數(shù)是特定系數(shù)之一并且被求和時(shí)，即計(jì)數(shù)值coeff＿adrs具有相應(yīng)于例如(0，0)分量、(4，0)分量、(0，4)分量或(4，4)分量的值時(shí)，選擇器51就將該DCT系數(shù)傳送給累加器23A。選擇器51使圖25所示和奇數(shù)化電路確定特定系數(shù)的和。如果需要的話(huà)，奇偶反相器53然后就對(duì)特定DCT系數(shù)中的至少一個(gè)進(jìn)行操作，使特定DCT系數(shù)之和為奇數(shù)。和奇數(shù)化的DCT系數(shù)塊然后輸入到IDCT電路15。
在另一選擇方案中，圖25所示的選擇器51可插入圖24所示電路中的逆量化器13和LSB檢測(cè)器29之間的線(xiàn)路中。這樣改進(jìn)之后，圖24所示的電路將確定由選擇器選擇的特定DCT系數(shù)的LSB的異或邏輯和。
在和奇數(shù)化電路50的再一實(shí)施例中，當(dāng)從逆量化器13接收的最后的DCT系數(shù)是DC分量的DCT系數(shù)時(shí)，即當(dāng)光柵掃描的次序與在以上實(shí)施例中的相反時(shí)，被施加奇偶反相操作的DCT系數(shù)就不是最高頻率的DCT分量而是DC分量的DCT系數(shù)。
現(xiàn)在參看圖26描述奇偶反相器53的實(shí)際電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。奇偶反相器53是上述示于圖11的奇偶反相器28的簡(jiǎn)化型。奇偶反相器53包括LSB反相器63、第三和第四與門(mén)64和65、或門(mén)66和反相器71。
在奇偶反相器53中，LSB反相器反相從逆量化器13接收的在DCT系數(shù)塊中的每一DCT系數(shù)的LSB。這就反相了每一DCT系數(shù)的奇偶性。處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1通常不存在，所以奇偶反相器通過(guò)第三與門(mén)64和或門(mén)69將每一接收的DCT系數(shù)傳送給IDCT電路15(圖23)。
當(dāng)在一塊中的最高頻率的DCT系數(shù)被和奇數(shù)化電路50(圖23)接收時(shí)，計(jì)數(shù)器20的計(jì)數(shù)值coeff＿adrs就向奇偶判斷電路21指出奇偶判斷電路接收的值是該塊中的所有DCT系數(shù)的和。作為響應(yīng)，奇偶判斷電路確定DCT系數(shù)之和的奇偶性是奇的還是偶的。
當(dāng)奇偶判斷電路21確定在該塊中的DCT系數(shù)之和的奇偶性是偶的時(shí)，它就將處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1傳送給奇偶反相器53。處理請(qǐng)求信號(hào)通過(guò)延遲電路52與最高頻率的DCT系數(shù)同時(shí)到達(dá)奇偶反相器53。處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1改變第三和第四與門(mén)64和65的狀態(tài)。這就通過(guò)第四與門(mén)65和或門(mén)69將來(lái)自LSB反相器63的LSB反相的最高頻率的DCT系數(shù)傳送給IDCT電路15。LSB反相的最高頻率的DCT系數(shù)輸入到IDCT電路以便代替正常的最高頻率的DCT系數(shù)，由此奇數(shù)化輸入到IDCT電路的DCT系數(shù)之和。
另一方面，當(dāng)奇偶判斷電路21確定在該塊中的DCT系數(shù)之和的奇偶性是奇的時(shí)，它就不產(chǎn)生處理請(qǐng)求信號(hào)。由于DCT系數(shù)塊的和奇數(shù)化不需要，所以奇偶反相器53就通過(guò)與門(mén)64和或門(mén)69將正常的最高頻率的DCT系數(shù)傳送給IDCT電路15。
對(duì)圖26所示奇偶反相器53的改進(jìn)如圖27至29所示。
圖27表示類(lèi)似于圖13所示的+1加法器的+1加法器73，該+1加法器代替圖26所示奇偶反相器中的LSB反相器63。圖26所示電路其它部分不變。圖27所示改進(jìn)的奇偶反相器通過(guò)給在一塊中的每一DCT系數(shù)加1而反相每一DCT系數(shù)的奇偶性。因此，當(dāng)奇偶判斷電路21給奇偶反相器傳送處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1時(shí)，奇偶反相器就將加了1的最高頻率的DCT系數(shù)代替正常的最高頻率的DCT系數(shù)傳送給IDCT電路15。這一替換奇數(shù)化了在該塊中的DCT系數(shù)之和。
如圖28所示，圖15所示的幅值減小電路80可代替圖26所示電路中的LSB反相器63。圖26所示電路的其它部分不變。圖26所示的奇偶反相器如圖28所示改進(jìn)后就如上所述按照公式(15)奇數(shù)化DCT系數(shù)的和。當(dāng)奇偶判斷電路21產(chǎn)生處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1時(shí)，在一塊中的DCT系數(shù)之和通過(guò)將其奇偶性被反相的最高頻率的DCT系數(shù)傳送給IDCT電路15而被奇數(shù)化。以?xún)煞N方式中的一種反相最高頻率的DCT系數(shù)的奇偶性當(dāng)最高頻率的DCT系數(shù)為正時(shí)，-1減法器82從最高頻率的DCT系數(shù)中減去1;或者當(dāng)最高頻率的DCT系數(shù)為零或負(fù)時(shí)，+1加法器83給最高頻率的DCT系數(shù)加1。
如圖29所示，圖17所示的幅值增大電路90可代替圖26所示電路中的LSB反相器63。圖26所示電路的其它部分不變。圖26所示的奇偶反相器如圖29所示改進(jìn)后就如上所述按照公式(16)奇數(shù)化DCT系數(shù)的和。當(dāng)奇偶判斷電路21產(chǎn)生處理請(qǐng)求信號(hào)REQ1時(shí)，在一塊中的DCT系數(shù)之和通過(guò)將其奇偶性被反相的最高頻率的DCT系數(shù)傳送給IDCT電路15而被奇數(shù)化。以?xún)煞N方式中的一種反相最高頻率的DCT系數(shù)的奇偶性當(dāng)最高頻率的DCT系數(shù)為零或負(fù)時(shí)，-1減法器93從最高頻率的DCT系數(shù)中減去1;或者當(dāng)最高頻率的DCT系數(shù)為正時(shí)，+1加法器92給最高頻率的DCT系數(shù)加1。
現(xiàn)在描述已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器的第二實(shí)施例。
在已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器的第二實(shí)施例中，和奇數(shù)化電路50代替以上參看圖19描述并示于該圖的已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)譯碼器第一實(shí)施例中的和奇數(shù)化電路35。圖19所示電路的其它部分不變。在已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器的第二實(shí)施例中，以類(lèi)似于以上參看圖22描述并示于該圖的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器第二實(shí)施例中的和奇數(shù)化電路進(jìn)行的處理的方式進(jìn)行奇數(shù)化DCT系數(shù)之和的處理。因此，在已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器的第二實(shí)施例中，不需要將逆可變長(zhǎng)編碼器32的地址EOB＿adrs傳送給和奇數(shù)化電路50。
以上描述的發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)將在逆離散余弦變換處理的過(guò)程中失配誤差出現(xiàn)的概率減少到實(shí)際中該失配誤差不出現(xiàn)的程度的逆離散余弦變換方法和逆余弦變換設(shè)備、運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器、已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器以及用于已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的傳送設(shè)備。此外，本發(fā)明還提供了當(dāng)從其中再生壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)以及利用包括逆正交變換的處理擴(kuò)展該信號(hào)時(shí)沒(méi)有失配誤差出現(xiàn)的記錄介質(zhì)。
當(dāng)在壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)時(shí)使用離散余弦變換以及在擴(kuò)展已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)時(shí)使用逆離散余弦變換，本發(fā)明就可以防止逆離散余弦變換失配誤差出現(xiàn)。這就防止了圖象質(zhì)量的惡化。因此，在應(yīng)用了本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)壓縮器和已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)擴(kuò)展器中，壓縮器的本地譯碼圖象與擴(kuò)展器再生的圖象不可能不相同。這樣就能夠提供高的圖象質(zhì)量。
雖然在此詳細(xì)描述了本發(fā)明的示范性實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不受所述實(shí)施例限制，在所附權(quán)利要求限定的發(fā)明范疇之內(nèi)可以進(jìn)行各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.處理一組變換系數(shù)、每一變換系數(shù)具有奇偶性、以便提供一組供逆正交變換處理的無(wú)誤差的變換系數(shù)的方法，該組無(wú)誤差的變換系數(shù)在被進(jìn)行逆正交變換時(shí)免除了舍入誤差，該方法包括以下步驟對(duì)該組變換系數(shù)求和以便提供一和數(shù)，該和數(shù)具有奇偶性；判斷該和數(shù)的奇偶性；當(dāng)該和數(shù)的奇數(shù)性為偶時(shí)，反相變換系數(shù)之一的奇偶性以便提供奇偶反相的變換系數(shù)，該奇偶反相的變換系數(shù)使和數(shù)的奇偶性為奇；提供包括該奇偶反相的變換系數(shù)的變換系數(shù)作為無(wú)誤差變換系數(shù)組。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于該方法用于處理從兩維離散余弦變換得到的變換系數(shù);該組變換系數(shù)包括表示DC分量的變換系數(shù);在反相變換系數(shù)之一的奇偶性的步驟中，反相除表示DC分量的變換系數(shù)外的變換系數(shù)之一的奇偶性。
3.權(quán)利要求2的方法，其特征在于該組變換系數(shù)還包括表示最高頻率分量的變換系數(shù);在反相變換系數(shù)之一的奇偶性的步驟中，表示最高頻率分量的變換系數(shù)的奇偶性被反相。
4.權(quán)利要求3的方法，其特征在于該組中的每一變換系數(shù)用具有最低有效位的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示;在反相變換系數(shù)之一的奇偶性的步驟中，反相該變換系數(shù)的最低有效位。
5.權(quán)利要求2的方法，其特征在于該組中的每一系數(shù)具有極性;反相變換系數(shù)之一的奇偶性的步驟包括以下步驟確定該變換系數(shù)的極性;當(dāng)該極性為負(fù)時(shí)，給該變換系數(shù)加上預(yù)定的奇數(shù)，且當(dāng)該極性為正時(shí)，從該變換系數(shù)減去預(yù)定的奇數(shù)。
6.權(quán)利要求2的方法，其特征在于該方法還包括以順序的次序接收在該組中的變換系數(shù)的步驟，變換系數(shù)包括最后接收的變換系數(shù);在反相變換系數(shù)之一的奇偶性的步驟中，反相最后接收的變換系數(shù)的奇偶性。
7.權(quán)利要求1的方法，其特征在于在該組中的變換系數(shù)都具有非零值。
8.權(quán)利要求1的方法，其特征在于該組中的每一變換系數(shù)用具有最低有效位的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示;在對(duì)變換系數(shù)求和的步驟中，只對(duì)每一變換系數(shù)的最低有效位求和。
9.權(quán)利要求1的方法，其特征在于還包括從一變換系數(shù)塊中選擇該組中的變換系數(shù)的步驟。
10.預(yù)處理一組變換系數(shù)、每一變換系數(shù)具有奇偶性、以便提供一組供逆正交變換處理的無(wú)誤差的變換系數(shù)的設(shè)備，該組無(wú)誤差的變換系數(shù)在被進(jìn)行逆正交變換時(shí)免除了舍入誤差，該設(shè)備包括累加器，該累加器接收該組中的每一變換系數(shù)并提供具有奇偶性的和數(shù);奇偶判斷裝置，從累加器接收和數(shù)、判斷該和數(shù)的奇偶性;奇偶反相裝置，在奇偶判斷裝置判斷和數(shù)的奇偶性為偶時(shí)啟動(dòng)，反相變換系數(shù)之一的奇偶性以便提供奇偶反相的變換系數(shù)，該奇偶反相的變換系數(shù)使和數(shù)的奇偶性為奇;以及提供包括該奇偶反相的變換系數(shù)的變換系數(shù)作為無(wú)誤差變換系數(shù)組的裝置。
11.權(quán)利要求10的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備用于預(yù)處理由兩維離散余弦變換產(chǎn)生的一組變換系數(shù);該組變換系數(shù)包括表示DC分量的變換系數(shù);奇偶反相裝置用于反相除表示DC分量的變換系數(shù)外的變換系數(shù)之一的奇偶性。
12.權(quán)利要求11的設(shè)備，其特征在于該組變換系數(shù)還包括表示最高頻率分量的變換系數(shù);奇偶反相裝置用于反相表示最高頻率分量的變換系數(shù)的奇偶性。
13.權(quán)利要求12的設(shè)備，其特征在于該組中的每一變換系數(shù)用具有最低有效位的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示;奇偶反相裝置包括反相變換系數(shù)之一的最低有效位的裝置。
14.權(quán)利要求10的設(shè)備，其特征在于該組中的每一變換系數(shù)用具有最低有效位的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示;累加器包括只對(duì)每一變換系數(shù)的最低有效位求和的裝置。
15.權(quán)利要求10的設(shè)備，其特征在于還包括從一變換系數(shù)塊中選擇該組中的變換系數(shù)的裝置。
16.不產(chǎn)生舍入誤差地逆正交變換一組變換系數(shù)的方法，每一變換系數(shù)用具有最低有效位的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，該方法包括以下步驟確定每一變換系數(shù)的最低有效位;計(jì)數(shù)最低有效位為1的變換系數(shù)以便提供計(jì)數(shù)值;判斷計(jì)數(shù)值何時(shí)為奇數(shù);當(dāng)計(jì)數(shù)值為偶數(shù)時(shí)，改變變換系數(shù)之一以便提供變化的變換系數(shù)，該變化的變換系數(shù)使計(jì)數(shù)值為奇數(shù);逆正交變換包括該變化的變換系數(shù)的該組變換系數(shù)。
17.不產(chǎn)生舍入誤差地逆正交變換一組變換系數(shù)的設(shè)備，其特征在于每一變換系數(shù)具有奇偶性，該設(shè)備包括對(duì)變換系數(shù)求和以便提供和數(shù)的裝置，該和數(shù)具有奇偶性;奇偶判斷裝置，判斷和數(shù)的奇偶性;和奇數(shù)化裝置，在奇偶判斷裝置判斷和數(shù)的奇偶性為偶時(shí)啟動(dòng)，反相變換系數(shù)之一的奇偶性以便提供奇偶反相的變換系數(shù)，該奇偶反相的變換系數(shù)使和數(shù)為奇;逆正交變換電路，從和奇數(shù)化裝置接收包括該奇偶反相的變換系數(shù)的該組交換系數(shù)。
18.權(quán)利要求17的設(shè)備，其特征在于，其中的和奇數(shù)化裝置在奇偶判斷裝置判斷和數(shù)的奇偶性為偶時(shí)給變換系數(shù)之一加上1。
19.權(quán)利要求17的設(shè)備，其特征在于每一變換系數(shù)具有極性;和奇數(shù)化裝置包括極性確定裝置，確定每一變換系數(shù)的極性;在極性確定裝置確定變換系數(shù)的極性為正時(shí)，給該變換系數(shù)加上1;以及在極性確定裝置確定變換系數(shù)的極性為負(fù)時(shí)，從該變換系數(shù)中減去1的裝置。
20.權(quán)利要求17的設(shè)備，其特征在于用二進(jìn)制數(shù)表示的每一變換系數(shù)具有最低有效位;奇偶判斷電路包括LSB檢測(cè)裝置，檢測(cè)每一變換系數(shù)的最低有效位;異或邏輯門(mén)，包括從LSB檢測(cè)裝置接收每一變換系數(shù)的最低有效位的第一輸入端、第二輸入端和輸出端;寄存器，其輸入端與異或門(mén)的輸出端連接，其輸出端與異或門(mén)的第二輸入端連接;奇偶判斷電路與寄存器的輸出端連接。
21.不產(chǎn)生舍入誤差地逆正交變換一組變換系數(shù)的設(shè)備，每一變換系數(shù)用包括最低有效位的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，最低有效位具有狀態(tài)，該設(shè)備包括最低有效位判斷裝置，判斷每一變換系數(shù)的最低有效位的狀態(tài);計(jì)數(shù)裝置，通過(guò)計(jì)數(shù)變換系數(shù)提供計(jì)數(shù)值，最低有效位判斷裝置判斷變換系數(shù)的最低有效位為一種狀態(tài);計(jì)數(shù)判斷裝置，判斷計(jì)數(shù)裝置的計(jì)數(shù)值何時(shí)為偶數(shù);計(jì)數(shù)奇數(shù)化裝置，當(dāng)計(jì)數(shù)判斷裝置判斷計(jì)數(shù)值為偶數(shù)時(shí)啟動(dòng)，改變變換系數(shù)之一以便提供變化的變換系數(shù)，該變化的變換系數(shù)使計(jì)數(shù)值為奇數(shù);逆正交變換電路，從計(jì)數(shù)奇數(shù)化裝置接收包括該變化的變換系數(shù)的該組變換系數(shù)。
22.用于壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的設(shè)備，該運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)包括圖象，每一圖象被分成圖象塊，該設(shè)備包括預(yù)測(cè)編碼器裝置，利用差別圖象的匹配塊預(yù)測(cè)編碼運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)塊來(lái)形成差別塊;差別塊編碼裝置，壓縮預(yù)測(cè)編碼器裝置的差別塊來(lái)形成壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)，該差別塊編碼裝置包括正交變換裝置，正交變換預(yù)測(cè)編碼器裝置的差別塊以便提供變換系數(shù)塊;量化裝置，量化正交變換裝置的變換系數(shù)塊以便提供壓縮信號(hào)塊，從該壓縮信號(hào)塊獲取壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);本地譯碼裝置，當(dāng)壓縮信號(hào)塊被逆正交變換時(shí)不產(chǎn)生舍入誤差地?cái)U(kuò)展差別塊編碼裝置的壓縮信號(hào)塊以便提供恢復(fù)差別塊，該本地譯碼裝置包括逆量化裝置，逆量化差別塊編碼裝置的壓縮信號(hào)塊以便提供恢復(fù)變換系數(shù)塊，每一恢復(fù)變換系數(shù)塊具有奇偶性;對(duì)來(lái)自逆量化裝置的在每一變換系數(shù)塊中的恢復(fù)變換系數(shù)求和以便提供和數(shù)的裝置，該和數(shù)具有奇偶性;奇偶判斷裝置，判斷和數(shù)的奇偶性;和奇數(shù)化裝置，當(dāng)奇偶判斷裝置判斷和數(shù)的奇偶性為偶時(shí)啟動(dòng)，反相在該塊中的恢復(fù)變換系數(shù)之一的奇偶性以便提供奇偶反相的變換系數(shù)，該奇偶反相的變換系數(shù)使和數(shù)為奇;逆正交變換電路，從和奇數(shù)化裝置接收包括該奇偶反相的變換系數(shù)的恢復(fù)變換系數(shù)塊，該逆正交變換電路提供恢復(fù)差別塊;預(yù)測(cè)譯碼器裝置，對(duì)本地譯碼裝置的恢復(fù)差別塊進(jìn)行預(yù)測(cè)譯碼以便再現(xiàn)相應(yīng)于運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)塊的圖象塊;圖象存儲(chǔ)器，將預(yù)測(cè)譯碼裝置的再現(xiàn)圖象塊作為被用作對(duì)其它運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的基準(zhǔn)圖象的再現(xiàn)圖象的圖象塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
23.權(quán)利要求22的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還用于在記錄介質(zhì)上記錄已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);該設(shè)備還包括對(duì)已壓縮信號(hào)塊進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼以便獲取已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的裝置;從已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲取記錄信號(hào)的裝置;在記錄介質(zhì)上記錄該記錄信號(hào)的裝置。
24.權(quán)利要求22的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還用于通過(guò)傳送媒介傳送已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);該設(shè)備還包括對(duì)已壓縮信號(hào)塊進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼以便獲取已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的裝置;從已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲取傳送信號(hào)的裝置;通過(guò)傳送媒介傳送該傳送信號(hào)的裝置。
25.權(quán)利要求22的設(shè)備，其特征在于圖象存儲(chǔ)器是第二圖象存儲(chǔ)器，該設(shè)備還包括第一圖象存儲(chǔ)器，第一圖象存儲(chǔ)器暫存運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);預(yù)測(cè)編碼器裝置用于對(duì)從第一圖象存儲(chǔ)器讀出的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼;該設(shè)備還包括可變長(zhǎng)編碼裝置，通過(guò)對(duì)差別塊編碼器裝置的已壓縮信號(hào)塊進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼獲取已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)，以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器裝置，檢測(cè)存儲(chǔ)在第二圖象存儲(chǔ)器中的再生圖象和存儲(chǔ)在第一圖象存儲(chǔ)器中的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)之間的運(yùn)動(dòng)，以便根據(jù)檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)對(duì)存儲(chǔ)在第二圖象存儲(chǔ)器中的已再生圖象進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來(lái)獲得被選作基準(zhǔn)圖象的再生圖象之一的圖象塊，并且提供基準(zhǔn)圖象塊給預(yù)測(cè)編碼器裝置。
26.權(quán)利要求25的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還用于在記錄介質(zhì)上記錄已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);該設(shè)備還包括從已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲取記錄信號(hào)的裝置;在記錄介質(zhì)上記錄該記錄信號(hào)的裝置。
27.權(quán)利要求25的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還用于通過(guò)傳送媒介傳送已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);該設(shè)備還包括從已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲取傳送信號(hào)的裝置;通過(guò)傳送媒介傳送該傳送信號(hào)的裝置。
28.用于壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的設(shè)備，該運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)包括圖象，每一圖象被分為圖象塊，該設(shè)備包括預(yù)測(cè)編碼器裝置，利用差別圖象的匹配塊預(yù)測(cè)編碼運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)塊來(lái)形成差別塊;差別塊編碼裝置，壓縮預(yù)測(cè)編碼器裝置的差別塊來(lái)形成壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)，該差別塊編碼裝置包括正交變換裝置，正交變換預(yù)測(cè)編碼器裝置的差別塊以便提供變換系數(shù)塊;量化裝置，量化正交變換裝置的變換系數(shù)塊以便提供壓縮信號(hào)塊，從該壓縮信號(hào)塊獲取壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);本地譯碼裝置，當(dāng)壓縮信號(hào)塊被逆正交變換時(shí)不產(chǎn)生舍入誤差地?cái)U(kuò)展差別塊編碼裝置的壓縮信號(hào)塊以便提供恢復(fù)差別塊，該本地譯碼裝置包括逆量化裝置，逆量化差別塊編碼裝置的壓縮信號(hào)塊以便提供恢復(fù)變換系數(shù)塊，每一恢復(fù)變換系數(shù)塊用具有最低有效位的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，最低有效位確定裝置，確定每一恢復(fù)變換系數(shù)塊的最低有效位，計(jì)數(shù)裝置，通過(guò)計(jì)數(shù)在每一塊中具有1的最低有效位的恢復(fù)變換系數(shù)來(lái)提供計(jì)數(shù)值，計(jì)數(shù)判斷裝置，判斷計(jì)數(shù)裝置的計(jì)數(shù)值何時(shí)為偶數(shù);計(jì)數(shù)奇數(shù)化裝置，在計(jì)數(shù)判斷裝置判斷計(jì)數(shù)值為偶數(shù)時(shí)啟動(dòng)，改變?cè)谠搲K中的恢復(fù)變換系數(shù)之一以便提供變化的變換系數(shù)，該變化的變換系數(shù)使計(jì)數(shù)值為奇數(shù)，逆正交變換電路，從計(jì)數(shù)奇數(shù)化裝置接收包括該變化的變換系數(shù)的每一恢復(fù)變換系數(shù)塊，逆正交變換電路提供恢復(fù)差別塊，預(yù)測(cè)譯碼器裝置，對(duì)本地譯碼裝置的恢復(fù)差別塊進(jìn)行預(yù)測(cè)譯碼以便再現(xiàn)相應(yīng)于運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)塊的圖象塊，圖象存儲(chǔ)器，將預(yù)測(cè)譯碼裝置的再現(xiàn)圖象塊作為被用作對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的其它圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的基準(zhǔn)圖象的再現(xiàn)圖象的圖象塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
29.權(quán)利要求28的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還用于在記錄介質(zhì)上記錄壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);該設(shè)備還包括對(duì)壓縮信號(hào)塊進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼以便獲取壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的裝置;從壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲取記錄信號(hào)的裝置;在記錄介質(zhì)上記錄該記錄信號(hào)的裝置。
30.權(quán)利要求28的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還用于通過(guò)傳送媒介傳送壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);該設(shè)備還包括對(duì)壓縮信號(hào)塊進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼以便獲取壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的裝置;從壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲取傳送信號(hào)的裝置;通過(guò)傳送媒介傳送該傳送信號(hào)的裝置。
31.權(quán)利要求28的設(shè)備，其特征在于圖象存儲(chǔ)器是第二圖象存儲(chǔ)器，該設(shè)備還包括第一圖象存儲(chǔ)器，第一圖象存儲(chǔ)器暫存運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);預(yù)測(cè)編碼器裝置用于對(duì)從第一圖象存儲(chǔ)器讀出的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼;該設(shè)備還包括可變長(zhǎng)編碼裝置，通過(guò)對(duì)差別塊編碼器裝置的壓縮信號(hào)塊進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼獲取壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)，以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器裝置，檢測(cè)存儲(chǔ)在第二圖象存儲(chǔ)器中的再現(xiàn)圖象和存儲(chǔ)在第一圖象存儲(chǔ)器中的運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)之間的運(yùn)動(dòng)，以便根據(jù)檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)對(duì)存儲(chǔ)在第二圖象存儲(chǔ)器中的已再生圖象進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來(lái)獲得被選作基準(zhǔn)圖象的再現(xiàn)圖象之一的圖象塊，并且提供基準(zhǔn)圖象塊給預(yù)測(cè)編碼器裝置。
32.權(quán)利要求31的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還用于在記錄介質(zhì)上記錄壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);該設(shè)備還包括從壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲取記錄信號(hào)的裝置;在記錄介質(zhì)上記錄該記錄信號(hào)的裝置。
33.權(quán)利要求31的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還用于通過(guò)傳送媒介傳送已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);該設(shè)備還包括從已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲取傳送信號(hào)的裝置;通過(guò)傳送媒介傳送該傳送信號(hào)的裝置。
34.擴(kuò)展已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)以便提供運(yùn)動(dòng)圖象輸入信號(hào)的設(shè)備，該已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)包括許多信號(hào)部分，每一信號(hào)部分表示運(yùn)動(dòng)圖象輸出信號(hào)的圖象，這些信號(hào)部分包括可變長(zhǎng)編碼的壓縮信號(hào)塊，該設(shè)備包括逆可變長(zhǎng)編碼裝置，對(duì)可變長(zhǎng)編碼的壓縮信號(hào)塊進(jìn)行逆可變長(zhǎng)編碼以便提供壓縮信號(hào)塊;譯碼裝置，在壓縮信號(hào)塊被逆正交變換時(shí)不產(chǎn)生舍入誤差地?cái)U(kuò)展逆可變長(zhǎng)編碼裝置的壓縮信號(hào)塊，以便提供恢復(fù)差別塊，該譯碼裝置包括逆量化裝置，逆量化差別塊編碼裝置的每一壓縮信號(hào)塊，以便提供恢復(fù)變換系數(shù)塊，每一恢復(fù)變換系數(shù)具有奇偶性;對(duì)來(lái)自逆量化裝置的在變換系數(shù)塊中的恢復(fù)變換系數(shù)求和以便提供和數(shù)的裝置，該和數(shù)具有奇偶性;奇偶判斷裝置，判斷和數(shù)的奇偶性;和奇數(shù)化裝置，在奇偶判斷裝置判斷和數(shù)的奇偶性為偶時(shí)啟動(dòng)，反相在該塊中的恢復(fù)變換系數(shù)之一的奇偶性以便提供奇偶反相的變換系數(shù)，該奇偶反相的變換系數(shù)使和數(shù)的奇偶性為奇;逆正交變換電路，從和奇數(shù)化裝置接收包括該奇偶反相的變換系數(shù)的恢復(fù)變換系數(shù)塊，該逆正交變換電路提供恢復(fù)差別塊。
35.權(quán)利要求34的設(shè)備，其特征在于可變長(zhǎng)譯碼裝置還提供運(yùn)動(dòng)矢量和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模式信號(hào);該設(shè)備還包括預(yù)測(cè)譯碼器裝置，對(duì)譯碼裝置的恢復(fù)差別塊進(jìn)行預(yù)測(cè)譯碼以便再現(xiàn)圖象塊;圖象存儲(chǔ)器，將預(yù)測(cè)譯碼裝置的再現(xiàn)圖象塊作為被用作對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的其它圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)譯碼的基準(zhǔn)圖象的再現(xiàn)圖象的圖象塊進(jìn)行存儲(chǔ);響應(yīng)逆可變長(zhǎng)編碼裝置的運(yùn)動(dòng)矢量和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模式數(shù)據(jù)而啟動(dòng)、對(duì)存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器中的已再現(xiàn)圖象進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，以便從被選作基準(zhǔn)圖象的已再現(xiàn)圖象之一獲取基準(zhǔn)圖象塊和給預(yù)測(cè)譯碼器裝置提供該基準(zhǔn)圖象塊的裝置;以及從圖象存儲(chǔ)器讀出運(yùn)動(dòng)圖象輸出信號(hào)的裝置。
36.擴(kuò)展已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)以便提供運(yùn)動(dòng)圖象輸出信號(hào)的設(shè)備，該已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)包括許多信號(hào)部分，每一信號(hào)部分表示運(yùn)動(dòng)圖象輸出信號(hào)的圖象，這些信號(hào)部分包括可變長(zhǎng)編碼的壓縮信號(hào)塊，該設(shè)備包括逆可變長(zhǎng)編碼裝置，對(duì)可變長(zhǎng)編碼的壓縮信號(hào)塊進(jìn)行逆可變長(zhǎng)編碼以便提供壓縮信號(hào)塊;譯碼裝置，在壓縮信號(hào)塊被逆正交變換時(shí)不產(chǎn)生舍入誤差地?cái)U(kuò)展逆可變長(zhǎng)編碼器的壓縮信號(hào)塊，以便提供恢復(fù)差別塊，該本地譯碼裝置包括逆量化裝置，逆量化差別塊編碼器的每一壓縮信號(hào)塊，以便提供恢復(fù)變換系數(shù)塊，每一恢復(fù)變換系數(shù)塊用包括具有一狀態(tài)的最低有效位的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示;最低有效位判斷裝置，判斷每一恢復(fù)變換系數(shù)的最低有效位的狀態(tài);計(jì)數(shù)裝置，通過(guò)計(jì)數(shù)在該塊中的變換系數(shù)提供計(jì)數(shù)值，最低有效位判斷裝置判斷變換系數(shù)的最低有效位為一種狀態(tài);計(jì)數(shù)判斷裝置，判斷計(jì)數(shù)裝置的計(jì)數(shù)值何時(shí)為偶數(shù);計(jì)數(shù)奇數(shù)化裝置，在計(jì)數(shù)判斷裝置判斷計(jì)數(shù)值為偶數(shù)時(shí)啟動(dòng)，改變恢復(fù)變換系數(shù)之一以便提供變化的變換系數(shù)，該變化的變換系數(shù)使計(jì)數(shù)值為奇數(shù)，以及逆正交變換電路，從計(jì)數(shù)奇數(shù)化裝置接收包括該變化的變換系數(shù)的恢復(fù)變換系數(shù)塊，該逆正交變換電路提供恢復(fù)差別塊。
37.權(quán)利要求36的設(shè)備，其特征在于可變長(zhǎng)譯碼裝置還提供運(yùn)動(dòng)矢量和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模式數(shù)據(jù);該設(shè)備還包括預(yù)測(cè)譯碼器裝置，對(duì)譯碼裝置的恢復(fù)差別塊進(jìn)行預(yù)測(cè)譯碼以便再現(xiàn)圖象塊;圖象存儲(chǔ)器，將預(yù)測(cè)譯碼裝置的再現(xiàn)圖象塊作為被用作對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的其它圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)譯碼的基準(zhǔn)圖象的再現(xiàn)圖象的圖象塊進(jìn)行存儲(chǔ);響應(yīng)逆可變長(zhǎng)編碼裝置的運(yùn)動(dòng)矢量和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模式數(shù)據(jù)而啟動(dòng)、對(duì)存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器中的已再現(xiàn)圖象進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，以便從被選作基準(zhǔn)圖象的已再現(xiàn)圖象之一獲取基準(zhǔn)圖象塊和給預(yù)測(cè)譯碼器裝置提供該基準(zhǔn)圖象塊的裝置;以及從圖象存儲(chǔ)器讀出運(yùn)動(dòng)圖象輸出信號(hào)的裝置。
38.壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)以便提供壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的方法，該方法包括以下步驟對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)塊施加預(yù)測(cè)編碼和正交變換處理，以便提供變換系數(shù)塊，從變換系數(shù)塊獲得壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);在給變換系數(shù)塊施加逆正交變換處理和預(yù)測(cè)譯碼之前對(duì)該變換系數(shù)塊進(jìn)行和奇數(shù)化，以便提供在對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的其它圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼時(shí)用作基準(zhǔn)圖象的再現(xiàn)圖象的圖象塊。
39.權(quán)利要求38的方法，其中對(duì)變換系數(shù)塊進(jìn)行和奇數(shù)化的步驟包括以下步驟對(duì)在每一塊中的變換系數(shù)求和以便提供和數(shù)，各變換系數(shù)具有奇偶性，該和數(shù)具有奇偶性;判斷和數(shù)的奇偶性何時(shí)為偶;當(dāng)和數(shù)的奇偶性被判斷為偶時(shí)，反相在該塊中的變換系數(shù)之一的奇偶性，使和數(shù)的奇偶性為奇。
40.權(quán)利要求38的方法，其特征在于每一變換系數(shù)用包括最低有效位的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示;對(duì)變換系數(shù)塊進(jìn)行和奇數(shù)化的步驟包括以下步驟確定每一變換系數(shù)的最低有效位;對(duì)在該塊中的具有1的最低有效位的變換系數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)以便提供計(jì)數(shù)值;當(dāng)該計(jì)數(shù)值為偶數(shù)時(shí)，將在該塊中的變換系數(shù)之一改變1。
41.權(quán)利要求38、39或40之一的方法，其特征在于該方法還用于在記錄介質(zhì)上記錄已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);該方法還包括以下步驟提供記錄介質(zhì);從壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲取記錄信號(hào);在記錄介質(zhì)上記錄該記錄信號(hào)。
42.權(quán)利要求38、39或40之一的方法，其特征在于該方法還用于通過(guò)傳送媒介傳送已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);該方法還包括以下步驟提供傳送媒介;從已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲取傳送信號(hào);將該傳送信號(hào)傳送給傳送媒介。
43.壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)以便提供壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的方法，該方法包括以下步驟檢測(cè)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的圖象塊和作為基準(zhǔn)圖象的再現(xiàn)圖象信號(hào)的圖象塊之間的運(yùn)動(dòng);響應(yīng)所檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)對(duì)基準(zhǔn)圖象進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以便獲得該基準(zhǔn)圖象的匹配塊;利用基準(zhǔn)圖象的匹配塊來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼，以便提供差別塊;正交變換差別塊以便提供變換系數(shù)塊;通過(guò)進(jìn)行量化和可變長(zhǎng)編碼從變換系數(shù)塊獲得壓縮信號(hào);在施加逆正交變換處理給變換系數(shù)塊以便提供恢復(fù)差別塊之前，和奇數(shù)化每一變換系數(shù)塊以便防止在逆正交變換處理中的舍入誤差;施加預(yù)測(cè)譯碼給恢復(fù)差別塊，以便提供在對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的其它圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼時(shí)用作基準(zhǔn)圖象的再現(xiàn)圖象的圖象塊。
44.權(quán)利要求43的方法，其特征在于其中和奇數(shù)化變換系數(shù)塊的步驟包括以下步驟對(duì)在該塊中的變換系數(shù)求和以便提供和數(shù)，各變換系數(shù)具有奇偶性，該和數(shù)具有奇偶性;判斷和數(shù)的奇偶性何時(shí)為偶;當(dāng)和數(shù)的奇偶性被判斷為偶時(shí)，反相在該塊中的變換系數(shù)之一的奇偶性，使和數(shù)的奇偶性為奇。
45.權(quán)利要求43的方法，其特征在于每一變換系數(shù)用包括最低有效位的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示;和奇數(shù)化每一變換系數(shù)塊的步驟包括以下步驟確定每一變換系數(shù)的最低有效位;對(duì)在該塊中的最低有效位為1的變換系數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)以便提供和數(shù);當(dāng)該和數(shù)為偶數(shù)時(shí)，用1改變?cè)谠搲K中的變換系數(shù)之一。
46.權(quán)利要求43、44或45之一的方法，其特征在于該方法還用于在記錄介質(zhì)上記錄已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);該方法還包括以下步驟提供記錄介質(zhì);從已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲得記錄信號(hào);在記錄介質(zhì)上記錄該記錄信號(hào)。
47.權(quán)利要求43、44或45之一的方法，其特征在于該方法還用于通過(guò)傳送媒介傳送已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào);該方法還包括以下步驟提供傳送媒介;從已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)獲得傳送信號(hào);將該傳送信號(hào)傳送給傳送媒介。
48.記錄了表示運(yùn)動(dòng)圖象的已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的記錄介質(zhì)，該已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)通過(guò)以下步驟從運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)中獲得對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼和正交變換處理，以便提供從其中獲得已壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的變換系數(shù)塊;在對(duì)變換系數(shù)塊進(jìn)行逆正交變換處理和預(yù)測(cè)譯碼之前和奇數(shù)化該變換系數(shù)塊，以便提供在對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)的其它圖象進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼時(shí)用作基準(zhǔn)圖象的再現(xiàn)圖象的圖象塊。
49.權(quán)利要求48的記錄介質(zhì)，其特征在于其中變換系數(shù)塊的和奇數(shù)化按以下步驟進(jìn)行對(duì)在每一塊中的變換系數(shù)求和以便提供和數(shù)，各變換系數(shù)具有奇偶性，該和數(shù)具有奇偶性;判斷和數(shù)的奇偶性何時(shí)為偶;當(dāng)和數(shù)的奇偶性被判斷為偶時(shí)，反相在該塊中的變換系數(shù)之一的奇偶性，使和數(shù)的奇偶性為奇。
50.權(quán)利要求48的記錄介質(zhì)，其中每一變換系數(shù)用包括最低有效位的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，變換系數(shù)塊的和奇數(shù)化如下進(jìn)行確定每一變換系數(shù)的最低有效位;對(duì)在該塊中的最低有效位為1的變換系數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)以便提供和數(shù);當(dāng)該和數(shù)為偶數(shù)時(shí)，用1改變?cè)谠搲K中的變換系數(shù)之一。
全文摘要
當(dāng)對(duì)經(jīng)壓縮運(yùn)動(dòng)圖象信號(hào)得到的一組變換系數(shù)進(jìn)行逆正交變換時(shí)，沒(méi)有對(duì)獲得的*.5結(jié)果進(jìn)行舍入的標(biāo)準(zhǔn)因而存在失配誤差。本發(fā)明通過(guò)在逆正交變換前對(duì)變換系數(shù)預(yù)處理而防止失配誤差。求和變換系數(shù)并判斷和的奇偶性。和為偶時(shí)，變換系數(shù)之一的奇偶性被反相，以便提供奇偶反相的變換系數(shù)。然后，當(dāng)包括奇偶反相的變換系數(shù)被逆正交變換時(shí)無(wú)一正交變換的結(jié)果具有*.5的值。
文檔編號(hào)H03M7/36GK1106988SQ94190162
公開(kāi)日1995年8月16日 申請(qǐng)日期1994年3月1日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月1日
發(fā)明者鈴木輝彥, 矢崎陽(yáng)一, 須藤達(dá)也, 岡崎透 申請(qǐng)人:索尼公司