專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在數(shù)字視頻處理系統(tǒng)中隱藏誤差的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在信號(hào)傳輸中失去的隱藏圖像數(shù)據(jù)。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織目前正研制一項(xiàng)用于數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)的視頻編碼表示標(biāo)準(zhǔn)，以支持1.5兆位/秒的連續(xù)數(shù)據(jù)的傳輸率;這一標(biāo)準(zhǔn)已在國(guó)際科學(xué)組織(ISO)-電子通信學(xué)會(huì)(IEC)的聯(lián)合技術(shù)委員會(huì)(JTC)1/SC2/WG11題名《活動(dòng)影像與相關(guān)音頻的編碼》(1990年12月18日評(píng)論號(hào)第二期90/176頁(yè)MPEG)一文中描述了。這一數(shù)據(jù)格式已變成眾所周知的多程序設(shè)計(jì)編碼指導(dǎo)(MPEG)。依此一格式，幀的序列被分為若干組，在每一組內(nèi)的各個(gè)幀依照若干編碼模式之一予以編碼。通常編碼模式包括幀內(nèi)編碼(I型幀)及兩類(lèi)型的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼(P型幀與B型幀)。在所有模式中僅有單數(shù)場(chǎng)被編碼，而雙數(shù)場(chǎng)予以摒除。
美國(guó)高級(jí)電視研究聯(lián)盟(ATRC)將多程序設(shè)計(jì)編碼指導(dǎo)(MPEG)格式修正，以用于在以數(shù)字形式作高清晰度電視(HDTV)信號(hào)的傳送中。通常，此高清晰度電視信號(hào)的起始信號(hào)編碼與多程序設(shè)計(jì)編碼指導(dǎo)(MPEG)相似，但象素分解除外，同時(shí)數(shù)據(jù)流速增加，以及每一場(chǎng)的單數(shù)與雙數(shù)幀兩者均予以編碼。在高清晰度電視系統(tǒng)中，此編碼的信號(hào)在為傳輸?shù)淖罡吲c最低優(yōu)先次序波道間予以排定其優(yōu)先次序。對(duì)圖像再現(xiàn)有顯然極大重要性的編碼數(shù)據(jù)以一給定功率電平作傳送，而次重要的編碼數(shù)據(jù)則以一較低功率電平作傳送以盡量減少同波道干擾。


圖1為優(yōu)先次序化之前編碼格式之一的圖面表示。幀順序僅為一代表。各幀上面的字I，P與B表示各個(gè)幀的編碼模式。幀順序系被分成若干幀組(GOF)，每一幀組包括相同編碼序列。每一編碼數(shù)據(jù)的幀分成若干代表諸如十六圖像線的限幅，每一限幅分成若干宏模塊，每一宏模塊代表諸如一個(gè)16×16的像素矩陣。第一宏模塊分成六個(gè)塊，它包括四個(gè)與亮度信號(hào)有關(guān)的信息的信息塊，和另兩個(gè)與色度信號(hào)有關(guān)的信息的信息塊。該亮度與色度信息分別予以編碼并隨后組合用于傳送。亮度信息塊包括有關(guān)各自的8×8像素矩陣的數(shù)據(jù)。每一色度信息塊包含相關(guān)于整個(gè)由宏模塊所代表的16×16像素矩陣的各自的8×8數(shù)據(jù)矩陣。
依幀內(nèi)編碼格式編碼的數(shù)據(jù)塊，包含離散余弦系數(shù)的矩陣。亦即是，各自的8×8像素信息塊受制于離散的余弦變換(DCT)以提供編碼的信息。此系數(shù)是受制于自適應(yīng)量化，同時(shí)在加到優(yōu)先順序處理器之前為掃描寬度及變長(zhǎng)編碼。因此各數(shù)據(jù)傳送塊亦可能包括少于8×8代碼字矩陣的橫塊。幀內(nèi)編碼數(shù)據(jù)的宏模塊將包括，除離散余弦變換系數(shù)外，諸如所應(yīng)用的量化電平的信息，宏模塊地址或位置指示器，以及宏模塊類(lèi)型。
依P型或B型幀內(nèi)編碼格式所編碼的數(shù)據(jù)塊亦包含散離余弦系數(shù)的矩陣。不過(guò)在此種情況下，此系數(shù)代表預(yù)測(cè)8×8像素矩陣與實(shí)際8×8像素矩陣間的余數(shù)或差值。這些系數(shù)亦勢(shì)必量化并掃描和變長(zhǎng)編碼。在幀序列中，I和P幀代表為錨幀。每一P型幀為自最后發(fā)生的錨幀的預(yù)測(cè)。每一B型幀為一個(gè)或其所配置其間的兩個(gè)錨幀的預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)編碼程序包含產(chǎn)生表示最緊密相配目前已編碼的預(yù)測(cè)幀塊的一錨幀塊的位移矢量。錨幀內(nèi)相配塊的像素?cái)?shù)據(jù)在像素對(duì)像素的基礎(chǔ)上自己編碼幀的塊中減去以產(chǎn)生余數(shù)。此已變換的余數(shù)與矢量含有為預(yù)測(cè)幀的已編碼數(shù)據(jù)。至于幀內(nèi)編碼幀此宏模塊包括量化、地址及型號(hào)等信息。應(yīng)當(dāng)了解，甚至當(dāng)一幀為預(yù)測(cè)編碼后的，但如果不能發(fā)現(xiàn)有合理的幀可相配時(shí)，則預(yù)測(cè)幀內(nèi)的特殊塊或宏模塊亦可幀內(nèi)編碼。此外，某些宏模塊亦可不被編碼。宏模塊則借助增加下一個(gè)編碼宏模塊的地址而跳過(guò)。
當(dāng)視頻數(shù)據(jù)編碼后，即按照多程序設(shè)計(jì)編碼指導(dǎo)相似的規(guī)程安排。這一多程序設(shè)計(jì)編碼組的分層格式包括多層而每層均有各自的字頭信息如圖2所示。名義上每一字頭包括一起始碼，與各層有關(guān)的數(shù)據(jù)以及用以添加字頭擴(kuò)充的準(zhǔn)備。極多數(shù)的字頭信息(如參考多程序設(shè)計(jì)編碼指導(dǎo)文件所代表的)需要在多程序設(shè)計(jì)編碼組的系統(tǒng)環(huán)境中用于同步目的。為了對(duì)數(shù)字高清晰度電視同時(shí)廣播系統(tǒng)提供一壓縮的視頻信號(hào)的目的，僅僅需要已描述的字頭信息，也就是起始編碼及可能的延伸部分。
當(dāng)提及由本系統(tǒng)所產(chǎn)生的多程序設(shè)計(jì)編碼指導(dǎo)類(lèi)似的信息時(shí)，其含義為a)，視頻信號(hào)的逐次的均/幀依照I，P，B，編碼順序而編碼，以及b)，在圖面電平的編碼數(shù)據(jù)以類(lèi)似多程序設(shè)計(jì)編碼組的限幅或塊組予以編碼，即令每場(chǎng)/幀的限幅數(shù)量不同以及每限幅內(nèi)宏模塊數(shù)量不同。
本系統(tǒng)的編碼輸出信號(hào)如圖2中(L2)方格L1一排所說(shuō)明的，以場(chǎng)/幀的組予以分段。每一場(chǎng)/幀組(L2)包括緊接圖象數(shù)據(jù)的分段的字頭。此場(chǎng)/幀組字頭包括與水平及垂直圖像大小，長(zhǎng)寬比，場(chǎng)/幀速率，位速率等相關(guān)的數(shù)據(jù)。
對(duì)應(yīng)各個(gè)場(chǎng)/幀的圖象數(shù)據(jù)(L3)包括緊接限幅數(shù)據(jù)(L4)的字頭。圖像字頭包括場(chǎng)/幀號(hào)及一圖像編碼類(lèi)型。每限幅(L4)包括緊接多個(gè)數(shù)據(jù)(MBi)模塊的字頭。限幅字頭包括一組號(hào)碼和量化參數(shù)。
每一塊(MBi)代表一宏模塊并包括一緊接移動(dòng)矢量與編碼系數(shù)的字頭。(MBi)的字頭包括一宏模塊地址，宏模塊類(lèi)型以及量化參數(shù)。編碼系數(shù)在L6一層中示出。應(yīng)當(dāng)了解，即每一宏模塊包含六個(gè)塊，其中四個(gè)亮度塊，一個(gè)U色度塊與一個(gè)V色度塊。
模塊系數(shù)以每次一塊地賦與每一模塊以首先出現(xiàn)的DC離散余弦變換系數(shù)，以其重要性的次序，緊接賦以離散余弦變換。AC系數(shù)。信息組結(jié)束代碼增列于每一連續(xù)發(fā)生的數(shù)據(jù)塊的末端。
壓縮的視頻數(shù)據(jù)如圖2所示分層成格式地加到優(yōu)先權(quán)處理器上，其中編碼數(shù)據(jù)在高優(yōu)先頻道(HP)與一低優(yōu)先頻道(LP)間予以分析。高優(yōu)先信息是那些若信息的丟失或誤用會(huì)造成重放圖像極大退化的信息。反過(guò)來(lái)說(shuō)，那就是用來(lái)產(chǎn)生圖像所至少需要的數(shù)據(jù)，盡管那并非一完美的圖像。低優(yōu)選信息為剩余的信息。高優(yōu)先信息包括基本上所有包括于不同分層層次中的字頭信息，加上條塊的DC系數(shù)以及各塊的部分AC系數(shù)。(圖2層次6)為了優(yōu)先處理的目的，編碼數(shù)據(jù)的各型指定以?xún)?yōu)先級(jí)或字型。例如在限幅字頭信息以上的所有信息(包括限幅標(biāo)標(biāo)識(shí)，限幅量化參數(shù)等)將指定以?xún)?yōu)先類(lèi)型“0”。宏模塊字頭數(shù)據(jù)指定以?xún)?yōu)先類(lèi)型“1”，位移矢量指定為優(yōu)先類(lèi)型“2”，優(yōu)先類(lèi)型“3”可予保留。經(jīng)編碼的塊結(jié)構(gòu)指定為優(yōu)先類(lèi)型“4”。DC離散余弦變換指定為優(yōu)先類(lèi)型“5”以及代表較高次序的離散余弦變換系數(shù)的連續(xù)代碼字指定為優(yōu)先類(lèi)型“6”至“68”。優(yōu)先處理器依據(jù)較高及較低優(yōu)先數(shù)據(jù)的比較量而決定優(yōu)先類(lèi)型并分配至高與低優(yōu)先通道中。應(yīng)多了解的是，優(yōu)先的分級(jí)是某類(lèi)特殊數(shù)據(jù)的比較重要的指示，而以?xún)?yōu)先類(lèi)型“0”為最重要。事實(shí)上處理器僅決定優(yōu)先中斷點(diǎn)(PBP)，此點(diǎn)對(duì)應(yīng)于級(jí)或類(lèi)型，在此點(diǎn)以上的所有數(shù)據(jù)被指定至低優(yōu)選通道。剩余型號(hào)數(shù)據(jù)分配至高優(yōu)先通道。參看圖2并假定為一特定宏模塊，優(yōu)先中斷點(diǎn)系決定為“5”，因此DC系數(shù)以及所有分層較高的數(shù)據(jù)要分配至高優(yōu)先通道，而所有AC系數(shù)與信息組結(jié)束代號(hào)指定至低優(yōu)先通道。為傳輸目的，所有高優(yōu)先代碼字均以位串行型態(tài)連結(jié)而不須從各塊作數(shù)據(jù)分離。此外，此代碼字是可變長(zhǎng)度編碼并在化碼字間無(wú)分隔(以便能在一有限帶寬頻道內(nèi)獲得最大有效帶寬)。用以對(duì)應(yīng)宏模塊的優(yōu)先中斷點(diǎn)予以傳送，因此接收者有所需信息以在各個(gè)塊中間分隔高優(yōu)先數(shù)據(jù)。在低優(yōu)先通道中，自各個(gè)塊的數(shù)據(jù)以信息組結(jié)束代號(hào)作分隔。
此高優(yōu)先與低優(yōu)先壓縮的視頻數(shù)據(jù)被加于傳送處理器上用以a)，將高優(yōu)先及低優(yōu)先數(shù)據(jù)流分段成各個(gè)高優(yōu)先與低優(yōu)先傳送塊，b)，檢驗(yàn)每一傳送塊而實(shí)施奇偶或循環(huán)冗余碼并在其上增補(bǔ)適當(dāng)?shù)钠媾紮z驗(yàn)位，以及c)，隨高優(yōu)先或低優(yōu)先視頻數(shù)據(jù)多路傳送此輔助數(shù)據(jù)。此奇偶檢驗(yàn)位是由接收機(jī)用來(lái)隔絕與同步字頭信息相關(guān)聯(lián)的誤差，并在所接收的數(shù)據(jù)中有無(wú)法校正的位誤差的情況時(shí)提供誤差的隱藏。
圖3示出由傳送處理器所提供的信號(hào)的格式。各傳送塊可包含或多或少的限幅數(shù)據(jù)。因此一特殊傳送塊可包括來(lái)自此一限幅結(jié)束的數(shù)據(jù)以及下一隨后限幅起始的數(shù)據(jù)。包含有視頻數(shù)據(jù)的傳送塊也許與含有其他諸如音頻數(shù)據(jù)的傳送塊交錯(cuò)。每一傳送塊包括一服務(wù)類(lèi)別字頭(ST)，此(ST)顯示包括在各傳送塊內(nèi)的信息的種類(lèi)。在此示例中的(ST)字頭為一8位字，它指示此數(shù)據(jù)為高優(yōu)先抑或低優(yōu)先，以及此信息是音頻，視頻或?yàn)檩o助數(shù)據(jù)。
每一傳送塊包括一緊接著服務(wù)類(lèi)別字頭(ST)的傳送字頭(TH)。對(duì)于低優(yōu)先頻道，此傳送字頭包括一7位宏模塊指示符，一18位標(biāo)識(shí)符以及一7位記錄字頭符(RH)。高優(yōu)先頻道的傳送字頭僅包括一8位記錄字頭RH符。宏模塊符用于分段的宏模塊或記錄字頭分量，以及指明下一可譯碼分量的起始。例如如果一特定的傳送塊包括與限幅n端頭和限幅(n+1)的起始相關(guān)聯(lián)的宏模塊數(shù)據(jù)，則自限幅n的數(shù)據(jù)放置在鄰近傳送字頭處，以及指示下一可譯碼數(shù)據(jù)的符號(hào)靠近于傳送字頭(TH)。相反地，如果一記錄字頭靠近此傳送字頭時(shí)，緊接著記錄字頭RH的第一個(gè)符號(hào)表示字節(jié)位置。一零值的宏模塊符表示此傳送塊沒(méi)有此宏模塊的入口點(diǎn)。
此傳送塊可包含“沒(méi)有”，“一個(gè)”或“一個(gè)以上”的記錄字頭。記錄字頭出現(xiàn)在高優(yōu)先與低優(yōu)先頻道中宏模塊數(shù)據(jù)的每一限幅的開(kāi)始處。僅包括視頻數(shù)據(jù)字頭信息的傳送塊內(nèi)則不包括記錄字頭。記錄字頭符(RH)指明含有在傳送塊內(nèi)第一記錄字頭的起始的字段位置。一零值記錄字頭符指明在傳送塊內(nèi)沒(méi)有記錄字頭。如果記錄字頭符和宏模塊符兩者均為零值時(shí)，此一狀況表示傳送塊僅包括有視頻數(shù)據(jù)字頭信息。
在低優(yōu)先傳送字頭內(nèi)的18位標(biāo)識(shí)符識(shí)別現(xiàn)行幀類(lèi)型，幀號(hào)(模數(shù)32)，現(xiàn)行限幅號(hào)，以及含在傳送塊內(nèi)的第一宏模塊。
下述傳送字頭要就是一記錄字頭(RH)，要或?yàn)橐粩?shù)據(jù)。如圖3所示，此一高優(yōu)先頻道內(nèi)視頻數(shù)據(jù)的記錄字頭包括下列信息一個(gè)一位標(biāo)志表示如果字頭展開(kāi)，則出現(xiàn)“擴(kuò)充”(EXTEND)一字，緊接著標(biāo)志的為一標(biāo)識(shí)符“等同”(IDENTIFY)一字，此字指示a)，場(chǎng)/幀類(lèi)型為I，B或P，b)，場(chǎng)/幀號(hào)(模數(shù)32)，幀標(biāo)識(shí)符(FRAMEID);以及c)，一限幅號(hào)(模數(shù)64)“限幅識(shí)別”(SLICEIDENTIFY)。跟隨在標(biāo)識(shí)此記錄字頭后者包括一宏模塊優(yōu)先中斷點(diǎn)指示符(PBP)。此PBP表示由優(yōu)先選擇器的分析器(152)所產(chǎn)生的代碼字級(jí)別，用以在高優(yōu)先及低優(yōu)先頻道間分區(qū)此代碼字。最后，一“任選字頭展開(kāi)”也許包括在高優(yōu)先記錄字頭中。
引入低優(yōu)先頻道內(nèi)的記錄字頭僅包括標(biāo)符IDENTIFY，這類(lèi)似于高優(yōu)先頻道中實(shí)現(xiàn)的標(biāo)識(shí)符。
每一傳送塊以一16位幀檢驗(yàn)順序作終止(FCS)，它是對(duì)傳送塊內(nèi)所有的位作計(jì)算的。此幀檢驗(yàn)順序亦可利用循環(huán)冗余碼來(lái)產(chǎn)生。
信息的傳送塊被加到各正向差誤編碼單元，用以a)，實(shí)施REEDSOLOMON之前向差誤校正，對(duì)各數(shù)據(jù)流單獨(dú)地編碼;b)，交錯(cuò)數(shù)據(jù)的各塊以便自誤用一再現(xiàn)圖像的較大相關(guān)區(qū)排除錯(cuò)誤君;以及c)，增列例如Barker代碼至用以在接收機(jī)處同步數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)上。
一接收機(jī)，響應(yīng)于以上文所指示的格式發(fā)送的信號(hào)，包括用以實(shí)施逆反優(yōu)先次序以及逆反編碼的裝置。逆反優(yōu)先次序，或高優(yōu)先與低優(yōu)先數(shù)據(jù)的重組合必須在能完成譯碼之前實(shí)施，因?yàn)樽g碼器盼望能見(jiàn)到數(shù)據(jù)在一預(yù)定格式中(類(lèi)似于圖2所示)。應(yīng)當(dāng)理解，至少一部分所收到的信號(hào)將被發(fā)送處理所誤用。考慮在一高優(yōu)先傳送塊內(nèi)的優(yōu)先中斷點(diǎn)代碼的丟失。沒(méi)有此一優(yōu)先中斷點(diǎn)代碼時(shí)，對(duì)應(yīng)于一宏模塊的各塊的信息不能被分隔。其結(jié)果則使包含在高優(yōu)先傳送塊內(nèi)的可觀部分的信息可能變得毫無(wú)用處。此外，在低優(yōu)先傳送塊內(nèi)的信息與高優(yōu)先傳送塊內(nèi)所含的塊一致者亦變得毫無(wú)用處。事實(shí)上高優(yōu)先傳送塊內(nèi)所含單一的優(yōu)先中斷點(diǎn)代碼字的丟失能使整個(gè)限幅內(nèi)否則為有效的數(shù)據(jù)均毫無(wú)用處。第二個(gè)示例涉及丟失，例如表示幀編碼類(lèi)別的圖像編碼內(nèi)的代碼字。沒(méi)有此一代碼字，已編碼數(shù)據(jù)的整個(gè)幀即變成不可用，或者至少不可靠。
本發(fā)明為在數(shù)字視頻信號(hào)處理系統(tǒng)中的裝置，用以隱藏于信號(hào)傳輸中因影像數(shù)據(jù)丟失而可能發(fā)生在再現(xiàn)圖像中的誤差。此系統(tǒng)包括用以探測(cè)傳送視頻數(shù)據(jù)的裝置，如果誤差呈現(xiàn)于所接收數(shù)據(jù)的分段(傳送塊)內(nèi)時(shí)用以產(chǎn)生誤差信號(hào)的裝置，以及除去有來(lái)自數(shù)據(jù)流誤差的分段等的裝置。此接收的數(shù)據(jù)應(yīng)用于一譯碼器/去壓縮器系統(tǒng)中，此系統(tǒng)依照一預(yù)定順序?qū)魉偷囊曨l數(shù)據(jù)作譯碼并去壓縮，并應(yīng)用此已去壓縮的視頻數(shù)據(jù)至一存儲(chǔ)器(用作隨后的顯像或記錄等)。此譯碼器/去壓縮器對(duì)誤差信號(hào)作回應(yīng)，以替換數(shù)據(jù)取代有誤差發(fā)生的數(shù)據(jù)各塊。此代替數(shù)據(jù)包含在一特定實(shí)施例內(nèi)的壓縮數(shù)據(jù)，以及在后一實(shí)施例中與壓縮的數(shù)據(jù)和譯碼的時(shí)間與空間上相關(guān)的數(shù)據(jù)。
在一特定實(shí)施例中，接收的數(shù)據(jù)是以?xún)蓚€(gè)可變長(zhǎng)度代字碼的數(shù)據(jù)流提供(無(wú)代字碼邊界)，該數(shù)據(jù)流是依照一特殊層次而產(chǎn)生自一單一數(shù)據(jù)流，此第一與第二接收的數(shù)據(jù)流分別包括極重要與較不重要的數(shù)據(jù)。在每一兩個(gè)數(shù)據(jù)流內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)生于各個(gè)分段中并單獨(dú)檢驗(yàn)誤差，且如果有誤差即予除去。此兩個(gè)數(shù)據(jù)流加到一可變長(zhǎng)度譯碼器用以決定代字碼邊界，并重新組合此兩數(shù)據(jù)流成為一單數(shù)據(jù)流。此可變長(zhǎng)度譯碼器，對(duì)表示不重要數(shù)據(jù)的分段的已經(jīng)除去的誤差信號(hào)作回應(yīng)，為已除去的數(shù)據(jù)在重新組合的數(shù)據(jù)流中置換一符合預(yù)定值的數(shù)據(jù)。
圖1表示一類(lèi)似多程序設(shè)計(jì)編碼組的信號(hào)編碼層次;
圖2示意地表一類(lèi)似多程序設(shè)計(jì)編碼指導(dǎo)的信號(hào)格式;
圖3為用作傳送的信號(hào)的分段圖。
圖4為一高清晰度電視信號(hào)接收器的一部分的一方塊圖，包括誤差隱藏裝置。
圖5為用于處理接收的傳送塊的裝置的方塊圖，圖中提供有誤差信號(hào)。
圖6為一高優(yōu)先/低優(yōu)先信號(hào)組合器的一主框圖。
圖7為一示范電路的方框圖，此電路可能為圖4中去壓縮電路(27)而實(shí)施。
圖8為一組合信號(hào)的組合器一去壓縮器的示意圖。
參看圖4，發(fā)送的信號(hào)被耦合至一解調(diào)器20，此解調(diào)器提供兩種對(duì)應(yīng)于高優(yōu)先(HP)與低優(yōu)先(LP)視頻數(shù)據(jù)的信號(hào)。此兩信號(hào)被加于各自的REEDSOLOMON的誤差校正解碼器21與22。此誤差校正信號(hào)耦合至速率緩沖器23、24，此緩沖器以一恒速度接收數(shù)據(jù)，并以配合隨后的去壓縮電路所需求的可變速率輸出數(shù)據(jù)。此變換速率的高優(yōu)先與低優(yōu)先數(shù)據(jù)被加至一傳送處理器25，此處理器實(shí)施進(jìn)一步的誤差檢驗(yàn)，分開(kāi)發(fā)送數(shù)據(jù)的類(lèi)型(音頻，視頻及補(bǔ)償)并從服務(wù)數(shù)據(jù)中分離出各傳送塊字頭。此視頻數(shù)據(jù)與相應(yīng)的誤差數(shù)據(jù)以及傳送字頭數(shù)據(jù)加于一優(yōu)先服務(wù)次序解除選擇處理器26，此解選處理器對(duì)高優(yōu)先與低優(yōu)先數(shù)據(jù)重塑格式而成為一分層次的分層信號(hào)并加至一去壓縮器27。此去壓縮器27變換此壓縮的信號(hào)成為一適用于顯像及存儲(chǔ)的信號(hào)。
圖5說(shuō)明包括在本系統(tǒng)接收器部分內(nèi)的傳送處理器25。系統(tǒng)中需要有兩個(gè)這樣的處理器，一個(gè)為高優(yōu)先頻道，一個(gè)為低優(yōu)先頻道。如果已知為一優(yōu)先的音頻或輔助數(shù)據(jù)則將通常自一特殊頻道中排除，對(duì)應(yīng)組件亦可從此一頻道的傳送處理器中消除。
圖5中來(lái)自速率緩沖器23或24的數(shù)據(jù)加于一幀檢驗(yàn)順序誤差探測(cè)器250以及一延遲元件251上。延遲元件251提供一傳送塊的間隔的延遲以便讓傳感器250來(lái)評(píng)定是否有任何誤差呈現(xiàn)在對(duì)應(yīng)的傳送塊內(nèi)。此傳感測(cè)器250決定是否有任何REEDSOLOMON的解碼器21和22不能校正的誤差發(fā)生，并提供一表示傳送塊內(nèi)誤差出現(xiàn)或未現(xiàn)的誤差信號(hào)(E)。此誤差信號(hào)加于“一對(duì)三多路分配器”253的輸入口。此延遲傳送塊數(shù)據(jù)亦加于此多路分配器253的輸入口。延遲的傳送塊數(shù)據(jù)亦耦合至服務(wù)類(lèi)型傳感器253相結(jié)合用以檢查此服務(wù)類(lèi)型字頭，并對(duì)其作反應(yīng)以便能置此多路分配器于一適當(dāng)?shù)那闆r以傳遞此傳送塊數(shù)據(jù)及相當(dāng)?shù)恼`差信號(hào)至音頻、輔助或視頻信號(hào)處理通路之一。
在視頻信號(hào)處理通路中，此傳送塊數(shù)據(jù)與誤差信號(hào)耦合至一處理組件256，在此組件中從數(shù)據(jù)流除去幀檢驗(yàn)順序代碼以及傳送塊字頭的服務(wù)類(lèi)型(ST)、傳送字頭(TH)以及記錄字頭。亦安排刪除誤差已經(jīng)被測(cè)出的整個(gè)視頻數(shù)據(jù)的傳送塊。組件256于個(gè)別的母線上提供一傳送塊字頭。已除去的視頻數(shù)據(jù)、誤差數(shù)據(jù)以及傳送字頭至優(yōu)先次序解選處理器26。
誤差校正電路21與22提供定長(zhǎng)字的接收數(shù)據(jù)，而此定長(zhǎng)字相當(dāng)于提供至編碼器內(nèi)的誤差校正電路的定長(zhǎng)字。當(dāng)如此時(shí)出現(xiàn)在字節(jié)界限上的傳送塊字頭數(shù)據(jù)要就是預(yù)定的服務(wù)類(lèi)型(ST)、傳送字頭與幀檢驗(yàn)順序，抑或是傳送字頭所識(shí)別的記錄字頭。因此，從各傳送塊識(shí)別并抽取所需的傳送塊字頭是較簡(jiǎn)單的事情。
圖6說(shuō)明一示范性的優(yōu)先次序解選處理器。此優(yōu)先解選處理器從接收機(jī)傳送處理機(jī)接收數(shù)據(jù)并對(duì)高優(yōu)先與低優(yōu)先數(shù)據(jù)重新構(gòu)形為一單數(shù)據(jù)流。為了要如此做，數(shù)據(jù)流的各個(gè)代碼字必須予以識(shí)別，亦即代碼字的級(jí)或類(lèi)型在每一塊中必須是可檢測(cè)的。由于此數(shù)據(jù)為連續(xù)可變長(zhǎng)度代碼的型態(tài)。故它必須至少有部分的可變長(zhǎng)度代碼予以解碼以限定代碼字邊界與代碼字類(lèi)型。一旦代碼字界限與對(duì)應(yīng)的類(lèi)型被決定后，此數(shù)據(jù)優(yōu)先中斷點(diǎn)(在高優(yōu)先頻道中者)即能予以決定。此后，高優(yōu)先數(shù)據(jù)即能配置于各塊之間，并分解成為各平行位可變長(zhǎng)度碼型態(tài)。對(duì)應(yīng)于連續(xù)塊的低優(yōu)先數(shù)據(jù)可藉塊結(jié)束符字碼的裝置作區(qū)分。不過(guò)，低優(yōu)先數(shù)據(jù)的可變長(zhǎng)度符解碼必須識(shí)別塊結(jié)束符代碼，并分解此連續(xù)數(shù)據(jù)成各個(gè)代碼字。塊結(jié)束符代碼的檢測(cè)促使此處理機(jī)回到高優(yōu)先頻道。此外，通過(guò)計(jì)算此出現(xiàn)的塊結(jié)束符代碼，處理器可決定何時(shí)可期待其為宏模塊，限幅與幀等的新字頭數(shù)據(jù)。
根據(jù)去壓縮器27的配置而使優(yōu)先次序解選裝置所提供的輸出數(shù)據(jù)以不同的型態(tài)出現(xiàn)。例如，如果此去壓縮器為一類(lèi)似多程序設(shè)計(jì)編碼組的去壓縮器并包括可變長(zhǎng)度解碼時(shí)，此可變長(zhǎng)度解碼、電路與解選電路將被配置以提供可變長(zhǎng)度代碼型態(tài)的輸出數(shù)據(jù)。另一可供選擇方式為此解選電路可包含在去壓縮27內(nèi)，并提供此去壓縮器以可變長(zhǎng)度解碼的功能，在此情況時(shí)，此輸出代碼字將為可變長(zhǎng)度解碼型態(tài)。
圖6說(shuō)明一示范性而通用化的優(yōu)先次序解選裝置，它可配置以提供任一可變長(zhǎng)度編碼或解碼的視頻輸出數(shù)據(jù)。在圖6中由傳送處理器25所提供的高優(yōu)先與低優(yōu)先數(shù)據(jù)假設(shè)以固定代碼字長(zhǎng)度出現(xiàn)。這些代碼字加于各自的桶形移位器60與61。此桶形移位器并置那些定長(zhǎng)代碼字并用數(shù)據(jù)位的組合通過(guò)多路復(fù)用器62對(duì)包括在可變長(zhǎng)度解碼器64內(nèi)的解碼表解碼?？勺冮L(zhǎng)度解碼器的輸出數(shù)據(jù)的型態(tài)將由解碼表來(lái)決定。此類(lèi)型可變長(zhǎng)度解碼對(duì)于精于此壓縮技藝者是熟知的，且更詳細(xì)的可變長(zhǎng)度解碼的說(shuō)明在1991年3月出版的“電氣及電子工程師學(xué)會(huì)為視頻科技在電路及系統(tǒng)上的事務(wù)處理”第一卷第一章中，由Lei及Sun所著題為“數(shù)字高清晰度電視的一平均信息量編碼系統(tǒng)”一文中詳述了。
可變長(zhǎng)度解碼器64是經(jīng)程序編制以從多路復(fù)用器62上接受高優(yōu)先數(shù)據(jù)直到遇到優(yōu)先中斷點(diǎn)為止，并隨后接受自低優(yōu)先頻道的數(shù)據(jù)直到遇到塊結(jié)束符，在此一時(shí)刻它再接受來(lái)自高優(yōu)先頻道的數(shù)據(jù)并如此繼續(xù)進(jìn)行。更具體講，此可變長(zhǎng)度解碼器包括一狀態(tài)機(jī)(解碼狀態(tài)定序器)，它經(jīng)程序設(shè)計(jì)以控制解碼順序。此狀態(tài)定序器經(jīng)程序設(shè)計(jì)，以根據(jù)一預(yù)期的輸入數(shù)據(jù)順序控制此可變長(zhǎng)度解碼器，例如，符合圖2的數(shù)據(jù)格式。由傳送處理器提供的字頭數(shù)據(jù)耦合至狀態(tài)定序器以起始裝置內(nèi)編程的各控制順序。一旦在數(shù)據(jù)順序中同步至一特定點(diǎn)時(shí)，例如幀的起始或限幅的起始等，定序器即提供所需求的控制功能以便對(duì)隨后所出現(xiàn)的數(shù)據(jù)解碼。除了當(dāng)各代碼字被解碼外，狀態(tài)定序器被編程以輸出一表示下一個(gè)所出現(xiàn)的代碼字的預(yù)期級(jí)或類(lèi)型的信號(hào)。類(lèi)型信號(hào)加于比較器電路63一輸入端子上?？捎蓚魉吞幚頇C(jī)供應(yīng)的優(yōu)先中斷點(diǎn)(PBP)代碼則加于比較器的第二輸入端子上。比較器的輸出將給予多路復(fù)用器62以所需條件以傳遞高優(yōu)先數(shù)據(jù)至可變長(zhǎng)度解碼機(jī)64，只要來(lái)自狀態(tài)定序器的“類(lèi)型”信號(hào)少于優(yōu)先中斷點(diǎn)的信號(hào)否則則傳遞低優(yōu)先信號(hào)。
由可變長(zhǎng)度解碼機(jī)64提供的重新組合的高優(yōu)先與低優(yōu)先視頻數(shù)據(jù)被加到一多路復(fù)用器67，并在無(wú)任何誤差指示下輸出至去壓縮器27。如誤差已經(jīng)被測(cè)得，由一誤差記號(hào)產(chǎn)生器65提供的替代視頻數(shù)據(jù)將從多路復(fù)用器67上輸出。
此誤差記號(hào)產(chǎn)生器65有如一微處理器，它被編程以對(duì)包括在傳送塊內(nèi)的字頭信息VLD狀態(tài)和誤差指示作回應(yīng)。此誤差記號(hào)產(chǎn)生器65可包括一模擬壓縮視頻數(shù)據(jù)的替換數(shù)據(jù)表。這一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于可由類(lèi)似多程序設(shè)計(jì)編碼指導(dǎo)的去壓縮器所識(shí)別的特殊數(shù)據(jù)。此誤差記號(hào)產(chǎn)生器亦從存儲(chǔ)器66提供數(shù)據(jù)，而此數(shù)據(jù)可能取代被切除的視頻數(shù)據(jù)。事實(shí)上對(duì)可變長(zhǎng)度解碼機(jī)的狀態(tài)定序器作回應(yīng)的存儲(chǔ)器66載滿(mǎn)運(yùn)動(dòng)矢量，而此矢量對(duì)應(yīng)于例如前一個(gè)數(shù)據(jù)限幅內(nèi)宏模塊的運(yùn)動(dòng)矢量。
圖像目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)將橫越宏模塊界限而出現(xiàn)。除了誤差將沿著水平方向散播或出現(xiàn)外。因此亦極可能使自垂直向的鄰近塊的運(yùn)動(dòng)矢量相同，以及自垂直向鄰近宏模塊的運(yùn)動(dòng)矢量的替換將造成可接受的誤差的隱藏。同樣地，自垂直向鄰近塊的DC的離散余弦變換系數(shù)亦能期望為類(lèi)似情形，如此一來(lái)，該系數(shù)亦可存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器66內(nèi)，用以替換丟失的DC系數(shù)。
存儲(chǔ)器66內(nèi)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)由狀態(tài)定序器控制。此定序器系經(jīng)編程以置可變長(zhǎng)解碼器于依據(jù)一預(yù)定順序輸出數(shù)據(jù)的情況，并因此而當(dāng)其自可變長(zhǎng)解碼機(jī)輸出時(shí)能提供一適當(dāng)?shù)男盘?hào)以取獲所要數(shù)據(jù)的類(lèi)型。此一數(shù)據(jù)可在一預(yù)定的地址位置寫(xiě)入可由誤差記號(hào)產(chǎn)生器存取的存儲(chǔ)器。
此誤差記號(hào)產(chǎn)生器監(jiān)控傳送字頭數(shù)據(jù)與誤差信號(hào)以判定何時(shí)及何類(lèi)數(shù)據(jù)被丟失，并根據(jù)丟失的數(shù)據(jù)，以宏模塊為依據(jù)而替換。預(yù)定類(lèi)型數(shù)據(jù)的順序是預(yù)編程的以依照幀類(lèi)型與丟失數(shù)據(jù)的類(lèi)型而替換。例如，宏模塊載有特殊地址并出現(xiàn)在一預(yù)定的順序內(nèi)。誤差記號(hào)產(chǎn)生器根據(jù)字頭數(shù)據(jù)而判定是否有一斷開(kāi)處在宏模塊的正常順序內(nèi)，并為失去宏模塊而提供替換的宏模塊。
在討論由誤差記號(hào)產(chǎn)生器65提供替換數(shù)據(jù)的特定范例前，對(duì)一多程序編碼組類(lèi)型的去壓縮器作說(shuō)明將有裨益。參看圖7所顯示的示范性多道程序設(shè)計(jì)編碼指導(dǎo)型去壓縮器的一般形態(tài)。
由優(yōu)先次序解選處理器的多路復(fù)用器67所提供的視頻數(shù)據(jù)加于緩沖存儲(chǔ)器300。此一數(shù)據(jù)由去壓縮控制器302所存取加于可變長(zhǎng)解碼器(VLD)303，以對(duì)施加其上的數(shù)據(jù)作可變長(zhǎng)解碼。字頭數(shù)據(jù)被抽出以對(duì)此控制器302編程。對(duì)應(yīng)于離散余弦變換系數(shù)的可變長(zhǎng)解碼的代碼字被抽出并加于解碼機(jī)308上，而對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)矢量的可變長(zhǎng)碼字被加到解碼器306上。解碼機(jī)308含有用以實(shí)施反逆行程解碼及反逆DPCM編碼的在控制器302控制下的裝置。自解碼機(jī)308的已解碼數(shù)據(jù)被加至一反逆離散余弦系數(shù)的電路310，此電路包括反逆量化各離散余弦系數(shù)的電路，及將此系數(shù)變換成為像素?cái)?shù)據(jù)的矩陣。隨后此像素?cái)?shù)據(jù)被耦合至加法器312的一輸入上，而其輸出則被耦合至視頻顯示隨機(jī)存取存儲(chǔ)器318以及緩沖存儲(chǔ)器314和316上。
解碼機(jī)306包括在控制器302的控制下實(shí)施反逆運(yùn)動(dòng)矢量的DPCM編碼的電路。解碼的運(yùn)動(dòng)矢量加于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)器304上。根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量，該預(yù)測(cè)器存取儲(chǔ)存于緩沖存儲(chǔ)器314和316之一前向或前向及后向兩者的對(duì)應(yīng)像素塊。此預(yù)測(cè)器提供一塊數(shù)據(jù)(從緩沖存儲(chǔ)器中之一)或一內(nèi)插塊的數(shù)據(jù)(自?xún)蓚€(gè)緩沖存儲(chǔ)器的每個(gè)塊上產(chǎn)生)至加法器312的第二輸入上。
去壓縮實(shí)施如下如果輸入視頻數(shù)據(jù)的場(chǎng)/幀為幀內(nèi)編碼時(shí)，即無(wú)運(yùn)動(dòng)矢量，同時(shí)其已編碼或逆反變換的離散余弦變換系數(shù)對(duì)應(yīng)于像素值塊。如此，對(duì)幀內(nèi)編碼數(shù)據(jù)，此預(yù)測(cè)器304將一零值加于此加法器312上，而逆反變換的離散余弦變換系數(shù)由加法器312不予改變地傳遞至視頻“顯示隨機(jī)存取存儲(chǔ)器”(RAM)中，在該處，存儲(chǔ)以便依照正常的光柵掃描而讀出。已編碼的像素值亦系存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器314及316中之一內(nèi)，用作形成為譯碼運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀(B或P型)的預(yù)測(cè)圖像值。
如果輸入數(shù)據(jù)的場(chǎng)/幀對(duì)應(yīng)于前向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)腜型場(chǎng)/幀時(shí)，逆反變換系數(shù)對(duì)應(yīng)于余數(shù)或現(xiàn)行場(chǎng)/幀與最后出現(xiàn)的“I”幀間的差數(shù)。預(yù)測(cè)器304，為回應(yīng)譯碼的運(yùn)動(dòng)矢量，即存取“I”幀的對(duì)應(yīng)塊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于任一緩沖存儲(chǔ)器314及316中，并提供此一塊的數(shù)據(jù)至加法器，在此加法器中由反逆散離余弦變換電路310所提供的各塊的余數(shù)被加于由預(yù)測(cè)器304所提供的對(duì)應(yīng)像素?cái)?shù)據(jù)塊上。由加法器312產(chǎn)生的和數(shù)則對(duì)應(yīng)于為P型場(chǎng)/幀的各塊的像素值，而此像素值加于顯示隨機(jī)存取存儲(chǔ)器318以更新各存儲(chǔ)單元。并且由加法器312所提供的像素值存儲(chǔ)于緩沖存儲(chǔ)器314及316中這一內(nèi)而這些緩沖存儲(chǔ)器并不存儲(chǔ)用以產(chǎn)生預(yù)測(cè)像素?cái)?shù)據(jù)的像素?cái)?shù)據(jù)I場(chǎng)/幀。
對(duì)雙向譯碼的B型場(chǎng)/幀其操作類(lèi)似，但除了預(yù)測(cè)值視各運(yùn)動(dòng)矢量為前向抑或后向矢量，抑或即向前雙向后，而從兩個(gè)緩沖存儲(chǔ)器314及316所存儲(chǔ)的錨幀(I或P型)中存取。所產(chǎn)生的B型場(chǎng)/幀像素值被加上以更新此顯示隨機(jī)存取儲(chǔ)存器318，但并不存儲(chǔ)在任一緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)，因?yàn)锽型場(chǎng)/幀數(shù)據(jù)并非用來(lái)產(chǎn)生其他圖像數(shù)據(jù)的場(chǎng)/幀。
在類(lèi)似多程序設(shè)計(jì)編碼的信號(hào)格式中應(yīng)予了解的一點(diǎn)為，對(duì)P及B型編碼的幀，宏模塊可跳行。此一因素可讓誤差隱藏上有某些伸縮性。因?yàn)槿绻昴K被跳行后，譯碼器可有效地從前一圖像將其復(fù)制入現(xiàn)行圖像內(nèi)，或另一可供選擇方式為，對(duì)已跳行的宏模塊，則在視頻顯示隨機(jī)存取存儲(chǔ)器318的相應(yīng)區(qū)域內(nèi)只簡(jiǎn)單地不作更新。宏模塊的跳行亦可通過(guò)以零值編碼運(yùn)動(dòng)矢量以及以所有零值編碼離散余弦變換系數(shù)來(lái)完成。另一方面，在I型編碼幀內(nèi)，沒(méi)有宏模塊經(jīng)跳行。亦即為，此譯碼器期待為所有宏模塊的數(shù)據(jù)在I型幀內(nèi)。這樣，所丟失的宏模塊不是只是以從先有幀的數(shù)據(jù)來(lái)簡(jiǎn)單取代。
第二點(diǎn)應(yīng)予了解的為，當(dāng)離散余弦變換系數(shù)被編碼后，一塊結(jié)束符代碼被置于最后的非零系數(shù)的后面。不過(guò)，譯碼器被編程以容納各塊內(nèi)最后非零系數(shù)與最后主要系數(shù)間所出現(xiàn)的許多零值系數(shù)。
第三點(diǎn)應(yīng)予了解的為，對(duì)P與B型幀而言，將有較I型幀為多的大量對(duì)應(yīng)于在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中較高數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)可在低優(yōu)先頻道內(nèi)被發(fā)送。
現(xiàn)以可對(duì)由誤差記號(hào)產(chǎn)生器所提供的替換數(shù)據(jù)的范例作考慮。替換數(shù)據(jù)的類(lèi)型取決于現(xiàn)在正處理的幀的類(lèi)型出現(xiàn)于高優(yōu)先抑或低優(yōu)先頻道以及在數(shù)據(jù)流出錯(cuò)的地點(diǎn)。假定一誤差出現(xiàn)在一I型幀的低優(yōu)先頻道內(nèi)，同時(shí)僅有AC系數(shù)系在此低優(yōu)先頻道內(nèi)發(fā)送(優(yōu)先次序中斷點(diǎn)大于或等于5)。在此一情況下，各塊結(jié)束符代碼可替換成在低優(yōu)先頻道中為宏模塊的每一塊預(yù)期的AC系數(shù)，而每一宏模塊則在低優(yōu)先頻道中被除去者。從替換數(shù)據(jù)中造成的圖像將缺乏結(jié)構(gòu)但仍有適當(dāng)?shù)牧炼戎?。因此，自替換視頻數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的像素，雖然有幾分誤差，但不會(huì)產(chǎn)生特別令人注意的贗像。另一方式為如果此優(yōu)先次序中斷點(diǎn)小于5時(shí)，DC離散余弦變換系數(shù)在低優(yōu)先頻道內(nèi)發(fā)送。在此情況下，以塊結(jié)束符替代丟失的低優(yōu)先數(shù)據(jù)，將會(huì)提供太少的數(shù)據(jù)至去壓縮器以使其產(chǎn)生非一明顯的贗像。在此一情況下，以及在高優(yōu)先誤差的情況中，此替換數(shù)據(jù)將包括充分的信息供去壓縮器實(shí)施以宏模塊為基礎(chǔ)的譯碼功能。此系因?yàn)槿嚎s器已經(jīng)提供有足夠的數(shù)據(jù)以排除它能進(jìn)入不能操作的狀態(tài)，不過(guò)，對(duì)視頻數(shù)據(jù)被替換的區(qū)域，其再現(xiàn)圖像可不具對(duì)實(shí)際圖像的關(guān)系。這一替換數(shù)據(jù)可包含宏模塊地址、宏模塊類(lèi)型、對(duì)應(yīng)于宏模塊內(nèi)各塊的中間值的DC離散余弦變換系數(shù)以及為宏模塊內(nèi)各塊的塊終止符代碼。應(yīng)多注意的是，如果進(jìn)一步的處理不作起始時(shí)，此一在I型幀內(nèi)的誤差將通過(guò)幀的組(GOF)而傳送，在下文中將對(duì)此處理作進(jìn)一步的討論。
為P與B型幀所提供的替換數(shù)據(jù)可能為類(lèi)似的形態(tài)。例如，假設(shè)僅對(duì)應(yīng)于AC離散余弦變換系數(shù)的數(shù)據(jù)在低優(yōu)先頻道中丟失。在I型幀內(nèi)一塊結(jié)束符代碼可能替換此一丟失數(shù)據(jù)。另一方式為假定運(yùn)動(dòng)矢量以及層次上較不重要的數(shù)據(jù)丟失在低優(yōu)先或高優(yōu)先的任一頻道中或兩者。至少替換數(shù)據(jù)的兩種可供選擇的型態(tài)可被采用。第一個(gè)可采用的型態(tài)為提供替換壓縮的宏模塊以零值運(yùn)動(dòng)矢量以及為除去宏模塊的零值離散余弦變換系數(shù)。此將促使自先前幀的像素?cái)?shù)據(jù)有效地替換丟失的宏模塊。對(duì)應(yīng)于替換的宏模塊的再現(xiàn)圖像部分將含有高分辨數(shù)據(jù)，但由于圖像的其余部分可能是以數(shù)據(jù)被替換的區(qū)域?yàn)闇?zhǔn)而移動(dòng)，故可能蒙受反常運(yùn)動(dòng)。第二個(gè)型態(tài)為可提供有選自垂直向鄰近的宏模塊的運(yùn)動(dòng)矢量的替換宏模塊，以及現(xiàn)行宏模塊并未經(jīng)編碼的標(biāo)示，此即意謂所有的余數(shù)值均可視為零值。在此一情況下，則考慮中圖像的區(qū)域?qū)⒖赡芘c影像的其余部分同步地移動(dòng)，不過(guò)，這一區(qū)域的實(shí)際畫(huà)面細(xì)節(jié)可能有微略誤差。當(dāng)選擇特殊替換信號(hào)用以作為各種不同類(lèi)型的丟失數(shù)據(jù)時(shí)，這些是由系統(tǒng)設(shè)計(jì)者要予考慮的折衷方法。應(yīng)了解的為自垂直向鄰近的宏模塊的運(yùn)動(dòng)矢量是循環(huán)地存儲(chǔ)入并獨(dú)自存儲(chǔ)器66。
亦可視DC離散余弦變換系數(shù)可能是從宏模塊至宏模塊微分地編碼(DCPM)。在此情況下，替換宏模塊的順序中最后一宏模塊的狀況將沒(méi)有一為第一個(gè)非替換宏模塊的正確DC離散余弦變換值來(lái)引用。誤差記錄產(chǎn)生器因此可編程，自一垂直向鄰近宏模塊(例如取自存儲(chǔ)器66，或者自一暫時(shí)配置的排列的宏模塊(取自一擴(kuò)展存儲(chǔ)器66，配置以存儲(chǔ)選擇為例如一個(gè)幀的壓縮數(shù)據(jù))替換此一最后替換宏模塊內(nèi)的DC離散余弦變換系數(shù)。
再參看圖7，上文曾說(shuō)明，為I型幀以及某種型的丟失數(shù)據(jù)，替換數(shù)據(jù)僅提供以置去壓縮器連續(xù)操作，即令所產(chǎn)生的此已譯碼的圖像數(shù)據(jù)可能趨向于不可接受。憑借著由誤差記號(hào)產(chǎn)生器所提供的誤差測(cè)繪表，此一數(shù)據(jù)是從寫(xiě)入顯示隨機(jī)存取存儲(chǔ)器318中被排除。在處理I型幀的過(guò)程中，誤差記號(hào)產(chǎn)生器開(kāi)發(fā)被視為可能產(chǎn)生不可接受影像的所有替換數(shù)據(jù)的一種誤差測(cè)繪表。此表可包含一對(duì)應(yīng)于二進(jìn)位及零的模式自特殊替換數(shù)據(jù)產(chǎn)生及那些非自特殊替換數(shù)據(jù)產(chǎn)生的像素(或塊或宏模塊)。此一誤差模式輸入一存儲(chǔ)器電路裝置313內(nèi)，在與視頻顯示隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(VDR)內(nèi)相關(guān)像素的地址單元相對(duì)應(yīng)的地址單元處。當(dāng)寫(xiě)地址加于顯示隨機(jī)存取存儲(chǔ)器時(shí)，此等地址值加于存儲(chǔ)器電路裝置313以編址此誤差模式。如果一特殊地址單元含有一誤差指示時(shí)，一信號(hào)由此存儲(chǔ)器電路裝置產(chǎn)生以禁止新數(shù)據(jù)寫(xiě)入此顯示隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元內(nèi)。
圖8示出另一實(shí)施例，其中優(yōu)先次序解選裝置與去壓縮器共享此可變長(zhǎng)譯碼器。此一配置不僅在系統(tǒng)中消除對(duì)兩個(gè)可變長(zhǎng)譯碼器的需求，同時(shí)亦排除了圖7內(nèi)的存儲(chǔ)器配置313。圖8的電路元件參考號(hào)與圖6及圖7中實(shí)施相同功能元件的參考號(hào)相同。不過(guò)，在圖8的電路中，由可變長(zhǎng)譯碼器提供的輸出字為可變長(zhǎng)譯碼的形態(tài)，且包含在誤差記號(hào)產(chǎn)生器內(nèi)的替換數(shù)據(jù)表經(jīng)改換以包含例如為I型幀的跳行的宏模塊。為此一配置的去壓縮算法大體上符合多程序設(shè)計(jì)編碼指導(dǎo)的算法，但有一有利點(diǎn)例外。此一例外為接受I型幀內(nèi)跳行宏模塊的準(zhǔn)備。讓譯碼器為I型幀識(shí)別跳行宏模塊，亦即I型幀數(shù)據(jù)將不在顯示隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中作更新，或?yàn)閷?duì)應(yīng)于跳行宏模塊的區(qū)域在譯碼緩沖存儲(chǔ)器314、316內(nèi)作更新。此一性能免除了圖7中存儲(chǔ)器配置313以及誤差記號(hào)產(chǎn)生器的誤差測(cè)繪表的產(chǎn)生功能。因此，在前一配置中替代I型幀的數(shù)據(jù)構(gòu)形以?xún)H滿(mǎn)足為每一宏模塊提供所需數(shù)據(jù)，但在圖8中的配置，此誤差記號(hào)產(chǎn)生器將提供表示跳行宏模塊的替換數(shù)據(jù)，而此丟失數(shù)據(jù)將有效地以暫時(shí)移位的排列數(shù)據(jù)取代。對(duì)跳行宏模塊的標(biāo)示可簡(jiǎn)單地采取在數(shù)據(jù)流內(nèi)包含下一個(gè)探測(cè)的有效限幅字頭的型態(tài)。
圖8的電路包括一系統(tǒng)控制器370以及一去壓縮控制器360。系統(tǒng)控制器370控制總接收器系統(tǒng)，且響應(yīng)于用戶(hù)輸入的激勵(lì)。該控制器給下列各組件設(shè)定條件以使系統(tǒng)啟動(dòng)，使某些譯碼順序成為最優(yōu)先以提供特殊效能，以及控制頻道改變等，這些組件為可變長(zhǎng)譯碼器、狀態(tài)定序器、誤差記號(hào)產(chǎn)生器以及去壓縮器的控制器。此去壓縮控制器360控制去壓縮電路與顯示隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。來(lái)自可變長(zhǎng)譯碼器的視頻數(shù)據(jù)加于控制器360，此控制器經(jīng)編程以識(shí)別各種不同的多程序設(shè)計(jì)編碼組的字頭數(shù)據(jù)并對(duì)其作回應(yīng)，并經(jīng)過(guò)一適當(dāng)?shù)淖g碼功能而對(duì)適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)定序。根據(jù)宏模塊地址，此控制器設(shè)定“顯示隨機(jī)存取存儲(chǔ)器”的條件以將相應(yīng)的譯碼像素值寫(xiě)至適當(dāng)?shù)墓鈻艆^(qū)。對(duì)應(yīng)于由跳行宏模塊所代表的光柵區(qū)的顯示隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元是由控制器360作定期的刷新的，在此區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生一暫時(shí)位移。
由于圖8的系統(tǒng)安置成處理(或者更正確地為不處理)在I、P及B型幀內(nèi)跳行的宏模塊，故某些特殊影響可能系通過(guò)誤差記號(hào)產(chǎn)生器來(lái)提供。一凍結(jié)幀狀態(tài)功能可由使用者啟動(dòng)，僅需通過(guò)安排此系統(tǒng)控制器優(yōu)先于誤差記號(hào)產(chǎn)生器，并造成其為所有幀內(nèi)的所有宏模塊替代相當(dāng)于跳行宏模塊的視頻數(shù)據(jù)，或者通過(guò)安排此系統(tǒng)控制器優(yōu)先于去壓縮控制器，并使其具備條件以對(duì)待所有宏模塊就像均已跳行一樣。通過(guò)諸如以跳行的宏模塊優(yōu)先于所有的P及B型幀即可提供一頻內(nèi)效應(yīng)。一局部頻內(nèi)效應(yīng)可由對(duì)控制器370編程，以置誤差記號(hào)產(chǎn)生器提供對(duì)應(yīng)于另一組限幅內(nèi)跳行宏模塊的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
此誤差記號(hào)產(chǎn)生器可安置，以提供對(duì)誤差隱藏?zé)o關(guān)系的特殊替代視頻數(shù)據(jù)。此替代數(shù)據(jù)表可包括在某一情況下用以提供某一影像的替代數(shù)據(jù)。當(dāng)接收器同步在一特殊的廣播頻道，同時(shí)沒(méi)有可辨識(shí)的字頭數(shù)據(jù)從傳送處理器上供應(yīng)時(shí)，誤差記號(hào)產(chǎn)生器即可能被置于一種條件下，以產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)于，例如一藍(lán)光屏或可能為一棋盤(pán)格圖
權(quán)利要求
1.在一將代表圖像的壓縮數(shù)據(jù)變換成為非壓縮數(shù)據(jù)的電視處理系統(tǒng)中，所述壓縮數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)塊出現(xiàn)，并可使其蒙受誤差，其裝置的特征在于用以接收所述壓縮數(shù)據(jù)并在其內(nèi)探測(cè)誤差的裝置(20-25)，根據(jù)所述誤差，替換其中誤差以壓縮數(shù)據(jù)的預(yù)定順序出現(xiàn)的壓縮的數(shù)據(jù)塊。去壓縮裝置(27)，具有一耦合的輸入口，用來(lái)從用以接收的裝置處接收壓縮的數(shù)據(jù)，并具有一輸出口用以提供去壓縮數(shù)據(jù)，該去壓縮裝置可響應(yīng)于壓縮數(shù)據(jù)的預(yù)定順序，以從先前的去壓縮圖像數(shù)據(jù)中取出視頻信號(hào)信息替換對(duì)應(yīng)的有誤差出現(xiàn)的各壓縮數(shù)據(jù)塊的圖像數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所述壓縮數(shù)據(jù)是以宏模塊配置而以塊結(jié)束符代碼為每一宏模塊的終止，且其中所述壓縮數(shù)據(jù)出現(xiàn)于第一及第二頻道內(nèi)而以壓縮數(shù)據(jù)的部分宏模塊出現(xiàn)在所述第一頻道以及對(duì)應(yīng)宏模塊的其余部分出現(xiàn)于所述第二頻道內(nèi)，其特征在于所述這些裝置用以接收其余對(duì)應(yīng)的有塊結(jié)束符的宏模塊以替換感測(cè)有誤差出現(xiàn)在其內(nèi)的所述各其余對(duì)應(yīng)的宏模塊。
3.如權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其特征在于所述壓縮數(shù)據(jù)塊包括多個(gè)該部分宏模塊，且所述部分宏模塊可包括關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)矢量，且其中用以接收的裝置進(jìn)一步包括用以替換的裝置，在有誤差出現(xiàn)的各塊內(nèi)，在所述多個(gè)部分宏模塊的各個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)宏模塊的各相鄰的圖像區(qū)。
4.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所述壓縮數(shù)據(jù)是以宏模塊配置，且所述壓縮數(shù)據(jù)塊包括多個(gè)宏模塊，所述宏模塊可包括關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)矢量，且其中所述用以接收的裝置進(jìn)一步包括用以替換的裝置，在有誤差出現(xiàn)的各塊內(nèi)，該多個(gè)宏模塊的各個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)宏模塊的相鄰的圖影像區(qū)。
5.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于用以接收的裝置，對(duì)有誤差出現(xiàn)的各塊內(nèi)壓縮數(shù)據(jù)，換以來(lái)自各壓縮數(shù)據(jù)塊的壓縮數(shù)據(jù)的組合，而該壓縮數(shù)據(jù)塊代表垂直相鄰的圖像區(qū)以及預(yù)定的壓縮數(shù)據(jù)的順序。
6.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于一存儲(chǔ)器裝置，耦合后用接收來(lái)自所述去壓縮裝置的去壓縮視頻信號(hào);與所述接收裝置相關(guān)聯(lián)的裝置，用以產(chǎn)生一代表圖像區(qū)的誤差表，而這些圖像區(qū)則對(duì)應(yīng)于已被替換的所述各塊;以及可響應(yīng)于所述誤差表的裝置，用以禁止所述存儲(chǔ)裝置將對(duì)應(yīng)于已被替換的所述各個(gè)塊的去壓縮視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入。
7.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所述用于接收的裝置進(jìn)一步包括可對(duì)用戶(hù)的激勵(lì)作回應(yīng)的裝置，以將取代的壓縮視頻數(shù)據(jù)替換壓縮視頻數(shù)據(jù)的整個(gè)幀來(lái)提供特別效果。
8.在一視頻信號(hào)處理系統(tǒng)中，用以去壓縮發(fā)送的壓縮視頻數(shù)據(jù)，所述壓縮的視頻數(shù)據(jù)出現(xiàn)于塊內(nèi)并蒙受誤差出現(xiàn)，其特征在于用以感測(cè)此誤差出現(xiàn)的裝置(25)以及以部分地模擬壓縮視頻數(shù)據(jù)的壓縮數(shù)據(jù)的預(yù)定順序置換壓縮視頻數(shù)據(jù)塊的裝置(26);去壓縮裝置(27)用以對(duì)包括在所述預(yù)定順序內(nèi)的壓縮視頻數(shù)據(jù)去壓縮;以及與用以感測(cè)誤差的裝置和所述去壓縮裝置相關(guān)聯(lián)的裝置(313，318)，以暫時(shí)性移位、空間關(guān)系排列的去壓縮視頻數(shù)據(jù)，置換對(duì)應(yīng)于誤差出現(xiàn)其內(nèi)的各壓縮數(shù)據(jù)塊的去壓縮視頻數(shù)據(jù)。
9.用以對(duì)在高及低優(yōu)先次序頻道內(nèi)提供的視頻數(shù)據(jù)去壓縮的裝置，在該高優(yōu)先頻道內(nèi)的壓縮視頻數(shù)據(jù)以傳送塊配置，所述傳送塊包括多個(gè)信息的部分宏模塊，在低優(yōu)先頻道內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)以傳送塊配置，所述傳送塊包括多個(gè)信息的部分宏模塊，其中在該宏模塊內(nèi)的信息對(duì)應(yīng)于分層地置放的壓縮視頻數(shù)據(jù)，而以極重要的數(shù)據(jù)包含于高優(yōu)先頻道中的部分宏模塊內(nèi)，以次重要的數(shù)據(jù)包含于低優(yōu)先頻道中的對(duì)應(yīng)部分宏模塊內(nèi)，且其中所述壓縮的視頻數(shù)據(jù)可能蒙受誤差出現(xiàn);用以從所述壓縮視頻數(shù)據(jù)在圖像再現(xiàn)中隱藏誤差的裝置的特征在于可響應(yīng)于在所述高與低優(yōu)先頻道的壓縮視頻數(shù)據(jù)的裝置(25)，用以感測(cè)誤差的出現(xiàn)，并除去含有誤差的傳送信息塊;用以組合高與低優(yōu)先信息的相應(yīng)部分宏模塊的裝置(26)，以及可對(duì)除去低優(yōu)先信息的傳送塊作回應(yīng)，用以附加塊結(jié)束符代碼至高優(yōu)先信息的對(duì)應(yīng)部分宏模塊;以及用以對(duì)組合的信息宏模塊去壓縮以產(chǎn)生一去壓縮的視頻信號(hào)的裝置。
10.如權(quán)利要求9的裝置，其特征在于所述用以組合的裝置，包括用以除去對(duì)應(yīng)于已除去的高優(yōu)先頻道內(nèi)部分宏模塊的低優(yōu)先頻道內(nèi)部分宏模塊的裝置。
11.如權(quán)利要求10的裝置，其特征在于所述用以組合的裝置進(jìn)一步包括存儲(chǔ)裝置，用以存儲(chǔ)壓縮的視頻格式內(nèi)壓縮數(shù)據(jù)的預(yù)定順序;以及以壓縮數(shù)據(jù)的預(yù)定順序的宏模塊置換已除去的高優(yōu)先部分宏模塊以及對(duì)應(yīng)的已除去低優(yōu)先部分宏模塊的裝置。
12.如權(quán)利要求9的裝置，其特征在于所述用以組合的裝置進(jìn)一步包括存儲(chǔ)裝置，用以存儲(chǔ)壓縮的視頻格式內(nèi)壓縮數(shù)據(jù)的預(yù)定順序;以及以壓縮數(shù)據(jù)的預(yù)定順序的宏模塊置換已除去的高優(yōu)先部分宏模塊以及對(duì)應(yīng)的已除去低優(yōu)先部分宏模塊的裝置。
13.如權(quán)利要求12的裝置，其特征在于還包括耦合到所述去壓縮裝置的存儲(chǔ)裝置，用以以光柵掃描格式存儲(chǔ)去壓縮視頻信號(hào)，所述存儲(chǔ)器被有規(guī)律地從所述去壓縮裝置來(lái)的去壓縮數(shù)據(jù)更新;與所述用以測(cè)感的裝置相關(guān)聯(lián)的裝置，用以產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)于圖像區(qū)的誤差表，而所述影像區(qū)則以經(jīng)被除去的各傳送塊內(nèi)壓縮的視頻數(shù)據(jù)為代表;以及可響應(yīng)于所述誤差表的裝置，用以禁止所述存儲(chǔ)裝置更新存儲(chǔ)器裝置內(nèi)的對(duì)應(yīng)于由各個(gè)傳送塊內(nèi)壓縮視頻數(shù)據(jù)所代表的影像區(qū)的數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求9的裝置，其特征在于所述傳送塊包括用以識(shí)別包含在所述傳送塊內(nèi)的至少部分信息的標(biāo)記，且該裝置進(jìn)一步包括用以從各信息傳送塊分開(kāi)所述標(biāo)記的裝置;用以存儲(chǔ)來(lái)自所述高優(yōu)先頻道的壓縮視頻數(shù)據(jù)的裝置;用以存儲(chǔ)壓縮視頻格式內(nèi)壓縮數(shù)據(jù)的預(yù)定順序的存儲(chǔ)裝置;以及其中所述組合裝置包括可回應(yīng)所述標(biāo)記的裝置，用以以壓縮數(shù)據(jù)的預(yù)定順序的宏模塊置換已除去的高優(yōu)先部分宏模塊及相應(yīng)的低優(yōu)先部分宏模塊，而上述壓縮數(shù)據(jù)是由來(lái)自用于存儲(chǔ)壓縮視頻數(shù)據(jù)的裝置的壓縮視頻數(shù)據(jù)所增補(bǔ)的。
15.如權(quán)利要求14的裝置，其特征在于所述壓縮視頻數(shù)據(jù)包括對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)矢量及離散余弦變換DC與AC系數(shù)的代碼字，且所述用于存儲(chǔ)壓縮視頻數(shù)據(jù)的裝置被配置以存儲(chǔ)所述運(yùn)動(dòng)矢量，以及其中該組合裝置可對(duì)所述標(biāo)記作回應(yīng)，用來(lái)以從來(lái)自所述用于存儲(chǔ)的裝置的運(yùn)動(dòng)矢量，增補(bǔ)壓縮數(shù)據(jù)的所述預(yù)定順序。
16.在用于將代表圖像的壓縮視頻數(shù)據(jù)變換成非壓縮視頻數(shù)據(jù)的電視處理系統(tǒng)中，所述壓縮視頻數(shù)據(jù)可能蒙受誤差且包括至少部分地代表所述圖像的頻率域變換系數(shù);其特征在于響應(yīng)于壓縮視頻數(shù)據(jù)的電路(25)，用以當(dāng)所述壓縮視頻數(shù)據(jù)內(nèi)誤差出現(xiàn)時(shí)產(chǎn)生誤差信號(hào);響應(yīng)于誤差信號(hào)的電路(26)，用于以壓縮視頻數(shù)據(jù)形態(tài)的替換數(shù)據(jù)置換有誤差出現(xiàn)的壓縮視頻數(shù)據(jù)的分段;以及去壓縮電路(27，313，318)，用以對(duì)由置換壓縮視頻數(shù)據(jù)分段的電路所提供的數(shù)據(jù)去壓縮，并可對(duì)誤差信號(hào)作回應(yīng)，用于以空一時(shí)間關(guān)系相關(guān)的去壓縮視頻數(shù)據(jù)置換由有誤差出現(xiàn)的壓縮視頻數(shù)據(jù)的分段所代表的去壓縮視頻數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種數(shù)字視頻信號(hào)處理系統(tǒng)，包括用以隱藏誤差的裝置，此項(xiàng)誤差于信號(hào)傳輸中因影像數(shù)據(jù)丟失而可能發(fā)生在再現(xiàn)圖像中。此系統(tǒng)包括用以探測(cè)傳送的視頻信號(hào)的電路、如果誤差呈現(xiàn)于接收數(shù)據(jù)的分段(傳送塊)內(nèi)時(shí)用以產(chǎn)生誤差信號(hào)的電路，以及除去有來(lái)自數(shù)據(jù)流誤差的分段等的電路。該接收數(shù)據(jù)應(yīng)用于一譯碼壓縮器系統(tǒng)，此系統(tǒng)依照一預(yù)定順序?qū)魉偷囊曨l數(shù)據(jù)作譯碼并壓縮，并將已壓縮視頻數(shù)據(jù)加至一存儲(chǔ)器。此壓縮器響應(yīng)于誤差信號(hào)以改變預(yù)定順序。
文檔編號(hào)H04N7/26GK1072553SQ9211274
公開(kāi)日1993年5月26日 申請(qǐng)日期1992年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月7日
發(fā)明者孫惠方, J·W·茲德普斯基 申請(qǐng)人:Rca·湯姆森許可公司