專利名稱：數(shù)字視頻信號處理器設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于把隔行掃描視頻信號處理成非隔行掃描的壓縮數(shù)字信號的設(shè)備。
活動圖象專家組(MPEG)正建立一個最初被計算機(jī)使用的視頻數(shù)據(jù)發(fā)射及存儲標(biāo)準(zhǔn)。所提出的標(biāo)準(zhǔn)詳述在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的ISO-IECJT(1/SC2/WG1)活動圖象及有關(guān)聲音的編碼文件MPEG90/176Rev.2，Dec.18，1990中。信號規(guī)約包括按照幀間壓縮技術(shù)的順序，對隔行掃描視頻信號進(jìn)行逐幀處理，但是，只有相應(yīng)的幀的奇數(shù)場被處理及發(fā)射。高等電視研究聯(lián)合會(ATRC)已經(jīng)采用了關(guān)于高分辨率視頻圖象發(fā)射的規(guī)約，其中，奇數(shù)和偶數(shù)幀都被處理及發(fā)射。
根據(jù)該壓縮規(guī)約，視頻信號在各自圖象面例如16×16象素上被處理。這區(qū)面分別由數(shù)據(jù)批塊表示。每一批塊含有6個數(shù)據(jù)塊，4塊對應(yīng)于亮度信息，每塊用8×8象素矩陣表示。其余的兩塊對應(yīng)于色度信息，即一塊U和一塊V色差信息(U和V可分別代表傳統(tǒng)的B-Y和R-Y信號)。用這些塊分別表示整個批塊的彩色信息，但是是以副采樣形式出現(xiàn)。即是內(nèi)振表示色度的16×16象素塊降到8×8數(shù)值塊，內(nèi)插的數(shù)值被編碼。
以幀為基礎(chǔ)進(jìn)行編碼。連續(xù)的隔行掃描奇偶場對第一次組合成數(shù)據(jù)幀，之后把數(shù)據(jù)幀當(dāng)作一個單元處理。參照

圖1，示出了一象素值塊，一小方塊表示對應(yīng)于各自象素的采樣，打陰影的小方塊表示來自奇數(shù)場的象素行，白的小方塊表示來自偶數(shù)場的象素行。從排列得類似于所述矩陣小方塊的圖象采樣矩陣得到壓縮的亮度數(shù)據(jù)。圓圈表示內(nèi)插的色度采樣U或V。標(biāo)稱的每個色度值可從對應(yīng)的如例所示的在圖像的上面二排之間的相鄰象素值中計算出來。所得到的色度邏輯值矩陣代表一個圖象，這個圖象是在垂直和水平兩個方向上被副采樣兩次的。
圖2用一部分表示從隔行掃描圖象中得到幀信號時，以幀為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)的處理問題。在隔行掃描圖象中，在信號的某一瞬間，意于讓奇、偶場都代表信號圖象的組成部分，然而，奇、偶場是連續(xù)掃描的，因此，它們不能在同一瞬間表示同一個圖象。事實(shí)上，同一幀內(nèi)，圖象目標(biāo)在奇偶場之間將有相對運(yùn)動。在圖2中，假設(shè)如圖所示在奇數(shù)場中有紅矩形RO，而在偶數(shù)場卻移動到矩形RE所占的位置了。紅矩形表示的原始象素值都在奇偶場中以黑色表示。關(guān)于內(nèi)插色度值，可以看到，只有與紅矩形有關(guān)的代表適當(dāng)顏色的內(nèi)插的色度值是那些既含在矩形RO中又含在矩形RE中的。其它全部與紅矩形有關(guān)的內(nèi)插色度值將代表顏色的組合。由于加到壓縮器上的原始視頻信號一般被圖象灰度校正過，在內(nèi)插值中引起的非線性失真在顯示器上被逆向圖象灰度校正所放大因此使彩色失真加大。
當(dāng)觀察MPEG壓縮器/去壓縮器的輸出時，最壞的偽影不是MPEG的問題，而是預(yù)處理的結(jié)果。大的帶色的運(yùn)動物體產(chǎn)生很高的可視亮度和色度超前及拖尾失真。這個失真在一般的觀察距離內(nèi)是明顯的且清楚可見。看到的就是在幀間運(yùn)動范圍內(nèi)(即場間移動)錯誤的顏色。這個顏色不僅在色調(diào)上不正確，而且在色飽和度和亮度上也不對。
從圖2可看到，色差僅限于一小塊，其實(shí)不然，在場之間，物體可移過許多行和象素，且影響將波及物體移動的整個行和象素內(nèi)。甚至可對非臨界的觀察者都容易看到。
本發(fā)明提供一種預(yù)處理器和以幀為基礎(chǔ)的處理設(shè)備，用于減少運(yùn)動圖象對隔行掃描視頻信號構(gòu)成的視頻幀信號的副采樣/內(nèi)插色度值的影響。隔行場掃描色度分量單獨(dú)在場范圍內(nèi)處理，以產(chǎn)生色度值行，這些值以較低象素密度被充到原始色度值行中。單獨(dú)處理的隔行場掃描色度信號組成各色度分量幀信號并加到電路中以進(jìn)一步處理。在場范圍內(nèi)對色度信號內(nèi)插及副采樣有助于消除運(yùn)動圖象周圍的大部分彩色失真。
在一個實(shí)施例中，預(yù)處理器包括接收隔行掃描場視頻信號并提供隔行掃描場亮度和色度信號分量的裝置。隔行掃描場亮度分量組成各亮度幀信號并送到壓縮器裝置以作進(jìn)一步的處理。
在接收機(jī)設(shè)備中，提供一種后處理去壓縮的視頻信號，此視頻信號以一場一場為基礎(chǔ)預(yù)處理并以幀為基礎(chǔ)壓縮及去壓縮。此設(shè)備包括一響應(yīng)于去壓縮的視頻數(shù)據(jù)用于提供成幀的去壓縮的視頻數(shù)據(jù)的去壓縮器以及內(nèi)插裝置，該去壓縮的視頻數(shù)據(jù)對應(yīng)于互不相容的所述去壓縮的幀視頻數(shù)據(jù)，用來產(chǎn)生水平圖象行數(shù)增加了的成幀的視頻數(shù)據(jù)。
圖1和圖2是有助于了解本發(fā)明的象素值塊的示圖;
圖3和圖4是用來說明依據(jù)本發(fā)明壓縮前產(chǎn)生副采樣的色度值的另一種方法;
圖5和圖6是依據(jù)本發(fā)明各實(shí)施例的用于色度副采樣的另一電路框圖;
圖7是依據(jù)本發(fā)明的視頻信號壓縮系統(tǒng)的部分框圖;
圖8是依據(jù)本發(fā)明的視頻信號去壓縮系統(tǒng)的部分框圖;
圖9是去壓縮后視頻數(shù)據(jù)處理的示圖;
圖10是擴(kuò)大的色度數(shù)據(jù)的典型電路框圖，此色度數(shù)據(jù)是在壓縮前以場為基礎(chǔ)予處理過的;
圖11是向上采樣的垂直方向的視頻信號的典型電路框圖。
參照圖7所述的視頻信號壓縮設(shè)備的預(yù)處理電路。在圖中，隔行掃描R、G和B彩色信號(例如來自視頻攝像機(jī))被加到產(chǎn)生亮度Y和色差信號分量U和V的矩陣電路40。電路40假定以采樣數(shù)據(jù)的數(shù)字形式輸出。隔行掃描亮度信號分量送到幀存儲器45，在那里，連續(xù)的奇、偶場亮度信號組成相應(yīng)的成幀亮度數(shù)據(jù)。幀亮度數(shù)據(jù)連續(xù)送到視頻信號壓縮器46用于壓縮及發(fā)射。壓縮器46可以是美國專利5122875所述類型的，它依據(jù)MPEG規(guī)約處理視頻數(shù)據(jù)，這樣的亮度分量處理基本上與色度信息無關(guān)(除了壓縮色度數(shù)據(jù)的容量對壓縮數(shù)據(jù)量化的影響外)。
U和V色度分量同樣地分別由單元42、43和41、44獨(dú)自預(yù)處理?？紤]U分量，U色度分量的逐場掃描數(shù)據(jù)被送到單元42，在那里，它被水平和垂直二維內(nèi)插和副采樣，來自單元42的逐場內(nèi)插和副采樣的U數(shù)據(jù)被送到存儲單元43。在存儲單元43中，來自單元42的逐場掃描奇、偶數(shù)據(jù)組成相應(yīng)的成幀U數(shù)據(jù)，之后一幀一幀送到單元46，以便壓縮和發(fā)射。
參照圖3所示的8行×8列方陣表示的例如行U色度分量象素數(shù)據(jù)。4×4方陣圓圈表示副采樣的U色度分量數(shù)據(jù)。奇、偶編號行分別對應(yīng)于從奇數(shù)場和偶數(shù)場得到的數(shù)據(jù)。從原始數(shù)據(jù)塊分別指向圓圈的箭頭表示來自有助于副采樣色度合成數(shù)據(jù)形成的原始行數(shù)據(jù)象素?？梢钥吹剑铣傻母辈蓸訑?shù)據(jù)值是由獨(dú)立的奇、偶場數(shù)據(jù)形成的。一般在場數(shù)據(jù)組成成幀數(shù)據(jù)之前進(jìn)行副采樣。原始數(shù)據(jù)以復(fù)合的形式表示以示出與該原始數(shù)據(jù)有關(guān)的副采樣的數(shù)據(jù)的空間位置。副采樣的數(shù)據(jù)行位于依據(jù)MPEG規(guī)約的矩形中。注意副采樣的數(shù)據(jù)行與有助于組成副采樣的數(shù)據(jù)行的原始數(shù)據(jù)行的距離是不等的。如果諸如相對于原始數(shù)據(jù)定位的色度分量的MPEG規(guī)約給予保留，立即可以發(fā)現(xiàn)，兩行有助于形成副采樣數(shù)據(jù)行的原始數(shù)據(jù)行不以同等的比例起作用。考慮副采樣值X，它是由起作用的原始象素A、B、C、D組成的。顯然，象素A和B比象素C和D離X更近，由方程可見將起更大的作用X＝(3[A+B]+[C+D])/8(1)副采樣數(shù)據(jù)行(例如SE1)是由2和4行的象素數(shù)據(jù)組成的。但是，在接收機(jī)上，不可能由副采樣數(shù)據(jù)發(fā)射行SE1重新構(gòu)成對應(yīng)的行2和4而不丟失細(xì)節(jié)。如果某些細(xì)節(jié)的丟失可接受的話，則接收的副采樣數(shù)據(jù)可以被水平內(nèi)插加變換，以產(chǎn)生具有與原始水平象素密度相等的水平象素密度行。這些內(nèi)插行被重新作為各行的代用品，它從對應(yīng)的副采樣數(shù)據(jù)的各行中得來。換句話說，通過在垂直和水平二維上內(nèi)插恢復(fù)的采樣，恢復(fù)的信息行可以較高的垂直細(xì)節(jié)而再現(xiàn)。
假設(shè)依據(jù)方程1所示關(guān)系組成SEi數(shù)據(jù)行，利用內(nèi)插，垂直加變換這樣的數(shù)據(jù)的典型的算法如下面公式R4i＝ 7/8 (SE1i)+ 1/8 (SE2i) (2)R6i＝ 3/8 (SE1i)＝ 5/8 (SE2i) (3)
其中R4i和R6i是分別由4和6行產(chǎn)生的第i采樣點(diǎn)，SE1i和SE2i是在恢復(fù)數(shù)據(jù)的SE1和SE2行中的第i采樣。
圖4以插圖形式示出以一場一場為基礎(chǔ)用來產(chǎn)生副采樣的色度值的另一方法。在此實(shí)例中，副采樣奇(偶)場數(shù)據(jù)是由奇(偶)場原始數(shù)據(jù)單行中得到的。應(yīng)該注意，此技術(shù)本身沒有導(dǎo)致它自身產(chǎn)生具有如前所述的以MPEG標(biāo)準(zhǔn)的空間位置的副采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)。在重現(xiàn)的圖象中，犧牲了水平分辨率而換取了垂直分辨率。但是，重現(xiàn)的每一行數(shù)據(jù)以不同于各自的發(fā)射數(shù)據(jù)重新構(gòu)成。對每個副采樣的象素有用的四個原始象素可以相等速率參與作用，因?yàn)橄鄬τ谏刃盘柕膸掃@個信號是大大地過采樣了。換句話說較近的與較遠(yuǎn)的原始象素的貢獻(xiàn)相比可以為3比1的比率。在接收機(jī)中色度數(shù)據(jù)的恢復(fù)中，根據(jù)圖4所示的副采樣信號，僅要求水平內(nèi)插，即以4比1水平加采樣。
圖5示出一種電路，它可采用于圖7的單元41和42中以產(chǎn)一副采樣的色度值。單元41和42可先由各自的低通濾波器處理以限制所施加的色度分量信號的帶寬來滿足奈奎斯特Nyquist采樣準(zhǔn)則。在圖5中單元10-22產(chǎn)生行采樣值，它實(shí)際上位于每一對原始采樣之間和每一對行之間。單元23和24選擇所生成的采樣以提供副采樣信號。輸入信號采樣信號以采樣速率fs以不相干的數(shù)據(jù)場出現(xiàn)。把輸入數(shù)據(jù)送到串接的一采樣周期延遲單元12、減一行采樣周期延遲單元14及另一個一采樣周期延遲單元16。剎間，在單元16的輸入和輸出端得到的采樣對應(yīng)于象素D和C(圖3)，同時，在單元12的輸入和輸出端得到的采樣對應(yīng)于象素B和A。輸入采樣被送到一加權(quán)單元18上，此單元以參數(shù)W1換算所送入的采樣，在單元12、14和16的輸出端得到的延遲采樣分別送到加權(quán)單元19、20和21，在那里，分別以參數(shù)W2、W3和W4換算采樣。從加權(quán)單元18-21得到的換算的采樣在加法器22中相加，加法器以輸入采樣的速率連續(xù)相加。假設(shè)采樣B、A、D和C分別被送到加權(quán)單元18、19、20和21中，則由加法器22提供的輸出采樣SE1i為SE1i＝W1(B)+W2(A)+W3(D)+W4(C)(4)如果加權(quán)因數(shù)W1、W2、W3和W4分別等于 3/8 、 3/8 、 1/8 和 1/8 ，可看到，加法器提供與方程1成比例的采樣值。換句話說，假如加權(quán)因數(shù)全都等于 1/4 ，則得到的值實(shí)際上是與行3(圖3)空間定位一致，它介于兩行之間起內(nèi)插值作用。
如所示，加法器提供在逐行原始象素之間水平上出現(xiàn)的和逐行的行之間垂直出現(xiàn)的采樣。所需的信號是在水平和垂直兩個方向上以2為系數(shù)的付采樣的信號。付采樣是通過選擇內(nèi)插總和交變行的每一其他和數(shù)來完成。通過鎖住數(shù)據(jù)鎖存器23中加法器22的輸出來完成選擇。在時鐘信號的前沿躍遷送入其時鐘C輸入端之前，數(shù)據(jù)鎖存器23存儲并輸出在它的數(shù)據(jù)輸入端D上的數(shù)據(jù)。送到數(shù)據(jù)鎖存器23的時鐘信號通過將具有 1/2 行頻(FH/2)的方波和一具有 1/2 采樣頻率FS/2的方波邏輯相與(24)來產(chǎn)生的。
圖6示出另一實(shí)現(xiàn)圖4所示方法的付采樣電路，圖4的電路裝置從單行原始象素值中產(chǎn)生內(nèi)插值。代表加到單元35-38上的比例系數(shù)W5、W6、W7和W8分別是 1/8 、 3/8 、 3/8 和 1/8 ，這些系數(shù)維持部分水平的空間完整性。如果不相關(guān)，則所有的比例系數(shù)W5、W6、W7和W8可以都選為等于 1/4 。
本發(fā)明重點(diǎn)不是具體的內(nèi)插/付采樣過程，而是所實(shí)現(xiàn)的信號處理鏈。對隔行掃描源信息內(nèi)插/付采樣的處理應(yīng)該在視頻信號壓縮之前以一場一場為基礎(chǔ)，而不是以幀為基礎(chǔ)進(jìn)行。
圖8示出了在接收機(jī)裝置中的后壓縮電路部分，此裝置是根據(jù)上述方法處理預(yù)處理信號的。接收的數(shù)據(jù)送到去壓縮電路50，在那里，視頻數(shù)據(jù)以一幀一幀為基礎(chǔ)去壓縮。去壓縮的亮度和色度分量被分別存入幀存儲器51、52和53中作為去壓縮處理的一部分。各成幀的視頻數(shù)據(jù)被分解(54-56)成相應(yīng)的場。各場的色度數(shù)據(jù)以一場一場為基礎(chǔ)加變換(57、58)，即是以象素速率N和行速率M出現(xiàn)的付采樣色度數(shù)據(jù)被處理成以行速率2M出現(xiàn)的速率2N的象素。之后，偶(奇)場亮度數(shù)據(jù)與偶(奇)場色度數(shù)據(jù)邏輯相乘(59)以產(chǎn)生R、G和B彩色視頻信號。
在圖9中示出了后去壓縮處理過程。從圖的上左方順時針移動。把去壓縮的、付采樣的色度分量(U或V)的幀分成各奇數(shù)場和偶數(shù)場。奇數(shù)場和偶數(shù)場數(shù)據(jù)加變換象素和行密度，使密度等于從例如圖7中單元40得到的原始象素數(shù)據(jù)的密度。然后把加變換色度場數(shù)據(jù)與相應(yīng)的亮度場數(shù)據(jù)邏輯相乘，產(chǎn)生R、G、B視頻輸出信號。注意，在邏輯乘過程中，亮度偶數(shù)(奇數(shù))場與相應(yīng)的加變換色度偶數(shù)(奇數(shù))場邏輯相乘。
圖10示出用于加變換副采樣色度數(shù)據(jù)的典型線路(假定如圖3所示的付采樣形式)。所示的設(shè)備使水平行的象素數(shù)加倍。然后，輸出每一加變換加倍行使每場的行數(shù)加倍。圖10包括兩個通道，一個用于處理奇數(shù)場，一個用于處理偶數(shù)場。兩個同時兼用，因?yàn)槿嚎s器以一幀一幀的基礎(chǔ)提供去壓縮的數(shù)據(jù)。兩個通道加變換的數(shù)據(jù)在信號混合器109中進(jìn)行行交錯并輸出到存儲器110。之后，可以從存儲器110讀數(shù)據(jù)，以便完成整個奇、偶場數(shù)據(jù)的邏輯相乘。
來自場選擇單元56(55)的U或V色度數(shù)據(jù)分別送入奇、偶場輸入總線98、99。(因?yàn)槠?、偶場通道工作類似，將僅就奇數(shù)場通道闡述)在第一采樣周期延遲單元100中，奇數(shù)場數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的，并送到第二采樣周期延遲單元101上。來自單元100和101的延遲的采樣分別送到加法器102的各輸入端，以把送來的采樣相加?？偭砍?得到總采樣的平均值，此平均值形成了空間位置處在形成總量的兩個采樣值之間的象素值。該平均值被送到混合器104的輸入端上。把來自單元100的延遲采樣送到混合器104的第二輸入端。施加一具有付采樣頻率的方波時鐘信號以交替地將混合器兩個輸入端耦合至混合器輸出端?；旌掀?04的輸出包含一系列去壓縮的色度采樣，這些采樣與來自除法103所計算出(插入的)的采樣以一個采樣一個采樣為基礎(chǔ)交替。從混合器104輸出的采樣速率是送到延遲單元100的采樣速率的2倍。
把來自混合器104的采樣送到另一混合器105上，105被調(diào)整得適于使成行的交替的采樣加到存貯單元106并使插入的采樣行存貯到存貯單元107上。數(shù)據(jù)以二倍于副采樣的象素速率(原始采樣速率)對單元106和107寫和讀。兩個存儲單元兼用，這樣，可在從一個存儲器中讀數(shù)據(jù)的同時而將新的數(shù)據(jù)寫到另一個存儲器中。
把來自各存儲單元的數(shù)據(jù)送到混合器109，109基本從四個存貯單元上存取數(shù)據(jù)以連續(xù)輸出插入了偶數(shù)場數(shù)據(jù)重復(fù)行的奇數(shù)場數(shù)據(jù)重復(fù)行。表示來自混合器109的數(shù)據(jù)序列的形式是O0、E0、O0、E0、O1、E1、O2、E2等。其中用Oi和Ei表示奇數(shù)和偶數(shù)行輸出數(shù)據(jù)。腳標(biāo)i代表付采樣數(shù)據(jù)行，從該數(shù)據(jù)中產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)的行。這就是垂直加變換型的“重復(fù)行”。
參考圖11，它包含一個典型的垂直加變換器，依據(jù)方程2和3提供垂直內(nèi)插的成行采樣。此電路可以代替圖10中混合器104和109之間的單元。圖11的一個電路可代替圖10電路的每一通道。圖11電路可為混合器104輸出的每行數(shù)據(jù)同時產(chǎn)生兩行輸出數(shù)據(jù)?？紤]SE1和SE2(圖3)行水平加變換連續(xù)地從混合器104輸出到圖11電路。數(shù)據(jù)行被送到一水平行延遲單元200上，這樣來自SE2和SE1行垂直校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)被分別同時作用在延遲單元200的輸入和輸出端上。從SE2和SE1排得到的垂直校準(zhǔn)數(shù)據(jù)分別以參數(shù) 3/8 和 5/8 在202和204加權(quán)單元中相乘換算。單元202和204中的換算值在加法器205中相加，產(chǎn)生代表第6行的色度分量象素值。SE2和SE1行的垂直校準(zhǔn)數(shù)據(jù)分別在加權(quán)單元208和209中以參數(shù) 7/8 和 1/8 相乘換算。來自單元208和209的換算后的值在加法器210中相加，以產(chǎn)生代表第4行的色度分量象素值。兩個計算過的成行數(shù)據(jù)被送到混合器212上，混合器212能把一對成行數(shù)據(jù)直接傳給兩個存儲單元之一。來自各存儲單元的數(shù)據(jù)以諸如隔行掃描奇和偶場數(shù)據(jù)、或根據(jù)需要產(chǎn)生單獨(dú)的奇數(shù)場及偶數(shù)場的順序讀取。
權(quán)利要求
1.一種視頻信號設(shè)備，具有用于從隔行掃描視頻信號產(chǎn)生非隔行掃描視頻信號并把所述的非隔行掃描視頻信號送到以幀為基礎(chǔ)的壓縮器的預(yù)處理器，其特征在于包括用于壓縮分量視頻信號的幀基視頻信號壓縮裝置(46)；一以各自場數(shù)據(jù)為序號的隔行掃描亮度分量和色度分量信號源(40)；用于把逐場亮度分量數(shù)據(jù)組合成相應(yīng)的成幀的亮度分量數(shù)據(jù)、并把所述的成幀亮度分量數(shù)據(jù)送到所述壓縮裝置的裝置(45)；根據(jù)成場的色度分量數(shù)據(jù)、用于以一相互獨(dú)立的奇、偶場為基礎(chǔ)進(jìn)行色度分量數(shù)據(jù)的內(nèi)插的裝置(41，42)，以提供代表不同于由所述色度分量數(shù)據(jù)代表的圖象點(diǎn)的圖象點(diǎn)的信號采樣，并且用來提供至少垂直付采樣過的處理過的色度分量數(shù)據(jù)；以及用于把隔行的成場內(nèi)插/付采樣的奇、偶場色度分量數(shù)據(jù)送到所述的壓縮裝置的裝置(43，44)。
2.一種視頻信號設(shè)備，具有用于從隔行掃描視頻信號產(chǎn)生非隔行掃描視頻信號并把所述的非隔行掃描視頻信號送到以幀為基礎(chǔ)的處理器的預(yù)處理器，其特征在于包括一以各自的場數(shù)據(jù)為序號的隔行掃描色度分量信號源;根據(jù)相互獨(dú)立的奇或偶場色度分量數(shù)據(jù)，用于內(nèi)插色度分量數(shù)據(jù)，以提供至少垂直付采樣的色度分量數(shù)據(jù)的裝置;以及用于把隔行成場的內(nèi)插/付采樣的奇、偶場色度分量數(shù)據(jù)送到所述的幀基處理器的裝置。
3.如權(quán)利要求2的設(shè)備，其特征在于所述的裝置根據(jù)相互獨(dú)立的奇或偶場色度分量數(shù)據(jù)，用來內(nèi)插色度分量數(shù)據(jù)以提供至少垂直付采樣的色度分量數(shù)據(jù)，并且還包括用于水平內(nèi)插和付采樣所述色度分量數(shù)據(jù)的裝置。
4.如權(quán)利要求3的設(shè)備，其特征在于所述用于內(nèi)插的裝置以3比1的比率復(fù)合逐場的成行采樣并以1∶1的比率復(fù)合逐行水平采樣。
5.如權(quán)利要求3的設(shè)備，其特征在于所述用于內(nèi)插的裝置以1∶1的比率復(fù)合逐場的成行采樣并以1∶1的比率復(fù)合逐行的水平采樣。
6.如權(quán)利要求2的設(shè)備，其特征在于所述的根據(jù)相互獨(dú)立的奇或偶場色度分量數(shù)據(jù)，用于內(nèi)插色度分量數(shù)據(jù)，以提供至少垂直付采樣色度分量數(shù)據(jù)的設(shè)置包括用于水平內(nèi)插所述的色度分量數(shù)據(jù)并水平付采樣內(nèi)插的色度分量數(shù)據(jù)產(chǎn)生為所述奇數(shù)場每行的四個原始象素值的一水平象素值的裝置，以及用于水平內(nèi)插所述色度分量數(shù)據(jù)并水平付采樣內(nèi)插的色度分量數(shù)據(jù)以產(chǎn)生為所述的偶數(shù)場每行的四個原始象素值的一個水平象素值的裝置;其中付采樣的偶數(shù)場象素是間充的付采樣的奇數(shù)場象素。
7.用于后處理去壓縮視頻信號的設(shè)備，該信號是以一場一場為基礎(chǔ)被預(yù)處理并以幀為基礎(chǔ)壓縮和去壓縮的，其特征在于一用于提供成幀的去壓縮視頻數(shù)據(jù)的去壓縮器;根據(jù)對應(yīng)于相互獨(dú)立的所述成幀的去壓縮的視頻數(shù)據(jù)的場，用來產(chǎn)生具有水平圖象行數(shù)增加了的成幀的視頻數(shù)據(jù)的內(nèi)插裝置。
8.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于所述的去壓縮視頻數(shù)據(jù)包括亮度分量數(shù)據(jù)及色度分量數(shù)據(jù)，所述的色度分量數(shù)據(jù)被送到所述的內(nèi)插裝置;所述的設(shè)備還包括用于將由所述的內(nèi)插裝置產(chǎn)生的所述成幀的視頻數(shù)據(jù)的奇數(shù)場與對應(yīng)的所述亮度分量數(shù)據(jù)奇數(shù)場復(fù)合，并且將由所述的內(nèi)插裝置產(chǎn)生的所述成幀的視頻數(shù)據(jù)的偶數(shù)場與對應(yīng)的所述亮度分量數(shù)據(jù)偶數(shù)場復(fù)合的裝置。
9.如權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于所述用于復(fù)合的裝置是用于產(chǎn)生紅、蘭、綠彩色信號的邏輯乘裝置。
10.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于所述的內(nèi)插裝置包括用于在水平和垂直兩維上內(nèi)插視頻數(shù)據(jù)以提供更高分辨率的信號圖象的裝置。
11.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于所述內(nèi)插裝置包括用來將來自逐行水平成行的去壓縮數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的色度數(shù)據(jù)以1∶8的比率復(fù)合以產(chǎn)生交變加變換行并將來自所述逐行水平成行的去壓縮數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的色度數(shù)據(jù)以3∶5的比率復(fù)合以產(chǎn)生隔行的加變換行的裝置。
12.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于所述的內(nèi)插裝置包括用來交替地提供水平內(nèi)插象素數(shù)據(jù)和去壓縮的象素數(shù)據(jù)以水平地產(chǎn)生加變換象素數(shù)據(jù)的裝置，以及用于垂直加變換所述水平加變換的象素數(shù)據(jù)的裝置。
全文摘要
一種用來設(shè)定用于幀基壓縮的隔行掃描視頻信號的預(yù)處理器，包括接收隔行掃描視頻場信號及提供隔行掃描亮度和色度場分量信號的裝置。隔行掃描的各亮度場分量分別被復(fù)合成各成幀亮度信號并被送到壓縮器裝置中用于進(jìn)一步處理。隔行掃描各色度場分量在場級范圍內(nèi)各自獨(dú)立處理以產(chǎn)生成行的色度值，此值以較低的象素和行密度間充到初始色度值中，獨(dú)立處理的隔行掃描色度場信號各自被復(fù)合成各成幀色度分量信號，并被送到壓縮器電路。
文檔編號H04N11/04GK1080453SQ93106030
公開日1994年1月5日 申請日期1993年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月26日
發(fā)明者C·M·懷恩, K·M·烏茲, G·A·賴特邁耶 申請人:通用電氣公司