專利名稱：對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的方法和裝置及記錄相應(yīng)程序的介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的方法和裝置以及用于記錄對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的程序的介質(zhì)，具體地，涉及用于電視、動(dòng)畫、彩色圖形游戲等中移動(dòng)圖象數(shù)據(jù)的進(jìn)行高比率壓縮編碼的方法和裝置，進(jìn)一步地，涉及用于記錄對(duì)它們進(jìn)行編碼的程序的記錄介質(zhì)。
迄今，已經(jīng)知道有用于移動(dòng)補(bǔ)償進(jìn)行幀間編碼(移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g編碼)的系統(tǒng)，它能對(duì)例如電視中的移動(dòng)圖象信號(hào)以高效率進(jìn)行信息壓縮的編碼。

圖1示出一種現(xiàn)有技術(shù)，其中顯示了用于移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g編碼的常規(guī)系統(tǒng)的構(gòu)造。
圖1中，視頻緩沖器51順序地存儲(chǔ)所輸入的當(dāng)前圖象數(shù)據(jù)VD。同時(shí)，幀存儲(chǔ)器57存儲(chǔ)通過解碼再現(xiàn)的一幀之前的先前圖象數(shù)據(jù)FD。該先前圖象數(shù)據(jù)FD被讀出，以便用所補(bǔ)償?shù)膱D象的移動(dòng)來(lái)進(jìn)行當(dāng)前圖象數(shù)據(jù)VD的幀間期望編碼。更詳細(xì)地，移動(dòng)矢量計(jì)算單元55通過塊匹配檢索計(jì)算來(lái)計(jì)算幀之間的圖象(象素塊)的移動(dòng)。
在一個(gè)塊匹配檢索計(jì)算的例子中，假設(shè)象素塊BD的象素?cái)?shù)據(jù)為Bk(k＝1至16)，在幀存儲(chǔ)器57的檢索區(qū)域R中的8×8象素的第i個(gè)象素塊RDi的象素?cái)?shù)據(jù)為Yi，k(k＝1至16)，兩個(gè)象素塊Si之間的差的絕對(duì)值總和Si通過塊匹配計(jì)算被計(jì)算出來(lái)。
Si＝∑‖Bk-Yi，k‖ (k＝1至16)然后，找出使得差的絕對(duì)值總和Si最小的最優(yōu)象素塊Yi，k，從而獲得最優(yōu)移動(dòng)矢量MV。
同時(shí)，變量延遲緩沖器59用作從先前圖象數(shù)據(jù)FD中提取對(duì)應(yīng)于(最優(yōu))移動(dòng)矢量的象素塊，以得出用于移動(dòng)補(bǔ)償?shù)钠谕膲K數(shù)據(jù)PD。另外，減法器52將來(lái)自要被編碼的各個(gè)象素?cái)?shù)據(jù)VD減去用于移動(dòng)補(bǔ)償PD的相應(yīng)的期望數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生剩余差數(shù)據(jù)PE。量化器53對(duì)剩余差數(shù)據(jù)PE進(jìn)行量化，以產(chǎn)生要傳送的編碼數(shù)據(jù)CE。
在此狀態(tài)下，去量化器54對(duì)編碼數(shù)據(jù)CE進(jìn)行去量化，產(chǎn)生剩余差數(shù)據(jù)PE’。加法器55將上述的用于移動(dòng)補(bǔ)償?shù)钠谕麛?shù)據(jù)加到剩余差數(shù)據(jù)PE’，以再現(xiàn)當(dāng)前象素?cái)?shù)據(jù)VD’。幀緩沖器56順序地累加如此再現(xiàn)的當(dāng)前象素?cái)?shù)據(jù)VD’。在一幀數(shù)據(jù)被累加之后，用于該一幀的再現(xiàn)的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到幀存儲(chǔ)器57，作為前述的幀的圖象數(shù)據(jù)FD。
但是，其中用于各象素的剩余差數(shù)據(jù)PE被量化的上述方法不能減少與原始圖象本身相關(guān)的的冗余信息，從而無(wú)法預(yù)期高比率的數(shù)據(jù)壓縮。在這方面，在最近的移動(dòng)圖象壓縮的系統(tǒng)中頗流行的MPEG(移動(dòng)圖象專家組)系統(tǒng)在16×16圖象元素(象素)塊中以移動(dòng)補(bǔ)償進(jìn)行幀間期望操作，在與所得出的期望剩余差相關(guān)的8×8象素單元中進(jìn)行二維DCT(離散的余弦變換)，量化所得出的序列并且進(jìn)行哈弗曼(Haffman)編碼，從而得到相對(duì)高比例的數(shù)據(jù)壓縮。
然而，通過這種用于移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g期望操作得到的期望剩余差的主要部分趨向集中到原始圖象塊的外圍部分。特別是當(dāng)原始圖象由包含平坦部分和具有陡峭梯度的外圍部分的動(dòng)畫圖象或彩色圖形游戲圖象組成時(shí)，該趨向更為顯著。因此，如果期望剩余差由一種例如上述的傳統(tǒng)MPEG的固定系統(tǒng)的正交基系(DCT)立即導(dǎo)出，需要許多包含較低和較高頻率的分量的導(dǎo)出系數(shù)(序列)，并且無(wú)法獲得高比例的數(shù)據(jù)壓縮。此外，如果采用低精度對(duì)高頻分量進(jìn)行量化以提高數(shù)據(jù)壓縮比，則不僅會(huì)丟失外圍部分的圖象信息，而且由于在外圍部分產(chǎn)生的蚊(mosquito)噪音而使圖象質(zhì)量惡化。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的方法，它能夠獲得高圖象質(zhì)量和高比例的數(shù)據(jù)壓縮(編碼效率)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的裝置，它能夠獲得高圖象質(zhì)量和高編碼效率。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種用于記錄以高質(zhì)量和高效率對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的程序的記錄介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)特性，本發(fā)明的上述目的由一種對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的方法實(shí)現(xiàn)，該方法包括下列步驟逐個(gè)地將要被編碼的一個(gè)當(dāng)前圖象的象素塊與在一個(gè)預(yù)定的先前的幀的區(qū)域內(nèi)的先前的圖象的一個(gè)象素塊進(jìn)行比較；
查找使匹配誤差最小化的一個(gè)特定的先前圖象象素塊；如果相關(guān)于所述特定的先前圖象象素塊的所述匹配誤差超過一個(gè)可接受的數(shù)值，則得出一個(gè)或多個(gè)正交基系，用于通過幀間自適應(yīng)正交變換接近所述當(dāng)前圖象象素塊中的AC分量矢量，該轉(zhuǎn)換在包括所述特定的先前圖象象素塊的一個(gè)預(yù)定的區(qū)域內(nèi)具有作為其嵌套的先前圖象數(shù)據(jù)；及據(jù)此對(duì)所述圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)特性，用這樣的機(jī)制獲得了高圖象質(zhì)量和高比例的數(shù)據(jù)壓縮，其中利用移動(dòng)圖象的先前的幀的通常可以得到幀間較高的相關(guān)性的圖象數(shù)據(jù)，以幀間自適應(yīng)正交變換的方式，用一個(gè)或多個(gè)正交基系來(lái)接近相對(duì)于先前的圖象數(shù)據(jù)的具有超過一個(gè)可接受值的的匹配誤差的當(dāng)前象素塊。另外，由于利用在包括特定的先前象素塊F的一個(gè)預(yù)定的區(qū)域內(nèi)的先前圖象數(shù)據(jù)的機(jī)制使相關(guān)于作為幀間自適應(yīng)正交變換的嵌套(對(duì)應(yīng)于矢量量化的編碼冊(cè))的當(dāng)前象素塊B的匹配誤差最小化，當(dāng)前象素塊B(交變電流分量矢量)能以改進(jìn)的效率由少數(shù)的正交基來(lái)編碼。再有，特別當(dāng)原始圖象由包含許多平坦部分和具有陡峭梯度的動(dòng)畫圖象或彩色圖形的游戲圖象組成時(shí)，可以期待在真實(shí)地維護(hù)原始圖象質(zhì)量情況下編碼效率的顯著改善(編碼數(shù)量減少)。
在本發(fā)明中，“先前的幀”可以是在顯示移動(dòng)圖象的順序中在當(dāng)前幀之前緊挨著的一幀，或者是在顯示該移動(dòng)圖象的順序中在當(dāng)前幀之后顯示的一幀，并且其圖象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備優(yōu)先于當(dāng)前幀的顯示，用于當(dāng)前幀編碼的參考。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)特征，基于根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)特性的特定先前象素塊的一個(gè)AC分量矢量<F>來(lái)產(chǎn)生用于接近當(dāng)前象素塊的AC分量矢量<B>的第一個(gè)基。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)特性，由于特定先前象素塊F使相關(guān)于當(dāng)前象素塊B的匹配誤差最小化，通過第二個(gè)特性的機(jī)制可實(shí)現(xiàn)有效的接近，其中先前象素塊F的AC分量矢量<F>被用(利用)作為用于接近當(dāng)前象素塊的AC分量矢量的第一個(gè)基，主要是在于消除搜索基的計(jì)算負(fù)擔(dān)的必要性。另外，利用該原始圖象(先前的圖象)的自身相似性，第二或之后的正交基系能容易地形成，以用于接近剩余差矢量，它們將分量集中到當(dāng)前圖象的外圍部分，減少了作為所期望的全部所需要的基的數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)特性，假設(shè)在第二個(gè)特性中用于接近當(dāng)前象素塊的AC分量矢量<B>的正交基系由基于嵌套象素塊Uq的各歸一化正交基<V’q>的線性組合α1<V’1>+α2<V’2>+…+αnk<V’nk>表示，nk為整數(shù)，其中包括特定先前象素塊F，將該組合利用AC分量矢量<Uq>的組合變換到等價(jià)的線性組合β1<U1>+β2<U2>+…+βnk<Unk>它等價(jià)于上面的組合，而基的數(shù)量nk、標(biāo)量導(dǎo)出系數(shù)βq(q＝1至nk)、嵌套象素塊Uq的座標(biāo)(x，y)以及至少與AC分量矢量<Uq>(q＝2至nk)相關(guān)聯(lián)的子采樣間隔(sx，sy)被編碼。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)特性的方法，利用本發(fā)明的機(jī)制，最后得出線性組合β1<U1>+β2<U2>+…+βnk<Unk>它采用了由用于接近當(dāng)前象素塊的AC分量矢量<B>的nk個(gè)象素(nk≤1)組成的嵌套象素塊Uq的AC分量矢量<Uq>，并且基的數(shù)量nk、標(biāo)量導(dǎo)出系數(shù)βq(q＝1至nk)、嵌套象素塊Uq的座標(biāo)(x，y)以及至少與AC分量矢量<Uq>(q＝2至nk)相關(guān)聯(lián)的子采樣間隔(sx，sy)被編碼，從而借助于以下積和計(jì)算通過解碼可容易地獲得解碼的圖象β1<U1>+β2<U2>+…+βnk<Unk>相對(duì)于嵌套象素塊Uq的AC分量矢量<Uq>，它是一個(gè)非正交基系。因此，能高速(實(shí)時(shí))地再現(xiàn)解碼的圖象，而不給如通常成本受限制的游戲機(jī)那樣的機(jī)器的CPU、存儲(chǔ)器等等帶來(lái)負(fù)擔(dān)。這種用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的該方法大大有助于移動(dòng)圖象的再現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)特性，如果根據(jù)第三個(gè)特性的基的nk的數(shù)量超過一個(gè)預(yù)定值，當(dāng)前象素塊B本身就被編碼。這里，“當(dāng)前象素塊B本身”是指當(dāng)前象素塊B的全部信息，它與編碼方法無(wú)關(guān)。例如，當(dāng)前象素塊B的全部數(shù)據(jù)可以被編碼，否則，當(dāng)前象素塊B可以被分成該塊的平均值(DC)，并且剩余AC分量也被編碼。當(dāng)新出現(xiàn)的當(dāng)前圖象數(shù)據(jù)不存在于先前的圖象數(shù)據(jù)中時(shí)，這種情況是可能的。因此，采用根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)特性的方法可對(duì)移動(dòng)圖象的任何場(chǎng)景進(jìn)行編碼。
根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)特性，當(dāng)前象素塊B和與其相應(yīng)的特定的先前象素塊F都被劃分成相同尺寸的子級(jí)象素塊，它們中的每一個(gè)都受到幀間自適應(yīng)正交變換。
根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)特性的方法，利用對(duì)具有少量圖象單元(象素)的各子級(jí)象素塊進(jìn)行幀間自適應(yīng)正交變換的機(jī)制，來(lái)自對(duì)每個(gè)子級(jí)象素塊的幀間自適應(yīng)正交變換的負(fù)擔(dān)顯著地減少。另外，由于該機(jī)制對(duì)每個(gè)子級(jí)象素塊進(jìn)行接近，所以整個(gè)當(dāng)前象素塊B的接近精度得以提高。
根據(jù)本發(fā)明的第六特征，如果在第一個(gè)特性中的相關(guān)于特定的先前象素塊F的匹配誤差不超過一個(gè)可接受的值，則根據(jù)表示特定的先前象素塊F的移動(dòng)矢量<M>對(duì)當(dāng)前象素塊B進(jìn)行編碼。因此，一種用于整個(gè)圖象的高速編碼方法是所預(yù)期的。應(yīng)當(dāng)注意，在移動(dòng)圖象中的不移動(dòng)的部分的特定的當(dāng)前象素塊B的移動(dòng)矢量<M>為(0，0)。
根據(jù)本發(fā)明的第七個(gè)特征，用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的裝置包括一個(gè)第一存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間的圖象數(shù)據(jù)；一個(gè)第二存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)先前幀的圖象數(shù)據(jù)；一個(gè)移動(dòng)矢量計(jì)算單元，用于計(jì)算表示這樣的特定先前象素塊中的一個(gè)移動(dòng)矢量，即通過順序地將要編碼的當(dāng)前象素塊與先前的幀的一個(gè)預(yù)定的區(qū)域內(nèi)的先前象素塊進(jìn)行比較，該特定的先前象素塊使匹配誤差最?。缓鸵粋€(gè)幀間自適應(yīng)正交變換編碼單元，用于計(jì)算一個(gè)或多個(gè)正交基系，以借助于幀間自適應(yīng)正交變換接近當(dāng)前象素塊AC分量矢量，該變換在包括特定的先前象素塊的預(yù)定的區(qū)域內(nèi)具有作為嵌套的先前圖象數(shù)據(jù)，并且如果相關(guān)于該特定的先前象素塊的匹配誤差超過一個(gè)可接受的值，就對(duì)該基系進(jìn)行編碼。
當(dāng)然，幀間自適應(yīng)正交變換編碼單元可以包括本發(fā)明的第二至第五個(gè)特性中所確定的任何處理功能。
根據(jù)本發(fā)明的第八個(gè)特性，如果相關(guān)于特定的先前象素塊的匹配誤差不超過可接受的值，則根據(jù)表示該特定的先前象素塊的移動(dòng)矢量，借助于在第七個(gè)特性中的幀間自適應(yīng)正交變換編碼單元對(duì)當(dāng)前象素塊進(jìn)行編碼。
根據(jù)第九個(gè)特性，在根據(jù)本發(fā)明的第八或第九個(gè)特性的裝置中，進(jìn)一步提供一個(gè)解碼單元，用于根據(jù)幀間自適應(yīng)正交變換編碼單元的編碼輸出和第二存儲(chǔ)器中的先前的幀的圖象數(shù)據(jù)來(lái)順序地對(duì)當(dāng)前時(shí)間的象素塊進(jìn)行解碼/存儲(chǔ)，以將它們作為先前的幀的圖象數(shù)據(jù)傳送到第二存儲(chǔ)器。根據(jù)本發(fā)明的第九個(gè)特性，在移動(dòng)圖象編碼裝置中采用共同的先前圖象數(shù)據(jù)，而移動(dòng)圖象解碼裝置用于編碼/解碼和再現(xiàn)。
在根據(jù)本發(fā)明的第十個(gè)特性的能由計(jì)算機(jī)讀出的記錄介質(zhì)中，記錄有用于在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行上述第一至第六個(gè)特性所確定的處理程序。
結(jié)合附圖，本發(fā)明將被更詳細(xì)地說明，附圖中圖1是用于移動(dòng)圖象編碼的一個(gè)常規(guī)方法的方塊圖；圖2是用于解釋本發(fā)明的概念的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼的結(jié)構(gòu)方框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼的流程方框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼的流程方框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼的流程方框圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼的流程方框圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼的流程方框圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼的流程方框圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼的流程方框圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼的流程方框圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼的圖象示意圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼的圖象示意圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼的圖象示意圖；圖15是表示本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中的編碼量與圖象質(zhì)量之間的關(guān)系的示意圖；和圖16是表示本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中的編碼量與圖象質(zhì)量之間的關(guān)系的示意圖。
下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行解釋。在所有附圖中，相同的符號(hào)指示相同的或相應(yīng)的部分。另外，在整個(gè)說明書中，符號(hào)<>表示一個(gè)矢量，符號(hào)‖‖表示一個(gè)矢量的維數(shù)，并且符號(hào)·表示一個(gè)矢量的內(nèi)積。在附圖和公式中的矢量以粗體字符書寫。
圖3示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT(自適應(yīng)正交變換)編碼的結(jié)構(gòu)，圖3(A)示出移動(dòng)圖象編碼裝置的一個(gè)方框圖。在圖1中，標(biāo)號(hào)11表示存儲(chǔ)輸入的當(dāng)前圖象數(shù)據(jù)VD的一個(gè)視頻緩沖器；標(biāo)號(hào)16表示存儲(chǔ)前一幀的先前圖象數(shù)據(jù)FD(要再現(xiàn)的已解碼的圖象數(shù)據(jù))的一個(gè)幀存儲(chǔ)器；標(biāo)號(hào)12表示用于計(jì)算這樣一個(gè)特定的先前象素塊的移動(dòng)矢量<M>的一個(gè)矢量計(jì)算單元，通過當(dāng)前圖象數(shù)據(jù)VD中要編碼的當(dāng)前象素塊MB和先前圖象數(shù)據(jù)FD中的之間的塊匹配檢索計(jì)算，該特定的先前象素塊使相關(guān)于當(dāng)前象素塊MB的匹配誤差最小；標(biāo)號(hào)13表示用于響應(yīng)搜索移動(dòng)矢量<M>的結(jié)果而執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的普通的移動(dòng)補(bǔ)償幀間編碼或移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼過程的一個(gè)幀間AOT編碼單元；標(biāo)號(hào)14表示用于根據(jù)從幀間AOT編碼單元13輸出的編碼數(shù)據(jù)CD以及幀存儲(chǔ)器16中的先前圖象數(shù)據(jù)FD來(lái)編碼/再現(xiàn)當(dāng)前圖象數(shù)據(jù)VD’的一個(gè)解碼單元；標(biāo)號(hào)15表示順序地累加來(lái)自解碼單元14的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)VD’的一個(gè)幀緩沖器，以便當(dāng)有幀累加時(shí)，立即傳輸一幀數(shù)據(jù)到幀存儲(chǔ)器16，作為一個(gè)前面幀的先前圖象數(shù)據(jù)FD。
圖3(B)是一個(gè)適合于與上述的移動(dòng)圖象編碼裝置組合運(yùn)用的移動(dòng)圖象解碼裝置的方框圖。在圖3(B)中，標(biāo)號(hào)33表示存儲(chǔ)前一幀的先前圖象數(shù)據(jù)(解碼/再現(xiàn)的圖象數(shù)據(jù))FD的一個(gè)幀存儲(chǔ)器；標(biāo)號(hào)31表示一個(gè)解碼單元，它根據(jù)輸入的編碼數(shù)據(jù)CD以及在幀存儲(chǔ)器33中的先前圖象數(shù)據(jù)FD而執(zhí)行普通的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g解碼或移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT解碼過程；以及，標(biāo)號(hào)32表示順序地累加來(lái)自解碼單元31的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)VD’的一個(gè)幀緩沖器，以便當(dāng)有幀累加時(shí)，立即傳輸一幀累加的數(shù)據(jù)到幀存儲(chǔ)器33，作為一個(gè)前面幀的先前圖象數(shù)據(jù)FD。
在移動(dòng)圖象編碼/解碼裝置中的這些功能塊可以由一些硬件結(jié)構(gòu)或一些軟件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，它們包括一個(gè)CPU(比如DSP)以及存儲(chǔ)那些處理程序等的存儲(chǔ)器(ROM、RAM等等)。通過對(duì)曾經(jīng)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(CD-ROM、ROM盒等等)中并且稍后從存儲(chǔ)器讀出的移動(dòng)圖象數(shù)據(jù)的解碼(再現(xiàn))，由移動(dòng)圖象編碼裝置生產(chǎn)的編碼數(shù)據(jù)CD不僅可用于包括電視信號(hào)通信的數(shù)據(jù)通信，而且可用于提供游戲軟件、CG動(dòng)畫軟件等等。下面，將更詳細(xì)地說明在移動(dòng)圖象編碼裝置中進(jìn)行的處理，因?yàn)樯鲜龅囊苿?dòng)圖象解碼裝置的結(jié)構(gòu)包括在移動(dòng)圖象編碼裝置的結(jié)構(gòu)中。
圖12和圖13是根據(jù)實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼方法的圖象示意圖(1)和(2)。圖12示出塊匹配檢索過程的圖象，而圖13示出移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼方法的圖象。以下，將參考這些附圖簡(jiǎn)要地解釋根據(jù)本實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼方法。
圖12中，視頻緩沖器11存儲(chǔ)輸入的當(dāng)前圖象數(shù)據(jù)VD，而幀存儲(chǔ)器16存儲(chǔ)前一幀的先前圖象數(shù)據(jù)FD。當(dāng)前圖象數(shù)據(jù)VD的一個(gè)例子是轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV系統(tǒng)的RGB系統(tǒng)的圖象，其中Y對(duì)應(yīng)于亮度數(shù)據(jù)(8比特)，U和V分別對(duì)應(yīng)于色差數(shù)據(jù)(各8比特)。雖然以下將主要描述亮度數(shù)據(jù)Y的處理，但數(shù)據(jù)U和V可以類似的方式處理。利用包括在當(dāng)前圖象數(shù)據(jù)VD(例如8×8象素的宏塊MB)中的要編碼的當(dāng)前象素塊B，移動(dòng)矢量計(jì)算單元12執(zhí)行相關(guān)于在先前圖象數(shù)據(jù)FD的一個(gè)預(yù)定搜查區(qū)域R內(nèi)部的8×8象素的先前象素塊的塊匹配計(jì)算，并且進(jìn)一步檢測(cè)使兩個(gè)象素塊B和F之間的匹配誤差最小的特定的先前象素塊F，以從對(duì)應(yīng)于當(dāng)前象素塊B的先前象素塊B’的位置得出指向檢測(cè)到的特定的先前象素塊F的最小移動(dòng)矢量<M>。
根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)移動(dòng)矢量<M>的搜索結(jié)果，幀間AOT編碼單元13執(zhí)行普通的移動(dòng)補(bǔ)償幀間編碼或移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼。更詳細(xì)地，如果由對(duì)應(yīng)于移動(dòng)矢量<M>的特定的先前象素塊F在可接受的誤差范圍4Z之內(nèi)接近當(dāng)前象素塊B，則只有移動(dòng)矢量<M>被編碼輸出，而如果當(dāng)前象素塊B不能大約在可接受的誤差范圍4Z之內(nèi)接近，則執(zhí)行下面描述的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼。
圖13中，當(dāng)前象素塊B和對(duì)應(yīng)于移動(dòng)矢量<M>的特定的先前象素塊F被分成子級(jí)象素塊B1至B4以及F1至F4，各分別包括4×4個(gè)象素。從每個(gè)子級(jí)象素塊，塊DC值被分離(即提取AC成份)。這些AC成份被分別命名為當(dāng)前子級(jí)象素矢量<B1>至<B4>以及先前子級(jí)象素矢量<F1>至<F4>。
然后，首先，當(dāng)前子級(jí)象素矢量<B1>由相應(yīng)的先前子級(jí)象素矢量<F1>接近。更詳細(xì)地，相對(duì)于先前子級(jí)象素矢量<F1>，得出第一個(gè)單位矢量<V’1>(規(guī)范正交基)，它再被用來(lái)以第一個(gè)正交基矢量α1<V’1>來(lái)接近當(dāng)前子級(jí)象素矢量<B1>，其中α1是一個(gè)標(biāo)量系數(shù)，它使以下的剩余差矢量<d1>的尺寸在接近之后為最小D1＝‖<B1>-α1<V’1>‖2。如果D1處于可接受的誤差范圍Z之內(nèi)，則不進(jìn)行基的進(jìn)一步搜索。
然而，如果D1不處于可接受的誤差范圍Z之內(nèi)，則在嵌套區(qū)域N搜索用于接近剩余差矢量<d1>的第二個(gè)正交基矢量α2<V’2>。更詳細(xì)地，例如，嵌套象素塊U(2，1)是從嵌套區(qū)域N采樣的，以釋放一個(gè)DC值，使得該剩余AC分量成為候選的第二象素矢量<Unk>(nk＝2)。嵌套象素塊U(2，1)中的(2，1)是指分別關(guān)于X軸的每?jī)蓚€(gè)象素及關(guān)于Y軸的每一個(gè)象素所進(jìn)行采樣。然后，使此候選的第二象素矢量<U2>與第一個(gè)單位矢量<V’1>正交，以得出候選的第二個(gè)規(guī)范正交基矢量<V’2>，它被用來(lái)以候選的第二個(gè)正交基矢量α2<V’2>來(lái)接近剩余差矢量<d1>，其中α2是一個(gè)標(biāo)量系數(shù)，它使以下的剩余差矢量<d2>的尺寸在上述接近之后為最小D2＝‖<d1>-α2<V’2>‖2。因此，根據(jù)在嵌套圖象區(qū)域N之內(nèi)的所有預(yù)定的采樣格式對(duì)各個(gè)候選的第二象素矢量<U2>執(zhí)行類似于上面的處理，最后，使尺寸D2最小的特定的候選的第二個(gè)正交基矢量α2<V’2>就成為第二個(gè)正交基矢量α2<V’2>。相應(yīng)的候選第二象素塊U2被命名為第二象素塊U2。如果D2處于可接受的誤差范圍Z之內(nèi)，此時(shí)中止在嵌套圖象區(qū)域N中的進(jìn)一步搜索。
然而，如果D2不處于可接受的誤差范圍Z之內(nèi)，從嵌套區(qū)域N搜索用于接近剩余差矢量<d2>的第三個(gè)正交基矢量α3<V’3>。其過程是類似的。如果尺寸Dn處于可接受的誤差范圍Z之內(nèi)，此時(shí)完成在嵌套圖象區(qū)域N中的搜索。
進(jìn)一步地，以上得出的正交基系α1<V’1>，α2<V’2>，...αn<V’n>序列被變換成為由標(biāo)量導(dǎo)出系數(shù)β和嵌套象素矢量<U>的乘積所構(gòu)成的一個(gè)基序列β1<U1>，β2<U2>，……，βn<Un>，其中對(duì)應(yīng)于這些標(biāo)量導(dǎo)出系數(shù)β和嵌套象素矢量<U>等的嵌套象素塊U的坐標(biāo)以編碼輸出。其他當(dāng)前子級(jí)象素矢量β2至β4的編碼被同樣地執(zhí)行。下面將詳細(xì)地說明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼方法。
圖4至11是根據(jù)另一實(shí)施例的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼方法的流程圖((1)至(8))，圖4示出其主要處理過程。每次當(dāng)用于一幀的圖象數(shù)據(jù)受到編碼處理時(shí)，輸入則至該處理。在步驟S1，表示要被編碼的當(dāng)前象素塊B的位置矢量<P>的位置寄存器Px、Py被初始化為Px＝0、Py＝0。在步驟S2，由位置寄存器Px、Py表示的由8×8象素組成的當(dāng)前象素塊BPx、BPy分別被讀出。在步驟S3，執(zhí)行稍后所述的移動(dòng)矢量計(jì)算方法。該矢量計(jì)算過程是這樣的一個(gè)過程，其中與當(dāng)前象素塊BPx，Py呈最佳接近的特定的先前象素塊FPx+Mx，Py+My從幀存儲(chǔ)器16中取出。在步驟S4，所得出的移動(dòng)矢量<M>以編碼方式輸出，其中MX，MY為移動(dòng)矢量寄存器，存有移動(dòng)矢量<M>的X和Y分量，Px， Py該移動(dòng)矢量<M>是從在位置上對(duì)應(yīng)于當(dāng)前象素塊BPx，Py的先前象素塊B’指向通過上述的移動(dòng)矢量計(jì)算得出的特定的先前象素塊FPx+Mx，Py+my。在步驟S5，判斷在兩個(gè)象素塊B和F之間匹配誤差Dmin＝‖<BPx，Py>-<FPx+Mx，Py+My>‖2是否小于可接受的誤差4Z。4Z是指前面確定的每個(gè)4×4象素的子級(jí)象素塊的可接受的誤差Z的4倍。在這方面，如果需要高圖象質(zhì)量，用戶可以選擇可接受的誤差Z為小的一個(gè)，而如果低圖象質(zhì)量是可接受的，就可將它選擇為寬的范圍。
如果Dmin＜4Z，當(dāng)前象素塊BPx，Py可由可接受的誤差范圍內(nèi)的先前象素塊FPx+Mx，Py+My接近，然后轉(zhuǎn)到步驟S6，以編碼形式輸出塊劃分標(biāo)志F＝0(沒有塊劃分)。除非Dmin＜4Z，否則轉(zhuǎn)到步驟S7，以編碼形式輸出塊劃分標(biāo)志f＝1(劃分一個(gè)塊)。塊劃分標(biāo)志F僅需要一比特。在步驟8，執(zhí)行稍后描述的幀間AOT處理。
在此情況下，8×8象素的當(dāng)前象素塊BPx，Py被劃分成四個(gè)當(dāng)前子級(jí)象素塊BPx，Py、BPx+4、Py、BPx，Py+4和BPx+4，Py+4，其中每一個(gè)的DC值(子級(jí)象素塊的平均值)被分離出并且以編碼形式輸出，并產(chǎn)生當(dāng)前子級(jí)象素矢量<BPx，Py>，<BPx+4，Py>，<BPx，Py+4>和<BPx+4，Py+4>。同時(shí)，對(duì)應(yīng)于上述8×8象素的當(dāng)前象素塊BPx，Py的由8×8象素組成的先前象素塊FPx+Mx，Py+My被分成由4×4象素組成的四個(gè)先前的子級(jí)象素塊<FPx，Py>，<FPx+4，Py>，<FPx，Py+4>和<FPx+4，Py+4>，其中DC值(子級(jí)象素塊的平均值)被分離出，并分別產(chǎn)生由剩余AC分量組成的先前的子級(jí)象素矢量<FPx+Mx，Py+My>，<FPx+Mx+4，Py+My>，<FPx+Mx，Py+My+4>，<FPx+Mx+4，Py+My+4>。例如，對(duì)于當(dāng)前子級(jí)象素矢量<BPx，Py>，根據(jù)在位置上對(duì)應(yīng)于嵌套圖象區(qū)域N內(nèi)的先前的子級(jí)象素矢量<FPx+Mx，Py+My>，執(zhí)行稍后所述的幀間AOT處理，并且如有必要，從嵌套圖象區(qū)域N進(jìn)一步提取一個(gè)或多個(gè)嵌套象素矢量<U2>，<U3>，等等。其他的當(dāng)前子級(jí)象素矢量<BPx+4，Py>、<BPx，Py+4>和<BPx+4，Py+4>被同樣地處理。
在步驟S9，位置寄存器Px加8，并在步驟S10判斷Px是否較小V(例如，V＝1280行)。如果Px＜V，返回步驟S2，并且對(duì)于在X軸上移動(dòng)8個(gè)象素的下一個(gè)當(dāng)前象素塊BPx+8，Py執(zhí)行類似于上面的編碼過程。之后的步驟是相同的。只要Px不小于V，則轉(zhuǎn)到步驟S11，位置寄存器Px被初始化為零，并且位置寄存器Py加8。在步驟S12，判斷Py是否小于W(例如，W＝60行)。如果Py＜W，返回到步驟S2，并且對(duì)在Y軸上移動(dòng)8個(gè)象素的下一個(gè)當(dāng)前象素塊BPx，Py+8執(zhí)行類似于上面的編碼過程。之后的步驟是相同的。只要Py不小于W，則完成一個(gè)幀的移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸gAOT編碼過程。
圖5示出根據(jù)上面的圖4所示的步驟S3中的計(jì)算移動(dòng)矢量的過程。在步驟S21，一個(gè)大的數(shù)值被設(shè)置在用于保持塊匹配誤差的最小值的最小值寄存器Dmin中，并且指示匹配檢索區(qū)域R內(nèi)的坐標(biāo)的寄存器i和j被分別初始化為i＝-16及j＝-16。在步驟22，指示幀存儲(chǔ)器16中的坐標(biāo)的寄存器x和y被分別刷新為x＝Px+i及y＝Py+j。在步驟S23，得出塊匹配誤差的數(shù)量D＝‖BPx，Py-Fx，y‖2。在步驟S24，判斷D是否小于Dmin。如果D＜Dmin，最小值寄存器Dmin被刷新為等于D，保存移動(dòng)矢量的寄存器Mx和My分別為Mx＝i及My＝j(luò)，正如它們是的那樣。如果D不小于Dmin，那么跳過步驟S25的過程。
在步驟S26，寄存器i加1，并且在步驟S27判斷i是否小于16。如果i＞16，返回到步驟S22，并且對(duì)在X軸上移動(dòng)1個(gè)象素的下一個(gè)先前象素塊Fx+1，y執(zhí)行類似于上面的編碼過程。之后的步驟是相同的。只要i不小于16，則轉(zhuǎn)到步驟S28，寄存器i被初始化為i＝-16，并且寄存器j加1。在步驟S29，判斷j是否小于16。如果j＜16，返回到步驟S22，對(duì)在Y軸上移動(dòng)1個(gè)象素的下一個(gè)先前象素塊Fx，y+1執(zhí)行類似于上面的編碼過程。之后的步驟是相同的。只要j不小于16，則完成移動(dòng)矢量計(jì)算處理。此時(shí)，最小值寄存器Dmin保存最小值塊匹配誤差D，而移動(dòng)矢量寄存器Mx和My分別保存特定的先前象素塊Fx，y的移動(dòng)矢量<M>，它提供塊匹配誤差D的此最小值圖6示出上述圖4中步驟S8的幀間AOT處理。在步驟31，8×8象素的當(dāng)前象素塊BPx，Py被分成四個(gè)當(dāng)前子級(jí)象素塊B1至B4，它們的每一個(gè)的DC值(當(dāng)前子級(jí)象素塊的亮度數(shù)據(jù)Y的平均值)被分離出并且以編碼形式輸出。DC值被分離出之后的剩余AC分量被命名為當(dāng)前子級(jí)象素矢量，即<B1>至<B4>。在步驟32，同樣地，由8×8象素組成的先前象素塊FPx+Mx，Py+My被分成由4×4象素組成的四個(gè)先前的子級(jí)象素塊F1至F4，它們的每一個(gè)的DC值(先前的子級(jí)象素塊的亮度數(shù)據(jù)Y的平均值)被分離出。在DC值被分離出之后的剩余AC分量被命名為先前的子級(jí)象素矢量<F1>至<F4>。
在步驟S33，用于指示子級(jí)象素矢量<Bi>、<Fi>的寄存器i被初始化為i＝1。在步驟S34，基數(shù)量計(jì)數(shù)器即nk被初始化為nk＝1。在步驟S35，得出剩余差矢量<d>的數(shù)量，即D＝‖<Bi>-αi<Fi>‖2其中當(dāng)前子級(jí)象素矢量<Bi>與相應(yīng)的前述子級(jí)象素矢量<Fi>理想地接近，其中αi＝<Bi>·<Fi>/‖<Fi>‖2。
圖14(A)以圖象形式示出用先前的子級(jí)象素矢量<Fi>進(jìn)行當(dāng)前子級(jí)象素矢量的最佳接近的過程。在該圖中，剩余差矢量<d>的數(shù)量DD＝‖<Bi>-αi<Fi>‖2，在基矢量αi<Fi>與剩余差矢量<d>正交的情況下是最小的，而<d>＝<Bi>-αi<Fi>(內(nèi)積為零)，因此，用于理想地接近的歸一化基矢量<Fi>的標(biāo)量系數(shù)αi由如下獲得(Bi-αiFi)·αiFi＝0
αiBi·Fi-αi2Fi·Fi＝0αi=Bi·Fi||Fi||2]]>回到圖6，在步驟S36，判斷剩余差矢量<d>的數(shù)量D是否小于Z。如果D＜Z，當(dāng)前子級(jí)象素矢量<Bi>能以用于移動(dòng)的已補(bǔ)償?shù)南惹暗淖蛹?jí)象素矢量<Fi>來(lái)接近，這樣，轉(zhuǎn)到步驟S37，其中用于基數(shù)量nk的標(biāo)量導(dǎo)出系數(shù)αi為1并且基矢量<Fi>以編碼形式輸出。由移動(dòng)圖象編碼裝置的解碼單元14或由移動(dòng)圖象解碼裝置的解碼單元31已經(jīng)知道對(duì)應(yīng)于基矢量<Fi>的先前的子級(jí)象素矢量Fi的位置座標(biāo)。如果D不小于Z，轉(zhuǎn)到步驟S38，執(zhí)行稍后所述的自適應(yīng)正交變換過程。這種自適應(yīng)正交變換過程是用于從嵌套圖象區(qū)查找在可接受的誤差Z之內(nèi)接近當(dāng)前子級(jí)象素矢量<Bi>所需要的一個(gè)或多個(gè)嵌套象素矢量<U>的過程。
在步驟S39，判斷在步驟S38中用于AOT處理所需的總基數(shù)nk是否大于7。如果nk＞7，轉(zhuǎn)到步驟S40，因?yàn)閺脑揂OT過程的結(jié)果不能期望高圖象質(zhì)量和高圖象壓縮率。在步驟S40，基數(shù)量nk為8，并且輸出當(dāng)前子級(jí)象素矢量<Bi>。在當(dāng)前幀出現(xiàn)一個(gè)全新的象素塊Bi時(shí)，會(huì)出現(xiàn)這種情況。如果nk不大于7，(nk＝2至7)，轉(zhuǎn)到步驟S41，其中基數(shù)量nk、在數(shù)量上共為nk個(gè)的標(biāo)量導(dǎo)出系數(shù)βq(q＝1至nk)、除第一基矢量<Fi>以外的在數(shù)量上共為nk-1個(gè)的基矢量<Uq>(q＝2至nk)的坐標(biāo)(x，y)、以及子采樣間隔(sx，sy)的均以編碼形式輸出。稍后將說明標(biāo)量導(dǎo)出系數(shù)βq。
在步驟S42，寄存器i加1，并在步驟S43判斷i是否小于5。如果i小于5，則轉(zhuǎn)到步驟S34，對(duì)于下一個(gè)當(dāng)前子級(jí)象素矢量<Bi+1>執(zhí)行類似于上面的處理。只要i不小于5，則當(dāng)前子級(jí)象素矢量<B1>至<B4>的編碼過程完成，離開此過程。
圖7至圖9示出上面的圖6中的步驟S38的自適應(yīng)正交變換過程。現(xiàn)參考圖12說明這種自適應(yīng)正交變換過程。假設(shè)當(dāng)前象素塊B的位置矢量為<P>，并且由幀間移動(dòng)補(bǔ)償過程所檢測(cè)的移動(dòng)矢量<M>為<M>，圍繞位置矢量<P>+<M>的一個(gè)j[-16，15]×k[-16，15]象素的區(qū)域被作為嵌套圖象區(qū)N，使得與當(dāng)前象素塊B最相關(guān)的此區(qū)域被編碼。為了搜索的基矢量<Unk>，子級(jí)象素塊的頂點(diǎn)
<j，k>∈[-16，15]×[-16，15]為每一個(gè)水平的和垂直的象素而設(shè)置，子采樣間隔為(sx，sy)∈{(1，1)，(1，2)，(1，3)，…(2，1)，(2，2)，(2，3)，…(3，1)，(3，2)，(3，3)，…}。例如，對(duì)于(sx，sy)＝(2，1)，從嵌套圖象數(shù)據(jù)中的在x方向每次一個(gè)象素地?cái)U(kuò)展的區(qū)域收集總計(jì)為4×4象素的象素?cái)?shù)據(jù)。進(jìn)一步地，DC值被分離出以作為基矢量<U(2，1)>。對(duì)于(sx，sy)＝(1，2)，從嵌套圖象數(shù)據(jù)中的在y方向每次一個(gè)象素地?cái)U(kuò)展的區(qū)域收集總計(jì)為4×4象素的象素?cái)?shù)據(jù)。進(jìn)一步地，DC值被分離出以作為基矢量<U(1，2)>。對(duì)于(sx，sy)＝(2，3)，從在嵌套圖象數(shù)據(jù)中的分別在x和y方向擴(kuò)展的區(qū)域收集總計(jì)為4×4象素的象素?cái)?shù)據(jù)。進(jìn)一步地，DC值被分離出以作為基矢量<U(2，3)>。如這些例子，嵌套圖象區(qū)N的尺寸、對(duì)于嵌套象素塊U的子采樣間隔等等可以任意地設(shè)置。
回到圖7，在步驟S51。根據(jù)<d>＝<Bi>-αi<Fi>得出剩余差矢量<D>，它用于由相應(yīng)的先前的子級(jí)象素矢量<Fi>理想地接近的當(dāng)前子級(jí)象素矢量<Bi>。在步驟S52，標(biāo)量系數(shù)αi、先前的子級(jí)象素矢量<Fi>和歸一化的先前的子級(jí)象素矢量<F’i>被分別儲(chǔ)存在出口區(qū)域α(nk)、V(nk)和V’(nk)，根據(jù)存儲(chǔ)器中的基數(shù)量nk(＝1)，再將基數(shù)量計(jì)數(shù)器設(shè)為nk＝2。
在步驟S53，一個(gè)大的數(shù)值被設(shè)置到剩余差寄存器Emin，并且指示嵌套圖象區(qū)的坐標(biāo)的寄存器j和k被初始化為j＝-16，k＝-16。在步驟S54，指示幀存儲(chǔ)器16中的坐標(biāo)的寄存器x和y被刷新為x＝Px+Mx+j，y＝Py+My+k，進(jìn)一步地，子采樣間隔sx和sy被初始化為sx＝1，sy＝1。在步驟S55，根據(jù)子采樣間隔(sx，sy)的4×4象素的子級(jí)象素塊Unk，x，y，sx，sy從幀存儲(chǔ)器16的由地址(x，y)開始的位置被提取出來(lái)，并且從該塊中分離出DC分量。該DC分量被命名為基矢量<Unk>。在步驟S56，采用Gram-Schmidt正交方法，使基矢量<Unk>與歸一化的基矢量<V’1>至<V’nk-1>正交，以得出歸一化的基矢量<V’nk>。
在圖14(B)中，Gram-Schmidt正交方法以圖象方式示出。在該圖中，第一個(gè)基矢量<F1>被選為第一個(gè)正交基矢量<V1>，實(shí)際上也是如此。進(jìn)一步地，第一個(gè)歸一化的正交基矢量<V’1>作為一個(gè)單位矢量，可以由以下公式表示V'1=Fi||Fi||=α11F1=α11V1]]>其中α11是一個(gè)標(biāo)量系數(shù)。接下來(lái)，假設(shè)第二個(gè)基矢量<U2>從嵌套圖像中提取出來(lái)，利用此第二個(gè)基矢量<U2>，可得出與上述的第一個(gè)歸一化的正交基<V’1>正交的第二個(gè)正交基<V2>V2＝U2+mV’1………[公式1]然后，根據(jù)關(guān)系<V2>·<V’1>＝0，下列的關(guān)系可得出V2·V’1＝(U2+mV’1)·V’1＝U2·V’1+m(V’1·V’1)＝U2·V’1+m＝0則標(biāo)量系數(shù)m為m＝-(U2·V’1)以此代替上面的公式1中的標(biāo)量系數(shù)，則第二個(gè)正交基<V2>表示為V2＝U2-(U2·V’1)V’1進(jìn)一步地，第二個(gè)歸一化的正交基矢量<V’2>作為一個(gè)單位矢量，能如下得出V2=V2||V2||=U2-(U2·V′1)V′1||U2-(U2·V′1)V′1||]]>以下的過程，同樣地進(jìn)行。一般地，第n個(gè)歸一化的正交基矢量<V’n>如下得出V'n==Vn||Vn||=Un-(Un·V′1)V′1-...-(Un·V′n-1)V′n-1||Un-(Un·V′1)V′1-...-(Un·V′n-1)V′n-1||]]>回到圖8，在步驟S58，利用歸一化的正交基矢量<V’nk>，通過α(nk)＝<d>·<V’nk>，可得出基矢量<V’nk>的標(biāo)量系數(shù)α(nk)，以使與剩余差矢量<d>的距離最小，條件是‖<V’nk>‖2＝1。此理想的接近類似于以圖象方式在圖14(A)中所顯示的內(nèi)容。在步驟S59，用由正交基矢量αnk<V’nk>接近的剩余差矢量<d>，可得出誤差矢量的數(shù)量εr＝‖<d>-αnk<V’nk>‖2。在步驟S60，判斷εr是否小于Emin。如果εr小于Emin，則在步驟S61，εr、x、y、sx和sy被保存在寄存器Emin，X，Y，SX和SY中以存儲(chǔ)與最小值εr的相關(guān)的各種信息。標(biāo)量系數(shù)αnk然后被儲(chǔ)存在寄存器α中，正交基矢量<Vnk>然后被儲(chǔ)存在用于正交基矢量的存儲(chǔ)器區(qū)域V中，而歸一化的正交基矢量<V’nk>則被儲(chǔ)存在用于歸一化的正交基矢量的存儲(chǔ)器區(qū)域V’中。如果上述步驟S60判斷εr不小于Emin，則上述步驟S61的過程被跳過。
在步驟S62，子采樣間隔sx加1，并在步驟S63判斷sx是否小于5。在sx小于5的情況下，返回到圖6中的步驟S55，現(xiàn)在以不同的采樣間隔sx提取的其他類型的象素矢量<Unk>受到類似于上面的處理。之后的過程被同樣地執(zhí)行。在步驟S63的判斷中，只要sx不小于5，sx就被初始化為1，并在步驟64中，sy加1。在步驟S65，判斷sy是否小于5。如果sy小于5，返回到圖6中的步驟S55，現(xiàn)在以不同的采樣間隔sy提取的另一類型的象素塊U受到類似于上面的處理。在步驟S63判斷中，只要sy不小于5，則對(duì)于嵌套圖象區(qū)域N中的開始位置(x，y)的根據(jù)不同的采樣間隔(sx，sy)所提取的象素塊Unk的所有類型進(jìn)行檢查。
在步驟S66中，嵌套圖象區(qū)N中的開始位置寄存器j加1，并且在步驟S67判斷j是否小于16。如果j小于16，返回到圖7中的步驟S54，并且現(xiàn)在在嵌套圖象區(qū)N中從開始位置在j(水平)方向移動(dòng)一個(gè)象素而提取的各類型的象素塊Unk受到類似的處理。之后的過程被同樣地執(zhí)行。只要j不小于16，在步驟S68，開始位置寄存器j就被初始化為-16，并且開始位置寄存器k加1。在步驟S69，判斷k是否小于16。在k小于16的情況下，返回到圖7中的步驟S54，并且現(xiàn)在在嵌套圖象區(qū)N中從開始位置在k(垂直)方向移動(dòng)一個(gè)象素而提取的各類型的象素塊Unk受到類似的處理。在步驟S69的判決中，只要k不小于16，則根據(jù)所有子采樣間隔(sx，sy)∈{(1，1)，(1，2)，(1，3)，(1，4)，(2，1)，(2，2)，(2，3)，....，(4，4)}對(duì)于在嵌套圖象區(qū)域N中所有開始位置(j，k)∈[16，15]x[16，15]提取的所有類型的象素塊Unk都被進(jìn)行檢查。這樣，過程前進(jìn)到圖8中的步驟S71。
在步驟S71，保存有與最小值εr相關(guān)的信息的每個(gè)寄存器X，Y，SX，SY和α的存儲(chǔ)器內(nèi)容和各存儲(chǔ)區(qū)域V、V’的內(nèi)容分別存儲(chǔ)到出口區(qū)域x(nk)，y(nk)，sx(nk)，sy(nk)，α(nk)，V(nk)和V(nk)中。在步驟S72，判斷Emin是否小于Z。在Emin不小于Z的情況下，在步驟S73，根據(jù)<d>＝<d>-αnk<V’nk>來(lái)刷新剩余差矢量<d>。在步驟S74，基數(shù)量計(jì)數(shù)器nk加1。在步驟S75，判斷nk是否大于7。在nk不大于7的情況下，返回到圖7中的步驟S53，執(zhí)行類似于上面的處理，以接近如上述那樣刷新的剩余差矢量<d>。之后的過程被同樣地進(jìn)行。然后，只要在步驟S72的判斷中剩余差矢量<d>的數(shù)量Emin小于可接受的值Z，則轉(zhuǎn)到步驟S76。
圖14(C)示出用于基數(shù)量nk＝3的剩余差矢量<d>的接近的圖象。首先能得出使相關(guān)于剩余差矢量<d>的誤差εr最小的第一個(gè)基矢量α1<V’1>。然后，能得出與第一個(gè)基矢量α1<V’1>正交的并且使相關(guān)于刷新的保留剩余差矢量<d’>的誤差εr最小的第二個(gè)正交基矢量α2<V’2>。然后，能獲得與該第二個(gè)正交基矢量α2<V’2>正交并且使相關(guān)于刷新的保留剩余差矢量<d”>的誤差εr最小的第三個(gè)正交基矢量α3<V’3>。
回到圖9，在步驟S76，正交基矢量αq<V’q>(q＝1至nk)的一系列線性組合被變換成由標(biāo)量導(dǎo)出系數(shù)βq與所提取的象素(非正交基)矢量<Uq>(q＝1至nk)形成的一個(gè)線性組合。
這里將解釋上述的步驟S76中的變換方法。假設(shè)q為q＝1至nk，并且，提取的象素矢量<Uq>的矩陣U、標(biāo)量導(dǎo)出系數(shù)βq的矩陣B、歸一化的正交基矢量<V’q>的矩陣V’以及標(biāo)量系數(shù)αq的矩陣A分別為U=[U1,U2,...Unk]β=β1β2····βnkV′=[V′1,V′2,...V′nk]A=α1α2····αnk]]>在上述步驟S76中的變換可以如此實(shí)現(xiàn)Uβ＝V’A對(duì)于矩陣B的解，從該公式的左邊用矩陣UT(UT是U的轉(zhuǎn)置矩陣)乘以矩陣U，使變換矩陣U為平方矩陣，得到UTUβ＝UTV’A該矩陣(UTU)被推導(dǎo)為UTU=U1U2····Unk[U1,U2,...Unk]=U1·U1U1·U2...U1·UnkU2·U1U2·U2...U2·Unk················Unk·U1Unk·U2...Unk·Unk]]>由于<Ui>·<Ui>表示一個(gè)內(nèi)積并且<Ui>·<Uj>＝<Uj>·<Ui>，就得出關(guān)于對(duì)角線元素對(duì)稱的平方矩率，并且如<Ui>那樣的逆矩陣不同于<Uj>。因此，進(jìn)一步地，矩陣(UTU)被左乘一個(gè)逆矩陣(UTU)-1，得到(UTU)-1UTUβ＝β＝(UTU)-1UTV’A在此，假設(shè)三維矢量<U1>＝[1，2，3]和<U2>＝[4，2，1]，則該平方矩陣(UTU)為UTU=U1U2[U1U2]=U1·U1U1·U2U2·U1U2·U2=14111121]]>并且逆矩陣(UTU)-1為[UTU]-1=21173-11173-1117314173]]>由于由此得出其標(biāo)量導(dǎo)出系數(shù)βq(q＝1至nk)的結(jié)構(gòu)，所提取的象素塊Uq(q＝1到nk)的坐標(biāo)和子采樣間隔的信息以編碼形式輸出，上述通過Gram-Schmidt方法的正交計(jì)算在解碼時(shí)并不需要執(zhí)行，歸一到1的歸一化可被省略。
如果在步驟S75的判斷中nk大于7，則該過程被中止，因?yàn)樵诰幋a輸出中不再期望更高的圖象質(zhì)量和更高的成像壓縮比，即使此自適應(yīng)正交變換過程繼續(xù)進(jìn)行。
圖10和圖11分別示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的解碼過程。盡管這些過程是移動(dòng)圖象編碼裝置中的解碼過程，但它們也適用于移動(dòng)圖象解碼裝置中的解碼過程。圖10示出解碼的主要過程，其中用于一個(gè)圖像的第一編碼數(shù)據(jù)CD在接收到時(shí)就被輸入。在步驟S81，指示8×8象素的解碼象素塊T的存儲(chǔ)座標(biāo)的位置寄存器Px、Py被初始化為Px＝0、Py＝0。在步驟S82，移動(dòng)矢量<M>的編碼數(shù)據(jù)(Mx，My)和塊劃分標(biāo)志(對(duì)應(yīng)于一個(gè)比特)從編碼數(shù)據(jù)CD中被讀出。在步驟S83，判斷塊劃分標(biāo)志f是否等于0。如果f＝0(該塊不劃分)，在步驟S84，8×8象素的先前象素塊FPx+Mx，F(xiàn)Py+My從存儲(chǔ)器16的地址(Px+Mx，Py+My)中讀出并且作為解碼象素塊TPx，Py儲(chǔ)存在幀緩沖器15的地址(Px，Py)中。如果f＝1(塊被劃分)，則在步驟S85中執(zhí)行稍后所述的幀間逆AOT解碼過程。
在步驟S86，位置寄存器Px加8，并且在步驟S7判斷Px是否小于V。如果Px小于V，返回到步驟S82，對(duì)在X軸方向移動(dòng)8象素的下一個(gè)解碼象素塊TPx+8，Py執(zhí)行類似于上面的解碼過程。之后的過程被同樣地進(jìn)行。在步驟S87的判斷中，只要Px不小于V，轉(zhuǎn)到步驟S88，將位置寄存器Px初始化為0，并且位置寄存器Py加8。在步驟S89，判斷Py是否小于W。如果Py小于W，返回到步驟S82，對(duì)在Y軸方向移動(dòng)8象素的下一個(gè)解碼象素塊TPx，Py+8執(zhí)行類似于上面的解碼過程。之后的過程被同樣地執(zhí)行。只要當(dāng)Py不小于W，就完成對(duì)于一幀的解碼過程。
圖11示出圖10中的步驟S85的幀間逆AOT解碼過程。在步驟S90，從編碼數(shù)據(jù)CD中讀出各子級(jí)象素塊的DC值DCi(i＝1至4)。在步驟S91，用于指示先前的子級(jí)象素塊Fi和解碼的子級(jí)象素塊Ti的寄存器i被初始化為i＝0。在步驟S92，從編碼數(shù)據(jù)CD中讀出基數(shù)量nk。在步驟S93，判斷nk是否大于7。如果nk大于7，轉(zhuǎn)到步驟S94，從編碼數(shù)據(jù)CD中讀出當(dāng)前子級(jí)象素矢量<Bi>。DC值DCi被加到該矢量上，其和作為當(dāng)前子級(jí)象素塊Ti被儲(chǔ)存在幀緩沖器15的相應(yīng)的位置(該位置由位置寄存器(Px，Py)和用于子級(jí)象素塊的索引寄存器i指定)。
如果nk不大于7，轉(zhuǎn)到步驟S95，8×8象素的先前象素塊FPx+Mx，F(xiàn)Py+My被分成四個(gè)4×4象素的先前的子級(jí)象素塊Fi(i＝1至4)，它們的每一個(gè)的DC值DCi(i＝1至4)被分離出。剩余的AC分量被稱為先前的子級(jí)象素矢量Fi(i＝1至4)。
在步驟S96，判斷nk是否等于1。如果nk為1，轉(zhuǎn)到步驟S97，從編碼數(shù)據(jù)CD中讀出標(biāo)量系數(shù)αi，它由解碼的子級(jí)象素矢量<Ti>＝αi<Fi>+DCi再現(xiàn)并且儲(chǔ)存在幀緩沖器15的相應(yīng)的位置。如果nk不為1，則在步驟S98，從編碼數(shù)據(jù)CD中讀出如nk一樣多的標(biāo)量導(dǎo)出系數(shù)βq、如nk-1一樣多的所提取的象素塊<Uq>(q＝2至nk)的坐標(biāo)(x，y)，以及子采樣間隔(sx，sy)。在步驟S99，基于這些數(shù)據(jù)將子級(jí)象素塊Bi的DC值DCi加到非正交基矢量Bq<Uq>的線性組合上，以產(chǎn)生解碼的子級(jí)象素矢量<Ti>，它們被儲(chǔ)存在幀緩沖器15的相應(yīng)的位置。在此，這種情況下的第一個(gè)基矢量<U1>＝<F1>在解碼單元14中是已知的。
在步驟S100，寄存器i加1，并且在步驟S101判斷i是否小于5。如果i小于5，返回到步驟S92，對(duì)于下一個(gè)解碼的子級(jí)象素塊Ti執(zhí)行類似于上面的解碼過程。只要i不小于5，解碼的子級(jí)象素塊T1至T4的解碼再現(xiàn)過程就結(jié)束并且被中止。
下面，分別用根據(jù)本發(fā)明的AOT方法和傳統(tǒng)的DCT方法來(lái)比較移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g期望中誤差的編碼效率。圖15和圖16分別示出AOT(1)和DCT(2)的編碼量(每一象素的比特)和以PSNR(峰峰值信噪比)表示的圖象質(zhì)量之間的關(guān)系。圖15顯示的是一個(gè)風(fēng)景“花園”，而圖16顯示的是一個(gè)招貼圖片“移動(dòng)物體”。在此，盡管未示出采樣圖象，“花園”(Y分量，720乘486象素，256級(jí)灰度)是由http//www.ee.princeton，edu^ykchen/coding.html#SEQ的RPI制作的共用視頻序列和共用靜止畫面下載的，而“移動(dòng)物體”(G分量，720乘486象素，256級(jí)灰度)是從http//www.ee.princeton，edu^ylrchen/coding.html#SEQ的RPI制作的共用視頻序列和共用靜止畫面下載的。
用于比較測(cè)驗(yàn)的條件被確定為
BPP＝(數(shù)據(jù)總量[比特])/(原始圖象中的象素?cái)?shù)量)PSNR=20log10(255/ϵ2)[dB]]]>其中ε2表示各象素的均方誤差，包括哈弗曼表和移動(dòng)矢量的編碼的數(shù)據(jù)總量。圖象數(shù)據(jù)采取單色密度圖象，采用了四個(gè)連續(xù)幀?！耙苿?dòng)物體”的G成份用作移動(dòng)圖象數(shù)據(jù)。在AOT或DCT中，對(duì)每個(gè)8×8象素的宏塊在垂直的方向上執(zhí)行移動(dòng)補(bǔ)償幀間期望。移動(dòng)矢量<M>＝(Mx，My)的尺寸取為-16≤Mx，My＜15，并且使平方誤差最小的<M>經(jīng)全部搜索而獲得。移動(dòng)矢量<M>的該兩個(gè)分量是所期望的并且用哈弗曼編碼互相獨(dú)立地編碼。另外，不失真的數(shù)據(jù)用于第0幀，據(jù)此計(jì)算出用于第一個(gè)幀的所期望的誤差。在DCT的量化表中，所有分量均為16。對(duì)于每幀來(lái)說，哈弗曼編碼表是理想的。此基的壓縮算法是根據(jù)MPEG-2[文獻(xiàn)9]。
在與“花園”相關(guān)的圖15及與“移動(dòng)物體”相關(guān)的圖16中，各圖的(A)、(B)和(C)分別對(duì)應(yīng)于第一、第二和第三幀的處理結(jié)果；實(shí)線對(duì)應(yīng)于AOT的結(jié)果；虛線對(duì)應(yīng)于DCT的結(jié)果；從左邊開始，在格線上的那些節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)于可接受的誤差Z1600、800、400、200和100。從圖14和15，顯見對(duì)于DCT需要1.12至1.17 BPP的編碼量，以獲得幀間AOT用1.0 BPP的編碼量可完成的圖象質(zhì)量。同樣地，可以看到用幀間AOT的編碼量小于用DCT的編碼量的10％至25％，對(duì)于35至40dB范圍的圖象質(zhì)量這是實(shí)用的。
當(dāng)比較“移動(dòng)物體”的結(jié)果和“花園”的結(jié)果時(shí)，對(duì)于自然景致“花園”采用AOT的編碼效率所得到的改善比一個(gè)物體以簡(jiǎn)單形式水平移動(dòng)所形成的“移動(dòng)物體”的編碼效率的改善更為顯著。這是認(rèn)為由于“花園”包括更復(fù)雜的物體和移動(dòng)，從而其采用DCT的幀間期望的誤差比用于“移動(dòng)物體”的幀間期望的誤差大并且復(fù)雜。當(dāng)目標(biāo)圖象的相鄰的象素(圖象單元)之間的相互關(guān)系顯著時(shí)，DCT為具有最高編碼效率的正交變換。因此，對(duì)于在DCT的圖象平面內(nèi)的主要分量來(lái)說，方向依賴性更為顯著，并且DCT幾乎不用作適合于該處的幀間估算的誤差的壓縮的一個(gè)基系。
相反地，AOT中的第一個(gè)基是通過移動(dòng)補(bǔ)償而獲得的最高相關(guān)象素(亮度)矢量，據(jù)此從與第一個(gè)基正交的第二個(gè)基直接地完成適于期望的誤差的接近的高頻分量。實(shí)際上，集中于圍繞著目標(biāo)的外圍的分量的第二個(gè)基是容易形成的，由此可以預(yù)期基的數(shù)量的減少?？梢哉J(rèn)為，由于效率，采用一個(gè)比傳統(tǒng)的正交變換(比如DCT)小的編碼量就有可能達(dá)到誤差接近。因此，應(yīng)可有把握地說，具有與總是可用的先前的幀的相關(guān)性的AOT可以達(dá)到比DCT更高的編碼效率，在DCT中基矢量從要編碼的數(shù)據(jù)中獨(dú)立地確定。
雖然參考實(shí)際數(shù)值(比如比特?cái)?shù)，象素?cái)?shù)量，等等)的例子說明了上述的實(shí)施例，本發(fā)明當(dāng)然并不限于這些示例性的數(shù)值。
雖然根據(jù)圖5描述了移動(dòng)矢量計(jì)算過程的例子，但用各種其他的已知方法也可得出移動(dòng)矢量。
另外，在圖3(A)的移動(dòng)圖象編碼裝置中，編碼數(shù)據(jù)CD受進(jìn)一步的哈弗曼編碼之后可以輸出。另外，在圖3(B)的移動(dòng)圖象解碼裝置中，編碼數(shù)據(jù)CD受進(jìn)一步的哈弗曼解碼之后可以輸入。
如上所述，在電視、動(dòng)畫、CG游戲等中的移動(dòng)圖象數(shù)據(jù)可以高圖象質(zhì)量并且用高數(shù)據(jù)壓縮比率(編碼效率)被高速地編碼/解碼，這對(duì)于移動(dòng)圖象處理技術(shù)的貢獻(xiàn)是相當(dāng)顯著的。
雖然已經(jīng)完整地和清楚地描述了具體的實(shí)施例，但后附的權(quán)利要求并不限制于此，而是為了構(gòu)成對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說是可以達(dá)至的所有修改和替換結(jié)構(gòu)的實(shí)施，它們都公平地屬于此處所闡述的基本教導(dǎo)之中。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的方法，包括下述步驟逐個(gè)地將要被編碼的當(dāng)前圖象的象素塊與在一個(gè)預(yù)定的先前幀的區(qū)域內(nèi)的先前的圖象的一個(gè)象素塊進(jìn)行比較；查找使匹配誤差最小化的一個(gè)特定的先前圖象象素塊；如果相關(guān)于所述特定的先前圖象象素塊的所述匹配誤差超過一個(gè)可接受的數(shù)值，則得出一個(gè)或多個(gè)正交基系，用于通過幀間自適應(yīng)正交變換接近所述當(dāng)前圖象象素塊中的AC分量矢量，該轉(zhuǎn)換在包括所述特定的先前圖象象素塊的一個(gè)預(yù)定的區(qū)域內(nèi)具有作為其嵌套的先前圖象數(shù)據(jù)；及據(jù)此對(duì)所述圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的方法，其特征在于，基于所述特定的先前象素塊的一個(gè)AC分量矢量來(lái)產(chǎn)生用于在所述當(dāng)前圖象象素中接近AC分量矢量的第一個(gè)基。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的方法，其特征在于，假設(shè)所述用于接近當(dāng)前圖象象素塊的AC分量矢量的正交基系由基于嵌套象素塊Uq的各歸一化正交基<V’q>的線性組合α1<V’1>+α2<V’2>+…+αnk<V’nk>表示，nk為整數(shù)，其中包括所述特定的先前象素塊；將所述組合利用AC分量矢量<Uq>的組合變換到線性組合β1<U1>+β2<U2>+…+βnk<Unk>此組合等價(jià)于上面所述的組合；和，所述基的所述數(shù)量nk、標(biāo)量導(dǎo)出系數(shù)βq(q＝1至nk)、嵌套象素塊Uq的座標(biāo)(x，y)以及至少與AC分量矢量<Uq>(q＝2至nk)相關(guān)聯(lián)的子采樣間隔(sx，sy)被編碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的方法，其特征在于，如果所述基nk的數(shù)量超過一個(gè)預(yù)定值，則所述當(dāng)前圖象象素塊本身被編碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的其中任一所述的用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的方分成相同尺寸的子級(jí)象素塊；及各所述子級(jí)象素塊都受到幀間自適應(yīng)正交轉(zhuǎn)換。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的方法，其特征在于，如果相關(guān)于所述特定的先前象素塊F的匹配誤差不超過一個(gè)可接受的值，則根據(jù)表示一個(gè)特定的先前象素塊的移動(dòng)矢量對(duì)所述當(dāng)前象素塊進(jìn)行編碼。
7.一種用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的裝置，它包括一個(gè)第一存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)包含一個(gè)象素塊的當(dāng)前圖象數(shù)據(jù)；一個(gè)第二存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)包含一個(gè)象素塊的先前的幀的圖象數(shù)據(jù)；一個(gè)移動(dòng)矢量計(jì)算單元，用于計(jì)算表示這樣的在所述先前的幀中的特定的象素塊的一個(gè)移動(dòng)矢量，即通過順序地將要編碼的所述當(dāng)前圖象的象素塊與所述先前的幀的一個(gè)預(yù)定的區(qū)域內(nèi)的先前象素塊進(jìn)行比較，該所述先前的幀中的特定的象素塊使匹配誤差最??；和一個(gè)幀間自適應(yīng)正交轉(zhuǎn)換編碼單元，用于計(jì)算一個(gè)或多個(gè)正交基系，以借助于幀間自適應(yīng)正交變換接近當(dāng)前象素塊AC分量矢量，該變換在包括所述特定的先前象素塊的一個(gè)預(yù)定的區(qū)域內(nèi)具有作為嵌套的先前的圖象數(shù)據(jù)，并且如果相關(guān)于所述特定的先前象素塊的匹配誤差超過一個(gè)可接受的值，就對(duì)該基系進(jìn)行編碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的裝置，其特征在于，如果相關(guān)于特定的先前象素塊的匹配誤差不超過一個(gè)可接受的值，則根據(jù)表示該特定的先前象素塊的一個(gè)移動(dòng)矢量，借助于所述幀間自適應(yīng)正交變換編碼單元對(duì)所述當(dāng)前象素塊進(jìn)行編碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的用于對(duì)移動(dòng)圖象進(jìn)行編碼的裝置，其特征在于，它還包括一個(gè)解碼單元，用于根據(jù)所述幀間自適應(yīng)正交變換編碼單元的編碼輸出和所述第二存儲(chǔ)器中的先前的幀的所述圖象數(shù)據(jù)來(lái)順序地對(duì)所述當(dāng)前時(shí)間的象素塊進(jìn)行解碼/存儲(chǔ)，以將它們作為先前的幀的所述圖象數(shù)據(jù)傳送到所述第二存儲(chǔ)器。
10.一種能由計(jì)算機(jī)讀出的記錄介質(zhì)，其中記錄有用于在所述計(jì)算機(jī)中執(zhí)行由權(quán)利要求1至6的其中任何一個(gè)所確定的處理過程的程序。
全文摘要
比較要編碼的當(dāng)前圖象象素塊B與先前幀的預(yù)定區(qū)域R內(nèi)的先前圖象象素塊F,以查找使象素塊B和F之間的匹配誤差最小的特定先前圖象象素塊F,如匹配誤差超過可接受值,得出一或多個(gè)正交基系,用于經(jīng)幀間自適應(yīng)正交變換接近當(dāng)前圖象象素塊的AC分量矢量,作為其嵌套,具先前圖象數(shù)據(jù)的預(yù)定區(qū)域N包括象素塊K,對(duì)圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。如匹配誤差不超過可接受值,據(jù)表示特定先前圖象象素塊F的移動(dòng)矢量(M)對(duì)當(dāng)前圖象象素塊B進(jìn)行編碼。
文檔編號(hào)H04N7/30GK1264255SQ9912299
公開日2000年8月23日 申請(qǐng)日期1999年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月24日
發(fā)明者三浦高志, 坂垣史彥, 川島深雪 申請(qǐng)人:赫德森索夫特株式會(huì)社