[发明专利]视频压缩－扩张系统用的场消除装置

说明书

本发明涉及在信号压缩以前和信号扩张以后用来处理视频信号的装置。更具体地说，本发明涉及在编码器中用来消除视频信号冗余场和在解码器中用来恢复视频信号中被编码器删除的那些场的装置。

当前，大量研究工作花费在为电视信号传输和多媒体(即，计算机应用)开发压缩视频信号的系统上。这种研究工作的代表是不断发展的压缩视频标准的研究，当前这项研究称为MPEG(MPEG表示：“活动图像编码专家组”，它是国际标准化组织即ISO的一个委员会)。MPEG是一种压缩视频信号的约定，它描述一种结构上已分层地运动补偿的、已离散余弦变换的、已量化和统计编码的信号格式，这种格式的草案称为ISO文件(即ISO-IEC/JTC 1/SC 29/WG 11 MPEG 92/160)。该MPEG约定要求在图像群(GOP)中以帧为基础把视频信号编码(压缩)。GOP的已压缩信号包括GOP头部，其后为帧头部，其后为片(片是帧的一部分，例如，1个片包括16行)头部，其后为像块(例如，1个像块是16×16个像素的矩阵)头部，其后为像素数据块，其后为下一帧的头部；等等。

一般，按照MPEG格式来设计以便提供已压缩数据的压缩装置，是以场或帧为基础接受数据的，并且，是把数据分组成为GOP，再执行必要的压缩处理以产生MPEG信号。然而，应该注意，如果源素材是一种为从影片上原始产生的、通过电视电影机(其“拉下”(Pulldown)为3：2)变换成视频的视频信号，则5场中有一场是冗余的。从这样的素材中直接把那些冗余场去掉，就能立即使压缩效率提高20％。即使视频信号是由摄像机产生的，在这种视频信号中，也大量显示为静止图像，在此情况下，一些数据帧可能也是冗余的。消除(至少是部分地消除)静止图像的冗余度，也能有效地提高压缩效率。

为了实现压缩效率的这种提高，必须识别图像的场冗余度，此后，在把这些场加到压缩装置上以前，把它们删除。而且，在已把冗余场删除以后，一种用于识别被删除场的系统必须工作，以通知相应的解码装置再生该被删除的场。

本发明在于提出用于检测视频图像场中的冗余度、删除那些冗余的视频图像场、并以允许解码装置恢复那些被删除场的方式来编码其余数据的装置。

本发明的实施例包括用来存储两场图像数据和提供间隔为一帧周期的场图像数据的存储器。使来自相继帧中的对应场的图像数据相减，以产生场差值。在相应的场周期内把场差值累积起来，把和值与一个预定值相比较。如果在一场期间内差值的和值小于该预定值，则当前场可认为是冗余的，可将其从视频数据流中删除。

在把相应场从视频信号流中删除以后，这些视频信号帧由其余场构成。在存储器中确定这些场的场类型(例如，奇数场或偶数场)，从存储器中的相应场取出数据，使得来自奇数场和偶数场的数据在所构成的帧内分别占据奇数行和偶数行。标志与构成的帧有关，这种标志包括与被删除的冗余数据对应的数据。把标志包括到构成有关帧的视频数据之中。

在视频信号压缩系统的接收机实施例中，对压缩信号进行检查，把任何场冗余度标志去掉。然后，把已压缩数据解码，把已扩张视频信号装入显示存储器中。随后读出显示存储器，以提供光栅格式的图像。使存储器控制装置响应于相应的冗余度标志，以重复显示对应于被删除场的有关图像数据场。

                    附图简述

图1为一系列视频信号输入帧和重新构成帧的形象化表示和波形图，这种表示在描述本发明中有用；

图2为解码器装置提供的一系列视频信号输出帧的形象化表示和标志信号图，以及用来提供隔行视频信号的已再定序的场视频信号的形象化表示，这些表示在描述本发明中有用；

图3为用来删除视频信号冗余场和产生标志信号的装置的方框图；

图4为可用于图3装置中的再定序器方框图；

图5为详述图3和图4中的再定序器的功能性操作的流程图；

图6为用来产生视频场以代替被删除的冗余视频场的解码器装置的方框图。

参看图1中标为输入视频的一排框。每一列园表示一场视频信号，在一场中的每一个园表示一行。在一排框中标为“视频”的部分里，包围两场的相应框表示例如由摄像机产生的隔行视频信号的帧。在一排框中标为“影片”的部分构成例如由电视电影机产生的视频信号，其中，每出现4场中就有一场在信号流中重现。这种重复的场被包括在包围着3场的框内。例如，在包括场L、M、N的框内，场N为场L的重复场。