[其他]減縮位速率的方法和電路裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87106840
• 申請日: 1987-09-12
• 公開（公告）號: CN87106840A
• 公開（公告）日: 1988-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彼得·福格爾
• 申請（專利權(quán)）人: 菲利浦光燈制造公司
• 主分類號: H03M7/40
• 分類號: H03M7/40;H04N1/415;H04N7/133
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李先春,匡少波

本發(fā)明涉及一種用于減縮位速率的方法和電路裝置。當對包括有一串數(shù)字信號值和在運行中出現(xiàn)的頻度最高，信號值為A的信號編碼時，要進行位速率的減縮。

一篇由Wen-Hsiung????Chen和William????K.pratt發(fā)表的文章（When-Hsiung和Pratt，William????K.：情景自適應(yīng)編碼器，IEEE通信學報32卷3期第225-232頁，1984年3月）描述了一種以最小可能的位速率來傳送高質(zhì)量視頻圖象的視頻信號編碼過程。這種編碼由幾步來實現(xiàn)。首先，由象素塊表示的相等的視頻部分服從于不連續(xù)的余弦變換。在這個變換過程中采用了特殊的二維富立葉變換。由于這個變換，由原始的字塊得出了新的數(shù)值（系數(shù)）塊。這個系數(shù)塊具有這樣的特性，即它的元素的大部分（也就是大部分的系數(shù)）是近似等于0或恰好等于0。這些系數(shù)隨后的量化總是使得大部分的元素為0，結(jié)果使之隨后的霍夫曼編碼因此包含了值得考慮的位速率減縮。上述文章的作者實現(xiàn)了進一步的位速率的減縮，其中系數(shù)是按霍夫曼編碼順序排列的中間信號的零運行頻繁出現(xiàn)。

眾所周知，在霍夫曼編碼中，各代碼字有不同的長度，使用編碼信號的統(tǒng)計特性。在目前條件下，這特別意味著研究在什么頻率上具有長度為1，2，3等的零運行在上述中間信號中出現(xiàn)。最短的霍夫曼代碼字指定出現(xiàn)最頻繁，其次較長的代碼字指定出現(xiàn)頻度較小，等等。

根據(jù)上述文章，需要二張霍夫曼編碼表對中間信號進行編碼。第一張表表明與0不同的系數(shù)（被量化）如何被編碼。因為相等大小的系數(shù)出現(xiàn)的頻度相同，所以僅僅是系數(shù)的數(shù)值被編碼。符號是按一個單獨位方式傳送的。第二張表表示行程如何被編碼。為了在編碼期間從另外的表中識別出一張表的代碼字，采用一個單獨的代碼字（稱之為行程前綴）來識別被編碼的行程。

本發(fā)明的目的是提供一種對在前面開始段落中所提及的那種類型的信號進行編碼的方法，以及包括在特殊情況下由圖象編碼操作所引起的一個中間信號，導致比目前所知的要大的位速率的減縮。

本發(fā)明的任務(wù)按這樣一種方式來解決，就是將一個霍夫曼代碼字指定為具有長度為0，1，2等的信號值A(chǔ)的各自的運行，與信號值一起隨后運行或與信號值一起提前運行。

本發(fā)明的有益的實施例，特別是適用于在開始部分所描述的信號的特殊情況以及用于實現(xiàn)本發(fā)明所提出的方法的電路裝置，可以從下面的子權(quán)利要求中得到。

下面將用舉例的方法并參照附圖來詳細地對本發(fā)明進行說明。

圖1是一張說明各事件出現(xiàn)的表。

圖2是一張解釋各事件分離的表。

圖3至圖5表示的是編碼表，以及

圖6是根據(jù)本發(fā)明對視頻信號編碼的各裝置的電路圖。

在下面的各個實施例中說明了在開始段落中所提及的信號和在視頻圖象元素的編碼塊之后出現(xiàn)的信號。在開始段落中所提及的信號值是系數(shù)塊的系數(shù)或元素，因為在中間信號中它出現(xiàn)的運行頻度最大，因而其信號值為0值。

按照本發(fā)明，所出現(xiàn)的一個零運行和這個運行之后的系數(shù)被認為是一個被編碼的事件。重要的是，當一個和0不同的系數(shù)不是先于一個或多個0系統(tǒng)-因此一個行程0出現(xiàn)時，也作為一個被編碼的事件來處理。

在視頻信號中出現(xiàn)的每一個事件具有一個特征頻度。已被證實（例如可用測量），當具有0值的上述系數(shù)運行變得較長時，小數(shù)值的系數(shù)比大數(shù)值系數(shù)出現(xiàn)的頻度要高。

圖1示出了視頻信號在余弦變換和隨后被量化的情況下，上述各事件的頻度分布。表中的每一區(qū)域代表由零行程L和隨后（量化）的系數(shù)B值所表征的一個事件。數(shù)值B用沒有零的自然數(shù)標出，長度L由帶零的自然數(shù)標出。為了使這張表不變?yōu)槿我獯?，所有大于或等?的B值的事件合并為一個事件。對于L大于或等于9時也同樣適用。

不同區(qū)域中所標的數(shù)表示在具有大約15000個信號值的量化的視頻信號中，通常如何出現(xiàn)有關(guān)事件，在表中示出霍夫曼代碼字的分配：數(shù)列L＝0，B＝1可得到最短的代碼字，接著數(shù)列L＝1，B＝1給出了相鄰較長的代碼字，等等。

如果表中各事件的區(qū)域的代碼字是用各個頻率來表示，那么就得到了二維編碼表。由于這種編碼表一般可由本技術(shù)領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來建立，因而相應(yīng)于圖1的這些事件沒有標出。為了完整性，應(yīng)注意的是，在給定霍夫曼代碼字之后對于L大于或等于9或者B大于或等于9的事件跟隨著的最大數(shù)是11比特，這個比特分別給予接收機有關(guān)L值和B值的準確的信息。

根據(jù)上述二維編碼表來編碼的視頻信號與在開始部分段落所述的編碼法相比較，可得到12%的附加位速率的減縮。