CN1225124C - 利用分类自适应处理的信息处理设备及其方法 - Google Patents

Abstract

类合成电路根据位于目标数据项周围的多个数据项，将目标数据项分入预先规定的多个类中的其中一类中。系数保持和类代码选择电路为每一类存储关于目标数据项的转换信息。估计预测计算电路根据转换信息将目标数据项转换为品质更高的数据项。类合成电路根据目标数据项是否丢失将目标数据项分成不同的类。

Description

利用分类自适应处理的信息处理设备及其方法

技术领域

本发明涉及一种利用分类(class-classification)自适应处理的信息处理设备及其方法。

背景技术

可变长度编码，典型的是熵编码，已经用在很多数据传输压缩方法中以提高压缩比。熵编码的特征是根据将被压缩的数据内容改变码字的长度，实现压缩。例如，将短码字分配给频繁使用的数据，将长码字分配给不频繁使用的数据。结果，减少了整个将传输的数据的信息量。

当接收侧接收由于通信错误引起的错误数据时，由于总是根据数据内容改变每个码字的长度，所以译码中的错误持续到用作传输数据参考的一个点。这种现象称为“错误传播”。

在运动图像压缩方法中，典型的是运动图像专家组方法(MPEG方法)，为了减少数据量，用离散余弦变换降低空间冗余度且仅传输帧之间的差别以降低时间冗余度。

通过这种压缩方法压缩的运动图像数据在接收侧被解压。当由于通信错误或某些原因而使传输的运动图像数据部分缺失时，丢失的部分在空间和时间上得到扩展，其效果在更高压缩比时是显著的。

由于移动环境中的通信路径比固定站或有线环境中的通信路径差，所以称为“包损失”的成组数据丢失相对出现得较频繁。所以，在使用压缩的图像通信中采用增强纠错码，防止数据在这种移动环境下在通信路径中被丢失。

如果有不能被纠错码恢复的丢失像素，则分析丢失像素及其周围像素之间的相关性，将位于发现强相关的方向上的像素用于线性内插。可以简单地用位于发现强相关的方向上的像素代替丢失的像素。或者，检测周围像素的运动量或运动向量，将位于发现强相关的方向上的像素用于线性内插。可以用中值滤波器隐藏丢失的像素。

但是，当用另一个像素代替丢失的像素或者将线性内插用于丢失的像素时，由于分辨率下降且失去了与周围像素的连续性，重现的图像给出不同的印象(impression)。而且在使用中值滤波器的情况下，给出不调和的印象。

发明内容

本发明是考虑到以上情况之后作出的。因此，本发明的目的是不管像素是否丢失都产生品质更高的像素。

在本发明的一个方面中，通过提供一种信息处理设备来实现以上目的，所述信息处理设备包括分类器，用于根据位于目标数据项周围的多个数据项，将目标数据项分入预先规定的多个类中的其中一类中；存储器，为每一类用于存储关于目标数据项的转换信息；转换器，用于根据转换信息将目标数据项转换为品质更高的数据项，其中分类器根据目标数据项是否丢失将目标数据项分成不同的类。

信息处理设备可以配置成：对于其中丢失了目标数据项的丢失类来说，转换信息是用于根据位于目标数据项周围的多个数据项产生目标数据项的信息，对于其中未丢失目标数据项的非丢失类来说，转换信息是用于将目标数据项转换成品质更高的数据项的信息。

在信息处理设备中，对于非丢失类来说，转换信息可以是用于将目标数据项转换成噪音降低了的数据项的信息。

在信息处理设备中，转换信息可以是通过规定的转换信息获得规则预先获得的信息。

在信息处理设备中，转换信息可以是用于线性或非线性、一阶或高阶估计方程式的预测系数。

在信息处理设备中，分类器可以根据包括位于目标数据项周围的多个数据项的类抽头(tap)将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中。

在信息处理设备中，转换器可以根据与目标数据项所的属类相对应的预测抽头将目标数据项转换成品质更高的数据项。

在信息处理设备中，分类器可以根据在空间上位于目标数据项周围的多个数据项将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中。

在信息处理设备中，分类器可以根据沿时间轴位于目标数据项周围的多个数据项将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中。

在信息处理设备中，目标数据项可以是图像数据。

在本发明的另一方面中，通过提供一种信息处理方法来实现上述目的，所述信息处理方法包括以下步骤：根据位于目标数据项周围的多个数据项将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中；选择与目标数据项所属类相对应的转换信息；根据转换信息将目标数据项转换为品质更高的数据项，其中，在对目标数据项进行分类的步骤中，根据目标数据项是否丢失将目标数据项分入不同的类。

信息处理方法可以配置成使得：对于其中丢失了目标数据项的丢失类来说，转换信息是用于根据位于目标数据项周围的多个数据项产生目标数据项的信息，对于其中未丢失目标数据项的非丢失类来说，转换信息是用于将目标数据项转换成品质更高的数据项的信息。

在信息处理方法中，对于非丢失类来说，转换信息可以是用于将目标数据项转换成噪音降低了的数据项的信息。

在信息处理方法中，转换信息可以是通过规定的转换信息获得规则预先获得的信息。

在信息处理方法中，转换信息可以是用于线性或非线性、一阶或高阶估计方程式的预测系数。

在信息处理方法中，在对目标数据项进行分类的步骤中，可以根据包括位于目标数据项周围的多个数据项的类抽头将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中。

在信息处理方法中，在转换目标数据项的步骤中，可以根据与目标数据项所属的类相对应的预测抽头将目标数据项转换成品质更高的数据项。

在信息处理方法中，在对目标数据项进行分类的步骤中，可以根据在空间上位于目标数据项周围的多个数据项将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中。

在信息处理方法中，在对目标数据项进行分类的步骤中，可以根据沿时间轴位于目标数据项周围的多个数据项将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中。

在信息处理方法中，目标数据项是图像数据。

在本发明的再一方面中，通过提供一种信息处理设备实现上述目的，所述信息处理设备包括：分类器，用于根据位于目标数据项周围的多个数据项，将目标数据项分入预先规定的多个类中的一个类；存储器，用于为每一类存储关于目标数据项的转换信息；和转换器，用于根据转换信息将目标数据项转换为品质更高的数据项，其中分类器根据目标数据项的丢失条件和/或位于该目标数据项周围的一个或多个数据项，来将目标数据项分成不同的类。

在本发明的再一方面中，通过提供一种信息处理方法实现上述目的，所述信息处理方法包括：根据位于目标数据项周围的多个数据项，将目标数据项分入预先规定的多个类中的一个类；为每一类存储关于目标数据项的转换信息；和根据转换信息将目标数据项转换为品质更高的数据项，其中根据目标数据项的丢失条件和/或位于该目标数据项周围的一个或多个数据项，来将目标数据项分成不同的类。

在本发明的再一方面中，通过提供一种学习设备实现上述目的，所述学习设备包括：分类器，根据位于目标数据项周围的多个数据项将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中；转换信息发生器，对于类来说，产生用于将目标数据项转换为品质更高的数据项的转换信息，其中，分类器根据目标数据项是否丢失将目标数据项分入不同的类。

在本发明的再一方面中，通过提供一种学习方法来实现上述目的，所述学习方法包括以下步骤：根据位于目标数据项周围的多个数据项将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中；对于类来说，产生用于将目标数据项转换为品质更高的数据项的转换信息，其中，根据目标数据项是否丢失将目标数据项分入不同的类。

附图说明

图1是用于发送图像的图像传输系统图。

图2是根据本发明一个实施例的发送设备的结构方框图。

图3是输入到发送设备1中的图像信号压缩过程图。

图4是抽取(thinning-out)滤波器43的结构方框图。

图5示出了锁存电路81的输出。

图6示出了锁存电路84的输出。

图7是UV垂直1/2电路45的结构方框图。

图8示出了锁存电路94的输出。

图9是编码电路15的结构方框图。

图10示出了处理单元。

图11示出了ADRC块。

图12是帧中像素和ADRC块之间的关系图。

图13是帧中像素和ADRC块之间的关系图。

图14是帧中像素和ADRC块之间的关系图。

图15A和15B示出了Y数据的ADRC块和段。

图16A和16B示出了U数据或V数据的ADRC块和段。

图17A、17B、17C、17D、17E和17F示出了以ADRC块为单位实现混洗(shuffle)的视图。

图18是段(segment)的视图。

图19是ADRC编码电路103的结构图。

图20是信息量控制电路164的结构图。

图21是信息量控制电路164的结构图。

图22是在段间混洗电路104中实现混洗的视图。

图23是在段间混洗电路104中实现混洗的视图。

图24是在段间混洗电路104中实现混洗的视图。

图25是在段间混洗电路104中实现混洗的视图。

图26是包的结构图。

图27是在发送设备1中实现的图像传输处理的视图。

图28是接收设备2的结构方框图。

图29是扩展图像过程的视图。

图30是解码电路304的方框图。

图31是q-位和MF恢复电路353的结构方框图。

图32是恢复像素值的动态范围DR或最小值MIN的过程图。

图33是恢复像素值的动态范围DR或最小值MIN的过程图。

图34A和34B是恢复像素值的动态范围DR或最小值MIN的过程图。

图35是从段间混洗还原(deshuffle)电路352输出的数据没有丢失部分时通过解码电路304实现的处理的示范性时序图。

图36是从段间混洗还原电路352输出的数据有丢失部分时通过解码电路304实现的过程的示范性时序图。

图37A和37B示出了传统上如何存储数据的视图。

图38A和38B示出了在块混洗还原电路356中数据的输出时序。

图39是可恢复错误确定电路357的结构方框图。

图40是当可恢复错误确定电路357输出的恢复确定标志Fd为1时通过块混洗还原电路356实现的过程图。

图41是当段间混洗还原电路353输出连续错误信号时通过块混洗还原电路356实现的过程图。

图42是在灰度模式下通过块混洗还原电路356实现的过程图。

图43是在块混洗还原电路356中实现的、与去恢复(recovery-off)输入相对应的过程图。

图44是在块混洗还原电路356中实现的、与去恢复输入相对应的过程图。

图45是在块混洗还原电路356中实现的、与逃逸(escape)信号相对应的过程图。

图46是从块混洗还原电路356输出解码数据过程的流程图。

图47是从块混洗还原电路356输出解码数据过程的流程图。

图48是当去恢复输入为1时从块混洗还原电路356输出数据过程的流程图。

图49A和49B示出了用在丢失像素生成电路308处理过程中的像素的视图。

图50是丢失像素生成电路308的结构方框图。

图51是预处理电路501的处理过程的流程图。

图52A和52B示出了用于计算时间活度(time activity)的示范性像素的视图。

图53示出了用于计算空间活度的示范性像素的视图。

图54示出了在运动确定中使用的阈值。

图55是在静止/运动确定电路521中设置运动类代码的过程的流程图。

图56示出了在大多数运动类代码确定中使用的示范性像素。

图57是在运动类生成电路503中设置运动类代码的过程的流程图。

图58是通过可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串图。

图59是通过可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串图。

图60是通过可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串图。

图61是通过可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串图。

图62A、62B、62C和62D是在四倍密度分辨率生成电路312处理过程中使用的像素位置图。

图63是四倍密度分辨率生成电路312的结构方框图。

图64示出了在四倍密度分辨率生成电路312以隔行扫描(interlace)方法输出数据的情况下输入到四倍密度分辨率生成电路312中的像素位置和从四倍密度分辨率生成电路312输出的像素位置。

图65示出了在四倍密度分辨率生成电路312以逐行扫描方法输出数据的情况下输入到四倍密度分辨率生成电路312中的像素位置和从四倍密度分辨率生成电路312输出的像素位置。

图66是UV垂直倍频电路333的结构方框图。

图67示出了锁存电路704的输出。

图68是接收设备2的接收过程的流程图。

图69是学习设备的方框图。

图70是系数生成过程的流程图。

图71示出了示范性记录介质和示范性计算机。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的用于图像通信的图像通信系统。发送设备1通过本发明的方法压缩输入视频信号，对该信号进行编码，将其转换为包格式，通过传输路径发送到接收设备2。接收设备2接收通过传输路径发送的包，通过本发明的方法对包含在包中的数据进行解码，解压缩数据并作为视频信号输出。在传输路径中，包含在包中的数据会由于拥塞或某种原因而导致部分丢失。如果超过了构成传输路径的ATM交换机(未示出)的处理能力，包本身就会丢失。

图2示出了根据本发明一个实施例的发送设备1的结构方框图。当Y/C-分离色度解码器11接收模拟复合视频信号或模拟分量信号(Y/C信号)例如亮度信号Y和色度信号C时，Y/C-分离色度解码器11将信号转换成分量信号(Y/U/V信号)，例如亮度信号Y和彩色信号U和V，并将它们发送到选择器12。选择器12选择从Y/C-分离色度解码器11发送的Y/U/V信号或以Y/U/V信号格式输入的信号，发送到抽取(thinning-out)部分13。Y/U/V信号具有例如标准密度(SD)、4:2:2的格式，60Hz的半帧频以及隔行扫描格式。

抽取部分13通过下述方法抽取从选择器12发送的Y信号、U信号和V信号，然后将它们发送到格式转换电路14。抽取部分13由预滤波器41、A/D转换电路42、抽取滤波器43、外部存储器44、UV垂直1/2电路45和外部存储器46组成。

预滤波器41是低通滤波器，用于输出具有输入Y、U和V信号预定频带的部分。预滤波器41将其输出送入A/D转换电路42。

A/D转换电路42对输入Y、U和V进行采样，以便将每个信号变成例如8位数据。对输入A/D转换电路42的模拟Y信号采样并将其变成水平方向上有528个像素、垂直方向上有480个像素的Y数据，然后送入抽取滤波器43。

对输入A/D转换电路42的模拟U信号采样并将其变成水平方向上有176个像素、垂直方向上有480个像素的U数据，然后送入抽取滤波器43。对输入A/D转换电路42的模拟V信号采样并将其变成水平方向上有176个像素、垂直方向上有480个像素的V数据，然后送入抽取滤波器43。

所以，A/D转换电路42的输出信号具有3:1:1格式。

抽取滤波器43将输入Y、U和V数据临时存储在外部存储器44中，在水平方向和垂直方向上抽取一半临时存储的Y、U和V数据，然后送入UV垂直1/2电路45。

UV垂直1/2电路45将抽取滤波器43发送的Y、U和V数据临时存储在外部存储器46中，使在垂直方向上抽取一半临时存储的Y、U和V数据，然后将Y、U和V数据送入格式转换电路14。

所以，抽取部分13的输出信号具有3.0:0.5:0.5的格式。

格式转换电路14通过下述方法将抽取部分13发送的Y、U和V数据重新排列成具有块结构，然后送入编码电路15。

编码电路15将格式转换电路14发送的Y、U和V数据临时存储在外部存储器16中；通过改变写地址和读地址混洗临时存储在外部存储器16中的Y、U和V数据；通过自适应动态范围编码(ADRC)方法对数据进行编码；再混洗数据；然后将数据发送到分包电路17。

ADRC方法是输出适合于输入图像数据的动态范围(DR)的可变长度代码的可变长度编码方法。图像数据被分成具有多个像素的块(下述的ADRC块)，检测每个块的动态范围，该范围是块中最大像素值与最小像素值之差。利用比初始量化所使用的位数(例如8位)少的位数，根据块的动态范围再次将每个像素值量化。动态范围越小，再次量化所使用的位数就越少。通过抑制量化失真的增加，仅除去冗余的像素的像素值，可以进一步减少数据量。

ADRC方法选择与动态范围幅度(magnitude)相对应的量化位数，该动态范围是块中所含像素的像素值的最大值与最小值之差。为了确定动态范围的幅度，使用与运动相对应的阈值。当用2位、3位或4位进行再量化时，使用存储在量化表中的用于每个运动或每个动态范围的阈值T1和T2(T1＜T2)。接收侧使用同一量化表。

在动态范围等于或小于(T1-1)的块中为像素值代码分配2位。在动态范围从T1到(T2-1)并包括两端值的块中为像素值代码分配3位。在动态范围等于或大于T2的块中为像素值代码分配4位。下文称分配给像素值代码的位数为“q”。

对作为一个单元的88个ADRC块(称为缓冲区)进行编码，这通过用30划分两帧来产生。为每个缓冲区选择存储阈值T1和T2的一个量化表，使得为每个缓冲区产生的代码具有16，104位或更少。通过TI表示的表索引指定所选择的量化表。由于为一个缓冲区产生的代码具有16，104位或更少，所以编码图像数据的信息对应于8Mbps的位速率。

当动态范围大于2的q次幂时，按以下计算像素值代码Q：

[(L-MIN+0.5)×2q/DR]

其中[]表示对小数点四舍五入，L表示像素值，MIN表示块中像素的像素值的最小值，DR表示块的动态范围。当动态范围等于2的q次幂或更小时，像素值代码Q为L-MIN。

编码电路15输出指定量化表的表索引TI、动态范围DR、块中像素的像素值的最小值MIN、表示运动的运动标志MF和对应于像素值的代码Q，作为编码数据。将表索引TI、动态范围DR、块中像素的像素值的最小值MIN和表示运动的运动标志MF的长度(位数)固定为8位长。相反，改变与像素值相对应的代码Q的长度。

分包电路17将从编码电路15发送的编码数据临时存储在外部存储器18中；以1.6千位为单位划分临时存储的编码数据；将附加了标题和其他元素的编码数据分包；然后发送到发送电路19。发送电路19通过预定的传输方法调制从分包电路17发送的包，通过传输路径将它们发送出去。

PLL电路20产生与图像同步的参考信号，并将参考信号送入控制电路21。控制电路21将基于PLL电路20发送的参考信号的控制信号发送到抽取部分13、格式转换电路14、编码电路15、外部存储器16、分包电路17、外部存储器18和发送电路19以控制整个发送设备1的操作。

下面参考图3描述输入发送设备1的图像信号的压缩过程。通过A/D转换电路42将半帧频为60Hz的隔行扫描Y信号转换为每个半帧(field)沿水平方向有528个像素、沿垂直方向有480个像素的Y数据。半帧频为60Hz的隔行扫描U和V信号分别转换为沿水平方向有176个像素、沿垂直方向有480个像素的U和V数据。输入A/D转换电路42的图像信号的信息对应于166Mbps的位速率，从A/D转换电路42输出的图像数据的信息对应于104Mbps的位速率。对数据量进行压缩。

半帧频为60Hz、每帧沿水平方向有528个像素、沿垂直方向有480个像素的隔行扫描Y数据通过抽取滤波器43被压缩成半帧频为30Hz、每帧沿水平方向有264个像素、沿垂直方向有240个像素的逐行扫描型数据。半帧频为60Hz、每帧沿水平方向有176个像素、沿垂直方向有480个像素隔行扫描U和V数据通过抽取滤波器43被压缩成半帧频为30Hz、每帧沿水平方向有88个像素、沿垂直方向有240个像素的逐行扫描型数据。

每帧沿水平方向有88个像素、沿垂直方向有240个像素的U和V数据通过UV垂直1/2电路45被压缩成沿水平方向有88个像素、沿垂直方向有120个像素的数据。从UV垂直1/2电路45输出的图像数据信息对应于21Mbps的位速率。与输入发送设备1的信号信息的信息量相比，信息量得到压缩。

如上所述，由于抽取部分13实现了抽取处理，所以简化了后续各级中每个电路的结构，并能够将传输路径中的位速率设为实用的、足够小的值。

将半帧频为30Hz、每帧沿水平方向有88个像素、沿垂直方向有120个像素的逐行扫描型U和V数据通过格式转换电路14转换为通过将每组具有88像素×120像素的的两组数据合并而成的数据。

通过编码电路15编码每帧沿水平方向有264个像素、沿垂直方向有240个像素的Y数据以及共同具有两组88个像素×120个像素的U和V数据。编码图像数据的信息对应于8Mbps的位速率。使最后得到的数据的信息量比输入到发送设备1的模拟信号的信息量小。

如上所述，发送设备1对图像信号进行压缩和编码。

图4是抽取滤波器43的结构方框图。隔行扫描Y数据沿水平方向线送入水平1/2电路61。水平1/2电路61由延迟电路(寄存器)71-1至71-N、乘法电路72-1至72-N和加法器73组成。

顺序输入为半带滤波器的水平1/2电路61的Y数据被每个延迟电路71-1至71-N在水平方向上延迟一个像素，然后顺序输出到后续各级。乘法电路72-1至72-N将输入Y数据(像素)乘以1/N，并输出到加法器73。加法器73将乘法电路72-1至72-N发送的数据相加，将和输出到垂直1/2电路62。

垂直1/2电路62为半带滤波器，由锁存电路81、半帧先进先出(FIFO)82、加法器83和锁存电路84组成。从水平1/2电路61输出的数据送入锁存电路81。当输入时钟信号时，锁存电路81锁存输入数据，然后将锁存的数据输出。

下面参考图5描述水平1/2电路61的操作。在帧的水平方向顺序输入的Y数据(图5中白圈表示的像素)被延迟电路71-1至71-N保持住，由乘法电路72-1至72-N乘以系数。乘法电路72-1至72-N的输出通过加法器73相加，输出到锁存电路81。锁存电路81在与图5所示的黑方块相对应的时刻接收指令锁存操作的时钟信号。在图5所示的情况下，由于每当传输两个像素数据项时向锁存电路81输入一个时钟，因此，例如，当N＝2和每个系数的值为1/2时，相邻两个像素的平均像素值在图5中黑方块所指示的时刻被锁存电路81锁存。如上所述，被锁存电路81锁存的像素数是输入抽取滤波器43的数据的像素数的一半。

被锁存电路81锁存的值送入半帧FIFO82和加法器83。半帧FIFO82存储从锁存电路81发送的，沿水平方向抽取一半的第一半帧中的像素数据，将其延迟一个半帧，然后输出到加法器83。加法器83将锁存电路81发送的数据加到半帧FIFO82发送的数据上，然后将和发送到锁存电路84。当输入启动信号时，锁存电路84锁存输入数据。

下面参考图6描述垂直1/2电路62的操作。加法器83将第一半帧中像素(由图6所示的第一半帧上黑方块表示)的Y数据与在屏幕的水平方向上与第一半帧中的像素处于同一位置且位于比第一半帧低一行的第二半帧上的像素(如图6所示，由第二半帧上的黑方块表示，位于第一半帧中黑方块的右下方)的数据相加，然后输出到锁存电路84。所以，锁存电路84锁存第一半帧和第二半帧中像素的平均值(对应于图6所示的白方块表示的像素)。

如上所述，锁存电路84的输出是通过在第一和第二半帧之间抽取一半锁存电路81输出的像素数据、再在第三和第四半帧之间抽取一半产生的、帧频为30Hz的逐行扫描型Y数据。

U数据和V数据也是具有30Hz帧频的、以同样方式在水平方向和垂直方向上抽取一半的逐行扫描型数据。

如上所述，从抽取滤波器43输出的图像的Y数据、U数据和V数据是帧频为30Hz的、逐行扫描型的抽取数据。

下面描述UV垂直1/2电路45。图7是UV垂直1/2电路45的结构方框图。UV垂直1/2电路45从抽取滤波器43接收帧频为30Hz的、逐行扫描型的抽取U数据和V数据。输入数据被行FIFO91-1至91-6的每一个顺序延迟一行，然后送入后续级。乘法电路92-1将输入数据乘以一个系数，将乘积输出到加法器93。乘法电路92-2至92-7将从行FIFO91-1至91-6输入的数据乘以系数并将乘积输出到加法器93。

加法器93将乘法电路92-2至92-7发送的数据相加，将和送入锁存电路94。当输入时钟信号时，锁存电路94锁存输入数据。

下面参考图8描述UV垂直1/2电路45的操作。将位于沿屏幕水平方向相同位置上的7条连续行上的像素数据(图8中用白方块表示)输入乘法电路92-1至92-7。乘法电路92-1至92-7将输入数据乘以系数。加法器93将乘法电路92-1至92-7的输出相加，输出和。锁存电路94在每两行一次的定时(由图8中黑方块表示)上接收锁存信号。如上所述，UV垂直1/2电路45抽取U数据和V数据行数的一半，将结果输出。

Y数据通过UV垂直1/2电路45。

下面描述编码电路15。图9是编码电路15的结构方框图。从控制电路21发送的控制信号输入定时信号发生电路101。定时信号发生电路101根据输入控制信号产生定时信号，并将其送入块混洗电路102、ADRC编码电路103和段间混洗电路104。

转换后的Y数据、U数据和V数据从格式转换电路14输入块混洗电路102。块混洗电路102将发送的Y数据、U数据和V数据临时存储在外部存储器16中。块混洗电路102按如上所述重新排列以ADRC-块格式存储在外部存储器16中的Y数据、U数据和V数据，以ADRC块为单位在段的范围内按如下所述混洗它们，然后将它们送入ADRC编码电路103。

ADRC编码电路103根据ADRC方法对块混洗电路102发送的Y数据、U数据和V数据进行编码，然后将它们送入段间混洗电路104。段间混洗电路104将发送的通过ADRC编码的数据临时存储在外部存储器22中。

段间混洗电路104通过改变写和读地址混洗存储在外部存储器22中的ADRC数据。该混洗在段间混洗电路104中完成以便即使在传输路径中丢失数据也能提高在接收设备2处接收任何动态范围DR、最小值MIN和运动标志MF的可能性，以及即使在传输路径中丢失数据，接收设备2也能容易地独立提取每个代码Q。

下面参考图10描述在编码电路15和分包电路17中实现的处理单元。从帧0和下一帧1，通过下述方法选择像素以产生1320个偶数段的ADRC块(每个具有4×16像素)和1320个奇数段的ADRC块(每个具有4×16个像素)。块混洗电路102从产生的偶数段和奇数段的ADRC块中选择88个ADRC块。ADRC编码电路103将每组选出的88个ADRC块编码成均是固定长度数据(FL)的动态范围DR、最小值MIN、运动标志MF和表索引TI，和编码成为可变长度数据(VL)的代码Q。

段间混洗电路104集合五组(下文称为一段)与ADRC编码电路103输出的88个ADRC块相对应的编码数据(下文称每组为一个缓冲区)。段间混洗电路104混洗段中的三个偶数段(由图10中的段0、段2和段4表示)。段间混洗电路104混洗段中的三个奇数段(由图10中的段1、段3和段5表示)。

以段0、段1、段2、段3、段4和段5的顺序排列段间混洗的段。

分包电路17将以段0、段1、段2、段3、段4和段5的顺序放在段中的编码数据放入以对应于8个ADRC块的数据组(动态范围DR、最小值MIN、运动标志MF、表索引TI和代码Q)为单位的包中。

下面参考图11至图18描述块混洗电路102的操作。图11是ADRC块的视图。从每帧选择具有由彼此相邻的8个水平像素和8个垂直像素形成的64个像素的块。位于块的左上角、用作参考像素的像素(图中用0-1或1-1表示)、从参考像素水平平移两个像素的像素(图中用0-3或1-3表示)、从参考像素垂直平移两个像素的像素(图中用0-17或1-17表示)、以及从参考像素水平平移一个像素且垂直平移一个像素的像素称为偶数像素。用作为参考像素的所选像素进一步重复选择位于与上述那些像素有相同位置关系的像素，并设为偶数像素。

每帧中剩下的像素称为奇数像素。

如图11所示，集合在偶数帧(帧0)中包含在8×8像素形成的块“i”中的偶数像素(4×8像素)和在奇数帧(帧1)中包含在8×8像素形成的块中的偶数像素(4×8)，形成偶数段ADRC块。以同样方式，集合在偶数帧(帧0)中包含在8×8像素形成的块中的奇数像素(4×8像素)和在奇数帧(帧1)中包含在8×8像素形成的块中的奇数像素(4×8)，形成奇数段ADRC块。ADRC由交替位于两帧的每帧中的像素形成。位于与构成偶数段ADRC块的像素相邻的初始帧中的像素形成相应的奇数段ADRC块。

图12至14示出了帧中像素与ADRC块之间的关系。如图12所示，帧0中的像素被分成每个有由8个水平像素和8个垂直像素形成的64个像素的块。以同样的方式，帧1(帧0的下一帧)中的像素被分成每个有由8个水平像素和8个垂直像素形成的64个像素的块，如图13所示。将位于帧0各块的左上角上的64-像素块(在图12中由A1表示64-像素块)中的偶数像素和位于帧1各块的左上角上的64-像素块(在图13中由A1表示64-像素块)中的偶数像素形成的偶数段ADRC块定位在左上角作为段0，如图14所示。

将由图12中A1表示的64-像素块中的奇数像素和图13中A1表示的64-像素块中的奇数像素形成的奇数段ADRC块紧接着段0的偶数段ADRC块定位在右方作为段3，如图14所示。

将由图12中A2表示的64-像素块中的偶数像素和图13中A2表示的64-像素块中的偶数像素形成的偶数段ADRC块作为段0紧接着由图12中A1表示的64-像素块中的奇数像素和图13中A1表示的64-像素块中的奇数像素形成的段-3ADRC块定位在右方，如图14所示。将由图12中A2表示的64-像素块中的奇数像素和图13中A2表示的64-像素块中的奇数像素形成的奇数段ADRC块作为段3紧接着由图12中A2表示的64-像素块中的偶数像素和图13中A2表示的64-像素块中的偶数像素形成的段-0ADRC块定位在右方，如图14所示。

将由图12中B1表示的64-像素块中的偶数像素和图13中B1表示的64-像素块中的偶数像素形成的偶数段ADRC块作为段4紧接着由图12中A1表示的64-像素块中的偶数像素和图13中A1表示的64-像素块中的偶数像素形成的段-0ADRC块定位在下方，如图14所示。将由图12中B1表示的64-像素块中的奇数像素和图13中B1表示的64-像素块中的奇数像素形成的奇数段ADRC块作为段1紧接着由图12中由A1表示的64-像素块中的奇数像素和图13中A1表示的64-像素块中的奇数像素形成的段-3ADRC块定位在下方(紧接着右方的段-4ADRC块)，如图14所示。

将由图12中B2表示的64-像素块中的偶数像素和图13中B2表示的64-像素块中的偶数像素形成的偶数段ADRC块作为段4紧接着由图12中B1表示的64-像素块中的奇数像素和图13中B1表示的64-像素块中的奇数像素形成的段-1ADRC块定位在右方，如图14所示。将由图12中B2表示的64-像素块中的奇数像素和图13中B2表示的64-像素块中的奇数像素形成的奇数段ADRC块作为段1紧接着由图12中由B2表示的64-像素块中的偶数像素和图13中B2表示的64-像素块中的偶数像素形成的偶数段ADRC块定位在右方，如图14所示。

将由图12中C1表示的64-像素块中的偶数像素和图13中C1表示的64-像素块中的偶数像素形成的偶数段ADRC块作为段2紧接着由图12中B1表示的64-像素块中的偶数像素和图13中B1表示的64-像素块中的偶数像素形成的段-4ADRC块定位在下方，如图14所示。将由图12中C1表示的64-像素块中的奇数像素和图13中C1表示的64-像素块中的奇数像素形成的奇数段ADRC块作为段5紧接着由图12中B1表示的64-像素块中的奇数像素和图13中B1表示的64-像素块中的奇数像素形成的段-1ADRC块定位在下方(紧接着右方的段-2ADRC块)，如图14所示。

将由图12中C2表示的64-像素块中的偶数像素和图13中C2表示的64-像素块中的偶数像素形成的偶数段ADRC块作为段2紧接着由图12中C1表示的64-像素块中的奇数像素和图13中C1表示的64-像素块中的奇数像素形成的段-5ADRC块定位在右方，如图14所示。将由图12中C2表示的64-像素块中的奇数像素和图13中C2表示的64-像素块中的奇数像素形成的奇数段的ADRC块作为段5紧接着由图12中C2表示的64-像素块中的偶数像素和图13中C2表示的64-像素块中的偶数像素形成的偶数段ADRC块定位在右方，如图14所示。

对每帧中的33×30块(264×240像素)重复上述操作，以从两帧的Y数据中在水平和垂直方向上产生一组66×30ADRC块，如图15A所示。将从Y数据产生的ADRC块混洗以形成段，如图15B所示。

对每个具有88×120像素的U数据和V数据实施同样的处理过程。在水平和垂直方向上形成一组22×15的ADRC块，如图16A所示。以与对Y数据相同的方式，将从U数据和V数据产生的ADRC块进行块混洗以形成段，如图16B所示。

在每个ADRC块中，得到偶数帧和奇数帧中在屏幕上位于相同位置的像素(例如那些在图11中由0-1和1-1表示的)的像素值之差的绝对值。当差的绝对值中的最大值小于阈值Th1时，ADRC块被认为是静止画面块。

当差的绝对值中的最大值大于阈值Th2(Th1＜Th2)时，ADRC块被认为是运动画面块。

在静止画面ADRC块中，得到偶数帧和奇数帧中在屏幕上位于相同位置的像素的像素值的平均值，用32个平均值作为ADRC块的值，将附着到ADRC块上的运动标志MF设为0。

在运动画面ADRC块中，如在ADRC块中那样使用从偶数帧和奇数帧收集的64个像素，将附着到ADRC块上的运动标志MF设为1。

下面描述每段中以ADRC块为单位实现的混洗。在分配了号码0的、由Y数据ADRC块形成的段中，将号码y0-y329被顺序分配给ADRC块，如图17A所示。混洗ADRC块以如图17B所示的那样排列它们。

以同样的方式，在分配了号码0的、由U数据ADRC块形成的段中，将号码u0-u54顺序分配给ADRC块，如图17C所示。以与图17D所示相反的顺序重新排列ADRC块。

在分配了号码0的、由V数据ADRC块形成的段中，将号码v0-v54顺序分配给ADRC块，如图17E所示。以与图17F所示相反的顺序重新排列ADRC块。

接着，如图18所示，混洗Y数据ADRC块、U数据ADRC块和V数据ADRC块。首先放置三个Y数据ADRC块，然后放置一个U数据ADRC块，随后是三个Y数据ADRC块，然后放置一个V数据ADRC块。重复这种布局。例如，在段0中，ADRC块的排列顺序是：顺序号为y0的ADRC块，顺序号为y221的ADRC块，顺序号为y112的ADRC块，顺序号为u54的ADRC块，顺序号为y3的ADRC块，顺序号为y224的ADRC块，顺序号为y115的ADRC块，顺序号为v54的ADRC块，顺序号为y6的ADRC块，等等。

在段1至段5中，以同样方式混洗ADRC块。

如上所述，块混洗电路102以ADRC块为单位混洗像素数据，ADRC编码电路103对混洗后的ADRC块进行编码。当ADRC块被适当混洗时，疏散了由于通信错误造成的像素丢失，使得丢失的像素在再现图像中变得难以识别。此外，可以从丢失像素的周围像素中为丢失像素生成像素。

下面参考图19描述ADRC编码电路103的结构。被块混洗电路102混洗的图像作为ADRC块输入延迟电路161、运动特征量计算电路162、DR计算电路163和延迟电路166。

延迟电路161将双帧块(由4×16像素形成的ADRC块)延迟相当于运动特征量计算电路162处理时段的时间段，然后输出到信息量控制电路164。运动特征量计算电路162计算每个ADRC块的运动特征量、帧之差的绝对值的最大值，将其送入信息量控制电路164。DR计算电路163计算图像被确定为静止画面图像时得到的动态范围DR和图像被确定为运动画面图像时得到的动态范围DR，然后将它们送入信息量控制电路164。

信息量控制电路164根据延迟电路161发送的双帧块、运动特征量计算电路162发送的运动特征量、DR计算电路163发送的图像被确定为静止画面图像时得到的动态范围DR和图像被确定为运动画面图像时得到的动态范围DR以及阈值表165发送的阈值组Th1和Th2及阈值组T1和T2选择由阈值Th1和Th2形成的MF选择阈值，将它们输出到静止/运动确定电路169。

信息量控制电路164还根据双帧块、运动特征量、图像被确定为静止画面图像时得到的动态范围DR和图像被确定为运动画面图像时得到的动态范围DR以及阈值表165发送的阈值组Th1和Th2及阈值组T1和T2选择Q-位选择阈值，然后将其输出到ADRC编码器171。

例如，假设运动特征量是4，图像被确定为静止画面图像时得到的动态范围DR是14，图像被确定为运动画面图像时得到的动态范围DR是15；当表索引为0时，阈值T1为6，阈值T2为12，阈值Th1为3，阈值Th2为3；当表索引为1时，阈值T1为13，阈值T2为40，阈值Th1为5，阈值Th2为5。

由于其值为4的运动特征量大于当表索引为0时得到的阈值组其值为3的阈值Th2，信息量控制电路164确定该图像为运动画面。图像被确定为运动画面时得到的其值为15的动态范围DR大于其值为3的阈值T2。所以，ADRC块的“q”为4。信息量控制电路164确定代码Q具有(16*4)*4＝256位。

以同样的方式，由于运动特征量小于当表索引为1时得到的阈值组的阈值Th1，信息量控制电路164确定图像为静止画面。图像被确定为静止画面时得到的动态范围DR大于阈值T1小于阈值T2。所以，ADRC块的“q”为3。信息量控制电路164确定代码Q具有(8*4)*3＝96位。

如上所述，将阈值指定成信息量随着表索引增大而减小。信息量控制电路164选择与为一个缓冲区产生的代码Q为16，104位或更少时得到的最大信息量相对应的表索引作为表索引TI，并将其送入延迟电路173。

信息量控制电路164可以并行计算与表索引相对应的代码Q的位数，或者可以从最大(或较小)表索引开始一个接一个地计算与每个表索引相对应的代码Q的位数。

下面参考图20和图21描述信息量控制电路164的示范性结构。图20示出了信息量控制电路164的前级部分的结构，图21示出了信息量控制电路164的后级部分。

如图20所示，信息量控制电路164的前级部分配有比较电路181-1和181-2、加法器182-1和182-2、寄存器183-1和183-2、每种类型的电路数与动态范围DR中阈值数相对应。动态范围DR，其值可以是0-255，输入到比较电路181-1和181-2的每一个的输入端之一。

在图20中，还从阈值表165中读出，例如，阈值T1和阈值T2，然后送入比较电路181-1和181-2的另一个输入端。具体地说，将阈值T1送入比较电路181-1的另一个输入端，将阈值T2送入比较电路181-2的另一个输入端。

当从输入端5发送的动态范围DR等于或大于每个阈值时，比较电路181-1和181-2输出“1”。比较电路181-1和181-2的比较输出送入与之连接的加法器182-1和182-2的输入端。加法器182-1和182-2的加法输出通过寄存器183-1和183-2送入加法器182-1和182-2的另一个输入端。

所以，加法器182-1计算DR落T1-255包括T1和255的范围内的累加次数，寄存器183-1保持得到的数据。加法器182-2计算DR落在T2-255包括T2和255的范围内的累加次数，寄存器183-2保持得到的数据。

读出被寄存器183-1和183-2保持的累加次数的数据并送入加法器191，如图21所示。预先存储在信息量控制电路164中的次数数据也送入加法器191。加法器191将DR落在T1-255(包括T1和255)范围内的累加次数、DR落在T2-255(包括T2和255)范围内的累加次数以及预先存储的次数数据相加，计算和。

DR落在T1-T2-1(包括T1和T2-1)范围内的次数称为S3，DR落在T2-255(包括T2和255)范围内的次数称为S4。那么，DR落在T2-255(包括T2和255)范围内的次数等于S4+S3+S2(对应于“q”为4位的代码Q)，DR落在T1-255(包括T1和255)范围内的次数等于S3+S2(对应于“q”为3位的代码Q)。由于S2(对应于“q”为2位的代码Q)出现在所有ADRC块中，所以可以将其预先存储在信息量控制电路164中。当这些值通过加法器191相加在一起时，得到的输出为S4+2*S3+3*S2。该输出的总量与所分配的位被相乘和相加时得到的量相同。

将加法器191计算的总量通过寄存器192送入比较电路193的其中一个输入端。将最大缓冲值送入比较电路193的另一个输入端12。将总量与最大缓冲值相比较。根据比较电路193的比较结果，确定阈值使得总量变成等于或小于最大缓冲值。换言之，多组阈值预先存储在阈值表165中，这带来单调递增和单调递减，指定阈值以使总量落在目标内。

信息量控制电路164根据比较电路193的比较结果选择MF选择阈值、Q-位选择阈值和表索引TI，并将它们输出。

返回图19，延迟电路166将双帧块(由4×16像素形成的ADRC块)延迟相当于延迟电路161和信息量控制电路164的处理时间间隔的时间段，然后输出到静止块发生电路167、延迟电路168和静止/运动确定电路169。从双帧块(4×16像素形成的ADRC块)中，静止块发生电路167得到偶数帧和奇数帧中位于屏幕同一位置上的像素的像素值的平均值，用得到的32个平均值作为新的ADRC块，将其作为单帧块(具有4×8像素的ADRC块)送入选择电路170。

延迟电路168将双帧块(由4×16像素形成的ADRC块)延迟相当于静止块发生电路167处理时间间隔的时间段，然后将其送入选择电路170。

从双帧块(4×16像素形成的ADRC块)和阈值Th1和Th2形成的MF选择阈值中，静止/运动确定电路169产生附着到ADRC块上的运动标志MF，并将其送入选择电路170和延迟电路172。

当运动标志MF为1时，即当ADRC块对应于运动画面时，选择电路170将从延迟电路168输入的双帧块送入ADRC编码器171，当运动标志MF为0时，即当ADRC块对应于静止画面时，将从静止块发生电路167输入的单帧块送入ADRC编码器171。

ADRC编码器171根据Q-位选择阈值对选择电路170发送的双帧块或单帧块进行编码，输出动态范围DR、最小值MIN、“q”和代码Q。

延迟电路172根据选择电路170的处理时间和ADRC编码器171的处理时间对从静止/运动确定电路169发送的运动标志MF进行延迟。

延迟电路173根据延迟电路168的处理时间、选择电路170的处理时间和ADRC编码器171的处理时间对信息量控制电路164发送的表索引TI进行延迟，然后将其输出。

如上所述，ADRC编码电路103为每个ADRC块产生动态范围DR、像素值的最小值MIN、运动标志MF和代码Q，将它们与量化表的索引TI一起送入段间混洗电路104。

图22示出了在段间混洗电路104中实现的混洗方法。如图22所示，有三种混洗方法，混洗0、混洗1和混洗2。在混洗0中，不完成混洗。在混洗1中，用段-0(段-1)数据代替段-4(段-5)数据，用段-2(段-3)数据代替段-0(段-1数据，用段-4(段-5)数据代替段-2(段-3)数据。

在混洗2中，用段-0(段-1)数据代替段-2(段-3)数据，用段-2(段-3)数据代替段-4(段-5)数据，段-4(段-5)数据代替段-0(段-1)数据。

图23示出了对段1、段3和段5实现的动态范围DR混洗的视图。一个段由5个缓冲区形成，一个缓冲区包括88个ADRC块。所以，一个段有440个DR。号码1至440顺序分配给包括在每段中的DR。在图23中，在段1中具有号码1的DR例如由DRI-1表示。

以混洗0、混洗1和混洗2的顺序对DR进行混洗，使得将混洗0(无替换)应用于每段中具有号码1的DR，将混洗1应用于具有号码2的DR，将混洗2应用于具有号码3的DR，将混洗0应用于具有号码4的DR，以此类推。

也以同样的方式对代码Q进行混洗。以混洗1、混洗2和混洗0的顺序对像素值的最小值MIN进行混洗，如图24所示。也以混洗2、混洗0和混洗1的顺序对运动标志MF进行混洗，如图25所示。

下面描述对量化表索引TI进行的混洗。存储在段0中的TI也存储在段3中，存储在段3中的TI也存储在段0中。换言之，段0和段3的每一个都存储其自己的TI和另一段的TI。以同样的方式，段1和段4的每一个都存储其自己的TI和另一段的TI，段2和段5的每一个都存储其自己的TI和另一段的TI。

由于按如上所述对动态范围DR、像素值的最小值MIN和运动标志MF进行混洗，所以即使出现通信错误且包括一些数据的包遭受损失，接收设备2也能根据解码预定的ADRC块时接收的其它数据恢复损失的数据。此外，由于对代码Q进行混洗，所以即使出现通信错误且包括代码Q的包遭受损失，与损失代码Q相对应的像素得到疏散，接收设备2容易提取代码Q。当解码预定的ADRC块时，容易根据被解码的像素值生成丢失像素的像素值。

由于数据按如上所述在段间被混洗，接收设备2容易恢复数据并且容易生成丢失像素。即使包在传输路径中遭受损失，接收设备2也能在再现时保持图像品质。

从编码电路15的段间混洗电路104输出的数据输入到分包电路17中被分包。图26示出了包的结构。图26所示的包由201个字节形成，更具体地说，由具有A×8M位的DR、具有B×8M位的MIN、具有C×8M位的MF、具有D×(8M/D)位的TI和具有8×N位的代码Q(VL-数据)形成。

如上所述，由于动态范围DR、像素值的最小值MIN、运动标志MF、表索引TI和代码Q具有8的倍数位，容易通过同样的体系结构以字节为单位实现上述混洗而与包括在每个数据中的位数无关。上述说明和下述说明适用于当使用图26所示的包结构时。

下面参考图27所示的流程图描述发送设备1的图像传输过程。在步骤S11中，抽取部分13的A/D转换电路42以预定采样率对半帧频为60Hz的输入隔行扫描图像信号进行采样，输出每一种都具有预定数据速率的Y数据、U数据和V数据。在步骤S12中，抽取滤波器43在水平和垂直方向上抽取一半Y数据、U数据和V数据，形成帧频为30Hz的逐行扫描型数据。

在步骤S13中，UV垂直1/2电路45在垂直方向上抽取一半U数据和V数据。在步骤S14中，格式转换电路14将Y数据、U数据和V数据转换为适于编码电路15的格式。

在步骤S15中，编码电路15对从格式转换电路14发送的Y数据、U数据和V数据进行混洗，对它们进行编码，进一步对它们进行混洗，然后输出到分包电路17。在步骤S16中，分包电路17将从编码电路15发送的数据分包，输出到发送电路19。在步骤S17中，发送电路19通过预定方法发送分包电路17发送的包，然后终止该过程。

如上所述，发送设备1压缩输入图像信号并输出包。

下面描述接收设备2。图28示出了接收设备2的结构方框图。通过接收电路301接收的包送入包分解电路302。当在接收到的包中丢失数据时，接收电路301在包中以数据的位为单位设置丢失标志。包分解电路302将发送的包临时存储在外部存储器303中，分解临时存储在外部存储器303中的包以取出包括在包中的数据，将其与丢失标志一起送入解码电路304中。可以增加丢失标志以便使其以8位为单位附着到代码Q上，并将其附着到动态范围DR、像素值的最小值MIN和运动标志MF的每一个上。

解码电路304将从包分解电路302发送的数据临时存储在外部存储器305中，解码通过ADRC方法编码且临时存储在外部存储器305中的数据，然后送入格式转换电路306中。如果解码所需的数据例如动态范围DR和最小值MIN丢失，则解码电路304恢复丢失的数据并实现解码。当成功完成解码时，解码电路304复位相应的丢失标志。

格式转换电路306将解码电路304发送的数据临时存储在外部存储器307中，将在格式转换电路14中完成的过程的逆过程应用于临时存储在外部存储器307中的数据，然后将数据送入丢失像素生成电路308。

丢失像素生成电路308根据格式转换电路306发送的数据，对位于丢失像素周围(即，空间上或沿时间轴在其附近)的像素的像素值作分类自适应处理，产生在传输过程中丢失的像素数据，然后将丢失像素的数据送入格式转换电路310。当启动接收设备2时，初始化电路309将系数组及其他送入丢失像素生成电路308。

格式转换电路310将丢失像素生成电路308发送的数据临时存储在外部存储器311中，将临时存储在外部存储器311中的数据转换为可以通过四倍密度分辨率生成电路312进行处理的帧频为30Hz的逐行扫描型3∶0.5∶0.5图像数据，然后将转换后的数据送入四倍密度分辨率生成电路312。

四倍密度分辨率生成电路312生成其密度是从格式转换电路310发送的图像数据密度的四倍的图像数据，然后将其送入内插部分314。初始化电路313将系数组及其他送入四倍密度分辨率生成电路312。

内插部分314由格式转换电路331、外部存储器332、UV垂直倍频电路333、外部存储器334、D/A转换电路335和后置滤波器336形成。

格式转换电路331接收四倍密度分辨率生成电路312发送的数据，将其临时存储在外部存储器332中，将临时存储在外部存储器332中的数据转换为可以通过UV垂直倍频电路333进行处理的帧频为30Hz的逐行扫描型3∶0.5∶0.5图像数据，然后将转换后的数据送入UV垂直倍频电路333。

UV垂直倍频电路333将格式转换电路331发送的数据临时存储在外部存储器334中，在垂直方向上内插临时存储在外部存储器334中的数据的U数据和V数据中的数据以便具有两倍的数据数，然后将Y数据、U数据和V数据送入D/A转换电路335。

D/A转换电路335将UV垂直倍频电路333发送的Y数据、U数据和V数据转换成模拟Y信号、模拟U信号和模拟V信号，然后将它们输出到后置滤波器336。后置滤波器336用作仅让从D/A转换电路335输出的模拟Y信号、模拟U信号和模拟V信号的有效分量通过的滤波器(所谓的sinX/X滤波器)。通过后置滤波器336的Y数据、U数据和V数据送入NTSC编码器315，或者作为接收设备2的输出被输出。

NTSC编码器315根据输入Y、U和V信号产生分量信号(Y/C信号)和复合视频信号，然后将它们输出。

PLL电路316产生用作每个电路处理的参考的参考信号，将其送入控制电路317。控制电路317将产生的控制信号送入包分解电路302、解码电路304、格式转换电路306、丢失像素生成电路308、格式转换电路310、四倍密度分辨率生成电路312、内插电路314和NTSC编码器315，以控制整个接收设备2的操作。

下面参考图29描述在输出隔行扫描信号的情况下通过接收设备2接收的图像数据的扩展过程。通过解码电路304解码的图像数据被转换成每帧在水平方向上有264个像素、在垂直方向上有240个像素的逐行扫描型Y数据和每帧具有88像素×120像素的逐行扫描型U数据和V数据，所有数据的帧频都为30Hz。

通过丢失像素生成电路308为从格式转换电路306输出、组成一帧的Y数据、U数据和V数据生成丢失像素。然后，通过四倍密度分辨率生成电路312将Y数据、U数据和V数据转换成半帧频为60Hz的第一隔行扫描半帧和第二隔行扫描半帧。Y数据每半帧在水平方向有528个像素，在垂直方向有240个像素。U数据和V数据每半帧在水平方向有176个像素，在垂直方向有120个像素。

从四倍密度分辨率生成电路312输出的Y数据、U数据和V数据通过格式转换电路331转换成每帧在水平方向有528个像素、在垂直方向有480个像素的Y数据，以及每帧在水平方向有176个像素、在垂直方向有240个像素的U数据和V数据。

U数据和V数据通过UV垂直倍频电路333进一步转换为每帧在水平方向有176个像素、在垂直方向有480个像素的数据。D/A转换电路335实现模数转换，将Y数据转换为模拟Y信号，将U数据和V数据转换为模拟U信号和模拟V信号。

如上所述，内插部分314实现与抽取部分13的处理相对应的处理，从以降低到实用值的位速率传输的数据中重新生成具有足够图像品质的原始图像。

如上所述，接收设备2扩展接收到的图像数据并输出隔行扫描Y、U和V信号。

下面描述解码电路304。图30示出了解码电路304的结构方框图。将从控制电路317发送的控制信号输入定时信号发生电路351。定时信号发生电路351产生定时信号并将其送入段间混洗还原电路352、q-位和MF恢复电路353、DR和MIN恢复电路354、ADRC解码电路355、块混洗还原电路356和可恢复错误确定电路357。

从包分解电路302发送的数据输入段间混洗还原电路352。段间混洗还原电路352执行与图9所示的发送设备1的段间混洗电路104的过程相反的过程，从而将混洗数据的次序还原到原始的次序。当混洗还原后的数据没有丢失部分时，段间混洗还原电路352将混洗还原后的数据送入ADRC解码电路355。如果混洗还原后的数据有丢失部分，则段间混洗还原电路352将混洗还原后的数据送入q-位和MF恢复电路353以及DR和MIN恢复电路354。如果遍及数段的多个块的数据有错误，则段间混洗还原电路352向块混洗还原电路356输出连续错误信号。

q-位和MF恢复电路353用其中保持相邻像素之间的相关性的压缩代码Q，得到使在三个连续ADRC块最大值中像素的像素值之间存在相关性的、“q”值和运动标志MF的组合，将该值作为正确的“q”和正确的运动标志MF输出到DR和MIN恢复电路354。q-位和MF恢复电路353将用于确定运动标志MF是否正确的emin1和emin2(相邻像素之差的最小值和次最小值)送入可恢复错误确定电路357。

图31示出了q-位和MF恢复电路353的结构方框图。从段间混洗还原电路352发送的混洗还原后的数据送入q-位和MF取出电路371。

q-位和MF取出电路371从发送的数据中取出“q”和运动标志MF，将它们送入三块估计值计算电路372-1至372-6。如果“q”和运动标志MF由于错误而丢失，则q-位和MF取出电路371将“q”和运动标志MF的可能组合送入三块估计值计算电路372-1至372-6。

例如，三块估计值计算电路372-1接收的“q”为2、运动标志MF为0，三块估计值计算电路372-2接收的“q”为3、运动标志MF为0，三块估计值计算电路372-3接收的“q”为4、运动标志MF为0。三块估计值计算电路372-4接收的“q”为2、运动标志MF为1，三块估计值计算电路372-5接收的“q”为3、运动标志MF为1，三块估计值计算电路372-6接收的“q”为4、运动标志MF为1。

三块估计值计算电路372-1至372-6通过利用根据“q”和运动标志MF从取出的代码Q解码的像素值，在彼此相邻的像素的像素值之差的基础上计算估计值(LE：线性误差)，然后将估计值与“q”和运动标志MF一起送入选择器373。当不必要独立区分三块估计值计算电路372-1至372-6时，将它们统称为三块估计值计算电路372。

每个估计值由表达式(1)计算。估计值越小，像素的相关度就越高。

$\mathrm{LE}=\underset{j=0}{\overset{2}{\∑}}\underset{i=1}{\overset{N_j}{\∑}}|{\mathrm{offeset}}_j+Q_{i,j}^{\′}\×2^{4-q_{i,j}^{\′}}-Q_{i,j}\×2^{4-q_{i,j}}|$

其中，Q_i，j表示包括在要恢复的ADRC块中的无丢失代码Q，Q′_i，j表示包括在图12和图13中所示的64个像素形成的另一个ADRC块中的代码Q，包括组成其中包括Q_i，j的ADRC块的像素。例如，当Q_i，j包括在图15所示的号码为0的偶数段ADRC块中时，Q′_i，j包括在号码为3的奇数段ADRC决中．当Q_i，j包括在图15所示的号码为4的偶数段ADRC块中时，Q′_i，j包括在号码为1的奇数段ADRC块中。q_i，j表示用于取出Q_i，j的q，q′_i，j表示用于取出Q′_i，j的q。N_j表示包括在ADRC块中的未丢失代码Q的数量。“j”表示用于识别计算估计值的三个ADRC块中每个块的号码。

offset_j用于消除三个ADRC块中动态范围与q之间的差，以计算更准确的估计值，并通过表达式(2)、(3)和(4)计算：

${\mathrm{offset}}_j=(X_j\×2^{4-q_j}-Y_j\×2^{4-q_j^{\′}})/128---\left(2\right)$

$X_j=\underset{i=1}{\overset{N_j}{\∑}}{Q}_{i,j}---\left(3\right)$

$Y_j=\underset{i=1}{\overset{N_j}{\∑}}{Q}_{i,j}^{\′}---\left(4\right)$

选择器373在三块估计值计算电路372-1至372-6发送的估计值中选择最小估计值和次最小估计值，将它们作为emin1和emin2送入可恢复错误确定电路357。

选择器373读出从三块估计值计算电路372-1至372-6中输出最小估计值的三块估计值计算电路输出的“q”和运动标志MF，然后将它们作为q-位和MF恢复电路353的输出送入DR和MIN恢复电路354。

如图11所示，DR和MIN恢复电路354根据从q-位和MF恢复电路353发送的正确q和正确运动标志MF以及根据从段间混洗还原电路352发送的相应ADRC块，得到每个ADRC块的正确动态范围DR和每个ADRC块的像素值的最小值MIN，然后将它们输出到ADRC解码电路355。

下面参考图32、图33、图34A和图34B描述DR和MIN恢复电路354为恢复动态范围DR或像素值的最小值MIN实现的处理过程。根据ADRC方法，在表达式(5)表示的过程中，通过从代码Q中解码获得像素值L。

L＝DR/(2^Q)*q+MIN                     (5)

如图32所示，“q”和像素值L之间的关系由斜率为DR/(2^Q)、截距为像素值的最小值MIN的直线表示。

从ADRC块中的几组(q，L)中统计得到表达式(5)中的DR/(2^Q)和像素值的最小值MIN。假设图33所示的(q，L)的回归直线与表达式(5)所表示的直线相同。

如果“b”已知，则通过表达式(6)计算“a”。

a＝(B-nb)/A    (6)

如果“a”已知，通过表达式(7)计算“b”。

b＝(B-Aa)/n    (7)

其中，n表示点(q，L)的数目，A表示∑x，B表示∑y。

通过表达式(8)计算动态范围DR。

DR＝(∑L′-N*MIN)/(∑q)*2^Q

＝(((DR′/2^Q′)*Y)+N*MIN′-N*MIN)/X*2^Q

＝(N*(MIN′-MIN)*2^Q′+DR′*Y)*2^Q/X*2^Q′)    (8)

如图34A所示，当没有丢失像素且与动态范围DR或像素值的最小值MIN要恢复的块相邻的块数称为ni时，N等于∑ni。在图34A和34B中，阴影线方块表示动态范围DR或像素值的最小值MIN要恢复的块。在图34A和34B中，无阴影线方块表示没有丢失数据的块。当动态范围DR或像素值的最小值MIN要恢复的块缺少“q”时，如图34B所示，ni为0。

DR′表示没有丢失像素且与要恢复的块相邻的块的动态范围。MIN′表示没有丢失像素且与要恢复的块相邻的块的像素值的最小值。Q′表示没有丢失像素且与要恢复的块相邻的块的代码Q。

X由表达式(9)表示。

$X=\stackrel{N}{\∑}{q}_i---\left(9\right)$

Y由表达式(10)表示。

$Y=\stackrel{N}{\∑}{q}_i^{\′}---\left(10\right)$

像素值的最小值MIN通过表达式(11)计算。

MIN＝(∑L′-∑q*(DR/2^Q))

＝((DR′/2^Q′)*Y+N*MIN′-(DR/2^Q)*X)/N

＝(N*MIN′*2^Q′+Q+DR′*Y*2^Q-DR*X*2^Q′)/(N*2^Q′+Q)    (11)

当混洗还原的数据没有丢失部分时，ADRC解码电路355根据从段间混洗还原电路352发送的数据对代码Q进行解码，将作为解码结果得到的Y数据、U数据和V数据送入块混洗还原电路356。

当“q”或运动标志MF丢失，和q-位和MF恢复电路353已经得到正确的“q”和正确的运动标志MF时，ADRC解码电路355根据经DR和MIN恢复电路发送的正确的“q”和正确的运动标志MF、动态范围DR、和每个块中像素值的最小值MIN对DR和MIN恢复电路354发送的代码Q进行解码；将作为解码结果得到的Y数据、U数据和V数据与值为0的对应于Y数据、U数据和V数据的错误标志一起送入块混洗还原电路356。

当“q”或运动标志MF丢失，和q-位和MF恢复电路353不能得到正确的“q”和正确的运动标志MF时，ADRC解码电路355将对应于代码Q的Y数据、U数据和V数据的错误标志设为1，并将它们送入块混洗还原电路356。

当动态范围DR或像素值的最小值MIN丢失，和DR和MIN恢复电路354已经得到正确的动态范围DR和正确的像素值最小值MIN时，ADRC解码电路355根据经DR和MIN恢复电路发送的“q”和运动标志MF、正确的动态范围DR和正确的像素值最小值MIN对DR和MIN恢复电路354发送的代码Q进行解码；将作为解码结果得到的Y数据、U数据和V数据与值为0的对应于Y数据、U数据和V数据的错误标志一起送入块混洗还原电路356。

当动态范围DR或像素值的最小值MIN丢失，和q-位和MF恢复电路353不能得到正确的动态范围DR或正确的像素值最小值MIN时，ADRC解码电路355将对应于代码Q的Y数据、U数据和V数据的错误标志设为1并将它们送入块混洗还原电路356。

可恢复错误确定电路357根据q-位和MF恢复电路353发送的emin1和emin2设置可恢复错误确定标志Fd，将其输出到块混洗还原电路356，并停止更新存储在外部存储器305中、对应于前一帧的像素的Y数据、U数据和V数据。

当块混洗还原电路356从ADRC解码电路355接收设为0的错误标志、Y数据、U数据和V数据时，块混洗还原电路356将它们存储起来。当块混洗还原电路356从ADRC解码电路355接收设为1的错误标志、Y数据、U数据和V数据时，块混洗还原电路356仅存储错误标志，不存储Y数据、U数据和V数据。当块混洗还原电路356从可恢复错误确定电路357或段间混洗还原电路352接收连续错误信号时，块混洗还原电路356停止更新存储在外部存储器305中、对应于前一帧的像素的Y数据、U数据和V数据。

块混洗还原电路356重新排列Y数据、U数据和V数据，使得它们通过与图9所示的发送设备1的块混洗电路102实现的处理过程相反的处理过程得到原始的顺序。

如上所述，即使解码所需的“q”、运动标志MF、动态范围DR或像素值的最小值MIN丢失，由于q-位和MF恢复电路353和DR和MIN恢复电路354恢复丢失的数据，因此解码电路304能执行解码。

如果出现可恢复错误，由于存储在外部存储器305中的像素值未得到更新且输出四帧前存储的像素值，当不发生运动时，输出像素值不产生不调和的印象。

下面参考图35和图36所示的时序图描述解码电路304的处理时序。图35示出了当从段间混洗还原电路352输出的数据没有丢失部分时使用的解码电路304的示范性处理时序。段间混洗还原电路352实现混洗还原处理，在经过预定时间间隔(从图35中输入的起点开始362个时钟)之后，将混洗还原的数据输出到ADRC解码电路355。ADRC解码电路355对从段间混洗还原电路352发送的数据进行解码，并将其输出。

图36示出了当从段间混洗还原电路352输出的数据有丢失部分时使用的解码电路304的示范性处理时序。段间混洗还原电路352实现混洗还原处理，在比如果数据没有丢失部分而将数据送入ADRC解码电路355的时候早的时刻(从图36中输入起点开始123个时钟)将混洗还原的数据输出到q-位和MF恢复电路353。q-位和MF恢复电路353在预定时刻将“q”和运动标志MF送入DR和MIN恢复电路354。

在与当数据没有丢失部分时段间混洗还原电路352将数据送入ADRC解码电路355时相同的时刻，DR和MIN恢复电路354将动态范围和像素值的最小值送入ADRC解码电路355。

所以，即使“q”、运动标志MF、动态范围DR或像素值的最小值MIN得到恢复，解码电路304也能在与段间混洗还原电路352输出的数据没有丢失部分时相同的时刻解码和输出数据。

如上所述，即使解码所需的预定数据丢失了，由于q-位和MF恢复电路353以及DR和MIN恢复电路354恢复丢失的数据，因此解码电路304仍能实现解码。当输入用于选择在解码电路304中不实现错误处理的模式(用户可选模式)的信号时，q-位和MF恢复电路353或DR和MIN恢复电路354不执行数据恢复。

下面参考图37A、图37B、图38A和图38B描述块混洗还原电路356的数据输出时序。

传统上，在图37A和图37B所示的方法中有两个存储两帧图像的存储器单元；当向一个存储器单元写入数据时，如图37A所示，从另一个存储器单元读出数据；当处理完两帧图像时，如图37B所示，将数据写入另一个存储器单元并从一个存储器单元读出数据。

相反，在本发明中，外部存储器305配置了每个存储两个帧的两个存储体(图中为存储体1和存储体2)；当相应于三个ADRC块的图像数据从ADRC解码电路355发送时，块混洗还原电路356把它写入存储体1中，如图38A所示；当不从ADRC解码电路355发送图像数据时(如在图36中从输入开始到第364块的时段中)，块混洗还原电路356指定地址来从存储体2读出块混洗还原的数据。对于下面的两个帧，当从ADRC解码电路355发送相应于三个ADRC块的图像数据时，块混洗还原电路356把它写入存储体2中；当不从ADRC解码电路355发送图像数据时，块混洗还原电路356从存储体1读出块混洗还原的数据。

借助于上述操作，图像数据在为块混洗还原电路356提供一个外部存储器305的结构中被块混洗还原和输出。

图39是可恢复错误确定电路357的结构方框图。从q-位和MF恢复电路353发送的最小估计值emin1和次最小估计值emin2输入到差计算电路431。差计算电路431计算输入的emin1和emin2的差，并输出到延迟电路432。延迟电路432把差计算电路431发送来的数据延迟预定时间段，并输出到加法器435和延迟电路433。

延迟电路433把延迟电路432发送来的数据延迟预定时间段，并输出到加法器435和延迟电路434。

延迟电路434把延迟电路433发送来的数据延迟预定时间段，并输出到加法器435和确定电路437。

加法器435把延迟电路432发送来的数据、延迟电路433发送来的数据和延迟电路434发送来的数据相加，并把和发送到确定电路436。

确定电路436确定加法器435发送来的数据是否等于或小于预先确定的阀值Te1。当确定电路436确定加法器435发送来的数据等于或小于阀值Te1时，确定电路436输出值1到AND电路438。当确定电路436确定加法器435发送来的数据大于阀值Te1时，确定电路436输出值0到AND电路438。

确定电路437确定加法器434发送来的数据是否等于或小于预先确定的阀值Te2。当确定电路437确定加法器434发送来的数据等于或小于阀值Te2时，确定电路437输出值1到AND电路438。当确定电路437确定加法器434发送来的数据大于阀值Te2时，确定电路437输出值0到AND电路438。

当确定电路436发送来的数据为1并且确定电路437发送来的数据为1时，AND电路438输出值1到保持电路439。当确定电路436发送来的数据为0或确定电路437发送来的数据为0时AND电路438输出值0到保持电路439。

保持电路439保持输入数据直到输入复位信号，并且输出到延迟电路440。延迟电路440把保持电路439输出的数据延迟预定时间段，发送到保持电路439，并输出到块混洗还原电路356，作为恢复确定标志Fd。

如上所述，当三个ADRC块的估计值emin1和估计值emin2之间的差的累加值等于或小于阀值Te1并且ADRC块的估计值emin1和估计值emin2之间的差等于或小于阀值Te2时，也就是说，当估计值emin1和估计值emin2之间的差很小并且很有可能恢复的“q”和恢复的运动标志MF不正确时，可恢复错误确定电路357把恢复确定标志Fd设置成1。

接着说明在块混洗还原电路356中临时存储ADRC解码电路355解码的数据并读出数据的过程。当从包分解电路302发送的数据具有丢失部分时，段间混洗还原电路352把数据的错误标志设置为1；当从包分解电路302发送的数据没有丢失部分时，段间混洗还原电路352把数据的错误标志设置为0；段间混洗还原电路352以ADRC块为单位把代码Q和错误标志输出到ADRC解码电路355。ADRC解码电路355解码代码Q并与把Y数据、U数据和V数据与错误标志一起输出到块混洗还原电路356。

当错误标志为0时，块混洗还原电路356在外部存储器305中存储Y数据、U数据、V数据和错误标志。当错误标志为1时，块混洗还原电路356在外部存储器305中存储错误标志并不存储Y数据、U数据或V数据。

外部存储器305有两个存储体，每一个存储两帧的Y数据、U数据、V数据和错误标志。每两帧切换外部存储器305的存储体一次。因此，当错误标志为1时，外部存储器305存储四帧前的帧的Y数据、U数据和V数据。

图40是当可恢复错误确定电路357输出的恢复确定标志Fd为1时通过块混洗还原电路356实现的过程图。当从q-位和MF恢复电路353发送的最小估计值emin1和次最小估计值emin2之间的差等于或小于预定值并且包括ADRC块的3个连续ADRC块的emin1和emin2之差的和等于或小于预定值时，q-位和MF恢复电路353确定“q”恢复不成功，因此，确定数据取出也不成功。在这种情况下，可恢复错误确定电路357输出1的恢复确定标志Fd。

当可恢复错误确定电路357输出1的恢复确定标志Fd时，块混洗还原电路356确定从后续缓冲区(每个缓冲区具有88个ADRC块)取出数据不成功，把后面要发送的错误标志设置为1，并在外部存储器305中存储错误标志。在用户可选择的逃逸模式中，数据存储在外部存储器305中。

图41是当段间混洗还原电路353输出连续错误信号时通过块混洗还原电路356实现的过程图。当段间混洗还原电路353确定偶数ADRC块和相应的奇数ADRC块都丢失时，段间混洗还原电路353输出连续错误信号。由于相邻像素的像素值的相关性用于q-位和MF恢复电路353实现的“q”和运动标志MF的恢复过程中，当偶数ADRC块和相应的奇数ADRC块都丢失时，q-位和MF恢复电路353不能执行恢复过程。当发送连续错误信号时，块混洗还原电路356确定从后续缓冲区(每个缓冲区具有88个ADRC块)取出数据不成功，把后面要发送的错误标志设置为1，在外部存储器305中存储错误标志，不在外部存储器305中存储后面接收到的解码数据。

图42是在用户可选择的灰度模式下通过块混洗还原电路356实现的过程图。在灰度模式，块混洗还原电路356把错误标志为1的数据设置成灰度(不把所有的Y，U和V数据设置成128而仅把相应的数据设置成128)并输出该数据。

图43和图44是在块混洗还原电路356中与用户可选择去恢复输入(当用户操作未示出的预定开关时要输入的信号)相对应的过程图。当发送去恢复输入1时，如果ADRC解码电路355不使用q-位和MF恢复电路353来解码Y数据，U数据和V数据，块混洗还原电路356在外部存储器305中存储解码的Y数据，U数据和V数据，如图43所示。如图44所示，如果q-位和MF恢复电路353恢复“q”和运动标志，块混洗还原电路356不在外部存储器305中存储解码的Y数据，U数据或V数据，而把所有的相应错误标志设置为1。通过改变去恢复输入容易确认q-位和MF恢复电路353所作的恢复效果。

图45是在块混洗还原电路356中与逃逸信号(当用户操作未示出的预定开关时输入的信号)相对应的过程图。当发送逃逸信号时，即使把恢复确定标志设置Fd为1，块混洗还原电路356也不强行把后面要发送的错误标志设置为1，把错误标志存储在存储器中，并在该存储器中存储后面发送的解码Y数据，U数据和V数据。通过改变逃逸信号容易确认块混洗还原电路356的隐藏处理的效果。

图46和图47是在块混洗还原电路356中执行解码数据输出过程的流程图。在步骤S31，段间混洗还原电路352接收由接收电路301产生的错误标志，并发送到ADRC解码电路355。ADRC解码电路355把从段间混洗还原电路352发送的错误标志输出到块混洗还原电路356。块混洗还原电路356接收错误标志。

在步骤S32，块混洗还原电路356选择相应于缓冲区(预定88个ADRC块)的、从ADRC解码电路355发送来的第一错误标志。在步骤S33，块混洗还原电路356确定从段间混洗还原电路352发送的连续错误信号是否为0。当确定连续错误信号为0时，过程进行到步骤S34，并确定从可恢复错误确定电路357发送的恢复确定标志Fd是否为0。当在步骤S34确定恢复确定标志Fd为0时，过程进行到步骤S35，并且块混洗还原电路356在外部存储器305中存储错误标志。

当在步骤S33确定连续错误信号为1时，或当在步骤S34确定恢复确定标志Fd为1时，由于取出数据失败，过程进行到步骤S47，块混洗还原电路确定逃逸信号是否断开。当确定逃逸信号断开时，过程进行到步骤S48，在步骤S32选择的错误标志被设置为1，过程进行到步骤S35，并且块混洗还原电路356在外部存储器305中存储错误标志。

当在步骤S47确定逃逸信号接通时，由于未设置错误标志，过程跳过步骤S48并且进行到步骤S35，块混洗还原电路356在外部存储器305中存储错误标志。

在步骤S36中，块混洗还原电路356确定对应于缓冲区的所有错误标志是否得到了处理。当确定为所有错误标志都得了处理时，过程进行到步骤S37，块混洗还原电路356从ADRC解码电路接收解码的Y数据、U数据和V数据。

当在步骤S36确定还没有处理完缓冲区的所有错误标志时，过程进行到步骤S49，块混洗还原电路356选择下一个错误标志，过程进行到步骤S33并且重复错误标志设置。

在步骤S38中，块混洗还原电路356选择从ADRC解码电路355发送来的缓冲区的第一解码数据。

在步骤S39中，块混洗还原电路356确定从段间混洗还原电路352发送的连续错误信号是否为0。当确定连续错误信号为0时，过程进行到步骤S40，并确定相应于所选解码数据的错误标志是否为0。当确定相应于所选解码数据的错误标志为0时，过程进行到步骤S41，并且块混洗还原电路356在外部存储器305中存储所选解码Y数据、U数据和V数据。接着，过程进行到步骤S42。

当在步骤S39确定连续错误信号为1时，或当在步骤S40确定相应于所选解码数据的错误标志为1时，由于数据丢失了，过程跳过步骤S41进行到步骤S42。

在步骤S42中，块混洗还原电路356确定缓冲区的所有解码数据是否都得到了处理。当确定为缓冲区的所有解码数据都得到了处理时，过程进行到步骤S43。

在步骤S42中，当确定还没有处理完缓冲区(88个ADRC块)的所有解码数据时，过程进行到步骤S50，块混洗还原电路356选择下一个数据。之后过程返回到步骤S39并重复存储解码数据。

在步骤S43中，块混洗还原电路356选择存储在外部存储器305中的第一数据。在步骤S44中，块混洗还原电路356确定错误标志是否为1并且模式是否为灰度模式。当确定错误标志为0或模式不是灰度模式时，过程进行到步骤S45，并且把选择的数据输出到格式转换电路306。

在步骤S44中，当确定确定错误标志为1并且模式为灰度模式时，过程进行到步骤S51，并且块混洗还原电路356把灰度数据输出到格式转换电路306。之后过程进行到步骤S46。

在步骤S46中，块混洗还原电路356确定存储在外部存储器305的存储体中的所有数据是否都得到了处理。当确定为存储在外部存储器305中的所有数据都已经得到了处理时，过程结束。

在步骤S46，当确定为存储在外部存储器305中的所有数据还没有全部得到处理时，过程进行到步骤S52，并且块混洗还原电路356选择存储在外部存储器305的存储体中的下一个数据。之后，过程返回到步骤S44，并且重复数据输出。

如上所述，即使代码Q丢失了，块混洗还原电路356也输出给出最小不调和印象的数据。

下面参考图48所示的流程图描述在未示出的用户可选择的去恢复开关为0(断开)时由块混洗还原电路356实现的输出数据的过程。在步骤S71中，段间混洗还原电路352接收由接收电路301产生的错误标志，并发送它们到ADRC解码电路355。ADRC解码电路355把从段间混洗还原电路352发送来的错误标志输出到块混洗还原电路356，并且块混洗还原电路356接收错误标志。

在步骤S72中，块混洗还原电路356确定“q”和运动标志及其它是否已经被q-位和MF恢复电路353和其它电路恢复。当确定“q”和运动标志及其它中没有一个被恢复时，过程进行到步骤S73，并且错误标志被存储在外部存储器305中。

在步骤S72中，当确定“q”和运动标志以及其它的已经被恢复时，过程进行到步骤S78，并且块混洗还原电路356设置所有恢复的错误标志为1。之后，过程进行到步骤S73。

在步骤S74中，块混洗还原电路356从ADRC解码电路355接收解码的Y数据、U数据和V数据。

在步骤S75中，块混洗还原电路356确定“q”和运动标志及其它是否已经被q-位和MF恢复电路353和其它电路恢复。当确定“q”和运动标志及其它中没有一个被恢复时，过程进行到步骤S76，并且存储在步骤S74中接收到的Y数据、U数据和V数据。

在步骤S75中，当确定“q”和运动标志及其它已经被恢复时，过程跳过步骤S76。不存储Y数据、U数据和V数据，并且过程进行到步骤S77。

在步骤S77中，块混洗还原电路356把存储在外部存储器305中的Y数据、U数据和V数据以及错误标志输出到格式转换电路306，并且结束过程。

如上所述，当去恢复输入为1时，块混洗还原电路356不输出恢复的数据。

如上所述，即使解码需要的预定数据丢失了，由于q-位和MF恢复电路353和DR和MIN恢复电路354恢复丢失的数据，解码电路304可实现解码。另外，如果不能实现解码，解码电路304可输出给出最小不调和印象的数据。而且，恢复效果可容易地通过设置去恢复输入为1来确认。

下面描述丢失像素生成电路308。当丢失像素生成电路308再现逐行扫描型图像时，丢失像素生成电路308根据位于同一帧(帧“t”)中、要生成像素值的像素周围的像素的像素值，以及在水平方向和垂直方向上与要生成像素值的像素周围的像素位于相同位置上的、一帧之前的帧(帧“t-1”)中的像素的像素值，通过分类自适应处理产生丢失像素的像素值及其它，如图49A所示。丢失像素生成电路308还根据位于同一半帧(半帧“t”)中、要生成像素值的像素周围的像素的像素值，在水平方向和垂直方向上与要生成像素值的像素周围的像素位于相同位置上的、一个半帧之前的半帧(半帧“t-1”)中的像素的像素值，以及在水平方向和垂直方向上与要生成像素值的像素周围的像素位于相同位置上的、二个半帧之前的半帧(半帧“t-2”)中的像素的像素值，通过分类自适应处理产生丢失像素的像素值及其它，如图49B所示。

图50是丢失像素生成电路308的结构方框图。输入到丢失像素生成电路308的数据，即像素值和代表像素丢失的错误标志，发送到预处理电路501和抽头结构电路502-1。

预处理电路501根据输入像素值和代表像素丢失的错误标志，通过线性内插滤波器产生丢失像素的值，把该值指定给丢失像素，并发送到抽头结构电路502-2到502-5。像素值也被叫作抽头数据。

下面参考图51的流程图描述预处理电路501的处理。在步骤S131中，预处理电路501根据错误标志确定要处理的像素是否丢失。当确定为要处理的像素没有丢失时，过程进行到S132，将要处理的像素的像素值指定给要处理的像素，并且结束过程。

当在步骤S131中确定要处理的像素丢失时，过程进行到步骤S133，并且预处理电路501根据错误标志确定在水平方向上与要处理的像素相邻的任何像素是否丢失。当在步骤S133确定在水平方向上与要处理的像素相邻的任何像素没有丢失时，过程进行到步骤S134，预处理电路501把要处理的像素的像素值设置为在水平方向上与要处理的像素相邻的两个像素的像素值的平均值，并且结束过程。

在步骤S133中，当确定在水平方向上与要处理的像素相邻的一些像素丢失时，过程进行到步骤S135，预处理电路501确定在水平方向上与要处理的像素相邻的两个像素是否都丢失了。在步骤S135中，当确定在水平方向上与要处理的像素相邻的两个像素中有一个没有丢失时，过程进行到步骤S136，预处理电路501把要处理的像素的像素值设置为在水平方向上与要处理的像素相邻的没有丢失的那个像素的像素值。

在步骤S135中，当确定在水平方向上与要处理的像素相邻的两个像素都丢失时，过程进行到步骤S137，预处理电路501根据错误标志确定在垂直方向上与要处理的像素相邻的一些像素是否丢失了。在步骤S137中，当确定在垂直方向上与要处理的像素相邻的任何像素没有丢失时，过程进行到步骤S138，预处理电路501把要处理的像素的像素值设置为在垂直方向上与要处理的像素相邻的两个像素的像素值的平均值，并且结束过程。

在步骤S137中，当确定在垂直方向上与要处理的像素相邻的像素中有一些丢失时，过程进行到步骤S139，预处理电路501确定在垂直方向上与要处理的像素相邻的所有像素都丢失了。在步骤S139中，当确定在垂直方向上与要处理的像素相邻的像素中有一些没有丢失时，过程进行到步骤S140，预处理电路501把要处理的像素的像素值设置为与要处理的像素相邻的没有丢失的像素的像素值，并且结束过程。

在步骤S139中，当确定与要处理的像素相邻的所有像素都丢失时，过程进行到步骤S141，预处理电路501把要处理的像素的像素值设置为在前一帧中位于与要处理的像素相同位置上的像素的像素值，并且结束过程。

如上所述，预处理电路501通过使用其周围像素的像素值线性内插要处理的像素的像素值。借助于预处理电路501实现的这种内插处理，可在后续过程中使用的抽头的范围被扩展了。

抽头结构电路502-1至502-5发送抽头数据和其它到运动类发生电路503、DR类发生电路504、空间类发生电路505和丢失类发生电路506。

运动类发生电路503根据从初始化电路309发送来的参数和从抽头结构电路502-1发送来的错误标志和所选抽头产生运动类代码和静态/运动标志，并把它们输出到抽头结构电路502-2至502-5以及类合成电路507。运动类代码具有2位，代表运动量，静态/运动标志具有1位，代表是否提供运动。

图52A表示其中心位于要生成像素值的像素上的3×3像素的示例，该像素用于在运动类发生电路503中计算时间活度。在图52A中，“错误”表示丢失像素。图52B表示与图52A中所示的像素对应的、一帧之前的帧中的3×3像素的示例。图52A和图52B所示的L1到L3代表行，在这种表示法中相同序号表示在垂直方向上的相同位置。图52A和图52B所示的H1到H3代表水平方向上的像素位置，在这种表示法中相同序号表示在水平方向上的相同位置。

在图52A和图52B所示的情况中，时间活度由下面表达式(12)计算：

时间活度＝|(q2)-(p2)|+|(q3)-(p3)|+|(q4)-(p4)|+|(q6)-(p6)|+|(q7)-(p7)|+|(q9)-(p9)|    (12)

在表达式(12)中，()表示像素的像素值，||表示获得绝对值的函数。

运动类发生电路503计算空间活度，它是要生成像素值的像素位于其中心的3×3像素的最大值与最小值之差加上1。

图53表示其中心位于要生成像素值的丢失像素上的3×3像素的示例，用于在运动类发生电路503中计算空间活度。空间活度由下面表达式(13)计算：

空间活度＝Max(qi)-Min(qi)+1    (13)

在表达式(13)中Max(qi)表示像素q1到q9的像素值的最大值，Min(qi)表示像素q1到q9的像素值的最小值。

运动类发生电路503根据空间活度选择具有不同值的阀值。运动类发生电路503根据运动确定阀值和时间活度指定运动类代码。

图54表示运动确定阀值。根据空间活度的值使用不同的运动确定阀值。随着空间活度变大，使用大的阀值。这是因为当空间活度大时，考虑到即使一点运动，时间活度也将变大。

在标准密度数据的处理中，无论空间活度如何运动类代码都通过使用固定阀值来指定运动类代码。

在运动类发生电路503中指定运动类代码的过程将参考图55所示的流程来描述。在步骤S151中，运动类发生电路503确定时间活度是否等于或小于阀值1。当确定时间活度等于或小于阀值1时，过程进行到步骤S152，运动类代码被设置为0，过程结束。

在步骤S151中，当确定时间活度超过阀值1时，过程进行到步骤S153，运动类发生电路503确定时间活度是否等于或小于阀值2。当确定时间活度等于或小于阀值2时，过程进行到步骤S154，运动类代码被设置为1，过程结束。

在步骤S153中，当确定时间活度超过阀值2时，过程进行到步骤S155，运动类发生电路503确定时间活度是否等于或小于阀值3。当确定时间活度等于或小于阀值3时，过程进行到步骤S156，运动类代码被设置为2，过程结束。

在步骤S155中，当确定时间活度超过阀值3时，过程进行到步骤S157，运动类发生电路503把运动类代码设置为3，过程结束。

如上所述，运动类发生电路503根据阀值和时间活度指定运动类代码。

运动类发生电路503根据数个像素的运动类代码再次设置运动标志。例如，如图56所示，运动类发生电路503根据要生成像素值的像素周围的像素的运动类代码设置要处理的像素的运动类代码。

在运动类发生电路503中指定运动类代码的过程将参考图57所示的流程来说明。在步骤S171中，运动类发生电路503确定其值为3的运动类代码的数目是否大于7个像素的类代码中的阀值3。当确定其值为3的运动类代码的数目大于阀值3时，过程进行到步骤S172，运动类代码被设置为3，过程结束。

在步骤S171中，当确定其值为3的运动类代码的数目等于或小于阀值3时，过程进行到步骤S173，运动类发生电路503确定其值为3的运动类代码的数目与其值为2的运动类代码的数目之和是否大于阀值2。当确定其值为3的运动类代码的数目与其值为2的运动类代码的数目之和大于阀值2时，过程进行到步骤S174，运动类代码被设置为2，过程结束。

在步骤S173中，当确定其值为3的运动类代码的数目与其值为2的运动类代码的数目之和等于或小于阀值2时，过程进行到步骤S175，运动类发生电路503确定其值为3的运动类代码的数目、其值为2的运动类代码的数目与其值为1的运动类代码的数目之和是否大于阀值1。当确定其值为3的运动类代码的数目、其值为2的运动类代码的数目与其值为1的运动类代码的数目之和大于阀值1时，过程进行到步骤S176，运动类代码被设置为1，过程结束。

在步骤S175中，当确定其值为3的运动类代码的数目、其值为2的运动类代码的数目与其值为1的运动类代码的数目之和等于或小于阀值1时，过程进行到步骤S177，运动类发生电路503把运动类代码设置为0，过程结束。

如上所述，运动类发生电路503根据数个像素的运动类代码和预先存储的阀值设置最终的运动类代码。

如上所述，运动类发生电路503通过使用数个像素的像素值设置运动类代码，并输出它。运动类发生电路503根据运动类代码设置静止/运动标志，并输出它。例如，当运动类代码为0或1时，静止/运动标志被设置为0。当运动类代码为2或3时，静止/运动标志被设置为1。

抽头结构电路502-2根据从运动类发生电路503发送来的运动类代码和静止/运动标志，和丢失像素的位置，在包括所有类中的预测抽头的预测抽头可变选择范围内选择抽头，将预测抽头可变选择范围内选择的抽头发送到可变抽头选择电路508。

抽头结构电路502-3根据从运动类发生电路503发送来的运动类代码和静止/运动标志选择类抽头，并将选择的类抽头与代表所选抽头的每一个是否丢失的错误标志一起发送到DR类发生电路504。DR类发生电路504根据从抽头结构电路502-3发送来的类抽头和错误标志，仅从没有丢失的类抽头中检测动态范围，产生相应于检测到的动态范围的DR类代码，并把它输出到类合成电路507。

抽头结构电路502-4根据从运动类发生电路503发送来的运动类代码和静止/运动标志选择类抽头，并将选择的类抽头与代表所选抽头的每一个是否丢失的错误标志一起发送到空间类发生电路505。空间类发生电路505根据从抽头结构电路502-4发送来的类抽头和错误标志仅从没有丢失的类抽头产生空间类代码，并把它输出到类合成电路507。空间类发生电路505可从所有类抽头中产生空间类代码。

抽头结构电路502-5根据从运动类发生电路503发送来的运动类代码和静止/运动标志发送相应于丢失像素的错误标志和相应于位于丢失像素周围的像素的错误标志到丢失类发生电路506。丢失类发生电路506根据从抽头结构电路502-5发送来的、相应于丢失像素的错误标志和相应于位于丢失像素周围的像素的错误标志产生丢失类代码，并把它输出到类合成电路507。

类合成电路507把运动类代码、静止/运动标志、DR类代码、空间类代码和丢失类代码合成为类代码，以产生最终的类代码，并把它输出到系数保持和类代码选择电路509。

系数保持和类代码选择电路509使可变抽头选择电路508根据从初始化电路309发送来的系数组、预测结构和从类合成电路507发送来的类代码选择可变抽头，并输出预测系数串到估计预测计算电路510。

由可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串将参考图58到61来描述。

图58表示当运动类代码为0时，抽头结构电路502-2输出到可变抽头选择电路508的预测抽头可变选择范围的示例和可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串的示例。在图58中，由实线包围的抽头代表从抽头结构电路502-2输出的预测抽头可变选择范围，虚线包围的抽头代表可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串。可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串由包括在从抽头结构电路502-2输出的预测抽头可变选择范围中的抽头构成。

例如，当运动类代码为0时，抽头结构电路502-2选择相邻的抽头。例如，当运动类代码为0时，可变抽头选择电路508选择全部的相邻抽头。

图59表示当运动类代码为1时，从抽头结构电路502-2输出的预测抽头可变选择范围和可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串。在图59中，由实线包围的抽头代表从抽头结构电路502-2输出的预测抽头可变选择范围，虚线包围的抽头代表可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串。可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串由包括在从抽头结构电路502-2输出的预测抽头可变选择范围中的抽头构成。

例如，当运动类代码为1时，抽头结构电路502-2选择水平相邻的抽头和与水平相邻抽头不相邻的抽头。例如，当运动类代码为0时，可变抽头选择电路508选择5个相邻的抽头和与这5个相邻抽头分开的其它5个水平相邻的抽头。

图60表示当丢失抽头存在并且运动类代码为0时，从抽头结构电路502-2输出的预测抽头可变选择范围和可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串。图中黑圈代表丢失抽头。在图60中，由实线包围的抽头代表从抽头结构电路502-2输出的预测抽头可变选择范围，虚线包围的抽头代表可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串。可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串由包括在从抽头结构电路502-2输出的预测抽头可变选择范围中的抽头构成。

例如，当丢失抽头存在并且运动类代码为0时，抽头结构电路502-2选择相邻抽头。例如，当丢失抽头存在并且运动类代码为0时，可变抽头选择电路508选择与在丢失抽头不存在时选择的相邻抽头相同数目的相邻抽头(如与丢失抽头相邻的抽头或与丢失抽头位于相同行上的抽头)。

图61表示当丢失抽头存在并且运动类代码为1时，从抽头结构电路502-2输出的预测抽头可变选择范围和可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串。图中黑圈代表丢失抽头。在图61中，由实线包围的抽头代表从抽头结构电路502-2输出的预测抽头可变选择范围，虚线包围的抽头代表可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串。可变抽头选择电路508选择的预测抽头数据串由包括在从抽头结构电路502-2输出的预测抽头可变选择范围中的抽头构成。

例如，当丢失抽头存在并且运动类代码为1时，抽头结构电路502-2选择水平相邻抽头和不与水平相邻抽头相邻的抽头。例如，当丢失抽头存在并且运动类代码为0时，可变抽头选择电路508选择与在丢失抽头不存在时选择的相邻抽头相同数目的水平相邻抽头(如与丢失抽头相邻的抽头或与丢失抽头位于相同行上的抽头)，并且选择与在丢失抽头不存在时选择的相邻抽头相同数目的与上述相邻抽头分离开的水平相邻抽头。

估计预测计算电路510根据可变抽头选择电路508发送来的预测抽头数据串和系数保持和类代码选择电路509发送来的预测系数串，以由初始化电路309指定的输出模式，使用由线性估计表达式及其它构成的估计等式来计算丢失像素的像素值。

如上所述，丢失像素生成电路308通过使用动态范围、运动、丢失像素和像素值的改变引起的分类，根据丢失像素的周围像素的像素值计算丢失像素的像素值。

估计预测计算电路510可改善输入图像的图像品质(如灰度等级的提高(用于Y数据、U数据和V数据的位数的增加)、噪音消除、量化失真的消除(包括时间方向上的消除)和四倍密度分辨率的生成)。

下面说明四倍密度分辨率生成电路312。当输出隔行扫描图像时，四倍密度分辨率生成电路312使用分类自适应处理把在前两个半帧与后两个半帧之间生成的像素定位在沿垂直方向相对于在前帧和后帧中的像素的位置移动了四分之一的位置上，如图62A和图62B所示。

当输出逐行扫描型图像时，四倍密度分辨率生成电路312使用分类自适应处理把在前两个半帧与后两个半帧之间生成的像素定位在沿垂直方向与前帧和后帧中的像素的位置相同的位置上，如图62C和图62D所示。

图63表示四倍密度分辨率生成电路312的结构框图。从格式转换电路310发送来的按Y数据、U数据和V数据发送到抽头选择电路601、抽头选择电路602和抽头选择电路603。抽头选择电路601通过使用存储在寄存器609中的抽头的位置信息，选择要用于计算要生成四倍密度像素的像素值的像素。抽头选择电路601选择的像素发送到估计预测计算电路607。

抽头选择电路602通过使用存储在寄存器610中的抽头的位置信息，从位于在要生成的像素附近的像素中选择要用于空间类分类的像素。抽头选择电路602选择的像素发送到空间类检测电路604。空间类检测电路604检测空间类。检测到的空间类发送到类合成电路606。

抽头选择电路603通过使用存储在寄存器611中的抽头的位置信息，根据位于要生成的像素附近的像素，选择要用于与运动相对应的类的分类的像素。抽头选择电路603选择的像素发送到运动类检测电路605。运动类检测电路605检测运动类。检测到的运动类发送到类合成电路606和寄存器610。存储在寄存器610中的抽头的位置信息由从运动类检测电路605发送的运动类转换。

类合成电路606合成空间类和运动类以产生最终的类代码。

这个类代码发送到系数存储器612中作为地址，相应于类代码的系数组从系数存储器612中读出。系数组发送到估计预测计算电路607。估计预测计算电路607根据从抽头选择电路601发送来的像素的像素值和从系数存储器612发送来的系数组，使用线性估计表达式计算要生成的像素的像素值。估计预测计算电路607的输出发送到行顺序转换电路613，作为行数据L1和行数据L2。

每一类的系数组通过使用每一半帧在水平方向具有528像素和在垂直方向具有240像素的Y数据、每一半帧在水平方向具有176像素和在垂直方向具有120像素的U数据和V数据预先产生，所有这些都用作主(master)信号，存储在初始化电路313中。

行顺序转换电路613具有行存储器，并根据存储在寄存器608中的输出时序数据按行顺序输出从估计预测计算电路607输出的行数据L1和行数据L2。行顺序转换电路613输出其密度是所发送图像数据的密度4倍的图像数据。

当初始化信号发送到初始化电路313时，寄存器608、寄存器609、寄存器610、寄存器611和系数存储器612存储从初始化电路313发送来的系数组及其它。

图64表示在四倍密度分辨率生成电路312以隔行扫描方法产生并输出四倍密度分辨率像素的情况下，输入到四倍密度分辨率生成电路312的像素(在图中以大圆圈表示)的位置和从四倍密度分辨率生成电路312输出的像素(在图中以小圆圈表示)的位置。输入到四倍密度分辨率生成电路312的帧具有30Hz的频率，从四倍密度分辨率生成电路312输出的帧具有60Hz的频率。第一半帧中的输出像素是在输出屏幕上相对于输入像素沿着垂直方向向上方移动一行，并且将每行的像素数目加倍得到的。第二半帧中的输出像素是在输出屏幕上相对于输入像素沿着垂直方向上向下方移动一行，并且将每行的像素数目加倍得到的。

图65表示在四倍密度分辨率生成电路312以逐行扫描方法产生并输出四倍密度分辨率的像素的情况下，输入到四倍密度分辨率生成电路312中的像素(在图中以大圆圈表示)的位置和从四倍密度分辨率生成电路312输出的像素(在图中以小圆圈表示)的位置。输入到四倍密度分辨率生成电路312的帧具有30Hz的频率，从四倍密度分辨率生成电路312输出的帧具有60Hz的频率。帧中的输出像素位于与输入像素相同的行上并且每行的像素数目加倍。

如上所述，四倍密度分辨率生成电路312以倍帧频或倍半帧频从输入像素生成并输出每行像素数目加倍的像素。

接着描述UV垂直倍频电路333。图66表示UV垂直倍频电路333的结构方框图。UV垂直倍频电路333接收具有四倍密度分辨率生成电路31 2处理的数目增加了的像素的U数据和V数据。输入数据由行FIF0701-1到701-6的每一个延迟一行，并顺序输出到后续各级。

乘法电路702-1把输入数据乘以系数，并输出积到加法器73。

乘法电路702-2到702-7把输入数据乘以系数并输出积到加法器73。

加法器7 3把从乘法电路702-1到702-7发送来的数据相加，把和发送到锁存电路704。当输入时钟信号时，锁存电路704锁存输入数据。

UV垂直倍频电路333的操作将参考图67来描述。行FIFO701-1到701-6输出位于从输入行开始的六个连续行上沿屏幕的水平方向相同位置上的像素(在图67中用圆圈表示)的数据。乘法电路702-1到702-7把输入数据乘以系数并输出积到加法器73。加法器73把输出数据相加，把和发送到锁存电路704。锁存电路704在获得加倍行数的定时(图67中的黑色三角表示)上接收时钟信号。因此，UV垂直倍频电路333利用数目加倍了的行实现对输入U数据和V数据的内插，并输出数据。

接收设备2的接收过程将参考图68的流程图来描述。在步骤S201中，包分解电路302分解由接收电路301接收的包，并发送数据到解码电路304。在步骤S202中，解码电路304通过ADRC方法解码从包分解电路302输入的数据。当在传输过程中数据丢失时，在解码电路304解码期间恢复“q”、运动标志MF、动态范围DR或像素值的最小值MIN，并解码Y数据、U数据和V数据。

在步骤S203中，格式转换电路306转换从解码电路304发送来的Y数据、U数据和V数据以具有丢失像素生成电路308可管理的预定格式。在步骤S204中，丢失像素生成电路308通过分类处理在丢失像素中生成不能由解码电路304解码的像素。

在步骤S205中，格式转换电路310转换从丢失像素生成电路308发送来的Y数据、U数据和V数据以具有四倍密度分辨率生成电路312可管理的预定格式。在步骤S206中，四倍密度分辨率生成电路312根据输入Y数据、U数据和V数据，通过分类处理生成像素以使像素密度变为四倍，并输出数据到内插部分314。

在步骤S207中，格式转换电路331转换从四倍密度分辨率生成电路312发送来的Y数据、U数据和V数据的数据类型以便实现预定的内插处理。在步骤S208中，UV垂直倍频电路333在垂直方向上对U数据和V数据内插像素以便使得行数加倍。在步骤S209中，D/A转换电路335以预定时钟速率实现数模转换以输出模拟Y信号、模拟U信号和模拟V信号，并结束过程。

如上所述，如果像素丢失了，接收设备2生成丢失像素的像素。当像素没有丢失时，接收设备2生成高品质的像素，如噪声消除了的像素或分辨率更高的像素，并输出它。

接着将描述在丢失像素生成电路308中使用的预测系数的产生。

图69表示产生在丢失像素生成电路308中使用的预测系数的学习设备的方框图。输入到学习设备中的图像发送到噪声附加电路801、选择电路802和正态方程计算电路812。错误标志输入到选择电路802、预处理电路803和抽头结构电路804-1到804-5。错误标志代表为了响应学习设备的学习内容得到的所需丢失像素。

噪声附加电路801把噪声附加于输入图像的像素，并把它们发送到选择电路802。选择电路802根据相应的错误标志选择输入到学习设备的像素或从噪声附加电路801传送来的附加了噪声的像素，并发送选择的像素到预处理电路803和抽头结构电路804-1。例如，当错误标志代表丢失像素时，选择电路802选择输入到学习设备的像素，并发送选择的像素到预处理电路803和抽头结构电路804-1。当错误标志代表没有丢失像素时，选择电路802选择附加了噪声的像素，并发送选择的像素到预处理电路803和抽头结构电路804-1。

预处理电路803根据输入像素值和代表像素丢失的错误标志，通过线性内插滤波器产生丢失像素的值，把该值指定给丢失像素，并将其发送到抽头结构电路804-2到804-5。由于预处理电路803执行与预处理电路501相同的过程，故省略其具体描述。

抽头结构电路804-1到804-5发送抽头数据及其它到运动类发生电路805、DR类发生电路806、空间类发生电路807和丢失类发生电路808。

运动类发生电路805根据从初始化电路814发送来的参数并根据从抽头结构电路804-1发送来的错误标志和所选抽头，产生运动类代码和静止/运动标志，并输出它们到抽头结构电路804-2到804-5和类合成电路809。由于运动类发生电路805执行与运动类发生电路503相同的过程，故省略其具体描述。

抽头结构电路804-2根据运动类发生电路805发送来的运动类代码和静止/运动标志并根据丢失像素的位置，选择包括所有类中的预测抽头的预测抽头可变范围中的抽头，并发送预测抽头可变范围中选择的抽头到可变抽头选择电路810。

抽头结构电路804-3根据运动类发生电路805发送来的运动类代码和静止/运动标志选择类抽头，并将选择的类抽头与代表所选抽头的每一个是否丢失的错误标志一起发送到DR类发生电路806。DR类发生电路806根据从抽头结构电路804-3发送来的类抽头和错误标志，仅从没有丢失的类抽头检测动态范围，产生相应于检测到的动态范围的DR类代码，并把它输出到类合成电路809。

抽头结构电路804-4根据从运动类发生电路805发送来的运动类代码和静止/运动标志选择类抽头，并将选择的类抽头与代表所选抽头的每一个是否丢失的错误标志发送到空间类发生电路807。空间类发生电路807根据从抽头结构电路804-4发送来的类抽头和错误标志，仅从没有丢失的类抽头中产生空间类代码，并把它输出到类合成电路809。

抽头结构电路804-5根据从运动类发生电路805发送来的运动类代码和静止/运动标志，发送相应于丢失像素的错误标志和相应于位于丢失像素周围的像素的错误标志到丢失类发生电路808。丢失类发生电路808根据从抽头结构电路804-5发送来的、相应于丢失像素的错误标志和相应于位于丢失像素周围的像素的错误标志，产生丢失类代码，并把它输出到类合成电路809。

类合成电路809把运动类代码、静止/运动标志、DR类代码、空间类代码和丢失类代码合成为类代码，以产生最终的类代码，并把它输出到类代码选择电路811。

类代码选择电路811使可变抽头选择电路810根据从初始化电路309发送来的预测结构和从类合成电路809发送来的类代码选择可变抽头，并输出类代码到正态方程计算电路812。

当正态方程计算电路812从可变抽头选择电路810接收用作主数据的、输入到学习设备中的图像和用作学习数据的预测抽头数据串时，正态方程计算电路812利用它们，根据初始化电路814指定的输出模式通过最小二乘法计算使错误最小的预测系数w。

对由正态方程计算电路812计算的预测系数W作如下简要说明。

假设通过用作学习数据的、预测抽头数据串的像素值x₁，x₂，…与预定预测系数w₁，w₂，…线性组合定义的一阶线性组合模型得到用作主数据的、在输入原始图像中的像素的像素值“y”的预测值E[y]。在这种情况下，预测值E[y]可以用下式表达：

E[y]＝w₁x₁+w₂x₂+…                       (14)

为了概括表达式(14)，当由一组预测系数“w”构成的矩阵“W”、由一组学习数据构成的矩阵“X”和由一组预测值E[y]构成的矩阵“Y”按下面表达式定义时，

$X=\left[\begin{array}{cccc}{x}_{11}& x_{12}& \·\·\·& x_{1n}\\ x_{21}& x_{22}& \·\·\·& x_{2n}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ x_{m1}& x_{m2}& \·\·\·& x_{\mathrm{mn}}\end{array}\right]$

$W=\left[\begin{array}{c}{W}_1\\ W_2\\ \·\·\·\\ W_n\end{array}\right],Y^{\′}=\left[\begin{array}{c}E\left[y_1\right]\\ E\left[y_2\right]\\ \·\·\·\\ E\left[y_m\right]\end{array}\right]$

满足下面的观测方程(observation equation)。

XW＝Y′                        (15)

最小二乘法应用于这个观测方程以获得接近于原始图像中的像素值“y”的预测值E[y]。在这种情况下，当由一组原始图像的像素值“y”构成的矩阵“Y”、和由一组预测值E[y]对原始图像的像素值“y”的残差“e”构成的矩阵“E”按下面表达式定义时，

$E=\left[\begin{array}{c}{e}_1\\ e_2\\ \·\·\·\\ e_m\end{array}\right],Y=\left[\begin{array}{c}{y}_1\\ y_2\\ \·\·\·\\ y_m\end{array}\right]$

根据表达式(15)，残差方程(remaider equation)满足：

XW＝Y+E                        (16)

在这种情况下，当使下列误差的平方和最小时，得到用于获得接近于原始图像中的像素值“y”的预测值E[y]的预测系数W_i：

$\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{e}_i^2$

因此，当求上面误差平方和关于预测系数W_i的微分所得到的结果为0时，换句话说，满足下面表达式的预测系数W_i是获得接近于原始图像中的像素值“y”的预测值E[y]的最适当值：

$e_1\frac{\∂e_1}{\∂w_i}+e_2\frac{\∂e_2}{\∂w_i}+\·\·\·+e_m\frac{\∂e_m}{\∂w_i}=0(i=\mathrm{1,2},\·\·\·,n)---\left(17\right)$

当求表达式(16)关于预测系数W_I的微分时，满足下面表达式：

$\frac{\∂e_i}{\∂w_1}=x_{i1},$ $\frac{\∂e_i}{\∂w_2}=x_{i2},$ …， $\frac{\∂e_i}{\∂w_n}=x_{\mathrm{in}},(i=\mathrm{1,2},\·\·\·,n)$ (18)

从表达式(17)和(18)，得到表达式(19)：

$\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{e}_i{x}_{i1}=0,$ $\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{e}_i{x}_{i2}=0,$ …， $\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{e}_i{x}_{\mathrm{in}}=0,$ (19)

另外，当考虑残差方程(16)中的学习数据“x”、预测系数“w”、主数据“y”和残差“e”之间的关系时，从表达式(19)得到下面正态方程：

$\left\{\begin{array}{c}\left(\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{x}_{i1}{x}_{i1}\right)w_1+\left(\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{x}_{i1}{x}_{i2}\right)w_2+\·\·\·+\left(\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{x}_{i1}{x}_{\mathrm{in}}\right)w_n=\left(\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{x}_{i1}{y}_i\right)\\ \left(\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{x}_{i2}{x}_{i1}\right)w_1+\left(\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{x}_{i2}{x}_{i2}\right)w_2+\·\·\·+\left(\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{x}_{i2}{x}_{\mathrm{in}}\right)w_n=\left(\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{x}_{i2}{y}_i\right)\\ \·\·\·\\ \left(\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{x}_{\mathrm{in}}{x}_{i1}\right)w_1+\left(\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{x}_{\mathrm{in}}{x}_{i2}\right)w_2+\·\·\·+\left(\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{x}_{\mathrm{in}}{x}_{\mathrm{in}}\right)w_n=\left(\underset{i=1}{\overset{m}{\∑}}{x}_{\mathrm{in}}{y}_i\right)\end{array}\right.---\left(20\right)$

可公式化成与要获得的预测系数“w”相同数目的正态方程(20)。因此，通过求解方程(20)，获得最适当的预测系数“w”。例如，可以使用消元(sweepoff)法(Gauss-Jordan删除方法)求解方程(20)。

为通过用作学习数据的、预测抽头数据串的像素值x₁，x₂，x₃…与要获得的预测系数w₁，w₂，w₃…的一阶线性组合模型得到用作主数据的像素的像素值“y”，预测系数w₁，w₂，w₃…需要满足下面表达式：

y＝w₁x₁+w₂x₂+w₃x₃+…

因此，正态方程计算电路812用公式表示并解出上面所示的正态方程(20)，以从相同类的预测抽头和相应主数据的像素中获得使预测值w₁x₁+w₂x₂+w₃x₃+…相对于真正值“y”的误差平方和为最小的预测系数w₁，w₂，w₃…。

因此，通过对每类执行这一过程可以产生预测系数W。

由正态方程计算电路812得到的每一类的预测系数与类代码一起发送到系数存储器813。在系数存储器813中，从正态方程计算电路812发送来的预测系数W存储在与类代码所表示的类相对应的地址上。

如上所述，学习设备可产生由丢失像素生成电路308使用的系数。

参考图70的流程图进一步说明在学习设备中产生预测系数W的过程。在步骤S301中，学习设备的丢失类发生电路808根据相应的错误标志确定目标像素是否丢失。当确定为目标像素丢失时，过程进行到步骤S302，类合成电路809根据从运动类发生电路805发送来的运动类代码、从DR类发生电路806发送来的DR类代码、从空间类发生电路807发送来的空间类代码和从丢失类发生电路808发送来的丢失类代码，产生相应于丢失目标像素的类代码。之后，过程进行到步骤S304。

当在步骤S301确定目标像素没有丢失时，过程进行到步骤S303，类合成电路809根据从运动类发生电路805发送来的运动类代码、从DR类发生电路806发送来的DR类代码、从空间类发生电路807发送来的空间类代码和从丢失类发生电路808发送来的丢失类代码，产生相应于正常目标像素的类代码。之后，过程进行到步骤S304。

在步骤S304中，可变抽头选择电路810选择与类代码所表示的类相对应的预测抽头。

在步骤S305中，正态方程计算电路812产生相应于类代码的正态方程。在步骤S306中，正态方程计算电路812在产生的正态方程中指定作为主数据的输入原始像素和作为学习数据的预测抽头，求解正态方程以获得预测系数W。

在步骤S307中，正态方程计算电路812使系数存储器813存储相应于类代码的预测系数W，过程结束。

存储在系数存储器813中的预测系数W存储在丢失像素生成电路308的初始化电路309中。例如，当激活接收设备时，预测系数装载到系数保持和类代码选择电路509中。

如上所述，通过使用学习设备产生的预测系数W，如果像素丢失了，接收设备2生成关于丢失像素的像素；当像素没有丢失时，接收设备2生成品质更高的像素，譬如噪声消除了的像素或分辨率更高的像素，并输出它。

在前面的描述中，图像通信系统发送和接收图像。要传送的数据并不限于图像。也可传送诸如声音之类的数据。

上述一系列过程不仅可以通过硬件来执行而且也可以通过软件执行。当这一系列过程由软件执行时，构成软件的程序从记录介质安装到内置在特定硬件中的计算机或安装到当安装了各种程序时执行各种功能的通用个人计算机。

图71表示示范性记录介质和示范性计算机。中央处理单元(CPU)901实际执行各种应用程序和操作系统(OS)。只读存储器(ROM)902通常存储在程序中使用的基本固定的数据和CPU 901使用的计算参数。随机存取存储器(RAM)903存储CPU 901使用的程序和在执行程序期间按需要改变的参数。上面设备通过由CPU总线及其它构成的主机总线904彼此相连。

主机总线904通过桥路905连接到外部总线906，譬如外围组件互联/接口(PCI)总线。

用户操作键盘908将各种指令输入到CPU 901。用户使用鼠标909指定显示器910的屏幕上的某一点或进行选择。显示器910由液晶显示设备或阴极射线管(CRT)构成，并通过文本或图像显示各种类型的信息。硬盘驱动器(HDD)911驱动硬盘，并向或从硬盘记录或再现要由CPU 901执行的程序和信息。

驱动器912读出存储在磁盘941、光盘942、磁光盘943或半导体存储器944中的数据或程序，它们都安装在驱动器912中，并经接口907、外部总线906、桥路905和主机总线904发送数据或程序到连接的RAM 903。

键盘908、鼠标909、显示器910、HDD 911和驱动器912都连接到接口907。接口907通过外部总线906、桥路905和主机总线904连接到CPU 901。

如图71所示，记录介质不仅包括用于存储程序并为了提供程序给用户与计算机分离地分配给用户的插件型(package)介质，如磁盘941(包括软盘)、光盘942(包括致密光盘只读存储器(CD-ROM)和数字多功能盘(DVD))、磁光盘943(包括小型盘(MD))和半导体存储器944，而且包括用于存储程序并预先内置在计算机中提供给用户的ROM 902和HDD 911。

在本说明书中，描述存储在记录介质中的程序的步骤不仅包括以所述的顺序，以时间顺序的方式执行的那些步骤，而且包括不必要以时间顺序的方式执行的而是并行或独立地执行的那些步骤。

在本说明书中，系统指的是由许多设备构成的整个设备(gear)。

根据本发明，目标数据项根据位于该目标数据项周围的数个数据项被分入预先规定的多个类中的一类中；为每一类存储关于目标数据项的转换信息；根据转换信息将目标数据项转换为品质更高的数据项；根据目标数据项是否丢失将目标数据项分成不同的类。因此，无论目标数据项是否丢失都产生品质更高的数据项。

根据本发明，目标数据项还根据位于该目标数据项周围的数个数据项被分入预先规定的多个类中的一类中；为每一类产生把目标数据项转换为品质更高的数据项的转换信息；根据目标数据项是否丢失将目标数据项分成不同的类。因此，无论目标数据项是否丢失都可通过使用产生的转换信息产生品质更高的数据项。

Claims (24)

1.一种信息处理设备，所述信息处理设备包括：

分类器，用于根据位于目标数据项周围的多个数据项，将目标数据项分入预先规定的多个类中的其中一类中；

存储器，用于为每一类存储关于目标数据项的转换信息；和

转换器，用于根据转换信息将目标数据项转换为品质更高的数据项，

其中分类器根据目标数据项是否丢失将目标数据项分成不同的类。

2.根据权利要求1的信息处理设备，其中，对于其中丢失了目标数据项的丢失类来说，转换信息是用于根据位于目标数据项周围的多个数据项产生目标数据项的信息，对于其中未丢失目标数据项的非丢失类来说，转换信息是用于将目标数据项转换成品质更高的数据项的信息。

3.根据权利要求2的信息处理设备，其中，对于非丢失类来说，转换信息是用于将目标数据项转换成噪音降低了的数据项的信息。

4.根据权利要求1的信息处理设备，其中，转换信息是通过规定的转换信息获得规则预先获得的信息。

5.根据权利要求1的信息处理设备，其中，转换信息是用于线性或非线性、一阶或高阶估计方程式的预测系数。

6.根据权利要求1的信息处理设备，其中，分类器根据包括位于目标数据项周围的多个数据项的类抽头将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中。

7.根据权利要求1的信息处理设备，其中，转换器根据与目标数据项所属的类相对应的预测抽头将目标数据项转换成品质更高的数据项。

8.根据权利要求1的信息处理设备，其中，分类器根据在空间上位于目标数据项周围的多个数据项将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中。

9.根据权利要求1的信息处理设备，其中，分类器根据沿时间轴位于目标数据项周围的多个数据项将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中。

10.根据权利要求1的信息处理设备，其中，目标数据项是图像数据。

11.一种信息处理方法，所述信息处理方法包括以下步骤：

根据位于目标数据项周围的多个数据项，将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中；

选择与目标数据项所属的类相对应的转换信息；和

根据转换信息将目标数据项转换为品质更高的数据项，

其中，在对目标数据项进行分类的步骤中，根据目标数据项是否丢失将目标数据项分入不同的类中。

12.根据权利11的信息处理方法，其中，对于其中丢失了目标数据项的丢失类来说，转换信息是用于根据位于目标数据项周围的多个数据项产生目标数据项的信息，对于其中未丢失目标数据项的非丢失类来说，转换信息是用于将目标数据项转换成品质更高的数据项的信息。

13.根据权利12的信息处理方法，其中，对于非丢失类来说，转换信息是用于将目标数据项转换成噪音降低了的数据项的信息。

14.根据权利11的信息处理方法，其中，转换信息是通过规定的转换信息获得规则预先获得的信息。

15.根据权利11的信息处理方法，其中，转换信息是用于线性或非线性、一阶或高阶估计方程式的预测系数。

16.根据权利11的信息处理方法，其中，在对目标数据项进行分类的步骤中，根据包括位于目标数据项周围的多个数据项的类抽头将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中。

17.根据权利11的信息处理方法，其中，在转换目标数据项的步骤中，根据与目标数据项所属的类相对应的预测抽头将目标数据项转换成品质更高的数据项。

18.根据权利11的信息处理方法，其中，在对目标数据项进行分类的步骤中，根据在空间上位于目标数据项周围的多个数据项将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中。

19.根据权利11的信息处理方法，其中，在对目标数据项进行分类的步骤中，根据沿时间轴位于目标数据项周围的多个数据项将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中。

20.根据权利11的信息处理方法，其中，目标数据项是图像数据。

21.一种信息处理设备，所述信息处理设备包括：

分类器，用于根据位于目标数据项周围的多个数据项，将目标数据项分入预先规定的多个类中的一个类；

存储器，用于为每一类存储关于目标数据项的转换信息；和

转换器，用于根据转换信息将目标数据项转换为品质更高的数据项，

其中分类器根据目标数据项的丢失条件和/或位于该目标数据项周围的一个或多个数据项，来将目标数据项分成不同的类。

22.一种信息处理方法，所述信息处理方法包括：

根据位于目标数据项周围的多个数据项，将目标数据项分入预先规定的多个类中的一个类；

为每一类存储关于目标数据项的转换信息；和

根据转换信息将目标数据项转换为品质更高的数据项，

其中根据目标数据项的丢失条件和/或位于该目标数据项周围的一个或多个数据项，来将目标数据项分成不同的类。

23.一种转换信息获取设备，所述转换信息获取设备包括：

分类器，根据位于目标数据项周围的多个数据项将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中；和

转换信息发生器，对于类来说，产生用于将目标数据项转换为品质更高的数据项的转换信息，

其中，分类器根据目标数据项是否丢失将目标数据项分入不同的类中。

24.一种转换信息获取方法，所述转换信息获取方法包括以下步骤：

根据位于目标数据项周围的多个数据项，将目标数据项分入预先规定的多个类的其中一类中；和

对于类来说，产生用于将目标数据项转换为品质更高的数据项的转换信息，

其中，根据目标数据项是否丢失将目标数据项分入不同的类中。

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