DE19753976A1 - Dekoder mit einer adaptiven Funktion zur Vermeidung von Blockeffekten - Google Patents

Dekoder mit einer adaptiven Funktion zur Vermeidung von Blockeffekten

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Description

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf einen Dekoder für ein System, welches ein Bild unter Verwendung der diskreten Kosinus-Transformation (DCT) in kom­ primierter Form kodiert und dekodiert. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfin­ dung einen Dekoder mit einer adaptiven Funktion zur Vermeidung von Blockeffek­ ten, wie sie bei mosaikartiger Aufteilung des Bildschirms auftreten können, indem zum Zweck der Verbesserung der Bildqualität die während der starken Kompres­ sion oder bei der Übertragung verlorengegangene Information geschätzt wird.
Es gibt Kommunikationssysteme zur Übertragung von Bildern genauso wie für einfache Zeichen oder Sprachinformation. Im Gegensatz zu Sprach- oder Zei­ cheninformation benötigt Videoinformation aufgrund der riesigen Datenmenge bei ihrer Speicherung oder Übertragung notgedrungen eine Komprimierung. Unter den internationalen Standards für die Komprimierung von Bildern gibt es das "joint picture experts group"-Verfahren (JPEG) für Standbilder, das "moving picture ex­ perts group-1"-Verfahren (MPEG-1) für bewegte Bilder, und das "moving picture experts group-2"-Verfahren (MPEG-2) für digitales Fernsehen oder hochauflösen­ des Fernsehen. Zusätzlich zu diesen sind weitere Standards in der Vorbereitung.
Videoinformation ist im allgemeinen mehrfach redundant, und die Video- Komprimierung ist entwickelt worden, um diese Redundanz zu entfernen. Ein Standbild enthält im allgemeinen räumliche und statistische Redundanzinforma­ tionen. Ein bewegtes Bild enthält zusätzlich zeitliche Redundanzinformation. Im Hinblick auf die räumliche Redundanz wird eine Komprimierung durchgeführt un­ ter Verwendung von DPCM oder DCT sowie eine Quantisierung, da räumlich be­ nachbarte Bildpunkte ähnliche Werte hinsichtlich ihrer digitalen Videoinformation enthalten. In einem zweiten Schritt kann die statistische Redundanz durch eine Komprimierung behandelt werden, indem statistisch häufigen Werten ein kurzes Zeichen und statistisch seltenen ein langes Zeichen zugewiesen wird. Schließlich wird im Hinblick auf die zeitliche Redundanz eine Komprimierung durchgeführt, wobei der Wert eines aktuellen Bildes durch den vorangehenden ersetzt wird, weil zeitlich nah beieinanderliegende Bilder ähnliche Werte enthalten, mit der Aus­ nahme eines Bildwechsels.
Derartige Videokomprimierungsstandards enthalten hauptsächlich eine DCT- Transformation. In den ursprünglichen Bildpunktbereichen ist die Videoinformation weit gestreut. Wenn die Information des Bildpunktbereichs einer DCT- Transformation unterzogen wird, so wird sie in ein Raumwellenspektrum umge­ setzt, wobei eine Energieverdichtung, d. h., eine Anhäufung von Videoinformatio­ nen, bei dem Konstantwert (dem Mittelwert des Bildes, bezogen auf den Bild­ punktbereich) und im langwelligen Spektralbereich stattfindet. Entsprechend dem menschlichen visuellen System (HVS) sind die Menschen hinsichtlich des Raum­ wellenspektrums vor allem für den konstanten Wert und für langwellige Spek­ tralanteile empfindlich, nicht jedoch für hochfrequente Spektralanteile. Wenn des­ halb eine feine Quantisierung bei dem Konstantwert und dem den langwelligen Spektralanteilen vorgenommen wird, bei den hochfrequenten Spektralanteilen jedoch eine grobe Quantisierung, so kann die Komprimierung ohne von Menschen wahrnehmbare Veränderung der Videoqualität durchgeführt werden. Unter ver­ schiedenen Transformationen hat sich die DCT als optimal hinsichtlich der Ener­ gieverdichtung erwiesen.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Kodierbaugruppe für MPEG-2, einer der Vi­ deostandards, welche die DCT-Transformation verwenden. Unter Bezugnahme auf diese Zeichnung wird im folgenden das Komprimierungsverfahren bei der Ein­ gabe von Bildern in den bestehenden Kodierbaustein und dessen Rückbezüge geschildert.
Zunächst umfaßt der Aufbau für die rahmeninterne Kodierung eines bestehenden Kodierbausteins einen ersten Rahmenspeicher 11 zur Speicherung von durch Rahmen definierten Videosignalen, einen 8.8-Bildpunkt-Teiler (nicht dargestellt), um das in dem ersten Rahmenspeicher 11 hinterlegte Videosignal in 8.8-Blocks zu unterteilen, einen 8.8-DCT-Transformator 12 zur Ausführung einer DCT- Transformation auf die Differenz zwischen dem in 8.8-Bildpunkt-Blöcke aufgeteil­ ten Videosignal und einem Ausgangssignal eines Bewegungskompensators 20 zum Zweck der Umsetzung von dem Bildpunktbereich in einen Raumwellenspek­ tralbereich, einen 8.8-Quantisierer 13 zur Quantisierung des in den Raumwellen­ spektralbereich konvertierten Signals, einen Baustein mit variabler Kodierlänge (VLC) 14 zur VLC-Kodierung des quantisierten Signals, einen Pufferspeicher 15 zur Speicherung des kodierten Signals, in der Absicht, dieses mit einer festgesetz­ ten Bitrate an einen Multiplexer zu senden, einen 8.8-Rückquantisierer 16 zur De­ quantisierung des quantisierten Signals, einen 8.8-DCT-Rücktransformator 17 zur Umsetzung des dequantisierten Signals von dem räumlichen Spektralbereich in den Bildpunktbereich, einen zweiten Rahmenspeicher 18 zum Wiederherstellen und Speichern eines dekodierten Bildes aus dem Ausgangssignal des 8.8-DCT- Rücktransformators 17, einen Bewegungsschätzer 19 zum Auffinden der Bewe­ gungsinformation zwischen dem aktuellen und den vorangehenden Bildern, und den Bewegungskompensator 20 zum Kompensieren der von dem Bewegungs­ schätzer 19 erkannten Bewegungsinformation.
Wie oben ausgeführt, unterteilt ein herkömmlicher Videokodierbaustein bei der Verwendung der DCT-Transformation ein Videosignal in 8.8-Blöcke, und wenn die Signale den 8.8-DCT-Rücktransformator durchlaufen, werden sie durch den 8.8 Quantisierer komprimiert. Jedoch weisen die 8.8-Blöcke jeweils unterschiedliche Energieverdichtungen und Quantisierungswerte innerhalb des 8.8-Quantisierers auf. Aus diesem Grund enthalten die Ausgangssignale des Quantisierers unter­ schiedliche Werte für die verschiedenen Blöcke, wodurch ein Blockeffekt hervor­ gerufen wird.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel des Blockeffektes, wie er durch einen herkömmlichen Kodierbaustein hervorgerufen wird. Wie man aus diesem Bild erkennen kann, ist der Blockeffekt ein Phänomen, bei welchem die Bildoberfläche mosaikartig in Er­ scheinung tritt.
Fig. 3 enthält ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Dekodierbausteins für MPEG-2, einem der Videokomprimierungsstandards, welche die DCT- Transformation verwenden. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird im folgenden ein Verfahren zum Dekodieren eines kodierten Signals in ein Videosignal beschrie­ ben.
Ein herkömmlicher Dekodierungsbaustein enthält einen Pufferspeicher 31 zur Speicherung eines mit einer festgelegten Bitrate ankommenden, komprimierten Signals, einen Dekodierer für eine variable Länge (VLD) 32 zur Dekodierung des Ausgangssignals des Pufferspeichers 31 mit einer variablen Länge, um dadurch ein Bewegungsvektorsignal und ein quantisiertes Signal einer räumlichen Spek­ tralverteilung auszugeben, einen 8.8-Rückquantisierer 33 zur Dequantisierung des quantisierten Signals der räumlichen Spektralverteilung, einen 8.8-DCT- Rücktransformator 34 zur Konvertierung des Signals des Raumspektrums in ein Signal des Bildpunktbereichs, einen Bewegungskompensator 35 zur Kompensie­ rung der Bewegung unter Verwendung eines Bewegungsvektorsignals, und einen Rahmenspeicher 36 zur Speicherung des Signals des Bildpunktbereichs, welches von dem DCT-Rücktransformator ausgegeben wird.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Dekodierbausteins zur Ver­ meidung des Blockeffektes. Unter Bezugnahme auf diese Zeichnung wird im fol­ genden das Verfahren zur Vermeidung von Blockeffekten beschrieben.
Der Dekodierbaustein enthält einen Pufferspeicher 41 zur Speicherung eines mit einer festgelegten Bitrate ankommenden, komprimierten Signals, einen VLD- Baustein 42, um das Ausgangssignal des Pufferspeichers 41 mit einer variablen Länge zu dekodieren und dabei ein Bewegungsvektorsignal und ein quantisiertes Signal der räumlichen Spektralverteilung auszugeben, einen 8.8-Dequantisierer 43 zur Dequantisierung des quantisierten Signals der räumlichen Spektralvertei­ lung, einen Schätzer 47 für niederfrequente Anteile des Raumwellenspektrums zur Schätzung von fünf niederfrequenten Raumwellenkomponenten, einen 8.8- DCT-Rücktransformator 44 zur Konvertierung des Signals aus dem Raumwellen­ spektralbereich in ein Signal des Bildpunktbereichs, einen Bewegungskompensa­ tor 45 zur Kompensierung der Bewegung unter Verwendung eines Bewegungs­ vektorsignals, und einen Rahmenspeicher 46 zur Speicherung des von dem DCT- Rücktransformator 44 ausgegebenen Signals aus dem Bildpunktbereich.
Fig. 5 zeigt die Position der bei der Schätzung der langwelligen Raumwellen­ spektralanteile verwendeten Blöcke, einschließlich eines Blockes, dessen lang­ wellige Raumwellenspektralkomponenten geschätzt werden sollen, sowie dessen benachbarte, bei diesem Verfahren verwendeten Blöcke. Bei dieser Zeichnung ist der aktuelle Block, dessen niederfrequente Raumwellenspektralkomponenten ge­ schätzt werden sollen, der fünfte Block, und seine Mittelwertkomponente wird als DC5 bezeichnet. Andere Werte aus Fig. 5, wie bspw. DC1, bezeichnen die Kon­ stant- oder Mittelwerte benachbarter, bei diesem Verfahren verwendeter Blöcke.
Mit Bezug auf Fig. 5 erfolgt die Schätzung der langwelligen Raumwellenspek­ tralanteile, welche den Blockeffekt größtenteils unterdrückt, anhand des Ausdruckes 1, wobei AC(xy) denjenigen Spektralkomponentenwert bezeichnet, der mit der Position (xy) innerhalb des 8.8-Raumwellenspektralbereichs korrespondiert.
[Ausdruck 1]
AC5
(0,1) = 1.13885.(DC4 - DC6
)/8
AC5
(1,0) = 1.13885.(DC2
- DC8)/8
AC5
(2,0) = 0.27881.(DC2
+ DC8
- 2.DC5
)/8
AC5
(1,1) = 0.16213.(DC1
+ DC9
- DC3
- DC7
)/8
AC5
(0,2) = 0.27881.(DC4
+ DC6
- 2.DC5
)/8
In Fig. 6 ist ein Beispiel für das von dem herkömmlichen Dekoder mit Blockeffekt­ reduzierungsfunktion ausgegebene Bild zu erkennen, welches die Nachteile des herkömmlichen Schätzers für die Raumwellenspektralanteile aufzeigt. Dieser De­ kodierbaustein schätzt die Raumwellenspektralanteile unabhängig von dem Inhalt des Bildes, wobei sich die Bildqualität bei einer komplizierten Darstellung oder an den Grenzlinien von abgebildeten Objekten verschlechtert. Dieses Problem wird als sehr ernst erachtet, weil es entlang von Grenzlinien auftritt, wo Menschen sehr empfindlich sind.
Aus der Absicht, diese Nachteile des vorbekannten Stands der Technik zu über­ winden, erwächst die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dekodierbau­ stein zu schaffen mit einer adaptiven Funktion zur Vermeidung von Blockeffekten, welcher den von dem Kodierbaustein verursachten Blockeffekt unter Berücksichti­ gung des Bildinhalts adaptiv eliminiert, um dadurch eine bessere Bildqualität zu erhalten.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Dekodierbaustein vor, mit einer adaptiven Funktion zur Vermeidung von bei der Videokompression verur­ sachten Blockeffekten unter Berücksichtigung des Bildinhalts, wobei dieser De­ kodierbaustein umfaßt: Einen Pufferspeicher zur Speicherung eines mit einer festgelegten Bitrate ankommenden, komprimierten Signals; einen Baustein mit einer variablen Dekodierlänge (VLD), um das von dem Pufferspeicher ausgege­ bene Signal mit einer variablen Länge zu dekodieren und dadurch ein Bewe­ gungsvektorsignal und ein quantisiertes Signal der Raumwellenspektralverteilung auszugeben; einen 8.8-Dequantisierer zur Dequantisierung des quantisierten Si­ gnals der Raumwellenspektralverteilung; eine Blockeffekterkennungsbaugruppe zur Entscheidung, ob ein Bedarf für die Schätzung der Raumwellenspektralvertei­ lung besteht oder nicht; eine Grenzlinienerkennungsbaugruppe zur Bestimmung der Objektgrenzen in einem Raumwellenspektralbereich; einen adaptiven Schät­ zer für niederfrequente Raumwellenspektralanteile, um auf adaptivem Weg die Raumwellenspektralkomponenten vorherzusagen, je nachdem, ob der aktuelle Block an einer Objektgrenze liegt oder nicht; einen 8.8-DCT-Rücktransformator zur Konvertierung eines Raumwellenspektralsignals in ein Signal des Bildpunktbe­ reichs; einen Bewegungskompensator zur Kompensation der Bewegung unter Verwendung eines Bewegungsvektorsignals; und einen Rahmenspeicher zur Speicherung des von dem DCT-Rücktransformator ausgegebenen Signals aus dem Bildpunktbereich.
Diese und andere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be­ schreibung sowie aus der beigefügten Zeichnung. Hierbei zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Kodierbausteins für MPEG-2, einem der Videokompressionsstandards, welche ei­ ne DCT-Transformation verwenden;
Fig. 2 ein Beispiel des von der Kodierbaugruppe verursachten Block­ effekts;
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Dekodierbausteins für MPEG, einem der Videokompressionsstandards, welche die DCT-Transformation verwenden;
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Dekodierbausteins zur Reduzierung des Blockeffektes;
Fig. 5 die Positionen der Blöcke, welche verwendet werden, um nie­ derfrequente Raumwellenspektralanteile gemäß Fig. 4 zu schätzen;
Fig. 6 ein Beispiel des von dem konventionellen Dekodierbaustein gemäß Fig. 4 ausgegebenen Bildes;
Fig. 7 ein Blockdiagramm eines Dekodierbausteins gemäß der vor­ liegenden Erfindung mit einer adaptiven Funktion zur Unter­ drückung von Blockeffekten;
Fig. 8A-8D Kompaß-Masken, welche zur Erkennung von Grenzlinien in den vier Richtungen Nord, Ost, West und Süd verwendet wer­ den; sowie
Fig. 9 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Dekodierverfahrens zur adaptiven Unterdrückung von Blockef­ fekten.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 7 zeigt einen Dekodierbaustein mit einer adaptiven Funktion zur Unterdrückung von Blockeffekten, der weiterhin eine Erkennungsbaugruppe 77 für Blockef­ fekte umfaßt, um festzustellen, ob eine Schätzung der Raumwellenspektralvertei­ lung notwendig ist oder nicht, und eine Grenzlinienerkennungsbaugruppe 78 zur Bestimmung von Objektgrenzen in dem Raumwellenspektralbereich, zusätzlich zu dem Aufbau eines herkömmlichen Dekodierbausteins. Zusätzlich wird der Schät­ zer für das Raumwellenspektrum gemäß Fig. 4 durch einen adaptiven Schätzer 79 für das niederfrequente Raumwellenspektrum ersetzt, um die Raumwellen­ spektralkomponenten adaptiv zu schätzen, je nachdem, ob der aktuelle Block sich an einer Objektgrenze befindet oder nicht.
Ähnlich zu der Anordnung gemäß Fig. 4 enthält der Dekodierbaustein gemäß der vorliegenden Erfindung einen Pufferspeicher 71 zur Speicherung eines mit einer festgelegten Bitrate ankommenden, komprimierten Signals, eine VLD-Baugruppe 72 zur Dekodierung des Ausgangssignals des Pufferspeichers 71 mit einer varia­ blen Länge, um dadurch ein Bewegungsvektorsignal und ein quantisiertes Signal des Raumwellenspektrums auszugeben, einen 8.8-Dequantisierer 73 zur De­ quantisierung des quantisierten Signals des Raumwellenspektrums, einen 8.8- DCT-Rücktransformator 74 zur Konvertierung des Raumwellenspektralsignals in ein Signal aus dem Bildpunktbereich, einen Bewegungskompensator 75 zur Kom­ pensierung der Bewegung unter Verwendung eines Bewegungsvektorsignals, und einen Rahmenspeicher 76 zur Speicherung des von dem DCT-Rücktransformator ausgegebenen Signals aus dem Bildpunktbereich.
Die neu hinzugefügte Erkennungsbaugruppe 77 für Blockeffekte entscheidet, ob die Raumwellenspektralverteilung geschätzt werden soll, indem eine von Null ver­ schiedene Anzahl von Raumwellenspektralkomponenten dem Ausgangssignal des Dequantisierers hinzu addiert wird. Die Grenzlinienerkennungsbaugruppe 78 bildet ein DC-Bild in dem Raumwellenspektralbereich, nicht durch Bildbereichkon­ version gemäß Ausdruck 2. Gemäß dieser Gleichung wird der Konstantwert durch 8 dividiert, um den Mittelwert von 8.8 Blöcken zu erhalten, da der konstante Wert in dem Raumwellenspektralbereich 8 mal so groß ist wie der Mittelwert von 8.8 Blöcken in dem Bildpunktbereich. Der Grenzlinienerkennungsbaustein 78 detek­ tiert die Grenze des solchermaßen erhaltenen DC-Bildes unter Verwendung von Ausdruck 3 und Fig. 8. Die Fig. 8A-8D zeigen Kompaß-Masken, welche für die Grenzlinienerkennung in den vier Richtungen Nord, Ost, West und Süd, ver­ wendet werden. Bei den Ergebnissen des Ausdrucks 3 wird ein Block, welcher den Schwellwert überschreitet, als Grenzlinie eingestuft.
[Expression 2]
[Expression 3]
Der adaptive Schaltkreis 79 zur Bestimmung der Raumwellenspektralverteilung schätzt in Abweichung von der herkömmlichen Erkennungsbaugruppe für das Raumwellenspektrum die Raumwellenspektralkomponenten anhand des Aus­ drucks 1 auf der Basis des Ausgangssignals des Grenzliniendetektors 78, wenn der aktuelle Block sich nicht im Bereich einer Objektgrenze befindet. Wenn der aktuelle Block an der Objektgrenze liegt oder an einer Position, welche die Grenze tangiert, so wird die Raumwellenspektralkomponente geschätzt, nachdem der DC- Wert desjenigen Blockes, welcher sich an einer die Grenzlinie tangierenden Posi­ tion befindet, durch den DC-Wert des aktuellen Blockes ersetzt wurde, was einer Modifikation des Ausdruckes 1 entspricht.
Falls bspw. die Blöcke 1, 4, 7 an der Grenze liegen, so wird der Ausdruck 1 durch den Ausdruck 4 ersetzt.
[Ausdruck 4]
AC5
(0,1) = 1.13885.(DC5
- DC6
)/8
AC5
(1,0) = 1.13885.(DC2
- DC8
)/8
AC5
(2,0) = 0.27881.(DC2
+ DC8
2.DC5
)/8
AC5
(1,1) = 0.16213.(DC9
- DC3
)/8
AC5
(0,2) = 0.27881.(DC6
- DC5
)/8
Im folgenden wird auf Fig. 9 Bezug genommen, welche ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Betriebsart des erfindungsgemäßen Dekodierbausteins zeigt, wo­ bei in Schritt S1 festgestellt wird, ob die Raumwellenspektralkomponenten des Ausgangssignals des Dequantisierers geschätzt werden müssen oder nicht. Falls kein Bedarf für eine Raumwellenspektralschätzung existiert, wird das Ausgangs­ signal als Eingangssignal zu dem DCT-Rücktransformator weitergeleitet. Wenn die Raumwellenspektralschätzung notwendig ist, wird in Schritt S2 ermittelt, ob der aktuelle Block sich an einer Grenzlinie befindet. In dem Schritt S3 wird ent­ schieden, ob die vorliegende Raumwellenspektralkomponentenschätzung eine Bildgrenze tangiert. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die bekannte Raumwellen­ spektralkomponentenschätzung in dem Schritt S4 durchgeführt, und das resultie­ rende Signal wird sodann als Eingangssignal auf den DCT-Rücktransformator ge­ geben. Falls die bekannte Raumwellenspektralschätzung Bildgrenzen tangiert, läuft das Signal als Eingangssignal zu dem DCT-Rücktransformator über die neuerungsgemäß aufgenommene adaptive Raumwellenspektralkomponenten­ schätzung in Schritt S5.
Indem wir uns nun Fig. 10 zuwenden, ist zu erkennen, daß der erfindungsgemä­ ße, adaptive Dekodierbaustein infolge des Verfahrens zur Unterdrückung von Blockeffekten eine Beeinträchtigung von Objektgrenzen vermeidet und den Block­ effekt größtenteils reduziert unter Erhaltung der Einheitlichkeit des Objektes, in­ dem die Raumwellenspektralschätzung unter Berücksichtigung aktueller Objekt­ grenzen durchgeführt wird, im Gegensatz zu der herkömmlichen Schätzung, die im allgemeinen unabhängig von dem Bildinhalt durchgeführt wird.
Wie oben beschrieben, ist der erfindungsgemäße Dekodierbaustein in der Lage, den Bildinhalt mit einer hohen Qualität wieder herzustellen, indem der Blockeffekt unter Berücksichtigung des Bildinhaltes unterdrückt wird, und die gegenseitige Beeinflussung zwischen Objekten reduziert wird.
Für den Leser wird es offensichtlich, daß die obige Beschreibung der Erfindung zum Zwecke der Erläuterung und Beschreibung und für die Verbesserung des Verständnisses geliefert wurde, und daß viele Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher beab­ sichtigt, daß der Umfang der Erfindung vor allem durch die beigefügten Ansprüche bestimmt wird und weniger durch die vorangehende Beschreibung; und daß alle Änderungen, welche innerhalb des Bedeutungsbereichs und des Äquivalenzbe­ reichs der Ansprüche liegen, von diesen mit umfaßt werden sollen.

Claims (8)

1. Dekodierbaugruppe mit einer adaptiven Funktion zur Unterdrückung von während einer Kodierung mit Videokompression verursachten Blockeffekten unter Berücksichtigung des Bildinhaltes, umfassend:
  • - einen Pufferspeicher zur Speicherung eines mit einer festgelegten Bitrate ankommenden, komprimierten Signals;
  • - eine Baugruppe zur Dekodierung mit variabler Länge (VLD), um ein von dem Pufferspeicher ausgegebenes Signal mit variabler Länge zu dekodieren und dadurch ein Bewegungsvektorsignal und ein quantisiertes Signal der Raumwellenspektralverteilung auszugeben;
  • - einen 8.8-Dequantisierer zur Dequantisierung des quantisierten Signals aus dem Raumwellenspektralbereich;
  • - eine Baugruppe zur Erkennung von Blockeffekten, um festzustellen, ob ein Bedarf zur Durchführung der Raumwellenspektralschätzung vorliegt oder nicht;
  • - einen Grenzliniendetektor, um Objektgrenzen innerhalb eines Raumwellenspektralbereichs zu erkennen;
  • - einen adaptiven Schätzer für langwellige Raumwellenspektralanteile, um die Raumwellenspektralkomponenten adaptiv zu schätzen, je nachdem, ob der aktuelle Block an einer Objektgrenze liegt oder nicht;
  • - einen 8.8-DCT-Rücktransformator zur Konvertierung eines Raumwellenspektralsignals in ein Signal des Bildpunktbereichs;
  • - einen Bewegungskompensator zur Kompensierung der Bewegung unter Verwendung eines Bewegungsvektorsignals; sowie
  • - einen Rahmenspeicher zur Speicherung des von dem DCT- Rücktransformator ausgegebenen Signals aus dem Bildpunktbereich.
2. Dekodierbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe zur Erkennung von Blockeffekten unter Hinzufügung einer von Null verschiedenen Anzahl von Raumwellenspektralfrequenzen zu dem Ausgangssignal des Dequantisierers entscheidet, ob das Raumwellenspektrum zu schätzen ist.
3. Dekodierbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzliniendetektor ein CD-Bild in dem Raumwellenspektralbereich gemäß der folgenden Gleichung
bildet.
4. Dekodierbaustein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzliniendetektor eine Grenzlinie zur Verwendung von Kompaß-Masken und des folgenden Ausdrucks
findet.
5. Dekodierbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzliniendetektor, ausgehend von den Ergebnissen des folgenden Ausdrucks
entscheidet, ob ein Block, der einen Schwellwert überschreitet, als Grenzlinie einzustufen ist.
6. Dekodierbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der adaptive Schätzer für das Raumwellenspektrum die Raumwellenspektralkomponenten gemäß dem folgenden Ausdruck
AC5(0,1) = 1.13885.(DC4 - DC6)/8
AC5(1,0) = 1.13885.(DC2 - DC8)/8
AC5(2,0) = 0.27881.(DC2 + DC8 - 2.DC5)/8
AC5(1,1) = 0.16213.(DC1 + DC9 - DC3 - DC7)/8
AC5(0,2) = 0.27881.(DC4 + DC6 - 2.DC5)/8
schätzt, wenn sich der aktuelle Block gemäß dem Ausgangssignal des Grenzliniendetektors nicht in dem Bereich einer Objektgrenze befindet.
7. Dekodierbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenn sich ein aktueller Block an einer Grenze oder an einer Position befindet, welche die Grenze tangiert der adaptive Schätzer für das Raumwellenspektrum die Raumwellenspektralkomponenten durch Ersetzen des IDC-Wertes desjenigen Blockes, welcher sich an einer die Grenzlinie tangierenden Position befindet, mit dem DC-Wert des aktuellen Blockes, gemäß dem folgenden Ausdruck
AC5(0,1) = 1.13885.(DC4 - DC6)/8
AC5(1,0) = 1.13885.(DC2 - DC8)/8
AC5(2,0) = 0.27881.(DC2 + DC8 - 2.DC5)/8
AC5(1,1) = 0.16213.(DC1 + DC9 - DC3 - DC7)/8
AC5(0,2) = 0.27881.(DC4 + DC6 - 2.DC5)/8
schätzt.
8. Dekodierverfahren zur adaptiven Unterdrückung von Blockeffekten, welche während einer Kodierung mit Videokomprimierung verursacht werden, unter Berücksichtigung des Bildinhaltes, mit folgenden Schritten:
  • (1) Entscheidung, ob ein Bedarf nach einer Schätzung der Raumwellenspektralkomponenten eines dequantisierten Signal besteht;
  • (2) Durchführung einer DCT-Rücktransformation, falls bei dem Schritt (1) kein Bedarf nach einer Schätzung des Raumwellenspektrums bestand;
  • (3) Erkennung, ob sich ein aktueller Block an einer Grenzlinie befindet oder nicht, falls in dem Schritt (1) eine Schätzung des Raumwellenspektrums erforderlich ist;
  • (4) Entscheidung, ob der aktuelle Block eine Bildgrenze tangiert;
  • (5) Falls in dem Schritt (4) keine Grenzlinie des Bildes betroffen ist, wird eine Schätzung des Raumwellenspektrums gemäß dem folgenden Ausdruck durchgeführt, und sodann eine DCT-Rücktransformation entsprechend dem Schritt (2) durchgeführt
    transform of the step (2)
    AC5(0,1) = 1.13885.(DC4 - DC6)/8
    AC5(1,0) = 1.13885.(DC2 - DC8)/8
    AC5(2,0) = 0.27881.(DC2 + DC8 - 2.DC5)/8
    AC5(1,1) = 0.16213.(DC1 + DC9 - DC3 - DC7)/8
    AC5(0,2) = 0.27881.(DC4 + DC6 - 2.DC5)/8
  • (6) falls in dem Schritt (4) die Grenzlinie des Bildes tangiert wird, so wird der DC-Wert desjenigen Blockes, der sich an einer Position befindet, wo er die Grenzlinie tangiert, durch den DC-Wert des aktuellen Blockes ersetzt, und sodann wird die Schätzung des Raumwellenspektrums gemäß dem folgenden Ausdruck vorgenommen, und schließlich eine DCT- Rücktransformation gemäß dem Schritt (2) durchgeführt;
    AC5(0,1) = 1.13885.(DC4 - DC6)/8
    AC5(1,0) = 1.13885.(DC2 - DC8)/8
    AC5(2,0) = 0.27881.(DC2 + DC8 - 2.DC5)/8
    AC5(1,1) = 0.16213.(DC1 + DC9 - DC3 - DC7)/8
    AC5(0,2) = 0.27881.(DC4 + DC6 - 2.DC5)/8
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