FI117418B - Liikkeen kompensaation ennustava dekoodauslaite - Google Patents

Description

117418

Liikkeen kompensaation ennustava dekoodausiaite i) Keksinnön ala

Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti kuvakoodausjärjestelmiin ja, tarkemmin, liikkeen kompensaation ennustaviin koodausjärjestelmiin.

5 ii) Aikaisempien toteutusten kuvaus

Kuvio 1 esittää tavanomaista liikkeen kompensaation ennustavaa koodauslaitetta, jollainen on esitetty julkaisussa "A Study on HDTV Signal Coding with Motion Adaptive Noise Reduction", S. Nogaki, M.Ohta ja T. Omachi, The Third HDTV International Workshop Preliminary Report, vol. 3, 1989. Ta-10 vanomainen liikkeen kompensaation ennustava koodauslaite koodaa digitaalisen kuvasignaalin 101 tuottaen koodatun signaalin 106, joka lähetetään siirto-linjaa 109 pitkin. Tavanomainen liikkeen kompensaation ennustava koodauslaite sisältää runkomuistin 1, liikeilmaisimen 2, vähentäjän 3, kooderin 4, paikailisde-kooderin 5, summaimen 6 ja multiplekserin (MUX) 7. Määränpäässä koodattu 15 data dekoodataan alkuperäisen kuvasignaalin 101 palauttamiseksi. Määrään-päällä on kuviossa 1 esitetyn kaltainen arkkitehtuuri paitsi että määränpää on konfiguroitu pikemmin dekoodaamaan kuin koodaamaan.

Ennen kuin käsitellään tavanomaisen koodauslaitteen toimintaa, on hyödyllistä tarkastella koodattavan datan muotoa. Kuvan voidaan katsoa muo-20 dostuvan joukosta kuvaelementtejä eli pikseleitä. Kullakin näistä pikseleistä on • i .* tietty valoisuustaso, joka koodataan harmaaskaalaan tai muun skaalan mukaan.

” Kunkin pikselin valoisuus voidaan koodata digitaaliseksi signaaliksi. Koko näy- * i : ” tön kuvaruudun digitaaliset signaalit muodostavat rungon. Tämä runko voidaan jakaa pikseleiden riveiksi. Koska monet videonäytöt, kuten tavanomaiset katodi-25 sädeputket, pyyhkivät parittomia rivejä ensimmäisellä läpikulullaan ja parillisia rivejä toisella läpikulullaan synnyttäessään kuvaa (t.s. limitetty pyyhkäisy), on hyödyllistä tarkastella runkoa muodostuneena parillisesta kentästä, joka sisältää : :*· parillisten rivien datan, ja parittomasta kentästä, joka sisältää parittomien rivien ·* * .·*·. datan. Kumpikin kenttä (t.s. pariton kenttä ja parillinen kenttä) voidaan edelleen ’·] 30 jakaa pikselidatan lohkoiksi, kuten 8 pikseliä kertaa 8 pikseliä olevat alueet.

Tavanomainen liikkeen kompensaation ennustava koodauslaite toimii » « · seuraavalla tavalla. Tulokuvasignaali 101 tai esimerkiksi rungossa olevien pik- « :v; seleiden valoisuuksien digitaalinen signaalikoodaus annetaan limitetyssä pyyh- käisymuodossa. Limitetyssä pyyhkäisymuodossa parittomat pikselirivit pyyh-35 käistään ensiksi ja sitten pikseleiden parilliset rivit. Täten tulosignaali antaa pik- 2 117418 selidatasekvenssin, joka alkaa kaikkien parittomien rivien datalla, jota seuraa kaikkien parillisten rivien data. Esillä olevan selostuksen tarkoituksia varten oletetaan, että tulokuvasignaali on jo järjestetty lohkoiksi. Kukin lohko muodostuu saman kentän pikseleistä. Järjestelmä käsittelee lohkoa kerrallaan kunnes kaikki 5 annetun kentän lohkot on käsitelty. Järjestelmä etenee siteen koodaamaan rungon toisen kentän lohkoja. Rungon tultua täysin koodatuksi koodausprosessi toistetaan seuraavassa rungossa.

Esillä olevan rungon tulokuvasig naalia 101 verrataan edellisen rungon saman kentän tulosignaaleihin liikkeen ilmaisemisen suorittamiseksi. Esi-10 merkiksi, oletetaan, että ensimmäinen lohko tulokuvasig naalissa 101 koodaa valoisuusinformaation esillä olevan rungon parittoman kentän pikselilohkolle. Tämän ensimmäisen lohkon liikeilmaiseminen suoritetaan liikeilmaisimessa 2 etsimällä kaikkein yhdenmukaisin lohko edellisen rungon naapurilohkoissa 102, jotka ovat sijoittuneet ensimmäisen lohkon vastaavan paikan ympärille. Naapu-15 rilohkot 102 luetaan ulos runkomuistista 1 ja annetaan liikeilmaisimelle 2. Run-komuisti 1 tallettaa kuvadatan (paikallisesti dekoodattujen signaalien 108), joka on paikallisesti dekoodattu paikallisdekooderissa 5 ja joka on summattu liike-kompesointisignaalin 104 kanssa summaimessa 6. Runkomuisti 1 voidaan toteuttaa tavanomaisella RAMilla.

20 Liikeilmaisin 2 määrittää samankaltaisuudet esillä olevan lohkon ja vastaavien naapurilohkojen välillä valitakseen yhdenmukaisimmat naapurilohkot. :T: Samankaltaisuuden mittatikuksi liikeilmaisin 2 voi laskea lohkojen välisten erojen itseisarvojen summan, joka saadaan summaamalla lohkojen vastaavien pikse-leiden valoisuusarvojen kunkin erotuksen itseisarvot, tai liikeilmaisin voi laskea 25 erotuksien neliösumman, joka saadaan summaamalla lohkojen vastaavien pik-

* I

seleiden valoisuusarvojen erotuksien neliöiden arvot, ... Kun kaikkein yhdenmukaisin naapurilohko on löydetty, liikeilmaisin 2 * » laskee ja tulostaa liikevektorin 103 runkomuistiin 1 ja MUXiin 7. Liikevektori ilmaisee vektorisiirtymäeroa yhdenmukaisimman naapurilohkon ja ensimmäisen 30 lohkon välillä. Tämä liikevektori 103 sisältää vektorikomponentteja vaaka- ja pystysuunnissa. Kun yhdenmukaisin naapurilohko on löydetty myös liikekom-. !·. pensaation ennustussignaali 104, joka koodaa yhdenmukaisimman naapuriloh- .··*. kon pikseleiden valoisuuden, luetaan ulos runkomuistista 1 ja lähetetään vä- • * T hentäjään 3.

ft* * : 35 Vähentäjä 3 vähentää sitten liikekompensaation ennustussignaalin *!·" 104 tulokuvasignaalista 101, jolloin saadaan ennustusvirhesignaali 105. Erityi- 3 117418 sesti, liikekompensaation ennustussignaalin kunkin pikselin valoisuus vähennetään tulokuvasignaalin 101 kunkin vastaavan pikselin valoisuudesta. Vähennyksen suorittavia siruja on kaupallisesti saatavilla. Vähentäjä 3 tulostaa sitten en-nustusvirhesignaalin 105 kooderiin 4. Kooderi 4 suorittaa ennustusvirhesignaalin 5 105 koodauksen signaalin paikkaredundanssin poistamiseksi. Kooderi 4 auttaa siten ennustusvirhesignaalin 105 kompressoinnissa. Signaali 105 sisältää sekä matalataajuisia komponentteja että suurtaajuisia komponentteja. Tavallisesti kompressoidessaan ennustusvirhesignaalia 105 kooderi 4 kvantisoi signaalin 105 matalataajuiset komponentit käyttämällä useita bittejä ja kavantisoi suu τι o taajuiset komponentit käyttämällä harvoja bittejä. Enemmän bittejä käytetään matalataajuisten komponenttien koodaukseen koska matalataaj uisi Elä komponenteilla on tyypillisesti paljon suurempi teho kuin suurtaajuisilla komponenteilla. Useamman bitin nimeäminen matalataajuisille komponenteille lisää koodauste-hokkutta ja vähentää kuvan heikkenemistä. Kooderi 4 voi esimerkiksi suorittaa 15 ortogonaalisen muunnoksen, kuten diskreetti kosinimuunnos (DCT), 8x8 pikse-lilohkolle aikaansaadakseen taajuusmuunnoksen, joka aiheuttaa muunnosteki-jän skalaarikvantisoinnin. Lohkon skalaarikvantisoitu koodattu data 106 lähetetään sitten kooderista 4 paikallisdekooderiin 5 ja MUXiin 7.

MUX 7 ei ainoastaan multipleksaa koodattua dataa 106 ja liikevekto-20 ria 103 vaan myös koodaa datan muotoon, joka on sopiva datan lähettämiseksi siirtolinjaa 109 pitkin. Paikallisdekooderi 5 suorittaa käänteisen toimenpiteen :T: kooderin 4 suorittamalle toimenpiteelle. Erityisesti suoritetaan käänteinen ska- laarikvantisointi tai käänteinen ortogonaalinen muunnos dekoodatun virhesig-naalin 107 aikaansaamiseksi. Summain 6 summaa liikekompensaation ennus-25 tavan signaalin 104 dekoodattuun virhesignaaliin 107, jolloin saadaan paikalli-nen dekoodattu signaali 108, joka vastaa tulokuvasignaalia 101. Summaimen 6 toteuttavat sirut ovat alalla hyvin tunnettuja. Paikallinen dekoodattu signaali 108 ***** talletetaan kuvamuistiin 1. Paikallinen dekoodattu signaali luetaan sittemmin runkomuistista 1 käytettäväksi seuraavan rungon parittoman kentän liikeilmai-30 semisen suorittamiseen.

Tulokuvasignaalin 101 parilliselle kentällä liikeilmaisimessa 2 tapah- . !*. tuva liikkeen ilmaiseminen, kooderissa 4 tapahtuva koodaus ja niin edelleen, .···. suoritetaan samalla tavoin kuin edellä kuvattiin parittomalle kentälle.

• * T Tavanomaisessa liikkeen kompensaation ennustavassa koodaus- *« * : 35 laitteessa, kuten edellä kuvatussa, liikekuvasignaalissa olevan aikaredundanssin poistaminen suoritetaan liikekompensaation ennustavalla koodauksella ja käyt- 4 117418 tämällä sopivaa tekniikkaa, kuten ortogonaaiinen muunnos, differentiaalinen pulssikoodimodulaatio (DPCM), vektorikvantisointi tai vastaava. Kuten edellä kuvattiin, tavanomaisessa liikkeen kompensaation ennustavassa koodauslaittees-sa käytetään hyväksi samassa kentässä olevan datan korrelaatiota. Kuitenkaan 5 ei käytetä hyväksi limitetysti pyyhkäistyjen jatkuvien eri kenttien välistä aikakor-relaatiota, minkä takia koodaustehokkuus on alhainen.

Esillä olevan keksinnön yleisenä päämääränä on tehokkaampi liikkeen kompensaation ennustava dekoodauslaite.

Keksinnön yhteenveto 10 Edellä mainitut ja muut päämäärät ja edut toteutuvat esillä olevassa keksinnössä, jossa liikkeen kompensaation ennustava laite dekoodaa koodattua dataa. Tarkemmin ilmaistuna keksinnön tavoite saavutetaan liikkeen kompensaation ennustavalla dekoodauslaitteella, jolle on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisessä patenttivaatimuksessa 1. Keksinnön edulliset suoritusmuodot 15 ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

Piirustusten kuvaus

Edellä mainitut ja muut esillä olevan keksinnön päämäärät, piirteet ja edut tuleva ilmeisemmiksi seuraavasta ensisijaisten toteutusten kuvauksesta viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: ,··. 20 kuvio 1 on lohkokaavio tavanomaisesta liikkeen kompensaation en- A nustavasta koodauslaitteesta; • · ** kuvio 2 on lohkokaavio esillä olevan keksinnön mukaisen liikkeen * · * " kompensaation ennustavan koodauslaitteen ensimmäisestä toteutuksesta; * * kuvio 3 on lohkokaavio liikkeen kompensaation ennustavan dekoo- ’·”· 25 dauslaitteen konstruktiosta, jota käytetään esillä olevan keksinnön mukaisen ί.,.: laitteen toteutuksissa.

kuvio 4A esittää parittoman kentän lohkoa; : kuvio 4B esittää parillisen kentän lohkoa; **· .···· kuvio 4C esittää yhdistetyn kentän rungon tulosignaalia, joka on \ 30 muodostettu kuvion 4A ja kuvion 4B lohkoista käyttämällä kentän yhdistämis- menetelmää; * · * kuvio 5 esittää kerroinmatriisia DCT-koodausmenetelmälle; kuvio 6A on lohkokaavio esillä olevan keksinnön mukaisen liikkeen !..!: kompensaation ennustavan koodauslaitteen toisesta toteutuksesta; * · 7 5 117418 kuvio 6B on yksityiskohtaisempi lohkokaavio kuvion 6A adaptiivisesta yhdistäjästä 39; kuvio 6C on yksityiskohtaisempi lohkokaavio kuvion 6A adaptiivisesta yhdistäjästä 40; 5 kuviot 7A - 7C esittävät kentän yhdistämismenetelmää, jossa käyte tään kuviossa 6A esitettyä laitetta; kuviot 8A ja 8B esittävät kentän yhdistämistoimintamuotoja kuviossa 6A esitetyssä laitteessa; kuvio 9 on lohkokaavio esillä olevan keksinnön mukaisen liikkeen 10 kompensaation ennustavan koodauslaitteen kolmannesta toteutuksesta; kuvio 10 on lohkokaavio esillä olevan keksinnön mukaisen liikkeen kompensaation ennustavan koodauslaitteen neljännestä toteutuksesta; kuvio 11 esittää liikkeen kompensaation ennustuksia esillä olevan keksinnön mukaisessa laitteessa; 15 kuvio 12 on lohkokaavio esillä olevan keksinnön mukaisen liikkeen kompensaation ennustavan koodauslaitteen viidennestä toteutuksesta; ja kuviot 13A - 13C ovat selittäviä kuvia muunnostekijäjakaumasta kuviossa 12 esitetyssä laitteessa.

Ensisijaisten toteutusten kuvaus 20 Esillä oleva keksintö kuvataan nyt ensisijaisten toteutustensa yhtey- dessä viitaten oheisiin piirroksiin, joissa samat viitemerkinnät tarkoittavat samoja tai vastaavia osia eri kuvissa.

Kuvio 2 esittää liikkeen kompensaation ennustavan koodauslaitteen • »* * . ensimmäisen toteutuksen. Kuvion 2 liikkeen kompensaation ennustava koo- * 25 dauslaite sisältää runkomuistin 1, vähentäjän 3, kooderin 4, paikallisdekooderin 5, summaimen 6 ja multiplekserin (MUX) 7, joista kullakin on sama rakenne ja joilla on sama toiminnallisuus kuin kuviossa 1 esitetyn tavanomaisen liikkeen kompensaation ennustavan koodauslaitteen vastaavilla komponenteilla. Kooderi 4 kuvataan yksityiskohtaisemmin jäljempänä. Tämä keksinnön toteutus sisältää 30 lisäksi kentän yhdistäjän 8 tulosignaalin kenttien yhdistämiseksi lohkoiksi koo-e dausta varten, kenttäerottajan 9 koodattujen signaalien hajottamiseksi ja lohkoit tusohjaimen kuvasignaalien 100 lohkottamiseksi lohkoiksi.

**;-* Kuviossa 2 esitetty liikkeen kompensaation ennustava koodauslaite i\* toimii seuraavalla tavalla. Tulokuvasignaali 100 tuodaan lohkotusohjaimeen 12.

·:·*: 35 Tätä tulokuvasignaalia 100 ei ole vielä järjestetty lohkoiksi. Tulokuvasig naali 101 sisältää pikselivaloisuusdatan parillisia ja parittomia kenttiä limitetyssä pyy h- 6 117418 käisymuodossa lähetetyn kuvan alueelle. Useimmissa tapauksissa lohko muodostuu 8x8 pikselistä tai 16 x 16 pikselistä. Lohkotusohjain 12 järjestää signaaleihin koodatun datan lohkoiksi tuottaen lohkotetun tulokuvasignaalin 101, jossa on pikselidatan lohkoja. Kukin lohkotetun tulokuvasignaalin 101 lohko si-5 sältää joko yksinomaan parillisen kentän pikselidataa tai yksinomaan parittoman kentän pikselidataa.

Lohkotetun tulokuvasignaalin 101 lohko lähetetään liikeilmaisimeen 2 ja vähentäjään 3. Liikeilmaisin 2 arvioi lohkotetun tulokuvasignaalin 101 esillä olevan lohkon samankaltaisuuden edellisen rungon saman kentän naapuriloh-10 koihin 102 nähden, jotka luetaan ulos runkomuistista 1. Tämä arvioiminen suoritetaan samalla tavoin kuin se suoritetaan kuvion 1 yhteydessä kuvatussa tavanomaisessa laitteessa. Esillä olevan lohkon edellisen rungon samankaltai-simman lohkon välinen liike napataan liikevektoreihin 103, jotka viedään runko-muistiin 1 ja MUXitn 7. Liikevektorit sisältävät vaakakomponenttivektorin ja pys-15 tykomponenttivektorin.

Runkomuisti 1 lukee ulos liikkeen kompensaation ennustussignaalin 104 naapurilohkoille, joita käytetään vertailussa liikevektorien 103 synnyttämiseksi. Liikkeen kompensaation ennustussignaali 104 koodaa valoisuuspikseli-datan edellisen rungon naapurilohkoille. Vähentäjä 3 vähentää liikkeen kompen-20 säätiön ennustussignaalin 104 esillä olevasta pikselidatasta ennustusvirhesig-naalin 105 saamiseksi. Erityisesti, vähentäjä 3 vähentää tulokuvasignaalin 101 :T: parillisen kentän pikselidatan naapurilohkon, jolla on kaikkein samankaltaisin pa- rillinen kenttä, pikselidatasta kun parillislohkoinen kuvasignaali tuodaan ja vä- • hentää tulokuvasignaalin 101 parittoman kentän pikselidatan naapurilohkon, 25 jolla on kaikkein samankaltaisin pariton kenttä, pikselidatasta kun pariton lohkoi- * # ιβββί nen kuvasignaali 101 tuodaan. Vähentäminen suoritetaan pikseli pikseliltä, Επί,/ nustusvirhesignaali saadaan erikseen kuvan kunkin alueen parittomalle että pa- **··" Tiiliselle kentälle.

Saatava ennustusvirhesignaali 105, jolla on vähentäjän 3 tulokset 30 alueen parittomalle ja parilliselle kentälle, yhdistetään yhdeksi rungoksi kent- täyhdistäjässä 8. Kuviot 4A - 4C havainnollistavat kentän yhdistäjän 8 suoritta- . maa lohkoyhdistämismenetelmää. Kuvio 4A esittää kuvan alueen parittoman « · · kentän lohkotettua dataa ja kuvio 46 esittää kuvion 4A parittoman kentän kans-*:** sa saman alueen parillisen kentän lohkotettua dataa. Näiden kahden kentän : V 35 juovat yhdistetään vuorotellen kentän yhdistäjällä 8 yhdistetyn kentän runkotulo-·:··: signaalin saamiseksi, kuvio 4C. Tällaisen runkoyhdistämisprosessin suorittami- 7 117418 seksi kentän yhdistäjä 8 (kuvio 2) sisältää muistin 17, kuten RAM, useamman kuin yhden kentän datan tallettamiseksi.

Kentän yhdistäjä 8 tuottaa yhdistetyn lähdön, kentän yhdistyksen en-nustusvirhesignaalin 110, joka lähetetään kooderiin 4. Kooderi 4 tuottaa koo-5 dattua dataa 106 ja lähettää koodatun datan sekä paikallisdekooderiin 5 ja MUXiin 7.

MUXissa 7 koodattu data 106 multipleksataan parittomien ja parillisten kenttien liikevektoreiden 103 kanssa ja multipleksattu data asetetaan muotoon, joka soveltuu siirtolinjalle 109. Koodattu data dekoodataan paikallisesti 10 paikallisdekooderissa 5, jotta saataisiin kentän yhdistyksen dekoodattu ennus-tusvirhesignaali 111, joka lähetetään kenttäerottajaan 9. Kenttäerottajassa 9 kentän yhdistyksen dekoodatun ennustusvirhesignaalin 111 juovat erotetaan vuorotellen, jotta saataisiin vastaavat erilliset dekoodatut ennustusvirhesignaalit 107a parittomalle kentälle ja parilliselle kentälle. Summaimessa 6 kumpikin de-15 koodattu ennustusvirhesignaali 107a summataan vastaavan kentän liikkeen kompensaation ennustussignaaliin 104, jotta saataisiin paikallinen dekoodattu signaali 108, joka lähetetään runkomuistiin ja talletetaan sinne.

Kooderissa 4 suoritetaan kaksidimensioinen ennustava koodaus käyttämällä korrelaatiota liikekompensaation ennustusvirhesignaalin 110 naapu-20 rilohkojen välillä vaaka- ja pystysuunnissa. Eräs koodausmenettely, jota voidaan käyttää on diskreettiä kosinimuunnosta (DCT) käyttävä menettely. DCT-me-:T: nettely on alaa tuntevien hyvin tuntema. DCT-menettely, kuten osassa "Kek- sinnön taustaa" kuvattiin, muuntaa annetun kokoisen tulolohkon ja tuottaa sa-:e%< mankokoisen muunnoskerroinmatriisin. Kukin yhdistetty lohko, joka tuodaan 25 kooderiin 4, käy läpi kaksidimensioisen muunnoksen joka antaa muunnosker-toimet. DCT -menettely muuntaa tulokomponentit taajuuskomponenteiksi.

Matalataajuiset kertoimet kvantisoidaan tarkemmin (t.s. annetaan * # '···' suurempi lukumäärä bittejä), koska ne tyypillisesti omaavat suuremman ener gian. Näin ollen matalien taajuuksien suuremmalla tarkkuudella tapahtuvan koo-30 dauksen ansiosta esiintyy vähemmän vääristymää. Sitä vastoin suurtaajuiset *·* komponentit kvantisoidaan karkeammin (t.s. annetaan vähemmän bittejä) ja ne . !\ omaavat vähemmän energiaa. Kuvio 5 havainnollistaa 4x4 kerroinmatriisia, jo- ka on saatu DCT-menettelyllä. Kertoimien taajuus on alhaisin matriisin vasem- *:** massa yläkulmassa. Näin ollen ”A":lla merkityllä kertoimella on alhaisin taajuus.

·· · : 35 Kertoimien vaakataajuus kasvaa liikuttaessa vaakasuuntaan matriisin rivejä pit- *:**: kin kuvion 5 nuolen 23 suuntaan. Samalla tavoin kertoimien pystytaajuus kas- 8 117418 vaa liikuttaessa alas matriisin saraketta nuolen 25 suuntaan. Näin ollen kertoimella "C" on suurempi vaakataajuus kuin kertoimella "A" mutta sama vaakataa-juus. Toisaalta kertoimella B on suurempi pystytaajuus kuin kertoimella "A" mutta sama vaakataajuus.

5 Kuten edellä mainittiin, matalataajuisille komponenteille annetaan enemmän bittejä kuin suurtaajuisille komponenteille. Täten kertoimella "A" on tyypillisesti eniten sille annettuja bittejä. Kerroinmatriisin kumulatiivinen taajuus lisääntyy sitten zig-zagmaisesti. Erityisesti, kertoimet "B" ja "C" ovat seuraavaksi korkeimman taajuuden komponentit ja tyypillisesti niille annetaan seuraavaksi 10 suurin lukumäärä bittejä verrattuna kertoimeen "A". Kertoimille annettujen bittien lukumäärä pienenee kunnes saavutetaan korkein taajuuskomponentti "D". Tyypillisesti kertoimelle "D" annetaan nolla bittiä.

Edellä olevassa selostuksessa kooderin 4 (kuvio 2) kuvataan suorittavan koodaus DCT:llä, joka on eräänlainen ortogonaalinen muunnos. On kui-15 tenkin mahdollista suorittaa koodaus käyttämällä muita hyvin tunnettuja tekniikoita kuten differentiaalinen pulssikoodausmodulaatio (DPCM) tai vektorikvanti-sointi. Vektorikvantisointia käytettäessä käytetään koodikirjaa.

Kuvio 6A esittää liikkeen kompensaation ennustavan laitteen toista toteutusta. Tämä toinen toteutus sisältää liikeilmaisimen 32, runkomuistin 33, 20 vähentäjän 34, kooderin 35, paikallisdekooderin 36, summaimen 37 ja multiplekserin (MUX) 38, kuten vastaavat komponentit kuvion 2 ensiksi kuvatussa :T: toteutuksessa. Tämä toinen toteutus poikkeaa kuitenkin ensimmäisestä toteu- tuksesta siten, että se sisältää adaptiivisen yhdistäjän 39, adaptiivisen hajottajan * 40 ja muistin 41. Näin lisäkomponenttien toimenpiteet ja toiminnot selostetaan 25 jäljempänä.

* · Tässä toisessa toteutuksessa tulokuvasignaali 300 tuodaan liikeil-... maisimeen 32 ja muistiin 41. Tämä tulokuvasignaali on jo järjestetty lohkoiksi.

*···* Tulokuvasignaalin 300 liikevektori 302 ilmaistaan liikeilmaisimessa 32 samalla tavoin kuin edellä kuvatussa ensimmäisessä toteutuksessa. Tulokuvasignaalin 30 300 liikevektori 302 tuotetaan liikeilmaisimessa 32 käyttämällä edellisen rungon ·· · kuvasignaaleja 305, jotka luetaan ulos runkomuistista 33 samalla tavoin kuin . edellä kuvattiin ensimmäiselle toteutukselle. Saatava liikevektori 302 syötetään runkomuistiin 33 ja MUXiin 38.

Liikkeen kompensaation ennustussignaali 303 luetaan ulos runko- • · « : V 35 muistista 33 liikevektorin 302 määrittelemänä ja lähetetään vähentäjään 34. Vä-·:·*: hentäjä 34 vähentää liikkeen kompensaation ennustussignaalin 303 kenttäriip- 9 117418 pumattomasta tulosignaalista antaakseen kenttäriippumattoman ennustusvirhe-signaalin 304 adaptiiviseen yhdistäjään 39.

Tässä toteutuksessa, jotta vähentäjässä 34 voitaisiin samanaikaisesti prosessoida sekä parittomat että parilliset kentät, tulokuvasignaali 300 tallete-5 taan muistiin 41. Kun parittomien ja parillisten kenttien liikevektorit saadaan lii-keilmaisimeen 32, määritetään adaptiivisessa yhdistäjässä 39 liikevektori 302 käyttämällä, suoritetaanko koodaus yhdistetyn kentän muodossa vai kentästä riippumattomassa muodossa. Esimerkiksi, kun molempien kenttien liikevektorit ovat keskenään yhteneväisiä, molemmat kentät yhdistetään.

10 Adaptiivinen yhdistäjä 39 yhdistää yhdistetyn kentän ennustusvirhe* signaalin 304 lohkoihin liikevektorin 302 perusteella, kuviot 7A - 7C. Kuvioissa 7A - 7C ympyrä ilmaisee parittoman kentän pikseliä ja neliö parillisien kentän pikseliä. Edelleen, varjostus ilmaisee valoisuudessa olevia eroja. Kuvio 7A esittää ennustusvirhesignaalin 304 lohkoa, jossa kentän yhdistäminen on suoritettu 15 oikein, toisin sanoen, järjestämällä vuorotellen parittoman kentän pikselit ja parillisen kentän pikselit jokaiselle juovalle. Täten yhdistetyn kentän rungosta tulee jatkuva kuva. Jatkuvalla kuvalla tarkoitetaan, että valaistujen pikseleiden (harmaat pikselit) ja tummien pikselien (mustat pikselit) välien rajapinta on jatkuva. Jos jatkuva kuva saadaan kentän yhdistämisellä, matalataajuisen komponentit 20 tehokeskittymä lisääntyy tehokkaasti, erityisesti jos kooderi 4 (kuvio 6) käyttää ortogonaalista muunnosta. Tämän seurauksena koodaustehokkuus lisääntyy. :T: Sitä vastoin kuvio 7B esittää ennustusvirhesignaalin 304 lohkoa, jossa kentän s\. yhdistäminen on suoritettu vaikka ei olisi pitänyt. Tapaus, jolloin tällainen en- nustusvirhesignaali mahdollisesti saadaan, on kun kuvassa suuri määrä liikettä. 25 Erityisesti kohde liikkuu parittoman kentän pyyhkäisyn ja parillisen kentänpyyh- * * käisyn välillä. Tämän seurauksena yhdistetyn kentän rungosta tulee kuva, jos on useita epäjatkuvia osia (t.s. harmaitten ja mustien pikselien välissä ei ole jatku-'"** vaa rajapintaa kuviossa 7B). Koodatulla signaalilla on suurempi määrä suurtaa juisia komponentteja ja koodaustehokkuus pienenee.

30 Näin ollen tulokuvasignaalissa olevasta liikkeestä riippuen määrite- tään, käytetäänkö kentän yhdistämistä vai ei.

j ,\ Kuvio 7C esittää esimerkin tapauksesta, jossa edellä kuvattua adap- tiivistä menetelmää on sovellettu oikein. Kuviossa 7C kentän yhdistäminen suoritetaan alueelle 51 ja kentän yhdistämistä ei suoriteta alueelle 53. Osa-alueet : V 35 51a ja 51b sisältävät sekä parillisen että parittoman kentän pikseleitä. Sitä vas- • · 10 117418 toin osa-alue 53a sisältää vain parittoman kentän pikseleitä ja osa-alue 53b sisältää vain parillisen kentän pikseleitä.

Kuvio 6B antaa yksityiskohtaisemman kuvauksen adaptiivisesta yhdistäjästä 39. Tämä adaptiivinen yhdistäjä sisältää kytkimenä "e", yhdistäjän "c" 5 ja erottelija "a". Nämä komponentit toimivat yhdessä ohjaten lohkotusta liike-vektorin 302 mukaan. Esimerkiksi, kun liikevektori on nolla tai ±1 parillisissa ja parittomissa kentissä, erottelija "a" sallii rungon yhdistämisen. Muulloin erottelija ei salli rungon yhdistämistä ja lähettää signaalin "b" kytkimeen "e" . Kytkin "e" toimii signaalin "b" mukaan. Ottaessaan vastaan signaalin "b" kytkin "e" siirtää 10 koskettimensa koskettamaan haaraa "f" , joka ohittaa yhdistäjän "c" . Kun kytkin "e" ei vastaanota signaalia "b", kytkin asetettuna koskettamaan yhdistäjään "c" johtavaan haaraan.

Rungon yhdistämisen suorittamiseksi yhdistäjä "e" antaa signaalin "d" yhdistämällä parillisten ja parittomien kenttien liikkeen kompensaation en-15 nustussignaalit 304 kuvissa 4C esitetyllä tavalla. Ilman rungon yhdistämistä liikkeen kompensaation ennustussignaalit annetaan erikseen parillisille ja parittomille kentille.

Adaptiivinen yhdistäjä 39 prosessoi signaalin 304 lohkoiksi liikevek-torien 302 perusteella. Kun liikkeiden määrät parittomissa ja parillisissa kentissä 20 ovat lähes yhtä suuret, kenttien välinen korrelaatio on suuri. Näin ollen kuvio 8A, parittoman kentän signaalit (10 - 40) (esitetty tummennetuilla ympyröillä) ja pa- :T: rillisen kentän signaalit (1E- 4E) sijoitetaan vuorotellen peräkkäisille juoville.

Kuitenkin jos liikkeiden määrät parittomissa kentissä ja parillisissa kentissä poik- :\e keavat toisistaan, parillisten kenttien ja parittomien kenttien välinen korrelaatio 25 on matala. Näin ollen, kuvio 8B, kentän yhdistämistä ei käytetä. Tämän seu-rauksena parittoman kentän signaalit sijoitetaan lohkon yläosaan ja parillisen • ... kentän signaalit sijoitetaan lohkon alaosaan.

*···“ Edellä kuvatun adaptiivisen menetelmän mukaan adaptiivinen yh distäjä 39 antaa lohkotusohjatun ennustusvirhesignaalin kooderiin 35. Kooderi :.i.: 30 35 suorittaa DCT:n tai vastaavan lohkotusohjatulle ennustusvirhesignaalille sig- » * · naalin kvantisoimiseksi. Ennustusvirheen koodattu data viedään dekooderiin 36 ja MUXiin 38.

« * * MUXissa 38 ennustusvirheen koodattu data multipleksataan liikeil-maisimesta 32 lähetetyn liikevektohn 302 kanssa ja multipleksattu data lähete- t· i : 35 tään siirtolinjalle.

* • t 11 117418

Dekooderissa 36 ennustusvirheen koodattu data dekoodataan, jotta saataisiin dekoodattu ennustusvirhesignaali. Dekoodattu ennustusvirhesignaali lähetetään adaptiiviseen hajottajaan 40. Adaptiivisesa hajottajassa 40 kaikilla lohkoilla on sama lohkotusrakenne. Toisin sanoen, dekooderi 36 määrittää lohko 5 lohkolta, mitä lohkotusmenetelmää käytettiin lohkoa luotaessa, tutkimalla liike-vektoria ja tuon määrityksen perusteella adaptiivinen hajottaja saattaa dekoodatun ennustusvirhesignaalin ennalta määrättyyn muotoon.

Kuviossa 6C on yksityiskohtaisempi kuvaus adaptiivisesta hajottajasta 40. Adaptiivinen hajottaja sisältää erottelijan "m", kytkimen "k" ja erottajan 10 "h". Adaptiivinen hajottaja toimii käänteisesti adaptiiviseeen yhdistäjään 39 (kuvio 6A) nähden. Erityisesti, adaptiivinen hajottaja 40 erottaa tulolohkon kentät, joiden rungot adaptiivinen yhdistäjä 39 on yhdistänyt. Erottelija "m" toimii vastaavalla tavalla kuin aiemmin kuvattu erottelija "a" (kuvio 6B9. Kun liikevekto-ri 302 on nolla parillisissa ja parittomissa kentissä, erottelija "m" sallii kentän 15 erotuksen. Muulloin erottelija "m" antaa signaalin "g", joka aktivoi kytkimen "k". Kun signaali "g" aktivoi kytkimen, syntyy yhteys erottajaan "h". Erottaja "h" antaa signaalin 7' erottamalla rungon yhdistämisen palautuksen ennustusvirhesignaa-iin Ύ parittomille ja parillisille kentille, kuten kuvioissa 4A ja 4B esitetty. Jos erottelija ei synnytä signaali "g", kenttiä ei eroteta ja annetaan palautuksen en-20 nustusvirhesignaali T . Tässä tapauksessa signaali 7' on jo erotettu parillisille ja parittomille kentille.

:T: Summaimessa 37 adaptiivisesta hajottajasta 40 annettu lohkotusoh- jattu ennustusvirhesignaali summataan kentän yhdistämisen liikkeen kompen- • säätiön ennustusvirhesignaaiiin 303 dekoodatun signaalin saamiseksi. Dekoo-25 dattu signaali lähetetään runkomuistiin 33 ja talletetaan sinne. Tässä havainnoi- * » listavassa toteutuksessa informaatio, joka koskee lohkorakenteen määrittämis- • # tapaa, saatetaan vastaamaan liikevektori-informaatiota, jolloin lohkotusmenet-telyjen vaihtaminen voidaan suorittaa edellyttämättä mitään lisäinformaatiota.

Tässä toteutuksessa liikevektoreita, jotka saadaan itsenäisesti parit-30 tornille ja parillisille kentille, käytetään adaptiiviseen lohkotusmenettelyyn siten, • * * että parittomien ja parillisten kenttien välinen liike saadaan tarkemmin hallittua.

. !\ Tässä toteutuksessa, vaikka kooderissa 35 käytetäänkin lohkokokoa 4 pikseliä x 4 juovaa, muut lohkokoot, kuten 8 pikseliä x 8 juovaa, tai vastaavia, t * voidaan käyttää.

M * : 35 Kuvio 9 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen liikkeen kompen- säätiön ennustavan koodauslaitteen kolmannen toteutuksen. Tässä kolmannes- 12 117418 sa toteutuksessa on useita samoja komponentteja kuin edeltä kuvatussa toisessa toteutuksessa. Näillä samoilla komponenteilla on samat viitenumerot. Kolmas toteutus poikkeaa toisesta toteutuksesta siten, että tämä kolmas toteutus sisältää kaksi tyyppiä liikeilmaisimia 32 ja 43. Näiden liikeilmaisimien toiminta kuva-5 taan jäljempänä.

Kolmas toteutus toimii seuraavasti. Tulokuvasignaali 300, joka on järjestetty parillisen kentän pikseleiden lohkoihin ja parittoman kentän pikselei-den lohkoihin, syötetään ensimmäiseen liikeilmaisimeen 43 ja muistiin 41. Tulo-kuvasignaali 300 talletetaan muistiin 41. Tulokuvasignaali 300 lähetetään myös 10 ensimmäiseen liikeilmaisimeen 43. Aiemmin vastaanotettu kuvasignaali 301 luetaan ulos muistista 41 ja lähetään ensimmäiseen ja toiseen liikeilmaisimiin 32 ja 43. Kuvasignaali 301 lähetetään myös vähentäjään 34. Ensimmäinen liikeil-maisin 43 laskee liikevektorin 306 tulokuvasignaalin 300 ja tulokuvasignaalin 301 parittomien ja parillisten kenttien välillä samalla tavoin kuin edellä kuvattiin 15 aiemmille toteutuksille. Liikevektori 306 lähetetään sitten MUXiin 38, adaptiiviseen hajottajaan 39 ja adaptiiviseen hajottajaan 40. Toinen liikeilmaisin 32 laskee liikevektorin 302, joka ilmaisee liikettä kuvasignaalin 301 parittoman kentän ja runkomuistista 33 ulos luetun naapuriiohkon parittoman kentän välillä, ja joka ilmaisee liikettä kuvasignaalin 301 parillisen kentän ja runkomuistista 33 ulos 20 luetun naapuriiohkon parillisen kentän välillä. Vaikka tässä toteutuksessa onkin ensimmäinen ja toinen liikeilmaisin erikseen, yhtä liikeilmaisinta voidaan käyttää :T: kerrallaan, sen ollessa jaettuna näitä kahta tarkoitusta varten.

Tässä toteutuksessa liikevektori 306 määrittää, suoritetaanko koo- 9 ^ daus kentän yhdistämistoimintamuodossa (t.s. kentät yhdistetään) vaiko ken- 25 tästä riippumattomassa toimintamuodossa (t.s. kentät säilyvät erillisinä). Esimer- • * , kiksi, kun parillisten ja parittomien kenttien välinen liikevektori on nolla, valitaan ]..* kentän yhdistämistoimintamuoto ja kentät yhdistetään. Toisaalta, jos parillisten * » '···* kenttien liikkeen ja parittomien kenttien liikkeen välillä on oleellinen ero, valitaan kentästä riippumaton toimintamuoto. Toimintamuotojen valinta toteutetaan vie- 9 30 mällä liikevektori 306 adaptiiviseen yhdistäjään 306.

Vähentäjä 34 vähentää liikkeen kompensaation ennustussignaalin . 303, joka luetaan ulos runkomuistista 33, kuvasignaalista 301, joka luetaan ulos • · · lii muistista 41, ennustusvirhesignaalin 304 saamiseksi. Ennustusvirhesignaali 304 T syötetään adaptiiviseen yhdistäjään 39. Adaptiivinen yhdistäjä 39 ohjaa ennus- : V 35 tusvirhesignaalin 304 lohkotusta liikevektorin 306 perusteella samalla tavoin kuin * · 13 117418 kuvattiin toiselle toteutukselle. Muut kuvatut komponentit toimivat samalla tavoin kuin edellä kuvatussa toisessa toteutuksessa.

Vaikka liikevektoreita, jotka saadaan riippumattomasti parittomille ja parillisille kentille, käytetäänkin lohkotuksen kytkentään toisessa toteutuksessa, 5 kolmannessa toteutuksessa parittomien ja parillisten kenttien välille saatua liike-vektoria käytetään ohjaamaan adaptiivista lohkotusta. Tässä toteutuksessa parittomien kenttien ja parillisten kenttien välisiä liikevektoreita ensimmäisessä lii-keilmaisimessa 43 verrataan toisiinsa. Näin ollen tiedetään kahden kentän välinen liike tarkasti ja sopiva lohkotusohjaus suoritettua.

10 Kuvio 10 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen liikkeen kompen saation ennustavan koodauslaitteen neljännen toteutuksen. Tässä toteutuksessa liikkeen kompensaation ennustava koodauslaite sisältää kentän yhdistäjän 31, liikeilmaisimen 32, runkomuistin 33, vähentäjän 34, kooderin 35, dekooderin 36, summaimen 37, MUXin 38, adaptiivisen yhdistäjän 39 ja adaptiivisen hajot-15 tajan40.

Neljäs toteutus toimii seuraavasti. Tässä toteutuksessa liikkeen kompensaatio suoritetaan runkotulosignaalista, jossa kaksi kenttää yhdistetään (t.s. runkotulosignaalia verrataan runkomuistiin 33 talletettuun runkokuvadataan). Erityisesti tulokuvasignaali 300, joka on saatu limitetyllä pyyhkäisyllä yhdistetään 20 yhdeksi rungoksi kentän yhdistäjässä 31. Kentän yhdistäjän 31 suorittama kentän yhdistäminen toteutetaan kuvioissa 4A - 4C esitetyllä tavalla. Toisin sanoen, :T: kun parittomien ja parillisten kenttien tulokuvasignaalit ovat kuvioissa 4A ja 4B

esitetyn kaltaisia, kenttien juovat yhdistetään vuorotellen, jotta saataisiin yhdis-:·.ββ tetyn kentän runkotulosignaali 301, kuvio 4C. Saatu yhdistetyn kentän runkotu- 25 losignaali 301 lähetetään liikeilmaisimeen 32 ja vähentäjään 34.

• * " Edellä olevassa selostuksessa kooderin kuvataan suorittavan koo- daus DCT:llä, joka on eräänlainen ortogonaalinen muunnos. On kuitenkin ma h- • ♦ ***** dollista suorittaa koodaus käyttämällä muita hyvin tunnettuja tekniikoita kuten differentiaalinen pulssikoodausmodulaatio (DPCM) tai vektorikvantisointi. Vekto-:.:V 30 rikvantisointia käytettäessä käytetään kahdentyyppisiä koodikirjoja (t.s. yksi \"·· koodikirja kentän lohkotukselle ja toinen koodikirja rungon lohkotukselle) siten, „ että haluttu koodikirja valitaan joko kentän tai rungon lohkotuksen mukaan, jon- ka lohkotusohjain on tehnyt, koodaustehokkuuden parantamiseksi edelleen.

"** Edellä olevissa toteutuksissa menetelmät liikevektorien määrittämi- : V 35 seksi ja liikkeen kompensaation ennustavan signaalin valitsemiseksi voivat ·:*·: vaihdella. Erityisesti, menetelmät voivat vaihdella sen mukaan, mitä pikselidatan 14 117418 runkoja verrataan pikselidatan tämän hetkisen rungon kanssa. Kuvio 11 havainnollistaa yhtä menettelyä liikkeen kompensaation ennustamiseen. Pikselidatan rungot on merkitty I, II, III ja IV ja ne vastaavat ajallisesti jatkuvia kenttiä, joista runko IV on vanhin runko. Kuviossa 11 oletetaan, että runko I ja runko IV ovat jo 5 koodattuja. Kuviossa 11 esitetyn menetelmän mukaan liikkeen ilmaiseminen rungolle II suoritetaan vertaamalla rungossa II olevaa pikselidataa rungossa I olevaan pikselidataan ja vertaamalla rungossa II olevaa pikselidataa rungossa IV olevaan pikselidataan. Nämä vertailut on kuviossa 11 merkitty nuolilla 73. Vertailun tulokset, joissa on alin teho sekä parillisille että parittomille kentille, va-10 Iitaan. Niinpä, jos rungon I kanssa suoritetuilla vertailuilla on alhaisempi teho kuin rungon IV kanssa suoritetuilla vertailuilla, rungon E tulokset valitaan. Samalla tavoin suoritetaan samanlaiset vertailut runkojen I ja IV kanssa rungolla III (nuoli 75 kuviossa 11). Alemman tehon tulokset valitaan.

Kuvio 12 esittää liikkeen kompensaation ennustavan koodauslaitteen 15 viidennen toteutuksen, jolla on samanlainen rakenne kuin kuviossa 10 esitetyllä neljännellä toteutuksella. Tämä viides toteutus poikkeaa neljännestä toteutuksesta siten, että se käyttää ortogonaalisen muunnoksen kooderia 44, joka pystyy ohjaamaan muunnostekijöiden pyyhkäisyjärjestystä, eikä käytä kooderia 35 (kuvio 10) eikä neljännen toteutuksen adaptiivista yhdistäjää 39. Tämän lisäksi 20 tämä viides toteutus käyttää ortogonaalisen muunnoksen dekooderia 45 (kuvio 12), joka pystyy ohjaamaan muunnostekijöiden pyyhkäisyjärjestystä suorittaak-:Tj seen ortogonaalisen muunnoksen kooderin 44 käänteisen prosessoinnin. Tätä dekooderia 45 käytetään neljännen toteutuksen dekooderin 36 (kuvio 10) ja adaptiivisen hajottajan 40 sijaan.

25 Viides toteutus toimii seuraavalla tavalla. Liikevektori 302 saadaan lii- • ♦ keilmaisimessa 32 samalla tavoin kuin edellä kuvattiin. Tämä liikevektori syöte- • * tään ortogonaalisen muunnoksen kooderiin 44 ja ortogonaalisen muunnoksen ’···* dekooderiin 45. Ennustusvirhesignaali 304 saadaan vähentäjässä 34 samalla tavoin kuin edellä. Ennustusvirhesignaali 304 syötetään myös ortogonaalisen 30 muunnoksen kooderiin 44. Ortogonaalisen muunnoksen kooderi 44 suorittaa • * * ortogonaalisen muunnoksen koodauksen. Muunnostekijää pyyhkäistään lohkon . |\ sisällä kvantisoinnin suorittamiseksi ja pyyhkäisyjärjestystä ohjataan liikevektoria .···. käyttämällä. Tämä prosessointi selostetaan nyt viitaten kuviin 13A - 13C.

• *

Kuvio 13A esittää kertoimien tehojakauman kerroinmatriisissa, joka : V 35 on saatu ortogonaalisella muunnoksella, kuten DOT. Kuviossa 13A pikselin ***** tummuus ilmaisee pikselin tehotasoa. Tumma pikseli ilmaisee korkeaa tehota- 15 117418 soa ja vaalea pikseli ilmaisee matalaa tehotasoa. Kuviossa 13A esitetylle jakaumalle on ilmeistä, että matalataajuuskomponenteilla on paljon suurempi teho kuin suurtaajuuskomponenteilla. Nuolet 205 ilmaisevat kertoimien normaalin pyy hkäisyjärjestyksen.

5 Kuten kuviossa 13B esitetty, kertoimissa, jotka on saatu ortogonaali- sella muunnoksella signaaleista, joilla on useita poikittaiskomponentteja, pystysuunnassa olevat taajuuskomponentit ovat hyvin suuria. Sitä vastoin kuvan, jolla on monia pitkittäisiä komponentteja, vaakasuuntaiset taajuuskomponentit ovat suuria, kuten kuviossa 13C esitetty.

10 Kun liikevektorilla määritetään, että vaakakomponentit ovat suuria, suurtaajuiset komponentit ovat suuria myös virhesignaalissa. Niinpä, kuvio 13C, koodaus suoritetaan pyyhkäisyjärjestykseltään vaakasuunnassa (kuten nuoiet osoittavat). Toisaalta, kun määritetään, että vaakakomponentit ovat suuria, kuvio 13B, koodaus suoritetaan järjestyksessä vaakasuunnassa, kuten nuolet esittä-15 vät. Edelleen, komponenttien ollessa lähes yhtä suuria sekä vaaka- että pystysuunnissa, kuvio 13A, koodauksen tulisi tapahtua vinottaisessa suunnassa, kuten nuolet 205 esittävät. Muunnosmenetelmistä riippuen liikkeen ja pyyhkäi-sysuunnan välinen suhde voi olla vastakkainen. Säätämällä pyyhkäisyä tällä tavoin viides toteutus koodaa signaaleja tehokkaammin.

20 Ortogonaalisen muunnoksen kooderi 44 antaa koodatun datan MUXiin 38 ja ortogonaalisen muunnoksen dekooderiin 45. MUXissa 38 koodattu :T: data prosessoidaan samalla tavoin kuin kuvattiin edellisille toteutuksille. Ortogo- naalisen muunnoksen dekooderissa 45 suoritetaan ortogonaalinen muunnos ja * koodatun datan dekoodaus dekoodatun ennustusvirhesignaalin saamiseksi. De-25 koodaus seuraa samaa pyyhkäisyjärjestystä kuin koodauksen seuraama. Saatu dekoodattu ennustusvirhesig naali syötetään summa imeen 37. Muut osat pro- « * ... sessoidaan samalla tavoin kuin edellä kuvattiin.

• I

*·*·* Tätä toteutusta käytetään kernaasti aiemmin kuvattujen toteutusten kanssa yhdessä. Toisin sanoen, koska juovien välinen etäisyydet ovat poikkea- :J.: 30 vat yhdistetyn kentän lohkossa ja riippumattomassa (ei kentän yhdistystä) ioh- • * * kossa, tehojakauma pystysuunnassa on poikkeava. Niinpä voidaan suorittaa te- ; !·. hojakauman poikkeamaan perustuva pyyhkäisyn ohjaus ja tämän seurauksena .·*·. toteuttaa tehokas kvantisointiprosessointi. Tässä toteutuksessa, koska liikevek- • * *" tori sisältää ohjausinformaatiota, ei lisäinformaatiota edellytetä.

· : V 35 Kuvio 3 esittää keksinnönmukaista vastaanottavan puolen toteutusta edellä kuvatuille liikkeen kompensaation ennustavan koodauslaitteen toteutuk- 16 117418 sille. Vastaanottava puoli sisältää dataerottajan 46, jolla erotetaan multipleksattu koodattu data, joka tulee lähettimen puolelta, ortogonaalisen muunnoksen de-kooderin 47, lohkotusohjaimen 48, runkomuistin 49 ja summaimen 50. Jälkimmäiset neljä komponenttia suorittavat käänteisen toimenpiteen lähetinpuolen 5 vastaavien komponenttien toimenpiteelle, jotka on kuvattu edellä.

Kuviossa 3 esitetty vastaanottava puoli toimii seuraavasti. Koodattu data 401, joka on annettu liikkeen kompensaation ennustavan koodauslaitteen MUXista 38, viedään dataerottajaan 46. Dataerottaja 46 erottaa koodatun datan 401 ja antaa ensimmäisen datan 407 eli tekijädatan, joka liittyy ortogonaaliseen 10 muunnokseen, liikevektorin 402, joka lähetetään runkomuistiin 49, toisen datan 408, joka edustaa tekijöiden pyyhkäisyjärjestystä, ja kolmannen datan 409, joka ilmaisee ennustusvirhesignaalin lohkorakenteen. Dekooderi 47 vastaanottaa ensimmäisen ja toisen datan 407 ja 408 ja suorittaa käänteisen ortogonaalisen muunnoksen jokaiselle lohkoyksikölle ennustusvirhesignaalin dekoodaamiseksi. 15 Tällä kohtaa dekooderi 47 määrittää muunnostekijöiden pyyhkäisyjärjestyksen lohkon sisällä toisen datan 408 perusteella. Lohkotusohjain 48 vastaanottaa kolmannen datan dataerottajasta 46 ja dekoodaa ennustusvirhesignaalin de-kooderista 47. Lohkotusohjain 48 määrittää, onko dekoodattu ennustusvirhesig-naali yhdistetyn kentän lohko vaiko kentästä riippumaton lohko kolmannen da-20 tan 409 perusteella. Lohkotusohjain 48 yhtenäistää lohkorakenteen ja antaa lohkotusohjatun ennustusvirhesignaalin 410 summaimeen 50. Summain 50 :T: summaa liikkeen kompensaation ennustussignaalin 411, joka on luettu ulos run- komuistista 49 liikevektorin 402 määräämästä osoitteesta, lohkotusohjattuun ennustusvirhesignaaliin ja saa dekoodatun signaalin 412. Dekoodattu signaali 25 412 lähetetään runkomuistiin 49 ja talletetaan sinne.

m 4 Tässä toteutuksessa sekä toinen data 408, joka edustaa tekijäin pyyhkäisyjärjestystä, että kolmas data 409, joka edustaa ennustusvirhesignaalin 9 9 ***** lohkorakennetta, voidaan korvata liikevektorilla 402.

Vaikka esillä oleva keksintö onkin kuvattu ensisijaisten toteutustensa 9 30 avulla viitaten oheisiin piirroksiin, ymmärretään helposti, että esillä oleva kek- sintö ei rajoitu ensisijaisiin toteutuksiin ja että alaa tuntevat voivat tehdä lukuisia , ’·. muutoksia ja modifikaatioita poikkeamatta esillä olevan keksinnön hengestä ja « * * ***** suoja-alueesta.

• 9 • 9« « 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9

Claims (4)

17 117418

1. Liikkeen kompensaation ennustava dekoodauslaite multipleksatun koodatun datan vastaanottamiseen ja dekoodaamiseen, tunnettu siitä, että 5 laite käsittää: erottajan (46) multipleksatun koodatun datan (401) erottamiseksi useaksi koodatuksi datalohkoksi (407) ja liittyväksi koodausinformaatioksi, mainitun koodausinformaation käsittäessä tekijöiden pyyhkäisyjärjestyksen (408), joka määrittää muunnostekijöiden järjestyksen koodatussa datalohkossa, lohko-10 rakennekoodin (409), joka ilmaisee, onko kukin lohko yhdistetyn kentän lohko vai kenttäriippumaton lohko, ja liikevektorin (402), joka liittyy koodatuissa data-lohkoissa olevaan lohkoennustusvirheeseen; erottajalle vasteellisen dekooderin (47) kunkin useista koodatuista datalohkoista dekoodaamiseksi tekijöiden pyyhkäisyjärjestyksen määrittämään 15 pyyhkäisyjärjestykseen perustuen ennusteellisesti koodatun kuvainformaation tuottamiseksi; lohkotusohjaimen (48), joka vastaanottaa dekooderin ulostulon, määrittämään ennusteellisesti koodatun kuvainformaation kunkin dekoodatun lohkon lohkotyyppi ja kokoamaan dekoodatut lohkot riippuen siitä, ovatko lohkot yhdis-20 tetyn kentän lohkoja vai kenttäriippumattomia, lohkorakennekoodiin perustuen; **:·. muistin (49) kuvasignaalin tallentamiseksi; ja summaimen (50), joka vastaanottaa lohkotusohjaimen ja muistin • *» ulostulon (410 ja 411), summaamaan ennusteellisesti koodattu kuvainformaatio : " mainittuun muistiin tallennetun kuvasignaalin liittyviin osiin. ] 25

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut koodatut datalohkot (407) ovat ortogonaalisia muunnoksia. 999

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että lii-kevektori (402) määrittää mainitun lohkorakennekoodin.

: 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että lii- 30 kevektori (402) määrittää mainitun tekijöiden pyyhkäisyjärjestyksen. • m · 9 9 9 9 9 9 9 9 999 999 999 9 99 9 9 9 9 9 9 Ψ 9 9 9 18 117418