SE512832C2 - Anordning och förfarande för bearbetning av en bildsignal - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 512 852 2 och MPEG är exempel på metoder som innefattar det som kallas blockbaserad bildkomprirnering, där bildsignalen bearbetas block för block. Ett block är i detta sammanhang en del av en bild bestående av t ex 8x8 pixel. I bearbetningen transformeras blocken från den rumsliga domänen till en frekvensdomän, i de flesta fall medelst en diskret cosinus-transform (DCT), men andra ñekvensdomäntransforrner är också tänkbara. En av anledningarna för transformering är att redundans är lättare att detektera i frekvensdomänen än i den rumsliga domänen. I samband med transformeringen kvantiseras frekvenskomponenterna och skalas till små siffror, och koefficienterna lagras eller överförs sedan som små siffror tillsammans med en separat skalfaktor. Detta slag av kodningsteknik använder vidare något som är känt som ”run-length”-kodning. I run-length-kodning lagras eller överförs information om antalet på varandra följande koefficienter med samma värde istället för själva koefficientvärdena. Efter transfonnering till frekvensdomänen ger typiskt bildmaterial ofta upphov till ett antal signaltransformkoefficienter med amplituden 0, och därför är på varandra följ ande eller radbildande nollor särskilt gynnsamma för dessa komprimeringssystem.

Avkodaren, vilken som indata eller som insignal tar emot den komprimerade bildsignalen i fonn av transforrnerade och kvantiserade block, applicerar skalfaktom på de små transformkoefficienterna och reproducerar det indikerade antalet nollkoefficienter, och transformerar sedan varje block tillbaka till den rumsliga domänen för att återskapa den icke komprimerade bildsignalen.

Skalningen av bildsignalkoefficienter, exempelvis DCT-koefñcienter såsom i de exemplifierande JPEG och MPEG kompressionssystemen, ger ett av de huvudsakliga bidragen till datakomprimering i detta slag av metoder. I själva verket är kvantiseringsskalfaktorn ett mycket viktigt instrument för styrning av kompressionsfalctorn, vilket i synnerhet krävs i exempelvis i kodningssystem med fixerad bitmängd. Skalfaktom kan också varieras för att anpassa komprimeringen till det faktiska komprimeringsbehovet, varvid sänkning av skalfaktom förbättrar bildkvaliteten och kan tillåtas när det finns tillräcklig plats för data. Höjning av skalfaktom medför en bättre komprimeringsvinst, men till priset av försämrad bildkvalitet. När den drivs för långt kan skalningen av transformkoefficienter orsaka synliga artefakter, t ex i form av kvanticeringsbrus såsom blockning (engelska: blocking). Det senare uppträder när kantema hos intilliggande transfonnblock inte stämmer överens och transformblocksgränserna blir synliga som en mosaikstruktur. Resultatet är en återskapad bildsignal som representerar bilder med otillfredsställande låg kvalitet. 10 15 20 25 30 35 512 832 3 De ovan beskrivna problemen är exempel på det generella problemet att balansera behovet av låg bitmängd, dvs genom en hög kompressionsfaktor, med ett krav på bästa möjliga bildkvalitet. I själva verket är det inom bildkompressionsteknik en dualism mellan kompressionsfaktor och bildkvalitet, och dessa aspekter är inte alltid lätt förenliga.

Sammanfattning av uppfinningen Syftet med uppfmningen och det problem som skall lösas är att tillhandahålla ett bearbetningsförfarande och en apparat för användning i ett bildsignalkodningssystem, vilket förfarande och apparat är kapabla att förbättra balansen mellan erforderlig kompressionsfaktor och bildkvalitet. En speciell aspekt av problemet som skall lösas är förmågan att reducera eller eliminera de skadliga effekterna av kvantisering och skalning av bildsignaltransformkoefficienter i en komprimeringsprocess som involverar bilddata representerade i en frekvensdomän.

Ytterliga aspekter av problemetsom skall lösas är att öka kompressionsfaktorn med bibehållen subjektiv bildkvalitet ellerfomvänt, att förbättra bildkvaliteten för en given kornpressionsfaktor.

I enlighet med uppfinningen tillhandahålls ett förfarande och en apparat som i grunden arbetar med att förbehandla bildsignalen för att öka effekten i ett påföljande kodningssteg.

I ett första steg balanseras försiktigt kompressionsfaktom och den resulterande bildkvaliteten, eller så prioriteras till och med bildkvaliteten, företrädesvis när det föreligger ett måttligt krav på den momentana eller den övergripande kompressionsfaktom. Normalt skapas därigenom en extra marginal för kompressionsbehov senare eller längre fram i bildinforrnationssignalen.

I ett andra steg offias eller ignoreras tillfälligt bildkvaliteten, t ex när bildkvaliteten har gått under en förbestämd minimikvalitetsnivå på grund av en ansträngd bitbudget eller när bilddetaljer är icke detekterbara av det mänskliga synsystemet.

Genom att tillfälligt offra bildkvaliteten, företrädesvis när den redan har försämrats, kan bitbudgetbalansen återhämtas fortare än med bitbudgetstyming enligt känd teknik och bildkvalitet kan därefter prioriteras igen. Där ett andra steg utförs beroende på t ex odetekterbara bilddetalj er eller liknande, sorteras motsvarande icke nödvändig bildinformation bort och återigen kan en extra marginal skapas för senare kompressionsbehov. 10 15 20 25 30 35 512 832 4 Den uppfinningsenliga bearbetningen utförs genom att selektivt filtrera bildsignalen innan den introduceras i det faktiska komprimerings eller kodningssteget och de normala bitmängdsstyrmekanismema hos ett bildsignalskodningssystem. De nämnda stegen kan utföras separat eller i sekvens, beroende på förbestämda kriterier. Olika ñltreringsstyrpararnetrar används i olika uttöringsforrrier, och t ex kan den resulterande bildkvaliteten styras indirekt medelst en kompressionsstyrparameter på vilken bildkvaliteten beror.

I enlighet med en aspekt av uppfinningen strävar uppfinningen mot att göra det möjligt att undvika onödig kvantisering och skalning genom selektiv filtrering av en frekvensdomärirepresentation av ett bildblock för att reducera mängden information som måste kodas eller komprimeras. Ett kodningssystem kan som mest producera en förbestärnd maximalt tillåten bitmängd för en utmatad komprimerad bildsignal och systemet måste arbeta för att hålla sig inom en given bitmängdsbudget.

Dessutom måste bildkodningssystem ta hänsyn icke bara till den möjliga _ kompressionsgraden utan också till den resulterande bildkvaliteten och, såsom har förklarats ovan, är det generellt en kompromiss mellan bildkvalitet och bitmängden hos den komprimerade bildsignalen. Uppfinningen är således baserad på uppfinnarens insikt att bildkvaliteten kan prioriteras under vissa förhållanden, t ex när det finns en tillräcklig marginal i bitmängdsbudgeten, och att den omvänt kan ignoreras tillfälligt under andra förhållanden, t ex när bitrnängdsbudgeten är ansträngd. I blockbaserade kodningssystem är enstaka block med låg kvalitet svåra att upptäcka på grund av att de är rumsligt och tidsmässigt begränsade.

Bildkvaliteten hos enstaka block kan därför offras för att balansera bitmängdsbudgeten.

En exemplifierande utföringsfonn av uppfinningen tillhandahåller en bearbetningsmetod för användning i ett bildsignalkodningssystem, varvid en bild innefattar digitaliserad bilddata i ett flertal pixel, varvid bilddata transformeras till en frekvensdomän och varvid systemet eventuellt inkluderar kvantiseringsorgan för kvantisering av bilddata i enlighet med en förbestärnd erforderlig kompressionsfaktor. En uppsättning pixel, vanligtvis kallat ett block, som utgör en del av en bild mottas som indata. Bilddatan hos pixlarna är företrädesvis i form av koefficienter i en frekvensdomän, där pixlarna t ex kan vara transformerade medelst en diskret cosinus-transforrn. I en utföringsforin styrs bitmängdsbudgeten medelst en bitmängdsstyrparanieter, företrädesvis kvantiseringsskalfaktom. I själva verket är den aktuella kvantiseringsskalfaktorn ett indirekt mått på kompressionsgraden hos ett aktuellt block, av kompressionsgraden hos föregående block, av avvikelse från en önskad kompressionsgrad och bildkvalitet hos ett aktuellt block. Många 10 15 20 25 30 35 512 832 5 kompressionsapparater kan betraktas som återkopplade styrslingor, där bitmängden styrs t ex såsom i känd teknik genom variering av kvantiseringsskalfaktorn och den resulterande bitmängden återkopplas till själva kompressionsapparaten. I en utföringsforrn appliceras uppfinningen i bitmängdstyrslingan och arbetar med att reducera kvantiseringsgraden som krävs i påföljande block, varvid kvantisering i efterföljande block kan utföras med mindre kvantiseringsstegsstorlek och således efterföljande data kan kodas med bättre precision.

Pixelblocket, eller snarare de frekvenstransformerade koefficienterna av pixlarna filtreras selektivt för att reducera mängden information som skall kodas. I enlighet med en utföringsform av uppfinningen utförs filtreringen på följande sätt.

I ett första steg, t ex när den momentana eller aktuella bitrnängden eller ett annat valt tillstånd eller parameter är inom ett förbestärnt avvikelseområde från ett förbestämt börvärde, filtreras koefficienterna i enlighet med en första koefñcienttröskelftnilaion. Den första koefficienttröskelfiinktionen är företrädesvis beroende av koefficientfrekvens och status hos kodaren. I en utföringsfonn är koefficientfrekvensberoendet för den första tröskelfunktionen anordnad så att koefficienter som bidrar signifikant till bildkvalitet prioriteras till att ha ett intakt amplitudvärde och resten av koefficienterna ersätts av ett förbestämt run-length arnplitudvärde, företrädesvis uppgående till noll. I princip utförs detta så att transforrnkoefficienter som har en låg amplitud avlägsnas och ersätts av exempelvis nollor och därigenom ökas antalet på varandra följ ande nollor. Detta ökar i sin tur kompressionsfaktorn utan att offra upplevd bildkvalitet. Istället ökas kompressionsfaktom på grund av ett ökat antal nollor i koefficientema, ett motsvarande minskat antal icke-nollkoefficienter och det faktum att intilliggande nollor run-length-kodas i denna utföringsforrn. Stora transformkoefficienter, det vill säga koefficienter av godtycklig frekvens med en stor amplitud, bibehålles företrädesvis intakta eftersom de bidrar mest signifikant till bildkvaliteten.

F öreträdesvis bibehålls också lågfrekvensüansforrnlcoefficienter intakta eftersom deras frånvaro bidrar signifikant till synligheten av vissa kodningsartefakter, i synnerhet det fenomen som är känt som blockning. Det första steget kan användas preventivt till att skapa en marginal för bitrnängdsbudgeten utan att kompromissa med bildkvaliteten och appliceras mest när bitmängden är balanserad. Det ovan nämnda faktumet att det första steget medför kodning av återstående data med bättre precision resulterar i sin tur ofta till och med i en förbättrad bildkvalitet.

I ett andra steg, när istället tillståndsparametern, t ex den momentana eller aktuella bitmängden, är utanför nämnda förbestämda avvikelseområde, filtreras 10 l5 20 25 30 35 512 832 6 koefficienterna istället i enlighet med en koefficienttröskelfilnktion beroende t ex av kvantiseringsskalfalqorn eller av en annan parameter eller kriterium på sådant sätt att bitmängsavvikelsen minskas. Detta utförs i en utföringsform i princip genom ersättning av ett större antal koefficienter med det förbestämda run-length- amplitudvärdet. Generellt medför detta att fler koefficienter filtreras ut och följaktligen försämras den resulterande bilden. Företrädesvis anpassas koefficienttröskelfunktionen i detta fall dynamiskt till kodarens tillstånd och till karakteristiken hos varje block eller grupp av block. Det andra steget utförs primärt som en reaktiv åtgärd i fall när det går att avstå fiån bildkvalitet, t ex när bildkvaliteten redan har försämrats på grund av långt driven komprimering. Detta andra steg kan också utföras preventivt, dvs till att förbereda för framtida kompressionsbehov, t ex när bildkvalitet icke kan uppfattas av det mänskliga synsystemet.

I en utföringsforrn utförs de ovan beskrivna villkorliga stegen så att det första steget alltid utförs som en minimiåtgärd för varje block oavsett tillståndsparameter, t ex aktuell bitmängd. Det andra steget utförs därefter om villkoret för nämnda andra steg är uppfyllt. I en annan utföringsform kontrolleras först status hos villkorsparametern, t ex den aktuella bitmängden eller en parameter som speglar eller indikerar bildkvaliteten, och därefter utförs ett lämpligt steg. En tredje utföringsforrn är anordnad så att det första steget eller det andra steget, eller en sekvens av nänmda första och andra steg utförs beroende på valda villkorspararnetrar.

Andra kriterier eller villkor för val av det ena eller det andra av filtreringsstegen och/eller för utformning av koefficienttröskelfiinktionerna återfinns exempelvis i följande bildsärdrag. Luminansvärdet kan användas för att aktivera prioriteringen av kompression framför bildkvalitet, eftersom mycket mörka och mycket ljusa bildområden döljer detalj er och färg för det mänskliga ögat. Rörelse inom blocket döljer också detalj er och sådana block kan också komprimeras ytterligare. När tidsmässig eller rumslig maskning använts kan eventuellt bildkvalitet för maskade block vara mindre kritisk. Karakteristiken hos koefficienttröskelfuriktionen kan också vara beroende av huruvida ett bearbetat block är ett intrakodat block med koefficienter i absoluta värden, eller ett icke intrakodat eller ett förkalkylerat block involverande rörelseestimering och vilket därför har koefficienter som uttrycker en skillnad mellan block.

Sammanfattningsvis appliceras ett milt filter t ex på alla block eller när bitmängdsbudgeten är väl balanserad. Den milda filtreringen tillåter kodning av l0 15 20 25 30 35 512 832 jämförelsevis mycket information. En strängare filtrering appliceras t ex för block där bitmängdsbudgeten är ansträngd eller överskriden, och/eller för block där strängare behandling bedöms passera omärkta med avseende på bildkvalitet. Den strängare behandlingen av koefficienter kan appliceras preventivt när behandlingen förväntas vara harmlös för bildkvalitet, och/eller reaktivt när komprimeringen har befunnits vara otillräcklig och bildkvaliteten redan har förlorats och därför momentant är oviktig. Den uppfinningsenliga proceduren tillämpas med fördel utöver och före kvantisering i kodningsprocesser som involverar en frekvensdomäntransforrn och kvantisering. Det är en särskild fördel att avkodaren icke behöver någon som helst information om den uppfinningsenliga bearbetningen.

I experimentella utvärderingar av uppfinningen har följande effekter observerats.

Med uppfinningen applicerad i ett kodningssystem som arbetar med fast bitmängd har medelkvantiseringsskalfaktorn typiskt varit 20-3 0% lägre än utan uppfinningen.

I kodningssystem med en fast kvantiseringsskalfaktor medför applicering av uppfinningen en bitmängdsreduldion från 15% upp till 65% i extrema fall.

Emellertid är typiskt omkring 20-30% lägre bitmängder uppnåeliga med rimliga effekter på bildkvaliteten. Låga fasta kvantiseringsparametrar ger högre bitmängdseffekt eftersom uppfinningen ersätter en dynamiskt varierande kvantiseringsskalfalaor. I båda fallen förefaller bildkvaliteten icke lida även om ökad kompression används för att reducera bitmängden. Med en konstant bitrnängd förbättras bilden med uppfinningen applicerad. Det skall noteras att dessa resultat är exempel funna i experimentella utvärderingar av uppfinningen under vissa förhållanden och är starkt beroende av de valda koefficienttröskelfunktionerna.

Kort beskrivning av ritningar-na Föreliggande uppfinning skall förklaras ytterligare i nedanstående beskrivning av utföringsfonner med hjälp av de bifogade ritningarna i vilka: Fig 1 visar ett blockscvhema av en uppfinningsenlig bearbetningsapparat insatt i ett bildsignalkodningssystem; Fig 2 visar ett mer detaljerat blocksschema av en utföringsform av bearbetningsapparaten enligt uppfinningen insatt i en variant av ett bildsignalkodningssystem; och Fig 3 visar ett exempel av en koefficienttröskelfunktion använd i uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av utföringsforrner I fig 1 visas en utföringsforrn av en apparat enligt uppfinningen i form av ett selektivt filtreringsorgan 2 integrerat i ett bildsignalkodningssystem l innefattande ett bildsignaltransformeringsorgan 4 och ett utsignalkodningssteg 6. En ingång till 10 15 20 25 30 35 512 832 8 filtreringsorganet 2 är kommunikativt kopplad till transformeringsorganet 4, vilket är anordnat för transformering av en bildsignal från en domän, t ex en rumslig domän, till en frekvensdomän. En utgång hos nämnda filtreringsorgan 2 är kopplad till utsignalkodningssteget 6 där den faktiska kodningen utförs.

Transforrneringsorganet tar som insignal en bildsignal 3a innefattande digitaliserad bilddata representerad som pixelvärden och ger som utsignal en frekvensdomänbildsignal 8 vari pixelvärdena är representerade i fonn av koefficienter i den aktuella frekvensdomänen. Utsignalkodningssteget 6 genererar och avger en kodad eller komprimerad bildsignal 12a, vilken därefter t ex kan lagras i komprimerad form eller överföras som en komprimerad bitström i en dataöverföringskanal (icke visat).

Det selektiva filtreringsorganet tar företrädesvis som insignal en eller flera styrparametrar eller villkorspararnetrar, i fig 1 exemplifierade genom en återkopplad kodad bildsignal l2b, en kodarstatussignal 14 och/eller den imnatade rumsdomänbildsignalen 3b. Styrpararnetrama används till selektering av filtreringsregler beroende på tillståndet hos kodare, frekvensinnehållet hos den transformerade bildsignalen 8 och kanske också beroende av bilddatainnehållet hos den inmatade bildsignalen 3b eller någon annan vald pararneter. Filtreringsreglerna uttrycks t ex som en eller flera koefficienttröskelfiinlctioner.

Fig 2 visar en mer detaljerad utföringsforrn av uppfinningen tillämpad i ett i sig känt bildsignalkodningssystem, t ex en MPEG kodare. En inmatad bildsignal 3a mottas av ett kodningssystemsinsignalsteg 14, som kan innefatta organ för rörelseestimering, brusreduceringsorgan och liknande. Bildsignalen 3a transformeras till frekvensdomänen medelst en diskret cosinustransfonnerare (DCT) 16 och den resulterande fiekvensdomänbildsignalen 22 matas därefter in till ett adaptivt filter 34 lnnefattat i det selektiva filtreringsorganet 2. En filtrerad signal 24 överförs sedan till en kvantiserare 18 för kvantisering eller skalning före det riktiga utsignalkodningssteget 20, i vilket kodningen utförs. Filtret applicerar selekterbara filtreringsregler, t ex i form av en tröskelfunktion, under styrningen av ett ñltreringsregelselekteringsorgan 32 här i form av en tröskelftniktionsvälj are 32.

F iltreringsregelväljaren 32 är i en föredragen utföringsform anordnad att välja en lagrad tröskelfunktion eller att dynamiskt beräkna en lämplig tröskelfunktion beroende på förbestämda parametrar. Filtreringsregelväljaren styrs i sin tur medelst ett utvärderingsorgan 26 anordnad att utvärdera filtreringsvillkor med hjälp av en eller flera villkorspararnetrar. I utföringsformen enligt fig 2 tas en villkorsparameter som indikerar kodningssystemtillståndet, företrädesvis kvantiseringsskalfaktorn, från kvantiseraren 18 till en ingång hos utvärderaren 26. Valbart kan en DCT-signal 10 U' 20 25 30 35 512 852 9 30, den inmatade bildsignalen 3b och/eller en styr- eller tillståndssignal 5 från inmatningssteget likaså kommuniceras till utvärderaren 26. Filtreringsregeln kan, också väljas medelst en styrsignal eller en kommandoinmatning aktiverad av en , användare och mottagen av utvärderingsorganet eller filtreringsregelselekteringsorganet.

I blockdiagrammen hos ritningama refererar funktionella block till hårdvaruorgan eller datorprogramfunktioner, beroende på den valda implementationen. Likaså refererar linjerna och siffroma som hänvisar till signaler också, beroende på formen av implementeringen av uppfinningen, till signalledare, kommunikationssignaler, datastrukturer eller liknande organ som bär motsvarande information.

En utföringsform av det uppfinningsenliga förfarandet såsom det utförs i apparaten i fi g 2 innefattar stegen att: - Mottaga som indata en uppsättning pixel företrädesvis utgörande en del av en bild, varvid pixlarnas bilddata är i form av koefficienter i en frekvensdomän.

I ett vanligt fall är uppsättningen pixel ett block av 8x8 pixel.

- Utvärdera en kvantiseringsskalfaktor tagen från en kvantiserare och eventuellt att jämföra skalfaktorn med en förbestämd skalfaktortröskel.

- Välja en filtreringsregel i form av ett koefflcienttröskelvärde eller en koefñcienttröskelfunktion, beroende av kvantiseringsskalfaktorn.

- Ersätta amplitudvärden som är mindre än nämnda koefficienttröskelvärde med ett förbestämt run-length-amplitudvärde, varvid run-length- amplitudvärdet företrädesvis är noll.

- Mata ut en selektivt filtrerad frekvensdomänbildsignal, företrädesvis till en efterföljande kvantiserare.

Den normala kvantiserings och kodningsproceduren innefattande bitmängdsstyrning etc utförs sedan på den filtrerade bildsignalen.

Fi g 3 visar i ett tredimensionellt perspektiv ett exempel på en koefficienttröskelfunktion för ett block på 8x8 pixel i frekvensdomänen.

Koefficientpositionerna 0-7 i blocket är indikerade på den horisontella ytan, absolutbeloppet hos koefficientamplituden är indikerat längs den vertikala axeln och koefficlenttröskelvärdet är indikerat som en funktion av koefficientfrekvensen och koefficientamplituden. Den lägsta frekvensen är belägen i 0-0 positionen medan den högsta frekvensen är belägen i 7-7 positionen. Så som visas i fig 3 är koefficienttröskelfimktionen företrädesvis en tredimensionell yta och koefficienter med en amplitud lägre än tröskelytan filtreras bort i enlighet med uppfinningen. 10 15 512 832 Nivåkarakteristiken hos tröskelytan är anordnad i enlighet med valda kriterier enligt diskussionen ovan.

Den uppfinningsenliga metoden kan realiseras såväl medelst hårdvara som medelst datorprogram exekverat på en dator innefattande en processor, lagringsorgan och in- utmatningsanordningar. En vald realisering innefattar funktionella organ anordnade att utföra de olika stegen av funktionema hos uppfinningen såsom har beskrivits i föreliggande beskrivning. Ett datorprogram kan vidare vara utfört som en datorprogramprodukt innefattande ett lagringsmedium, och organ, lagrade på lagringsmediet, för styrning av en dator att utföra funktionerna och stegen hos uppfinningen.

Föreliggande uppfinning har visats och beskrivits i förhållande till särskilda utföringsforrner, men det är uppenbart för fackmarmen att olika modifikationer och kombinationer av särdrag kan göras utan att göra avsteg från omfånget av uppfinningen såsom den beskrivs i de bifogade patentkraven.

Claims (35)

10 15 20 25 30 35 5 1 2 8 5 2 NYA PATENTKRAV

1. Ett bearbetningsförfarande för användning i ett bildsignalkodningssystem för kodning av en inmatad bildsignal till en komprimerad utmatad bildsignal, där bildsignalen innefattar digitaliserad bilddata i ett flertal pixel; varvid som indata emottages en uppsättning pixelkoefficienter utgörande en del av en icke komprimerad bild kännetecknat av stegen att: filtrera i ett första filtreringsste g, om ett första forbestämt villkor är uppfyllt, uppsättningen pixelkoefficienter så att bildkvalitet hos nämnda komprimerade utsignal prioriteras genom bevarande av pixelkoefficienter som bidrar signifikant till bildkvalitet och att bortñltrera de övriga pixelkoefficienterna; filtrera i ett andra filtreringssteg, om ett andra förbestämt villkor är uppfyllt, uppsättningen pixelkoefficienter så att en hög uppnåelig komprimeringsfaktor för nämnda uppsättning pixelkoefficienter prioriteras över bildkvalitet hos nämnda komprimerade utsignal genom bortñltrering också av pixelkoefticienter som bidrar signifikant till bildkvalitet; utmata en selektivt filtrerad uppsättning pixelkoefficienter till ett påföljande steg hos bildsignalkodningssystemet.

2. Förfarandet enligt kravet l, varvid nämnda första filtreringssteg utförs för varje mottagen uppsättning pixel, eller när en kodningssystemstatusparameter, t ex utsignalbitmängden, är inom ett förbestämt avvikelseområde från ett förbestämt börvärde.

3. Förfarandet enligt kravet 1, varvid nämnda andra filtreringssteg utförs när bildkvaliteten hos nämnda komprimerade utsignal är sämre än en förbestämd minimibildkvalitet eller när bildkvalitetdetaljer är osynliga för det mänskliga synsystemet.

4. Förfarandet enligt kravet 3, varvid bildkvalitet utvärderas medelst en kodningssystemparameter, t ex en kvantiseringsskalfaktör, som är ett direkt eller indirekt mått hos bildkvaliteten hos nämnda komprimerade utsignal.

5. Förfarandet enligt kravet 4, varvid filtreringen hos det första och det andra filtreringssteget utförs i enlighet med en första respektive en andra förbestämd koefficienttröskelfunktion, där varje koefficienttröskelfiinktion är beroende av tillståndet hos bildsignalkodningssystemet och förbestämd koefficientkarakteristik och/eller eventuellt bilddatainnehållet hos den inmatade bildsignalen och/eller 10 15 20 25 30 35 5 1 2 8 3 2 2 eventuellt tillståndet hos den utmatade bildsignalen.

6. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid bilddatan hos Ü nämnda mottagna uppsättnings pixel är i form av koefficienter i frekvensdomänen, där koefficientema karaktäriseras av sin amplitud och frekvens.

7. Förfarandet enligt kravet 5, varvid den forsta koefficienttröskelfunktionen är forbestämd i enlighet med fordranskriterier, såsom erforderlig bildkvalitet, erforderlig bitmängd per uppsättning pixel eller användarkommando.

8. Förfarandet enligt kravet 5, varvid den andra koefficienttröskelfunktionen bestäms dynamiskt for varje individuellt mottagen uppsättning pixelkoefficienter och eventuellt också for varje individuell koefficient hos nämnda uppsättning pixelkoefficienter.

9. Ett bearbetningsforfarande for användning i ett bildsignalkodningssystem for kodning av en bildsignal till en komprimerad utbildsignal, där bildsignalen innefattar digitaliserad bilddata i ett flertal pixel och där bildsignalkodningssystemet har kvantiseringsorgan for kvantisering av bilddata i enlighet med en forbestämd erforderlig kompressionsfaktor for åstadkommande av en forbestämd maximal bitmängd i nämnda system varvid som indata emottages en uppsättning pixelkoefficienter utgörande en del av en bild, där bilddatan hos nämnda pixel är i form av koefficienter i en frekvensdomän, kännetecknat av stegen att: utvärdera det aktuella tillståndet hos bildsignalkodningssystemet genom en utvärdering av en kvantiseringsskalfaktor hos nämnda kvantiseringsorgan; selektera en forbestämd koefñcienttröskelfunktion beroende på kvantiseringsskalfaktom och på karakteristiken hos nämnda uppsättning pixel, varvid det är anordnat: en forsta koefficienttröskelfiinktion med ett frekvens- och amplitudnivåberoende sådant att koefficienter som bidrar signifikant till bildkvaliteten i den komprimerade bildsignalen ligger över nämnda koefficienttröskelfunktion; och en andra koefficienttröskelfunktion med ett frekvens- och amplitudnivåberoende sådant att koefficienter som begränsar en for tillfället uppnåeli g kompressionsgrad ligger under nämnda andra tröskelfunktion; filtrera koefficienterna i enlighet med nämnda selekterade koefficienttröskelfiinktion genom att ersätta koefficienter som har en amplitud lägre än nämnda koefficienttröskelfunktion med ett forbestämt run-length-amplitudvärde, 10 15 20 25 30 35 512 832 3 företrädesvis noll; och att utmata en selektivt filtrerad uppsättning pixelkoeffficienter till nämnda kvantiseringsorgan.

10. F örfarandet enligt kravet 9, varvid en koefficienttröskelfunktion är anordnad så att frekvenskoefficienter som är lägre än en forbestämd frekvensnivå bibehålls, koefficienter som har en amplitud över en forbestämd amplitudnivå bibehålls och koefficienter som har en amplitud lägre än nämnda amplitudnivå filtreras bort i nämnda filtreringssteg.

11. l 1. Förfarandet enligt kravet 9, varvid den första koefficienttröskelfunktionen selekteras for alla mottagna uppsättningar pixelkoefficienter.

12. Förfarandet enligt kravet 9, varvid den forsta koefficienttröskelfunktionen selekteras när kvantiseringsskalfaktorn är under en forbestämd skalfaktortröskel motsvarande en måttlig kompressionsgrad.

13. Förfarandet enligt kravet 9, varvid den andra koefficenttroskelfunktionen selekteras när kvantiseringsskalfaktorn är över en forbestämd skalfaktortröskel motsvarande en kompressionsgrad som' har en signifikant negativ effekt på bildkvaliteten hos den komprimerade utmatade bildsignalen.

14. Förfarandet enligt kravet 9, vidare innefattande steget att utvärdera bilddatainnehållet hos den inmatade bildsignalen och selektera den andra koefficienttröskelfunktionen när bildkvalitetdetaljer är osynliga for det mänskliga synsystemet.

15. En anordning (2) for bearbetning av en bildsignal, for användning i ett bildsignalkodningssystem (l) for kodning av en inmatad bildsignal (3a) till en komprimerad utmatad bildsignal (12, 12a), där bildsignalen innefattar di gitaliserad bilddata i ett flertal pixel, varvid apparaten innefattar: en ingång for mottagande av en uppsättning pixelkoefficienter (8, 30) utgörande en del av en bild hos nämnda bildsignal, där bilddatan hos nämnda pixel är i form av koefficienter i en frekvensdomän; och en ingång for mottagning av enkodningssystemtillståndsparameter (l2b, 14, 28); kännetecknad av: utvärderingsorgan (26) for utvärdering av nämnda kodningssystem- tillståndsparameter (l2b, 14, 28) och/eller karakteristiken hos nämnda bildsignal; diamant» l . 10 15 20 25 30 35 512 832 4 selekteringsorgan (32) for selektering av en törbestämd koefficienttröskelfiinktion beroende av kodningssystemtillståndsparametem och/eller av karakteristiken hos " nämnda bildsignal, varvid: ' en första koefficienttröskelfunktion är anordnad med ett frekvens- och amplitudnivåberoende sådant att koefficienter bidragande signifikant till bildkvalitet i den komprimerade bildsignalen är över nämnda koefficienttröskelfimktion; och varvid en andra koefñcienttröskelfunktion är anordnad med ett frekvens och amplitudnivåberoende sådant att koefñcienter bidragande till en begränsning av en for tillfället uppnåeli g kompressions grad är mindre än nämnda andra tröskelfunktion; filtreringsorgan (2, 34) for filtrering av koefficientema i enlighet med nämnda selekterade koefficienttröskelfunktion genom ersättning av koefficienter som har en amplitud lägre än nämnda koefficienttröskelfunktion med ett forbestämt run-length-amplitudvärde företrädesvis noll; och en utgång för en selektivt filtrerad pixelkoefficenter (24) till ett efterföljande steg hos nämnda bildsignalkodningssystem.

16. Anordningen enligt kravet 15, innefattande organ för lagring eller beräkning av en koefficienttröskelfiinktion anordnad sådan att frekvenskoefficíenter lägre än en forbestämd frekvensnivå bevaras, koefficienter med en amplitud över en förutbestämd amplitudnivå bevaras och koefficienter med en amplitud under nämnda amplitudnivå filtreras bort av nämnda filtreringsorgan.

17. Anordningen enligt kravet 15, varvid den första koefficenttröskelfunktionen selekteras för alla mottagna uppsättningar av pixelkoefficienter.

18. Anordningen enligt kravet 15, varvid den första koefficienttröskelfunktionen selekteras när kvantiseringsskalfaktom är lägre än en förbestämd skalfaktortröskel motsvarande en måttlig kompressionsgrad.

19. Anordningen enligt kravet 15 , varvid den andra koefficienttröskelfunktionen selekteras när kvantiseringsskalfaktorn är över en forbestämd skalfaktortröskel motsvarande en kompressionsgrad som har en si gnifikant negativ påverkan på bildkvaliteten hos den komprimerade utmatade bildsignalen.

20. Anordningen enligt kravet 15, vidare innefattande organ för utvärdering l0 15 20 25 30 35 512 832 5 av bilddatainnehållet hos den inmatade bildsignalen och organ for selektering av den andra koefficienttröskelfunktionen när bildkvalitetdetaljer är osynliga eller svåra att upptäcka av det mänskliga synsystemet.

21. Anordningen enligt kravet 15, varvid nämnda bildsignalkodningssystem innefattar en MPEG-kodare.

22. En datorprogramprodukt for användning med ett datorsystem i ett bildsignalkodningssystem for kodning av en inmatad bildsignal till en komprimerad inmatad bildsignal, varvid bildsignalen innefattar digitaliserad bilddata i ett flertal pixel; och datorprogramprodukten innefattar ett lagringsmedium; kännetecknad av: - medel, lagrade på lagringsmediet, for styrning av datorsystemet till att som indata mottaga en uppsättning pixelkoefficienter, utgörande en del av en icke komprimerad bild; - medel, lagrade på lagringsmediet, for styrning av datorsystemet att filtrera i ett forsta filtreringssteg, som reaktion på ett forsta forbestämt villkor, uppsättningen pixelkoefficienter så att bildkvaliteten hos nämnda komprimerade utsignal prioriteras genom bevarande av pixelkoefficienter som bidrar signifikant till bildkvalitet och bortfiltrering av de övriga pixelkoefficientema; - medel, lagrade på lagringsmediet, for styrning av datorsystemet att filtrera i ett andra filtreringssystem, som reaktion på ett andra forbestämt villkor, uppsättningen pixelkoefficienter så att en hög uppnåelig kompressionsfaktor for nämnda uppsättning pixelkoefficienter prioriteras framfor bildkvalitet hos nämnda komprimerade utsignal genom bortfiltrering också av pixelkoeffficienter som bidrar signifikant till bildkvalitet; - medel, lagrade på lagringsmediet, for styrning av datorsystemet att utmata en selektivt filtrerad pixelkoefficienter till ett påfoljande steg hos bildsignalkodningssystemet.

23. Datorprogramprodukten enligt kravet 22, varvid nämnda forsta filtreringssteg utfors for varje mottagen uppsättning pixel, eller när en kodningssystemtillståndsparameter, t ex utmatad bitmängd, är inom ett forbestämt avvikelseområde från ett forbestämt börvärde.

24. Datorprogramprodukten enligt kravet 23, varvid nämnda andra filtreringssteg utfors när bildkvaliteten hos nämnda komprimerade utsignal är sämre än en forbestämd minimal bildkvalitet eller när bildkvalitetdetaljer är osynliga eller svåra att upptäcka av det mänskliga synsystemet. 10 15 20 25 30 35 512 832 6

25. Datorprogramprodukten enligt kravet 24, varvid bildkvaliteten ' utvärderas medelst en kodningssystemparametert ex en kvantiseringsskalfaktor, ' som är ett direkt eller indirekt mått på bildkvaliteten hos nämnda komprimerade utsignal.

26. Datorprogramprodukten enligt kravet 25, varvid filtreringen hos det första respektive det andra filtreringssteget utförs i enlighet med en första respektive andra förutbestämd koefficienttröskelfttnktion, där varje koefficíenttröskelfunktion är beroende av tillståndet hos bildsignalkodningssystemet och förbestämda koefficientkarakteristika och/eller eventuellt bilddatainnehållet hos den inmatade bildsignalen och /eller eventuellt tillståndet hos den utmatade komprimerade bildsignalen.

27. Datorprogramprodukten enligt kravet 22, varvid bilddatan hos nämnda mottagna uppsättning pixel är i form av koefficienter i frekvensdomänen, där koefficienterna karakteriseras av deras amplitud och frekvens.

28. Datorprogramprodukten enligt kravet 26, varvid den första koefñcienttröskelfunktionen är förbestämd i enlighet med erforderliga kriterier, såsom erforderlig bildkvalitet, erforderlig bitmängd per uppsättning pixel eller användarkommandon.

29. koefficienttröskelfunktionen bestäms dynamiskt för varje individuellt mottagen Datorprogramprodukten enligt kravet 26, varvid den andra uppsättning pixelkoefñcienter och eventuellt också för varje individuell koefñcient hos nämnda uppsättning pixelkoeffficienter. 30. bildsignalkodningssystem för kodning av en inmatad bildsignal till en komprimerad utmatad bildsignal, däri bildsignalen innefattande digitaliserad bilddata i ett flertal En datorprogramprodukt för användning med ett datorsystem i ett pixel och där bildsignalkodningssystemet har kvantiseringsorgan för kvantisering av bilddata i enlighet med en förbestämd erforderlig kompressionsfaktor för åstadkommande av en förbestämd maximal bitmängd i nämnda system; varvid datorprogramprodukten innefattar ett lagringsmedium; kännetecknad av: - medel, lagrade på lagringsmediet, för styrning av datorsystemet att mottaga som indata en uppsättning pixelkoefficienter utgörande en del av en bild, där bilddata hos nämnda pixel är i formen av koefficienter i en frekvensdomän; 10 15 20 25

30. 35 512 832 - medel, lagrade på lagringsmediet, for styrning av datorsystemet att utvärdera det aktuella tillståndet hos bildsignalkodningssysternet'genom utvärdering av ' nämnda kvantiseringsskalfaktor; - medel, lagrade på lagringsmediet, för styrning av datorsystemet att selektera en forbestämd koefficienttröskelfunktion beroende av kvantiseringsskalfaktom och av koefficientfrekvenskarakteristiken hos nämnda uppsättning pixel, varvid: en första koefficienttröskelfimktion är anordnad med ett frekvens- och amplitudnivåberoende så att koefficienter som bidrar signifikant till bildkvalitet i den komprimerade bildsignalen är över nämnda koefficienttröskelfunktion; och varvid; en andra koefficienttröskelfunktion är anordnad med ett frekvens- och amplitudnivåberoende så att koefñcienter som bidrar till en begränsning av en for tillfället uppnåeli g kompressionsgrad är under nämnda andra tröskelfunktion; - medel, lagrade på lagringsmediet, for styrning av datorsystemet att filtrera koeffieienterna i enlighet med nämnda selekterade koefficienttröskelfunktion genom att ersätta koefficienter som har en amplitud lägre än nämnda koefficienttröskelfunktíon med ett förbestämt run-length-amplitudvärde, företrädesvis noll; och - medel, lagrade på lagringsmediet, for styrning av datorsystem att utmata en selektivt filtrerad uppsättning pixelkoefficienter till nämnda kvantiseringsorgan.

31. Datorprogramprodukten enligt krav 30, varvid en koefficienttröskelfunktion är anordnad så att frekvenskoefficienter under en forbestämd frekvensnivå bevaras, koefficienter med en amplitud över en forbestämd amplitudnivå bevaras och koefficienter med en amplitud under nämnda amplitudnivå filtreras bort i nämnda filtreringssteg.

32. , Datorprogramprodukten enligt krav 30, varvid den forsta koefficienttröskelfilnktionen selekteras för alla mottagna uppsättningar pixelkoefficienter.

33. Datorprogramprodukten enligt kravet 30, varvid den första koefficienttröskelfunktionen selekteras när kvantiseringsskalfaktorn är under en forbestämd skalfaktortröskel motsvarande en måttlig kompressions grad.

34. koefficienttröskelfunktionen selekteras när kvantiseringsskalfaktorn är över en forbestämd skalfaktortröskel motsvarande en kompressionsgrad som har en signifikant negativt påverkan på bildkvaliteten hos den komprimerade utmatade Datorprogramprodukten enligt kravet 30, varvid den andra _ _,rV-.-_ 7-7.-- _.,.,. 51 2 8 3 2 8 bildsignalen.

35. Datorprogramprodukten enligt kravet 30, vidare innefattande medel] lagrade på lagringsmediet, för styrning av datorsystemet att utvärdera 5 bilddatainnehållet hos den inmatade bildsignalen och att selektera den andra koefflcienttröskelfirnktionen när bildkvalitetdetalj er är osynliga för det mänskliga synsystemet.