TW379509B - Adaptive post-filtering of compressed video images to remove artifacts - Google Patents

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申請曰 67115458 A7 B7 五、發明説明（i ) 本案係基於美國專利申請案第〇9/1〇8,228, JULY 01, 1998 發明領域： 本發明係與一種視訊訊號的編碼與解碼有關，特別是 有關於一種包括在數位視訊訊號發射與接收時進行適應性 後過濾的編碼器與解碼器。 發明背景： 由於互動式視汛系統，如視訊會議，在商業上的地位 越來越重要，全世界正致力於改進視訊訊號品質的製作、 傳輸 '以及重現。由於資料壓縮技術的進步，現在已經可 以利用傳統的電話線路來傳送即時的影像晝面。只要一部 個人電腦’ 一台照相機、數據機’再配合適當的軟體，就 能夠參加一場視訊會議。 視訊影像經由照相機擷取之後，經由類似MpEG、

H.26卜H.263等特定的資料壓縮協定加以處理。其中MpEG 是一種由動畫專家團體所推廣的視訊壓縮/解壓縮標準。最 近MPEG-1與MPEG-2已分別通過了國際標準组織㈣ίΕχ_ 11172及ISG/IEC-13818的認可。每—視訊影像的視訊㈣ 會被分割成8x8或16x16塊的圖素（pixel )，再經過一連 串的轉換’以保存大部分訊息内容並降低資料位元流率 (data bit rate)。傳統的作法是對這些區塊或巨量區塊 (macro blocks)做離散餘仿敁拖，, 成餘弦轉換再《化離散餘弦轉換 的係數。在此量化步驟中’量化率決定了畫面的粗鍵程度， n^i n —I— nn n i I - - I in— 11 nn 、一-WJI- — i 1 ml -上 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準為員工消費合作社印裂

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申請曰 67115458 A7 B7 五、發明説明（i ) 本案係基於美國專利申請案第〇9/1〇8,228, JULY 01, 1998 發明領域： 本發明係與一種視訊訊號的編碼與解碼有關，特別是 有關於一種包括在數位視訊訊號發射與接收時進行適應性 後過濾的編碼器與解碼器。 發明背景： 由於互動式視汛系統，如視訊會議，在商業上的地位 越來越重要，全世界正致力於改進視訊訊號品質的製作、 傳輸 '以及重現。由於資料壓縮技術的進步，現在已經可 以利用傳統的電話線路來傳送即時的影像晝面。只要一部 個人電腦’ 一台照相機、數據機’再配合適當的軟體，就 能夠參加一場視訊會議。 視訊影像經由照相機擷取之後，經由類似MpEG、

H.26卜H.263等特定的資料壓縮協定加以處理。其中MpEG 是一種由動畫專家團體所推廣的視訊壓縮/解壓縮標準。最 近MPEG-1與MPEG-2已分別通過了國際標準组織㈣ίΕχ_ 11172及ISG/IEC-13818的認可。每—視訊影像的視訊㈣ 會被分割成8x8或16x16塊的圖素（pixel )，再經過一連 串的轉換’以保存大部分訊息内容並降低資料位元流率 (data bit rate)。傳統的作法是對這些區塊或巨量區塊 (macro blocks)做離散餘仿敁拖，, 成餘弦轉換再《化離散餘弦轉換 的係數。在此量化步驟中’量化率決定了畫面的粗鍵程度， n^i n —I— nn n i I - - I in— 11 nn 、一-WJI- — i 1 ml -上 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準為員工消費合作社印裂

83. 3.10,000 五、發明説明 A7 B7 經滴部中央標準局SC工消t合作.^印緊 較大的量化程庶斗，、土 ^ 战晝面細節較大的失真。 _圖之方塊圖表示傳統之抑EG解壓縮技術。壓縮視訊 位儿流先饋入—個可變長度解碼器（variable length °dei"J 以卒取出資料内容產生控制訊號。再利用一個 反掃描器（inverspc 、 . Se scanner)，用來回復源於編碼末端之 z i g z a g抑描器之咨 + . λ #枓格式。一反1化器（inverse quantizer)將位奴加θ 的離$铃《•絲解置化，一反散餘弦轉換器從解量 、a 轉換係數中產生空間性之圖素資料。再每 個影像區塊進轩n it丹對母 恢復… 補償，而後再將這些區塊結合起來 !·灰復成原來的畫面。 ::上：使用移動向量於進行位移補償之步驟中， 月1J幅（或下一幅）影像中，哪一個區换對雍# 存視訊框中的f^塊對應於 Y的&塊。在MPEG2的標準中使 補償技術’ Α Φ 1 用了適應性位 具中運用一補償型訊號以選定每—徊π地 償方法。 ▼個區塊 由於傳輪頻道頻寬之限制，必須在晝 畫質間做—a ^ 叫的更新速 取检 > 向晝質常意咮著低晝面更 每一幅書面都古一办 斤速率。 —囟都有咼畫質的表現，就必須花 的工作’當逢& + 工長時間做 书導致畫面失去了流暢性。若著 性，則备a紅 、％ ί面的 、《在轉換的過程中漏失一些資料而 低劣。故古I曰 坆成晝面品 有大里運動之畫面會出現一些令人 成痕跡，诰ώ全 a —， 不也的人 成*·面區塊化，使這類尚運動性> +工 一塊一诗的固i 旦面 死的圖素而非平滑流暢的影像。 項處理這類區塊化問題的傳統技術，3 化 以 以 現 移 的補 率 相 流 質 工 變成 C請先閱請背面之注意事項再填寫本頁 f 裝---

,1T 本紙張尺度適州中 (’咕）/\4規格（2丨0'/ 297公楚） 經漭部中决標準局負ΐ,消费合作·社印裝 A 7 . B7 五、發明説明（：，） 號處理技術來過濾所有的影像。所謂的'''過濾處理〃其實 意味著將影像經由數位處理而加以模糊，如此每一區塊與 訊模重 了器的 視行把。低波作 當進則質降濾動。 。 面術品則像有質 然畫技的限影沒品 自個種面上位本面 更整一畫率數原畫 為對有保速用些了 的器外球 了使一低 現波另以定像至降 表濾。，設影甚而 而一性限若個，糊 洽用重上，整擔模 融利嚴率於對負的 順將的速在於的要 平，化面點至腦必 更時塊畫缺。電不 會快區一的性了些 界很低定術彈加這 邊率降設技用增為 之速以由述使是因 素新作藉上的則也 圖更動在但者點 ， 圍的之放 用缺面 周框糊點 使的畫 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁)

本纸張尺度適;丨〗t囚囤家標4* ( CNS ) Λ4現格（210Χ 297公t ) 經“;ίί部中央標率局吳Η消贽合作社印$ί A， ' B7五、發明説明（.奚） 發明目的及概述： 本發明之目的為在提供一種偵測高運動性區域之方法 及裝置，並適當的運用過濾技術處理影像中高運動性之區 域。 本發明揭露了一種嶄新的方法及裝置，利用適應性後 過濾技術，作為對視訊數位位元流編碼及解碼之用，以使 影像中快速動作之部份變得平順。一解碼器接收一壓縮視 訊數位位元流，並將壓縮視訊位元流的晝面加以解碼，形 成一系列解碼視訊框及量化訊號。每一影像區塊之誤差訊 號，會在一系列之解碼視訊框中產生出來。並藉由誤差訊 號及量化訊號，一後遽波器選擇性地及合適地過遽此一系 列之解碼晝面。 根據以上所述，本發明提了一種簡單的方法，對部份 壓縮視訊位元流作適當之過濾，改善解壓縮後的影像品 質，使畫面變得更平順，並減輕來自量化時之區塊化現象。 另外本方法可加快影像之速度，同時保持相似之畫面 品質，使得影片中移動物體的動作看來更連續也更自然。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--

'1T 本紙張尺度適/Π中as家標卑（C'NS ) Λ4規格（210Χ 297公釐）

AT B7 --,, -Γ-^. - , π , - Γ ρ— ----- 五、發明説明（.） 圈式簡單說明： 第一圖為傳統上MPEG與碼器之概圖。 第二圖顯示本發明組成系統，至少包含了一視訊解 碼器及後遽波器。 第三圖為對一解壓縮視訊位元流後過濾之演算流程 圖。 第四圆為本發明系統之方塊圖。 (請先閲讀评而之注意事項再填寫本頁 裝

、1T 經消部中央標準局貞-τ·消资合作社印丨裏 本紙張尺度適川中國Ρϋ家標卑（C'NS ) A4規格（2丨0X29?公釐） 五、發明説明（A ) 發明详1«說明： 圖一表示一利用上述發明原理所建立之視訊解碼器方 塊圖。解碼器（decoder ) 200至少包含一視訊解碼器（vi de〇 decoder ) 202、一現存視訊框儲存器（current frame store ) 204 ' 先如視 5凡框健存器（previous frame store) 206 區塊差異分析益（block difference analyzer) 2 0 8以及適應性濾波态（a d a p t i v e f i 11 e r ) 21 0。視訊 解碼益2 0 2接收一包含有量化之頻率係數以及位移補償資 料之壓縮視訊位元流。解碼後的視訊框饋入現存視訊框儲 存器204中暫存。 當下一幅視訊框被解碼並送入現存視訊框儲存器2〇4 中，原本儲存在其内的視訊框將被饋入先前視訊框儲存器 206中。儲存在現存視訊框儲存器2〇4與先前視訊框儲存器 206中之影像晝面，則是結束編碼後重建之原始影像視訊 框。 經消部中次標準扃萸工消费合作私印" 每一個儲存在現存晝面儲存器2〇4中的現存畫面區 塊，會經由訊號線216饋入區塊差異分析器2〇8中，在先 前視訊框處理器206中相對應的區塊，則經由訊號線218 饋入區塊差異分析器208内。區塊差異分桁器2〇8會比較 這些區塊，並且在内部產生—個誤差訊號D，用來表示這 些區塊之間的差異。此誤差訊號])可由下述之方程式產 生0 本紙張尺度過用屮_家標卒（CNS)以現格（21〇>< 297公兹） A 7 B7 經續部中央標準局只工消贽合作社印褽 五、發明説明（：） /1-1 >卜1 D = ΧΧί-Μί + hJ +7〇)_^(2' + i〇J + j〇)\ ⑴ /=0 ./=0 其中η由視訊解碼器2 Q 2中所分割的區塊數目決定。而誤 差訊號D亦可由下列式子計算得到： D - + ζ，〇^' + Λ) ~^(ζ'+ ζ〇>7 + 7〇)| (2) ；=0 ；=0 D = MaxlX{i + i0,j + jQ)-Y(i + i〇,j + jQ)|, 0<i,j <n (3) 由於眼睛對於亮度（或照度）變化的敏感程度要大於對色 調變化的敏感程度，一般來說在方程式（1)到（3)中只有亮 度資料會被拿來比較。而其中關於色調的數值，也可依使 用需要納入方程式中。系統中使用YUV三種顏色參數，此 處只有Y參數（亮度）被拿來比較。其中/代表現存視訊框 的資料，/則代表先前視訊框的資料。/Γ八W表示在座標 之圖素的亮度。而/ΓΓ·/入-人 j〇<n-/表示了 一塊左上角之座標為而大小為ηχη個圖素之 區塊。為了描述方便，我們定螢幕左上角的圖素座標為 Ο典型的分割是使用η = 8，即8x8個區塊；但是其他 的變化（例如，1 6 X 1 6巨量區塊）也可依需要選用。 方程式（1)以相對應圖素間亮度差絕對值的總和作為 誤差訊號。方程式（2)以上述差之絕對值的平方和作為誤差 訊號。方程式（3)以上述差之絕對值的最大值作為誤差訊 號。 區塊差異分析器2 0 8首先判斷影像區塊是否編碼。當 影像區塊未編瑪1則表不現存視訊框與先前視訊框中之相 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁 (裝 訂 .! ▲__ 本紙張尺度適州中固囤家標卑（C:NS〉Λ4現格（210Χ 297公釐）

經"·部中决標卑局Μ工消费合作."W A 7 ' . ______—B7 五、發明説明（>:) 對應區塊間並沒有變化，故其間的差值為〇此區塊不需過 遽-°當畫面區塊有被編碼，區塊分析器2 〇 8則利用上述之 (1)式計算對應區塊的差異。區塊分析器2 〇 8也經由訊號線 224接受來自視訊解碼器2〇2的量化訊號q。量化訊號q乃 —作為量化頻率係數（MPEG，η. 261，以及H. 263中的離散 餘弦轉換係數）之用的參數，此為昔知之技術。 區塊差異分析器會依下列的準則，產生一個起始訊 號： Q > Thershold0 (4) D > ThresholdD = aO (5) 此起始位準訊號水準反應於量化訊號Q是否大於預設值 77?厂α/70/办，以及誤差訊號])是否大於預設值77?res/?o/心。 此起始位準訊號會送到開關（swi tch ) 228以控制視訊訊 號通路之選擇。如果開關2 2 8切換到訊號線2 2 6，則現存 視sfl框儲存器2 0 4中未過遽的區塊訊號會直接進入視訊 1 框暫存器（f r a m e b u f f e r ) 2 3 2中。如果開關2 2 8切換到 訊號線2 3 Ο，則適應性濾波器2 1 0中已過濾的區塊訊號會 饋入視訊框暫存器232内。 利用方程式（4 )，當量化參數Q小於預定的起始值 办’不論誤差訊號D是多少，適應性濾波器21 0 都不會被啟動。當Q小於起始值，不是表示晝面品質良 好，就是視訊框的速率缓慢，此時都不須要進行後過波。 當Q大於起始值77?/^5/?〇/办時，錯誤訊號D將會被計算 出來並檢查是否比預設值 7/?res/?o/心來的大，其中 = 其中α為一經驗常數，一般說來α = 。 本纸張尺度適川中國囤家標卑（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） -- - ·.: ·1 - -i ^-—^—^1 1 - (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ7 B7

經淖部中呔標準局萸工消贽合作社印製 當D大於力心時，表示現存與先前經重建的視sfl 框存有很大的差異’因此需要做後過濾處理。 另外對視訊解碼器2 0 2解碼壓縮祝訊訊號時所用來 做動態估算的移動向量，也可作為判斷是否需要執行後過 濾的準則。 \K\>ThresholdV 〇r \Vy\> ThresholdV ⑹ 方权式（6 )中，/和F/分別為移動向量的X分量及Y分量’ 而是一個由經驗決定的預設值’一般來說是2 —4個圖素^ 以下列係數所形成的平均型濾波器（averaging f 1 1 ter ) ’為適應性濾波器21 0之一例： 其中λ+8α=1。中央的圖素乘上入，而週邊的圖素（此例為週 邊的八個圖素）乘上α ’再把這些結果加總起來。 日士相的值為1時相當於沒有過遽’而參數λ的值為1/! :用： ' 常怨性平均’將造成大量模糊的情形。彖數λ可 使用者需要作即時調整，此人值將經由 性遽波器⑴中。其他的遽波器也或可^ 234 ,入適 遽-係數的5 X 5平均型濾波器等等。 像疋夕麦 後渡波器可針對區塊中的每一個 哎只用y广Α μ 圖素（建議使用） 或/、用在區塊外部的圖素（故只用了 ^•观週邊的圖素來 10 本紙張尺度格（2^29^ ·· 4— ( -扯衣 1 '11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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A7 B7 五 、發明説明 經消部中央標準局項工消贽合作社印來 和）。後過濾達到了一種模糊的致果，減少了晝面解析产 2 (Q值高）時及運動速度快（D值高）時的區塊化現象: k些經過或未經過過濾的晝面區塊會被送到視訊框暫存器 中儲# ’並且組合成-幅完整的畫面，錢經由資料 輪出訊號線送出。 當開關228在起始位準訊號控制之下切換到訊號線 0 ’見種切換的狀態將持續到區塊差異分析器2〇8判定前 :之後過濾處理準則已不被滿足’此時將暫停起始位準訊 ^ =的動作。然後開關228切換到訊號線2 2 6，現存視訊 二存f 204中之區塊將直接傳送到视訊框暫存器232。為 述簡潔，其中為了同步化多種迴路方塊之同步迴路， =表示在圖中。同步化之迴路控制，為技術中已知部份 :樣的，對個別區塊排4，與將區塊由現存與先前書面 子杰适到n塊差異分析器m及適應性淚波器.21〇之電 圖’都沒有表示在圖巾，因為這些都 有技術已 份。 J 圖三表示針對一解碼視訊位元流後過濾，以使解碼 像視訊框之區塊化現象變平順的演算流程。解碼視訊框 ^不斷的送入後過濾程式之中’在連續畫面中相對應巨 區塊之差異會被比對出來。當後過濾程式由方塊3〇2啟 後母個區塊將依序的在方塊3 0 4中被分析。如果現 的巨量區塊經由方塊3 〇 6判斷為尚未編碼，即表示現存 巨量區塊與相對應之先前視訊框中的巨量區塊間沒有 異’此時演算的流程將由方塊31 2來控制。如果現存 插 使 儲 路 部 影 連 量 存 的 差 區塊 1^1^1 - I Μ:1· - - - - t^t 二 _ ·- —I— JJ. 1 :v (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 '11 π 本紙张尺度適W中國囤家標卒（CNS ) Λ4現格（21〇X297公t〉 器 性 法 經渋部中央摞準扃貝工消费合作社印欠 量區塊的檢查位元’將被館存在預留的記憶空間之中 方塊312會在現存區塊未編碼時（由方塊3⑽來 斷）’或者當未滿足起始準則時（由方& 3【〇來判斷） 執行。先前視訊框中相對應之巨量區塊，會在方塊3! 2 被檢查是否有動態的内容。如果沒有包含動態的内容， 算流程將會回到方塊304繼續分析另—個新的巨量區塊 如果此一先前視訊框區塊中包含有動態的内容，則會在 塊3 1 β中被一係數為λ2與a2之第二階濾波器過濾。動蘇 容’將由測試此先前視訊框中相對應巨量區塊的檢杳位 是否是否已被設定來加以判斷。 當先前視訊框中相對應巨量區塊存在著大量的運 時’此第二階濾波器（second level fi iter)會繼續將 鄰區塊的週邊做進一步的揉合。若先前區塊中含有快速

A 五、發明説明（. 已經過編碼，則誤差訊 誤差訊號D是依使用者//破方塊繼計算出來。其中 或⑺所計算出來在現存巨…可選擇方裎式〇)、(2)， 子巨里區塊與相對應之先前視訊框 的巨篁區塊之間的誤差。 當誤差訊號D被計嘗山七 。 斤出來之後，起始值準則將依照方 程式（4 )及（5 )被評估出爽。a 及如果後過濾起始準則被滿足， 將會在方塊3 1 4中使用—係童 數為λ 1與α i之第一階過濾 (first level filter)，斟钼六=θ i ’ 對現存巨習：區塊進行一平均 過；慮’以達到一種模_的吋罢 ^ 的效果。其中平均性過濾器之作 係使用如方程式（7)中之加趨役奴 <加榷係數的矩陣。在方塊3 U中， 巨量區塊經過遽後會對其設定—檢查位…每一個巨 匈 被 中 計 方 内 元 % 相 的 12 本紙张尺度適用中阈茂家桴準（CNS)Λ4.規格（210'x 297公釐） (請先閲讀背面之："意事項再填寫本頁〕

Λ: Β: 經消部中央標卑局吳工消合竹社印製 j、發明説明 運動，而現存區塊中沒有 區塊將有相同的内纟。η何的運動，則現存區塊與先前 物體突然停止。如果 '力：德例子’就好比-個快速運動的 將被過遽（偵測到動：）用第二階過遽’則先前的區塊 遽（沒有偵測到動作），广寺現存的視訊框將不會被過 化 ^ - ntt 果將導致影像視訊框的區塊 1匕。第一階濾波器將it详 ^ 而……〃 轉變變得平順，為肉眼所接受 而顯的較為自然。 I "WC又 一般來說第二階減·古哭 士 , 〜 ^將第一階濾波器來的弱，換 S之即λ 2大於λ 1。兩個比防 白又的過濾都使用在此例中。使用 者可依使用需要調整，σ用楚 阶„上 /、用苐一階過濾，或是超過兩階段 之過遽。 圖四為一依上述發明所妈 x a所徒出之組成系統方塊圖。解碼 器（decoder) 40 0至少白本亡 -a ^ 王乂 a 3有一視訊解碼器2 〇 2、一現有 晝面儲存器204、一先前視訊框儲存器2〇6、一 一階適應性 濾波器（adaptlve fllter U 402、一二階適應性渡波器 404 (adaptlve fllter 2)、一區塊差異分析器（bi〇ck difference analyZer)412、一檢查位元儲存器（checkMt store) 416、一二向開關（3-way switch) 410，以及一視 訊框暫存器232。其中視訊解碼器202、現存視訊框儲存器 204、先前視訊框儲存器206，以及視訊框暫存器232以近 似於圖二的方式操作。 檢查位元儲存器41 6為一用來健存資料的記憶體陣 列，並且不論先前視訊框中的每一個區塊是否都經過一階 適應性濾波器4 0 2的過濾。區塊差異分析器41 2則經由導 13 本紙張尺度適川中國國家標毕（CNS ) Λ4規格（210X29"?公釐） {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A 7 B7 經".部中泱標本局益工消费合作社印繁 五、發明説明（/) 線41 4，接受來自現存視訊框儲存器2 0 4的區塊訊號，並 且經由導線 21 8接受來自先前畫面儲存器中的區塊訊 號。此區塊差異分析器412也經由導線2 2 4從視訊解碼器 2 0 2接受一量化參數Q。 區塊差異分析器4 1 2會先檢查來自現存視訊框儲存 器2 0 4的區塊是否經過編碼。若經過編碼，則一誤差訊號 D將會被計算出來，用來表示在現存區塊儲存器之區塊與 相對應的先前區塊儲存器中區塊之間的差。誤差訊號D可 由使用者的需求，從方程式（1 ) 、 （ 2 )，或（3 )中產生 出來。 區塊差異分析器4 1 2，一階適應性濾波器4 0 2 ’以及二 階適應性濾波器4 0 4，可以分別或是共同的利用一可程式 數位訊號處理晶片做成。區塊差異分析器4 1 2會依準則（4 ) 與（5 )是否被滿足，來產生一過濾形式訊號（F ILTER—TYPE s i gna 1 )。如果準則（4 )與（5 )同時被滿足，則過濾形 式訊號為第一型，表示選用一階適應性濾波器4 0 2。在檢 查位元暫存器41 6中，對應於目前被分析之區塊的記憶體 位置將被設定為1。當存在於檢查位元暫存器41 6中的記憶 體位置被設定時，即表示其相對應的的區塊已被一階適應 性濾波器4 0 2處理過。若方程式（4)未被滿足，則檢查位元 暫存器41 6會被檢查，以確定在先前視訊框中相對應的區 塊是否已過濾。 若此先前視訊框區塊確經一階適應性濾波器4 0 2過 濾，則其過濾形式訊號將變為第二型，此即表示二階適應

Ji?先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 -从 '衣---1 、?τ 本紙張尺度適用中國因家標準（C'NS ) Λ4規格< 210 X 297公釐） 經浐部中次標準局只工消费合作0印繁 A 7 __B7五、發明説明（’：i.) 性濾波器將被選用。而在檢查位元暫存器4 1 6中相對應的 記憶體位置會被設定為0。若此先前視訊框區塊未經過濾 (其在檢查位元暫存器4 1 6中相對應的記憶體位置被設定 為0)，則其過濾形式訊號會被設定為第〇型，即意味無 需做任何過濾。 現存視訊框儲存器2 0 4中每一個區塊的訊號被送入一 階及二階適應性濾波器4 0 2及4 0 4。這些適應性濾波器的輸 出，將經由導線2 3 0及4 0 8傳送至三向開關41 0處。而未 經過濾的區塊訊號也會經由導線2 2 6傳送至三向開關4 1 0 處。此三向開關41 0會依過濾形式訊號，選取由導線2 3 0 或4 0 8傳來之已過濾區塊訊號，或選取由導線2 2 6所傳來 之未過濾區塊訊號。 此一階適應性濾波器4 0 2以近似圖二適應性濾波器 2 1 0的方式操作，並使用如方程式（7 )之加權係數λ 1， α 1。此二階適應性濾波器4 0 4以近似一階適應性濾波器4 0 2 的方式操作，並使用加權係數λ2，CC2。合適的作法是λ2大 於λ 1，使得此二階濾波器有一較輕微之平均效應。二階適 應性濾波器4 0 8，慣用在使已經與未經一階適應性濾波器 4 0 2過濾之視訊框間，達成一較平順的轉換。 若區塊差異分析器41 2判斷在現存視訊框儲存器中的 影像區塊未被編碼，同時在檢查位元儲存器41 6中相對應 的記憶體位置被設定為1，則過濾形式訊號也會被設定為 第2型。在此例中，三向開關41 0將選取來自二階適應性 濾波器4 0 4的輸出訊號。 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁)

本纸張尺度適用中國國家標準（CN'S ) Λ4規格（210X 297公f ) A 7 __ B7 五、發明説明（/Γ) 一階適應性濾波器4 Ο 2接受一來自導線4 1 8的係數一 (COEFF1 )訊號。此係數一（COEFF1 )訊號來自一使用者 界面，以供使用者調校用於一階適應性濾波器4 0 2之加權 係數。同樣地，二階適應性濾波器4 0 4接受一來自導線4 2 ◦ 的係數二（COEFF2 )訊號。此係數二（COEFF2 )訊號來自 一使用者界面，以供使用者調校用於二階適應性濾波器4 0 4 之加權係數。 由三向開關4 1 0所選取之已過濾及未過濾之區塊訊 號，會送至畫面暫存器232中儲存，並與其他區塊組成一 幅完整晝面，再將這晝面由資料輸出線送出。為使描述簡 潔，其中為了同步化多種迴路方塊之同步迴路’將不表示 在圖中。 雖然以上是一個特定組成系統之描述’但多種的修 正，選擇性的組織以及等效系統也都可加以應用。舉例來 說，兩個適應性濾波器被使用在所提出來的組成系統上， 但是三個或更多個的濾波器也可依照應用上的需要而被選 用。訊號COEFF1以及COEFF2會被自動的與由區塊差異分 析器所產生的誤差訊號D連動（較大的誤差訊號’較強的 平均值等等）。 在上述的例子中，現存與先前晝面儲存器是在視訊解 碼器之外個別存在的方塊。而這兩者都可以利用視訊解碼 器中相對應的方塊。所有的後過濾電路都可以被整合進視 訊解碼器中，並且做成一塊單一的晶片。因此以上的描 述，並非用以限定本發明之申請專利範圍。 16 本紙張尺度適川中SB家標準（CNS ) Λ4%格（210X297公釐) 請先閱讀背而之注意事項再填寫木頁 -?τ.! =ϊ- 柯"_部中决標準局貨Μ消贽合作社印f 五、發明説明 A7 B7 發脫 本未 解它 了 其 助凡 幫·’ 以神 藉精 例之 施明 實發 佳本 較定 之限 明以 發用 本非 為並 僅 ’ 述已 所而 上施 以實 之 明 應 均 飾 修 或 變 改 效 等 之 成。 完内 所圍 下範 神利 精專 之請 示申 揭之 所述 明下 發在 本含 離包 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁

，1T 經淌部中央標隼局男工消f合作社印裝 7 本纸張尺度適用中國困家標準（（：阳）八4規格（210/ 297公釐）

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 fAJ·利範《I _ 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 1—種訊號處理裝置，該訊號處理裝置至少包含： 接收裝置，用以接收一壓縮數位視訊位元流，該接收穿 置至少包含一系列壓縮影像視訊框； 解碼裝置’用以對該壓縮數位視訊位元流解碼而產生— 系列之解碼視訊框； 誤差訊號產生裝置，用以從該一系列解碼視訊框中產生 —誤差訊號；及 過渡處理裝置，因應於該誤差訊號用以選擇性過濾該— 系列解碼視訊框。 2.如申請專利範圍第1項之訊號處理裝置，其中上述之 解碼裝置對該壓縮數位視訊位元流解碼，更產生一量化 訊號’且上述之過濾處理裝置因應於該量化訊號，選擇 性地且適應性地過濾該—系列解碼視訊框。 3 如申請專利範圍第1項之訊號處理裝置，其申上述之 解碼裝置對該壓縮視訊訊號依照一種MPEG規格解碼。 4_如申請專利範圍第1項之訊號處理裝置，其中上述之, 數位視訊位元流含有一位移補償型訊號，複數個視訊框 位移向量’及複數個.場位移向量（fieU㈣衍⑽ vector) ’該解碼裝置至少包含： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ---·--^—---^ 1裂-- "-請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一 J »111 . -9 線. 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 AS ' B8 C8 D8 _ 六、申請專利範圍 反應該位移補償型訊號之裝置，並且選擇性地反應該視 訊框移動向量及該場移動向量，用以產生一數位視訊訊 號之適應性運動補償估計； 因應於該壓縮數位視訊位元流之裝置，用以產生一解碼 估計誤差訊號；及 因應於該適應性運動補償估計及該估計誤差訊號之裝 置’闬以產生一.運動補償解碼視訊框。 5 ·如申請專利範圍第1項之訊號處理裝置，其中上述之 解碼視訊框至少包含複數個圖素，每個圖素都含有一亮 度.值’上述過；慮處理裝置包括，對一圖素之亮度值與週 邊圖素亮度值加權平均之裝置。 6. —種壓縮數位視訊訊號解碼裝置，至少包含： 接收裝置’用以接收一麼縮數位視訊位元流； 解碼裝置，用以對該壓縮數位視訊位元流解碼，產生一 系列之解碼視訊框和一控制訊號；及 過濾處理裝置’因應於該控制訊號，用以選擇性且適應 性地對前述一系列解碼視訊框過濾。 7. 如申請專利範圍第6項之壓縮數位視訊訊號解碼裝 置’其中上述之控制訊號’至少包含有一誤差訊號用以 表示連續晝面中相對應區塊之圖素的照度資料之差異 值。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（2Η)Χ2Μ公釐） __.-------ί I 裝------訂-----一 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ -—案號 87115458 年 月_g 修正 六、申請專利範圍 8. 如申請專利範圍第7項之壓縮數位視訊訊號解碼裝置， 其中上述之過濾處理裝置至少包含： 、 一階濾波器’當一誤差訊號水準超過預設值時，用以過濾 現存視訊框中的區塊；及 二階濾波器，當上述的誤差訊號低於該預設值且一先前視 訊框之對應區塊已被過濾時，用以過濾該區塊。 9. 一種壓縮數位視訊訊號之處理裝置，其中至少包含： 一解碼器，用以對一視訊訊號位元流之視訊框解碼，該數 位視訊位元流至少包含壓縮數位視訊訊號，藉此產生一用 來表示一系列解碼視訊框之解碼視訊訊號，而該解碼視訊 框至少包含複數個影像區塊； 一區塊差異分析器，因應於解碼視訊訊號以產生一起始位 準訊號，該起始訊號反應出連續解碼視訊框中相對應·區塊 間之差異水準； —影像濾波器，用以選擇性過濾上述一系列解碼視訊框區 塊；及 切換選擇裝置，電連接上述解碼器與該適應性濾波器，因 應於該起始位準訊號，選擇已過濾及未過滤之解碼視訊框 〇 10. 如專利申請範圍第9項之該壓縮數位視訊訊號之處理 裝置，其中上述之解碼器遵從一標準，對壓縮數位視訊位 元流解碼，該標準選自下述標準其中至少包含，一 Μ P E G標 準，一Η.261 ，及一 Η.263 標準。

   第20頁 1999. 08. 25. 005 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ΛΝ B8 CS D8 六、申請專利範圍 少包含下列步驟： 接收壓縮數位視訊位元流； 產生一系列反應該視訊位元流之解碼視訊框，而該解碼 視訊框至少包含複數個影像區塊； 產生一起始訊號，而該起始訊號反應影像區塊與一先前 視訊框中相對應區塊之差值；及 因應於該起始訊號，選擇性及適應性地過濾處理該視訊 框區塊。 1 6 ..如專利申請範圍第-1 5項之解碼與過濾方法，其中 上述之起始位準訊號反應影像區塊間相對應圖素照度 差之總和。 17. 如專利申請範圍第1 5項之解碼與過濾方法，其中 上述之影像區塊籍由加權平均一圖素與週邊圖素之亮 度值來過濾、。 18. 如專利申請範圍第1 5項之解碼與過濾方法，其中 上述過濾·該影像區塊之步驟，至少包含： 過濾該影像區塊，當上述起始位準訊號大小超過一預設 值，.利用第一階濾波器過濾之；及 過濾該影像區塊，當上述起始訊號水準低於該預設值， 同時一先前晝面中對應區塊已經由該第一階濾波器過 濾，則使用第二階濾波器過濾之。 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） —·--^-----裝------訂-----ί 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΛΚ B8 CS D8 六、申請專利範圍 19. 一視訊會議系統，用作顯示一來自遠方終端機之壓 縮數位視訊訊號，其中至少包含； 界面裝置，用作接收一壓縮數位視訊位元流； 處理裝置，解碼一壓縮數位視訊訊號，並產生一系列解 碼視訊框，而該視訊框包含複數個影像區塊。 起始位準訊號產生裝置，因應於連續解碼視訊框相對應 區塊間之差異而產生一之起始位準訊號； 過濾處理裝置，因應於該起始訊號用作選'擇性及適應性 地過濾之該一系列解碼視訊框；及 顯示裝置，用作顯示已過濾處理及未過濾處理之解碼視 訊框。 20. 如專利申請範圍第1 9項之視訊會議系統，其中所 述之數位視訊位元流包含複數個頻率係笔，該處理裝置 更產生一表示頻率係數量化程度之量化訊號，而該起始 位準訊號產生裝置，因應於量化訊號及連續解碼晝面間 相對應區塊差異程度，產生該起始位準訊號。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本瓦) --^ —--- T______{ 一__ -5°. IJ·" 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 23 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐）