[发明专利]活动图象信息压缩和解压缩方法及视频信号处理系统

说明书

本发明涉及图象处理技术，尤其是一种能够特别有效地应用于活动图象压缩和解压缩方法的技术。更具体地说，本发明属于一种压缩/解压缩方法，当希望将一个复原图象与另一个图象组合而成一个合成图象或视频信号时，利用该方法可将为此所需的键控信号与该合成视频信号一起同时适当地记录或传输，本发明还涉及一种能够从包含键控信号的合成视频信号中除去该键控信号并输出该合成视频信号的视频信号处理系统。

当希望将一个活动图象叠加在另一图象上以形成一个合成图象时，现在已经有众所周知的″色度键″图这样的方法，用来对目标被摄体用单色或其后面的无图形背景进行摄象并从背景色产生一个指示背景存在或不存在的键控信号以形成合成图象。

但是，在如上所述这种现有技术的图象合成方法中，当一个活动图象经过高效编码处理(即数据压缩)接着进行解压缩操作时，被压缩的活动图象不总是能够恢复为原始图象，因而键控信号有时不能正确地重现。由于这个缘故，有时会存在这样的问题，即根据键控信号要用另一个图象替换的位置(下文中称作背景)不能被正确地替换，而相反不该用另一个图象替换的位置(下文中称作前景)却可能因而被错误地被替换。

本发明的目的是提供一种以高效编码为基础的活动图象压缩和解压缩方法，可以消除现有技术中存在的上述问题并能正确地重现一个键控信号。

本发明的另一目的是提供一种视频信号处理电路，可以高精度地重现键控信号并能对经过高效编码的活动图象进行解压缩，以重现一个高质量的原始图象。

按照本发明的一个方面，为达到上述目的提供一种活动图象的压缩和解压缩方法和系统，包括进行从指示背景或非背景的键控信号值变换为原始视频信号的分离值的步骤或装置，以及进行与编码模式相反的反变换的步骤或装置，其中，视频信号与键控信号之间从压缩和解压缩图象中的分离采用鉴别阈值实现。

在本发明的另一方面，最好是参照与重现视频信息的目标象素相邻的两象素的键控信号，而且当该两个键控信号中的任何一个指示背景时，将当前象素的键控信号改变为具有指示背景的值。

如采用以上方案，当键控信号和视频信号可能具有的范围被特意确定为使普通视频信号与键控信号之间的信号电平距离加大并在该情况下进行编码时，可以使视频信号与键控信号之间从压缩和解压缩图象中的分离变得更为方便，并因而能够正确地重现视频和键控信号。另外，因为视频和键控信号间的鉴别是用阈值进行的，所以可在该两个信号之间进行正确的分离，而避免在视频信号解压缩时产生的误差。而且，由于阈值准备有多个数值，所以能够实现视频和键控信号间的更精确的分离。此外，由于参照的是与重现视频信息的目标象素相邻的两象素的键控信号，而且当该两个键控信号中的任何一个指示背景时，当前象素的键控信号被改变为具有指示背景的值，所以能够在背景与前景之间的边界上实现键控信号的重现。

本发明的其他目的、特征和优点从结合附图对实施例的详细说明将变得显而易见，附图包括：

图1是表示在现有技术中对不包含普通键控信号的视频信号如何分配码位的视频信号的一种位格式。

图2是表示对包含键控信号且部分视频信息被除去的视频信号按照本发明如何分配码位的视频信号的一种位格式。

图3是当记录和传输一个包含键控信号的视频信号时的一种编码方法的说明图。

图4是当将键控信号和视频信息与经过数据压缩/解压缩的视频信号分离时的一种译码方法的说明图。

图5是当将键控信号和视频信息与经过数据压缩/解压缩的视频信号分离时有可能发生的空间现象的说明图。

图6是按照本发明的一个实施例的视频信号处理(重现)电路的框图。

图7是当本发明的该电路应用于采用对活动图象进行译码的MPEG视频译码器的活动图象重现系统时，本发明的一个实施例的框图。

以下将参照附图说明本发明的一个实施例。

为简化描述起见，在将要说明的实施例中，视频图象的每个象素由8比特组成。即使当一个象素上的信息量不是8比特时，本发明仍能以同样的方式实施。

图1示出如何分配现有技术中不含键控信号的视频信号的码位。如图所示，这种视频信号具有8比特的信息量，即其最高有效位(MSB)ly7位、ly6、ly5、ly4、ly3、ly2、ly1和它的最低有效位(LSB)ly0。但是，在现有技术中，当想要记录或传输该视频信号时，对将该视频信号与另一视频信号进行组合这样的应用情况未加考虑。换句话说，没有为记录或传输用于图象合成或组合的键控信号准备一种方法。