[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE69031145T2 - Video-Übertragungssystem mit einer adaptiven Bild-zu-Bild-Prädiktionscodierung - Google Patents

Video-Übertragungssystem mit einer adaptiven Bild-zu-Bild-Prädiktionscodierung

Info

Publication number
DE69031145T2
DE69031145T2 DE69031145T DE69031145T DE69031145T2 DE 69031145 T2 DE69031145 T2 DE 69031145T2 DE 69031145 T DE69031145 T DE 69031145T DE 69031145 T DE69031145 T DE 69031145T DE 69031145 T2 DE69031145 T2 DE 69031145T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data block
frame
motion vector
during
mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69031145T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69031145D1 (de
Inventor
Toshiyuki Tanoi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP11724289A external-priority patent/JP2939996B2/ja
Priority claimed from JP13922489A external-priority patent/JP2822454B2/ja
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE69031145D1 publication Critical patent/DE69031145D1/de
Publication of DE69031145T2 publication Critical patent/DE69031145T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/577Motion compensation with bidirectional frame interpolation, i.e. using B-pictures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124Quantisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/132Sampling, masking or truncation of coding units, e.g. adaptive resampling, frame skipping, frame interpolation or high-frequency transform coefficient masking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/587Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal sub-sampling or interpolation, e.g. decimation or subsequent interpolation of pictures in a video sequence

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Video-Übertragungssystem, und insbesondere ein Video-Übertragungssystem, bei dem bewegungskompensierte Bild-zu-Bild-Prädiktionscodierungs- und -decodierungsprinzipien angewendet werden, um die Rate an übertragenen Signalen zu reduzieren.
  • In einem Video-Übertragungssystem wird auf der Sendeseite zum Löschen von Blöcken ein als Bild-zu-Bild-Prädiktionscodierung bekanntes Verfahren angewendet, um bei der Übertragungs- Bitrate eine obere Grenze vorzugeben, die sonst als Folge von sich schnell bewegenden Bildern diese Grenze überschreiten würde. Auf der Empfangsseite des Systems werden gelöschte Datenblöcke wieder erzeugt, indem ein vorheriger Datenblock wiederholt dargestellt wird. Der Mangel dieses Verfahrens besteht darin, daß infolge der Wiederholung der gleichen Datenblöcke eine ruckartige Bewegung entsteht.
  • In "Motion-Adaptive Interpolation For Videoconference Pictures" von A. Furukawa et al., ICC '84, Links for The Future, Science, Systems & Services for Communications, IEEE International Conference on Communications, 14. - 17. Mai 1984 RAI Congress Centre, Amsterdam, The Netherlans, Proceedings, Band 2, Seite 707 bis 710 ist ein Interpolationsverfahren beschrieben. Gemäß dieses Verfahrens werden ein von Bild zu Bild prophezeites Fehlersignal und ein Bewegungsvektor zu einer Empfangsseite übertragen, wo ein repräsentativer Vektor von den übertragenen Vektoren abgeleitet und für eine Bewegungskompensation eines wiederholten Datenblocks verwendet wird, um eine ruckartige Bewegung auszuschließen.
  • Die US-A-4575756 betrifft einen Decodierer für einen Datenblock oder einen Bereich übersprungenes Femsehsignal mit einem repräsentativen Bewegungsvektor, der für individuelle Vektoren verwendet wird. Der Decodierer besteht aus einem Bewegungsbereichvektor, der auf das Bildbewegungssignal zum Erfassen eines Bewegungsbereichs eines sich bewegenden oder beweglichen Körpers in jedem vorhergehenden und nachfolgenden Bild reagiert. Es enthält außerdem einen Vektorselektor zum Auswählen eines repräsentativen Bewegungsvektors für jeden Bewegungsbereich der individuellen Bewegungsvektoren, der aus dem Bewegungsvektorsignal reproduziert wurde.
  • Ein Interpolator reagiert auf den Bewegungsbereich und den repräsentativen Bewegungsvektor mit der Interpolation des übersprungenen Bildes zwischen dem vorhergehenden und dem nachfolgenden Bild.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bild-zu-Bild-Prädiktionscodierungs- und -decodierungsverfahren für Videoübertragungen bereitzustellen, das weniger zu ruckartiger Bewegung neigt.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der einzelnen Ansprüche 1, 4, 7 bzw. 9 gelöst.
  • Auf der Sendeseite eines Video-Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung wird von aufeinanderfolgenden Datenblökken während eines Datenblock-Übertragungsmodus ein erster Bewegungsvektor abgeleitet, und während oder unmittelbar nach einem Datenblock-Löschmodus wird ein zweiter Bewegungsvektor abgeleitet. Es wird ein von Bild zu Bild prophezeites Fehlersignal erzeugt, das für den Unterschied zwischen jedem Eingabe-Datenblock und einem bewegungskompensierten, vorherigen Datenblock während des Datenblock-Übertragungsmodus repräsentativ ist, wobei der Unterschied während des Datenblock-Löschmodus gleich Null ist. Das prophezeite Fehlersignal und die Vektoren werden zu der Empfangsseite des Systems gesendet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der zweite Bewegungsvektor auf der Sendeseite unter Verwendung einer größeren Blocklänge als der bei dem ersten Bewegungsvektor verwendeten von aufeinanderfolgenden Datenblöcken abgeleitet. Auf der Empfangsseite werden sowohl der erste Bewegungsvektor als auch das Fehlersignal beim Wiederherstellen von ursprünglichen Datenblöcken verwendet. Während des Datenblock-Löschmodus wird der zweite Vektor einfach zur Bewegungskompensation verwendet.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die anhängenden zeichnungen ausführlich beschrieben, wobei:
  • Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Bild-zu-Bild-Prädiktionscodierers ist;
  • Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Bild-zu-Bild-Prädiktionsdecodierers ist, der dem Prädiktionscodierer von Fig. 1 entspricht;
  • Fig. 3 und 4 Impulsdiagramme sind, die dem Codierer bzw. dem Decodierer von Fig. 1 bzw. 2 zugeordnet sind;
  • Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Bild-zu-Bild-Prädiktionscodierers gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • Fig. 6 ein Blockdiagramm eines Bild-zu-Bild-Prädiktionsdecodierers ist, der dem Prädiktionscodierer von Fig. 5 entspricht; und
  • Fig. 7 und 8 Impulsdiagramme sind, die dem Codierer bzw. dem Decodierer von Fig. 5 bzw. 6 zugeordnet sind.
  • In Fig. 1 ist ein bewegungskompensierter, anpassungsfähiger Bild-zu-Bild-Prädiktionscodierer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Ein am Eingabeanschluß 10 anliegendes digitalisiertes (PCM) Videosignal wird über ein räumliches Tiefpaßfilter 11 zu einem Bewegungsvektor- Detektor 12 weitergeleitet und außerdem über einen Verzögerungsschaltkreis 13 an einen ersten Eingang eines Subtrahierers 14 angelegt, wodurch ein Teil einer Bild-zu-Bild- Prädiktionscodierschleife gebildet wird. Der Ausgang des Subtrahierers 14 wird durch einen Quantisierer 15 quantisiert und einem Eingang eines Addierers 16 sowie einem Codierer mit regelbarer Länge 20 zugeführt. Der Ausgang des Addierers 16 wird durch einen Speicher für einen Datenblock oder einen verzögerungsschaltkreis 17 um ein Datenblock-Intervall verzögert und einem regelbaren Verzögerungsschaltkreis 18 zugeführt, dessen Verzögerungszeit von dem Ausgangssignal des Bewegungsvektor-Detektors 12 gesteuert wird. Das Ausgangssignal des regelbaren Verzögerungsschaltkreises 18 wird über einen Verzögerungsschaltkreis 19 zu einem zweiten Eingang des Subtraktivfilters 14 weitergeleitet, wo es von dem Ausgangssignal des Verzögerungsschaltkreises 13 subtrahiert wird, und außerdem an den zweiten Eingang des Addierers 16 angelegt. Die Beträge der Verzögerungsschaltkreise 13 und 19 werden entsprechend eingestellt, so daß der aktuelle, an dem ersten Eingang des Subtrahierers 14 anliegende Datenblock mit einem vorhergehenden Datenblock, der an dem zweiten Eingang anliegt, übereinstimmt.
  • Der Bewegungsvektor-Detektor 12 hat eine bekannte Bauart, welche das Ausgangssignal des Datenblock-Verzögerungsschaltkreises 17 als zweites Eingangssignal empfängt, um einen Bewegungsvektor V nach einem Block-für-Block-Prinzip auf eine als "Blockanpassungsverfahren" ("block matching method") bekannte Weise zu erfassen. Ein Block von Bildelement-Helligkeiten in einem bestimmten Datenblock wird nämlich an einen Block in einem nachfolgenden Datenblock durch Suchen nach einer Bildverschiebung oder einem "Bewegungsvektor" angepaßt, was die "beste Anpassung" erzeugt, bei der die Summe der absoluten Werte an Bild-zu-Bild-Unterschieden bei einem Minimum liegt.
  • Ein Regler 21 bildet die Steuerung des Quantisierers 15 entsprechend dem Speicherpegel eines Sendepuffers 23. Wenn die Menge der in dem Puffer 23 gespeicherten Daten geringer als ein vorgeschriebener Speicherpegel ist, erzeugt der Regler 21 ein logisch 1-Signal, das den Quantisierer 15 freigibt, sein Eingangssignal zu Quantifizierungspegeln zu quantifizieren, die für eine Übertragung akzeptabel sind Wenn die Menge den vorgeschriebenen Pegel übersteigt, erzeugt der Regler 21 ein logisch 0-Signal, um den Ausgang des Analog-/Digitalwandlers 15 auf einem logisch 0-Pegel zu halten und einen Datenblock zu löschen, um ein Überladenwerden des Puffers 23 zu verhindern. Der Bewegungsvektor-Detektor 12 bewirkt die Bewegungsvektor-Erfassung, wenn das Ausgangssignal des Reglers 21 logisch 1 ist, und wird gesperrt, wenn es logisch 0 ist, wobei es ein Vektor-Ausgangssignal Null erzeugt. Das räumliche Tiefpaßfilter 11 besitzt die Wirkung, dem Bewegungsvektor-Detektor 12 zu ermöglichen, exakte Bewegungsvektoren zu erzeugen.
  • Ein Zeitaufteilungs-Multiplexer 22 vereinigt die Ausgangssignale des Codierers mit regelbarer Länge 20, des Bewegungsvektor-Detektors 12 und des Reglers 21 zu einem Einbit-Datenfluß zum Anschluß an den Sendepuffer 23, dessen Ausgang über eine Leitungsschnittstelle 24 an eine Sendeleitung 25 angeschlossen ist.
  • Die Funktion des Codierschaltkreises von Fig. 1 wird an Hand von Fig. 3 deutlich gemacht. Angenommen, der Sendepuffer 23 ist am Anfang gelöscht und sein Speicherpegel ist während der Datenblock-Zeitintervalle, außer bei #4 und #7, geringer als der vorgeschriebene Wert. Der Regler 21 erzeugt während dieser Datenblock-Zeitintervalle ein Ausgangssignal logisch 1.
  • Wenn das digitale #1-Datenblock-Videosignal über den Eingabeanschluß 10 dem ersten Eingang des Bewegungsvektor-Detektors 12 zugeführt wird, ist an dem zweiten Eingang des Bewegungsvektors 12 von dem Verzögerungsschaltkreis um einen Datenblock 17 kein Videosignal, und daher erzeugt er kein Vektor- Ausgangssignal. Deshalb liegt während des # 1-Datenblock-Zeitintervalls an dem Ausgang des regelbaren Verzögerungsschaltkreises 18 kein Videosignal an, und der Datenblock #1 erscheint an dem Ausgang des Subtrahierers 14 sowie an dem Ausgang des Addierers 16. Während des #2-Datenblock-Zeitintervalls erscheint der Datenblock #1 wieder an dem Ausgang des Verzögerungsschaltkreises um einen Datenblock 17, und ein Datenblock #2 liegt an dem Eingabeanschluß 10 an. Der Bewegungsvektor- Detektor 12 erzeugt durch die Durchführung einer Blockanpassung zwischen dem ankommenden #2-Datenblock und dem vorhergehenden Datenblock #1 einen Bewegungsvektor V2. Entsprechend dem Bewegungsvektor V2 fügt der regelbare Verzögerungsschaltkreis 18 dem #1-Datenblock-Videosignal eine Verzögerungszeit an und erzeugt somit ein bewegungskompensiertes Videosignal #1(V2), wie in Fig. 3 gezeigt ist. Als Ergebnis wird von dem Analog-/Digitalwandler 15 für die Übertragung ein Differenzsignal der Größe #2-#1(V2) codiert, und es wird an dem Ausgang des Addierers 16 ein lokal wiederhergestellter Datenblock #2 erzeugt und während des #3-Datenblock-Zeitintervalls verwendet. Ähnliche Vorgänge dauern so lange an, wie der Speicherpegel des Puffers 23 geringer als der vorgeschriebene Wert ist, so daß während des #3- Datenblock-Zeitintervalls ein Differenzsignal der Größe #3- #2(V3) für die Übertragung codiert wird, und es wird eine Kopie des Datenblocks #3 lokal an dem Ausgang des Addierers 16 zurückerhalten und während des nächsten Datenblock-Zeitintervalls verwendet.
  • Wenn der Puffer 23 während des # 4-Datenblock-Zeitintervalls seinen vorgeschriebenen Speicherpegel erreicht, schaltet der Regler 21 sein Ausgangssignal auf einen Pegel logisch 0, um den Datenblock #4 zu löschen. Als Reaktion auf dieses Ausgangssignal logisch 0 erzeugt der Bewegungsvektor-Detektor 12 ein Vektor-Ausgangssignal 0, und der Quantisierer erzeugt ein Ausgangssignal logisch 0. Der regelbare Verzögerungsschaltkreis 18 ermöglicht dem Datenblock #3, über ihn ohne Verzögerung zu dem Subtrahierer 14 sowie zu dem Addierer 16 zu gelangen. Daher wird der Datenblock #3 während des # 5-Datenblock-Zeitintervalls wieder an dem Ausgang des Verzögerungsschaltkreises um einen Datenblock 17 erscheinen. Auf diese Weise werden bewegungskompensierte Video-Differenzsignale (Bildzu-Bild-Prädiktionsfehler) erzeugt, wenn Datenblöcke nicht gelöscht werden, und es werden keine Signale übertragen, wenn Datenblöcke gelöscht werden. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß jeder der Bewegungsvektoren V2, V3, V6, V9 und V10 von aufeinanderfolgenden Datenblöcken abgeleitet ist, während die Bewegungsvektoren V5 und V8 jeweils von zwei Datenblöcken abgeleitet werden, die von einem dazwischen liegenden Datenblock, der gelöscht wurde, beabstandet sind. Das Ausgangssignal des Codierers mit regelbarer Länge 20 stellt einen von Bild zu Bild prophezeiten Fehler dar, und das Ausgangssignal des Reglers 21 stellt ein Datenblockmodus-Signal bei einem von zwei Logikpegeln dar, wie oben beschrieben wurde. Diese Signale werden für die Übertragung mit dem Bewegungsvektorsignal zu einem Einbit- Datenfluß multiplext.
  • In Fig. 2 ist ein bewegungskompensierter Prädiktionsdecodierer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Decodierer enthält eine Leitungsschnittstelleneinheit 30, die den Decodierer an die Sendeleitung 25 anschließt. Die von dem Prädiktionscodierer gesendeten Signale werden in einem Empfangspuffer 31 zwischengespeichert, bevor sie einem Zeitaufteilungs-Demultiplexer 32 zugeführt werden, wo der ankommende Datenbitfluß in das prophezeite Fehlersignal zum Ankoppeln an einen Decodierer mit regelbarer Länge 33, das Bewegungsvektorsignal zum Ankoppeln an einen Halbierungsschaltkreis 40 und das Datenblockmodus-Signal zum Ankoppeln an einen Verzögerungsschaltkreis um einen Datenblock 47, an dessen Ausgang ein anderer Verzögerungsschaltkreis um einen Datenblock 48 angeschlossen ist, zerlegt wird. Die Reihenschaltung der Verzögerungsschaltkreise 47 und 48 erzeugt an dem negativen Eingang eines UND-Gatters 46 zu einer Zeit, die ab dem Vorkommen eines Datenblocks, der gelöscht wurde, um zwei Datenblock-Zeitintervalle verzögert ist, eine logische 0.
  • Das Ausgangssignal des Decodierers 33 wird einem Eingang eines Addierers 34 zugeführt, dessen Ausgang mit einem Verzögerungsschaltkreis um einen Datenblock 35 verbunden ist. Ein regelbarer Verzögerungsschaltkreis 36 ist mit dem Ausgang der Verzögerungsstufe 35 verbunden und bildet durch Ankopplung an den zweiten Eingang des Addierers 34 eine Datenblock-Wiederherstellungsschleife, eine Ausführung eines Datenblocks, der in den horizontalen und vertikalen (X-Y) Komponenten eines demultiplexten Bewegungsvektors bewegungsausgeglichen ist. Das Ausgangssignal des Verzögerungsschaltkreises um einen Datenblock 35 wird einem anderen Verzögerungsschaltkreis um einen Datenblock 37 und dann einem regelbaren Verzögerungsschaltkreis 36 zugeführt, der auf das Ausgangssignal eines Schalters 42 anspricht.
  • Der Halbierungsschaltkreis 40 halbiert die horizontale und die vertikale Komponente des Bewegungsvektors als Reaktion auf ein Ausgangssignal logisch 0 von dem Verzögerungsschaltkreis 47 und liefert einen Ausgangsvektor an einen Verzögerungsschaltkreis um einen Datenblock 41, der mit dem Schalter 42 in Reihe geschaltet ist.
  • Das Ausgangssignal des Decodierers 33 wird außerdem an einen Absolutsummenrechner 43 angelegt. Dieser Rechner ist in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal logisch 0 des Verzögerungsschaltkreises um einen Datenblock 47 freigegeben, eine Summe aus den Absolutwerten der prophezeiten Fehler des Datenblock- Zeitintervalls zu erzeugen, das nach einem Block-für-Block- Prinzip einem gelöschten Datenblock unmittelbar folgt. Das Ausgangssignal - des Rechners 43 wird für eine Datenblockdauer in einem Verzögerungsschaltkreis 44 gespeichert. Mit dem Ausgang des Verzögerungsschaltkreises 44 ist ein Schwellwert-Entscheidungsschaltkreis 45 verbunden, der feststellt, ob ein Bewegungsvektor, der bei einem vorhergehenden Datenblock empfangen wurde, einen akzeptablen Genauigkeitspegel besitzt. Diese Feststellung wird als Reaktion auf das Ausgangssignal logisch 0 des Verzögerungsschaltkreises 48 durch Vergleichen der errechneten Summe mit einem vorgeschriebenen Entscheidungsschwellwert durchgeführt und liefert eine logische 0 an einen Eingang des UND-Gatters 46, wenn die Summe kleiner als der Entscheidungsschwellwert ist, oder eine logische 1, wenn die Summe den Entscheidungsschwellwert übersteigt. Das Ausgangssignal logisch des Schwellwert-Entscheidungsschaltkreises 45 zeigt an, daß der Bewegungsvektor nicht ausreichend exakt ist, um von dem regelbaren Verzögerungsschaltkreis 38 zum Bewirken einer Bewegungskompensation verwendet zu werden. Daher wird der Bewegungsvektor unter solchen Bedingungen nicht verwendet, und es wird einfach ein vorhergehender Datenblock wiederholt. Das Ausgangssignal logisch 1 des Entscheidungsschaltkreises zeigt andererseits an, daß der Bewegungsvektor für solche Zwecke genügend exakt ist, und er wird nach einem Verzögerungsintervall von einem Datenblock über den Schalter 42 einem regelbaren Verzögerungsschaltkreis 38 zugeführt, um einen Bewegungsausgleich für einen Datenblock durchzuführen, der zur Einfügung eines gelöschten Datenblocks wiederholt wurde.
  • Das Ausgangssignal des UND-Gatters 46 wird zum Steuern des Schalters 42 verwendet. Wenn das UND-Gatter 46 ein Eingangssignal logisch 0 liefert, legt der Schalter 42 ein Signal logisch 0 an den regelbaren Verzögerungsschaltkreis 38 an, um diesem zu ermöglichen, ohne Verzögerungen durch den Ausgang des Verzögerungsschaltkreises um einen Datenblock 37 zu einem Ausgabeanschluß 39 hindurchzutreten. Als Reaktion auf ein Signal logisch 1 vom UND-Gatter 46 koppelt der Schalter 42 das um einen Datenblock verzögerte Ausgangssignal des Halbierungsschaltkreises 40 an den regelbaren Verzögerungsschaltkreis 38, um eine Bewegungskompensation des Ausgangssignals des Verzögerungsschaltkreises 37 zu bewirken. Dies wird durch Verzögern des Eingangssignals von dem Verzögerungsschaltkreis 37 um einen Betrag entsprechend der halben horizontalen bzw. vertikalen Komponente eines Bewegungsvektors, wie z. B. V5 und V8, erreicht, die von zwei Datenblöcken abgeleitet worden waren, zwischen denen der dazwischen liegende Datenblock gelöscht worden war.
  • Die Funktion des Decodierers von Fig. 2 ist am besten an Hand von Fig. 4 zu verstehen. Während des ersten Datenblock- Zeitintervalls wird das #1-Datenblock-Videosignal durch den Decodierer 33 wiederhergestellt und durch den Addierer 34 zu dem Verzögerungsschaltkreis 35 weitergeleitet.
  • Während des zweiten Datenblock-Zeitintervalls wird der Datenblock #1 in den Verzögerungsschaltkreis 37 eingegeben, und der nächste Datenblock, welcher der prophezeite Fehler ist, der durch #2 - #1(V2) dargestellt ist, wird dem Addierer 34 zugeführt. Der Bewegungsvektor V2 wird ebenfalls an den Steuereingang des regelbaren Verzögerungsschaltkreises 36 angelegt, um einen Bewegungsausgleich für das #1-Datenblock-Videosignal zu schaffen, das durch Verzögern um einen den X-Y-Komponenten dieses Vektors entsprechenden Betrag an dem Ausgang des Verzögerungsschaltkreises 35 anliegt. Das Ausgangssignal des regelbaren Verzögerungsschaltkreises 36 wird daher durch #1(V2) dargestellt und durch den Addierer 34 mit dem aktuellen von Bild zu Bild prophezeiten Fehler addiert, der sich durch #2 - #1(V2) ergibt und somit eine Kopie des ursprünglichen Datenblocks #2 an dem Eingang des Verzögerungsschaltkreises 35 wiederherstellt.
  • Während des dritten Datenblock-Zeitintervalls wird der jetzt in dem Verzögerungsschaltkreis 37 gespeicherte Datenblock #1 in den regelbaren Verzögerungsschaltkreis 38 geleert. Da das Ausgangssignal des UND-Gatters 46 auflogisch 0 liegt, kann der Datenblock #1 ohne Verzögerung an dem Ausgabeanschluß 39 erscheinen. Der jetzt in dem Verzögerungsschaltkreis 35 gespeicherte Datenblock #2 wird in den regelbaren Verzögerungsschaltkreis 36 geladen, wo er durch den aktuellen Bewegungsvektor V3 ausgeglichen und von dem Addierer 34 mit dem aktuellen prophezeiten Fehler #3-#2(V3) addiert wird, wobei eine Kopie des ursprünglichen Datenblocks #2 an dem Eingang des Verzögerungsschaltkreises 35 wiederhergestellt wird.
  • Auf ähnliche Weise erscheinen die Datenblöcke #2 und #3 an dem Ausgabeanschluß 39 nacheinander während des vierten bzw. fünften Datenblock-Zeitintervalls. Da der Datenblock #4 gelöscht wurde und daher der prophezeite Fehler und der Bewegungsvektor während des vierten Datenblock-Zeitintervalls jeweils 0 sind, erscheint der Datenblock #3 wieder an dem Ausgang des Addierers 34.
  • Angenommen, der Bewegungsvektor V5, der während des fünften Datenblock-Zeitintervalls gesendet wurde, weist für die Bewegungskompensation einen akzeptablen Pegel an Genauigkeit auf, während der Bewegungsvektor V8, der während des siebten Datenblock-Zeitintervalls gesendet wird, unter dem akzeptablen Pegel liegt. Der Absolutsummenrechner 43 reagiert auf ein Ausgangssignal logisch 0 von dem Verzögerungsschaltkreis 47 während des fünften Datenblock-Zeitintervalls und erzeugt ein Ausgangssignal mit einer Amplitude, die unter dem Entscheidungsschwellwert liegt, wie in Fig. 4 durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist.
  • Während des sechsten Datenblock-Zeitintervalls erscheint das Ausgangssignal des Rechners 43 an dem Eingang des Schwellwert-Entscheidungsschaltkreises 45, nachdem es durch den Verzögerungsschaltkreis 44 getreten ist. Als Reaktion auf ein Ausgangssignal logisch 0 von dem Verzögerungsschaltkreis 48 vergleicht der Entscheidungsschaltkreis 45 die absolute Summe mit dem Entscheidungsschwellwert und erzeugt ein Ausgangssignal logisch 1, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Es ist offensichtlich, daß das UND-Gatter 46 jetzt an dem Steuereingang von Schalter 42 ein Ausgangssignal logisch 1 erzeugt, um dessen Ausgang in die untere Position umzuschalten. Die horizontale und die vertikale Komponente des Bewegungsvektors V5 werden während des # 5-Datenblock-Zeitintervalls halbiert und in dem Verzögerungsschaltkreis 41 gespeichert. Dieser durch VS/2 dargestellte halbierte Bewegungsvektor wird nun über den Schalter 42 dem Steuereingang des regelbaren Verzögerungsschaltkreises 38 zugeführt, um das Ausgangssignal des Verzögerungsschaltkreises 37 auszugleichen, das dem Datenblock #3 des zweiten Ereignisses entspricht und ein durch #3(VS/2) dargestelltes Video-Ausgangssignal wiederherstellt, das an dem Ausgabeanschluß 39 als Ergebnis einer "bewegungskompensierten Interpolation" erscheint.
  • Da der Datenblock #7 gelöscht wurde, erscheint während des siebten Datenblock-Zeitintervalls der Datenblock #6 wieder an dem Ausgang- des Addierers 34 und wird in dem Verzögerungsschaltkreis um einen Datenblock 35 gespeichert. Der Datenblock *5 wird nun von dem Verzögerungsschaltkreis 37 nach dem Durchlaufen des variablen Verzögerungsschaltkreises 38 ohne Verzögerung dem Ausgabeanschluß 39 zugeführt, da das Ausgangssignal von UND-Gatter 46 nun auf logisch 0 liegt.
  • Während des achten Datenblock-Zeitintervalls erscheint an dem Ausgang des Verzögerungsschaltkreises 47 ein Ausgangssignal logisch 0 und gibt den Rechner 43 und den Halbierungsschaltkreis 40 frei, ihre Funktionen durchzuführen, so daß ein Vektor V8/2 in dem Verzögerungsschaltkreis um einen Datenblock 41 gespeichert wird, um in dem nächsten Datenblock-Zeitintervall verwendet zu werden. Da angenommen wird, daß der Bewegungsvektor V7 ungeeignet ist, erzeugt der Rechner 43 ein Ausgangssignal, das den Entscheidungsschwellwert übersteigt. Der in dem Verzögerungsschaltkreis 37 gespeicherte Datenblock #6 erscheint nun an dem Ausgabeanschluß 39.
  • Während des neunten Datenblock-Zeitintervalls erzeugt der Entscheidungsschaltkreis 45 ein Signal logisch 0, welches das UND-Gatter 46 sperrt. Somit bleibt das Ausgangssignal des UND- Gatters 46 auf logisch 0, und der Schalter 42 liefert weiterhin logisch 0 an den Steuereingang des variablen Verzögerungsschaltkreises 38, durch welchen der Datenblock #6 ohne Verzögerung weitergeleitet wird und als Ergebnis einer "linearen Interpolation" an dem Ausgabeanschluß 39 erscheint. Das wiederholte Erscheinen von Datenblock #6 vor der Wiederherstellung von Datenblock #8 während des nächsten Datenblocks kann eine gewisse ruckartige Bewegung erzeugen, aber es verbessert die Gesamtqualität von rekonstruierten Bildern, indem es die Darstellung von Datenblock #6 verhindert, was andernfalls durch den ungeeigneten Bewegungsvektor V7 verschlechtert würde.
  • In Fig. 5 und 6 sind ein Bild-zu-Bild-Prädiktionscodierer bzw. -decodierer eines modifizierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gezeigt, in welchen die Teile, die jenen in den Figuren 1 und 2 entsprechen, mit den gleichen, aber mit Strich (') versehenen Positionszahlen gekennzeichnet sind, wobei die Beschreibung dieser entsprechenden Teile zur Verkürzung weggelassen wurden.
  • In Fig. 5 unterscheidet sich der modifizierte Prädiktionscodierer von dem vorherigen Ausführungsbeispiel dadurch, daß er zwei Bewegungsvektor-Detektoren 50 und 51 und die Schalter 52 und 53 enthält. Der Bewegungsvektor-Detektor 50 stellt einen Blockausgleich bereit, indem er eine kleinere Blockgröße verwendet, wenn für die Sendung Datenblöcke codiert werden, während der Bewegungsvektor-Detektor 51 einen Blockausgleich mit einer größeren Blockgröße bereitstellt, wenn ein Datenblock gelöscht wird. Die Verwendung einer kleineren Blockgröße bewirkt eine Produktion von Vektoren, die den Leistungspegel von prophezeiten Fehlern auf einen geeigneten Pegel begrenzt, der andernfalls überschritten werden würde, während die Verwendung einer größeren Blockgröße die Wirkung hat, während der Datenblocklöschfunktionen genauere Vektoren zu erzeugen als die, welche bei Verwendung einer kleineren Blockgröße erzeugt werden, um dem Prädiktionsdecodierer zu ermöglichen, eine exakte bewegungskompensierte Interpolation durchzuführen.
  • Die Ausgänge der Bewegungsvektor-Detektoren 50 und 51 werden als Reaktion auf das Ausgangssignal des Reglers 21' zum Senden über den Schalter 52 mit dem Multiplexer 22' selektiv verbunden. Der Schalter 53 reagiert ebenfalls auf das Ausgangssignal des Reglers mit einem selektiven Anlegen des Ausgangssignals des Detektors 50 und Massepotential (oder logisch 0) an den Steueranschluß des regelbaren Verzögerungsschaltkreises 18'. Wenn das Ausgangssignal des Reglers 21' auflogisch 1 liegt, befindet sich der Schalter 52 in der oberen Position und der Schalter 53 in der linken Position, wodurch der Ausgang des Bewegungsvektor-Detektors 50 mit dem regelbaren Verzögerungsschaltkreis 18' sowie mit dem Multiplexer 22' verbunden sind. Wenn der Regler-Ausgang auflogisch 0 liegt, befindet sich der Schalter 52 in der unteren Position und legt das Ausgangssignal von Detektor 51 an den Multiplexer 22' an, und der Schalter 53 ist in der rechten Position und liefert an den regelbaren Verzögerungsschaltkreis 18' eine logische 0.
  • In Fig. 7 ist ein Zeitdiagrämm des Codierers von Fig. 5 gezeigt. Vom ersten bis dritten Datenblock-Zeitintervall liegt der Ausgang des Reglers 21' auflogisch 1, so daß sich die Schalter 52 und 53 in der oberen bzw. linken Position befinden. Die Bewegungsvektoren 0, V2 und V3 werden nacheinander durch den Vektor-Detektor 50 zum Senden an den Prädiktionsdecodierer von Fig. 6 erzeugt, und der regelbare Verzögerungsschaltkreis 18' wird mit diesen Vektoren gesteuert, um einen Datenblock #1 #2(V3) an dem Ausgang des Quantisierers 15' folgen. Ereignisse ähnlich jenen des zweiten und dritten Datenblock- Zeitintervalls finden während anderer Datenblock-übertragungsfunktionen statt, d. h. während des fünften, sechsten, achten, neunten und zehnten Datenblock-Zeitintervalls.
  • Während des vierten Datenblock-Zeitintervalls, bei dem der Datenblock #4 gelöscht wird, liegt der Reglerausgang auf logisch 0 und schaltet die Schalter 52 und 53 in die untere bzw. rechte Position. Der Bewegungsvektor-Detektor 51 führt einen Blockausgleich zwischen dem Datenblock #3, der von dem Verzögerungsschaltkreis 17' geliefert wird, und dem aktuellen Datenblock #4 durch und verwendet eine größere Blockgröße, um einen Vektor zu erzeugen, der dem Multiplexer 22' zugeführt und gesendet wird. Der regelbare Verzögerungsschaltkreis 18' wird mit einem Steuereingangssignal logisch 0 (Null-Verzögerung) gespeist, um zum Senden ein prophezeites Null-Fehler-Ausgangssignal zu erzeugen. Ähnliche Ereignisse treten während des siebten Datenblock-Zeitintervalls auf, bei dem der Bewegungsvektor von den Datenblöcken #6 und #7 abgeleitet und gesendet wird.
  • Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß sich die Funktion des modifizierten Prädiktionscodierers des vorherigen Ausführungsbeispiels dadurch unterscheidet, daß Vektoren, die unter Verwendung der größeren Blockgröße abgeleitet worden waren, anstelle der Null-Vektoren des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 gesendet werden.
  • Bei dem modifizierten Prädiktionscodierer von Fig. 6 ist der demultiplexte Vektor einerseits an die linke Position eines Schalters 60 und andererseits zusätzlich über einen Verzögerungsschaltkreis um einen Datenblock 61 an die linke Position eines Schalters 62 angelegt. Die rechten Positionen der Schalter 60 und 62 sind geerdet, um eine logische 0 zu liefern, und ihre Ausgabeanschlüsse sind jeweils mit den regelbaren Verzögerungsschaltkreisen 36' und 38' verbunden. Das demultiplexte Datenblockmodus-Signal wird als Umschalt-Steuersignal verwendet und ist direkt an den Schalter 60 sowie über einen Verzögerungsschaltkreis um einen Datenblock 63 an den Schalter 62 angelegt. Bei logisch 1 veranlaßt das Datenblockmodus-Signal den Schalter 60, sich in die linke Position zu bewegen und den regelbaren Verzögerungsschaltkreis 36' mit einem empfangenen Vektor zu beliefern, und veranlaßt den Schalter 62, sich nach einer Verzögerung um ein Datenblock-Zeitintervall in die rechte Position zu bewegen und eine logische 0 an einen regelbaren Verzögerungsschaltkreis 38' zu liefern, der mit dem Ausgang des Verzögerungsschaltkreises 35' verbunden ist. Als Reaktion auf die logische 0 wird das Ausgangssignal des Verzögerungsschaltkreises 35' ohne Verzögerung durch den regelbaren Verzögerungsschaltkreis 38' zu dem Ausgabeanschluß 39' weitergeleitet. Wenn das Datenblockmodus-Signal auflogisch 0 liegt, wird der Schalter 60 in die rechte Position bewegt, um dem Ausgangssignal des Verzögerungsschaltkreises 35' zu ermöglichen, ohne Verzögerung durch den regelbaren Verzögerungsschaltkreis 36' zu dem Addierer 34' weitergeleitet zu werden. Gleichzeitig wird der Schalter 62 in die rechte Position bewegt, um den Ausgang des Verzögerungsschaltkreises um einen Datenblock 61 mit dem regelbaren Verzögerungsschaltkreis 38' zu verbinden und unter Verwendung eines Vektors, der während des Datenblock-Löschmodus empfangen wurde, die Durchführung einer Bewegungskompensation an dem Ausgangssignal des Verzögerungsschaltkreises 35' zu veranlassen.
  • Die Funktion des Decodierers von Fig. 6 wird an Hand von Fig. 8 verständlich. Während des ersten bis dritten Datenblock- Zeitintervalls (Datenblock-Übertragungsmodus) werden die Bewegungsvektoren 0, V2 und V3 aufeinanderfolgend empfangen, und um einen Datenblock verzögerte Versionen von Datenblock #1 sowie nachfolgende prophezeite Fehler werden aufeinanderfolgend mit den Vektoren bewegungsausgeglichen und mit durch die Datenblock-Wiederherstellungsschleife, die aus dem Addierer 34', dem Verzögerungsschaltkreis um einen Datenblock 35' und dem regelbaren Verzögerungsschaltkreis 36' besteht, später ankommenden Signalen addiert, so daß während der ersten und zweiten Datenblock-Zeitintervalle die Datenblöcke #1 und #2 an dem Ausgang des regelbaren Verzögerungsschaltkreises 38' wiederhergestellt werden, der nun mit einem Null-Verzögerungs-Steuereingangssignal vom Schalter 62 betrieben wird.
  • Während des vierten Datenblock-Zeitintervalls (Datenblock- Löschmodus) ist der prophezeite Fehler Null und wird zu einer verzögerten Version des Datenblocks #3 addiert, die an dem Ausgang des Verzögerungsschaltkreises 36' erscheint, der jetzt mit einem Null-Verzögerungs-Steuereingangssignal vom Schalter 60 betrieben wird und somit an dem Ausgang des Verzögerungsschaltkreises 38' den Datenblock #3 wiederherstellt, der noch mit dem Null-Verzögerungs-Steuereingangssignal vom Schalter 62 betrieben wird. Der Datenblock #3 wird wieder in den Verzögerungsschaltkreis 35' eingespeichert und in dem nächsten Datenblock- Zeitintervall bewegungskompensiert, und der Schalter 62 wird nach rechts bewegt, so daß eine verzögerte Version des Datenblocks #3 mit dem Vektor V5 durch den regelbaren Verzögerungsschaltkreis 36' bewegungsausgeglichen wird, um ihn einerseits mit dem Addierer 34' zu verbinden und außerdem mit einer verzögerten Version des Vektors 4 durch einen regelbaren Verzögerungsschaltkreis 38' bewegungsausgeglichen zu werden, der andererseits ein Ausgangssignal #3(V4) zur Lieferung an den Ausgabeanschluß 39' als Interpolation von Datenblock #4 erzeugt.
  • Ereignisse ähnlich jenen in dem dritten bis fünften Datenblock-Zeitintervall finden jeweils während des sechsten bis achten Datenblock-Zeitintervalls statt und stellen die Datenblöcke #5, #6 und #6 ( ) aufeinanderfolgend wieder her.
  • Die obige Beschreibung zeigt nur bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Verschiedene Änderungen sind für Fachleute offensichtlich, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der nur durch die anhängenden Patentansprüche begrenzt ist. Daher sind die gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele nur erläuternd, nicht einschränkend.

Claims (10)

1. Digitales Video-Übertragungssystem, das je nach der Rate der zu übertragenden Signale in einem Datenblock-Übertragungsmodus oder einem Datenblock-Löschmodus arbeitet und folgendes aufweist:
einen Codierschaltkreis (14'-19') zum lokalen Wiederherstellen eines vorhergehenden Datenblocks während des Datenblock-Übertragungsmodus, Speichern des vorhergehenden Datenblocks während des Datenblock-Löschmodus, Verwenden eines ersten Bewegungsvektors während des Datenblock-Übertragungsmodus, um einen Bewegungsausgleich des wiederhergestellten Datenblocks durchzuführen, wenn dem Datenblock-Übertragungsmodus nicht der Datenblock-Löschmodus vorausgegangen ist, oder einen Bewegungsausgleich des gespeicherten Datenblocks durchzuführen, wenn dem Datenblock-Übertragungsmodus der Datenblock-Löschmodus vorausgegangen ist, und Erzeugen eines von Bild zu Bild vorausgesagten Fehlersignals, das während des Datenblock-Übertragungsmodus gleich der Differenz zwischen jedem Eingabe-Datenblock und dem bewegungskompensierten Datenblock und während des Datenblock- Löschmodus gleich Null ist;
einen ersten Bewegungsvektor-Detektor (50), der dafür ausgelegt ist, während des Datenblock-Übertragungsmodus einen Blockausgleich zwischen einem Eingabe-Datenblock und dem lokal wiederhergestellten Datenblock unter Verwendung einer kleineren Blockgröße zu bewirken, um den ersten Bewegungsvektor zu erzeugen;
einen zweiten Bewegungsvektor-Detektor (51), der dafür ausgelegt ist, während des Datenblock-Löschmodus einen Blockausgleich zwischen einem Eingabe-Datenblock und dem gespeicherten Datenblock unter Verwendung einer größeren Blockgröße zu bewirken, um einen zweiten Bewegungsvektor zu erzeugen;
einen Sender (20', 22') zum Senden des von Bild zu Bild vorausgesagten Fehlersignals und des ersten und zweiten Bewegungsvektors mit Hilfe eines Übertragungsmediums;
einen Empfänger (32') zum Empfangen des von Bild zu Bild vorausgesagten Fehlersignals und des ersten und zweiten Bewegungsvektors mit Hilfe des Übertragungsmediums;
einen Decodierschaltkreis (34'-36', 60), der dafür ausgelegt ist, während des Datenblock-Sendemodus das empfangene, von Bild zu Bild vorausgesagte Fehlersignal und einen verzögerten Datenblock zu addieren, um ein Summensignal zu erzeugen, das Summensignal um ein Datenblock-Intervall zu verzögern und das verzögerte Summensignal gemäß dem empfangenen ersten Bewegungsvektor zu verzögern und den verzögerten Datenblock zu erzeugen; und
einen regelbaren Verzögerungsschaltkreis (38', 61-62), um dem verzögerten Summensignal während des Datenblock-Übertragungsmodus keine Verzögerung anzufügen und dem verzögerten Datenblock-Summensignal gemäß dem empfangenen zweiten Bewegungsvektor während des Datenblock-Löschmodus eine Verzögerung anzufügen.
2. Digitales Video-Übertragungssystem nach Anspruch 1, das ferner ein räumliches Tiefpaßfilter (11') zum Tiefpaßfiltern der aufeinanderfolgenden Eingabe-Datenblöcke, bevor sie an den ersten und den zweiten Bewegungsvektor-Detektor (50, 51) angelegt werden, aufweist.
3. Digitales Video-Übertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Codierschaltkreis (14'-19') folgendes umfaßt:
einen Subtrahierer (14') zum Empfangen jedes Eingabe-Datenblocks und eines verzögerten Datenblocks;
einen Quantisierer (15') zum Quantisieren des Ausgangssignals von dem Subtrahierer (14'), um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das ein während des Datenblock-Übertragungsmodus quantisiertes Signal ist, und das während des Datenblock-Löschmodus Null ist, wobei das Ausgangssignal des Quantisierers das von Bild zu Bild vorausgesagte Fehlersignal darstellt;
einen Addierer (16') zum Addieren des Ausgangssignals des Quan-tisierers und des verzögerten Datenblocks;
einen Datenblock-Verzögerungsschaltkreis (17') zum Verzögern des Ausgangssignals des Addierers um ein Datenblock-Intervall, und
einen regelbaren Verzögerungsschaltkreis (18') zum Verzögern des Ausgangssignals des Datenblock-Verzögerungsschaltkreises (17'), um dem Subtrahierer (14') und dem Addierer (16') ein Ausgangssignal als verzögerten Datenblock zuzuführen,
wobei der erste Bewegungsvektor-Detektor (50) einen Blockausgleich zwischen jedem Eingabe-Datenblock und dem Ausgangssignal des Datenblock-Verzögerungsschaltkreises (17') bewirkt, indem er die kleinere Blockgröße verwendet, um den ersten Bewegungsvektor zu erzeugen, und den regelbaren Verzögerungsschaltkreis (18') veranlaßt, das Ausgangssignal des Datenblock-Verzögerungsschaltkreises (17') gemäß dem ersten Bewegungsvektor während des Datenblock-Übertragungsmodus zu verzögern, und
wobei der zweite Bewegungsvektor-Detektor (51) einen Blockausgleich zwischen jedem Eingabe-Datenblock und dem Ausgangssignal des Datenblock-Verzögerungsschaltkreises (17') gemäß der größeren Blockgröße bewirkt, um den zweiten Bewegungsvektor während des Datenblock-Löschmodus zu erzeugen.
4. Codiervorrichtung für ein digitales Video-Übertragungssystem, das je nach der Rate der zu übertragenden Signale in einem Datenblock-Übertragungsmodus oder einem Datenblock- Löschmodus arbeitet und folgendes aufweist:
einen Codierschaltkreis (14'-19') zum lokalen Wiederherstellen eines vorhergehenden Datenblocks während des Datenblock-Übertragungsmodus, Speichern des vorhergehenden Datenblocks während des Datenblock-Löschmodus, Verwenden eines ersten Bewegungsvektors während des Datenblock-übertragungsmodus, um einen Bewegungsausgleich des wiederhergestellten Datenblocks durchzuführen, wenn dem Datenblock-Übertragungsmodus nicht der Datenblock-Löschmodus vorausgegangen ist, oder einen Bewegungsausgleich des gespeicherten Datenblocks durchzuführen, wenn dem Datenblock-Übertragungsmodus der Datenblock-Löschmodus vorausgegangen ist, und Erzeugen eines von Bild zu Bild vorausgesagten Fehlersignals, das während des Datenblock-Übertragungsmodus gleich der Differenz zwischen jedem Eingabe-Datenblock und dem bewegungskompensierten Datenblock und während des Datenblock- Löschmodus gleich Null ist;
einen ersten Bewegungsvektor-Detektor (50), der dafür ausgelegt ist, während des Datenblock-Übertragungsmodus einen Blockausgleich zwischen einem Eingabe-Datenblock und dem lokal wiederhergestellten Datenblock unter Verwendung einer kleineren Blockgröße zu bewirken, um den ersten Bewegungsvektor zu erzeugen;
einen zweiten Bewegungsvektor-Detektor (51), der dafür ausgelegt ist, während des Datenblock-Löschmodus einen Blockausgleich zwischen einem Eingabe-Datenblock und dem gespeicherten Datenblock unter Verwendung einer größeren Blockgröße zu bewirken, um einen zweiten Bewegungsvektor zu erzeugen; und
einen Sender (20', 22') zum Senden des von Bild zu Bild vorausgesagten Fehlersignals und des ersten und zweiten Bewegungsvektors mit Hilfe eines Übertragungsmediums.
5. Codiervorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Codierschaltkreis (14'-19') folgendes aufweist:
einen Subtrahierer (14') zum Empfangen jedes Eingabe- Datenblocks und eines verzögerten Datenblocks;
einen Quantisierer (15') zum Quantisieren des Ausgangssignals von dem Subtrahierer (14'), um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das ein während des Datenblock-Übertragungsmodus quantisiertes Signal ist, und das während des Datenblock-Löschmodus Null ist, wobei das Ausgangssignal des Quantisierers das von Bild zu Bild vorausgesagte Fehlersignal darstellt;
einen Addierer (16') zum Addieren des Ausgangssignals des Quantisierers und des verzögerten Datenblocks;
einen Datenblock-Verzögerungsschaltkreis (17') zum Verzögern des Ausgangssignals des Addierers um ein Datenblock-Intervall, und
einen regelbaren Verzögerungsschaltkreis (18') zum Verzögern des Ausgangssignals des Datenblock-Verzögerungsschaltkreises (17'), um dem Subtrahierer (14') und dem Addierer (16') ein Ausgangssignal als verzögerten Datenblock zuzuführen,
wobei der erste Bewegungsvektor-Detektor (50) einen Blockausgleich zwischen jedem Eingabe-Datenblock und dem Ausgangssignal des Datenblock-Verzögerungsschaltkreises (17') bewirkt, indem er die kleinere Blockgröße verwendet, um den ersten Bewegungsvektor zu erzeugen, und den regelbaren Verzögerungsschaltkreis (18') veranlaßt, das Ausgangssignal des Datenblock-Verzögerungsschaltkreises (17') gemäß dem ersten Bewegungsvektor während des Datenblock-Übertragungsmodus zu verzögern, und
wobei der zweite Bewegungsvektor-Detektor (51) einen Blockausgleich zwischen jedem Eingabe-Datenblock und dem Ausgangssignal des Datenblock-Verzögerungsschaltkreises (17') unter Verwendung der größeren Blockgröße bewirkt, um den zweiten Bewegungsvektor während des Datenblock-Löschmodus zu erzeugen.
6. Digitales Video-Übertragungssystem nach Anspruch 4 oder 5, das ferner ein räumliches Tiefpaßfilter (11') zum Tiefpaßfiltern der aufeinanderfolgenden Eingabe-Datenblöcke enthält, bevor sie an den ersten und den zweiten Bewegungsvektor-Detektor (50, 51) angelegt werden.
7. Codier- und Decodierverfahren für ein Video-Übertragungssystem, das, abhängig von der Rate der zu übertragenden Signale, in einem Datenblock-Übertragungsmodus oder einem Datenblock-Löschmodus arbeitet und die Schritte aufweist:
a) Wiederherstellen eines vorhergehenden Datenblocks während des Datenblock-Übertragungsmodus und Speichern des wiederhergestellten Datenblocks während des Datenblock-Übertragungsmodus;
b) Bewirken eines Blockausgleichs zwischen einem Eingabe-Datenblock und dem wiederhergestellten Datenblock unter Verwendung einer kleineren Blockgröße während des Datenblock-Übertragungsmodus, um einen ersten Bewegungsvektor zu erzeugen, und Bewirken eines Blockausgleichs zwischen einem Eingabe-Datenblock und dem gespeicherten Datenblock mit einer größeren Blockgröße während des Datenblock-Löschmodus, um einen zweiten Bewegungsvektor zu erzeugen;
c) Bewirken einer Bewegungskompensation an dem wiederhergestellten Datenblock unter Verwendung des ersten Bewegungsvektors, wenn dem Datenblock-Übertragungsmodus der Datenblock- Löschmodus nicht unmittelbar vorausgeht, und Bewirken einer Bewegungskompensation an dem gespeicherten Datenblock unter Verwendung des ersten Bewegungsvektors, wenn dem Datenblock-übertragungsmodus der Datenblock-Löschmodus unmittelbar vorausgeht;
d) Erzeugen eines von Bild zu Bild vorausgesagten Fehlersignals, das während des Datenblock-Übertragungsmodus gleich der Differenz zwischen jedem Eingabe-Datenblock und dem bewegungskompensierten Datenblock und während des Datenblock-Löschmodus gleich Null ist;
e) Senden des vorausgesagten Fehlersignals und des ersten und zweiten Bewegungsvektors über ein Übertragungsmedium;
f) Empfangen des vorausgesagten Fehlersignals und des ersten und zweiten Bewegungsvektors über das Übertragungsmediums;
g) Bewirken der Teilschritte (g&sub1;) Addieren des empfangenen, von Bild zu Bild vorausgesagten Fehlersignals und eines verzögerten Datenblocks, um ein Summensignal zu erzeugen, (g&sub2;) Verzögern des Summensignals um ein Datenblock-Intervall, um ein verzögertes Summensignal zu erzeugen, und (g&sub3;) Verzögern des verzögerten Summensignals gemäß dem empfangenen ersten Bewegungsvektors, um den verzögerten Datenblock zu erzeugen; und
h) Liefern des verzögerten Summensignals von Teilschritt (g&sub2;) an einen Ausgabeanschluß des Übertragungssystems während des Datenblock-Übertragungsmodus ohne irgendeine Verzögerung und Liefern des verzögerten Summensignals von Teilschritt (g&sub2;) an den Ausgabeanschluß während des Datenblock-Löschmodus, nachdem diesem eine Verzögerung gemäß dem empfangenen zweiten Bewegungsvektor angefügt wurde.
8. Codierz und Decodierverfahren nach Anspruch 7, das ferner den Schrit des Tiefpaßfilterns der Eingabe-Datenblöcke in einem räumlichen Bereich vor dem Schritt (a) aufweist.
9. Codierverfahren für ein Video-Übertragungssystem, das je nach der Rate der zu übertragenden Signale in einem Datenblock- Übertragungsmodus oder einem Datenblock-Löschmodus arbeitet und die Schritte aufweist:
a) Wiederherstellen eines vorhergehenden Datenblocks während des Datenblock-Übertragungsmodus und Speichern des wiederhergestellten Datenblocks während des Datenblock-Löschmodus;
b) Bewirken eines Blockausgleichs zwischen einem Eingabe-Datenblock und dem wiederhergestellten Datenblock mit einer kleineren Blockgröße während des Datenblock-Übertragungsmodus, um einen ersten Bewegungsvektor zu erzeugen, und Bewirken eines Blockausgleichs zwischen einem Eingabe-Datenblock und dem gespeicherten Datenblock mit einer größeren Blockgröße während des Datenblock-Löschmodus, um einen zweiten Bewegungsvektor zu erzeugen;
c) Bewirken einer Bewegungskompensation an dem wilederhergestellten vorhergehenden Datenblock unter Verwendung des ersten Bewegungsvektors, wenn dem Datenblock-Übertragungsmodus nicht unmittelbar ein Datenblock-Löschmodus vorausgeht, und Bewirken einer Bewegungskompensation an dem gespeicherten Datenblock unter Verwendung des ersten Bewegungsvektors, wenn dem Datenblock-Übertragungsmodus ein Datenblock-Löschmodus unmittelbar vorausgeht;
d) Erzeugen eines von Bild zu Bild vorausgesagten Fehlersignals, das während des Datenblock-Übertragungsmodus gleich der Differenz zwischen jedem Eingabe-Datenblock und dem bewegungskompensierten Datenblock und während des Datenblock-Löschmodus gleich Null ist;
e) Senden des vorausgesagten Fehlersignals und des ersten und zweiten Bewegungsvektors uber ein Übertragungsmedium.
10. Codierverfahren nach Anspruch 9, das ferner den Schritt des Tiefpaßfilterns der Eingabe-Datenblöcke in einem räumlichen Bereich vor dem Schritt (a) aufweist.
DE69031145T 1989-05-12 1990-05-11 Video-Übertragungssystem mit einer adaptiven Bild-zu-Bild-Prädiktionscodierung Expired - Fee Related DE69031145T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11724289A JP2939996B2 (ja) 1989-05-12 1989-05-12 動き補償付フレーム間予測復号化装置の適応フレーム内挿方式
JP13922489A JP2822454B2 (ja) 1989-06-02 1989-06-02 フレーム間予測符号化方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69031145D1 DE69031145D1 (de) 1997-09-04
DE69031145T2 true DE69031145T2 (de) 1998-03-26

Family

ID=26455387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69031145T Expired - Fee Related DE69031145T2 (de) 1989-05-12 1990-05-11 Video-Übertragungssystem mit einer adaptiven Bild-zu-Bild-Prädiktionscodierung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5121202A (de)
EP (1) EP0397206B1 (de)
CA (1) CA2016641C (de)
DE (1) DE69031145T2 (de)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5781196A (en) * 1990-10-19 1998-07-14 Eidos Plc Of The Boat House Video compression by extracting pixel changes exceeding thresholds
JP2514115B2 (ja) * 1991-02-15 1996-07-10 株式会社グラフィックス・コミュニケーション・テクノロジーズ 画像信号符号化装置
JP2866222B2 (ja) * 1991-06-12 1999-03-08 三菱電機株式会社 動き補償予測方式
US5369437A (en) * 1991-08-28 1994-11-29 Nec Corporation Time-varying image signal coding/decoding system
JP3115651B2 (ja) * 1991-08-29 2000-12-11 シャープ株式会社 画像符号化装置
JPH05207442A (ja) * 1992-01-30 1993-08-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動画像信号の符号化装置
JP2894067B2 (ja) * 1992-02-26 1999-05-24 日本電気株式会社 動画像符号化制御方法および動画像符号化装置
WO1993020652A1 (en) * 1992-04-01 1993-10-14 Intel Corporation Method and apparatus for compressing and decompressing a sequence of digital video images using sync frames
KR0152013B1 (ko) * 1992-05-08 1998-10-15 강진구 가변장부호화를 고려한 움직임추정장치
JPH0614313A (ja) * 1992-06-29 1994-01-21 Canon Inc 画像処理装置
KR0129557B1 (ko) * 1992-10-07 1998-04-10 배순훈 움직임 보상을 이용한 동영상 신호처리기의 메모리 장치
JPH0828876B2 (ja) * 1993-02-25 1996-03-21 日本電気株式会社 動画像信号のリフレッシュ方法
US5537529A (en) * 1993-04-22 1996-07-16 Apple Computer, Inc. Apparatus and method for creating versions of computer models and creating communications incorporating created versions therefrom
KR0128860B1 (ko) * 1993-07-16 1998-04-10 배순훈 저비트율의 영상전화 시스템의 부호화장치
NL9301358A (nl) * 1993-08-04 1995-03-01 Nederland Ptt Transcodeerinrichting.
US5758194A (en) * 1993-11-30 1998-05-26 Intel Corporation Communication apparatus for handling networks with different transmission protocols by stripping or adding data to the data stream in the application layer
US5416520A (en) * 1993-11-30 1995-05-16 Intel Corporation Multiple encoder output buffer apparatus for differential coding of video information
FR2717978B1 (fr) * 1994-03-28 1996-04-26 France Telecom Procédé de restitution d'une séquence, notamment animée, d'images successivement reçues d'une source distante, sous forme numérisée, et appareil correspondant.
US5491685A (en) * 1994-05-19 1996-02-13 Digital Pictures, Inc. System and method of digital compression and decompression using scaled quantization of variable-sized packets
US5598352A (en) * 1994-09-30 1997-01-28 Cirrus Logic, Inc. Method and apparatus for audio and video synchronizing in MPEG playback systems
US5815634A (en) * 1994-09-30 1998-09-29 Cirrus Logic, Inc. Stream synchronization method and apparatus for MPEG playback system
US5754237A (en) * 1995-03-20 1998-05-19 Daewoo Electronics Co., Ltd. Method for determining motion vectors using a hierarchical motion estimation
US5943096A (en) 1995-03-24 1999-08-24 National Semiconductor Corporation Motion vector based frame insertion process for increasing the frame rate of moving images
US6493838B1 (en) * 1995-09-29 2002-12-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Coding apparatus and decoding apparatus for transmission/storage of information
US5757424A (en) * 1995-12-19 1998-05-26 Xerox Corporation High-resolution video conferencing system
TW395142B (en) 1997-05-15 2000-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Compressed code decoding device and audio decoding device
US6937659B1 (en) 1997-11-14 2005-08-30 Ac Capital Management, Inc. Apparatus and method for compressing video information
JP3416649B2 (ja) * 1998-01-21 2003-06-16 松下電器産業株式会社 可変長符号化装置
DE60028884T2 (de) 1999-03-18 2007-01-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Videosignalverarbeitung
US6351545B1 (en) 1999-12-14 2002-02-26 Dynapel Systems, Inc. Motion picture enhancing system
US6907073B2 (en) * 1999-12-20 2005-06-14 Sarnoff Corporation Tweening-based codec for scaleable encoders and decoders with varying motion computation capability
US20020135695A1 (en) * 2001-03-26 2002-09-26 Edelson Steven D. Video data reduction by selected frame elimination
JP3802521B2 (ja) * 2003-09-02 2006-07-26 ソニー株式会社 符号化装置、符号化制御方法及び符号化制御プログラム
US20050078747A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-14 Honeywell International Inc. Multi-stage moving object segmentation
CN1898963A (zh) * 2003-12-18 2007-01-17 日本电气株式会社 运动图像再现方法、装置以及程序
WO2008041300A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-10 Fujitsu Limited Dynamic image encoding device
JP5023780B2 (ja) * 2007-04-13 2012-09-12 ソニー株式会社 画像処理装置および画像処理方法、並びにプログラム
DE102007019906A1 (de) 2007-04-27 2009-04-30 Zf Lenksysteme Gmbh Hilfskraftlenkvorrichtung für ein Fahrzeug
US8744336B2 (en) * 2008-08-27 2014-06-03 Qualcomm Incorporated Interference detection apparatus and method
US20100103323A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Ati Technologies Ulc Method, apparatus and software for determining motion vectors
US8838017B2 (en) * 2009-03-31 2014-09-16 Qualcomm Incorporated Wideband jammer detector

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4460923A (en) * 1981-06-01 1984-07-17 Nippon Electric Co., Ltd. Predictive coding system for television signals
JPS58197984A (ja) * 1982-05-14 1983-11-17 Nec Corp テレビジヨン信号の適応予測符号化装置
US4575756A (en) * 1983-07-26 1986-03-11 Nec Corporation Decoder for a frame or field skipped TV signal with a representative movement vector used for individual vectors
JPS61118085A (ja) * 1984-11-14 1986-06-05 Nec Corp 画像信号の符号化方式およびその装置
GB2173067B (en) * 1985-03-20 1989-06-21 Nec Corp Method and arrangement of coding digital image signals utilizing interframe correlation
DE3704777C1 (de) * 1987-02-16 1988-04-07 Ant Nachrichtentech Verfahren zum UEbertragen und zum Wiedergeben von Fernsehbildsequenzen
US4972260A (en) * 1988-08-22 1990-11-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus for coding a moving-picture signal
US4954892A (en) * 1989-02-14 1990-09-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Buffer controlled picture signal encoding and decoding system
US4958226A (en) * 1989-09-27 1990-09-18 At&T Bell Laboratories Conditional motion compensated interpolation of digital motion video
US4999705A (en) * 1990-05-03 1991-03-12 At&T Bell Laboratories Three dimensional motion compensated video coding

Also Published As

Publication number Publication date
EP0397206A3 (de) 1993-01-13
EP0397206A2 (de) 1990-11-14
CA2016641A1 (en) 1990-11-12
US5121202A (en) 1992-06-09
CA2016641C (en) 1995-07-11
EP0397206B1 (de) 1997-07-30
DE69031145D1 (de) 1997-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69031145T2 (de) Video-Übertragungssystem mit einer adaptiven Bild-zu-Bild-Prädiktionscodierung
DE69524141T2 (de) Adaptiver Bildkodierer mit dynamischer Bitzuteilung
DE69620984T2 (de) Geräuschschätzungs- und Geräuschreduzierungsgerät zur Videosignalverarbeitung
DE69021500T2 (de) Bedingungsgemässe bewegungskompensierte Interpolation von digitalen Bewegtbildsignalen.
DE69414931T2 (de) Transkodierer
DE69031045T2 (de) Einrichtung zur adaptiven Zwischenbild-Prädiktionsdekodierung eines Videosignals
DE3855648T2 (de) Verfahren und vorrichtung für eine hierarchische kodierung zum wirksamen übertragen von bildfolgen
DE69521966T2 (de) Einrichtung zur Kodierung eines Videosignales bei Anwesenheit eines Leuchtdichtegradienten
DE3788687T2 (de) Codiersystem zum Übertragen von Daten.
EP0309669B1 (de) Verfahren zur szenenmodellgestützten Bilddatenreduktion für digitale Fernsehsignale
DE69232063T2 (de) Adaptive Bewegungskompensation mit mehreren Bewegungskompensatoren
DE69322079T2 (de) Videokoder mit zwei schichten
DE69219459T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Dekodierung von Videosignalen
DE69131257T2 (de) Verfahren zur Kompression von bewegten Bildsignalen nach dem Zeilensprungverfahren
DE69131438T2 (de) Adaptive Bewegungskompensation für das digitale Fernsehen
DE4343211B4 (de) Adaptives Bildkompressionsverfahren und adaptive Bildkompressionsvorrichtung
DE3874703T2 (de) Kodier- und dekodierverfahren und vorrichtung fuer die bilduebertragung ueber ein netz mit einem variablen datenfluss.
DE3853225T2 (de) Aufzeichnungssystem zur Aufzeichnung einer Sequenz von optimal codierten Signalen auf einen ROM.
DE3855477T2 (de) Dpcm-system mit zwei auflösungsstufen
DE69712087T2 (de) Bewegungskompensiertes vorhersageverfahren und gerät
DE69232215T2 (de) Einrichtung zur Bildkodierung
DE69325743T2 (de) Bewegungsabschätzer zur Bestimmung von kodierten Bewegungsvektoren mit variabler Länge
DE3426939A1 (de) Einbettungsquantisierungsvorrichtung fuer ein vektorsignal
DE69325993T2 (de) Vorrichtung zur digitalen videoübertragung
DE69229255T2 (de) Kodierungs- und Dekodierungseinrichtung für ein Videosignal

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee