[go: up one dir, main page]

BE1007681A3 - Inrichting voor het overdragen van televisiebeelden en inrichting voor het ontvangen daarvan. - Google Patents

Inrichting voor het overdragen van televisiebeelden en inrichting voor het ontvangen daarvan. Download PDF

Info

Publication number
BE1007681A3
BE1007681A3 BE9301182A BE9301182A BE1007681A3 BE 1007681 A3 BE1007681 A3 BE 1007681A3 BE 9301182 A BE9301182 A BE 9301182A BE 9301182 A BE9301182 A BE 9301182A BE 1007681 A3 BE1007681 A3 BE 1007681A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
motion vectors
variable
vectors
variable length
picture
Prior art date
Application number
BE9301182A
Other languages
English (en)
Inventor
With Peter H N De
Stephanus J J Nijssen
Original Assignee
Philips Electronics Nv
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
Application filed by Philips Electronics Nv filed Critical Philips Electronics Nv
Priority to BE9301182A priority Critical patent/BE1007681A3/nl
Priority to AT94203073T priority patent/ATE190450T1/de
Priority to DE69423290T priority patent/DE69423290T2/de
Priority to EP94203073A priority patent/EP0651582B1/en
Priority to JP26243294A priority patent/JP3773277B2/ja
Priority to KR1019940027817A priority patent/KR100312083B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of BE1007681A3 publication Critical patent/BE1007681A3/nl
Priority to US09/328,693 priority patent/US6798836B1/en
Priority to US10/884,156 priority patent/US20040240555A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording
    • H04N5/765Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus
    • H04N5/775Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus between a recording apparatus and a television receiver
    • 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
    • H04N19/513Processing of motion vectors
    • H04N19/517Processing of motion vectors by encoding
    • 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
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • 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
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/1887Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a variable length codeword
    • 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
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513Processing of motion vectors
    • 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
    • H04N19/593Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Details Of Television Systems (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Television Systems (AREA)

Abstract

Inrichting voor het overdragen van televisie beelden in de vorm van transformatie coëfficiënten en bewegingsvectoren. De bewegingsvectoren van een deelbeeld worden omgezet (20) in een reeks van verschilvectoren en een referentie vector. Genoemde reeks wordt vervolgens toegevoerd aan een variabele-lengte-encoder (22) welke een run van nulwaarden en een daaropvolgende niet-nulwaarde codeert in een codewoord van variabele lente. De variabele-lengte-encoder kan dezelfde zijn als die de coëfficiënten codeert.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Inrichting voor het overdragen van televisie beelden en inrichting voor het ontvangen daarvan. 



  GEBIED VAN DE   UITVINDING  
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het overdragen van televisie beelden, alsmede op een inrichting voor het ontvangen van aldus overgedragen televisie beelden. Beide inrichtingen kunnen in een apparaat zijn gecombineerd en vormen dan een videorecorder. De uitvinding heeft tevens betrekking op een opslagmedium waarop televisie beelden zijn opgeslagen. 



    BESCHRIJVING   VAN DE STAND VAN DE   TECHNIEK  
Een inrichting voor het overdragen van televisie beelden van de in de aanhef genoemde soort is bekend uit de Europese octrooiaanvrage EP 0 419 752. De bekende inrichting omvat middelen voor het opdelen van elk televisie beeld in blokken, middelen om voor geselecteerde blokken een bewegingsvector te vormen, middelen om voor de bewegingsvectoren van een pluraliteit van aaneengesloten blokken welke een deelbeeld vormen een referentie vector en een pluraliteit van verschilvectoren te vormen, en een variabele-lengte-encoder voor het coderen van de verschilvectoren in codewoorden van variabele lengte. 



   Bij de bekende inrichting wordt de referentie vector gevormd door de gemiddelde waarde van de bewegingsvectoren van het deelbeeld. De referentie vector wordt overgedragen als een codewoord van vaste lengte. De verschilvectoren worden overgedragen als codewoorden van variabele lengte. Hiermee wordt een zekere mate van coderingsefficiency en bescherming tegen kanaal fouten nagestreefd. 



  DOEL EN   SAMENVATTING VAN   DE UITVINDING
Het is een doel van de uitvinding om de coderingsefficiency van de inrichting nog verder te verbeteren. 



   De inrichting heeft daartoe volgens de uitvinding het kenmerk, dat de 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 bewegingsvectoren van een deelbeeld aan de variabele-lengte-encoder worden toegevoerd in de vorm van een reeks welke achtereenvolgens de verschilvectoren en de referentie vector omvat, waarbij de variabele-lengte-encoder van een type is dat aan een reeks van nulwaarden en een daaropvolgende niet-nulwaarde een codewoord van variabele lengte toekent. 



   De uitvinding berust op het inzicht dat bewegende objecten in een beeld in het algemeen groter zijn dan een blok. Dat betekent dat de blokken van een deelbeeld in het algemeen dezelfde hoeveelheid beweging bevatten. De verschilvectoren hebben dan een waarde nul, terwijl de referentie vector veelal ongelijk nul is. Door aan de variabele-lengte-encoder een dergelijke reeks van nulwaarden en een daaropvolgende niet-nulwaarde aan te bieden, zal deze de bewegingsinformatie van een deelbeeld vaak in slechts   één   codewoord comprimeren. 



   De referentie vector wordt bij voorkeur gevormd door de bewegingsvector van een geselecteerd blok van het deelbeeld. Voor dat blok behoeft dan geen verschilvector meer te worden overgedragen zodat de coderingsefficiency nog verder toeneemt. De verschilvectoren worden bij voorkeur gevormd uit de bewegingsvectoren van aaneensluitende blokken. Het verschil in beweging van een blok met een aansluitend blok is namelijk geringer dan met een verder gelegen referentie blok omdat aaneensluitende blokken in het algemeen een grotere mate van overeenstemmende beweging hebben. De verschilvectoren hebben aldus vaker de waarde nul en worden dan   efficiënter   gecodeerd. 



   In een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting wordt de variabelelengte-encoder gevormd door de variabele-lengte-encoder voor het coderen van   coëfficiënten   die verkregen zijn uit beeldtransformatie van een blok. Niet alleen wordt hiermee een afzonderlijke variabele-lengte-encoder uitgespaard. Het is ook gebleken dat de reeks toegevoerde bewegingsvectoren statistisch goed overeenkomt met de verdeling van   coëfficiënten   binnen een blok, waarin vaak reeksen   nulcoefficienten   worden gevolgd door een niet-nulcoefficient. De coderingsefficiency wordt aldus nog verder verbeterd. 



   Een corresponderende inrichting voor het ontvangen van televisie beelden is gekenmerkt in dat deze een variabele-lengte decoder omvat van een type dat een codewoord van variabele lengte decodeert in een reeks nulwaarden en een daaropvolgende niet-nulwaarde. In een voorkeursuitvoering wordt de variabele-lengte decoder gevormd door de reeds voorhanden zijnde variabele-lengte-decoder voor het 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 decoderen van de coëfficiënten. 



  KORTE   BESCHRUVING   VAN DE FIGUREN
Figuur 1 toont schematisch een transmissie systeem met een inrichting voor het overdragen en ontvangen van televisie beelden volgens de uitvinding. 



   Figuur 2 toont een mogelijke keuze voor een deelbeeld ter toelichting op de uitvinding. 



   Figuur 3 toont een mogelijke uitvoeringsvorm van een in figuur 1 aangegeven reeksvormer. 



   Figuur 4 toont een mogelijke uitvoeringsvorm van een in figuur 1 aangegeven omzetter. 



   Figuren 5A en 5B tonen enkele deelbeelden ter toelichting op de werking van de reeksvormer die in figuur 3 is weergegeven. 



   Figuur 6 toont een verder uitvoeringsvoorbeeld van een transmissie systeem met een inrichting voor het overdragen en ontvangen van televisie beelden. 
 EMI3.1 
 BESCHRUVING VAN 
In figuur 1 is schematisch een televisie transmissie systeem weergegeven met een inrichting volgens de uitvinding. Het systeem omvat een inrichting 1 voor het overdragen van televisie beelden (hierna zender genoemd), een transmissie kanaal 3, en een inrichting 4 voor het ontvangen van de overgedragen televisie beelden (hierna ontvanger genoemd). Het getoonde transmissie systeem kan in de praktijk een videorecorder zijn. In dat geval neemt transmissie kanaal 3 de vorm aan van een opslagmedium. 



   Zender 1 ontvangt een digitaal videosignaal aan een ingang 10. De ontvangen beelden worden opgeslagen in een eerste beeldgeheugen 11 en vanuit dit geheugen bloksgewijs toegevoerd aan een aftrekschakeling 12. In de aftrekschakeling wordt van het actuele beeld een bewegingsgecompenseerd predictiebeeld afgetrokken. 



  Het verschilbeeld wordt gecodeerd in een codeercircuit 13, dat bijvoorbeeld een Discrete Cosinus Transformatie uitvoert en de daaruit verkregen   coëfficiënten   kwantiseert. De gekwantiseerde   coefficienten   worden in een variabele-lengte-encoder 14 onderworpen aan variabele-lengte codering. De aldus verkregen codewoorden worden overgedragen via een multiplexer 15. Een predictielus in de zender omvat een 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 decodeercircuit 16 dat de inverse operaties van codeercircuit 13 uitvoert. Hiermee wordt het verschilbeeld teruggewonnen en in een optelschakeling 17 opgeteld bij het huidige predictiebeeld teneinde in een tweede beeldgeheugen 18 het volgende predictiebeeld te vormen.

   Een bewegingsschatter 19 ontvangt het actuele beeld van beeldgeheugen 11 en het predictiebeeld van beeldgeheugen 18 en levert het bewegingsgecompenseerde predictiebeeld aan de aftrekschakeling 12. Tevens levert de bewegingsschatter bewegingsvectoren (dx, dy) voor overdracht naar een ontvanger. De tot dusver beschreven zender is van algemene bekendheid en bijvoorbeeld beschreven in "Digitale Bildcodierung, Bewegungskompensierte Interframe-DPCM",   FKT 6/1992,   pp. 416-424. 



   In overeenstemming met de uitvinding omvat de zender verder een reeksvormer 20 waaraan de bewegingsvectoren (dx, dy) worden toegevoerd en die nog nader zal worden toegelicht. De reeksvormer vormt voor een pluraliteit van blokken van het televisie beeld een reeks verschilvectoren en een referentie vector, en voert deze toe aan een tweede variabele-lengte-encoder 21. De beide variabele-lengte-encoders 14 en 21 zijn gekoppeld aan de multiplexer 15 opdat deze zowel de codewoorden die representatief zijn voor   coëfficiënten   als de codewoorden die representatief zijn voor bewegingsvectoren aan transmissie kanaal 3 toevoert. 



   De   beeldtransformator   13 en bewegingsschatter 19 opereren in de praktijk op beeldblokken van bijvoorbeeld 8*8 pixels. De   beeldtransfbrmatie   vindt daarbij afzonderlijk plaats voor zowel de helderheid Y als de chrominantie U en V van het televisie signaal. Bedraagt de sample frequentie van de chrominantie signalen in horizontale en verticale richting de helft van de sample frequentie van het helderheidssignaal dan wordt per vier helderheidsblokken Y   en   chrominantie blok U en   één   chrominantie blok V verkregen. In dit verband is het gebruikelijk om van een macroblok te spreken. Een dergelijk macroblok vormt een deelbeeld en is in figuur 2 symbolisch weergegeven. Andere wijzen om van een pluraliteit van aaneengesloten blokken een deelbeeld te vormen zijn echter eveneens mogelijk. 



   De bewegingsschatting wordt voor elk van de helderheidsblokken uitgevoerd. Een afzonderlijke bewegingsschatting voor de chrominantie blokken kan worden achterwege gelaten omdat aangenomen mag worden dat zij aan dezelfde beweging onderhevig zijn als de Y-blokken. Voor elk macroblok Yo,   Yl,   Y2, Y3 (zie figuur 2) wordt aldus door de bewegingsschatter 19 (zie figuur   1)   een bewegingsvector   (dxdy,) gevormd, waarin dx ;   en dyi   (i=O.. 3)   de horizontale respectievelijk verticale 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 verschuiving van een blok ten opzichte van het corresponderende blok in het predictiebeeld voorstellen. 



  Figuur 3 toont een mogelijke uitvoeringsvorm van de in figuur 1 aangegeven reeksvormer 20. Deze omvat een RAM 201 waarin de bewegingsvectoren (dxi, op voorafbepaalde lokaties zijn opgeslagen door de bewegingsschatter. Het RAM wordt uitgelezen onder besturing van een sequencer 202. De gelezen waarden worden toegevoerd aan een eerste ingang van een aftrekschakeling 203. Tevens kunnen de gelezen waarden in een register 204 worden opgeslagen ingevolge een kloksignaal dat door de sequencer wordt opgewekt. De tweede ingang van de aftrekschakeling 203 is gekoppeld aan de uitgang van register 204. Via een multiplexer 205 wordt, wederom onder besturing van de sequencer, hetzij de uitgang van de aftrekschakeling hetzij de uitgang van het register geselecteerd voor toevoer aan de variabele-lengte-encoder 21 (zie figuur 1). 



  De werking van de reeksvormer 20 berust verder op instructies die in de sequencer zijn opgeslagen. In een eerste uitvoeringsvorm voert de sequencer de volgende instructies uit 1. sla dx2 op in het register 2. voer dx3 toe aan de aftrekschakeling 3. selecteer de aftrekschakeling, i. 



  4. sla dxo op in het register 5. voer dx2 toe aan de aftrekschakeling 6. selecteer de aftrekschakeling, i. -dxo 7. voer dx1 toe aan de aftrekschakeling 8. selecteer de aftrekschakeling, i. 



  9. selecteer het register, i. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 



  Op deze wijze vormt de reeksvormer een getallenreeks {dxg-dx, dx-dxo, dxl-dxo, dx}, met andere woorden een reeks verschilvectoren gevolgd door een referentie vector welke hier wordt gevormd door dxo. Op overeenkomstige wijze wordt hierna een getallenreeks {dy-dy, dy-dyo, dyl-dyo, gevormd voor de verticale component van de bewegingsvectoren. In deze tweede getallenreeks wordt de referentievector gevormd door dy De beide getallenreeksen worden aan de variabele-lengte-encoder 21 (zie figuur 1) toegevoerd. Deze is van een type dat aan een reeks van nulwaarden en een daaropvolgende niet-nulwaarde een codewoord van variabele lengte toekent. Een gunstig uitvoeringsvoorbeeld van een dergelijke encoder is uitvoerig beschreven in de Europese octrooiaanvrage EP 0 260 748.

   In de gevallen dat de verschilvectoren de waarde nul hebben, levert de encoder voor elke getallenreeks slechts een codewoord. Dit komt in de praktijk veelvuldig voor, zodat de bewegingsvectoren van het deelbeeld efficient worden gecodeerd. 



  In een tweede uitvoeringsvorm van de sequencer is deze ingericht voor het opwekken van de volgende getallenreeks {dy-dy, , -dx., Deze reeks begint met de verschilvectoren in de verticale richting. Deze verschilvectoren hebben vaak de waarde nul omdat het beeld (en in het bijzonder een 16 in verticale richting kleiner is dan in horizontale richting. De relatief lange getallenreeks begint daarom vaak met vele nulwaarden. Dit komt de efficiency van de variabele-lente codering ten goede. Bovendien wordt veel beweging veroorzaakt door horizontale panning van de televisie camera. In dat geval de lange getallenreeks slechts een codewoord op. 



  Zoals uit de getallenreeksen blijkt, is in beide uitvoeringsvormen gekozen 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 om voor blok Y3 het verschil te bepalen met de bewegingsvector van het naastgelegen blok   Y2.   Dit is een gunstiger keuze dan aftrekken van de referentie vector (zoals in de bekende inrichting wordt gedaan) omdat de referentie vector de bewegingsvector is van een verder gelegen blok (hier Yo) waarvan de beweging minder vaak gelijk is. Bepaling van het verschil van de bewegingsvector van blok Y3 met die van blok   Y1   zou ook een geschikte keuze geweest zijn. Het is zelfs zinvol om voor de horizontale component van de bewegingsvector een andere keuze te maken dan voor de verticale component. 



   Vervolgens zal een corresponderende inrichting voor het ontvangen van de televisie beelden worden toegelicht. Terugkerend naar figuur 1 blijkt dat de ontvanger 4 een demultiplexer 40 omvat met behulp waarvan de kanaalbitstroom in gecodeerde   coëfficiënten   en gecodeerde bewegingsvectoren wordt gesplitst. Op verder bekende wijze omvat de ontvanger verder een variabele-lengte-decoder 41 voor het decoderen van de   coëfficiënten,   een inverse kwantisator en beeldtransformator 42, een optelschakeling 43 voor het reconstrueren van het ontvangen beeld, een predictie beeldgeheugen 44 en een bewegingscompensator 45. Het gereconstrueerde beeld wordt toegevoerd aan een uitgang 46. Variabele-lengte-decoder 41 voert de inverse operatie uit van encoder 14. 



   In overeenstemming met de uitvinding worden de gecodeerde bewegingsvectoren toegevoerd aan een tweede variabele-lengte-decoder 47. Deze decoder voert de inverse operatie uit van encoder 21 zodat de getallenreeksen worden verkregen die representatief zijn voor de bewegingsvectoren. Door een omzetter 50 worden de getallenreeksen vervolgens omgezet in de individuele bewegingsvectoren (dx, dy) met behulp waarvan de bewegingscompensator 45 de blokken van het predictiebeeld reconstrueert. 



   Figuur 4 toont een mogelijke uitvoeringsvorm van de in figuur 1 aangegeven omzetter 50. Het omvat een RAM 501 waarin de gedecodeerde getallenreeks bij ontvangst wordt opgeslagen. Het RAM wordt uitgelezen onder besturing van een sequencer 502. De gelezen waarden worden toegevoerd aan een eerste ingang van een optelschakeling 503. De uitgang daarvan wordt via een register 504 teruggevoerd naar de tweede ingang van de optelschakeling. Het register ontvangt kloken resetsignalen van de sequencer 502. 



   De werking van de omzetter 50 berust verder op instructies die in de 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 sequencer zijn opgeslagen. De omzetter voert de inverse operaties uit van reeksvormer 20 in de zender (zie figuur 3). In een eerste uitvoeringsvorm voert de sequencer daartoe de volgende instructies uit : 
1. reset het register
2. lees   dxo   uit RAM, uitgangssignaal is dxo
3. klok uitgangssignaal in het register
4. lees   dol-oxo   uit RAM, uitgangssignaal is dxl
5. lees   dx-dxo   uit RAM, uitgangssignaal is   dx  
6. klok uitgangssignaal in het register
7. lees dx3-dx2 uit RAM, uitgangssignaal is   dxg   Op deze wijze worden de horizontale componenten   dx,   van de bewegingsvectoren van het deelbeeld teruggewonnen.

   Op overeenkomstige wijze worden hierna de verticale componenten dyi verkregen. Een tweede uitvoeringsvorm van de sequencer (voor het terugwinnen van de bewegingsvectoren uit de eerder   besproken "lange" getallenreeks)   kan door de vakman uit de voorafgaande toelichting worden afgeleid. 



   In sommige gevallen is de beweging binnen een beeld zodanig verdeeld dat het gunstiger is om bepaalde blokken aan intraframe codering te onderwerpen. Op deze manier kan de situatie ontstaan dat een of meer blokken van een deelbeeld op zichzelf worden overgedragen (i. e. zonder bewegingsvectoren), terwijl andere blokken van datzelfde deelbeeld aan bewegingsgecompenseerde interframe codering zijn onderworpen. Een dergelijke strategie wordt onder andere toegepast in de bekende MPEG standaard. Door de bewegingsschatter 19 (zie figuur   1)   wordt een mode bit opgewekt en overgedragen om voor elk blok de gebruikte coderingsmode aan te geven. 



   In een hiermee corresponderende uitvoeringsvorm van de reeksvormer 20 (zie figuur 3) is de sequencer 202 ingericht om de getallenreeks in   afhankelijkheid   van de coderingsmode te produceren. Zoals in figuur 3 gestippeld is aangegeven, ontvangt de sequencer nu de mode bits   I11ï   (i=O.. 3) die corresponderen met de blokken Yo..   Yg.   



  Het mode bit geeft met de waarde 1 aan dat een blok aan   intraftame   codering is onderworpen en met de waarde 0 dat het aan interframe codering is onderworpen. Ter toelichting op de werking van de sequencer tonen figuren SA en SB twee voorbeelden van macroblokken waarvan   een blok   aan intraframe codering is onderworpen. In figuur 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 
 EMI9.1 
 5A stelt het gearceerde blok Y2 een intraframe gecodeerd blok voor. De sequencer vormt in dit geval de getallenreeksen (dxg-dXt, dxi-dxo, dxo} en {dY3-dYb dyi-dyo, dyo} In figuur 5B is Yo het intragecodeerde blok. Omdat voor dit blok geen bewegingsvectoren worden opgewekt, vormen de bewegingsvectoren van het eerstvolgende interblok (hier Y,) de referentievector.

   De sequencer vormt nu de getallenreeksen : 
 EMI9.2 
 {dX3-dX2, dxg-dxt, dxj en {dyg-dy, De sequencer 502 (zie figuur 4) in de ontvanger voert de inverse bewerkingen uit ter terugwinning van de bewegingsvectoren. Uitvoeringsvormen van de beide sequencers kunnen door de vakman op eenvoudige wijze uit de eerder gegeven toelichting worden afgeleid. 



   In figuur 6 is een verder uitvoeringsvoorbeeld weergegeven van een transmissie systeem met een zender en ontvanger volgens de uitvinding. Gelijke referentiecijfers verwijzen hierbij naar dezelfde elementen als in figuur 1. Het systeem onderscheidt zieh van het in figuur 1 getoonde in dat de zender 1 één variabele-lengteencoder 22 omvat voor de codering van zowel   coëfficiënten   als bewegingsvectoren. De multiplexer 15 is daartoe   voor   genoemde encoder opgenomen. De variabele-lengteencoder is van het type dat aan een reeks van nulwaarden en een daaropvolgende nietnulwaarde een codewoord van variabele lengte toekent. Op overeenkomstige wijze omvat de ontvanger 4 één vanabele-lengte-decoder 48 en, daarachter, de demultiplexer 40 voor het splitsen van coëfficiënten en bewegingsvectoren.

   De in figuur 6 getoonde uitvoeringsvorm is zowel economisch als   efficiënt.   Enerzijds wordt in elke zender en ontvanger een   variabele-lengte- (de) coder   uitgespaard. Anderzijds is gebleken dat de getallenreeksen die bewegingsvectoren representeren statistisch goed passen bij de coëfficiëntenreeksen waaraan relatief korte codewoorden zijn toegekend. 



   De inrichtingen volgens de uitvinding zijn ook van toepassing bij coderingssystemen waarbij slechts één bewegingsvector per macroblok wordt gegenereerd. Dit is bijvoorbeeld het geval bij de MPEG standaard. In dit geval kan een 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 deelbeeld worden gevormd over een pluraliteit van aaneengesloten macroblokken. Over de daarmee corresponderende pluraliteit van bewegingsvectoren wordt dan, op de reeds besproken wijze, de getallenreeks gevormd voor toevoer aan de variabele-lengteencoder. 



   Tenslotte zij nog opgemerkt dat het mogelijk is om voor het gehele beeld een zelfde referentie vector over te dragen, waarvan de waarde wordt afgeleid uit de pan- en tiltbewegingen van de televisie camera die de televisie beelden levert.

Claims (10)

  1. Conclusies : 1. Inrichting voor het overdragen van televisie beelden, omvattende : middelen voor het opdelen van elk televisie beeld in blokken ; middelen om voor geselecteerde blokken een bewegingsvector te vormen ; middelen om voor de bewegingsvectoren van een pluraliteit van aaneengesloten blokken welke een deelbeeld vormen een referentie vector en een pluraliteit van verschilvectoren te vormen ; een variabele-lengte-encoder voor het coderen van de verschilvectoren in codewoorden van variabele lengte, met het kenmerk, dat de bewegingsvectoren van een deelbeeld aan de variabele-lengteencoder worden toegevoerd in de vorm van een reeks welke achtereenvolgens de verschilvectoren en de referentie vector omvat, waarbij de variabele-lengte-encoder van een type is dat aan een reeks van nulwaarden en een daaropvolgende niet-nulwaarde een codewoord van variabele lengte toekent.
  2. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de referentie vector wordt gevormd door de bewegingsvector van een geselecteerd blok van het deelbeeld.
  3. 3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de verschilvectoren worden gevormd uit de bewegingsvectoren van aaneensluitende blokken.
  4. 4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de blokken van het deelbeeld aan een intraframe dan wel een interframe coderingsmode worden onderworpen, waarbij de verschilvectoren en/of de referentie vector worden gevormd uit de bewegingsvectoren van de blokken die aan de interframe coderingsmode zijn onderworpen.
  5. 5. Inrichting volgens een van de conclusies 1-4, verder omvattende een beeldtransformator voor het transformeren van elk blok in coëfficiënten en een variabele-lengte-encoder voor het coderen van de coëfficiënten, met het kenmerk, dat de variabele-lengte-encoder voor het coderen van de bewegingsvectoren wordt gevormd door de variabele-lengte-encoder voor het coderen van de coëfficiënten.
  6. 6. Inrichting voor het ontvangen van televisie beelden, omvattende : een variabele-lengte-decoder voor het decoderen van toegevoerde codewoorden van variabele lengte in verschilvectoren ; middelen om uit de verschilvectoren en een referentie vector bewegingsvectoren te vormen van een pluraliteit van aaneengesloten blokken welke een deelbeeld vormen ; <Desc/Clms Page number 12> EMI12.1 middelen om uit de blokken en de corresponderende bewegingsvectoren het televisie beeld terug te winnen, met het kenmerk, dat de variabele-lengte-decoder van een type is dat een codewoord van variabele lengte decodeert in een reeks nulwaarden en een daaropvolgende nietnulwaarde.
  7. 7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de bewegingsvectoren uit de reeks verschilvectoren en/of de referentie vector worden gevormd in afhankelijkheid van een ontvangen coderingsmode die voor de blokken van het deelbeeld aangeeft of deze aan een intraframe dan wel een interframe coderingsmode zijn onderworpen.
  8. 8. Inrichting volgens conclusie 6 of 7, verder omvattende een variabelelengte-decoder voor het decoderen van coëfficiënten en een beeldtransfonnator voor het transformeren van de coëfficiënten in een blok, met het kenmerk, dat de variabelelengte-decoder voor het decoderen van de bewegingsvectoren wordt gevormd door de variabele-lengte voor het decoderen van de coëfficiënten.
  9. 9. Videorecorder, omvattende een inrichting volgens een van de conclusies 1-5 alsmede een inrichting volgens een van de conclusies 6-8.
  10. 10. Opslagmedium waarop televisie beelden zijn opgeslagen in de vorm van codewoorden waaronder codewoorden die representatief zijn voor bewegingsvectoren, met het kenmerk, dat de bewegingsvectoren van een deelbeeld zijn opgeslagen als een reeks verschilvectoren en een referentie vector, waarbij een reeks van nulwaarden en een daaropvolgende niet-nulwaarde is gecodeerd als een codewoord van variabele lengte.
BE9301182A 1993-10-29 1993-10-29 Inrichting voor het overdragen van televisiebeelden en inrichting voor het ontvangen daarvan. BE1007681A3 (nl)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9301182A BE1007681A3 (nl) 1993-10-29 1993-10-29 Inrichting voor het overdragen van televisiebeelden en inrichting voor het ontvangen daarvan.
AT94203073T ATE190450T1 (de) 1993-10-29 1994-10-21 Fernsehbildersendeanlage und anlage um diese bilder zu empfangen
DE69423290T DE69423290T2 (de) 1993-10-29 1994-10-21 Fernsehbildersendeanlage und Anlage um diese Bilder zu Empfangen
EP94203073A EP0651582B1 (en) 1993-10-29 1994-10-21 Device for transmitting television pictures and device for receiving said pictures
JP26243294A JP3773277B2 (ja) 1993-10-29 1994-10-26 テレビジョン画像を送信するデバイス、テレビジョン画像を受信するデバイス及びビデオレコーダ
KR1019940027817A KR100312083B1 (ko) 1993-10-29 1994-10-28 텔레비젼화상들을전송하는장치,그화상들을수신하는장치및기억매체
US09/328,693 US6798836B1 (en) 1993-10-29 1997-10-14 Device for transmitting television pictures and device for receiving said pictures
US10/884,156 US20040240555A1 (en) 1993-10-29 2004-07-02 Device for transmitting television pictures and device for receiving said pictures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9301182A BE1007681A3 (nl) 1993-10-29 1993-10-29 Inrichting voor het overdragen van televisiebeelden en inrichting voor het ontvangen daarvan.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1007681A3 true BE1007681A3 (nl) 1995-09-12

Family

ID=3887504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE9301182A BE1007681A3 (nl) 1993-10-29 1993-10-29 Inrichting voor het overdragen van televisiebeelden en inrichting voor het ontvangen daarvan.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20040240555A1 (nl)
EP (1) EP0651582B1 (nl)
JP (1) JP3773277B2 (nl)
KR (1) KR100312083B1 (nl)
AT (1) ATE190450T1 (nl)
BE (1) BE1007681A3 (nl)
DE (1) DE69423290T2 (nl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69736661D1 (de) 1997-01-31 2006-10-26 Victor Company Of Japan Vorrichtung zur Videocodierung und -decodierung mit Bewegungskompensation
KR20100011628A (ko) * 2008-07-25 2010-02-03 삼성전자주식회사 코딩 방법 및 코딩 장치
US8325796B2 (en) 2008-09-11 2012-12-04 Google Inc. System and method for video coding using adaptive segmentation
KR101456499B1 (ko) * 2010-07-09 2014-11-03 삼성전자주식회사 움직임 벡터의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치
US9300970B2 (en) 2010-07-09 2016-03-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatuses for encoding and decoding motion vector
KR101285841B1 (ko) * 2011-11-14 2013-07-12 경상대학교산학협력단 움직임 벡터 부호화 장치 및 복호화 장치, 그리고 그것의 부호화 및 복호화 방법
US9392272B1 (en) 2014-06-02 2016-07-12 Google Inc. Video coding using adaptive source variance based partitioning
US9578324B1 (en) 2014-06-27 2017-02-21 Google Inc. Video coding using statistical-based spatially differentiated partitioning

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4651206A (en) * 1984-01-11 1987-03-17 Nec Corporation Inter-frame coding apparatus for video signal
EP0260748A2 (de) * 1986-09-13 1988-03-23 Philips Patentverwaltung GmbH Verfahren und Schaltungsanordung zur Bitratenreduktion
EP0419752A1 (en) * 1989-09-25 1991-04-03 Rai Radiotelevisione Italiana System for encoding and transmitting video signals comprising motion vectors
US5212742A (en) * 1991-05-24 1993-05-18 Apple Computer, Inc. Method and apparatus for encoding/decoding image data
EP0551599A1 (en) * 1991-11-30 1993-07-21 Sony Corporation Motion picture data decoding system
EP0556507A1 (en) * 1991-10-22 1993-08-25 Sony Corporation Image signal coding and decoding apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5428396A (en) * 1991-08-03 1995-06-27 Sony Corporation Variable length coding/decoding method for motion vectors
US5349384A (en) * 1992-01-14 1994-09-20 Sony Corporation Apparatus and methods for transmitting compressed digital image signals
US5418570A (en) * 1992-03-03 1995-05-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Motion picture coding apparatus
KR0121162B1 (ko) * 1992-05-20 1997-11-18 구자홍 디지탈 티브이의 영상움직임 보상장치
US5247355A (en) * 1992-06-11 1993-09-21 Northwest Starscan Limited Partnership Gridlocked method and system for video motion compensation
KR0166716B1 (ko) * 1992-06-18 1999-03-20 강진구 블럭 dpcm을 이용한 부호화/복호화방법 및 장치
US5473379A (en) * 1993-11-04 1995-12-05 At&T Corp. Method and apparatus for improving motion compensation in digital video coding

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4651206A (en) * 1984-01-11 1987-03-17 Nec Corporation Inter-frame coding apparatus for video signal
EP0260748A2 (de) * 1986-09-13 1988-03-23 Philips Patentverwaltung GmbH Verfahren und Schaltungsanordung zur Bitratenreduktion
EP0419752A1 (en) * 1989-09-25 1991-04-03 Rai Radiotelevisione Italiana System for encoding and transmitting video signals comprising motion vectors
US5212742A (en) * 1991-05-24 1993-05-18 Apple Computer, Inc. Method and apparatus for encoding/decoding image data
EP0556507A1 (en) * 1991-10-22 1993-08-25 Sony Corporation Image signal coding and decoding apparatus
EP0551599A1 (en) * 1991-11-30 1993-07-21 Sony Corporation Motion picture data decoding system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"International Organization for Standardization. ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N0156 MPEG92/", March 1992, TOKYO(JP) *
M. T. ORCHARD: "Predictive Motion-field Segmentation for Image Sequence Coding", IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY, vol. 3, no. 1, February 1993 (1993-02-01), NEW YORK US, pages 54 - 70, XP000334579 *

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07184213A (ja) 1995-07-21
EP0651582B1 (en) 2000-03-08
JP3773277B2 (ja) 2006-05-10
ATE190450T1 (de) 2000-03-15
US20040240555A1 (en) 2004-12-02
KR100312083B1 (ko) 2001-12-28
KR950013242A (ko) 1995-05-17
DE69423290D1 (de) 2000-04-13
DE69423290T2 (de) 2000-09-21
EP0651582A2 (en) 1995-05-03
EP0651582A3 (en) 1995-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0485230B1 (en) Moving picture signal progressive coding system
US5343248A (en) Moving image compressing and recording medium and moving image data encoder and decoder
US5657086A (en) High efficiency encoding of picture signals
US5136371A (en) Digital image coding using random scanning
JP3856262B2 (ja) 動き補償符号化装置、動き補償符号化方法、及び動き補償符号記録媒体
EP0585051B1 (en) Image processing method and apparatus
EP0616472B1 (en) Transmission and decoding of picture signals
JP2001211455A (ja) 画像符号化方法及び画像符号化装置
KR100415494B1 (ko) 화상인코딩방법및장치,기록장치,비디오신호인코딩장치,처리장치및방법,비디오데이터처리장치및방법
US5191414A (en) Interfield predictive encoder and decoder for reproducing a signal subjected to predictive encoding by encoder into an image signal
US5432555A (en) Image signal encoding apparatus using adaptive 1D/2D DCT compression technique
EP0598904A1 (en) Apparatus for coding and decoding picture signal with high efficiency
JPH09182085A (ja) 画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化方法、画像復号方法、画像伝送方法及び記録媒体
BE1007681A3 (nl) Inrichting voor het overdragen van televisiebeelden en inrichting voor het ontvangen daarvan.
US20120163468A1 (en) Method of and apparatus for estimating motion vector based on sizes of neighboring partitions, encoder, decoding, and decoding method
EP0840519B1 (en) Apparatus and method of coding/decoding moving pictures
JP3089941B2 (ja) 画像間予測符号化装置
KR970004924B1 (ko) 계층적 부호화를 이용한 개선된 상위계층의 움직임 벡터 전송 장치 및 방법
US20040013200A1 (en) Advanced method of coding and decoding motion vector and apparatus therefor
US6798836B1 (en) Device for transmitting television pictures and device for receiving said pictures
US20060251168A1 (en) Video encoding and decoding methods and corresponding devices
KR100207380B1 (ko) 동영상 단말기의 간축장치
EP0927954B1 (en) Image signal compression coding method and apparatus
JPH0775095A (ja) レート制御回路
JP3166835B2 (ja) 動画像の高能率符号化方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: PHILIPS ELECTRONICS N.V.

Effective date: 19951031