CN1037804C - 分解两频道间视频信号的装置 - Google Patents

分解两频道间视频信号的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1037804C
CN1037804C CN92110096A CN92110096A CN1037804C CN 1037804 C CN1037804 C CN 1037804C CN 92110096 A CN92110096 A CN 92110096A CN 92110096 A CN92110096 A CN 92110096A CN 1037804 C CN1037804 C CN 1037804C
Authority
CN
China
Prior art keywords
radio frequency
frequency channel
data
frame
hfrac
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
CN92110096A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1070530A (zh
Inventor
J·库里柯斯
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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 General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of CN1070530A publication Critical patent/CN1070530A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1037804C publication Critical patent/CN1037804C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/04—Systems for the transmission of one television signal, i.e. both picture and sound, by a single carrier
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N11/00—Colour television systems
    • H04N11/04—Colour television systems using pulse code modulation
    • H04N11/042—Codec means
    • H04N11/044—Codec means involving transform coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/30—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
    • H04N19/37—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability with arrangements for assigning different transmission priorities to video input data or to video coded data

Landscapes

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

Abstract

一种视频信号压缩系统，以帧群方式提供(12)压缩视频数据，和根据压缩视频码字类别的预定层次分离(14)高(15A)低(15B)优先次序频道间的压缩视频数据。施加于相关频道上数据分数，并非由两频道数据处理容量之比率来决定，而系依照相关帧群剩余的实际频道容量以逐帧为基础来决定。

Description

分解两频道间视频信号的装置
本发明涉及一种用以使两数据流间的压缩视频数据予以分隔的系统。
数字式高清晰度视频数据可通过产生压缩视频数据，于其高低优先次序信息间分隔其视频数据，并分别将高低优先次序数据正交调幅于各独立载波上，于地面电视频道上予以成功的发送。此调制后的载波系包括于6MHz频谱内，于是此组合信号乃予变换而占用一标准广播频道之频谱。高优先数据以较高功率发送，而低优先数据以较低功率发送。高优先数据系为足以使图像重现之视频数据，惟其品质较高清晰度图像为差。
本发明之目的系为用以使在高低优先次序视频数据之间压缩视频数据据予以分离。为说明此一揭示之方便，兹假定此视频数据系依MPEG般之格式(即使任何可依优先层次分层之数据格式皆可予使用)予以压缩。“MP EG般”之意义，乃为与国际标准化组织所订定之标准化编码格式相类似之编码格式。此一标准见述于“国际标准化组织”之文件[SO-IEC JT(1/SC2/WC1)，电影与相关音频之编码(Coding of MovingPictures and Associated Audio)，1990年12月18日MPEG 90/176Rev.2冲，此一文件已予纳入本说明中作为一般代码格式之说明之参考。
MPEG标准系每一非交织帧发送240线条(NTSC)，此项标准典型的系经由只将交织源视频信号之奇数或偶数场予以编码之方式达成之。传输高清晰度电视信号时，此标准修改为提供，例如，每场480线，而且系奇数偶数两场皆予传输。此外，每一线条之像素数目亦增加为，例如，1440。概念上言，此等改变只影响及数据率而不致影响及压缩原理。关于此编码格式特别有兴趣的乃是，各连续帧系依照循环顺序予以编码，其中，特定顺序帧系予帧间编码(I帧)，其他帧(P帧)系正向帧间编码，而更另外有其他帧(B帧)系兼采正向和反向帧间编码，每一种编码类别之帧，其编码信号格式系相类似，但是，编码后各种帧对于图像重现之相对重要性系I、P、B。图像可由单一I帧中使之重现，但是，P或B帧之图像重现却须要有由先前解码的I或P帧中所导出之信息。
相关各编码后之帧，其数据位量则变化广泛。此外在相关帧间在名义上被视为低优先层次数据之信息百分比可有极广泛之变化。因此在高低优先层次波道间分配数据并非只分析每一帧数据有某一特定K百分比属于高优先层次波道，而其余(100-K)百分比为低优先层次频道这样简单事情。如编码后帧类别之相对重要性系包括于优先化程序中时，此一分析乃更趋繁复矣。
本发明目的系为针对用于以确定来自相关视频信息编码后各帧之数据有多少百分比或分数系将予分配于高低优先层次波道。此项分数为每一帧单独决定的。每一序列帧，其总波道容量与所使用容量间之差异系以逐帧为基础监控，且系依据剩余容量以确定须分配予高优先层次波道之数据分数。在第一实施例中，此I、P和B各帧系为同等看待，而分数之确定，系根据高优先层次波道剩余容量与高低优先层次波道剩余容量总和之比例，其中，此等剩余容量系于每一帧经处理之后予以确定。在另外各实施例中，I、P和B各帧则依不同方式处理，其分数之决定须使I帧数据占用高优先层次波道容量之大部分。在此一实施例中，I波道分数通常系与剩余波道容量成比例。
图1为实施本发明之视频信号压缩系统之方块图。
图2为由图1压缩电路所提供各数据层次之图示。
图3为由图1压缩电路所提供数据格式之概括化图示。
图4为可用以实施图1优先层次选择电路之示范电路方块图。
图5为表示产生数据分隔点过程之流程图。
图6为用以确定须分配予相关高低优先层次波道之相关帧数据分数之程序流程图。
图1所示为可用以发送高清晰度电视(HDTV)信号之视频信号压缩系统方块图。在此系统中，视频信号开始系依照MPEG类似格式予以压缩。其后，MPEG类似信号码字乃依照其相关码字类别之相对重要程度分析为两种位流。此两位流系各予独立处理，而施加误差校正一般位，然后使其正交调幅(QAM)相关载波。经调制之载波乃相组合供传输之用。相对较为重要和较不重要之位流乃分别称之为高优先(HP)和低优先(LP)波道。此高优先波道大约以两倍低优先波道之功率发送。高优先/低优先信息比约为1∶4。其约略净数率，于正向误差校正后系为4.5Mbps HP及18Mbps LP。
在图1中，来自例如可为HDTV摄像机之源10之视频信号乃施加于压缩电路12上。此压缩电路12使视频信号依照经辨识为帧群GOF(参阅图2)之循环编码顺序予以压缩。GOF编码序列包括有第一帧(I)系依帧内编码，随后接着为若干B帧(双向帧间编码)，它们与P帧(正向帧间编码)规则地散布。P编码帧之编码数据包括有在实际视频与预计来自最后产生之I或P帧之帧之间之压缩差异。各B帧编码数据包括有实际帧与预计来自有特定B帧配置其间之I和P帧中两预计帧中较佳者之间之压缩差异，所有各帧中编码数据皆予分割为片段，包括有，例如，相关图像水平部分之编码数据，每一部分为16像素倍数高。此等片段又分割为巨块。每一巨块系由6小块所组成，包括四亮度小块，—U彩色小块和—V彩色小块。一小块代表像素矩阵，例如，8×8，其上可进行例如离散余弦变换(DCT)。四亮度小块系为邻接亮度块之2×2矩阵，代表一16×16像素矩阵。彩色(U和V)小块代表与四亮度小块相同之总面积。即彩色信号，在压缩之前，通过与亮度相关之水平方向和垂直方向之双倍次取样。
由压缩器12所提供之编码输出信号通常系为叠层格式，如图3所示。上层系由各方格列L1所示之帧群(GOF)所组成。每一GOF(L2)包括有标题，跟着有图像数据段。GOF标题可包括与水平和垂直图像尺寸、宽高比、场/帧率、位速率等相关之数据。
与相关帧相对应之图像数据(L3)包括有标题，接着有片段数据(L4)。图像标题可包括帧数及图像码类别。每一片段(L4)包括有标题，跟着为若干数据块Mbi。此片段标题可包括群数及量化参数。
每一块Mbi(L5)代表一巨块及包括有标题，跟着有动态向量和变换系数(例如，离散余弦变换系数)。Mbi标题可包括有巨块地址，巨块类别和量化参数。变换系数见示于层L6，块系数一块一次设有首先产生之DCT，DC系数，跟着有依其相对重要性顺序之相关DCT AC系数。块码末端EOB系附于每一连续产生之数据块末端。
来自压缩器12之数据系施加于优先层次处理器14，此处理器使HP与LP波道间之数据予以分析，经优先化数据系耦合至相关HP与LD速率缓冲器15A和15B上。
一如所熟知，压缩视频数据系依各种速率产生，而数据之传输则宜依与波道容量相当之恒定速率实施，俾使波道得以有效使用。速率缓冲器15A和15B可实施可变以至恒定不变之数据速率之转移。亦能知悉者乃是，依照缓冲器占用层次以调整由压缩器12所提供数据量。因此，缓冲器15A和15B乃包括有用以表示其相关占用层次之电路。此等显示系施加于控制器18上，以调整经由压缩器12所提供之平均数据率。
如图3所显示，依组构层次格式化之压缩视频数据系耦合至优先选择元件14上，此元件分析高优先波道HP与低优先波道LP间之编码数据。一般而言，高优先信息系指其丧失和败坏会使重现图像产生最大恶化之信息。反过来说，系为产生图像时，纵非完美图像时，所需最少之数据。低优先数据乃为其余的信息。此高优先信息实质上包括依不同组构层次所包含之所有标题信息，加上相关块的DC系数及相关块的AC系数部分(层次6，图3)。
在电路16内，信号可耦合至传输调制解调器上，其中，HP波道数据乃正交调幅第一载波，而LP波道数据乃正交调幅从第一载波位移约2.88MHz之第二载波。经调制之第一和第二载波之6dB频带宽度系分别为约0.96MHz和3.84MHz。调制后之第一载波发送时，之功率比调制后之第二载波约大9dB。由于HP信息系以较大功率发送，其经由发送波道而败坏之可能性要少得多。此HP载波系位置于通常系由标准之NTSC电视信号残留边带所占据之，例如，NTSC电视，发送波道之频谱部分内。LP载波之位置须使LP数据频谱占据通常系由标准NTSC电视信号亮度信息之上边带所占据之NTSC波道的部分。
所发送之压缩数据可能系依统计方式予以编码。统计编码工作可于压缩器12内或在其数据优先化之时或之后实施之。姑不论此统计编码系在何处实施，为说明方便计，兹假定此压缩器12所提供的不仅是压缩码字，而且有关于每一码字之类别及每一码字长度之数据。如此等码字系于优先化之后予以统计编码时，其长度将与统计编码及码字长度相对应。并假定此压缩器12包括有用以储存每一压缩数据帧及其相关码字长度和类别之输出存储器，而使提供予优先选择电路14之每一新帧，此帧内所包括之码字总位数，N位等皆有。此一数字，只要于产生相关码字时，积累与码字长度相对应之数据即可产生。
此压缩数据产生成为包括，例如，标题数据、移动向量、DC系数和AC系数等之许多码字类别。每一码字类别与图像重现之相对重要性系为主观的，因此乃为一种设计选择。但是，通常承认表示较高频率信息之AC系数，其重要性最小。示范性码字类别结构层次可使GOF标题码字(-4)、图像标题和片段标题码字(-3)、巨块标题码字(-2)、移动向量(-1)、DC系数(0)、AC系数(1)至(64)等予以分类。在优先化时，编号较低类将发送至HP波道，而编号较高类将依据动态数据分离参数规定之Hfrac导引至LP波道。
图4所示之示范性装置系用以实施使数据分析为两波道之优先选择程序部分。在图4中，来自12(即压缩器输出存储器)中之压缩数据系耦合至两缓冲器存储器150A和150B之相关输入端口及数据分析器152上。此等相关缓冲器包括有足够之存储器用以储存，例如，数据片段。缓冲器150A和150B系依“乒乓”方式运作而交互写入数据片段及读出数据片段。因此当缓冲器150A由，例如，片段n中写入数据时，缓冲器150B则由片段n-1中读出数据。
当数据写入某一特定缓冲器时，分析器152，响应于码字类别资料而产生出相关码字之码字分类编号CW#i，并使CW#i与相对应码字相结合而予储存。此分析器并计算出数据应于HP与LP波道间予以分离之点或码字。此一计算后系依储存于缓冲器150A(150B)内之数据量决定之。位总数系依缓冲器150A(150B)内之所有码字予以计算。于是，位总和与HP百分比相同之码字类别系由码字编号CW#j识别之。此一编号系施加至转换元件153A(153B)上，用以控制多路转换器155A(155B)识别码字编号CW#j之后，码字、码长度数据、码字类别数据及码字编号CW#j等乃由缓冲器150A(150B)中并行读出。码字、码长度及码类别等皆施加于多路转换器155A(155B)之输入端上，而码字编号则施加于转换元件153A(153B)之输入端上。当数据由缓冲器中读出时，此转换元件153A(153B)乃使码字分类编号CW#i与所计算出之编号CW#j相比较。凡小于或等于CW#j之码字分类编号。皆由转换元件提供控制信号，以调节多路转换器155A(155B)而使相对应数据经由另一多路转换器156传送予HP波道。而大于CW#j之码字分类编号的，多路转换器155A(155B)乃受调节而使相对应数据经由多路转换器156传送予LP波道。使多路转换器156调节，而使经由当时正被读出之缓冲器150A(150B)所提供之HP和LP数据皆予传送。
分析器152包括有累积器，此累积器响应于码长度和类别信号，独立地使输入缓冲器150A(150B)内之每一码类别之码字位的数目予以合计。此等和相加而产生缓冲器内所含码字位的总数(或与缓冲器内所含码字相对应之统计编码字位)。此总和与Hfrac相乘而产生检验总和。其后各相关码类别之和乃顺序依码字分类编号CW#i之升幂次序相加而产生部分和。每一部分和与检验总和相比较，直至部分和超过检验总和为止。与相邻前一部分和相关之码字分类编号CW#j系为分配予HP波道的块中之最后一类码字。其后续各码字类，即相关块之CW#j+1至CW#n皆分配予LP波道。因此可以看出被视为高优先信息的，实际土，如以施加于HP波道之数据界定为高优先数据时，在各分析周期之间互有差异。
图5所示为分析器152之运作流程图。在每一片段数据开始时，分析器使相关码字类别之计数值予以重置[500]。于是当数据写入相关缓冲器内时，分析器读出[502]码字类别、相对应码字长度L，并视码字类别而分配码字分类编号CW#i。分析器使码字长度L，与已分配有相同码字分类编号CW#i之所有先前各码字之和相加[504]。然后此分析器检验[506]以确定某一片段之所有数据是否皆已予评估。此一工作可检查下一个产生之片段标题之码字类别方式而完成之。如片段末端未予产生即予继续[502]。如己产生时，分析器乃进行[508]以确定HP/LP数据断点。此一程序系以使部分和值设定为0开始，然后开始使与已分配有CW#i编号相对应之相关各码字类别位之和相累积[510]。亦即是使CW#4之位和与CW#3之位和相加而产生第一部分和。然后使CW#2之位和与第一部分和相加而产生另一部分和，余类推，每一次产生出部分和时，乃使当时现行部分和与片段中位总数之比率，与Hfrac作比较。如此比率较小时，乃使与下一个较高分类CW#i相对应之码字位之和与前一部分和相加[514，510]。如此比率较大时，则使上一分类编码CW#i之指标i＝j予以输出[518]，亦即使CW#j输出。
于是此一系统乃应用任何必要之重叠。例如，此分析时期可只包括GOF、图像和片段标题数据，所有的数据皆应分配予HP波道。在此一实例中，所计算CW#j必须予以重叠，因其必然使某些码字指定至LP波道上。重叠实实施系经由帧类别检查及使所计算的CW#j与重叠值表相核对[520]。包括有j等于64之检验[516]，藉以防止此系统不致进入无穷尽之环路，因为此一实例中之CW#i不能超过64。
重叠命令及Hfrac值可由系统控制器18经由控制汇流排CB施加至分析器152上。分析器之所有必要之定时信号和控制命令亦系经由控制汇流排所提供。
因为在名义上可视为高优先数据部分各帧互有差异，使须予分配予HP波道之数据百分比规定一恒定量值已成为问题，因为相关HP和LP波道可能产生流量不足及/或超过之状况。因此，有必要依据处理数据依动态方式决定比例。此项决定系为逐帧实施，而来自每一帧分配至HP之数据比例在下文中系标示为Hfrac。
Hfrac之决定系由各相关帧群相对应之数据实施之。此Hfrac量值一般与在帧群中先前帧之数据已予分配之后所剩余之波道容量成比例，其后，对于相同处理之I，P，B帧且I和P帧优先于B帧之Hfrac值始予决定。兹界定：
Bgof(T)≡帧群总位容量；
Bgof(HP)≡帧群HP波道之总位容量；
Blgof(T)≡所遗留之总位容量，用以发送GOF剩余部分；
Blgof(HP)≡在GOF剩余部分之HP波道上所遗留之位容量；
Bf(T)≡现行帧所发送之总位；
Bf(HP)≡于现行帧HP波道上所发送之位。
首先考虑I，P，B帧相同处理之状况。以名义而言，须分配予HP波道之每一帧的数据量应对应于HP波道容量与总波波道容量之比例，即分数Bgof(HP)/Bgof(T)。但是，由于上文中所述的诸多限止(例如重叠)，对于某些特定帧，导引至HP波道之实际数据量可能有异于此一分数。兹假定GOF中有许多第一帧所分配予HP波道之数据大大超过分数Bgof(HP)/Bgof(T)。如此系统继续依据分数Bgof(HP)/Bgof(T)分配其余帧之数据予HP波道时，HP波道势必溢流而LP则流量不足也。另外，如数据系根据HP波道剩余容量分配予HP波道时，此溢流/流量不足之状况可以避免。因此，待分配予HP波道之帧群相关帧之数据分数系由Blgof(HP)/Blgof(T)之关系予以决定的，此项计算系于每一帧HP数据分配之后实施之。
为了实施此项计算，乃进行下述程序。此系统起始化时，Bf(T)和Bf(HP)之值皆设定为O，而Blgof(T)和Blgof(HP)之值亦设定O。每一GOF开始时，Blgof(T)和Blgof(HP)之值皆分别随Bgof(T)和Bgof(HP)之值予以更新，亦即
Blgof(T)新GOF＝Blgof(T)最后+Bgof(T)
Blgof(HP)新GOF＝Blgof(HP)最后+Bgof(HP)，而Hfrac计算为Hfrac＝Blgof(HP)/Blgof(T)
此Hfrac值传送至优先选择电路14，并依据Hfrac值决定码字编号CW#j。实施检查以确定在前面各CW#j分析期间是否有过多数据分配予HP波道。此项检查可包括产生Bf(HP)/Bf(T)之比率，并使之与Hfrac相比较，如比率超过Hfrac时，则已分配予HP波道之数据大多。为制衡此一状况。使CW#j减小为(CW#j-1)。于是使码字在HP和LP波道间分析。HP数据之累积值和现行CW#j分析期间之总数据乃分别与Bf(HP)和Bf(T)之值相加。在后续CW#j分析期间乃利用更新之值Bf(HP)和Bf(T)之值相加。在后续CW#j分析期间乃利用更新之值Bf(HP)和Bf(T)以检查分配予HP波道之过量数据。在每一帧末端，Blgof(HP)和Blgof(T)值分别减去Bf(HP)和Bf(T)，并随后使Bf(HP)和Bf(T)值皆重置为0。
其次考虑另一替代系统，其中需要使I帧赋予优先，以使I帧大部分数据在HP波道发送。此工作可通过调节此系统使HP速率缓冲器充满I帧数据，及随后使HP速率缓冲器于GOF之其余期间内予以腾空而完成，I帧数据不允许完全充满HP速率缓冲器，因为在每一GOF时间内皆须有一部分空间给予来自P和B帧之部分数据。容许I帧数据占用HP速率缓冲器容量之百分比PHP系为一项设计选择。PHP设定愈大，则给予I帧优先亦愈大。
除前述诸变数外，兹界定：
bo(HP)≡HP波道速率缓冲器(15A)占用率；
bo(LP)≡LP波道速率缓冲器(15B)占用率；
bsize(LP)≡LP速率缓冲器(15B)尺寸；
bsize(HP)≡HP速率缓冲器(15A)尺寸；
Ns≡每秒之源帧数；
N≡GOF内之帧数；
M≡连续P帧之间的B帧数+1，
R(LP)≡LP波道位速率，
R(HP)≡HP波道位速率，
R(T)≡总波道位速率。
此一计算Hfrac方法系参照图6流程图予以说明。当此系统起始化时，Blgof(HP)和Blgof(T)皆起始化为O。注意此系统以已知顺序处理I，P和B帧，而由I帧开始，帧[600]开始时，存取值N位，而Bf(T)和Bf(HP)皆设定为O。由速率缓冲器中存取[610]bo(HP)和bo(LP)之值。实施检查[611]以确定其最后帧是否为I帧。若是，乃计算出[614]可变数MbpF，用以产生出后续诸P帧之Hfrac。此可变数系根据下述关系计算之：
MbpF＝{bo(HP)-R(HP)*(N-1)/NS}/(1-N/M)。值MbpF系约略等于帧群之P帧剩余HP波道容量(于使I帧优先化之后)之均分。此乃为防止高优先波道流量不足所必须施加于高优先波之每一P帧之最低数据量。
I帧Hfrac之计算之进行[612]，系首先使值Blgof(T)和Blgof(HP)依照下式更新：
Blgof(T)新GOF＝Blgof(T)最后+Bgof(T)
Blgof(HP)新GOF＝Blgof(HP)最后+Bgof(HP)，Hfrac计算出两个值，即Hfrac和HfracT。Hfrac根据下列关系导出：
Hfrac＝{bsize(HP)* PHP-bo(HP)+(R(HP)/Ns)}/N位。分子中前两项系与现行可用HP速率缓冲器空间相对应。第三项系为HP速率缓冲器于正常帧时段内将予腾空之量。HfracT＝{Blgof(HP)+[R(HP)/R(T)][N位-Blgof(T)]}/N位。Hfrac输出值系为Hfrac式中所计算之值，除非HfracT大于Hfrac，在后一状况下，Hfrac输出值系与HfracT所计算之值相等。须施行检查以确保Hfrac值不致使LP波道流量不足。LP缓冲器之预期占用率EoLP系依下式计算：
EoLP＝(1-Hfrac)N位+bo(LP)-R(LP)/Ns。若EoLP小于0时，Hfrac之值则由下式计算：
Hfrac＝1+{bo(HP)-(R(LP)/Ns)}/N位，如此乃确保，在平均上，正好有足够数据分配予LP波道而防止流量不足。于是Hfrac值乃施加[620]而使I帧CW#j值开始分析。
P帧之Hfrac乃依据下式产生[616]：
Hfrac＝MbpF/N位
施加此值[620]用以产生相关P帧之CW#j值。
B帧之Hfrac之计算[618]，目的系使大部分之B帧信息分配予LP波道，亦即除了认为重要的以外之所有数据。在任何特定分层次之数据结构中认为重要之层次当然系为主观事项，而系依设计人员意向而决定。必须注意者乃须确保HP速率缓冲器不致流量不足，或LP速率缓冲器不致溢流。可变MB系依下式产生之：
MB＝-bo(HP)+R(HP)/N s。
若MB大于0时，HP缓冲器可能流量不足，在此状况下，Hfrac乃由下式决定；
Hfrac＝MB/N位(加上一些余裕)。
若无HP流量不足之状况存在时，乃行检查以确定可能有LP缓冲器溢流。此项工作之实施系经由依下式产生可变之MBX之方式：
MBX＝bsize(LP)-bo(LP)+R(LP)/Ns。MBX约略为LP缓冲器在现行负载状况下能容纳之最大数据量。若N位大于MBX时，LP缓冲器可能溢流，而Hfrac则由下述关系产生：
Hfrac＝1-MBX/N位(加上余裕)。
若上述两种状态况皆不存在时，则使Hfrac设定为0，亦即使B帧所有数据皆分配予LP波道。但是，由于CW#j之重叠，某些层次之数据仍可能被导引至HP波道上。
Hfrac一旦予以确定，优先选择程序乃开始[620]。此一优先选择程序[622]可为参照图4所说明之型式，包括有CW#j重叠[626]。试考虑MDEG类似信号格式，此格式，依示范说明之层次结构次序，包括有帧标题、片段标题、互块标题、移动向量及DCT系数等，重叠程序可使来自移动向量以上结构层次顺序内之所有资料皆施加至高优先波道上。此外尚包括有CW#j校正程序[624]防止太多资料分配予HP波道上。在校正程序[624]中，Bf(HP)/Bf(T)之比率与Hfrac值相比较，若此比率超过Hfrac时，所产生CW#j之值乃予减量1单元。在CW#j校正之后，码字数据乃分配[626]于HP与LP波道之间，且实施任何层次之重叠。在每一CW#j分析时段之后，经处理之数据量乃与该帧之先前分析时段内所处理数据量相累积[628]，而使校正程序[624]中所使用的变数Bf(HP)和Bf(T)予以更新。
经试验显示，对于上述Hfrac产生程序，一如可预期的，高优先波道占用率游移于帧群之I帧相当完整状态与最后B帧相当空虚状态之间。低优先速率缓冲器之占用率，与高优先速率缓冲器占用率相比较，仍属相当恒定不变之层次上。
另一替换性方式系将B帧视如上文所述，而对于I和P帧则以同等基础视之，在此一实施例中，相关之I和P帧之Hfrac值系依下述关系产生之：
Hfrac＝{Blgof(HP)+R(HP)*(N位-Blgof(T)/R(T)}/N位。
用以产生Hfrac之处理步骤可编程于图4数据分析器152中或图1中所示系统控制器18中。
在权利要求书中，所述与变数成比例之函数乃表示，此变数产生在界定此函数之关系式中分子内。所述与变数成反比之函数，乃表示此变数产生于界定此函数之关系式分母内。

Claims (5)

1.一种分解装置，用以分解在具有第一波道容量的高优先级波道与具有第二波道容量的低优先级波道之间的压缩视频数据，所述压缩视频数据以不同类型并在帧群内的码字形式出现，其特征在于，所述装置包括：
控制处理装置(18)，用以依帧基础产生Blgof(HP)和Blgof(T)值，与相应帧群的所述高及低优先级波道的剩余波道容量相对应，且响应于至少所述Blgof(HP)值以产生另一Hfrac值，以表示及施加于所述高优先级波道的所述码字的概略分数；以及
优先级控制装置(14)，响应于所述Hfrac值和所述码字，以使所述码字依照预定的所述类型的组构层次分类(152)，及依照其组构层次施加(150A，153A，155A)所述类型的码字至高优先级波道，该类型码字表示所述压缩视频数据之Hfrac分数，以及将剩余的码字加到低优先级波道。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，用以产生Hfrac的所述装置系依下述关系产生Hfrac：
Hfrac＝Blgof(HP)/Blgof(T)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，用以产生Hfrac的所述装置所产生Hfrac系与Blgof(HP)成正比，而与须予分解的相应帧内的数据量成反比。
4.一种分解方法，用以分解在高与低优先级波道间的压缩视频数据，所述压缩视频数据作为视频数据的连续帧群GOF(每群有N帧，而N为大于1的整数)及不同类型的码字出现，其特征在于，所述方法包括下列步骤：
提供压缩视频数据；
提供高优先级波道(15A)，及低优先级波道(15B)；然后，
(a)产生出与GOF的剩余帧高优先级波道中可获得的数据容量及与GOF的剩余帧的高和低优先级波道中可获得的数据容量分别相对应的Blgof(HP)和Blgof(T)值；
(b)使Blgof(HP)和Blgo(T)值在相应数据帧经过分解后予以更新；及
(c)产生与须分配予高优先级波道相应帧的数据分数相对应的Hfrac分数值，所述Hfrac值系与Blgof(HP)更新值成正比，而与Blgof(T)更新值和由现行帧中所述码字所表示的数据量两者中其一成反比；
用下列步骤进一步处理表示相应帧预定图像区的所述压缩视频数据，
(a1)将该图像区的相应码字依照码字诸类型的预定组构层次予以分类；
(b1)确定表示该图像区的码字数据量；
(c1)由所述码字数据量和Hfrac值中，依照类别组构层次，确定须予分配予高优先级波道的码字类别；及
(d1)依照类别而分离所述高与低优先级波道间的码字。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述Hfrac值系依照现行帧群高优先级波道剩余容量与现行帧群剩余(高低优先级两波道的)总波道容量之比率决定。
CN92110096A 1991-08-26 1992-08-25 分解两频道间视频信号的装置 Expired - Fee Related CN1037804C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/750,164 US5231384A (en) 1991-08-26 1991-08-26 Apparatus for splitting video signal between two channels
US750,164 1991-08-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1070530A CN1070530A (zh) 1993-03-31
CN1037804C true CN1037804C (zh) 1998-03-18

Family

ID=25016769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN92110096A Expired - Fee Related CN1037804C (zh) 1991-08-26 1992-08-25 分解两频道间视频信号的装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5231384A (zh)
JP (1) JP3499886B2 (zh)
KR (1) KR100266418B1 (zh)
CN (1) CN1037804C (zh)
DE (1) DE4228221B4 (zh)
FR (1) FR2682847B1 (zh)
GB (1) GB2259217B (zh)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5774624A (en) 1991-12-25 1998-06-30 Canon Kabushiki Kaisha Image signal recording apparatus having intrapicture and interpicture coding modes
JPH0622301A (ja) * 1992-06-30 1994-01-28 Sony Corp 画像符号化装置
GB9219185D0 (en) * 1992-09-10 1992-10-28 Thomson Consumer Electronics A single digital modem encoder to generate a twin qam signal for advanced digital television (adtv)
KR100215586B1 (ko) * 1992-11-09 1999-08-16 모리시타 요이찌 다이제스트 화상 자동생성 장치 및 다이제스트 화상 자동생성 방법
US5502571A (en) * 1992-11-18 1996-03-26 U.S. Philips Corporation Device for processing digital signals first coded by means of variable length coding and device for inversely processing signals thus processed
JP3358835B2 (ja) * 1992-12-14 2002-12-24 ソニー株式会社 画像符号化方法及び装置
KR0178819B1 (ko) * 1993-03-16 1999-05-01 보조 다꾸로 고능률 부호화된 동화상 데이타의 비월재생방법
US5410355A (en) * 1993-04-02 1995-04-25 Rca Thomson Licensing Corporation Video signal processor including input codeword buffer for providing stored codewords to codeword priority analysis circuit
JP2550856B2 (ja) * 1993-05-17 1996-11-06 日本電気株式会社 動画像符号化前処理装置
US5555193A (en) * 1993-05-25 1996-09-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Video compression system with editing flag
JP2979900B2 (ja) * 1993-05-26 1999-11-15 日本ビクター株式会社 記録媒体
US5784112A (en) * 1993-07-02 1998-07-21 Canon Kabushiki Kaisha Encoding apparatus
CA2126467A1 (en) * 1993-07-13 1995-01-14 Barin Geoffry Haskell Scalable encoding and decoding of high-resolution progressive video
US5550590A (en) * 1994-03-04 1996-08-27 Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha Bit rate controller for multiplexer of encoded video
JP3102260B2 (ja) * 1994-03-31 2000-10-23 日本ビクター株式会社 動画像符号化装置
JP3332580B2 (ja) * 1994-06-14 2002-10-07 キヤノン株式会社 画像再生装置及び画像再生方式
EP0702493A1 (en) * 1994-09-19 1996-03-20 International Business Machines Corporation Interactive playout of videos
JP3351645B2 (ja) * 1995-01-31 2002-12-03 松下電器産業株式会社 動画像信号の符号化方法
US6009237A (en) * 1995-02-24 1999-12-28 Hitachi Ltd. Optical disk and optical disk reproduction apparatus
US6002834A (en) * 1995-02-24 1999-12-14 Hitachi, Ltd. Optical disk having table relating sector address and time and optical disk reproducing apparatus
EP0731614B1 (en) * 1995-03-10 2002-02-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Video coding/decoding apparatus
US5774600A (en) * 1995-04-18 1998-06-30 Advanced Micro Devices, Inc. Method of pixel averaging in a video processing apparatus
US5568200A (en) * 1995-06-07 1996-10-22 Hitachi America, Ltd. Method and apparatus for improved video display of progressively refreshed coded video
DE69609306T2 (de) * 1995-10-18 2001-03-15 Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven Verfahren zum ausführbarmachen einer multimediaanwendung auf hardwareplattformen mit verschiedenen ausstattungsgraden, physikalische aufzeichnung und vorrichtung zur ausführung einer solchen anwendung
US6075918A (en) * 1995-10-26 2000-06-13 Advanced Micro Devices, Inc. Generation of an intermediate video bitstream from a compressed video bitstream to enhance playback performance
EP0898427A4 (en) * 1997-02-13 2004-04-28 Mitsubishi Electric Corp ANIMATED IMAGE ESTIMATION SYSTEM
US6289129B1 (en) * 1998-06-19 2001-09-11 Motorola, Inc. Video rate buffer for use with push dataflow
JP2004266503A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像伝送システム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4933726A (en) * 1985-08-28 1990-06-12 Sharp Kabushiki Kaisha Copy paper discharge rollers for copying machine

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2189366B (en) * 1986-04-17 1989-12-28 British Broadcasting Corp Method and apparatus for conveying information signals
US4780760A (en) * 1987-06-05 1988-10-25 General Electric Company DPCM system with interframe motion indicator signal
FR2625060B1 (fr) * 1987-12-16 1990-10-05 Guichard Jacques Procede et dispositifs de codage et de decodage pour la transmission d'images a travers un reseau a debit variable
US4873577A (en) * 1988-01-22 1989-10-10 American Telephone And Telegraph Company Edge decomposition for the transmission of high resolution facsimile images
JP2659226B2 (ja) * 1988-09-10 1997-09-30 日本電信電話株式会社 可変レート画像階層符号化装置
EP0439471A1 (de) * 1988-09-13 1991-08-07 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Übertragungssystem
US5063444A (en) * 1990-03-19 1991-11-05 At&T Bell Laboratories High definition television arrangement with signal selections adapted to the available transmission capacity
FR2660139B1 (fr) * 1990-03-23 1995-08-25 France Etat Procede de codage et de transmission a au moins deux niveaux de qualite d'images numeriques appartenant a une sequence d'images, et dispositifs correspondants.
US5122875A (en) * 1991-02-27 1992-06-16 General Electric Company An HDTV compression system
US5148272A (en) * 1991-02-27 1992-09-15 Rca Thomson Licensing Corporation Apparatus for recombining prioritized video data
US5111292A (en) * 1991-02-27 1992-05-05 General Electric Company Priority selection apparatus as for a video signal processor
US5144425A (en) * 1991-08-26 1992-09-01 General Electric Company Apparatus for hierarchically dividing video signals

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4933726A (en) * 1985-08-28 1990-06-12 Sharp Kabushiki Kaisha Copy paper discharge rollers for copying machine

Also Published As

Publication number Publication date
GB9217814D0 (en) 1992-10-07
FR2682847A1 (fr) 1993-04-23
GB2259217B (en) 1995-05-03
GB2259217A (en) 1993-03-03
JPH05219489A (ja) 1993-08-27
CN1070530A (zh) 1993-03-31
FR2682847B1 (fr) 2001-11-30
DE4228221B4 (de) 2004-12-16
JP3499886B2 (ja) 2004-02-23
KR100266418B1 (ko) 2000-09-15
US5231384A (en) 1993-07-27
KR930005467A (ko) 1993-03-23
DE4228221A1 (de) 1993-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1037888C (zh) 分层分隔视频信号的装置
CN1037804C (zh) 分解两频道间视频信号的装置
CN1132430C (zh) 多重编码装置
CN1034464C (zh) 一种高清晰度电视压缩系统
DE4205896B4 (de) Anordnung zur rangmäßigen Aufteilung von Daten z. B. für eine Videosignal-Verarbeitungseinrichtung
CN1037805C (zh) 用于传输分段编码视频信号的装置
CN1065569A (zh) 用于重新组合已优先化视频数据的设备
CN86102722A (zh) 彩色图像显示系统
CN1121673A (zh) 视频解压缩处理器中存储器的定址方法及装置
DE4325032A1 (de) Anordnung zur Aufteilung digitaler Fernsehdaten
CN1085722A (zh) 含至少一个数字信号编码器和解码器的系统及其中的编、解码器
US7831103B2 (en) Digital images
DE69319852T2 (de) Gerät zur Verarbeitung von kodierten digitalen Signalen variabler Länge und entsprechendes Gerät zur umgekehrten Verarbeitung
JPH02501610A (ja) デジタル化画像のデータレートの低減方法及び回路装置
CN1127855C (zh) 数字视频信号编码的方法和设备
KR100886192B1 (ko) 움직임 보상기반 영상 복호화를 위한 영상 압축방법
KR20010009042A (ko) 움직임 보상기반 영상 복호화를 위한 영상 압축방법
CN1067203C (zh) 利用恒定位率编码器的多路复用系统
US20050169541A1 (en) Image signal processing apparatus and image signal processing method
JPH04245864A (ja) 画像データの高能率符号化装置
CN1072415C (zh) 动态分配稀少资源的系统
CN117834895A (zh) Jpeg-xs编码器的帧内比特分配方法
CN1080960C (zh) 参数抽样装置
CN1115878C (zh) 利用外延插值技术处理带有目标的图象信号的方法及装置
CN1080490C (zh) 复杂性确定装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C15 Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993)
OR01 Other related matters
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 19980318

Termination date: 20110825