CN1168055A - 图像编码器,图像解码器及图象发送系统 - Google Patents
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Abstract
一个传送系统,用基础帧编码和帧间编码从发送装置向接收装置发送一系列编码的帧。接收装置解码这些帧,并把确认信号送给发送装置。发送装置根据这些确认信号选择用于帧间编码的参考帧。参考帧选择的方法随着传送通道质量的评估而变化。评估标准或参考帧自身的选择方法随着用户的输入而变化。
Description
本发明的背景
本发明涉及图象编码器,图象解码器及图象发送系统,该系统把好的数据压缩性能同高的帧丢失容错性结合起来。
近来,通过通信网络发送运动图象的系统得到了迅速发展,如包括用可视电话,电视会议及点播电视(VOD)系统,为了减少发送数据量,图象被数字化及在发送设备上压缩编码,而在接收设备上解码。
活动图象编码的基本类型可分为基础帧编码(Intra-framecoding)和帧间编码(Inter-frame coding)两类。基础帧编码分别地编码每一帧,或把一帧分成几块分别地编码每一块,基础帧编码的各种方法已被标准化,例如JPEG(Joint photographic Experts Group)。基础帧编码通过减低每帧中空间冗余来压缩数据。
帧间编码不仅减少空间冗余还减少时间上的冗余,它只对这一帧同前一帧之差进行编码。帧间编码可以包括产生高数据压缩率的运动补偿。
所用的基础帧编码和帧间编码都已标准化,例如MPEG(MovingPicture Experts Group)和ITU-T(TelecommunicationStandardization Sector of International Telecommunication Union)。图21说明了在ITU-T的H.261建议中用的编码系统。基础帧编码,如图中阴影线所示以规律的间隔执行;帧间编码在其它时间上执行。在帧间编码中,每帧以紧接着的前一帧为基准而编码,如箭头所示,用帧间编码所编码的一些帧是以前趋帧预测出来的,称为P-帧。而基础帧编码所编码的一些帧称作为I-帧。在图21中,帧a和i为I-帧,而帧b到h,j和k为p-帧。
图22显示了出现在H.261方案及类似的方案中问题的例子。如果因某些原因接收装置不能解码帧e,那么帧f,g和h亦将不能解码。在解码重新开始以前接收装置必须等待,直到它接收到下一个I-帧(帧i)。因此,丢失一个帧能导至在接收活动图象中的冗长而高度不希望的间隙。
帧丢失可以因多种原因而发生,一些帧可以故意地在接收端被丢失,例如因为解码器比编码器有更慢的处理速度而不能继续下去。在以信息包或单元发送数据的网络中,当网络过载时,信息包或单元可在途中丢失。这种现象例如可出现在采用著名的以太网系统的局域网中,或出现在著名的异步传输模式(ATM)的广域网中。特别在广域网中,信息包或单元亦可以不按序列到达,例如因为在不同的网络路径上发送。这在P-帧的解码中又引起问题。
为了处理这些后面的问题,某些网络利用一些协议,在这种协议中发送设备发送的信息包附有一序列号码,接收设备以正确顺序重新排列信息包,确定它们的到达,且发出请求要发送装置重新发送没有到达的信息包。这种类型协议的著名的例子是TCP协议(Transmissioncontrol Protocol传送控制协议)。
然而,当网络工作不稳定时,信息包频繁地丢失,在这种类型协议中的重新发送能引起产生大的积累延迟,这对于活动图象的实时传送是不适合的。当传送活动图象数据时,通常最好显示新数据,即使那个装置跳帧,也不要去等待老数据的重新发送。
这些问题在多点传送方案中例如在广播和多信道广播方案中被组合起来,多信道广播方案对多个接收点发送相同的数据。如果发送装置注意从一个接收点来的重新发送的请求,将会经常地强使给其它点发送一个在其它点已经成功地接收的信息包,这样网络负载将大大增加。因此,广播和多信道广播通常在不执行重新发送的协议下工作,例如UDP协议(User Datagram protocol用户数据报协议)。但其结果是帧丢失的概率增加了。
在无线网络中,即使当传送发生在专用的通道上,而不是利用包或单元交换,帧丢失是一个严重的问题。无线传送是高度容易出错的,当这些错误超过接收装置的错误校正能力时,通常实际上丢失数据的某一部分,以便重建有效的数据处理。因此,数据的丢失趋于比有线网络中更多。
这些因素限制了图21中所说明的编码方案的有用性。该方案是通过电话线,综合服务数字网(ISDNS)和在发送和接收设备之间,等效于物理电路提供可靠连接的其它设施来传送活动图象。对于通过其它类型的网络传送,其中帧丢失或跳帧在某种程度上是不可避免的,图23所说明的方案经常用于:例如用JPEG编码按I-帧编码来编码全部帧。
当所有帧按I-帧编码时,如果丢失出现在图24中帧e,它对活动图象感觉出质量有一点影响。在图24中只丢失了帧e;后面的帧f,g和h因为它们的解码并不取决于前面帧而能成功的解码。
全部为I-帧的方案的问题是数据的压缩率不是非常高,因为没有除去时间的冗余,因此很多的网络带宽被浪费。
日本专利Kokai出版物No.95571/1995公布另一种方案,在图25中予以说明。其中P-帧b到h均以前面I-帧(a)为基准编码。在该方案中,一个P帧的丢失并不影响其它P-帧的解码,这个方案的缺点是数据压缩率,随着由于P-帧和I-帧之间时间距离的增加,每个后续的P-帧势必下降,而P-帧是以I帧为基准。
本发明的摘要
本发明的一个目的是使P-帧,包括以前面P-帧为基准编码的P-帧,在帧丢失以后能被解码,不必等待下一个I-帧。
本发明的另一个目的是使图象质量适应于传送通道情况。
本发明的还有一个目的是使数据压缩率适应于传送通道情况。
本发明的再有一个目的是把发送的活动图象的质量控制提供给用户,以适应不同传送通道情况。
本发明的传送系统从发送装置发送一系列帧给接收装置。对每帧选择基础帧编码或帧间编码,及相应的编码处理在发送装置上被执行。当选择帧间编码时,这帧以参考帧为基准编码,参考帧是在以前已被编码的帧。由基础帧编码和帧间编码的编码数据被发送到接收装置。接收装置解码被编码的数据,并把确认信号送回到发送装置,发送装置根据这些确认信号选择参考帧。
在第一个优选操作方式中,接收装置发送正确认信号,并且发送装置选择正确认的帧作为参考帧。
在第二个优选操作方式中,接收装置发送负确认信号,并且发送装置选择最新编码帧作为参考帧,除非接收到负确认信号。当接收到负确认信号时,参考帧被设定回到负确认的前一帧,负确认信号可以伴随所要的参考帧号使发送装置选择接收装置已成功解码的参考帧。
在第三个优选操作方式中,负确认信号和正确认信号都发送,发送通道的质量根据这些确认信号而评估,并且参考帧选择的方法随评估而变化。例如,在坏通道情况下,参考帧可按上面的第一优选方式来选择,而在好通道情况下,参考帧可按上面的第二优选方式来选择。
通道质量评估标准和参考帧选择方法亦可以随用户的输入而改变。
附图的简要说明
图1是第一实施例中活动图像编码器的方块图。
图2是第一实施例中活动图像解码器的方块图。
图3显示了第一实施例中帧间编码关系的示例。
图4显示了第一实施例中帧间编码关系的另一个示例。
图5显示了第一实施例中帧丢失的示例。
图6是显示了第一实施例中活动图像编码器的一种变异的方块图。
图7是第二实施例中活动图象编码器的参考帧更新单元的方块图。
图8显示了第二实施例中帧丢失的示例。
图9显示了第二实施例中确认信号丢失的示例。
图10是第三实施例中活动图像编码器的参考帧更新单元的方块图。
图11显示了第三实施例中帧丢失的示例。
图12是第四实施例中活动图像编码器的参考帧更新单元的方块图。
图13显示了第四实施例中帧丢失的示例。
图14显示了第四实施例中帧丢失后面有确认信号丢失的示例。
图15是第五实施例中活动图像编码器的方块图。
图16是第五实施例中活动图像解码器的方块图。
图17显示了在第五实施例中帧丢失的示例。
图18是第六实施例中活动图像编码器的方块图。
图19是第七实施例中活动图像编码器的方块图。
图20是第七实施例中活动图像解码器的方块图。
图21说明在第一个现有技术方案中帧间编码关系。
图22显示了第一个现有技术方案中帧丢失的示例。
图23说明在第2个现有技术方案中帧间编码关系。
图24显示了第2个现有技术方案中帧丢失的示例。
图25说明在第3个现有技术方案中帧间编码的关系。
本发明的实施例将参考所述说明性图予以叙述。
这些实施例可以作为例如半导体集成电路而实现。这里省略了电路级别上的说明。作为设计和制造所需集成电路的方法对那些熟悉本技术的人来说是了解的。本发明亦可以通过软件的方法实现。
第一实施例说明本发明的活动图像发送系统中编码器和解码器的一般结构,且显示了参考帧选择的一个方案,其它的方案将在后面的实施例中作详细说明。
图1是第一实施例中活动图象编码器300的功能性方块图。这个置于发送装置中的编码器包括活动图象输入单元301,编码单元302,解码单元303,帧存贮器单元304,参考帧存贮器单元305,基础帧/帧间确定单元306,编码数据发送单元307,确认信号接收单元308及参考帧更新单元309。
活动图象输入单元301把例如从视频摄象机输入的活动图象数据,逐帧的供给编码单元302。编码单元302编码输入帧数据,且把编码的数据供给解码单元303和编码数据发送单元307。编码单元302在基础帧/帧间确定单元306的控制下,实现基础帧编码和帧间编码。对帧间编码,编码单元302参照存贮在参考帧存贮器单元305中的参考帧,且最好采用运动补偿只对当前帧和参考帧之间的差进行编码。
解码单元303解码从编码单元302接收的编码数据,并把解码后的帧和帧号写到帧存贮器单元304中,帧存贮器单元304存贮这些已解码的帧。参考帧存贮器单元305存贮由参考帧更新单元309从帧存贮器单元304中拷贝的一个参考帧。
基础帧/帧间确定单元306选择基础帧编码或帧间编码,并把选择通知给编码单元302,解码单元303和编码数据发送单元307。通常基础帧编码以固定间隔选择(例如每30帧一次),而帧间编码在其它时间选择。而且,基础帧/帧间确定单元306可以接收一个强使选择基础帧编码的刷新信号(RFSH),刷新信号由解码器送出,这在后面详述。当选择基础帧编码时,亦通知参考帧更新单元309。
编码数据发送单元307通过传送通道(未显示)给一个活动图象解码器或不同接收地点的很多活动图象解码器发送编码活动图像数据。编码数据发送单元307多路传送标题信息到输出数据流。标题信息包括参考帧号(如P帧),基础帧/帧间标记及其它需要的信息如传送路由信息。
确认信号接收单元308从活动图象解码器接收正确认信号(ACK),并通知已经有正确认的各帧的参考帧更新单元309。在多点传送中,确认信号接收单元308通知至少由某些接收点,最好由所有接收点已经正确认的这些帧的参考帧更新单元309。
参考帧更新单元309响应基础帧/帧间确定单元306和确认信号接收单元308接收的通知,更新参考帧存贮器单元305。根据基础帧/帧间确定单元306接收的基础帧编码通知参考帧更新单元309等待要由编码单元302编码,解码单元303解码并写在帧存贮器单元304中的当前帧,然后,把这帧从帧存贮器单元304拷贝到参考帧存贮器单元305,并删除帧存贮器单元304中的全部帧数据。根据确认信号接收单元308中接收正确认帧的帧号,参考帧更新单元309等待编码单元302去结束使用存贮在参考帧存贮器单元305中的帧,去编码当前的帧,然后从帧存贮器单元304把正确认帧拷贝到参考帧存贮器单元305,并删除帧存贮器单元304中包括正确认帧的帧数据。
图2是第一实施例中活动图象解码器400的功能性方块图。这个置于接收设备中的解码器包括编码数据输入单元401,参考帧比较单元402,参考帧更新单元403,参考帧存贮器单元404,帧存贮器单元405,解码单元406,确认信号发送单元407,活动图象输出单元408和刷新信号发送单元409。
编码数据输入单元401接收活动图象编码器300发送的编码数据和头标信息,并把编码数据供给解码单元406,从头标信息中,编码数据输入单元401抽取基础帧/帧间标记及(为P-帧)参考帧号,把基础帧/帧间标记提供给解码单元406,把参考帧号提供给解码单元406及参考帧比较单元402。
参考帧比较单元402把编码数据输入单元401中接收的参考帧号同存贮在参考帧存贮器单元404中的参考帧号比较。如果接收的参考帧号比存贮的参考帧号更新,参考帧比较单元402把所接收的参考帧号与参考帧更新请求一起传到参考帧更新单元403。
根据接收的参考帧更新请求,参考帧更新单元403在帧存贮器单元405中按所接收的参考帧号寻找此帧。如果找到该帧,参考帧更新单元403把该帧及其帧号拷贝到参考帧存贮器单元404中,从而更新参考帧。
参考帧存贮器单元404存贮一幅参考帧及它的帧号。帧存贮器单元405存贮解码的帧数据及最新的一些帧的帧号。无论何时,参考帧更新单元403通过从帧存贮器单元405拷贝到参考帧存贮器单元404更新了参考帧,则被拷贝的帧和所有前面的帧从帧存贮器单元405中删除掉。
解码单元406根据所附的基础帧/帧间标记解码从编码数据输入单元401接收的编码数据。当该标记指示帧间编码时,解码单元406首先检查接收的参考帧号匹配存贮在参考帧存贮器单元404中的参考帧号,只有当这两个帧号相匹配时才解码此数据;在这种情况下的解码是根据在参考帧存贮器单元404中存贮的参考帧的帧间帧解码。
在解码处理期间,解码单元406执行了例如循环冗余校验这种错误检查。如果检查通过,认为这帧已经成功地完成解码,解码单元406把解码后的数据送到活动图象输出单元408。如果这帧是I-帧,解码单元406还把解码数据和帧号写到参考帧存贮器单元404,于是更新参考帧并把帧号提供给确认信号发送单元407。如果这帧是P-帧,解码单元406把解码数据和帧号写到帧存贮器单元405。在某些情况下,解码单元406还把成功地解码的P-帧的帧号提供给确认信号发送单元407。可以利用不同的情况,下面的说明中假定如果编码数据超过某一阈值大小时把帧号供给确认信号发送单元407。
根据从解码单元406接收的帧号,确认信号发送单元407把一个正向确认(ACK)信号发送给活动图象编码器300。ACK信号包括从解码单元406接收的帧号。
活动图象输出单元408从解码单元406输出解码数据给监视器显示装置或类似的装置,刷新信号发送单元409接收来自用户控制输入装置420的刷新请求,并把相应的刷新(RFSH)信号送到活动图象编码器300。
下一步,第一实施例的操作将参考图3,4和5来说明。在这些图及以后的图中,确认信号用直线箭头来表示,而用曲线箭头表示参考关系。
图3显示的情况,其中编码和解码处理及数据传送处理是以比较高的速度执行。第一帧(a)作为I-帧被编码,并成功地被发送出以及由活动图象解码器400解码,解码器400把解码的数据存贮在它的参考帧存贮器单元404并把正向确认信号返给活动图象编码器300,如标记ACK的第一箭头所示。
帧a亦在活动图象编码器300中由解码单元303解码。解码的数据写到帧存贮器单元304,然后拷贝到参考帧存贮器单元305,以便使在编码器和解码器中参考帧存贮器单元305和404包含有同样的解码数据作为参考帧用。
接着一些帧(b,c,d和e)成功地根据该参考帧(a)被编码和解码。帧b,c和d同帧a没有很大的不同,因而编码数据的尺寸小且活动图象解码器400并不返回确认信号。而帧e有足够的差异,从而造成编码数据尺寸有一定增加,活动图象解码器400相应地对帧e返回一个正确认信号。
活动图象编码器300在下一帧(f)编码开始以前接收该确认信号,参考帧更新单元309因此能够及时把帧e的解码数据拷贝到参考帧存贮器单元305,以便以帧e为基础编码帧f。从而减少帧f的编码数据的尺寸。
当活动图象解码器400接收帧f的编码数据时,参考帧比较单元402寻找所附的参考帧号(帧e的号)是比在参考帧存贮器单元404中存贮的帧号(帧a的号)更新,且支配参考帧更新单元403从帧存贮器单元405中拷贝帧e到参考帧存贮器单元404。然后,解码单元406根据帧e成功地解码帧f。
帧g和h亦以帧e为基准编码及成功地解码。
在多点连结中,只有当至少某些接收点,最好是全部接收点为帧e返回正确认信号时,才将参考帧从帧a改变成帧e。
图4说明一种情况,其中活动图象解码器为帧d返回一个正确认信号,但由于编码,解码或传送速度都比较慢,活动图象编码器300在帧e已经开始编码以后才接收到该正确认信号。因此,帧e根据存在的参考帧a为基准编码和解码。然后,参考帧改变成帧d,并且下面各帧(f,g及h)以帧d为基准编码和解码。
图5说明帧丢失的情况,帧b,c,d及e以第一个I-帧为基准编码,帧b到d被成功地解码,且为帧d返回正确认信号。帧e的编码数据在传送中被丢失或破坏,在图中用X-标记来表示。结果,编码数据或者不能接收,或者接收了但不能成功地解码,如用交叉阴影线所表示的,这并不影响下面帧f,g和h,这些帧以正确认帧d为基准成功地编码和解码。活动图象解码器400不必在帧e丢失以后为了再继续解码而等待下一个I-帧(i)。
如果通过活动图象输出单元408观察活动图象输出的用户得到不希望的图象损坏,例如由于无检测错误,这时他或她可以按下按键或执行类似操作,即发送一刷新命令给刷新信号发送单元409。然后,给活动图象编码器300发送一个刷新信号,强使下一帧作为I-帧编码,从而恢复很好的图象质量。
在第一实施例中,P-帧的丢失一点也不能妨碍后继帧的解码,因为只有正向确认的P-帧能变成参考帧。同图23的现有技术不同,解码能不等待下一个I-帧的到达而继续。同时,当P-帧被成功地解码及正向地确认时,它亦可以用作对后继帧编码的参考帧,因此,减少了编码和参考帧之间时间上的距离,同图26所示的现有技术相比,改善了数据压缩率。
尤其,当系统情况实质上允许所有帧能被成功地发送和解码时,如果为了发送确认信号,编码数据尺寸阈值设置在一个足够低的水平,第一实施例的数据压缩性能将接近图22中方案说明的情况,其中每帧以前一帧为基准编码。
当通道情况不太好是,或阈值较高时,正确认信号将不大频繁,参考帧更新将不经常发生,因此,数据压缩率将相应下降。然而,在提供同样的防止帧丢失时,第一实施例比图26的现有技术方法仍可得到更高的数据压缩率。
这样,第一实施例允许数据压缩率随通道情况而变,使传送系统利用良好的通道情况能得到高压缩率,而且即使在不利的通道情况下,仍保持好的图象质量。
图6说明在活动图象编码器500没有解码单元时第一实施例的变化方案。编码器的其它部分同图1相同,且各部分具有相同参照数字。除了活动图象直接把每个接收的帧写到帧存贮器单元304外,这个变化方案的操作同上所述。除了简化了活动图象编码器500的结构和操作之外,该变化方案具有的优点涉及运动补偿的精度。其缺点是活动图象编码器和活动图象解码器并不以恰好相同的数据编码和解码P-帧。
关于其它变化,在图1中的解码单元303或图6中的活动图象输入单元301能适于直接把I-帧数据写到参考帧存贮器单元305,而不是首先把数据写到帧存贮器单元304,然后通过参考帧更新单元309拷贝到参考帧存贮器单元305。这样安排简化了活动图象编码器的操作。
关于其它变化,参考帧存贮器单元305和帧存贮器单元304能组成一个帧存贮器单元,用一指针去指示哪个存贮帧是参考帧。通过消除从一存贮器到另一个存贮器的数据拷贝,这样安排进一步简化了活动图象编码器的操作,减少了存贮器的要求。
这个组合成的帧存贮单元能作为一个环形缓冲器,当存贮器满时,用新数据复盖写到老数据上,从而不必删除老数据。同样的方法,当单元304没有同参考帧存贮器单元305结合时,可以用于帧存贮器单元304。
关于还有其它变化,在图2中活动图象解码器400中的解码单元406能适合于估算解码处理,并在低质量图象或其它解码问题的征兆出现时,给刷新信号发送单元409发出刷新命令,然后,刷新信号发送单元409不需要从用户输入能发送刷新信号。当上一帧不能成功地解码时,刷新信号亦能发送。
还有一种变化方案,活动图象编码器300把每帧分成很多块,分别地编码每块。在P-帧中,每块以相应于参考帧中的块为基准编码,对每个块能保持一个独立参考帧号,以使在同一帧中不同块能以不同参考帧为基准而编码,且每一块能给一独立的确认信号。因为块比帧小,错误的概率也降低了,改善了整个参考帧的更新率及数据的压缩率,且丢失的影响限制于在一帧中的一个具体块上。第二实施例
除了活动图象解码器400确认每个成功解码帧之外,第二实施例同第一实施例相同。
图7说明了参考帧更新单元309A的内部结构,其中包括一个帧号设定单元310和数据拷贝单元311。该参考帧更新单元309A例示出第一实施例中参考帧更新单元309的一个优选的内部结构。
帧号设置单元310设定确认信号接收单元308接收到正确认的帧的帧号。这些帧号被设定在内部工作存贮器区域(未显示),并传到数据拷贝单元311。
数据拷贝单元311从帧存贮器单元304拷贝具有由帧号设置单元310接收的帧号的这些帧到参考帧存贮器单元305。
下面将说明第二实施例的操作。
参考帧更新单元309A根据活动图象解码器400发送的ACK信号更新参考帧。在图8中,例如活动图象解码器400通过标记ACK的箭头表示确认帧a,b和c。活动图象编码器300在帧c的编码已开始之后为帧b接收ACK信号。所以,帧c仍然以帧a为基准编码,但帧d以帧b为基准编码。同样,帧e以帧c为基准编码。活动图象解码器400以帧a为基准解码帧b和c,以b为基准解码帧d,并以帧c为基准解码帧e。
帧d的解码是不成功的,所以活动图象解码器400并不为帧d发送ACK信号。因此,活动图象编码器300在编码帧f时不改变参考帧,而继续的用帧c作为参考帧。这样,活动图象解码器400能够去解码帧f。
帧e被成功地解码和确认,所以帧g以帧e为基准编码,帧g亦就能成功地解码。
在第2实施例中,如同在第一实施例那样,帧d的丢失不影响后继各帧的解码,它们能不等待下一个I-帧而成功地解码。由于丢失引起图象质量的下降成为最小。数据压缩率亦变好,如帧c,d,e,g和h均以2帧之前的帧为基准编码,而帧f仅以三帧之前的帧为基准编码。用帧c代替帧d作为帧f的参考帧通常只轻微的影响数据压缩率。
图9显示了通过从活动图象解码器400向活动图象编码器300发送ACK信号,在通道上丢失的例子。在该例子中,帧d被成功地编码。但对应的ACK信号在途中丢失。活动图象编码器300同图8中相同的方式起作用,以帧c为基准编码帧f,以帧e为基准编码帧g等等。所有这些帧能成功地解码,数据压缩率同图8相同。
因此,第二实施例对信号丢失和数据在编码器和解码器之间两个方向的传播,有高容错力。
第三实施例不同于前面的实施例,在于它的活动图象解码器400发送负确认(NACK)信号,而不是正确认信号。当一帧在传送中被丢失或受到无法改正的破坏时,发送一个负确认信号。负确认信号包括没有接收到的帧的帧号或所接收的无法改正的错误帧的帧号。
除了这个不同外,在第3实施例中的活动图象解码器的操作同具有图2所示的结构的第一实施例中的方式相同。
活动图象编码器300具有图1所示的结构,但参考帧更新单元的操作不同。
图10说明了第3实施例中参考帧更新单元309b的内部结构,后缀B表示这种结构同第2实施例中结构不同,其组成部分是帧号设定单元310A,数据拷贝单元311A及帧号确定单元312。后缀A亦表示同第2实施例的不同。
帧号设定单元310A把从确认信号接收单元308接收的负确认帧的帧号供给帧号确定单元312,并从帧号确定单元312接收返回的最近确定的帧号,帧号设定单元310A在内部存贮器中(未显示)设定每个最新确定的帧号,并把这些最新确定的帧号传给数据拷贝单元311A。
当从帧号设定单元310A接收负确认的帧号时,帧号确定单元312从帧存贮器单元304中存贮的帧号中寻找,以找出比帧号设定单元310A接收的帧号更老并且没有被负确认的最新的帧号。该帧号返回给帧号设定单元310A作为最新确定的帧号。
数据拷贝单元311A通常在编码单元302开始编码下一帧之前,通过图1中的解码单元303在帧一被写到帧存贮器单元304中就把帧存贮器单元304中的每一帧拷贝到参考帧存贮器单元305。而且根据从帧号设定单元310A接收的最新确定的帧号,数据拷贝单元311A从帧存贮器单元304中,将具有该帧号的帧拷贝到参考帧存贮器单元305。
只是无论何时,一个新参考帧被拷贝到参考帧存贮器单元305时,不从帧存贮器单元304中删除帧数据,活动图象编码器300的其它部分的操作如同第一实施例,在没有负确认信号的情况下,在帧存贮器单元304中保存帧数据长达某一时间,最好尽可能长。
下面,参考图11来说明第三实施例的操作。
只要活动图象编码器300没有接收负确认信号,参考帧更新单元309B假定所有发送帧已成功地解码,以及保持更新参考帧为最新编码帧。因此,通常每帧用紧接的前一帧为基准编码,如图11的顶部实线箭头所示的,在图11中的帧b,c,d和e是用这样的方法编码的。
帧a,b和c被成功地解码,但帧d在传送中被丢失或破坏,活动图象解码器400返回一负确认信号(NACK)。该NACK信号在编码单元302以帧d为基准对帧e进行编码时到达活动图象编码器300。一旦编码单元302已经完成涉及帧d的编码,参考帧更新单元309B通过将帧c,即帧d之前尚未被负确认的最新帧从帧存贮器单元304拷贝到参考帧存贮器单元305更新参考帧。这里,帧d和e可以从帧存贮器单元304中删除。因为很清楚,活动图象解码器400没能解码帧d也将不能解码帧e。
帧f现在以帧c为基准编码,如图11中顶部用虚线箭头所示。因此,活动图象解码器400能解码帧f,帧e不能被解码,因为它是以帧d为基准被编码的,但帧e本身在传送中没有丢失或破坏。因此,在活动图象编码器300编码帧f时活动图像解码器400对帧e无负确认信号返回。
因此,数据拷贝单元311B从帧存贮器单元304把帧f拷贝到参考帧存贮器单元305,及帧g以帧f为基准编码。同样,帧h,i,j和k中每一帧用紧接着的前趋帧为基准编码。
同第二实施例比较,一般第三实施例得到更高的数据压缩率,因为每帧以紧接着的前趋帧为基准编码,而不是以2帧前的帧为基准。当出现帧丢失时,下面一帧或多个帧可能不能解码(如图11中帧e),但不必再等待下一个I-帧而解码很快成为可能。
在多点传送中,如果至少某些接收点的确定号被确认为负向,确认信号接收单元308标定已经负确认的一帧。例如,如果一帧至少在一个点为负确认,就作为负向确认而标定。
第四实施例大体上同第三实施例相同,但活动图象解码器400对不能成功地解码的所有帧发送负确认(NACK)信号。不管是传送错误或帧本身丢失,还是前趋帧传送错误或丢失。当确认信号通道上的丢失可能性存在时,这种方式是较好的,每个NACK信号既指定不能解码的帧的帧号,又指定一个所要求的参考帧号。所要求的参考帧号是成功地解码的最新帧的帧号。
下面的说明限于活动图象编码器中参考帧更新单元的结构和操作。
图12说明参考帧更新单元309C的内部结构,后缀C表示其结构不同于第三实施例。其组成部分包括帧号设定单元310C,数据拷贝单元311B,帧号确定单元312A,备选号删除单元313及备选号码表保持单元314。
帧号设定单元310C把每个负确认帧号传给帧号确定单元312A。如果帧号确定单元312A确定负确认帧号如下面所述,帧号设定单元310C把所要求的参考帧号传给数据拷贝单元311B及备选号删除单元313。如果负确认的帧号没有确定,帧号设定单元310C不动作。
当从帧号设定单元310C中接收负确认的帧号时,帧号确定单元312A寻找存贮在备选号码表保持单元314的备选号表中负确认的帧号,并通知帧号设定单元310C关于是否在备选号表中存在负确认的帧号,在备选号表上报告出现的帧号就认为已经被确定。
当接收到一个所要的参考帧号时,备选号删除单元313从备选号表中删除所有比要求参考帧号更新的要求的参考帧号。当从备选号表中删除帧号时,相应的帧数据亦从帧存贮器单元304中被删除。
备选号码表保持单元314存贮和更新备选号表。当每一帧由编码单元302编码时,它的帧号被加到备选号表中。当一帧从帧存贮器单元304和参考帧存贮器单元305中已被删除时,其帧号就从备选号表中除去。
数据拷贝单元311B的操作相同于第三实施例中数据拷贝单元311A。通常解码单元303一解码完这帧就从帧存贮器单元304把每一帧尽快拷贝到参考帧存贮器单元305。然而,当从帧号设定单元310C接收所要求的参考帧号时,数据拷贝单元311B从帧存贮器单元304把具有那个帧号的帧拷贝到参考帧存贮器单元305。
下面,第四实施例的操作将参考图13和14予以说明。
图13说明情况同图11情况相同,其中帧d在传送中丢失,帧d和e不能被解码,而NACK信号为这2帧d和e被返回,两个NACK信号指定帧c的帧号作为所要求的参考帧号。
直到这些NACK信号到达,参考帧更新单元309C认为所有帧已经被成功地解码,及更新每一帧上的参考帧。因此,帧b到e均以紧接着的前趋帧为基准被编码。
当参考帧更新单元309C接收帧d的负确认时,帧a到帧d已经被编码和发送,且已经在备选号表上,帧e现在被编码。帧号确定单元312A确定帧d在备选号表上,所以帧号设定单元310C把帧c的帧号传送给数据拷贝单元311B及备选号删除单元313。当完成帧e的编码时,数据拷贝单元311从帧存贮器单元304把帧c拷贝到参考帧存贮器单元305,备选号删除单元313删除备选号表中帧d和e的帧号。帧d从帧存贮器单元304中被删除。帧e最好不要写到帧存贮器单元304中;如果已写入,应立即删除。
帧f以帧c为基准编码,在帧f编码期间,参考帧更新单元309c为帧e接收一个负确认,帧e因为以丢失的帧d为基准编码,所以不能被译码。帧号确定单元312A在备选表中寻找帧e,但因为它已经被上面提到的备选表删除单元313删除而找不到。由于帧e的负确认不能被帧号确定单元312A确定,帧号设定单元310C并不为数据拷贝单元311B和备选删除单元313提供任何帧号。当帧f已被编码时,它被发送到活动图象解码器400并加到备选号表上,且数据拷贝单元311B立即把帧f拷贝到参考帧存贮器单元305。
因此,帧g以紧接着的前趋帧f为基准编码,后继各帧的编码照这样继续。
图14说明一个负确认信号被发送了但没有到达的情况。正如前面情况,帧d在发送中被丢失或破坏,致使帧d和e不能解码。而且,这时,帧d的NACK信号亦在发送中丢失,所以,参考帧更新单元309C不能认识帧d而不能被解码,且继续通常方式的处理,以帧e为基准编码帧f。帧a到e均放在备选号表中。
活动图象解码器400为帧e发送另一个NACK信号,伴随着帧号c的帧号作为所要求的参考帧号,且NACK信号在活动图象编码器300中被接收,数据拷贝单元311B从帧存贮器单元304把帧c拷贝到参考帧存贮器单元305中,备选号删除单元313从备选号表中删除比帧c更新的(帧号d,e和f)所有帧号。帧g以帧c为基准编码。
活动图象解码器400还为帧f发送NACK信号,再次伴随着帧号c作为所要求的参考帧号。由于帧号f已经从备选号表中删除,而且,参考帧更新单元309c不管该NACK信号,从帧存贮器单元304中拷贝帧g而不是帧c到参考帧存贮器单元305。因此,帧h能以帧g为基准编码。
由于帧d和它的负确认信号的丢失,3个帧(d,e和f)不能被解码,但系统仍然能恢复使用。帧g及以后各帧能全部被成功地解码,所以,避免了长时间图象恶化。而且,除帧g外的所有帧以紧接着的前趋帧为基准编码,所以保持了高数据压缩率。
第三和第四实施例之间的不同是第四实施例用帧号确定单元312检查是否负确认的帧出现在备选号表上,只要负确认的帧号不在备选号表上则不管NACK信号,第四实施例避免多余地根据重复的NACK信号保留一个老的参考帧。在图13中,帧g是以帧c为基准编码的,而在第三实施例中(图11),帧g是以帧c为基准先编码的。因此,当出现帧丢失时,第四实施例比第三实施例能得到更好的数据压缩率。第四实施例的优点随着活动图像编码器300和解码器400之间来回传送时间的增加显得更加重要。
作为第四实施例的变化方案,活动图象解码器400能从NACK信号中省略所要的参考帧号,及活动图象编码器300能处理还没有负确认,作为所要求参考帧的最后一个前趋帧。当NACK信号的传送通道高度可靠时,这种变化方案是合适的。
关于其它变化是活动图象解码器400既能发送ACK信号又能发送NACK信号,及在活动图象编码器300中的参考帧更新单元309C能处理曾接收到ACK信号作为所要参考帧号的最新帧号。
在第五实施例中的传送系统为每帧发送正或负确认信号,且根据通道情况合适地调正参考帧更新方式。
在好的通道情况下,参考帧号一般对每一帧更新。当接收到负确认时,设置回到如同在第三和第四实施例那样。这种操作方式将被称为NACK方式。
在不合适的通道情况下,参考帧号只在接收到正确认时被更新,如第一和第二实施例,这种工作方式被称为ACK方式。
因此,除了参考帧更新单元,活动图象编码器具有通道评估单元和方式转换单元。
图15显示了在第五实施例中活动图象编码器600的结构,对相同部分利用同图1相同的旁注数字,对相似部分用具有字母词尾的旁注数字。下面的说明集中在同第一实施例不同的部分或第一实施例中没有的部分上。这些部分包括确认信号接收单元308A,参考帧更新单元309D,通道评估单元315及更新方式转换单元316。
确认信号接收单元308A接收确认信号,且把正或负确认信息传给参考帧更新单元309D及通道评估单元315。如果在一确定时间内确认信号无法到达,确认信号接收单元308A把相关帧视作已被负确认。
在多点传送中,确认信号接收单元308A从每个目的地点接收确认信号,计算由至少是某些点,最好是所有点被正确认的那些帧的帧数,对其余的帧数作为已被负确认的帧对待。
在更新方式转换单元316所表示的更新方式中,参考帧更新单元309D更新参考帧,对基础帧/帧间确定单元306和确认信号接收单元308A接收的通知作出反应。
在ACK方式中,当从确认信号接收单元308A接收一个具体帧号的正确认时,参考帧更新单元309D把相应的帧数据从帧存贮器单元304拷贝到参考帧存贮器单元305。这时,该帧号前面的数据可从帧存贮器单元304中删除,对负确认不产生作用。
在NACK方式中,参考帧更新单元309D就在编码单元302开始对下帧编码之前,通常把帧存贮器单元304中的每帧拷贝到参考帧存贮器单元305。而当从确认信号接收单元308A接收到一个负确认时,最近的正确认帧从帧存贮器单元304拷贝到参考帧存贮器单元305,从而设定后面的参考帧,标识最新正确认帧的信息保持在参考帧更新单元309D中,并且在从确认信号接收单元308A接收到正确认时被更新。这时,具有帧号比最新正确认帧号老的帧可以从帧存贮器单元304中删除。
在从基础帧/帧间确定单元306中接收到基础帧编码通知时,参考帧更新单元309把帧存贮器单元304中的当前帧(I帧)的数据拷贝到参考帧存贮器单元305,并删除帧存贮器单元304中的所有帧数据。
通道评估单元315根据确认信号接收单元308A接收的确认信号评估通道质量,并把评估的结果通知更新方式转换单元316。在以下说明中只有2个评估等级,即好和坏。如果,例如在N个最新帧中有M个或更多个负确认时,通道质量被评为坏。而如果N帧中少于M帧被负确认时,通道质量被评为好(这里M,N是正整数,其中N≥M)。
亦可以用其它的评估标准。例如当有L个连续帧为负确认时,通道质量被评为坏,这里L是一个合适的正整数。
更新方式转换单元316根据通道评估单元315作出的评估转换更新方式。例如,当评估结果对开始一些连续帧为好时,方式可以转换成NACK方式,而当评估结果对后面一些连续帧为坏时,方式转成ACK方式。
图16说明了在第五实施例中活动图象解码器700的结构。对同图2中相同的部分用同样的参考号,而对类似的部分用原来参考后加字母字尾。本实施例中的活动图象解码器的结构基本上同第一实施例中相同。但有一些相同的部分的功能和操作不同,对这些不同将在下面叙述。
参考帧比较单元402A,对按每一帧接收的参考帧号同参考帧存贮器单元404中记录的参考帧号比较,并当参考帧号不同时向参考帧更新单元403发出参考帧更新请求。而在第一实施例中,只把向前方向的参考帧号更新成较新的帧号。第五实施例中,还允许把向后方向的参考帧号更新成较老的帧号。
在第一实施例中,解码单元406A解码所接收的帧数据,把已解码的I-帧写入参考帧存贮器单元404,把已解码的P-帧写入帧存贮器单元405。解码单元406A还检查解码中的错误,例如用循环冗余检查。并通知确认信号发送单元407是否成功或不成功接收每一帧。
下面,说明第五实施例的操作。该说明将集中在活动图象编码器300的操作。这随它所选择的方式是ACK方式还是NACK方式而异。为了简化说明,当接收到正确认信号时,通道质量被评估为好,而当接收到负确认信号时,通道质量被评为坏,当通道质量即使是因为一帧被评价为坏时,工作方式就从NACK方式转成ACK方式。而当通道质量因四个连续帧评为好时,工作方式从ACK方式转成NACK。
开始活动图象编码器300以NACK方式工作,参见图17,它用前趋帧为基准编码每一帧。帧a,b和c被成功编码,而丢失出现在帧d。如虚线箭头所示NACK信号记录接收到这种丢失时,阻止帧e以帧d为基准编码已太迟,但对帧f参考帧号被设置成返回到已经正确认的最新帧帧e。因此,帧f以帧c为基准被编码。
活动图象解码器400不能解码帧e,但能解码帧f。因此,活动图象解码器400对帧e发出一负确认,在图17中用另一虚线箭头表示;而对帧f发出一个正确认,在图17中用实线箭头表示。
与此同时,活动图象编码器300因为帧d的负确认而转成ACK方式。因此,对帧e的NACK信号被忽略,参考帧任其不改变,而帧g以帧c为基准被编码。
在帧g被编码的同时,接收到帧f的正确认信号,因此,下一帧h以f帧为基准而编码。同样的,为帧g接收的正确认信号使帧i以帧g为基准被编码。
另一丢失出现在帧h,因为帧h的NACK信号在帧j的编码之前接收到,所以当帧j被编码时,参考帧号不被更新。帧j能被编码,并且以帧g为基准成功地解码。在帧j编码期间,为帧i接收到一个ACK信号,所以下一帧k以帧i为基准被编码。
还有一个丢失出现在帧k。结果NACK信号使帧m以帧j为基准编码并且成功地被解码。而帧l的正确认使帧n以帧l为基准被编码并且成功地被解码。
帧l,m,n和0全部被成功地解码。它们的正确认信号使活动图象编码器300在编码帧q以后转回到NACK方式。因此,帧r以帧q为基准编码,而帧s以帧r为基准编码。
在好的通道条件下,当无丢失时,参考帧号每帧被更新,所以,即使有大的往返行程的传输延迟,也能得到一个好的数据压缩率。如果偶然出现丢失,因为系统在NACK方式下操作,而下一帧或下面一些帧就不能解码。而造成的图象质量的退化往往主观地被忽略,因为该发送用好的图象质量以长的任意丢失间隔控制。
如果通道情况变坏,活动图象编码器300从NACK方式转成ACK方式,并开始只用正确认帧作为参考帧。以使一个P-帧的丢失不阻碍其它帧被解码。在这种方式中,系统允许连续丢失而不会因这种丢失引起长时间运行不能解码的帧。因此,图象退化被限于由于它自己丢失而引起的不可避免的退化。在较差的通道情况下,第五实施例提供大约为第三和第四实施例中一到五分贝图象质量的改进。在图22中的现有技术中未做说明。
在ACK或NACK方式中的丢帧以后,成功地解码P-帧能重新开始而不要等待下一个I-帧。
数据压缩率敏感地适应于通道的情况。当通道质量下降时,活动图象编码器300操作增加ACK方式时间的比例,因此,数据压缩率相应下降,且只要有任何时间被花费在NCK方式中,数据压缩率将比第一和第二实施例中更好。
第五实施例的优点是通过用存在的确认信号去评估通道质量而得到的。因此,不需要为通道评估的目的发送新信息。
第五实施例的另一个优点是在接收侧的操作不取决于参考帧的更新方式。只是活动图象编码器300必须转换方式,以及不需给接收侧发送方式通知信号。考虑到最后点,如果方式通知信号已被发送,必须取强错误检测和校正测量以确保该信号被接收到。因此,第五实施例不仅要保留为发送方式通知信号所需的通道带宽,而且也要保留为错误防止所需要的带宽。
下面对第五实施例的几种变化予以说明。
第一个变化,每帧被分成一些块。每个块提供独立的参考帧号。这种方案在第一实施例的变化中已经说明过。如果该方案用于第五实施例中,通道可以以在同一位置的一系列连接帧中块接收的确认信号为基础而评估。
另一种变化,在多点传送中,确认信号接收单元308A把从不同目的地点接收的各个确认信号传到通道评估单元315,而不是简单地通知通道评估单元315关于是否所有点的帧被成功的解码。这种变化能使通道评估单元315更敏感地评估通道条件。
还有另外一种变化,能提供多于2个通道的评估级,每级用独立的操作方式,例如一个很坏的级可以加到上面所述的一个好的和坏的级上。当认为是一个非常坏的级时,在编码处理中量化步的尺寸可以增加,以减少每帧的编码数据量,增加可成功解码的帧的百分数。
还有另外一种变化,活动图象解码器400只发送ACK信号。不能在计划的时间内收到ACK信号作为负确认对待。这种变化对于用可预测往返行程传送时间的传送通道是合适的。
另有一种变化,方式信息作为标记信息通过活动图象编码器300加到所发送的数据上。活动图象解码器400能利用这种信息从帧存贮器单元405中删除不需要的数据。例如,在ACK方式中,比当前参考帧更老的数据能被删除。
再有一种变化,活动图象解码器400决定何时去转换方式。从确认信号中,活动图象编码器300仅能确定是否每帧(或块)有不可校正的错误,而活动图象解码器400能确定可校正的错误率,从而更敏感地评价通道情况。
还有一种变化,I-帧通过解码单元303直接地写到参考帧存贮器单元305,而不是通过参考帧更新单元309D从帧存贮器单元304拷贝到参考帧存贮器单元305。
另有一种变化,参考帧存贮器单元305和帧存贮器单元304组合成单个存贮器单元,其中的参考帧由指针管理。
再有一种变化,通道评估单元315为了评估通道状态有很多标准,当所有这些标准都认为好时,这个通道被评估为好,而当这些标准中的一个(或多个)评为坏时,这个通道被评估为坏。另外的方法,当标准中的任意一个评为好时,这状态被评估为好。而当所有标准被评估为坏时为坏或仅在当至少某些数量的标准指示变化时,评估被改变。第六实施例
第六实施例同第五实施例类似,还可用人为操作活动图象编码器而控制方式转换。因此,编码器的结构同第五实施例略有不同。活动图象解码器的结构和操作同第五实施例相同,故不再叙述。图18是第六实施例中活动图象编码器600的方块图。对于同第五实施例(图15)中相等的或等价的部分采用相同的参照数字,这些部分将不再叙述。
标准修改单元317接收操作负输入的标准修改命令,从这些命令中确定合适的新的通道评估标准并通知通道评估单元315A。
通道评估单元315A,除了具有在第五实施例中所述的通道评估功能之外,适用于把通道评估标准改成由标准修改单元317提供的标准。
方式修改单元318接收操作负输入的方式修改命令,命令更新方式转换单元316A转换成所指示的方式。
更新方式转换单元316A,除了具有在第五实施例中所述的更新方式转换单元316的功能之外,适合于根据从方式修改单元318接收的命令而转换方式。然后,参考帧更新单元309D以命令方式操作直到例如接收到一个复位信号。于是更新方式转换单元316A重新开始根据通道情况转换更新方式。
下面将说明第六实施例的操作,这说明限于根据活动图象编码器800的操作员的输入来执行的操作。其它的操作情况如同第五实施例。
活动图象编码器800的操作员用二种操作类型控制参考帧更新处理。
一种操作类型是改变被评估的传送通道的状态标准。这种操作类型的一个例子是改变坏评估的标准,例如把最后10帧的至少3个负确认成为最后12帧的至少7个负确认。这样,操作员能影响参考帧更新方式,而同时仍然允许活动图象编码器去适应变化的通道情况。
另一种操作类型是强使活动图象编码器800在指定的方式下操作。如ACK方式或NACK方式,而不考虑通道情况。
除了具有第五实施例的优点外,第六实施例给操作员直接或间接地实行选择,控制参考帧更新方式,因此控制图象质量和数据压缩率。这样允许操作员按照个人喜欢或按照指定的通道情况采取行动。第六实施例亦用于测试和评价各种评估标准和参考帧更新方式。
第七实施例亦同第五实施例类似,它根据第六实施例中活动图象编码器操作员的喜欢,给活动图象解码器用户以选择。这里的活动图象编码器和活动图象解码器同第五实施例中的略有不同。
图19说明了活动图象编码器900的结构,对于同第六实施例中同样的部分使用如图18所示的相同的参照数字。下面的说明限于它们之间不同部分。
标准修改单元317A相似于第六实施例中的标准修改单元317。但是接收从活动图象解码器1000发送的标准修改信号,而不是从附在活动图象编码器900上的输入装置输入的命令。
方式修改单元318A类似于第6实施例中方式修改单元318。但接收从活动图象解码器1000发送的方式修改信号,而不是从附在活动图象编码器900上的输入装置输入的命令。
图20说明了活动图象解码器1000的结构,对于相同的部件使用同图16中相同的参考数字,下面的说明限于增加部分。
标准修改信号发送单元410,接收通过输入装置420由用户输入的标准修改命令,并通过传送通道发送相应的标准修改信号给活动图象编码器900。
类似地方式修改信号发送单元411接收通过输入装置420由用户输入的方式修改命令,并通过传送通道发送相应的方式修改信号给活动图象编码器900。
下面将说明第七实施例的操作。说明将限于根据活动图象解码器1000的用户输入的命令所执行的操作。
用户可执行三种操作类型。一种操作类型如在第一实施例中那样输入刷新命令。另外2种操作类型是输入标准修改命令和方式修改命令。这些命令类似于第六实施例中由活动图象编码器900的操作员输入的相应命令。
这三种操作类型中的任意一种类型都使活动图象解码器1000给活动图象编码器900发送相应的信号。刷新信号强使活动图象编码器900去编码和发送I-帧。标准修改和方式修改信号如同第六实施例中标准修改和方式修改命令那样被处理。
第七实施例具有同第五实施例同样的优点,外加给活动图象解码器1000的用户在图象质量上有更多的控制的优点。第七实施例的特殊的优点是标准修改命令和方式修改命令能根据活动图象解码器1000的用户实际感觉到的图象质量发出。
在第六实施例中,直接指定通道评估标准和参考帧更新方式的能力在不同标准和方式下,测试和评价系统性能是有用的。
作为一种变化,第六实施例能同第七实施例结合起来。给2端的用户通过评估标准和参考帧更新方式执行选择控制。
尽管对于发送活动图象数据,本发明已作了叙述。它能用于使用基础帧和帧间帧编码方式编码的任何数据中。如果一帧被分成独立编码块,所发明的参考帧更新方法能分别地加到每块,如上所说。而字“帧”能被解释成所指的一块,如图象的一个部分。
实施例中许多变化在上面已说明过。对熟悉本技术领域的人来说将知道在本发明的如下权利要求范围之内仍可以作进一步的变化。
Claims (59)
1.一个编码器,用基础帧编码和帧间编码对一系列的帧进行编码,把编码的数据经过传送通道发送给解码器,并且从所说的解码器接收确认信号,其中包括:
一个存贮器装置,用来存贮所说一系列帧中的很多帧;
一个参考帧更新装置,根据所说的确认信号,选择在所说的存贮器装置中存贮的一个帧作为参考帧:
一个确定装置,用来指示在所说的一系列帧中的哪一帧用基础帧编码来编码,哪一帧用帧间编码来编码;
一个耦合到所说的存贮器装置和所说的确定装置的编码装置,以实现由所说确定装置指示的基础帧编码和帧间编码。从而产生编码数据,帧间编码由所说的参考帧更新装置所指示的参考帧为基准实现;及
一个耦合到所说的编码装置的发送装置,以便把所说的编码数据发送到所说的数据解码器。
2.根据权利要求1的编码器,其特征在于,所说的一系列帧构成一活动图象。
3.根据权利要求1的编码器,其特征在于,所说的一系列帧中的每帧表示一幅图象。
4.根据权利要求1的编码器,其特征在于,所说的一系列帧中的每帧表示一幅图象的一部分。
5.根据权利要求1的编码器,其特征在于,所说的编码器发送所说的编码数据给很多解码器,从所说的很多解码器中接收所说的确认信号,所说的参考帧更新装置选择已被所说的至少某些解码器正确认的一帧,作为所说的参考帧。
6.根据权利要求1的编码器,其特征在于,所说的编码器发送所说的编码数据给很多解码器,从所说的很多解码器中接收所说的确认信号,所说的参考帧更新装置选择所说解码器的至少某些未被负确认的一帧,作为所说的参考帧。
7.根据权利要求1的编码器,其特征在于,所说的确认信号包括指示成功解码的帧的正确认信号,及当所说的每个正确认信号接收到时,所说的参考帧更新装置选择由所说的正确认信号之一指示的帧,作为所说的参考帧。
8.根据权利要求1的编码器,其特征在于,所说的确认信号包括指示未被成功解码的帧的负确认信号,及当每个所说的负确认信号接收到时,所说的参考帧更新装置选择在由所说负确认信号之一指示的帧之前被编码的帧,作为所说的参考帧。
9.根据权利要求1的编码器,其特征在于,所说的确认信号包括指示未被成功解码帧的负确认信号及所要的参考帧,当每个所说的负确认信号接收到时,所说的参考帧更新装置选择由所说的负确认信号之一所指示的所期望的参考帧,作为所说的参考帧。
10.根据权利要求1的编码器,其特征在于,所说的参考帧更新装置包括:
一个表保持单元,以保存一备选参考帧表,把所说编码单元编码的帧加到所说的备选参考帧表中;及
一个删除单元,当所说的确认信号之一指示一个帧没有成功地解码时,从所说的备选参考帧表中删除所指示的这帧及在所说一系列帧中所有更加新的一些帧;及
其中所说的参考帧更新装置选择所说的备选参考帧表上的帧之一,作为所说的参考帧。
11.根据权利要求10的编码器,其特征在于,所说的确认信号包括指示不能成功地被解码的一帧和所期望的一个参考帧的负确认信号。
12.根据权利要求11的编码器,其特征在于,如果所说的不能成功地被解码的帧和所说的所期望的参考帧出现在所说的备选参考帧表上,所说的参考帧更新装置选择所说所期望的参考帧作为所说的参考帧。
13.根据权利要求11的编码器,其特征在于,当所说的不能成功地解码的帧是不在所说备选参考帧表上时,所说的参考帧更新装置选择所说的备选参考帧表上的最新的帧作为所说的参考帧。
14.根据权利要求1的编码器,其特征在于,还包括:
一个评估装置,根据所说的确认信号评估所说的传送通道的质量;及
一个耦合到所说评估装置的方式转换装置,用来控制所说的参考帧更新装置,根据所说的质量以不同方式去选择参考帧。
15.根据权利要求14的编码器,其特征在于:
所说的评估装置通过计数某些最新发送的帧中间的负确认帧来评估所说的质量。
16.根据权利要求14的编码器,其特征在于,所说的评估装置通过计数连续的负确认帧来评估所说的质量。
17.根据权利要求14的编码器,其特征在于,所说的这些帧表示活动图象中的部分图象,而所说的评估装置通过计数在某些连续图象中同一位置上负性确认的帧数,评估所说的质量。
18.根据权利要求14的编码器,其特征在于,所说的评估装置根据很多标准来评估所说的质量。
19.根据权利要求14的编码器,其特征在于,所说的评估装置,通过形成的好的和坏的评估来评估所说的质量。
20.根据权利要求19的编码器,其特征在于,当所说的质量评为好时,所说的方式转换装置控制所说的参考帧更新装置去选择最新编码的帧作为所说的参考帧,除非接收到一个负确认信号。
21.根据权利要求19的编码器,其特征在于,当所说的质量评为坏时,所说的方式转换装置控制所说的参考帧更新装置仅选择被所说确认信号确定已经被成功地解码的帧,作为所说的参考帧。
22.根据权利要求14的编码器,其特征在于,包括一个用于从用户接收一个方式命令的方式修改装置,及强迫所说的参考帧更新装置去选择由所说的方式命令所示的方式中的所说参考帧。
23.根据权利要求14的编码器,其特征在于,包括一个用于从用户接收标准修改命令的标准修改装置,且根据所说的标准修改命令,修改所说的评估装置评估的质量标准。
24.一种解码器,用于通过一个传送通道,接收从实现基础帧编码和帧间编码的编码器中来的编码数据,并解码所说的编码数据,以得到一系列的帧,它包括:
一个确认信号发送装置,以发送确认信号给所说的编码器,确认相应的帧。
25.根据权利要求24的编码器,其特征在于,所说的一系列帧组成一活动图象。
26.根据权利要求24的解码器,其特征在于,所说的确认信号包括表示各帧已成功地解码正确认信号。
27.根据权利要求24的解码器,其特征在于,所说的确认信号包括表示各帧没有成功地接收的负确认信号。
28.根据权利要求24的解码器,其特征在于,所说的确认信号包括表示各帧没有成功地解码的负确认信号。
29.根据权利要求24的解码器,其特征在于,所说的确认信号包括表示相应的帧已被成功地解码的正确认信号和相应的帧没有被成功地接收的负确认信号。
30.根据权利要求24的解码器,其特征在于,所说的确认信号包括表示相应的帧没有被成功地解码的负确认信号,以及所说的各个负确认信号指示所要的参考帧用于所说编码器对后面各帧进行帧间编码。
31.根据权利要求24的解码器,其特征在于,所说编码器按照某一标准评估所说发送通道的质量,及根据相应于所说质量的方式,为利用帧间编码选择参考帧,所说的解码器还包括:
一个标准修改信号发送装置,以接收用户的输入,并且给所说的编码器发送一个相应信号,命令所说编码器根据所说的输入修改所说的标准。
32.根据权利要求24的解码器,其特征在于,所说的编码器按照某一标准评估所说发送通道的质量,及根据相应于所说质量的方式,为利用帧间编码选择参考帧,所说的解码器还包括:
一个方式修改信号发送装置,以接收用户的输入,并且给所说的编码器发送一个信号,命令所说编码器按照所说的输入修改所说的方式。
33.从发送装置发送一系列表示活动图象的帧到接收装置的方法,包括下列各步:
在所说一系列帧中,通过在基础帧编码和帧间编码中判决,为每帧选择一个编码方法;
选择基础帧编码的方法编码帧,不需要以其它帧为基准;
选择帧间编码的方法编码帧,以参考帧为基准,所说的参考帧是前面已编码的帧;
由所说帧通过基础帧编码和帧间编码产生的编码数据,从所说的发送装置发送到接收装置;
在所说的接收装置上,对所说的编码数据进行解码;
从所说的接收装置给所说的发送装置发送确认信号;及
根据所说的确认信号,在所说的发送装置上选择所说的参考帧。
34.根据权利要求33的方法,其特征在于,所说的一系列帧中的每一帧代表一图象。
35.根据权利要求33的方法,其特征在于,所说的一系列帧中的每一帧代表一图象的一部分。
36.根据权利要求33的方法,其特征在于,所说的编码数据被发送到很多接收装置上,及所说的确认信号从所说很多接收装置上被接收。
37.根据权利要求36的方法,其特征在于,所说的选择参考帧的步骤包括:
选择一帧,这帧已由至少某些所说的接收装置所正确认。
38.根据权利要求36的方法,其特征在于,选择所说的参考帧的所说步骤包括:
选择一帧,这一帧还没有由至少某些所说的接收装置负确认。
39.根据权利要求33的方法,其特征在于,所说的确认信号包括表示已成功地解码各帧的正确认信号,及选择所说参考帧的所说步骤包括:
选择由所说正确认信号之一表示一个帧。
40.权利要求33的方法,其中所说的确认信号包括表示没有成功地解码各帧的负确认信号,而选择所说参考帧的所说步骤包括:
选择在由所说负确认信号之一表示的帧之前编码的一帧。
41.根据权利要求33的方法,其特征在于,所说的确认信号包括表示没有被成功解码的各帧的负确认信号和所要的参考帧,而所说的选择参考帧的步骤包括:
选择所说所期望的参考帧作为所说参考帧。
42.根据权利要求33的方法,其特征在于,选择所说参考帧的步骤还包括下列各步:
保持一个备选参考帧表;
把用基础帧编码的编码帧和用帧间编码的编码帧加到所说的表中;
从所说的表中删除负确认的每一帧;
同时从所说的表中删除比负确认帧更新的一些帧;及
从所说的表中选择所说的参考帧。
43.根据权利要求42的方法,其特征在于,所说的确认信号包括表示不能成功解码的一帧和所要的参考帧的负确认信号。
44.根据权利要求43的方法,其特征在于,选择所说的参考帧的步骤包括:
如果所说的不能成功解码的帧和所说所要的参考帧是在所说的表上,选择所说所要的参考帧。
45.根据权利要求43的方法,其特征在于,所说的选择参考帧的步骤包括:
如果所说的不能成功解码的帧不在所说的表上,选择所说表上的最新帧。
46.根据权利要求33的方法,其特征在于,还包括下列步骤:
评估所说的传送通道的质量;及
相应于所说的质量,依据不同方式选择所说的参考帧。
47.根据权利要求46的方法,其特征在于,所说的发送装置根据确认信号执行所说的评估质量的步骤。
48.根据权利要求47的方法,其特征在于,所说的评估质量的步骤包括:
在一确定间隔期间,计数负确认帧。
49.根据权利要求47的方法,其特征在于,所说的评估质量的步骤包括:
计数连续的负确认帧。
50.根据权利要求47的方法,其特征在于,所说的这些帧代表所说活动图象中一些图象的一部分,而所说的评估质量的步骤包括:
计数在某些连续图象中的同一位置的负确认的帧。
51.根据权利要求46的方法,其特征在于,所说的评估质量的步骤包括形成好和坏的评估。
52.根据权利要求51的方法,其特征在于,所说选择参考帧的步骤包括:
当所说的质量评估为好时,选择最新的编码帧;除非接收到一负确认信号。
53.根据权利要求51的方法,其特征在于,选择所说的参考帧的步骤包括:
当所说的质量评估为坏时,用已经成功地解码的确认信号确定选择一些帧。
54.根据权利要求46的方法,其特征在于,还包括从用户处接收第一个命令,指出将用于评估的所说质量的标准的步骤。
55.根据权利要求54的方法,其特征在于,所说的第一命令是在所说的发送装置上从用户处接收的。
56.根据权利要求54的方法,其特征在于,所说的第一命令是在所说的接收装置上从用户处接收的。
57.根据权利要求46的方法,其特征在于,还包括从用户处接收第2个命令,指定选择所说的参考帧的方式的步骤。
58.根据权利要求57的方法,其特征在于,所说的第2命令是在所说的发送装置上,从用户处接收的。
59.根据权利要求57的方法,其特征在于,所说的第二命令是在所说的接收装置上,从用户处接收的,它还包括下一步:
从所说的接收装置给发送装置发送所说的第2个命令。
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