DE102005033981A1 - Verfahren zur Speicherung einzelner Datenelemente eines skalierbaren Datenstroms in eine Datei sowie zugehörige Vorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Speicherung einzelner Datenelemente eines skalierbaren Datenstroms in eine Datei sowie zugehörige Vorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102005033981A1
DE102005033981A1 DE102005033981A DE102005033981A DE102005033981A1 DE 102005033981 A1 DE102005033981 A1 DE 102005033981A1 DE 102005033981 A DE102005033981 A DE 102005033981A DE 102005033981 A DE102005033981 A DE 102005033981A DE 102005033981 A1 DE102005033981 A1 DE 102005033981A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data
scaling
data elements
quality
elements
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.)
Ceased
Application number
DE102005033981A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Amon
Andreas Hutter
Thomas Rathgen
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102005033981A priority Critical patent/DE102005033981A1/de
Priority to JP2008521916A priority patent/JP2009502066A/ja
Priority to EP06763760A priority patent/EP1905038A1/de
Priority to PCT/EP2006/063268 priority patent/WO2007009849A1/de
Priority to CN2006800260816A priority patent/CN101228586B/zh
Priority to US11/989,103 priority patent/US20090119314A1/en
Publication of DE102005033981A1 publication Critical patent/DE102005033981A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/82Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only
    • H04N9/8205Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only involving the multiplexing of an additional signal and the colour video signal
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/102Programmed access in sequence to addressed parts of tracks of operating record carriers
    • G11B27/105Programmed access in sequence to addressed parts of tracks of operating record carriers of operating discs
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/19Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier
    • G11B27/28Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording
    • G11B27/30Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on the same track as the main recording
    • G11B27/3027Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on the same track as the main recording used signal is digitally coded
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/19Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier
    • G11B27/28Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording
    • G11B27/32Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on separate auxiliary tracks of the same or an auxiliary record carrier
    • G11B27/322Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on separate auxiliary tracks of the same or an auxiliary record carrier used signal is digitally coded
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/231Content storage operation, e.g. caching movies for short term storage, replicating data over plural servers, prioritizing data for deletion
    • H04N21/2312Data placement on disk arrays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/80Generation or processing of content or additional data by content creator independently of the distribution process; Content per se
    • H04N21/83Generation or processing of protective or descriptive data associated with content; Content structuring
    • H04N21/845Structuring of content, e.g. decomposing content into time segments
    • H04N21/8451Structuring of content, e.g. decomposing content into time segments using Advanced Video Coding [AVC]
    • 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
    • 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
    • H04N5/77Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus between a recording apparatus and a television camera
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/804Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components
    • H04N9/8042Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/82Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only
    • H04N9/8205Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only involving the multiplexing of an additional signal and the colour video signal
    • H04N9/8227Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only involving the multiplexing of an additional signal and the colour video signal the additional signal being at least another television signal

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Speicherung einzelner Datenelemente eines skalierbaren Datenstroms in zumindest eine Datei, wobei Qualitätsstufen des skalierbaren Datenstroms durch mindestens ein Skaliermerkmal in jeweils mehreren Skalierstufen beschrieben werden und jeder Skalierungsstufe der Skalierungsmerkmale jeweils mindestens ein Datenelement zugewiesen wird, bei der dem Datenelement ein Verarbeitungsindex derart zugewiesen wird, dass zur Verarbeitung des Datenelements lediglich ein oder mehrere Datenelemente mit einem niedrigeren Wert des jeweiligen Verarbeitungsindices zu berücksichtigen sind, zumindest eine Beschreibungsliste derart erzeugt wird, dass diese für das Datenelement dazugehörige Beschreibungselemente, bestehend aus der Skalierungsstufe der jeweiligen Skalierungsmerkmale, dem Zeitindex und/oder dem Verarbeitungsindex, umfasst, zumindest eine der Beschreibungslisten und die dazugehörigen Datenelemente in einer der Dateien organisiert gespeichert werden. Ferner umfasst die Erfindung eine Vorrichtung, mit der das Verfahren implementierbar und ausführbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
  • In vielen Anwendungen werden Mediadatenströme zum Beispiel Videodatenströme oder Audiodatenströme, in unterschiedlichen Qualitäten benötigt. Beispielsweise ist ein Mobiltelefon nur in der Lage den Videodatenstrom mit einer kleinen Bildauflösung, zum Beispiel 176 × 144 Bildpunkten, wiederzugeben. Hingegen können tragbare Computer, wie zum Beispiel ein Tablet PC, auf ihrem Display den Videodatenstrom mit bis zu 1280 × 768 Bildpunkten anzeigen.
  • Um einen Mediadatenstrom für unterschiedliche Endgeräte mit verschiedenen Endgeräteeigenschaften anzubieten, kann der Mediadatenstrom in mehrere Datenströme unterschiedlicher Qualität erstellt werden. Diese Vorgehensweise ist nachteilig, da zur Speicherung dieser Vielzahl von Datenströmen für einen Mediadatenstrom eine große Speicherkapazität zur Verfügung gestellt werden muss.
  • In einer anderen Variante wird der Mediadatenstrom in einem Basisdatenstrom und mehrere Teildatenströme codiert, wobei durch Hinzunahme eines oder mehrerer Teildatenströme zum Basisdatenstrom eine Verbesserung der Qualität, zum Beispiel Bildqualität, gegenüber dem Basisdatenstrom erzielt wird. Durch diese skalierbare Codierung kann ein Endgerät durch Hinzunahme eines oder mehrerer Teildatenströme zum Basisdatenstrom einen zu decodierenden Datenstrom mit einer wählbaren Qualität derart erhalten, dass dieser für die Geräteeigenschaften des spezifischen Endgeräts geeignet ist. Durch die skalierbare Codierung wird erreicht, dass zum einen ein geringer Speicherplatzbedarf besteht und zum anderen dass durch die Hinzunahme eines oder mehrerer Teildatenströme eine Anpassung der Geräteeigenschaften für die Endgeräte ermöglicht wird.
  • Codierte Mediadatenströme, wie zum Beispiel ein Videodatenstrom, werden in Dateien organisiert abgelegt. Aus [1] ist beispielsweise ein Dateiformat bekannt, in dem codierte Mediadatenströme abgelegt werden. Gemäß Kapitel 7 des Dokuments [1] unterstützt dieses Dateiformat "Layers" und "Subsequences". Dabei wird explizit darauf hingewiesen, dass sich die "Layers" und die "Subsequences" auf das Lesen des Datenformats beschränkt, wohingegen diese Information nicht zum Beschreiben von Eigenschaften eines Codecs, das heißt von skalierbaren Datenströmen vorgesehen ist.
  • Ferner wird auf das Dokument [2] verwiesen, welches ein spezielles hierarchisches Format mit fester Struktur für die Reihenfolge von Skalierbarkeitsrichtungen, das heißt für einen speziellen bevorzugten Anwendungsfall, definiert. Das in [2] vorgeschlagene Format zeigt den Nachteil, dass es keine flexible Definition von Skalierungsrichtungen unterstützt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche bei der Erstellung zumindest einer Datei zur Speicherung von skalierbaren Datenströmen sowohl eine flexible Definition von Skalierungsrichtungen als auch eine Anpassung der skalierbaren Datenströme an Geräteeigenschaften eines oder mehrerer unterschiedlicher Endgeräte in einfacher und effizienter Weise ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Ferner wird diese Aufgabe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
  • Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
  • Bei dem Verfahren zur Speicherung einzelner Datenelemente eines skalierbaren Datenstroms in zumindest eine Datei, wobei Qualitätsstufen des skalierbaren Datenstroms durch zumindest ein Skalierungsmerkmal in jeweils mehreren Skalierungsstufen beschrieben werden, jeder Skalierungsstufe der Skalierungsmerkmale jeweils zumindest ein Datenelement zugewiesen wird, der skalierbare Datenstrom in einer hohen Qualitätsstufe durch zumindest eines derjenigen Datenelemente repräsentiert wird, deren Skalierungsstufen der jeweiligen Skalierungsmerkmale gleich wie oder kleiner als die jeweils zur hohen Qualitätsstufe dazugehörigen Skalierungsstufen der jeweiligen Skalierungsmerkmale sind, dem Datenelement ein Zeitindex zugeordnet wird, an dem das jeweilige Datenelement relativ zu anderen Datenelementen dargestellt werden soll, werden dem Datenelement ein Verarbeitungsindex derart zugewiesen, dass zur Verarbeitung des Datenelements lediglich ein oder mehrere Datenelement mit einem niedrigeren Wert des jeweiligen Verarbeitungsindices zu berücksichtigen sind, zumindest eine Beschreibungsliste derart erzeugt, dass diese für das Datenelement dazugehörige Beschreibungselemente, bestehend aus der Skalierungsstufe der jeweiligen Skalierungsmerkmale, dem Zeitindex und/oder dem Verarbeitungsindex, umfasst, zumindest eine der Beschreibungslisten und die dazugehörigen Datenelemente in einer der Dateien organisiert gespeichert.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, dass Datenelemente und deren Beschreibung, welche in Form zumindest einer Beschreibungsliste dargestellt sind, in sehr flexibler Art und Weise gespeichert werden können.
  • Werden die Beschreibungselemente in der Beschreibungsliste nach zumindest einem Sortierkriterium, insbesondere sortiert von der niedrigsten Skalierungsstufe zu der höchsten Skalierungsstufe, organisiert angeordnet, so kann ein rasches Auffinden von zur Bearbeitung benötigten Datenelementen erzielt werden.
  • Vorzugsweise wird die Beschreibungsliste derart erzeugt, dass die Beschreibungsliste einer Endgerätefunktionalität, insbesondere einer Rechenleistung oder Wiedergabeeinheit des Endgeräts, zuweisbar ist. Dadurch kann in einfacher Art und Weise ein Endgerät mit einer speziellen Endgerätefunktionalität die für sich benötigten Datenelemente rasch in der Datei finden. Ferner können durch Angabe mehrerer Beschreibungslisten Endgeräte mit unterschiedlichsten Endgerätefunktionalitäten bedient werden.
  • Werden vorzugsweise in die Beschreibungsliste Verweise zum Auffinden der dazugehörigen Datenelemente hinzugefügt und die Datenelemente in einem Datenbereich in einer der Dateien organisiert abgelegt, so können die Beschreibungsliste und der Datenbereich separat von einander verwaltet und bspw. bei einer Übermittlung der Datei bzw. der Dateien getrennt von einander übertragen werden. Bei dieser Übertragung kann jeweils ein spezieller Fehlerschutz für die Beschreibungsliste und den Datenbereich eingesetzt werden, wodurch Bandbreite gegenüber einem einzigen Fehlerschutz erreicht werden kann.
  • Wird zusätzlich der Wert des Verarbeitungsindices des Datenelements aus dem zum Datenelement dazugehörigen Verweis ermittelt, so kann eine Datenmenge der zu speichernden Beschreibungsliste reduziert werden.
  • Vorzugsweise können zusätzlich die Datenelemente in dem Datenbereich in Abhängigkeit des zum jeweiligen Datenelement dazugehörigen Verweises organisiert gespeichert werden. Damit kann durch eine Position des jeweils gespeicherten Datenelements der dazugehörige Verarbeitungsindex ermittelt werden. Hierdurch kann zum einen das Datenvolumen durch ein Weglassen der konkreten Verarbeitungsindices reduziert werden. Zu anderen muss der Datenbereich zum Lesen der Datenelemente nur in einer Richtung abgearbeitet werden, so dass dadurch zeitaufwendige Sprünge vermieden werden.
  • In einer alternativen Erweiterung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zusätzlich zu einer Beschreibungsliste eine Datenliste gemäß einem MPEG-4 AVC Beschreibungsformat für MPEG-4 AVC-kompatible Datenelemente zur Beschreibung einer der niedrigsten Qualitätsstufen in einer der Dateien organisiert abgelegt. Das MEPG-4 AVC Beschreibungsformat ist aus dem Standard ISO/IEC MPEG-4 AVC bekannt. Dadurch wird erreicht, dass das File auch von Endgeräten, die nur das MEPG-4 AVC Beschreibungsformat kennen gelesen und ausgewertet werden kann.
  • Vorzugsweise werden weiterhin aus den Qualitätsstufen Qualitätsgruppen derart gebildet, dass die Qualitätsgruppe einer der Qualitätsstufen zugewiesen und alle Datenelemente zum Verarbeiten dieser Qualitätsgruppe zugeordnet werden. Dadurch kann ein skalierbares Codierverfahren unterstützt werden, welches schichtenweise (layered) mehrere Skalierungsstufen unterstützt.
  • Werden dazu in der Beschreibungsliste lediglich diejenigen Datenelemente oder Verweise der Qualitätsgruppe zugeordnet, welche zusätzlich zu den in der zur Qualitätsgruppe nächst niedrigeren Qualitätsgruppe aufgeführten Datenelementen oder Verweise zur Bildung der Qualitätsgruppe hinzugefügt bzw. benötigt werden, so kann dadurch eine kompakte und speichereffiziente Darstellung der Beschreibungsliste gewährleistet werden.
  • Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Speicherung einzelner Datenelemente eines skalierbaren Datenstroms in zumindest eine Datei, wobei Qualitätsstufen des skalierbaren Datenstroms durch zumindest ein Skalierungsmerkmal in jeweils mehreren Skalierungsstufen beschrieben werden, jeder Skalierungsstufe der Skalierungsmerkmale jeweils zumindest ein Datenelement zugewiesen wird, der skalierbare Datenstrom in einer hohen Qualitätsstufe durch zumindest eines derjenigen Datenelemente repräsentiert wird, deren Skalierungsstufen der jeweiligen Skalierungsmerkmale gleich wie oder kleiner als die jeweils zur hohen Qualitätsstufe dazugehörigen Ska lierungsstufen der jeweiligen Skalierungsmerkmale sind, dem Datenelement ein Zeitindex zugeordnet wird, an dem das jeweilige Datenelement relativ zu anderen Datenelementen dargestellt werden soll, das ein Generatormodul aufweist, das dazu geeignet ist, dass dem Datenelement ein Verarbeitungsindex derart zugewiesen werden, dass zur Verarbeitung des Datenelements lediglich ein oder mehrere Datenelement mit einem niedrigeren Wert des jeweiligen Verarbeitungsindices zu berücksichtigen sind, zumindest eine Beschreibungsliste derart erzeugt wird, dass diese für das Datenelement dazugehörige Beschreibungselemente, bestehend aus der Skalierungsstufe der jeweiligen Skalierungsmerkmale, dem Zeitindex und/oder dem Verarbeitungsindex, umfasst, zumindest eine der Beschreibungslisten und die dazugehörigen Datenelemente in einer der Dateien organisiert gespeichert werden.
  • Mit dieser Vorrichtung ist das erfindungsgemäße Verfahren implementierbar und ausführbar. Die Vorrichtung kann in Hardware, in auf einem Prozessor ablaufende Software oder aus einer Kombination aus Hardware und Software realisiert werden.
  • Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand der 1 bis 15 näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 Qualitätsstufen eines skalierbaren Datenstroms;
  • 2 Vorgehensweisen zum Erreichen von Datenelementen, die unterschiedliche Skalierungsmerkmale (Bildwiederholrate und Bildauflösung) repräsentieren;
  • 3 Beschreibungselemente und Datenelement für jede Qualitätsstufe;
  • 4 Schaltbild zum Erzeugen von Datenelementen aus mehreren Bildern und zum Erstellen von rekonstruierten Bildern;
  • 5A Vorgehensweise zum Erstellen eines rekonstruierten Bilds für die Qualitätsstufe mit hoher Bildauflösung;
  • 5B Vorgehensweise zum Erstellen eines rekonstruierten Bilds für die Qualitätsstufe mit hoher Bildwiederholrate;
  • 6 Eine Beschreibungsliste für die Qualitätsstufen bzw. Datenelement gemäß 2 bzw. 3;
  • 7 Ein Aufbau einer Datei, bestehend aus Beschreibungsliste und Datenbereich;
  • 8A Eine Variante einer Beschreibungsliste;
  • 8B Eine binäre Darstellung der Beschreibungsliste gemäß 8A;
  • 9 Eine Vorrichtung zur Speicherung einzelner Datenelemente eines skalierbaren Datenstroms in einer Datei;
  • 10 Ein Anwendungsbeispiel zur Verwendung der Vorrichtung innerhalb eines Videoservers in einem Netzwerk;
  • 11 Eine Beschreibungsliste unter Berücksichtigung von Qualitätsgruppen;
  • 12 Eine weitere Variante einer Beschreibungsliste unter Berücksichtigung von Geräteeigenschaften;
  • 13 Abhängigkeiten einer Anzahl an Bildern in einer Beschreibungsliste;
  • 14 Zwei Dateien, wobei in de ersten Datei mehrere Beschreibungslisten und eine Datenliste und in der zweiten Datei die Datenelemente organisiert abgelegt sind.
  • Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 14 mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Speicherung einzelner Datenelemente eines skalierbaren Datenstroms in eine Datei wird anhand eines Videodatenstroms näher erläutert. Der Videodatenstrom stellt einen möglichen Typ eines skalierbaren Datenstroms dar. Andere Typen von skalierbaren Datenströmen sind beispielsweise ein Sprachsignal, ein Musikstück oder ein Datensatz, der in mehreren Qualitätsstufen darstellbar ist.
  • Skalierbare Videodatenströme besitzen beispielsweise die Eigenschaft, dass Teile dieser Datenströme in verminderter Qualität, das heißt z.B. geringere Schärfe, geringere örtliche oder zeitliche Auflösung und/oder Weglassen bestimmter Objekte, decodiert werden können. Bei bestimmten Codierverfahren ist es möglich, beliebige zusammenhängende Untermengen aus dem Gesamtdatenstrom herauszulösen, was zu einer verminderten örtlichen und/oder zeitlichen und/oder zu einer verschlechterten Schärfe führt. Ferner können Abschnitte des skalierbaren Datenstroms SD in Abhängigkeit eines Verwendungszwecks markiert werden, z.B. dass bestimmte Szenen des skalierbaren Datenstroms nur bestimmten Altersgruppen zugänglich sind.
  • In 1 ist das Konzept einer "full scalable" Videocodierung dargestellt. Dabei sind auf den Achsen drei Skalierungsmerkmale, Bildwiederholrate T, Ortsauflösung S und Bildschärfe B, aufgetragen. Jedes der Skalierungsmerkmale T, S, B ist jeweils in mehreren Skalierungsstufen auflösbar. Dabei entspricht T0 = 7,5 fps (fps – frames per second = Bilder pro Sekunde), T1 = 15 fps und T2 = 30 fps. Ferner betragen die Skalierungsstufen der Ortsauflösung S in 1 S0 = QCIF (QCIF = Quarter Common Intermediate Format = 176 × 144 Bild punkte), S1 = CIF (CIF – Common Intermediate Format = 352 × 288 Bildpunkte) und S2 = 4CIF (4CIF – 4 times Common Interchange Format = 704 × 576 Bildpunkte). Schließlich umfasst das Skalierungsmerkmal Bildschärfe B zwei Skalierungsstufen B0, B1, wobei B0 einer groben Quantisierung und B1 einer feinen Quantisierung entspricht.
  • In 1 stellt jeder Kasten eine der möglichen Qualitätsstufen Q0, ..., Q4 dar, wobei jede Qualitätsstufe durch ein individuelles Triple an Skalierungsstufen der Skalierungsmerkmale T, S, B repräsentiert wird. Beispielsweise ist die Qualitätsstufe Q3 durch die Skalierungsstufen T1, S1, B0 der Skalierungsmerkmale T, S, B gekennzeichnet. In 1 repräsentiert jede Qualitätsstufe Q0, ... Q4 eine bestimmte Qualität des skalierbaren Datenstroms SD. Dabei ist die Qualität der Qualitätsstufe Q0 niedrig, da sowohl die Bildwiederholrate, die Ortsauflösung als auch die Bildschärfe gering bzw. grob sind. Zur Verbesserung der Qualität des skalierbaren Datenstroms SD wird beispielsweise die zweite Qualitätsstufe Q2 ausgewählt. Dabei wird die Ortsauflösung S von QCIF auf CIF erhöht. Somit kann bei einem "full scalable" Codierverfahren, wie in 1 dargestellt, durch ein Wandern entlang der Achsen, die die Skalierungsstufen der einzelnen Skalierungsmerkmale repräsentieren, eine Verbesserung der Bildqualität erzielt werden.
  • Mit Hilfe der 2 bis 5B wird im Folgenden näher auf die Erzeugung bzw. Codierung und Verarbeitung bzw. Decodierung des skalierbaren Datenstroms eingegangen. Verfahren zur Codierung und Decodierung eines skalierbaren Datenstroms sind dem Fachmann bekannt, wie zum Beispiel die ISO/IEC MPEG Standardisierungsaktivitäten zu dem SVC (SVC – Scalable Video Coding). Deswegen wird mit Hilfe der 2 bis 5B lediglich allgemein die Codierung und Decodierung eines skalierbaren Datenstroms erklärt. Es soll ein skalierbarer Datenstrom bzw. Datenelemente eines skalierbaren Datenstroms erzeugt werden, die eine Bildwiederholrate von T0 = 15 fps und T1 = 30 fps, sowie eine Ortsauflösung S0 = QCIF und S1 = CIF ermöglichen. Wie in Fi gur 3 zu sehen, können damit vier verschiedene Qualitätsstufen Q0, ... Q3 realisiert werden. Zu jeder Qualitätsstufe wird jeweils zumindest ein Datenelement D0, ..., D5 erzeugt, welches die relevanten Daten der jeweiligen Qualitätsstufen Q0, ..., Q3 enthalten.
  • Anhand von 2 wird auf die Generierung der Datenelemente D0, ..., D5 näher eingegangen. Zur Erzeugung dieser Datenelemente werden drei Bilder P0, P1, P2 betrachtet, die z.B. zu den Zeitpunkten t0, t1, t2 aufgenommen worden sind. Diese Bilder P0, P1, P2 haben eine Ortsauflösung von CIF. Zunächst wird in einem ersten Schritt X10 das Bild P0 von CIF in QCIF gewandelt, z.B. mittels eines zwei-dimensionalen Subsampling Filters, und optional komprimiert, so dass als Ergebnis das Datenelement D0 entsteht. Dieser Schritt wird analog im Schritt X12 für das Bild P2 durchgeführt, welcher das Datenelement D1 erzeugt. Zur Generierung des Datenelements D2 wird im Schritt X11 bspw. zunächst das Bild P1 von CIF in QCIF gewandelt, und dann mittels der dekomprimierten Datenelemente D0, D1 (Schritte X20, X21) ein Differenzbild in Form eines B-Bildes erzeugt. Dieses Differenzbild wird komprimiert und ergibt somit das Datenelement D2.
  • In einem nächsten Schritt X30 wird das dekomprimierte Datenelement D0 von QCIF in CIF vergrößert, z.B. mittels eines zwei-dimensionalen Filters. Dann wird im Schritt X40 ein Differenzbild aus dem Bild P0 und dem vergrößerten und dekomprimierten Datenelement D0 ermittelt und komprimiert. Dieses komprinierte Differenzbild wird als Datenelement D3 bezeichnet. Zur Erstellung des Datenelements D4 wird analog mittels der Schritte X32 und X42 vorgegangen.
  • Zur Erzeugung des Datenelements D5 wird zunächst im Schritt X31 das Datenelement D2 dekomprimiert und von QCIF nach CIF vergrößert. Anschließend wird ein Differenzbild unter Berücksichtigung des Bildes P1, des dekomprimierten und vergrößerten Bildes D2 und der dekomprimierten und der rekonstruierten Bilder auf Basis der Datenelemente D0, D3 und der Datenele mente D1 und D4 erstellt. Im Schritt X50 wird dabei aus dem dekomprimierten und von QCIF nach CIF vergrößerten Datenelements D0 zusammen mit dem dekomprimierten Datenelement D3 eines der rekonstruierten Bilder ermittelt. Dies erfolgt analog im Schritt X51 für die Datenelemente D1 und D4. Im Schritt X41 erfolgt auch die Generierung des Differenzbildes und dessen Komprimierung, so dass dort das Datenelement D5 entsteht.
  • In 3 sind entlang der Skalierungsstufen der Skalierungsmerkmale Ortsauflösung S und Wiederholfrequenz T der in 2 erzeugten Datenelemente aufgetragen. Ferner ist ein jeweiliger Zeitindex ZI0, ..., ZI5 angegeben, an dem das dazugehörige Datenelement ausgegeben, d.h. bspw. an einem Bildschirm angezeigt, werden soll.
  • Zusätzlich ist in 3 zu jedem Datenelement D0, ..., D5 ein dazugehöriger Verarbeitungsindex V0, ..., V5 aufgeführt. Der Verarbeitungsindex gibt an, in welcher Reihenfolge die einzelnen Datenelemente verarbeitet, z.B. dekomprimiert und prozessiert werden müssen. Soll bspw. das Datenelement D4, d.h. die Qualitätsstufe Q2, verarbeitet werden, so muss zumindest das Datenelement D1 prozessiert, z.B. dekomprimiert und vergrößert, worden sein. Im Allgemeinen zeigt der Verarbeitungsindex an, dass vor der Verarbeitung des dazugehörigen Datenelements D4 ein oder mehrere Datenelemente D1 mit einem kleineren Wert des Verarbeitungsindices V1 bereits bearbeitet worden sein müssen. Im unteren Abschnitt der 2 sind Werte für den jeweiligen Verarbeitungsindex V0, ..., V5 des dazugehörigen Datenelements D0, ..., D5 aufgetragen. Diese Aufstellung ist exemplarisch und kann auch durch ein oder mehrere alternative Reihenfolgen dargestellt werden.
  • In den 2 bzw. 3 sind nur einige wenige Bilder, z.B. P0, P1 und P2, betrachtet worden. Für einen skalierbaren Datenstrom DS wird eine Vielzahl von Bildern berücksichtigt, für die jeweils Datenelemente erzeugt werden. Ferner wird darauf verwiesen, dass eine Komprimierung bzw. Dekomprimie rung optional ist. Diese Komprimierung bzw. Dekomprimierung kann durch den Standard ISO/IEC MPEG-4 AVC ermöglicht werden.
  • In 4 ist ein Schaltbild zum Erzeugen von Datenelementen aus mehreren Bildern und zum Erstellen von rekonstruierten Bildern zu sehen. Wie bspw. aus 2 bekannt werden mit Hilfe eines Codiermoduls COD aus den Bildern P0, ..., P2 die Datenelemente D0, ..., D5 generiert. Unter Benutzung eines Decodiermoduls DEC können aus ein oder mehreren Datenelementen ein oder mehrere rekonstruierte Bilder R1, R1', R2, R2' erzeugt werden. Dabei weisen die rekonstruierten Bilder R1, R2 eine niedrige Ortsauflösung S0 und die Bilder R1', R2' eine hohe Ortsauflösung S1 auf. Werden lediglich die Bilder der niedrigen Wiederholrate T0, d.h. die rekonstruierten Bilder R1 bzw. R1' angezeigt, so beträgt die Wiederholrate T0 = 7.5 fps. Werden zusätzlich die rekonstruierten Bilder R2 bzw. R2' zur Anzeige gebracht, so entsteht ein rekonstruierter Datenstrom von T1 = 15 fps.
  • In den 5A und 5B wird das Vorgehen zur Generierung von rekonstruierten Bildern näher erläutert. Entspricht bspw. das rekonstruierte Bild R1 der in 3 dargestellten Qualitätsstufe Q1, so werden zu dessen Erstellung die Datenelemente D0, D1 und D2 benötigt. Diese Abhängigkeit ist aus 2 entnehmbar. Wurde die Qualitätsstufe Q2 ausgewählt, so wird, wie in 5B zusehen, das rekonstruierte Bild R2' mittels der Datenelemente D1 und D2 erstellt.
  • Aufgrund dieser modularen Vorgehensweise bei der Generierung von rekonstruierten Bildern kann ein Endgerät, in Abhängigkeit seiner Endgerätefunktionalitäten, nur die Qualitätsstufe und somit nur diejenigen Datenelemente betrachten, die es bspw. verarbeiten oder darstellen kann.
  • Ferner wird angemerkt, dass ein skalierbarer Datenstrom einer hohen Qualitätsstufe sowohl das Datenelement dieser hohen Qualitätsstufe als auch ein oder mehrere Datenelemente der niedrigeren Qualitätsstufen berücksichtigt. Das bedeutet, dass der skalierbare Datenstrom einer hohen Qualitätsstufe durch einen oder mehrere derjenigen Datenelemente wiedergegeben wird, die Skalierungsstufen der jeweiligen Skalierungsmerkmale gleich wie oder kleiner als die jeweils zu dieser hohen Qualitätsstufe dazugehörigen Skalierungsstufen der jeweiligen Skalierungsmerkmale gehören. Diese Art der Skalierung wird auch als "Full Scalability" bezeichnet. Ist beispielsweise die hohe Qualitätsstufe Q3, so muss zur Generierung des skalierbaren Datenstroms DS in dieser Qualität das Datenpaket D5 als auch bspw. alle Datenpakete der niedrigeren Qualitätsstufen berücksichtigt, und zwar D0, ..., D4.
  • In einem nachfolgenden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Beschreibungsliste L1 durch Sortieren der Beschreibungselemente, die z.B. die Skalierungsstufen der Skalierungsmerkmale, und/oder den Zeitindex ZI9, ..., ZI5 und/oder den Verarbeitungsindex V0, ..., V5 umfassen. Das Ergebnis dieser Sortierung ist bspw. in 6 abgebildet. Dabei ist folgende drei Sortierkriterien in folgender Sortierreigenfolge ausgeführt worden:
    • 1. Zeitindex ZI0, ..., ZI5 bzw. t0, ..., t2
    • 2. Bildwiederholrate T0, T1
    • 3. Ortsauflösung S0, S1.
  • Die Beschreibungsliste L1 ist in der Datei F derart angeordnet, dass nach Angabe der Sortierungsparameter das dazugehörige Datenelement zusammen mit dessen Verarbeitungsindex angegeben wird, wie bspw. "t0, T0, S0, V0, D0".
  • In 7 ist eine alternative Darstellungsform der Beschreibungsliste aus 6 zu sehen. Dabei werden anstelle des Verarbeitungsindices V0, ..., V5 und des dazugehörigen Datenelements D0, ..., D5 ein jeweiliger Verweis VD0, ..., VD5 in die Beschreibungsliste L1 eingefügt. Dieser Verweis VD0, ..., VD5 hat zwei Funktionen. Zum einen zeigt er auf einen Eintrag innerhalb eines Datenabschnitts DAT der Datei F, in dem die einzelnen Datenelemente D0, ..., D5 organisiert abgelegt sind. Somit kann mittels des Verweises VD0, ..., VD5 das Datenelement D0, ..., D5 aufgefunden werden. Dies ist in 7 mit gestrichelten Pfeilen mit den Bezugszeichen VD0, ..., DV5 symbolhaft angedeutet. Zum anderen kann aus dem Verweis VD0, ..., VD5 der zum jeweiligen Datenelement D0, ..., D5 dazugehörige Verarbeitungsindex V0, ..., V5 gewonnen werden. So kann der Verarbeitungsindex V0 aus der Lage des Datenelements D0 innerhalb des Datenabschnitts DAT ermittelt werden. Liegt das Datenelement D0 an erster Stelle, so beträgt der dazugehörige Verarbeitungsindex V0 = 0. Liegt dieses Datenelement D0 an vierten Stelle, so beträgt der Verarbeitungsindex V0 = 3. Dies gilt analog für die weiteren Datenelemente D1, ..., D5.
  • In den obigen Ausführungsbeispielen gemäß 6 und 7 sind die Datenelemente und die Beschreibungsliste in einer einzigen Datei F sortiert abgelegt. Im Allgemeinen können diese in mehr als einer einzigen Datei gespeichert werden, z.B. in der Datei F die Beschreibungsliste L1 und in einer weiteren Datei F1 die Datenelemente D0, ..., D5.
  • In 8A ist eine weitere alternative Darstellungsform der Beschreibungsliste L2 zu sehen. Dabei sind diejenigen Einträge innerhalb der Beschreibungsliste L2, für die kein Datenelement existiert anstelle des Verweises mit einem Markierungswort "FREI" belegt worden.
  • In der 8B ist eine binäre Darstellung der Einträge der 8A abgedruckt. Dies ist bspw. eine Beschreibungsliste L2'. Dabei nehmen die Beschreibungselemente folgende binären Werte an:
    • 00: t0, 01: t1, 10: t2
    • 0: T0, 1: T1
    • 0: S0, 1: 51
    • VD0: 000, ..., VD5:101, FREI:111
  • Beispielsweise weist die vierte Zeile folgendes Bitmuster auf: "00, 1, 1, 111". Werden die einzelnen binären Symbole durch die vorher genannten Bezugszeichen ersetzt, so liest sich diese vierte Zeile zu: "t0, T1, S1, FREI". Die Bedeutung der Bezugszeichen als binäre Symbole t0, t1, T0, T1, S0, S1, D0, D1, D2, D3, FREI sind einem Decoder bzw. Endgerät bspw. a priori bekannt oder werden diesem separat mitgeteilt.
  • In den 6 bis 8B ist eine einheitliche Sortierreihenfolge gewählt worden. Dies stellt eine der möglichen Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Im Allgemeinen kann jede beliebige Reihenfolge bei Sortierung der Beschreibungselemente, d.h. z.B. des Zeitindex und der Skalierungsstufen der Skalierungsmerkmale, berücksichtigt werden. Insbesondere können bei der Erstellung der Beschreibungslisten Endgerätefunktionalitäten, wie zum Beispiel eine Rechenleistung oder eine Wiedergabeeinheit eines Endgeräts beachtet werden. Beispielsweise kann auf einem Endgerät maximal ein skalierbarer Datenstrom SD mit einer Ortsauflösung S0 = QCIF prozessiert und dargestellt werden. In 12 ist beispielhaft eine Beschreibungsliste L4 nach folgender Sortierreihenfolge dargestellt:
    • 1. Ortsauflösung S
    • 2. Zeitindex bzw. Zeitpunkt
    • 3. Bildwiederholrate T.
  • Beim Auswerten der Beschreibungsliste L4 sucht das Endgerät lediglich in demjenigen Abschnitt der Datei F, der als ersten Sortierparameter die Ortsauflösung S0 aufweist. In dem Abschnitt der Beschreibungsliste L4, welche mit der Ortsauflösung S1 beginnt, muss das Endgerät nicht nach möglichen Datenelementen suchen, da das Endgerät eine Ortsauflösung S1 nicht prozessieren und darstellen kann.
  • Zusätzlich können einzelne Datenelemente und/oder Skalierungsstufen der Skalierungsmerkmale und/oder Zeitindices mit einem Zugriffsindex markiert werden. Der Zugriffsindex ermög licht ein zusätzliches Sortierungskriterium bei der Auswahl der zu verarbeitenden Datenelemente. So können zeitliche Abschnitte des skalierbaren Datenstroms SD nur für Erwachsene zugelassen sein, während übrige zeitliche Abschnitte für Jugendliche von 12 bis 18 Jahre geeignet sind. Durch eine Markierung der Zeitindices ZI0, ..., ZI5 mittels jeweils eines Zugriffsindices kann ein Verarbeiten von unerwünschten Datenelementen unterbunden bzw. zugelassen werden.
  • Anhand des Ausführungsbeispiels gemäß 2 sind drei Bilder P0, ..., P2 verarbeitet worden. Dabei beträgt eine Einflusslänge der Verarbeitung (=Codierung) GOP = 2, da bis auf ein zur Verarbeitung benötigtes Hilfsbild P0 die Einflusslänge die Bilder P1 und P2 umfasst. Im Allgemeinen kann jede beliebige Einflusslänge GOP mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt werden. Wird eine größere Einflusslänge GOP, z.B. GOP = 16, gewählt so kann eine Anzahl an Skalierungsstufen der Skalierungsmerkmals Bildwiederholfrequenz T erhöht werden. In 13 ist exemplarisch dargestellt, dass sich die Einflusslängen GOP, GOP1, GOP2 über die Zeit t ändern können z.B. GOP1 = 2 Bilder, GOP2 = 3 Bilder.
  • In einer Erweiterung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann mehr als eine Beschreibungsliste L1, L2, 13 in der Datei F enthalten sein. Dabei kann ein Endgerät individuell eine der Beschreibungslisten zur Verarbeitung der Datenelemente auswählen. Dabei kann, z.B. durch Angabe einer Nummer einer Beschreibungsliste L1, dem Endgerät eine bestimmte Vorgehensweise bei dem Verarbeiten der Datenelemente vorgegeben werden. Bspw. soll einem Endgerät nur eine Skalierbarkeit in Qualitätsgruppen ermöglicht werden. Dazu wird das Endgerät angewiesen lediglich die Beschreibungsliste L3 zu verarbeiten. Diese Beschreibungsliste L3 wird an späterer Stelle erläutert.
  • In einer alternativen Erweiterung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Datenliste DL der Datei F hinzugefügt werden, wobei durch diese Datenliste DL gemäß einem MPEG-4 AVC Beschreibungsformat für MPEG-4 AVC-kompatible Datenelemente zur Beschreibung einer der niedrigsten Qualitätsstufen Q0, Q1 in einer der Dateien F, F1 organisiert abgelegt wird. Hiermit kann in der Datei eine Rückwärtskompatibilität zu bereits bestehenden Endgeräten erzielt werden, die die Beschreibungslisten L1 nicht auswerten können. In 14 ist die optionale Datenliste DL in die Datei F eingefügt worden.
  • Zusätzlich oder alternativ können die Beschreibungsliste L1 und der Datenbereich DAT in einer Datei F oder in mehreren Dateien F, F1 abgelegt sein. Wie aus 14 ersichtlich sind die Beschreibungslisten L1, ..., L3 in der Datei F und der Datenbereich DAT in der weiteren Datei F1 organisiert gespeichert.
  • In 9 ist eine beispielhafte Ausführung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens abgebildet. Dabei werden von einer Kamera K uncodierte Bilder P1, ..., P3 aufgenommen, und an das Codiermodul COD übergeben, der die Datenelemente D0, ..., D5 erzeugt. Diese werden an ein Generatormodul GM übergeben, welche nach Sortierung der Beschreibungselemente zumindest eine der Beschreibungslisten L1 erzeugt und diese in zumindest einer der Dateien F organisiert ablegt. Ferner erstellt das Generatormodul GM den Datenbereich DAT innerhalb einer der Dateien F, F1, der die Datenelemente D0, ..., D5 umfasst. Dabei kann die Datei F beispielsweise auf einem Speichermodul SM, insbesondere einer Festplatte, abgelegt sein.
  • In 10 ist ein mögliches Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu sehen. Innerhalb eines Netzwerks NET befindet sich ein Videoserver VX, der die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst. An den Videoserver VX kann das Speichermodul SM mit der Datei F angekoppelt sein. Ferner kann eine Kamera K mit dem Videoserver VX verbunden sein. Zusätzlich ist der Videoserver VX in der Lage, die erstellte Datei bzw. Dateien mit der Beschreibungsliste L1 und dem Datenbereich DAT an ein Mobilfunkgerät MG, beispielsweise ein GSM- Gerät (GSM – Global System Mobile Communications) oder an einen Computer CG zu übermitteln.
  • In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Beschreibungsliste L3 derart erzeugt werden, dass die zu einem jeweiligen Zeitindex gehörenden Datenelemente in Qualitätsgruppen G1, ..., G3 zusammengefasst werden. Hierzu wird zunächst auf 3 verwiesen, in der die Qualitätsgruppen G1, ..., G3 eingezeichnet sind. Dabei können im Ausführungsbeispiel gemäß 3 nicht mehr alle Qualitätsstufen gezielt durch die Qualitätsgruppen G1, ..., G3 ausgewählt werden. In 3 sind drei Qualitätsgruppen G1, ..., G3 zu finden. Die erste Qualitätsgruppe G1 umfasst lediglich die Datenelemente D0, D1 der Qualitätsstufe Q0. Die zweite Qualitätsgruppe G2 beinhaltet die Datenelemente D0, D1, D3, D4 der Qualitätsstufen Q0 und Q1. Die dritte Qualitätsgruppe G3 umfasst die Datenelemente D0, ..., D5 der Qualitätsstufen Q0, ..., Q3. Die Gruppierung in Qualitätsgruppen gemäß 3 ist dem Fachmann als "Layered Coding" im Rahmen der skalierbaren Codierung bekannt. Dabei zeichnen sich die Layers dadurch aus, dass nicht mehr jede beliebige Kombination an Skalierungsstufen der Skalierungsmerkmale erreicht werden kann.
  • In 11 ist eine weitere Variante einer Beschreibungsliste L3 abgebildet, die die Qualitätsgruppen G1, ..., G3 beschreibt und nach folgender Sortierreihenfolge erstellt worden ist:
    • 1. Zeitindex ZI0, ..., ZI5,
    • 2. Qualitätsgruppe G1, ..., G3
  • Dabei ist stellvertretend für die Skalierungsmerkmale T, S die jeweilige Qualitätsgruppe G1, ..., G3 angegeben. Dabei kann anstelle, dass zu jeder Qualitätsgruppe alle dazugehörigen Datenelemente bzw. Verweise angegeben werden, lediglich diejenigen Datenelemente bzw. Verweise je Qualitätsgruppe G3 aufgelistet werden, die gegenüber der nächst kleiner Qualitätsgruppe G2 zusätzlich bei der Verarbeitung bzw. Decodie rung in Betracht gezogen werden müssen. Wählt bspw. ein Endgerät die Qualitätsgruppe G3, so werden neben den dort aufgeführten Datenelementen bzw. Verweisen auch alle Datenelemente bzw. Verweise der niedrigeren Qualitätsgruppen G1 und G2 ausgewählt. Mit dieser Vorgehensweise kann eine kompakte und speichereffiziente Repräsentation der Beschreibungsliste bei Verwendung von Qualitätsgruppen erreicht werden.
  • In den vorangegangenen Ausführungsbeispielen wurden lediglich sechs Datenelementen mit den Skalierungsmerkmalen Bildwiederholrate und (Bild-)Ortsauflösung dargestellt. Gemäß der vorliegenden Erfindung können mehr Beschreibungselemente, d.h. z.B. auch eine größere Anzahl an Skalierungsstufe und/oder Skalierungsmerkmalen, vorhanden sein. So ist beispielsweise in 1 neben der Bildwiederholrate T, der Ortsauflösung F die Bildschärfe B in einer dritten Dimension eingezeichnet.
  • In diesem Dokument zitierte Literaturstellen:
    • [1] ISO/IEC, "Coding of Moving Pictures and Audio, Information Technology – Coding of Audio-Visual Objects, Part 15: AVC Fileformat", ISO, JTC1/SC29/WG11, MPEG03/N5652, 21. März 2003.
    • [2] M. Z. Wisharam et al., "Extensions to ISO/AVC Fileformat to Support the Storage of Scalable Videocoding (SVC) Bitstreams", ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, MPEG2005/M12062, Buthan, Korea, April 2005.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Speicherung einzelner Datenelemente (D0, ..., D5) eines skalierbaren Datenstroms (SD) in zumindest eine Datei (F, F1), wobei a) Qualitätsstufen (Q0, ..., Q3) des skalierbaren Datenstroms (SD) durch zumindest ein Skalierungsmerkmal (T, S, B) in jeweils mehreren Skalierungsstufen (T0, T1, S0, S1, B0, B1) beschrieben werden, b) jeder Skalierungsstufe der Skalierungsmerkmale (T, S, B) jeweils zumindest ein Datenelement (D0, ..., D3) zugewiesen wird, c) der skalierbare Datenstrom (SD) in einer hohen Qualitätsstufe (Q3) durch zumindest eines derjenigen Datenelemente (D0, ..., D5) repräsentiert wird, deren Skalierungsstufen der jeweiligen Skalierungsmerkmale (T, S, B) gleich wie oder kleiner als die jeweils zur hohen Qualitätsstufe (Q3) dazugehörigen Skalierungsstufen (T0, T1, S0, S1, B0) der jeweiligen Skalierungsmerkmale (T, S, B) sind, d) dem Datenelement (D0, D1) ein Zeitindex (ZI0, ZI1) zugeordnet wird, an dem das jeweilige Datenelement (D0) relativ zu anderen Datenelementen (D1) dargestellt werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass e) dem Datenelement (D3) ein Verarbeitungsindex (V3) derart zugewiesen wird, dass zur Verarbeitung des Datenelements (D3) lediglich ein oder mehrere Datenelement (D0, ..., D2) mit einem niedrigeren Wert des jeweiligen Verarbeitungsindices (V0, ..., V3) zu berücksichtigen sind, f) zumindest eine Beschreibungsliste (L1, L2) derart erzeugt wird, dass diese für das Datenelement (D0, ..., D5) dazugehörige Beschreibungselemente, bestehend aus der Skalierungsstufe der jeweiligen Skalierungsmerkmale (T, S, B), dem Zeitindex (ZI0, ..., ZI5) und/oder dem Verarbeitungsindex (V0, ..., V5), umfasst, g) zumindest eine der Beschreibungslisten (L1) und die dazugehörigen Datenelemente (D0, ..., D5) in einer der Dateien (F, F1) organisiert gespeichert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschreibungselemente in der Beschreibungsliste (L1) nach zumindest einem Sortierkriterium, insbesondere sortiert von der niedrigsten Skalierungsstufe (S0) zu der höchsten Skalierungsstufe (S1), organisiert angeordnet werden.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschreibungsliste (L1) derart erzeugt wird, dass die Beschreibungsliste (L1) einer Endgerätefunktionalität, insbesondere einer Rechenleistung oder Wiedergabeeinheit des Endgeräts, zuweisbar ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschreibungsliste (L1) Verweise (VD0, ..., VD5) zum Auffinden der dazugehörigen Datenelemente (D0, ..., D5) hinzugefügt werden, die Datenelemente (D0, ..., D5) in einem Datenbereich (DAT) in einer der Dateien (F, F1) organisiert abgelegt werden.
  5. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des Verarbeitungsindices (V2) des Datenelements (D2) aus dem zum Datenelement (D2) dazugehörigen Verweis (VD2) ermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Datenelemente (D0, ..., D5) in dem Datenbereich (DAT) in Abhängigkeit des zum jeweiligen Datenelement (D0, ..., D5) dazugehörigen Verweises (VD0, ..., VD5) organisiert gespeichert werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu einer Beschreibungsliste (L1) eine Datenliste (DL) gemäß einem MPEG-4 AVC Beschreibungsformat für MPEG-4 AVC-kompatible Datenelemente zur Beschreibung einer der niedrigsten Qualitätsstufen (Q0, Q1) in einer der Dateien (F, F1) organisiert abgelegt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Qualitätsstufen (Q0, ..., Q3) Qualitätsgruppen (G1, G2, G3) derart gebildet werden, dass die Qualitätsgruppe (G2) einer der Qualitätsstufen (Q2) zugewiesen und alle Datenelemente (D3, D0 bzw. D1 und D4) zum Verarbeiten dieser Qualitätsgruppe (G2) zugeordnet werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Beschreibungsliste (L3) lediglich diejenigen Datenelemente (D2, D5) oder Verweise (VD2, VD5) der Qualitätsgruppe (G3) zugeordnet werden, welche zusätzlich zu den in der zur Qualitätsgruppe (G3) nächst niedrigeren Qualitätsgruppe (G2) aufgeführten Datenelementen (D3) oder Verweise (VD3) zur Bildung der Qualitätsgruppe (G3) hinzugefügt werden.
  10. Vorrichtung zur Speicherung einzelner Datenelemente (D0, ..., D5) eines skalierbaren Datenstroms (SD) in zumindest eine Datei (F, F1), insbesondere gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei a) Qualitätsstufen (Q0, ..., Q3) des skalierbaren Datenstroms (SD) durch zumindest ein Skalierungsmerkmal (T, S, B) in jeweils mehreren Skalierungsstufen (T0, T1, S0, S1, B0, B1) beschrieben werden, b) jeder Skalierungsstufe der Skalierungsmerkmale (T, S, B) jeweils zumindest ein Datenelement (D0, ..., D3) zugewiesen wird, c) der skalierbare Datenstrom (SD) in einer hohen Qualitätsstufe (Q3) durch zumindest eines derjenigen Datenelemente (D0, ..., D5) repräsentiert wird, deren Skalierungsstufen der jeweiligen Skalierungsmerkmale (T, S, B) gleich wie oder kleiner als die jeweils zur hohen Qualitätsstufe (Q3) dazugehörigen Skalierungsstufen (T0, T1, S0, S1, B0) der jeweiligen Skalierungsmerkmale (T, S, B) sind, d) dem Datenelement (D0, D1) ein Zeitindex (ZI0, ZI1) zugeordnet wird, an dem das jeweilige Datenelement (D0) relativ zu anderen Datenelementen (D1) dargestellt werden soll, gekennzeichnet durch ein Generatormodul (GM), das derart ausgestaltet ist, dass e) dem Datenelement (D3) ein Verarbeitungsindex (V3) derart zugewiesen wird, dass zur Verarbeitung des Datenelements (D3) lediglich ein oder mehrere Datenelement (D0, ..., D2) mit einem niedrigeren Wert des jeweiligen Verarbeitungsindices (V0, ..., V3) zu berücksichtigen sind, f) zumindest eine Beschreibungsliste (L1, L2) derart erzeugt wird, dass diese für das Datenelement (D0, ..., D5) dazugehörige Beschreibungselemente, bestehend aus der Skalierungsstufe der jeweiligen Skalierungsmerkmale (T, S, B), dem Zeitindex (ZI0, ..., ZI5) und/oder dem Verarbeitungsindex (V0, ..., V5), umfasst, g) zumindest eine der Beschreibungslisten (L1) und die dazugehörigen Datenelemente (D0, ..., D5) in einer der Dateien (F, F1) organisiert gespeichert werden.
DE102005033981A 2005-07-20 2005-07-20 Verfahren zur Speicherung einzelner Datenelemente eines skalierbaren Datenstroms in eine Datei sowie zugehörige Vorrichtung Ceased DE102005033981A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005033981A DE102005033981A1 (de) 2005-07-20 2005-07-20 Verfahren zur Speicherung einzelner Datenelemente eines skalierbaren Datenstroms in eine Datei sowie zugehörige Vorrichtung
JP2008521916A JP2009502066A (ja) 2005-07-20 2006-06-16 スケーラブルなデータストリームの個々のデータ要素をファイルに記憶する方法、および関連の装置
EP06763760A EP1905038A1 (de) 2005-07-20 2006-06-16 Verfahren zur speicherung einzelner datenelemente eines skalierbaren datenstroms in eine datei sowie zugehörige vorrichtung
PCT/EP2006/063268 WO2007009849A1 (de) 2005-07-20 2006-06-16 Verfahren zur speicherung einzelner datenelemente eines skalierbaren datenstroms in eine datei sowie zugehörige vorrichtung
CN2006800260816A CN101228586B (zh) 2005-07-20 2006-06-16 在文件中存储可定标数据流的各个数据元素的方法以及所属设备
US11/989,103 US20090119314A1 (en) 2005-07-20 2006-06-16 Method for Storing Individual Data Elements of a Scalable Bit Stream in File, and Associated Device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005033981A DE102005033981A1 (de) 2005-07-20 2005-07-20 Verfahren zur Speicherung einzelner Datenelemente eines skalierbaren Datenstroms in eine Datei sowie zugehörige Vorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005033981A1 true DE102005033981A1 (de) 2007-02-01

Family

ID=37057358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005033981A Ceased DE102005033981A1 (de) 2005-07-20 2005-07-20 Verfahren zur Speicherung einzelner Datenelemente eines skalierbaren Datenstroms in eine Datei sowie zugehörige Vorrichtung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090119314A1 (de)
EP (1) EP1905038A1 (de)
JP (1) JP2009502066A (de)
CN (1) CN101228586B (de)
DE (1) DE102005033981A1 (de)
WO (1) WO2007009849A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2007204168B2 (en) * 2006-01-11 2011-02-24 Nokia Technologies Oy Backward-compatible aggregation of pictures in scalable video coding

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6266677B1 (en) * 1999-02-08 2001-07-24 Hewlett Packard Company System and method for ensuring the integrity of stored data
JP2005501365A (ja) * 2001-08-31 2005-01-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ データ信号の品質を決定する装置及び方法
US7133925B2 (en) * 2002-07-15 2006-11-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System, method, and format thereof for scalable encoded media delivery
US7725593B2 (en) * 2005-07-15 2010-05-25 Sony Corporation Scalable video coding (SVC) file format

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RATHGEN, Th.: Speicherung und Übertragung von ska- lierbaren Videodatenströmen. In: FACHVORTRÄGE Session 6: Codierung Vortrag 18,3. Thüringer Me- dienseminar vom 09. bis 10. Juni 2005 in Erfurt, 2 Seiten Text und 17 Folien
RATHGEN, Th.: Speicherung und Übertragung von ska-lierbaren Videodatenströmen. In: FACHVORTRÄGE Session 6: Codierung Vortrag 18,3. Thüringer Me- dienseminar vom 09. bis 10. Juni 2005 in Erfurt, 2 Seiten Text und 17 Folien *

Also Published As

Publication number Publication date
EP1905038A1 (de) 2008-04-02
US20090119314A1 (en) 2009-05-07
CN101228586B (zh) 2011-09-14
CN101228586A (zh) 2008-07-23
JP2009502066A (ja) 2009-01-22
WO2007009849A1 (de) 2007-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0276753B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur digitalen Nachrichtenübertragung und/oder -aufzeichnung und -wiedergabe
DE69730729T2 (de) Fernsehbrowsingsystem und -verfahren
DE69836432T2 (de) Bildcoder und -decoder
EP1902561B1 (de) Verfahren zum senden eines mediadatenstroms und verfahren zum empfangen und erstellen eines rekonstruierten mediadatenstroms, sowie dazugehörige sendevorrichtung und empfangsvorrichtung
DE69835211T2 (de) Umschaltung zwischen komprimierten videobitströmen
DE3639026A1 (de) Hochaufloesendes bilduebertragungsverfahren
DE60123596T2 (de) Verfahren zur Komprimierung einer Baumhierarchie, zugehöriges Signal und Verfahren zur Dekodierung eines Signals
DE10392282T5 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Unterstützen von AVC in MP4
DE19536401A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Codieren und Decodieren von Daten
DE10392280T5 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Unterstützen von AVC in MP4
DE69816971T2 (de) Videokodierer mit skalierungsabhängiger vlc (variable length code) kodierung
DE60107149T2 (de) Digitales Bildausgabegerät
DE102012215362A1 (de) Datenverarbeitungsvorrichtung, verfahren und steuerprogramm
DE112010004844T5 (de) Videocodierung unter Verwendung von Pixeldatenströmen
EP1869860B1 (de) Verfahren zum synchronisieren von inhaltsbezogenen datensegmenten von dateien
DE102005033981A1 (de) Verfahren zur Speicherung einzelner Datenelemente eines skalierbaren Datenstroms in eine Datei sowie zugehörige Vorrichtung
DE69818228T2 (de) Integration von zusätzlichen daten in einem kodierten signal
DE102009039095A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen, Decodieren und Transcodieren eines codierten Videodatenstroms
EP0336510B1 (de) Prädiktiver Standbildcodierer
EP1334621B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur aufzeichnung von kodierten digitalen audiovisuellen daten
WO2006056529A1 (de) Codierverfahren und decodierverfahren, sowie codiervorrichtung und decodiervorrichtung
DE102006045140A1 (de) Verfahren zur Erzeugung eines digitalen Datenstroms
DE102005057568B4 (de) Sendeeinrichtung und Empfangseinrichtung
DE102021207643A1 (de) Überwachungsanordnung und Verfahren zur Überwachung
WO2005104559A1 (de) Prädiktionsverfahren, sowie zugehöriges verfahren zur decodierung eines prädiktionsverfahrens, zugehörige encodiervorrichtung und decodiervorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection