DE102008029919B4 - Verfahren zur Ratensteuerung für Videorahmen-Kompression und Kodierer hierfür - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Ratensteuerung für Videorahmen-Kompression, umfassend: Unterteilen (200) eines Videorahmens (VR) in eine Vielzahl von Rahmensegmenten (FS), wobei die Unterteilung zeilenweise erfolgt und ein Rahmensegment (FS) eine positive Ganzzahl von Pixeln umfasst; Komprimieren eines ersten Rahmensegmentes (FS) mit einer Vielzahl von Kompressionsraten, um eine Vielzahl von ersten kodierten Ausgaben (COP) zu erzeugen, die jeweils zu den Kompressionsraten korrespondieren; Auswählen einer ersten kodierten Ist-Ausgabe (ACOP) aus der Vielzahl von ersten kodierten Ausgaben (COP) auf Grundlage einer Sollrate; Packen der ersten kodierten Ist-Ausgabe (ACOP), um erste komprimierte Daten (CD) zu erzeugen; Komprimieren eines zweiten Rahmensegmentes (FS) mit einer Vielzahl von Kompressionsraten, um eine Vielzahl von zweiten kodierten Ausgaben (COP) zu erzeugen, die jeweils zu den Kompressionsraten korrespondieren; Berechnen einer Differenz (RDS) zwischen der Sollrate sowie der Kompressionsrate der ersten kodierten Ist-Ausgabe (ACOP); Berechnen einer Zielrate (QV) basierend auf einer Summe aus dem Sollwert und der...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ratensteuerung für Videorahmen-Kompression und einen Videorahmen-Kodierer gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 10 und 19.
  • Hochauflösende und farbstarke Flüssigkristallanzeigen (LCDs) werden inzwischen weit verbreitet hergestellt, um die ständig steigende Nachfrage nach Anzeigetechnik zu erfüllen. Im Allgemeinen erfordert der Rahmenzwischenspeicher zum Speichern von Bildern, die auf einer hochauflösenden und farbstarken LCD angezeigt werden, eine hohe Aktivität hinsichtlich des Zugriffs auf den Rahmenzwischenspeicher. Dieses hoch aktive Zugriffsverhalten benötigt eine große Bandbreite und führt zu hohem Stromverbrauch und verkürzt die Lebensdauer der Batterie. Somit besteht eine Notwendigkeit, in dem Rahmenzwischenspeicher gespeicherte Daten zu komprimieren. Bei herkömmlichen Kompressionsalgorithmen, wie verlustfreie Kompression (LZW oder LZ77) und verlustreiche Kompression (JPEG), ist es schwierig, die Kompressionsrate genau zu steuern. Die Größe von komprimierten Rahmen ist deshalb nicht vorhersehbar, und viel Speicherplatz muss für das Speichern von komprimierten Rahmen reserviert werden, was zu einer ineffizienten Speichernutzung des Rahmenzwischenspeichers führt. Wenn die Kompressionsrate nicht genau gesteuert werden kann, wird außerdem ein Direktzugriff nicht erlaubt und ein „teilweises Update” zum Aktualisieren des in dem Rahmenzwischenspeicher gespeicherten Rahmens kann nicht durchgeführt werden. „Teilweises Update” bedeutet, dass lediglich einige Bereiche des Rahmens aktualisiert werden, wenn ein aktueller Rahmen nur geringe Änderungen in Bezug auf seinen vorherigen Rahmen aufweist. Zum Beispiel aktualisiert die LCD-Steuerung nur den Bereich, der sich vom vorherigen Rahmen unterscheidet, anstatt den gesamten Rahmen in dem Rahmenzwischenspeicher zu aktualisieren. Deshalb ist ein Kompressionsalgorithmus für eine Rahmenzwischenspeicherkompression, der Rahmen mit einer vorbestimmten Kompressionsrate komprimieren kann, um eine effiziente Speichernutzung und eine Direktzugriffsfunktion zu erzielen, erwünscht.
  • Verfahren zur Ratensteuerung für Videorahmen-Kompression sind beispielsweise aus der US 2002/0176504 A1 , der US 5,990,955 A , der US RE38,227 E , der US 4,897,855 , der US 2006/0171465 A1 sowie der US 2006/0126732 A1 bekannt.
  • Vor diesem Hintergrund zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, ein Ratensteuerungsverfahren und eine dazugehörige Vorrichtung für die Videorahmen-Kompression bereitzustellen, welche die oben genannten Kriterien erfüllen.
  • Dieses Ziel wird durch ein Ratensteuerverfahren, einen Videorahmen-Kodierer und ein Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystem gemäß den Ansprüchen 1, 10 und 19 erreicht. Die abhängigen Ansprüche der jeweiligen Ansprüche 1, 10 und 19 betreffen entsprechende Weiterbildungen und Verbesserungen.
  • Wie deutlicher aus der nachfolgenden genauen Beschreibung ersichtlich wird, umfasst das beanspruchte Verfahren: Unterteilen eines Videorahmens in eine Vielzahl von Rahmensegmenten; Komprimieren eines Rahmensegments gemäß einer Vielzahl von Kompressionsraten, um eine Vielzahl von kodierten Ausgaben zu erzeugen, die jeweils zu den Kompressionsraten korrespondieren; Auswählen einer kodierten Ist-Ausgabe aus der Vielzahl von kodierten Ausgaben auf der Grundlage einer Zielrate; und Packen der kodierten Ist-Ausgabe, um komprimierte Daten zu erzeugen.
  • Wie deutlicher aus der nachfolgenden genauen Beschreibung ersichtlich wird, umfasst der beanspruchte Videorahmen-Kodierer eine Segmentiereinheit, ein Datenkompressionsmodul, ein Auswahlmodul und eine Packeinheit. Die Segmentiereinheit wird verwendet, um einen Videorahmen in eine Vielzahl von Rahmensegmenten zu unterteilen. Das Datenkompressionsmodul ist mit der Segmentiereinheit verbunden und komprimiert ein Rahmensegment gemäß einer Vielzahl von Kompressionsraten, um eine Vielzahl von kodierten Ausgaben zu erzeugen, die jeweils zu der Vielzahl von Kompressionsraten korrespondieren. Das Auswahlmodul ist mit dem Datenkompressionsmodul verbunden und wählt auf der Grundlage einer Zielrate eine kodierte Ist-Ausgabe aus der Vielzahl von kodierten Ausgaben aus. Die Packeinheit ist mit dem Auswahlmodul verbunden und packt die kodierte Ist-Ausgabe, um komprimierte Daten zu erzeugen.
  • Wie deutlicher aus der nachfolgenden genauen Beschreibung ersichtlich wird, umfasst das beanspruchte Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystem einen Videorahmen-Kodierer, einen Speicher und einen Videorahmen-Dekodierer. Der Videorahmen-Kodierer umfasst eine Segmentiereinheit, ein Datenkompressionsmodul, ein Auswahlmodul und eine Packeinheit. Die Segmentiereinheit wird verwendet, um einen Videorahmen in eine Vielzahl von Rahmensegmenten zu unterteilen. Das Datenkompressionsmodul ist mit der Segmentiereinheit verbunden und komprimiert ein Rahmensegment gemäß einer Vielzahl von Kompressionsraten, um eine Vielzahl von kodierten Ausgaben zu erzeugen, die jeweils zu der Vielzahl von Kompressionsraten korrespondieren. Das Auswahlmodul ist mit dem Datenkompressionsmodul verbunden und wählt auf der Grundlage einer Zielrate eine kodierte Ist-Ausgabe aus der Vielzahl von kodierten Ausgaben aus. Die Packeinheit ist mit dem Auswahlmodul verbunden und packt die kodierte Ist-Ausgabe, um komprimierte Daten zu erzeugen. Der Speicher wird verwendet, um die komprimierte Datenausgabe aus dem Videorahmen-Kodierer zu speichern. Der Videorahmen-Dekodierer wird verwendet, um die in dem Speicher gespeicherten komprimierten Daten für eine Anzeige zu dekodieren.
  • Nachfolgend wird die Erfindung weiter anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen
  • 1 ein Blockdiagramm ist, das einen Videorahmen-Kodierer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Verfahren zum Kodieren eines Videorahmens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 ein beispielhaftes Blockdiagramm für einen einfachen DPCM-Kodierer ist;
  • 4 ein beispielhaftes Blockdiagramm für einen einfachen DPCM-Dekodierer ist; und
  • 5 ein Blockdiagramm ist, das ein Ausführungsbeispiel eines Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystems zeigt.
  • Bestimmte Begriffe werden in der Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen durchgängig verwendet, um bestimmte Komponenten zu bezeichnen. Wie Fachleute auf dem Gebiet anerkennen werden, können Hersteller eine Komponente mit verschiedenen Bezeichnungen benennen. Dieses Dokument beabsichtigt nicht, zwischen Komponenten zu unterscheiden, die sich im Namen aber nicht in der Funktion unterscheiden. In der nachfolgenden Beschreibung und in den Ansprüchen werden die Begriffe „beinhalten” und „umfassen” in einer offenen Weise verwendet, und sollten dahingehend interpretiert werden, dass sie „einschließlich, aber nicht beschränkt auf ...” bedeuten.
  • Es sei auf 1 Bezug genommen. 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Videorahmen-Kodierer 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Videorahmen-Kodierer 100 ist ausgelegt, einen Videorahmen gemäß einer vorbestimmten Kompressionsrate zu komprimieren. Wie in 1 gezeigt, umfasst der Videorahmen-Kodierer 100 eine Segmentiereinheit 110, die verwendet wird, um eine Videorahmen in eine Vielzahl von Rahmensegmenten zu unterteilen; ein Datenkompressionsmodul 120, das verwendet wird, um den Videorahmen in Segmenten zu komprimieren, wobei jedes Rahmensegment vom Datenkompressionsmodul 120 gemäß verschiedenen Kompressionsraten komprimiert wird, um eine Vielzahl von kodierten Ausgaben zu erzeugen; ein Auswahlmodul 130, das verwendet wird, um eine kodierte Ist-Ausgabe aus der Vielzahl von kodierten Ausgaben auszuwählen; und eine Packeinheit 140, die verwendet wird, um die kodierte Ist-Ausgabe zu packen, um komprimierte Daten zu erhalten. Der Videorahmen-Kodierer 100 wird nachfolgend genauer beschrieben.
  • Die Segmentiereinheit 110 des Videorahmen-Kodierers 100 unterteilt zuerst einen Videorahmen VF, der aus vielen Pixel zusammengesetzt ist, zeilenweise in eine Vielzahl von Rahmensegmenten, wobei ein Rahmen Segment M Pixel umfasst und M eine positive Ganzzahl ist. In dem Fall M = 8 umfasst ein Rahmensegment acht Pixel P1, P2, ... , P8. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst jedes Segment 8 Pixel für jede Komponente in einem RGB-Signal. Der Videorahmen-Kodierer 100 umfasst ferner eine Überprüfungseinheit 112 zum Überprüfen, ob Daten eines Rahmensegments FS zu einem ersten Pixel in dem Rahmensegment FS gehören. Wenn zum Beispiel bestimmt wird, dass die Daten zu einem ersten Pixel gehören (z. B. die Daten des Pixels P1), gibt die Überprüfungseinheit 112 die Daten direkt an die Packeinheit 140 aus; ansonsten gibt die Überprüfungseinheit 112 die Daten, die keine Daten des ersten Pixels sind (z. B. die Daten der Pixel P2 bis P8), an das Datenkompressionsmodul 120 aus.
  • Das Datenkompressionsmodul 120 umfasst eine Verdichtungseinheit 122 und eine Vielzahl von Kodiermodulen 124. Jedes der Kodiermodule 124 umfasst einen Quantisierer 126 und eine Kodiereinheit 128. Die Verdichtungseinheit 122 verdichtet die von der Überprüfungseinheit 112 empfangenen Daten (z. B. die Daten der Pixel P2 bis P8), um eine verdichtete Ausgabe CPOP zu erzeugen. Jeder Quantisierer 126_1, 126_2, ..., 126_8 korrespondiert jeweils zu einem vorbestimmten Quantisierungswert und quantisiert die verdichtete Ausgabe CPOP gemäß dem vorbestimmten Quantisierungswert, um eine quantisierte Ausgabe QOP zu erzeugen. Jede der Kodiereinheiten 128_1, 128_2, ..., 128_8 ist jeweils mit den Quantisierern 126_1, 126_2, ..., 126_8 verbunden und kodiert die vom verbundenen Quantisierer empfangene quantisierte Ausgabe QOP gemäß einem modifizierten Exponential-Golomb-Kodieralgorithmus, um eine kodierte Ausgabe COP zu erzeugen und gibt die kodierte Ausgabe COP in das Auswahlmodul 130 aus. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Verdichtungseinheit 122 ein Differential-Puls-Code-Modulator (DPCM) und verdichtet Daten mittels einer Differential-Puls-Code-Modulation. Ein DPCM-System verringert sowohl Zeit als auch Kosten einer Signalübertragung über eine schmale Bandbreite, indem nur die digital kodierten Differenzen zwischen aufeinanderfolgenden Abtastwerten übertragen werden. Bei einem DPCM-Kodierer wird der Wert einer Bildabtastung vorausberechnet und die Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem vorausberechneten Wert wird quantisiert und übertragen. Beim DPCM-Dekodierer verwendet ein ähnlicher Prädiktor die übertragenen Werte des quantisierten Differenzsignals, um die Bildabtastung zu rekonstruieren. Beispielhafte Blockdiagramme für einen einfachen DPCM-Kodierer und DPCM-Dekodierer sind in 3 und 4 gezeigt.
  • Zusätzlich umfasst das Datenkompressionsmodul 120 dieses Ausführungsbeispiels acht Kodiermodule 124_1, 124_2, ..., 124_8; jedoch dient die Anzahl der hier gezeigten Kodiermodule nur dem Zwecke der Erläuterung und ist keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung. Der vorbestimmte Quantisierungswert des Quantisierers ist in jedem der Kodiermodule unterschiedlich. Zum Beispiel sind die Quantisierungswerte 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 und 128, so dass die verdichtete Ausgabe CPOP vom Kompressionsmodul 120 in acht verschiedene Ausgaben COP1, COP2, ..., COP8 umgewandelt wird.
  • Das Auswahlmodul 130 umfasst einen Bit-Pool 132, eine Auswahlvorrichtung 134 und eine Berechnungseinheit 136. Der Bit-Pool 132 speichert einen Sollwert QV zwischen. Die Auswahlvorrichtung 134 wählt gemäß dem Sollwert QV und einer Zielrate eine kodierte Ist-Ausgabe ACOP aus der Vielzahl von kodierten Ausgaben COP, die vom Kompressionsmodul 120 empfangen wurden, aus und gibt die kodierte Ist-Ausgabe ACOP zur Packeinheit 140 aus. Die Berechnungseinheit 136 aktualisiert den im Bit-Pool 132 zwischengespeicherten Sollwert QV gemäß der kodierten Ist-Ausgabe ACOP und dem Sollwert QV. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Sollwert QV eine Datengrößen-Sollvorgabe für die kodierte Ist-Ausgabe ACOP. Im Allgemeinen gilt: je größer der vorbestimmte Quantisierungswert, desto kleiner die Datengröße der kodierten Ausgabe. Wenn der vorbestimmte Quantisierungswert steigt, gehen jedoch mehr Dateninformationen verloren. Um unter Berücksichtigung der Zielrate ein optimales Verhältnis von Datengröße und Dateninformation zu erhalten, wählt die Auswahlvorrichtung 134 eine kodierte Ausgabe, deren Datengröße der Datengrößen-Sollvorgabe am nächsten kommt, aber nicht größer als diese ist, als die kodierte Ist-Größe ACOP aus der Vielzahl von kodierten Ausgaben COP aus und gibt die kodierte Ist-Ausgabe ACOP zur Packeinheit 140 aus. Die Berechnungseinheit 136 berechnet eine Restdatengröße RDS durch Subtrahieren einer Datengröße der kodierten Ist-Ausgabe ACOP von der Datengrößen-Sollvorgabe und aktualisiert die Datengrößen-Sollvorgabe durch Addieren der Restdatengröße RDS zur Datengrößen-Sollvorgabe. Die nächste kodierte Ist-Ausgabe ACOP wird gemäß der aktualisierten Datengrößen-Sollvorgabe ausgewählt.
  • In diesem Ausführungsbeispiel soll der Videorahmen-Kodierer 100 zum Beispiel den Videorahmen mit einer Kompressionsrate von 50% komprimieren und es sind 192 Bitdaten in einem Rahmensegment für acht Pixel vorhanden. Die Datengrößen-Sollvorgabe wird vorab auf 192·50% = 96 Bits festgelegt. Die akkumulierte Datengröße für die acht Pixel, die zu den acht kodierten Ausgaben COP1, COP2, ..., COPB korrespondieren, die auf der Grundlage von acht unterschiedlichen Quantisierungswerten erzeugt wurden, soll jeweils 154, 130, 111, 90, 83, 67, 46 und 31 Bits sein. Da 90 Bits für COP4 den 96 Bits am nächsten kommt (aber nicht darüber liegt), wählt die Auswahlvorrichtung 134 COP4 als die kodierte Ist-Ausgabe ACOP für das Rahmensegment aus. Die Berechnungseinheit 136 berechnet deshalb, dass die Restdatengröße 96 – 90 = 6 Bits beträgt, und aktualisiert die Datengrößen-Sollvorgabe auf 96 + 6 = 102 Bits. Die akkumulierte Datengröße der nächsten acht Pixel (nächstes Rahmensegment) nach der Kompression mit den acht Quantisierungswerten soll jeweils 114, 108, 98, 91, 85, 71, 52 und 36 Bits betragen. Da die aktualisierte Datengrößen-Sollvorgabe gleich 102 Bits ist, wählt die Auswahlvorrichtung 134 COP3 (mit der Datengröße 98) als die kodierte Ist-Ausgabe ACOP aus. Die Berechnungseinheit 136 berechnet, dass die Restdatengröße 102 – 98 = 4 Bits beträgt, und aktualisiert die Datengrößen-Sollvorgabe auf 96 + 4 = 100 Bits für die Auswahl einer nächsten kodierten Ist-Ausgabe, usw.
  • Die Packeinheit 140 packt die Daten der Pixel P1 des von der Überprüfungseinheit 112 empfangenen Rahmensegments FS und die kodierte Ist-Ausgabe ACOP der Daten der Pixel P2 bis P8 des vom Auswahlmodul 130 empfangenen Rahmensegments FS, um komprimierte Daten CD zu erzeugen, die zu dem Rahmensegment FS korrespondieren. Die komprimierten Daten CD speichern den Quantisierungswert, der zum Komprimieren des Rahmensegments FS verwendet wurde.
  • Es sei auf 2 Bezug genommen. 2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Kodieren eines Videorahmens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Vorausgesetzt, das Ergebnis ist im Wesentlichen das gleiche, müssen die Schritte nicht in der genauen Reihenfolge, wie in 2 gezeigt, ausgeführt werden. Das beispielhafte Videorahmen-Kodierverfahren kann von dem in 1 gezeigten Videorahmen-Kodierer 100 eingesetzt werden, und wird nachfolgend zusammengefasst:
    Schritt 200: Unterteilen eines Videorahmens in eine Vielzahl von Rahmensegmenten;
    Schritt 202: Sind die Daten des Videorahmens für das erste Pixel eines Rahmensegments? Wenn ja, weiter zu Schritt 210; ansonsten weiter zu Schritt 204;
    Schritt 204: Anpassen der Daten, um eine angepasste Ausgabe zu erzeugen;
    Schritt 206: Paralleles Quantisieren und Kodieren der angepassten Ausgabe, um eine Vielzahl von kodierten Ausgaben zu erzeugen;
    Schritt 208: Auswählen einer kodierten Ist-Ausgabe aus der Vielzahl von kodierten Ausgaben gemäß einer Zielrate;
    Schritt 210: Packen der Daten für das erste Pixel in dem Rahmensegment und der ausgewählten kodierten Ist-Ausgabe, um komprimierte Daten zu erzeugen.
  • Da ein Fachmann die genaue Funktionsweise jedes Schritts in 2 nach dem Lesen der vorgenannten Offenbarung einfach verstehen kann, wird eine weitere Beschreibung hier der Kürze wegen weggelassen.
  • 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystems 500, umfassend einen Videorahmen-Kodierer 510, einen Speicher 520 und eine Videorahmen-Dekodierer 530. Der Videorahmen-Kodierer 510 kann einen ähnlichen oder den gleichen Aufbau wie der in 1 gezeigte aufweisen. Manche Ausführungsbeispiele des Videorahmen-Kodierers 510 führen eine parallele Ratenentscheidung unter Verwendung von DPCM mit einem Exponential-Golomb-Code durch, um Videorahmen, die in dem Speicher 520 gespeichert werden sollen, zu komprimieren. Daten des Videorahmens werden unterteilt und durch Berechnen einer Differenz zwischen jedem Pixel, Quantisieren der Differenz mit verschiedenen Quantisierungswerten und Kodieren in Codewörter unter Verwendung einer Exponential-Golomb-Kodierung parallel kodiert. Für jeden Quantisierungswert wird die Länge des Codeworts, das zu dem gleichen Segment korrespondiert, akkumuliert. Die akkumulierten Längen für die verschiedenen Quantisierungswerte werden mit dem Sollwert verglichen und ein am besten passender Quantisierungswert wird ausgewählt. Die dem am besten passenden Quantisierungswert entsprechende kodierte Ausgabe wird als komprimierte Daten zum Speichern im Speicher 520 gepackt. Der Videorahmen-Dekodierer 530 ruft die komprimierten Daten aus dem Speicher 520 ab, wenn der Videorahmen von der Anzeigeseite angefordert wird.
  • Ausführungsbeispiele des Videorahmen-Kodierers 510 und des Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystems 500, die oben beschrieben wurden, ermöglichen ein teilweises Aktualisieren eines Videorahmens, da die komprimierten Daten eine feststehende Bitrate für jede Zeile oder jedes Segment aufweisen, was einen Direktzugriff möglich macht.

Claims (27)

  1. Verfahren zur Ratensteuerung für Videorahmen-Kompression, umfassend: Unterteilen (200) eines Videorahmens (VR) in eine Vielzahl von Rahmensegmenten (FS), wobei die Unterteilung zeilenweise erfolgt und ein Rahmensegment (FS) eine positive Ganzzahl von Pixeln umfasst; Komprimieren eines ersten Rahmensegmentes (FS) mit einer Vielzahl von Kompressionsraten, um eine Vielzahl von ersten kodierten Ausgaben (COP) zu erzeugen, die jeweils zu den Kompressionsraten korrespondieren; Auswählen einer ersten kodierten Ist-Ausgabe (ACOP) aus der Vielzahl von ersten kodierten Ausgaben (COP) auf Grundlage einer Sollrate; Packen der ersten kodierten Ist-Ausgabe (ACOP), um erste komprimierte Daten (CD) zu erzeugen; Komprimieren eines zweiten Rahmensegmentes (FS) mit einer Vielzahl von Kompressionsraten, um eine Vielzahl von zweiten kodierten Ausgaben (COP) zu erzeugen, die jeweils zu den Kompressionsraten korrespondieren; Berechnen einer Differenz (RDS) zwischen der Sollrate sowie der Kompressionsrate der ersten kodierten Ist-Ausgabe (ACOP); Berechnen einer Zielrate (QV) basierend auf einer Summe aus dem Sollwert und der Differenz (RDS); Auswählen einer zweiten kodierten Ist-Ausgabe (ACOP) aus der Vielzahl von zweiten kodierten Ausgaben (COP) auf Grundlage der berechneten Zielrate (QV); und Packen der zweiten kodierten Ist-Ausgabe (ACOP), um zweite komprimierte Daten (CD) zu erzeugen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Komprimierens des Rahmensegments umfasst: Verdichten des Rahmensegments, um eine verdichtete Ausgabe zu erzeugen; und Kodieren der verdichteten Ausgabe gemäß der Vielzahl von Kompressionsraten, um die kodierten Ausgaben zu erzeugen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Kodierens der verdichteten Ausgabe umfasst: Quantisieren der verdichteten Ausgabe gemäß einem vorbestimmten Quantisierungswert, um eine quantisierte Ausgabe zu erzeugen; und Kodieren der quantisierten Ausgabe, um eine kodierte Ausgabe zu erzeugen.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verdichtens des Rahmensegments eine Berechnung einer Differenz zwischen einem aktuellen Wert und einem vorherigen Wert umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Kodierens der quantisierten Ausgabe eine Umsetzung der quantisierten Ausgabe in ein Codewort auf der Grundlage eines modifizierten Exponential-Golomb-Kodieralgorithmus' umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der Schritt des Auswählens der kodierten Ist-Ausgabe umfasst: Zwischenspeichern eines Sollwerts; Auswählen der kodierten Ist-Ausgabe aus der Vielzahl von kodierten Ausgaben gemäß dem Sollwert und der Zielrate; und Aktualisieren des Sollwerts gemäß der kodierten Ist-Ausgabe.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert eine Datengrößen-Sollvorgabe ist und der Schritt des Auswählens der kodierten Ist-Ausgabe aus der Vielzahl von kodierten Ausgaben die Datengrößen-Sollvorgabe und die Datengrößen der Vielzahl von kodierten Ausgaben vergleicht.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Auswählens der kodierten Ist-Ausgabe ferner ein Auswählen einer kodierten Ausgabe als die kodierte Ist-Größe umfasst, deren Datengröße der Datengrößen-Sollvorgabe am nächsten kommt, aber nicht größer als diese ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Aktualisierens des Sollwerts ein Addieren einer Differenz zwischen der Datengrößen-Sollvorgabe und einer Datengröße der kodierten Ist-Größe zur Datengrößen-Sollvorgabe umfasst.
  10. Videorahmen-Kodierer (100, 510), umfassend: eine Segmentiereinheit (110), die einen Videorahmen zeilenweise in eine Vielzahl von Rahmensegmenten unterteilt; wobei ein Rahmensegment eine positive Ganzzahl von Pixeln umfasst; weiter umfassend: ein Datenkompressionsmodul (120), das mit der Segmentiereinheit (110) verbunden ist, das ein erstes Rahmensegment (FS) gemäß einer Vielzahl von Kompressionsraten komprimiert, um eine Vielzahl von ersten kodierten Ausgaben (COP) zu erzeugen, die jeweils zu der Vielzahl von Kompressionsraten korrespondieren; ein Auswahlmodul (130), das mit dem Datenkompressionsmodul (120) verbunden ist (120), das auf der Grundlage einer Sollrate eine erste kodierte Ist-Ausgabe (ACOP) aus der Vielzahl von ersten kodierten Ausgaben (COP) auswählt; und eine Packeinheit (140), die mit dem Auswahlmodul (130) verbunden ist, um die erste kodierte Ist-Ausgabe (ACOP) zu packen, um erste komprimierte Daten (CD) zu erzeugen; wobei ein zweites Rahmensegment (FS) mit einer Vielzahl von Kompressionsraten komprimiert ist, um eine Vielzahl von zweiten kodierten Ausgaben (COP) zu erzeugen, die jeweils zu den Kompressionsraten korrespondieren; eine Differenz (RDS) zwischen der Sollrate sowie der Kompressionsrate der ersten kodierten Ist-Ausgabe (ACOP) berechnet ist; eine Zielrate (QV) basierend auf einer Summe aus dem Sollwert und der Differenz (RDS) berechnet ist; eine zweite kodierte Ist-Ausgabe (ACOP) aus der Vielzahl von zweiten kodierten Ausgaben (COP) auf Grundlage der berechneten Zielrate (QV) ausgewählt ist; und die zweite kodierte Ist-Ausgabe (ACOP) gepackt ist, um zweite komprimierte Daten (CD) zu erzeugen.
  11. Videorahmen-Kodierer (100, 510) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenkompressionsmodul (120) umfasst: eine Verdichtungseinheit (122), die mit der Segmentiereinheit (110) verbunden ist, um das Rahmensegment zu verdichten, um eine verdichtete Ausgabe zu erzeugen; und eine Vielzahl von Kodiermodulen (124), die mit der Verdichtungseinheit verbunden sind, die die verdichtete Ausgabe gemäß der Vielzahl von Kompressionsraten kodieren, um die kodierten Ausgaben zu erzeugen.
  12. Videorahmen-Kodierer (100, 510) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Kodiermodule (124) umfasst: einen Quantisierer (126), der mit der Verdichtungseinheit (122) verbunden ist, der die verdichtete Ausgabe gemäß einem vorbestimmten Quantisierungswert quantisiert, um eine quantisierte Ausgabe zu erzeugen; und eine Kodiereinheit (128), die mit dem Quantisierer (126) verbunden ist, um die quantisierte Ausgabe zu kodieren, um eine kodierte Ausgabe zu erzeugen.
  13. Videorahmen-Kodierer (100, 510) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungseinheit (122) ein Differential-Puls-Code-Modulator (DPCM) ist.
  14. Videorahmen-Kodierer (100, 510) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodiereinheit (128) die quantisierte Ausgabe gemäß einem modifizierten Exponential-Golomb-Kodieralgorithmus kodiert.
  15. Videorahmen-Kodierer (100, 510) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswahlmodul (130) umfasst: einen Bit-Pool (132), der einen Sollwert zwischenspeichert, eine Auswahlvorrichtung (134), die mit dem Bit-Pool (132) verbunden ist, die gemäß dem Sollwert und der Zielrate die kodierte Ist-Ausgabe aus der Vielzahl von kodierten Ausgaben auswählt; und eine Berechnungseinheit (136), die mit der Auswahlvorrichtung (134) und dem Bit-Pool (132) verbunden ist, um den Sollwert in dem Bit-Pool (132) gemäß der kodierten Ist-Ausgabe und dem Sollwert zu aktualisieren.
  16. Videorahmen-Kodierer (100, 510) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert eine Datengrößen-Sollvorgabe ist und die Auswahlvorrichtung (134) die Datengrößen-Sollvorgabe und die Datengrößen der Vielzahl von kodierten Ausgaben vergleicht, um die kodierte Ist-Ausgabe aus der Vielzahl von kodierten Ausgaben auszuwählen.
  17. Videorahmen-Kodierer (100, 510) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahlvorrichtung (134) eine kodierte Ausgabe als die kodierte Ist-Ausgabe auswählt, deren Datengröße der Datengrößen-Sollvorgabe am nächsten kommt, aber nicht größer als diese ist.
  18. Videorahmen-Kodierer (100, 510) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinheit (136) den Sollwert durch Addieren einer Differenz zwischen der Datengrößen-Sollvorgabe und einer Datengröße der kodierten Ist-Ausgabe zur Datengrößen-Sollvorgabe aktualisiert.
  19. Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystem (500), umfassend: einen Videorahmen-Kodierer (100, 510), umfassend: eine Segmentiereinheit (110), die einen Videorahmen zeilenweise in eine Vielzahl von Rahmensegmenten unterteilt, wobei ein Rahmensegment eine positive Ganzzahl von Pixeln umfasst; weiter umfassend: ein Datenkompressionsmodul (120), das mit der Segmentiereinheit (110) verbunden ist, das ein erstes Rahmensegment (FS) gemäß einer Vielzahl von Kompressionsraten komprimiert, um eine Vielzahl von ersten kodierten Ausgaben (COP) zu erzeugen, die jeweils zu der Vielzahl von Kompressionsraten korrespondieren; ein Auswahlmodul (130), das mit dem Datenkompressionsmodul (120) verbunden ist (120), das auf der Grundlage einer Sollrate eine erste kodierte Ist-Ausgabe (ACOP) aus der Vielzahl von ersten kodierten Ausgaben (COP) auswählt; und eine Packeinheit (140), die mit dem Auswahlmodul (130) verbunden ist, um die erste kodierte Ist-Ausgabe (ACOP) zu packen, um erste komprimierte Daten (CD) zu erzeugen, wobei; ein zweites Rahmensegment (FS) mit einer Vielzahl von Kompressionsraten komprimiert ist, um eine Vielzahl von zweiten kodierten Ausgaben (COP) zu erzeugen, die jeweils zu den Kompressionsraten korrespondieren; eine Differenz (RDS) zwischen der Sollrate sowie der Kompressionsrate der ersten kodierten Ist-Ausgabe (ACOP) berechnet ist; eine Zielrate (QV) basierend auf einer Summe aus dem Sollwert und der Differenz (RDS) berechnet ist; eine zweite kodierte Ist-Ausgabe (ACOP) aus der Vielzahl von zweiten kodierten Ausgaben (COP) auf Grundlage der berechneten Zielrate (QV) ausgewählt ist; und die zweite kodierte Ist-Ausgabe (ACOP) gepackt ist, um zweite komprimierte Daten (CD) zu erzeugen, einen Speicher (520), der die komprimierte Datenausgabe aus dem Videorahmen-Kodierer (100, 510) speichert; und einen Videorahmen-Dekodierer (530), der die in dem Speicher (520) gespeicherten komprimierten Daten zur Anzeige dekodiert.
  20. Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystem (500) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenkompressionsmodul (120) umfasst: eine Verdichtungseinheit (122), die mit der Segmentiereinheit (110) verbunden ist, um das Rahmensegment zu verdichten, um eine verdichtete Ausgabe zu erzeugen; und eine Vielzahl von Kodiermodulen (124), die mit der Verdichtungseinheit verbunden sind, die die verdichtete Ausgabe gemäß der Vielzahl von Kompressionsraten kodieren, um die kodierten Ausgaben zu erzeugen.
  21. Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystem (500) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Kodiermodule (124) umfasst: einen Quantisierer (126), der mit der Verdichtungseinheit (122) verbunden ist, der die verdichtete Ausgabe gemäß einem vorbestimmten Quantisierungswert quantisiert, um eine quantisierte Ausgabe zu erzeugen; und eine Kodiereinheit (128), die mit dem Quantisierer (126) verbunden ist, um die quantisierte Ausgabe zu kodieren, um eine kodierte Ausgabe zu erzeugen.
  22. Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystem (500) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungseinheit (122) ein Differential-Puls-Code-Modulator (DPCM) ist.
  23. Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystem (500) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodiereinheit (128) die quantisierte Ausgabe gemäß einem modifizierten Exponential-Golomb-Kodieralgorithmus kodiert.
  24. Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystem (500) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswahlmodul (130) umfasst: einen Bit-Pool (132), der einen Sollwert zwischenspeichert, eine Auswahlvorrichtung (134), die mit dem Bit-Pool (132) verbunden ist, die gemäß dem Sollwert und der Zielrate die kodierte Ist-Ausgabe aus der Vielzahl von kodierten Ausgaben auswählt; und eine Berechnungseinheit (136), die mit der Auswahlvorrichtung (134) und dem Bit-Pool (132) verbunden ist, um den Sollwert in dem Bit-Pool (132) gemäß der kodierten Ist-Ausgabe und dem Sollwert zu aktualisieren.
  25. Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystem (500) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert eine Datengrößen-Sollvorgabe ist und die Auswahlvorrichtung (134) die Datengrößen-Sollvorgabe und die Datengrößen der Vielzahl von kodierten Ausgaben vergleicht, um die kodierte Ist-Ausgabe aus der Vielzahl von kodierten Ausgaben auszuwählen.
  26. Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystem (500) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahlvorrichtung (134) eine kodierte Ausgabe als die kodierte Ist-Ausgabe auswählt, deren Datengröße der Datengrößen-Sollvorgabe am nächsten kommt, aber nicht größer als diese ist.
  27. Rahmenzwischenspeicher-Kompressionssystem (500) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinheit (136) den Sollwert durch Addieren einer Differenz zwischen der Datengrößen-Sollvorgabe und einer Datengröße der kodierten Ist-Ausgabe zur Datengrößen-Sollvorgabe aktualisiert.
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