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Verfahren
zur Teilbandcodierung einer Folge digitalisierter Bilder Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Teilbandcodierung einer Folge digitalisierter
Bilder sowie ein entsprechendes Decodierverfahren und entsprechende
Codier- und Decodiervorrichtungen.
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Bei
der Übertragung
von Multimediaanwendungen, insbesondere von Videosignalen, ist es
vorteilhaft, wenn die zu übertragenden
Signale in unterschiedlichen Qualitätsstufen bereitgestellt werden.
Beispielsweise können
für digitales
Fernsehen entsprechend der Leistungsfähigkeit der Endgeräte verschiedene
Qualitätsstufen
zur Übertragung
ausgewählt
werden. Ebenso kann die Qualität
in Abhängigkeit
von den Zugangsnetzen ausgewählt
werden, wobei beispielsweise für
Netze mit geringeren Bandbreiten eine niedrigere Qualität gewählt wird.
Eine weitere Möglichkeit
besteht darin, die Qualitätsstufe
von der Höhe
der für
die Übertragung
bezahlten Gebühren
abhängig
zu machen. Ferner ist es bei schwankender Netzgüte hilfreich, wenn mehrere
unterschiedliche Qualitätsstufen
und damit verbundene Datenraten für die Übertragung von Signalen bereitgestellt
werden, damit im Fehlerfall die Qualität nur graduell abnimmt und
wenigstens eine Mindestqualität
eingehalten wird.
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Zur
Bereitstellung von Signalen in mehreren Qualitätsstufen sind aus dem Stand
der Technik skalierbare Videocodierverfahren bekannt. Insbesondere
sei hier die bewegungskompensierte dreidimensionale Teilbandcodierung,
speziell die Waveletcodierung, erwähnt, die in den Dokumenten
[1] und [2] beschrieben ist. Bei der Teilbandcodierung werden mehrere
aufeinanderfolgenden digitalisierte Bilder einer Bilderfolge zu
einer Gruppe GOP (GOP = Group of Pictures) zusammenfasst. Diese
Gruppe wird gemeinsam codiert, indem in einer ersten Auflösungsebene
jeweils zwei benachbarte Bilder einer zeitlichen Filterung unterzogen
werden, so dass der Hochpassanteil und der Tiefpassanteil der Bilder
getrennt werden. Um möglichst
wenig Signalenergie im Hochpassanteil des Bildes zu erhalten, wird
bei der Filterung zusätzlich
eine Bewegungskompensation durchgeführt. Eine Zerlegung in Hochpassanteil
und Tiefpassanteil wird in weiteren Auflösungsebenen so lange durchgeführt, bis
nur noch ein einziges Tiefpassbild auf der untersten Auflösungsebene übrig bleibt.
Die aus dem Stand der Technikbekannten Teilbandcodierverfahren haben
den Nachteil, dass es zu einer systematischen Verzögerung bei
der Codierung kommt, da zur Erzeugung des Tiefpassbildes auf der
untersten Auflösungsebene
alle Bilder der Gruppe GOP benötigt
werden. Es muss somit abgewartet werden, bis diese Bilder eingelesen
worden sind. Die Verzögerung
ist für
alle Kommunikationsanwendungen problematisch, jedoch ist sie besonders
bei Videoanwendungen unerwünscht.
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Die
Druckschrift
US 5,923,785 lehrt
ein Verfahren, bei dem in einem hierarchischen Subband System Koeffizienten
einer Wavelet-Transformation codiert werden, wobei diese Koeffizienten
ein Bild repräsentieren. Hierbei
werden Codierregeln zur Verfügung
gestellt, welche durch einen Symbolsatz dargestellt werden, wobei dieser
Symbolsatz eine effiziente Codierung der Wavelet Transformation
mit Hilfe einer Huffman Codierung ermöglicht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Teilbandcodierung
zu schaffen, welches neben einer guten Codiereffizienz auch eine
geringe systematische Verzögerung
aufweist.
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Diese
Aufgabe wird durch die unabhängigen
Patentansprüche
gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Teilbandcodierungsverfahren
wird für
eine vorgegebene Anzahl von aufeinanderfolgenden Bildern einer Bilderfolge
jeweils sukzessive eine Mehrzahl von zeitlichen Filterungen auf mehreren
Auflösungsebenen
durchgeführt.
Hierbei wird mittels der zeitlichen Filterung auf einer Auflösungsebene
jeweils aus zwei oder mehreren Eingangsbildern der Auflösungsebene
ein oder mehrere erste Ausgangsbilder und ein oder mehrere zweite
Ausgangsbilder erzeugt, wobei die zweiten Ausgangsbilder die Eingangsbilder
der nächstniedrigeren
Auflösungsebene
sind. Die ersten Ausgangsbilder einer Auflösungsebene werden jeweils mittels
einer Hochpassfilterung erzeugt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
existieren eine oder mehrere erste Auflösungsebenen und eine oder mehrere
zweite Auflösungsebenen.
Die zweiten Ausgangsbilder der ersten Auflösungsebenen werden mittels
einer Tiefpassfilterung erzeugt, wohingegen in den zweiten Auflösungsebenen
die zweiten Ausgangsbilder einer jeweiligen zweiten Auflösungsebene
Eingangsbildern der jeweiligen zweiten Auflösungsebene entsprechen. Anschließend werden
ein oder mehrere der ersten und zweiten Ausgangsbilder örtlich codiert,
wodurch codierte Ausgangsbilder erzeugt werden. Je nach erwünschter
Auflösung
werden die für
die entsprechende Auflösung
erforderlichen codierten Ausgangsbilder anschließend übertragen, wobei die Übertragung
nicht Teil des erfindungsgemäßen Codierverfahrens
ist.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die systematische
Verzögerung
dadurch verbessert werden kann, dass die Tiefpassfilterungen in
einigen Auflösungsebenen,
die im Vorangegangenen als zweite Auflösungsebenen bezeichnet wurden,
weggelassen werden. Hierdurch wird zur Erzeugung des Ausgangsbildes
auf einer niedrigen Auflösungsebene
eine geringere Anzahl von Eingangsbildern benötigt. Ferner wurde erkannt,
dass die Codiereffizienz bei Weglassung von nur einigen Tiefpassfilterungen
nicht wesentlich verschlechtert wird, was jedoch bei der Weglassung
der Tiefpassfilterungen in allen Auflösungsebenen der Fall wäre.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens wird vor der Hochpassfilterung eine Bewegungskompensation
durchgeführt,
so dass das hierdurch erzeugte Bild möglichst wenig Signalenergie
enthält.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung wird bei der Bewegungskompensation aus einem Eingangsbild
ein zeitlich nachfolgendes bewegungskompensiertes Bild erzeugt.
Es ist jedoch auch denkbar, dass bei der Bewegungskompensation aus
einem Eingangsbild ein zeitlich vorhergehendes bewegungskompensiertes Bild
erzeugt wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird vor der Tiefpassfilterung eine inverse Bewegungskompensation
durchgeführt.
Bei der inversen Bewegungskompensation kann aus einem der ersten
Ausgangsbilder ein zeitlich vorhergehendes bewegungskompensiertes
Bild erzeugt werden. Alternativ kann aus einem der ersten Ausgangsbilder
ein zeitlich nachfolgendes bewegungskompensiertes Bild erzeugt werden.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
werden die ersten und zweiten Ausgangsbilder, die örtlich zu
codieren sind, einer örtlichen
Transformation unterzogen, wobei die Transformation vorzugsweise eine
Wavelet-Transformation ist. Die transformierten Ausgangsbilder werden
anschließend
einer Quantisierung und einer Entropiecodierung unterzogen.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist wenigstens eine der zweiten Auflösungsebene
die niedrigste Ebene. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere durch
das Weglassen der Tiefpassfilterung in der niedrigsten Auflösungsebene
weiterhin eine gute Codiereffizienz bei gleichzeitiger Verringerung
der systematischen Verzögerung
erreicht wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
werden als zweite Auflösungsebenen
die niedrigste Auflösungsebene
und eine oder mehrere zur niedrigsten Auflösungsebene benachbarte Auflösungsebene
verwendet.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
umfasst die vorgegebene Anzahl von aufeinanderfolgenden Bildern
acht Bilder.
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Neben
dem oben beschriebenen Codierverfahren betrifft die Erfindung ferner
ein Verfahren zur Decodierung einer Folge von codierten Ausgangsbildern,
die mittels des erfindungsgemäßen Codierverfahrens
erzeugt wurden, wobei das Verfahren derart ausgestaltet ist, dass
aus den codierten Ausgangsbildern decodierte Eingangsbilder einer
Auflösungsebene
erzeugt werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Decodierverfahrens werden die codierten Ausgangsbilder örtlich decodiert
und ein oder mehrere der zweiten Ausgangsbilder einer oder mehrerer
Auflösungsebenen werden
rekonstruiert. Je nach Wahl der Skalierung werden bei der Decodierung
Ausgangsbilder von einer oder mehrerer der ersten und der zweiten
Auflösungsebenen
rekonstruiert. Sofern ein oder mehrere der zweiten Ausgangsbilder
von einer oder mehreren der ersten Auflösungsebenen rekonstruiert werden,
werden in diesen ersten Auflösungsebenen
aus wenigstens einem ersten Ausgangsbild und wenigstens einem zweiten
Ausgangsbild wenigstens ein decodiertes Eingangsbild rekonstruiert
und mit dem rekonstruierten Eingangsbild und dem wenigstens ersten
Ausgangsbild wird ein weiteres decodierten Eingangsbild rekonstruiert.
Sofern ein oder mehrere der zweiten Ausgangsbilder von einer oder
mehreren der zweiten Auflösungsebenen
rekonstruiert werden, wird in diesen zweiten Auflösungsebenen
mit wenigstens einem ersten Ausgangsbild und wenigstens einem zweiten
Ausgangsbild ein decodiertes Eingangsbild rekonstruiert. Das Decodierverfahren
unterscheidet somit zwischen den ersten und zweiten Auflösungsebenen,
um dadurch ein sinnvoll rekonstruiertes decodiertes Eingangsbild
zu erhalten.
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Neben
den oben beschriebenen Codier- und Decodierverfahren umfasst die
Erfindung ferner ein kombiniertes Verfahren zur Codierung und Decodierung
einer Folge digitalisierter Bilder, welches das oben beschriebene
Codierverfahren und das oben beschriebene Decodierverfahren beinhaltet.
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Darüber hinaus
betrifft die Erfindung eine Codiervorrichtung zur Teilbandcodierung
einer Folge digitalisierter Bilder, wobei die Codiervorrichtung
derart ausgestaltet ist, dass das erfindungsgemäße Codierverfahren durchführbar ist.
Ferner umfasst die Erfindung eine Decodiervorrichtung zur Decodierung
einer Folge von codierten Bildern, wobei die Decodiervorrichtung
derart ausgestaltet ist, dass das oben beschriebene erfindungsgemäße Decodierverfahren
durchführbar
ist. Darüber
hinaus beinhaltet die Erfindung eine Vorrichtung zur Codierung und
Decodierung einer Folge digitalisierter Bilder, welche die oben
erwähnte
Codiervorrichtung sowie die oben erwähnte Decodiervorrichtung umfasst.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine schematische Darstellung
eines Verfahrens zur Teilbandcodierung gemäß dem Stand der Technik;
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2 eine schematische Darstellung
eines Verfahrens zur Teilbandcodierung gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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3 eine schematische Darstellung
eines Verfahrens zur Teilbandcodierung gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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4 eine schematische Darstellung
eines Verfahrens zur Decodierung einer mit dem Verfahren der 2 codierten Bilderfolge;
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5 eine schematische Darstellung
eines Verfahrens zur Decodierung einer mit dem Verfahren der 3 codierten Bilderfolge;
und
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6 eine schematische Darstellung
einer dritten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahren
zur Teilbandcodierung.
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1 zeigt ein Teilbandcodierverfahren
gemäß dem Stand
der Technik. Hierbei handelt es sich um eine 3D-Teilbandcodierung,
wobei 3D für
zwei örtliche
Dimensionen und die Zeitdimension t steht. In diesem Teilbandcodierverfahren
werden acht aufeinanderfolgende Bilder 0 bis 7 einer
Folge digitalisierter Bilder codiert. Bei der Codierung wird die
bestmögliche
Auflösung
dann erreicht, wenn alle Bilder 0 bis 7 rekonstruierbar sind.
Die bestmögliche
Auflösung
wird im folgenden als nullte Auflösungsebene R0 bezeichnet.
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In 1 werden zunächst die
Bilder 0 und 1 bzw. 2 und 3 bzw. 4 und 5 bzw. 6 und 7 einer
Hochpassfilterung unterzogen. Vor der Durchführung der Hochpassfilterung
werden die Bilder 0, 2, 4 und 6 jeweils
einer Bewegungskompensation MC unterzogen. Anschließend wird
mit dem bewegungskompensierten Bild 0 und dem Bild 1,
dem bewegungskompensierten Bild 2 und dem Bild 3,
dem bewegungskompensierten Bild 4 und dem Bild 5 sowie
dem bewegungskompensierten Bild 6 und dem Bild 7 eine
Hochpassfilterung durchgeführt, so
dass insgesamt vier Hochpassbilder H entstehen, die in der Terminologie
der Patentansprüche
als erste Ausgangsbilder bezeichnet werden. Bei dieser Hochpassfilterung
werden die hochfrequenten Anteile des Bildes durch eine Differenzbildung
herausgefiltert. Die vier Bilder H stellen die Ausgangsbilder der
ersten Auflösungsebene
R1 dar.
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In
einem nächsten
Schritt werden die vier Hochpassbilder jeweils einer inversen Bewegungskompensation
IMC unterzogen und anschließend
mit den ursprünglichen
Bildern 0, 2, 4 bzw. 6 kombiniert,
und zwar derart, dass insgesamt vier tiefpassgefilterte Bilder L
entstehen. Diese Bilder stellen die zweiten Ausgangsbilder gemäß der Terminologie
der Patentansprüche
dar und sie bilden gleichzeitig die Eingangsbilder der nächsthö heren, zweiten
Auflösungsebene
R2. Bei der Tiefpassfilterung wird im wesentlichen der Mittelwert
der Bilder 0 und 1 bzw. 2 und 3 bzw. 4 und 5 bzw. 6 und 7 berechnet,
was einem Herausfiltern von niedrigen Frequenzanteilen entspricht.
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In
der Auflösungsebene
R2 werden im Wesentlichen die Verfahrensschritte der Auflösungsebene
R1 wiederholt, wobei nunmehr die Eingangsbilder nicht die ursprünglichen
Bilder 0 bis 7, sondern die vier Bilder L sind.
Es wird wiederum eine Bewegungskompensation und eine Hochpassfilterung
durchgeführt,
so dass sich aus den Eingangsbildern L zwei hochpassgefilterte Bilder
LH ergeben. Diese Bilder werden anschließend einer inversen Bewegungskompensation
und zusammen mit dem jeweiligen ersten Bild L einer Tiefpassfilterung
unterzogen und es ergeben sich hieraus zwei tiefpassgefilterte Eingangsbilder
LL für
die dritte Auflösungsebene
R3.
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In
dieser dritten Auflösungsebene
werden die beiden Bilder LL kombiniert, wobei wiederum eine Bewegungskompensation
und eine Hochpassfilterung durchgeführt wird. Es ergibt sich schließlich das
hochpassgefilterte Bild LLH, welches einer inversen Bewegungskompensation
IMC unterzogen wird und zusammen mit dem ersten Bild LL anschließend tiefpassgefiltert
wird, sodass sich schließlich
auf der niedrigsten Auflösungsebene
R3 das Bild LLL ergibt.
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Die
Bilder LLL, LLH, LH und H werden anschließend einer Wavelet-Transformation
und einer Quantisierung und Entropiecodierung unterzogen, wodurch
eine örtliche
Codierung erfolgt. Dies ist in 2 und
allen weiteren nachfolgenden Figuren durch die Einteilung der Bilder
in kleinere Quadrate angedeutet.
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Die
im vorangegangenen beschriebene Teilbandcodierung hat den Vorteil,
dass sie skalierbar ist, d.h. in Abhängigkeit von den an die Bildübertragung
gestellten Erfordernissen kann die Auflösung bei der Codierung verändert werden.
Wenn nur eine geringe zeitliche Auflösung auf der Auflösungsebene
R3 erwünscht
ist, wird lediglich das Bild LLL übertragen. Sollte die nächsthöhere Auflösung R2
erwünscht
sein, werden die Bilder LLL und LLH übertragen. Für eine Auflösung auf
der Auflösungsebene
R1 werden die Bilder LLL, LLH und LH übertragen. Auf der höchsten Auflösungsebene
R0 werden die Bilder LLL, LLH, LH und H übertragen. In den Auflösungsebenen
R0, R1 und R2 werden neben den Bildern auch noch Bewegungsinformationen
aus Bewegungsschätzungen übertragen,
die im Zusammenhang mit den Bewegungskompensationen durchgeführt wurden.
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Wie
sehr anschaulich aus der 1 ersichtlich
ist, unterliegt das Codierverfahren einer systematischen Verzögerung.
Bei der Erzeugung des Ausgangsbildes LLL der Auflösungsebene
R3 werden alle Eingangsbilder 0 bis 7 benötigt. D.h.,
es müssen
erst alle Eingangsbilder eingelesen werden, bevor das Ausgangsbild
LLL erzeugt werden kann.
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In 2 ist eine erste Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Codierverfahrens
dargestellt. Im Unterschied zum Verfahren der 1 wird die in der Auflösungsebene
R3 durchgeführte
Tiefpassfilterung und inverse Bewegungskompensation IMC weggelassen.
Das Bild LLL wird somit nicht berechnet, sondern es wird einfach
das Eingangsbild LL der dritten Auflösungsebene unverändert gelassen.
Es ergibt sich dadurch bei der örtlichen
Codierung zwar eine schlechtere Codiereffizienz, die jedoch nicht
wesentlich ins Gewicht fällt.
Vielmehr überwiegt
der erreichte Vorteil, dass zur Erzeugung des Bildes LLL lediglich
die Eingangsbilder 0 bis 3 benötigt werden, d.h. die systematische
Verzögerung
um vier Bilder vermindert wird. Es sei hierbei angemerkt, dass von
den Erfindern durchgeführte
Experimente tatsächlich
gezeigt haben, dass insbesondere bei der Weglassung der Tiefpassfilterung
in der niedrigsten Auflösungsebene
keine wesentliche Verschlechterung der Codiereffizienz eintritt.
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In 3 ist eine zweite Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
gezeigt. Das Verfahren der 3 unterscheidet
sich vom Verfahren der 2 darin,
dass neben der inversen Bewegungskompensation IMC und der Tiefpassfilterung
in der Auflösungsebene
R3 auch noch die inversen Bewegungskompensationen IMC und die Tiefpassfilterungen
in der Auflösungsebene
R2 weggelassen werden. Somit werden zur Erzeugung des Bildes LLL
in der Auflösungsebene
R3 nur noch die Eingangsbilder 0 und 1 benötigt, wodurch die
systematische Verzögerung
gegenüber
dem Stand der Technik um 6 Bilder vermindert wird. Die Erfinder konnten
durch Experimente nachweisen, dass auch bei Weglassung der Tiefpassfilterungen
in der Ebene R2 noch eine hinreichende Codiereffizienz gegeben ist,
so dass der Vorteil der verminderten systematischen Verzögerung gegenüber dem
Nachteil der schlechteren Codiereffizienz weit überwiegt.
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Die
durch das erfindungsgemäße Verfahren
verminderte Verzögerung
lässt sich
auch allgemein wie folgt berechnen:
delay die Verzögerung ist,
GOP
die vorgegebene Anzahl von Bildern einer Bilderfolge ist, und
skip
die Anzahl der Auflösungsebenen
ist, in denen die Tiefpassfilterungen weggelassen wird.
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Im
Folgenden ist noch eine Tabelle wiedergegeben, welche die Verzögerung für unterschiedliche
Werte von GOP und unterschiedliche Werte von skip wiedergibt:
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Der
Tabelle kann entnommen werden, dass vor allem bei größeren GOP-Werten
deutliche Verzögerungsverminderungen
erreicht werden können.
Insbesondere besteht hierbei die Möglichkeit, einen optimierten
Wert für
skip auszuwählen,
welcher die kleinste Verzögerung
bei noch akzeptabler Codiereffizienz liefert.
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In 4 ist ein erfindungsgemäßes Decodierverfahren
gezeigt, mit dem eine gemäß dem Verfahren der 2 codierte Bilderfolge decodiert
wird. In dem Decodierverfahren erfolgt zunächst eine nicht dargestellte örtliche
Decodierung der einzelnen mit dem Codierverfahren erzeugten Ausgangsbilder
LLL, LLH, LH und H. Anschließend
wird das Bild LLL, welches dem Bild LL entspricht, einer Bewegungskompensation
unterzogen und mit dem Bild LLH derart kombiniert, dass ein Eingangsbild
LL rekonstruiert wird. Entscheidend ist hierbei, dass bei der Rekonstruktion
das Bild LLL direkt einer Bewegungskompensation unterzogen werden
kann, ohne nochmals bearbeitet zu werden. Im Gegensatz dazu müsste bei
einem entsprechenden Decodierverfahren nach dem Stand der Technik
das Bild LLH zunächst
einer inversen Bewegungskompensation unterzogen werden und anschließend mit
dem Bild LLL derart kombiniert werden, dass sich das Bild LL der
nächsthöheren Auflösungsebene
ergibt. Erst dann könnte
die Bewegungskompensation des Bildes LL durchgeführt werden.
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Auf
den Auflösungsebenen
R2 und R1 wurden bei der Codierung die Tiefpassfilterungen nicht
weggelassen. Deshalb müssen
hier zunächst
die Bilder LH einer inversen Bewegungskompensation IMC unterzogen werden
und anschließend
mit den Bildern LL zur Rekonstruktion der Bilder L kombiniert werden.
Schließlich werden
die auf diese Weise rekonstruierten Bilder L einer Bewegungskompensation
MC unterzogen und mit Hilfe des bewegungskompensierten Bildes und
des Bildes LH wird ein weiteres Eingangsbild L rekonstruiert. In
analoger Weise wird in der Auflösungsebene
R1 vorgegangen, wobei in dieser Auflösungsebene die Ausgangsbilder
H einer inversen Bewegungskompensation unterzogen werden und mit
den Bildern L kombiniert werden, um die Eingangsbilder 0, 2, 4 und 6 zu
erhalten. Diese Eingangsbilder werden dann einer Bewegungskompensation
MC unterzogen und anschließend
wird mit Hilfe der bewegungskompensierten Bilder und der Bilder
H die Eingangsbilder 1, 3, 5 und 7 rekonstruiert.
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In 5 ist ein Decodierverfahren
dargestellt, mit dem eine nach dem Verfahren der 3 codierte Bilderfolgen decodiert wird.
Bei diesem Decodierverfahren werden zunächst die codierten Ausgangsbilder LLL,
LLH, LH und H decodiert und anschließend werden auf der Auflösungsebene
R3 in Analogie zum Verfahren der 4 die
beiden Bilder LL rekonstruiert. Da bei dem Codierverfahren der 3 auch in der Auflösungsebene
R2 die Tiefpassfilterungen weggelassen wurden, können die Bilder L wesentlich
einfacher rekonstruiert werden. Aus den Bildern LL und LH wird nämlich kein
neues Bild errechnet, sondern die beiden Bilder LL, die jeweils
einem Bild L in der Auflösungsebene
R2 entsprechen, werden einer Bewegungskompensation unterzogen und
anschließend
werden mit den bewegungskompensierten Bildern und den Bildern LH
weitere Bilder L rekonstruiert. Die nachfolgend in der Auflösungsebene
R1 durchgeführten
Verfahrensschritte entsprechen den Verfahrensschritten der Auflösungsebene
R1 in 4, so dass nicht
mehr näher
darauf eingegangen wird.
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In 6 ist eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Codierverfahrens
gezeigt. Dieses Codierverfahren unterscheidet sich vom Codierverfahren
nach 2 darin, dass die
durchgeführten
Bewegungskompensationen MC und inversen Bewegungskompensationen
in umgekehrter Richtung ablaufen. In 2 wurde
bei der Bewegungskompensation aus einem Bild ein zeitlich nachfolgendes
Bild berechnet, wohingegen in 6 aus
einem Bild ein zeitlich vorhergehendes Bild berechnet wird. Entsprechend
wurde in 2 bei der inversen
Bewegungskompensation aus einem Bild ein zeitlich vorhergehendes
Bild berechnet, wohingegen bei der inversen Bewegungskompensation
der 6 aus einem Bild
ein zeitlich nachfolgendes Bild berechnet wird. Ansonsten entsprechen
sich beide Verfahren, insbesondere wurde bei beiden Verfahren in
der Auflösungsebene
R3 die Tiefpassfilterung weggelassen. Der Vorteil des Verfahrens
der 6 gegenüber dem
Verfahren der 2 liegt
darin, dass die berechneten Ausgangsbilder LLL bzw. LL bzw. L eine
Szene aus der Bildfolge zu einem späteren Zeitpunkt wiedergeben,
wodurch die Verzögerung
bei diesen Auflösungsstufen
vermindert wird.
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Ein
entsprechendes Decodierverfahren zur Decodierung der mit dem Verfahren
der 6 erzeugten Ausgangsbilder
ergibt sich analog durch eine entsprechende Abwandlung des Decodierverfahrens
der 4, so dass auf eine
entsprechende Darstellung verzichtet wurde.
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Für den Fachmann
ist ebenfalls ersichtlich, dass auch die Codier- bzw. Decodierverfahren
der 3 und 5 durch Vertauschung der
Bewegungskompensation bzw. inversen Bewegungskompensation entsprechend
modifiziert werden können.
Auf entsprechende Darstellungen wurde deshalb verzichtet.
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Literaturverzeichnis:
-
- [1] V. Bottreau, M. Bénetière, B. Felts, B. Pesquet-Popescu, „A Fully
Scalable 3D Subband Video Codec",
in Proc. ICIP 2001, pp. 1017-1020, Oct. 2001.
- [2] J.-R. Ohm, „Motion-compensated
Wavelet Lifting Filters with Flexible Adaptation", 2002 Tyrrhenian International Workshop
on Digital Communications (IWDC 2002), Capri, Italy, September 2002.
