DE19855451B4 - Videokodierverfahren und Videokoder zur Erzeugung kodierter Videoinformation - Google Patents

Videokodierverfahren und Videokoder zur Erzeugung kodierter Videoinformation Download PDF

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Abstract

Videokodierverfahren zur Erzeugung kodierter Videodaten gemäß einem Videokodierstandard wie H.263 oder MPEG-4, wobei die kodierten Videodaten einen Bewegungsvektor (MV) und einen Transformationskoeffizienten (DCT) enthalten und außerdem ein Kodefeld (COD), das angibt, ob ein Bewegungsvektor (MV) und ein Transformationskoeffizient (DCT) als kodierte Daten erzeugt wurden, dadurch gekennzeichnet, dass das Kodefeld (COD) zumindest zwei Informationsbits angibt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kodierung von Videoinformation und insbesondere auf ein Verfahren der Darstellung der Kodierung oder der Nichtkodierung durch die Erweiterung eines Videoinformationsfeldes. Darüberhinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Verminderung der Menge von Videobits, durch das ein Verfahren der Darstellung der Kodierung oder Nichtkodierung durch die Erweiterung eines Informationsfeldes für das Darstellen des Kodierens oder Nichtkodierens auf eine fehlertolerante Betriebsart angewandt werden kann, und durch das die Menge von Bits in Abhängigkeit von den Eigenschaften der zu kodierenden Videoinformation vermindert werden kann.
  • Im Falle einer auf Blöcken basierenden Kodierung/Dekodierung, einer auf Objekten basierenden Kodierung/Dekodierung oder einer auf der Form basierenden Kodierung/Dekodierung stellt sich eine allgemeine Technik für das Kodierung eines bewegten Bildes folgendermaßen dar. Ein Bewegungsvektor, der einem aktuellen Block in einem vorherigen Rahmen am ähnlichsten ist, und ein realer Wert oder ein modifizierten Wert (beispielsweise DCT) bezüglich der Differenz zwischen realen Daten werden kodiert, um Daten zu produzieren, so daß ein Block kodiert wird.
  • Aus WO-A-96/32717 ist ein Multimediaspeichersystem bekannt, das so eingerichtet ist, dass es Videodaten gemäß dem ITU-T H.263-Standard kodieren und dekodieren kann.
  • WO-A-97/26744 beschreibt ein tragbares Telefon mit einer Kamera. Aufgenommene Bilddaten werden zur Anzeige und Übertragung geeignet verarbeitet. Zur Übertragung wird eine MPEG-4-kompatible Audio/Video-Kodierung zur audiovisuellen Kommunikation über ein GSM-Netzwerk verwendet.
  • Bei N.263 und MPEG-4 wird ein "COD-(Kode)"-Feld verwendet, um zu sehen, ob diese beiden charakteristischen Werte in einem Bitstrom kodiert sind.
  • 1 ist eine schematische Darstellung, die ein Verfahren zur Darstellung der Kodierung und der Nichtkodierung in einem allgemeinen Bitstrom zeigt.
  • Wie in 1 gezeigt ist, so wird die Tatsache, ob ein Bewegungsvektor MV und ein DCT-Koeffizient kodiert sind oder nicht, durch einen Einbitwert eines COD-Feldes dargestellt. Das heißt, wenn das Bit des COD-Feldes "0" ist, so zeigt es an, daß der MV und der DCT kodiert sind, aber wenn dieses Bit "1" ist, so zeigt es an, daß sie nicht kodiert sind.
  • Wenn jedoch das Kodieren oder Nichtkodieren eines Blockes unter Verwendung des COD-Feldes mitgeteilt wird, so wird diese Information durch nur ein Bit dargestellt. Somit wird in einigen Fällen, wenn dieses eine Bit in einem Kanal, der einen Fehler aufweist, verwendet wird, die gesamte Information leicht durch den Fehler von nur einem Bit falsch interpretiert.
  • Auch im Falle einer Bildbewegung auf einem vorbestimmten Hintergrund wird nur der Bewegungsvektor (MV) während des tatsächlichen Kodierens benötigt, wohingegen der Differenzwert (DCT) nicht benötigt wird. In der konventionellen Technik wird der Differenzwert (DCT) ebenfalls kodiert, was eine Erhöhung der Menge der Bits bewirkt.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Videokodierverfahren und einen Videkoder anzugeben, mit dem die Videodatan effizienter kodiert werden können bzw. durch das eine falsche Interpretation eines „COD"-Feldes vermieden werden kann.
  • Diese Aufgabe wird für ein Videokodierverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und für einen Videokoder mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
    •
  • Die obigen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher durch eine detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf die angefügten Zeichnungen:
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zur Darstellung der Kodierung und der Nichtkodierung in einem allgemeinen Bitstrom zeigt; und
  • 2 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren für das Darstellen der Kodierung und der Nichtkodierung in einem Bitstrom gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in 2 gezeigt ist, so ergibt eine Erweiterung von einem Bit in einem COD-Feld eine Verminderung der Wahrscheinlichkeit der Dekodierung einer fehlerhaften COD-Information, und die Erzeugung von Daten, die in kleinerer Menge kodiert sind als beim konventionellen Stand der Technik in Bezug auf ein Bild, das durch die Verwendung von nur einem Bewegungsvektor Information ausreichend darstellen kann. Das heißt, das COD-Feld stellt nicht nur die Kodierung oder Nichtkodierung von zwei repräsentativen Werten dar, sondern tut dies auch in einem Fall, wenn nur ein Bewegungsvektor unter den zwei repräsentativen Werten erforderlich ist. Aus diesem Grund weist das COD-Feld eine 2 Bit Tabellarisierung auf. Das heißt, der Wert "11" der zwei Bits zeigt an, daß weder der MV noch der DCT kodiert ist, "00" zeigt an, daß sowohl der MV als auch der DCT kodiert sind, und "01" zeigt an, daß nur der MV kodiert ist. Hier können wir erkennen, daß "10" anzeigen kann, daß nur der DCT kodiert ist, was in dieser Ausführungsform nicht definiert ist.
  • Wenn eine Video-Kodierung/Dekodierung eine Kodierung in einer fehlertoleranten Art über diesen Ausdruck des CODs durchführt, werden nur zwei Werte "00" und "11" verwendet, um eine fehlerhafte Übertragung von "01" zu verhindern. Auf diese Weise ist es weniger wahrscheinlich, daß eine falsche Interpretation im fehlerhaften Kanal auftritt als beim Fall, in dem das COD in einem Bit dargestellt wird.
  • Auch wenn ein Stück von in Paketen zusammengefaßten Daten aufgeteilt und in der fehlertoleranten Art übertragen wird, kann das folgende Verfahren verwendet werden. Das heißt, die Zahl "1" eines COD in einem Paket wird unter Verwendung einer variablen Längenkodierung (VLC) kodiert und vor dem COD übertragen. Hier wird, wenn die kombinierten Kodes beide durch "00" ausgedrückt werden, "0" übertragen, und wenn diese durch "11" ausgedrückt werden, so wird "1" übertragen. Das ursprüngliche COD wird nicht übertragen. In den restlichen Fällen werden die ursprünglichen Kodes von VLC und COD ohne Änderung übertragen. Somit wird das Informationsfeld des COD erweitert, so daß es bei der Anwendung in einer fehlertoleranten Betriebsart unempfindlicher ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und es ist offensichtlich, daß durch Fachleute Modifikationen im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können. Beispielsweise ist es Fachleuten klar, daß das COD-Feld durch 2 Bits oder mehr beim Verfahren der Darstellung der Kodierung beim Kodieren von Videoinformation ausgedrückt werden kann. Auch sind eine Be stimmung eines fehlerhaften Kanals und eine Bestimmung, ob sich ein Bild vor einem konstanten Hintergrund bewegt, selbstverständliche Aufgaben für Fachleute, so daß sie nicht im Detail beschrieben werden. Hier werden diese beiden Bestimmungen auf das Verfahren zur Darstellung der Kodierung beim Kodieren von Videoinformation angewandt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben wird, wird in einem Kanal mit Fehlern ein COD-Feld erweitert, und das erweiterte COD-Feld kann in einer fehlertoleranten Betriebsart verwendet werden. Videoinformation kann auch mit einer geringeren Menge von Bits als im Stand der Technik kodiert werden, wenn ein Bild eine regelmäßige Bewegung ausführt.

Claims (9)

  1. Videokodierverfahren zur Erzeugung kodierter Videodaten gemäß einem Videokodierstandard wie H.263 oder MPEG-4, wobei die kodierten Videodaten einen Bewegungsvektor (MV) und einen Transformationskoeffizienten (DCT) enthalten und außerdem ein Kodefeld (COD), das angibt, ob ein Bewegungsvektor (MV) und ein Transformationskoeffizient (DCT) als kodierte Daten erzeugt wurden, dadurch gekennzeichnet, dass das Kodefeld (COD) zumindest zwei Informationsbits angibt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass das Kodefeld (COD) zumindest angibt, ob entweder ein Bewegungsvektor (MV) und ein Transformationskoeffizient (DCT) kodiert sind, nur ein Bewegungsvektor (MV) kodiert ist oder weder ein Bewegungsvektor (MV) noch ein Transformationskoeffizient (DCT) kodiert ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Kodefeld (COD) einen Bitwert von „11" annimmt, um anzugeben, dass weder ein Bewegungsvektor (MV) noch ein Transformationskoeffizient (DCT) kodiert sind, einen Bitwert von „00" annimmt, um anzuzeigen, dass ein Bewegungsvektor (MV) und ein Transformationskoeffizient (DCT) kodiert sind, und einen Bitwert von „01" annimmt, um anzuzeigen, dass nur ein Bewegungsvektor (MV) kodiert ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Kodefeld (COD) nur den Wert „11" oder den Wert „00" in einer fehlertoleranten Betriebsart annimmt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei während einer Aufteilung und Übertragung von Daten in Paketen in der fehlertoleranten Betriebsart die erste Stelle des Kodefeldes (COD) in einem Paket unter Verwendung einer variable-Längenkodierung kodiert und separat von der zweiten Stelle des Kodefeldes (COD) übertragen wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei nur ein Bewegungsvektor (MV) bei Bewegung eines Bildobjektes vor einem regulären Bildhintergrund kodiert ist.
  7. Verfahren zur Dekodierung von Bildinformation aus kodierten Videodaten gemäß einem Videokodierstandard wie H.263 oder MPEG-4, wobei die kodierten Videodaten einen Bewegungsvektor (MV) und einen Transformationskoeffizienten (DCT) enthalten und außerdem ein Kodefeld (COD), das angibt, ob ein Bewegungsvektor (MV) und ein Transformationskoeffizient (DCT) in den kodierten Daten enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Kodefeld (COD) zumindest zwei Informationsbits angibt.
  8. Videokoder zur Kodierung von Videoinformation für die Erzeugung kodierter Videodaten gemäß einem Videokodierstandard wie H.263 oder MPEG-4, wobei die kodierten Videodaten einen Bewegungsvektor (MV) und einen Transformationskoeffizienten (DCT) enthalten und außerdem ein Kodefeld (COD), das angibt, ob ein Bewegungsvektor (MV) und ein Transformationskoeffizient (DCT) als kodierte Daten erzeugt wurden, dadurch gekennzeichnet, dass das Kodefeld (COD) zumindest zwei Informationsbits angibt.
  9. Videodekoder zur Dekodierung von Videoinformation aus kodierten Videodaten gemäß einem Videokodierstandard wie H.263 oder MPEG-4, wobei die kodierten Videodaten einen Bewegungsvektor (MV) und einen Transformationskoeffizienten (DCT) enthalten und außerdem ein Kodefeld (COD), das angibt, ob ein Bewegungsvektor (MV) und ein Transformationskoeffizient (DCT) in den kodierten Daten enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Kodefeld (COD) zumindest zwei Informationsbits angibt.
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