DE3726520A1 - System zur uebertragung von videobildern - Google Patents

System zur uebertragung von videobildern

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DE3726520A1 DE19873726520 DE3726520A DE3726520A1 DE 3726520 A1 DE3726520 A1 DE 3726520A1 DE 19873726520 DE19873726520 DE 19873726520 DE 3726520 A DE3726520 A DE 3726520A DE 3726520 A1 DE3726520 A1 DE 3726520A1
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    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
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    • HELECTRICITY
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Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Übertragung von Videobildern mit einem Hybrid-Codierer zur blockweisen Codierung der Daten eines ankommenden Videobildes, wobei in einem Bildspeicher des Hybrid-Codierers die Daten des vorangegangenen Videobildes gespeichert sind und block­ weise mit den Blöcken des ankommenden Videobildes ver­ glichen werden, das Ergebnis des Vergleiches für jeden zu codierenden Block zu einer Haupt- und zu einer Neben­ information führt, die Hauptinformation in der Angabe der Elemente eines transformierten und quantisierten Blockes besteht und die Nebeninformation auch Angaben über folgende Blockattribute enthält:
  • a) der transformierte und quantisierte Block ist der Differenzblock oder der ursprüngliche Block,
  • b) der Bewegungsvektor hat den Betrag Null oder nicht,
  • c) die Hauptinformation besteht nur aus Nullen oder nicht nur aus Nullen,
und mit einem Hybrid-Decodierer, der die Codierungs­ schritte des Hybrid-Codierers rückgängig macht.
Ein System mit den genannten Funktionsmerkmalen ist dem Dokument # 141 des CCITT vom September 1986 entnehmbar (vergleiche CCITT SGXV, Working Party XV/1, Specialist Group on Coding for Visual Telephony, Document # 141, Sept. 12. [1986] Seite 5).
Der Hauptzweck eines Hybrid-Codierers für ein derartiges System ist der, die von einer Video-Datenquelle kommenden Videodaten möglichst mit geringem Informationsverlust in ein Signal mit möglichst geringer Bitrate umzucodieren. Bei diesem Vorgang werden zwei Codierungsprinzipien - daher der Nahe Hybrid-Codierer - angewendet:
das Interframe-Prinzip, bei dem die Korrelation zwischen zeitlich aufeinander folgenden Videobildern (diese Bezeichnung wird für Voll- und Teilbilder verwendet) ausgenutzt wird, und
das Intraframe-Prinzip, bei dem die Korrelation der Videodaten innerhalb eines Videobildes ausgenutzt wird.
Vor dem eigentlichen Codierungsprozeß ist eine Aufberei­ tung der Videodaten erforderlich:
Die Videodaten werden in sogenannten Blöcken an den Co­ dierer übergeben. Ein solcher Videodatenblock (im folgen­ den auch Block oder Datenblock genannt) enthält die Daten bestimmter Bildpunkte eines Videobildes, die als Elemente einer quadratischen Zahlenmatrix aufgefaßt werden. So kann z. B. ein Videodatenblock aus den Chrominanzwerten der ersten acht Bildpunkte der ersten acht Zeilen eines Vi­ deobildes bestehen. Jedes Videobild wird in gleichgroße Datenblöcke zerlegt.
Mit dem bekannten Hybrid-Codierer werden die 8 × 8-Vi­ deodatenblöcke des ankommenden Videobildes zunächst mit entsprechenden Blöcken des vorangegangenen Bildes vergli­ chen, die in einem Bildspeicher gespeichert sind. Das Er­ gebnis des Vergleichs - der Ergebnisblock - ist entweder die Differenz der beiden Blöcke oder der Block des ankom­ menden Videobildes. Auf Einzelheiten wird später einge­ gangen werden.
Unter dem Block des vorangegangenen Videobildes, der ei­ nem Block des ankommenden Videobildes entspricht, wird hier derjenige Block verstanden, der die größte Überein­ stimmung mit dem Block des ankommenden Videobildes zeigt.
Es kann derjenige Block des vorangegangenen Videobildes sein, der im Videobild an der gleichen Stelle steht wie der ankommende Block, oder ein Block, der gegenüber der Stelle des ankommenden Blockes verschoben ist. Der letzte Fall kommt häufig bei Videobildern vor, in denen sich vor einem festen Hintergrund Personen oder Gegenstände bewe­ gen. Die Verschiebung wird durch einen Bewegungsvektor angegeben. Dieser Vektor kann auch der Null-Vektor sein; dann stehen entsprechende Blöcke an gleicher Stelle auf­ einanderfolgender Videobilder. Der Ergebnisblock (der Differenzblock oder der ursprüngliche Block) wird sodann einer flächenhaften Fourier-Transformation unterworfen (vergleiche hierzu z. B. die deutsche Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen P 36 13 393.4) und anschließend quanti­ siert. Ist nach der Quantisierung kein Element des Blocks signifikant verschieden von Null, wird er überhaupt nicht übertragen. Liegt mindestens der Wert eines Elementes des Blocks über einer Schwelle, wird eine Huffman-Codierung vorgenommen und die Werte des Blocks als Hauptinformation in einen Pufferspeicher eingeschrieben.
In ebenfalls codierter Form wird in den Pufferspeicher folgende sogenannte Nebeninformation (side-information) eingeschrieben:
  • 1. Der Bewegungsvektor hat den Betrag Null oder nicht.
  • 2. Der transformierte und quantisierte Block ist der Dif­ ferenzblock oder der ursprüngliche Block.
  • 3. Die Hauptinformation besteht nur aus Nullen oder nicht nur aus Nullen.
  • 4. Die Komponenten des Bewegungsvektors.
  • 5. Die Größen der Quantisierungsintervalle des adaptiven Quantisierers.
Haupt- und Nebeninformation der Blöcke werden dann mit zeitlich konstanter Bitrate von 384 kbits/s aus dem Pufferspeicher ausgelesen und an einen Empfänger über­ tragen, und zwar so, daß der Empfänger mit seinem Hybrid-Decodierer in der Lage ist, die für einen Block anfallenden Informationen wieder in Haupt- und Nebenin­ formationen zu zerlegen und die einzelnen Codierungs­ schritte rückgängig zu machen.
Die Blockgröße, also die Anzahl der Bildpunkte, die in einem quadratischen Block zusammengefaßt werden, ist bei der Codierung von Videobildern üblicherweise eine Potenz von zwei. Bedeutung haben bisher Blöcke der Größe 8 × 8 oder 16 × 16 bekommen, also quadratische Blöcke mit Daten mit 64 oder 256 Bildpunkten. Es ist unmittelbar einsich­ tig, daß die Verarbeitungszeit von Blöcken mit der Zahl ihrer Elemente wächst. Bei schnellen Codierern, also sol­ chen, die für hohe Übertragungsbitraten gedacht sind, werden daher große Blöcke wegen der großen Verarbeitungs­ zeit ungünstiger sein als kleinere. Andererseits wird bei kleinen Blöcken das Verhältnis von Haupt- und Neben­ information zugunsten der Nebeninformation wachsen und damit die Effektivität der Codierung herabgesetzt. Die Blockgröße ist folglich das Ergebnis eines Kompromisses, der bei dem eingangs erwähnten Codierer zu 8 × 8-Blöcken geführt hat. Andererseits ist es aus Gründen der Kompati­ bilität wünschenswert, unabhängig von der Übertragungs­ bitrate oder anderen Bedingungen für alle Hybrid-Codierer die gleiche Blockgröße zu verwenden.
Würde man einen Codierer der eingangs genannten Art bei einer Aufteilung in 8 × 8-Blöcke z. B. für eine Übertra­ gungsbitrate von 64 kbit/s und einer Bildfolgefrequenz von üblicherweise 10 Hz verwenden, so würde die Übertragungsbitrate nicht einmal zur Übertragung der anfallenden Nebeninformation ausreichen, wie nun anhand der Tabelle 1 (Fig. 1) plausibel gemacht werden soll.
Die Tabelle 1 zeigt Daten eines willkürlich herausgegrif­ fenen Videobildes, das aus 288 Zeilen und 352 Spalten, also insgesamt 101 376 Bildpunkten besteht. Die Luminanz­ werte werden in 1584 quadratische Blöcke zu je 64 Bild­ punkte zerlegt und die Chrominanzwerte in 792 Blöcke der gleichen Größe. Für die Attribute eines Blocks sollen folgende Abkürzungen verwendet werden:
a:Der transformierte und quantisierte Block ist der ur­ sprüngliche Block.ª:Der transformierte und quantisierte Block ist nicht der ursprüngliche Block, sondern der Differenzblock.b:Der Bewegungsvektor hat den Betrag Null. b :Der Bewegungsvektor hat nicht den Betrag Null.c:Die Hauptinformation des Blockes besteht nur aus Nul­ len. c :Die Hauptinformation des Blockes besteht nicht nur aus Nullen.
Eine Nebeninformation, die mit einem Block übertragen werden muß, besteht aus der satzlogischen Konjunktion der eben aufgezählten Attribute. Zur Kennzeichnung einer sol­ chen Information sind die Symbole für die einzelnen At­ tribute in Spalte 1 der Tabelle 1 nebeneinander ge­ stellt. So bedeutet z. B. die Angabe ª b c , daß der Block, der mit dieser Nebeninformation versehen wird, der Diffe­ renzblock zweier aufeinanderfolgender Bilder ist, sein Bewegungsvektor den Betrag Null hat und die Hauptinforma­ tion des Blockes nicht nur aus Nullen besteht.
Die zweite Spalte gibt ab, wieviele Blöcke eines Bildes mit der in Spalte 1 stehenden Nebeninformation übertragen worden sind, und die dritte Spalte gibt an, durch welches Codewort die Nebeninformation codiert worden ist.
Für die Chrominanzwerte wird kein Bewegungsvektor be­ stimmt, deshalb kommen nur Nebeninformationen vor, die das Attribut b enthalten. In der letzten Zeile über die Angaben der Luminanzwerte der Tabelle 1 ist auch als Ne­ beninformation der Bewegungsvektor aufgeführt. Die Zahl der Blöcke (Spalte 2), für die der Bewegungsvektor nicht Null ist, ist die Summe der Anzahl der Blöcke, die das Attribut b enthalten. Die beiden Komponenten des Bewe­ gungsvektors werden zusammen durch 8 Bit codiert, wie Spalte 3 zu entnehmen ist; das führt insgesamt zu 3152 Bits für die Bewegungsvektoren des herausgegriffenen Videobildes.
In der letzten Zeile der Tabelle 1 ist die Gesamtzahl der Bits aufgeführt, die zur Codierung der oben aufgezählten Nebeninformation nötig ist. Das Ergebnis (letzte Zeile, vierte Spalte) zeigt, daß die Zahl der Bits, die pro Se­ kunde allein für die in Tabelle 1 genannten Nebeninforma­ tionen anfällt, größer ist als die Übertragungsbitrate. Diese Aussage basiert auf der Annahme, daß die Bildfolge­ frequenz 10 Hz beträgt und die in der Tabelle 1 angegebe­ ne Gesamtzahl der Bits typisch ist für alle Videobilder.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Übertragung von Videobildern der eingangs genannten Art anzugeben, das auf einer 8 × 8-Blockstruktur beruht, je­ doch bei einer Bildfolgefrequenz von 10 Hz noch eine Übertragungsbitrate von 64 kbit/s zuläßt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst,
daß der Hybrid-Codierer vier Blöcke, die einen zusammen­ hängenden Ausschnitt eines Videobildes darstellen, zu ei­ nem Makroblock zusammenfaßt und den Bewegungsvektor nur für Makroblöcke bestimmt.
Eine weitere Lösung besteht darin,
daß der Hybrid-Codierer vier Blöcke, die einen zusammen­ hängenden Ausschnitt eines Videobildes darstellen, zu ei­ nem Makroblock zusammenfaßt und Angaben über Blockattri­ bute, die für alle vier Teilblöcke eines Makroblockes zu­ treffen, durch ein Codewort codiert, das dem Makroblock zugeordnet ist, und
daß der Hybrid-Codierer Angaben über Blockattribute, die nur für einen der vier Teilblöcke zutreffen, durch ein Codewort codiert, das dem betreffenden Teilblock zu­ geordnet ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Un­ teransprüchen zu entnehmen.
Anhand der Figuren soll ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung näher erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 eine erste Tabelle,
Fig. 2 einen Hybrid-Codierer mit erfindungsgemäßen Merk­ malen und
Fig. 3 eine zweite Tabelle.
Die Tabelle 1 (Fig. 1) führt aufgrund der Überschlags­ rechnung, die in der Beschreibungseinleitung gemacht wur­ de, zu der unausweichlichen Schlußfolgerung, daß der be­ kannte Hybrid-Codierer bei einer Bildfolgefrequenz von 10 Hz für Bitraten von 64 kbit/s nicht brauchbar ist, weil keine Hauptinformation mehr übertragen werden kann. Denn in Spalte 4, letzte Zeile der Tabelle 1, ist angege­ ben, daß die pro Videobild anfallenden Nebeninformationen in der Größenordnung von 6800 Bits liegen; darin sind noch nicht einmal die Nebeninformationen enthalten, die das Ende eines Blocks und die Größe der Quantisierungs­ intervalle angeben. Schon für alle Nebeninformationen zu­ sammen würde eine Bitrate von 64 kbit/s nicht ausreichen.
Ein Codierer, der auf der Basis einer 8 × 8-Blockstruktur arbeitet und diesen Mangel nicht aufweist, zeigt Fig. 2. An einer Klemme E 1 des Hybrid-Codierers nach Fig. 2 wird ein 8 × 8-Block eines ankommenden Videobildes einem Ein­ gang eines Subtrahierers S zugeführt. Dem anderen Eingang des Subtrahierers S wird der entsprechende Block des vorangegangenen Videobildes zugeführt, das in einem Bildspeicher BS gespeichert ist. Der Differenzblock er­ scheint am Ausgang des Subtrahierers S; er wird zunächst an einen Eingang eines Vergleichers V geleitet, der den ankommenden Block mit dem Differenzblock vergleicht. Be­ steht kein wesentlicher Unterschied zwischen den Elemen­ ten des ankommenden Blocks und denen des Differenzblocks, so gibt der Vergleicher V über eine Leitung 1 ein Code­ wort an eine Strukturiereinheit SE ab, durch das der In­ halt des Satzes a (vergleiche oben) codiert wird. Mit die­ sem Codewort werden auch die beiden steuerbaren Schal­ ter S 1 und S 2 gesteuert, weil auch der Steuereingang E 2 des steuerbaren Schalters S 2 mit der Leitung 1 verbunden ist. Der Schalter S 1 nimmt dann eine Stellung an, in der der ankommende Block direkt einer Transformationsein­ heit C zugeführt wird. Der Schalter S 2 wird in eine Stel­ lung gebracht, in der die Verbindung zwischen dem Ausgang des Bildspeichers BS und dem Eingang eines Addierers A unterbrochen wird. Ist der Unterschied zwischen dem an­ kommenden Block und dem Differenzblock signifikant, gibt der Vergleicher V ein Signal mit dem Inhalt ª (vergleiche oben) ab, das die steuerbaren Schalter so steuert, daß der Differenzblock der Transformationseinheit T zugeführt wird und die Verbindung zwischen dem Ausgang des Bild­ speichers BS und dem erwähnten Eingang des Addierers A wieder hergestellt wird.
Die Transformationseinheit T führt mit den Blöcken eine flächenhafte Fourier-Transformation durch. Die Elemente des transformierten Blockes werden einem Quantisierer Q zugeführt. Die Größe der Quantisierungsintervalle wird durch ein Steuersignal verändert, das an einer Klemme E 3 anliegt. Dieses Signal kommt von einem Pufferspeicher PS, und gibt Aufschluß über dessen Füllstand. Droht der Puf­ ferspeicher PS überzulaufen, wird die Länge der Quanti­ sierungsintervalle vergrößert, also eine gröbere Quanti­ sierung gewählt. Bei drohendem Leerlauf des Pufferspei­ chers PS wird die Quantisierung verfeinert. Der transfor­ mierte und quantisierte Block - also die Hauptinformation eines Blocks - wird sodann über eine Leitung 4 ebenfalls der Strukturiereinheit SE zugeführt. Über die Leitung 4 laufen auch Nebeninformationen, die das Ende eines Blocks angeben. Über eine Leitung 3 gelangt die Nebeninformation über die Größe der Quantisierungsintervalle vom Quanti­ sierer Q zur Strukturiereinheit SE. Ein Schwellwertdetek­ tor SD prüft, ob die Elemente eines transformierten und quantisierten Blockes alle unter einer Schwelle liegen oder nicht. Er gibt über eine Leitung 2 das codierte At­ tribut c oder c (vergleiche oben) an die Einheit SE ab.
Das Signal auf der Leitung 4 wird auch über einen Rück­ kopplungszweig wieder an den Eingang des Hybrid-Codierers geschleift, und zwar über eine Einheit Q -1, die die Wirkung des Quantisierers Q weitgehend rückgängig macht. Entsprechendes trifft für die Einheit T -1 zu, die der Einheit Q -1 nachgeschaltet ist und die Wirkung der Ein­ heit T rückgängig macht. Der Ausgang der Einheit T -1 ist mit einem Eingang eines Addierers A verbunden, dessen zweiter Eingang über den Schalter S 2 mit dem Ausgang des Bildspeichers BS verbindbar ist. Handelt es sich bei dem rückgeschleiften und durch die Einheiten Q -1 und T -1 wieder decodierten Block um einen Differenzblock, so stellt der Schalter S 2 die Verbindung zwischen dem Bild­ speicher und dem Addierer A her; der Addierer A macht da­ durch auch die Differenzbildung rückgängig. Der Block des ankommenden Videobildes wird so über den Rückkopplungs­ zweig in den Bildspeicher BS eingeschrieben und übernimmt dort die Rolle des entsprechenden Blocks des vorangegan­ genen Videobildes.
Ein Bewegungsschätzer BE, dem ebenfalls die Blöcke des ankommenden Videobildes direkt zugeführt werden, ver­ gleicht diese mit den im Bildspeicher BS gespeicherten Blöcken; er bestimmt denjenigen Block im Bildspeicher (nur bei den Luminanzwerten), der mit dem ankommenden Block die größte Übereinstimmung zeigt und gibt dann über eine Leitung 5 als Nebeninformation ein Codewort mit dem Inhalt des Satzes b oder b (vergleiche oben) an die Strukturiereinheit SE ab. Trifft der Satz b zu, werden auch die Komponenten des Bewegungsvektors über die Lei­ tung 5 an die Strukturiereinheit SE übergeben. Der Bewe­ gungsvektor gibt an, wie Blöcke gleichen Inhaltes zwi­ schen zwei aufeinanderfolgenden Videobildern gegeneinan­ der verschoben sind.
Die Strukturiereinheit SE faßt nun vier 8 × 8-Blöcke, die einen quadratischen Ausschnitt aus einem Videobild dar­ stellen, zu einem Makro-Block zusammen. Aus dem Bewe­ gungsvektor der Teilblöcke eines Makroblocks bestimmt sie einen mittleren Bewegungsvektor und ordnet diesen dem Ma­ kroblock zu. Sodann prüft sie, welche der folgenden Aus­ sagen für einen Makroblock (Makro-Attribute) zutreffen:
u:Alle vier transformierten und quantisierten Teilblöcke sind Differenzblöcke. u :Nicht alle vier transformierten und quantisierten Teilblöcke sind Differenzblöcke, sondern mindestens einer ist der ursprüngliche Block.v:Für alle vier Teilblöcke hat der Bewegungsvektor den Betrag Null. v :Nicht für alle vier Teilblöcke hat der Bewegungsvektor den Betrag Null.w:Für alle vier Teilblöcke besteht die Hauptinformation nur aus Nullen. w :Nicht für alle vier Teilblöcke besteht die Hauptinfor­ mation nur aus Nullen.
Diese Makro-Attribute lassen sich zu insgesamt acht einander ausschließenden Makro-Nebeninformationen der Form u v w (vergleiche oben) kombinieren. Jeder Kombination ordnet die Struktureinheit ein Codewort zu, das beim Einschreiben aller Informationen über eine Leitung 6 in einen Pufferspeicher PS den vier Teilblöcken eines Makroblockes vorangestellt ist. Die verwendeten Codeworte sind der Tabelle 2 (Fig. 3) zu entnehmen; die Tabelle 2 zeigt auch, daß nicht alle Kombinationen der Form u v w zu einem unterschiedlichen Codewort führen. Der Grund wird später ersichtlich werden. Wichtig ist, daß der Empfänger, dem alle Informationen über eine Leitung 7 in der Fig. 2 übertragen werden, jedem 8 × 8-Block eine der in Tabelle 1 (Fig. 1) angegebenen "Mikro"-Nebeninformationen zuordnen kann. Lautet die Makro-Nebeninformation z. B. u v w, gehört zu jedem Teilblock die gleiche "Mikro"-Nebeninformation, nämlich ª b c.
Lautet die Makro-Nebeninformation jedoch u v w , wird je­ dem Teilblock noch eine Nebeninformation mit dem Inhalt des Satzes c oder c vorangestellt, damit eindeutig ist, welchem Teilblock welche Mikro-Nebeninformation zuzuord­ nen ist.
Erfindungsgemäß ist die Angabe von Komponenten des Bewe­ gungsvektors immer eine Makro-Information. Der Empfänger ordnet also jedem Teilblock eines Makro-Blockes den glei­ chen Bewegungsvektor zu. Das führt zwar zu einem geringen Qualitätsverlust bei der Bildwiedergabe auf der Empfän­ gerseite, reduziert jedoch die Zahl der zu übertragenden Bits für die Bewegungsvektoren eines Videobildes ganz er­ heblich, wie der Vergleich der siebten Zeile der Tabel­ le 2 mit der entsprechenden Zeile der Tabelle 1 zeigt. Die Angaben, die noch als Mikro-Nebeninformation jedem Teilblock bei der Übertragung vorangestellt werden, er­ fordern höchstens zwei Bit. Die bitsparende Codierung nach der Erfindung ist der Tabelle 2 zu entnehmen. Für die Nebeninformationen der Luminanzwerte eines willkür­ lich herausgegriffenen Videobildes sind ohne die Kompo­ nenten der Bewegungsvektoren 867 Bits erforderlich, mit den Komponenten der Bewegungsvektoren 1731.
Die gesamte Nebeninformation der Krominanzwerte erfor­ dert, wie Tabelle 2 zeigt, 379 Bits. Die letzte Zeile der Tabelle 2 zeigt, daß bei einem System nach der Erfindung für Nebeninformationen etwa 1/3 der Anzahl der Bits er­ forderlich ist wie bei einem System, bei dem die Codie­ rung nach Tabelle 1 erfolgt.
Die Tabelle 2 zeigt ebenfalls, daß nicht für alle Makro- Nebeninformationen unterschiedliche Codeworte vorgesehen sind. Aus statistischen Gründen ist in drei Fällen die Unterscheidung, ob bei allen vier Teilblöcken die Haupt­ information nur aus Nullen besteht (w) oder nicht (w) nicht vorgenommen worden. Es ist günstiger, d. h., es er­ fordert im Mittel weniger Bits, diese Unterscheidung auf der "Mikro-Ebene" vorzunehmen und jedem Teilblock eine Mikro-Nebeninformation mit dem Inhalt des Satzes c (ver­ gleiche oben) oder c voranzustellen.
Aus den gleichen Gründen wurden Makro-Attribute wie z. B. "Alle vier Teilblöcke sind ursprüngliche Blöcke" nicht verwendet.

Claims (7)

1. System zur Übertragung von Videobildern mit einem Hy­ brid-Codierer zur blockweisen Codierung der Daten eines ankommenden Videobildes, wobei in einem Bildspeicher des Hybrid-Codierers die Daten des vorangegangenen Videobil­ des gespeichert sind und blockweise mit den Blöcken des ankommenden Videobildes verglichen werden und das Ergeb­ nis des Vergleiches für jeden zu codierenden Block zu ei­ ner Haupt- und zu einer Nebeninformation führt, die Hauptinformation in der Angabe der Elemente eines trans­ formierten und quantisierten Blockes besteht und die Ne­ beninformation auch Angaben der Elemente eines trans­ formierten und quantisierten Blockes besteht und die Ne­ beninformation auch Angaben über folgende Blockattribute enthält:
  • a) der transformierte und quantisierte Block ist der Dif­ ferenzblock oder der ursprüngliche Block,
  • b) der Bewegungsvektor hat den Betrag Null oder nicht,
  • c) die Hauptinformation besteht nur aus Nullen oder nicht nur aus Nullen,
und mit einem Hybrid-Decodierer, der die Codierungs­ schritte des Hybrid-Codierers rückgängig macht, dadurch gekennzeichnet, daß der Hybrid-Codierer vier Blöcke, die einen zusammen­ hängenden Ausschnitt eines Videobildes darstellen, zu ei­ nem Makroblock zusammenfaßt und den Bewegungsvektor nur für Makroblöcke bestimmt.
2. System zur Übertragung von Videobildern mit einem Hy­ brid-Codierer zur blockweisen Codierung der Daten eines ankommenden Videobildes, wobei in einem Bildspeicher des Hybrid-Codierers die Daten des vorangegangenen Videobil­ des gespeichert sind und blockweise mit den Blöcken des ankommenden Videobildes verglichen werden und das Ergeb­ nis des Vergleiches für jeden zu codierenden Block zu ei­ ner Haupt- und zu einer Nebeninformation führt, die Hauptinformation in der Angabe der Elemente eines trans­ formierten und quantisierten Blockes besteht und die Ne­ beninformation auch Angaben über folgende Blockattribute enthält:
  • a) der transformierte und quantisierte Block ist der Dif­ ferenzblock oder der ursprüngliche Block,
  • b) der Bewegungsvektor hat den Betrag Null oder nicht,
  • c) die Hauptinformation besteht nur aus Nullen oder nicht nur aus Nullen,
und mit einem Hybrid-Decodierer, der die Codierungs­ schritte des Hybrid-Codierers rückgängig macht, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hybrid-Codierer vier Blöcke, die einen zusammen­ hängenden Ausschnitt eines Videobildes darstellen, zu ei­ nem Makroblock zusammenfaßt und Angaben über Blockattri­ bute, die für alle vier Teilblöcke eines Makroblockes zu­ treffen, durch ein Codewort codiert, das dem Makroblock zugeordnet ist, und
daß der Hybrid-Codierer Angaben über Blockattribute, die nur für einen der vier Teilblöcke zutreffen, durch ein Codewort codiert, das dem betreffenden Teilblock zu­ geordnet ist.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hybrid-Codierer den Bewegungsvektor nur für Makro- Blöcke bestimmt.
4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nicht alle Angaben über Blockattribute, die für alle vier Teilblöcke eines Makroblockes zutreffen, durch ein Codewort codiert werden, das dem Makroblock zugeordnet ist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur solche Angaben über Blockattribute, die für alle vier Teilblöcke eines Makroblockes zutreffen, durch ein Code­ wort codiert und dem Makroblock zugeordnet werden, die aufgrund der Häufigkeit ihres Auftretens zu einer gerin­ gen Anzahl von Bits für die Nebeninformationen führen würden, als wenn jedem Teilblock die gleiche Angabe über Blockattribute zugeordnet würde.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3917085A1 (de) * 1988-05-25 1989-11-30 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung zur filterung eines videosignals

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3917085A1 (de) * 1988-05-25 1989-11-30 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung zur filterung eines videosignals

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