DE69322669T2 - Videosignalübertragung - Google Patents

Videosignalübertragung

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Description

  • Bei Videosignal-Übertragungsanwendungen wie einem Videotelefonsystem sind sehr große Mengen von Videosignalen zu übertragen. Um einen Datenüberlauf zu verhindern, wurde eine Anzahl von Schaltungen und Verfahren vorgeschlagen, die die Videosignale durch Vorhersage-Codierung vor der Übertragung komprimieren.
  • Vorhersage-Codierung gibt es in zwei Arten: Intrabild-Codierung und Interbild-Codierung. Beide Codierverfahren verarbeiten Daten in Einheiten von Blöcken jeweils bestehend aus 16 Pixeln (horizontal) · 16 Pixeln (vertikal). Das Intrabild-Codierverfahren verwendet die Komprimierung der Videosignaldaten unter Verwendung der Auto-Korrelation zwischen Pixeldaten innerhalb des gleichen Vollbildes, bevor die komprimierten Bilddaten übertragen werden. Das Interbild-Codierverfahren findet die Differenz zwischen den Bilddaten eines gegebenen Vollbildes und denjenigen des nächsten Vollbildes heraus und komprimiert die Differenzdaten zur Übertragung.
  • Natürlich sind die unter dem Interbild-Codierverfahren auftretenden Bilddatenmengen kleiner als diejenigen unter dem Intrabild-Codierverfahren. Zur Vorhersage-Codierung (prädiktive Codierung) werden die Bilddaten so zuerst durch das Intrabild-Codierverfahren als Anfangsdaten verarbeitet und über die Übertragungsleitung übertragen, denen Interbildcodierte Bilddaten folgen, die daraufhin übertragen werden.
  • Fig. 5 ist ein schematisches Flußdiagramm einer typischen Codierschaltung des Standes der Technik. Dieses Beispiel folgt der Empfehlung H.261, die durch die CCITT standardisiert ist. In der Schaltung von Fig. 5 wird ein zu übertragendes Analogvideosignal S11 zunächst einem A/D-Wandler 12 über einen Anschluß 11 zugeführt. Der A/D- Wandler 12 wandelt das Signal S11 in ein Digitalvideosignal S12 um. Das Signal S12 wird einer CIF-Umwandlungsschaltung 13 zur Umwandlung in ein CIF-Videosignal S13 zugeführt. Das Signal S13 wird einem Vorverarbeitungsfilter 14 für einen Bandbeschränkungsvorgang zugeführt. Der Vorverarbeitungsfilter 14 wandelt das Signal S13 in ein Videosignal S14 um, das in einen Vollbildspeicher 15 geschrieben wird.
  • Eine Schaltungsanordnung 20 stromabwärts des Vollbildspeichers 15 besteht aus einer H.261-kompatiblen Codierschaltung. Zur Interbild-Codierung werden Umschalteschaltungen 21 und 65 wie gezeigt eingestellt. In dieser Anordnung wird das Signal S14 von dem Vollbildspeicher 15 als ein Signal S15 ( = S14) ausgelesen. Das so gewonnene Signal S15 wird über die Umschalteschaltung 21 einer DCT(diskrete Cosinus- Transformations)-Schaltung 22 zugeführt. Die DCT-Schaltung 22 transformiert das Signal S15 in ein DCT-Signal S22. Das DCT-Signal S22 wird einer Quantisierungsschaltung 23 für Wiederquantisierung in ein Signal S23 mit weniger Bits als zuvor zugeführt. Das Signal S23 wird zu einer VLC(Variabellängencodier)-Schaltung 24 zur Umwandlung in ein VLC-Signal S24 geschickt. Das Signal S24 wird auf eine Übertragungsleitung 1 mit einer festgelegten Rate über einen Pufferspeicher 25 ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt werden verschiedene Parameter und Daten, die zur Decodierung des Original-Videosignals S11 aus dem Signal S24 erforderlich sind, der VLC-Schaltung von einer Codiersteuerschaltung 29 zugeführt, wie später beschrieben wird. Diese Parameter und Daten werden zusammen mit dem Signal S24 über die Übertragungsleitung 1 übertragen.
  • In dem Lokaldecodierer 26 wird das Signal S23 von der Quantisierungsschaltung 23 einer Quantisierungsschaltung 61 zugeführt, dessen Verarbeitung komplementär zu derjenigen der Quantisierungsschaltung 23 ist. Die Quantisierungsschaltung 62 setzt das Signal S23 in ein Signal S61 um, das einer Invers-DCT-Schaltung 62 zugeführt wird, dessen Verarbeitung wiederum komplementär zu derjenigen der DCT-Schaltung 22 ist. Da die Schaltungen 61 und 62 ihre Verarbeitung in einer Art und Weise komplementär zu derjenigen der Schaltungen 23 und 22 ausführen, wird das Signal S61 von dem Signal S22 wiedergewonnen und das Signal S62 von dem Signal S15 wiedergewonnen.
  • Das Signal S62 wird einem Addierer 63 zugeführt und, ein Signal S65 von der Umschalteschaltung 65 wird auch dem Addierer 63 zugeführt. Daraufhin erzeugt der Addierer 63 ein Summensignal S63 basierend auf den beiden Signalen S62 und S65. Da S65 in diesem Fall = 0 ist, ist S63 = S62. Das Signal S63 wird in einen Vollbildspeicher 64 geschrieben. Da die Schaltungen 22, 23, 61 und 62 ihre Zeit für die jeweilige Verarbeitung brauchen, entspricht das Signal S63 dem Signal S15, das zu dem vorangehenden Vollbild gehört. Da in diesem Fall S63 = S62 ist, ist das Signal S63 ein von dem Signal S15 wiedergewonnenes Videosignal.
  • So wird das Intrabild-codierte Videosignal S24 auf die Übertragungsleitung 1 ausgegeben. Das Videosignal S63 in dem Vollbildspeicher 64 repräsentiert das von dem Signal S23 entsprechend dem Signal S24 wiedergewonnene Videosignal S15.
  • Zur Interbild-Codierung werden die Umschalteschaltungen 21 und 65 zu dem entgegengesetzten Zustand desjenigen geschaltet, der in Fig. 5 gezeigt ist. In dieser Anordnung wird das Signal S15 von dem Vollbildspeicher 15 einer Subtraktionseinrichtung 27 zugeführt. Das Signal S63 in dem Vollbildspeicher 64 wird daraus als das Signal S64 ( = S63) ausgelesen. Das Signal S64 wird dann der Subtraktionseinrichtung 27 zugeführt.
  • Daraufhin erzeugt die Subtraktionseinrichtung 27 ein Signal S27, das die Differenz zwischen den Signalen S15 und S64 repräsentiert. Das Signal S27 wird der DCT- Schaltung 22 über die Umschalteschaltung 21 zugeführt.
  • Das Signal S27 repräsentiert so die Differenz zwischen dem Videosignal S11 eines gegebenen Vollbildes und dem Videosignal S11 des vorangehenden Vollbildes. Das Differenzsignal S27 unterliegt einer DCT-Verarbeitung und Wiederquantisierung. Das Ergebnis ist das Signal S23, das in das Signal S24 umgesetzt wird, bevor es auf die Übertragungsleitung 1 ausgegeben wird.
  • An diesem Punkt wird das Signal S64 von dem Speicher 64 ausgelesen und dem Addierer 63 über die Umschalteschaltung 65 zugeführt. Dem Addierer 63 wird auch das Signal S62 zugeführt, das aus dem Signal S23 über die Quantisierungsschaltung 61 und eine Invers- DCT-Schaltung 62 umgesetzt wurde. Daher ist das für den Speicher 64 bestimmte Signal S63 äquivalent zu dem von dem Signal S64 des vorangehenden Vollbildes und von dem Signal S62 wiedergewonnenen Signals S15.
  • Eine Bewegungsvektor-Erfassungsschaltung 28 ist vorgesehen, um eine Bewegungskompensation auszuführen. Man nehme beispielsweise eine Szene an, in der sich ein Ball gegenüber einem stationären Hintergrund bewegt. In diesem Fall müssen die Bilddaten über den Ball nur für das erste Vollbild übertragen werden. Von dem zweiten Vollbild an müssen nur die den Vektor des Balles (bewegten Objektes) repräsentierenden Daten übertragen werden, die die Ballbewegung repräsentieren. Das ist der Punkt, in dem die Bewegungsvektor-Erfassungsschaltung 28 ins Spiel kommt. Der Bewegungsvektor- Erfassungsschaltung 28 wird das Signal S15 von dem Speicher 15 und das Signal S64 von dem Speicher 64 zugeführt. Daraufhin erfaßt die Schaltung 28 das bewegte Objekt und bewegt es über zwei aufeinanderfolgende Vollbilder und kompensiert entsprechend das Signal S63 aus dem Speicher 64.
  • Unter Verwendung des Signals S22 von der DCT-Schaltung 22 berechnet eine Codiersteuerschaltung 29 zwei Arten von Signalleistungen. Die Leistung des Signals S22 zum Zeitpunkt der Intrabild-Codierung und die Leistung desselben zum Zeitpunkt der Interbild- Codierung. Die Codiersteuerschaltung 29 wählt entweder die Intrabild- oder Interbild- Codierung, so daß von den zwei Arten des Signals S22 dasjenige mit dem geringeren Leistungspegel der Quantisierungsschaltung 23 zugeführt wird.
  • Zusätzlich steuert die Codiersteuerschaltung 29 die Schrittweite der Wiederquantisierung (d. h. die Quantisierungs-Charakteristik), die durch die Quantisierungsschaltung 23 ausgeführt wird. Die Schrittweite wird bezüglich der in dem Pufferspeicher verbleibenden Datenmenge des Signals S24 ausgeführt. Der Zweck der Steuerung ist es, einen Daten- Überlauf oder eine Unterbelegung im Pufferspeicher 25 zu vermeiden.
  • Was oben beschrieben wurde ist ein typisches bekanntes Beispiel der Vorhersage- Codierung von Videosignalen, insbesondere Intrabild- und Interbild-Codierung. Bei der beschriebenen Codierschaltung kann ein Fehlabgleich von Blöcken an der Empfangsseite am Beginn einer Bilddatenübertragung oder aufgrund eines Übertragungsleitungsfehlers auftreten. Jeder solche Block beeinflußt die Qualität später erzeugter Bilder negativ. Diese Schwierigkeit muß durch Übertragung von Intrabild-codierten Bilddaten von Zeit zu Zeit zur Aktualisierung des wiedergegebenen Bildes umgangen werden (das Verfahren wird hier im folgenden erzwungene Auffrischung benannt).
  • Die in der CCITT-Empfehlung H.261 erwähnte erzwungene Auffrischung erfordert die Übertragung wenigstens eines Intrabild-codierten Bilddatenblockes für jeweils 132 übertragene Vollbilder. Im Falle des CIF-Videosignals S13 ist diese Anforderung äquivalent zu der Erzeugung und Übertragung von drei Intrabild-codierten Datenblöcken pro Vollbild. Die Codiersteuerschaltung 29 wählt die Intrabild-Codierung auf eine solche Art und Weise aus, daß geeignete Blockzuordnungen gemacht und ausgeführt werden.
  • Fig. 6 ist eine Ansicht, die zeigt, wie die erzwungene Auffrischung herkömmlich stattfindet. In diesem Fall ist das Videosignal ein CIF-Signal, für das das Bild 352 Pixel (horizontal) · 288 Pixel (vertikal) enthält. Das Bild wird in 22 Blöcke (horizontal) · 18 Blöcke (vertikal) aufgeteilt. Jeder dieser Blöcke wird ein Makroblock MBLK genannt und besteht aus 16 Pixel (horizontal) · 16 Pixel (vertikal).
  • Die erzwungene Auffrischung beginnt bei den rechtesten Blöcken MBLK - MLBK in den Zeilen 0, 6 und 12 und schreitet einen Block pro Vollbild nach links fort, wie durch Pfeile angedeutet ist. Wenn die erzwungene Auffrischung die linkesten Blöcke erreicht, startet sie bei den rechtesten Blöcken eine Zeile unterhalb der aufgefrischten und schreitet auf gleiche Weise nach links fort. Die erzwungene Auffrischung geht so weitet, bis das gesamte Bild aufgefrischt ist.
  • Für das gesamte Bild dauert die erzwungene Auffrischung ungefähr 4,4 s (d. h. 22 Blöcke · 18 Blöcke / 3 Blöcke = 132 Vollbilder). Das bedeutet, daß es 4,4 s braucht, um ein normales Bild zu erhalten, wenn eine Bilddaten-Übertragung gestartet wird oder wenn ein Fehler in dem wiedergegebenen Bild auftritt.
  • Da die erzwungene Auffrischung periodisch ausgeführt wird, fluktuiert die Datenmenge des Signals S24 in dem Pufferspeicher 25 nicht und die Belastung der Übertragungsleitung 1 bleibt konstant.
  • Ein Nachteil der oben beschriebenen Codierschaltung gemäß dem Stand der Technik ist, daß es nach dem Start einer Bilddatenübertragung oder nach einem Fehler in dem wiedergegebenen Bild 4,4 s braucht, um ein normales Bild zu erhalten, so daß es unmöglich ist, in solchen Fällen unmittelbar ein normal wiedergegebenes Bild zu bekommen. Wenn mehrere Bilder geschaltet werden, um eines davon zu übertragen, dauert es auch jedesmal, wenn ein Bild durch ein anderes ersetzt wird, 4,4 s, um ein normales Bild zu erhalten.
  • Die veröffentlichte europäische Patentanmeldung EP-A-0 444 839 beschreibt ein Videosignal-Übertragungsverfahren, das Intrabild- und Interbild-Codierung und eine Quantisierungssteuerung in Abhängigkeit von einer erfaßten Korrelation zwischen Blöcken benachbarter Vollbilder (Makroblock-Leistung MBP) verwendet und eine Rückkopplung von der freien Kapazität eines Übertragungspufferspeichers enthält.
  • Bei der Ausführung der Erfindung und gemäß einem Aspekt dieser wird ein Videosignal- Übertragungsverfahren zur Übertragung komprimierter Videosignale über einen Pufferspeicher vorgeschlagen, aufweisend die Schritte:
  • (a) Aufteilung des Bildsignales eines Vollbildes in mehrere Blöcke;
  • (b) Codierung des Bildsignales jedes der aufgeteilten Blöcke durch Intrabild-Codierung oder Interbild-Codierung;
  • (c) Erfassung der Größe der Korrelation zwischen zwei Blöcken, wobei einer der beiden Blöcke zu einem gegebenen Vollbild gehört und dem anderen Block entspricht, der zu dem vorangehenden Vollbild gehört; und
  • (d) Übertragung des codierten Bildsignales über den Pufferspeicher; gekennzeichnet durch
  • (e) periodische Codierung der aufgeteilten Blöcke für ein gesamtes Vollbild durch Intrabild-Codierung;
  • (f) Steuerung der Quantisierungs-Charakteristik des zu übertragenden codierten Bildsignals in Abhängigkeit von der erfaßten Korrelation und unabhängig von der freien Kapazität des Pufferspeichers.
  • Im Betrieb wird das Bildsignal jedes Vollbildes periodisch durch Intrabild-Codierung übertragen. Dann wird die Größe der Korrelation zwischen zwei Blöcken erhalten. Einer der zwei Blöcke gehört zu einem gegebenen Vollbild und entspricht dem anderen Block, der zu dem vorangehenden Vollbild gehört. Die Quantisierungs-Charakteristik des zu übertragenen Bildsignals wird in Übereinstimmung mit der so erhaltenen Größe der Korrelation gesteuert. Auf diese Weise ist am Beginn einer Bilddatenübertragung oder bei einem Übertragungsleitungsfehler ein normal wiedergegebenes Bild schneller verfügbar. Ferner wird die Wiederquantisierung stetig ausgeführt, auch wenn die in dem Pufferspeicher verbleibende Datenmenge fluktuiert.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden lediglich anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • Fig. 1 ein schematisches Flußdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist;
  • Fig. 2 ein Satz von Ansichten ist, die zur Beschreibung der Erfindung verwendet werden;
  • Fig. 3 eine Ansicht ist, die Arithmetikausdrücke zur Verwendung mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • Fig. 4 eine Ansicht ist, die einen exemplarischen Algorithmus zur Verwendung mit der Erfindung angibt;
  • Fig. 5 ein schematisches Flußdiagramm einer typischen Codierschaltung des Standes der Technik; und
  • Fig. 6 eine Ansicht ist, die verwendetet wird, um zu beschreiben, wie die Codierschaltung des Standes der Technik arbeitet.
  • Dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Hardware des Ausführungsbeispiels im wesentlichen die gleiche wie bei der Schaltung des Standes der Technik in Fig. 5. Was unterschiedlich ist, ist, daß die Codiersteuerschaltung 29 in dem Ausführungsbeispiel nicht die Datenmenge der Signale S24 in dem Pufferspeicher 25 erfaßt. Das heißt, die Wiederquantisierung durch die Quantisierungsschaltung 23 wird nicht in Übereinstimmung mit der Menge des in dem Pufferspeicher 25 verbleibenden Signals S24 gesteuert.
  • Fig. 2A gibt typische Referenzzeitzuordnungen (d. h. Zeitfluß) in Einheiten von Vollbildperioden auf der Übertragungsseite in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel an. In Fig. 2A ist die Zeit t0 die Zeit, bei der eine Bilddatenübertragung begonnen wird; die Nummern #1, #2, #3, etc. repräsentieren die Vollbildnummern oder Vollbildperioden nummern. Fig. 2B gibt den Fluß des Signals S24 über die Übertragungsleitung 1 an. Fig. 2C illustriert typische Referenzzeitzuordnungen, ebenfalls in Einheiten von Vollbildperioden auf der Empfangsseite in Verbindung mit diesem Ausführungsbeispiel.
  • Wie in Fig. 2A gezeigt ist, überträgt die Übertragungsseite (Sendeseite) periodisch das Intrabild-codierte Datensignal S24 (schattiert dargestellt), das das gesamte Bild repräsentiert. Das Signal wird auf die Übertragungsleitung 1 in festgelegten Intervallen von Vollbildperioden ausgegeben. In den verbleibenden Vollbildperioden wird das Interbild-codierte Datensignal S24 auf die Übertragungsleitung 1 ausgegeben. In diesem Beispiel wird das Interbild-codierte Signal S24 eines Vollbildes zuerst in der Vollbildperiode #1 ausgegeben. In jeder der nachfolgenden Vollbildperioden #2 bis #15 wird das Interbild-codierte Signal S24 eines Vollbildes ausgegeben. Anschließend wird dieses Signalübertragungsmuster wiederholt. Das heißt, das Intrabild-codierte Signal S24 wird alle 16 Vollbilder ausgegeben und das Interbild-codierte Signal S24 wird für die verbleibenden Vollbilder ausgegeben.
  • Wenn das Intrabild-codierte Signal S24 und das Interbild-codierte Signal S24 auf die Übertragungsleitung 1 wie beschrieben ausgegeben werden, findet der Fluß dieser Signale S24 über die Übertragungsleitung 1 und der Fluß der Vollbilder auf der Empfangsseite wie in den Fig. 2B und 2C gezeigt statt. Das heißt, wenn eine Bilddatenübertragung gestartet wird, kann die Empfangsseite unmittelbar ein normal wiedergegebenes Bild erhalten. Im Falle eines Übertragungsleitungsfehlers, der zu einem Fehler des wiedergegebenen Bildes führt, kann die Empfangsseite das normale Bild unmittelbar wiedergewinnen.
  • Bei der obigen Anordnung mit keinen weiteren Beifügungen wird die Datenmenge des Intrabild-codierten Signals S24 größer als diejenige des Interbild-codierten Signals S24. Das bedeutet, daß die Datenmenge des in dem Pufferspeicher 25 belassenen Signals S24 fluktuiert, wie in Fig. 2D gezeigt ist. Dies kann die Wiederquantisierung durch die Quantisierungsschaltung 23 destabilisieren.
  • Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist das Ausführungsbeispiel ausgebildet, die Quantisierungsschaltung 23 wie folgt zu steuern. Zwei aufeinanderfolgende Vollbilder mit einer Differenz des Leistungspegels seien berücksichtigt. Für einen gegebenen Block MBLK sein angenommen, daß (i, j) für die Pixelkoordinaten in dem Block stehen (i = 0 - 15, j = 0 - 15); A(i, j) den Leistungspegel jedes Pixels des aktuell Bezug genommenen Blockes repräsentiert; und B(i, j) den Leistungspegel jedes Pixels des vorangehenden Blockes bezeichnet, der dem aktuell Bezug genommenen Block entspricht. Unter dieser Annahme ist die Differenz der Leistung DP zwischen einem gegebenen Block MBLK in einem gegebenen Vollbild und dem Block MBLK entsprechend dem Block in dem vorangehenden Vollbild durch den Ausdruck (1) in Fig. 3 gegeben.
  • Die Leistungsdifferenz DP hängt signifikant von der Korrelation zwischen den Bildern bezüglich der folgenden zwei Aspekte ab:
  • (1) Wenn die Leistungsdifferenz DP groß ist, dann wird angenommen, daß die Änderung zwischen den Bildern groß ist und die Korrelation zwischen ihnen gering ist (d. h., die Leistungsdifferenz DP ist groß, da die Bildänderung groß ist).
  • (2) Wenn die Leistungsdifferenz DP klein ist, dann wird angenommen, daß die Änderung zwischen den Bildern klein ist und die Korrelation zwischen ihnen groß ist (d. h. die Leistungsdifferenz DP ist klein, da die Bildänderung klein ist).
  • Die vorliegende Erfindung nutzt die obigen Beziehungen (1) und (2) bei der Steuerung der Schrittweite der Quantisierungsschaltung 23. Bei dem Ausführungsbeispiel führt die Codiersteuerschaltung 29 den in Fig. 4 illustrierten Algorithmus für jeden Block MBLK aus, um die Wiederquantisierung durch die Quantisierungsschaltung 23 zu steuern.
  • Im Schritt 81 von Fig. 4 vergleicht die Codiersteuerschaltung 29 die Leistungsdifferenz DP mit einem festgelegten Schwellenwert PrH. Wenn DP < PTH ist, bedeutet das eine hohe Korrelation (s. Beziehung (2) oben). Dann geht die Codiersteuerschaltung 29 von Schritt 81 weiter zu Schritt 82. In Schritt 82 wird die Quantisierungs-Charakteristik (d. h. Schrittweite) QUAN des aktuell Bezug genommenen Blockes MBLK der Quantisierungs- Charakteristik PREQ des gleichen Blockes MBLK des vorangehenden Vollbildes gleich gemacht. In Schritt 83 konvergieren die Werte der Quantisierungs-Charakteristik QUAN. Beispielsweise ist QUAN = QUAN + 1 (d. h., die Charakteristik QUAN wird um einen Schritt fragmentiert) oder QUAN = QUAN / 2 (d. h., die Schrittweite wird halbiert).
  • In Schritt 84 wird die Quantisierungs-Charakteristik QUAN mit einer minimalen Quantisierungs-Charakteristik MINQ verglichen. Wenn QUAN MINQ ist, folgt Schritt 84 der Schritt 85. In Schritt 85 bleibt die in Schritt 83 erhaltene Quantisierungs- Charakteristik QUAN ungeändert in der Quantisierungsschaltung 23. In Schritt 86 ist PREQ = QUAN in Vorbereitung für Schritt 82 der nächsten Vollbildperiode. Dann kommt die Verarbeitung zu einem Ende.
  • Wenn in Schritt 84 QUAN < MINQ ist, folgt dem Schritt 84 Schritt 87. In Schritt 87 wird die Quantisierungs-Charakteristik QUAN gleich der minimalen Quantisierungs- Charakteristik MINQ gemacht. Dem Schritt 87 folgt Schritt 85, in dem die Quantisierungs-Charakteristik QUAN der Quantisierungsschaltung 23 eingestellt wird.
  • Wie beschrieben stellen die Schritte 82 bis 87 die Quantisierungsschaltung 23 für die minimale Quantisierungs-Charakteristik MINQ oder für die Quantisierungs-Charakteristik QUAN größer als MINQ ein, wenn eine hohe Korrelation zwischen einem Block MBLK in einem gegebenen Vollbild und dem entsprechenden Block MBLK in dem vorangehenden Vollbild besteht.
  • Wenn in Schritt 81 DP &ge; PTH ist, bedeutet das, daß eine geringe Korrelation (s. Beziehung (1) oben) besteht. In dem Fall folgt dem Schritt 81 Schritt 88, in dem die Quantisierungs- Charakteristik QUAN gleich der maximalen Quantisierungs-Charakteristik MAXQ gemacht wird. Schritt 88 folgt der Schritt 85, in dem die Quantisierungsschaltung 23 für die Quantisierungsschrittweite QUAN eingestellt wird.
  • So stellen die Schritte 88 und 85 die Quantisierungsschaltung 23 für die maximale Quantisierungs-Charakteristik MAXQ ein, wenn eine niedrige Korrelation zwischen einem Block MBLK eines gegebenen Vollbildes und dem entsprechenden Block MBLK des vorangehenden Vollbildes besteht.
  • Die obige Verarbeitung wird für jeden Block MBLK wiederholt. Die Quantisierungs- Charakteristik der Quantisierungsschaltung 23 wird so für jeden Block MBLK bestimmt.
  • Obwohl die Leistungsdifferenz DP unter Verwendung des Ausdrucks (1) von Fig. 3 bei dem obigen Ausführungsbeispiel erhalten wird, kann der Ausdruck (2) der gleichen Figur alternativ auch für den gleichen Zweck verwendet werden.
  • Wie beschrieben wird das Intrabild-codierte Signal S24, welches das gesamte Bild repräsentiert, periodisch zu der Empfangsseite übertragen. Diese Anordnung liefert schneller ein normal wiedergegebenes Bild, wenn eine Bilddatenübertragung gestartet wird, wenn eines von mehreren Bildern ausgewählt und übertragen wird oder wenn ein Übertragungsleitungsfehler einen Fehler des wiedergegebenen Bildes hervorgerufen hat.
  • Zusätzlich wird die Größe der Korrelation zwischen einem Block MBLK in einem Vollbild und dem entsprechenden Vollbild MBLK in dem vorangehenden Vollbild erhalten, und die Quantisierungs-Charakteristik der Quantisierungsschaltung 23 wird entsprechend dieser Größe der Korrelation gewählt. Das ermöglicht es der Quantisierungsschaltung 23, eine stetige Wiederquantisierung zu liefern, auch wenn die in dem Pufferspeicher 25 verbleibende Datenmenge des Signals S24 fluktuiert.
  • Wenigstens bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung umfassen ein Videosignal- Übertragungsverfahren, wobei ein normal wiedergegebenes Bild etwa bei dem Beginn einer Bilddatenübertragung schneller verfügbar ist; und ein Videosignal-Übertragungsverfahren zur Auflösung der Datenmengenflaktuationen, die in dem Pufferspeicher auftreten, wenn die obige Eigenschaft erreicht wird, ohne das wiedergegebene Bild zu stören.
  • Obwohl ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung bestimmter Begriffe beschrieben wurde, dient eine solche Beschreibung nur illustrativen Zwecken und ist so zu verstehen, daß Änderungen und Variationen ohne Abweichen von dem Umfang der folgenden Ansprüche gemacht werden können.

Claims (7)

1. Videosignal-Übertragungsverfahren zur Übertragung komprimierter Videosignale über einen Pufferspeicher, aufweisend die Schritte:
(a) Aufteilung des Bildsignales eines Vollbildes in mehrere Blöcke (MBLK);
(b) Codierung des Bildsignales jedes der aufgeteilten Blöcke durch Intrabild-Codierung oder Interbild-Codierung;
(c) Erfassung der Größe der Korrelation zwischen zwei Blöcken, wobei einer der beiden Blöcke zu einem gegebenen Vollbild gehört und dem anderen Block entspricht, der zu dem vorangehenden Vollbild gehört; und
(d) Übertragung des codierten Bildsignales über den Pufferspeicher; gekennzeichnet durch
(e) periodische Codierung der aufgeteilten Blöcke für ein gesamtes Vollbild durch Intrabild-Codierung;
(f) Steuerung der Quantisierungs-Charakteristik zu des zu übertragenden codierten Bildsignals in Abhängigkeit von der erfaßten Korrelation und unabhängig von der freien Kapazität des Pufferspeichers.
2. Videosignal-Übertragungsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt der Steuerung der Quantisierungs-Charakteristik die Steuerung der Quantisierungsschrittweite umfaßt.
3. Videosignal-Übertragungsverfahren gemäß Anspruch 2, wobei der Schritt des Auffindens der Größe der Korrelation die Erfassung der Differenz der Leistung zwischen zwei entsprechenden Blöcken umfaßt.
4. Videosignal-Übertragungsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Videosignal-Übertragungsverfahren ein Videotelefonsignal-Übertragungsverfahren zur Übertragung von komprimierten Videosignalen über Telefonleitungen ist, aufweisend die Schritte:
(a) Umsetzung des Bildsignales eines Vollbildes in ein Digitalsignal und dann Aufteilung des Digitalsignals in mehrere Blöcke;
(b) Speicherung des Bildsignales der aufgeteilten Blöcke in einem Speicher;
(c) Intrabild-Codierung und Interbild-Codierung der Bildsignale basierend auf dem Signalausgang von dem Speicher;
(d) selektive Unterwerfung eines des intrabild-codierten und interbild-codierten Bildsignales einer Orthogonal-Transformation;
(e) Quantisierung des orthogonal-transformierten Bildsignals;
(f) Erfassung der Differenz der Leistung zwischen zwei orthogonal-transformierten Blöcken, wobei einer der beiden Blöcke zu einem gegebenen Vollbild gehört und dem anderen Block entspricht, der zu dem vorangehenden Vollbild gehört;
(g) Veränderung der effektiven Quantisierungsschrittweite in Übereinstimmung mit der erfaßten Leistungsdifferenz, wenn das orthogonal-transformierte Bildsignal quantisiert wird; und
(h) Übertragung des quantisierten Bildsignals über den Pufferspeicher.
5. Videotelefonsignal-Übertragungsverfahren gemäß Anspruch 4, wobei der Schritt der Erfassung der Leistungsdifferenz den Schritt enthält:
(a) Vergleich der Leistungsdifferenz mit einem festgelegten Wert.
6. Videotelefonsignal-Übertragungsverfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Schritt der Veränderung der Quantisierungsschrittweite die Schritte aufweist:
(a) Erhöhung der Quantisierungsschrittweite, wenn die Leistungsdifferenz größer als der festgelegte Wert ist; und
(b) Verringerung der Quantisierungsschrittweite, wenn die Leistungsdifferenz kleiner als der festgelegte Wert ist.
7. Videotelefon zur Übertragung eines Videosignals aufweisend Einrichtungen zur Ausführung jedes Schrittes des Videosignal-Übertragungsverfahrens gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.
DE69322669T 1992-02-24 1993-02-23 Videosignalübertragung Expired - Fee Related DE69322669T2 (de)

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