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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bildcodierer, einen
Bilddecodierer und ein Bildübertragungssystem,
die die zuverlässige
Interbild-Decodierung mit der effizienten Verwendung der Bandbreite
kombinieren.
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Die
Interbild-Codierung komprimiert die Daten z. B. in Systemen, die
digitalisierte bewegte Bilder durch Kommunikationsnetze übertragen.
Beispiele derartiger Systeme enthalten Bildtelephon-, Videokonferenz-
und Abruf-Video-Dienst-Systeme (VOD-Systeme). Die Standards für die Interbild-Codierung
sind durch die Expertengruppe für
Bewegtbilder (MPEG) und den Telekommunikations-Standardisierungssektor
der internationalen Telekommunikationsunion (ITU-T), z. B. in der
ITU-T-Empfehlung H.261, festgelegt.
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In
diesen und ähnlichen
Standards werden, wenn eine Folge von Bildern übertragen wird, wie in einem
bewegten Bild, bestimmte Bilder als Intrabilder codiert, während der
Rest als Interbilder codiert wird. Die Intrabilder, die außerdem als
I-Bilder bezeichnet werden,
werden unabhängig
codiert. Die Interbilder, die außerdem als vorhergesagte Bilder
oder P-Bilder bezeichnet werden, werden in Bezug auf ein vorhergehendes
Referenzbild codiert, indem nur die Unterschiede zwischen dem Interbild
und dem Referenzbild codiert werden.
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Die
Interbild-Codierung kann die Menge der codierten Daten im hohen
Maße verringern,
aber es gibt ein Problem. Ein Interbild kann nur erfolgreich decodiert
werden, wenn sein Referenzbild bereits erfolgreich decodiert worden
ist. Wenn das Referenzbild bei der Übertragung entfallen (verloren)
ist oder beschädigt
(verfälscht)
worden ist oder wenn die Launen der Netzkommunikation verursachen,
dass das Referenzbild nach dem Interbild ankommt, kann das Interbild
nicht decodiert werden. Im H.261-System, in dem jedes Interbild
unter Bezugnahme auf das unmittelbar vorhergehende Bild codiert
wird, blockiert der Ausfall, selbst ein einzelnes Bild zu decodieren, die
weitere Decodierung, bis das nächste
Intrabild empfangen wird, wobei dies zu einer sehr langen Episode
der Bildverschlechterung führen
kann.
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Als
eine Lösung
für dieses
Problem haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung ein Bildübertragungssystem
entwickelt, in dem der Bilddecodierer den Bildcodierer benachrichtigt,
welche Bilder erfolgreich decodiert worden sind. Die Benachrichtigung
nimmt die Form eines positiven oder negativen Quittierungssignals
an, das vom Bilddecodierer zum Bildcodierer gesendet wird. Eine
derartige Benachrichtigung vorausgesetzt, kann der Bildcodierer
die Verwendung der Referenzbilder schnell anhalten, die der Bilddecodierer
nicht decodieren konnte, wobei dadurch sehr lange Folgen nicht decodierbarer
Interbilder vermieden werden. Die relevanten Informationen können in
der US-Patentanmeldung Nr. 08/710.405 und in der europäischen Patentanmeldung
Nr. 96113836.9 (EP-A 0 763 944) gefunden werden.
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Diese
Lösung
verbessert die Qualität
der über
unzuverlässige
Kommunikationsnetze und Kanäle übertragenen
bewegten Bilder deutlich, sie erfordert aber zusätzliche Bandbreite für die Übertragung
der Quittierungssignale. In Übertragungssystemen
mit eingeschränkter
Gesamtbandbreite ist eine Folge eine verringerte Höhe der Bandbreite,
die für das Übertragen
der codierten Bilddaten vom Bildcodierer zum Bilddecodierer verfügbar ist,
wobei der Bildcodierer gezwungen wird, mit einer verringerten Bildrate
zu arbeiten. In anderen Übertragungssystemen
muss die Bandbreite für
die Übertragung
der Quittierungssignale mit zusätzlichen
Kosten gekauft werden.
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In
einer Variation des obigen Systems wird jedes Bild in zwei oder
mehr Blöcke
unterteilt, die separat codiert und decodiert werden, wobei separate Quittierungssignale
jeden Block gesendet werden. Diese Variation vergrößert die
Wahrscheinlichkeit der erfolgreichen Decodierung, sie vergrößert aber
außerdem
die Höhe
der Bandbreite, die für
das Übertragen
der Quittierungssignale erforderlich ist. Außerdem vergrößert sich
die Wahrscheinlichkeit, dass ein Quittierungssignal selbst bei der Übertragung
entfällt oder
beschädigt
wird, da mehr Quittierungssignale gesendet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist im Codierer-Anspruch 1, im Decodierer-Anspruch 12
und im Verfahrensanspruch 27 dargelegt.
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Es
ist demzufolge eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Bandbreite
zu verringern, die für
das Übertragen
der Quittierungssignale in einem Bildübertragungssystem erforderlich
ist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Zuverlässigkeit
der Quittierungssignale zu vergrößern.
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Es
ist eine weitere Aufgabe, ein optimales Gleichgewicht zwischen der
Zuverlässigkeit
und der Bandbreitenverwendung zu schaffen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung packt in einem Übertragungssystem,
das codierte Bilder, die jedes aus einem oder mehreren Datenblöcken bestehen,
von einem Codierer zu einem Decodierer überträgt, und das Quittierungssignale
vom Decodierer zum Codierer sendet, um anzuzeigen, welche Blöcke erfolgreich
decodiert worden sind, der Decodierer die Decodierungsfehlerinformationen über mehrere
Blöcke
in jedes Quittierungssignal. Der Codierer entpackt jedes Quittierungssignal,
um die Decodierungsfehlerinformationen über die einzelnen Blöcke zu erhalten,
wobei er diese Informationen beim Auswählen der Referenzbilder für die Interbild-Codierung verwendet.
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Die
Decodierungsfehlerinformationen können in ein Quittierungssignal
gepackt werden, indem z. B. die Bildnummern und die Blocknummern
der relevanten Blöcke
im Quittierungssignal angeordnet werden, oder indem Bit-Merker verwendet
werden, um die Blöcke
anzuzeigen, in denen Decodierungsfehler aufgetreten sind.
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Die
Decodierungsfehlerinformationen über jeden
Block können
wiederholt in zwei oder mehr Quittierungssignalen gesendet werden.
In diesem Fall überträgt jedes
Quittierungssignal vorzugsweise eine Mischung neuer Decodierungsfehlerinformationen,
die zum ersten Mal gesendet werden, und alter Decodierungsfehlerinformationen,
die vorher gesendet worden sind. Der Codierer kann Konflikte in
den für
denselben Block in verschiedenen Quittierungssignalen empfangenen
Fehlerdecodierungsinformationen z. B. durch eine Mehrheitsvotum-Regel
oder alternativ durch das Betrachten eines Blockes als falsch decodiert,
falls ein Decodierungsfehler für
diesen Block in irgendeinem Quittierungssignal gemeldet wird, lösen.
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Die
Anzahl, in der die Fehlerdecodierungsinformationen über jeden
Block gesendet werden, wird vorzugsweise entsprechend einer Bewertung
der Qualität
des Kanals bestimmt, über
den die Quittierungssignale gesendet werden. Diese Bewertung kann
automatisch im Codierer auf der direkten Grundlage der Häufigkeit der
Signalfehler in den Quittierungssignalen oder automatisch im Decodierer
auf der indirekten Grundlage der Häufigkeit der Decodierungsfehler
getroffen werden. Alternativ kann die Bewertung durch eine Bedienungsperson am
Codierer oder Decodierer getroffen werden. Falls die Bewertung am
Codierer getroffen wird, sendet der Codierer das Ergebnis der Bewertung
zum Decodierer oder er sendet dem Decodierer explizite Anweisungen,
die Decodierungsfehlerinformationen über jeden Block in einer bestimmten
Anzahl zu wiederholen.
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Durch
das Packen der Decodierungsfehlerinformationen über mehrere Blöcke in ein
einzelnes Quittierungssignal verringert die vorliegende Erfindung
die Bandbreite, die erforderlich ist, um die Quittierungssignale
zu senden.
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Selbst
wenn dieselben Decodierungsfehlerinformationen in verschiedenen
Quittierungssignalen wiederholt werden, kann die Bandbreite, die
für die Quittierungssignale
erforderlich ist, trotzdem verringert werden, wobei außerdem die
Zuverlässigkeit
der Decodierungsfehlerinformationen vergrößert werden kann.
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Durch
das Einstellen der Anzahl, in der dieselben Decodierungsfehlerinformationen
wiederholt werden, kann die Erfindung ein optimales Gleichgewicht
zwischen der Zuverlässigkeit
und der Bandbreitenverwendung erreichen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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In
der beigefügten
Zeichnung ist:
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1 ein funktionaler Blockschaltplan
des Bildcodierers in einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 ein funktionaler Blockschaltplan
des Bilddecodierers in der ersten Ausführungsform;
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veranschaulicht
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3 die Interbild-Codierung
und -Decodierung;
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4 die Interbild-Codierung
und -Decodierung, wenn ein Decodierungsfehler auftritt; ist
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5 eine graphische Darstellung
der Syntax, die ein Verfahren zum Packen der Decodierungsfehlerinformationen
in ein Quittierungssignal veranschaulicht;
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6 eine graphische Darstellung
der Syntax, die ein weiteres Verfahren zum Packen der Decodierungsfehlerinformationen
in ein Quittierungssignal veranschaulicht;
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7 eine graphische Darstellung
der Syntax, die ein Verfahren zum Packen der Decodierungsfehlerinformationen
und der Nummern der gewünschten
Referenzbilder in ein Quittierungssignal veranschaulicht;
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8 eine graphische Darstellung
der Syntax, die ein weiteres Verfahren zum Packen der Decodierungsfehlerinformationen
und der Nummern der gewünschten
Referenzbilder in ein Quittierungssignal veranschaulicht;
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9 ein funktionaler Blockschaltplan
des Bildcodierers in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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10 ein funktionaler Blockschaltplan
des Bilddecodierers in der zweiten Ausführungsform;
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11 ein funktionaler Blockschaltplan
des Bilddecodierers in einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
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12 ein funktionaler Blockschaltplan
des Bildcodierers in einer vierten Ausführungsform der Erfindung; und
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13 ein funktionaler Blockschaltplan
des Bilddecodierers in der vierten Ausführungsform.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Ausführungsformen
der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügte veranschaulichende
Zeichnung beschrieben.
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Die erste Ausführungsform
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In 1 ist die Sendevorrichtung
in der ersten Ausführungsform
ein Codierer 100 für
bewegte Bilder, der eine Eingabeeinheit 101 für bewegte
Bilder, eine Codierungseinheit 102, eine Decodierungseinheit 103,
eine Bildspeichereinheit 104, eine Referenzbild-Speichereinheit 105,
eine Intea-/Inter-Entscheidungseinheit 106, eine Sendeeinheit 107 für codierte
Daten, eine Quittierungssignal-Empfangseinheit 108, eine
Referenzbild-Aktualisierungseinheit 109, eine Quittierungssignal-Entpackungseinheit 110 und
eine Decodierungsfehler-Speichereinheit 111 umfasst.
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Die
Eingabeeinheit 101 für
bewegte Bilder liefert aufeinander folgende Bilder der z. B. von
einer Videokamera eingegebenen Daten der bewegten Bilder zur Codierungseinheit 102.
Die Codierungseinheit 102 codiert die eingegebenen Bilddaten
und liefert die codierten Daten zur Decodierungseinheit 103 und
zur Sendeeinheit 107 für
codierte Daten. Die Codierungseinheit 102 führt die
Intrabild-Codierung und die Interbild-Codierung nach den Anweisungen
der Intea-/Inter-Entscheidungseinheit 106 aus.
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Jedes
Bild besteht aus einem oder mehreren Blöcken; die Codierungseinheit 102 codiert
jeden Block separat. Für
die Interbild-Codierung nimmt die Codierungseinheit 102 auf
die in der Referenzbild-Speichereinheit 105 gespeicherten
Referenzbilddaten Bezug, wobei sie nur den Unterschied zwischen
dem aktuellen Block und dem entsprechenden Block im Referenzbild
codiert.
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Die
Decodierungseinheit 103 decodiert die von der Codierungseinheit 102 empfangenen
codierten Daten und schreibt die decodierten Blöcke mit ihren Blocknummern
und Bildnummern in die Bildspeichereinheit 104. Die Referenzbild-Aktualisierungseinheit 109 kopiert
die Blöcke
von einem ausgewählten
Referenzbild aus der Bildspeichereinheit 104 in die Referenzbild-Speichereinheit 105 für die Verwendung
bei der Interbild-Codierung.
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Die
Intea-/lnter-Entscheidungseinheit 106 wählt die Intrabild-Codierung
oder die Interbild-Codierung für
jeden Block aus, wobei sie die Codierungseinheit 102, die
Decodierungseinheit 103, die Sendeeinheit 107 für die codierten
Daten und die Referenzbild-Aktualisierungseinheit 109 über die
Auswahl benachrichtigt. Norma lerweise wird die Intrabild-Codierung
in regelmäßigen Intervallen
(z. B. einmal alle dreißig
Bilder) ausgewählt,
während
die Interbild-Codierung die anderen Male ausgewählt wird. Die Intea-/Inter-Entscheidungseinheit
106 kann jedoch ein Auffrischsignal (RFSH) empfangenen, das erzwingt,
dass die Intrabild-Codierung ausgewählt wird.
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Die
Sendeeinheit 107 für
codierte Daten sendet die codierten Daten durch einen (nicht sichtbaren) Übertragungskanal
zu einem Decodierer für
bewegte Bilder oder zu mehreren Decodierern für bewegte Bilder an verschiedenen
Empfangsstandorten. Die gesendeten Daten enthaften einen Intea-/Inter-Merker,
der die Intrabild- oder
Interbild-Codierung anzeigt, in dem Fall der Interbild-Codierung
die Nummern der Referenzbilder und andere Kopfinformationen, wie
es notwendig ist.
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Die
Quittierungssignal-Empfangseinheit 108 empfängt die
Quittierungssignale vom Decodierer für bewegte Bilder. Jedes Quittierungssignal
enthält
die Decodierungsfehlerinformationen für mehrere Blöcke. Die
Quittierungssignal-Entpackungseinheit 110 entpackt das
Quittierungssignal, um die Decodierungsfehlerinformationen zu erhalten,
die anzeigen, ob der Decodierer für bewegte Bilder jeden Block
decodieren konnte, wobei sie diese Informationen in die Decodierungsfehler-Speichereinheit 111 schreibt. Die
Referenzbild-Aktualisierungseinheit 109 wählt die
Referenzbilder auf der Grundlage der in der Decodierungsfehler-Speichereinheit 111 gespeicherten Informationen
aus.
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2 ist die Empfangsvorrichtung
in der ersten Ausführungsform
ein Decodierer 200 für
bewegte Bilder, der eine Eingabeeinheit 201 für codierte
Daten, eine Referenzbild-Vergleichseinheit 202, eine Referenzbild-Aktualisierungseinheit 203,
eine Referenzbild-Speichereinheit 204, eine Bildspeichereinheit 205,
eine Decodierungseinheit 206, eine Decodierungsfehler-Speichereinheit 207,
eine Quittierungssignal-Packungseinheit 208, eine Quittierungssignal-Sendeeinheit 209,
eine Ausgabeeinheit 210 für bewegte Bilder und eine Auffrischsignal-Sendeeinheit 211 umfasst.
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Die
Eingabeeinheit 201 für
codierte Daten empfängt
die vom Codierer 100 für
bewegte Bilder gesendeten codierten Daten und Kopfinformationen und
liefert die codierten Daten, die Intea-/Inter-Merker und die Nummern
der Referenzbilder zur Decodierungseinheit 206, wobei sie
außerdem
die Nummern der Referenzbilder zur Referenzbild-Vergleichseinheit 202 liefert.
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Die
Referenzbild-Vergleichseinheit 202 vergleicht jede von
der Eingabeeinheit 201 für codierte Daten empfangende
Nummer des Referenzbildes mit einer in der Referenzbild-Speichereinheit 204 gespeicherten
Nummer des Referenzbildes. Wenn die empfangene Nummer des Referenzbildes
neuer als die gespeicherte Nummer des Referenzbildes ist, leitet
die Referenzbild-Vergleichseinheit 202 die empfangene Nummer
des Referenzbildes zur Referenzbild-Aktualisierungseinheit 203,
die den notwendigen Block oder die notwendigen Blöcke der
decodierten Daten, die diese Bildnummer besitzen, von der Bildspeichereinheit 205 zur
Referenzbild-Speichereinheit 204 kopiert.
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Die
Decodierungseinheit 206 decodiert die codierten Daten mit
einem Block auf einmal unter Bezugnahme auf die in der Referenzbild-Speichereinheit 204 gespeicherten
Daten, wenn die Interbild-Codierung angezeigt wird, wobei sie die
Decodierungsfehlerinformationen, die anzeigen, ob die Decodierung
jedes Blocks erfolgreich war oder nicht, in die Decodierungsfehler-Speichereinheit 207 schreibt. Die
erfolgreich decodierten Blöcke
werden in der Bildspeichereinheit 205 gespeichert und zur
Ausgabeeinheit 210 für
bewegte Bilder für
die Ausgabe an eine Monitor-Anzeigevorrichtung oder eine ähnliche Vorrichtung
geleitet.
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Die
Quittierungssignal-Packungseinheit 208 liest die Decodierungsfehlerinformationen,
die mehrere Blöcke
betreffen, aus der Decodierungsfehler-Speichereinheit 207 und
packt diese Informationen in ein einzelnes Quittierungssignal. Die
Quittierungssignal-Sendeeinheit 209 sendet das Quittierungssignal über einen
(nicht sichtbaren) Übertragungskanal
zurück
zum Codierer 100 für
bewegte Bilder. Die Auffrischsignal-Sendeeinheit 211 empfängt die
Auffrischanforderungen von einer anwendergesteuerten Eingabevorrichtung 212 und
sendet die entsprechenden Auffrischsignale (RFSH-Signale) zum Codierer 100 für bewegte
Bilder.
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Als
Nächstes
wird der Betrieb der ersten Ausführungsform
beschrieben.
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3 zeigt eine Reihe entsprechender
Blöcke
in aufeinander folgenden Bildern und veranschaulicht die Referenzbild-Beziehungen,
wenn keine Decodierungsfehler auftreten. Die schraffierten Blöcke (a und
i) werden durch Intrabild-Codierung und -Decodierung codiert und
decodiert. Die anderen Blöcke
werden durch Interbild-Codierung und -Decodierung codiert und decodiert,
in jedem Fall unter Bezugnahme auf den entsprechenden Block im vorhergehenden
Bild.
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4 zeigt denselben Betrieb,
wenn im Block e ein Decodierungsfehler, z. B. zurückzuführen auf
einen Datenfehler im Übertragungskanal,
auftritt. Der Codierer 100 für bewegte Bilder wird in einem Quittierungssignal über den
Codierungsfehler benachrichtigt, wobei er den nächsten Block (f) unter Bezugnahme
auf den Block d anstatt auf den Block e codiert. Im Ergebnis werden
der Block f und die nachfolgenden Blöcke erfolgreich decodiert.
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Innerhalb
dieses Grundschemas sind viele Variationen möglich. Es können positive Quittierungssignale,
die die Blöcke
melden, die erfolgreich decodiert worden sind, gesendet werden oder
es können
negative Quittierungssignale, die die Decodierungsfehler melden,
gesendet werden oder es können
beide Typen der Quittierungssignale gesendet werden. Unter ungünstigen
Kommunikationsbedingungen sendet der Decodierer 200 für bewegte Bilder
vorzugsweise positive Quittierungssignale, während der Codierer 100 für bewegte
Bilder vorzugsweise nur Referenzbilder verwendet, die positiv quittiert
worden sind. Unter günstigen
Kommunikationsbedingungen sind negative Quittierungssignale vorteilhaft,
wobei der Codierer 100 für bewegte Bilder beschaffen
ist, das vorhergehende Bild als Referenzbild zu verwenden, wenn
nicht ein negatives Quittierungssignal zurückgeschickt wird, wobei in
diesem Fall das Referenzbild auf ein früheres Bild zurückgesetzt
wird. Die negativen Quittierungssignale können die Nummern der gewünschten
Referenzbilder für die
Verwendung bei der Codierung der nachfolgenden Blöcke enthalten.
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In
der ersten Ausführungsform
treten ausgedehnte Perioden der Bildverschlechterung normalerweise
nicht auf, weil die Quittierungssignale verhindern, dass nicht decodierbare
Blöcke
als Referenz in der Interbild-Codierung verwendet werden, wenn aber
eine ausgedehnte Verschlechterung irgendwie auftritt, möglicherweise
infolge eines Fehlers in einem Quittierungssignal, kann die Bedienungsperson am
Decodierer 200 für
bewegte Bilder die Eingabevorrichtung 212 verwenden, um
ein Intrabild anzufordern und dadurch eine gute Bildqualität wiederherzustellen.
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Als
Nächstes
werden einige Verfahren zum Konstruieren der Quittierungssignale
beschrieben. Es kann irgendeines dieser Verfahren in dieser Ausführungsform
oder in den im Folgenden beschriebenen anderen Ausführungsformen übernommen
werden.
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5 zeigt die Syntax eines
Quittierungssignals, das einen Kopf 251, gefolgt von einem
Feld 252 für
die Anzahl der Blöcke,
das die Anzahl der Blöcke anzeigt,
die quittiert werden, dann die Bildnummern 253 und die
Blocknummern 254 der quittierten Blöcke und schließlich einen
Fehlererfassungscode 255 umfasst. Wie durch die Pfeile
angezeigt wird, muss, wenn zwei oder mehr Blöcke im gleichen Bild quittiert werden,
die Bildnummer nur einmal angegeben werden. Falls die Blöcke zwei
oder mehr Bilder überspannen,
wird die Bildnummer nur angegeben, wenn sich das Bild ändert. Die
Bildnummern und die Blocknummern sollten ein Bit enthalten, das
anzeigt, ob jede Nummer eine Bildnummer oder eine Blocknummer ist.
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Der
in 5 veranschaulichte
Typ des Quittierungssignals kann für positive Quittierungssignale oder
für negative
Quittierungssignale, die nicht von den Nummern der gewünschten
Referenzbilder begleitet werden, verwendet werden.
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6 zeigt die Syntax eines
Quittierungssignals, das einen Kopf 251, ein Feld 252 für die Anzahl der
Blöcke,
eine Bildnummer 253, eine Anfangsblocknummer 256,
ein Bit-Merker-Feld 257 und einen Fehlererfassungscode 255 umfasst.
Das Bit-Merker-Feld 257 ist
eine Kette von Bits, die auf einen Wert (z. B. '1'),
um die erfolgreiche Decodierung zu melden, und auf einen anderen
Wert (z. B. '0'), um einen Decodierungsfehler
zu melden, gesetzt werden können.
Falls folglich das Feld 252 für die Anzahl der Blöcke sieben
Blöcke
spezifiziert und die Anfangsblocknummer drei lautet, kann ein Wert
von '1101011' im Bit-Merker-Feld
verwendet werden, um zu melden, dass die Blöcke drei, vier, sechs, acht
und neun erfolgreich decodiert worden sind, und dass Decodierungsfehler
in den Blöcken
fünf und
sieben aufgetreten sind.
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Falls
es nur acht Blöcke
in einem Bild gibt, zeigt das letzte Bit in diesem Bit-Merker-Feld ('1101011') an, dass der erste
Block im nächsten
Bild erfolgreich decodiert worden ist.
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7 zeigt die Syntax eines
Quittierungssignals, das verwendet werden kann, um negative Quittierungen,
begleitet durch die Nummern der gewünschten Referenzbilder, zurückzuschicken.
Dieses Quittierungssignal ist zu dem in 5 ähnlich, aber
jeder Blocknummer 254 folgt eine Nummer 258 des gewünschten
Referenzbildes, typischerweise die Nummer des letzten Bildes, in
dem der entsprechende Block erfolgreich decodiert worden ist.
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8 zeigt ein weiteres Quittierungssignal, das
die Nummern der gewünschten
Referenzbilder zum Bit-Merker-Schema nach 6 hinzufügt. Eine Nummer 258 des
gewünschten
Referenzbildes wird für
jedes Merker-Bit angegeben, das einen Decodierungsfehler anzeigt.
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Die
Fehlererfassungscodes 255 in den Quittierungssignalen in
den 5, 6, 7 und 8 werden durch die Quittierungssignal-Entpackungseinheit 110 überprüft, dies
ermöglicht
der Quittierungssignal-Entpackungseinheit 110, die meisten
Signalfehler in den Quittierungssignalen zu erfassen. Abhängig vom
Typ des Fehlererfassungscodes kann die Quittierungssignal-Entpackungseinheit 110 außerdem in
der Lage sein, kleinere Fehler, wie z. B. Ein-Bit-Fehler, zu korrigieren.
Wenn die Quittierungssignal-Entpackungseinheit 110 einen
nicht korrigierbaren Fehler in einem Quittierungssignal erfasst,
werden alle in diesem Quittierungssignal quittierten Blöcke als
Decodierungsfehler besitzend betrachtet.
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Wenn
die Decodierungsfehlerinformationen über eine große Anzahl
von Blöcken
in ein Quittierungssignal gepackt werden, sollte ein verhältnismäßig langer
Fehlererfassungscode 255 verwendet werden, um einen stabilen
Fehlerschutz zu schaffen.
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In
allen 5, 6, 7 und 8 wird Bandbreite gespart,
indem mehrere Blocknummern mit nur einem Kopf 251 und nur
einem Fehlererfassungscode 255 gesendet werden, wobei überflüssige Bildnummern weggelassen
werden. Wenn jeder Block in jedem Bild quittiert wird, sparen die
Quittierungssignale nach den 6 und 8 unter Verwendung von Bit-Merkern
weitere Bandbreite.
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Noch
weitere Bandbreite kann in diesem Fall gespart werden, indem das
Feld 252 für
die Anzahl der Blöcke
beseitigt wird und immer eine feste Anzahl von Blöcken in
jedem Quittierungssignal quittiert wird. Die Anzahl der Bits, die
notwendig ist, um die Anfangsblocknummer 256 zu codieren,
kann verringert werden, indem die Anfangsblöcke z. B. auf die Blocknummern
null, fünf,
zehn, fünfzehn
usw. eingeschränkt
werden und diese durch Indexzahlen (null, eins, zwei, drei usw.)
codiert werden. Alternativ können
die Anfangsblocknummern 258 völlig beseitigt werden, indem
jedes Quittierungssignal verwendet wird, um alle Blöcke in einem
Bild zu quittieren.
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Selbst
ohne diese weiteren Maßnahmen
zur Bandbreitenverringerung ermöglicht die
erste Ausführungsform,
dass eine beträchtliche
Bandbreite gespart wird. Die Erfinder haben z. B. ein System beurteilt,
das in neun Blöcke
unterteilte Bilder, jedes mit einer Bildrate von zehn Bildern pro
Sekunde mit einer Datenrate von vierundzwanzig Kilobits pro Sekunde (24 kbit/s)
sendet. Das Senden eines separaten Quittierungssignals für jeden
Block würde
eine zusätzliche
Bandbreite erfordern, die zu zweitausendeinhundertsechzig Bits pro
Sekunde (2160 bit/s) äquivalent ist.
Das Packen der Decodierungsfehlerinformationen für zwei Blöcke in ein Quittierungssignal
verringert dies auf 1170 bit/s (54 %), während das Packen der Decodierungsfehlerinformationen
für drei
Blöcke in
ein Quittierungssignal eine Verringerung auf 810 bit/s (38 %) ergibt.
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Die zweite Ausführungsform
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Die
zweite Ausführungsform
sendet die Decodierungsfehlerinformationen über jeden Block in mehreren
Quittierungssignalen.
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9 zeigt die funktionale
Konfiguration des Codierers 300 für bewegte Bilder in der zweiten
Ausführungsform
unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen 101–111 wie
in 1 für die Elemente, die
außerdem
in der ersten Ausführungsform
erscheinen. Die Beschreibungen dieser Elemente werden weggelassen,
insofern wie sie zu den entsprechenden Elementen in der ersten Ausführungsform völlig gleich
sind.
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Die
neuen Elemente in 9 sind
eine Signalfehler-Erfassungseinheit 302 und eine Signalfehler-Verarbeitungseinheit 303.
Die Signalfehler-Erfassungseinheit 302 empfängt die
durch die Quittierungssignal-Entpackungseinheit 110 aus
einem Quittierungssignal entpackten Decodierungsfehlerinformationen,
vergleicht diese Informationen mit den in der Decodierungsfehler-Speichereinheit 111 gespeicherten
Decodierungsfehlerinformationen und benachrichtigt die Signalfehler-Verarbeitungseinheit 303 vom
Ergebnis des Vergleichs. Die Signalfehler-Verarbeitungseinheit 303 schreibt
die Decodierungsfehlerinformationen in die Decodierungsfehler-Speichereinheit 111.
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Die
Decodierungsfehler-Speichereinheit 111 unterscheidet sich
von der Decodierungsfehler-Speichereinheit 111 in der ersten
Ausführungsform,
da sie Speicherraum für
mehrere Kopien der jeden Block betreffenden Decodierungsfehlerinformationen
besitzt, dies ermöglicht
der Decodierungsfehler-Speichereinheit 111, die in verschiedenen
Quittierungssignalen ankommenden Informationen über denselben Block zu speichern.
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10 zeigt die funktionale
Konfiguration des Decodierers 400 für bewegte Bilder in der zweiten
Ausführungsform
unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen 201–207 und 209–212 wie
in 2 für die Elemente,
die außerdem
in der ersten Ausführungsform
erscheinen. Die Beschreibungen dieser Elemente werden weggelassen.
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Die
Packungseinheit 401 für
Quittierungssignale mit fester Redundanz in 10 ist zur Quittierungssignal-Packungseinheit 208 in
der ersten Ausführungsform ähnlich,
mit Ausnahme, dass sie jedes Element der in der Decodierungsfehler-Speichereinheit 207 gespeicherten
Decodierungsfehlerinformationen in eine feste Anzahl (größer als
eins) von Quittierungssignalen packt. Jedes Quittierungssignal enthält sowohl
die neuen Decodierungsfehlerinformationen, die zum ersten Mal gesendet
werden, als auch die alten Decodierungsfehlerinformationen, die
bereits in wenigstens einem anderen Quittierungssignal gesendet
worden sind. Die neuen Decodierungsfehlerinformationen betreffen
mehrere Blöcke.
Die alten Decodierungsfehlerinformationen betreffen normalerweise
eine gleiche oder größere Anzahl
von Blöcken.
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Als
Nächstes
wird der Betrieb der neuen Elemente in der zweiten Ausführungsform
beschrieben, wobei der Fall als Beispiel genommen wird, in dem jedes
Bild in neun Blöcke
unterteilt ist, die Decodierungsfehlerinformationen über jeden
Block unter Verwendung von Bit-Merkern in drei Quittierungssignalen
gesendet werden und jedes Quittierungssignal neun Bit-Merker besitzt.
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In
diesem Fall packt die Packungseinheit 401 für Quittierungssignale
mit fester Redundanz drei neue Bit-Merker und sechs alte Bit-Merker
in jedes Quittierungssignal. Falls z. B. ein bestimmtes Bild genau
einen Decodierungsfehler im achten Block besitzt, während das
nächste
Bild keine Decodierungsfehler besitzt, packt die Packungseinheit 401 für Quittierungssignale
mit fester Redundanz die Bit-Merker '111111101' in ein Quittierungssignal,
die Bit-Merker '111101111' in das nächste Quittierungssignal
und die Bit-Merker '101111111' in das nächste Quittierungssignal.
Die Bit-Merker '111111101' beginnen beim ersten
Block des fraglichen Bildes und zeigen einen Decodierungsfehler
im achten Block dieses Bildes an. Die Bit-Merker '111101111' beginnen im vierten
Block dieses Bildes, wieder holen die Anzeige eines Decodierungsfehlers
im achten Block und zeigen keine Decodierungsfehler in den ersten
drei Blöcken
des nächsten
Bildes an. Die Bit-Merker '101111111' beginnen im siebenten
Block des fraglichen Bildes, wiederholen noch einmal die Decodierungsfehlerinformationen
im achten Block und zeigen keine Decodierungsfehler in den ersten
sechs Blöcken
des nächsten
Bildes an.
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Wenn
alle Quittierungssignale, die Decodierungsfehlerinformationen über einen
gegebenen Block in einem gegebenen Bild enthalten, empfangen und
entpackt worden sind, vergleicht die Signalfehler-Erfassungseinheit 302 die
zuletzt empfangenen Decodierungsfehlerinformationen mit den früher empfangenen
Informationen, die in der Decodierungsfehler-Speichereinheit 111 gespeichert
sind. Falls alle empfangenen Informationen übereinstimmen, benachrichtigt
die Signalfehler-Erfassungseinheit 302 die Signalfehler-Verarbeitungseinheit 303, die
die Informationen abschließt
und die abgeschlossenen Informationen in die Decodierungsfehler-Speichereinheit 111 schreibt.
Die Decodierungsfehler-Speichereinheit 111 enthält nun eine
einzelne Anzeige (die entweder das Vorhandensein oder das Fehlen
eines Decodierungsfehlers anzeigt) für den Block.
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Wenn
ein Quittierungssignal bei der Übertragung
entfällt
oder einen erfassbaren aber nicht korrigierbaren Fehler in der Übertragung
erwirbt, werden seine Decodierungsfehlerinformationen nicht in der Decodierungsfehler-Speichereinheit 111 gespeichert.
Die Signalfehler-Erfassungseinheit 302 und die Signalfehler-Verarbeitungseinheit 303 ignorieren derartige
Quittierungssignale.
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Es
kann geschehen, dass verschiedene Quittierungssignale gegensätzliche
Informationen über
das Vorhandensein oder das Fehlen von Decodierungsfehlern im selben
Block angeben. Dies kann auftreten, wenn ein Quittierungssignal
durch einen Übertragungsfehler,
der durch den Fehlererfassungscode 255 nicht erfasst werden
kann, verfälscht wird.
Um den Konflikt zu lösen,
folgt die Signalfehler-Verarbeitungseinheit 303 einer Mehrheitsvotum-Regel,
die einen Block als erfolgreich decodiert worden betrachtet, wenn
mehr als die Hälfte
der relevanten Quittierungssignale keinen Decodierungsfehler für diesen
Block melden. Die Signalfehler-Verarbeitungseinheit 303 erkennt
demzufolge einen Decodierungsfehler, falls der Fehler in wenigstens
der Hälfte
der Quittierungssignale gemeldet wird.
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Alternativ
kann die Signalfehler-Verarbeitungseinheit 303 einer konservativeren Regel
durch das Erkennen eines Decodierungsfehlers folgen, wann immer
der Fehler in wenigstens einem Quittierungssignal gemeldet wird.
Falls dieser Regel gefolgt wird, werden alle Fälle des Konflikts zwischen
den Decodierungsfehlerinformationen in verschiedenen Quittierungssignalen
als Decodierungsfehler anzeigend betrachtet.
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Im
Ergebnis dieser Maßnahmen
kann, selbst wenn Quittierungssignale gelegentlich bei der Übertragung
entfallen oder nicht korrigierbare Signalfehler bei der Übertragung
erwerben, der Codierer 300 für bewegte Bilder normalerweise
die vollständigen
Codierungsfehlerinformationen aus den anderen Quittierungssignalen
extrahieren, die intakt ankommen. Die Informationen werden nur verloren,
wenn mehrere aufeinander folgende Quittierungssignale entfallen oder
beschädigt
werden.
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Außerdem wird,
selbst wenn ein Quittierungssignal mit einem nicht erfassbaren Signalfehler ankommt
und eine falsche positive Quittierung für einen bestimmten Block gibt,
dies in den meisten Fällen
durch die Signalfehler-Erfassungseinheit 302 durch einen
Vergleich mit den Decodierungsfehlerinformationen in anderen Quittierungssignalen
erkannt, wobei die falschen Informationen nicht verwendet werden.
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Falls
die Packungseinheit 401 für Quittierungssignale mit fester
Redundanz die Nummern der gewünschten
Referenzbilder in die Quittierungssignale packt, werden diese Nummern
der gewünschten Referenzbilder
vorzugsweise nur einmal gepackt, z. B. im ersten Quittierungssignal,
das einen Decodierungsfehler für
den fraglichen Block meldet. Der Grund ist, dass die Nummern der
gewünschten
Referenzbilder weniger kritisch als die Decodierungsfehlerinformationen
selbst sind.
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Obwohl
die zweite Ausführungsform
erfordert, dass mehr Quittierungssignale als in der ersten Ausführungsform
gesendet werden, oder erfordert, dass in jedem Quittierungssignal
mehr Blöcke
quittiert werden, kann die Menge des Quittierungssignal-Verkehrs
trotzdem kleiner als in einem herkömmlichen System sein, das ein
separates Quittierungssignal für
jeden Block sendet. Die durch das Packen der Decodierungsfehlerinformationen über mehrere Blöcke in jedes
Quittierungssignal gewonnene Bandbreite kann verwendet werden, um
die Zuverlässigkeit
des Systems durch das Wiederholen der Decodierungsfehlerinformationen
vergrößern.
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Die dritte Ausführungsform
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Die
dritte Ausführungsform
stellt die Anzahl der Wiederholungen der Decodierungsfehlerinformationen
entsprechend der Rate ein, mit der die Decodierungsfehler auftreten.
Die dritte Ausführungsform ist
besonders nützlich,
wenn die Qualität
des Kanals vom Codierer für
bewegte Bilder zum Decodierer für bewegte
Bilder mit der Qualität
des Kanals vom Decodierer für
bewegte Bilder zum Codierer für
bewegte Bilder korreliert ist.
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Der
Codierer für
bewegte Bilder in der dritten Ausführungsform ist zum Codierer
für bewegte
Bilder in der zweiten Ausführungsform,
der in 9 gezeigt ist,
völlig
gleich.
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11 zeigt die funktionale
Konfiguration des Decodierers 500 für bewegte Bilder in der dritten Ausführungsform
unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen 201–207 und 209–212 wie
in 2 für die Elemente,
die außerdem
in der ersten Ausführungsform
erscheinen. Die Beschreibungen dieser Elemente werden weggelassen.
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Die
Redundanzentscheidungseinheit 501 in 11 liest die in der Decodierungsfehler-Speichereinheit 207 gespeicherten
Decodierungsfehlerinformationen in periodischen Intervallen, bewertet
die Rate, mit der die Decodierungsfehler während dieser Intervalle aufgetreten
sind und stellt einen geeigneten Redundanzwert ein. Höhere Redundanzwerte werden
für höhere Decodierungsfehlerraten
eingestellt, während
niedrigere Redundanzwerte für
niedrigere Decodierungsfehlerraten eingestellt werden.
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Die
Packungseinheit 502 für
Quittierungssignale mit variabler Redundanz packt die Decodierungsfehlerinformationen
für jeden
Block in eine Anzahl von Quittierungssignalen, die durch den durch die
Redundanzentscheidungseinheit 501 eingestellten Redundanzwert
bestimmt ist.
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Der
Betrieb der dritten Ausführungsform
ist zum Betrieb der zweiten Ausführungsform ähnlich, mit
Ausnahme, dass die Anzahl, in der jedes Element der Decodierungsfehlerinformationen
wiederholt wird, von der Rate der Decodierungsfehler abhängt. Wenn
sich die Decodierungsfehlerrate während der Zeit verändert, wird
die Redundanz der Quittierungssignale dementsprechend verändert.
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Die
Signalfehler-Erfassungseinheit 302 im Codieren für bewegte Bilder kann die Anzahl,
in der erwartet wird, dass jedes Element der Decodierungsfehlerinformationen
gesendet wird, aus den relativen Verhältnissen der neuen und alten
Decodierungsfehlerinformationen in jedem Quittierungssignal bestimmen.
Falls z. B. jedes Quittierungssignal die Decodierungsfehlerinformationen
für drei
neue Blöcke
und sechs alte Blöcke
enthält,
weiß die
Signalfehler-Erfassungseinheit 302, dass jedes Element
der Decodierungsfehlerinformationen dreimal gesendet wird. Falls
jedes Quittierungssignal die Decodierungsfehlerinformationen für drei neue
Blöcke
und drei alte Blöcke
enthält,
weiß die
Signalfehler-Erfassungseinheit 302, dass jedes Element
der Decodierungsfehlerinformationen zweimal gesendet wird.
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Die
Redundanzentscheidungseinheit 501 kann den Redundanzwert
entsprechend verschiedenen Regeln bestimmen. Ein Beispiel ist eine
Regel, die den Redundanzwert entsprechend einem niedrigen Schwellenwert
und einem hohen Schwellenwert einstellt. Falls die Decodierungsfehlerrate
unter dem niedrigen Schwellenwert liegt, spezifiziert die Redundanzentscheidungseinheit 501 keine
Redundanz: jedes Element der Decodierungsfehlerinformationen wird
genau einmal gesendet. Falls die Decodierungsfehlerrate zwischen
dem hohen und dem niedrigen Schwellenwert liegt, spezifiziert die
Redundanzentscheidungseinheit 501 doppelte Redundanz: jedes Element
der Decodierungsfehlerinformationen wird zweimal gesendet. Falls
die Decodierungsfehlerrate über
dem hohen Schwellenwert liegt, spezifiziert die Redundanzentscheidungseinheit 501 dreifache
Redundanz: jedes Element der Decodierungsfehlerinformationen wird
dreimal gesendet.
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Die
Redundanz der Quittierungssignale kann eingestellt werden, indem
die Menge der alten Decodierungsfehlerinformationen geändert wird,
die in jedes Quittierungssignal gepackt wird. Falls notwendig, können außerdem die
Menge der neuen Decodierungsfehlerinformationen, die in jedes Quittierungssignal
gepackt wird, und folglich die Rate, mit der die Quittierungssignale
gesendet werden, außerdem
geändert
werden.
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Die
dritte Ausführungsform
ermöglicht,
dass die zum Senden der Quittierungssignale verwendete Höhe der Bandbreite
entsprechend der Decodierungsfehlerrate eingestellt wird, die die
Qualität
des Übertragungskanals
vom Codierer für
bewegte Bilder zum Decodierer für
bewegte Bilder direkt widerspiegelt und die Qualität des Übertragungskanals
vom Decodierer für
bewegte Bilder zum Codierer für
bewegte Bilder indirekt widerspiegelt. Falls die Decodierungsfehlerrate
zu hoch wird, versucht die dritte Ausführungsform, durch Vergrößerung der
Redundanz der Quittierungssignale die Situation zu verbessern. Falls
eine zufriedenstellende Decodierungsfehlerrate ohne die redundante Übertragung
der Decodierungsfehlerinformationen erreicht wird, kann die dritte
Ausführungsform
für eine
maximale Einsparung von Bandbreite die Redundanz beseitigen.
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Die vierte Ausführungsform
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Die
vierte Ausführungsform
ist zur dritten Ausführungsform ähnlich,
mit Ausnahme, dass die Höhe
der Redundanz bei der Übertragung
der Quittierungssignale entsprechend einer im Bildcodierer getroffenen
Bewertung eingestellt wird.
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12 zeigt die funktionale
Konfiguration des Codierers 600 für bewegte Bilder in der dritten Ausführungsform
unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen 101–111 und 302–303 wie
in 9 für die Elemente,
die außerdem
in der zweiten Ausführungsform
erscheinen. Die Beschreibungen dieser Elemente werden weggelassen,
insofern wie sie zu den entsprechenden Elementen in der zweiten
Ausführungsform
völlig
gleich sind.
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Die
neuen Elemente in 12 sind
eine Kanalbewertungseinheit 601 und eine Kanalbewertungs-Sendeeinheit 602.
Die Kanalbewertungseinheit 601 liest die Informationen
aus der Decodierungsfehler-Speichereinheit 111, die anzeigen,
ob die Decodierungsfehlerinformationen richtig oder falsch empfangen
worden sind, wobei sie dadurch die Qualität des Übertragungskanals vom Decodierer
für bewegte
Bilder zum Codierer für
bewegte Bilder bewertet und die resultierende Qualitätsbewertung
ausgibt. Die Kanalbewertungs-Sendeeinheit 602 sendet diese
Qualitätsbewertung
zum Decodierer für
bewegte Bilder.
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Die
Decodierungsfehler-Speichereinheit 111 in der vierten Ausführungsform
besitzt Raum, um nicht nur die Decodierungsfehlerinformationen zu speichern,
sondern außerdem
Merker, die anzeigen, ob die Decodierungsfehlerinformationen richtig
empfangen worden sind. Wenn ein Quittierungssignal nicht ankommt
oder mit einem nicht korrigierbaren Fehler ankommt oder wenn die
Signalfehler-Erfassungseinheit 302 einen Signalfehler durch
das Vergleichen der neuen und alten Decodierungsfehlerinformationen
erfasst, setzt die Signalfehler-Verarbeitungseinheit 303 den
bzw. die entsprechenden Merker in der Decodierungsfehler-Spei chereinheit 111, um
einen Signalfehler anzuzeigen. Die Kanalbewertungseinheit 601 bewertet
die Kanalqualität
durch das Lesen dieser Merker in periodischen Intervallen.
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13 zeigt die funktionale
Konfiguration des Decodierers 700 für bewegte Bilder in der vierten Ausführungsform
unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen 201–207, 209–212 und 502 wie
in 11 für die Elemente,
die außerdem
in der dritten Ausführungsform
erscheinen. Die Beschreibungen dieser Elemente werden weggelassen.
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Die
neuen Elemente in 13 sind
eine Kanalbewertungs-Empfangseinheit 701 und eine Redundanzentscheidungseinheit 702.
Die Kanalbewertungs-Empfangseinheit 701 empfängt die
Bewertung der Kanalqualität
vom Codierer 600 für
bewegte Bilder. Die Redundanzentscheidungseinheit 702 stellt auf
der Grundlage dieser Qualitätsbewertung
einen Redundanzwert ein.
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Die
vierte Ausführungsform
arbeitet in der gleichen Weise wie die dritte Ausführungsform,
mit Ausnahme, dass die Redundanz der Decodierungsfehlerinformationen
in den Quittierungssignalen direkt in Reaktion auf die Qualität des Quittierungssignal-Übertragungskanals
eingestellt wird, wie sie durch die Kanalbewertungseinheit 601 bewertet
wird. Die Bewertung kann in verschiedenen Arten ausgeführt werden.
Als ein Beispiel kann die Kanalbewertungseinheit 601 hohe
und niedrige Schwellenwerte verwenden, wobei die Kanalbewertungs-Sendeeinheit 602 ein
Signal senden kann, das anzeigt, ob die Signalfehlerrate unter dem
niedrigen Schwellenwert oder über
dem hohen Schwellenwert oder zwischen dem hohen und niedrigen Schwellenwert
liegt.
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Die
vierte Ausführungsform
ist besonders nützlich,
wenn die Qualität
des Kanals vom Codierer für
bewegte Bilder zum Decodierer für
bewegte Bilder nicht genau mit der Qualität des Kanals vom Decodierer
für bewegte
Bilder zum Codierer für
bewegte Bilder korreliert ist. Wenn z. B. im Decodierer für bewegte
Bilder wenige Decodierungsfehler auftreten, aber in den Quittierungssignalen
viele Signalfehler auftreten, kann durch das Vergrößern der
Redundanz der Quittierungssignale die vierte Ausführungsform
dem Codierer für
bewegte Bilder ermöglichen, neuere
Referenzbilder zu verwenden und dadurch ein höheres Datenkomprimierungsverhältnis zu
erreichen, als es ansonsten möglich
sein würde.
Umgekehrt spart, wenn wenige Signalfehler in den Quittierungssignalen
auftreten, die vierte Ausführungs form Bandbreite
durch das Verringern der Redundanz der Quittierungssignale, ungeachtet
der Decodierungsfehlerrate im Decodierer für bewegte Bilder.
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Die
obenbeschriebenen Ausführungsformen können in
vielen Arten modifiziert werden. Die vierte Ausführungsform kann z. B. modifiziert
werden, indem eine Kanalbewertungseinheit 601 am Codierer für bewegte
Bilder einen Redundanzwert direkt bestimmt und indem die Kanalbewertungs-Sendeeinheit 602 diesen
gewünschten
Redundanzwert zum Decodierer für
bewegte Bilder sendet, anstatt eine Kanalbewertung zu senden. Das
heißt,
die Kanalbewertungseinheit 601 kann als eine Redundanzentscheidungseinheit
und die Kanalbewertungs-Sendeeinheit 602 als eine Sendeeinheit
für die
gewünschte Redundanz
arbeiten.
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Die
Kanalbewertung oder der gewünschte Redundanzwert
müssen
nicht durch die Kanalbewertungseinheit 601 in der vierten
Ausführungsform
automatisch bestimmt werden; sie können außerdem manuell in Reaktion
auf die Eingabe von einer Bedienungsperson des Codierers für bewegte
Bilder bestimmt werden. Ähnlich
kann der Redundanzwert in der dritten Ausführungsform in Reaktion auf
die manuelle Eingabe von einer Bedienungsperson des Decodierers
für bewegte
Bilder bestimmt werden. Die manuelle Eingabe ist besonders nützlich,
wenn ein Bildübertragungssystem
aufgebaut und geprüft
wird.
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Der
Begriff 'Block' ist hierin verwendet
worden, um einen Teil eines Bildes zu bezeichnen, für den eine
einzelne Decodierungsfehleranzeige zurückgeschickt wird. Dieser Teil
kann dem entsprechen, was in verschiedenen Codierungsstandards als
ein Makroblock oder eine Gruppe von Blöcken bezeichnet wird. Allgemeiner
kann ein 'Block' irgendein Teil eines
Bildes oder sogar ein ganzes Bild sein. Selbstverständlich können die
in den 5, 6, 7 und 8 gezeigten
Blocknummern weggelassen werden, wenn es nur einen Block pro Bild
gibt.
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In
jeder der Ausführungsformen
kann die Decodierungseinheit 103 im Codierer für bewegte
Bilder beseitigt werden, in dem die durch die Eingabeeinheit 101 für bewegte
Bilder empfangenen Daten der bewegten Bilder in der Bildspeichereinheit 104 gespeichert
werden. Wenn die Intrabild-Codierung ausgeführt wird, können die decodierten Daten
(oder die ursprünglichen
Eingabedaten) direkt in der Referenzbild-Speichereinheit 105 gespeichert
werden, wobei die Bildspeichereinheit 104 umgangen wird.
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Die
Bildspeichereinheit 104 und die Referenzbild-Speichereinheit 105 im
Codierer für
bewegte Bilder können
in eine einzelne Speichereinheit kombiniert sein, indem Zeiger verwendet
werden, um die Referenzbilder anzuzeigen. Die Referenzbild-Speichereinheit 204 und
die Bildspeichereinheit 205 im Decodierer für bewegte
Bilder können ähnlich kombiniert
sein. In jeder dieser Speichereinheiten können die Daten gelöscht werden,
wenn sie nicht länger
benötigt
werden, oder die neuen Daten können
einfach über
die alten Daten geschrieben werden.
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Das
Auffrischsignal kann anstatt in Reaktion auf die manuelle Eingabe
am Decodierer für
bewegte Bilder automatisch erzeugt werden. Ein Auffrischsignal kann
z. B. automatisch erzeugt werden, falls die Decodierungsfehler im
selben Block in einer bestimmten Anzahl von aufeinander folgenden
Bildern weiterbestehen.
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Die
Funktionen der Codierer für
bewegte Bilder und der Decodierer für bewegte Bilder, die in den obigen
Ausführungsformen
beschriebenen worden sind, können
in Hardware, Software oder in einer Mischung aus Hardware und Software
implementiert sein.
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Die
codierten Daten müssen
kein bewegtes Bild darstellen, solange wie die Daten eine Reihe
von Rahmen darstellen, von denen jeder aus einem oder mehreren Blöcken besteht,
und wenigstens einige der Blöcke
in wenigstens einigen der Rahmen durch Interbild-Codierung codiert
werden. Im Prinzip könnten
die Rahmen Rahmen von Audiodaten oder beliebigen binären Daten
sein.
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Obwohl
die obigen Ausführungsformen
hinsichtlich einer Punkt-zu-Punkt-Kommunikation zwischen einer Sendevorrichtung
und einer Empfangsvorrichtung beschrieben worden sind, kann die
Erfindung außerdem
in einem Rundsendesystem betrieben werden, in dem eine Sendevorrichtung
dieselben codierten Daten gleichzeitig an mehrere Empfangsvorrichtungen
sendet. Jede Empfangsvorrichtung sendet Quittierungssignale zurück, wobei
die Sendevorrichtung Referenzrahmen auswählt, die an allen Empfangsvorrichtungen
erfolgreich decodiert worden sind.
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Die
Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass noch weitere Variationen
innerhalb des Umfangs der Erfindung möglich sind.