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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bildübertragungssystem, auf einen
Bildcodierer und auf einen Bilddecodierer und insbesondere auf die
Verhinderung der Bildqualitätsverschlechterung, die
durch Rahmenausfälle
oder Rahmensprünge
verursacht wird.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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In
letzter Zeit gibt es eine starke Zunahme von Übertragungssystemen, die Bildsignale über Netze übertragen:
Beispiele enthalten das Bildtelephon, die Videokonferenzschaltung
und den Videoabrufdienst (VOD). Um mit den technischen Fortschritten
Schritt zu halten, ist jetzt eine Normung des Bildcodierungsverfahrens
im Gange.
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Das
Bildcodierungsverfahren wird in zwei Verfahren klassifiziert: Eines
ist ein Codierungsverfahren, das sowohl die Intrarahmencodierung
als auch die Interrahmencodierung nutzt, während das andere ein Codierungsverfahren
ist, das nur die Intrarahmencodierung nutzt.
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Das
Verfahren, das sowohl die Intra- als auch die Interrahmencadierung
nutzt, wird als ein Bewegtbildkommunikations-/Bewegtbildakkumulations-Codierungsverfahren
verwendet, das von der ITU-T-Empfehlung H.261 und von der Moving
Picture Experts Group (MPEG) vorgeschlagen worden ist. 2 ist
ein Beispiel von Rahmen, die im zeitlichen Ablauf angeordnet sind.
Das in 2 gezeigte von der ITU-T-Empfehlung H.261 angenommene
Codierungsverfahren führt
in regelmäßigen Intervallen
die Intrarahmencodierung (die I-Rahmen a und i) aus, während es
zu anderen Zeiten für
jeden der P-Rahmen (die interrahmencodierten Rahmen b–h, j–) in Bezug
auf den unmittelbar vorangehenden Rahmen die Interrahmencodierung
ausführt,
um die zeitliche Redundanz zu entfernen. In der folgenden Diskussion
wird ein in dem Intrarahmen-Codierungsverfahren codierter Rahmen
als ein I-Rahmen bezeichnet, während
ein in dem Interrahmen-Codierungsverfahren codierter Rahmen als
ein P-Rahmen bezeichnet wird.
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Andererseits
wird das Verfahren, das nur die Intrarahmencodierung nutzt, als
ein Standbild-Codierungsverfahren verwendet wie etwa das, das von
der Joint Photographic Coding Experts Group (JPEG) angenommen worden
ist. Wie in 3 gezeigt ist, führt dieses
Verfahren an allen Rahmen die Intrarahmencodierung aus.
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Das
von der Empfehlung H.261 vorgeschlagene Verfahren, das durch Bezugnahme
auf den unmittelbar vorangehenden Rahmen die Interrahmencodierung
jedes Rahmens ausführt,
erfordert, dass alle Rahmen in der richtigen Reihenfolge übertragen werden.
Für eine
Telephonleitung oder für
eine ISDN-Leitung, über
die Daten übertragen
werden, nachdem eine Verbindung mit einem Partner aufgebaut worden
ist, erreichen die Daten den Partner ohne Verlust und in der richtigen
Reihenfolge. Dagegen besteht für
ein Ethernet-LAN-Netz oder für
ein ATM-Netz, in dem die Daten vor der Übertragung in kleine Einheiten
geteilt werden (die Pakete oder Zellen genannt werden), die Möglichkeit,
dass Pakete verloren gehen oder in einer falschen Reihenfolge übertragen
werden.
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Im
Allgemeinen nutzen Netze ein Protokoll (z. B. TCP: Transmission
Control Protocol), in dem die Sendevorrichtung Pakete mit angebrachten
laufenden Nummern sendet, wobei die Empfangsvorrichtung die Pakete
in der richtigen Reihenfolge umordnet, ihre Ankunft bestätigt und
Anforderungen für die
erneute Übertragung
nicht ankommender Pakete an die Sendevorrichtung zurücksendet,
um diese Probleme zu behandeln und die Netzzuverlässigkeit zu
erhöhen.
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Allerdings
kann dann, wenn der Netzbetrieb instabil ist und häufig Pakete
fallengelassen werden, eine erneute Übertragung in Übereinstimmung
mit diesem Protokolltyp veranlassen, dass sich große kumulative
Verzögerungen
aufbauen, was ungeeignet für
die Echtzeitübertragung
von Bewegtbildern ist. Insbesondere dann, wenn neue Daten sofort
angezeigt werden können,
ist es in einigen Fällen
bevorzugt, eher neue Daten anzuzeigen, selbst wenn ein Rahmen übersprungen
wird, als alte Daten erneut zu übertragen.
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Die
Rundsendung und die Sammelsendung sind Schemata, die Daten an mehrere
Standorte gleichzeitig senden. Allerdings erfordert das obige Protokoll,
dass dann, wenn während
der Übertragung
eines Pakets zu einem der Standorte ein Paketausfall auftritt, dasselbe
Paket selbst an jene Standorte gesendet wird, die das Paket erfolgreich
empfangen haben, was die Netzlast erheblich erhöht. Somit wer den die Rundsendung
und die Sammelsendung unter Verwendung eines Protokolls wie etwa
des User Datagram Protocol (UDP) ausgeführt, das ein Paket nicht erneut überträgt; im Ergebnis
steigt die Wahrscheinlichkeit von Paketausfällen.
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In
drahtlosen Netzen ist die Datenfehlerrate oder Datenausfallrate
wegen Schwund usw. nicht nur in der Paketübertragung, sondern auch in
der Übertragung über eine
aufgebaute Verbindung hoch. Außerdem
werden gelegentlich einige Datenstücke verworfen, um andere Datenstücke erfolgreich
zu empfangen, wenn die Fehler die Fehlerkorrekturfähigkeit der
Empfangsvorrichtung übersteigen.
Somit neigen Datenausfälle
in drahtlosen Netzen dazu, höher
als in Drahtnetzen zu sein.
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Ein
weiteres Problem ist, dass die Verarbeitungsgeschwindigkeit der
Sendevorrichtung nicht immer gleich jener der Empfangsvorrichtung
ist. Zum Beispiel würde
die Decodierung aller Rahmen in einer langsameren Empfangsvorrichtung
viele Rahmendaten in den Wartezustand versetzen, was lange Verzögerungen
verursacht. Dies erfordert, dass die Empfangsvorrichtung absichtlich
Rahmen überspringt.
Allerdings kann der momentane Rahmen nicht decodiert werden, wenn
es wie in dem Interrahmen-Codierungsverfahren gemäß dem Stand
der Technik für
einen dem momentanen Rahmen vorangehenden Rahmen keine Decodierungsdaten
gibt. Somit verhindert dies das uneingeschränkte Überspringen von Rahmen.
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4 zeigt
ein Beispiel eines Rahmenausfalls, der in Übereinstimmung mit dem von
der Empfehlung H.261 vorgeschlagenen Protokoll während der Übertragung von Rahmen auftreten
kann. Wenn ein Rahmen e ausgefallen ist oder wegen langsamer Verarbeitung
nicht decodiert werden kann, können die
P-Rahmen (f, g, h) erst decodiert werden, wenn der nächste I-Rahmen
i empfangen worden ist.
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Somit
wird in einem Netz, in dem häufig
ein Rahmenausfall oder ein Rahmensprung auftritt, anstelle der Interrahmencodierung
für alle
Rahmen die Intrarahmencodierung wie etwa JPEG ausgeführt, um
alle Rahmen erfolgreich zu senden. Zum Beispiel können in
der in 5 gezeigten JPEG-Codierung der nächste und
die folgenden Rahmen selbst dann erfolgreich decodiert werden, wenn
der Rahmen e ausgefallen ist. Allerdings sind die Probleme bei diesem
Verfahren, das nicht die Interrahmencodierung verwendet, dass es
eine zeitliche Redundanz gibt, wodurch die Codierung und die Decodierung
ineffizient sind, was zur Notwendigkeit der Übertragung großer Datenmengen
führt.
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Somit
besteht ein Wunsch nach einem Codierer und nach einem Decodierer,
der P-Rahmen decodiert, ohne auf den nächsten I-Rahmen warten zu müssen, was
außerdem
selbst in einer Umgebung, in der die Möglichkeit besteht, dass Rahmen ausfallen
oder übersprungen
werden, verhindert, dass die Codierungseffizienz verringert wird.
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EP-A-0763
944 offenbart ein Bildcodierer/Bilddecodierer-System, das sowohl
die Intrarahmen- als auch die Interrahmencodierung verwendet. Die
Empfangsvorrichtung decodiert die Rahmen und sendet Quittierungssignale
an die Sendevorrichtung. Die Sendevorrichtung wählt anhand dieser Quittierungssignale
den in der Interrahmencodierung genutzten Referenzrahmen aus.
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US-A-4
901 313 offenbart ein Informationssystem, das eine Master-Station
zum Senden eines Rahmens an mehrere Slave-Stationen umfasst. Die Master-Station
umfasst eine Einrichtung zum Teilen der mehreren Slave-Stationen
in Gruppen und zum erneuten Senden eines Rahmens an die Slave-Station
einer besonderen Gruppe, falls die Anzahl der Slave-Stationen in
dieser Gruppe, die einen Rahmen nicht erfolgreich empfangen haben,
einen für
die Gruppe ausgewählten
vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.
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US-A-5
457 808 offenbart ein Netz zwischen einer Sendestation und mehreren
Empfangsstationen, wobei eine Anordnung ermöglicht, dass die Sendestationen
Empfangsstationen auffinden, die einen Teil eines Sammelsendungssignals
nicht empfangen haben, so dass der Teil an die ausgefallenen Stationen
erneut gesendet werden kann.
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US-A-4
422 171 offenbart ein Verfahren und ein System zum Übertragen
mehrerer Rahmen digitaler Daten zwischen einer Quellvorrichtung
und einer Zielvorrichtung, wobei die Zielvorrichtung eine Liste
aller seit der letzten fehlgeschlagenen Rahmencodierung erfolgreich
empfangenen Rahmen speichert und die aktualisierte Liste regelmäßig an die Quellvorrichtung
sendet, so dass die Quellvorrichtung bestimmen kann, welche Rahmen
erneut gesendet werden sollen und welche Rahmen aus dem Speicher
gelöscht
werden sollen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Bildcodierersystems,
das Bilder effizient übertragen
kann.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Bildcodierersystem geschaffen, das umfasst: einen Bildcodierer zum
Codieren mehrerer Rahmen eines Bildes anhand eines Referenzrahmens
in einer Interrahmen-Codierungsbetriebsart und mehrere Bilddecodierer
zum Decodieren der mehreren Rahmen anhand des Referenzrahmens in
der Interrahmen-Codierungsbetriebsart, wobei jeder der Bilddecodierer eine
Meldeeinrichtung umfasst, um dem Bildcodierer Empfangsergebnisse
des Bilddecodierers, zu melden, und der Bildcodierer umfasst: eine
Referenzrahmen-Auswahleinrichtung zum Bestimmen, welcher der mehreren
Rahmen als der Referenzrahmen dient, dadurch gekennzeichnet, dass
der Bildcodierer ferner umfasst: eine Empfangsfähigkeits-Schätzeinrichtung
zum Schätzen
einer Decodierungsfähigkeit jedes
Bilddecodierers durch Berechnen der durchschnittlichen Rahmenausfallwahrscheinlichkeit
des Bilddecodierers anhand akkumulierter vergangener Empfangsergebnisse
hiervon, eine Zielvorrichtungs-Auswahleinrichtung zum Auswählen wenigstens
eines Bilddecodierers aus den mehreren Bilddecodierern, der einen
gegebenen Rahmen der mehreren Rahmen empfangen kann, anhand der
geschätzten
Fähigkeit
der mehreren Bilddecodierer; wobei die Referenzrahmen-Auswahleinrichtung
so konfiguriert ist, dass sie anhand der vergangenen Empfangsergebnisse
des wenigstens einen ausgewählten
Bilddecodierers den am häufigsten
empfangenen Rahmen des wenigstens einen ausgewählten Bilddecodierers als den
Referenzrahmen auswählt;
und eine Sendeeinrichtung zum Senden des gegebenen Rahmens zu dem
wenigstens einen ausgewählten
Bilddecodierer.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist ein Bilddecodierer der mehreren Bilddecodierer
so konfiguriert, dass er den gegebenen Rahmen verwirft, falls der
Bilddecodierer keiner des wenigstens einen ausgewählten Bilddecodierers
ist.
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Außerdem enthält die Erfindung
einen Bildcodierer, wie er in Anspruch 9 beansprucht ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird umfassender verständlich aus der ausführlichen
Beschreibung und aus der folgenden beigefügten Zeichnung der bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung.
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In
der Zeichnung ist Folgendes gezeigt:
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1 ist
ein Funktionsblockschaltplan des Bewegtbildcodierers der ersten
Ausführungsform.
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2 zeigt
ein Beispiel des Codierungsverfahrens in Übereinstimmung mit der Empfehlung H.261.
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3 zeigt
ein Beispiel des Codierungsverfahrens in Übereinstimmung mit der JPEG.
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4 zeigt
ein Beispiel der Codierung in Übereinstimmung
mit der Empfehlung H.261, in dem während der Codierung Rahmen
ausfallen.
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5 zeigt
ein Beispiel der Codierung in Übereinstimmung
mit der JPEG, in dem während
der Codierung Rahmen ausfallen.
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6 ist
ein Funktionsschaltplan, der den Bewegtbilddecodierer der ersten
Ausführungsform zeigt.
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7 zeigt
ein Beispiel der Bildcodierung unmittelbar nach dem Beginn der Mehrpunktübertragung.
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8 zeigt
ein Beispiel der Bildcodierung, nachdem eine spezifizierte Zeitdauer
seit dem Beginn der Mehrpunktübertragung
verstrichen ist.
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9 zeigt
ein Beispiel des Rahmenausfalls während der Mehrpunktübertragung.
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10 zeigt
ein Beispiel der Mehrpunktübertragung,
in dem zwei Empfangsrahmen in Bezug auf die Empfangszeiteinstellung
nicht synchronisiert sind.
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11 zeigt
ein weiteres Beispiel der Mehrpunktübertragung, in dem zwei Empfangsvorrichtungen
in Bezug auf die Empfangszeiteinstellung nicht synchronisiert sind.
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12 ist
ein Funktionsblockschaltplan, der den Bewegtbildcodierer der zweiten
Ausführungsform
zeigt.
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13 zeigt
ein Beispiel der Bewegtbildcodierung während der Mehrpunktübertragung.
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14 zeigt
ein Beispiel des Rahmenausfalls während der Mehrpunktübertragung.
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15 ist
ein Funktionsblockschaltplan, der den Bewegtbildcodierer der dritten
Ausführungsform zeigt.
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16 ist
ein Funktionsblockschaltplan, der den Bewegtbilddecodierer der dritten
Ausführungsform
zeigt.
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17 zeigt
die Zielvorrichtungstabelle.
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18 ist
ein Beispiel der Bildcodierung, in dem die Ausbreitungsverzögerung groß ist.
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19 ist
ein Beispiel der Bildcodierung, in dem ein Rahmen zu früh gelöscht wird.
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20 ist
ein Funktionsblockschaltplan, der den Bewegtbildcodierer der vierten
Ausführungsform zeigt.
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21 ist
ein Beispiel von Gewichten, die den Einträgen der Zielvorrichtungstabelle
zugewiesen sind.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Anhand
der beigefügten
Zeichnung ist die erste Ausführungsform
gemäß der Erfindung,
angewendet auf die Mehrpunktübertragung
von Bewegtbildern, gezeigt.
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<Erste Ausführungsform>
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In
der Mehrpunktübertragungs-Betriebsart verwendet
eine Sendevorrichtung des Übertragungssystems
in dieser Ausführungsform
das Decodierungsstatussignal (im Folgenden als Quittierungssignal
bezeichnet), das von jeder Empfangsvorrichtung zurückgesendet
wird, um anzugeben, dass ein Rahmen normal (oder anomal) empfangen
worden ist, um die Empfangsfähigkeit
der Empfangsvorrichtung zu schätzen.
Falls die Sendevorrichtung ermittelt, dass sich die Empfangsvorrichtungen
in Bezug auf die Empfangsfähigkeit
unterscheiden, wählt
sie jene Empfangsvorrichtungen, die den nächsten Rahmen empfangen können, aus,
bevor sie ihn sendet, wobei sie den Referenzrahmen dementsprechend
auswählt und
aktualisiert.
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Eine
Empfangsvorrichtung des Übertragungssystems
in dieser Ausführungsform
decodiert keine codierten Daten, die nicht dafür bestimmt sind, und sendet,
wenn der Anwender anfordert, dass die Empfangsfähigkeit der Vorrichtung geändert wird,
die Anforderung an die Sendevorrichtung.
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Das
heißt,
das Übertragungssystem
in dieser Ausführungsform
aktualisiert einen Referenzrahmen in Übereinstimmung mit der Fähigkeit
der Empfangsvorrichtungen.
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Das
Folgende erläutert
die Konfiguration einer Sendevorrichtung und einer Empfangsvorrichtung
dieses Übertragungssystems.
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1 ist
ein Funktionsblockschaltplan des Bewegtbildcodierers 100,
der als eine Sendevorrichtung des Übertragungssystems in dieser
Ausführungsform
verwendet wird.
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Eine
Bewegtbild-Eingabeeinheit 101 übergibt Bewegtbilddaten von
einer Eingabequelle wie etwa von einer Kamera rahmenweise an eine
Codierungseinheit 102.
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Die
Codierungseinheit 102 codiert die eingegebenen Rahmendaten
und übergibt
die codierten Daten an eine Decodierungseinheit 103 und
an eine Einheit 107 für
die Sendung codierter Daten. Die Codierungseinheit 102 schaltet
die Verarbeitung beim Codieren in Übereinstimmung mit einer Anweisung von
einer Intra/Inter- Entscheidungseinheit 106,
wobei sich "Intra" auf die Intrarahmencodierung
und "Inter" auf die Interrahmencodierung
bezieht, zwischen der Intrarahmencodierung und der Interrahmencodierung
um. Wenn die Codierungseinheit 102 die Interrahmencodierung
ausführt,
nimmt sie auf Rahmendaten Bezug, die in einer Referenzrahmen-Speichereinheit 105 gespeichert
sind.
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Die
Decodierungseinheit 103 decodiert codierte Daten und schreibt
decodierte Daten sowie Rahmennummern in eine Rahmenspeichereinheit 104.
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Die
Rahmenspeichereinheit 104 speichert die Daten für jeden
Rahmen. Jedes Mal, wenn ein Referenzrahmen durch eine Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 113 aktualisiert
wird, werden unnötige
Daten entfernt.
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Die
Referenzrahmen-Speichereinheit 105, die Referenzrahmendaten
zur Verwendung bei der Interrahmencodierung enthält, wird durch die Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 113 aktualisiert.
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Die
Intra/Inter-Entscheidungseinheit 106 wählt aus, welche Codierung verwendet
werden soll: die Intrarahmencodierung oder die Interrahmencodierung.
Normalerweise wird in regelmäßigen Intervallen
(z. B. einmal alle dreißig
Rahmen) die Intrarahmencodierung ausgewählt, während zu anderen Zeiten die
Interrahmencodierung ausgewählt
wird. Wenn die Intra/Inter-Entscheidungseinheit 106 ein Auffrischungssignal
von einer Empfangsvorrichtung (von dem später beschriebenen Bewegtbilddecodierer 200)
empfängt,
erzwingt sie eine Intrarahmencodierung und meldet die Implementierung
der Intrarahmencodierung an die Codierungseinheit 102 und an
die Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 113.
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Die
Einheit 107 für
die Sendung codierter Daten sendet codierte Bewegtbilddaten an mehrere Empfangsbildvorrichtungen
(Bewegtbilddecodierer 200). Die Einheit 107 für die Sendung
codierter Daten multiplexiert Steuerinformationen wie etwa einen
Intra/Inter-Merker oder eine Referenzrahmennummer sowie nach Bedarf
Sendevorrichtungsinformationen und Empfangsvorrichtungsinformationen
in die Daten. Während
der Mehrpunktübertragung
sendet die Einheit 107 für die Sendung codierter Daten
alle Daten an die Empfangsvorrichtungen. Wenn eine Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 111 einige
Empfangsvorrichtungen ausgewählt
hat, kann sie Daten an ausgewählte
Vorrichtungen senden. Außerdem
kann sie Zielvorrichtungsinformationen in die Daten multiplexieren.
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Eine
Quittierungssignal-Empfangseinheit 108 empfängt von
der Empfangsvorrichtung (vom Bewegtbilddecodierer 200)
ein positives Quittierungssignal, das angibt, welche Rahmen decodiert worden
sind, und übergibt
die Nummern der quittierten Rahmen an die Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 113.
Während
der Mehrpunktübertragung übergibt
die Quittierungssignal-Empfangseinheit 108 diese Informationen
an eine Mehrstandortempfangs-Aufzeichnungseinheit 109.
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Die
Mehrstandortempfangs-Aufzeichnungseinheit 109 speichert
Daten über
das Empfangsergebnis jeder Empfangsvorrichtung einschließlich der, welche
Rahmen jede Empfangsvorrichtung empfangen hat, oder einer Ausbreitungsverzögerung von dem
Zeitpunkt, zu dem codierte Daten empfangen wurden, bis zu dem Zeitpunkt,
zu dem das Quittierungssignal empfangen wurde. Sie übergibt
aufgezeichnete Daten an eine Empfangsfähigkeits-Schätzeinheit 110,
an eine Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 111 und an eine
Referenzrahmen-Auswahleinheit 112. Es wird angemerkt, dass
dann, wenn die Referenzrahmen-Auswahleinheit 112 einen
Rahmen auswählt,
den alle Empfangsvorrichtungen bereits empfangen haben, die alten
Daten, die diesem Rahmen vorangehen, entfernt oder für eine spezifizierte Zeitdauer
gesichert werden können.
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Die
Empfangsfähigkeits-Schätzeinheit 110 berechnet
anhand des in der Mehrstandortempfangs-Aufzeichnungseinheit 109 aufgezeichneten vergangenen
Empfangsergebnisses die durchschnittliche Rahmenausfallwahrscheinlichkeit
jeder Empfangsvorrichtung, um die Empfangsfähigkeit (Rahmenfrequenz oder
Netzausbreitungsverzögerung
usw.) zu schätzen,
und übergibt
das Schätzergebnis
an die Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 111. Die Fähigkeitsschätzung kann
entweder einmal in einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem Beginn
der Kommunikation oder einmal oder mehrmals in einem spezifizierten
Intervall, falls die Empfangsfähigkeit oder
der Netzstatus veränderlich
sind, erfolgen. Wenn von der Empfangsvorrichtung (vom Bewegtbilddecodierer 200)
eine Empfangsfähigkeitsänderungs-Anforderung
gesendet wird, führt
die Empfangsfähigkeits-Schätzeinheit 110 in Übereinstimmung
mit der Anforderung eine Empfangsfähigkeitsschätzung aus. Wenn dagegen eine
Empfangsfähigkeitsänderungs-Anforderung
von der Empfangsvorrichtung schwer zu implementieren ist, können die dementsprechenden
Informationen ohne Fähigkeitsänderung
an die Empfangsvorrichtung zurückgesendet
werden.
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Die
Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 111 wählt anhand der Empfangsfähigkeitsschätzung, die unter
Verwendung der in der Mehrstandortempfangs-Aufzeichnungseinheit 109 aufgezeichneten
Ergebnisdaten durch die Empfangsfähigkeits-Schätzeinheit 110 ausgeführt wurde,
diejenigen Empfangsvorrichtungen aus, die den nächsten Rahmen empfangen können. Normalerweise
wird angenommen, dass alle Vorrichtungen den nächsten Rahmen empfangen können. Allerdings
wählt die
Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 111 dann, wenn sich die
Empfangsfähigkeit
unter den Empfangsvorrichtungen offensichtlich unterscheidet und
somit angenommen wird, dass ihn einige Vorrichtungen nicht empfangen können, jene
Empfangsvorrichtungen aus, die zum Empfang fähig sind, wobei sie die Informationen über die
ausgewählten
Vorrichtungen an die Referenzrahmen-Auswahleinheit 112 und
an die Einheit 107 für die
Sendung codierter Daten übergibt.
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Die
Referenzrahmen-Auswahleinheit 112 wählt anhand der Empfangsergebnisse
der durch die Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 111 ausgewählten Vorrichtungen
den am häufigsten
empfangenen Rahmen als den Referenzrahmen aus. Die Referenzrahmen-Auswahleinheit 112 übergibt
die Nummer des ausgewählten
Rahmens an die Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 113.
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Die
Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 113 aktualisiert
den Referenzrahmenspeicher, der für die von der Intra/Inter-Entscheidungseinheit 106,
von der Quittierungssignal-Empfangseinheit 108 und von der
Referenzrahmen-Auswahleinheit 112 empfangenen Anweisungen
verantwortlich ist. Die Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 113 kopiert
beim Empfang einer Intrarahmen-Codierungsanweisung von der Intra/Inter-Entscheidungseinheit 106 die
Daten des momentanen Rahmens von der Rahmenspeichereinheit 104 in
die Referenzrahmen-Speichereinheit 105 und löscht alle
Rahmendaten aus der Rahmenspeichereinheit 104. Beim Empfang
einer Rahmennummer von der Quittierungssignal-Empfangseinheit 108 kopiert
die Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 113 die Rahmendaten
mit dieser Nummer von der Rahmenspeichereinheit 104 in
die Referenzrahmen-Speichereinheit 105 und löscht die Rahmendaten
bis einschließlich
zu dem Rahmen mit dieser Nummer aus der Rahmenspeichereinheit 104. Während der
Mehrpunktübertragung
kopiert die Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 113 die
Rahmendaten mit dieser Nummer von der Rahmenspeichereinheit 104 in
diejenige Referenzrahmen-Speichereinheit 105, die für die Anweisung
von der Referenzrahmen-Auswahleinheit 112 verantwortlich
ist; gleichzeitig löscht
sie nur dann, wenn keine Zielvorrichtungen ausgewählt sind,
die Rahmendaten bis einschließlich
zu dem Rahmen mit dieser Nummer.
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6 ist
ein Funktionsblockschaltplan, der die Konfiguration des Bewegtbilddecodierers 200 zeigt,
der als eine Empfangsvorrichtung des Übertragungssystems in dieser
Ausführungsform
verwendet wird.
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Eine
Einheit 201 für
den Empfang einer Auswahl codierter Daten empfängt von der Sendevorrichtung
(vom Bewegtbildcodierer 100) codierte Bewegtbilddaten und übergibt
die empfangenen codierten Daten wie etwa Informationen wie den Intra/Inter-Merker
und eine in die Daten multiplexierte Referenzrahmennummer sowie
nach Bedarf multiplexierte Sendevorrichtungsinformationen usw. an
eine Decodierungseinheit 206. Außerdem übergibt sie die Referenzrahmennummer
an eine Referenzrahmen-Vergleichseinheit 202. Wenn während der Mehrpunktübertragung
Zielvorrichtungsinformationen multiplexiert werden, sendet sie diese
Informationen an die Referenzrahmen-Vergleichseinheit 202. Wenn
die Vorrichtung keine Zielvorrichtung ist, verwirft diese Einheit
die codierten Daten und führt
für diesen
Rahmen keine Decodierung aus.
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Die
Referenzrahmen-Vergleichseinheit 202 vergleicht die empfangene
Referenzrahmennummer mit ihrer eigenen Referenzrahmennummer, die
in einer Referenzrahmen-Speichereinheit 204 gespeichert
ist. Falls sie nicht zusammenpassen, sendet die Referenzrahmen-Vergleichseinheit 202 eine
Referenzrahmen-Aktualisierungsanforderung und die neue Referenzrahmennummer
an eine Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 203. Falls
es Zielvorrichtungsinformationen gibt, sendet sie die Einheit ebenfalls
an die Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 203.
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Die
Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 203 liest beim Empfang
einer Aktualisierungsanforderung von der Referenzrahmen-Vergleichseinheit 202 die
Rahmendaten der neuen Referenzrahmennummer von einer Rahmenspeichereinheit 205 und schreibt
die Daten und die Rahmennummer in die Referenzrahmen-Speichereinheit 204.
Gleichzeitig löscht
die Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 203 alte Rahmendaten
aus der Rahmenspeichereinheit 205, falls die Zielvorrichtungen
nicht ausgewählt sind.
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Diejenige
Referenzrahmen-Speichereinheit 204, die die Referenzrahmendaten
zur Verwendung bei der Interrahmencodierung enthält, wird durch die Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 203 und durch
die Decodierungseinheit 206 aktuali siert.
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Die
Rahmenspeichereinheit 205 enthält die decodierten Rahmendaten.
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Die
Decodierungseinheit 206 decodiert eingegebene codierte
Daten und sendet die decodierten Daten an eine Bewegtbildausgabeeinheit 208.
Für einen
I-Rahmen schreibt die Decodierungseinheit 206 die decodierten
Daten und die Rahmennummer in die Referenzrahmen-Speichereinheit 204,
um den Referenzrahmen zu aktualisieren; für einen P-Rahmen nimmt die
Decodierungseinheit 206 für die Decodierung auf die Daten
in der Referenzrahmen-Speichereinheit 204 Bezug und schreibt
die decodierten Daten und die Rahmennummer in die Rahmenspeichereinheit 205.
Wenn die Decodierung erfolgreich erfolgt ist, übergibt die Decodierungseinheit 206 die Rahmennummer
an eine Quittierungssignal-Sendeeinheit 207.
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Die
Quittierungssignal-Sendeeinheit 207 sendet an die Sendevorrichtung
(an den Bewegtbildcodierer 100) ein Quittierungssignal,
das angibt, welcher Rahmen decodiert worden ist. Außerdem verwendet
sie die von der Decodierungseinheit 206 empfangene Rahmennummer.
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Die
Bewegtbildausgabeeinheit 208 gibt die von der Decodierungseinheit 206 empfangenen
decodierten Daten an den Monitor aus.
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Eine
Auffrischungssignal-Sendeeinheit 209 empfängt von
dem Anwender eine Auffrischungssignalanforderung und sendet das
entsprechende Auffrischungssignal an die Sendevorrichtung (an den Bewegtbildcodierer 100).
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Beim
Empfang einer Empfangsfähigkeitsänderungs-Anforderung
von dem Anwender, der anfordert, dass die durch die Sendevorrichtung
geschätzte Empfangsfähigkeit
der Empfangsvorrichtung geändert
wird, sendet die Empfangsfähigkeitsänderungs-Anforderungseinrichtung 210 die
Empfangsfähigkeitsänderungs-Anforderung
an die Sendevorrichtung (an den Bewegtbildcodierer 100).
Wenn die Anwenderanforderung die Fähigkeit der Empfangsvorrichtung übersteigt,
informiert die Empfangsfähigkeitsänderungs-Anforderungseinrichtung 210 den Anwender über die
Bedingung und sendet die Änderungsanforderung
nicht.
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Das
Folgende erläutert,
wie der Bewegtbildcodierer 100 und der Bewegtbilddeco dierer 200 während einer
Mehrpunktübertragung
arbeiten. Im Folgenden wird die Diskussion des Betriebs zweigeteilt: der
Betrieb, der für
eine gewisse Zeit nach dem Beginn der Kommunikation ausgeführt wird,
und der nachfolgende Betrieb. In dieser Diskussion wird angenommen,
dass die zwei Bewegtbilddecodierer 200, A und B, mit dem
Bewegtbildcodierer 100 verbunden sind.
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Zunächst wird
der Betrieb nach dem Beginn der Kommunikation erläutert. In
dieser Betriebsperiode kennt der Bewegtbildcodierer 100 nicht
die Empfangsfähigkeit
der mit ihm verbundenen Empfangsvorrichtungen. Während dieser Periode prüft der Bewegtbildcodierer 100 das
von jeder der Empfangsvorrichtungen A und B gesendete Quittierungssignal, wobei
er den Referenzrahmen nur dann aktualisiert, wenn beide Empfangsvorrichtungen
A und B das Bild erfolgreich empfangen haben.
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Das
heißt,
wie in 7 gezeigt ist, der Bewegtbildcodierer 100 aktualisiert
an diesem Punkt den Referenzrahmen für die Rahmen a, e und i und führt die
Codierung für
die weiteren Rahmen b, c, d, f, y, h, j und k in Bezug auf den Referenzrahmen
aus. Der Bewegtbildcodierer 100 in 7 führt die
Codierung für
die Rahmen b, c und d in Bezug auf den Rahmen a; für die Rahmen
f, g und h in Bezug auf den Rahmen e; usw. aus.
-
Somit
wird der Referenzrahmen in dieser Periode der Rahmencodierung in Übereinstimmung
mit der Empfangsvorrichtung B aktualisiert, die in Bezug auf die
Empfangsfähigkeit
verhältnismäßig niedrig ist.
-
Dies
beseitigt die Notwendigkeit, gegen Rahmenausfall für alle Rahmen
die Intrarahmencodierung auszuführen,
und ermöglicht
gleichzeitig, die P-Rahmen zu decodieren, ohne dass auf den nachfolgenden
I-Rahmen gewartet werden muss, und schafft somit im Vergleich zu
dem herkömmlichen System
eine höhere
Effizienz. Allerdings wird angemerkt, dass der Referenzrahmen wahrscheinlich
weniger häufig
aktualisiert wird, wenn die Empfangsvorrichtung A und die Empfangsvorrichtung
B in Bezug auf die Empfangszeiteinstellung stark außerhalb
der Synchronisation sind oder wenn sich die Empfangsfähigkeit
der zwei Vorrichtungen stark unterscheidet. Die fortgesetzte Verwendung
dieses Verfahrens kann keine erhebliche Erhöhung der Effizienz sicherstellen.
-
Somit
wird das Empfangsergebnis verwendet, das für eine gewisse Zeit nach dem Beginn
der Kommunikation akkumuliert worden ist. Die Schätzung der
Empfangsfähigkeit
der Empfangsvorrichtungen A und B anhand des Empfangsergebnisses wird
verwendet, um das Rahmencodierungsverfahren zu ändern.
-
Die
Empfangsfähigkeits-Schätzeinheit 110 wird
verwendet, um die Empfangsfähigkeit
zu schätzen.
In 7 schätzt
die Empfangsfähigkeits-Schätzeinheit 110,
dass die Empfangsvorrichtung A fast jeden Rahmen empfangen kann,
während
die Empfangsvorrichtung B durchschnittlich nicht nur einen Rahmen
der vier Rahmen, die an sie gesendet worden sind, empfangen kann.
-
Die
Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 111 beurteilt anhand dieses
Ergebnisses, dass die Empfangsvorrichtung B, nachdem sie den Rahmen
e empfangen hat, keine Rahmen empfangen kann, bis der Rahmen i,
der vier Rahmen voraus ist, gesendet worden ist. Außerdem wählt die
Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 111 für die Rahmen f, g und h, die
vor dem Rahmen i kommen, nur die Empfangsvorrichtung A als die Vorrichtung,
die die Codierung dieser Rahmen ausführt, aus.
-
Wie
in 8 gezeigt ist, heißt das, für die Empfangsvorrichtung A,
die jeden Rahmen empfängt,
wird der Referenzrahmen für
jeden Rahmen aktualisiert. Außerdem
wird der Referenzrahmen nur dann auf den Rahmen e eingestellt, wenn
der Rahmen i, von dem angenommen wird, dass er von beiden Empfangsvorrichtungen
empfangen wird, codiert wird.
-
Somit
wird die Codierungseffizienz der Empfangsvorrichtung A, die niedriger
ist, als wenn nur die Empfangsvorrichtung A verbunden ist, aber
höher als die
der Empfangsvorrichtung B ist, im Vergleich zu der für eine Zeitdauer
nach dem Beginn der Kommunikation noch höher.
-
9 zeigt
einen Ausfall, der während
dieser Codierung auftreten kann. Wenn ein Ausfall auftritt (die
Rahmen c, e und i in der Figur), erfasst ihn die Quittierungssignal-Empfangseinheit 108,
wobei die Codierung des nächsten
Rahmens ausgeführt wird,
ohne den Referenzrahmen zu aktualisieren. Dies minimiert die Verschlechterung
der Bildqualität, wenn überhaupt.
-
10 zeigt
ein Beispiel der Codierung, wenn beide Empfangsvorrichtungen in
Bezug auf die Empfangszeiteinstellung nicht synchronisiert sind. Da
veranlasst wird, dass jeder Rahmen einer Empfangsvorrichtung entspricht,
wird in diesem Fall der Referenzrahmen jeder Empfangsvorrichtung
aktualisiert. Somit ist die Codierungseffizienz höher, als wenn
nur der von beiden Empfangsvorrichtungen empfangene Rahmen als ein
Referenzrahmen verwendet wird (11).
-
Die
obige Konfiguration, in der der Referenzrahmen in Übereinstimmung
mit dem Empfangsergebnis jeder Empfangsvorrichtung aktualisiert
wird, ermöglicht,
dass die Empfangsvorrichtung alle Rahmen decodiert, ohne darauf
warten zu müssen,
dass der nächste
I-Rahmen gesendet wird, was die Codierungseffizienz erhöht.
-
Außerdem ermöglicht die
Sendevorrichtung mit einer Funktion, die die Empfangsfähigkeit
jeder Empfangsvorrichtung schätzt,
diejenige Rahmencodierung und Datenübertragung, die für jede Empfangsvorrichtung
am besten geeignet sind.
-
Am
wichtigsten ist dies in der Mehrpunktübertragung. Das heißt, in einer
Konfiguration, in der mehrere Empfangsvorrichtungen, jede mit ihrer
eigenen Empfangsfähigkeit,
mit einer Kommunikationsleitung verbunden sind, kann eine Empfangsvorrichtung
mit hoher Fähigkeit
eine hohe Codierungseffizienz aufrecht erhalten, ohne durch eine
Empfangsvorrichtung mit niedriger Fähigkeit beeinflusst zu werden.
-
Außerdem kann
selbst dann, wenn mehrere Empfangsvorrichtungen in Bezug auf die
Referenzzeiteinstellung nicht synchronisieren, der Referenzrahmen
jeder Vorrichtung unabhängig
aktualisiert werden, so dass eine hohe Codierungseffizienz sichergestellt
ist.
-
<Zweite Ausführungsform>
-
Nachfolgend
erläutert
das Folgende die zweite Ausführungsform.
Die zweite Ausführungsform
unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die
zweite Ausführungsform dann,
wenn mehrere Empfangsvorrichtungen Bilddaten von der Sendevorrichtung
empfangen, eine Einrichtung zum Gruppieren dieser Empfangsvorrichtungen
mit einer gleichen Empfangsfähigkeit
und eine Einrichtung zum Senden eines Rahmens an die Empfangsvorrichtungen
in derselben Gruppe in derselben Zeiteinstellung aufweist, um die Übertragungsverarbeitungslast
zu verringern.
-
12 ist
ein Funktionsblockschaltplan, der ein Beispiel des Bewegtbildcodierers 300 in
der zweiten Ausführungsform
zeigt. Die gleichen Komponenten wie jene in 1 tragen
in 12 die entsprechenden Bezugszeichen, die in 1 verwendet worden
sind. Die Beschreibung dieser Komponenten wird weggelassen.
-
Eine
Empfangsfähigkeits-Schätzeinheit 301, die
funktional gleichwertig der Empfangsfähigkeits-Schätzeinheit 110 in
der ersten Ausführungsform
ist, übergibt
das Schätzergebnis
an eine Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 303 und gleichzeitig
an eine Empfangsvorrichtungs-Gruppierungseinheit 302.
-
Die
Empfangsvorrichtungs-Gruppierungseinheit 302 teilt die
Empfangsvorrichtungen in Übereinstimmung
mit der durch die Empfangsfähigkeits-Schätzeinheit 301 geschätzten Empfangsfähigkeit
nach der Fähigkeit
in mehrere Gruppen und übergibt
das gruppierte Ergebnis an die Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 303.
-
Die
Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 303, die funktional gleichwertig
der Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 111 in der ersten Ausführungsform
ist, wählt anhand
des Gruppiereungsergebnisses der Empfangsvorrichtungs-Gruppierungseinheit 302 die
Empfangsvorrichtungen in derselben Gruppe in derselben Zeiteinstellung
aus. Dies stellt sicher, dass die codierten Daten immer gleichzeitig
an die Empfangsvorrichtungen in derselben Gruppe gesendet werden.
-
Die
Konfiguration einer Empfangsvorrichtung, d. h. eines Bewegtbilddecodierers,
ist dieselbe wie die, die in der ersten Ausführungsform verwendet wird.
-
In
der ersten Ausführungsform
kann eine Verringerung der Codierungseffizienz, die dadurch verursacht
wird, dass die zwei Empfangsvorrichtungen nicht synchronisiert sind,
durch den Bewegtbildcodierer 100 vermieden werden. Allerdings
ist der Betrieb des Bewegtbildcodierers 100 etwas redundant,
da er die Codierung und Sendung abwechselnd zur selben Zeiteinstellung
wiederholt.
-
Somit
gruppiert der Bewegtbilddecodierer 300 in der zweiten Ausführungsform
die Empfangsvorrichtungen A und B, um codierte Daten in derselben
Zeiteinstellung zu senden.
-
Dies
beseitigt die Redundanz der Sendevorrichtung und erhöht dadurch
die Verarbeitungseffizienz.
-
14 zeigt
ein Beispiel eines Rahmenausfalls. Da die Rahmencodierung ausgeführt wird,
ohne den Referenzrahmen zu aktualisieren, wird die Bildqualität in diesem
Fall selbst dann nicht stark verschlechtert, wenn ein Ausfall auftritt.
In dieser Ausführungsform
werden die Empfangsvorrichtungen in derselben Gruppe auf dieselbe
Weise behandelt.
-
Wie
oben beschrieben wurde, schafft die zweite Ausführungsform denselben Vorteil
wie die erste Ausführungsform
sowie die folgenden zwei Vorteile, die spezifisch für die zweite
Ausführungsform sind.
Zunächst
ermöglicht
das Gruppieren der Empfangsvorrichtungen nach der Empfangsfähigkeit, dass
die Codierung und die Sendung synchronisiert werden, was die Verarbeitungsredundanz
beseitigt. Zweitens verringert das Gruppieren nach der Verarbeitungsfähigkeit
erheblich die Anzahl der Kombinationen von Vorrichtungen während der
Zielvorrichtungs-Auswahlverarbeitung, was die Verarbeitung einfach
macht.
-
<Dritte Ausführungsform>
-
Im
Folgenden wird die dritte Ausführungsform
beschrieben. Die dritte Ausführungsform
unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die
Sendevorrichtung eine Einrichtung zum Aufzeichnen, welche Empfangsvorrichtung
welche in der Sendevorrichtung gespeicherten Rahmendaten als einen
Referenzrahmen verwendete, eine Einrichtung zum Auswählen eines
unnötigen
Rahmens aus diesen Rahmen, die jeweils einer oder mehreren Empfangsvorrichtungen
zugeordnet sind, eine Einrichtung für die Löschung ausgewählter Rahmendaten
aus dem Rahmenspeicher und eine Einrichtung zum Senden der Nummer
eines unnötigen Rahmens
an die Empfangsvorrichtung aufweist, und dadurch, dass die Empfangsvorrichtung
eine Einrichtung zum Empfangen der Nummer eines unnötigen Rahmens
und eine Einrichtung für
die Löschung
des unnötigen
Rahmens aufweist.
-
In
dieser Ausführungsform
werden Rahmendaten, die als Referenzdaten verwendet werden können, die
aber bereits unnötig
sind, in Übereinstimmung
mit der Fähigkeit
der Empfangsvorrichtung gelöscht.
-
15 ist
ein Funktionsblockschaltplan, der ein Beispiel des Bewegtbildcodierers 400 in
der dritten Ausführungsform
zeigt. Dieselben Komponenten wie jene, die in 1 gezeigt
sind, tragen in 15 die entsprechenden Bezugszeichen,
die in
-
1 verwendet
worden sind. Die Beschreibung dieser Komponenten wird weggelassen.
-
Eine
Empfangsfähigkeits-Schätzeinheit 401, die
funktional gleichwertig der Empfangsfähigkeits-Schätzeinheit 110 in
der ersten Ausführungsform
ist, übergibt
das Schätzergebnis
an eine Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 402 und gleichzeitig
an eine Einheit 404 für
die Auswahl unnötiger
Rahmen.
-
Die
Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 402, die funktional gleichwertig
der Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 111 in der ersten Ausführungsform
ist, übergibt
die ausgewählten
Zielvorrichtungsdaten an die Referenzrahmen-Auswahleinheit 112 und
gleichzeitig an eine Zielvorrichtungs-Aufzeichnungseinheit 403.
-
Die
Zielvorrichtungs-Aufzeichnungseinheit 403 zeichnet auf,
welche Vorrichtung welche in der Rahmenspeichereinheit 104 gespeicherten
Rahmendaten als einen Referenzrahmen verwendet hat, und übergibt
die aufgezeichneten Daten an eine Einheit 404 für die Auswahl
unnötiger
Rahmen. Es wird angemarkt, dass die Informationen über die
Zielvorrichtungen in einer Spezialtabelle gespeichert werden können oder
zu den Anfangsblockinformationen der Rahmenspeichereinheit 104 hinzugefügt werden können.
-
Die
Einheit 404 für
die Auswahl unnötiger Rahmen
wählt anhand
der Empfangsfähigkeit
aus den aufgezeichneten Rahmendaten einen unnötigen Rahmen, der nicht als
ein Referenzrahmen verwendet werden soll, aus und übergibt
die Nummer des ausgewählten
Rahmens an eine Einheit 405 für die Löschung unnötiger Rahmen. Falls die Empfangsvorrichtung
mit dieser Funktion kompatibel ist, übergibt die Einheit 404 für die Auswahl
unnötiger
Rahmen die Nummer ebenfalls an die Einheit 406 für die Sendung
der Nummern unnötiger
Rahmen.
-
Die
Einheit 405 für
die Löschung
unnötiger Rahmen
löscht
in Übereinstimmung
mit einer Anweisung von der Einheit 404 für die Auswahl
unnötiger Rahmen
unnötige
Rahmendaten aus der Rahmenspeichereinheit 104.
-
Die
Einheit 406 für
die Sendung der Nummern unnötiger
Rahmen sendet die Nummer unnötiger
Rahmendaten nach Bedarf an die Empfangsvorrichtung.
-
16 ist
ein Funktionsblockschaltplan, der ein Beispiel des Bewegtbilddecodie rers 500 in
der dritten Ausführungsform
zeigt. Dieselben Komponenten wie jene, die in 6 gezeigt
sind, tragen in 16 die entsprechenden Bezugszeichen,
die in 6 verwendet worden sind. Die Beschreibung dieser
Komponenten ist weggelassen.
-
Eine
Einheit 501 für
den Empfang der Nummern unnötiger
Rahmen empfängt
nach Bedarf von der Einheit 501 für den Empfang der Nummern unnötiger Rahmen
die Nummer unnötiger
Rahmendaten und übergibt
die empfangene Nummer an eine Einheit 502 für die Löschung unnötiger Rahmen.
-
Die
Einheit 502 für
die Löschung
unnötiger Rahmen
löscht
nach Bedarf unnötige
Daten aus der Rahmenspeichereinheit 205.
-
Das
Folgende erläutert
anhand des in der ersten Ausführungsform
verwendeten Beispiels ein Beispiel des Betriebs in der dritten Ausführungsform: Wie
in 17 gezeigt ist; zeichnet die Zielvorrichtungs-Aufzeichnungseinheit 403 auf,
welche Empfangsvorrichtung welchen Rahmen als einen Referenzrahmen
verwendet hat. Die Einheit 404 für die Auswahl unnötiger Rahmen
wählt anhand
dieser Zielvorrichtungstabelle einen unnötigen Rahmen aus.
-
Zum
Beispiel kann der Rahmen a, auf den durch die Empfangsvorrichtungen
A und B Bezug genommen wird, erst gelöscht werden, wenn der Rahmen
e, auf den ebenfalls durch die Empfangsvorrichtungen A und B Bezug
genommen wird; codiert worden ist. Andererseits kann der Rahmen
b, auf den nur durch die Empfangsvorrichtung A Bezug genommen wird,
gelöscht
werden, nachdem der Rahmen c, auf den ebenfalls nur durch die Empfangsvorrichtung
A Bezug genommen wird, codiert worden ist.
-
Das
Aufzeichnen der Vorrichtungen, die in der Vergangenheit ausgewählt worden
sind, wie in dieser Ausführungsform
ermöglicht,
dass ein Rahmen, der von derselben Vorrichtung verwendet wird, fortlaufend
gelöscht
wird.
-
Allerdings
wird angemerkt, dass sich das folgende Problem entwickeln kann,
wenn ein Rahmen b gelöscht
wird. Zum Beispiel wird angenommen, dass das Quittierungssignal
des Rahmens b verzögert wird
und wegen einer großen
Ausbreitungsverzögerung
in der Empfangsvorrichtung B von der Empfangsvorrichtung B emp fangen
wird, unmittelbar bevor der Rahmen d codiert worden ist. In diesem
Fall kann der Rahmen d in Bezug auf den Rahmen b codiert werden,
falls die Rahmendaten wie in 18 noch
verfügbar
sind. Allerdings muss der Referenzrahmen wie in 19 selbst
dann auf einen Rahmen a zurückgestellt
werden, wenn sowohl die Empfangsvorrichtung A als auch die Empfangsvorrichtung
B den Rahmen b empfangen hat, falls der Rahmen c gelöscht wurde,
wenn der Rahmen c wie oben erläutert
codiert wurde.
-
Um
dieses Problem zu verhindern, wählt
die Einheit 404 für
die Auswahl unnötiger
Rahmen in dieser Ausführungsform
einen unnötigen
Rahmen nicht nur durch Bezugnahme auf die Zielvorrichtungstabelle,
sondern auch durch Betrachtung der Empfangsfähigkeit jeder Empfangsvorrichtung
aus. Das heißt, die
Einheit 404 für
die Auswahl unnötiger
Rahmen löscht
den Rahmen b in Anbetracht der Empfangsfähigkeit der Empfangsvorrichtung
B.
-
Wenn
die Empfangsvorrichtung B z. B., wie in 8 gezeigt
ist, einen Rahmen von vier Rahmen empfängt, wählt die Einheit 404 für die. Auswahl
unnötiger
Rahmen den Rahmen b zur sofortigen Löschung aus. Wenn andererseits
angenommen wird, dass die Ausbreitungsverzögerung des Quittierungssignals
der Empfangsvorrichtung B groß ist,
wartet die Einheit 404 für die Auswahl unnötiger Rahmen die
maximale Ausbreitungsverzögerungszeit,
bevor sie den Rahmen b zur Löschung
auswählt.
-
Wie
oben beschrieben wurde, schafft die dritte Ausführungsform denselben Vorteil
wie die erste Ausführungsform
sowie die folgenden zwei Vorteile, die spezifisch für die dritte
Ausführungsform
sind. Zunächst
können
die für
einige Vorrichtungen ausgewählten
Referenzrahmen fortlaufend gelöscht
werden, so dass Speicher gespart werden kann. Zweitens werden Rahmen
nicht zu früh
gelöscht,
da sie in Anbetracht der Empfangsfähigkeit zur Löschung ausgewählt werden.
-
<Vierte Ausführungsform>
-
Im
Folgenden wird die vierte Ausführungsform
vom Standpunkt des Unterschieds zwischen der vierten Ausführungsform
und der dritten Ausführungsform
aus beschrieben. Die vierte Ausführungsform
unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform dadurch, dass die
Sendevorrichtung eine Rahmendaten-Gewichtungseinrichtung zum Gewichten von
Rahmendaten in Übereinstimmung
mit der Zielvorrichtung und eine Einrichtung für die Löschung von Rahmendaten aus
dem Rahmenspeicher in Übereinstimmung
mit dem Gewicht aufweist. Wenn, z. B. in einem System mit kleinem
Speicher, notwendige Rahmen gelöscht
werden müssen,
wird die Speicherlöschung
in der Weise gesteuert, dass die wichtigsten Rahmendaten zuletzt
gelöscht
werden.
-
20 ist
ein Funktionsblockschaltplan, der ein Beispiel des Bewegtbildcodierers 600 in
der zweiten Ausführungsform
zeigt. Dieselben Komponenten wie jene, die in 15 gezeigt
sind, tragen in 20 die entsprechenden Bezugszeichen,
die in 15 verwendet worden sind. Die
Beschreibung dieser Komponenten wird weggelassen.
-
Eine
Empfangsfähigkeits-Schätzeinheit 601, die
funktional gleichwertig der Empfangsfähigkeits-Schätzeinheit 401 in
der dritten Ausführungsform
ist, übergibt
die geschätzte
Empfangsfähigkeit an
eine Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 602 und an die Einheit 404 für die Auswahl
unnötiger
Rahmen und gleichzeitig an eine Rahmengewichtungseinheit 603.
-
Die
Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 602, die funktional gleichwertig
der Zielvorrichtungs-Auswahleinheit 402 in der dritten
Ausführungsform
ist, übergibt
ausgewählte
Vorrichtungsdaten an die Referenzrahmen-Auswahleinheit 112 und
an eine Gewichtsaufzeichnungseinheit 604 und gleichzeitig
an die Rahmengewichtungseinheit 603.
-
Die
Rahmengewichtungseinheit 603 berechnet in Übereinstimmung
mit der Anzahl und der Fähigkeit
ausgewählter
Zielvorrichtungen ein Gewicht, das die Wichtigkeit von Rahmendaten
angibt, und zeichnet das berechnete Gewicht in der Gewichtsaufzeichnungseinheit 604 auf.
-
Die
Gewichtsaufzeichnungseinheit 604, die funktional gleichwertig
der Einheit 404 für
die Auswahl unnötiger
Rahmen in der dritten Ausführungsform
ist, zeichnet das durch die Rahmengewichtungseinheit 603 bestimmte
Gewicht jedes Rahmens auf. Die Gewichtsaufzeichnungseinheit 604 übergibt die
aufgezeichneten Daten an die Einheit 404 für die Auswahl
unnötiger
Rahmen und gleichzeitig an eine Einheit 605 für die Löschung notwendiger
Rahmen.
-
Die
Einheit 605 für
die Löschung
notwendiger Rahmen löscht
aus der Rahmen speichereinheit 104 in Übereinstimmung mit den in der
Gewichtsaufzeichnungseinheit 604 aufgezeichneten Rahmengewichtsdaten
Rahmendaten, wenn die notwendigen Rahmendaten gelöscht werden
müssen.
Wenn die Empfangsvorrichtung mit dieser Funktion kompatibel ist,
sendet die Einheit 605 für die Löschung notwendiger Rahmen diese
Löschdaten
an die Einheit 406 für
die Sendung der Nummern unnötiger
Rahmen.
-
Die
Empfangsvorrichtung, d. h. der Bewegtbilddecodierer, die/der in
dieser Ausführungsform verwendet
wird, besitzt eine ähnliche
Konfiguration wie der in der dritten Ausführungsform verwendete Bewegtbilddecodierer 500.
-
Wenn
in einem System, in dem der Rahmenspeicher nicht ausreicht, Rahmendaten
gelöscht
werden müssen,
ermöglicht
der in dieser Ausführungsform
verwendete Bewegtbildcodierer 600, dass der Anwender Rahmendaten
mit dem am wenigsten wichtigen Rahmen zuerst effizient löscht. Die
folgende Erläuterung
konzentriert sich auf diesen Punkt.
-
21 zeigt
ein Beispiel des Gewichts an jedem Rahmen. In 21 empfängt die
Empfangsvorrichtung A jeden Rahmen, empfängt die Empfangsvorrichtung
B jeden zweiten Rahmen und empfängt die
Empfangsvorrichtung C jeden dritten Rahmen.
-
Zu
dieser Zeit erzeugt der Bewegtbildcodierer 600 wie in der
dritten Ausführungsform
anhand des Empfangsergebnisses eine Zielvorrichtungstabelle und
löscht
anhand dieser Tabelle einen Referenzrahmen. In 21 sind
die schraffierten Rahmendaten unter der Annahme, dass sie nicht
mehr notwendig sind, gelöscht
worden.
-
Im
Folgenden wird der Betrieb des Bewegtbildcodierers 600 unter
der oben beschriebenen Annahme erläutert. Zunächst versieht der Bewegtbildcodierer 600 jede
Empfangsvorrichtung mit einem Gewicht. Das Gewicht 1 wird der Empfangsvorrichtung
mit der höchsten
Empfangsfähigkeit
zugewiesen, wobei einer Vorrichtung mit höherer Fähigkeit in Anbetracht der Leistung
oder der Rahmenfrequenz ein höheres
Gewicht zugewiesen wird. In 21 wird der
Empfangsvorrichtung A das Gewicht 1 zugewiesen, wird der Empfangsvorrichtung
B das Gewicht 2 zugewiesen und wird der Empfangsvorrichtung C das
Gewicht 3 zugewiesen.
-
Nachfolgend
berechnet der Bewegtbildcodierer 600 für jeden Rahmen die Summe der
Gewichte, d. h. das Gewicht eines Rahmens. Je mehr Empfangsvorrichtungen
es gibt, desto größer ist
das Gewicht des Rahmens; je niedriger die Fähigkeit der Empfangsvorrichtung
ist, desto höher
ist das Gewicht des Rahmens. Dies liegt daran, dass eine Vorrichtung
mit höherer
Wahrscheinlichkeit wahrscheinlich einen alternativen Rahmen findet.
-
Zur
Löschzeit
werden die Rahmen in der Reihenfolge aufsteigenden Gewichts und
unter den Rahmen mit einem gleichen Gewicht in der Reihenfolge der
Empfangszeit gelöscht.
-
Das
Löschen
von Rahmen in Übereinstimmung
mit dieser Vorschrift verhindert, dass ein wichtiger Rahmen gelöscht wird,
selbst wenn er alt ist. Falls die Rahmen in 21 z.
B. in der Reihenfolge der Empfangszeit ohne Betrachtung des Gewichts gelöscht werden,
wird der für
die drei Empfangsvorrichtungen A, B und C ausgewählte Rahmen zuerst gelöscht. Falls
dies geschieht, kann auf den Rahmen nicht Bezug genommen werden,
wenn später
für die Vorrichtungen
A, B und C die Codierung ausgeführt wird.
-
Im
Gegensatz dazu kann selbst dann, wenn der für die Empfangsvorrichtungen
A und B ausgewählte
Rahmen oder der für
die Empfangsvorrichtungen A und C ausgewählte Rahmen in Übereinstimmung
mit dieser Vorschrift zuerst gelöscht
wird, der für
die Empfangsvorrichtungen A, B und C ausgewählte Rahmen als ein alternativer
Rahmen verwendet werden. Dies minimiert die Wirkung der Löschung.
-
Wie
oben beschrieben wurde, schafft die vierte Ausführungsform denselben Vorteil
wie die erste und die dritte Ausführungsform sowie die folgenden
zwei Vorteile, die spezifisch für
die vierte Ausführungsform
sind. Zunächst
schafft das Löschen von
Rahmen mit dem am wenigsten wichtigen Rahmen zuerst für den Anwender
eine Codierungseffizienz, die von der Menge des Rahmenspeichers
abhängt,
was ihm eine für
das System am besten geeignete Bildqualität gibt. Zweitens minimiert
das Überleben
des wichtigsten Rahmens, der von allen Empfangsvorrichtungen empfangen
wird, die Möglichkeit von
Codierungsfehlern.
-
<Weitere Ausführungsformen>
-
In
der Beschreibung der dritten und vierten Ausführungsform wurde der Unterschied
gegenüber der
ersten Ausführungsform
mit der Systemkonfiguration der ersten Ausführungsform als die Grundkonfiguration
erläutert.
Sie können
ebenfalls mit der Systemkonfiguration der zweiten Ausführungsform
als die Grundkonfiguration implementiert werden. Die Vorteile in
der zweiten Ausführungsform
können
sowohl in der dritten als auch in der vierten Ausführungsform
geschaffen werden.
-
In
der dritten und vierten Ausführungsform beurteilt
die Sendevorrichtung, dass ein Rahmen unnötig ist, und sendet die Nummer
des Rahmens an die Empfangsvorrichtungen, was veranlasst, dass diese
den Rahmen löschen.
Selbstverständlich
ist die Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Das
heißt,
eine Empfangsvorrichtung kann dieselbe Verarbeitung für die Auswahl
eines unnötigen
Rahmens wie die Sendevorrichtung ausführen.
-
In
der obigen Beschreibung wird der Referenzrahmen für einen
Rahmen ausgetauscht, wenn ein Rahmenausfall auftritt. Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf den Rahmenaustausch für einen Rahmen beschränkt. Zum
Beispiel kann ein Rahmen in mehrere Gruppen geteilt werden und kann
der Referenzrahmen für
jeden Block getauscht werden, indem geprüft wird, um zu sehen, ob jeder
Block ausgefallen ist. Ein kleinerer Block verringert Ausfälle oder
Fehler, erhöht
die Referenzrahmen-Aktualisierungsrate und die Codierungseffizienz.
-
In
der obigen Beschreibung kopiert die Referenzrahmen-Aktualisierungseinheit 113 während der Intrarahmencodierung
Rahmendaten von der Rahmenspeichereinheit 104 in die Referenzrahmen-Speichereinheit 105.
Selbstverständlich
ist die Erfindung nicht auf dieses Verfahren beschränkt. Zum
Beispiel kann das Intrarahmen-Codierungsanforderungssignal während der
Intrarahmencodierung von der Intra/Inter-Entscheidungseinheit 106 an
die Decodierungseinheit 103 übergeben werden, um Rahmendaten
von der Codierungseinheit 103 direkt in die Referenzrahmen-Speichereinheit 105 zu schreiben.
In diesem Fall kann die Kopierverarbeitung weggelassen werden.
-
In
der obigen Beschreibung sind der Referenzspeicher und der Rahmenspeicher
getrennt vorgesehen und getrennt erläutert worden. Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf dieses Verfahren beschränkt. Das heißt, mit
Rahmendaten im Speicher kann ein Referenzrahmen mit einem Zeiger
usw. adressiert werden, der auf diesen Speicherplatz zeigt. Dieses
Verfahren beseitigt die Notwendigkeit, Daten von dem Rahmenspeicher
in den Referenzrahmenspeicher zu kopieren, wenn der Referenzrahmen
aktualisiert wird; es brauchen lediglich die Inhalte der Zeiger
geändert
zu werden.
-
In
der obigen Beschreibung wird das Quittierungssignal gesendet, wenn
ein Rahmen empfangen wird. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht
auf dieses Verfahren beschränkt.
Das heißt,
das Quittierungssignal kann von der Empfangsvorrichtung an die Sendevorrichtung
gesendet werden, wenn ein Rahmen nicht empfangen werden kann. Dieses
Verfahren ermöglicht,
dass die Sendevorrichtung die Codierung ausführt, ohne dass sie auf die
Ankunft des Quittierungssignals warten muss, da es üblicherweise
nicht gesendet wird. Wenn das Quittierungssignal empfangen wird,
das angibt, dass ein Rahmen nicht empfangen werden kann, wird die
Codierung ausgeführt,
indem der Referenzrahmen auf den dem nicht erfolgreich empfangenen
Rahmen unmittelbar vorangehenden Rahmen zurückgestellt wird. Obgleich die Empfangsvorrichtung
in diesem Fall mahrere Rahmen nach dem nicht empfangenen Rahmen
nicht decodieren kann, kann sie mit dem Decodieren fortfahren, da
die Daten sofort zu dem umgeschaltet werden, auf den der empfangene
Rahmen Bezug nimmt.
-
In
der obigen Beschreibung sendet eine Empfangsvorrichtung (d. h. ein
Bewegtbilddecodierer) beim Abschluss der Decodierung das Quittierungssignal.
Selbstverständlich
ist die Erfindung nicht auf dieses Verfahren beschränkt. Das
heißt,
die Datengültigkeitsprüfung kann
vorgenommen werden, wenn codierte Daten empfangen werden, um das Quittierungssignal
zu senden, falls die Daten gültig sind.
Dies sendet das Quittierungssignal früher und verringert die Ausbreitungsverzögerung des
Quittierungssignals.
-
In
der obigen Beschreibung wurde die Mehrpunktübertragung erläutert, in
der mehrere Empfangsvorrichtungen mit einer Sendevorrichtung verbunden
sind. Selbstverständlich
kann diese Erfindung auch auf eine Eins-zu-eins-Verbindungskonfiguration
angewendet werden, in der durch Netzüberlastung eine Empfangsquittierungssignal-Verzögerung verursacht
wird und der Referenzrahmen nicht für jeden Rahmen aktualisiert
werden kann.
-
In
der Beschreibung sind sowohl der Bewegtbildcodierer als auch der
Bewegtbild decodierer durch Funktionsblöcke dargestellt. Zur Implementierung
dieser Erfindung kann entweder eine Hardware-Einheit oder ein Software-Programm
mit dieser Funktion verwendet werden.
-
Obgleich
die Erfindung als Übertragung
von Bewegtbilddaten beschrieben worden ist, kann sie auf irgendeinen
Datentyp einschließlich
Sprachdaten oder Binärdaten
angewendet werden.
-
Obgleich
die Erfindung als Übertragungssystem
beschrieben worden ist, das aus Bewegtbildcodierern und Bewegtbilddecodierern
aufgebaut ist, kann sie auf Codierer und Decodierer zum Speichern eines
Bilds oder dergleichen angewendet werden.
-
Wie
oben beschrieben wurde, empfängt
der Codierer gemäß dieser
Erfindung das Empfangsergebnis codierter Daten von einem Decodierer, schätzt anhand
des Ergebnisses die Empfangsfähigkeit
des Decodierers und aktualisiert die Referenzdaten, auf denen die
Vorhersagecodierung beruhen soll. Dies ermöglicht, dass der Codierer Referenzdaten
in Übereinstimmung
mit der Empfangswahrscheinlichkeit jedes Decodierers aktualisiert
und die für
die Sendedaten am besten geeigneten Referenzdaten auswählt und
somit eine hohe Codierungseffizienz aufrechterhält.
-
Außerdem kann
der Decodierer gemäß dieser
Erfindung, wenn er eine Empfangsfähigkeitsänderungs-Anforderung empfängt oder
wenn die Empfangsfähigkeit
des Decodierers geändert
wird, Informationen über
die Änderung
an den Codierer senden, von dem die codierten Daten gesendet worden sind.
Dies ermöglicht,
dass der Codierer die Codierung in Abhängigkeit von der Änderung
der Fähigkeit jedes
Decodierers ausführt.
-
Somit
stellt ein aus diesen Codierern und Decodierern aufgebautes Übertragungssystem
eine höhere
Codierungseffizienz als das herkömmliche
System sicher.