DE69820142T2

DE69820142T2 - Dekodierverfahren für bewegte Bilder, und dementsprechendes Dekodiergerät

Info

Publication number: DE69820142T2
Application number: DE1998620142
Authority: DE
Inventors: Yutaka Yokohama-shi Kanagawa Machida
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2018-03-07
Also published as: EP0869682A1; US7486734B2; CN1128547C; CA2233373A1; KR19980080602A; CN1195254A; EP0869682B1; KR100505306B1; JPH10285599A; NO321859B1; DE69820142D1; ES2213232T3; US20010055338A1; JP3217987B2; NO981427D0; CA2233373C; NO981427L

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dekodierverfahren für digitale bewegte Bilder und eine Dekodiervorrichtung, die dieses Verfahren anwendet, zum Gebrauch in Bildtelefonen, Fernsehkonferenzen und bei Aufzeichnung von Videosignalen und Übertragung von verschiedenen Signalen. Insbesondere betrifft sie ein Dekodierverfahren für digitale bewegte Bilder und eine Dekodiervorrichtung, die dieses Verfahren anwendet, die so ausgelegt ist, dass sich die Auswirkungen von Dekodierfehlern nicht auf zeitlich folgende Bilder und Felder ausbreiten können.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei einem Bildtelefon oder einer Fernsehkonferenz wird das bewegte Bild digitalisiert, um ein bewegtes Bild selbst auf einem schmalen Übertragungsweg effektiv zu übertragen, und dieses Signal wird durch digitale Bildkompression weiter verarbeitet und wird gesendet, und auf der empfangenden Seite wird das komprimierte digitale bewegte Bild dekodiert, und das bewegte Bild wird reproduziert.
Auf einer Videoplatte oder ähnlichem wird das digitale bewegte Bild kodiert und das Bild wird komprimiert, um mehrere bewegte Bilder auf einer Platte anzusammeln.
Das konventionelle Kodierverfahren und Dekodierverfahren für digitale bewegte Bilder umfassen die im März 1993 gegebene ITU-T-Empfehlung H.261 und die MPEG durch die ISO, und in dieser Spezifikation wird hauptsächlich die ITU-T-Empfehlung beschrieben. Aus Gründen der Bequemlichkeit wird zuerst das Kodierverfahren und dann das Dekodierverfahren unter Bezugnahme auf 4 bis 6 beschrieben.
Das Kodierverfahren von H.261 wird wie in 4 gezeigt, durch eine Kodiervorrichtung realisiert, die die Mittel zur Erfassung des Bewegungsvektors 401, die Bewegungskompensationsmittel 402, die Vorhersagefehlerberechnungsmittel 403, die Intra-/Inter-Beurteilungsmittel 404, die DCT 405, die Quantisierungsmittel 406, die Mittel zum Kodieren des variablen Längenkode 407, die Mittel zur inversen Quantisierung 408, die inverse DCT 409, die Rekonstruktionsmittel 410, den Bildspeicher 411 und den Intra-/Inter-Schalter 412 umfasst.
Jeder Bestandteil des H.261-Kodierverfahrens wird nachfolgend beschrieben. Zuerst erfassen die Mittel zur Erfassung des Bewegungsvektors 401 den Bewegungsvektor zwischen einem vorhergehenden, im Bildspeicher 411 gespeicherten Rekonstruktionsbild und einem eingegebenen aktuellen Bild. Der Bewegungsvektor wird wie in 5 dargestellt, in einer Pixelblockeinheit, Makroblock genannt, erfasst. Der Bewegungsvektor kann als Betrag einer räumlichen Pixelblock-Verschiebung zwischen dem vorhergehenden Rekonstruktionsbild und dem aktuellen Bild betrachtet werden. Danach verschieben die Bewegungskompensationsmittel 402 den Pixelblock des vorhergehenden im Bildspeicher 411 gespeicherten Rekonstruktionsbildes gemäß dem Bewegungsvektor und erzeugen ein vorhergesagtes Bild. Diese Bewegungskompensation ist ein Prozess zur Verringerung des Vorhersagefehlers in der Vorhersagefehlerberechnung in einem nächsten Schritt.
Die Vorhersagefehlerberechnungsmittel 403 berechnen den Differenzwert zwischen dem Makroblock des eingegebenen aktuellen Bildes und dem vorhergesagten Bild in der Pixeleinheit und gibt diesen als Vorhersagefehler aus. Weiterhin werden sowohl der Makroblock des aktuellen Bildes als auch der Vorhersagefehler in die Intra-/Inter-Beurteilungsmittel 404 eingegeben. Hierin wird zum Beispiel durch Vergleich zwischen der Pixelvarianz im Makroblock des aktuellen Bildes und der Varianz des Vorhersagefehlers beurteilt, ob das Kodieren durch direktes Kodieren des Makroblocks des aktuellen Bildes (Intra-Kodierung) oder das Kodieren durch Kodieren des Vorhersagefehlers (Inter-Kodierung) effektiver ist, und gemäß dem Ergebnis wird entweder der Makroblock des aktuellen Bildes oder der Vorhersagefehler ausgegeben. Gleichzeitig wird das Ergebnis der Beurteilung als Intra-/Inter-Steuersignal ausgegeben.
Der von den Intra-/Inter-Beurteilungsmitteln 404 ausgegebene Makroblock des aktuellen Bildes oder der Vorhersagefehler wird durch die DCT 405 in einen Häufigkeitsbereich transformiert und weiter durch die Quantisierungsmittel 406 in einen Quantisierungskoeffizienten transformiert, um die Redundanz zu reduzieren, und der Quantisierungskoeffizient wird auf Grundlage des statistischen Charakters durch die Mittel zum Kodieren des variablen Längenkodes 407 in einen variablen Längenkode weiter transformiert, und die Informationsmenge wird reduziert. In den Mitteln zum Kodieren des variablen Längenkodes 407 werden darüber hinaus das Intea-/Intersteuersignal und der Bewegungsvektor eingegeben und in variable Längenkodes kodiert. Die Mittel zum Kodieren des variablen Längenkodes 407 multiplexen all diese variablen Längenkodes und geben diese als Bitstrom aus.
Andererseits wird der Quantisierungskoeffizient, der die Ausgabe der Quantisierungsmittel 406 darstellt, durch die Mittel zur inversen Quantisierung 408 invers quantisiert und wird durch die inverse DCT 409 aus dem Häufigkeitsbereich invers transformiert. Wenn es sich bei dem Makroblock, der gegenwärtig kodiert wird, um eine Intra-Kodierung handelt, wird der Intra-/Inter-Schalter 412 ausgeschaltet und die Ausgabe aus der inversen DCT 409 wird direkt im Bildspeicher 411 gespeichert. Im Gegensatz dazu wird, wenn es sich bei dem Makroblock, der gegenwärtig kodiert wird, um eine Inter-Kodierung handelt; der Intra-/Inter-Schalter 412 eingeschaltet und die Ausgabe der inversen DCT 409 und die Ausgabe der Bewegungskompensationsmittel 402 in den Rekonstruktionsmitteln 410 addiert und im Bildspeicher 411 gespeichert. Folglich wird das aktuelle Rekonstruktionsbild im Bildspeicher 411 gespeichert, und es wird bei der Vorhersage des nächsten Bildes verwendet.
Dann wird das Dekodierverfahren von H.261 durch eine Vorrichtung, wie in 6 dargestellt, realisiert, die die Mittel zum Dekodieren des variablen Längenkodes 601, die Mittel zur inversen Quantisierung 602, die inverse DCT 603, den Bildspeicher 604, die Bewegungskompensationsmittel 605, den Intra-/Inter-Schalter 606 und die Rekonstruktionsmittel 607 umfasst.
Jeder Bestandteil des Dekodierverfahrens H.261 wird nachfolgend beschrieben. Zuerst trennen und dekodieren die Mittel zum Dekodieren des variablen Längenkodes 601 den variablen Längenkode vom eingegebenen Bitstrom und geben den Quantisierungskoeffizient, das Intea-/Inter-Steuersignal und den Bewegungsvektor in der Makroblockeinheit aus. Der Quantisierungskoeffizient wird durch die Mittel zur inversen Quantisierung 602 invers quantisiert und wird durch die inverse DCT 603 aus dem Häufigkeitsbereich invers transformiert. Die Bewegungskompensationsmittel 605 verschieben den Pixelblock des vorhergehenden Rekonstruktionsbildes, das im Bildspeicher 604 gespeichert ist, auf der Grundlage des Bewegungsvektors und generieren ein vorhergesagtes Bild.
Wenn das Intra-/Inter-Steuersignal Intea-Kodierung befiehlt, wird, der Intra/Inter-Schalter 606 ausgeschaltet, und die Ausgabe aus der inversen DCT 603 wird direkt im Bildspeicher 604 gespeichert. Andererseits wird, wenn das Intra-/Inter-Steuersignal Inter-Kodierung befiehlt, der Intra-/Inter-Schalter 606 eingeschaltet, und die Ausgabe der inversen DCT 603 und die Ausgabe der Bewegungskompensationsmittel 605 werden in den Rekonstruktionsmitteln 607 addiert und im Bildspeicher 604 gespeichert. Folglich wird das aktuelle Rekonstruktionsbild im Bildspeicher 604 gespeichert, und es wird bei der Vorhersage des nächsten Bildes verwendet und auch als dekodiertes Bild ausgegeben.
Bei dem Kodierverfahren und Dekodierverfahren von H.621 verarbeiten die Mittel zur inversen Quantisierung, die inverse DCT und die Bewegungskompensationsmittel dasselbe und folglich stimmen die im Bildspeicher gespeicherten Rekonstruktionsbilder des Kodierverfahrens und des Dekodierverfahrens immer miteinander überein.
Da der Bitstrom, der durch das Kodierverfahren für bewegte Bilder ausgegeben wird, variable Längenkodes aufweist, tritt für den Fall, dass ein Fehler bei der Übertragung oder Akkumulation auftritt, wenn es ein Fehler von einem Bit ist, der Dekodierfehler im allgemeinen in einem weiten Bereich auf, und die Bildqualität des Rekonstruktionsbildes verschlechtert sich. Bei dem herkömmlichen Dekodierverfahren für bewegte Bilder wird das Rekonstruktionsbild, dessen Bildqualität aufgrund eines Dekodierfehlers herabgesetzt wurde, bei der Vorhersage des nächsten Bildes verwendet, diese Verschlechterung der Bildqualität kann sich in den zeitlich nachfolgenden Bilder fortpflanzen.
"Error Resilient Video Coding by Dynamic Replacing of Reference Pictures" (Fehler dämpfende Videokodierung durch dynamischen Ersatz von Referenzbildern) (S. Fukunaka et al.) (1996 IEEE) ist als ein Verfahren zur Lösung dieses Problems bekannt, aber wenn ein Dekodierfehler auftritt, wird das zuvor dekodierte Videosignal direkt erneut verwendet; die verbessernde Wirkung auf die Verschlechterung der Bildqualität war unbedeutend.
Kurze Darstellung der Erfindung
Die Erfindung zielt folglich darauf ab, ein ausgezeichnetes Dekodierverfahren für digitale bewegte Bilder und eine Dekodiervorrichtung, die dieses Verfahren anwendet, bereitzustellen, die in der Lage sind, die Fortpflanzung der zeitlichen Verschlechterung der Bildqualität zu verhindern, selbst wenn ein Dekodierfehler aufgrund eines Bitfehlers im Bitstrom auftritt, und mit einer geringeren Verschlechterung der Bildqualität zu dekodieren.
Folglich betrifft die vorliegende Erfindung ein Dekodierverfahren und eine Dekodiervorrichtung, wie in den angefügten Patentansprüchen definiert.
Im erfindungsgemäßen Dekodierverfahren für digitale bewegte Bilder werden in Bezug auf den aktuellen Bearbeitungspixelblock mindestens zwei oder mehr Bewegungsvektoren dekodiert, und die Bewegung des dekodierten Bildes wird entsprechend jedem Bewegungsvektor kompensiert, und zwei oder mehr vorhergesagte Bilder werden in Bezug auf den aktuellen Bearbeitungspixelblock generiert. Im erfindungsgemäßen Dekodierverfahren für bewegte Bilder wird abhängig vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Dekodierfehlers in den zwei oder mehr vorhergesagten Bildern das vorhergesagte Bild, das bei der Rekonstruktion des aktuellen Bearbeitungspixelblocks verwendet werden soll, ausgewählt.
Gemäß der so aufgebauten Erfindung kann ein ausgezeichnetes Kodierverfahren und Dekodierverfahren für digitale bewegte Bilder bereitgestellt werden, das in der Lage ist; die Fortpflanzung der zeitlichen Verschlechterung der Bildqualität zu unterdrücken, wenn ein Dekodierfehler aufgrund eines Bitfehlers im Bitstrom auftritt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Zeichnung, die einen Aufbau einer Dekodiervorrichtung zur Realisierung eines Dekodierverfahrens für bewegte Bilder in der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
2 ist ein Diagramm, das ein Schätzverfahren für Makroblöcke mit einem Dekodierfehler in dem Dekodierverfahren für bewegte Bilder in der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
3 (gestrichen)
4 ist ein Diagramm, das einen Aufbau einer Kodiervorrichtung zur Realisierung eines Kodierverfahrens für bewegte Bilder entsprechend dem Stand der Technik darstellt.
5 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zur Erfassung des Bewegungsvektors darstellt.
6 ist ein Diagramm, das einen Aufbau einer Dekodiervorrichtung zur Realisierung eines Dekodierverfahrens für bewegte Bilder entsprechend dem Stand der Technik darstellt.

REFERENZZAHLEN

101: Mittel zum Dekodieren des variablen Längenkodes
102: Mittel zur inversen Quantisierung
103: Inverse DCT
104: Bildspeicher A
105: Bewegungskompensationsmittel A
106: Intra-/Inter-Schalter
107: Rekonstruktionsmittel
108: Bildspeicher-Umschalter
109: Bildspeicher B
110: Bewegungskompensationsmittel B
111: Mittel zum Auswählen des vorhergesagten Bildes
112: Dekodierfehlerplan A
113: Dekodierfehlerplan B
114: Dekodierfehlerplan-Umschalter
401: Mittel zur Erfassung des Bewegungsvektors
402: Bewegungskompensationsmittel
403: Mittel zur Berechnung des Vorhersagefehlers
404: Intra-/Inter-Beurteilungsmittel
405: DCT
406: Quantisierungsmittel
407: Mittel zum Kodieren des variablen Längenkodes
408: Mittel zur inversen Quantisierung
409: Inverse DCT
410: Rekonstruktionsmittel
411: Bildspeicher
412: Intra-/Inter-Schalter
601: Mittel zum Dekodieren des variablen Längenkodes
602: Mittel zur inversen Quantisierung
603: Inverse DCT
604: Bildspeicher
605: Bewegungskompensationsmittel
606: Intra-/Inter-Schalter
607: Rekonstruktionsmittel

BESCHREIBUNG DER BEVRZUGTEN AUSFÜHRUNGSFRMEN
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 bis 2 beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Eine erste Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Dekodierverfahren für bewegte Bilder, das so ausgelegt ist, dass es abhängig vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Dekodierfehlers in zwei oder mehr vorhergesagten Bildern ein vorhergesagtes Bild auswählt, das bei der Rekonstruktion des aktuellen Bearbeitungspixelblocks verwendet werden soll.
Das Dekodierverfahren für bewegte Bilder in der ersten Ausführungsform der Erfindung wird, wie in 1 dargestellt, durch eine Dekodiervorrichtung realisiert, die die Mittel zum Dekodieren des variablen Längenkodes 101, die Mittel zur inversen Quantisierung 102, die inverse DCT 103, den Bildspeicher A 104, die Bewegungskompensationsmittel A 105, den Intea-/Inter-Schalter 106, die Rekonstruktionsmittel 107, den Bildspeicher-Umschalter 108, den Bildspeicher B 109, die Bewegungskompensationsmittel B 110, die Mittel zum Auswählen des vorhergesagten Bildes 111, den Dekodierfehlerplan A 112, den Dekodierfehlerplan B 113 und den Dekodierfehlerplan-Umschalter 114 umfasst.
Der Betrieb des Dekodierverfahrens für bewegte Bilder in der ersten Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Zuerst wird der Dekodierfehlerplan-Umschalter 114 auf die Seite des Dekodierfehlerplans B 113 gestellt, und der Bildspeicher-Umschalter 108 wird auf die Seite des Bildspeichers B 109 gestellt.
Die Mittel zum Dekodieren des variablen Längenkodes 101 trennen und dekodieren einen variablen Längenkode vom eingegebenen Bitstrom und geben Quantisierungskoeffizient, Intra-/Inter-Steuersignal, Bewegungsvektor A und Bewegungsvektor B in Makroblockeinheit aus und tragen auch das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Dekodierfehlern in den Dekodierfehlerplan B 113 ein. Der Dekodierfehlerplan ist ein Speicher zum Speichern des dekodierten Zustands zu allen Makroblöcken in einem Bild, indem zum Beispiel ein richtig dekodierter Makroblock als 1 und ein Makroblock mit Dekodierfehler als 0 ausgedrückt wird. Im Dekodierfehlerplan A 112 wird der zeitlich ein Bild vor dem aktuellen Bearbeitungsmakroblock liegende dekodierte Zustand gespeichert und im Dekodierfehlerplan B 113 wird der zeitlich zwei Bilder vor dem aktuellen Bearbeitungsmakroblock liegende dekodierte Zustand gespeichert.
Für die Mittel zum Dekodieren des variablen Längenkodes 101 können verschiedene Mittel zum Erkennen eines Dekodierfehlers des Makroblocks in Betracht kommen, und zum Beispiel können sie wie folgt realisiert werden. Beim Dekodieren eines bewegten Bildes können bei Auftreten eines Bitfehlers im eingegebenen Bitstrom alle Makroblöcke ab dem Bit mit dem Fehler bis zum Erscheinen eines nächsten Synchronisationskodes (Startkode) nicht richtig dekodiert werden. Im allgemeinen können Makroblöcke, die aufgrund eines Bitfehlers nicht richtig dekodiert werden können, nicht identifiziert werden, sofern keine Mittel zur Bitfehlererkennung bereitgestellt werden. Während der Dekodierung des Bitstroms ab dem fehlerhaften Bit bis zum Erscheinen des nächsten Synchronisationskodes können jedoch (1) ein nicht vorher spezifizierter variabler Längenkode erscheinen, (2) ein Wert dekodiert werden, der einen zulässigen Bereich überschreitet, und andere Widersprüche mit hoher Wahrscheinlichkeit auftreten.
Indem vom Wesen von (1) oder (2) Gebrauch gemacht wird, kann eventuell geschätzt werden, dass es einen Dekodierfehler in N Makroblöcken vor dem Makroblock mit einem solchen Dekodierwiderspruch und allen Makroblöcken nach dem Makroblock, der einen Dekodierwiderspruch generiert, bis zum Erscheinen eines Synchronisationskodes gibt. Ein Beispiel für N = 4 wird in 2 dargestellt. In dem Beispiel in 2 wird geschätzt, dass es einen Dekodierfehler in allen Makroblöcken ab dem (n + 1)-ten Makroblock, vier Makroblöcke davor, bis zum (n + 7)-ten Makroblock genau vor dem Synchronisationssignal gibt, da der Dekodierwiderspruch beim Dekodieren des (n + 5)-ten Makroblocks auftrat.
Folglich wird der Quantisierungskoeffizient, der von den Mitteln zum Dekodieren des variablen Längenkodes 101 ausgegeben wird, durch die Mittel zur inversen Quantisierung 102 invers quantisiert und durch die inverse DCT 103 aus dem Häufigkeitsbereich invers transformiert.
Andererseits wird im Bildspeicher A 104 das zeitlich ein Bild vor dem aktuellen Bearbeitungsmakroblock liegende Rekonstruktionsbild gespeichert, und im Bildspeicher B 109 wird das zeitlich zwei Bilder vor dem aktuellen Bearbeitungsmakroblock liegende Rekonstruktionsbild gespeichert. Der Bewegungsvektor A ist ein dem Bildspeicher A 104 entsprechender Bewegungsvektor, und der Bewegungsvektor B ist ein dem Bildspeicher B 109 entsprechender Bewegungsvektor. Das heißt, die Bewegungskompensationsmittel A 105 generieren ein vorhergesagtes Bild A durch Verschieben des Pixelblocks des ein Bild davor liegenden Rekonstruktionsbildes, das im Bildspeicher A 104 gespeichert ist, in Übereinstimmung mit dem Bewegungsvektor A. Ebenso generieren die Bewegungskompensationsmittel B 110 ein vorhergesagtes Bild B durch Verschieben des Pixelblocks des zwei Bilder davor liegenden Rekonstruktionsbildes, das im Bildspeicher B 109 gespeichert ist, in Übereinstimmung mit dem Bewegungsvektor B.
Die Mittel zum Auswählen des vorhergesagten Bildes 111 identifizieren zuerst die Position des Pixelblocks, dessen Bewegung zu kompensieren ist, unter Verwendung des Wertes des eingegebenen Bewegungsvektors A. Durch Vergleich der Position dieses Pixelblocks und der Position der Fehlerinformation, die im Dekodierfehlerplan A 112 gespeichert ist, wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Dekodierfehlern im vorhergesagten Bild A beurteilt. Ebenso beurteilen die Mittel zum Auswählen des vorhergesagten Bildes 111 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Dekadierfehlern im vorhergesagten Bild B, anhand des Inhalts des Wertes des eingegebenen Bewegungsvektors B und des Dekodierfehlerplans B 113. Wird eingeschätzt, dass ein Dekodierfehler im vorhergesagten Bild A enthalten ist, geben die Mittel zum Auswählen des vorhergesagten Bildes 111 nur das vorhergesagte Bild B aus, oder wenn im Gegensatz dazu eingeschätzt wird, dass ein Dekodierfehler im vorhergesagten Bild B enthalten ist, geben sie nur das vorhergesagte Bild A aus. Wird eingeschätzt, dass weder im vorhergesagten Bild A noch im vorhergesagten Bild B ein Fehler enthalten ist, wird der Mittelwert des vorhergesagten Bildes A und des vorhergesagten Bildes B errechnet und in der Pixeleinheit ausgegeben.
Wird eingeschätzt, dass sowohl im vorhergesagten Bild A als auch im vorhergesagten Bild B ein Fehler enthalten ist, kann der Mittelwert des vorhergesagten Bildes A und des vorhergesagten Bildes B errechnet und in der Pixeleinheit ausgegeben werden, kann das vorhergesagte Bild A ausgegeben werden oder kann das vorhergesagte Bild B ausgegeben werden, je nachdem was zuvor festgelegt wurde.
Wenn das von den Mitteln zum Dekodieren des variablen Längenkodes 101 ausgegebene Intra-/Inter-Steuersignal Intra-Kodierung befiehlt, wird der Intra-/Inter- Schalter 106 ausgeschaltet, und die Ausgabe aus der inversen DCT 103 wird direkt im Bildspeicher B 109 gespeichert. Wenn andererseits das Intra-/Inter-Steuersignal Inter-Kodierung befiehlt, wird der Intra-/Inter-Schalter 106 eingeschaltet, und die Ausgabe der inversen DCT 103 und die Ausgabe der Mittel zum Auswählen des vorhergesagten Bildes 111 werden in den Rekonstruktionsmitteln 107 addiert und im Bildspeicher B 109 gespeichert. Folglich wird das aktuelle Rekonstruktionsbild im Bildspeicher B 109 gespeichert und als dekodiertes Bild ausgegeben.
Nach Beendigung des Dekodierprozesses des aktuellen Bildes wird der Dekodierfehlerplan-Umschalter 114 auf die Seite des Dekodierfehlerplans A 112 umgeschaltet, und der Bildspeicher-Umschalter 108 wird auf die Seite des Bildspeichers A 104 umgeschaltet. Durch diese Umschaltung wird beim Dekodieren des nächsten Bildes der zeitlich zwei Bilder davor liegende dekodierte Zustand im Dekodierfehlerplan A 112 gespeichert, und der zeitlich ein Bild davor liegende dekodierte Zustand wird im Dekodierfehlerplan B 113 gespeichert. Ebenso wird das zeitlich zwei Bilder davor liegende Rekonstruktionsbild im Bildspeicher A 104 gespeichert, und das zeitlich ein Bild davor liegende Rekonstruktionsbild wird im Bildspeicher B 109 gespeichert.
In der ersten Ausführungsform der Erfindung wird verhindert, dass sich die Verschlechterung der Bildqualität infolge eines Dekodierfehlers in zeitlich nachfolgenden Bildern fortpflanzt, weil das Dekodierverfahren für bewegte Bilder so aufgebaut ist, dass nur das vorhergesagte Bild, das keinen Dekodierfehler aufweist, bei der Rekonstruktion des aktuellen Bearbeitungspixelblocks verwendet wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Dekodierverfahren für bewegte Bilder werden der Dekodierfehlerplan und Bildspeicher jeweils in zwei Exemplaren bereitgestellt, doch durch Verwendung von drei Exemplaren oder mehr können der dekodierte Zustand und das Rekonstruktionsbild, die zeitlich drei oder mehr Bilder davor liegen, gespeichert werden. Übrigens sind die Mittel zum Einschätzen des Makroblocks mit dem Dekodierfehler durch Dekodierwiderspruch und die Mittel zum Beurteilen eines im vorhergesagten Bildes enthaltenen Dekodierfehlers durch Verwendung des Dekodierfehlerplans nur Beispiele und können andere Mittel umfassen.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Dekodierverfahren für bewegte Bilder, bei dem das vorhergesagte Bild, das aus dem zeitlich zuletzt dekodierten Bild aus der Menge der vorhergesagten Bilder, die keinen Dekodierfehler aufweisen, produziert wurde, bei der Rekonstruktion des aktuellen Bearbeitungspixelblocks verwendet wird, wenn der Dekodierfehler nicht in der Mehrzahl der vorhergesagten Bilder aus der Menge von zwei oder mehr vorhergesagten Bildern enthalten ist.
Das Dekodierverfahren für bewegte Bilder der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird durch dieselbe Dekodiervorrichtung realisiert wie in der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform. Der Betrieb des Dekodierverfahrens für bewegte Bilder der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Mit Ausnahme der Mittel zum Auswählen des vorhergesagten Bildes 111 unterscheidet sich der Betrieb nicht wesentlich von dem der ersten Ausführungsform.
In den Mitteln zum Auswählen des vorhergesagten Bildes 111 wird so vorgegangen, dass das neuere des vorhergesagten Bildes A oder des vorhergesagten Bildes B ausgegeben wird, wenn eingeschätzt wird, dass weder im vorhergesagten Bild A noch im vorhergesagten Bild B ein Fehler enthalten ist. Das heißt, es wird so vorgegangen, dass immer nur das vorhergesagte Bild, das aus dem ein Bild davor liegenden Rekonstruktionsbild produziert wird, ausgegeben wird, wenn eingeschätzt wird, dass weder im vorhergesagten Bild A noch im vorhergesagten Bild B ein Fehler enthalten ist.
Bei dem Dekodierverfahren für bewegte Bilder, das in der in 1 dargestellten Dekodiervorrichtung realisiert ist, werden der Dekodierfehlerplan und der Bildspeicher in jeweils zwei Exemplaren bereitgestellt, doch durch Verwendung von drei oder mehr Exemplaren können der dekodierte Zustand und das Rekonstruktionsbild, die zeitlich drei oder mehr Bilder davor liegen, gespeichert werden. Angenommen zum Beispiel, es gibt einen Fehler im letzten vorhergesagten Bild A aus der Menge des vorhergesagten Bildes A, des vorhergesagten Bildes B und des vorhergesagten Bildes C, wenn es drei vorhergesagte Bilder gibt, wird so vorgegangen, dass das letzte vorhergesagte Bild B aus der Menge des vorhergesagten Bildes B und des vorhergesagten Bildes C ausgegeben wird. Dasselbe geschieht, wenn vier oder mehr Bilder vorhanden sind. Sind alle vorhergesagten Bilder fehlerhaft, kann ein zuvor festgelegtes vorhergesagtes Bild ausgegeben werden.
In der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird aufgrund des Aufbaus des Dekodierverfahrens für bewegte Bilder die Wechselbeziehung zwischen dem zu rekonstruierenden aktuellen Bearbeitungspixelblock und dem vorhergesagten Bild infolge der zeitlichen Ähnlichkeit von bewegten Bildern verstärkt, so dass die zur Rekonstruktion des aktuellen Bearbeitungsblocks erforderliche Kodemenge verringert wird.

Claims

Dekodierverfahren für bewegte Bilder, wobei es ein Dekodierverfahren für bewegte Bilder zum Dekodieren von zwei oder mehr, den aktuellen Bearbeitungspixelblock betreffenden Bewegungsvektoren, zum Kompensieren der Bewegung des dekodierten Bildes entsprechend jedes der zwei oder mehreren Bewegungsvektoren und zum Generieren von zwei oder mehr vorhergesagten Bildern, die den aktuellen Bearbeitungspixelblock betreffen, ist, dadurch gekennzeichnet, dass das bei der Rekonstruktion des aktuellen Bearbeitungspixelblocks verwendete vorhergesagte Bild abhängig vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Dekodierfehlers in den zwei oder mehr vorhergesagten Bildern ausgewählt wird.
Dekodierverfahren für bewegte Bilder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass es mehrere dekodierfehlerfreie vorhergesagte Bilder unter den zwei oder mehr vorhergesagten Bildern gibt, das vorhergesagte Bild, das aus dem zeitlich zuletzt dekodierten Bild unter den mehreren dekodierfehlerfreien vorhergesagten Bildern produziert wurde, bei der Rekonstruktion des aktuellen Bearbeitungspixelblocks verwendet wird.
Dekodiervorrichtung für bewegte Bilder, die umfasst: Mittel zum Dekodieren des variablen Längenkodes zum Dekodieren von zwei oder mehr Bewegungsvektoren, die den aktuellen Bearbeitungspixelblock betreffen, Bewegungskompensationsmittel zum Kompensieren der Bewegung des dekodierten Bildes entsprechend jedem der zwei oder mehreren Bewegungsvektoren und zum Generieren von zwei oder mehr vorhergesagten Bildern, die den aktuellen Bearbeitungspixelblock betreffen, Bitfehlererkennungsmittel zum Erkennen eines Bitfehlers aus der Ausgabe der Mittel zum Dekodieren des variablen Längenkodes, Speichermittel zum Speichern des Bitfehlererkennungsergebnisses der Bitfehlererkennungsmittel, und Mittel zum Auswählen eines vorhergesagten Bildes zum Erkennen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Dekodierfehlers in den zwei oder mehr vorhergesagten Bildern und zum Auswählen des bei der Rekonstruktion des aktuellen Bearbeitungspixelblocks zu verwendenden vorhergesagten Bildes in Abhängigkeit davon.
Dekodiervorrichtung für bewegte Bilder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bitfehlererkennungsmittel Bitfehler in dem Pixelblock erkennen, wenn der variable Längenkode des durch die Mittel zum Dekodieren des variablen Längenkodes dekodierten Pixelblocks zu einem spezifizierten Standard in Widerspruch steht.
Dekodiervorrichtung für bewegte Bilder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichermittel Bitfehler in mehreren Bildern durch Registrieren der Pixelblöcke, in denen in jedem Bild ein Bitfehler erkannt wird, in Form eines Planes speichern.
Dekodiervorrichtung für bewegte Bilder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichermittel mehrere Dekodierfehlerplanspeicher, die jedes zeitlich nacheinanderfolgende Bild speichern, und auch Umschaltmittel aufweisen, und folglich die mehreren Dekodierfehlerplanspeicher durch die Umschaltmittel umgeschaltet und ausgegeben werden.