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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf hocheffektives Kodieren von analogen Signalen eines Bewegungsbildes
in digitale Signale mit einer geringen Menge von Kodes für effektive
Datenübertragung,
-speicherung und -anzeige. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung
auf bewegungskompensiertes Kodieren von Signalen eines Bewegungsbildes
mit veränderlichem
Kodieren von Bewegungsvektoren.
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Signale eines Bewegungsbildes werden
im allgemeinen durch bewegungskompensierte Vorhersage gemäß Kodierungsstandards
wie MPEG-Standards kodiert.
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Bewegungsvektoren (MV), die für bewegungskompensierte
Vorhersage verwendet werden, werden auch durch Kodieren mit variabler
Länge kodiert
und dann mit Kodes aus prädiktiven
Fehlersignalen gemultiplext. Bitströme von gemultiplexten Kodes
werden zu Dekodierern übertragen,
in den Speichermedien gespeichert oder auf einem Bildschirm angezeigt.
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MV-Kodieren wird durch das Bilden
von Differenzen zwischen Bewegungsvektoren in einem Block eines
Signals eines Bewegungsbildes und denen in einem benachbarten Block
und durch Kodieren der Differenzen in horizontalen und vertikalen
Richtungen durch Verwendung von Kodes mit variabler Länge durchgeführt. Die
Kodes mit variabler Länge
bestehen zum Beispiel aus Huffman-Kodes gemäß der Erzeugungsfrequenz (der
Anzahl der Male) der Differenzen der Bewegungsvektoren.
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MV-Kodieren verwendet im allgemeinen
eine Kodetabelle zum Kodieren mit variabler Länge. Die Kodetabelle besteht
aus Kodes mit variabler Länge
gemäß der Verteilung
von MV-Differenzen
(Erzeugungswahrscheinlichkeit von jeder MV-Differenz). MV-Differenzen unterscheiden
sich voneinander sehr gemäß der Bewegung
der Bilder, und die Verteilung der MV-Differenzen paßt abhängig von
den Teilen eines Bildes zu keiner Kodetabelle, wodurch die Menge
der Kodes der Bewegungsvektoren vergrößert wird. Je kleiner der Block
eines Signals eines Bewegungsbildes bei der Bewegungskompensation
mit hoher Genauigkeit ist, desto mehr Kodes von Bewegungsvektoren
gibt es in der Gesamtmenge der erzeugten Kodes.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum bewegungskompensierten
prädiktiven
Kodieren von Signalen eines Bewegungsbildes mit variablem Kodieren
von Bewegungsvektoren für
die geringere Erzeugung von Kodes von Bewegungsvektoren zu schaffen.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum bewegungskompensierten
prädiktiven
Dekodieren von kodierten Signalen eines Bewegungsbildes und Bewegungsvektoren
zu schaffen.
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Die vorliegende Erfindung schafft
eine Vorrichtung zum Kodieren eines Signals eines Bewegungsbildes
durch bewegungskompensierte Vorhersage unter Verwendung von Bewegungsvektoren
für jeden
bewegungskompensierten Block des Signals des Bewegungsbildes. Die
Vorrichtung weist eine Vektorgruppierungseinheit, einen Bewegungsvektorkodierer
und einen Multiplexer auf. Die Vektorgruppierungseinheit ordnet
die Bewegungsvektoren in Bewegungsvektorgruppen für jede vorherbestimmte
Anzahl von Bewegungsvektoren an; ein Selektor für Kodetabellen wählt eine
Kodetabelle aus mehreren Kodetabellen für jede Bewegungsvektorgruppe
aus, um die Bewe gungsvektoren zu kodieren und die Auswahlinformation
für Kodetabellen
auszugeben. Der Bewegungsvektorkodierer kodiert die Bewegungsvektoren
durch Kodieren mit variabler Länge
unter Verwendung der ausgewählten
Kodetabelle als Reaktion auf die Auswahlinformation für Kodetabellen.
Der Mulitplexer multiplext die Auswahlinformation für Kodetabellen
und die kodierten Bewegungsvektoren.
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Außerdem schafft die vorliegende
Erfindung ein Verfahren zum Kodieren eines Signals eines Bewegungsbildes
durch bewegungskompensierte Vorhersage unter Verwendung von Bewegungsvektoren
für jeden bewegungskompensierten
Block des Signals des Bewegungsbildes. Die Bewegungsvektoren werden
für jede vorherbestimmte
Anzahl von Bewegungsvektoren in Bewegungsvektorgruppen angeordnet.
Eine Kodetabelle wird aus mehreren Kodetabellen für jede Bewegungsvektorgruppe
ausgewählt,
um die Bewegungsvektoren zu kodieren, und die Auswahlinformation
für Kodetabellen
wird ausgegeben. Die Bewegungsvektoren werden durch Kodieren mit
variabler Länge
unter Verwendung der ausgewählten
Kodetabelle als Reaktion auf die Auswahlinformation für Kodetabellen
kodiert. Die Auswahlinformation für Kodetabellen und die kodierten
Bewegungsvektoren werden gemultiplext.
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Außerdem schafft die vorliegende
Erfindung eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Bitstroms eines Bewegungsbildes,
der durch die bewegungskompensierte Vorhersage unter Verwendung
von Bewegungsvektoren für
jeden bewegungskompensierten Block des Bewegungsbildes kodiert wurde.
Die Vorrichtung weist einen Demultiplexer und einen Bewegungsvektordekodierer
auf. Der Demultiplexer demultiplext den Bitstrom des Bewegungsbildes
in die Bewegungsvektoren und die Auswahlinformation für Kodetabellen,
wobei die Bewegungsvektoren durch Kodieren mit variabler Länge unter
Verwendung einer Kodetabelle kodiert wurden, die aus mehreren Kodetabellen
für jede
Bewegungsvektorgruppe gemäß der Auswahlinformation für Kodetabellen
ausgewählt
wurde, wobei die Bewegungsvektoren in Bewegungsvektorgruppen für jede vorherbestimmte Anzahl
von Bewegungsvektoren angeordnet wurden. Der Bewegungsvektordekodierer
dekodiert die Bewegungsvektoren, die durch Demultiplexen durch Dekodieren
mit variabler Länge
unter Verwendung der Kodetabellen erhalten wurden, die gemäß der Auswahlinformation
für Kodetabellen,
die durch Demultiplexen erhalten wurde, ausgewählt wurden.
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Außerdem schafft die vorliegende
Erfindung ein Verfahren zum Dekodieren eines Bitstroms eines Bewegungsbildes,
der durch bewegungskompensierte Vorhersage unter Verwendung von
Bewegungsvektoren für
jeden bewegungskompensierten Block des Bewegungsbildes kodiert wurde.
Der Bitstrom des Bewegungsbildes wird in Bewegungsvektoren und Auswahlinformation
für Kodetabellen
demultiplext, wobei die Bewegungsvektoren durch Kodieren mit variabler
Länge unter
Verwendung einer Kodetabelle kodiert wurden, die aus mehreren Kodetabellen
für jede
Bewegungsvektorgruppe gemäß der Auswahlinformation
für Kodetabellen
ausgewählt
wurde, wobei die Bewegungsvektoren in Bewegungsvektorgruppen für jede vorherbestimmte Anzahl
von Bewegungsvektoren angeordnet wurden. Die Bewegungsvektoren,
die durch Demultiplexen erhalten wurden, werden durch Kodieren mit
variabler Länge
unter Verwendung der Kodetabellen dekodiert, die gemäß der Auswahlinformation
für Kodetabellen,
die durch Demultiplexen erhalten wurde, ausgewählt wurden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
ein Blockdiagramm der ersten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kodiervorrichtung;
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2 veranschaulicht
Bewegungsvektorgruppen, die in zwei Dimensionen angeordnet sind;
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3A veranschaulicht
Bewegungsvektoren mit kleinen Än derungen;
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3B veranschaulicht
Bewegungsvektoren mit großen Änderungen;
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4 zeigt
ein Blockdiagramm der zweiten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kodiervorrichtung;
und
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5 zeigt
ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dekodiervorrichtung.
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Genaue Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsformen
werden mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben
werden.
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[Die erste bevorzugte
Ausführungsform
eines Kodierers]
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In 1 ist
ein Blockdiagramm der ersten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen bewegungskompensierten
prädiktiven
Kodiervorrichtung gezeigt.
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Ein Eingangssignal eines Bewegungsbildes
wird zu einem Subtrahierer 2 über einen Eingangsanschluß 1 zugeführt. Zu
dem Substrahierer 2 wird auch ein prädiktives Signal von einem bewegungskompensierten
Prädiktor 10 zugeführt. Das
prädiktive
Signal wird von dem Eingangssignal des Bewegungsbildes abgezogen,
um ein prädiktives
Fehlersignal zu erzeugen.
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Das prädiktive Fehlersignal wird zu
einem diskreten Kosinustransformator (DCT) 3 zugeführt und
in DCT-Koeffzienten umgewandelt. Die DCT-Koeffizienten werden zu
einem Quantisierer 4 zugeführt, der die DCT-Koeffizienten
mit einer vorherbestimmmten Schrittgröße quantisiert, um Kodes mit
fester Länge
aus dem prädiktiven
Fehlersignal zu erzeugen. Die erzeugten Kodes mit fester Länge werden
zu einem Kodierer 5 mit variabler Länge und einem umgekehrten Quantisierer 7 zugeführt.
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Der Kodierer 5 mit variabler
Länge kodiert
die Kodes mit fester Länge
des prädiktiven
Fehlersignals in Kodes mit variabler Länge. Ein Bitstrom der Kodes
mit variabler Länge
wird zu dem Multiplexer 8 zugeführt.
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Die Kodes mit fester Länge, die
zu dem umgekehrten Quantisierer 7 zugeführt wurden, werden verarbeitet
und zu einem umgekehrten DCT 13 zugeführt, der die prädiktiven
Fehlersignale wiedergibt. Die Funktionsweisen des umgekehrten Quantisierers 7 und
des umgekehrten DCT 13 sind die umgekehrten des Quantisierers 4 bzw.
des DCT 3. Das wiedergegebene prädiktive Fehlersignal wird zu
einem Addierer 12 zugeführt. Der
Addierer 12 addiert das prädiktive Fehlersignal und das
prädiktive
Signal, das von dem bewegungskompensierten Prädiktor 10 zugeführt wird,
um das (Video)signal des Bewegungsbildes wiederzugeben.
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Das wiedergebene Videosignal wird
einmal im Videospeicher 11 gespeichert. Das gespeicherte Videosignal
wird zu dem bewegungskompensierten Prädiktor 10 zugeführt. Der
Prädiktor 10 verarbeitet
das Videosignal durch Bewegungskompensation gemäß der Bewegungsvektoren MVs,
die von dem MV-Detektor 6 zugeführt werden, um das prädiktive
Signal zu erzeugen, das dann zu dem Substrahierer 2 und
dem Addierer 12 zugeführt
wird.
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Der MV-Detektor 6 erhält die räumliche
Bewegung eines Referenzrahmens mit Bezug auf einen Rahmen, der für jeden
Block mit 16 × 16
oder 8 × 8
Pixeln des Eingangssignals des Bewegungsbildes kodiert werden soll.
Die räumliche
Bewegung wird als die Bewegungsvektoren MVs zu dem bewegungskompensierten Prädiktor 10 und
auch zu einer MV-Gruppierungseinheit 15 zugeführt.
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Die MV-Gruppierungseinheit 15,
die eines der erfindungsgemäßen Merkmale
ist, wird genau offenbart werden.
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Die MV-Gruppierungseinheit 15 ordnet
Bewegungsvektoren MVs für
alle 16 bis 64 Vektoren beispielsweise in MV-Grupppen an. Jede MV-Gruppe
besteht vorzugsweise aus einem Block aus 4 × 4 Bewegungsvektoren in zwei
Dimensionen wie in 2 gezeigt
gemäß der Kodiermerkmale
der Kodiervorrichtung aus 1. Die
Bewegungsvektoren MVs werden in eine zweidimensionale Anordnung
durch Verwendung eines Speichers, der die Bewegungsvektoren MVs
speichert, umgewandelt. Abgesehen davon kann jede MV-Gruppe eindimensional
sein, 16 Bewegungsvektoren können
beispielsweise auf einer einzigen horizontalen Linie angeordnet
sein. Wie später
genau beschrieben wird, wird aber die TABELLE I oder II, die Kodes
mit variabler Länge
haben, zum Kodieren der Bewegungsvektoren MVs ausgewählt.
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Jeder Bewegungsvektor MV der MV-Gruppe
wird von der MV-Gruppierungseinheit 15 zu
einem vorübergehenden
MV-Kodierer 16 und einer Verzögerungseinheit 19 zugeführt. Der
Kodierer 16 kodiert jeden Bewegungsvektor vorübergehend
gemäß aller
Kodetabellen, die in einem MV-Kodierer 14 eingebaut sind,
um Bitströme
durch Kodieren unter Verwendung von Kodes mit Bits variabler Länge von
jeder Kodetabelle zu erzeugen. Die Bitströme werden zu einem Rechner 18 für Kodemengen
zugeführt.
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Die TABELLEN I und II, die im folgenden
gezeigt sind, sind Beispiele der Kodetabellen.
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Die erste Kodetabelle mit variabler
Länge,
die in TABELLE I gezeigt ist, wird vorzugsweise zum Kodieren von
Bewegungsvektoren MVs mit kleiner Änderung wie den Bewegungsvektoren,
die in 3A veranschaulicht
sind, verwendet. Andererseits wird die zweite Tabelle für Kodes
mit variabler Länge,
die in TABELLE II gezeigt ist, vorzugsweise zum Kodieren von Bewegungsvektoren
MVs mit großer Änderung
wie die Bewegungsvektoren, die in 3B veranschaulicht
sind, verwendet. Das Zeichen „s", das zu jedem Kode
mit variabler Länge
in den TABELLEN I und II hinzugefügt ist, zeigt positiv „+" oder negativ „–„ an. Die
Kodes mit variabler Länge
werden für
das Kodieren von Bewegungsvektoren MVs sowohl für horizontale als auch vertikale MV-Komponenten
der MV-Differenzwerte
verwendet. Die Kodes mit variabler Länge können für das Kodieren von ganzzahligen
Bewegungsvektoren MVs verwendet werden, die durch Multiplizieren
der Bewegungsvektoren mit zwei erhalten werden, wenn die Genauigkeit
der Bewegungsvektoren ½ ist.
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Die erste Tabelle der Kodes mit variabler
Länge
MV-Differenzwert | Kode
mit variabler Länge |
0 | 1 |
1 | 01s |
2 | 001s |
3 | 00011s |
4 | 000101s |
5 | 000100s |
6 | 0000111s |
7 | 0000110s |
8 | 0000101s |
9 | 0000100s |
10 | 0000011s |
11 | 00000101s |
12 | 00000100s |
13 | 00000011s |
14 | 00000010s |
15 | 00000001s |
TABELLE
I
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Die zweite Tabelle der Kodes mit
variabler Länge
MV-Differenzwert | Kode
mit variabler Länge |
0 | 11 |
1 | 10s |
2 | 011s |
3 | 0101s |
4 | 0100s |
5 | 00111s |
6 | 00110s |
7 | 00101s |
8 | 00100s |
9 | 000111s |
10 | 000110s |
11 | 000101s |
12 | 000100s |
13 | 000011s |
14 | 000010s |
15 | 000001s |
TABELLE
II
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Kodemengen der Bitströme, die
unter Verwendung von jeder Kodetabelle mit variabler Länge erzeugt wurden,
werden von dem Rechner 17 für Kodemengen berechnet. Die
Kodemengen werden zu einem Selektor 18 für Kodetabellen
für jede
MV-Gruppe zugefügt. Die
Bitströme,
die von dem vorübergehenden
MV-Kodierer 16 erzeugt wurden, können nicht so vollständig sein,
da die Kodemengen nur benötigt
werden. Aus diesem Grund kann eine Kodelänge für jeden MV-Differenzwert von
dem vorübergehenden
MV-Kodierer 16 ausgegeben werden und von dem Rechner 17 für Kodemengen
für jede
MV-Gruppe summiert werden.
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Der Selektor 18 für Kodetabellen
vergleicht die Kodemengen, die von dem Kodemengenrechner 17 gemäß der TABELLEn
I und II berechnet wurden, und wählt
entweder TABELLE I oder II, für
welche die Kodemenge geringer als für die andere ist. Auswahlinformation
für Kodetabellen
(CTSI), die die ausgewählte
Tabelle anzeigt, wird von dem Selektor 18 ausgegeben und
zu dem MV-Kodierer 14 und auch dem Multiplizierer 8 zugeführt.
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Jeder Bewegungsvektor MV der MV-Gruppen
wird von der Verzögerungseinheit 19 verzögert, bevor er
zu dem MV-Kodierer 14 zugeführt wird, bis die Auswahlinformation
für Kodetabellen
ausgegeben wird.
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Der MV-Kodierer 14 bildet
eine Differenz zwischen jedem Bewegungsvektor und dem vorausgehenden
Bewegungsvektor und kodiert den Differenzwert durch Kodes mit variabler
Länge von
einer von mehreren Kodetabellen wie in TABELLE I und II gezeigt.
Die Kodetabelle wird für
jede MV-Gruppe wie in 2 gezeigt gemäß der Auswahlinformation
für Kodetabellen
ausgewählt.
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Der kodierte Differenzwert oder MV-Kode
wird zu dem Multiplexer 8 zugeführt und dann mit dem prädiktiven
Fehlersignal gemultiplext, das von dem Kodierer 5 mit variabler
Länge gesendet
wird, die Auswahlinformation für
Kodetabellen wird zu dem Vorspann des kodierten MV-Kodes hinzuaddiert.
Der Multiplexer 8 gibt den gemultiplexten Bitstrom über einen
Ausgangsanschluß 9 aus.
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Zwei Kodetabellen sind in dieser
Ausführungsform
vorgesehen. Jedoch sind erfindungsgemäß weitaus mehr Tabellen als
zwei gemäß unterschiedlicher
Erzeugungsverteilungen der MV-Differenzen
vorgesehen. Eine Kodetabelle, die für eine MV-Gruppe geeignet ist, wird selbst dann
ausgewählt,
wenn eine MV-Differenzverteilung in der MV-Gruppe eine große Differenz
zu einer Durchschnittsverteilung hat.
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Die ausgewählte Kodetabelle besteht aus
Kodes mit variabler Länge,
die für
die MV-Differenzverteilung in der MV-Gruppe geeignet sind. Kodemengen
der MV-Gruppe werden somit kleiner als diejenigen einer durchschnittlichen
Kodetabelle sein. Außerdem
wird eine Kodetabelle, die für
jede MV-Gruppe geeignet
ist, ausgewählt,
so daß die
gesamte Kodemenge selbst dann abnehmen wird, wenn Auswahlinformation
für Kodetabellen
eingeschlossen ist. Da die Auswahlinformation aus einem oder zwei
Bits nur für
jede MV-Gruppe besteht.
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[Die zweite bevorzugte
Ausführungsform
eines Kodierers]
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In 4 ist
ein Blockdiagramm der zweiten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen bewegungskompensierten
prädiktiven
Kodiervorrichtung gezeigt. Elemente in der zweiten Ausführungsform, die
gleich oder analog zu Elementen in der ersten Ausführungsform
sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden
nicht genau erklärt
werden.
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Die Unterschiede zwischen der ersten
und der zweiten Ausführungsform
sind: die erste hat einen vorübergehenden
MV-Kodierer 16 und
den Rechner 17 für
Kodemengen, während
die letztere einen Aktivitätsdetektor 31 hat;
und die Wirkungsweise des Selektors 18 für Kodetabellen
und des Selektors 32 für
Kodetabellen unterscheiden sich voneinander.
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Die zweite bevorzugte Ausführungsform
ist nur für
diese Unterschiede offenbart.
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Jeder Bewegungsvektor MV der MV-Gruppen
wird zu einem Aktivitätsdetektor 31 von
der MV-Gruppierungseinheit 15 zuge führt. Die Aktivität des Bewegungsvektors
MV wird von dem Detektor 31 erfaßt und zu dem Selektor 32 für Kodetabellen
zugeführt.
Die Aktivität
wird für
jede MV-Gruppe zusätzlich
zu den absoluten Werten der MV-Differenzwerte erfaßt. Die
logarithmische Umwandlung der absoluten Werte der MV-Differenzwerte
vor der Addition wird den MV-Differenzwerten eine höhere Korrelation
mit den MV-Kodemengen geben und somit die Kodiereffizienz verbessern.
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Der Selektor 32 für Kodetabellen
wählt eine
geeignete Kodetabelle unter mehreren Kodetabellen aus, die in dem
MV-Kodierer 14 gemäß der Beziehung
zwischen der Eingangsaktivität
und einem vorherbestimmten Referenzschwellniveau eingebaut sind.
Ebenso wie die erste Ausführungsform
hat der MV-Kodierer 14 der zweiten
Ausführungsform
Kodetabellen wie sie in TABELLE I und II gezeigt sind.
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Die Eingangsaktivität wird mit
dem Referenzschwellniveau oder Referenzaktivität verglichen, die ein Zwischenniveau
hat. TABELLE I wird ausgewählt,
wenn die Eingangsaktivität
kleiner als das Referenzschwellenniveau ist. Andererseits wird TABELLE
II ausgewählt,
wenn die Eingangsaktivität
größer als
das Referenzschwellenniveau ist.
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Die Aktivität wird zusätzlich zu den absoluten Werten
der MV-Differenzwerte in dieser Ausführungsform erfaßt. Jedoch
nicht nur das, Aktivität
kann auch zweidimensional erfaßt
werden, um die MV-Differenzverteilung genau darzustellen. Zum Beispiel
können
die Frequenz (die Anzahl der Male), für welche die Erzeugung von
MV-Differenzen relativ klein ist aber ungleich null wie der absolute
Wert von 1 bis 3 ist, und diejenige, für welche die Erzeugung von
MV-Differenzen relativ groß wie
der absolute Wert von 4 oder mehr ist, als zwei Parameter erfaßt werden.
Referenzschwellenniveaus werden dann zweidimensional mit Bezug auf
die zwei Parameter vorgesehen.
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[Die dritte bevorzugte
Ausführungsform
des Kodierers]
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Die dritte bevorzugte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen bewegungskompensierten
prädiktiven
Kodiervorrichtung wird ohne Zeichnung offenbart.
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Die dritte Ausführungsform der Kodiervorrichtung
ist die Kombination der ersten und der zweiten Ausführungsform.
Im Detail weist die bewegungskompensierte prädiktive Kodiervorrichtung der
dritten Ausführungsform
einen vorübergehenden
Kodierer und einen Rechner für
Kodemengen auf, die ähnlich
zu dem vorübergehenden
Kodierer 16 bzw. dem Rechner 17 für Kodemengen
sind, die in 1 gezeigt
sind. Die Kodiervorrichtung der dritten Ausführungsform weist außerdem einen
Selektor für
Kodetabellen auf, der ähnlich
wie der Selektor 32 für
Kodetabellen ist, der in 4 gezeigt
ist.
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Der vorübergehende Kodierer und Rechner
für Kodemengen
dieser Ausführungsform
berechnen eine Kodemenge für
jede MV-Gruppe gemäß einer
Kodetabelle. Die Kodetabelle hat eine Durschnittsvariation der MV-Differenz
wie zwischen den TABELLEN I und II.
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Die berechnete Kodemenge wird zu
dem Selektor für
Kodetabellen dieser Ausführungsform
zugeführt. Der
Selektor für
Kodetabellen wählt
eine Kodetabelle wie in TABELLE I oder II gemäß der Beziehung zwischen der
berechneten Kodemenge und einem vorherbestimmten Referenzschwellenniveau
aus und gibt die Auswahlinformation für Kodetabellen (CTSI) aus.
TABELLE I mit kleiner Variation der MV-Differenzen wird ausgewählt, wenn
die Kodemenge kleiner als das Referenzschwellniveau ist. Andererseits
wird TABELLE II mit großer
Variation der MV-Differenzen ausgewählt, wenn die Kodemenge größer als
das Referenschwellniveau ist.
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[Bevorzugte Ausführungsform
des Dekodierers]
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Als nächstes wird eine bevorzugte
Ausführungsform
einer bebegungskompensierten prädiktiven
Dekodiervorrichtung, die einen Bitstrom annehmen wird, der von einer
Kodiervorrichtung wie die der ersten, der zweiten und der dritten
Ausführungsform
ausgegeben wird, mit Bezugnahme auf 5 offenbart.
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Ein Bitstrom, der durch bewegungskompensiertes
prädiktives
Kodieren kodiert wurde, wird zu einem Demultiplexer 22 über einen
Eingangsanschluß 21 zugeführt. Der
Bitstrom wird in Kodes mit variabler Länge des prädiktives Fehlersignals, MV-Kodes
und Auswahlinformation für
Kodetabellen (CTSI) getrennt.
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Die Kodes mit variabler Länge des
prädiktiven
Fehlersignals werden zu einem Dekodierer 23 mit variabler
Länge zugeführt. Andererseits
werden die MV-Kodes und die Auswahlinformation für Kodetabellen zu einem MV-Dekoder 25 zugeführt.
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Die Kodes mit variabler Länge des
prädiktiven
Fehlersignals werden in Kodes mit fester Länge durch den Dekodierer 23 mit
variabler Länge
umgewandelt und zu einem umgekehrten Quantisierer 70 zugeführt. Die
Kodes mit fester Länge
werden in eine Anzahl von 8 × 8
DCT-Koeffzienten umgewandelt und zu einem umgekehrten DCT 130 zugeführt.
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Die DCT-Koeffzienten werden umgekehrt
umgeformt, um ein prädiktives
Fehlersignal wiederzugeben, das dann zu einem Addierer 120 zugeführt wird.
Zu dem Addierer 120 wird auch ein prädiktives Signal von einem bewegungskompeniserten
Prädiktor 100 zugeführt. Das
prädiktive
Fehlersignal und das prädiktive
Signal werden addiert, um ein Signal eines Bewegungsbildes wiederzugeben.
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Das Signal des Bewegungsbildes wird über einen
Ausgangsanschluß 24 ausgegeben
und auch zu einem Videospeicher 110 zugeführt und
in ihm gespeichert. Das gespeicherte Signal eines Bewegungsbildes
ist durch den bewegungskompensierten Prädiktor 110 bewegungskompensiert,
um das prädiktive
Signal zu erzeugen, das zu dem Addierer 120 zugeführt wird.
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Die Bewegungskompensation wird auf
Grundlage der Bewegungsvektoren MVs, die von einem MV-Puffer 26 zugeführt wurden,
ausgeführt.
Die Bewegungsvektoren MVs, die in dem MV-Puffer gespeichert sind,
werden von dem MV-Kodierer 25 erhalten, um das Dekodieren
der MV-Kodes durch Kodes mit variabler Länge von einer Kodetabelle für jede MV-Gruppe
auszuführen.
Der MV-Dekodierer 25 hat mehrere Kodetabellen, die aus
Kodes mit variabler Länge
bestehen, ebenso wie diejenigen, die in den TABELLEN I und II gezeigt sind.
Und eine Kodetabelle wird gemäß der Auswahlinformation
für Kodetabellen
ausgewählt.
Das Dekodieren ist das umgekehrte des Kodierens durch den MV-Kodierer 14,
der in den 1 und 4 gezeigt ist.
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Der MV-Puffer 26 speichert
die Bewegungsvektoren MVs einmal und führt sie zu dem bewegungskompensierten
Prädiktor 100 nur
zu, wenn der Prädiktor 100 sie
anfordert. Der Grund dafür
ist, daß die
Reihenfolge der Blöcke
des prädiktiven
Fehlersignals nicht der Anzahl der Bewegungsvektoren entspricht,
die in jeder MV-Gruppe angeordnet sind.
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Wie oben offenbart, wird bewegungskompensiertes
prädiktives
Kodieren erfindungsgemäß unter
Verwendung mehrere Kodetabellen mit Kodes mit variabler Länge zum
Kodieren von Bewegungsvektoren ausgeführt. Eine Kodetabelle wird
gemäß der Auswahlinformation
ausgewählt,
die gemäß der Kodemenge
oder Aktivität
der Bewegungsvektoren, die in Gruppen angeordnet sind, erzeugt wird.
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Bewegungskompensiertes prädiktives
Dekodieren wird auch unter Verwendung der gleichen Kodetabellen
ausgeführt.
Eine geeignete Kodetabelle wird zum Dekodieren gemäß der Auswahlinformation
für Kodetabellen,
die von Seiten eines Kodierers zugeschickt wurde, ausgewählt.
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Mehrere Kodetabellen sind für unterschiedliche
Erzeugungsverteilungen von MV-Differenzen vorgesehen. Und eine geeignete
Kodetabelle wird für
die Erzeugungsverteilung der MV-Differenz
in einer MV-Gruppe, die kodiert werden soll, ausgewählt, wodurch
eine kleine Menge erzeugter MV-Kodes erreicht wird. Die erzeugte
Kodegesamtmenge wird verringert werden, da die Kodemenge des prädiktiven
Fehlersignals nicht variiert. Insbesondere das Verkleinern des Blocks
der Signale eines Bewegungsbilds für die Bewegungskompensation
mit hoher Genauigkeit wird die Kodemenge der Bewegungsvektoren in
der Gesamtmenge der erzeugten Kodes relativ vergrößern. Die
Abnahme der Menge der MV-Kodes wird somit zur Abnahme der Gesamtmenge
der erzeugten Kodes beitragen.