FI70662B - Videokomprimeringsfoerfarande - Google Patents

Description

70662 VIDE0NK0MPRESSI0MENETELMÄ

Keksintö kohdistuu videonkornpressiomenetelmään, jota käytetään muuttuneiden kuva-alueiden lähetysmenetelmän yhteydes-5 sä. Menetelmän avulla lähetettävää informaatiota voidaan pienentää videosignaalin siirrossa.

Pulssikoodimodulaatiomenetelmällä siirrettävä kuvainformaa-tion sisältävä digitaalinen videosignaali vaatii siirtoka-10 navakapasiteetin, jonka suuruus määräytyy siirrettävien ku-vapisteiden, harmaasävyjen ja sekunnissa lähetettävien kuvien määrän perusteella. Lähetettävää informaatiota voidaan pienentää kuvanlaatua huonontamatta lähettämällä vain perättäisten kuvien välistä muutosta edustava videosignaali. 15 Tätä varten täytyy tavalla tai toisella etsiä kuvasta edelliseen kuvaan nähden muuttuneet alueet, jotka näin ollen ainoastaan lähetetään. Täten lähetettyjen muuttuneiden kuva-alueiden informaatio on lisäksi varustettava osoitteilla, jotka ilmaisevat, mistä kuvan alueesta on kysymys. Näin 20 oikea kuvan rekonstruktio tulee mahdolliseksi.

• Edellä esitettyä menetelmää soveltavassa lähettimessä tar vitaan kaksi kuvamuistia, joista toisessa on uusi kuva ja toisessa vastaanottimen viimeksi rekonstruoimaa kuvaa vas-25 taava kuva. Vastaanottimessa tarvitaan vain yksi kuvamuisti, joka on näyttömuisti.

Keksinnön tarkoituksena on parantaa edellä esitettyä vi-deonkompressiomenetelmää siten, että lähetettävän informaa-30 tion määrä pienenee entisestään.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että edellä selostettu sinänsä tunnetun muuttuneiden kuva-alueiden lähetysmenetelmän yhteydessä käytetään lähettimessä ja 35 vastaanottimessa referenssimuistia, johon tallennetaan niin 2 70662 sanottu referenssikuva lähetetystä kuvainformaatiosta ja jota käytetään siten, että kun lähetin tunnistaa kuva-alueen muuttuneeksi, tarkistetaan, onko muuttunut informaatio sama kuin referenssimuistissa vastaavassa kohdassa ja 5 jos on, niin lähetin lähettää kuvainformaation sijaan koodisanan, joka osoittaa vastaanottimelle, että tarvittava ku vain f o maat io on otettava referenssimuistista .

Keksinnön mukaista menetelmiä soveltavan laitteiston lähet-10 timessä on kahden edellämainitun kuvamuistin lisäksi vielä toisia kuvamuisteja, niin sanottuja referenssimuisteja, yksinkertaisimmassa tapauksessa kuitenkin vain yksi. Myös vastaanottimessa ovat mainitut referenssimuistit.

15 Keksinnön mukainen menetelmä on tarkoitettu käytettäväksi edellä kuvatun ja yleisesti tunnetun menetelmän yhteydessä erityisesti, mutta ei poissulkevasti, niissä tapauksissa, joissa lähetettävä videosignaali syntyy kameran ollessa kiinteästi paikallaan. Tällöin kuvassa näkyy kiinteä tausta 20 ja muutokset syntyvät kohteiden liikkuessa taustan editse.

Tällöin kohteen etenevä reuna peittää taustaa ja vastaavasti kohteen takareunan alta paljastuu taustaa. Alussa esitetyn mukainen muuttuneiden kuva-alueiden lähetysmenetelmä tunnistaa muuttuneiksi alueiksi liikkuvan kohteen sellaise-25 naan ja lisäksi liikkuvan kohteen alta paljastuneen taustan .

Seuraavassa keksintöä selostetaan oheiseen piirustukseen viittaamalla, jossa 30 Kuvio 1 esittää lohkokaaviona keksinnönmukaista menetelmää soveltavaa lähetintä, ja Kuvio 2 esittää vastaavaa vastaanotinta.

Kuvion 1 mukaisessa 1ähettimessä tuloliitäntä A on yhdis-35 tetty analogia/digitaali (A/D-) muuntimeen 1, ja tämä en- 70662 3 simmäiseen kuvamuistiin 2. Ensimmäinen ja toinen kuvamuisti 2 ja 3 on yhdistetty muuttuneiden kuva-alueiden tunnistimeen 4 ja tämän vertai 1 upiiriin 5, johon myös referenssiku-vamuisti 6 on liitetty. Vertailupiiri 3 on liitetty koode-5 riin 7, jota seuraa 1ähtö1iitäntä B. Kooderin 7 lähtö on yhdistetty myös dekooderiin 8 ja edelleen sekä referenssi-muistin täydennyspiiriin 9 ja referenssikuvamuistiin 6 että kytkimeen 10. Kytkimen 10 ensimmäinen tulo a on yhdistetty dekooderin 8 lähtöön, toinen tulo b referenssimuistiin 6 ja 10 lähtö c toiseen kuvamuistiin 4. Kytkimen 11 ohjaus, jonka avulla jompikumpi tuloista a, b yhdistetään lähtöön c, on vertai 1upiirin 6 hallinnassa.

Standardi TV-videosignaali tuodaan esim. videokameralta tu-13 loliitännän A kautta A/D-muuntimeen 1, jossa kuvasignaali digitoidaan, ja samalla myös ajastus- ja ohjauspiirille (ei ole esitetty kuviossa), jossa lähettimessä tarvittavat ajastus- ja ohjaussignaalit muodostetaan. Digitoitu kuvasignaali luetaan ensimmäiseen kuvamuistiin 2 ja tästä edel-20 leen muuttuneiden kuva-alueiden tunnistimeen 4, johon myös toisesta kuvamuistista 3 jo aikaisemmin lähetetty kuvain-formaatio tai sitä vastaava tieto luetaan.

Kun tietty kuva-alue tunnistetaan muuttuneeksi tunnistimes-23 sa 4, vertailupiirissä 3 tarkistetaan, onko muuttunut kuva-informaatio sama kuin vastaavassa paikassa referenssimuis-tissa 6. Tällainen on tilanne muun muassa silloin, kun kamera on kiinteästi paikallaan ja referenssimuistiin 6 on talletettu kuva pysyvästä taustasta ja kyseessä on siis 30 liikkuvan kohteen takaa paljastunut alue. Tällöin lähetti-mestä lähetetään kuvain formaation sijasta koodisana lähtö-liitännän B kautta siirtotielle. Koodisana ilmoittaa vastaanottimen e , että tarvittava kuvainformaatio on otettava vastaavasta referenssimuistista. Toisen kuvamuistin 3 si-35 sältö on vastaavalla tavalla muutettava. Vert. ai 1 upi i rin 5 , 70662 ohjaamana kytkimen 10 toinen tulo b yhdistetään tämän lähtöön c ja vastaava kuvainformaatio luetaan referenssikuva-muistista 6 toiseen kuvamuistiin 3.

5 Tilanne on silloin toinen, kun tunnistimessa 4 todetaan tietty kuva-alue muuttuneeksi, mutta vertai 1upiirin 5 tarkistus osoittaa, ettei kuva informaatio ole sama kuin vastaavassa paikassa referenssimuistia 6. Tällöin 13hettimest3 lähetetään tunnettuun tapaan kuvainformaation muutosta 10 edustava videosignaali kooderin 7 ja 1ähtöl i .itännän B kautta siirtotielle. Toisen kuvamuistin 3 sisältö muutetaan lähetettyä kuvainformaatiota vastaavaksi. Verta.ilupiirin 5 ohjaamana kytkimen 10 ensimmäinen tulo a yhdistetään tämän lähtöön c ja lähetetty kuvainformaatio luetaan dekooderin 8 13 kautta toiseen kuvamuistiin 3.

Kuvion 2 mukaisessa vastaanottimessa tuloliitäntä C on yhdistetty dekooderiin 11 ja koodisanan tunnistimeen 12. Dekooderi 11 on yhdistetty re ferenssimuistin täydennyspiiriin 20 13 ja edelleen referenssikuvamuistiin 14. Kytkimen 15 en simmäinen tulo a on yhdistetty dekooderin 11 lähtöön ja toinen tulo b referenssikuvamuistin 14 1ähtöön.Kytkimen 15 lähtö c on yhdistetty näyttömuistiin 16. Kytkimen 15 ohjaus, jonka avulla jompikumpi tuloista a, b yhdistetään 25 lähtöön c, on koodisanan tunnistimen 12 hallinnassa. Näyttömuisti 16 on di gitaa 1i/ana 1ogia (D/A-)muuntimen 17 kautta yhdistetty monitoriin 18.

Kun lähettimestä lähetetään kuvainformaat ion sijasta koodi-30 sana siirtotielle ja tämä vastaanotetaan vastaanottimella, koodisana tunnistetaan koodisanan tunnistimella 12, joka yhdistää kytkimen 15 välityksellä referenssikuvamuistin 14 näyttömuistiin 16. Tarvittava kuvainformaatio otetaan tällöin vastaavasta paikasta referenssimuistista 14 ja sijoi-35 tetaan vastaavaan paikkaan näyttömuistiin 16. Tällä tavoin 5 70662 lähetettävää informaatiota voidaan vähentää, koska edellä mainittu koodisana voi olla paljon lyhyempi kuin kuvainfor-maatio, jonka se korvaa.

5 Jos lähettimestä lähetetään kuvainformaation muutosta edustava videosignaali, se vastaanotetaan normaalisti vastaan-ottimessa, dekoodataan ja luetaan näyttömuistiin 16. Kytkin 15 on tällöin asennossa, jossa se yhdistää dekooderin 11 ja näyttömuistin 16. Näyttömuistista 16 kuvainformaatio syöte-10 tään D/A- muutimen 17 kautta nähtäväksi monitorin 18 kuva-pinnal1 e .

Lähettimessä ja vastaanottaessa voidaan käyttää useita re-ferenssimuisteja, joiden sisältö tallennetaan lähetetystä 15 kuvainformaatiosta eri tavoin. Mikäli käytetään yhtä refe-renssimuistia, tämän sisällöksi voidaan tallentaa laitteiston käynnistyshetkel1ä tai käyttäjän määräämällä hetkellä kameran näkemä kuva. Jos taas käytössä on useita referens-simuisteja sisällöksi voidaan ottaa vastaanotettu kuva tai 20 vastaanotettua kuvaa vastaava kuva tietyin aikavälein. Mainittu informaatio kirjoitetaan referenssimuistiin referens-simuistin täydennyspiirin avulla.

25

Claims (4)

1. 6 70662
2. 1. Videonkompressiomenetelmä, jota käytetään muuttuneiden kuva-alueiden lähetysmenetelmän yhteydessä, t u n n e t -5 t u siitä, että lähettimessä ja vastaanottimessa käytetään ainakin yhtä referenssimuistia (6; 14), johon tallennetaan referenssikuva lähetetystä kuvainformaatiosta ja jota käytetään siten, että kun lähetin tunnistaa kuva-alueen muuttuneeksi, tarkistetaan, onko muuttunut informaatio sama 10 kuin referenssimuistissa vastaavassa kohdassa ja jos on, niin lähetin lähettää kuvainformaation sijaan koodisanan, joka osoittaa vastaanottimelle, että tarvittava kuvainfor-maatio on otettava referenssimuistista . 15 2 . Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n n e t - t u siitä, että lähettimessä ja vastaanottimessa käytetään useita referenssimuisteja, joiden sisältö talletetaan lähetetystä kuvainformaatiosta eri tavoin.
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että referenssimuistin sisällöksi otetaan laitteiston käynnistyshetkellä tai käyttäjän määräämällä hetkellä kameran näkemä kuva.
4. 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että referenssimuistien sisällöiksi otetaan vastaanotettu kuva tai vastaanotettua kuvaa vastaava kuva tietyin aikavälein. 30