FI94308C - Menetelmä ja laite digitaalisen videosignaalin kompressoimiseksi - Google Patents

Menetelmä ja laite digitaalisen videosignaalin kompressoimiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI94308C
FI94308C FI933094A FI933094A FI94308C FI 94308 C FI94308 C FI 94308C FI 933094 A FI933094 A FI 933094A FI 933094 A FI933094 A FI 933094A FI 94308 C FI94308 C FI 94308C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
image
memory
block
identifier
address
Prior art date
Application number
FI933094A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI933094A0 (fi
FI94308B (fi
FI933094A (fi
Inventor
Pentti Haikonen
Original Assignee
Nokia Oy Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Oy Ab filed Critical Nokia Oy Ab
Priority to FI933094A priority Critical patent/FI94308C/fi
Publication of FI933094A0 publication Critical patent/FI933094A0/fi
Priority to EP94110461A priority patent/EP0633701A3/en
Publication of FI933094A publication Critical patent/FI933094A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI94308B publication Critical patent/FI94308B/fi
Publication of FI94308C publication Critical patent/FI94308C/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/94Vector quantisation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/008Vector quantisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

94308
Menetelmä ja laite digitaalisen videosignaalin kompres-soimiseksi 5 Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä sekä oheisen patenttivaatimuksen 11 johdanto-osan mukainen laite digitaalisen videosignaalin kompressoimiseksi. Keksintö koskee myöskin menetelmää keksinnön mukaisella tavalla kompressoidun 10 videosignaalin vastaanottamiseksi sekä laitetta kompressoidun videosignaalin vastaanottamiseksi.
Videonkompressoinnilla pyritään vähentämään digitaalisessa muodossa olevan kuvan lähetyksessä ja/tai tallennuksessa tarvittavien bittien määrää. Prediktiivisessä vi-15 deonkompressiossa käytetään hyväksi esimerkiksi aikaisemmin lähetetystä kuvamateriaalista haettavaa ennustusarvoa ja ainoastaan tämän ennustusarvon ja todellisen arvon välinen erotus koodataan.
Alhaisilla bittinopeuksilla videonkompression per us-20 ongelma on riittämätön kanavakapasiteetti erityisesti silloin, kun kuvassa esiintyy laajaa, esim. käytetyn hakualueen ulkopuolelle menevää liikettä, jolloin normaali liikekompensoitu ennustus epäonnistuu.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on päästä 25 eroon edellä mainitusta epäkohdasta ja saada aikaan rat-*··· kaisu, jonka avulla voidaan jo lähetetyn kuvamateriaalin joukosta löytää tyydyttävä ennustuslohko liikkeen laajuudesta riippumatta. Tämä päämäärä saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella, joista lähetyksen 30 yhteydessä suoritettavalle menetelmälle on tunnusomaista . „ se, että (a) ainakin videosekvenssin ensimmäinen kuva lähetetään vastaanottimelle sellaisenaan tai kompressoituna, (b) lähetettävän videosekvenssin alkuosassa suoritetaan kuvan sisällölle luokittelu muodostamalla kuvasta nxm 35 kuvapisteen kokoisia lohkoja ja johtamalla näiden lohkojen 2 94308 kuvasisältöä kuvaava tunnusluku sekä tallettamalla kuva-lohkon kuvasisältö erityiseen muistiin osoitteeseen, joka määräytyy mainitusta tunnusluvusta, jolloin talletus tapahtuu siten, että kutakin tunnuslukua kohden jätetään 5 muistiin ainakin yksi kuvasisältötieto, (c) suoritetun luokittelun jälkeen johdetaan lähetettävänä olevasta kuva-lohkosta vastaavalla tavalla muistiosoite ja saadusta muistiosoitteesta saatavia kuvasisältötietoja käytetään ennustuslohkoehdokkaana suorittamalla kuvalohkojen vertai-10 lu sinänsä tunnetulla tavalla, (d) mikäli vertailun tulos täyttää ennalta määrätyn vastaavuusehdon, lähetetään vas-taanottimelle tieto mainitusta muistiosoitteesta, ja (e) mikäli ennalta määrätty vastaavuusehto jää täyttymättä, lähetetään kuvalohko vastaanottimelle jollakin sinänsä 15 tunnetulla tavalla.
Edellä mainittu luokittelu suoritetaan sekä lähetti-messä että vastaanottimessa. Keksinnön mukaisella tavalla kompressoidun videosignaalin vastaanottomenetelmälle on tunnusomaista se, mitä kuvataan oheisen patenttivaatimuk-20 sen 9 tunnusmerkkiosassa, ja keksinnön mukaisille laitteille se, mitä kuvataan oheisten patenttivaatimusten 11 ja 14 tunnusmerkkiosissa.
Keksinnön ajatuksena on (a) suorittaa videosekvenssin alkuosassa kuvasisällölle yksikäsitteinen luokitus ja 25 tallettaa, kunkin luokan edustajana, kyseiseen luokkaan • · ··· kuuluvan kuvalohkon kuvasisältö (kuvapisteiden sävyarvot) , (b) suorittaa kulloinkin lähetettävänä olevan kuvalohkon kuvasisällölle vastaavanlainen luokitus, jolloin saadun luokituksen perusteella voidaan heti hakea muistista en-30 nustuslohkoehdokas, jonka muodostaa kyseiseen luokan edustajana muistiin talletettu kuvasisältö, ja (c) lähettää « ; vastaanottimelle tieto siitä, voidaanko vastaanottimessa käyttää kyseistä luokkaa edustavaa lohkoa.
Keksinnön mukaisen menetelmän erään erittäin edulli-35 sen suoritusmuodon mukaisesti talletetaan suoritettavan 3 94308 luokittelun yhteydessä lisäksi mainittu tunnusluku apu-muistiin osoitteeseen, joka määräytyy edellisen lohkon tunnusluvun perusteella, ja tätä apumuistia käytetään hyväksi ennustuslohkoehdokkaan valitsemiseksi kuvasisältö-5 muistista. Tällä tavoin pystytään hyödyntämään perättäisten ennustuslohkojen sijaintien välistä korrelaatiota siten, että laajahkon kuva-alueen siirtyessä samansuuntaisesti muotonsa säilyttäen kyseinen kuva-alue voidaan koodata pienimmällä mahdollisella bittimäärällä. Tämän edul-10 lisen suoritusmuodon mukaisesti kompressoidun videosignaalin vastaanottomenetelmälle on puolestaan tunnusomaista se, mitä kuvataan oheisen patenttivaatimuksen 10 tunnus-merkkiosassa.
Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia suoritusmuo-15 toja kuvataan tarkemmin viitaten esimerkinomaisesti ohei siin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on lohkokaavio keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaisesta kooderista, kuvio 2 on lohkokaavio keksinnön ensimmäisen suori-20 tusmuodon mukaisesta dekooderista, kuvio 3 on lohkokaavio keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesta kooderista, ja kuvio 4 on lohkokaavio keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesta dekooderista.
25 Kuviossa 1 on esitetty lohkokaaviona keksinnön « « mukaisen kooderin ensimmäistä suoritusmuotoa. Kooderi käsittää sisäänmenossaan Ά/D-muuntimen 101, jolla muunnetaan sisääntuleva videosignaali VIDEO digitaaliseen muotoon. A/D-muuntimelta näytteytetty videosignaali syötetään kuva-30 muistin 102 datasisäänmenoon D, ja digitaalimuodossa oleva kuvainformaatio talletetaan kuva kerrallaan kuvamuistiin.
: Kuvamuistista kuvaa luetaan lohkoittain eteenpäin.
Kooderi käsittää kuvamuistin lisäksi lohkomuistin 104, jonka datasisäänmenoon D kuvamuistin ulostulo on 35 kytketty. Mainittu ulostulo on kytketty lisäksi ku- 4 94308 valohkojen luokituksen suorittavan prosessointiyksikön, kuten suodattimen 103 sisäänmenoon sekä summauspiirin 105 toiseen sisäänmenoon. Summauspiirin toiseen sisäänmenoon on kytketty lohkomuistin 104 ulostulo. Summauspiirissä 5 lasketaan lähetettävänä olevan kuvalohkon ja ennustusloh-koksi ehdolla olevan kuvalohkon vastaavuutta kuvaava ero-tusarvo sinänsä tunnetulla tavalla, esim. laskemalla toisiaan vastaavien kuvapisteiden sävyarvojen erotusten itseisarvojen (tai erotusten neliöiden) summa. (Tätä erotus-10 ta on jatkossa kuvattu viitemerkillä e, toisiaan vastaavien kuvapisteiden sävyarvojen (kompressoimatonta) erotusta vastaavasti viitemerkillä ep ja viimeksimainittua kompressoitua erotusta viitemerkillä Ep.)
Luokitussuodattimen 103 ulostulo on kytketty lohko-15 muistin 104 osoitesisäänmenoon A ja multiplekserille 107, jonka ulostulo on kytketty linjalle. Summauspiirin 105 ulostulo on kytketty sekä kompressointipiirille 106 että kooderin toimintoja ohjaavalle ohjauspiirille 108. Kummankin viimemainitun piirin ulostulo on kytketty multiplekse-20 rille 107, jonka ulostulosignaali syötetään linjalle.
Kooderissa ei välttämättä tarvita kompressointipii-riä 106, vaan se kuuluu laitteen edulliseen suoritusmuotoon, kuten jäljempänä havaitaan.
Keksinnön mukaisen kooderin toiminta on seuraavan- 25 lainen. Koodattava kuva talletetaan kuvamuistiin 102, • · *·· josta sitä luetaan lohkoittain lohkomuistiin 104. Videosekvenssin ensimmäistä kuvaa lähetettäessä on lohko-muistin ulostulosignaalin arvo nolla, jolloin ensimmäisen kuvan kaikki lohkot syötetään sellaisenaan kompressoin-30 tipiirille 106, jossa ne kompressoidaan jollakin sinänsä tunnetulla kompressointimenetelmällä, esim. DCT-muunnok-/ . sella (Discrete Cosine Transform), minkä jälkeen ne lähetetään multiplekserin 107 kautta linjalle. (Kuvan on tässä yhteydessä ymmärrettävä tarkoittavan myös kenttää, mikäli 35 on kysymyksessä lomiteltu videosignaali.) 5 94308
Kun videosekvenssin ensimmäinen kuva on lähetetty, alustetaan lohkomuisti 104 siten, että nxm kuvapisteen kokoista lohkoa siirretään kuvapiste kerrallaan sekä vaaka- että pystysuunnassa, ja jokaisen position kuvasisältö 5 (kuvapisteiden sävyarvot) talletetaan lohkomuistiin 104, osoitteeseen FD, joka muodostetaan ko. lohkon kuvasisällöstä luokittelevalla suodatuksella suodattimena 103. Seuraava samaan osoitteeseen talletettava kuvasisäl-tötieto kirjoitetaan edellisen kuvasisältötiedon päälle, 10 joten samassa osoitteessa on kerrallaan vain yksi ku- vasisältötieto.
Luokittelevalla suodatuksella tarkoitetaan sitä, että kuvalohkon kuvasisällöstä johdetaan, esim. suodattamalla, jokin tunnusluku (FD), joka luokittelee kyseisen 15 kuvalohkon yksikäsitteisesti tiettyyn luokkaan, jonka sisällä kuvalohkot poikkeavat vain vähän toisistaan. Kussakin osoitteessa oleva kuvasisältötieto kuvaa siten suurta joukkoa melkein samanlaisia lohkoja. Suodatuksen sijasta luokitusprosessointi voi koostua esim. alinäytteityksen 20 ja trunkaation yhdistelmästä (alinäytteityksellä tarkoitetaan sitä, että osa näytteistä otetaan pois, ja trunkaa-tiolla tarkoitetaan kuvapistettä kohti käytettävien bittien lukumäärän pienentämistä).
Kun lohkomuisti 104 on alustettu edellä kuvatulla 25 tavalla, koodataan kuvaa jatkossa kuvalohkoittain siten, • « *·* että suodattimen 103 ulostulosignaali FD toimii lohkomuistin 104 lukuosoitteena. Mikäli lohkomuistin ulostulosta saadaan hyväksyttävä ennustuslohko (summauspiirin ulostuloon saatu erotusarvo e on riittävän pieni), lähetetään 30 linjalle osoitetieto FD ja mahdollisesti, harkinnan mukaan, myös erotusarvot ep, joista kukin edustaa lähetettä-vänä olevan kuvalohkon ja ennustuslohkon toisiaan vastaavien kuvapisteiden sävyarvojen erotusta. Erotusarvon e vertailu ennalta määrättyyn raja-arvoon voidaan suorittaa 35 esim. ohjausyksikössä 108. Suoran osoitetiedon sijasta 6 94308 voidaan lähettää myös tieto siitä, kuinka osoite on löydettävissä esim. vastaanottimen osoitetaulukosta.
Mikäli laitteessa on kompressointipiiri 106, voidaan osoitetieto ja erotusarvot kompressoida jollakin sinänsä 5 tunnetulla tavalla.
Mikäli hyväksyttävää ennustuslohkoa ei löydetä edellä kuvatulla tavalla, oletetaan lohkomuistin ulostulosignaalin arvo nollaksi ja koodattava lohko syötetään sellaisenaan kompressointipiirilie 106, josta se lähete-10 tään jollakin sinänsä tunnetulla tavalla kompressoituna (multiplekserin kautta) linjalle. Tällöin lohkomuistia päivitetään tallettamalla lohkon kuvasisältö lohkomuistiin vastaavan osoitetiedon FD ilmoittamaan paikkaan.
Tämän jälkeen jatketaan seuraavan lohkon koodauksel-15 la edellä kuvatulla tavalla. Alustusta ei tarvitse enää tehdä uusien kuvien alussa, koska lohkon kuvasisältö talletetaan lohkomuistiin aina silloin, kun ennustuslohkoa ei löytynyt, joten lohkomuisti pysyy jatkuvasti päivitettynä.
Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukainen dekooderi, 20 jossa vastaaville osille on käytetty muuten samoja viitenumerolta kuin kuviossa 1, mutta viitenumerot on aloitettu, kuvion numeron mukaisesti, kakkosella.
Dekooderi käsittää sisäänmenossaan demultiplekserin 207, jonka ensimmäinen ulostulo on kytketty kompression 25 purkupiirille 206, toinen ulostulo dekooderin ohjauspiiri*. rille 208 ja kolmas ulostulo kytkimen S2 sisäänmenonapaan a. Ohjauspiiri 208 ohjaa kytkimen S2 toimintaa, sävyarvot rekonstruoivan summauspiirin 205 sisäänmenoihin on kytketty purkupiirin 206 ja lohkomuistin 204 ulostulot. Summaus-30 piirin ulostulo on kytketty lohkomuistin datasisäänmenoon D, luokittelusuodattimelle 203 (joka on samanlainen kuin . kooderin luokittelusuodatin) ja kuvamuistin datasisäänmenoon D. Suodattimen ulostulo on kytketty kytkimen S2 sisäänmenonapaan c, ja kytkimen ulostulonapa lohkomuistin 35 osoitesisäänmenoon A. Kuvamuistilta kuvainformaatio johde- 7 94308 taan D/A-muuntimelle 201, jonka ulostulosta saadaan alkuperäinen analoginen videosignaali VIDEO.
Dekooderi vastaanottaa ensimmäisen kuvan sellaisenaan ja purkaa mahdollisen kompression purkupiirissä 206. 5 Ensimmäisen kuvan aikana on lohkomuistin 204 ulostulolla arvo nolla. Kun ensimmäinen kuva on vastaanotettu ja talletettu kuvamuistiin 202, alustetaan lohkomuisti samoin kuin lähettimessä (kytkin on tällöin asennossa "c"). Tämän jälkeen ryhdytään vastaanottamaan uutta kuvaa. Mikäli FD-10 tieto on lähetetty lähettimeltä, on kytkin S2 asennossa "a", jolloin FD-osoitetieto toimii lohkomuistin lu-kuosoitteena, joka ilmoittaa ennustuslohkon osoitteen. Mikäli vastaanottimelta on saatu tieto, että kuvalohko on lähetetty sellaisenaan (tai jollakin tunnetulla tavalla 15 kompressoituna), oletetaan lohkomuistin ulostulo nollaksi. Tässä tapauksessa talletetaan kuvalohkon kuvasisältö lohkomuistiin 204 osoitteeseen, joka saadaan suodattimelta 203. Tällöin on siis kytkin S2 asennossa Mc".
Keksinnön toisen suoritusmuodon mukainen kooderi on 20 esitetty kuviossa 3. Tässä tapauksessa kooderiin on lisätty apumuisti 109, jota käytetään ennustamaan kulloinkin koodattavana olevalle lohkolle tunnuslukua FD. Tässä tapauksessa suodattimen 103 ulostulo on kytketty apumuistin 109 datasisäänmenoon D, yhden kuvalohkon käsittelyä vas-25 taavan viiveyksikön 110 sisäänmenoon, kytkimen SI ensim-.·:·. mäiseen sisäänmenonapaan a sekä multiplekserin 107 yhteen sisäänmenoon. Viiveyksikön 110 ulostulo on kytketty apu-muistin 109 osoitesisäänmenoon A, ja apumuistin ulostulo on puolestaan kytketty kytkimen SI toiseen sisään-30 menonapaan b. Kytkimen ulostulonapa on kytketty lohkomuistin 104 osoitesisäänmenoon A. Ohjausyksikkö 108 ohjaa :** _ kytkimen SI toimintaa.
Kuviossa 3 esitetyn kooderin toiminta on seuraavanlainen. Koodattava kuvaa talletetaan kuvamuistiin 102, 35 josta sitä luetaan lohkoittain lohkomuistiin 104. Vi- 8 94308 deosekvenssin ensimmäistä kuvaa lähetettäessä on lohko-muistin ulostulosignaalin arvo nolla, jolloin ensimmäisen kuvan kaikki lohkot syötetään sellaisenaan kompressoin-tiyksikölle 106 ja lähetetään multiplekserin 107 kautta 5 jollakin sinänsä tunnetulla tavalla, esim. DCT-muunnok-sella, kompressoituina linjalle.
Kun ensimmäinen kuva on lähetetty, alustetaan lohko-muisti 104 siten, että nxm kuvapisteen kokoista lohkoa siirretään kuvapiste kerrallaan sekä vaaka- että pys-10 tysuunnassa, ja jokaisen position kuvasisältö talletetaan edellä kuvatulla tavalla lohkomuistin 104 osoitteeseen FD. Tällöin siis kytkin SI on asennossa "a".
Apumuisti 109 alustetaan vastaavasti siten, että kukin suodattimena 103 muodostettu osoite FD talletetaan, 15 viiveyksikön 110 kautta, muistipaikkaan, jonka osoite on edellistä kuvalohkoa vastaava osoite FD.
Kun lohkomuisti ja apumuisti on alustettu, koodataan kuvaa jatkossa kuvalohkoittain siten, että kytkin on alustavasti asennossa b. Tällöin edellisestä koodatusta kuva-20 lohkosta muodostettu osoite FD on apumuistin 109 lukuosoi-tetietona, jolloin apumuistin ulostulosta saadaan ennus-tusarvo koodattavana olevan lohkon tunnusluvulle. Mikäli tämä ennustusarvo, joka on nyt lukuosoitteena lohkomuistille 104, tuottaa lohkomuistista sellaisen lohkon, että 25 sen ja koodattavan lohkon sävyarvojen erotus e on likimain .‘f. nolla, hyväksytään mainittu kuvalohko ennustuslohkoksi ja ohjausyksikkö lähettää multiplekserin kautta linjalle koodin RL, joka ilmoittaa vastaanottimelle, että ennustus-kuvalohko löydetään edellisen lohkon avulla. Koodi RL voi 30 olla esim. 1 bitti. Kuvapistekohtaiset erotusarvot ep voidaan, harkinnan mukaan, joko lähettää (kompressoituina tai s‘ sellaisenaan) tai olla lähettämättä. Lähettämällä erotus-arvot saadaan vastaanottimessa eliminoitua virhe kokonaan.
Mikäli ennustuskuvalohkoa ei löydetä edellä kuvatul-35 la tavalla (saatu erotusarvo e on liian suuri, eikä täytä 9 94308 asetettua vastaavuusehtoa), käännetään kytkin SI asentoon "a", jolloin suodattimen 103 ulostulosignaali toimii lohkomuistin 104 lukuosoitteena. Mikäli nyt saadaan lohko-muistin ulostulosta hyväksyttävä ennustuslohko (saatu 5 erotusarvo e on riittävän pieni), lähetetään linjalle osoitedata FD ja mahdollisesti jälleen erotusarvot ep.
Mikäli hyväksyttävää ennustuslohkoa ei löydetä tälläkään tavalla, oletetaan lohkomuistin 104 ulostulosignaalin arvoksi nolla, jolloin koodattava lohko syötetään 10 sellaisenaan kompressointiyksikölle 106 ja lohko lähetetään linjalle jollakin sinänsä tunnetulla tavalla kompressoituna. Tällöin lohkon kuvasisältö talletetaan lohkomuistiin 104 osoitteen FD osoittamaan paikkaan ja osoite FD talletetaan apumuistiin 109 edellisen osoitteen FD osoit-15 tamaan paikkaan.
Tämän jälkeen jatketaan seuraavan kuvalohkon koodauksella siten kuin edellä on esitetty.
Kuviossa 3 esitetty suoritusmuoto hyödyntää perättäisten ennustuslohkojen sijaintien välistä korrelaatiota. 20 Tällöin voidaan, laajahkon kuva-alueen siirtyessä samansuuntaisesti muotonsa säilyttäen, kyseinen kuva-alue koodata pienimmällä mahdollisella bittimäärällä (RL-koodi voi olla vain 1 bitin pituinen).
Kuviossa 4 on esitetty keksinnön toisen suoritusmuo-2:5 don mukaisen dekooderin lohkokaavio. Tässä tapauksessa on . dekooderiin lisätty, vastaavasti kuin kooderissa, apumuis-ti 209 ja viiveyksikkö 210. Apumuistin ulostulosta muodostuu tässä tapauksessa kytkimen S2 sisäänmenonapa b. Suodattimen ulostulo on kytketty, samoin kuin kooderissa, 3G apumuistin datasisäänmenoon ja yhden kuvalohkon käsittelyä vastaavan viiveyksikön 210 kautta myös apumuistin osoi-:* „ tesisäänmenoon A.
Dekooderin toiminta vastaa muuten kuviossa 2 esitetyn dekooderin toimintaa, mutta tässä tapauksessa vas-35 taanotettu RL-signaali ohjaa kytkintä S2 asentoon "b", 10 94308 jolloin uusi lohko on löydettävissä edellisen lohkon perusteella lohkomuistista.
Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, 5 ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella edellä ja oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Esim. lohkomuistin pienentämiseksi voitaisiin koodata alilohkoja, esim. 8x8 kokoisen kuvalohkon sijaan voitaisiin koodata 4x4 10 kokoisia kuvalohkoja. Lohko- ja apumuistien luku- ja kirjoi tusosoitteiden ei myöskään tarvitse muodostua suoraan prosessointiyksikön (103 tai 203) suorittaman prosessoinnin tuloksena, vaan ne voidaan muodostaa prosessointiyksiköltä saatavan, luokkaa kuvaavan tunnusluvun perusteella 15 lisävaiheessa. Lohkomuistiin voidaan myös jättää useampi kuin yksi kuvasisältötieto osoitetta (luokkaa) kohti, mutta tämä luonnollisestikin monimutkaistaa turhaan laitetta .
c ·
II

Claims (15)

1. Menetelmä digitaalisesti koodatun videokuvan kompressoimiseksi lähetyksen yhteydessä, jonka menetelmän 5 mukaisesti kuvainformaatio koodataan peräkkäisinä kuvaloh-koina, joista klikin koostuu nxm kuvapisteestä, ja lähetettävänä olevaa kuvalohkoa verrataan ainakin yhteen toiseen kuvalohkoon niiden keskinäisen vastaavuuden määrittämiseksi, tunnettu siitä, että 10. ainakin videosekvenssin ensimmäinen kuva lähete tään vastaanottimelle sellaisenaan tai kompressoituna, - lähetettävän videosekvenssin alkuosassa suoritetaan kuvan sisällölle luokittelu muodostamalla kuvasta nxm kuvapisteen kokoisia lohkoja ja johtamalla näiden lohkojen 15 kuvasisältöä kuvaava tunnusluku (FD) sekä tallettamalla kuvalohkon kuvasisältö ensimmäiseen muistiin (104) osoitteeseen, joka määräytyy mainitusta tunnusluvusta (FD), jolloin talletus tapahtuu siten, että kutakin tunnuslukua kohden jätetään muistiin ainakin yksi kuvasisältötieto, 20. suoritetun luokittelun jälkeen johdetaan lähe tettävänä olevasta kuvalohkosta vastaavalla tavalla muistiosoite ja saadusta muistiosoitteesta saatavia ku-vasisältötietoja käytetään ennustuslohkoehdokkaana suorittamalla kuvalohkojen vertailu sinänsä tunnetulla tavalla, 25. mikäli vertailun tulos täyttää ennalta määrätyn » · vastaavuusehdon, lähetetään vastaanottimelle tieto mainitusta muistiosoitteesta, ja - mikäli ennalta määrätty vastaavuusehto jää täyttymättä, lähetetään kuvalohko vastaanottimelle jollakin 30 sinänsä tunnetulla tavalla.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että - suoritettavan luokittelun yhteydessä talletetaan lisäksi mainittu tunnusluku (FD) apumuistiin (109) osoit- 35 teeseen, joka määräytyy edellisen lohkon tunnusluvun (FD) 94308 12 perusteella, ja - ennen kuin lähetettävästä kuvalohkosta johdettua muistiosoitetta käytetään ennustuslohkon valintaan ensimmäisestä muistista (104), valitaan ennustuslohkoehdokas 5 edellisen lähetettävänä olleen kuvalohkon tunnusluvun (FD) määräämästä apumuistin (109) muistiosoitteesta saatavan tunnusluvun määräämästä ensimmäisen muistin (104) muistipaikasta, ja (a) mikäli suoritetun kuvalohkovertailun tulos täyttää ennalta määrätyn vastaavuusehdon, lähetetään 10 vastaanottimelle koodi (RL), joka ilmoittaa ennustuskuva-lohkon löytymisestä mainitulla tavalla edellisen lohkon avulla, ja (b) mikäli ennalta määrätty vastaavuusehto jää täyttymättä, jatketaan käyttämällä lähetettävänä olevasta kuvalohkosta johdettua muistiosoitetta ennustuslohkoehdok-15 kaan valintaan ensimmäisestä muistista (104).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu luokittelu suoritetaan kaikille kuvasta muodostettavissa oleville nxm kuva-pisteen kokoisille lohkoille siirtämällä nxm kokoista 20 lohkoa kuvapiste kuvapisteeltä yli koko kuvan.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu luokittelu suoritetaan videosekvenssin ensimmäisen kuvan lähetyksen jälkeen.
5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että aina, kun ennalta määrätty ’’ vastaavuusehto jää täyttymättä lähetettävänä olevan lohkon osalta, talletetaan kyseisen lohkon kuvasisältö ensimmäiseen muistiin (104) lähetettävänä olevan lohkon tunnusluvun määräämään osoitteeseen.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu tunnusluku (FD) johdetaan kuvalohkon kuvasisällöstä suodattamalla.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu tunnusluku johdetaan 35 kuvalohkon kuvasisällöstä alinäytteytyksen ja trunkaation li 13 94308 avulla.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tieto mainitusta muistiosoitteesta lähetetään kompressoituna.
9. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisella taval la kompressoidun videosignaalin vastaanottamiseksi, jonka menetelmän mukaisesti kuvainformaatio vastaanotetaan peräkkäisinä kuvalohkoina, joista kukin koostuu nxm kuvapis-teestä, tunnettu siitä, että 10 - vastaanotettavan videosekvenssin alkuosassa suori tetaan kuvan sisällölle luokittelu muodostamalla kuvasta nxm kuvapisteen kokoisia lohkoja ja johtamalla näiden lohkojen kuvasisältöä kuvaava tunnusluku (FD) sekä tallettamalla kuvalohkon kuvasisältö ensimmäiseen muistiin (204) 15 osoitteeseen, joka määräytyy mainitusta tunnusluvusta (FD) , jolloin talletus tapahtuu siten, että kutakin tunnuslukua kohden jätetään muistiin ainakin yksi kuvasisäl-tötieto, ja - vastaanotettaessa muistiosoitetieto (FD) lähetti-20 meitä valitaan vastaanotettava lohko ensimmäisestä muistista (204) mainitun osoitetiedon ilmoittamasta muistipaikasta.
10. Menetelmä patenttivaatimuksen 2 mukaisella tavalla kompressoidun videosignaalin vastaanottamiseksi, 25 jonka menetelmän mukaisesti kuvainformaatio vastaanotetaan peräkkäisinä kuvalohkoina, joista kukin koostuu nxm kuva-pisteestä, tunnettu siitä, että - vastaanotettavan videosekvenssin alkuosassa suoritetaan kuvan sisällölle luokittelu muodostamalla kuvasta 30 nxm kuvapisteen kokoisia lohkoja ja johtamalla näiden lohkojen kuvasisältöä kuvaava tunnusluku (FD) sekä tallet-.. . tamalla kuvalohkon kuvasisältö ensimmäiseen muistiin (204) osoitteeseen, joka määräytyy mainitusta tunnusluvusta (FD), jolloin talletus tapahtuu siten, että kutakin tun-35 nuslukua kohden jätetään muistiin ainakin yksi kuvasisäl- 14 94308 tötieto, ja - suoritettavan luokittelun yhteydessä talletetaan lisäksi mainittu tunnusluku (FD) apumuistiin (209) osoitteeseen, joka määräytyy edellisen lohkon tunnusluvun (FD) 5 perusteella, ja - vastaanotettaessa muistiosoitetieto (FD) lähetti-meltä valitaan vastaanotettava lohko ensimmäisestä muistista (204) mainitun osoitetiedon ilmoittamasta muistipaikasta, ja 10. vastaanotettaessa lähettimeltä mainittu koodi (RL) valitaan vastaanotettava lohko edellisen vastaanotetun kuvalohkon tunnusluvun (FD) määräämästä apumuistin (209) muistiosoitteesta saatavan tunnusluvun määräämästä ensimmäisen muistin (204) muistiosoitteesta.
11. Laite digitaalisesti koodatun videokuvan komp- ressoimiseksi lähetyksen yhteydessä, jolloin kuvainformaa-tio koodataan peräkkäisinä kuvalohkoina, joista kukin koostuu nxm kuvapisteestä, joka laite käsittää - elimet (105, 108) lähetettävänä olevan kuvalohkon 20 vertaamiseksi ainakin yhteen toiseen samankokoiseen kuva- alueeseen niiden keskinäisen vastaavuuden määrittämiseksi, ja - ensimmäisen muistin (104), johon kuvalohkojen kuvasisällöt talletetaan, tunnettu siitä, että se 25 käsittää lisäksi ; ** - luokitteluelimet (103) kuvalohkoa vastaavan kuva- lohkoluokan tunnusluvun (FD) johtamiseksi kuvalohkon kuvasisällöstä, ja - osoitteenmuodostuselimet (103; SI) kirjoitus- ja 30 lukuosoitteiden muodostamiseksi johdetusta tunnusluvusta (FD) mainittuun ensimmäiseen muistiin tapahtuvaa kirjoi-.. , tusta ja vastaavasti mainitusta ensimmäisestä muistista tapahtuvaa lukua varten.
11 94308
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laite, 35 tunnettu siitä, että osoitteenmuodostuselimet 15 94308 käsittävät - talletuselimet (109, 110) kuvalohkolle johdetun tunnusluvun (FD) tallettamiseksi edellistä lohkoa vastaavan tunnusluvun määräämään muistipaikkaan, ja 5. mainituille luokitteluelimille (103) ja maini tuille talletuselimille (109, 110) toiminnallisesti kytketyt vaiitsinelimet (SI) ensimmäisen muistin (104) muistiosoitteen määräävän tunnusluvun (FD) valitsemiseksi jommalta kummalta mainituista elimistä.
13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut luokitteluelimet käsittävät suodattimen (103).
14. Laite lähetyspäässä kompressoidun digitaalisen videosignaalin vastaanottamiseksi, jolloin kuvainformaatio 15 vastaanotetaan peräkkäisinä kuvalohkoina, joista kukin koostuu nxm kuvapisteestä, joka laite käsittää - ensimmäisen muistin (204), johon vastaanotettujen kuvalohkojen kuvasisällöt talletetaan, ja - vastaanottoelimet (207) muistiosoitteita koskevien 20 tietojen vastaanottamiseksi linjalta mainitusta ensimmäisestä muistista (204) tapahtuvaa lukua varten, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi - luokitteluelimet (203) kuvalohkoa vastaavan kuva-lohkoluokan tunnusluvun (FD) johtamiseksi kuvalohkon ku- 25 vasisällöstä, ‘ *’ - osoitteenmuodostuselimet (203) kirjoitusosoittei- den muodostamiseksi johdetusta tunnusluvusta (FD) mainittuun ensimmäiseen muistiin (204) tapahtuvaa kirjoitusta varten, ja 30. mainituille osoitteenmuodostuselimille (203) ja mainituille vastaanottoelimille (207) toiminnallisesti kytketyt valitsinelimet (S2) ensimmäisen muistin (204) muistiosoitetta koskevien tietojen valitsemiseksi mainituilta luokitteluelimiltä (203) tai mainituilta vastaanot-35 toelimiltä (207). 16 94308
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi talle-tuselimet (209, 210) kuvalohkolle johdetun tunnusluvun (FD) tallettamiseksi edellistä lohkoa vastaavan tunnuslu-5 vun määräämään muistipaikkaan, ja että mainitut valit-sinelimet (S2) on kytketty toiminnallisesti talletuseli-mille ensimmäisen muistin (204) muistiosoitetta koskevien tietojen valitsemiseksi talletuselimiltä. « · 17 94308
FI933094A 1993-07-05 1993-07-05 Menetelmä ja laite digitaalisen videosignaalin kompressoimiseksi FI94308C (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI933094A FI94308C (fi) 1993-07-05 1993-07-05 Menetelmä ja laite digitaalisen videosignaalin kompressoimiseksi
EP94110461A EP0633701A3 (en) 1993-07-05 1994-07-05 Method and device for compressing a digital image signal.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI933094 1993-07-05
FI933094A FI94308C (fi) 1993-07-05 1993-07-05 Menetelmä ja laite digitaalisen videosignaalin kompressoimiseksi

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI933094A0 FI933094A0 (fi) 1993-07-05
FI933094A FI933094A (fi) 1995-01-06
FI94308B FI94308B (fi) 1995-04-28
FI94308C true FI94308C (fi) 1995-08-10

Family

ID=8538284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI933094A FI94308C (fi) 1993-07-05 1993-07-05 Menetelmä ja laite digitaalisen videosignaalin kompressoimiseksi

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0633701A3 (fi)
FI (1) FI94308C (fi)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09508505A (ja) * 1994-01-19 1997-08-26 ユニバーシティー オブ ストラスクライド フラクタルデータコンプレッション
KR100366141B1 (ko) * 1994-01-31 2003-03-03 소니 가부시끼 가이샤 화상대조방법및장치
GB9504520D0 (en) * 1995-03-07 1995-04-26 Eden Group Ltd Method of transmitting data and a method of and apparatus for displaying data to enable pages constructed using graphical elements to be displayed
GB9504521D0 (en) * 1995-03-07 1995-04-26 Eden Group Ltd Method of transmitting data and a method of and apparatus for displaying data to enable pages to be displayed on a visual display screen
US8625665B2 (en) 1996-09-20 2014-01-07 At&T Intellectual Property Ii, L.P. Video coder providing implicit coefficient prediction and scan adaptation for image coding and intra coding of video
DE19944301A1 (de) * 1999-09-15 2001-04-05 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zur Bearbeitung bzw. inversen Bearbeitung zumindest eines Teils eines Bildes sowie Computerprogramm-Erzeugnisse und Computerlesbares Speichermedium
AU2001239077A1 (en) * 2000-03-15 2001-09-24 Digital Accelerator Corporation Coding of digital video with high motion content
US6810086B1 (en) 2001-06-05 2004-10-26 At&T Corp. System and method of filtering noise
US6970513B1 (en) 2001-06-05 2005-11-29 At&T Corp. System for content adaptive video decoding
US7773670B1 (en) 2001-06-05 2010-08-10 At+T Intellectual Property Ii, L.P. Method of content adaptive video encoding
US6968006B1 (en) 2001-06-05 2005-11-22 At&T Corp. Method of content adaptive video decoding
NL1031379C2 (nl) * 2006-03-15 2007-09-18 Ipo Paulus Willem Marinus Mari Werkwijze en inrichting voor het coderen en decoderen van data.
FI127117B (fi) 2009-06-17 2017-11-30 Gurulogic Microsystems Oy Kuvaprosessoija ja tietokoneohjelma

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI90179C (fi) * 1991-09-23 1993-12-27 Nokia Oy Ab Foerfarande foer kompressering av en videobild, som kodats digitaliskt

Also Published As

Publication number Publication date
EP0633701A2 (en) 1995-01-11
FI933094A0 (fi) 1993-07-05
EP0633701A3 (en) 1995-03-29
FI94308B (fi) 1995-04-28
FI933094A (fi) 1995-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI94308C (fi) Menetelmä ja laite digitaalisen videosignaalin kompressoimiseksi
EP0740471B1 (en) An image encoding and transmitting system
US4833535A (en) Image transmission apparatus
AU667349B2 (en) Layered video coder
US5455680A (en) Apparatus for compressing and decompressing image data
US4689671A (en) Coding apparatus for moving object image
EP0689359A2 (en) Motion compensation encoding method and apparatus adaptive to motion amount
EP1096800A2 (en) Image coding apparatus and image decoding apparatus
EP0593275A1 (en) Image signal coding device to reduce the amount of the information in the transmitted image
US6816550B2 (en) Image signal coding apparatus with bit stream buffer of reduced storage capacity
KR19990087773A (ko) 비디오 데이터 엔코더 및 디코더
KR20000068542A (ko) 비디오 엔코더, 비디오 디코더, 비디오 프로세서 및 그 방법
JPH0799663A (ja) 動きベクトル検出装置
US5262878A (en) Method and apparatus for compressing digital still picture signals
FI90179B (fi) Foerfarande foer kompressering av en videobild, som kodats digitaliskt
KR20020064773A (ko) 화상 부호화 장치, 화상 전송 장치, 화상 배급 서버, 기지국 장치, 화상 부호화 방법, 기록 매체 및 중요도 결정 방법
US20020021755A1 (en) Method for detecting errors in video information
JPS62200994A (ja) 動画通信システム
WO2004049730A1 (en) A method for vector prediction
JP2871714B2 (ja) 予測性静止画像エンコーダ・デコーダ
WO2000018126A1 (en) Coding device and method, and decoding device and method
JPH03265392A (ja) 動画像符号化方式
US7013048B2 (en) Method and apparatus for coding a digitized original picture and method and apparatus for decoding a digitized coded picture
JPH07298270A (ja) 動き補償フレーム間予測符号化装置
KR890000335B1 (ko) 화상전송용 예측 부호화 장치

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application