NL1005930C2

NL1005930C2 - Compression of video data

Info

Publication number: NL1005930C2
Application number: NL1005930A
Authority: NL
Inventors: Romke Jan Bernhard Sloot
Original assignee: J V R Services Nieuwegein B V
Priority date: 1997-04-29
Filing date: 1997-04-29
Publication date: 1998-11-02

Abstract

Video signals are input into memory (A), where pixel data are numerically encoded. The data stream representing 625 lines is line-coded numerically (C) and passed to the frame memory (D). Processor (E) adds the numerical frame code. Should an identical pixel, line or frame already be in memory, the new pixel, line or frame data are not registered but reference is made to the earlier registration. Video data are also recorded externally (F). On reading back from memory, address codes are passed to the processor (E) which, with memory (D) re-assembles the pixel stream to produce video output.

Description

Registratie-, transmissie- en weergeefsysteem voor video-informatieRecording, transmission and display system for video information

De uitvinding heeft betrekking op een registratie-, transmissie- en weergeefsysteem voor video-informatie omvattende een eerste codeerorgaan voor het in elkaar omzetten van ten minste beeldpunt- of pixelinformatie in een eerste getalswaarde, en een registratie-orgaan voor het vastleggen en weergeven van een rij getalswaarden.The invention relates to a video information recording, transmission and display system comprising a first encoder for converting at least pixel or pixel information into a first number value and a recording means for recording and reproducing a row of number values.

5 Uit de praktijk is bekend dat video-informatie gedi gitaliseerd kan worden opgeslagen waartoe de video-informatie, daaronder begrepen de respectievelijke kleureninforma-tie, in een aantal discrete niveaus wordt onderscheiden waaraan getalswaarden worden toegekend, en dat deze getalswaarden 10 op een magneetband, dat functioneert als het registratie- orgaan, kunnen worden vastgelegd. Reconstructie van het oorspronkelijk videosignaal is dan mogelijk aangezien er een eenduidige relatie bestaat tussen de op de magneetband opgeslagen getalswaarden en de daarmee corresponderende video-15 informatie.It is known in practice that video information can be digitized stored for which the video information, including the respective color information, is distinguished in a number of discrete levels to which numerical values are assigned, and that these numerical values 10 on a magnetic tape, that functions as the registration body can be recorded. Reconstruction of the original video signal is then possible since there is an unambiguous relationship between the number values stored on the magnetic tape and the corresponding video information.

Een probleem dat gemoeid is met de opslag van in het bijzonder video-informatie, is dat het registratie-orgaan omvangrijk dient te zijn qua geheugencapaciteit teneinde bijvoorbeeld een gehele film te kunnen opslaan, zodat deze op 20 een later moment integraal kan worden gereconstrueerd. Met de uitvinding is nu beoogd een registratie-, transmissie- en weergeefsysteem te verschaffen waarmede de benodigde geheugencapaciteit vergaand is teruggedrongen, zodat in plaats van de gebruikelijke massa-opslaginrichtingen zoals magneetbanden 25 volstaan kan worden met een in hardware-bedrading of chips-technologie uitgevoerd geheugen, zodat niet alleen een grote betrouwbaarheid wordt verkregen van het registratie-, transmissie- en weergeefsysteem, maar bovendien dit systeem geïntegreerd kan worden met de desbetreffende ontvanger of 30 weergever van de video-informatie. Bestaande afzonderlijke video-opslag- en weergavesystemen worden daarmee overbodig.A problem involved in the storage of, in particular, video information, is that the recording device must be large in memory capacity in order, for example, to be able to store an entire film, so that it can be fully reconstructed at a later time. The object of the invention is now to provide a recording, transmission and reproduction system with which the required memory capacity is drastically reduced, so that instead of the usual mass storage devices such as magnetic tapes, a hardware wiring or chips technology can suffice. memory, so that not only a high reliability is obtained of the recording, transmission and reproduction system, but moreover this system can be integrated with the respective receiver or reproducer of the video information. This makes existing separate video storage and display systems superfluous.

Volgens de uitvinding wordt nu een registratie-, transmissie- en weergeefsysteem voor video-informatie voorge- 1005930 2 steld, dat gekenmerkt is door een lijncodeerorgaan voor het verschaffen van een tweede getalswaarde welke verwijst naar een uit naastliggende pixels gevormde rij beeldpunten die een beeldlijn vormen, en een beeldcodeerorgaan voor het verschaf-5 fen van een derde getalswaarde welke verwijst naar een uit ondergeschikte rijen beeldpunten samengesteld beeld. Op deze wijze is het mogelijk dat bij het vastleggen van de video-informatie iedere eventuele dubbele registratie van gegevens vermeden wordt. Indien een beeldlijn bestaande uit naastlig-10 gende pixels bijvoorbeeld reeds op een eerder moment door het lijncodeerorgaan is gecodeerd, kan een codering van een volgende beeldlijn welke volstrekt identiek is aan de eerdere beeldlijn, zeer veel efficiënter verlopen, en wordt vergaand op geheugenruimte bespaard.According to the invention, a video information recording, transmission and display system is now proposed, which is characterized by a line encoder for providing a second number value referring to a row of pixels formed from adjacent pixels that form an image line. , and an image encoder for providing a third number value referring to an image composed of subordinate rows of pixels. In this way it is possible that any recording of data is avoided when recording the video information. For example, if an image line consisting of adjacent pixels has already been encoded by the line encoder at an earlier time, an encoding of a subsequent image line which is completely identical to the previous image line can proceed very much more efficiently, and considerable memory space is saved.

15 Hiertoe is in een bepaald aspect volgens de uitvin ding het registratie-, transmissie- en weergeefsysteem erdoor gekenmerkt, dat het lijncodeerorgaan een lijnselectieorgaan omvat voor identificatie van een onder bewerking zijnde lijn beeldpunten met een eerder door het lijncodeerorgaan geco-20 deerde lijn beeldpunten, en dat bij volstrekte identiteit, het lijncodeerorgaan aan de onder bewerking zijnde lijn een getalswaarde toekent die verwijst naar de eerder gecodeerde identieke lijn beeldpunten.To this end, in a particular aspect of the invention, the recording, transmission and reproducing system is characterized in that the line encoder includes a line selector for identifying a line of pixels under processing with a line of pixels previously encoded by the line encoder, and that with absolute identity, the line encoder assigns to the line under processing a number value referring to the previously encoded identical line pixels.

In een verder aspect volgens de uitvinding is het 25 registratie-, transmissie- en weergeefsysteem erdoor gekenmerkt, dat het beeldcodeerorgaan een beeldselectieorgaan omvat voor identificatie van een onder bewerking zijnde verzameling van rijen beeldpunten die een beeld vormen met een eerder door het beeldcodeerorgaan gecodeerd beeld, en dat bij 30 volstrekte identiteit, het beeldcodeerorgaan aan het onder bewerking zijnde beeld een getalswaarde toekent die verwijst naar het eerder gecodeerde identieke beeld.In a further aspect according to the invention, the recording, transmission and reproduction system is characterized in that the picture encoder comprises an image selector for identifying an under-processing set of rows of pixels that form an image with an image previously encoded by the image encoder, and that at complete identity, the picture encoder assigns to the processed picture a number value referring to the previously coded identical picture.

Ter toelichting van de uitvinding zal deze nu verder worden verduidelijkt aan de hand van een sterk vereenvoudigd 35 voorbeeld, waarbij verwezen wordt naar de tekening, in welke in fig. 1 een raster van 16 pixels is getoond, vier horizontaal en vier verticaal, uitgevoerd in de kleuren zwart en wit, waarbij een volledig wit veld is gecodeerd met de ge- i 1005930 3 talswaarde 1000 én een volledig zwart veld is gecodeerd met de getalswaarde 0000.To illustrate the invention, it will now be further elucidated on the basis of a highly simplified example, reference being made to the drawing, in which a grid of 16 pixels is shown in Fig. 1, four horizontally and four vertically, executed in the colors black and white, where a completely white field is encoded with the number 1005930 3 number value 1000 and a completely black field is encoded with the number value 0000.

Fig. 2 toont in blokschema een uitvoeringsvorm van het registratie-, transmissie- en weergavesysteem volgens de 5 uitvinding.Fig. 2 shows in block diagram an embodiment of the recording, transmission and reproduction system according to the invention.

Het eerste codeerorgaan voor het in elkaar omzetten van de beeldpuntinformatie getoond in fig. 1, in een eerste getalswaarde, zou de in het hieronder geplaatste schema 1 weergegeven getalsmatrix kunnen opleveren.The first encoder for converting the pixel information shown in Fig. 1 into a first number value may yield the number matrix shown in scheme 1 below.

10 12 3 4 1 100 075 070 100 15----- 2 090 020 022 080 3 050 010 015 045 20 4 075 080 080 07510 12 3 4 1 100 075 070 100 15 ----- 2 090 020 022 080 3 050 010 015 045 20 4 075 080 080 075

Bij verandering van de intensiteit van de diverse pixels uit het in de figuur getoonde beeld, zou de daarmee overeenkomende getalsmatrix de waarden kunnen tonen zoals 25 weergegeven in schema 2.When changing the intensity of the various pixels from the image shown in the figure, the corresponding number matrix could show the values as shown in scheme 2.

12 3 4 30 1 080 055 050 080 2 070 000 002 060 3 030 900 950 025 35 ----- 4 055 060 060 05512 3 4 30 1 080 055 050 080 2 070 000 002 060 3 030 900 950 025 35 ----- 4 055 060 060 055

De eerste beeldlijn zou in overeenstemming met de waarden uit de getalsmatrix getoond in schema 1, gecodeerd 40 zijn als 1=100.075.070.100. Dienovereenkomstig worden de beeldlijnen 2, 3 en 4 als volgt gecodeerd: 2=090.020.022.080; 3=050.010.015.045; en 4=075.080.080.075. Het eerste beeld wordt vervolgens opgeslagen als beeld nummer 1 op een daartoe strekkend medium dat als registratie-orgaan dient, bijvoor-45 beeld een RAM-geheugen of een externe geheugenopslag in de vorm van een chip of chipcard. Indien het volgende beeld (beeld 2) identiek is aan beeld 1, kan voor beeld 2 volstaan 1005930 4 worden met deze te coderen als: 2=1. In het geval beeld 2 de getalswaarden oplevert zoals deze getoond zijn in schema 2, kan beeld 2 een getalswaarde toegekend krijgen als volgt: 2=1-20.The first image line would be in accordance with the values from the number matrix shown in scheme 1, coded 40 as 1 = 100,075,070,100. Accordingly, the picture lines 2, 3 and 4 are coded as follows: 2 = 090.020.022.080; 3 = 050,010,015,045; and 4 = 075,080,080,075. The first image is then stored as image number 1 on a dedicated medium serving as a recording means, for example, a RAM memory or an external memory storage in the form of a chip or chip card. If the following image (image 2) is identical to image 1, it is sufficient for image 2 1005930 4 to code it as: 2 = 1. In case image 2 yields the number values as shown in scheme 2, image 2 can be assigned a number value as follows: 2 = 1-20.

5 Fig. 2 toont een blokschema van een praktijkrealisa- tie van een registratie-, transmissie- en weergeefsysteem volgens de uitvinding. Een videosignaal wordt ingevoerd in blok A alwaar de omzetting in eerste getalswaarden plaatsvindt welke een maat zijn voor de desbetreffende beeldinfor-10 matie. De stroom getalswaarden die hier het gevolg van is, wordt in geheugenblok C opgeslagen totdat bij een 625 lijnen omvattend beeldformaat, daarin de 625 lijnen zijn opgeslagen die te zamen een beeld vormen. Dit beeld wordt vervolgens opgeslagen in geheugenblok D en door blok E, een processor, 15 wordt aan de desbetreffende 625 lijnen een beeldcode toegevoegd. Zodra een dergelijk beeld door processor E wordt gecodeerd terwijl een identiek beeld zich al in geheugen D bevindt, vindt de desbetreffende opslag niet plaats, maar wordt dit beeld van een referentiecode voorzien dat verwijst naar 20 het eerdere gelijke beeld. De totale registratie van de video- informatie die in geheugenblok D plaatsvindt, kan uiteindelijk tevens worden opgeslagen in een extern registratiemedium, weergegeven als blok F. Bij het teruglezen vanaf het opslagmedium F worden de adrescodes één voor één aan blok E 25 doorgegeven, welke in combinatie met geheugen D de coderingen van de opgeslagen lijnen omzet in de desbetreffende lijncodes die dan in geheugenblok C tijdelijk worden opgeslagen. De desbetreffende pixelwaarden worden lijn voor lijn door C uitgelezen en in B vervolgens gedecodeerd, waarna deze vanuit 30 blok A één voor één beschikbaar komen voor weergave via bijvoorbeeld een buffer G dat een video-uitgangssignaal met RGB-informatie voedt.FIG. 2 shows a block diagram of a practical implementation of a recording, transmission and reproduction system according to the invention. A video signal is input into block A where the conversion to first number values takes place which is a measure of the relevant image information. The resulting flow of numerical values is stored in memory block C until, for a 625 line image format, it stores the 625 lines which together form an image. This image is then stored in memory block D and an image code is added to the relevant 625 lines by block E, a processor. As soon as such an image is encoded by processor E while an identical image is already in memory D, the storage in question does not take place, but this image is provided with a reference code which refers to the previously identical image. The total recording of the video information that takes place in memory block D can ultimately also be stored in an external recording medium, represented as block F. When reading back from the storage medium F, the address codes are passed one by one to block E 25, which in combination with memory D, converts the codings of the stored lines into the relevant line codes, which are then temporarily stored in memory block C. The corresponding pixel values are read line by line by C and then decoded in B, after which they become available one by one from block A for display via, for example, a buffer G which feeds a video output signal with RGB information.

Voor de vakman is duidelijk dat het voorgaande slechts één mogelijke uitvoeringsvorm is van het registra-35 tie-, transmissie- en weergeefsysteem volgens de uitvinding, en dat het gegeven voorbeeld slechts dient ter toelichting van de navolgende conclusies zonder deze in enig opzicht te beperken in beschermingsomvang. Zo is dezelfde technologie als hierin beschreven ook bijvoorbeeld bruikbaar voor ge- i 1005930 5 luidsregistratie, waarbij voor de registratie onderscheiden kan worden in een meertal basistonen liggend in het gehoor-bereik.It is clear to the skilled person that the foregoing is only one possible embodiment of the recording, transmission and display system according to the invention, and that the example given only serves to illustrate the following claims without limiting them in any way. scope of protection. For example, the same technology as described herein can also be used for sound recording, for which the recording can be distinguished in a plurality of basic tones lying in the hearing range.

10059301005930

Claims

1. Video information recording, transmission and display system comprising a first encoder for converting at least pixel or pixel information into a first number value and recording means for recording and displaying a row of number values, characterized by a line encoder for providing a second number value referring to a row of pixels formed from adjacent pixels forming an image line, and an image encoder for providing a third number value referring to a subordinate rows of pixels statue.

2. Recording, transmission and reproduction system according to claim 1, characterized in that the line encoder comprises a line selector for identifying a line of pixels under processing with a line of pixels previously encoded by the line encoder, and that with complete identity, line encoder assigns a number value to the line under processing that refers to the previously encoded identical line pixels.

Recording, transmission and reproduction system according to claim 1 or 2, characterized in that the image encoder comprises an image selector for identifying an under-processing set of rows of pixels that form an image encoded by the image encoder previously. image, and that with absolute identity, the image encoder assigns a number value to the image under processing which refers to the previously encoded identical image. 1005930