NL1028856C

NL1028856C - Werkwijze voor het coderen van een film.

Info

Publication number: NL1028856C
Application number: NL1028856A
Authority: NL
Inventors: Byeong Moon Jeon
Original assignee: Lg Electronics Inc
Priority date: 2002-05-03
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2010-04-08
Also published as: EP2205001B1; NL1022331A1; CN1455598A; ES2282523T3; GB0600845D0; JP4865754B2; US9106891B2; EP2205000B1; NL1028856A1; GB2405549A8; EP2785063A1; US20150049810A1; DE10362272B4; US8842737B2; NL1028855A1; GB2422263B; KR100491530B1; GB2388267A; GB0425252D0; GB2430325B

Description

r ί if .1

Werkwijze voor het coderen van een film

Achtergrond van de uitvinding Gebied van de uitvinding

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een codeersysteem voor een film, en meer in het bijzonder op een 5 werkwijze voor een codeersysteem voor een film om de efficiëntie van het coderen te vergroten met gebruik maken van een lange termijn referentiebeeld.

Beschrijving van de betreffende techniek 10 Het is wenselijk om een verandering in een scène te ontdekken in een reeks, om een reeks bewegende beelden optimaal te comprimeren en coderen. Dit is omdat veel videotoe-passingen, zoals in nieuws, sportuitzendingen, een close-up conversatie zoals een interview, en videoconferenties tussen 15 meerdere punten, herhaaldelijk veranderingen van scène bevatten. Een dergelijke verandering van scène kan plaatsvinden in een hele film of in een deel van de film.

De werkwijze voor het digitaal coderen van het beeld kan veranderen zodra een verandering van scène wordt ontdekt. 20 Bijvoorbeeld, omdat er weinig overeenkomst is tussen een beeld waarin een scène veranderd én een beeld in een vorige scène wordt een beeld waarin een scène verandert gecodeerd door de intramodus waarin een beeld wordt gecodeerd met gebruik van voorspelling van gedecodeerde bemonsteringen binnen 25 hetzelfde beeld in plaats van de intermodus waarin een beeld wordt gecodeerd door bewegingscompensatie van eerder gedecodeerde referentiebeelden.

In meer detail, een beeld waarin een verandering van scène plaatsvindt in het hele beeld, dat in alle blokken 30 in de intramodus is gecodeerd. Ondertussen, in het geval van een beeld waarin een verandering van scène plaatsvindt in enig gebied, zijn alle blokken binnen de gebieden waarin de verandering van scène plaatsvindt gecodeerd in de intramodus. Omdat een dergelijke intramodus meer bits genereert dan de 35 intermodus, geeft een reeks waarin een verandering van scène 10288 58 -I J T * 2 optreedt vaak een fataal probleem in een toepassing met een lage bitssnelheid.

Over het algemeen wanneer een B beeld wordt gebruikt in een codeersysteem voor een film, is de volgorde van code-5 ren verschillend van de volgorde van vertonen.

Figuur 1 illustreert een volgorde van vertonen waarin elk beeld wordt vertoond wanneer twee B beelden worden gebruikt. Zoals getoond in figuur 1 wordt een intrabeeld I eerst vertoond tussen de beelden die vertoond moeten worden. 10 Vervolgens worden twee B beelden Bl en B2 getoond na het intrabeeld I. Een P beeld P3 wordt vertoond nadat de B beelden zijn vertoond. Zoals boven is beschreven worden de volgende stappen uitgevoerd. Met andere woorden, worden de vierde en vijfde B beelden B4 en B5 vertoond nadat het P beeld P3 is 15 vertoond. Vervolgens wordt een P beeld P6 vertoond.

Echter, de volgorde van coderen van een digitaal beeld is niet hetzelfde als de volgorde van vertonen. Met andere woorden, het P beeld wordt gecodeerd voor het B beeld.

Figuur 2 illustreert een volgorde van coderen waarin 20 elk beeld wordt vertoond wanneer twee B beelden worden gebruikt. Zoals getoond in figuur 2, als een intrabeeld I wordt gecodeerd, wordt het P beeld P3 gecodeerd voordat de twee B beelden Bl en B2, die vertoond worden voor het P beeld P3. Daarna worden achtereenvolgens P6, B4, B5, P9, B7, B8, P12, 25 B10 en Bil gecodeerd.

Hier hebben de B beelden vijf modes, zoals intramo-dus, voorwaartse modus, achterwaartse modus, bi-voorspellende modus en directe modus. De bi-voorspellende modus heeft twee referentiebeelden. Twee referentiebeelden zijn allen voor of 30 na het B beeld geplaatst of één van hen is geplaatst voor het B beeld en de ander is geplaatst na het B beeld.

In het bijzonder gebruikt de directe modus tijdre-dundantie om bewegingscontinuïteit tussen twee opeenvolgende beelden te behouden. Met andere woorden, in de directe modus 35 worden de voorwaartse bewegingsvector en de achterwaartse be-wegingsvector van de directe modus in het B beeld afgeleid uit de bewegingsvector van een samengeplaatst blok in het volgende beeld dat direct na het B beeld is geplaatst. Een 1 Π 9 ft ft R fi

1 *3 J

3 dergelijke directe modus behoeft geen overhead bits zoals be-wegingsinformatie, zodat een bits snelheid kan worden verminderd.

Hier worden de voorwaartse bewegingsvector MVf en de 5 achterwaartse bewegingsvector MVb van de conventionele directe modus verkregen door de bewegingsvector MV te schalen met gebruik van tijdafstand tussen de beelden, wanneer het samengeplaatst blok in een volgend beeld een bewegingsvector MV heeft. Met andere woorden, de voorwaartse bewegingsvector MVf 10 en de achterwaartse bewegingsvector MVb worden bepaald door de volgende vergelijkingen 1 en 2 te gebruiken.

Vergelijking 1:

MVf - TRB * MV

15 TRd

Vergelijking 2:

20 MVb = (TRb - TRd) * MV

TRd

Waar MV de bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het volgende beeld is, MVf is de voorwaartse bewe-25 gingsvector van de directe modus voor een B beeld, MVb is de achterwaartse bewegingsvector van de directe modus voor het B beeld, TRd is een afstand in de tijd tussen het volgend beeld en een referentiebeeld waarnaar wordt gewezen door de bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het volgende 30 beeld, en TRb is een tijdafstand tussen een B beeld en een referentiebeeld waarnaar wordt gewezen door de bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het volgende beeld.

Als resultaat is de directe modus een codeermodus om twee bewegingsgecompenseerde blokken te verkrijgen met ge-35 bruik van twee bewegingsvectoren MVf en MVb en wordt een voorspellend blok verkregen door het middelen of door een interpolerende berekening van twee bewegingsgecompenseerde blokken.

1 DOOO Co r -- 3 » > 1 4

Samenvatting van de uitvinding

De onderhavige uitvinding is gericht op een codeermethode voor een film die in belangrijke mate één of meer problemen als gevolg van de beperkingen en nadelen van de be-5 treffende techniek omzeilt.

Dienovereenkomstig is een doelstelling van de onderhavige uitvinding om een codeerwerkwijze te verschaffen voor een bewegend beeld dat in staat is de codeerefficiëntie te vergroten door de directe modus die een lange termijn refe-10 rentiebeeld gebruikt als een B beeld.

Een andere doelstelling van de onderhavige uitvinding is een codeerwerkwijze voor een bewegend beeld te verschaffen die in staat is om de hoeveelheid bits te verminderen bij het gebruik van de intermodus voor het beeld waarin 15 een verandering van scène optreedt.

Extra voordelen, doelstellingen en eigenschappen van de onderhavige uitvinding zullen deels worden toegelicht in de beschrijving die hier volgt en deels duidelijk worden aan normale deskundigen na bestudering van het volgende of kan 20 worden geleerd van het uitvoeren van de uitvinding. De doelstellingen en andere voordelen van de onderhavige uitvinding kunnen worden gerealiseerd en bereikt door de structuur die er in het bijzonder is aangegeven in de geschreven beschrijving en de conclusies daarvan, alsmede in de bij gevoegde te-25 keningen.

Om deze doelstellingen en andere voordelen te bereiken en in overeenstemming met het doel van de onderhavige uitvinding, zoals belichaamd en hierin in brede termen beschreven, bevat een werkwijze voor het bepalen van bewegings-30 vectoren van de directe modus in een B beeld de stap van: bij het coderen van elk blok in het B beeld dat de directe modus gebruikt, het bepalen van verschillende bewegingsvectoren van de directe modus voor het B beeld volgens een soort van een referentiebuffer die een referentiebeeld waarnaar wordt gewe-35 zen door een bewegingsvector van een samengeplaatst blok in een gespecificeerd beeld opslaat.

Het is gewenst dat het gespecificeerde beeld één van de korte termijn referentiebeelden is die gebruikt wordt in I * 1 ' 5 het coderen van het B beeld.

Het soort referentiebeeld wordt bepaald door een referentiebeeld index te gebruiken die eerder is berekend bij een samengeplaatst blok in het gespecificeerde beeld.

5 De referentiebeeld index wordt opgeslagen in een systeembuffer.

Wanneer een bewegingsvector die is berekend bij een samengeplaatst blok in het gespecificeerde beeld, wijst naar een lange termijn referentiebeeld, is een voorwaartse bewe-10 gingsvector van de directe modus voor het B beeld een bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld, en een achterwaartse bewegingsvector van de directe modus voor het B beeld is bepaald op nul.

De bewegingsvector die is berekend bij het samenge-15 plaatste blok in het gespecificeerde beeld wordt opgeslagen in een systeembuffer.

Wanneer een bewegingsvector die is berekend bij het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld, wijst naar i een korte termijn referentiebeeld, worden bewegingsvectoren 20 voor de directe modus voor het B beeld bepaald door de bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecifi- j ceerde beeld te schalen door middel van tijdafstand tussen de beelden.

*De bewegingsvector die is berekend bij het samenge-25 plaatste blok in het gespecificeerde beeld wordt opgeslagen in een systeembuffer.

In een ander aspect van de onderhavige uitvinding bevat een werkwijze voor het bepalen van bewegingsvectoren van de directe modus in een B beeld de stap van: wanneer elk 30 blok in het B beeld wordt gecodeerd met gebruikmaking van de directe modus, het verschillend bepalen van bewegingsvectoren van de directe modus voor het B beeld volgens een soort van referentiebuffer die een gespecificeerd beeld opslaat.

De referentiebuffer omvat een lange termijn referen-35 tiebuffer en een korte termijn referentiebuffer.

Het is gewenst dat het gespecificeerde beeld er een van een korte termijn referentiebeeld en een lange termijn referentiebeeld is.

1 ^ β

Wanneer het gespecificeerde beeld zich in de lange termijn referentiebuffer bevindt, is een voorwaartse bewe-gingsvector van de directe modus voor het B beeld een bewe-gingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecifi-5 ceerde beeld, en een achterwaartse bewegingsvector van de directe modus voor het B beeld wordt bepaald op nul.

De bewegingsvector die wordt berekend bij het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld wordt opgeslagen in een systeembuffer.

10 Wanneer een bewegingsvector berekend bij het samen geplaatste blok in het gespecificeerde beeld wijst naar een korte termijn referentiebeeld, worden bewegingsvectoren van de directe modus voor het B beeld bepaald door de bewegingsvectoren van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde 15 beeld te schalen door middel van tijdafstand tussen beelden.

De bewegingsvector die is berekend bij het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld wordt opgeslagen in een systeembuffer.

In een ander aspect van de onderhavige uitvinding 20 bevat een werkwijze voor het bepalen van bewegingsvectoren van directe modus in een B beeld de stap van: wanneer elk blok in het B beeld wordt gecodeerd met gebruik maken van de directe modus, het verschillend bepalen van bewegingsvectoren van de directe modus van het B beeld volgens een soort van 25 referentiebuffer waarin een gespecificeerd beeld wordt opgeslagen.

De referentiebuffer bevat een lange termijn referentiebuffer en een korte termijn referentiebuffer.

Het is wenselijk dat het gespecificeerde beeld wan-30 neer elk blok in het B beeld wordt gecodeerd met gebruik maken van de directe modus, het verschillend bepalen van bewegingsvectoren van de directe modus van het B beeld volgens een soort van referentiebuffer waarin een gespecificeerd beeld wordt opgeslagen.

35 De referentiebuffer bevat een lange termijn referen tiebuffer en een korte termijn referentiebuffer.

Het is wenselijk dat het gespecificeerde beeld er een is van een korte termijn referentiebeeld en een lange 1028856 1 O ' 7 termijn referentiebeeld.

Wanneer het gespecificeerde beeld zich in de lange termijn referentiebuffer bevindt, is een voorwaartse bewe-gingsvector voor de directe modus van het B beeld een bewe-5 gingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld, en een achterwaartse bewegingsvector van de directe modus voor het B beeld wordt bepaald op nul.

Wanneer het gespecificeerde beeld zich in de korte termijn referentiebuffer bevindt, worden bewegingsvectoren 10 van de directe modus voor het B beeld verschillend bepaald volgens de soort van referentiebuffer die een referentiebeeld opslaat waarnaar wordt gewezen door bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld.

De soort van referentiebeeld wordt bepaald door het 15 gebruik van een referentiebeeld index die eerder is berekend bij het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld.

De referentiebeeld index wordt opgeslagen in een systeembuffer.

Wanneer een bewegingsvector die is berekend bij het 20 samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld, wijst naar een lange termijn referentiebeeld, is een voorwaartse bewegingsvector van de directe modus van het B beeld een bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld, en een achterwaartse bewegingsvector van de di-25 recte modus van het B beeld wordt op nul gesteld.

Wanneer een bewegingsvector die is berekend bij het 30 samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld wijst naar een korte termijn referentiebeeld, worden bewegingsvectoren van de directe modus voor het B beeld bepaald door de bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld te schalen door middel van tijdafstand tussen 35 beelden.

c » , .

8

In een ander aspect van de onderhavige uitvinding, bevat een werkwijze voor het coderen van een P beeld van een bewegend beeld in intermode de stappen van: (a) bepalen of er een wijziging van scène optreedt in het P beeld; en (b) als 5 een wijziging van scène optreedt in het P beeld, het coderen van het P beeld met verwijzing naar het lange termijn referentiebeeld.

Het is gewenst dat het P beeld waarin een wijziging van scène optreedt, een is van een scènewisseling en een 10 beeld van ten dele een scène wijziging.

Als het P beeld waarin een scène wijziging optreedt een beeld is van ten dele een scène wijziging, zijn de blokken in een gebied waarin een scènewijziging optreedt, gecodeerd met gebruik van een lange termijn referentiebeeld.

15 Een lange termijn referentiebuffer die het lange termijn referentiebeeld opslaan is een buffer om een beeld op te slaan dat is gecodeerd voor een vooraf bepaalde tijd.

Als het P beeld waarin een wijziging in scène optreedt een beeld is van ten dele een scènewijziging, zijn de 20 blokken in een gebied waarin een scènewijziging niet optreedt gecodeerd met gebruik van een korte termijn referentiebeeld.

Een korte termijn referentiebuffer die het korte termijn referentiebeeld opslaat is een buffer om een beeld op te slaan dat is gecodeerd na een vooraf bepaalde tijd.

25 In een ander aspect van de onderhavige uitvinding bevat een werkwijze voor het coderen van een reeks bewegende beelden in een systeem van coderen van een film de stappen van: (a) het bepalen of een wijziging van scène optreedt in een P beeld; (b) als er een P beeld is waarin een wijziging 30 van scène optreedt het coderen van het P beeld in de intermo-dus met verwijzing naar een lange termijn referentiebeeld; (c) tijdens het coderen van elk blok in een P beeld met gebruik van directe modus volgens coderingsvolgorde, het bepalen van een soort van een referentiebuffer die een gespecifi-35 ceerd beeld opslaat; en (d) het berekenen van bewegingsvecto-ren van de directe modus voor het B beeld volgens de soort referentiebuffer en het coderen van het B beeld in de directe modus.

1 0 9A R 5 6 I ‘ J 1 9

Wanneer het gespecificeerde beeld zich in de lange 5 termijn referentiebuffer in stap (d) bevindt, is een voorwaartse bewegingsvector van de directe modus voor het B beeld een bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld, en een achterwaartse bewegingsvector van de directe modus voor het B beeld wordt op nul gesteld.

10 Wanneer het gespecificeerde beeld zich in de korte termijn referentiebuffer in stap (d) bevindt, worden bewe-gingsvectoren van de directe modus voor het B beeld verschillend bepaald volgens de soort van referentiebuffer waarin een referentiebeeld, waarnaar wordt gewezen door de bewegingsvec-15 tor van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld, is opgeslagen.

De soort van het referentiebeeld wordt bepaald met gebruik van een referentiebeeld index die eerder is berekend bij een samengeplaatst blok in het gespecificeerde beeld.

20 De referentiebeeld index wordt opgeslagen in een systeembuffer.

Wanneer een bewegingsvector die is berekend bij het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld wijst naar een lange termijn referentiebeeld, is een voorwaartse bewe-25 gingsvector van de directe modus voor het B beeld een bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld, en een achterwaartse bewegingsvector van de directe modus voor het B beeld wordt op nul bepaald.

De bewegingsvector die is berekend bij het samenge-30 plaatste blok in het gespecificeerde beeld is opgeslagen in een systeembuffer.

Wanneer een bewegingsvector die is berekend bij het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld wijst naar een korte termijn referentiebeeld, worden bewegingsvectoren 35 van de directe modus voor het B beeld bepaald door het schalen van het bewegingsvector die is berekend bij het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld door middel van afstand in de tijd tussen beelden.

1 nOQQRR

1 » j ί 10

Het P beeld waarin een wijziging van scène optreedt 5 is er een van een beeld met een scènewisseling en van een beeld met ten dele een scènewijziging.

Als het P beeld waarin een scènewijziging optreedt een beeld is van ten dele een scènewijziging, worden blokken in een gebied waarin een scènewijziging optreedt gecodeerd 10 met gebruik van een lange-termijn referentiebeeld.

Een lange-termijn referentiebuffer waarin het lange-termijn referentiebeeld is opgeslagen, is een buffer, om een beeld op te slaan dat is gecodeerd voor een voorafbepaalde tijd.

15 Als het P beeld waarin een verandering van scène op treedt een beeld is van ten dele een scènewijziging, worden de blokken in een gebied waarin een scènewijziging niet optreedt gecodeerd met gebruik van een korte-termijn referentiebeeld.

20 Een korte-termijn referentiebuffer die het korte- termijn referentiebeeld opslaat is een buffer om een beeld op te slaan dat is gecodeerd na een voorafbepaalde tijd.

Een korte-termijn referentiebuffer bestaat uit een eerste input, 'eerste output (FIFO) .

25 Het gespecificeerde beeld voor directe modus code ring in het B beeld is één van de referentiebeelden die zijn gebruikt bij het coderen van het B beeld.

Er dient te worden begrepen dat zowel de voorgaande algemene beschrijving als de volgende gedetailleerde be-30 schrijving van de onderhavige uitvinding voorbeelden verklarend zijn en zij zijn bedoeld om verdere toelichting te verschaffen van de uitvinding zoals omschreven in de conclusies.

Korte omschrijving van de tekeningen 35 De bijgaande tekeningen, die zijn bijgevoegd om een verder begrip van de onderhavige uitvinding te verschaffen en die een deel uitmaken van deze aanvrage, illustreren uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding en dienen samen met 4 n ooocfi 11 de beschrijving om het beginsel van de onderhavige uitvinding te verklaren. In de tekeningen:

Fig. 1 illustreert een volgorde van vertoning waarin elk beeld wordt vertoond wanneer twee B-beelden worden ge-5 bruikt;

Fig. 2 illustreert een volgorde van coderen waarin elk beeld wordt vertoond wanneer twee B-beelden worden gebruikt;

Fign. 3A tot 3B zijn stroomschema's die een werkwij-10 ze illustreren voor het coderen van een reeks bewegende beelden in een codeersysteem voor een film volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 4 illustreert een werkwijze voor het coderen van een reeks bewegende beelden waarin een wijziging van scè-15 ne optreedt volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; en

Fig. 5 illustreert een werkwijze voor het coderen van een B-beeld in de directe modus volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

20

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding

Er zal nu in detail worden verwezen naar de voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, waarvan voorbeelden zijn geïllustreerd in de bijgevoègde tekeningen. 25 Waar mogelijk zullen dezelfde verwijzingscijfers worden gebruikt in de tekeningen om te verwijzen naar dezelfde of soortgelijke delen.

Om te beginnen, voordat een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt beschreven, in films waarin een 30 scèneverandering optreedt, wordt een beeld waarin de scène-verandering geheel plaatsvindt een beeld met scènewisseling genoemd en een beeld waarin een scèneverandering ten dele plaatsvindt in het beeld wordt een beeld met ten dele een scèneverandering genoemd.

35 Figuren 3A en 3B zijn stroomschema's die een werk

wijze van coderen van een reeks bewegende beelden illustreren in een filmcodeersysteem volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Met verwijzing naar figuren 3A

Λ Π9 QÖ I ' % * 12 en 3B worden beelden achtereenvolgens ingevoerd van een reeks bewegende beelden (Slll).

De soort van beelden worden vastgesteld (S114). Met andere woorden er wordt vastgesteld of het ingevoerde beeld 5 een P-beeld of een B-beeld is. Hier, in deze uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, wordt verondersteld dat een codering met betrekking tot een intrabeeld vooraf is voltooid.

Als het beeld het P-beeld is, wordt vastgestelb of 10 er een scèneverandering optreedt in het P-beeld of niet (S117). Hier is de scèneverandering bepaald door het P-beeld te vergelijken met een beeld (P-beeld of B-beeld) dat vertoond is direct voor het P-beeld.

Als gevolg van het bepalen in de stap S117, als de 15 scène geheel is veranderd tussen de P-beelden, is het P-beeld een beeld met een scènewisseling. Ondertussen, als het P-beeld bepaald is als een beeld met een scènewisseling, wordt een codering uitgevoerd met betrekking tot een lange-termijn referentiebeeld (S120).

20 Als het P-beeld geen beeld is met een scènewisseling wordt vastgesteld of het P-beeld het beeld is met ten dele een scèneverandering of niet (S123).

Als het P-beeld een beeld is met ten dele een scèneverandering, worden blokken in een gebied waarin de scène 25 verandert gecodeerd met betrekking tot het lange-termijn referentiebeeld, door terug te keren naar stap S120 (S126) .

Blokken in een gebied waarin de scène niet verandert worden gecodeerd met verwijzing naar een korte-termijn referentiebeeld (S129, S132) .

30 Hier is het lange-termijn referentiebeeld een beeld dat is opgeslagen in een lange-termijn referentiebuffer, en het korte-termijn referentiebeeld is een beeld dat is opgeslagen in een korte-termijn referentiebuffer.

De korte-termijn referentiebuffer is voorzien van 35 een eerste invoer, eerste uitvoer (FIFO) waarin een beeld dat als eerste is ingevoerd als eerste wordt uitgevoerd, en waarbij bij beelden die eerder zijn gecodeerd gedurende de betrekkelijke korte tijd, opgeslagen in het in de korte-termijn

10288 5R

r 1., I

13 referentiebuffer.

De beelden die een betrekkelijk lange tijd eerder zijn gecodeerd worden opgeslagen in de lange-termijn referentiebuf fer. Eerste beelden van opzetten van de betreffende 5 scènes, d.w.z. een intrabeeld, het beeld van scènewisseling, het beeld van ten dele een scèneverandering en dergelijke worden opgeslagen in de lange-termijn referentiebuffer.

Als er geen beeld van scènewisseling of beeld van ten dele scèneverandering is in de lange-termijn referentie-10 buffer, kan het beeld waarin de wijziging van de scène optreedt daar worden opgeslagen.

Derhalve kunnen, zoals getoond in figuur 4, een intrabeeld 10 dat het eerste beeld is van een scènewisseling van een scèneverzameling Al, een eerste beeld van een scène-15 wisseling P50 van een scèneverzameling BI en een eerste beeld P120 van een ten dele scèneverandering worden opgeslagen in de lange-termijn referentiebuffer. Hier is scèneverzameling een verzameling van soortgelijke beelden. Bijvoorbeeld, denk aan een discussieprogramma waarin een aankondiger verschijnt, 20 een panel A verschijnt, de aankondiger verschijnt weer en het panel A verschijnt weer. De scène waarin de aankondiger eerst verschijnt is scèneverzameling A en de scène waarin het panel A verschijnt is vervolgens scèneverzameling B. De scène dat de aankondiger weer verschijnt is scèneverzameling A, en de 25 scène dat het panel A weer verschijnt is scèneverzameling B.

Zoals boven is beschreven, wanneer er een scènewisseling optreedt, wordt het P-beeld gecodeerd door intermodus om te coderen met verwijzing naar een korte-termijn referentie of lange-termijn referentiebeeld in plaats van intramodus. Dit 30 vermindert de hoeveelheid bits en verbetert de doelmatigheid van het coderen.

Beschrijving van de stappen S117 tot S132 zal worden gedaan met behulp van figuur 4. Zoals is getoond in figuur 4, als het P-beeld P200 dat nu moet worden gecodeerd het beeld 35 van scènewisseling is dat behoort bij de scèneverzameling B2, worden de korte-termijn referentiebeelden die zijn opgeslagen in de korte-termijn referentiebuffer niet gebruikt. Dat is omdat het scènewisselingsbeeld P200 het eerste beeld is van j Λ n O Q Ω C £ * Λ ¥ ί 14 de scèneverzameling B2, en de scèneverzameling van het scène-wisselingsbeeld P200 is verschillend van de korte-termijn referentiebeelden zoals P199, P198, P197, etc. die behoren tot de scèneverzameling A2. Derhalve is de overeenkomst van het 5 scènewisselingsbeeld P200 en de korte-termijn referentiebeelden die behoren tot de scèneverzameling A2 aanzienlijk verminderd en de nauwkeurige codering kan niet worden verkregen uit dergelijke referentiebeelden.

In dit geval wordt het P-beeld gecodeerd in intermo-10 dus met verwijzing naar de andere referentiebeelden P50 en P120 die behoren tot een scèneverzameling BI en dat is dezelfde als een scèneverzameling B2.

Aan de andere kant, als de ten dele wijziging van de scène optreedt in het P-beeld P250, wordt de codering anders 15 uitgevoerd, afhankelijk van twee voorwaarden. Met andere woorden de blokken in het gebied waarin een ten dele scèneverzameling optreedt, worden gecodeerd in intermodus met verwijzing naar de lange-termijn referentiebeelden P50 en P120 die zijn opgeslagen in de lange-termijn referentiebuffer. De 20 blokken in het gebied waarin de ten dele scèneverandering niet optreedt worden gecodeerd in intermodus met verwijzing naar de korte-termijn referentiebeelden P249, P248, P247, etc. die zijn opgeslagen in de korte-termijn referentiebuffer.

25 Zoals hierboven is beschreven, nadat één P-beeld is gecodeerd, wordt het volgende beeld ingevoerd (S159). Als het bijbehorend beeld een B-beeld is, worden de vijf voorspellende modes (intramodus, voorwaartse modus, achterwaartse modus, bi-voorspellende modus en directe modus) getest en één van 30 hen wordt gekozen als een optimale coderingsmodus (S135, S138). In deze specificatie zal hoofdzakelijk directe modus worden beschreven.

Eerst wordt één blok van het B-beeld gelezen (S141). Natuurlijk kunnen de andere blokken vervolgens worden gele-35 zen. Daarna wordt dan een soort van referentiebuffer waarin een gespecificeerd beeld is opgeslagen onderzocht.

Het gespecificeerde beeld wordt bepaald uit de eerdere beelden in de codeervolgorde dan het B-beeld, onafhanke- 1028856 « ), 1 15 lijk van de volgorde van vertoning. Met andere woorden het gespecificeerde beeld is één van de referentiebeelden die zijn gebruikt om het B-beeld te coderen. Derhalve kan het gespecificeerde beeld een korte-termijn referentiebeeld of een 5 lange-termijn referentiebeeld zijn. De korte-termijn referentiebeelden kunnen voor of na het B-beeld in de vertonings-volgorde liggen en zij zijn opgeslagen in de korte-termijn referentiebuffer. De lange-termijn referentiebeelden zijn opgeslagen in de lange-termijn referentiebuffer. Als het gespe-10 cificeerde beeld een lange-termijn referentiebeeld is, is de voorwaartse bewegingsvector van de directe modus voor het B-beeld een bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld. De achterwaartse bewegingsvector van directe modus voor het B-beeld wordt op nul gesteld (S150).

15 Wanneer echter het gespecificeerde beeld een korte-termijn referentiebeeld is, worden de referentiebeeldindex en de bewegingsvector die is berekend bij het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld, gelezen (Sl44). Deze referentie-beeldindex en de bewegingsvector zijn eerder berekend en op-20 geslagen in de systeembuffer. Aan de hand van de referentie-beeldindex wordt bepaald of de bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld naar een lange-termijn referentiebeeld wijst (S147). Zoals boven is beschreven, zijn de referentiebeelden opgeslagen in de referentie-25 buffer die de korte-termijn referentiebuffer bevat en de lan-ge-termijn referentiebuffer.

Als de bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld wijst naar het lange-termijn referentiebeeld, wordt het B-beeld gecodeerd met gebruikmaking 30 van de volgende uitdrukkingen 3 en 4 (S150) .

Uitdrukking 3

MVf = MV

waarbij MV een bewegingsvector is van het samengeplaatste 35 blok in het gespecificeerde beeld, en MVf is een voorwaartse bewegingsvector van de directe modus voor het B-beeld.

1 n ? fi A R R

i « i I ) 16

Uitdrukking 4 MVb = 0 waarbij MV een bewegingsvector is van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld, en MVb is een achterwaart-5 se bewegingsvector van directe modus voor het B-beeld.

Met andere woorden, als de bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld wijst naar het lange-termijn referentiebeeld, is de voorwaartse bewegingsvector van directe modus voor het B-beeld de bewegings-10 vector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld en de achterwaartse bewegingsvector is nul.

Zoals getoond in figuur 5, zijn in stap S150, TRd en TRb zonder betekenis in de conventionele uitdrukkingen 1 en 2, wanneer de bewegingsvector van het samengeplaatste blok in 15 het gespecificeerde beeld P200 naar het lange-termijn referentiebeeld P50 wijst. Met andere woorden omdat TRd en TRb de afstand in de tijd is inclusief zelfs de andere scèneverzame-ling A2 tussen het gespecificeerde beeld P200 dat behoort bij de scèneverzameling B2 en het lange-termijn referentiebeeld 20 P50 dat behoort tot dezelfde scèneverzameling Bl, kunnen de voorwaartse bewegingsvector en de achterwaartse bewegingsvector van directe modus niet worden berekend met gebruik van een dergelijke TRd en TRb.

Verwijzend naar figuur 5 zal een meer gedetailleerde 25 beschrijving worden gegeven. Wanneer twee B-beelden worden ingevoegd in een reeks bewegende beelden en deze worden gecodeerd, wordt het P-beeld P200 dat eerder in de codeervolgorde ligt dan de Bl en B2 beelden als eerste gecodeerd. Omdat het P-beeld P200 een scènewisselingsbeeld is, waarin een scène-30 wijziging optreedt, wordt het P-beeld P200 gecodeerd in in-termodus uit het lange-termijn referentiebeeld P50 dat is opgeslagen in de lange-termijn referentiebuffer. Volgens de volgorde van coderen, is het volgende beeld dat moet worden gecodeerd een Bl-beeld. Omdat het Bl-beeld behoort tot een 35 scèneverzameling A2, zijn de meeste blokken gecodeerd in de voorwaartse modus uit de korte-termijn referentiebeelden die behoren bij de scèneverzameling A2, of in bi-voorspellende modus waarin alle twee referentiebeelden behoren tot de

λ n fi n JT O

1 » ' J ‘ 17 scèneverzameling A2. Echter, intramodus, achterwaartse modus of bi-voorspellende modus van het P-beeld P200 dat behoort tot de andere scèneverzameling B2, en directe modus om bewe-gingsvectoren te verkrijgen van de directe modus van het sa-5 mengeplaatste blok in het P-beeld P200 worden waarschijnlijk niet gebruikt als de codeermodus voor de blokken in het Bl-beeld.

Daarentegen, omdat niet alleen het B2-beeld maar ook het gespecificeerde beeld P200 dat is gebruikt voor bewe-10 gingsvectoren van directe modus voor het B2-beeld, tot dezelfde scèneverzameling B2 behoren, is de directe modus gekozen als codeermodus voor de meeste blokken in het B2-beeld.

Met andere woorden, na het verkrijgen van de bewegingsvector , van elk blok in het gespecificeerde beeld P200 door intermo-15 dus uit het lange-termijn referentiebeeld P50 dat behoort tot dezelfde scèneverzameling B2, worden de bewegingsvectoren van de directe modus in het B2-beeld berekend uit de bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld P200. Omdat het B2-beeld en het gespecificeerde beeld 20 P200 tot de scèneverzameling B2 behoren, het lange-termijn referentiebeeld P50 eveneens behoort tot de scèneverzameling BI, en de overeenkomst tussen de scèneverzameling BI en de scèneverzameling B2 erg groot is, kan de directe modus worden gekozen als codeermodus voor de meeste blokken in het B2-25 beeld. Derhalve is de codeerdoelmatigheid voor de B2-beeld i verbeterd.

Aan de andere kant, als de bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld wijst naar een korte-termijn referentiebeeld, wordt het B-beeld geco-30 deerd met gebruik van de conventionele uitdrukkingen 1 en 2.

Op dit moment, omdat het korte-termijn referentiebeeld dat is opgeslagen in de korte-termijn referentiebuffer tot dezelfde scèneverzameling behoort als het B-beeld en een andere scèneverzameling niet bestaat tussen het gespecificeerde beeld en I

35 het korte-termijn referentiebeeld, worden de voorwaartse bewegingsvector en de achterwaartse bewegingsvector van de directe modus bepaald met gebruik van de conventionele uitdrukkingen 1 en 2 met betrekking tot TRd en TRb die afstand in de

1 Π 9 ββ β R

18 tijd vertegenwoordigen.

Als één blok van het B-beeld is gecodeerd, wordt het volgende blok van het B-beeld gelezen en vervolgens gecodeerd (S156). Een dergelijke werkwijze wordt uitgevoerd op alle 5 blokken in het B-beeld. Nadat het B-beeld is gecodeerd, wordt het volgende beeld ingevoerd en gecodeerd zodat het coderen van een film is bereikt (S159).

Zoals boven is beschreven, volgens een codeermethode voor een film van de onderhavige uitvinding, worden de voor-10 waartse bewegingsvector en de achterwaartse bewegingsvector van de directe modus voor het B-beeld verschillend bepaald afhankelijk van het referentiebeeld waarnaar wordt verwezen door de bewegingsvector van het samengeplaatste blok in het gespecificeerde beeld. Wanneer het B-beeld wordt gecodeerd, 15 wordt de directe modus hoofdzakelijk gebruikt als codeermodus om de gehele codeerdoelmatigheid te vergroten.

Overeenkomstig de werkwijze voor het coderen van de film volgens de onderhavige uitvinding, wordt het P-beeld waarin een scèneverandering optreedt gecodeerd in intermodus 20 met gebruik van bewegingscompensatie uit een lange-termijn referentie, om de hoeveelheid bits te verminderen en de codeerdoelmatigheid te vergroten.

Het zal deskundigen duidelijk zijn dat verschillende wijzigingen en veranderingen kunnen worden uitgevoerd in de 25 onderhavige uitvinding. Het is derhalve de bedoeling dat de onderhavige uitvinding de wijzigingen en veranderingen van deze uitvinding bevat, mits zij zich bevinden binnen de reikwijdte van de bijgevoegde conclusies en equivalenten daarvan.

1 0 2 ft ft R fi

Claims

1. Werkwijze voor het bepalen en het gebruik van be-wegingsvectoren voor een bi-voorspellend blok, waarbij de werkwijze wordt uitgevoerd door een codeersysteem voor bewegende beelden en omvat: 5 het bepalen, door het codeersysteem voor bewegende beelden, van bewegingsvectoren van het bi-voorspellende beeldblok gebaseerd op een type referentieafbeelding voor een gelijkgeplaatst beeldblok, waarbij het type een is van lange termijn en korte termijn, waarbij het type een tijdsafstand 10 kenmerkt van de referentieafbeelding voor het gelijkgeplaats-te beeldblok ten opzichte van het bi-voorspellende blok, waarbij de stap van het bepalen de bewegingsvectoren bepaalt volgens een eerste verzameling uitdrukkingen als de referentieafbeelding voor het gelijkgeplaatste beeldblok het korte 15 termijn type is en waarbij de stap van het bepalen bewegingsvectoren bepaalt volgens een tweede verzameling uitdrukkingen als de referentieafbeelding voor het gelijkgeplaatste beeldblok het lange termijn type is, waarbij de tweede verzameling uitdrukkingen verschillend is van de eerste verzameling uit-20 drukkingen en het decoderen, door het codeersysteem voor bewegende beelden, van het bi-voorspellende beeldblok gebaseerd op de bepaalde bewegingsvectoren.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de tweede 25 verzameling uitdrukkingen een eerste bewegingsvector van het bi-voorspellende beeldblok gelijkstelt aan een bewegingsvector van het gelijkgeplaatste beeldblok.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de eerste bewegingsvector van het bi-voorspellende beeldblok een voor- 30 waartse bewegingsvector is.

4. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de stap van het bepalen wordt uitgevoerd in een directe werkmodus.

5. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de eerste verzameling uitdrukkingen de eerste en tweede bewegingsvecto- 35 ren van het bi-voorspellende beeldblok bepaalt door het schalen van de bewegingsvector van het gelijkgeplaatste blok. 1028856 % 9

6. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de tweede verzameling uitdrukkingen een bewegingsvector van het bi-voorspellende beeldblok gelijkstelt aan nul.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de bewe gingsvector van het bi-voorspellende bewegingsblok een achterwaartse bewegingsvector is.

8. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de stap van het bepalen wordt uitgevoerd in een directe werkmodus.

9. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de eerste verzameling uitdrukkingen eerste en tweede bewegingsvectoren van het bi-voorspellende beeldblok bepaalt door het schalen van de bewegingsvector van het gelijkgeplaatste blok.

10. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de tweede 15 verzameling uitdrukkingen een eerste bewegingsvector van het bi-voorspellende beeldblok gelijkstelt aan een bewegingsvector van het gelijkgeplaatste beeldblok en een tweede bewegingsvector van het bi-voorspellende beeldblok gelijkstelt aan nul.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de eer ste bewegingsvector van het bi-voorspellende beeldblok een voorwaartse bewegingsvector is en de tweede bewegingsvector van het bi-voorspellende beeldblok een achterwaartse bewegingsvector is.

12. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de stap van het bepalen wordt uitgevoerd in een directe werkmodus.

13. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de eerste verzameling uitdrukkingen de eerste en tweede bewegingsvectoren van het bi-voorspellende beeldblok bepaalt door het 30 schalen van de bewegingsvector van het gelijkgeplaatste blok.

14. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de refe-rentieafbeelding van het lange termijn type in een andere scene ligt dan het referentiebeeld van het korte termijn ty pe. 1028856