NL9201640A - Systeem omvattende ten minste één encoder voor het coderen van een digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van een digitaal signaal, en encoder en decoder voor toepassing in het systeem volgens de uitvinding. - Google Patents

Systeem omvattende ten minste één encoder voor het coderen van een digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van een digitaal signaal, en encoder en decoder voor toepassing in het systeem volgens de uitvinding. Download PDF

Info

Publication number
NL9201640A
NL9201640A NL9201640A NL9201640A NL9201640A NL 9201640 A NL9201640 A NL 9201640A NL 9201640 A NL9201640 A NL 9201640A NL 9201640 A NL9201640 A NL 9201640A NL 9201640 A NL9201640 A NL 9201640A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
encoder
decoder
coupled
digital signal
data processing
Prior art date
Application number
NL9201640A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Nederland Ptt
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 Nederland Ptt filed Critical Nederland Ptt
Priority to NL9201640A priority Critical patent/NL9201640A/nl
Priority to DK93202565T priority patent/DK0589504T3/da
Priority to EP93202565A priority patent/EP0589504B1/en
Priority to DE69329722T priority patent/DE69329722T2/de
Priority to PT93202565T priority patent/PT589504E/pt
Priority to ES93202565T priority patent/ES2152940T3/es
Priority to AT93202565T priority patent/ATE198017T1/de
Priority to US08/119,740 priority patent/US5510787A/en
Priority to JP5265339A priority patent/JP3055083B2/ja
Publication of NL9201640A publication Critical patent/NL9201640A/nl
Priority to GR20010400338T priority patent/GR3035500T3/el

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/30Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/63Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets

Description

Systeem omvattende ten minste één encoder voor het coderen van een digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van een digitaal signaal, en encoder en decoder voor toepassing in het systeem volgens de uitvinding A Achtergrond van de uitvinding
De uitvinding betreft een systeem omvattende ten minste één encoder voor het coderen van een digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van een gecodeerd digitaal signaal, welke encoder is voorzien van een ingang voor het ontvangen van het digitale signaal, met de ingang gekoppelde eerste databewerkingsmiddelen voor het genereren van een eerste gecodeerd digitaal signaal, eerste encoderterugkoppelmiddelen voor het terugkoppelen van ten minste een gedeelte van de eerste databewerkingsmiddelen, welke eerste encoderterugkoppelmiddelen eerste encodergeheugenmiddelen omvatten, met de ingang gekoppelde reductiemiddelen voor het reduceren van het ontvangen digitale signaal, met de reductiemiddelen gekoppelde tweede databewerkingsmiddelen voor het genereren van een tweede gecodeerd digitaal signaal, tweede encoderterugkoppelmiddelen voor het terugkoppelen van ten minste een gedeelte van de tweede databewerkingsmiddelen, welke tweede encoderterugkoppelmiddelen tweede encodergeheugenmiddelen omvatten, en encoderkoppelmiddelen voor het koppelen van de tweede encoderterugkoppelmiddelen met de eerste encoderterugkoppelmiddelen, welke encoderkoppelmiddelen encoderpredictiemiddelen omvatten, en welke decoder is voorzien van eerste dataherbewerkingsmiddelen voor het bewerken van een eerste gecodeerd digitaal signaal, eerste decodergeheugenmiddelen die gekoppeld zijn met de eerste dataherbewerkingsmiddelen, tweede dataherbewerkingsmiddelen voor het bewerken van een tweede gecodeerd digitaal signaal, tweede decodergeheugenmiddelen die gekoppeld zijn met de tweede dataherbewerkingsmiddelen, en decoderkoppelmiddelen voor het koppelen van de tweede decodergeheugenmiddelen met de eerste decodergeheugenmiddelen, welke decoderkoppelmiddelen decoderpredictiemiddelen omvatten.
Een dergelijk systeem is bekend uit "Coded representation of picture and audio information", "TM1 Compatibility Experiments", door I. Parke, ISO-IEC/JTC1/SC29/WG11, MPEG92/291, in het bijzonder figuur 1 (de encoder) en figuur 2 (de decoder) hiervan. De op gelaagde codering gebaseerde encoder beschikt over de ingang voor het ontvangen van het digitale, te coderen signaal, zoals bijvoorbeeld een uit beeldelementen (picture elements, pixels of pels) opgebouwd televisiesignaal, en over de met de ingang gekoppelde eerste databewerkingsmiddelen voor het genereren van het eerste gecodeerde digitale signaal (in de eerder genoemde figuur 1 aangegeven met "T", "Q"). Verder beschikt de encoder over de eerste encoderterugkoppel-middelen voor het terugkoppelen van ten minste een gedeelte van de eerste databewerkingsmiddelen om de codering efficiënter te laten verlopen. De eerste encoderterugkoppelmiddelen omvatten de encodergeheugenmiddelen, en eventueel hiermee in serie geplaatste eerste encoderbewegingspredictie-middelen (in de eerder genoemde figuur 1 als geheel aangegeven met "Mc"). De encoder beschikt tevens over de met de ingang gekoppelde reductiemid- delen voor het reduceren van het ontvangen digitale signaal, over de met de reductiemiddelen gekoppelde tweede databewerkingsmiddelen voor het genereren van een tweede gecodeerd digitaal signaal, en over de tweede encoderterugkoppelmiddelen voor het terugkoppelen van ten minste een gedeelte van de tweede databewerkingsmiddelen om de codering efficiënter te laten verlopen. De tweede encoderterugkoppelmiddelen omvatten de tweede encodergeheugenmiddelen, en eventueel hiermee in serie geplaatste tweede encoderbewegingspredictiemiddeien, en zijn via de encoderkoppel-middelen gekoppeld met de eerste encoderterugkoppelmiddelen (de reductiemiddelen, tweede databewerkingsmiddelen en tweede encodergeheugenmiddelen zijn niet direct in de eerder genoemde figuur 1 weergegeven maar vloeien daar op voor de vakman bekende wijze uit voort doordat ze symbolisch zijn aangegeven met "MPEG-1"). De encoderkoppelmiddelen omvatten de encoderpredictiemiddelen (in de eerder genoemde figuur 1 aangegeven met "Uc").
Zo’n systeem, voorzien van eerste en tweede databewerkingsmiddelen, is als het ware uit twee lagen opgebouwd: de eerste databewerkingsmiddelen genereren het eerste gecodeerde digitale signaal dat de hoogste resolutie heeft, doordat dit signaal verkregen wordt door bewerking van het ontvangen digitale signaal, en de tweede databewerkingsmiddelen genereren het tweede gecodeerde digitale signaal dat de laagste resolutie heeft, doordat dit signaal verkregen wordt door bewerking van het door de reductiemiddelen gereduceerde ontvangen digitale signaal. Beide signalen worden vervolgens via multiplexing en demultiplexing verzonden naar de op gelaagde decodering gebaseerde decoder, die in geval van decodering op basis van hoge resolutie beide signalen gebruikt en die in geval van decodering op basis van lage resolutie slechts het tweede gecodeerde digitale signaal gebruikt. De decoder beschikt over de eerste dataherbewerkingsmiddelen voor het bewerken van een eerste gecodeerd digitaal signaal (in de eerder genoemde figuur 2 aangegeven met respectievelijk "Q'1", "Τ'1" en met "MPEG-2 bits"), over de eerste decodergeheugenmiddelen (en eventueel hiermee in serie geplaatste eerste decoderbewegingscompensatiemiddelen, in de eerder genoemde figuur 2 als geheel aangegeven met "Mc"), die gekoppeld zijn met de eerste dataherbewerkingsmiddelen, over de tweede dataherbewerkingsmiddelen voor het bewerken van een tweede gecodeerd digitaal signaal (in de eerder genoemde figuur 2 aangegeven met respectievelijk "Q‘1", "Τ'1" en met "MPEG-1 bits"), en over de tweede decodergeheugenmiddelen (en eventueel hiermee in serie geplaatste tweede decoderbewegingscompensatiemiddelen, in de eerder genoemde figuur 2 als geheel aangegeven met "Mc") die gekoppeld zijn met de tweede dataherbewerkingsmiddelen en via de decoderkoppelmiddelen met de eerste decodergeheugenmiddelen. De decoderkoppelmiddelen omvatten de decoderpredictiemiddelen (in de eerder genoemde figuur 2 aangegeven met "Uc").
Het bekende systeem heeft als nadeel, dat het bij codering en decodering een zekere inefficiëntie vertoont, wanneer de met hoge resolutie coderende laag een signaal codeert dat correspondeert met bijvoorbeeld een HDTV beeld en de met lage resolutie coderende laag een signaal codeert dat correspondeert met een van het HDTV beeld afgeleid conventioneel tv beeld.
B Samenvatting van de uitvinding
De uitvinding stelt zich onder meer ten doel een systeem van de in de aanhef vermelde soort te verschaffen dat bij de gegeven verschillende tv normen met meer efficiëntie codeert en decodeert.
Daartoe heeft het systeem volgens de uitvinding het kenmerk, dat de encoder is voorzien van met de ingang gekoppelde encodermiddelen voor het uit het digitale signaal afleiden van een plaatscode, voor het vergelijken van de plaatscode met ten minste één instelbare code, en voor het in afhankelijkheid van een vergelijkingsresultaat loskoppelen van de tweede encoderterugkoppelmiddeien en de eerste encoderterugkop-pelmiddelen.
Volgens een HDTV (High Definition Television) norm dient een HDTV beeld, dat voor codering correspondeert met het te coderen digitale signaal en na codering correspondeert met het eerste gecodeerde digitale signaal (het hoge resolutie signaal), afmetingen te bezitten met een verhouding van 16:9, terwijl een conventioneel beeld, dat voor codering correspondeert met het te coderen gereduceerde digitale signaal en na codering correspondeert met het tweede gecodeerde digitale signaal (het lage resolutie signaal), afmetingen dient te bezitten met een verhouding van 4:3. In het algemeen zal hierbij de oppervlakte van het HDTV beeld de oppervlakte van het conventionele beeld overtreffen, in welk geval het HDTV beeld opgesplitst kan worden in een gedeelte dat overeenkomt met het conventionele beeld (het overeenkomstige gedeelte) en in een gedeelte dat uitsteekt (het uitstekende gedeelte). Door met de encodermiddelen de plaatscode uit het digitale te coderen signaal af te leiden en deze te vergelijken met de instelbare code wordt bepaald of een beeldelement zich in het overeenkomstige gedeelte of in het uitstekende gedeelte van het HDTV beeld bevindt. Bevindt het beeldelement zich in het overeenkomstige gedeelte, dan dient de met lage resolutie coderende laag te zijn gekoppeld met de met hoge resolutie coderende laag om hierin eventueel als predictie te kunnen dienen, doordat beide lagen corresponderende beeldelementen met verschillende resolutie coderen, en predictie dus tot de mogelijkheden behoort. Bevindt het beeldelement zich in het uitstekende gedeelte van het HDTV beeld bevindt, dan mag de met lage resolutie coderende laag niet gekoppeld zijn met de met hoge resolutie coderende laag, doordat de de met lage resolutie coderende laag hierin niet als predictie mag dienen (aangezien het beeldelement zich buiten het eigenlijke werkgebied van de met lage resolutie coderende laag bevindt, en predictie nu dus niet tot de mogelijkheden behoort), hetgeen wordt bereikt door de tweede encoderterugkoppelmiddelen los te koppelen van de eerste encoderterugkop-pelmiddelen.
Het loskoppelen dient hierbij in zeer ruime betekenis te worden opgevat. Wanneer het systeem bijvoorbeeld verder is opgebouwd als omschreven in de nog niet ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage nr. 9200-499 (prioriteits datum 17 maart 1992), waarbij de encoderpredictiemiddelen zowel met een ingang van de eerste databewerkingsmiddelen als met een ingang van de eerste encoderterugkoppelmiddelen zijn verbonden om de aanwezigheid van geneste lussen in de decoder te voorkomen, zou het loskoppelen gerealiseerd kunnen worden door in een koppeling een schakelaar aan te brengen die in niet geleidende toestand wordt gebracht, in welk geval de decoder eveneens van zo’n schakelaar zou moeten worden voorzien. Ook zou het loskoppelen kunnen worden gerealiseerd door in een koppeling een logische schakeling aan te brengen die in responsie op een stuursignaal een van de met lage resolutie coderende laag afkomstig signaal (een willekeurig getal) dat bestemd is voor de met hoge resolutie coderende laag omzet in een betekenisloos signaal (bijvoorbeeld het getal nul). In dit geval zou de decoder eveneens van zo’n logische schakeling moeten worden voorzien.
Indien de plaatscode een (x,y) coördinaat omvat en een hoekpunt van het HDTV beeld samenvalt met een hoekpunt van het conventionele tv beeld is het voldoende om deze plaatscode met één instelbare code (een andere (x,y) coördinaat) te vergelijken, opdat kan worden bepaald of een beeldelement zich in het overeenkomstige of het uitstekende gedeelte bevindt. Vallen beide hoekpunten niet samen dan zullen minimaal twee instelbare codes noodzakelijk zijn. Wanneer de plaatscode een enkel getal omvat bepaalt de wijze van nummeren van in het HDTV beeld te onderscheiden beeldelementen (bijvoorbeeld van links naar rechts en vervolgens van boven naar beneden) en of beide hoekpunten al dan niet samenvallen met hoeveel instelbare codes er vergeleken dient te worden. Het instellen van de instelbare code geschiedt bij de encoder door bijvoorbeeld met een joy stick te bepalen welk gedeelte van het HDTV beeld als conventioneel beeld zichtbaar dient te gaan worden.
De toename van de efficiëntie van de codering en decodering van het systeem volgens de uitvinding wordt mogelijk doordat het systeem zich in het uitstekende gedeelte bevindende beeldelementen negeert bij het met lage resolutie coderen en bij het voorspellen van het met hoge resolutie coderen aan de hand van met lage resolutie gecodeerde signalen.
De uitvinding berust op het inzicht, dat wanneer een digitaal signaal, dat een HDTV beeld representeert, met hoge resolutie gecodeerd dient te worden en een hier van afgeleid signaal, dat een conventioneel en kleiner beeld representeert, met lage resolutie gecodeerd dient te worden het inefficiënt is om het afgeleide signaal over de gehele oppervlakte van het HDTV beeld genomen met lage resolutie te coderen en te gebruiken bij het voorspellen van het met hoge resolutie coderen.
Een eerste uitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de encoderkoppelmiddelen zijn voorzien van via de encodermiddelen bestuurbare encoderschakelmiddelen, waarvan een hoofdcontact gekoppeld is met de ingang, waarvan een eerste schakelcontact gekoppeld is met de eerste encodergeheugenmiddelen en waarvan een tweede schakelcontact gekoppeld is met de tweede encodergeheugenmiddelen via de encoderpredictiemiddelen, waarbij de decoderkoppelmiddelen zijn voorzien van via de decodermiddelen bestuurbare decoderschakelmiddelen, waarvan een hoofdcontact gekoppeld is met de eerste dataherbewerkingsmiddelen, waarvan een eerste schakelcontact gekoppeld is met de eerste decodergeheu-genmiddelen en waarvan een tweede schakelcontact gekoppeld is met de tweede decodergeheugenmiddelen via de decoderpredictiemiddelen.
De encoderschakelmiddelen en de decoderschakelmiddelen zijn hierbij bijvoorbeeld uitgevoerd als omschakelmiddelen, dat wil zeggen dat het hoofdcontact hetzij met het eerste schakelcontact hetzij met het tweede schakelcontact is doorverbonden. Wanneer in afhankelijkheid van een "system controller" het hoofdcontact van de encoderschakelmiddelen is doorverbonden met het eerste schakelcontact wordt het in de eerste encodergeheugenmiddelen opgeslagen vorige hoge resolutie beeld gebruikt om het nieuwe hoge resolutie beeld te voorspellen. Is in afhankelijkheid van de "system controller" het hoofdcontact van de encoderschakelmiddelen doorverbonden met het tweede schakelcontact dan wordt het momentane lage resolutie beeld gebruikt om het nieuwe hoge resolutie beeld te voorspellen. De hiervoor benodigde, van de "system controller" afkomstige informatie wordt via multiplexing en demultiplexing tevens naar de decoder verzonden, opdat de decoderschakelmiddelen zich in synchrone toestand met de encoderschakelmiddelen bevinden. Zowel in de encoder als in de decoder kunnen beide lagen losgekoppeld worden door het hoofdcontact van de schakelmiddelen door te verbinden met het eerste schakelcontact. Daartoe dienen de encodermiddelen de van de "system controller" afkomstige stuurinformatie te kunnen beïnvloeden, bijvoorbeeld via een tussen de "system controller" en de encoderschakelmidde-len te plaatsen logische schakeling. Ook is het hierbij denkbaar dat de "system controller" de encodermiddelen omvat.
De encoderschakelmiddelen en de decoderschakelmiddelen kunnen verder worden uitgevoerd als middelen die zijn ingericht voor het instellen van een verhouding van bij het eerste en tweede schakelcontact aanwezige signalen en voor het vervolgens samenvoegen van beide aldus ingestelde signalen. Zoals beschreven in de nog niet ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage nr. 9201594 (prioriteits datum 14 september 1992) kunnen de schakelmiddelen daartoe worden ingericht voor het vermenigvuldigen van het bij het eerste schakelcontact aanwezige signaal met de waarde x en voor het vermenigvuldigen van het bij het tweede schakelcontact aanwezige signaal met de waarde 1-x, waarbij 0^x<l. Ook in dit geval kan door het instellen van x=l worden bereikt dat beide lagen in de encoder en de decoder worden losgekoppeld.
Een tweede uitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de decoder is voorzien van decodermiddelen voor het uit een gecodeerd digitaal signaal afleiden van de plaatscode en voor het ontvangen van de instelbare code, voor het vergelijken van de plaatscode met de instelbare code, en voor het in afhankelijkheid van een vergelijkingsresultaat loskoppelen van de tweede decodergeheugenmiddelen en de eerste decodergeheugenmid-delen.
Door met de decodermiddelen de plaatscode uit een gecodeerd digitaal signaal af te leiden en deze te vergelijken met de instelbare code wordt bepaald of een beeldelement zich in het overeenkomstige gedeelte of in het uitstekende gedeelte van het HDTV beeld bevindt. Bevindt het beeldelement zich in het overeenkomstige gedeelte, dan dient de met lage resolutie decoderende laag te zijn gekoppeld met de met hoge resolutie decoderende laag om hierin eventueel als predictie te kunnen dienen, doordat beide lagen corresponderende beeldelementen met verschillende resolutie decoderen, en predictie dus tot de mogelijkheden behoort. Bevindt het beeldelement zich in het uitstekende gedeelte van het HDTV beeld bevindt, dan mag de met lage resolutie decoderende laag niet gekoppeld zijn met de met hoge resolutie decoderende laag, doordat de met lage resolutie decoderende laag hierin niet als predictie mag dienen (aangezien het beeldelement zich buiten het eigenlijke werkgebied van de met lage resolutie decoderende laag bevindt, en predictie nu dus niet tot de mogelijkheden behoort), hetgeen wordt bereikt door de tweede decodergeheugenmiddelen los te koppelen van de eerste decodergeheugenmiddelen.
Hiermee wordt een maximale verbetering van de efficiëntie van de codering en decodering door het systeem bereikt doordat nog slechts de instelbare code vanaf de encoder via de multiplexer en de demultiplexer naar de decoder verzonden hoeft te worden en doordat daardoor de encoder en de decoder elk slechts afhankelijk van de afgeleide plaatscode en de instelbare code rekening houden met het verschil in oppervlak tussen het HDTV beeld en het conventionele beeld. Wanneer de decoder niet is voorzien van de decodermiddelen zal de encoder allerlei uitgebreide stuurinformatie mee dienen te zenden, opdat het decoderingsproces in de verschillende lagen van de decoder toch synchroon verloopt (het decoderen van signalen die met beelden met verschillende oppervlaktes corresponderen zal immers leiden tot asynchroniteit tussen de lagen). Wanneer de decoder is voorzien van de decodermiddelen is automatisch de interne synchroniteit gewaarborgd, zonder dat de uitgebreide stuurinformatie hoeft te worden meegezonden, hetgeen van positieve invloed op de efficiëntie is.
De uitvinding betreft verder een encoder voor toepassing in het systeem volgens de uitvinding, omvattende een ingang voor het ontvangen van het digitale signaal, met de ingang gekoppelde eerste databewerkingsmiddelen voor het genereren van een eerste gecodeerd digitaal signaal, eerste encoderterugkoppelmiddelen voor het terugkoppelen van ten minste een gedeelte van de eerste databewerkingsmiddelen, welke eerste encoderterugkoppelmiddelen eerste encodergeheugenmiddelen omvatten, met de ingang gekoppelde reductiemiddelen voor het reduceren van het ontvangen digitale signaal, met de reductiemiddelen gekoppelde tweede databewerkingsmiddelen voor het genereren van een tweede gecodeerd digitaal signaal, tweede encoderterugkoppelmiddelen voor het terugkoppelen van ten minste een gedeelte van de tweede databewerkingsmiddelen, welke tweede encoderterugkoppelmiddelen tweede encodergeheugenmiddelen omvatten, en encoderkoppelmiddelen voor het koppelen van de tweede encoderterugkoppelmiddelen met de eerste encoderterugkoppelmiddelen, welke encoderkoppelmiddelen encoderpredictiemiddelen omvatten.
De encoder volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de encoder is voorzien van met de ingang gekoppelde encodermiddelen voor het uit het digitale signaal afleiden van een plaatscode, voor het vergelijken van de plaatscode met ten minste één instelbare code, en voor het in afhankelijkheid van een vergelijkingsresultaat loskoppelen van de tweede encodertemgkoppelmiddelen en de eerste encoderterugkop-pelmiddelen.
Een eerste uitvoeringsvorm van de encoder volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de encoderkoppelmiddelen zijn voorzien van via de enco-dermiddelen bestuurbare encoderschakelmiddelen, waarvan een hoofdcontact gekoppeld is met de ingang, waarvan een eerste schakelcontact gekoppeld is met de eerste encodergeheugenmiddelen en waarvan een tweede schakelcontact gekoppeld is met de tweede encodergeheugenmiddelen via de encoder-predictiemiddelen.
De uitvinding betreft weer verder een decoder voor toepassing in het systeem volgens de uitvinding, omvattende eerste dataherbewerkingsmiddelen voor het bewerken van een eerste gecodeerd digitaal signaal, eerste decodergeheugenmiddelen die gekoppeld zijn met de eerste dataherbewerkingsmiddelen, tweede dataherbewerkingsmiddelen voor het bewerken van een tweede gecodeerd digitaal signaal, tweede decodergeheugenmiddelen die gekoppeld zijn met de tweede dataherbewerkingsmiddelen, en decoderkoppelmiddelen voor het koppelen van de tweede decodergeheugenmiddelen met de eerste decodergeheugenmiddelen, welke decoderkoppelmiddelen decoderpredictiemiddelen omvatten.
De decoder volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de decoder is voorzien van decodermiddelen voor het uit een gecodeerd digitaal signaal afleiden van de plaatscode en voor het ontvangen van de instelbare code, voor het vergelijken van de plaatscode met de instelbare code, en voor het in afhankelijkheid van een vergelijkingsresultaat loskoppelen van de tweede decodergeheugenmiddelen en de eerste decodergeheugenmid-delen.
Een eerste uitvoeringsvorm van de decoder volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de decoderkoppelmiddelen zijn voorzien van via de deco-dermiddelen bestuurbare decoderschakelmiddelen, waarvan een hoofdcontact gekoppeld is met de eerste dataherbewerkingsmiddelen, waarvan een eerste schakelcontact gekoppeld is met de eerste decodergeheugenmiddelen en waarvan een tweede schakelcontact gekoppeld is met de tweede decodergeheugenmiddelen via de decoderpredictiemiddelen.
C Referentie "Coded representation of picture and audio information", "TM1 Compatibility Experiments", door I. Parke, ISO-IEC/JTC1/SC29/WG11, MPEG92/291 D Uitvoerings voorbeeld
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld. Daarbij toont: figuur 1 een encoder volgens de uitvinding, figuur 2 een decoder volgens de uitvinding en figuur 3 een HDTV beeld en een conventioneel beeld voorzien van plaatscodes.
De in figuur 1 weergegeven encoder is uit twee lagen opgebouwd. De eerste laag (10*21) codeert signalen op basis van de hoogste resolutie en de tweede laag (30-41) codeert signalen op basis van de laagste resolutie.
De eerste laag omvat eerste databewerkingsmiddelen 10, die zijn opgebouwd uit een serieschakeling van transformeermiddelen 11, kwantiseer-middelen 12 en codeermiddelen 13 en uit een met een tussen de kwantiseer-middelen 12 en codeermiddelen 13 gelegen aftakpunt gekoppelde serieschakeling van inverse kwantiseermiddelen 14 en inverse transformeermiddelen 15. Een ingang van transformeermiddelen 11 vormt een ingang van databewerkingsmiddelen 10, die gekoppeld is met een uitgang van aftrekcircuit 16. Een uitgang van codeermiddelen 13 vormt een codeeruitgang van databewerkingsmiddelen 10 voor het genereren van een eerste gecodeerd digitaal signaal op basis van de hoge resolutie, welke codeeruitgang gekoppeld is met een eerste ingang van een multiplexer 6. Een uitgang van inverse transformeermiddelen 15 vormt een terugkoppeluitgang van databewerkingsmiddelen 10 voor het (ten minste gedeeltelijk) terugkoppelen van deze databewerkingsmiddelen 10, welke terugkoppeluitgang gekoppeld is met een eerste (plus)ingang van optelcircuit 19. Een uitgang van optelcircuit 19 is gekoppeld met een ingang van eerste encodergeheugenmiddelen 20. Deze zijn bidirectioneel gekoppeld met eerste encoderbewegingspredictiemiddelen 21, waarvan een vectoruitgang voor het genereren van een eerste vectorsignaal gekoppeld is met een tweede ingang van multiplexer 6. Een ingang van encoderbewegingspredictiemidde-len 21 is gekoppeld met een ingang 1 van de encoder, welke ingang 1 verder is gekoppeld met een eerste (plus)ingang van aftrekcircuit 16. Hiervan is een tweede (min)ingang gekoppeld met een tweede (plus)ingang van optelcircuit 19 en met een uitgang (een hoofdcontact) van encoderschakelmiddelen 7, waarvan een eerste ingang (een eerste schakelcontact) gekoppeld is met een verdere uitgang van encoderbewegingspredictiemiddelen 21. Een stuuringang van encoderschakelmiddelen 7 is gekoppeld met een vijfde ingang van multiplexer 6 en met een uitgang van een system controller 8, waarvan een ingang gekoppeld is met de ingang 1. De system controller 8 verzendt een x-signaal dat de waarde van x representeert naar de encoderschakelmiddelen 7 en naar de multiplexer 6 welke het x-signaal vervolgens in gemultiplexte vorm naar de decoder verzendt. Encoderschakelmiddelen 7 zijn ingericht voor het instellen van de verhouding van de bij de eerste en tweede ingang aanwezige signalen door het bij de eerste ingang aanwezige signaal (afkomstig van de eerste encoderbewegingspredictiemiddelen 21) te vermenigvuldigen met de waarde x en door het bij de tweede ingang aanwezige signaal (afkomstig van de encoderpredictiemiddelen 3) te vermenigvuldigen met de waarde 1-x en door vervolgens beide aldus verkregen signalen op te tellen. Voor de waarde x geldt Osx^l, welke waarde op later aan bod komende wijze door de system controller 8 wordt bepaald en via de stuuringang van encoderschakelmiddelen 7 wordt ingesteld. De eerste encodergeheugenmiddelen 20 en de eerste encoderbewegingspredictiemiddelen 21 vormen tezamen de eerste encoderterugkoppelmiddelen.
De tweede laag omvat tweede databewerkingsmiddelen 30, die zijn opgebouwd uit een serieschakeling van transformeermiddelen 31, kwantiseer-middelen 32 en codeermiddelen 33 en uit een met een tussen de kwantiseer-middelen 32 en codeermiddelen 33 gelegen aftakpunt gekoppelde serieschakeling van inverse kwantiseermiddelen 34 en inverse transformeermiddelen 35. Een ingang van transformeermiddelen 31 vormt een ingang van databewerkingsmiddelen 30, die gekoppeld is met een uitgang van aftrekcircuit 36. Een uitgang van codeermiddelen 33 vormt een codeeruitgang van databewerkingsmiddelen 30 voor het genereren van een tweede gecodeerd digitaal signaal op basis van de lage resolutie, welke codeeruitgang gekoppeld is met een derde ingang van een multiplexer 6. Een uitgang van inverse transfor-meermiddelen 35 vormt een terugkoppeluitgang van databewerkingsmiddelen 30 voor het (ten minste gedeeltelijk) terugkoppelen van deze databewerkingsmiddelen 30, welke terugkoppeluitgang gekoppeld is met een eerste (plus)in-gang van optelcircuit 39. Een uitgang van optelcircuit 39 is gekoppeld met een ingang van tweede encodergeheugenmiddelen 40. Deze zijn bidirectioneel gekoppeld met tweede encoderbewegingspredictiemiddelen 41, waarvan een vectoruitgang voor het genereren van een tweede vectorsignaal gekoppeld is met een vierde ingang van multiplexer 6. Een ingang van encoderbewegings-predictiemiddelen 41 is gekoppeld met een uitgang van reductiemiddelen 2 voor het reduceren van het ontvangen signaal, welke uitgang verder is gekoppeld met een eerste (plus)ingang van aftrekcircuit 36. Hiervan is een tweede (min)ingang gekoppeld met een verdere uitgang van encoderbewe-gingspredictiemiddelen 41, welke verdere uitgang verder met een tweede (plus)ingang van optelcircuit 39 gekoppeld is. Reductiemiddelen 2, waarvan een ingang gekoppeld is met de ingang 1 van de encoder, omvatten filtermid-delen en subsamplemiddelen. De uitgang van optelcircuit 39 is verder gekoppeld met een ingang van encoderpredictiemiddelen 3 voor het koppelen van databewerkingsmiddelen 30 met databewerkingsmiddelen 10. Een uitgang van encoderpredictiemiddelen 3 is gekoppeld met een tweede ingang (een tweede schakelcontact) van encoderschakelmiddelen 7. Encoderpredictiemiddelen 3 omvatten interpoleermiddelen en upsamplemiddelen. Hierbij vormen de tweede encodergeheugenmiddelen 40 en de tweede encoderbewegingspre-dictiemiddelen 41 tezamen de tweede encoderterugkoppelmiddelen.
De werking van de in figuur 1 weergegeven encoder is als volgt. Het te coderen digitale signaal wordt als bitstroom aan ingang 1 aangeboden, waarbij telkens een vooraf vastgesteld aantal bits een beeldelement (picture element, pixel of pel) vormt. Er van uit gaand dat de encoderschakelmiddelen zijn ingesteld met x=l en dat de inhoud van de eerste encodergeheugenmiddelen 20 leeg is bereikt een eerste groep van pels via aftrekcircuit 16 de databe-werkingsmiddelen 10. De transformeermiddelen 11 voeren bijvoorbeeld een discrete cosinus transformatie uit op de groep van pels, waarmee per frequentiecomponent de bijbehorende coëfficiënt vastgesteld wordt. De kwantiseer-middelen 12 kwantiseren het verkregen signaal. Het gekwantiseerde signaal wordt vervolgens door codeermiddelen 13 gecodeerd, bijvoorbeeld op basis van een twee dimensionale tabel waarmee nieuwe codewoorden worden gegenereerd die gemiddeld een kortere lengte bezitten dan de ingaande woorden, en aan multiplexer 6 toegevoerd. Deze getransformeerde, gekwantiseerde en gecodeerde eerste groep van pels vormt daarmee het eerste gedeelte van het op basis van de hoge resolutie gecodeerde signaal. Na getransformeerd en gekwantiseerd te zijn wordt de eerste groep van pels door inverse kwanti-seermiddelen 14 invers gekwantiseerd en door inverse transformeermiddelen 15 invers getransformeerd, en via optelciruit 19 in encodergeheugenmiddelen 20 op een eerste plaats opgeslagen. Een tweede groep van pels legt dezelfde route af als de eerste groep van pels, ondergaat dezelfde bewerkingen en wordt in encodergeheugenmiddelen 20 op een tweede plaats opgeslagen, etc. totdat alle groepen pels van één volledig beeld (het eerste beeld) opgeslagen zijn.
De eerste groep van pels van het volgende (tweede) beeld wordt vervolgens aangeboden aan ingang 1 en toegevoerd aan encoderbewegingspre-dictiemiddelen 21 die op basis van het in encodergeheugenmiddelen 20 opgeslagen voorafgaande (eerste) beeld onderzoeken of er sprake is van een bepaalde beweging. Indien dit zo is, wordt deze beweging in de vorm van het eerste vectorsignaal toegevoerd aan multiplexer 6. Tegelijkertijd genereren encodergeheugenmiddelen 20 de eerste groep van pels van het voorafgaande (eerste) beeld, welke eerste groep van pels via encoderbewegingspredictie-middelen 21 en via encoderschakelmiddelen 7 (doordat deze zijn ingesteld met x=l) wordt afgetrokken van de eerste groep van pels van het te coderen (tweede) beeld via aftrekcircuit 16. Doordat het verschil tussen de eerste groep van pels van het tweede beeld en de eerste groep van pels van het eerste beeld vervolgens aan databewerkingsmiddelen 10 aangeboden wordt verloopt de codering aanzienlijk efficiënter. Het door de encoderbewegings-predictiemiddelen rekening houden met eventuele bewegingen in de beeldinhoud van opeenvolgende beelden verhoogt de efficiëntie nog eens extra. In plaats van vectoren kunnen uiteraard ook andere predictieparameters verzonden worden die op basis van andere predictiemethoden bepaald zijn.
Het hiervoor beschrevene is de werking van de encoder voor wat betreft de eerste laag die opgebouwd is rond databewerkingsmiddelen 10, waarbij de encoderschakelmiddelen zijn ingesteld met x=l. De werking voor wat betreft de tweede laag opgebouwd rond databewerkingsmiddelen 30 is in principe identiek (gegeven de instelling x=l), met uitzondering van het volgende. Databewerkingsmiddelen 30 krijgen via aftrekcircuit 36 het via reductiemiddelen 2 gereduceerde ontvangen signaal toegevoerd dat ten opzichte van het op ingang 1 aangeboden signaal een lagere resolutie heeft als gevolg van het filteren en subsamplen. Het door databewerkingsmiddelen 30 gegenereerde gecodeerde signaal is daardoor gecodeerd op basis van een lagere resolutie (de lage resolutie).
Wanneer de encoderschakelmiddelen zijn ingesteld met x=l wordt de eerste groep van pels van het voorafgaande (eerste) beeld afgetrokken van de eerste groep van pels van het te coderen (tweede) beeld via aftrekcircuit 16.
Hierdoor wordt een gedeelte van het opgeslagen vorige hoge resolutie beeld gebruikt om een gedeelte van het te coderen nieuwe hoge resolutie beeld te voorspellen. Indien het gedeelte van het opgeslagen vorige hoge resolutie beeld slechts weinig of niet overeenkomt met het overeenkomstige gedeelte van het te coderen nieuwe hoge resolutie beeld kan besloten worden de voorspelling te baseren op een gedeelte van het nieuwe lage resolutie beeld. In dit geval dienen de encoderschakelmiddelen te worden ingesteld met x=0. Werd in het geval x=l de efficiëntie van de databewerkingsmiddelen verhoogd doordat het verschil tussen de eerste groep van pels van het tweede beeld en de eerste groep van pels van het eerste beeld nog slechts gecodeerd behoefde te worden, in het geval x=0 wordt de efficiëntie van databewerkingsmiddelen 10 eveneens verhoogd, doordat als gevolg van het koppelen van de tweede laag met de eerste laag via encoderpredictiemiddelen 3 een in de tweede laag grof gecodeerde groep van pels in de eerste laag alleen nog meer verfijnd gecodeerd dient te worden. Het interpoleren en upsamplen door encoderpredictiemiddelen 3 is noodzakelijk vanwege de verschillende resoiutieniveaus tussen beide lagen.
Beide soorten voorspellingen worden gecombineerd wanneer er voor x een waarde tussen 0 en 1 wordt gekozen. Indien x = Vi wegen beide soorten voorspellingen even zwaar. Indien x < Vz weegt de voorspelling op basis van het momentane lage resolutie beeld zwaarder, en indien x > Vz weegt de voorspelling op basis van het vorige hoge resolutie beeld zwaarder. Bij een juist gekozen waarde van x blijkt er 3 dB winst in de predictie te kunnen worden behaald ten opzichte van een systeem waarin de encoderschakelmiddelen zijn uitgevoerd als een omschakelaar (dat wil zeggen met slechts de mogelijkheid x=0 of x=l). De optimale waarde van x wordt bepaald door de system controller 8, die bijvoorbeeld voor elke mogelijke waarde van x nagaat hoeveel bits er bij de codeeruitgang van databewerkingsmiddelen 10 benodigd zijn om een gecodeerd gedeelte van een beeld weer te geven. In dit geval is een niet in figuur 1 weergegeven verdere ingang van de system controller S gekoppeld met de uitgang van databewerkingsmiddelen 10. De waarde van x die het minste bits vereist vormt hier de optimale waarde. Ook zou de niet in figuur 1 weergegeven verdere ingang van de system controller 8 kunnen worden gekoppeld met de uitgang van aftrekcircuit 16, waarbij voor elke waarde van x het kwadraat van het bij deze uitgang aanwezige resultaatsignaal (verschilsignaal of foutsignaal) dient te worden uitgerekend. De waarde van x die de kleinste fout oplevert vormt dan de optimale waarde.
Bij de in figuur 1 weergegeven encoder omvat de system controller 8 de encodermiddelen voor het uit het digitale signaal afleiden van een plaatscode, voor het vergelijken van de plaatscode met ten minste één instelbare code, en voor het in afhankelijkheid van een vergelijkingsresultaat loskoppelen van de tweede encoderterugkoppelmiddelen en de eerste encoderterugkop-pelmiddelen.
Daartoe zijn de encodermiddelen met de ingang 1 gekoppeld en zijn ze voorzien van bijvoorbeeld een teller die de plaatscode uit de te coderen bitstroom afleidt. Verder zijn de encodermiddelen gekoppeld met bijvoorbeeld een joy stick die bediend wordt door een mens (om daarmee vast te leggen welk gedeelte van het 16:9 HDTV beeld als 4:3 conventioneel beeld met lagere resolutie gecodeerd dient te worden) en die de instelbare code genereert welke aan de encodermiddelen wordt toegevoerd. Verder zijn de encodermiddelen bijvoorbeeld voorzien van een comparator voor het vergelijken van met de teller afgeleide plaatscode met de van de joy stick afkomstige instelbare code. In afhankelijkheid van het vergelijkingsresultaat genereert de comparator bijvoorbeeld een logische één indien het betreffende (aan de plaatscode gerelateerde) beeldelement zich buiten het conventionele beeld bevindt (oftewel in het uitstekende gedeelte van het HDTV beeld) en genereert de comparator bijvoorbeeld een logische nul indien het betreffende (aan de plaatscode gerelateerde) beeldelement zich binnen het conventionele beeld bevindt (oftewel in het overeenkomstige gedeelte van het HDTV beeld). Wanneer het uitgangssignaal van de comparator aan een eerste ingang van een OF-poort wordt toegevoerd en het x-signaal aan een tweede ingang hiervan, verschijnt het x-signaal aan de uitgang van de OF-poort indien het betreffende beeldelement zich in het overeenkomstige gedeelte bevindt en verschijnt er een logische één aan de uitgang indien het betreffende beeldelement zich in het uitstekende gedeelte bevindt. Door het uitgangssignaal van de OF-poort als nieuw x-signaal aan de encoderschakelmiddelen 7 toe te voeren wordt bereikt dat indien het betreffende beeldelement zich in het uitstekende gedeelte bevindt de encoderschakelmiddelen met x=l worden ingesteld (onafhankelijk van de door de system controller 8 gegenereerde waarde van x), waardoor de eerste en tweede encoderterugkoppelmiddelen onderling worden losgekoppeld. Hetzelfde geldt uiteraard voor encoderschakelmiddelen die als omschakelmiddelen zijn uitgevoerd en daardoor in feite slechts de waarden x=0 en x=l kennen.
Wanneer het systeem bijvoorbeeld is opgebouwd als omschreven in de. nog niet ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage nr. 9200499 (priori-teits datum 17 maart 1992), waarbij de encoderpredictiemiddelen 3 zowel met een ingang van de eerste databewerkingsmiddelen 10 als met een ingang van de eerste encodergeheugenmiddelen 20 zijn verbonden om de aanwezigheid van geneste lussen in de decoder te voorkomen en waarbij de encoderschakel- middelen 7 dan ontbreken, zou het loskoppelen gerealiseerd kunnen worden door in een koppeling (bijvoorbeeld tussen encodergeheugenmiddelen 40 en encoderpredictiemiddelen 3) een schakelaar aan te brengen die in niet geleidende toestand wordt gebracht. Ook zou het loskoppelen kunnen worden gerealiseerd door in een koppeling een logische schakeling aan te brengen die in responsie op een stuursignaal een van de met lage resolutie coderende laag afkomstig signaal (een willekeurig getal) dat bestemd is voor de met hoge resolutie coderende laag omzet in een betekenisloos signaal (bijvoorbeeld het getal nul). Het in niet geleidende toestand brengen van de schakelaar kan hierbij door de eerder genoemde comparator worden bestuurd, die verder ook het stuursignaal zou kunnen leveren.
De encoder dient minimaal over twee lagen te beschikken, in welk geval het gecodeerde signaal met de hoge resolutie bijvoorbeeld geschikt is voor het weergeven van zogenaamde high definition television beelden en het gecodeerde signaal met de lage resolutie geschikt is voor het weergeven van · gewone televisie beelden. Wanneer de encoder over drie lagen beschikt zouden met de derde laag signalen gecodeerd kunnen worden voor het weergeven van bijvoorbeeld beelden van een zogenaamde beeldtelefoon, waarbij met een weer lagere resolutie kan worden volstaan.
De in figuur 2 weergegeven decoder omvat een demultiplexer 70 met een ingang voor het ontvangen van het van de encoder afkomstige gemulti-plexte signaal dat het eerste gecodeerde digitale signaal, dat de hoogste resolutie heeft, het eerste vectorsignaal, het tweede gecodeerde digitale signaal, dat de laagste resolutie heeft, het tweede vectorsignaal, en het x-signaal en de instelbare code omvat. Op een eerste uitgang van demultiplexer 70 verschijnt het eerste gecodeerde digitale signaal, op een tweede uitgang van demultiplexer 70 verschijnt het eerste vectorsignaal, op een derde uitgang van demultiplexer 70 verschijnt het tweede gecodeerde digitale signaal, op een vierde uitgang van demultiplexer 70 verschijnt het tweede vectorsignaal en op een vijfde uitgang van demultiplexer 70 verschijnt het x-signaal en de instelbare code. De eerste uitgang van demultiplexer 70 is gekoppeld met een ingang van eerste dataherbewerkingsmiddelen 89, die een serieschakeling van inverse codeermiddelen 81, inverse kwantiseermiddelen 82 en inverse trans-formeermiddelen 83 omvatten, en waarvan een uitgang is gekoppeld met een eerste ingang van optelcircuit 84. Een uitgang van optelcircuit 84 vormt een eerste (hoge resolutie) uitgang van de decoder en is gekoppeld met een ingang van eerste decodergeheugenmiddelen 85, en een uitgang van deze is gekoppeld met een ingang van eerste decoderbewegingscompensatiemiddelen 86. Hiervan is een vectoringang gekoppeld met de tweede uitgang van demultiplexer 70 voor het ontvangen van het (eerste) vector signaal en is een uitgang gekoppeld met een eerste ingang (een eerste schakelcontact) van decoderscha-kelmiddelen 87, waarvan een uitgang is gekoppeld met een tweede ingang van optelcircuit 84. Een stuuringang van decoderschakelmiddelen 87 is gekoppeld met een uitgang van decodermiddelen 90, waarvan een eerste ingang is gekoppeld met de vijfde uitgang van demultiplexer 70 voor het ontvangen van het x-signaal en de instelbare code en waarvan een tweede ingang is gekoppeld met de eerste uitgang van demultiplexer 70 voor het ontvangen van het eerste gecodeerde digitale signaal en het daaruit afleiden van de plaatscode.
De derde uitgang van demultiplexer 70 is gekoppeld met een ingang van tweede dataherbewerkingsmiddelen 79, die een serieschakeling van inverse codeermiddelen 71, inverse kwantiseermiddelen 72 en inverse trans-formeermiddelen 73 omvatten. Een uitgang hiervan is gekoppeld met een eerste ingang van optelcircuit 74, waarvan een uitgang via decoderpredictie- middelen 77, die interpoleermiddelen en upsamplemiddelen omvatten, gekoppeld is met een tweede ingang (een tweede schakelcontact) van decoder-schakelmiddelen 87. De uitgang van optelcircuit 74, die een tweede (lage resolutie) uitgang vormt van de decoder, is tevens gekoppeld met een ingang van tweede decodergeheugenmiddelen 75, en een uitgang van deze is gekoppeld met een ingang van tweede decoderbewegingscompensatiemiddelen 76. Hiervan is een uitgang gekoppeld met een tweede ingang van optelcircuit 74 en is een vectoringang gekoppeld met de vierde uitgang van demultiplexer 70 voor het ontvangen van het (tweede) vector signaal.
De werking van de in figuur 2 weergegeven decoder is als volgt. Eerste dataherbewerkingsmiddelen 89 voeren via inverse codeermiddelen 81 een inverse codering uit op het eerste gecodeerde digitale signaal, bijvoorbeeld op basis van een tabel, voeren vervolgens via inverse kwantiseermiddelen 82 een inverse kwantisering uit en voeren daarna via inverse transformeermiddelen 83 een inverse transformatie uit, bijvoorbeeld een inverse discrete cosinus transformatie. Tweede dataherbewerkingsmiddelen 79 voeren via inverse codeermiddelen 71 een inverse codering uit op het tweede gecodeerde digitale signaal, bijvoorbeeld op basis van een tabel, voeren vervolgens via inverse kwantiseermiddelen 72 een inverse kwantisering uit en voeren daarna via inverse transformeermiddelen 73 een inverse transformatie uit, bijvoorbeeld een inverse discrete cosinus transformatie. Het door tweede databewerkings-middelen 79 gegenereerde signaal heeft de lage resolutie en vormt het verschil tussen een bepaalde groep van pels van een bepaald beeld en een bepaalde groep van pels van een daaraan voorafgaand beeld. Met behulp van optelcircuit 74, tweede decodergeheugenmiddelen 75 en tweede decoderbe-wegingscompensatiemiddelen 76 verschijnt vervolgens de bepaalde groep van pels van het bepaalde beeld bij de tweede (lage resolutie) uitgang van de decoder. Dit signaal wordt met behulp van decoderpredictiemiddelen 77 geïnterpoleerd en upgesampled, waarna het geschikt is om aan de tweede ingang van decoderschakelmiddelen 87 te worden toegevoerd.
Het door eerste databewerkingsmiddelen 89 gegenereerde signaal heeft de hoge resolutie en vormt het verschil tussen een bepaalde groep van pels van een bepaald beeld en een bepaalde groep van pels van een daaraan voorafgaand beeld. Met behulp van optelcircuit 84, eerste decodergeheugen-middelen 85, eerste decoderbewegingscompensatiemiddelen 86 en decoderschakelmiddelen 87 verschijnt vervolgens de bepaalde groep van pels van het bepaalde beeld bij de eerste (hoge resolutie) uitgang van de decoder.
Decoderschakelmiddelen 87 krijgen via de vijfde uitgang van demultiplexer 70 het x-signaal toegevoerd, doordat de decodermiddelen 90, zolang zij een plaatscode detecteren die impliceert dat het betreffende beeldelement zich in het overeenkomstige gedeelte van het HDTV beeld bevindt, dit x-signaal ongewijzigd laten passeren. Zodra decodermiddelen 90 een plaatscode detecteren die impliceert dat het betreffende beeldelement zich in het uitstekende gedeelte bevindt wijzigen zij het x-signaal in x=l waardoor beide lagen in de decoder worden losgekoppeld. Het afleiden van de plaatscode, het vergelijken van deze plaatscode met de instelbare code en het ingrijpen in het x-signaal geschiedt op dezelfde wijze als omschreven bij de encodermiddelen, en de hierbij genoemde alternatieven gelden eveneens voor de decodermiddelen 90.
De toepassing van multiplexer 6 en demultiplexer 70 is uiteraard slechts een uitvoeringsvorm. Zo is het bijvoorbeeld in videorecorders denkbaar dat de overdracht van de signalen van de encoder naar de decoder plaatsvindt via gewone individuele verbindingen, en zijn er verder andere methoden dan multiplexing en demultiplexing waarmee eveneens verschillende signalen overgedragen kunnen worden (zoals modulatie- en demodulatietechnieken). Verder zouden er in de encoder per laag aparte multiplexers en in de decoder per laag aparte demultiplexers gebruikt kunnen worden.
Het in figuur 3 weergegeven HDTV beeld (16:9) is opgebouwd uit 32 vlakken, met per vlak een tweedimensionale plaatscode, linksboven 1,1 -linksonder 4,1 - rechtsboven 1,8 - rechtsonder 4,8. Het conventionele beeld (4:3) is opgebouwd uit 24 vlakken, met per vlak een tweedimensionale plaatscode, linksboven 1,2 - linksonder 4,2 - rechtsboven 1,7 - rechtsonder 4,7. Hierbij wordt het overeenkomstige gedeelte gerepresenteerd door de plaatscodes 1,2....1,7 en 2,2....2,7 en 3,2....3,7 en 4,2....4,7. Het uitstekende gedeelte wordt gerepresenteerd door de plaatscodes 1,1 en 1,8 en 2,1 en 2,8 en 3,1 en 3,8 en 4,1 en 4,8. Door met een joy stick de plaats van het conventionele beeld ten opzichte van het HDTV beeld vast te leggen en als instelbare codes bijvoorbeeld de linkerbovenhoek en de rechteronderhoek van het conventionele beeld te kiezen wordt het mogelijk van een willekeurig vlak te bepalen of het zich in het overeenkomstige gedeelte of in het uitstekende gedeelte bevindt door de erbij horende plaatscode te vergelijken met beide instelbare codes. Wanneer een hoekpunt van het conventionele beeld samenvalt met een hoekpunt van het HDTV beeld is het zelfs voldoende om de plaatscode met één instelbare code te vergelijken. Verder zijn uiteraard andere plaatscodes denkbaar dan de hier genoemde tweedimensionale codes, zoals bijvoorbeeld ééndimensionale getallen, in welk geval in het algemeen een plaatscode met verschillende instelbare codes zal moeten worden vergeleken.
Opgemerkt dient te worden dat de in figuur 3 weergegeven 8x4=32 (verhouding 8:4 of 16:8) vlakken onvoldoende zijn om een HDTV beeld correct (met de juiste verhoudingen) af te beelden. Daartoe zouden immers minimaal 16x9=144 vlakken benodigd zijn. In dat geval zou het conventionele beeld 12x9=108 vlakken omvatten, terwijl in figuur 3 dit beeld 6x4=24 (verhouding 3:2 of 6:4) vlakken omvat. Figuur 3 toont echter slechts een willekeurige uitvoering, die zo eenvoudig mogelijk is gehouden. Verder geeft figuur 3 aan dat het systeem volgens de uitvinding en de encoder en de decoder volgens de uitvinding niet te beperkt mogen worden opgevat: het systeem, de encoder en de decoder zijn in principe geschikt voor het coderen en decoderen van elk hoog resolutie signaal (dat correspondeert met een beeld met eerste afmetingen) en van elk daarvan afgeleid laag resolutie signaal (dat correspondeert met een beeld met andere afmetingen).

Claims (7)

1. Systeem omvattende ten minste één encoder voor het coderen van een digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van een gecodeerd digitaal signaal, welke encoder is voorzien van een ingang voor het ontvangen van het digitale signaal, met de ingang gekoppelde eerste databewerkingsmiddelen voor het genereren van een eerste gecodeerd digitaal signaal, eerste encoderterugkoppelmiddelen voor het terugkoppelen van ten minste een gedeelte van de eerste databewerkingsmiddelen, welke eerste encoderterugkoppelmiddelen eerste encodergeheugenmiddelen omvatten, met de ingang gekoppelde reductiemiddelen voor het reduceren van het ontvangen digitale signaal, met de reductiemiddelen gekoppelde tweede databewerkingsmiddelen voor het genereren van een tweede gecodeerd digitaal signaal, tweede encoderterugkoppelmiddelen voor het terugkoppelen van ten minste een gedeelte van de tweede databewerkingsmiddellen, welke tweede encoderterugkoppelmiddelen tweede encodergeheugenmiddelen omvatten, en encoderkoppelmiddelen voor het koppelen van de tweede encoderterugkoppelmiddelen met de eerste encoderterugkoppelmiddelen, welke encoderkoppelmiddelen encoderpredictiemiddelen omvatten, en welke decoder is voorzien van eerste dataherbewerkingsmiddelen voor het bewerken van een eerste gecodeerd digitaal signaal, eerste decodergeheugenmiddelen die gekoppeld zijn met de eerste dataherbewerkingsmiddelen, tweede dataherbewerkingsmiddelen voor het bewerken van een tweede gecodeerd digitaal signaal, tweede decodergeheugenmiddelen die gekoppeld zijn met de tweede dataherbewerkingsmiddelen, en decoderkoppelmiddelen voor het koppelen van de tweede decodergeheugenmiddelen met de eerste decodergeheugenmiddelen, welke decoderkoppelmiddelen decoderpredictiemiddelen omvatten, met het kenmerk, dat de encoder is voorzien van met de ingang gekoppelde encodermiddelen voor het uit het digitale signaal afleiden van een plaatscode, voor het vergelijken van de plaatscode met ten minste één instelbare code, en voor het in afhankelijkheid van een vergelijkingsresultaat loskoppelen van de tweede encoderterugkoppelmiddelen en de eerste encoderterugkop-pelmiddelen.
2. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de encoderkoppel-middelen zijn voorzien van via de encodermiddelen bestuurbare encoderscha-kelmiddelen, waarvan een hoofdcontact gekoppeld is met de ingang, waarvan een eerste schakelcontact gekoppeld is met de eerste encodergeheugenmid-delen en waarvan een tweede schakelcontact gekoppeld is met de tweede encodergeheugenmiddelen via de encoderpredictiemiddelen, waarbij de decoderkoppelmiddelen zijn voorzien van via de decodermiddelen bestuurbare decoderschakelmiddelen, waarvan een hoofdcontact gekoppeld is met de eerste dataherbewerkingsmiddelen, waarvan een eerste schakelcontact gekoppeld is met de eerste decodergeheugenmiddelen en waarvan een tweede schakelcontact gekoppeld is met de tweede decodergeheugenmiddelen via de decoderpredictiemiddelen.
3. Systeem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de decoder is voorzien van decodermiddelen voor het uit een gecodeerd digitaal signaal afleiden van de plaatscode en voor het ontvangen van ten minste één instelbare code, voor het vergelijken van de plaatscode met de instelbare code, en voor het in afhankelijkheid van een vergelijkingsresultaat loskoppelen van de tweede decodergeheugenmiddelen en de eerste decodergeheugenmiddelen.
4. Encoder voor het coderen van een digitaal signaal voor toepassing in het systeem volgens conclusie 1, omvattende een ingang voor het ontvangen van het digitale signaal, met de ingang gekoppelde eerste databewerkingsmiddelen voor het genereren van een eerste gecodeerd digitaal signaal, eerste encoderterugkoppelmiddelen voor het terugkoppelen van ten minste een gedeelte van de eerste databewerkingsmiddelen, welke eerste encoderterugkoppelmiddelen eerste encodergeheugenmiddelen omvatten, met de ingang gekoppelde reductiemiddelen voor het reduceren van het ontvangen digitale signaal, met de reductiemiddelen gekoppelde tweede databewerkingsmiddelen voor het genereren van een tweede gecodeerd digitaal signaal, tweede encoderterugkoppelmiddelen voor het terugkoppelen van ten minste een gedeelte van de tweede databewerkingsmiddellen, welke tweede encoderterugkoppelmiddelen tweede encodergeheugenmiddelen omvatten, en encoderkoppelmiddelen voor het koppelen van de tweede encoderte-rugkoppelmiddelen met de eerste encoderterugkoppelmiddelen, welke encoderkoppelmiddelen encoderpredictiemiddelen omvatten, met het kenmerk, dat de encoder is voorzien van met de ingang gekoppelde encodermiddelen voor het uit het digitale signaal afleiden van een plaatscode, voor het vergelijken van de plaatscode met ten minste één instelbare code, en voor het in afhankelijkheid van een vergelijkingsresultaat loskoppelen van de tweede encoderterugkoppelmiddelen en de eerste encoderterugkoppelmiddelen.
5. Encoder volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de encoderkoppelmiddelen zijn voorzien van via de encodermiddelen bestuurbare encoderscha-kelmiddelen, waarvan een hoofdcontact gekoppeld is met de ingang, waarvan een eerste schakelcontact gekoppeld is met de eerste encodergeheugenmid-delen en waarvan een tweede schakelcontact gekoppeld is met de tweede encodergeheugenmiddelen via de encoderpredictiemiddelen.
6. Decoder voor het decoderen van een gecodeerd digitaal signaal voor toepassing in het systeem volgens conclusie 1, omvattende eerste dataherbewerkingsmiddelen voor het bewerken van een eerste gecodeerd digitaal signaal, eerste decodergeheugenmiddelen die gekoppeld zijn met de eerste dataherbewerkingsmiddelen, tweede dataherbewerkingsmiddelen voor het bewerken van een tweede gecodeerd digitaal signaal, tweede decodergeheugenmiddelen die gekoppeld zijn met de tweede dataherbewerkingsmiddelen, en decoderkoppelmiddelen voor het koppelen van de tweede decodergeheugenmiddelen met de eerste decodergeheugenmiddelen, welke decoderkoppelmiddelen decoderpredictiemiddelen omvatten, met het kenmerk, dat de decoder is voorzien van decodermiddelen voor het uit een gecodeerd digitaal signaal afleiden van de plaatscode en voor het ontvangen van ten minste één instelbare code, voor het vergelijken van de plaatscode met de instelbare code, en voor het in afhankelijkheid van een vergelijkingsresultaat loskoppelen van de tweede decodergeheugenmiddelen en de eerste decodergeheugenmiddelen.
7. Decoder volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de decoderkoppelmiddelen zijn voorzien van via de decodermiddelen bestuurbare decoderscha-kelmiddelen, waarvan een hoofdcontact gekoppeld is met de eerste dataherbewerkingsmiddelen, waarvan een eerste schakelcontact gekoppeld is met de eerste decodergeheugenmiddelen en waarvan een tweede schakelcontact gekoppeld is met de tweede decodergeheugenmiddelen via de decoderpredictiemiddelen.
NL9201640A 1992-09-22 1992-09-22 Systeem omvattende ten minste één encoder voor het coderen van een digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van een digitaal signaal, en encoder en decoder voor toepassing in het systeem volgens de uitvinding. NL9201640A (nl)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9201640A NL9201640A (nl) 1992-09-22 1992-09-22 Systeem omvattende ten minste één encoder voor het coderen van een digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van een digitaal signaal, en encoder en decoder voor toepassing in het systeem volgens de uitvinding.
DK93202565T DK0589504T3 (da) 1992-09-22 1993-09-03 System omfattende mindst én indkoder til kodning af et digitalt signal og mindst én dekoder til dekodning af et digitalt si
EP93202565A EP0589504B1 (en) 1992-09-22 1993-09-03 System comprising at least one encoder for coding a digital signal and at least one decoder for decoding a digital signal
DE69329722T DE69329722T2 (de) 1992-09-22 1993-09-03 System mit mindestens einem Koder zur Kodierung eines digitalen Signals und mit mindestens einem Dekoder zur Dekodierung eines digitalen Signals
PT93202565T PT589504E (pt) 1992-09-22 1993-09-03 Sistema compreendendo pelo menos um codificador para codificar um sinal digital e pelo menos um descodificador para descodificar um sinal digital
ES93202565T ES2152940T3 (es) 1992-09-22 1993-09-03 Sistema comprendiendo al menos un codificador para codificar una señal digital y al menos un decodificador para decodificar una señal digital.
AT93202565T ATE198017T1 (de) 1992-09-22 1993-09-03 System mit mindestens einem koder zur kodierung eines digitalen signals und mit mindestens einem dekoder zur dekodierung eines digitalen signals
US08/119,740 US5510787A (en) 1992-09-22 1993-09-10 System comprising at least one encoder for coding a digital signal and at least one decoder for decoding a digital signal, and encoder and decoder for use in the system according to the invention
JP5265339A JP3055083B2 (ja) 1992-09-22 1993-09-20 ディジタル信号を符号化する少なくとも1つの符号器とディジタル信号を復号する少なくとも1つの復号器とを備えるシステムおよび、本発明によるシステムに使用される符号器と復号器
GR20010400338T GR3035500T3 (en) 1992-09-22 2001-03-02 System comprising at least one encoder for coding a digital signal and at least one decoder for decoding a digital signal.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9201640 1992-09-22
NL9201640A NL9201640A (nl) 1992-09-22 1992-09-22 Systeem omvattende ten minste één encoder voor het coderen van een digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van een digitaal signaal, en encoder en decoder voor toepassing in het systeem volgens de uitvinding.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9201640A true NL9201640A (nl) 1994-04-18

Family

ID=19861288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9201640A NL9201640A (nl) 1992-09-22 1992-09-22 Systeem omvattende ten minste één encoder voor het coderen van een digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van een digitaal signaal, en encoder en decoder voor toepassing in het systeem volgens de uitvinding.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5510787A (nl)
EP (1) EP0589504B1 (nl)
JP (1) JP3055083B2 (nl)
AT (1) ATE198017T1 (nl)
DE (1) DE69329722T2 (nl)
DK (1) DK0589504T3 (nl)
ES (1) ES2152940T3 (nl)
GR (1) GR3035500T3 (nl)
NL (1) NL9201640A (nl)
PT (1) PT589504E (nl)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3089160B2 (ja) * 1994-05-20 2000-09-18 シャープ株式会社 ディジタル記録再生装置
EP0690392B1 (en) * 1994-06-30 2001-09-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and device for transcoding a sequence of coded digital signals
US6266374B1 (en) 1994-10-28 2001-07-24 Lg Electronics Inc. Low level digital video decoder for HDTV having backward compatibility
JPH0997177A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Toshiba Corp コンピュータシステムの割り込み制御方式
US5646689A (en) * 1995-10-23 1997-07-08 Lucent Technologies Inc. Video encoder with feedback control
JP3788823B2 (ja) 1995-10-27 2006-06-21 株式会社東芝 動画像符号化装置および動画像復号化装置
US5764293A (en) * 1995-12-26 1998-06-09 C-Cube Microsystems, Inc. Method of encoding video using master and slave encoders wherein bit budgets for frames to be encoded are based on encoded frames
US6968003B1 (en) * 1996-01-29 2005-11-22 International Business Machines Corporation Speed-memory tradeoff for MPEG decoders
JP3210862B2 (ja) * 1996-06-27 2001-09-25 シャープ株式会社 画像符号化装置及び画像復号装置
JP3466032B2 (ja) * 1996-10-24 2003-11-10 富士通株式会社 動画像符号化装置および復号化装置
TW358296B (en) * 1996-11-12 1999-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Digital picture encoding method and digital picture encoding apparatus, digital picture decoding method and digital picture decoding apparatus, and data storage medium
US6005624A (en) * 1996-12-20 1999-12-21 Lsi Logic Corporation System and method for performing motion compensation using a skewed tile storage format for improved efficiency
US6493338B1 (en) * 1997-05-19 2002-12-10 Airbiquity Inc. Multichannel in-band signaling for data communications over digital wireless telecommunications networks
KR100480751B1 (ko) * 1998-10-10 2005-05-16 삼성전자주식회사 동영상부호화/복호화방법및장치
US7020195B1 (en) * 1999-12-10 2006-03-28 Microsoft Corporation Layered coding and decoding of image data
JP2005286472A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 画像処理装置および画像処理方法
KR100994773B1 (ko) * 2004-03-29 2010-11-16 삼성전자주식회사 계층적 움직임 추정에 있어서 움직임 벡터 생성 방법 및장치
JP5081578B2 (ja) 2007-10-25 2012-11-28 ローム株式会社 樹脂封止型半導体装置
KR101529316B1 (ko) * 2008-12-29 2015-06-17 주식회사 알티캐스트 방송 서비스 제공 방법 및 시스템
US9648319B2 (en) * 2012-12-12 2017-05-09 Qualcomm Incorporated Device and method for scalable coding of video information based on high efficiency video coding

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518950A (en) * 1982-10-22 1985-05-21 At&T Bell Laboratories Digital code converter
GB2132846A (en) * 1982-12-22 1984-07-11 Philips Electronic Associated Television transmission system
US4549304A (en) * 1983-11-28 1985-10-22 Northern Telecom Limited ADPCM Encoder/decoder with signalling bit insertion
EP0398328A3 (en) * 1989-05-18 1993-01-13 Nec Corporation Codec system encoding an decoding an image signal at a high speed
US4958226A (en) * 1989-09-27 1990-09-18 At&T Bell Laboratories Conditional motion compensated interpolation of digital motion video
US4999705A (en) * 1990-05-03 1991-03-12 At&T Bell Laboratories Three dimensional motion compensated video coding
US5068724A (en) * 1990-06-15 1991-11-26 General Instrument Corporation Adaptive motion compensation for digital television
WO1992006563A2 (fr) * 1990-10-09 1992-04-16 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken Dispositif de codage de signaux numeriques correspondant a des images de television et dispositif de decodage correspondant
JPH04177992A (ja) * 1990-11-09 1992-06-25 Victor Co Of Japan Ltd 階層性を有する画像符号化装置
US5253058A (en) * 1992-04-01 1993-10-12 Bell Communications Research, Inc. Efficient coding scheme for multilevel video transmission

Also Published As

Publication number Publication date
PT589504E (pt) 2001-04-30
JPH06225285A (ja) 1994-08-12
DE69329722T2 (de) 2001-05-23
GR3035500T3 (en) 2001-06-29
ES2152940T3 (es) 2001-02-16
US5510787A (en) 1996-04-23
ATE198017T1 (de) 2000-12-15
DE69329722D1 (de) 2001-01-11
DK0589504T3 (da) 2001-03-05
EP0589504A1 (en) 1994-03-30
EP0589504B1 (en) 2000-12-06
JP3055083B2 (ja) 2000-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL9201640A (nl) Systeem omvattende ten minste één encoder voor het coderen van een digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van een digitaal signaal, en encoder en decoder voor toepassing in het systeem volgens de uitvinding.
NL9201594A (nl) Systeem omvattende ten minste één encoder voor het coderen van een digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van een gecodeerd digitaal signaal, en encoder en decoder voor toepassing in het systeem.
US6094225A (en) Method and apparatus for encoding mode signals for use in a binary shape coder
US5539466A (en) Efficient coding apparatus for picture signal and decoding apparatus therefor
US5973743A (en) Mode coding method and apparatus for use in an interlaced shape coder
US5570133A (en) Motion picture encoding system wherein image quality is maximized using inter-frame and intra-frame encoding
KR100788568B1 (ko) 동화상 부호화 장치 및 방법
JP3776595B2 (ja) 多視点画像の圧縮符号化装置および伸長復号化装置
EP0782342A2 (en) Video coding and decoding system and method
US20070147503A1 (en) Selection of encoded data, setting of encoded data, creation of recoded data, and recoding method and device
EP0626789B1 (en) Encoding apparatus for adaptively encoding video image data separately according to their priorities
EP0599529B1 (en) Method and apparatus for picture coding and method and apparatus for picture decoding
NL9201593A (nl) Systeem omvattende een eerste encoder voor het coderen van een eerste digitaal signaal, een tweede encoder voor het coderen van een tweede digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van gecodeerde digitale signalen, en encoder en decoder voor toepassing in het systeem.
EP0598904A1 (en) Apparatus for coding and decoding picture signal with high efficiency
US7529301B2 (en) Image processing apparatus employing hierarchical encoding
JP2001258004A (ja) 画像符号化装置及び画像復号装置とその方法
WO1998036574A1 (en) Video coder having scaler dependent variable length coder
GB2336058A (en) Adaptive coding of an image signal comprising contour/texture
EP0734168A2 (en) Apparatus for encoding a moving image signal having a still object
US6574370B1 (en) Image encoding system
US5343247A (en) Filter circuit for preprocessing a video signal to be coded
NL9200499A (nl) Systeem omvattende ten minste een encoder voor het coderen van een digitaal signaal en ten minste een decoder voor het decoderen van een gecodeerd digitaal signaal, alsmede encoder en decoder voor toepassing in het systeem.
KR100349883B1 (ko) 동작벡터검출및화상신호부호화방법및장치
JP3950211B2 (ja) 動きベクトル符号化装置
JP2002058028A (ja) 画像符号化装置および方法、画像復号装置および方法、ならびに画像処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed