SE518157C2 - Förfarande och anordning för döljande och inneslutning av fel i en markroblockbaserad videokodek - Google Patents

Description

a» 10 15 20 25 30 35 e o v o a. 518 357 '215 E' :w och kompensationsalgoritm rörelsen som inträffar mellan två temporära närliggande ramar. Ramarna kompenseras se- dan för den uppskattade rörelsen och jämförs för att ge en skillnadsbild. Genom att ta skillnaden mellan de två temporära närliggande ramarna, kan all existerande tempo- rär redundans tas bort. Den enda informationen som finns kvar är ny information som rörelseuppskattnings- och kom- pensationsalgoritmen inte kan kompensera för.

I det andra steget transformeras denna nya informa- tion till frekvensområdet med användning av DCT. DCT har egenskapen att trycka samman energi för denna nya infor- mation till några få lágfrekvenskomponenter. Vidare komp- rimering av videosekvensen erhålls genom begränsning av mängden högfrekvensinformationskodning.

Huvuddelen av komprimeringen som tillhandahålls av detta sätt för videokodning erhålls genom rörelseupp- skattnings- och kompensationsalgoritmer. Dvs det är myck- et mer effektivt att föra in information rörande rörelser som existerar i en videosekvens, relativt information om intensitet och färg. Rörelseinformationen representeras med användning av vektorer, vilka pekar ifrån en specifik punkt i den innevarande intensitetsramen till där samma punkt kommer ifrån i den tidigare intensitetsramen. För BM, är platserna förutbestämda icke-överlappande block av samma storlek kallad makroblock, MB. Alla pixlar som finns i ett MB antas ha samma rörelse. Rörelsevektorn förknippad med en specifik MB i föreliggande ram av en videosekvens hittas genom sökande över ett förutbestämt sökomràde, i tidigare tidsmässigt närliggande ramar för en bästa matchning. Denna bästa matchning bestäms allmänt genom användning av medelkvadratfelet (MSE) eller mede- labsolutskillnaden (MAD) mellan de två blocken. Rörelse- vektorn pekar från centrum av MB i den innevarande ramen, till centrum av blocket vilket tillhandahåller den bästa matchningen i den tidigare ramen.

Med användning av den uppskattade rörelsevektorn, förändras en kopia av den tidigare ramen med varje vektor 10 15 20 25 30 35 q a n I n. n o nou- | ø u e f: 518 1357 för att alstra en förutsägelse om den innevarande ramen.

Denna operation hänförs till såsom en rörelsekompensa- tion. Sàsom beskrivits ovan, subtraheras varje förutsedd MB ifrån innevarande MB för att alstra en skillnad MB vilken transformeras till det spatiella frekvensområdet med DCT. Dessa rumsliga frekvenskoefficienter kvantifie- ras och entropikodas vilket ger ytterligare komprimering av den ursprungliga videosekvensen. Rörelsevektorerna komprimeras med användning av differentialpulskodningsmo- DPCM, na och DCT-koefficienterna överförs till avkodaren, där dulation, och entropikodning. Både rörelsevektorer- den omvända operationen genomförs för att ge den avkodade videosekvensen.

Med tillämpandet av detta tillvägagångssätt blir vi- deokodare/avkodare som specificeras av standarden mycket effektiva vid borttagande av all utom den verkligt vä- sentliga informationen från en digital videosekvens.

Oturligtvis reducerar sådan effektiv komprimering robust- heten hos datan som överförs. Dvs eftersom varje kompo- nent av informationen, eller bitarna, är väsentlig för möjligheten för avkodaren att rekonstruera videon, kan ett fel i någon bit resultera i att en del av videon àterkonstrueras inkorrekt. Ovan nämnda standarder till- handahàller mekanismer för detekterande och korrigerande av fel i den mottagna videobitströmmen; dock tar de inte upp situationen när fel detekteras men inte korrigeras, eller än värre, fallet när fel varken detekteras eller korrigeras. Såsom nämts ovan kommer ett fel, beroende på viktigheten för varje databit hos den komprimerade vide- on, att resultera i att en stor del av den avkodade vide- on rekonstrueras inkorrekt. Därför är det av avgörande betydelse för videoavkodaren att ha möjlighet att dölja dessa delar av videon för tittaren. Det är också lika viktigt att videokodaren tillhandahåller en mekanism vil- ken tillser att dessa fel kommer att inneslutas i det på- verkade området och inte tillåts att sprida sig genom videosekvensen. 10 15 20 25 30 35 n n - c su 5181457 Tidigare kända tekniker för feldöljande är begränsad till en lösning vilken försöker dölja ett makroblock (MB) som är felmottaget genom att helt enkelt förutsäga det med användning av rörelsevektorn för MB i raden direkt ovanför den (så länge som denna MB är felfri). Detta tillvägagångssätt har flera problem. För det första tas ingen hänsyn till huruvida rörelsevektorn för ovanstående MB är en god förutsägelse av den aktuella rörelsevektorn vilken har förlorats. Vidare beaktas inte hur denna för- utsagda MB kommer att samverka med närliggande felfria MB, tande av endast felfria MB i återgenerering av rörelse- i de stora blockmönstren. Slutligen är det vid beak- vektorer sannolikt att man inför artificella gränser mel- lan felaktiga MB när man verkar i en felskurmiljö beroen- de på det faktum att flera rader av MB kommer att vara påverkade av felskurarna. Dock kommer denna föreslagna metod för feldöljande att behandla dessa rader olika, in- förande dessa artificiella gränser.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Fig 1 är ett flödesdiagram över ett föredraget utfö- rande över stegen i en metod för inneslutande och döljan- de av fel som inträffar i en bitström med användning av styrinformation för en makroblockbaserad videokoda- re/avkodare i enlighet med föreliggande uppfinning.

Fig 2 är ett flödesdiagram över ett föredraget utfö- rande av stegen i en metod för döljande av fel som in- träffar i en bitström hos en makroblockbaserad videokoda- re/avkodare i enlighet med föreliggande uppfinning.

Fig 3 är ett blockdiagram över ett makroblocksbase- rat videokompressionssystem vilket använder en anordning för inneslutande och döljande av fel i enlighet med före- liggande uppfinning.

Fig 4 är ett blockdiagram över en anordning för in- neslutande av fel i en avkodad videosekvens genom åter- 10 15 20 25 30 35 : a n o un 513 1557 å: “vi synkronisering av en makroblocksbaserad videokoda- re/avkodare i enlighet med föreliggande uppfinning.

Fig 5 är ett diagram illustrerande ett flertal av- sökningslinjer inom en ram för en videosekvens.

Fig 6 är ett blockdiagram över en anordning för döl- jande av fel i en avkodad videosekvens i enlighet med fö- religgande uppfinning.

Detaljerad beskrivning av ett föredraget utförande Föreliggande uppfinning tillhandahåller en metod och en anordning för att innesluta och dölja fel vilka in- träffar i en Överförd videobitström. Vid användning av ett flertal förutbestämda scanningsmönster, väljs vissa speciella makroblock per ram till att få deras intensi- tetsinformation kodad och överförd. Denna lösning till- handahåller en effektiv metod för att begränsa försäm- ringen av den visuella kvaliteten för en videosekvens som avkodas från en bitström som menligt påverkas av en ut- sträckt felskur. Döljande av områden inom en videosekvens vilka är påverkade av korta felskurar och/eller slumpmäs- siga fel uppnås genom uppskattande av förlorad mak- roblocksinformation ifrån de kvarvarande icke påverkade makroblocken. Dvs för varje förlorat makroblock genere- ras en förutsägelse för intensitetsinformationen genom användningen av en rörelsevektor från ett närliggande icke påverkat makroblock.

Föreliggande uppfinning beskrivs mer fullständigt med hänvisning till fig 1 -6. Fig 1, med hänvisningsbe- teckningar (100), är ett flödesdiagram av ett föredraget utförande av en metod för inneslutande och döljande av fel som inträffar i en biström med användning av styrin- formation för en makroblockbaserad videokodare/avkodare.

Det första steget är att använda ett flertal scannings- spår genom en ram för att bestämma specifika makroblock (102). el- ler I-makroblock är ett makroblock vilket inte förutsägs som skall kodas som inre makroblock Ett inre, -ø-w. u- 10 15 20 25 30 35 o nu» o u v I. . - n . ~ o man: u n a o o ~ vana 518 p? ifrån tidigare ramar. Därför är inga rörelsevektorer för- knippade med ett I-makroblock och endast intensitetsin- formationen kodas.

Därefter övervakas med användning av felstyrinforma- tion, den mottagna bitströmmen konstant för fel. Om ett fel detekteras sätts en felstatusflagga till värdet ett (104). Felstatusflaggan används för att indikera när feldöljande erfordras (106). Dessutom, när väl felstatus- flaggan har satts i ett, erhålls en räknare för antalet bitar, BE, som förlorats beroende på en speciell felskur (106). Baserat på BE och ett förutbestämt tröskelvärde, TBE, klassificeras felskuren som antingen en utsträckt eller en smal skur (108). Om en utsträckt felskur detek- teras sätts en andra flagga, ED, till ett. Om skuren klassificeras som en liten felskur, sätts ED till noll.

I det utsträckta felskurfallet, ED = 1 (120), uppda- teras det utgående ramminnet inte med en ny avkodad ram förrän ett förubestämt antal, FN1, ramar har avkodats.

Denna metod för felinneslutning tillser att alla eller en signifikant del av makroblocken har uppdaterats av de flera I-makroblocksavsökningarna före det att de visas (110). Vid fullgörande av I-makroblockscanningen, uppda- teras den utgående bufferten med den innevarande avkodarramen. Vidare sätts ED-flaggan till noll vilket medger att det utgående ramminnet kan uppdateras med var- je ny avkodarram (114). När väl dessa steg är fullföljda, återgår den feldöljande metoden till övervakning av den mottagna bitströmmen (130).

I det korta felskurfallet, ED = 0 (122), fixeras på nytt det utgående ramminnet med den sista felfria video- ramen (112). Kort felskursdöljande utförs på det påverka- de området (112). Vid fullföljande av det korta felskurs- döljandet, återställs felstatusflaggan, EF, till noll (114). Vidare uppdateras, efter ett förutbestämt antal ramar, FN2, det utgående ramminnet med den innevarande avkodarramen (120). Såsom beskrivits ovan återgår, när _ ->-~ -.o 10 15 20 25 30 35 a < | | ø n! 51815; väl dessa steg är färdiga, den feldöljande metoden till övervakning av den mottagna bitströmmen (130).

Fig 2, med hänvisningsbeteckningar (200) är ett flö- desidagram över ett föredraget utförande av en metod för kort felskursdöljande i enlighet med föreliggande uppfin- ning. Det första steget är att generera en lista indike- rande vilka makroblock som mottagits felaktigt (202). Ba- serat på denna lista gås den avkodade bildramen igenom med användning av en rasterscanning till dess att det första felaktiga makroblocket påträffas (204). Därefter genereras en samling av möjliga vektorer av närliggande makroblock vilka har mottagits och avkodats utan fel (206). I denna samling innefatts även nollrörelsevektorn.

Varje rörelsevektor används för att erhålla en förutsä- gelse av innevarande felaktiga makroblock (208). Rörelse- vektorerna, som tillhandahåller en förutsägelse av de felaktiga makroblocken, vilka bäst matchar gränserna för de angränsande MB (de som ej mottagits felaktigt) väljs Medelkvad- ratfelet mellan gränspixlarna hos närliggande felfria som den återgenererade rörelsevektorn (210). makroblock och ett förutsagt makroblock används som kri- terium för bestämmande av denna bästa matchning.

Fig 3 med hänvisningsbeteckning 300, är ett blockdi- agram över ett videoöverföringssystem vilket använder en anordning för feldöljande i enlighet med föreliggande uppfinning. Videoöverföringssystemet (300) innefattar en (302), (304) och en videodekomprimeringsenhet (306). Videokomprime- (302) het (310), en makroblock inneslutande avsökningsstyrenhet videokomprimeringsenhet en överföringskanal ringsenheten består av en videokodinneslutande en- (308) och en felstyrningsenhet (320). Videodekomprime- (324), (312) en felinne- och ett ut- ringsenheten innefattar en feldetektor (316), (344).

Videokomprimeringsenheten (302) använder som en in- slutande enhet en videoavkodare gående ramminne signal en temporär referens (334), en makroblockposition (336) inom ramen, en videosekvens (338), och ett flertal 10 15 20 25 30 35 ; ø o | nu u ~ | n o I' 51815; rörelsevektorer (340). (334) tillhandahåller medel för bestämmande av ramars relativa Den temporära referensen position inom videosekvensen. Den temporära referensen (334) tillsammans med makroblockspositionsinformationen (336) används av en makroblocksinneslutande avsöknings- (308) den ingående videosekvensen för bestämmande av vilket makroblock av (338) intensitetsinformation kodad av den videokodningsinneslu- (310). typ av makroblock I-makroblock. Dvs baserat på ett fler- styrenhet som endast skall få sin tande enheten Såsom beskrivits ovan kallas denna tal förutbestämda avsökningar väljs åtminstone ett mak- roblock per avsökning till att uppdateras med endast in- tensitetsinformation. Detta skiljer sig från standardope- rationen för videokodare. (340) vänds för att generera en förutsägning av dess intensi- Typiskt har ett makroblock en rörelsevektor förknippad med densamma vilken an- tetsinformation från den tidigare ramen. Denna förutsä- gelse, såsom beskrivits ovan, subtraheras ifrån det ur- sprungliga makroblocket vilket tar bort det mesta av den temporära redundansen, vilken existerar i videosekvensen.

Uppdatering av vissa makroblock baserat endast på inten- sitetsinformationen tillhandahåller en effektiv metod för att innesluta fel vilka kan ha påverkat tidigare kodade ramar. Detta är speciellt sant då I-makroblocken inte är beroende av tidigare avkodad information. Platsen för makroblocken som skall kodas som I-makroblock ökas base- rat på den temporära referensen och de specifika scan- ningar som används.

En mottagen bitström (328) inmatas till videodekomp- rimeringsenheten (306). Dock, beroende på den otillför- litliga naturen hos överföringskanalen (304), införs fel (324). i specifika bitar för den mottagna bitströmmen (328) som till den utgående bitströmmen Dessa fel resulterar skiljer sig från motsvarande bitar i den utgående bit- (324). avkoda den mottagna bitströmmen (328) skulle dessa fel ha strömmen Om videoavkodaren blint skulle försöka en förödande effekt på den visuella kvaliteten för den 10 15 20 25 30 35 . » v 1 v: . u 518 1579 resulterande videon. För att undvika blind avkodning av en negativt påverkad bitström, används en feldetektor (314) för att bestämma när fel föreligger i den mottagna bitströmmen (324).

Feldektorn (314) placerade i den utgående bitströmmen av felstyrenheten använder felstyrningsinformation (320). Om fel detekteras i den mottagna bitströmmen (328), ersätts den påverkade informationen av ny informa- tion. Typiskt är denna kända information en rörelsevektor med ett nollvärde och ett förutsagt fel på noll för varje pixel i det ersatta makroblocket. Vidare, om ett fel de- tekteras, sänder feldetekteringsenheten (314) (330) till den feldöljande enheten (316) (316) Den första funktionen är bestämmande av allvarligheten Detta sker genom uppskattande av varaktigheten av felskuren. Varak- signaler för aktivering.

Den feldöljande enheten utför två funktioner. för felen som har införts till bitströmmen. tigheten av felskuren beräknas genom räknande av bitarna som mottas mellan det att ett fel först detekteras och när kodaren àterfår sin synkronisering, dvs korrekt avko- dar nästa uppsättning av felstyrningsinformation. Baserat på antalet bitar som räknas, klassificeras felskuren som antingen en utsträckt skur eller en kort skur. Om en kort skur detekteras använder den feldöljande enheten (316) rörelsevektorer från angränsande felfria makroblock (332) såväl som intensitetsinformationen från tidigare ramar (350) för att återgenerera det påverkade makroblocket (342). Om en utsträckt spridning detekteras så uppdateras den utgående bufferten (344) inte till dess att I-makro- blocksavsökningen tillåts uppdatera hela videoramen. När väl I-makroblocksavsökningen är fullständig innesluts fe- len och den normala uppdateringen (346) av den utgående bufferten (344) medges.

Fig 4, med hänvisningsbeteckningar 400, är ett blockdiagram över videokomprimeringsenheten (302) vilken tillhandahåller intensitetsinformation för felinneslutan- de i enlighet med föreliggande uppfinning. Såsom diskute- 10 15 20 25 30 35 . o I e I- n 518 15170 rats ovan bestämmer, baserat på den temporära referensen (334) och positionen för ett makroblock med hänvisning till en specifik scanning, den makroblocksinneslutande scanningsstyrenheten (308) vilket makroblock som skall uppdateras som I-makroblock. Ett flertal scanningar vilka tillhandahåller väldig god feldöljning visas i fig 5, med hänvisningsbeteckningar 500. I detta exempel är upplös- ningen för videoramen 176 bildelement, pixlar, i horison- talriktningen och 144 pixlar i vertikalriktningen. Mak- roblocken vilka representeras av block, antas vara 16 pixlar gånger 16 pixlar. Detta antagande resulterar i 99 makroblock per ram såsom visas i fig 5. Det skall noteras att detta endast är ett exempel av ett speciellt utföran- de av dessa scanningar och att föreliggande uppfinning kan implementeras med makroblock av vilken som helst storlek eller uppsättning av avsökningar. Ett trevligt särdrag hos denna specifika uppsättning av scanningar är att centrum av bilden, där det antas att objekten av in- tresse finns, uppdateras med mycket snabbare hastighet än gränsmakroblocken. Genom användning av denna uppsättning av scanningar, uppdateras den utgående bufferten (344) i videodekomprimeringsenheten mycket snabbare än en konven- tionell rasterscanning. Detta har fördelen att reducera tiden som erfordras för uppnående av felinneslutning i det utspridda felspridningsfallet.

Om ett ingående makroblock (338) utväljs av den makroblocksinneslutande scanningsstyrenheten (308) för att avkodas som I-makroblock, anordnas brytar l (404) och brytar 4 (406) så att intensitetsinformationen överförs (420) direkt till (432) (408). Efter kodningen, (318), tillförs felstyrinformation till bit- (320). felstyrinformation starten av en bildram och/eller början makroblockskodaren strömmen av felstyrenheten Typiskt betecknar denna av en ny grupp av makroblock. I allmänhet definieras en grupp av makroblock som makroblocken som finns i en rad (434) där den avkodas och Den kodade bitströmmen förs också (410) med bildramar. till en makroblocksavkodare 10 15 20 25 30 35 , . s | ao v 518 157 11 (430) förutsägande av nästa kodade ram.

Om ett ingående makroblock (338) att kodas som ett I-makroblock, anordnas brytaren 1 (404) (406) så att ett förutsett makroblock (440) och differenssignalen (408). makroblocksfallet, tillförs felstyrinformation av fel- (320) (318) det att överföring (324) över överföringskanalen (304) Dessutom avkodas den kodade bitströmmen (434) av (410) och lagras (430) i det kodade för användning i förutsägande av nästa lagras i kodningsramminnet (412) för användning i inte utväljs till och brytaren 2 (428) (424) makroblockskodaren från det innevarande makroblocket (426) (432) till Som beskrivits ovan för I- subtraheras överförs styrenheten till den kodade bitströmmen före sker. makroblocksavkodaren (412) kodade ram. ramminnet Fig 6, med hänvisningsbeteckningen 600, är ett blockdiagram av videodekomprimeringsenheten (306) vilken tillhandahåller döljandet av en felspridning i enlighet med föreliggande uppfinning. Såsom diskuterats ovan, be- stämmer, baserat på felstyrinformationen inbäddad i bit- strömmen (324), feldetektorn (314) när fel föreligger i (328). Det finns flera sätt att detektera fel med användning av styrinformationen. Exem- den mottagna bitströmmen pelvis kan fel detekteras om: en ny bilds startkod mottas innan alla makroblock för innevarande ram är avkodade; eller om entropikodorden resulterar i värden vilka inte kan erhållas av videokodaren, vilka därmed är s k illega- la kodord; överensstämmer med den tidigare tidsreferensen. När väl ett fel har detekterats sätts en felstatusflagga, EF, till ett värde på 1 från värdet 0. Felflaggan EF överva- (352) (602). När EF = l börjar felbiträknaren räkna varje mottagen bit (330). eller om den avkodade tidsreferensen inte kas konstant av felbiträknaren Denna räkningsprocess slutar när EF återgår till värdet noll. Felflaggan EF återgår till noll när feldetektorn (314) korrekt mottar nästa uppsättning styrinformation. 10 15 20 25 30 35 ; u n u v: u a e n - n o: 518 157 12 Felflaggan, EF, aktiverar (618) när den sätts till den feldöljande enheten (316).

För att bestämma huruvida felskuren är utsträckt el- ler inte, sänds det totala antalet bitar, BE, som räknas av bitfelräknaren (640) till en utsträckt felskurdetektor (604). Jämförande av detta tal med ett förutbestämt trös- kelvärde, TBE, bestämmer huruvida felskuren är en ut- sträckt eller kort felskur. Detta tröskelvärdestest be- skrivs i följande ekvation: BE={<7BE ED=o 22195 ED=1' (1) Typiskt sätts TBE till antalet bitar som överförs över en andra period.

Såsom beskrivs ovan, indikerar ED=l att en utsträckt felskur har påverkat den mottagna bitströmmen (328). För att dölja effekterna av en sådan felskur pà den visuella kvaliteten för den avkodade videon, uppdateras (650) det (344) inte till dess att ett förutbe- FNl, har avkodats felfritt. Detta för- utbestämda antal ramar, FNl, scanningen som används i den makroblocksinneslutande scanningsstyrenheten (308). För scanningen som visas i fig 5, skulle FNl=17 tillse att de centrala makroblocken skulle uppdateras, medan FN1=36 skulle tillse att alla makroblock skulle ha uppdaterats.

Såsom också beskrivs ovan, används när EF=l och ED=O en kort felskursdöljande metod (316) för återgenerering av den saknade informationen. Döljandet är speciellt vik- tigt i detta fall, eftersom en icke korrekt döljning och inneslutning av denna korta felskur kan orsaka avsevärd skada över en utsträckt period. För att reducera denna källa till försämring av den avkodade videon återgenere- rar den feldöljande enheten (316) påverkade makroblocken. Genom àtergenerering av rörelse- informationen undviks stora skillnader i intensiteten för utgående ramminnet stämt antal ramar, bestäms av I-makroblocks- rörelsevektorn för de 10 15 20 25 30 35 ø « | v u vv s1s 1513 makroblocksgränserna. Vidare kommer ett makroblock vilket är mycket mer korrelerat med området som omger det påver- kade makroblocket i föreliggande ram att användas i stäl- let för den saknade informationen.

Rörelsevektorerna återgenereras genom skapande av Detta flertal av möjliga rörelsevektorer (620) bestäms av döljningsstyren- (620), vilken är ansluten (632) (610). stämda av döljningsstyrenheten ett flertal möjliga rörelsevektorer. heten till rörelsevek- Detta flertal av rörelsevektorer be- (620) torer från närliggande makroblock vilka har mottagits torsminnet omfattar rörelsevek- felfritt. Ett närliggande makroblock definieras som ett makroblock vilket har det minsta avståndet till mak- roblocket som avses. För fallet när ett enda makroblock mottas felaktigt, rerna att komma från följande makroblock: det i raden di- kommer de flera möjliga rörelsevektore- rekt ovanför, direkt nedanför, till vänster och till hö- ger om makroblocket som avses. Vidare innefattas rörelse- vektorn från makroblocket med samma plats i tidigare ram och nollrörelsevektorn.

Varje möjlig rörelsevektor som bestämmes av dölj- ningsstyrenheten (620) används av rörelsekompensationsen- (608) för att erhålla (654) roblock ifrån den tidigare avkodade ramen vilken kvar- (616). Ett förutsett makroblock erhålls av rörelsekompensationsenheten (608) genom åt- heten ett förutsägningsmak- hålls i kodningsramminnet komst för avkodningsramminnet baserat på den rumsliga placeringen för makroblocket som för närvarande avses tillsammans med rörelsevektorn. Varje makroblocksförutsä- gelse testas av makroblocksgränskomparator (606) längs dess gränser med angränsande makroblock för att bestämma ett enda tal indikerande kvaliteten på matchningen.

Metriken som används av makroblocksgränskomparatorn (606) för att generera detta tal är medelkvadratfelet, MSE.

MSE-metriken som används på makroblockgränspixlarna ges aVI 10 15 20 25 51815714 MSE(i)=E(Y(ß)-P(ß))2 <2) där MSE(i) är MSE-värdet beräknat för den möjliga rörel- sevektorn i, ß är ett index för den specifika gränspix- eln, A är det maximala gränsindexet, Y(ß) är luminansvär- det från det angränsande makroblocket vid gränsplatsen ß, och P(ß) är ett luminansvärde från det förutsedda mak- roblocket vid gränsplatsen ß. (644) rörelsevektorn vil- ken ger den bästa matchningen längs gränserna till rörel- (610) placeras den förutsägbara intensiten för innevarande mak- (616). noll och feldetekteringsenheten Baserat på MSE, returneras sevektorminnet för innevarande makroblock. Vidare roblock i avkodarminnet Felflaggan EF återgår till (314) bitströmmen för föregripande av felskur. fortsätter övervaka För att ytterligare dölja effekterna av en kort fel- skur på den visuella kvaliteten hos den avkodade videon, uppdateras (650) (344) detta fall till dess att ett förutbestämt antal ramar, FN2, är felfritt avkodade. mar, FN2, sätts typiskt till 3. Även om exemplifierande utföranden har beskrivits det utgående ramminnet inte för Detta förutbestämda antal ra- ovan, skall det vara uppenbart för de som är kunniga inom området att många förändringar och modifieringar kan gö- ras utan att avlägsna sig från uppfinningen. Följaktligen avses att alla sådana förändringar och modifieringar att innefattas inom syftet och ramen för uppfinningen såsom den avgränsas i de bifogade patentkraven.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 n . u u v IG 51811557 P A T E N T K R A V

1. Metod för döljande av fel inträffande i en bit- ström med användning av styrinformation för en mak- roblockbaserad videokodare/avkodare, där åtminstone en tidigare videoram av makroblock är lagrad, omfattande stegen att: 1A) räkna bitar, hos en mottagen överföring, mellan ett flertal bitar som har styrinformation för att bestäm- ma huruvida en innevarande ram/del av en innevarande ram har påverkats negativt; 1B) där åtminstone den innevarande ramen har blivit negativt påverkad, lBl) lagra den omedelbart föregående ramen; 1B2) bestämma en återsynkroniseringsbitposition i bitströmmen; lB3) visa den omedelbart föregående videoramen av makroblock vid återsynkroniseringsbitpositionen för ett förutbestämt antal ramar; lB4) återgå till steg 1A; lC) där en del av innevarande ram har påverkats ne- gativt, återgenerera ett flertal negativt påverkade mak- roblock för ramen genom stegen att: lCl) bestämma en samling vektorer för ett förs- ta makroblock av de flera negativt påverkade makroblock- en; lC2) bestämma, ifrån samlingen, en rörelsevek- tor vilken tillhandahåller det makroblock från den ome- delbart föregående lagrade ramen som har högst korrele- ring av intensitetsvärden längs gränserna för makroblock- et i innevarande ram, tillhandahållande ett återgenererat makroblock; lC3) repetera stegen lCl-lC2 för utvalda nega- tivt påverkade makroblock för att tillhandahålla ett flertal återgenererade makroblock; lC4) visa de återgenererade makroblocken i in- nevarande ram och återgå till steg 1A. 10 15 20 25 30 35 gaaou» Q 518 157 16

2. Metod i enlighet med patentkrav 1, varvid det förutbestämda antalet ramar är ett förutbestämt intensi- tetsuppdateringsschema, och där så utvalts, där det för- utbestämda intensitetsuppdateringsschemat innefattar: 2A) ningar för att bestämma intensiteten för makroblocken hos användning av ett flertal inre makroblocksavsök- en ram; 2B) att ersätta den omedelbart föregående ramen; användning av intensiteten för makroblocken för och där det vidare utvalts: 2C) varvid det flera inre-makroblocksscanningarna är fyra avsökningar, där två av avsökningarna är perifera och två avsökningar är centrala i ramen.

3. Metod i enlighet med patentkrav 1, varvid sam- lingen av rörelsevektorer innefattar rörelsevektorer för angränsande makroblock till innevarande ram.

4. Metod i enlighet med patentkrav 1, varvid den högsta korrelationen för intensitsvärden är ett me- delkvadratfel för intensitetsvärden längs åtminstone en gräns för innevarande makroblock.

5. Anordning för inneslutande av fel inträffande i en bitström av makroblock-baserade videoinsignaler, där anordningen omfattar àtmisntone en av en kodare och en avkodare, varvid kodaren innefattar en videokomprimeringsenhet omfattande: 5A) ansluten till att mottaga en tidsreferens och ett mak- en makroblocksinneslutande avsökningsstyrenhet, roblockidentifieringsnummer, för bestämmande av I-makro- block avsedda att intensitetskodas; 5B) en videokodningsinneslutande enhet, ansluten till den makroblocksinneslutande avsökningsstyrenheten, till ett ramminne och till ett rörelseramminne, för till- handahållande av ett adaptivt kodat makroblock med an- vändning av en av ett tidsmässigt förutsägbart kodnings- schema och ett inre kodningsschema i enlighet med huruvi- .vv- 10 15 20 25 30 35 s1s 157 17 da makroblocken är identifierade som I- makroblock/förutsägbara makroblock; och 5C) en felstyrenhet ansluten till den videokod- ningsinneslutande enheten, för tillförande av felstyr- information till det adaptivt kodade makroblocket; och varvid avkodaren innefattar en videodekomprime- ringsenhet omfattande: 5D) en feldektor, sammankopplad med en brusig kanal, för användning av information i en mottagen biström för bestämmande av när fel föreligger i den mottagna bit- strömmen och för sändande av en aktiveringssignal till en felinneslutande enhet när fel föreligger; 5E) en videoavkodare, ansluten till den felinneslu- tande enheten och till att motta en tidsreferens från feldektorn, för, där en kort skur detekteras, tillhanda- hålla rörelsevektorer från angränsande felfria makroblock till den felinneslutande enheten och intensitetsinforma- tion från en tidigare ram, och där en utsträckt skur de- tekteras, invänta uppdatering av en utgående buffert till dess att I-makroblocksavsökningar har uppdaterat en hel videoram; 5F) feldöljande enhet, sammankopplad med feldektorn och videoavkodaren, för att, som svar på aktiveringssig- nalen, ersätta negativt påverkad information i den mot- tagna bitströmmen med känd information i enlighet med ett förutbestämt schema; och 5G) det utgående ramminnet, sammankopplat med video- avkodaren, för uppdaterande av en utgående buffert i en- lighet med det förutbestämda schemat använt av den feldöljande enheten.

6. Anordning i enlighet med patentkrav 5, varvid den videokodarinneslutande enheten omfattar: 6A) ett kopplat nätverk, anslutet till den mak- roblocksinneslutande scanningsstyrenheten, till ett ram- minne, och till en makroblockskodare, för tillhandahål- lande av utväljande mellan två oberoende makroblocksdata- källor; 10 15 20 25 30 35 . u u u co n 518157 18 ~ - a ø ø 0- 6B) en makroblockskodare, sammankopplad med det kopplade nätverket, för tillhandahållande av en kodad makroblocksdatakälla; 6C) en makroblocksavkodare, ansluten till mak- roblockskodaren, för avkodande av den kodade makroblocks- datakällan; 6D) ett ramminne, anslutet till ett rörelsevektors- minne och till makroblocksavkodaren, för tillhandahållan- de av ett förutbestämt makroblock; och där så utväljs, 6E) varvid det kopplade nätverket omfattar en första enpolig dubbelriktad brytare ”single pole double throw switch” sammankopplad med en andra enpolig dubbelriktad brytare ”single pole double throw switch” för tillhanda- hållande av utväljande mellan två oberoende makroblocks- datakällor till en adderare.

7. Anordning för döljande av fel inträffande i en bitström användande styrinformation för en makroblocksba- serad videkodare/avkodare, där åtminstone en tidigare vi- deoram av makroblock är lagrad, varvid anordningen styrs av ett datorprogram vilket är utfört i åtminstone ett av: 7A) ett minne; 7B) en applikationsspecifik integrerad krets; (ASIC); 7C) en digital signalprocessor; och 7D) en fältprogrammerbar grindmatris', och datorprogrammen innefattar stegen att 7E) räkna bitarna, hos en mottagen överföring, mel- lan ett flertal bitar som har styrinformation för att be- stämma huruvida en innevarande ram/del av en innevarande ram har påverkats negativt; 7F) där åtminstone innevarande ram har påverkats ne- gativt, 7Fl) buffertlagra den omedelbart föregående ra- men; 7F2) bestämma en återsynkroniseringsbitposition i bitströmmen; 10 15 20 25 30 35 . . v c o: 51 3 1 57 ";-_š g' å* 19 7F3) visa den omedelbart föregående videoramen av makroblock vid återsynkroniseringsbitpositionen för ett förutbestämt antal ramar; 7F4) återgå till steg 7E; 7G) där en del av innevarande ram har påverkats ne- gativt, återgenerera ett flertal negativt åverkade mak- roblock för ramen genom stegen att: 7Gl) bestämma en samling rörelsevektorer för ett första makroblock hos de flera negativt påverkade makroblocken; 7G2) bestämma, ifrån samlingen, en rörelsevek- tor vilken tillhandahåller det makroblock från den ome- delbart föregående lagrade ramen som har den högsta kor- relationen för intensitetsvärdena längs gränsen för mak- roblocket i innevarande ram, tillhandahållande ett åter- genererat makroblock; 7G3) repetera stegen 7G1-7G2 för på förhand valda negativt påverkade makroblock för tillhandahållande av ett flertal återgenererade makroblock; 7G4) återge de återgenererade makroblocken i innevarande ram och återgå till steg 7E.

8. Anordning i enlighet med patentkrav 7 varvid det förutbestämda antalet ramar är ett förutbestämt intensi- tetsuppdateringsschema, och där så utvals, där det förut- bestämda intensitetsuppdateringsschemat innefattar: 8A) användning av ett flertal inre makroblocksavsök- ningar för att bestämma intensiteten för makroblocken hos en ram; 8B) användning av intensiteterna för makroblocken för att ersätta den omedelbart föregående ramen; och där så utvalts, 8C) varvid de flera inre makroblocksavsökningarna är fyra avsökningar, där två av avsökningarna är perifera och två av avsökningarna är centrala i ramen.

9. Anordning i enlighet med patentkrav 7, varvid samlingen av rörelsevektorer innefattar rörelsevektorrer för närliggande makroblock för innevarande ram. ._ ...H-_ _ -.-.. v-a. . a o o nu

10. Anordning i enlighet med patentkrav 7, varvid den högsta korrelationen för intensitetsvärdena är ett medelkvadratfel av intensitetsvärdena längs åtminstone en gräns för innevarande makroblock.