WO2006056531A1 - Verfahren zur transcodierung sowie transcodiervorrichtung - Google Patents

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WO2006056531A1
WO2006056531A1 PCT/EP2005/055846 EP2005055846W WO2006056531A1 WO 2006056531 A1 WO2006056531 A1 WO 2006056531A1 EP 2005055846 W EP2005055846 W EP 2005055846W WO 2006056531 A1 WO2006056531 A1 WO 2006056531A1
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transform coefficient
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signal
digital video
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PCT/EP2005/055846
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Peter Amon
Jürgen PANDEL
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • 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
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    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/40Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using video transcoding, i.e. partial or full decoding of a coded input stream followed by re-encoding of the decoded output stream
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    • H04N19/70Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and to a transcoding device according to the term of claim 8.
  • video signals are provided in several quality levels. Examples are: - Digital TV in several quality levels for receivers (home TV sets, PCs, organizers, multimedia-capable mobile radio terminals),
  • the object on which the invention is based is to provide a method for transcoding and a transcoding device which permits a transcoding of a coded, digital video input signal with a base signal and at least one differential extension signal in a simple and efficient manner.
  • the base signal becomes a first page information and a first transform coefficient information and at least one differential extension signal a second page information and in each case a second transform coefficient information is determined, a third side information is generated from the first and at least one second side information, from the first and at least one second transform coefficient. zienteninformation generated by weighted addition a third transform coefficient information, wherein the first, second and third transform coefficient information based on an identical transform coefficient coding method, and generates an encoded, digital video output signal from the third page information and the third transform coefficient information.
  • the method according to the invention makes it possible to generate a coded, digital video output signal from a coded, digital video input signal which consists of a base signal and at least one differential extension signal. Furthermore, by dividing the base signal and the differential extension signals into the respective transform coefficient information and page information, it is achieved that the coded, digital video output signal can be generated in a simple manner.
  • the encoded digital video input signal is decoded by an entropy decoder before transcoding and the encoded digital video output signal is encoded by an entropy encoder, a data volume for the encoded digital video input signal and the encoded digital video output signal can be considerably reduced.
  • the third page information and the third transform coefficient information of the encoded digital video output signal are selected according to a first video encoder.
  • Standard encoded and the first and second Soinforma ⁇ tions and the first and second transform coefficient information based on a second video coding standard.
  • the use of the first or second video coding standard ensures that individual syntax elements of the different page information can be coded in a simple and cost-effective manner with already available modules of the first or second video coding standard.
  • a method according to a standard in particular H.261, H.263, H.264, MPEG1, MPEG2 or MPEG4, is used as the first and / or second video coding standard, so that existing modules of a first or second video coding standard are used.
  • second video coding standards can be reused for transcoding.
  • a first part of syntax elements of the respective third page information of the respective second page information is taken, and a second part of syntax elements of the respective third page information is generated from a combination of the first and the respective second page information.
  • the coded, digital video output signal is generated in such a way that it is formed by the base signal and by the optional inclusion of at least one differential expansion signal and a predeterminable data rate is not exceeded.
  • the invention further relates to a transcoding device for transcoding a coded, digital video input signal having a base signal and at least one differential expansion signal with a decoding unit for determining a first page information and a first transform coefficient information from the base signal and a second page information and a second transform coefficient information from at least one differential extension signal, with a page coding unit for generating a third page information from the first and at least one second side information, with a transform coefficient coding unit for generating a third transform coefficient information by weighted addition from the first and at least one second transform coefficient information, the first, second and third transform coefficient information being based on an identical transform coefficient coder drive, and with an encoder unit for generating a coded digital video output signal from the third page information and the third transform coefficient information.
  • a transcoding device for transcoding a coded, digital video input signal having a base signal and at least one differential expansion signal with a decoding unit for determining a first page information and a first transform coefficient information from the base signal and a second page information and
  • the transcoding device is additionally equipped with an entropy decoder for decoding the encoded digital video input signal before transcoding and with an entropy encoder for encoding the encoded digital video output signal, then those encoded for the encoded, digital encoded input signal digital video input signal and the coded, digital Vi ⁇ deoausgangssignal required data volumes reduced.
  • the transcoding device is integrated in a terminal and / or in a network element
  • the method according to the invention can be used both in a terminal, such as e.g. a digital computer, as well as in a network element, e.g. an application server in a GPRS network (GPRS - General Packet Radio System).
  • a terminal such as e.g. a digital computer
  • a network element e.g. an application server in a GPRS network (GPRS - General Packet Radio System).
  • GPRS network GPRS - General Packet Radio System
  • FIG. 1 shows a transcoding device for carrying out the method according to the invention
  • FIGs 2a and 2b show two embodiments, each one
  • FIG. 3 shows a signal flow diagram for linking the various transform coefficient information to generate third transform coefficient information taking account of page information parameters
  • FIGS. 1 to 4 show an exemplary embodiment of a transcoding device TV, which is used to carry out the method according to the invention.
  • the coded digital video input signal VS to be transcoded comprises a base signal BS and at least one differential extension signal ES1, ES2.
  • the base signal BS which is a coded, digital video signal, can be decoded independently of a differential extension signal ES1, ES2.
  • the base signal BS corresponds for example to the lowest quality level of a video sequence, ie a basic quality.
  • the base signal BS includes first side information SB, first transform coefficient information TB.
  • Each of the differential extension signals ES1, ES2 encompasses in each case a second side information SE1, SE2 and in each case a second transform coefficient information TE1, TE2.
  • the differential expansion signals ES1, ES2 contain incremental image information which, together with the base signal BS, increases the image quality of the video sequence.
  • a differential extension signal such as the second differential extension signal ES2
  • both the base signal BS and the lower differential extension signals, such as the first differential extension signal ES1 must be decoded.
  • a first additional quality level is achieved
  • the aid of the first and second differential extension signals ES1, ES2 a second, improved quality level is achieved compared to the base quality.
  • the second transform coefficient information TE1 of the first differential extension signal ES1 comprises only a difference information which is formed from the subtraction of the respective transform coefficients of the first quality level and the respective transform coefficients of the base quality level.
  • the second transform coefficient information TE2 is obtained by subtracting the respective transform coefficients of the quality level belonging to the second transform coefficient information TE2 and the comparison lower quality levels. It is also possible to carry out a weighting of the transform coefficients to be subtracted. Details are known from documents [1 - 3].
  • the base signal BS and the two differential extension signals ES1, ES2 are first processed by an entropy decoder PD.
  • An entropy encoding or decoding discloses a Hufmann coding scheme in which generally codewords which frequently occur are each assigned a short output codeword and codewords which occur less frequently each have a longer output codeword.
  • the base signal BS and each of the differential extension signals ES1, ES2 are decoded with the aid of the entropy decoder PD.
  • the base signal BS and the two differential extension signals ES1, ES2 or the corresponding signals are forwarded to a decoding unit DE after the alternative entropy decoding.
  • the decoding unit DE has the function of determining the first and second page information SB, SEI, SE2 and the first and second transform coefficient information TB, TE1, TE2 of the base signal BS and the differential extension signals ES1, ES2.
  • the second page information SE2 and the second transform coefficient information TE2 are reproduced for the second differential extension signal ES2.
  • At least one third page information SN1, SN2 is formed with the aid of the first page information SB of the base signal BS and the respective second page information SE1, SE2 of at least one of the differential extension signals ES1, ES2 using a page coding unit SIC.
  • An expedient embodiment for generating at least one third page information on SN1, SN2 will be explained in more detail below with reference to FIG.
  • the third page information SN1 is generated from the first page information SB and the second page information SEI of the first differential extension signal ES1.
  • FIG. 4 shows in the upper part first and second transform coefficient information TB, TE1, TE2 and first and second side information SB, SE1, SE2.
  • the first side information SB contains a plurality of syntax elements, such as eg.
  • the second side information SEI of the first differential extension signal ES1 comprises, for example, the syntax elements SY1, SY3, SY4, SY5, SY2 *.
  • the syntax elements SY1, SY3, SY4, SY5 of the first part T1 describe, for example, the following functions:
  • the first syntax element SY1 comprises a first quantization parameter.
  • the third syntax element SY3 describes in the form of a header field (general header) general information, such as an image size of the encoded digital video input signal VS.
  • the fourth syntax element SY4 includes motion estimation information such as the motion vectors.
  • the fifth syntax element SY5 describes additional information which is identical for the base signal BS and all the differential extension signals ES1, ES2, such as e.g. a prediction mode of motion estimation.
  • the third page information SN1 comprises at least one further syntax element SY2, which is generated from a combination of the first page information SB and the second page information SEI.
  • This type of syntax elements SY2 can be combined in a second part T2.
  • the second syntax element SY2 is formed from the seventh syntax element SY7 and the modified second syntax element SY2 *.
  • the seventh and second modified syntax elements SY7, SY2 * can each correspond to a specific block pattern indicator and, for example, assume the following values:
  • the macroblock belonging to the block pattern indicator SY2 will have an encoding for both the 8x8 block at the top left and the 8x8 block at the bottom right, whereas the other two 8x8 blocks will be uncoded.
  • one or more syntax elements such as e.g., the third syntax element SY3 (main header) can be used both in the first side information SB of the base signal BS and in the respective second side information SE1, SE2 of the differential extension signal ES1, ES2.
  • the third, fourth and fifth syntax elements SY3, SY4, SY5 are identical both in the base signal BS and in the differential extension signals ES1, ES2.
  • the respective second page information SE1, SE2 may only include those syntax elements which are not identical to one of the syntax elements of the first page information SB of the base signal BS.
  • the method according to the invention can also be used if, for example, the second side information SEI comprises only the first and the modified second syntax elements SY1, SY2 *.
  • the procedure for the creation of the further third page information SN2 is corresponding to the explanations for the creation of the third page information SN1, whereby, however, the other second page information SE2 must now be taken into account instead of the one second page information SEI.
  • the syntax elements of the first and second page information SB, SEI, SE2 can be encoded according to a first video coding standard VCS1 and the syntax elements of the third page information SN1, SN2 encoded according to a second video coding standard VCS2.
  • the syntax elements can be coded according to at least one of the standards H.261, H.263, H.264, MPEG-I Visual, MPEG-2 Visual / H262 or MPEG-4 Visual.
  • a simple realization in practice for generating the third page information SN1, SN2 results if the first and second video decoding standards VCS1, VCS2 are identical.
  • the respective third page information SN1, SN2 may be formed merely by copying individual syntax elements of the first and second page information SB, SE1, SE2. If, however, the first and second video coding standard VCS1, VCS2 differ, one or more syntax elements of the first and second page information SB, SEI, SE2 may have to be generated by the first video coding standard in order to generate the syntax elements of the respective third page information SN1, SN2 VCSl be converted into the second video coding standard VCS2.
  • a third transform coefficient information TN1, TN2 is formed by means of a transform coefficient coding unit TE.
  • This transform coefficient coding unit TE generates the third transform coefficient information TN1, TN2 according to a method known from [1, 2].
  • the third transform coefficient information TN1, TN2 is generated by means of a weighted addition.
  • the method known from [2] is carried out.
  • the new transform coefficient information TN is derived from a linear combination of the first transform coefficient information TB of the base signal BS and the second transcoding information TN.
  • shape coefficient information TE1 of the first differential extension signal ES1 is formed in a coefficient-wise manner. This can be expressed by the following equation:
  • TNX TB a ⁇ + TE ⁇
  • a first weighting coefficient ⁇ 1 represents a weighting for the first transform coefficient information TB.
  • the first weighting parameter ⁇ 1 is obtained from the division of a basic quantization parameter QPO of the base signal BS and a first quantization parameter QP1 of the first differential extension signal ES1. This can be expressed by the following equation:
  • the basic quantization parameter QPO of the base signal BS corresponds to the sixth syntax element SY6 and the first quantization parameter QP1 of the first differential extension signal ES1 corresponds to the first syntax element SY1.
  • next third transform coefficient information TN2 is described by the following equation:
  • TN2 TE2 + a2 (TEI + al • TB)
  • a second weighting parameter 0C2 is determined by dividing a second quantization parameter QP2 of the second differential extension signal ES2 and of the first quantization parameter QP1 of the first differential extension signal ES1.
  • the first and second weighting parameters ⁇ 1, ⁇ 2 are determined by means of a page information Parameters SIP, which is generated for example by the side encoding SEC, transmitted to the transform coefficient coding unit TE.
  • the third transform coefficient information TN1, TN2 with the respective third page information SN1, SN2 is transmitted by the transform coefficient coding unit TE and the page coding unit SIC to an encoding unit EE for generating the encoded digital video output signal AS1, AS2.
  • an encoding unit EE for generating the encoded digital video output signal AS1, AS2.
  • two encoded digital video output signals AS1, AS2 are depicted.
  • Each of these coded, digital video output signals AS1 or AS2 comprises the third page information SN1 or SN2 and the third transform coefficient information TN1 or TN2.
  • the encoding unit EE generates the coded, digital video output signals AS1, AS2 in such a way that they can be decoded with the aid of a video coding standard, such as, for example, a first or second video coding standard VCS1 or VCS2 ,
  • the encoded digital video output signals AS1, AS2 are encoded with the aid of an entropy encoder PE.
  • the entropy encoder PE applies, for example, a Hufmann coding method.
  • the transcoding device TV After the transcoding of the coded, digital video input signal VS with a base signal BS and at least one differential extension signal ES1, ES2 by the transcoding device TV, at least one coded, digital video output signal AS1, AS2 is available at the output of the transcoding device TV , Thus, at least one of the encoded digital video output signals AS1, AS2, as well as the base signal BS can be made available to a user.
  • the base signal BS comprises a low picture quality, the encoded digital video output signal AS1 improved Image quality and the highest coded digital video output signal AS2 the highest image quality.
  • the selection as to whether one of the coded, digital video output signals AS1, AS2 or the base signal BS, which is also a coded, digital video signal, is output by the transcoding device TV, is controlled in such a way that due to a predefinable Data rate C that video signal or video output signal BS, ASl, AS2 is output, wel ⁇ ches the predetermined data rate C does not exceed and thereby provides the best image quality.
  • a predefinable Data rate C that video signal or video output signal BS, ASl, AS2 is output, wel ⁇ ches the predetermined data rate C does not exceed and thereby provides the best image quality.
  • Base signal BS
  • Image quality low Data rate: 64 kbit / s
  • the base signal BS does not exceed the specifiable data rate C, it does produce a poorer picture quality than the encoded digital video output signal VS1.
  • the transcoding device TV can be integrated in a terminal EG, such as a mobile radio communication device, for example according to GSM standard or UMTS standard, as well as in a computer unit which is connected to a public Internet and / or intranet.
  • a terminal EG such as a mobile radio communication device, for example according to GSM standard or UMTS standard
  • the transcoding device TV is used, for example, to provide a coded, digital video output signal AS1, AS2 with a predefinable data rate C from a coded, digital video input signal VS with a base signal BS and at least one differential enhancement signal ES1, ES2 , This is decoded by a downstream video decoder and displayed by means of a display in the terminal EG.
  • the transcoding device TV a coded digital video input signal VS, which consists of several sub-signals and which is coded for example according to a video coding standard, and which is not decodable for the Video ⁇ decoder of the terminal EG, transcoding such that a decoding in the terminal EG is made possible.
  • the transcoding device TV is integrated in a network element NW.
  • the network element NW for example, has the task, dependent on an available transmission bandwidth, of generating a coded, digital video output signal AS1, AS2 in such a way that it can be transmitted in the network system N taking into account the available data rate of a transmission path. If the available data rate of the transmission path changes, the transcoding device TV adapts the data rate of the encoded digital video output signal AS1, AS2 accordingly by adding or removing one or more differential extension signals ES1, ES2.
  • the network element NW is integrated in a packet-oriented network system N according to the GSM standard, UMTS standard or SIP standard.
  • the network element NW is also part of a network system according to ISDN or ATM standard, which, for example, further network units NKL, NK2 includes.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Transcodierung eines codierten, digitalen Videoeingangssignals mit einem Basissignal und mindestens einem differenziellen Erweiterungssignal, bei dem aus dem Basissignal eine erste Seiteninformation und eine erste Transformkoeffizienteninformation und aus mindestens einem differenziellen Erweiterungssignal jeweils eine zweite Seiteninformation und jeweils eine zweite Transformkoeffizienteninformation ermittelt werden, bei dem aus der ersten und mindestens einer zweiten Seiteninformation eine dritte Seiteninformation generiert wird, bei dem aus der ersten und mindestens einer zweiten Transformkoeffizienteninformation durch gewichtete Addition eine dritte Transform- koeffizienteninformation generiert wird, wobei die erste, zweite und dritte Transformkoeffizienteninformation auf einem identischen Transformkoeffizienten-Codierverfahren basieren, bei dem aus der dritten Seiteninformation und der dritten Transformkoeffizienteninformation ein codiertes, digitales Videoausgangssignal erzeugt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Transcodiervorrichtung zur Transcodierung eines co- dierten, digitalen Videoeingangssignals mit einem Basissignal und mindestens einem differenziellen Erweiterungssignal.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Transcodierung sowie Transcodiervorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Transcodiervorrichtung gemäß dem O- berbegriff des Anspruchs 8.
In vielen Anwendungen werden Videosignale in mehreren Quali¬ tätsstufen bereitgestellt. Beispiele dafür sind: - Digitales TV in mehreren Qualitätsstufen für Empfänger (Heim-TV-Geräte, PC, Organizer, multimediafähige Mobil- funkendgeräte) ,
Individuelle Videodienste für unterschiedliche Endgeräte und Zugangsplätze (Breitband-Kabel, XDSL, ISDN, UMTS) Pay-TV und andere Videodienste, wobei abhängig von der ge¬ wählten Gebührenklasse Videosignale in besserer oder schlechterer Qualität bereitgestellt werden.
Dafür wurden Konzepte vorgestellt [1, 2], bei denen die ein¬ zelnen Videosignale nicht unabhängig voneinander codiert wer¬ den (Simulcast) , sondern Videosignale höherer Qualitätsstufen von Videosignalen niedrigerer Qualitätsstufen abgeleitet wer¬ den (differentielle Codierung) . Um eine effiziente differen- tielle Codierung zu ermöglichen, werden u.a. während der Co¬ dierung die jeweiligen Encodiereinheiten für die unterschied¬ lichen Qualitätsstufen synchronisiert. Ein solches Verfahren ist aus [3] bekannt. Synchronisieren bedeutet in diesem Zu¬ sammenhang, dass Entscheidungen bezüglich der Codierung eines Bildes oder eines Bildteils in den verschiedenen Encodierein¬ heiten der einzelnen Qualitätsstufen nur einmal getroffen werden.
Auf der Empfängerseite werden im Decoder mehrere codierte Bilddaten der unterschiedlichen Qualitätsstufen zusammenge- fasst und das zu den jeweiligen Qualitätsstufen zugehörige Videosignal rekonstruiert. Eine mögliche Realisierung eines derartigen Decoders ist aus [1 - 3] bekannt.
Für einige Anwendungen ist es jedoch wünschenswert, dass le¬ diglich ein Videosignal in einer bestimmten Qualitätsstufe bereitgestellt wird. Beispielsweise ist es einem Mobilfunk- endgerät nur möglich, lediglich ein Videosignal aufgrund von Komplexitätsgründen zu decodieren. In einem weiteren Szenario soll in einem PC lediglich das Videosignal mit der niedrigs¬ ten Qualitätsstufe decodiert und dargestellt werden. Hierbei kann es in der Praxis notwendig sein, lediglich dasjenige Vi¬ deosignal zu übertragen, welches der niedrigsten Qualitäts¬ stufe entspricht.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es ein Verfah¬ ren zur Transcodierung sowie eine Transcodiervorrichtung an¬ zugeben, welches/welche eine Transcodierung eines codierten, digitalen Videoeingangssignals mit einem Basissignal und min¬ destens einem differentiellen Erweiterungssignal in einfacher und effizienter Weise ermöglicht.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Verfahren gemäß dem O- berbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merk¬ male gelöst. Des Weiteren wird diese Aufgabe durch eine Transcodiervorrichtung ausgehend von dem Oberbegriff des An¬ spruchs 8 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Bei dem Verfahren zur Transcodierung eines codierten, digita¬ len Videoeingangssignals mit einem Basissignal und mindestens einem differenziellen Erweiterungssignal wird aus dem Basis¬ signal eine erste Seiteninformation und eine erste Transform- koeffizienteninformation und aus mindestens einem differen- ziellen Erweiterungssignal jeweils eine zweite Seiteninforma¬ tion und jeweils eine zweite Transformkoeffizienteninformati¬ on ermittelt, aus der ersten und mindestens einer zweiten Seiteninformation eine dritte Seiteninformation generiert, aus der ersten und mindestens einer zweiten Transformkoeffi- zienteninformation durch gewichtete Addition eine dritte Transformkoeffizienteninformation generiert, wobei die erste, zweite und dritte Transformkoeffizienteninformation auf einem identischen Transformkoeffizienten-Codierverfahren basieren, und aus der dritten Seiteninformation und der dritten Trans- formkoeffizienteninformation ein codiertes, digitales Video¬ ausgangssignal erzeugt.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es ermöglicht, aus einem codierten, digitalen Videoeingangssignal, welches aus einem Basissignal und mindestens einem differenziellen Erwei¬ terungssignal besteht, ein codiertes, digitales Videoaus¬ gangssignal zu erzeugen. Ferner wird durch eine Aufteilung des Basissignals und der differentiellen Erweiterungssignale in die jeweilige Transformkoeffizienteninformation und Sei¬ teninformation erreicht, dass das codierte, digitale Video¬ ausgangssignal in einfacher Weise erzeugt werden kann.
Durch Verwendung des identischen Transformkoeffizienten- Codierverfahrens zur Codierung der Transformkoeffizientenin- formationen wird erreicht, dass bei der Transcodierung die Transformationskoeffizienteninformationen nicht decodiert und anschließend wieder encodiert werden müssen. Somit kann eine besonders einfache und kostengünstige Realisierung bei der Transcodierung der Transformkoeffizienteninformation erreicht werden.
Wird das codierte, digitale Videoeingangssignal vor der Transcodierung von einem Entropie-Decoder decodiert und das codierte, digitale Videoausgangssignal durch eine Entropie- Encoder encodiert, so kann ein Datenvolumen für das codierte, digitale Videoeingangssignal und das codierte, digitale Vi¬ deoausgangssignal erheblich reduziert werden.
Vorzugsweise werden die dritte Seiteninformation und die dritte Transformkoeffizienteninformation des codierten, digi¬ talen Videoausgangssignals gemäß einem ersten Videocodier- Standard encodiert und die ersten und zweiten Seiteninforma¬ tionen und die ersten und zweiten Transformkoeffizientenin- formationen basieren auf einem zweiten Videocodierstandard. Durch die Verwendung des ersten bzw. zweiten Videocodierstan¬ dards wird erreicht, dass einzelne Syntaxelemente der ver¬ schiedenen Seiteninformationen mit bereits verfügbaren Modu¬ len des ersten bzw. zweiten Videocodierstandards in einfacher und kostengünstiger Weise codiert werden können.
In einer bevorzugten Erweiterung wird als erster und/oder zweiter Videocodierstandard ein Verfahren nach einem Stan¬ dard, insbesondere H.261, H.263, H.264, MPEGl, MPEG2 oder MPEG4, verwendet, so dass bereits bestehende Module eines ersten bzw. zweiten Videocodierstandards zur Transcodierung wieder verwendet werden können. Somit kann eine kostengünsti¬ ge Implementierung gewährleistet werden.
Vorzugsweise wird ein erster Teil von Syntaxelementen der je¬ weiligen dritten Seiteninformation der jeweiligen zweiten Seiteninformation entnommen, und ein zweiter Teil von Syntax¬ elementen der jeweiligen dritten Seiteninformation aus einer Kombination der ersten und der jeweiligen zweiten Seitenin¬ formation generiert. Sowohl durch die Wiederverwendung von Syntaxelementen als auch durch Kombination von Syntaxelemen¬ ten wird es ermöglicht, neue Syntaxelemente der dritten Sei¬ teninformation mit geringem Verarbeitungsaufwand zu erzeugen.
In einer Erweiterung ist es vorteilhaft mindestens ein den ersten und zweiten Seiteninformationen SB, SEI, SE2 identi¬ sches Syntaxelement SY3, SY4, SY5 des ersten Teils Tl aus der ersten Seiteninformation SB zu entnehmen. Hiermit wird die Erstellung der dritten Seiteninformationen vereinfacht, da das allen dritten Seiteninformationen identische Syntaxele¬ ment nur einmal aus der ersten Seiteninformation des Basis¬ signals extrahiert werden muss. Vorzugsweise wird das codierte, digitale Videoausgangssignal derart erzeugt, dass dieses durch das Basissignal und durch optionales Hinzunehmen von mindestens einem differentiellen Erweiterungssignal gebildet und dabei eine vorgebare Datenra¬ te nicht überschritten wird. Somit ist es möglich eine, in Abhängigkeit der vorgebbaren Datenrate, optimierte Bildquali¬ tät des codierten, digitalen Videoausgangssignals zu erzie¬ len.
Ferner betrifft die Erfindung eine Transcodiervorrichtung zur Transcodierung eines codierten, digitalen Videoeingangssig¬ nals mit einem Basissignal und mindestens einem differenziel- len Erweiterungssignal mit einer Decodiereinheit zum Ermit¬ teln einer ersten Seiteninformation und einer ersten Trans- formkoeffizienteninformation aus dem Basissignal und einer zweiten Seiteninformation und einer zweiten Transformkoeffi- zienteninformation aus mindestens einem differenziellen Er¬ weiterungssignal, mit einer Seitencodiereinheit zum Generie¬ ren einer dritten Seiteninformation aus der ersten und min¬ destens einer zweiten Seiteninformation, mit einer Transform¬ koeffizientencodiereinheit zum Generieren einer dritten Transformkoeffizienteninformation durch gewichtete Addition aus der ersten und mindestens einer zweiten Transformkoeffi¬ zienteninformation, wobei die erste, zweite und dritte Trans¬ formkoeffizienteninformation auf einem identischen Transform¬ koeffizienten-Codierverfahren basieren, und mit einer Enco- diereinheit zum Erzeugen eines codierten, digitalen Videoaus¬ gangssignals aus der dritten Seiteninformation und der drit¬ ten Transformkoeffizienteninformation. Mit Hilfe der Transco¬ diervorrichtung wird es in vorteilhafter Weise ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren zu realisieren.
Wird die Transcodiervorrichtung zusätzlich mit einem Entro¬ pie-Decoder zum Decodieren des codierten, digitalen Videoein- gangsssignals vor der Transcodierung und mit einem Entropie- Encoder zum Encodieren des codierten, digitalen Videoaus¬ gangssignals ausgestattet, so werden die für das codierte, digitale Videoeingangssignal und das codierte, digitale Vi¬ deoausgangssignal benötigte Datenvolumina reduziert.
Wird zusätzlich die Transcodiervorrichtung in einem Endgerät und/oder in einem Netzwerkelement integriert, so kann das er¬ findungsgemäße Verfahren sowohl in einem Endgerät, wie z.B. einem Digitalrechner, als auch in einem Netzwerkelement, wie z.B. einem Applikationsserver in einem GPRS-Netzwerk (GPRS - General Packet Radio System), ausgeführt werden.
Weitere Einzelheiten sowie Vorteile der Erfindung werden an¬ hand der Figuren 1 bis 4 erläutert. Im Einzelnen zeigen:
Figur 1 eine Transcodiervorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 2a und 2b zwei Ausführungsbeispiele, die jeweils eine
Transcodiervorrichtung zur Transcodierung umfassen;
Figur 3 ein Signalflussdiagramm zur Verknüpfung der verschiedenen Transformkoeffizienteninforma- tionen zur Generierung von dritten Trans- formkoeffizienteninformationenen unter Be¬ rücksichtigung von Seiteninformationsparame¬ tern;
Figur 4 verschiedene Syntax-Elemente des Basissig¬ nals und der zwei differentiellen Erweite¬ rungssignale sowie zwei mögliche Videoaus¬ gangssignale.
Elemente mit gleicher Funktion und gleicher Wirkungsweise sind in den Figuren 1 bis 4 mit denselben Bezugszeichen ver¬ sehen. In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Transcodier¬ vorrichtung TV abgebildet, die zur Durchführung des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens verwendet wird. Das codierte, digita¬ le Videoeingangssignal VS, welches transcodiert werden soll, umfasst ein Basissignal BS und mindestens ein differentielles Erweiterungssignal ESl, ES2. Das Basissignal BS, das ein co¬ diertes, digitales Videosignal ist, kann unabhängig von einem differentiellen Erweiterungssignal ESl, ES2 decodiert werden. Das Basissignal BS entspricht beispielsweise der niedrigsten Qualitätsstufe einer Videosequenz, also einer Basisqualität. Das Basissignal BS umfasst eine erste Seiteninformation SB eine erste Transformkoeffizienteninformation TB.
Jedes der differentiellen Erweiterungssignale ESl, ES2 um¬ fasst jeweils eine zweite Seiteninformation SEI, SE2 und je¬ weils eine zweite Transformkoeffizienteninformation TEl, TE2. Die differenziellen Erweiterungssignale ESl, ES2 enthalten inkrementelle Bildinformationen, die zusammen mit dem Basis¬ signal BS die Bildqualität der Videosequenz erhöhen. Zum De¬ codieren eines differenziellen Erweiterungssignals, wie z.B. das zweite differenzielle Erweiterungssignal ES2, müssen zwar sowohl das Basissignal BS als auch die niedrigeren differen- tiellen Erweiterungssignale, wie z.B. das erste differentiel- Ie Erweiterungssignals ESl, decodiert werden. Mit Hilfe des ersten differentiellen Erweiterungssignals ESl wird eine ers¬ te zusätzliche Qualitätsstufe und mit Hilfe der ersten und zweiten differentiellen Erweiterungssignals ESl, ES2 eine zweite, verbesserte Qualitätsstufe gegenüber der Basisquali¬ tät erzielt. Die zweite Transformkoeffizienteninformation TEl des ersten differentiellen Erweiterungssignals ESl umfasst lediglich eine Differenzinformation, die aus der Subtraktion der jeweiligen Transformkoeffizienten der ersten Qualitäts¬ stufe und der jeweiligen Transformkoeffizienten der Basisqua¬ litätsstufe gebildet wird. Die zweite Transformkoeffiziente¬ ninformation TE2 wird durch Subtraktion der jeweiligen Trans¬ formkoeffizienten der zur zweiten Transformkoeffizientenin¬ formation TE2 gehörenden Qualitätsstufe und der im Vergleich niedrigeren Qualitätsstufen erzeugt. Es kann auch eine Ge¬ wichtung der zu subtrahierenden Transformkoeffizienten durch¬ geführt werden. Einzelheiten sind aus den Dokumenten [1 - 3] bekannt.
In einem nächsten alternativen Verfahrensschritt werden das Basissignal BS und die zwei differentiellen Erweiterungssig¬ nale ESl, ES2 zunächst durch einen Entropie-Decoder PD verar¬ beitet. Unter einer Entropie-Encodierung bzw. -Decodierung ist beispielsweise ein Hufmann-Codierschema bekannt, bei dem im Allgemeinen Codewörter, die häufig auftreten, jeweils ein kurzes Ausgangscodewort und Codewörtern, die seltener auftre¬ ten, jeweils ein längeres Ausgangscodewort zugeordnet wird. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 wird das Basissignal BS und jedes der differentiellen Erweiterungssignale ESl, ES2 mit Hilfe des Entropie-Decoders PD decodiert.
In einem weiteren Verfahrensschritt werden das Basissignal BS und die zwei differentiellen Erweiterungssignale ESl, ES2 bzw. die entsprechenden Signale nach der alternativen Entro- pie-Decodierung an eine Decodiereinheit DE weitergeleitet. Die Decodiereinheit DE hat die Funktion, die erste und zwei¬ ten Seiteninformationen SB, SEI, SE2 und die erste und zwei¬ ten Transformkoeffizienteninformationen TB, TEl, TE2 des Ba¬ sissignals BS und der differentiellen Erweiterungssignale ESl, ES2 zu ermitteln. Beispielsweise wird für das zweite differentielle Erweiterungssignal ES2 die zweite Seiteninfor¬ mation SE2 und die zweite Transformkoeffizienteninformation TE2 reproduziert.
In einem weiteren Schritt wird unter Verwendung einer Seiten- codiereinheit SIC mindestens eine dritte Seiteninformation SNl, SN2 mit Hilfe der ersten Seiteninformation SB des Basis¬ signals BS und der jeweiligen zweiten Seiteninformationen SEI, SE2 mindestens eines der differentiellen Erweiterungs¬ signale ESl, ES2 gebildet. Eine zweckmäßige Ausführungsvari¬ ante zum Generieren mindestens einer dritten Seiteninformati- on SNl, SN2 wird im Folgenden mit Hilfe von Figur 4 näher er¬ läutert. Hierbei wird die dritte Seiteninformation SNl aus der ersten Seiteninformation SB und der zweiten Seiteninfor¬ mation SEI des ersten differentiellen Erweiterungssignals ESl generiert.
Figur 4 zeigt im oberen Teil erste und zweite Transformkoef- fizienteninformationen TB, TEl, TE2 und erste und zweite Seiteninformationen SB, SEI, SE2. Wie am Beispiel des Basis¬ signals BS von Figur 4 zu sehen ist, beinhaltet die erste Seiteninformation SB mehrere Syntaxelemente, wie z. B. die Syntaxelemente SY3, ..., SY7. Die zweite Seiteninformation SEI des ersten differentiellen Erweiterungssignals ESl umfasst beispielsweise die Syntaxelemente SYl, SY3, SY4, SY5, SY2*. Zum Erstellen der dritten Seiteninformation SNl für das co¬ dierte, digitale Videoausgangssignal ASl werden zunächst die¬ jenigen Syntaxelemente der zweiten Seiteninformation SEI in die dritte Seiteninformation SNl kopiert, die unverändert ü- bernommen werden können. Diese sind in Figur 4 in einer ers¬ ten Teilmenge Tl zusammengefasst. In dem vorliegenden Ausfüh¬ rungsbeispiel beschreiben die Syntaxelemente SYl, SY3, SY4, SY5 des ersten Teils Tl beispielsweise folgende Funktionen:
Erstes Syntaxelement SYl :
Das erste Syntaxelement SYl umfasst einen ersten Quanti¬ sierungsparameter.
Drittes Syntaxelement SY3:
Das dritte Syntaxelement SY3 beschreibt in Form eines Kopffeldes ("main header") allgemeine Informationen, wie beispielsweise eine Bildgröße des codierten, digitalen Vi¬ deoeingangssignals VS.
Viertes Syntaxelement SY4 :
Das vierte Syntaxelement SY4 umfasst Bewegungsschätzungs- informationen, wie z.B. die Bewegungsvektoren. Fünftes Syntaxelement SY5:
Das fünfte Syntaxelement SY5 beschreibt Zusatzinformatio¬ nen, die für das Basissignal BS und alle differentiellen Erweiterungssignale ESl, ES2 identisch sind, wie z.B. ei¬ nen Prädiktionsmodus der Bewegungsschätzung.
Des Weiteren umfasst die dritte Seiteninformation SNl mindes¬ tens ein weiteres Syntaxelement SY2, welches aus einer Kombi¬ nation der ersten Seiteninformation SB und der zweiten Sei¬ teninformation SEI generiert wird. Diese Art von Syntaxele¬ menten SY2 können in einem zweiten Teil T2 zusammengefasst werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach Figur 4 wird das zweite Syntaxelement SY2 aus dem siebten Syntaxelement SY7 und dem modifizierten zweiten Syntaxelement SY2* gebil¬ det. Beispielsweise wird im Standard H.264 [6] mittels eines Blockmusterindikators (Engl. „Coded Block Pattern" - CBP) für einen Makroblock, der aus 16x16 Bildpunkten besteht, angege¬ ben, welcher der vier möglichen 8x8 Blöcke codiert ist. Der Blockmusterindikator besteht aus 4 Bit, wobei eine logische eins „1" das Vorhandensein eines bestimmten codierten 8x8 Blocks angibt und eine logische Null „0" für einen bestimmten 8x8 Block ausdrückt, dass dieser nicht codiert ist. So bedeu¬ tet beispielsweise der Blockmusterindikator „1000", dass der 8x8 Block links oben im 16x16 Makroblock codiert ist, und die anderen drei 8x8 Blöcke uncodiert sind. Somit können das siebte und das zweite modifizierte Syntaxelement SY7, SY2* jeweils einem bestimmten Blockmusterindikator entsprechen und beispielsweise folgende Werte annehmen:
SY7 = „1000" (nur der 8x8 Block links oben ist codiert) SY2* = „0001" (nur der 8x8 Block rechts unten ist codiert)
Im Folgenden kann ein neuer Blockmusterindikator, der dem zweiten Syntaxelement SY2 entspricht, aus einer bitweisen ODER-Verknüpfung des siebten und des zweiten modifizierten Syntaxelements SY7, SY2* erzeugt werden und lautet: SY2 = „1001" (der 8x8 Block links oben und rechts unten ist codiert) .
Somit wird der zu dem Blockmusterindikator SY2 gehörende Mak¬ roblock gemäß [1, 2, 3, 6] sowohl für den 8x8 Block oben links als auch für den 8x8 Block unten rechts eine Codierung aufweisen, wohingegen die beiden anderen 8x8 Blöcke uncodiert sind.
Wie in Figur 4 ersichtlich, können ein oder mehrere Syntax¬ elemente, wie z. B. das dritte Syntaxelement SY3 (main hea- der) , sowohl in der ersten Seiteninformation SB des Basissig¬ nals BS als auch in der jeweiligen zweiten Seiteninformation SEI, SE2 des differentiellen Erweiterungssignals ESl, ES2 be¬ nutzt werden. Somit ist es in einer zweckmäßigen Erweiterung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, ein oder mehrere Syntaxelemente des ersten Teils Tl bei der Generierung einer dritten Seiteninformation SNl, SN2 direkt aus der ersten Sei¬ teninformation SB zu gewinnen. So sind gemäß Figur 4 das dritte, vierte und fünfte Syntaxelement SY3, SY4, SY5 sowohl im Basissignal BS als auch in den differentiellen Erweite¬ rungssignalen ESl, ES2 identisch. In einer alternativen Aus¬ führungsform kann die jeweilige zweite Seiteninformation SEI, SE2 lediglich diejenigen Syntaxelemente umfassen, die nicht identisch mit einem der Syntaxelemente der ersten Seitenin¬ formation SB des Basissignals BS sind. Somit kann das erfin¬ dungsgemäße Verfahren auch angewendet werden, wenn beispiels¬ weise die zweite Seiteninformation SEI lediglich das erste und das modifizierte zweite Syntaxelement SYl, SY2* umfasst.
Die Vorgehensweise bei der Erstellung der weiteren dritten Seiteninformation SN2 ist entsprechend den Ausführungen für die Erstellung der dritten Seiteninformation SNl, wobei je¬ doch anstelle der einen zweiten Seiteninformation SEI nun die andere zweite Seiteninformation SE2 berücksichtigt werden muss . Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Syntaxelemen¬ te der ersten und zweiten Seiteninformationen SB, SEI, SE2 gemäß einem ersten Videocodierstandard VCSl encodiert sein und die Syntaxelemente der dritten Seiteninformationen SNl, SN2 gemäß einem zweiten Videocodierstandard VCS2 codiert wer¬ den. So können die Syntaxelemente nach mindestens einem der Standards H.261, H.263, H.264, MPEG-I Visual, MPEG-2 Visu- al/H262 oder MPEG-4 Visual codiert werden. Eine in der Praxis einfache Realisierung zur Erzeugung der dritten Seiteninfor¬ mation SNl, SN2 ergibt sich, falls der erste und zweite Vi¬ deocodierstandard VCSl, VCS2 identisch sind. Hierbei wird möglicherweise lediglich durch Kopieren einzelner Syntaxele¬ mente der ersten und zweiten Seiteninformationen SB, SEI, SE2 die jeweilige dritte Seiteninformation SNl, SN2 gebildet. Sind jedoch der erste und zweite Videocodierstandard VCSl, VCS2 unterschiedlich, so müssen u.U. zur Erstellung der Syn¬ taxelemente der jeweiligen dritten Seiteninformation SNl, SN2 ein oder mehrere Syntaxelemente der ersten und zweiten Sei¬ teninformationen SB, SEI, SE2 von dem ersten Videocodierstan¬ dard VCSl in den zweiten Videocodierstandard VCS2 umgeformt werden.
In einem nächsten Schritt wird unter Verwendung der ersten und zweiten Transformkoeffizienteninformationen TB, TEl, TE2 mindestens eine dritte Transformkoeffizienteninformation TNl, TN2 mit Hilfe einer Transformkoeffizienten-Codiereinheit TE gebildet. Diese Transformkoeffizienten-Codiereinheit TE gene¬ riert die dritte Transformkoeffizienteninformation TNl, TN2 gemäß einem Verfahren bekannt aus [1, 2] . Hiermit wird die dritte Transformkoeffizienteninformation TNl, TN2 mittels ei¬ ner gewichteten Addition erzeugt. Im Folgenden wird anhand von Figur 3 eine mögliche Realisierungsvariante zur Generie¬ rung der dritten Transformkoeffizienteninformation TN näher erläutert. Hierbei wird das aus [2] bekannte Verfahren durch¬ geführt. Die neue Transformkoeffizienteninformation TN wird aus einer Linearkombination der ersten Transformkoeffiziente¬ ninformation TB des Basissignals BS und der zweiten Trans- formkoeffizienteninformation TEl des ersten differentiellen Erweiterungssignals ESl koeffizientenweise gebildet. Dies kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
TNX=TB a\+TE\
Hierbei gibt ein erster Gewichtungskoeffizient αl eine Ge¬ wichtung für die erste Transformkoeffizienteninformation TB wieder. Beispielsweise wird gemäß [2] der erste Gewichtungs¬ parameter αl aus der Division eines Basis-Quantisierungs¬ parameters QPO des Basissignals BS und eines ersten Quanti¬ sierungsparameters QPl des ersten differentiellen Erweite¬ rungssignals ESl gewonnen. Dies kann durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:
Figure imgf000015_0001
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 entspricht der Ba¬ sis-Quantisierungsparameter QPO des Basissignals BS dem sechsten Syntaxelement SY6 und der erste Quantisierungspara¬ meter QPl des ersten differentiellen Erweiterungssignals ESl dem ersten Syntaxelement SYl .
In analoger Weise werden weitere dritte Transformkoeffizien¬ teninformationenen TN2 gebildet. Beispielsweise wird die nächste dritte Transformkoeffizienteninformation TN2 durch folgende Gleichung beschrieben:
TN2=TE2+a2-(TEl+al•TB)
Hierbei wird ein zweiter Gewichtungsparameter 0C2 durch Divi¬ sion eines zweiten Quantisierungsparameters QP2 des zweiten differentiellen Erweiterungssignals ES2 und des ersten Quan¬ tisierungsparameters QPl des ersten differentiellen Erweite¬ rungssignals ESl ermittelt. Der erste und zweite Gewichtungs¬ parameter αl, α2 werden mit Hilfe eines Seiteninformations- Parameters SIP, der z.B. durch die Seitencodiereinheit SEC generiert wird, an die Transformkoeffizienten-Codiereinheit TE übermittelt.
In einem anschließenden Verfahrensschritt wird die dritte Transformkoeffizienteninformation TNl, TN2 mit der jeweiligen dritten Seiteninformation SNl, SN2 von der Transformkoeffi¬ zienten-Codiereinheit TE und der Seiten-Codiereinheit SIC an eine Codiereinheit EE zum Erzeugen des codierten, digitalen Videoausgangssignals ASl, AS2 übermittelt. In der unteren Bildhälfte von Figur 4 sind zwei codierte, digitale Videoaus¬ gangssignale ASl, AS2 abgebildet. Jedes dieser codierten, di¬ gitalen Videoausgangssignale ASl bzw. AS2 umfasst dabei die dritte Seiteninformation SNl bzw. SN2 und die dritte Trans¬ formkoeffizienteninformation TNl bzw. TN2. Es ist in der Pra¬ xis besonders zweckmäßig, dass die Encodiereinheit EE die co¬ dierten, digitalen Videoausgangssignale ASl, AS2 derart er¬ zeugt, dass diese mit Hilfe eines Videocodierstandards, wie beispielsweise einem ersten oder zweiten Videocodierstandard VCSl bzw. VCS2, decodierbar sind.
In einer möglichen Erweiterung des erfindungsgemäßen Verfah¬ rens werden die codierten, digitalen Videoausgangssignale ASl, AS2 mit Hilfe eines Entropie-Encoders PE encodiert. Hierbei wendet der Entropie-Encoder PE beispielsweise ein Hufmann-Codierverfahren an.
Nach der Transcodierung des codierten, digitalen Videoein¬ gangssignals VS mit einem Basissignal BS und mindestens einem differentiellen Erweiterungssignal ESl, ES2 durch die Trans¬ codiervorrichtung TV steht am Ausgang der Transcodiervorrich¬ tung TV mindestens ein codiertes, digitales Videoausgangssig¬ nal ASl, AS2 zur Verfügung. Somit kann mindestens eines der codierten, digitalen Videoausgangssignale ASl, AS2, sowie das Basissignal BS einem Nutzer zur Verfügung gestellt werden. Das Basissignal BS umfasst eine niedrige Bildqualität, das codierte, digitale Videoausgangssignal ASl eine verbesserte Bildqualität und das höchste codierte, digitale Videoaus¬ gangssignal AS2 die höchste Bildqualität.
Die Auswahl, ob eines der codierten, digitalen Videoausgangs¬ signale ASl, AS2 oder das Basissignal BS, das auch ein co¬ diertes, digitales Videosignal ist, durch die Transcodiervor¬ richtung TV ausgegeben wird, wird derart gesteuert, dass auf¬ grund einer vorgebbaren Datenrate C dasjenige Videosignal bzw. Videoausgangssignal BS, ASl, AS2 ausgegeben wird, wel¬ ches die vorgebbare Datenrate C nicht überschreitet und dabei die beste Bildqualität liefert. Folgendes Beispiel verdeut¬ licht dies :
- Basissignal BS:
Bildqualität: niedrig Datenrate: 64 kbit/s
- Codierten, digitalen Videoausgangssignals VSl: Bildqualität: mittel Datenrate: 96 kbit/s
- Codierten, digitalen Videoausgangssignals VS2 Bildqualität: hoch Datenrate: 128 kbit/s
- Vorgebbare Datenrate C: 100 kbit/s
In diesem Beispiel wird das codierte, digitale Videoausgangs¬ signal VSl ausgewählt, da es die vorgebbare Datenrate C = 100 kbit/s nicht überschreitet und dabei die beste Bildqualität liefert. Das Basissignal BS überschreitet zwar auch die vor¬ gebbare Datenrate C nicht, jedoch produziert es eine schlech¬ tere Bildqualität als das codierte, digitale Videoausgangs¬ signal VSl.
Gemäß Figur 2A kann die Transcodiervorrichtung TV in einem Endgerät EG, wie z.B. einem mobilen Funkkommunikationsgerät, beispielsweise nach GSM-Standard oder UMTS-Standard, als auch in einer Rechnereinheit, die an ein öffentliche Internet und/oder Intranet angeschlossen ist, integriert werden. Hier- bei dient die Transcodiervorrichtung TV beispielsweise dazu, aus einem codierten, digitalen Videoeingangssignal VS mit ei¬ nem Basissignal BS und mindestens einem differentiellen Er¬ weiterungssignal ESl, ES2 ein codiertes, digitales Videoaus¬ gangssignal ASl, AS2 mit einer vorgebbaren Datenrate C zur Verfügung zu stellen. Dieses wird von einem nachgeschalteten Videodecoder decodiert und mit Hilfe eines Displays im Endge¬ rät EG dargestellt. Somit erlaubt die Transcodiervorrichtung TV, ein codiertes, digitales Videoeingangssignal VS, welches aus mehreren Teilsignalen besteht und das beispielsweise nach einem Videocodierstandard codiert ist, und das für den Video¬ decoder des Endgerätes EG nicht decodierbar ist, derart zu transcodieren, dass eine Decodierung im Endgerät EG ermög¬ licht wird.
In einem zweiten AnwendungsSzenario nach Figur 2B ist die Transcodiervorrichtung TV in einem Netzwerkelement NW integ¬ riert. Hierbei hat das Netzwerkelement NW beispielsweise die Aufgabe, in Abhängigkeit von einer zur Verfügung stehenden Übertragungsbandbreite, ein codiertes, digitales Videoaus¬ gangssignal ASl, AS2 derart zu generieren, dass dieses unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Datenrate eines Übertragungsweges im Netzwerksystem N übermittelbar ist. Än¬ dert sich die zur Verfügung stehende Datenrate des Übertra¬ gungsweges, so passt die Transcodiervorrichtung TV durch Zu- oder Wegnahme eines oder mehrerer differentieller Erweite¬ rungssignale ESl, ES2 die Datenrate des codierten, digitalen Videoausgangssignals ASl, AS2 entsprechend an. Beispielsweise ist das Netzwerkelement NW in einem paketorientierten Netz¬ werksystem N nach GSM-Standard, UMTS-Standard oder SIP- Standard integriert. Beispielsweise ist das Netzwerkelement NW auch Teil eines Netzwerksystems nach ISDN- oder ATM- Standard, das beispielsweise noch weitere Netzwerkeinheiten NKl, NK2 umfasst. Literaturverzeichnis :
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Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Transcodierung eines codierten, digitalen Videoeingangssignals (VS) mit einem Basissignal (BS) und min¬ destens einem differenziellen Erweiterungssignal (ESl, ES2), dadurch gekennzeichnet, dass
- aus dem Basissignal (BS) eine erste Seiteninformation (SB) und eine erste Transformkoeffizienteninformation (TB) und aus mindestens einem differenziellen Erweiterungssignal (ESl, ES2) jeweils eine zweite Seiteninformation (SEI, SE2) und jeweils eine zweite Transformkoeffizienteninformation (TEl, TE2) ermittelt werden,
- aus der ersten und mindestens einer zweiten Seiteninforma¬ tion (SB, SEI, SE2) eine dritte Seiteninformation (SNl, SN2) generiert wird,
- aus der ersten und mindestens einer zweiten Transformkoef- fizienteninformation (TB) durch gewichtete Addition eine dritte Transformkoeffizienteninformation (TNl, TN2) gene¬ riert wird, wobei die erste, zweite und dritte Transform¬ koeffizienteninformation (TB, TEl, TE2, TNl, TN2) auf einem identischen Transformkoeffizienten-Codierverfahren basie¬ ren,
- aus der dritten Seiteninformation (SNl, SN2) und der drit¬ ten Transformkoeffizienteninformation (TNl, TN2) ein co¬ diertes, digitales Videoausgangssignal (ASl, AS2) erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das codierte, digitale Videoeingangssignal (VS) vor der Transcodierung von einem Entropie-Decoder (PD) decodiert und das codierte, digitale Videoausgangssignal (ASl, AS2) durch einen Entropie-Encoder (PE) encodiert wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Seiteninformation (SNl, SN2) und die dritte Transformkoeffizienteninformation (TNl, TN2) des codierten, digitalen Videoausgangssignals (ASl, AS2) gemäß einem ersten Videocodierstandard (VCSl) encodiert werden und die ersten und zweiten Seiteninformationen (SB, SEI, SE2) und die ersten und zweiten Transformkoeffizienteninformationen (TB, TEl, TE2) auf einem zweiten Videocodierstandard (VCS2) basieren.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als erster und/oder zweiter Videocodierstandard (VCSl, VCS2) ein Verfahren nach einem Standard, insbesondere H.261, H.263, H.264, MPEGl, MPEG2 oder MPEG4, eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a) ein erster Teil (Tl) von Syntaxelementen (SYl, SY3, SY4, SY5) der jeweiligen dritten Seiteninformation (SN, SN2) der jeweiligen zweiten Seiteninformation (SEI, SE2) ent¬ nommen wird, b) ein zweiter Teil (T2) von Syntaxelementen (SY2) der je¬ weiligen dritten Seiteninformation (SN, SN2) aus einer Kombination der ersten und der jeweiligen zweiten Sei¬ teninformation (SB, SEI, SE2) generiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein den ersten und zweiten Seiteninformatio¬ nen (SB, SEI, SE2) identisches Syntaxelement (SY3, SY4, SY5) des ersten Teils (Tl) aus der ersten Seiteninformation (SB) entnommen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das codierte, digitale Videoausgangssignal (ASl, AS2) derart erzeugt wird, dass dieses durch das Basissignal (BS) und durch optionales Hinzunehmen von mindestens einem diffe- rentiellen Erweiterungssignal (ESl, ES2) gebildet und dabei eine vorgebbare Datenrate (C) nicht überschreitet wird.
8. Transcodiervorrichtung (TV) zur Transcodierung eines co¬ dierten, digitalen Videoeingangssignals (VS) mit einem Basis¬ signal (BS) und mindestens einem differenziellen Erweite¬ rungssignal (ESl, ES2), insbesondere nach einem der vorherge¬ henden Ansprüche,
- mit einer Decodiereinheit (DE) zum Ermitteln einer ersten Seiteninformation (SB) und einer ersten Transformkoeffi- zienteninformation (TB) aus dem Basissignal (BS) und einer zweiten Seiteninformation (SEI, SE2) und einer zweiten Transformkoeffizienteninformation (TEl, TE2) aus mindestens einem differenziellen Erweiterungssignal (ESl, ES2),
- mit einer Seitencodiereinheit (SIC) zum Generieren einer dritten Seiteninformation (SNl, SN2) aus der ersten und mindestens einer zweiten Seiteninformation (SB, SEI, SE2),
- mit einer Transformkoeffizientencodiereinheit (TE) zum Ge¬ nerieren einer dritten Transformkoeffizienteninformation
(TNl, TN2) durch gewichtete Addition aus der ersten und mindestens einer zweiten Transformkoeffizienteninformation
(TB, TEl, TE2), wobei die erste, zweite und dritte Trans¬ formkoeffizienteninformation (TB, TEl, TE2, TNl, TN2) auf einem identischen Transformkoeffizienten-Codierverfahren basieren,
- mit einer Encodiereinheit (EE) zum Erzeugen eines codier¬ ten, digitalen Videoausgangssignals (ASl, AS2) aus der dritten Seiteninformation (SNl, SN2) und der dritten Trans¬ formkoeffizienteninformation (TNl, TN2) .
9. Transcodiervorrichtung (TV) nach Anspruch 8, mit einem Entropie-Decoder (PD) zum Decodieren des codierten, di¬ gitalen Videoeingangssignals (VS) vor der Transcodierung, einem Entropie-Encoder (PE) zum Encodieren des codierten, di¬ gitalen Videoausgangssignals (ASl, AS2) .
10. Transcodiervorrichtung (TV) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese in einem Endgerät (EG) und/oder in einem Netzwerk¬ element (NW) integriert ist.
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