DE19617171C2

DE19617171C2 - Videodecoder und entsprechendes Verfahren

Info

Publication number: DE19617171C2
Application number: DE19617171A
Authority: DE
Inventors: Soeren Dr Hein; Wolfgang Meier; Norbert Dr Wehn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-04-23
Filing date: 1996-04-29
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2016-04-30
Also published as: DE59700400D1; DE19617171A1; KR100373602B1; KR20000010607A

Description

Die Erfindung betrifft einen Videodecoder und ein entsprechendes Verfahren.

Für die Codierung von Videobildern hat sich der sogenannte MPEG-Standard etabliert, der die Prinzipien der Transformations- und Prädiktionscodierung zur sogenannten Hybridcodierung verbindet. Er sieht drei Arten von codierten Bildern vor, die sich hinsichtlich der Art der Datenkompression unterscheiden:

1. I-Bilder (intracodierte Bilder): Die Codierung eines I- Bildes erfolgt unabhängig von anderen Bildern. Ein I-Bild dient der Synchronisation der Übertragung mehrerer nachfolgender Videobilder und seine Codierung nutzt die örtliche Korrelation der Bilddaten des I-Bildes. Die Codierung ist vorzugsweise eine Diskrete Cosinus Transformation, DCT, gefolgt von einer Quantisierung und Wichtung der Transformationskoeffizienten mit abschließender Entropiecodierung.
2. P-Bilder (prädizierte Bilder): Ihre Codierung ist abhängig von einem zeitlich vorangegangenen I- oder P-Bild (Vorwärtsprädiktion). P-Bilder werden einer Bewegungsschätzung bezüglich des vorangegangenen Bildes unterworfen (bewegungskompensierte Prädiktion). Anschließend wird die Intra-Bild-Codierung (z. B. auf die oben für ein I- Bild beschriebene Weise) auf den zeitlichen Prädiktionsfehler angewendet.
3. B-Bilder (bidirektional prädizierte Bilder): Bei diesen findet eine zeitliche bewegungskompensierte Prädiktion sowohl bezüglich eines zeitlich vorangegangenen als auch bezüglich eines zeitlich nachfolgenden P- oder I-Bildes statt. Man spricht auch von "bewegungskompensierter Interpolation". Die Ausdrücke (zeitlich) "nachfolgend" bzw. "vorhergehend" beziehen sich dabei nicht auf die Reihenfolge der Übertragung der Bilder im Datenstrom der codierten Bilder, sondern auf deren Aufnahme-/Wiedergabe-Reihenfolge. Bilder, die Basis einer zeitlichen Prädiktion für die Codierung eines anderen Bildes sind, werden auch als "Stützbilder" bezeichnet. Ebenso wie P-Bilder werden auch B-Bilder in Form von quantisierten Transformationskoeffizienten eines Differenzbildes codiert.

Ferner ist es bekannt, insbesondere zur Darstellung mittels Fernsehgeräten nach der PAL- oder NTSC-Norm, die Wiedergabe von Videobildern nicht als sogenanntes Vollbild sondern als zwei aufeinander folgende sogenannte Halbbilder vorzunehmen ("interlaced format"). Ein Vollbild weist das gesamte darzustellende Videobild auf und damit sämtliche Zeilen dieses Bildes. Vollbilder werden auch als "frames" bezeichnet. Dagegen weist jedes der beiden Halbbilder ("field") nur jeweils die Hälfte aller Zeilen eines Videobildes auf. Beim sogenannten "Top-Field" oder erstem Halbbild handelt es sich um alle geradzahligen Zeilen, beim "Bottom-Field" oder zweitem Halbbild um alle ungeradzahligen Zeilen des zugehörigen Vollbildes.

Ein MPEG-Decoder muß also nicht nur die codierten Videobilder in der richtigen Reihenfolge decodieren, sondern auch, sofern z. B. eine Darstellung für Fernsehgeräte nach der PAL- oder NTSC-Norm vorgesehen ist, für eine Bereitstellung der hierfür notwendigen beiden Halbbilder sorgen. Die übertragenen Videobilder können jedoch entweder Frame- oder Field-codiert sein. Im erstgenannten Fall sind die übertragenen Videobilder Vollbilder, im zweitgenannten Fall Halbbilder, wobei jeweils zwei von diesen wieder ein darzustellendes Vollbild bilden.

MPEG-Decoder weisen Speichermittel zum Speichern von zuvor decodierten Stützbildern auf. Das Speichern dieser I- oder P- Bilder ist notwendig, da sie Basis einer zeitlichen Prädiktion eines P- oder B-Bildes sind und somit für dessen Decodierung benötigt werden. Soll z. B. ein vom Decoder empfangenes, codiertes B-Bild verarbeitet werden, findet eine Decodierung des B-Bildes unter Zuhilfenahme der beiden für seine bidirektionale Prädiktion verwendeten, vom Decoder zuvor empfangenen und gespeicherten Stützbilder statt.

Weiterhin ist es bekannt, die für die Decodierung eines B- Bildes notwendigen Stützbilder nicht decodiert, sondern in codierter Form im Decoder zu speichern, um auf diese Art Speicherplatz zu sparen. Allerdings hat diese Methode den Nachteil, daß sich der durch den Decoder zu bewältigende Datendurchsatz stark erhöht. Dieselben I- und P-Bilder dienen nämlich im allgemeinen zur Decodierung einer Vielzahl von B- Bildern, so daß sie entsprechend häufig decodiert werden müssen. Noch entscheidender ist jedoch, daß nach MPEG eine blockbasierte Codierung vorgesehen ist, wobei die für die Prädiktion herangezogenen Prädiktionsbereiche in den Stützbildern häufig von den Blockgrenzen abweichen. Daher müssen zur Decodierung eines Blockes aus einem B-Bild u. U. je vier Blöcke der beiden codiert gespeicherten Stützbilder decodiert werden. Es wird somit ein achtfacher Datendurchsatz gegenüber dem Fall der Speicherung decodierter Stützbilder notwendig. Diese achtfache Datenmenge muß aber nach wie vor in derselben Zeiteinheit bewältigt werden, die insgesamt für die Decodierung des prädiziert codierten Bildes zur Verfügung steht. Die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit des Decoders sind also beträchtlich größer als im Falle decodiert gespeicherter Stützbilder.

In herkömmlichen MPEG-Decodern ist weiterhin ein Speichermit tel vorgesehen, in dem das decodierte B-Bild gespeichert wird ("Ausgangs-Framepuffer"). Dieses Speichermittel ist im Falle eines Frame-codierten B-Bildes bei den herkömmlichen Decodern notwendig, da, wie bereits erwähnt, durch den Decoder aus dem Vollbild zwei Halbbilder zu erzeugen sind, die zur Darstellung des Vollbildes im Interlaced Format nacheinander an einem Ausgang des Decoders anliegen müssen. Der Ausgangs- Framepuffer ist im Falle von Field-codierten B-Bildern aber auch noch aus einem anderen Grunde notwendig: Bei manchen Anwendungen kann es notwendig sein (beispielsweise zur Anpassung unterschiedlicher Bildfrequenzen zwischen Aufnahmesystem und Wiedergabesystem), daß zur Darstellung eines Vollbildes nicht nur zwei Halbbilder dargestellt werden, sondern daß nach der Darstellung des zweiten Halbbildes noch einmal das erste Halbbild wiederholt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Videodecoder anzugeben, bei dem der Speicherbedarf gering ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Decoder gemäß Ansprüch 1 und ein Decodierungsverfahren gemäß Anspruch 7 gelöst.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das erste Bild nicht decodiert (wie beim Stand der Technik), sondern in codierter Form im Decoder zu speichern. Zur Erzeugung der für die Wiedergabe notwendigen Halbbilder erfolgt eine mindestens zweifache Decodierung. Nach jeder Decodierung erfolgt eine Ausgabe des Decodierungsergebnisses an einen Ausgang des Decoders, um es (beispielsweise mittels eines Fernsehgerätes) wiederzugeben. Ein Ausgangs-Framepuffer, wie beim Stand der Technik, ist nicht notwendig. Zum Speichern des codierten ersten Bildes ist weniger Speicherplatz notwendig, als wenn es decodiert gespeichert würde, wie es beim Stand der Technik der Fall ist. Die Erfindung ist nicht auf den Fall von MPEG- Decodern beschränkt. Sie bezieht sich auf alle Fälle, wo aus einem ersten Bild für die Wiedergabe mehrfach Informationen generiert werden müssen. Im Unterschied zum Stand der Technik wird das gespeicherte, codierte erste Bild zur Erzeugung der unterschiedlichen Informationen (z. B. zwei Halbbilder aus einem Vollbild) jedesmal neu decodiert (wobei das Bild u. U. jedesmal nur teilweise und nicht vollständig decodiert werden muß). Beim Stand der Technik erfolgt zunächst eine vollständige Decodierung des Bildes, welches gespeichert und anschließend mehrfach ausgegeben wird (z. B. Ausgabe der beiden Halbbilder eines decodierten Vollbildes). Die Erfindung ist auch auf Decodierverfahren anwendbar, bei denen keine zeitliche Prädizierung vorgenommen wird und keine Stützbilder vorgesehen sind.

Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft einen Videodecoder nach dem MPEG-Standard und sieht vor, daß das erste Bild zeitlich auf ein zweites Bild prädiziert ist, selbst aber nicht für die Decodierung eines anderen Bildes benötigt wird (d. h. es dient nicht der zeitlichen Prädiktion eines anderen Bildes und muß daher nicht für die Decodierung eines anderen Bildes decodiert werden). Es kann sich bei einem solchen ersten Bild beispielsweise um ein P- oder B-Bild handeln.

Gegenüber demjenigen Stand der Technik, bei dem ein Speichern der codierten Stützbilder (nämlich I- und/oder P-Bilder) vorgesehen ist, weist die Erfindung den Vorteil auf, daß eine weitaus geringere Datenmenge decodiert werden muß. Dies hat folgende Gründe: Beim genannten Stand der Technik müssen vor der Decodierung eines B-Bildes die codiert gespeicherten I- und P-Bilder, die dessen zeitlicher Prädiktion zugrundeliegen, zunächst decodiert werden. Diese Decodierung der I- und P-Bilder muß für jedes zu decodierende B-Bild erneut vorgenommen werden. Hierdurch ergibt sich eine Vervielfachung der vom Decoder zu decodierenden Daten.

Bei der Erfindung dagegen kann sich im schlechtesten Fall eine Verdoppelung der zu decodierenden Datenmenge ergeben, wenn nämlich der Fall eines Frame-codierten B-Bildes als erstes Bild betrachtet wird, bei denen erfindungsgemäß eine erste Decodierung zur Erzeugung des ersten Halbbildes und eine zweite Decodierung zur Erzeugung des zweiten Halbbildes aus dem codierten Vollbild erfolgt. In vorteihafter Weise kann aber diese Verdoppelung der zu decodierenden Datenmenge vermieden werden, da zur Gewinnung eines Halbbildes aus einem codierten Vollbild größtenteils eine Beschränkung auf die Decodierung der für das zu erzeugende Halbbild relevanten Zeilen erfolgen kann. Dies gilt beispielsweise für die Bewegungskompensation, aber auch für die meisten Fälle der inversen Quantisierung und inversen DCT.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläu tert. Die Fig. 1, 2 und 4 zeigen unterschiedliche Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung. Fig. 3 zeigt den Aufbau eines herkömmlichen MPEG-Decoders, der hier zunächst erläutert wird.

An einen Eingang In des herkömmlichen Decoders für Videobilder aus Fig. 3 werden nacheinander ein codiertes zweites Bild I, ein codiertes drittes Bild P und ein codiertes erstes Bild B gelegt. Dies entspricht der Reihenfolge bei der Datenübertragung, nicht der Reihenfolge für die Aufnahme bzw. Wiedergabe, und ist durch die Art der Codierung bedingt. Angenommenermaßen soll das erste Bild B ein B-Bild, das zweite Bild I ein I-Bild und das dritte Bild P ein P-Bild sein.

Das jeweils gerade anliegende codierte Bild wird in einem Eingangspuffer 1 zwischengespeichert und anschließend einer Entropiedecodierung 2, einer inversen Quantisierung und einer inversen DCT (Diskrete Cosinus Transformation) 3 und, sofern das jeweilige Bild zeitlich prädiziert ist, einer Bewegungskompensation 4 unterzogen.

Einem Ausgang Out des Decoders ist eine Nachverarbeitungseinheit 5 (Post Processing) vorgeschaltet, die die - im vorliegenden Fall angenommenermaßen - Frame codierten Bilder I, P, B als Halbbilder I_T, I_B bzw. B_T, B_B bzw. P_T, P_B im Interlaced Format ausgibt. Das zweite Bild I und das dritte Bild P, welche für die Decodierung des ersten Bildes B als Stützbilder notwendig sind, werden decodiert in einem zweiten Speichermittel S2 gespeichert, während das decodierte erste Bild B in einem Ausgangs-Framepuffer S für die nachfolgende Zerlegung in die beiden Halbbilder B_T, B_B gespeichert wird.

Die durch den Decoder decodierten Bilder am Ausgang Out sind anschließend für eine Wiedergabe an ein Wiedergabegerät D gebbar.

Beim Stand der Technik kann es auch vorgesehen sein, die Stützbilder I, P im codierten Zustand zu speichern und sie für jede durchzuführende Decodierung eines auf sie zeitlich prädizierten B-Bildes zu decodieren.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie der bereits beim Stand der Technik bekannte Decoder in Fig. 3 weist der erfindungsgemäße Decoder einen Eingangspuf fer 1, einen Entropiedecoder 2, eine Einheit 3 zur Durchfüh rung der inversen Quantisierung und der inversen DCT, ein Mittel zur Bewegungskompensation 4 und eine Nachverarbeitungseinheit 5 (Post Processing) sowie ein zweites Speichermittel S2 zum Speichern eines decodierten zweiten Bildes I und eines dritten Bildes P auf, die als Stützbilder für eine nachfolgende Decodierung dienen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß das zweite Bild I ein I-Bild ist und das dritte Bild P ein P-Bild ist, das bezüglich des zweiten Bildes I zeitlich prädiziert ist.

An einen Eingang In des Decoders werden nacheinander das co dierte zweite Bild I, das codierte dritte Bild P und ein erstes Bild B (in diesem Fall ein B-Bild, welches bezüglich der beiden vorhergehenden Stützbilder I, P zeitlich bidirektional prädiziert ist) angelegt. Während das zweite Bild I und das dritte Bild P in bekannter Weise decodiert und im zweiten Speichermittel S2 abgelegt werden, wird das erste Bild B zunächst in einem ersten Speichermittel S1 in codierter Form gespeichert.

An einem Ausgang Out des Decoders sind die Halbbilder I_T, I_B, B_T, B_B, P_T, P_B des I-Bildes I, des B-Bildes B und P-Bildes P angegeben, wie sie für eine nachfolgende Darstellung, z. B. auf einem Fernsehgerät, im Interlaced Format in dieser Reihenfolge durch den Decoder erzeugt werden. Die Übertragung der codierten Bilder I, P, B in einer anderen Reihenfolge, als es für die Wiedergabe (am Ausgang Out des Decoders) notwendig ist, folgt aus dem Prinzip der bidirektionalen Prädizierung und ist vom Stand der Technik her bekannt.

Das bei diesem Ausführungsbeispiel Frame-codierte, also ein Vollbild darstellende, erste Bild B, welches im ersten Speichermittel S1 gespeichert ist, wird nun zur Erzeugung jedes der beiden Halbbilder B_T, B_B mittels der Stützbilder I, P jeweils einmal decodiert. Unter Umständen kann beispielsweise auch eine dreifache Decodierung notwendig sein, wenn nämlich im Anschluß an die Erzeugung des zweiten Halbbildes B_B noch einmal das erste Halbbild B_T für die Wiedergabe der übertragenen Videobilder notwendig ist (in Fig. 1 wurde die zweite Übertragung des ersten Halbbildes B_T an den Ausgang Out durch In-Klammer-Setzen angedeutet).

Der Fig. 1 ist zu entnehmen, daß zwischen den Decodierungsstufen 1 bis 4 und dem Ausgang Out des Decoders kein weiteres Speichermittel zum Speichern des decodierten ersten Bildes B oder der daraus erzeugten Halbbilder B_T, B_B vorgesehen ist, so daß letztere ohne Zwischenspeichern direkt an den Ausgang Out gebbar sind. Es entfällt somit der Ausgangs-Framepuffer S des Standes der Technik, siehe Fig. 3.

Nach dem MPEG-Standard ist es üblich, Bilder zerlegt in sogenannte Makroblöcke (das sind z. B. sechs Blöcke à 8 × 8 Pixel) zu übertragen. Dies hat zur Folge, daß bei der Decodierung erst sogenannte Makroblockzeilen - dies sind Gruppen von z. B. je 16 Bildzeilen - anstelle der einzelnen Bildzeilen erzeugt werden. Die Ausgabe aus dem Decoder für eine anschließende Darstellung muß jedoch zeilenweise geschehen. Um dieses "blockorientierte" Format in ein "zeilenorientiertes" Format umzuwandeln, muß für die Anwendung der Erfindung ein kleiner Zwischenspeicher an der Stelle vorgesehen werden, wo beim Stand der Technik der Ausgangs-Framepuffer S (Fig. 3) angeordnet ist. Im Gegensatz zum Stand der Technik dient der Zwischenspeicher jedoch nur der Aufnahme einer jeweils decodierten Makroblockzeile (z. B. 16 Bildzeilen) und nicht des gesamten zu decodierenden Halb- oder Vollbildes (z. B. 288 bzw. 576 Bildzeilen) und ist daher viel kleiner als ein Ausgangs-Framepuffer. Nachdem die gesamte Makroblockzeile decodiert und im Zwischenspeicher abgelegt worden ist, kann die für die Wiedergabe notwendige zeilenmäßige Ausgabe erfolgen. Um eine unterbrechungsfreie Ausgabe von decodierten Bildzeilen zu erreichen, ist es sinnvoll, den Zwischenspeicher so zu dimensionieren, daß er zwei Makroblockzeilen (insgesamt z. B. 32 Bildzeilen) aufnehmen kann. Nach der Decodierung einer Makroblockzeile kann dann diese bildzeilenweise ausgegeben werden, während gleichzeitig eine weitere Makroblockzeile decodiert wird und die dabei erzeugten Daten laufend ebenfalls im Zwischenspeicher abgelegt werden, ohne daß die vorhergehende Makroblockzeile überschrieben wird.

Das erste Speichermittel S1 kann vorteilhafterweise Teil des Eingangspuffers 1 sein, so daß dieser gegenüber dem Stand der Technik nur entsprechend größer dimensioniert werden muß, um neben dem zu speichernden ersten Bild B noch die während seiner Speicherung am Eingang In des Decoders eintreffenden Bilder aufnehmen zu können. Im Gegensatz zum Stand der Tech nik (Fig. 3) ist bei der Erfindung kein Ausgangs-Framepuffer S notwendig, in dem das decodierte erste Bild B gespeichert wird. Das erste Speichermittel S1 (zuzüglich des eventuell erforderlichen, im vorausgegangenen Absatz bereits erwähnten Zwischenspeichers) kann kleiner dimensioniert sein, als der Ausgangsframepuffer S beim Stand der Technik.

Vorteilhafterweise kann die Erzeugung der Halbbilder B_T, B_B aus dem ersten Vollbild B in der Weise geschehen, daß in beiden Fällen nicht das gesamte erste Bild B decodiert wird, sondern nur die für die Halbbilder notwendigen Zeilen. Hierdurch kann die zu decodierende Datenmenge deutlich reduziert werden.

Alternativ zum dargestellten Ausführungsbeispiel kann es vorgesehen sein, zusätzlich zum ersten Bild B auch die Stützbilder I, P nicht decodiert, sondern ebenfalls codiert zu speichern. Dann besteht innerhalb des Decoders insgesamt ein noch geringerer Speicherbedarf, wobei allerdings der Decodierungsaufwand pro Zeiteinheit zunimmt.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches sich von demjenigen in Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß das erste Bild B (auch in diesem Fall ein B-Bild) kein Vollbild, sondern ein erstes Halbbild B_T ist, welches mit ei nem zusätzlich übertragenen zweiten Halbbild B_B ein Field-co diertes Vollbild bilden, im Gegensatz zum Frame-codierten B- Bild B in Fig. 1. Beide Halbbilder B_T, B_B sind B-Bilder und bezüglich der Stützbilder I, P zeitlich prädiziert.

Beim in Fig. 2 dargestellten Decoder wird das erste Halbbild B_T im ersten Speichermittel S1 codiert gespeichert, da es, wie bereits erläutert, notwendig sein kann, nach der Ausgabe des zweiten Teilbildes B_B am Ausgang Out wiederum das erste Teilbild B_T auszugeben. Zu diesem Zwecke wird das zuerst empfangene zweite Bild I (ein I-Bild) decodiert und im zweiten Speichermittel S2 gespeichert, gleichzeitig in zwei Halbbilder I_T, I_B zerlegt und in dieser Reihenfolge an den Ausgang Out gegeben. Das als nächstes am Eingang In anlie gende dritte Bild P wird decodiert und ebenfalls im zweiten Speichermittel S2 gespeichert. Das daraufhin am Eingang In empfangene, codierte erste Teilbild B_T wird im ersten Speichermittel S1 gespeichert und gleichzeitig unter Zuhilfenahme des zweiten Bildes I und des dritten Bildes P, die im zweiten Speichermittel S2 gespeichert sind, decodiert und dann an den Ausgang Out gegeben. Anschließend geschieht, bis auf das Speichern im ersten Speichermittel S1, das gleiche mit dem zweiten Halbbild B_B. Daraufhin wird nochmals das im ersten Speichermittel S1 gespeicherte erste Halbbild B_T decodiert und ausgegeben, woraufhin abschließend das im zweiten Speichermittel S2 gespeicherte dritte Bild P in Halbbilder P_T, P_B zerlegt und ausgegeben wird.

Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß bei blockorientierten Verfahren wie MPEG ein relativ kleiner Zwischenspeicher zur Aufnahme zweier Makroblockzeilen zwischen der Bewegungskompensation 4 und der Nachverarbeitungseinheit 5 angeordnet sein muß, um anstelle der decodierten Makroblockzeilen einzelne Bildzeilen ausgeben zu können.

Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann natür lich auch vorgesehen sein, als zweites Bild I kein I-Bild sondern ebenfalls ein P-Bild vorzusehen, da es allgemein bekannt ist, B-Bilder sowohl bezüglich I-Bildern als auch P- Bildern zu prädizieren. Das gleiche gilt für den Fall, das beide im ersten Speichermittel zu speichernden Stützbilder I- Bilder sind.

Ferner ist es möglich, daß das zweite Bild I (als I- oder P- Bild) als einziges Stützbild im zweiten Speichermittel S2 abgelegt wird (dieser kann dann entsprechend kleiner di mensioniert werden als bei den Ausführungsbeispielen in Fig. 1 und 2) und daß das erste Bild B ein vorwärtsprädiziertes P- Bild ist, welches bezüglich des zweiten Bildes I codiert wurde, selbst aber nicht für eine Prädizierung herangezogen wird (dies entspricht allerdings nicht dem MPEG-Standard).

Selbstverständlich ist es auch möglich, daß die in den Fig. 1 und 2 als Vollbilder angenommenen codierten Bilder I und P Halbbilder sind oder als Halbbilder codiert sind, jedoch im zweiten Speichermittel als Vollbilder gespeichert werden.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es handelt sich hier um einen MPEG-Decoder, die Erfindung ist aber wohlgemerkt nicht nur auf solche beschränkt. In Fig. 4 liegen am Eingang In nacheinander außer zwei Stützbildern I, P zwei B-Bilder, nämlich ein erstes Bild B und ein viertes Bild B' an. Es ist angenommen, daß alle Bilder I, P, B, B' frame-codiert, also Vollbilder, sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die beiden B-Bilder B, B' im ersten Speichermittel S1 gespeichert. Es ist dann durch mehrfache Decodierung dieser beiden Bilder B, B' beispielsweise möglich, die am Ausgang Out dargestellten Halbbilder in der angegebenen Reihenfolge zu erzeugen. Beim vorliegenden Fall wird zur Erzeugung der beiden jeweiligen Halbbilder zunächst das erste Bild B zweimal decodiert, dann das vierte Bild B' zweimal decodiert und anschließend wieder das erste Bild B zweimal decodiert. Es sind auch andere zeitliche Reihenfolgen erzielbar, die insgesamt davon abhängig sind, in welcher Form eine Wiedergabe mittels des Wiedergabegerätes D erfolgen soll.

In Fig. 4 ist der bereits mehrfach erwähnte Zwischenspeicher Z zwischen der Bewegungskompensation 4 und der Nachverarbeitungseinheit 5 eingezeichnet. Er ist nur bei blockorientierten Codierungsverfahren notwendig und kann bei einem MPEG-Decoder sinnvollerweise zwei Makroblockzeilen aufnehmen. Damit ist er wesentlich kleiner, als ein Ausgangs- Framepuffer S nach Fig. 3. Erfolgt die Codierung bzw. Decodierung nicht block-, sondern zeilenorientiert, ist der Zwischenspeicher Z nicht notwendig. Die jeweils decodierten Bilder können dann direkt zeilenweise ausgegeben werden.

Es ist möglich, daß der erfindungsgemäße Decoder Bestandteil eines entsprechenden Encoders ist, in dem die Bewegungsschätzung für die Codierung der zu übertragenden Videobilder durchgeführt wird. MPEG-Encoder enthalten grundsätzlich auch einen Decoder für die zeitliche Prädiktion.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft auf alle Videobilder anwendbar, die keine Basis für eine zeitliche Prädizierung eines anderen Bildes sind. Dies betrifft also nicht nur die in den beiden Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Bilder B, die angenommenermaßen als B- Bilder zeitlich bidirektional prädiziert sind, sondern (außer zeitlich unidirektional prädizierten P-Bildern) auch zeitlich nicht prädizierte Bilder, wie z. B. I-Bilder.

Claims

1. Videodecoder mit folgenden Merkmalen:

1. er weist ein erstes Speichermittel (S1) zum Speichern eines codierten ersten Bildes (B) auf,
2. es ist vorgesehen, das gespeicherte, codierte erste Bild (B) mehrfach zu decodieren,
3. die Ergebnisse der Decodierungen sind für eine Wiedergabe des decodierten ersten Bildes (B) mittels eines Wiedergabegerätes (D) jeweils an einen Ausgang (OUT) des Decoders gebbar.

2. Videodecoder nach Anspruch 1 mit folgenden Merkmalen:

1. das codierte erste Bild (B) ist bezüglich eines zweiten Bildes (I) zeitlich prädiziert, dient selbst aber keiner zeitlichen Prädiktion eines anderen codierten Bildes,
2. der Decoder weist ein zweites Speichermittel (S2) zum Speichern des zweiten Bildes (I) auf,
3. das gespeicherte, codierte erste Bild (B) ist unter Zuhilfenahme des gespeicherten zweiten Bildes (I) mehrfach decodierbar.

3. Videodecoder nach einem der vorstehenden Ansprüche mit folgenden Merkmalen:

1. das codierte erste Bild (B) ist ein Vollbild,
2. aus dem gespeicherten, codierten ersten Bild (B) ist durch eine erste Decodierung ein erstes Halbbild (B_T) erzeugbar und durch eine zweite Decodierung ein zweites Halbbild (B_B).

4. Videodecoder nach Anspruch 3, bei dem nach der Erzeugung des zweiten Halbbildes (B_B) durch eine dritte Decodierung des gespeicherten, codierten ersten Bildes (B) wiederum das erste Halbbild (B_T) decodierbar ist.

5. Videodecoder nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit folgenden Merkmalen:

1. das codierte erste Bild (B) ist ein erstes Halbbild (B_T),
2. nacheinander ist
- 1. das gespeicherte, codierte erste Halbbild (B_T),
- 2. ein codiertes zweites Halbbild (B_B) und
- 3. erneut das gespeicherte, codierte erste Halbbild (B_T) decodierbar.

6. Videodecoder nach einem der vorstehenden Ansprüche mit folgenden Merkmalen:

1. im ersten Speichermittel (S1) ist zusätzlich zum ersten Bild (B) ein viertes Bild (B') speicherbar, das anschließend ebenfalls mehrfach decodierbar ist,
2. die Ergebnisse der Decodierungen des ersten (B) und vierten (B') Bildes sind an den Ausgang (Out) gebbar.

7. Verfahren zum Decodieren eines codierten ersten Bildes (B) mit folgenden Merkmalen:

1. das codierte erste Bild (B) wird gespeichert und anschlie ßend mehrfach decodiert,
2. die Ergebnisse der Decodierungen sind für eine Wiedergabe des decodierten ersten Bildes (B) mittels eines Wiedergabegerätes (D) jeweils an einen Ausgang (OUT) des Decoders gebbar.

8. Verfahren nach Anspruch 7 mit folgenden Merkmalen:

1. das codierte erste Bild (B) ist bezüglich eines zweiten Bildes (I) zeitlich prädiziert, dient selbst aber keiner zeitlichen Prädiktion eines anderen codierten Bildes,
2. das zweite Bild (I) wird gespeichert,
3. das gespeicherte, codierte erste Bild (B) ist unter Zuhilfenahme des gespeicherten zweiten Bildes (I) mehrfach decodierbar.