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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Bewegtbildübertragungssystem
und auf eine Bewegtbildübertragungsvorrichtung,
die beispielsweise als ein Bedarfsauffrischungssystem zum Übertragen komprimierter
Bewegtbilddaten angewendet werden können.
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Für
die digitale Kommunikation wird eine gewaltige Menge an Bilddaten
komprimiert, wobei Redundanzen entfernt werden, bevor die Ergebnisdaten übertragen
werden. Das Bewegtbildcodierungsverfahren, das in dem Referenzdokument
(1), ITU-T-Empfehlung H. 261 (TTC Standards (Higher Layer Protocol
Coding Method: Recommendation JT-H. 261), spezifiziert ist, ist
ein typisches Komprimierungs- und
Codierungsverfahren. Wenn dieses Komprimierungsverfahren verwendet
wird, wird eine Zeitdifferenz zwischen einem momentanen Rahmen und
einem vorausgehenden Rahmen codiert (eine so genannte Zwischen-Rahmen-Codierungsbetriebsart (ZWISCHEN-Betriebsart)),
um Redundanzen in der Zeitachsenrichtung zu entfernen, oder wird
eine orthogonale Transformation für ein Bild ausgeführt, ohne
eine Zeitdifferenz zu berechnen, wobei die Ergebnisdaten codiert
werden (eine rahmeninterne Codierungsbetriebsart (INTERN-Betriebsart)),
um Redundanzen in der räumlichen
Richtung zu beseitigen.
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Falls in den komprimierten Bilddaten,
die auf diese Weise codiert werden, ein Fehler auftritt, wird ein
Bild stark verzerrt, wobei die Verzerrung in dem Bild auf einen
nachfolgenden Rahmen übertragen wird,
da eine Zeitdifferenz zwischen dem momentanen Rahmen und dem vorausgehenden
Rahmen codiert wird. Um einen solchen Fehler zu bewältigen,
ist für
ein System wie etwa für
ein Mehrpunktkonferenzsystem, das eine doppelt gerichtete Kommunikation ermöglicht,
gemäß dem oben
beschriebenen Referenzdokument (1) eine "Schnellaktualisierungsanforderungs"-Funktion vorgesehen.
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Wenn auf der Empfangsseite ein Fehler
erfasst wird, wird ein Schnellaktualisierungs-Anforderungssignal
an die Sendeseite übertragen.
In Reaktion auf den Empfang des Signals codiert eine Codierungsvorrichtung
auf der Sendeseite zwangsläufig
einen nachfolgenden Bildrahmen unter Verwendung der rahmeninternen
Codierungsbetriebsart, wobei sie die Ergebnisdaten überträgt. Der
unter Verwendung der rahmeninternen Codierungsbetriebsart codierte
Rahmen wird von der Verzerrung des vorausgehenden Rahmens nicht
beeinflusst.
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Ein Prozess zum vollständigen oder
teilweisen Codieren eines einzigen Bildrahmens unter Verwendung
einer Codierungsbetriebsart, die von der Verzerrung eines vorausgehende
Bildes nicht beeinflusst wird, und zum Übertragen des resultierenden Rahmens
(wobei dieser Prozess der vollständigen oder
teilweise zwangsläufigen
Codierung eines einzigen Bildrahmens in der rahmeninternen Codierungsbetriebsart
entspricht, falls das Codierungsverfahren H. 261 verwendet wird,
auf das in dem Referenzdokument (1) Bezug genommen wird) als "Auffrischen" bezeichnet, wobei
ein Bild, das durch Auffrischen erhalten wird, ein Auffrischbild
genannt wird.
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Die Übertragung eines Auffrischsignals
von der Sendeseite in Reaktion auf ein Aktualisierungsanfordenrungssignal
von der Empfangsseite wird "Bedarfsauffrischen" genannt.
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1 ist
ein Diagramm zur Erläuterung
eines herkömmlichen
Bedarfsauffrischungsverfahrens. In 1 wird
die vergangene Zeit, während
eine Sendeseite jeden Bildrahmen codiert und das Ergebnis an eine
Empfangsseite überträgt, von
links nach rechts gerechnet. Die Flächengrößen eines schraffierten Feldes
repräsentieren
die Menge an Code, die für
einen einzigen Bildrahmen zu übertragen
ist. Wenn die Codierung lediglich unter Verwendung der rahmeninternen
Codierungsbetriebsart ausgeführt wird,
ist die Menge an Code allgemein größer als die, die geliefert
wird, wenn die Codierung nicht nur unter Verwendung der rahmeninternen
Codierungsbetriebsart, sondern außerdem unter Verwendung der Zwischenrahmen-Codierungsbetriebsart
ausgeführt wird.
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Unter der Annahme, dass ein Fehler
erfasst wird, wenn der dritte Rahmen in 1 decodiert werden soll, überträgt die Empfangsseite
ein Schnellaktualisierungs-Anforderungssignal
an die Sendeseite. In Reaktion auf den Empfang des Schnellaktualisierungs-Anforderungssignals
codiert die Sendeseite zwangsläufig
einen nachfolgend zu übertragenden Bildrahmen
(den sechsten Rahmen) unter Verwendung der rahmeninternen Codierungsbetriebsart.
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Im Vergleich zu der Menge an Code,
die unter Verwendung der Zwischenrahmen-Codierungsbetriebsart erworben wird,
gibt es eine drastische Zunahme der Menge an Code, der gewonnen
wird, wenn die rahmeninterne Codierungsbetriebsart verwendet wird.
Wenn für
die Wiedergewinnung eines Bildes, das wegen eines Fehlers verzerrt
war, die Schnellaktualisierungs-Anforderungsfunktion verwendet wird,
wie sie gemäß der ITU-T-Empfehlung H.
261 in dem Referenzdokument (1) vorbereitet wurde, muss der gesamte
eine Bildrahmen unter Verwendung der rahmeninternen Codierungsbetriebsart übertragen
werden. Wenn während
der Verwendung der rahmeninternen Bildcodierungsbetriebsart ein Codierungsparameter
geändert
wird, um den Überlauf
eines Puffers zu vermeiden, der durch eine Zunahme der Menge an
Code verursacht wird, wird die Quantisierung grob ausgeführt, so
dass es eine Bildverschlechterung wegen einer Blockverzerrung gibt.
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In US-A-4827339 ist ein Bewegtbildübertragungssystem
beschrieben. Wenn in diesem System ein Fehler auftritt, wird eine
rahmeninterne Auffrischung für
einen gesamten Rahmen ausgeführt.
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Die vorliegende Erfindung soll ein
verbessertes Bewegtbildübertragungssystem
schaffen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Bewegtbildübertragungssystem
geschaffen, welches aufweist: eine erste Bewegtbildübertragungseinrichtung
zum Komprimieren und Codieren von Bewegtbilddaten, die eingegeben
werden, und zum Ausgeben von resultierenden codierten Bewegtbilddaten, und
eine zweite Bewegtbildübertragungseinrichtung zum
Decodieren der resultierenden codierten Bewegtbilddaten, wobei die
zweite Bewegtbildübertragungseinrichtung
eine Informationsübertragungseinrichtung
umfasst, um, wenn ein Fehler in den Daten für einen Bildrahmen, der durch
Decodieren der resultierenden Bewegtbilddaten erhalten wird, detektiert
wird, an die erste Bewegtbilddatenübertragungseinrichtung einen
Ort des Fehlers, der erfasst wird, als die Fehlererfassungs-Ortsinformationen
zu übertragen,
welche den Ort des Fehlers in dem Rahmen angeben, wobei die erste
Bewegtbildübertragungseinrichtung
eine Abschätzeinrichtung
umfasst, um von der empfangenen Fehlererkennungsortinformation einen
Fehlerort in einem Bildrahmen zu identifizieren und eine Abschätzung dahingehend
zu machen, welcher Bilddatenanteil durch den detektierten Fehlerort
beeinflusst wird; und eine aufgefrischte Bildübertragungseinrichtung zum
Erzeugen von aufgefrischten Bilddaten durch Komprimieren und Codieren
der Bilddaten unter Verwendung eines von der Abschätzeinrichtung
erhaltenen Resultats und zum Über tragen
der aufgefrischten Bilddaten an die zweite Bewegtbildübertragungseinrichtung.
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Die Abschätzeinrichtung der ersten Bewegtbildübertragungseinrichtung
kann einen Bewegungsvektor-Suchbereich für die Bewegtbildcodierung verwenden,
wenn die Abschätzung
betreffend den Bilddatenteil vorgenommen wird.
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Zur Komprimierung und Codierung von
Bewegtbildern kann die erste Bewegtbildübertragungseinrichtung ferner
eine Speichereinrichtung für
codierte Anzeigeinformationen enthalten, um für jeden vorbestimmten Bereich
Informationen dahingehend zu speichern, ob codierte Informationen
vorliegen oder nichts und wobei die Abschätzeinrichtung die codierten
Anzeigeinformationen für
die Abschätzung verwendet.
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Die erste Bewegtbildübertragungseinrichtung
kann ferner eine Zwischenrahmencodierung für Daten für den ermittelten Bildanteil
durchführen, während sie
Innerrahmencodierung oder Zwischenrahmencodierung für alle verbleibenden
Bildanteile durchführt.
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Die Fehlererfassungs-Ortinformationen
können
Bereichsinformationen für
nicht decodierbare Bereiche umfassen, welche den Bildbereich angeben,
der nicht decodiert werden kann, und wobei die Abschätzeinrichtung
einen nicht decodierbaren Bereich identifiziert und abschätzt, welche
Bilddatenanteile von der nicht decodierbaren Bereichsinformation
beeinflusst werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird außerdem
eine Bewegtbildempfangsvorrichtung zum Decodieren von Bewegtbilddaten
geschaffen, die von einer Bewegtbildübertragungsvorrichtung empfangen
wurden, welche umfasst: eine Informationsübertragungseinrichtung, um,
wenn ein Fehler in Daten für
einen Bildrahmen, der durch Decodieren der codierten Bewegtbilddaten
erhalten wird, erfasst wird, an die Bewegtbildübertragungseinrichtung eine Fehlerinformation
zu übertragen,
die einen Ort des Fehlers aufweist, der als Fehlererfassungsortsinformation
detektiert wird und den Ort des Fehlers im Rahmen angibt.
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Die Fehlererfassungsortsinformation
kann nicht decodierbare Bereichsinformation umfassen, welche den
Bildbereich angibt, der nicht decodiert werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
werden außerdem
eine Bewegtbildübertragungsvorrichtung zum
Komprimieren und Codieren eines Bewegtbilds und zum Ausgeben codierter
Bewegtbilddaten, eine Komprimierungsabschätzeinrichtung, um in Reaktion auf
den Empfang von Fehlererfassungsortsinformationen, die von einer
Decodierseite während
des Decodierens der codierten Bewegtbilddaten erhalten wurden, einen
Fehlerort in einem Bildrahmen zu identifizieren und eine Abschätzung dahingehend durchzuführen, welche
Bilddatenanteile durch den als Fehler erfassten Ort beeinflusst
werden, und eine Übertragungseinrichtung
für aufgefrischte
Bilder, um aufgefrischte Bilddaten durch Komprimieren und Codieren
der Bilddaten zu erzeugen, indem ein Resultat verwendet wird, das
durch die Abschätzeinrichtung erhalten
wird, und um die aufgefrischten Bilddaten auszugeben, geschaffen.
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Die Abschätzeinrichtung kann einen Bewegungsvektor-Suchbereich
für die
Codierung von Bewegtbildern verwenden, wenn die Abschätzung betreffend
den Bilddatenanteil durchgeführt
wird.
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Die Vorrichtung kann zur Komprimierung
und Codierung von Bewegtbildern ferner umfassen: eine Speichereinrichtung
für codierte
Informationen, um für
jede vorbestimmte Region Informationen dahingehend zu speichern,
ob oder ob nicht codierte Informationen vorliegen, und wobei die
Abschätzeinrichtung
die codierten Anzeigeinformationen zur Abschätzung verwendet.
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Die Vorrichtung kann Zwischenrahmencodierungen
für Daten
für die
Bildanteile, die vorbestimmt sind, durchführen, während sie Innerrahmencodierung
oder Zwischenrahmencodierung für
alle verbleibenden Bildanteile durchführt.
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Die Abschätzeinrichtung kann einen nicht decodierbaren
Bereich identifizieren und abschätzen,
welche Bilddatenanteile durch die den nicht decodierbaren Bereich
betreffenden Informationen beeinflusst werden.
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Es werden nun beispielhaft Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung
beschreiben, in der:
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1 ein
Diagramm zur Erläuterung
eines herkömmlichen
Bedarfsauffrischungsverfahrens ist;
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2 ein
Diagramm zur Erläuterung
eines Bedarfsauffrischungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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3 ein
Funktionsdiagramm ist, das einen Bewegtbildcodierer gemäß der ersten
Ausführungsform
veranschaulicht;
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4 ein
Funktionsdiagramm ist, das einen Bewegtbilddecodierer gemäß der ersten
Ausführungsform
veranschaulicht;
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5 ein
erläuterndes
Diagramm für
die hierarchischen Unterteilungen von Bewegtbilddaten ist;
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6 ein
Diagramm zur Erläuterung
des Prozesses für
die erste Ausführungsform
ist, mit dem eine Sendeseite diejenigen Anteile bestimmt, die von Fehlern
in den Rahmen A bis D beeinflusst werden können;
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7 ein
Diagramm zur Erläuterung
des Prozesses für
die zweite Ausfühnmgsform
ist, mit dem die Sendeseite diejenigen Anteile bestimmt, die von
Fehlern in den Rahmen A und B beeinflusst werden können;
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8 ein
Diagramm zur Erläuterung
des Prozesses für
die zweite Ausführungsform
ist, mit dem die Sendeseite diejenigen Anteile bestimmt, die von
Fehlern in den Rahmen C und D beeinflusst werden können;
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9 ein
erläuterndes
Diagramm für
ein Bedarfsauffrischungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform
ist; und
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10 ein
Diagramm zur Erläuterung
des Prozesses für
die dritte Ausführungsform
ist, mit dem eine Sendeseite diejenigen Anteile bestimmt, die von Fehlern
in den Rahmen A bis D beeinflusst werden können.
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Mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung
werden nun die bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben, in denen die vorliegende Erfindung als ein Bewegtbild-Bedarfsauffrischungssystem
angewendet wird. Gemäß den Ausführungsformen überträgt die Empfangsseite
in einem Bedarfsauffrischungssystem, demgemäß ein Bewegtbildrahmen in Regionen
mit spezifischen Größen unterteilt
wird und Daten für
jede unterteilte Region codiert werden und die codierten Daten übertra gen
werden, und demgemäß die Empfangsseite
die codierten Bewegtbilddaten, die empfangen werden, decodiert und
die Sendeseite benachrichtigt, falls ein Fehler aufgetreten ist,
und die Sendeseite ein aufgefrischtes Bild überträgt, das von dem Fehler nicht
beeinflusst wird, Informationen, die einen Fehlerort in einem Bildrahmen
betreffen, als Meldung über
einen Fehler an die Sendeseite. Die Sendeseite bestimmt einen Anteil,
der von dem Fehler beeinflusst werden kann, frischt diesen Anteil auf
und überträgt anschließend den
aufgefrischten Anteil.
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Ferner überträgt die Empfangsseite in einem Bedarfsauffrischungsverfahren,
demgemäß ein Bewegtbildrahmen
in Regionen mit spezifischen Größen unterteilt
wird und die Daten für
jede der unterteilten Regionen codiert und die codierten Daten übertragen
werden und demgemäß die Empfangsseite
die codierten Bewegtbilddaten, die empfangen werden, decodiert und
die Sendeseite benachrichtigt, falls ein Fehler aufgetreten ist,
und die Sendeseite ein aufgefrischtes Bild überträgt, das durch den Fehler nicht
beeinflusst wird, Informationen, die einen Anteil des Bildrahmens
betreffen, den die Empfangsseite nicht decodieren konnte, als Meldung über einen
Fehler an die Sendeseite. Die Sendeseite bestimmt einen Anteil,
der durch den Fehler beeinflusst werden kann, und frischt diesen
Anteil auf und überträgt anschließend den
aufgefrischten Anteil.
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Außerdem verwendet die Sendeseite,
wenn sie die Fehlerortsinformationen als Meldung über einen
Fehler von der Empfangsseite empfangen hat, den Suchbereich eines
Bewegungsvektors zur Codierung des Bewegtbilds, um den Umfang eines
Anteils abzuschätzen,
der von dem Fehler beeinflusst werden kann. Ferner speichert die
Sendeseite für
die Codierung eines Bewegtbilds Informationen, die angeben, ob eine
Region codiert ist oder nicht, wobei sie in Reaktion auf den Empfang
der Fehlerortsinformationen von der Empfangsseite die gespeicherten Informationen,
die die codierte Region betreffen, als Fehlermeldung verwendet,
um den Umfang eines Anteils abzuschätzen, der von dem Fehler beeinflusst
werden kann.
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[Erste Ausführungsform]
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2 ist
ein Diagramm zur Erläuterung
eines Bedarfsauffrischungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 2 ist
angenommen, dass die vergangene Zeit von links nach rechts gerechnet
wird und dass eine Bewegtbildcodierungsvorrichtung und -decodierungsvorrichtung
auf der Sendeseite jeden Bildrahmen codiert und den codierten Rahmen
an die Empfangsseite überträgt. Die
Abmessung jedes schraffierten Feldes repräsentiert die Menge an Code,
die für
einen entsprechenden Bildrahmen zu übertragen ist. Die Bewegtbildcodierungsvorrichtung
und -decodierungsvorrichtung auf der Sendeseite enthält einen Bewegtbildcodierer 1a und
einen Bewegtbilddecodierer 1b, während die Bewegtbildcodierungsvorrichtung
und -decodierungsvorrichtung auf der Empfangsseite einen Bewegtbildcodierer 2a und
einen Bewegtbilddecodierer 2b besitzt. Während gemäß einem
herkömmlichen
Bedarfsauffrischungsverfahren die Empfangsseite ein Schnellaktualisierungs-Anforderungssignal
als Fehlermeldung an die Sendeseite überträgt, wenn ein Fehler erfasst
wird, werden in der ersten Ausführungsform
von dem Bewegtbildcodierer 2a der Empfangsseite Informationen
M, die einen erfassten Fehlerort in einem Bildrahmen betreffen,
als Fehlermeldung an den Bewegtbilddecodierer 1b der Sendeseite übertragen.
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Wenn der Bewegungsdecodierer 1b auf
der Sendeseite die Informationen M, die den Fehlerort betreffen,
für mehrere
Rahmen (drei Rahmen in 2)
bis zu einem Bildrahmen, der einem zu übertragenden Rahmen vorangeht,
empfangen hat, bestimmt die Sendeseite diejenigen Bildanteile, die durch
den Fehler oder durch die Übertragung
des Fehlers verzerrt werden können,
sowie diejenigen Bildanteile, die durch eine solche Verzerrung beeinflusst
werden können,
wenn sie in der rahmeninternen Codierungsbetriebsart neben dem Codierten sind.
Daraufhin werden lediglich diejenigen Bildanteile, von denen die
Sendeseite annimmt, dass sie beeinflusst werden, zwangsläufig in
der rahmeninternen Codierungsbildbetriebsart codiert, während die anderen
Bildanteile auf normale Weise codiert werden.
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(Strukturen der Bewegtbildcodierer 1a und 2a):
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3 ist
ein Funktionsdiagramm für
einen Bewegtbildcodierer. Der Bewegtbildcodierer in 3 wird von einem Quellcodierer 201;
einem Videomultiplexcodierer 202; einem Sendepuffer 203;
einem Sendecodierer 204; einer Codierungssteuerung 205; und
einer Fehlerortsinformations-Übertragungsschaltung 206 gebildet.
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Videosignale, die Originaldaten für Bewegtbilder
sind, werden durch das CIF (gemeinsames Zwischenformat) und durch
das QCIF (Viertel-CIF (1/4 CIF)) repräsentiert. Wie in 5 zur Erläuterung der
hierarchischen Unterteilungen von Bewegtbilddaten gezeigt ist, werden
die Daten zum Codieren der Bewegtbilddaten auf hierarchische Weise
in eine GOB (Gruppe von Blöcken),
einen Makroblock und einen 8 × 8-Pixelblock
unterteilt. Die Nummern (CIF: 1 bis 12, QCIF: 1, 3, 5) in den Bildern
geben GOB-Nummern an; die Nummern (1 bis 33) in dem GOB geben Makroblockadressen
an; und die Nummern (1 bis 6) in dem Makroblock geben Blocknummern
an. Die Nummern (8) neben dem Block geben die Anzahl von Pixeln
für jede
Seite eines Blocks an.
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In dem Bewegtbildcodierer 1a wird
ein Eingangsvideosignal durch den Quellcodierer 201 codiert.
Der Quellcodierer 201 schätzt zunächst für jeden Makroblock die Bewegung
zwischen den Rahmen ab. Daraufhin führt der Quellcodierer 201 für jeden
Block eine orthogonale Transformation eines Voraussagefehlers aus
und quantisiert das Ergebnis. Der Voraussageprozess wird normalerweise
in der Zwischenrahmen-Codierungsbetriebsart ausgeführt; wobei
allerdings zum Zeitpunkt einer Änderung
von Szenen Originaldaten für
ein Bewegtbild für
eine orthogonale Transformation (rahmeninterne Codierungsbetriebsart)
verwendet werden. Ob eine orthogonale Transformation für den Voraussagefehler
für die
Bewegungskompensation zwischen Rahmen (Zwischenrahmen-Codierungsbetriebsart)
oder für die
Originaldaten eines Bewegtbilds (rahmeninterne Codierungsbetriebsart)
ausgeführt
werden sollte, wird durch Vergleich der Abweichung des Voraussagefehlers
mit jenem der Originaldaten bestimmt.
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Bevorzugt kann eine Betriebsart zur
Verringerung der Menge an Code ausgewählt werden. Wenn im Stand der
Technik ein Schnellaktualisierungs-Anforderungssignal empfangen
wird, wird der nachfolgende Bildrahmen in der rahmeninternen Codierungsbetriebsart
codiert. Wenn dagegen in der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung Fehlerortsinformationen empfangen werden, wird ein Anteil
abgeschätzt,
der durch die Verzerrung wegen eines Fehlers beeinflusst werden
kann, und der Anteil zwangsläufig
in der rahmeninternen Codierungsbetriebsart codiert.
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Für
die orthogonale Transformation, mit der Daten, die unter Verwendung
von Pixelregionen ausgedrückt
sind, in Daten umgewandelt werden, die unter Verwendung von Frequenzregionen
ausgedrückt sind,
wird eine DCT (diskrete Kosinustransformation) verwendet. Die Daten,
die jetzt unter Verwendung von Frequenzbereichen ausgedrückt und
quantisiert sind, werden dem Videomultiplexcodierer 202 zugeführt. Der
Videomultiplexcodierer 202 führt eine Codierung mit variabler
Länge der
durch den Quellcodierer 201 codierten Daten aus und multiplexiert
ferner die Anfangsblockinformationen.
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Die Anfangsblockinformationen werden
von einem Rahmenanfangsblock (Bildstartcode (ein Synchroncode zum
Gewinnen der Synchronisation), einer Zeitreferenz, Bildtypinformationen
und Ersatzinformationen), einem GOB-Anfangsblock (einem GOB-Startcode
(ein Synchroncode zum Gewinnen der Synchronisation), einer GOB-Nummer,
Quantisiererinformationen und Ersatzinformationen) und einem Makroblockanfangsblock
(Makroblockadresse, Makroblockinformationen, Quantisiererinformationen und
Bewegungsvektorinformationen und ein codiertes Blockmuster) gebildet.
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Die Daten, die jeweils durch den
Quellcodierer 201 und den Videomultiplexcodierer 202 codiert und
multiplexiert werden, werden an den Sendepuffer 203 übertragen.
Der Sendepuffer 203 ist eine Speicherschaltung zur Aufrechterhaltung
einer konstanten Übertragungsgeschwindigkeit.
Der Sendepuffer 203 informiert die Codierungssteuerung 205 über den
Zustand des Puffers. Die Codierungssteuerung 205 liefert
an den Quellcodierer 201 ein Steuersignal, das die Änderung
der Menge der erzeugten Informationen anweist. Ferner liefert die
Codierungssteuerung 205 an den Videomultiplexcodierer 202 ein Steuersignal,
um den Inhalt der Anweisung zu liefern, die die Änderung der Menge der Informationen,
die erzeugt werden, betrifft, und so das Ausmaß des Datenflusses zu dem Sendepuffer 203 zu
steuern.
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Der Sendepuffer 203 liest
die multiplexierten Daten zu einer geforderten Zeit und überträgt sie an den
Sendepfadcodierer 204. Der Sendecodierer 204 fügt ein Leerbit
in den Sendepuffer 203 ein, wenn er leer ist, fügt ein Fehlerkorrektursignal
zum Ausgangssignal des Sendepuffers 203 hinzu und gibt eine
codierte Bitfolge aus.
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Wenn die Fehlerortsinformations-Übertragungsschaltung 206 des
Bewegtbildcodierers 2a auf der Empfangsseite, die das Merkmal
der vorliegenden Erfindung ist, von dem Bewegtbildcodierer 2b auf
der Empfangsseite ein Fehlererfassungssignal empfängt (das
Informationen enthält,
die einen Fehlerort betreffen), gibt die Fehlerortsinformations-Übertragungsschaltung 206 Fehlerortsinformationen
aus. Die Fehlerortsinformationen können über den Sendecodierer 204 oder
direkt an den Übertragungskanal
ausgegeben werden.
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In der ersten Ausführungsform
sagt die Sendeseite in Reaktion auf den Empfang der Fehlerortsinformationen
von der Empfangsseite voraus, welcher Anteil eines decodierten Bildrahmens
von der Verzerrung wegen eines Fehlers beeinflusst werden kann.
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(Strukturen der Bewegtbilddecodierer 1b und 2b):
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4 ist
ein Funktionsdiagramm, das die Bewegtbilddecodierer 1b und 2b veranschaulicht. Jeder
Bewegtbilddecodierer in 4 wird
von einem Empfangsdecodierer 207, einem Empfangspuffer 208,
einem Videomultiplexdecodierer 209, einem Quelldecodierer 210,
einer Fehlerortsinformations-Empfangsschaltung 211 und
einer Schaltung 212 zur Abschätzung der vom Fehler beeinflussten Region
gebildet.
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Der Empfangsdecodierer 207 empfängt von dem
Bewegtbildcodierer 1a oder 2a eine codierte Bildfolge
und entfernt ein Leerbit. Außerdem
untersucht der Empfangsdecodierer 207 die Bitfolge, um zu
bestimmen, ob ein Fehler vorhanden ist oder nicht, wobei der Decodierer 207,
wenn ein Fehler ermittelt wird, den Fehler korrigiert und das Ergebnis
an den Empfangspuffer 208 sendet. Der Empfangspuffer 208 ist
eine Speicherschaltung, die eine Zeitdauer zur Decodierung der empfangenen
Daten sicherstellt und die empfangenen Daten zu einem gewünschten Zeitpunkt
an den Videomultiplexdecodierer 209 liefert.
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Der Videomultiplexdecodierer 209 führt unter Berücksichtigung
der hierarchischen Struktur eine Decodierung mit variabler Länge aus,
um die komprimierten Daten zu entnehmen, und überträgt die decodierten Daten an
den Quelldecodierer 210. Wenn der Videomultiplexdecodierer 209 die
komprimierten Daten entnimmt, könnten
wegen eines Fehlers, der durch den Empfangsdecodierer 207 nicht
korrigiert werden kann (z. B. einer Datenzeichenfolge, die in einer
entnommenen Codierungstabelle mit variabler Länge nicht vorhanden ist), Widersprüche auftreten, wobei
im Ergebnis eine Decodierung unmöglich
sein könnte.
Wenn die Decodierung nicht ausgeführt werden kann, gibt der Videomultiplexdecodierer 209 ein Fehlererfassungssignal
aus (das Informationen enthält,
die einen Fehlerort betreffen).
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Der Quelldecodierer 210 führt eine
Berechnung zur Erweiterung der komprimierten Daten, genauer eine
inverse Quantisierung und Bewegungskompensation, aus und gibt die
resultierenden Videosignale auf einer Anzeigevorrichtung wieder.
Die Fehlerortsinformations-Empfangsschaltung 211, die das
Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, empfängt von dem Bewegtbildcodierer
auf der Empfangsseite Fehlerortsinformationen und überträgt diese
Informationen an die Schaltung 212 zur Abschätzung der
vom Fehler beeinflussten Region. Die Fehlerortsinformationen, die
von dem Bewegtbildcodierer auf der Empfangsseite übertragen
werden, können
von dem Empfangsdecodierer 207 abgerufen und an die Fehlerortsinformations-Empfangsschaltung 211 übertragen
werden.
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Die Schaltung 212 zur Abschätzung der
vom Fehler beeinflussten Region verwendet die Fehlerortsinformationen
zur Bestimmung eines Anteils, der von der Verzerrung wegen eines
Fehlers beeinflusst werden kann, und überträgt die vorausgesagten Informationen
an den Bewegtbildcodierer, der seinerseits einen Bildanteil, der
von der Verzerrung beeinflusst werden kann, in der rahmeninternen
Codierungsbetriebsart codiert.
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6 ist
ein Diagramm zur Erläuterung
des Abschätzungsprozesses,
der durch die Sendeseite ausgeführt
wird, um diejenigen Anteile zu bestimmen, die von einem Fehler beeinflusst
werden. In 6 sind diejenigen
Anteile, von denen die Sendeseite erwartet, dass sie beeinflusst
werden, durch Schraffuren 51 und Punkte 52 repräsentiert.
Die codierten Daten werden gemäß den GOB-Nummern, den
Makroblockadressen und den Blocknummern in aufsteigender Reihenfolge
angeordnet und übertragen.
Zwischen die einzelnen GOBs wird ein Synchroncode zur Synchronisation
eingefügt.
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Somit wird angenommen, dass der schraffierte
Anteil 51 des Bildrahmens A auf der Empfangsseite nicht
richtig decodiert werden kann, wenn an dem wie in 6(a) gezeigten Bildort ein Fehler erfasst
wird und falls der nächste
Synchroncode richtig erfasst wird. Da die Codierung mit variabler
Länge ausgeführt worden
ist, kann ein Decodierungsprozess, wenn ein Fehler erfasst wird,
nicht ausgeführt werden,
bis der Synchroncode erhalten wird, der nachfolgend erscheint.
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In dieser Ausführungsform wird für einen
Anteil, der auf der Empfangsseite nicht decodiert werden kann, der
völlig
gleiche Anteil in dem vorausgehenden Rahmen angezeigt. Wenn auf
der Empfangsseite ein Fehler erfasst wird, werden die Fehlerortsinformationen
als die Informationen für
die GOB-Nummer 5 und die Makroblockadresse 21 für den in 6(a) gezeigten Fall an die
Sendeseite weitergeleitet.
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Gemäß dem durch die ITU-T-Empfehlung
H. 261 in dem Referenzdokument (1) spezifizierten Codierungsverfahren
ist ein Bewegungsvektor für
die Bewegungskompensation auf einen Bereich von vertikal und horizontal
+15 bis –15
Pixeln beschränkt. Somit
kann höchstens
ein punktierter Anteil 52 in 6(b) in
dem nachfolgenden Bildrahmen B von dem in 6(a) gezeigten schraffierten Anteil 51 beeinflusst
werden. Ferner ist ein Anteil in dem nachfolgenden Rahmen C, der
beeinflusst werden kann, derjenige, der in 6(c) durch die Punkte 53 dargestellt
ist.
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Auf diese Weise wird auf der Sendeseite eine
Abschätzung
dessen vorgenommen, welcher Bildanteil verzerrt werden kann, wobei
sie in 6(d) durch die
Feinschraffur 54 angegeben ist. Wenn der nächste Rahmen,
den die Sendeseite nach Empfang der Fehlerortsinformationen codieren
soll, der Rahmen D ist, wird der Anteil 54 des verzerrten
Bildes in der rahmeninternen Codierungsbetriebsart codiert. Außerdem wird
ein Anteil (ein grob schraffierter Anteil 55 in 6(d)), der von dem Anteil 54 beeinflusst werden
kann, ebenfalls in der rahmeninternen Codierungsbetriebsart codiert,
wenn die anderen Anteile in der Zwischenrahmen-Codierungsbetriebsart zu codieren sind.
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(Operation):
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Anhand der 2, 3 und 4 wird nun die Bedarfsauffrischungsoperation
erläutert.
Zunächst
wird in der Bewegtbildcodierungsvorrichtung und -decodierungsvorrichtung
auf der Sendeseite durch den Bewegtbildcodierer 1a ein
Bewegtbild codiert, wobei die Bilddaten für den ersten bis sechsten Rahmen über den
Sendecodierer 204 an den Übertragungskanal ausgegeben
werden. Die Bewegtbildcodierungsvorrichtung und -decodierungsvorrichtung
auf der Empfangsseite verwendet den Bewegtbilddecodierer 2b,
um die Bilddaten in einer Reihenfolge, die mit jenen für den ersten
Rahmen beginnt, zu empfangen und zu decodieren. Wie in 2 gezeigt ist, wird angenommen,
dass der dritte Rahmen empfangen und als Rahmen A betrachtet wird.
Wenn in den Bilddaten ein Fehler erfasst wird, überträgt die Fehlerortsinformations-Übertragungsschaltung 206 in
dem Bewegtbildcodierer 2a auf der Empfangsseite eine GOB-Nummer
und eine Makroblockadresse eines Fehlerorts im Rahmen A an den Bewegtbilddecodierer 1b auf
der Empfangsseite.
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Die Fehlerortsinformations-Empfangsschaltung 211 in
dem Bewegtbilddecodierer 1b auf der Sendeseite empfängt die
Fehlerortsinformationen. In Reaktion auf den Empfang dieser Informationen
wird der Fehlerort erfasst und an die Schaltung 212 zur Abschätzung der
vom Fehler beeinflussten Region gesendet. Die Schaltung 212 zur
Abschätzung
der vom Fehler beeinflussten Region verwendet die Fehlerortsinformationen,
um die vom Fehler beeinflusste Region zu bestimmen, und überträgt ein Signal
zur Abschätzung
der vom Fehler beeinflussten Region an den Bewegtbildcodierer 1a.
Folglich codiert die Codierungssteuerung 205 in der rahmeninternen
Codierungsbetriebsart zwangsläufig
einen Bildanteil, der der vom Fehler beeinflussten Region entspricht, die
durch die Abschätzung
erhalten wird, die anhand des Signals zur Abschätzung der vom Fehler beeinflussten
Region vorgenommen wird. Die Codierungssteuerung 205 codiert
die verbleibenden Bildanteile in der Zwischenrahmen-Codierungsbetriebsart
oder in der rahmeninternen Betriebsart. Die resultierenden codierten
Daten werden als der sechste Rahmen in 2 an die Empfangsseite übertragen.
Die Empfangsseite empfängt
sie als Rahmen D, führt
an einem Bild, für
das der Fehler erfasst worden ist, eine Auffrischung aus und zeigt
das aufgefrischte Bild an.
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Wenn die Sendeseite gemäß dem Bedarfsauffrischungssystem
in der ersten Ausführungsform Fehlerortsinformationen
empfangen hat, sendet sie nicht immer den gesamten Bildrahmen in
der rahmeninternen Codierungsbetriebsart, wobei sie die Menge an
Code verringern kann, der zu übertragen
ist, um das Bild von der Verzerrung wegen des Fehlers wiederzugewinnen.
Da die Menge an Code verringert werden kann, kann eine feinere Quantisierung
ausgeführt
werden und die Verzerrung des Bildes wie etwa eine Blockverzerrung
verringert werden.
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Genauer kann die Bewegtbildcodierungsvorrichtung
und -decodierungsvorrichtung auf der Sendeseite vom Fehler beeinflusste
Regionen genauer bestimmen, wenn bei der Codierung von Bewegtbildern
ein Bewegungsvektor-Suchbereich verwendet wird.
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Die Bewegtbildcodierungsvorrichtung
und -decodierungsvorrichtung auf der Sendeseite führt für einen
Bilddatenanteil, von dem angenommen wird, dass er beeinflusst wird,
eine rahmeninterne Codierung aus, während sie für die verbleibenden Bildanteile
eine Zwischenrahmen-Codierung oder eine rahmeninterne Codierung
ausführt,
so dass die Menge der codierten Daten nicht erhöht wird.
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Somit können ein Bewegtbildübertragungssystem
und eine Bewegtbildübertragungsvorrichtung geschaffen
werden, die eine Bedarfsauffrischung effizienter als herkömmlich ausführen können, obgleich die
Menge der codierten Bewegtbilddaten, die zu übertragen sind, auch dann nicht
erhöht
wird, wenn im Ergebnis eines entlang eines Übertragungskanals festgestellten
Einflusses ein Datenfehler auftritt, so dass die Qualität der decodierten
Bilder verbessert werden kann.
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[Zweite Ausführungsform]
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Wenn die Sendeseite in einer zweiten
Ausführungsform
die Fehlerortsinformationen M von der Empfangsseite empfangen hat,
bestimmt sie gleichfalls, wie in 2 gezeigt
ist, welcher Bildanteil von dem Fehler beeinflusst werden kann,
wobei sie den Bildanteil zwangsläufig
in der rahmeninternen Codierungsbetriebsart codiert. Es wird angemerkt,
dass ein Unterschied gegenüber
der ersten Ausführungsform das
Verfahren ist, das verwendet wird, um den von dem Fehler beeinflussten
Bildanteil zu bestimmen. Gemäß dem für die zweite
Ausführungsform
verwendeten Verfahren verbleibt ein Teil der Rahmeninformationen,
die zuvor durch die Sendeseite codiert worden sind, auf der Sendeseite.
Wenn die Sendeseite Fehlerortsinformationen empfangen hat, verwendet
sie diese Informationen, um die Größe eines Anteils, der in der
rahmeninternen Codierungsbetriebsart zu codieren ist, noch mehr
zu verringern als durch die erste Ausführungsform.
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Der Bewegtbildcodierer gemäß der ITU-T-Empfehlung
H. 261 im Referenzdokument (1) überträgt keine
Makroblockinformationen, wenn es keine Informationen in dem Makroblock
gibt, d. h. wenn ein Bewegungsvektor null ist und sämtliche Umwandlungskoeffizienten
null sind. Somit bleiben die Informationen darüber, ob Daten in dem Makroblock
vorhanden oder abwesend sind, in der zweiten Ausführungsform
als COD-Informationen (COD-Angabe) auf der Sendeseite. Daraufhin
werden die COD-Informationen für
alle Bildrahmen auf der Sendeseite verwendet, wenn die Abschätzung vorgenommen
wird, welche Bildanteile von dem Fehler beeinflusst werden können.
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Die benötigten COD-Informationen sind gleichwertig
der Anzahl von Rahmen, die von der Empfangsseite von dem Zeitpunkt,
zu dem sie die Fehlerortsinformationen übertragen hat, bis zu dem Zeitpunkt,
zu dem sie aufgefrischte Bilder empfängt, empfangen werden, d. h.
der Anzahl der Rahmen F vom Rahmen A bis zum Rahmen C in 2. Es verbleiben lediglich
die COD-Informationen für
die letzten F Rahmen, während
die COD-Informationen für ältere Rahmen
aufgegeben werden.
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Unter der Annahme, dass 0 verbleibt,
wenn Daten in dem Makroblock vorhanden sind, während 1 verbleibt, wenn Daten
fehlen, sind die Datenbits B, die auf der Sendeseite aufrechterhalten
werden, höchstens
dargestellt als: B
= [Makroblockzahl pro Rahmen] × F, (1)wobei F die
Anzahl der Rahmen bezeichnet, die während einer Zeitdauer vom Zeitpunkt
des Übertragens der
Fehlerortsinformationen bis zum Zeitpunkt des Empfangens des aufgefrischten
Bildes empfangen werden.
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Bei einem in 2 gezeigten Beispiel mit einem Bild im
CIF-Format brauchen die letzten COD-Informationen mit nur (33 × 12) × 3 = 1188
Bits auf der Sendeseite zu verbleiben. Dementsprechend kann die
Hardware-Last des Bewegtbildcodierers beträchtlich verringert werden.
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Die 7 und 8 sind Diagramme für die Abschätzung der
Bereiche, die von einem Fehler beeinflusst werden können, auf
der Sendeseite. In (a1), (b1), (c1) und (d1) links in 7 und 8 sind COD-Informationen gezeigt, die
auf der Sendeseite verbleiben, während
in (a2), (b2), (c2) und (d2) rechts schraffiert Anteile gezeigt
sind, von denen auf der Sendeseite bestimmt worden ist, dass sie
von einem Fehler beeinflusst werden können.
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Wenn, wie in 2 gezeigt ist, im Rahmen A auf der Empfangsseite
ein Fehler ermittelt und am Ort 71 erfasst wird, der in
(a2) in 7 durch ein
X bezeichnet ist, werden die GOB-Nummer 5 und die Makroblockadresse 21 als
Fehlerortsinformationen von der Empfangsseite an die Sendeseite übertragen.
Wenn ein Synchroncode zwischen den GOBs richtig erfasst wird, entspricht
ein Anteil, der durch den erfassten Fehler nicht decodiert werden
kann, einem schraffierten Anteil 73.
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Auf die gleiche Weise wie in der
ersten Ausführungsform
wird für
denjenigen Anteil, der auf der Empfangsseite nicht decodiert werden
kann, der völlig
gleiche Anteil in dem vorausgehenden Rahmen angezeigt. Unter Verwendung
der COD-Informationen
((a1) in 7), die auf
der Sendeseite verbleiben, kann bestimmt werden, dass eine Verzerrung
lediglich in den Makroblöcken 74 aufgetreten
ist, in denen Daten vorhanden sind. Somit ist ein durch die Sendeseite
bestimmter Anteil, der auf der Empfangsseite nicht decodiert werden
kann, kleiner als in der ersten Ausführungsform.
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Da ein Bewegungsvektor vertikal und
horizontal auf einen Bereich von ±15 Pixeln beschränkt ist,
ist derjenige Anteil, der von dem Fehler beeinflusst werden kann,
wenn die Empfangsseite den nächsten
Bildrahmen B decodiert, wie bei der ersten Ausführungsform eine Region 72 in
(b2) in 7. Da die COD-Informationen
((b1) in 7) für den Rahmen
B auf der Sendeseite ebenfalls aufrechterhalten werden, kann unter
Verwendung der COD-Informationen bestimmt werden, dass der Fehler
keinen Makroblock beeinflusst, in dem keine Daten vorhanden sind.
Außerdem
werden der Bereich eines Bewegungsvektors und die COD-Informationen
des Rahmens C auf die gleiche Weise verwendet, so dass eine Region 81 (in
c2) in 8 einem Anteil
entspricht, der von dem Fehler beeinflusst werden kann. Somit braucht
in der rahmeninternen Codierungsbetriebsart lediglich eine Region 82 (in
d2) in 8 zwangsläufig in
der rahmeninternen Codierungsbetriebsart codiert zu werden, wenn
die Fehlerortsinformationen an die Sendeseite gesendet werden.
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Wenn gemäß dem Bedarfsauffrischungssystem
der zweiten Ausführungsform
Fehlerortsinformationen von der Sendeseite empfangen werden, werden
nicht alle Makroblöcke
in dem nachfolgenden Bildrahmen notwendig in der rahmeninternen
Codierungsbetriebsart übertragen.
Es braucht lediglich ein Teil in der rahmeninternen Codierungsbetriebsart
codiert zu werden, wobei im Ergebnis die Menge des zu übertragenden
Codes verringert werden kann. Da die Menge des Codes verringert
wird, kann eine feinere Quantisierung ausgeführt werden und eine Verschlechterung
des Bildes wie etwa eine Blockverzerrung verringert werden. Da auf
der Sendeseite lediglich eine kleine Menge an Informationen zu verbleiben
braucht, ist die Hardware-Last sehr klein.
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Genauer enthält die Bewegtbildcodierungsvorrichtung
und -decodierungsvorrichtung außer
den Vorteilen der ersten Ausführungsform,
um die Kompression und die Decodierung eines Bewegtbilds auszuführen, eine
Einrichtung, die für
jede vorgegebene Region (für
jeden vorbestimmten Makroblock) Informationen speichert, die die
Frage betreffen, ob codierte Daten vorhanden sind oder nicht (wobei
die Anwesenheit oder Abwesenheit von Daten unter Verwendung der
COD-Informationen
verifiziert wird). Ferner verwendet die Bewegtbildcodierungsvorrich tung
und -decodierungsvorrichtung die obigen COD-Informationen, um eine
vom Fehler beeinflusste Region zu bestimmen, so dass eine Annahme
der vom Fehler beeinflussten Region effizient und genau getroffen
werden kann.
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Somit können ein Bewegtbildübertragungssystem
und eine Bewegtbildübertragungsvorrichtung geschaffen
werden, die eine Bedarfsauffrischung effizienter als herkömmlich ausführen können, obgleich die
Menge an Code für
die Bewegtbilddaten, die zu übertragen
sind, auch dann nicht erhöht
wird, wenn im Ergebnis eines entlang eines Übertragungskanals festgestellten
Einflusses ein Datenfehler auftritt, so dass die Qualität eines
decodierten Bildes verbessert werden kann.
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[Dritte Ausführungsform]:
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9 ist
ein Diagramm zur Erläuterung
eines Bedarfauffrischungssystems gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Wie in 2 wird
die vergangene Zeit von links nach rechts gerechnet, wobei eine
Sendeseite jeden Bildrahmen codiert und den codierten Rahmen an
die Empfangsseite überträgt. Die
Abmessung jedes schraffierten Rechtecks repräsentiert die Menge an Code,
die für einen
Bildrahmen zu übertragen
ist.
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In der ersten und in der zweiten
Ausführungsform
werden die Informationen M für
einen als Fehler erfassten Ort in einem Bildrahmen als Fehlermeldung übertragen.
In der dritten Ausführungsform werden
die Informationen N für
einen Bildanteil (Bildbereich), der durch die Empfangsseite nicht
decodiert werden kann, als Fehlermeldung übertragen.
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Ferner bestimmt die Sendeseite in
dieser Ausführungsform,
wenn sie die Informationen N für denjenigen
Bildanteil, der durch die Empfangsseite nicht decodiert werden kann,
für mehrere
Rahmen, beginnend mit dem Bildrahmen, der durch den Fehler verzerrt
ist, und fortsetzend bis zu dem Bildrahmen, der dem zu übertragenden
Bildrahmen vorausgeht, d. h. für
die drei Rahmen (Rahmen A bis C) in 9, empfangen
hat, welcher Bildanteil durch den Fehler oder durch die Übertragung
des Fehlers verzerrt werden kann und welcher Bildanteil durch die
Verzerrung beeinflusst werden kann, wenn die Codierung in der Zwischenrahmen-Codierungsbetriebsart
ausgeführt wird.
Lediglich diejenigen Bildanteile, von denen die Sendeseite bestimmt,
dass sie beeinflusst werden, werden zwangsläufig in der rahmeninternen
Codierungsbetriebsart codiert. Die anderen Bildanteile werden auf normaler
Weise codiert.
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Die Bewegtbildcodierer 1a' und 2a' in der dritten
Ausführungsform
sind nahezu genauso konstruiert wie jene in der ersten und in der
zweiten Ausführungsform.
Als Merkmal dieser Codierer werden die Informationen N, die von
der Empfangsseite als nicht codierbarer Bildanteil gesendet werden,
in dieser Ausführungsform
von der Sendeseite dazu verwendet, denjenigen Anteil in dem durch
die Empfangsseite decodierten Bildrahmen zu bestimmen, der von der
Verzerrung wegen des Fehlers beeinflusst werden kann.
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10 ist
ein Diagramm zur Erläuterung
des Abschätzungsprozesses,
der durch die Sendeseite ausgeführt
wird, um diejenigen Anteile zu bestimmen, die von dem Fehler beeinflusst
werden können. In 10 sind diejenigen Anteile,
von denen angenommen wird, dass sie beeinflusst werden; durch Schraffuren
und Punkte repräsentiert.
Die codierten Daten werden in aufsteigender Reihenfolge gemäß den GOB-Nummern,
den Makroblockadressen und den Blocknummern angeordnet und übertragen.
Zwischen den GOBs wird ein Synchroncode zur Synchronisation eingefügt. In 10(a) ist ein Beispiel gezeigt,
in dem ein Fehler erfasst wurde und der nachfolgende Synchroncode
nicht richtig erfasst werden kann. Es wird angenommen, dass ein
schraffierter Anteil 101 im Bildrahmen A zu diesem Zeitpunkt durch
die Empfangsseite nicht decodiert wird.
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Sowohl in der ersten als auch in
der zweiten Ausführungsform
wird für
denjenigen Anteil, der durch die Empfangsseite nicht decodiert werden kann,
der völlig
gleiche Anteil des vorausgehenden Rahmens angezeigt. Wenn der Fehler
von der Empfangsseite erfasst wird, werden von der Empfangsseite
Informationen, die denjenigen Bildanteil betreffen, der durch die
Empfangsseite nicht decodiert werden kann (im Folgenden als "den nicht decodierbaren Bereich
betreffende Informationen" bezeichnet),
d. h. von der GOB-Nummer 5 und von der Makroblockadresse 21 bis
zur GOB-Nummer 6 und zu der Makroblockadresse 33 in 10(a), übertragen. Da der Bewegungsvektor
für die
Bewegungskompensation vertikal und horizontal auf einen Bereich
von ±15
Pixeln beschränkt
ist, entspricht wie in der ersten Ausführungsform ein punktierter
Anteil 102 in 10(b) einem
Anteil in dem nachfolgenden Bildrahmen B, der durch den schraffierten
Anteil 101 in 10(a) beeinflusst
werden kann.
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Ferner ist ein Bildanteil in dem
nächsten
Bildrahmen C, der beeinflusst werden kann, ein punktierter Anteil 103 in 10(c). Auf diese Weise wird durch
die Sendeseite ein Bildanteil, der verzerrt werden kann, bestimmt,
wie er als ein Anteil 104 gezeigt ist, der durch die Feinschraffur
in 10(d) repräsentiert
ist. Wenn durch die Sendeseite in Reaktion auf den Empfang der Informationen über den
nicht codierbaren Bereich der nachfolgende Rahmen D decodiert wird,
wird der Anteil 104 in der rahmeninternen Codierungsbetriebsart
codiert. Außerdem
wird ein grobschraffierter Anteil 105 in 10(d), der durch den Anteil 104 beeinflusst
wird, wenn die anderen Anteile in der Zwischenrahmen-Codierungsbetriebsart
codiert werden, in der rahmeninternen Codierungsbetriebsart codiert.
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Gemäß dem Bedarfsauffrischungssystem der
dritten Ausführungsform
können
die gleichen Vorteile erzielt werden, wie sie durch die erste Ausführungsform
erhalten werden. Ferner werden nicht alle Makroblöcke in dem
nachfolgenden Bildrahmen notwendig in der rahmeninternen Codierungsbetriebsart übertragen,
wenn von der Sendeseite die Informationen für den Bildanteil, der durch
die Empfangsseite nicht decodiert werden kann, empfangen werden.
Lediglich ein Teil der Makroblöcke
muss in der rahmeninternen Codierungsbetriebsart codiert werden.
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Der Unterschied zwischen der dritten
Ausführungsform
und der ersten und der zweiten Ausführungsform ist der, dass ein
Bildanteil, der fehlerhaft übertragen
werden kann, aufgefrischt werden kann, obgleich ein Synchroncode,
der unmittelbar auf den als Fehler erfassten Ort folgt, nicht erfasst
werden kann.
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Genauer schätzt die Bewegtbildcodierungsvorrichtung
und -decodierungsvorrichtung auf der Sendeseite die vom Fehler beeinflusste
Region unter Verwendung eines Bewegungsvektor-Suchbereichs für die Codierung
von Bewegtbildern ab, so dass die Genauigkeit der Abschätzung verbessert
werden kann.
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Die Bewegtbildcodierungsvorrichtung
und -decodierungsvorrichtung auf der Empfangsseite führt eine
rahmeninterne Codierung für
den vorausgesagten Bilddatenanteil aus, während sie für die anderen Bildanteile eine
Zwischenrahmencodierung oder rahmeninterne Codierung ausführt, so
dass die Menge codierter Informationen nicht erhöht wird.
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Somit können ein Bewegtbildübertragungssystem
und eine Bewegtbildübertragungsvorrichtung für die Übertragung
codierter Bewegtbilddaten geschaffen werden, die eine Bedarfsauffrischung
effizienter als herkömmlich
ausführen
können, ohne
dass die Menge an Code, der zu übertragen
ist, erhöht wird,
selbst wenn im Ergebnis eines entlang eines Übertragungskanals festgestellten
Einflusses ein Datenfehler auftritt, so dass die Qualität eines
decodierten Bildes verbessert werden kann.
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[Weitere Ausführungsformen]:
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- (1) In der ersten bis dritten Ausführungsform
ist das in der ITU-T-Empfehlung H. 261 im Referenzdokument (1) beschriebene
Codierungsverfahren als ein Beispiel verwendet worden. Es kann ein anderes
Verfahren verwendet werden, das die Unterteilungen eines Bildrahmens
und des Bereichs eines Bewegungsvektors enthält.
- (2) In der ersten und in der zweiten Ausführungsform wird angenommen,
dass der Synchroncode, der unmittelbar auf den als Fehler erfassten
Ort folgt, immer gewonnen werden kann. Da "ein Synchroncode kann nicht gewonnen
werden" in "ein Fehler ist erfasst
worden" enthalten
ist, können
Informationen für
den Ort, an dem der Synchroncode nicht gewonnen werden konnte, als
eine Fehlermeldung an die Sendeseite übertragen werden. Mit anderen
Worten, gemäß der Bedingung
in 6(a) werden die GOB-Nummer 5, Makroblockadresse 21,
und die GOB-Nummer 6, Makroblockadresse 1,
als Fehlerortsinformationen an die Sendeseite übertragen.
Falls mehrere
Fehlerorte pro einem Bildrahmen als Fehlermeldungen von der Empfangsseite
an die Sendeseite übertragen
werden, können
die Bilddaten zufrieden stellend aufgefrischt werden, selbst wenn
der Synchroncode, der unmittelbar auf den als Fehler erfassten Ort
folgt, nicht immer gewonnen werden kann.
- (3) Außerdem
werden auf die gleiche Weise, wie die zweite Ausführungsform
unter Verwendung der COD-Informationen aus der ersten Ausführungsform
entwickelt worden ist, in der dritten Ausführungsform COD-Informationen
auf der Sendeseite behalten, um einen aufzufrischenden Anteil zu
verringern.
- (4) Ferner enthalten die Bewegtbilddecodierer 1b und 2b die
Schaltung 212 zur Abschätzung
der vom Fehler beeinflussten Region in 4. Für eine
weitere Ausführungsform
kann die Schaltung 212 zur Abschätzung der vom Fehler beeinflussten
Region in den Bewegtbildcodierern 1a und 2a enthalten
sein. Es kann der gleiche Vorteil gewonnen werden, wie wenn eine
vom Fehler beeinflusste Region bestimmt und die Codierungssteuerung
unter Verwendung der Fehlerortsinformationen der Fehlerortsinformations-Empfangsschaltung 211 des
Bewegtbildcodierers 1b oder 2b ausgeführt wird.
- (5) In den obigen Ausführungsformen
ist das in der ITU-T-Empfehlung H. 261 beschriebene Bildcodierungsverfahren
verwendet worden, wobei die vorliegende Erfindung auf MPEG-1, d.
h. auf ein Bewegtbildcodierungsverfahren für Speichermedien (z. B. Video-CD),
angewendet werden kann. Genauer kann die vorliegende Erfindung auf
ein DV-I (interaktives digitales Video) angewendet werden, das auf
einer CD-ROM beruht. Ferner kann die vorliegende Erfindung auf ein Fernsehkonferenzsystem
und auf ein Fernsehtelephonsystem angewendet werden.
- (6) Außerdem
kann die vorliegende Erfindung für MPEG-2,
d. h. für
ein Medienintegrations-Bildcodierungsverfahren, und genauer für ein digitales HDTV-System,
verwendet werden.
-
Wie oben beschrieben wurde, enthält eine Bewegtbildübertragungsvorrichtung
zur Decodierung gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Informationsübertragungseinrichtung,
die, wenn in Bildrahmendaten, die durch das Decodieren codierter
Bewegtbilddaten erhalten werden, ein Fehler erfasst wird, oder wenn
ein nicht codierbarer Bildbereich für die codierten Bewegtbilddaten
erfasst wird, den als Fehler erfassten Ort als Informationen über den
als Fehler erfassten Ort überträgt oder
den nicht decodierbaren Bildbereich als den nicht decodierbaren Bereich
betreffende Informationen zur Codierung an die Bewegtbildübertragungsvorrichtung überträgt. Ferner
enthält
die Bewegtbildübertragungsvorrichtung
zur Codierung die Abschätzeinrichtung,
die unter Verwendung der Informationen über den als Fehler erfassten
Ort den als Fehler erfassten Ort in dem Bildrahmen oder unter Verwendung
der den nicht decodierbaren Bereich betreffenden Informationen den nicht
decodierbaren Bereich identifiziert und einen Bildanteil bestimmt,
der durch den identifizierten als Fehler erfassten Ort oder durch
die Bilddaten in dem nicht decodierbaren Bereich beeinflusst werden kann,
sowie die Einrichtung zum Übertragen
eines aufgefrischten Bildes, die die Bilddaten unter Verwendung
des durch die Abschätzeinrichtung
erhaltenen Ergebnisses komprimiert und codiert, um aufgefrischte
Bilddaten zu erzeugen, und die aufgefrischten Bilddaten zur Co dierung
an die Bewegtbildübertragungsvorrichtung überträgt. Im Ergebnis
können ein
Bewegtbildübertragungssystem
und eine Bewegtbildübertragungsvorrichtung
geschaffen werden, in denen die Menge des zu übertragenden Codes nicht erhöht ist,
wobei eine Bedarfsauffrischung selbst dann, wenn im Ergebnis eines
entlang des Übertragungskanals
festgestellten Einflusses ein Datenfehler aufgetreten ist, effizienter
als herkömmlich ausgeführt wird,
so dass die Qualität
eines decodierten Bildes verbessert werden kann.