DE69633838T2

DE69633838T2 - Kodierung und Dekodierung von Bewegtbildern

Info

Publication number: DE69633838T2
Application number: DE1996633838
Authority: DE
Inventors: Motoki Kato; Hideki Koyanagi; Toru Wada
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-08-23
Filing date: 1996-08-22
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2016-08-23
Also published as: CN1175667C; CN1169370C; PL181392B1; MX9603578A; ES2215186T3; ID18820A; PL315802A1; EP1215912A1; TR199600683A2; ATE282278T1; MY115648A; EP1215912B1; KR970014362A; CN1215288A; ES2227385T3; EP0762772A2; RU2179377C2; US5771357A; AU6420996A; KR100720848B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Codierung und Decodierung von Bewegtbildern.
Eine hocheffiziente Codierung eines Videobildes ist bei der digitalen Videosignalaufzeichnung wichtig. Dies trifft insbesondere für die Codierung von langen Bewegtbildern, wie Videosignalen, auf Aufzeichnungsträgern zu, die eine geringe Größe und geringe Kapazitäten zur Informationsaufzeichnung besitzen. Der MPEG-(Bewegtbild-Expertengruppe-)-Standard ist ein hocheffizienter Codierungsstandard, gemäß dem das Videosignal dadurch komprimiert wird, dass Korrelationen von Daten zwischen Videobildern bzw. -vollbildern im Videosignal ermittelt werden. Beim MPEG-Standard werden Korrelationen zwischen Daten zwischen Video-Vollbildern in der temporären Dimension ermittelt, indem eine Differenz zwischen Vollbildern und Daten des Videosignals herangezogen werden, wodurch das Videosignal in der zeitlichen Dimension komprimiert wird. Der MPEG-Standard ermittelt außerdem Korrelationen zwischen Daten in der räumlichen Dimension durch Verarbeitung des Videosignals innerhalb des jeweiligen Video-Vollbildes durch eine orthogonale Transformation, wie eine diskrete Kosinustransformation (DCT) und dergleichen, um dadurch das Videosignal in der räumlichen Dimension zu komprimieren. Die unter bzw. gemäß dem MPEG-Standard komprimierten Video-Vollbilder enthalten drei Arten von Vollbildern: ein I-Vollbild, welches ohne Bezugnahme auf andere Vollbilder komprimiert ist; ein P-Vollbild, welches unter Heranziehung eines vorangehenden Vollbildes komprimiert ist; und ein B-Vollbild, welches unter Heran ziehung von vorderen und vorangehenden Vollbildern komprimiert ist.
Eine Sammlung von Video-Vollbildern ist als Gruppe von Bildern (GOP) in einer Bewegtbildsequenz bekannt, wobei jede Gruppe von Bildern mit einem GOP-Startcode beginnt, der den Beginn der jeweiligen GOP-Gruppe identifiziert. Ein Decoder greift auf die Gruppe von Bildern dadurch zu, dass der GOP-Startcode ermittelt wird, und er beginnt mit der Decodierung an einem gewünschten Punkt in der Gruppe von Bildern. Ein Beispiel einer Gruppe von Bildern ist in 6A, 6B gezeigt, die ein Bildsignal aus neun Vollbildern (F0 bis F8) enthält. Dabei ist auffallend, dass das I-Vollbild mit seiner eigenen Bildinformation codiert ist und daher als Intra-Vollbild bezeichnet wird. Die P-Vollbilder sind unter Heranziehung entweder eines früheren I-Vollbildes oder eines früheren P-Vollbildes codiert, was als Vorwärts-Prädiktionscodierung bezeichnet wird. Die B-Vollbilder sind bzw. werden unter Heranziehung von früheren und zukünftigen Vollbildern codiert, und diese Codierung wird als bidirektionale Prädiktionscodierung bezeichnet. Da die P- und B-Vollbilder andere Vollbilder zur Codierung nutzen, werden diese Vollbilder als Inter-Vollbilder bezeichnet. Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass die ersten zwei Vollbilder (F0, F1) in 6A und 6B B-Vollbilder sind, die keine vorangehenden Vollbilder aufweisen. In diesem Falle werden die B-Vollbilder (F0, F1) unter Heranziehung lediglich von zukünftigen Referenz-Vollbildern codiert, und dies wird als Rückwärts-Prädiktionscodierung bezeichnet.
7A bis 7C veranschaulichen Zeitdiagramme zur Codierung und Decodierung der in 6A dargestellten Gruppe von Bildern. Die Gruppe der Bilder wird einem Codierer in der in 7A gezeigten Reihenfolge eingangsseitig zugeführt. Es sei darauf hingewiesen, dass das B-Vollbild (B0) dem Codierer zuerst eingangsseitig zugeführt wird, was problematisch ist, da B-Vollbilder nicht ohne ein I-Vollbild als Referenzbild codiert werden können; vielmehr muss das I-Bild vorab vorbe reitet sein, und hier existiert vor (B0) kein derartiges Vollbild. Um dieses Problem zu lösen, nimmt der Codierer eine Um- bzw. Neuordnung der Reihenfolge der Vollbilder vor, wie dies in 7B veranschaulicht ist, so dass das I-Vollbild (I2) zuerst codiert wird bzw. ist, obwohl es zeitlich den B-Bildern folgt; die B-Vollbilder (B0, B1) werden auf der Grundlage des I-Vollbildes (I2) codiert. Der Rest der Vollbilder wird sodann codiert. Das P-Vollbild (P5) wird unter Heranziehung des I-Vollbildes (I2) durch eine Vorwärts-Prädiktion codiert. Anschließend werden die B-Vollbilder (B3, B4) unter Heranziehung des temporären früheren Referenzbildes (I2) und des temporären zukünftigen Referenzbildes (P5) durch eine bidirektionale Prädiktionscodierung codiert. Die Codierung wird auf diese Weise für den Rest der Vollbilder in der Gruppe der Bilder fortgesetzt, und die resultierenden codierten Vollbilder werden von dem Codierer abgegeben und anschließend dem Decoder eingangsseitig zugeführt, wie dies in 7B veranschaulicht ist.
An dieser Stelle kann die codierte Gruppe von Bildern durch eine Breitbandübertragung, durch Aufzeichnung und Wiedergabe auf bzw. von einem Aufzeichnungsträger oder durch andere bekannte Übertragungsverfahren zu einem Decoder übertragen werden. Der Decoder decodiert die in 7B dargestellte Gruppe von Bildern und gibt diese in der in 7C veranschaulichten Reihenfolge ab, womit die Bildreihenfolge in der originalen Reihenfolge wieder hergestellt wird, wie sie in 7A gezeigt ist, so dass das Videosignal richtig wiedergegeben werden kann.
MPEG-2 ist ein modifizierter MPEG-Standard, der insbesondere zur Codierung von Vollbildern verschachtelter Teilbilder geeignet ist. Wie in 8A, 8B veranschaulicht, enthalten die Vollbilder (MF1–4) jeweils obere Teilbilder, die mit unteren Teilbildern verschachtelt sind. Diese Teilbilder werden nach dem MPEG-2-Standard als gesonderte Vollbilder behandelt, die in sequentieller Reihenfolge zu codieren sind. So wird bei spielsweise das obere Teilbild des ersten Vollbildes (MF1) zuerst codiert, und zwar gefolgt von dem unteren Teilbild des ersten Vollbildes, dem oberen Teilbild des zweiten Vollbildes (MF2), dem unteren Teilbild des zweiten Vollbildes und sodann dem redundanten oberen Teilbild des zweiten Vollbildes, etc. Um zwischen oberen und unteren Teilbildern zu unterscheiden, schreibt der MPEG-2-Standard ein Kennzeichen bzw. Flag für ein erstes oberes Teilbild vor, wobei dieses Flag die sequentielle Reihenfolge der Teilbilder des jeweiligen Vollbildes identifiziert. Somit ist beispielsweise das Flag des ersten oberen Teilbildes in 8D gegeben mit "1", wenn das obere Teilbild zuerst auftritt, und es ist "0", wenn das untere Teilbild zuerst vorliegt.
Das Flag des ersten oberen Teilbildes ist besonders wichtig, wenn eine Gruppe von Bildern von einer Filmquelle, wie einen Film, in ein verschachteltes Videosignal umgesetzt wird, beispielsweise unter Verwendung eines Film-/Fernseh-Pulldown-Converters. Gemäß der 3:2-Pulldown-Technik wird jedes Vollbild in ein zwei Teilbilder umfassendes Vollbild standardisiert. So werden beispielsweise die in 8B dargestellten Vollbilder, die eine eingangsseitige Filmquelle darstellen, (wie ein Bewegtbild mit 30 Vollbildern/Sekunde; 60 Teilbilder/Sekunde), welche zwei Teilbilder umfassende Vollbilder und drei Teilbilder umfassende Vollbilder enthält, in ein verschachteltes Videosignal von insgesamt zwei Teilbilder umfassenden Vollbildern umgesetzt. Dies kann dadurch erfolgen, dass ein redundantes Teilbild in jedem der drei Teilbilder umfassenden Vollbilder (MF2, MF4) entfernt wird, was zu zwei Teilbildern umfassenden Vollbildern führt, wie dies in
8C veranschaulicht ist. Die 3:2-Pulldown-Umsetzung setzt somit drei Teilbilder umfassende Vollbilder in zwei Teilbilder umfassende Vollbilder um, woraus sich der Name 3:2-Pulldown-Umsetzung ergibt.
Der 3:2-Pulldown-Umsetzer muss identifizieren, welche Teilbilder redundant sind, um diese redundanten Teilbilder zu entfernen. Um die redundanten Teilbilder in den drei Teilbilder umfassenden Vollbildern für 3:2-Pulldown-Umsetzungen zu identifizieren, stellt der MPEG-2-Standard ein Flag eines ersten Wiederholungsteilbildes zur Verfügung, welches angibt, welche Teilbilder redundant sind. Der 3:2-Pulldown-Umsetzer bestimmt aus dem Flag des ersten Wiederholungsteilbildes, welche Teilbilder redundante Teilbilder sind und aus dem 3:2-Vollbildern entfernt werden sollten. Das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes ist in 8E für das erste Vollbild (MF1) beispielsweise auf "0" gesetzt, was anzeigt, dass in dem ersten Vollbild kein redundantes Teilbild existiert. Demgegenüber wird das erste Wiederholungsteilbild für das zweite Vollbild (MF2) auf "1" gesetzt, was angibt, dass in dem betreffenden Vollbild ein redundantes Teilbild existiert.
Im Hinblick auf 8B sei angemerkt, (vergleiche die Vollbilder MF2 und MF4), dass entweder das obere Teilbild oder das untere Teilbild redundant sein kann und dass für den 3:2-Pulldown-Umsetzer allein aus der Ermittlung des Flags der ersten Wiederholung nicht klar ist, welches Teilbild der oberen oder unteren Teilbilder wiederholt wird. Um zu bestimmen, ob das obere Teilbild oder das untere Teilbild das redundante Teilbild ist, analysiert die 3:2-Hold-Down-Umsetzung das Flag des ersten oberen Teilbildes. Wenn das Flag des ersten oberen Teilbildes beispielsweise eine "1" ist (8E) entsprechend dem Vollbild (MF2) in 8C, dann ist das erste Teilbild im zweiten Vollbild ein oberes Teilbild und wird als redundant betrachtet. Wenn demgegenüber das Flag des ersten oberen Teilbildes eine "0" ist und wenn das Flag der ersten Wiederholung eine "1" ist, wird das untere Teilbild als redundantes Teilbild betrachtet, wie dies im Falle des vierten Vollbildes (MF4) in 8C der Fall ist.
Wenn das codierte verschachtelte Videosignal gemäß 8C zu decodieren ist, müssen die auf die Codierung hin entfernten redundanten Teilbilder wieder hergestellt werden. Dies ist in 8F veranschaulicht, in der die redundanten Teilbilder, die auf die Codierung hin entfernt wurden, durch Wiederholen des ersten Teilbildes in dem Vollbild hergestellt werden. Um zu identifizieren, welche Teilbilder entfernt wurden, ermittelt der Decoder das Flag des ersten oberen Teilbildes und das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes. Das Flag des ersten oberen Teilbildes im zweiten Vollbild (MF2) ist beispielsweise eine "1", was anzeigt, dass das obere Teilbild das erste Teilbild ist, und der Decoder wird dabei so gesteuert, dass das obere Teilbild für das zweite Vollbild wiederholt wird. Demgegenüber ist das Flag des ersten oberen Teilbildes für das vierte Vollbild (MF4) eine "0", weshalb der Decoder das untere Teilbild wiederholt. Auf diese Weise stellt der Decoder die Teilbilder aus dem verschachtelten, zwei Teilbilder umfassenden Videosignal in einem drei Teilbilder umfassenden Bewegtbild wieder her, welches für eine Anzeige geeignet ist.
Die oberen und unteren Teilbilder des verschachtelten Videosignals bringen ein Decodierungsproblem mit sich, welches dadurch verständlich werden wird, dass zunächst der Codierungsprozess verstanden wird. 9A bis 9I veranschaulichen in Zeitdiagrammen das verschachtelte Videosignal wie es codiert ist. Ein Teilbild-Synchronisiersignal gemäß 9A, welches ein Signal eines oberen Teilbildes umfasst, welches mit einem Signal eines unteren Teilbildes abwechselt, synchronisiert die Codierung der betreffenden oberen und unteren Teilbilder, wie dies in 9B veranschaulicht ist. Die Folgen der Teilbilder gemäß 9B, die dem Codierer eingangsseitig zugeführt werden, sind durch einen vorangestellten Buchstaben, der den Typ des Video-Vollbildes (I, B, P) angibt, sowie durch einen numerischen Suffix bzw. Anhang festgelegt, der die Reihenfolge angibt, in der das betreffende Video-Teilbild anzuzeigen ist.
Um die Teilbild-Reihenfolge zu erläutern, wird nunmehr auf 9B Bezug genommen, gemäß der das erste Teilbild, welches dem Codierer eingangsseitig zugeführt wird, das untere Teil bild (b0) eines B-Vollbildes ist; das nächste Teilbild, welches dem Codierer eingangsseitig zugeführt wird, ist das obere Teilbild (B0) desselben B-Vollbildes. Das untere Teilbild (b1) des nächsten B-Bildes wird anschließend dem Codierer eingangsseitig zugeführt, und zwar gefolgt von dem oberen Teilbild (B1). Das nächste Teilbild, welches dem Codierer eingangsseitig zugeführt wird und welches mit x1 bezeichnet ist, stellt ein redundantes Teilbild des vorangehenden unteren Teilbildes (b1) dar. Anschließend wird das obere Teilbild eines I-Vollbildes (I2) dem Codierer eingangsseitig zugeführt, gefolgt von dem unteren Teilbild (i2) des I-Bildes. Sodann wird das obere Teilbild (B3) des B-Bildes dem Codierer eingangsseitig zugeführt, gefolgt von dessen unteren Teilbild (b3). Die Vollbilder werden auf diese Art und Weise dem Codierer solange zugeführt, bis das letzte untere Teilbild (x5), bei dem es sich um das redundante Teilbild des unteren Teilbildes (p5) des P-Bildes handelt, dem Codierer eingangsseitig zugeführt ist.
Um die Erläuterung des Codierungsprozesses fortzusetzen, wird ein Vollbild-Startzeit-Flag (9C) auf "1" gesetzt, wenn ein entsprechendes Vollbild zu codieren ist. Der Codierer entfernt die redundanten Teilbilder vor einer Codierung unter Heranziehung des Flags des ersten oberen Teilbildes und des Flags des ersten Wiederholungsteilbildes (9D und 9E), wie dies oben erläutert worden ist. Als Folge der 3:2-Pulldown-Umsetzung während der Codierung werden Leerzeichen "--" im codierten Ausgangssignal gebildet (9F), wo die wiederholten Teilbilder (x1, x3 und x5) einmal existierten. Die Teilbilder werden dann codiert, wie dies in 9F veranschaulicht ist; hierzu ist darauf hinzuweisen, dass der Codierungsprozess die Teilbilder derart neu ordnet, dass das I-Vollbild vor den B-Vollbildern codiert wird, was den folgenden B-Vollbildern (B0, B1) ermöglicht, zumindest unter Heranziehung des I-Vollbildes bidirektional codiert zu werden. Aus demselben Grunde wird das P-Vollbild (P5) vor den B-Vollbildern (B3, B4) codiert, so dass die B-Vollbilder zumindest unter Heranziehung des P-Vollbildes (P5) bidirektional codiert werden können. Der Codierer erzeugt ein Vollbild-Startzeit-Flag (9G), um den Anfang der jeweiligen Gruppe von Bildern anzuzeigen. Die das erste obere Teilbild und das erste Wiederholungsteilbild betreffenden Flags (9H bzw. 9I) sind so neu geordnet, um mit ihren entsprechenden Teilbildern übertragen zu werden.
Das codierte Ausgangssignal gemäß 9F wird beispielsweise durch eine Fernsehübertragung oder dergleichen zu einem Empfänger übertragen, in welchem es einem Decoder als Folge von Teilbildern eingangsseitig zugeführt wird, wie dies in
10A veranschaulicht ist. Das Eingangssignal für den Decoder gemäß 10A sollte dasselbe sein wie das in 9F dargestellte Ausgangssignal des Codierers, falls das Original-Bewegtbild genau wiederzugeben bzw. anzuzeigen ist. Das Flag des ersten oberen Teilbildes und das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes werden ebenfalls mit dem codierten Ausgangssignal (10B bzw. 10C) übertragen und von dem Decoder dazu herangezogen zu bestimmen, welche Teilbilder durch die oben erörterte 3:2-Pulldown-Umsetzung entfernt wurden. Der Decoder decodiert sodann die codierten Teilbilder, um das Original-Bewegtbild zu gewinnen und die redundanten Teilbilder zu wiederholen, die auf die Codierung hin entfernt wurden. Unter der Annahme, dass die Decodierung ohne Fehler ausgeführt wird, sollte das Decoder-Ausgangssignal ein Spiegelbild des Eingangssignals für den Codierer (9B) sein, so dass das ursprüngliche Bewegtbild-Videosignal genau wieder hergestellt ist.
Die zeitliche Steuerung der Decodierung wird durch ein Teilbild-Synchronisiertaktsignal bestimmt, wie es in 10E veranschaulicht ist und das aus einem Synchronisiersignal für das obere Teilbild im Wechsel mit einem Synchronisiersignal für das untere Teilbild besteht. Um diese Erörterung zu vereinfachen, wird angenommen, dass der Decoder die codierten Vollbilder ohne Verzögerung decodiert, so dass keine Teilbild-Synchronisierperioden während der Decodierung vergehen.
Problematisch ist es, wenn das erste Teilbild im Decoder-Ausgangssignal ein unteres Teilbild (b0) ist, wie dies in 10D veranschaulicht ist; es sei darauf hingewiesen, dass das Teilbild-Synchronisiersignal zu dieser Zeit auf die Synchronisierperiode des oberen Teilbildes festgelegt ist. Dies bedeutet, dass das untere Teilbild (b0) verzögert werden muss, wie dies mit "xx" in der ersten Teilbildposition gemäß 10D veranschaulicht ist, und zwar bis zur Synchronisierperiode des unteren Teilbildes. Dies bedeutet, dass das untere Teilbild (b0) um eine Periode verzögert werden muss, bevor es angezeigt wird, damit das untere Teilbild decodiert werden kann.
Es wäre besser gewesen, das untere Teilbild zuerst zu decodieren, da das untere Teilbild mit der Synchronisierperiode des unteren Teilbildes synchronisiert würde. Es ist allerdings nicht möglich, im Voraus die Decodierung der Gruppe von Bildern zu kennen, in der zuerst das obere Teilbild dem Decoder während der Synchronisierperiode des unteren Teilbildes eingangsseitig zugeführt wird. Der Grund hierfür liegt darin, dass MPEG vorschreibt, dass die Gruppe von Bildern in Echtzeit decodiert und angezeigt wird und dass es nicht möglich ist, die Gruppe von Bildern im Voraus zu empfangen, um zu bestimmen, welcher Teilbildtyp zuerst auftritt.
Die obige problematische Situation sei mit 11A bis 11E verglichen, die die gewünschte Situation veranschaulichen, gemäß der das untere Teilbild mit der Synchronisierperiode des unteren Teilbildes im ersten Teilbild in jedem Vollbild synchronisiert wird. In dieser Situation braucht das untere Teilbild (b0) nicht um eine Teilbild-Synchronisierperiode verzögert zu werden, da es bereits synchronisiert ist und unmittelbar nach der Decodierung angezeigt werden kann.
Zusätzlich zu dem Problem der Verzögerung der Anzeigezeit um eine Periode muss der Decoder die Eingabe des übertragenen codierten Videosignals während dieser Periode stoppen. Dies ist in 10A veranschaulicht, gemäß der der Decoder während der Zeitspanne angehalten ist, die mit dem Symbol "==" bezeichnet ist. In dem Fall, dass ein Puffer verwendet wird, um das übertragene Codierer-Ausgangssignal aufzunehmen, kann die Stillsetzung des Decoders zu einem Überlaufen des Puffers führen.
Wenn ferner zwei Gruppen von Bildern (GPO1, GOP2) kombiniert oder editiert werden, wie dies in 12 veranschaulicht ist, tritt eine Lücke, wie sie mit (xx) bezeichnet ist, auf, wenn das letzte Teilbild in der ersten Gruppe von Bildern (GOP1) vom selben Teilbildtyp (obere oder untere Teilbilder) ist wie das erste Teilbild in der zweiten Gruppe von Bildern (GOP2). Um zu erläutern, was in 12 veranschaulicht ist, ist das letzte Teilbild von GOP1 ein oberes Teilbild, welches mit der Synchronisierperiode des oberen Teilbildes (Tf) synchronisiert ist. Die zweite Gruppe von Bildern (GOP2) beginnt ebenfalls mit einem oberen Teilbild, und der Decoder muss bis zur nächsten Synchronisierperiode des oberen Teilbildes warten, indem eine Synchronisierperiode des unteren Teilbildes übersprungen wird, was somit zu der Lücke (xx) führt. Da es keinen Weg gibt, im Voraus die Teilbildpolarität des ersten Teilbildes in der zweiten Gruppe von Bildern (GOP2) zu kennen, ist es notwendig, die gesamte zweite Gruppe von Bildern zu decodieren und die am Ende der zweiten Gruppe von Bildern ermittelte Teilbildpolarität zu prüfen. Problematisch ist dies in dem Fall, dass die Datenlänge der zweiten Gruppe von Bildern lang ist; die Decodierung beansprucht eine sehr lange Zeit, und der Wirkungsgrad des Decoders ist verschlechtert.
Aspekte der vorstehenden Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die 6 bis 11 erfolgte, können durch Bezugnahme auf die europäischen Patentanmeldungen EP-A-0 588 669 (veröffentlicht am 23.03.1994) und EP-A-0 720 371) (bis zum 03.07.1996 nicht veröffentlicht) besser verstanden werden. Diese beiden Dokumente offenbaren Bewegtbild-Codierungsverfahren zum Codieren von Eingangs-Bildsignalen, die aus Bewegtbildern unter Anwendung einer 3:2-Herabsetzung abgeleitet sind.
In der EP-A-0 576 289 ist ein Bewegtbild-Codierungsverfahren zum Codieren eines Eingangs-Bildsignals offenbart, umfassend Vollbilder eines Bewegtbildes in Gruppen von Videobildern, die ein Intra-Vollbild enthalten, wobei die Vollbilder aus einer Vielzahl von Teilbildern unterschiedlicher Teilbildpolaritäten bestehen, welche eine bestimmte Teilbildpolarität einschließen, umfassend die Bildung einer Reihe von Vollbildern, die in jeweilige Gruppen von Bildern zu codieren sind, und das Codieren jeder so gebildeten Reihe von Vollbildern in die jeweilige Gruppe von Bildern.
Bei einer in der EP-A-0 576 289 angegebenen Anordnung besteht eine Gruppe von Bildern aus 16 Teilbildern.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Bewegtbild-Codierungsvorrichtung, wie sie im Patentanspruch 1 dargelegt ist, ein Bewegtbild-Codierungsverfahren, wie es im Patentanspruch 8 dargelegt ist, ein Bewegtbild-Codierungs- und -Decodierungssystem, wie es im Patentanspruch 15 dargelegt ist, und einen Bewegtbild-Codierungs- und -Decodierungsprozess bereit, wie er im Patentanspruch 22 dargelegt ist.
Ausführungsformen der Erfindung können eine durch eine Fehlanpassung in der Teilbildpolarität zwischen dem ersten Teilbild einer jeweiligen Gruppe von Bildern und einem Teilbild-Synchronisiersignal hervorgerufene Verzögerung verhindern.
Ausführungsformen der Erfindung können verhindern, dass ein Decoder-Puffer infolge der durch die Fehlanpassung hervorgerufenen Verzögerung überläuft.
Ausführungsformen der Erfindung können eine Vielzahl von Gruppen von Bildern kombinieren und editieren ohne die Notwendigkeit zur Decodierung der gesamten Gruppe von Bildern, um die Teilbildpolaritäten zu bestimmen.
Die Erfindung wird nunmehr beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen entsprechende Elemente bzw. Einzelteile mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet sind. In den Zeichnungen zeigen
1 ein Blockdiagramm eines Codierungssystems,
2A bis 2G Zeitdiagramme, die die zeitliche Lage von Signalen in dem Codierungssystem gemäß 1 veranschaulichen,
3 ein Blockdiagramm eines Decodierungssystems,
4A bis 4E Zeitdiagramme, die die zeitliche Lage von Signalen in dem Decodierungssystem gemäß 3 veranschaulichen,
5 eine Syntax eines Bitstromes,
6A, 6B Gruppen von Bildern (GOP) zur Erläuterung einer prädiktiven Codierung,
7A bis 7C Diagramme, welche die Reihenfolge von in der Gruppe von Bildern gemäß 6A oder 6B zu verarbeitenden Vollbildern veranschaulichen,
8A bis 8F schematische Diagramme von Vollbildern, die Teilbilder umfassen, um einen 3:2-Pulldown-Prozess zu erläutern,
9A bis 9I Zeitdiagramme zur Erläuterung des Codierungsprozesses einer Gruppe von Bildern, bei der ein 3:2-Pulldown-Prozess angewandt worden ist,
10A bis 10E Zeitdiagramme zur Erläuterung des Decodierungsprozesses der Gruppe von Bildern, die gemäß
9A bis 9I codiert sind, in der problematischen Situation, bei der das Teilbild-Synchronisiersignal nicht mit dem ersten Teilbild von der Gruppe von Bildern synchronisiert ist,
11A bis 11E Zeitdiagramme zur Erläuterung der Decodierung der Gruppe von Bildern, wenn das Teilbild-Synchronisiersignal mit dem ersten Teilbild der Gruppe von Bildern synchronisiert ist,
12 ein schematisches Diagramm, anhand dessen das Problem des Kombinierens einer Vielzahl von Gruppen von Bildern erläutert wird,
13 ein Flussdiagramm, welches für eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung herangezogen wird, und
14 ein Flussdiagramm, welches für eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung herangezogen wird.
Nunmehr wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen entsprechende Bezugszeichen identische oder entsprechende Einzelteile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen. In 1 ist ein Bildcodierungssystem dargestellt. Das Codierungssystem 1 nimmt eine Kompressionscodierung von Fernsehsignalen vor, die aus einem Filmbild mittels eines Film-/Fernseh-Wandlers bzw. -Umsetzers (Tele-Cine-Wandler) gemäß dem MPEG-2-Standard umgesetzt sind, was zu der Eingangs-Filmquelle gemäß 8B führt.
Ein redundante Teilbilder ermittelnder Detektor 3 detektiert redundante Teilbilder und gibt das Flag des ersten oberen Teilbildes und das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes an eine redundante Teilbilder entfernende Beseitigungseinrichtung 4 ab, welche die redundanten Teilbilder entfernt. Ein Abtastwandler 5 empfängt die übrigen Teilbilder und wandelt diese in codierte Blöcke zur Codierung in (I, B, P)-Vollbilder um, die auf einem Aufzeichnungsträger 2, wie einer opti schen Platte bzw. Disc, einem Videoband oder auf ähnlichen Aufzeichnungsträgern aufgezeichnet werden. Unterdessen gibt eine Steuereinrichtung 8 einen GOP-Startcode an einen Codierer 7 ab, um mit der Codierung auf der Grundlage des Flags des ersten oberen Teilbildes und des Flags des ersten Wiederholungsteilbildes zu beginnen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Flags außerdem dem Codierer direkt zur Codierung auf dem Aufzeichnungsträger 2 zugeführt werden. Der Codierer 7 codiert die Codierungsblöcke auf der Grundlage von: Korrelationen zwischen den Folgen von Vollbildern gemäß dem MPEG-2-Standard, dem Flag des ersten oberen Teilbildes und dem Flag des ersten Wiederholungsteilbildes, dem Typ der Bilddaten und den Flags, die die Startzeit der Vollbilder angeben.
Der Codierungsprozess wird mit einer Erörterung des 3:2-Pulldown-Umsetzungsprozesses in weiteren Einzelheiten beschrieben. Die 3:2-Pulldown-Umsetzung wird bezüglich des Videosignals ausgeführt, bevor dieses dem Codierungssystem gemäß 1 eingangsseitig zugeführt wird, was zu dem verschachtelten Videosignal gemäß 8B führt. Wenn ein derartiger 3:2-Pulldown-Prozess ausgeführt wird, werden redundante obere Teilbilder gebildet, beispielsweise in den Vollbildern MF2 und MF6, und es werden redundante untere Teilbilder gebildet, beispielsweise in den Vollbildern MF4 und MF8.
Der redundante Teilbilder ermittelnde Teilbild-Detektor 3 detektiert die redundanten Teilbilder dadurch, dass bestimmt wird, ob das Teilbild ein Bild ist, welches durch Wiederholung zweier aufeinander folgender Teilbilder mit derselben Teilbildpolarität erzeugt ist, wobei eine Teilbildpolarität den Typ des Teilbildes darstellt (obere oder untere Teilbilder). Dies kann dadurch erfolgen, dass entschieden wird, ob die Summe der absoluten Wertdifferenzen von Pixeln zwischen zwei Teilbildern beispielsweise kleiner ist als ein bestimmter Schwellwert, der beispielsweise entsprechend einem Grad an Gleichheit zwischen zwei Teilbildern festgelegt sein kann. Der redundante Teilbilder ermittelnde Teilbild-Detektor er zeugt ein Detektier-Ausgangssignal (das heißt das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes), beispielsweise eine "1", wenn das Teilbild redundant ist, und er erzeugt ein Detektier-Ausgangssignal "0", wenn das Teilbild nicht redundant ist. Bei diesem Beispiel werden das Detektier-Ausgangssignal und das Teilbild zu der redundante Teilbilder entfernenden Teilbild-Beseitigungseinrichtung 4 weitergeleitet, die das redundante Teilbild entfernt, wenn das Detektier-Ausgangssignal auf "1" gesetzt ist. Die redundante Teilbilder entfernende Teilbild-Beseitigungseinrichtung 4 entfernt somit die redundanten Teilbilder, was zu dem in 8C dargestellten verschachtelten Videosignal zweier Teilbilder führt. Es dürfte einzusehen sein, dass dieser Prozess den Vorteil der Reduzierung der zu übertragenden Datenmenge besitzt, indem die wiederholten Teilbilder aus dem Codierungsprozess weggelassen werden. Das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes wird ebenfalls zu der Steuereinrichtung 8 und dem Decoder 7 zur Codierung auf dem Aufzeichnungsträger 2 weitergeleitet.
Bei der Decodierung wird das Flag des ersten oberen Teilbildes dazu benötigt zu bestimmen, welches Teilbild (oberes oder unteres Teilbild) im nächsten Vollbild zu wiederholen ist, wenn das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes ein redundantes Teilbild anzeigt. Der Grund hierfür liegt darin, dass das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes lediglich angibt, dass das erste Teilbild in dem Vollbild zu wiederholen ist, und dass das erste Teilbild entweder das obere oder das untere Teilbild sein kann. Damit ist es nicht möglich zu bestimmen, ob das obere oder untere Teilbild zu wiederholen ist, indem einfach das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes ermittelt wird. Um dieses Problem zu lösen, erzeugt der redundante Teilbilder ermittelnde Teilbild-Detektor das Flag des ersten oberen Teilbildes um anzuzeigen, welches Teilbild der oberen oder unteren Teilbilder zuerst im Vollbild auftritt und daher bei der Decodierung zu wiederholen ist, wenn das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes sich auf "ein" befindet.
Der Abtastwandler 5 setzt die Teilbilder, die nach der redundante Teilbilder entfernenden Teilbild-Beseitigungseinrichtung 4 übrig bleiben, in eine Reihe von Vollbildern (f0, F0, f1, F1, etc.) um, wie dies beispielsweise in 2B veranschaulicht ist, und gibt diese in der Abtastung umgesetzte Folge von Vollbildern an den Codierer 7 ab. Dies geschieht so, dass jedes Teilbild als ein gesondertes Vollbild behandelt wird, welches durch den Codierer sequentiell codiert wird. Der Abtastwandler erzeugt Flags, die den Zeitpunkt für jedes der einer Abtastungsumsetzung unterzogenen Vollbilder angeben, und überträgt die Flags zu der Steuereinrichtung 8, so dass die Codierung für diese Vollbilder zeitlich genau gesteuert werden kann.
Bei einer ersten Anordnung erzeugt die Steuereinrichtung einen GOP-Startcode auf der Grundlage des Flags des ersten oberen Teilbildes und des Flags des ersten Wiederholungsteilbildes, so dass das zu Beginn der Gruppe von Bildern anzuzeigende Teilbild ein oberes Teilbild ist und dass das letzte Teilbild dieser Gruppe von Bildern ein unteres Teilbild ist. Die Teilbilder, die durch den Abtastwandler eine Abtastungsumsetzung als Vollbilder erfahren haben, werden jeweils durch den Codierer unter Heranziehung von den Bildcodierungstyp spezifizierenden Daten die zur Spezifizierung eines Kompressionscodierungsverfahrens für die I-, B- oder P-Vollbilder dienen, codiert, wobei die betreffenden Daten durch die Steuereinrichtung auf der Grundlage des erzeugten GOP-Startcodes erzeugt werden. Die Spezifizierungsdaten können beispielsweise beschreiben, welche der Abtastumsetzung unterzogenen Vollbilder I-, B- oder P-Vollbilder sind und welche Vollbilder dazu herangezogen werden, die B- und P-Vollbilder prädiktiv zu codieren.
In 2A bis 2G sind Zeitdiagramme zur Erläuterung des Codierungsprozesses des in 1 dargestellten Codierungssys tems gezeigt. Das Teilbild-Synchronisiersignal (2A), welches von einer externen Vorrichtung, wie beispielsweise von einem Monitor geliefert wird, nimmt eine zeitliche Steuerung der Codierung des Video-Vollbildes vor. Die Video-Vollbilder (2B), die die redundanten Teilbilder (x1, x3 und x5) enthalten, werden dem Eingangsanschluss 9 eingangsseitig zugeführt. Das Vollbild-Startsignal (2C), welches durch den Abtastwandler 5 erzeugt wird, gibt an, wann das jeweilige Vollbild beginnt, und das Flag des ersten oberen Teilbildes und das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes (2D und 2E), die unter Bezugnahme auf 4B und 4C erläutert werden, geben die Reihenfolge der Teilbilder in jedem Vollbild an.
Die Steuereinrichtung erzeugt den GOP-Startcode, wie erläutert, um eine entsprechende Gruppe von Bildern zu beginnen, wenn ein oberes Teilbild vorhanden ist, und um die Gruppe der Bilder zu beenden, wenn ein unteres Teilbild vorhanden ist. Die Steuereinrichtung bestimmt die übrigen der Vollbilder, die in jede Gruppe von Bildern zwischen den ersten und letzten Vollbildern einzuschließen sind, und zwar durch adaptive Auswahl der Reihenfolge der Vollbilder. Der MPEG-Standard legt fest, dass die P-Vollbilder zumindest in jedem dritten Vollbild mit zwei dazwischen liegenden Vollbildern auftreten, und dass die I-Vollbilder in jedem sechsten Vollbild in einem Intervall auftreten. Bei den vorliegenden Ausführungsformen wird bzw. ist indessen die Anzahl der Vollbilder adaptiv so eingestellt, dass der Bedingung genügt ist, gemäß der das erste Teilbild der Gruppe von Bildern ein oberes Teilbild ist und dass das letzte Teilbild ein unteres Teilbild ist. Dies erfolgt durch adaptive Auswahl des Intervalls zwischen I-Vollbildern, was nicht problematisch ist, da die I-Vollbilder Infra-Vollbilder sind, das heißt, dass sie nicht prädiktiv codiert sind. Falls das Intervall zwischen den B- und P-Vollbildern adaptiv ausgewählt wird, würde ansonsten die Inter-Vollbild-Kompressionsstruktur der B- und P-Vollbilder zerstört.
Während der GOP-Startcode mit einer Synchronisierperiode bzw. einem Synchronisierzyklus eines oberen Teilbildes beginnt, kann der GOP-Startcode auch mit einem unteren Teilbild beginnen. Wenn das Teilbild-Synchronisiersignal mit einem Synchronisierzyklus eines unteren Teilbildes (Bf) beginnt, wird bevorzugt, dass das erste Teilbild ein unteres Teilbild ist und dass das letzte Teilbild ein oberes Teilbild ist, damit die Teilbilder mit dem Teilbild-Synchronisiersignal synchronisiert sind.
Bei der bevorzugten Ausführungsform beendet die Steuereinrichtung eine gerade vorliegende Gruppe von Bildern, beispielsweise GOP1, mit einem Teilbild, welches von der Polarität des unteren Teilbildes ist. In vorteilhafter Weise ist das untere Teilbild (x1), wie in 2B veranschaulicht, redundant und kann leicht weggelassen werden, falls es am Ende einer Gruppe von Bildern auftritt. Damit werden die redundanten unteren Teilbilder als letztes Teilbild in jeder GOP-Gruppe gewählt. Es sei darauf hingewiesen, dass der GOP-Startcode (2F) für die nächste Gruppe von Bildern zum Zeitpunkt der oberen Teilbilder (F2) und (F6) beginnt. Bei dem Beispiel gemäß 2G geben die den Bildcodierungstyp spezifizierenden Daten (das sind I-, B- und P-Vollbilddaten), die durch die Steuereinrichtung 8 gebildet sind, das Start-Vollbild einer Gruppe von Bildern an, wobei ein B-Vollbild vorliegt, und ein End-Vollbild der Gruppe von Bildern ist ein P-Vollbild. Die Spezifizierungsdaten für ein I-Vollbild sind ebenfalls für den Fall dargestellt, dass ein P-Bild kompressionscodiert ist.
Auf die Aufnahme des GOP-Startcodes hin erfolgt in dem Codierer eine Kompressionscodierung jedes der aufgenommenen Vollbilder zu einem I-Bild, einem P-Bild oder einem B-Vollbild unter Heranziehung der Spezifizierungsdaten, wie in 2G veranschaulicht. Dies heißt, dass das erste Paar der Teilbilder (F2, f2) von GOP2 als B-Vollbild codiert wird bzw. ist und dass das zweite Paar von Teilbildern (F3, f3) als I-Vollbild codiert wird bzw. ist. Diese Vollbilder werden entsprechend dem MPEG-Standard codiert und als Bitstrom übertragen. Der Codierer fügt einen Header an den Anfang des Bitstroms für jede Gruppe von Bildern hinzu, die die codierten Vollbilder umfassen. Der Header kann beispielsweise eine Information über die Länge des Bitstroms für die entsprechende Gruppe von Bildern sowie eine weitere Information zur Wiedergewinnung und Decodierung der codierten Vollbilder umfassen. Der Codierer hängt ferner das Flag des ersten oberen Teilbildes und das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes an das jeweilige Vollbild an. Bei der vorliegenden Erfindung wird der codierte Bitstrom unter Aufzeichnung auf der optischen Platte 2 entsprechend einer Syntax übertragen, die durch den MPEG-2-Standard (ISO/IEC 13818-2) definiert ist.
Die Steuereinrichtung 8 erzeugt den GOP-Startcode zu einem Zeitpunkt, zu dem das erste Teilbild der Gruppe von Bildern eine Teilbildpolarität (das heißt den Typ des Teilbildes) angibt, der dem Teilbild-Synchronisiersignal auf der Decodierungsseite entspricht. In 2A bis 2G veranlasst die Steuereinrichtung beispielsweise, dass das erste Teilbild in jeder Gruppe von Bildern (GOP1, GOP2 und GOP3) die Polarität des oberen Teilbildes zeigt, um mit dem Synchronisierzyklus des oberen Teilbildes (2A) auf die Decodierung hin synchronisiert zu sein. Die Steuereinrichtung steuert außerdem die Teilbildpolarität des letzten Teilbildes durch Abschalten des GOP-Startcodes, und beim Beispiel gemäß 2A bis 2G veranlasst die Steuereinrichtung, dass das letzte Teilbild die Polarität des unteren Teilbildes zeigt. Infolgedessen speichert die optische Platte 2 die Gruppe von Bildern auf bzw. in dem Aufzeichnungsträger in Bitströmen von Gruppen von Bildern, wobei das erste Teilbild die Polarität des oberen Teilbildes und das letzte Teilbild die Polarität des unteren Teilbildes besitzt.
Das vorliegende Verfahren ist auf die Speicherung der codierten Information auf bzw. in einem Aufzeichnungsträger nicht beschränkt. Das Videosignal kann beispielsweise zu einer Empfangsquelle über bzw. durch andere Medien, wie durch Funkübertragung, Kabelübertragung, Internetkommunikation, Videoband oder dergleichen übertragen werden.
Nach der Übertragung werden die auf der optischen Platte 2 aufgezeichneten Bilddaten durch das in 3 dargestellte Decodierungssystem 10 wiedergegeben. Kurz gesagt werden die wiedergegebenen Bitströme zu einem Decodierer 14 hingeleitet, der die Bitströme entsprechend dem MPEG-Standard decodiert, und die decodierten Signale werden durch ein Anzeigesystem 15 angezeigt. Das Anzeigesystem erzeugt das Teilbild-Synchronisiersignal für das Decodierungssystem und überträgt dieses Signal sowohl zu einer Anzeigestartzeit-Spezifizierungsschaltung 11 als auch zu einer Decodierungsstart-Steuereinrichtung 12 hin, die zusammen mit einem Steuersignal von dem Host-Computer (wie von einem nicht dargestellten Mikroprozessor), welches dem Anschluss 16 zugeführt wird, einen Schalter 13 steuert, um die Decodierung zu beginnen.
Nunmehr wird die Decodierung in weiteren Einzelheiten erörtert. Das codierte Bild wird von dem Aufzeichnungsträger 2 als Bitstrom codierter Gruppen von Bildern wiedergegeben und zu dem Schalter 13 hin übertragen. Die Anzeigestartzeit-Spezifizierungsschaltung 11 empfängt Spezifizierungsdaten von dem Host-Computer über den Eingangsanschluss 16 zur Spezifizierung des Zeitpunktes, zu dem die Decodierung in eine Gruppe von Bildern zu beginnen ist. Die Spezifizierungsdaten können beispielsweise spezifizieren, dass das Bild am Anfang oder in der Mitte einer vorgegebenen Gruppe von Bildern in Bezug auf das Teilbild-Synchronisiersignal decodiert wird (4E).
Wie in 4E veranschaulicht, geben Pfeile, die beispielsweise auf bestimmte Zyklen bzw. Perioden des durch das Anzeigesystem 15 erzeugten Teilbild-Synchronisiersignals hinweisen, eine Übersicht für die Anzeigestartzeit an. Der zweite Pfeil längs der Achse gibt die Zeit bzw. den Zeitpunkt an, zu dem die Gruppe von Bildern eingetragen ist, die zu decodieren und anzuzeigen sind. Der Zeitpunkt, zu dem die Decodierung tatsächlich beginnt, ist indessen zwei Zyklen vor den ersten Pfeil festgelegt, um die zwei Zyklen zu berücksichtigen, die erforderlich sind, um die Gruppe der Bilder vor der Codierung zu verarbeiten.
Die Anzeigestartzeit wird durch Daten unter Heranziehung von drei Parametern bestimmt: das Teilbild-Synchronisiersignal, welches das durch die Pfeile bestimmte Teilbild bildet; die Spezifizierungsdaten, die den Zeitpunkt angeben, zu dem die Decodierung in der jeweiligen Gruppe von Bildern beginnt; und der Bitstrom der Gruppe von Bildern, der von der optischen Platte 2 wiedergegeben ist. Die Anzeigestartzeit-Spezifizierungsdaten werden zu der Decodierungsstart-Steuereinrichtung 12 übertragen, welche aus den repräsentativen Daten die Decodierungsstartzeit berechnet. Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Decodierung zu beginnen ist, schaltet die Decodierungsstart-Steuereinrichtung den Schalter 13 "ein", wodurch dem Bitstrom aus der Gruppe von Bildern ermöglicht ist, zu dem Decoder 14 hin zu gelangen. In entsprechender Weise schaltet die Decodierungsstart-Steuereinrichtung den Schalter am Ende der Decodierung "aus", wodurch der Bitstrom aus der Gruppe von Bildern zu dem Decoder hin unterbrochen ist.
Die codierte Gruppe von Bildern ist so codiert, dass das erste Teilbild von der bestimmten Polarität ist und dass das letzte Teilbild eine Teilbildpolarität aufweist, die entgegengesetzt ist zu der bestimmten Teilbildpolarität. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das erste Teilbild der Gruppe von Bildern als oberes Teilbild codiert, und das letzte Teilbild der Gruppe von Bildern ist als unteres Teilbild codiert.
Die Polarität des ersten Teilbildes ist vor der Decodierung der Gruppe von Bildern bekannt. Während der Decodierung wird daher die Decodierungsstartzeit eingetragen, um mit einem oberen Teilbild zu beginnen, wie dies in 4E durch den zweiten Pfeil veranschaulicht ist. Zur Vereinfachung ist angenommen, dass der Decoder codiertes Vollbild ohne Verzögerung bei der Decodierung decodiert. Wie oben ausgeführt, werden jedoch zwei Perioden bzw. Zyklen von der Anzeigestartzeit-Spezifizierungsschaltung 11 dazu genutzt, die Anzeigestartzeit-Spezifizierungsdaten zu erzeugen und die Decodierungsstart-Steuereinrichtung zu veranlassen, den Zeitpunkt zu berechnen, an dem der Schalter 13 auf "ein" geschaltet wird. Daher schaltet die Decodierungsstart-Steuereinrichtung 12 den Schalter zwei Perioden bzw. Zyklen vor der eingetragenen Anzeigestartzeit "ein", wie dies durch den ersten Pfeil (4E) veranschaulicht ist, damit der Decoder die Gruppen von Bildern zwei Perioden bzw. Zyklen später zu dem genauen Zeitpunkt decodiert, zu dem das erste Vollbild anzuzeigen ist.
Unter Bezugnahme auf die Zeitdiagramme gemäß 4A bis 4E wird die Decodierung einer Gruppe von Bildern erläutert. Codierte Vollbilder, die jeweils obere und untere Teilbilder aufweisen, sind in der sequentiellen Reihenfolge codiert, wie dies in 4A veranschaulicht ist, und werden in der betreffenden Reihenfolge dem Decoder-Eingang zugeführt. Die I-, B- und P-Vollbilder sind durch den entsprechenden Buchstaben entweder groß geschrieben oder klein geschrieben repräsentiert, womit die Polaritäten eines oberen Teilbildes oder eines unteren Teilbildes angegeben sind, woraufhin eine Zahl folgt, welche die Reihenfolge angibt, in der die Vollbilder anzuzeigen sind. Das Flag des oberen Teilbildes (4B) gibt an, welches Teilbild (oberes oder unteres) zuerst in der Reihe für ein bestimmtes Vollbild auftritt, während das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes angibt, ob das erste Teilbild in jedem Vollbild für das nächste Vollbild zu wiederholen ist. Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Decodierungs-Stoppsignal "--", das durch den Codierer erzeugt ist, an der Stelle eingefügt, an der das erste Teilbild zu wiederholen ist, was den Decoder veranlasst, für ein Teilbild zu pausieren und das durch das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes angegebene Teilbild wiederholt anzuzeigen. 4D veranschaulicht das Ausgangssignal von dem Decoder 14, wobei einzusehen sein dürfte, dass die ursprüngliche Reihenfolge der Gruppe von Bildern vor der Codierung wiederhergestellt ist.
Es dürfte einzusehen sein, dass es dies unnötig macht, eine Anzeigeperiode bzw. einen Anzeigezyklus des Teilbild-Synchronisiersignals an die Teilbildpolarität des Decoder-Eingangssignals anzupassen. Dies verhindert die 1-Teilbild-Verzögerung, die durch eine Fehlanpassung des Teilbild-Synchronisierzyklus bzw. der Teilbild-Synchronisierperiode mit der Teilbildpolarität des ersten Teilbildes hervorgerufen wird, wodurch verhindert ist, dass der Puffer des Decoders 14 während der Verzögerungszeit überläuft.
Jede Gruppe von Bildern ist so aufgebaut, dass das erste Teilbild von einer bestimmten Teilbildpolarität ist und vorzugsweise das obere Teilbild darstellt, während das letzte Teilbild vorzugsweise das untere Teilbild ist. Bei dieser Anordnung ist keine Lücke zwischen Gruppen von Bildern gebildet, und es ist möglich, eine Vielzahl von Gruppen von Bildern zu kombinieren und zu editieren.
Zusätzlich zu diesen Vorteilen ist es nicht länger notwendig, die gesamte Gruppe von Bildern zu decodieren, um die Polarität des letzten Teilbildes festzustellen, da die Polarität des letzten Teilbildes vor der Decodierung bekannt ist. Es ist somit möglich, die Gruppe von Bildern sogar dann effi zient zu kombinieren und zu editieren, wenn die Gruppen von Bildern hinsichtlich der Datenlänge lang sind.
Das Decodierungssystem ist mit anderen Codierungssystemen als jenem des unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Typs kompatibel. Bezüglich anderer Codierungssysteme sei daran erinnert, dass es nicht möglich sein kann, vor der Decodierung die Teilbildpolarität des in einer Gruppe von Bildern anzuzeigenden ersten Teilbildes zu kennen. Folglich kann das erste zu decodierende und anzuzeigende Teilbild mit dem Teilbild-Synchronisiersignal nicht synchronisiert sein, welches durch das Anzeigesystem 15 erzeugt wird, und der Decoder 14 muss eine Periode warten, um die Polarität des ersten Teilbildes an das Teilbild-Synchronisiersignal anzupassen. Dies bedeutet, dass die Decodierung für einen Zyklus bzw. eine Periode angehalten wird und dass der Decoder 14 das Lesen von Bilddaten aus seinem (nicht dargestellten) Puffer für eine Periode bzw. einen Zyklus stillsetzt. Infolgedessen neigen die Bilddaten dazu, sich in dem Decoder-Puffer anzusammeln, so dass dort die Möglichkeit eines Überlaufes gegeben ist, falls die Bitrate der in den Decoder-Puffer eintretenden Bilddaten hoch ist.
Um dieses Problem zu lösen, ist in dem Decoder ein zusätzlicher Pufferspeicher vorgesehen, um ein Teilbild vor dem gerade vorliegenden Teilbild zu speichern. Die Puffergröße (B) für den (nicht dargestellten) zusätzlichen Puffer kann daraus berechnet werden, dass die Empfangspuffergröße (VBV-Puffergröße) und die Bitrate (R) bekannt sind, die im Header einer Gruppe von Bildern spezifiziert ist. Die Kapazität (B) des zusätzlichen Pufferspeichers kann durch den folgenden Ausdruck gegeben sein: B = VBV-Puffergröße + R × (Zeit eines Teilbildes).
Mit dem zusätzlichen Puffer der Kapazität (B) kann der Puffer gemäß der vorliegenden Erfindung an einem Überlaufen in dem Fall gehindert werden, dass das erste anzuzeigende Teilbild mit dem Teilbild-Synchronisiersignal nicht synchronisiert ist.
Nunmehr wird die Arbeitsweise der Steuereinrichtung 8 (1) unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm gemäß 13 in weiteren Einzelheiten erläutert, in welchem die Routine der Steuereinrichtung zur Bestimmung des Zeitpunkts für die Erzeugung des GOP-Startcodes veranschaulicht ist. Die Steuereinrichtung beginnt den Prozess durch Initialisierung einer Variablen (i) auf den Wert "–1" beim Schritt 101. Hier repräsentiert i eine Reihenfolge von Vollbildern, die zu dem Codierer 7 übertragen werden, wie sie durch den Abtastwandler 5 bereitgestellt werden. Die Steuereinrichtung fragt dann ab, ob mehr Vollbilder zu decodieren sind; falls dies der Fall ist, geht die Steuereinrichtung weiter zum Schritt 102. Falls nicht mehr Vollbilder zu decodieren sind, geht die Steuereinrichtung weiter zum Ende der Routine.
Beim Schritt 102 initialisiert die Steuereinrichtung eine Variable (n) zu "–1". Hier repräsentiert n eine Reihenfolge von Vollbildern innerhalb einer bestimmten Gruppe von Bildern. Beim Schritt 103 inkrementiert die Steuereinrichtung die beiden Variablen (i) und (n), so dass die Variablen (i) und (n) zunächst auf "0" gesetzt sind, bevor eine verschachtelte Schleife beginnt. Die Steuereinrichtung untersucht bei 104 ab, ob die Variable (n) bei "0" liegt, was bedeutet, dass das vorliegende Vollbild das erste Vollbild einer Gruppe von Bildern ist. Falls dies der Fall ist, geht die Steuereinrichtung weiter zum Schritt 105, bei dem der GOP-Startcode auf "1" festgelegt wird. Falls ansonsten das vorliegende Vollbild nicht das erste Vollbild der Gruppe von Bildern ist, geht die Steuereinrichtung weiter zum Schritt 106, bei dem das GOP-Startdecodierungssignal auf "0" gesetzt wird.
Die Steuereinrichtung bestimmt bei den Schritten 107 bis 111 den Bildcodierungstyp des jeweiligen Vollbildes, der entweder als I-, B- oder P- Bildcodierungstyp festgelegt ist (Schritte 109, 111 und 110). Bei der Überprüfung 107 entscheidet die Steuereinrichtung beispielsweise, ob die Variable (n) ungerade ist oder nicht; falls sie ungerade ist, geht die Steuereinrichtung weiter zur Abfrage 108. Falls die betreffende Variable nicht ungerade ist, geht die Routine weiter zum Schritt 111 und bestimmt das vorliegende Vollbild als B-Vollbild. Bei der Abfrage 108 bestimmt die Steuereinrichtung, ob die Variable (n), die als gerade bzw. geradzahlig bestimmt worden ist, gegeben ist mit "1". Falls dies der Fall ist, wird das vorliegende Vollbild beim Schritt 109 als I-Vollbild bestimmt; ansonsten wird das vorliegende Vollbild beim Schritt 110 als P-Vollbild bestimmt.
Die Steuereinrichtung bestimmt bei den Schritten 112 bis 114, wann die Gruppe der Bilder zu beenden ist. Die Steuereinrichtung bestimmt das Ende der Gruppe der Bilder adaptiv, so dass das letzte anzuzeigende Teilbild vorzugsweise ein unteres Teilbild ist. Infolgedessen können die Gruppen von Bildern von einer sich ändernden Vollbildlänge (N) sein. Bei der Abfrage 112 bestimmt die Steuereinrichtung, ob das vorliegende Vollbild im vorletzten Vollbild oder das Vollbild danach in der GOP-Gruppe ist, und zwar durch Bestimmung, ob die vorliegende Vollbildnummer bzw. -zahl (n) größer als die oder gleich der Nummer bzw. Zahl des letzten Vollbildes (N) minus 1 ist. Falls die Steuereinrichtung bestimmt, dass das vorletzte Vollbild in der betreffenden Gruppe von Bildern noch nicht erreicht worden ist, kehrt die Steuereinrichtung zum Schritt 103 zurück in inkrementiert die Variablen. Ansonsten bestimmt die Steuereinrichtung, dass das vorletzte Vollbild erreicht worden ist, und geht zur Abfrage 113 weiter.
Die Steuereinrichtung entscheidet bei der Abfrage 113, ob das am Ende des vorliegenden Vollbildes anzuzeigende Teilbild ein unteres Teilbild ist, indem das Flag (Tff) des ersten oberen Teilbildes und das Flag (Rff) des ersten Wiederholungsteilbildes überprüft werden. Wenn beispielsweise das Flag des ersten oberen Teilbildes auf "1" gesetzt ist und wenn das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes auf "0" gesetzt ist, ist zuerst im vorliegenden Vollbild ein oberes Teilbild vorhanden, das nicht für das nächste Vollbild zu wiederholen ist. Wenn beispielsweise das Flag des ersten oberen Teilbildes auf "0" gesetzt ist und wenn beispielsweise das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes auf "1" gesetzt ist, dann tritt das untere Teilbild zuerst auf, wird indessen für das nächste Vollbild wiederholt. In dieser Situation bestimmt die Steuereinrichtung, dass die Gruppe der Bilder beendet werden sollte und erzeugt beim Schritt 114 das GOP-Beendigungs-Decodierungssignal, welches bewirkt, dass das letzte Teilbild in der Gruppe von Bildern ein unteres Teilbild ist.
Es dürfte einzusehen sein, dass das nächste Teilbild, welches das erste Teilbild in der nächsten Gruppe von Bildern ist, ein oberes Teilbild ist, da das letzte Teilbild in der vorangehenden Gruppe von Bildern ein unteres Teilbild ist. Wenn die nächste Gruppe von Bildern verarbeitet wird, geht die Steuereinrichtung weiter zum Schritt 103 und inkrementiert die Variable (i). Die Routine setzt sich, wie oben beschrieben, für jede Gruppe von Bildern bis zum Ende des Bewegtbildes fort.
Eine weitere Ausführungsform weist einen ähnlichen Aufbau auf wie das in 1 dargestellte Codierungssystem 1, unterscheidet sich allerdings in der Steuerungsroutine, die von der Steuereinrichtung 8 ausgeführt wird. Bei dieser Ausführungsform erzeugt die Steuereinrichtung ein Flag der ersten Teilbildpolarität, welches die Teilbildpolarität des ersten Teilbildes in dem ersten Vollbild der entsprechenden Gruppe von Bildern anzeigt, sowie ein Polaritätsflag des letzten Teilbildes, welches die letzte Teilbildpolarität anzeigt. Diese Flags werden auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet. Bei dieser Ausführungsform gibt es keine Beschränkung dahingehend, wo die Gruppe von Bildern starten und enden muss, da die ersten und letzten Teilbilder nicht auf obere bzw. untere Teilbilder beschränkt sind.
Vorzugsweise werden die ersten und letzten Teilbildpolaritäten als Teil des Benutzerdatenbereichs übertragen, der nach dem MPEG-Standard für Benutzer zugewiesene Spezialanwendungen reserviert ist. 5 veranschaulicht die Syntax für einen Bitstrom einer Gruppe von Bildern, in welchen der Benutzerdatenbereich gemäß dieser Ausführungsform einbezogen ist. Die Gruppe der Bilder beginnt mit einem group_start_code (Gruppen-Startcode) von 32 Bits. Der Benutzerdatenbereich beginnt mit einem user_data_start_code (Benutzerdaten-Startcode) von 32 Bits, gefolgt von der ersten Teilbildpolarität (first_field_polarity_GOP) von einem Bit und der letzten Teilbildpolarität (last_field_polarity_GOP) von einem Bit. Bei der bevorzugten Ausführungsform gibt eine "1", die entweder als erste Teilbildpolarität oder als letzte Teilbildpolarität verwendet wird, ein oberes Teilbild an, während eine "0" ein unteres Teilbild angibt. Es sei darauf hingewiesen, dass der Benutzerdatenbereich in Einheiten von einem Byte angeordnet ist und dass es daher notwendig ist, einen (reservierten) Bereich von sechs extra Bits zum Komplement der zwei Bits der Teilbildpolaritäts-Flags zu reservieren, um ein Byte "aufzufüllen".
Der Codierer 7 codiert die Vollbilder entsprechend einem spezifizierten Bildcodierungstyp, wie als I-, P- oder B-Vollbilder. Das Codierungssystem der gerade beschriebenen Ausführungsform codiert die I-Vollbilder in Intervallen von beispielsweise vier Vollbildern, und ein Intervall für ein P-Bild ist auf zwei Vollbilder in einer Gruppe von Bildern festgelegt. Es dürfte einzusehen sein, dass die Anzahl der Vollbilder innerhalb jeder Gruppe von Bildern bei dieser Ausführungsform nicht adaptiv auszuwählen ist, da die Teilbildpolarität durch die Teilbildpolaritäts-Flags angezeigt wird und da die ersten und letzten Teilbilder nicht notwendigerweise auf bestimmte Teilbildpolaritäten (das heißt obere bzw. untere Teilbilder) festgelegt zu sein brauchen. Das Flag des ersten oberen Teilbildes und das bzw. die Flag(s) des/der ersten Wiederholungsteilbildes/-bilder werden wie bei der vorhergehenden Ausführungsform zu jedem Vollbild hinzuaddiert. Überdies wird ein GOP-Header, der die Nutzerdaten enthält, an jede Gruppe von Bildern angehängt, wenn der GOP-Startcode ermittelt ist. Die in 5 veranschaulichte Syntax ist durch MPEG-2-Standards (ISO/IEC 13 818-2) festgelegt und wird auf der optischen Platte 2 aufgezeichnet. Wie in 5 veranschaulicht, enthält die optische Platte bzw. Disc die erste Teilbildpolarität und die letzte Teilbildpolarität in dem Nutzerdatenbereich im GOP-Header.
Ein Decodierungssystem gemäß dieser Ausführungsform weist einen ähnlichen Aufbau auf wie jenen, der in 3 für die zuvor beschriebene Ausführungsform gezeigt ist, allerdings mit der Ausnahme, dass der Schalter 13 in einer anderen Weise durch die Decodierungsstart-Steuereinrichtung 12 gesteuert wird. Bei dieser Ausführungsform liest die Anzeigestartzeit-Spezifizierungsschaltung die Teilbildpolarität aus den Benutzerdaten, die in dem GOP-Header aufgezeichnet sind und trägt die Anzeigestartzeit der Teilbildperiode entsprechend der Teilbildpolarität in dem Teilbild-Synchronisiersignal ein, welches durch das Anzeigesystem 15 erzeugt wird. So ist beispielsweise, wie in 4D veranschaulicht, die Teilbildpolarität der Gruppe von zuerst anzuzeigenden Bildern durch ein oberes Teilbild gegeben, und die Steuereinrichtung wählt den oberen Teilbildzyklus für die eingetragene Anzeigestartzeit aus, wie dies in 4E veranschaulicht ist.
Die Routine der Steuereinrichtung 8 (1) für die Erzeugung der Polaritäts-Flags des ersten und letzten Teilbildes ist im Einzelnen durch das Flussdiagramm gemäß 14 veranschaulicht. Die in dieser Routine ablaufenden Schritte sind ähnlich jenen, die in dem Flussdiagramm gemäß der vorherigen Ausführungsform (13) ausgeführt werden. Somit beginnt die Steuereinrichtung den Prozess beim Schritt 201 durch Initialisieren der Variablen (i) auf den Wert "–1". Die Steuereinrichtung fragt dann ab, ob mehr Vollbilder zu decodieren sind. Falls dies der Fall ist, geht die Steuereinrichtung weiter zum Schritt 202. Falls nicht mehr Vollbilder zu decodieren sind, geht die Steuereinrichtung zum Ende der Routine hin.
Die Steuereinrichtung initialisiert beim Schritt 202 die Variable (n) zu "–1". Beim Schritt 203 inkrementiert die Steuereinrichtung die beiden Variablen (i) und (n), so dass die Variablen (i) und (n) zunächst auf "0" gesetzt sind, bevor eine verschachtelte Schleife beginnt. Die Steuereinrichtung fragt bei 204 ab, ob die Variable (n) sich bei "0" befindet, was bedeutet, dass das vorliegende Vollbild das erste Vollbild einer Gruppe von Bildern ist. Falls dies der Fall ist, geht die Steuereinrichtung weiter zum Schritt 205, bei dem das GOP-Start-Decodierungssignal auf "1" gesetzt wird. Falls demgegenüber das vorliegende Vollbild nicht das erste Vollbild der Gruppe von Bildern ist, geht die Steuereinrichtung weiter zum Schritt 206, bei dem das GOP-Start-Decodierungssignal auf "0" gesetzt wird.
Im Unterschied zu der vorherigen Ausführungsform erzeugt die Steuereinrichtung hier das Polaritäts-Flag des ersten Teilbildes mit beispielsweise "1". Wie erläutert, wird dieses Polaritäts-Flag des ersten Teilbildes mit dem vorliegenden Vollbild übertragen, was das erste Teilbild der betreffenden Gruppe von Bildern angibt.
Bei den Schritten 208 bis 216 laufen dieselben Operationen wie bei den entsprechenden Schritten 108 bis 116 gemäß der vorherigen Ausführungsform ab. Damit bestimmt die Steuereinrichtung bei den Schritten 208 bis 212 den Bildcodierungstyp des jeweiligen Vollbildes, das entweder als I-, B- oder P-Bildcodierungstyp (Schritte 210, 211 und 212) festgelegt ist. Bei der Abfrage 208 entscheidet die Steuereinrichtung beispielsweise, ob die Variable (n) gerade bzw, geradzahlig ist oder nicht. Ist sie geradzahlig, so geht die Steuerung weiter zum Abfrage 209. Ist sie nicht geradzahlig, so geht die Rou tine weiter zum Schritt 212 und bestimmt das vorliegende Vollbild als B-Vollbild. Bei der Abfrage 209 bestimmt die Steuereinrichtung, ob die Variable (n), die als geradzahlig bestimmt worden ist, gegeben ist mit "1"; ist dies der Fall, so bestimmt die Steuereinrichtung das vorliegende Vollbild beim Schritt 210 als I-Vollbild, ansonsten wird das vorliegende Vollbild beim Schritt 211 als P-Vollbild bestimmt.
Die Steuereinrichtung bestimmt bei den Schritten 213 bis 215, wann die Gruppe der Bilder zu beenden ist. Wie bei der letzten Ausführungsform bestimmt die Steuereinrichtung hier adaptiv das Ende der Gruppe der Bilder, so dass das letzte anzuzeigende Teilbild vorzugsweise ein unteres Teilbild ist. Infolgedessen können die Gruppen der Bilder eine variierende Vollbildlänge (N) aufweisen. Bei der Abfrage 213 bestimmt die Steuereinrichtung, ob das vorliegende Vollbild das vorletzte Vollbild oder das Vollbild danach in der GOP-Gruppe ist, indem bestimmt wird, ob die vorliegende Vollbildzahl (n) größer als die oder gleich der Zahl bzw. Nummer des letzten Vollbildes (N) minus 1 ist. Falls die Steuereinrichtung bestimmt, dass das vorletzte Vollbild in der betreffenden Gruppe von Bildern noch nicht erreicht worden ist, kehrt die betreffende Steuereinrichtung zum Schritt 203 zurück und inkrementiert die Variablen. Ansonsten bestimmt die Steuereinrichtung, dass das vorletzte Vollbild erreicht worden ist, und geht zur Abfrage 214 weiter, bei der die Steuereinrichtung das GOP-Ende-Decodierungssignal auf "1" setzt.
Die Steuereinrichtung geht dann weiter zur Abfrage 215 und entscheidet, ob das am Ende des vorliegenden Vollbildes anzuzeigende Teilbild ein unteres Teilbild ist, indem das Flag (Tff) des ersten oberen Teilbildes und das Flag (Rff) des ersten Wiederholungsteilbildes überprüft werden. Wenn beispielsweise das Flag des ersten oberen Teilbildes auf "1" gesetzt ist und wenn beispielsweise das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes auf "0" gesetzt ist, ist ein oberes Teilbild zuerst im vorliegenden Vollbild vorhanden und ist nicht für das nächste Vollbild zu wiederholen. Wenn das Flag des ersten oberen Teilbildes beispielsweise auf "0" gesetzt ist und wenn beispielsweise das Flag des ersten Wiederholungsteilbildes auf "1" gesetzt ist, dann ist das untere Teilbild das erste Teilbild, das jedoch für das nächste Vollbild wiederholt wird. In dieser Situation bestimmt die Steuereinrichtung, dass die Gruppe von Bildern enden sollte, und setzt das Polaritäts-Flag des letzten Teilbildes auf "1". Wie bezüglich des Polaritäts-Flags des ersten Teilbildes wird das Polaritäts-Flag des letzten Teilbildes mit dem vorliegenden Vollbild übertragen, was anzeigt, dass das vorliegende Teilbild das letzte Teilbild in der Gruppe von Bildern ist. Ansonsten setzt die Steuereinrichtung das Polaritäts-Flag des letzten Teilbildes auf "0".
Wie bei der vorherigen Ausführungsform ist das nächste Teilbild, welches das erste Teilbild in der nächsten Gruppe von Bildern darstellt, ein oberes Teilbild, da das letzte Teilbild der vorangehenden Gruppe von Bildern ein unteres Teilbild ist. Wenn die nächste Gruppe von Bildern verarbeitet wird, geht die Steuereinrichtung weiter zum Schritt 203 und inkrementiert die Variable (i). Die Routine setzt sich, wie oben für die jeweilige Gruppe von Bildern beschrieben, bis zum Ende des bewegten Bildes fort.
Damit ist es mit den obigen Ausführungsformen möglich, vor der Decodierung einer Gruppe von Bildern die Teilbildpolarität des ersten Teilbildes zu kennen, mit dem die Gruppe von Bildern zu starten ist. Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform wird der Einfachheit halber angenommen, dass der Decoder 14 ein Vollbild ohne eine Verzögerung decodieren kann. Die Decodierungsstart-Steuereinrichtung 12 bewirkt jedoch, dass eine Decodierung zwei Teilbildzyklen bzw. -perioden vor der eingetragenen Startzeit beginnt, wie dies in
4E veranschaulicht ist, um die Verarbeitungszeit vor der Decodierung zu berücksichtigen und um die Anzeige des decodierten Bildes genau zeitlich zu steuern.
Es ist außerdem möglich, die Teilbildpolarität am Anfang und am Ende der Gruppe von Bildern zu kennen, wodurch das Auftreten einer Lücke in den Daten zwischen aufeinander folgenden Gruppen von Bildern unterdrückt ist. Die hier beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen daher, eine Vielzahl von Gruppen von Bildern ohne das Problem der Bildung einer Lücke zwischen Gruppen von Bildern zu kombinieren und zu editieren.

Claims

Bewegtbild-Codierungsvorrichtung (1) zur Codierung eines Eingangs-Bildsignals (9), welches Vollbilder eines Bewegtbildes in Gruppen von Videobildern umfasst, die ein Intra-Vollbild enthalten, wobei die betreffenden Vollbilder aus einer Vielzahl von Teilbildern unterschiedlicher Teilbildpolaritäten bestehen, welche eine bestimmte Teilbildpolarität enthalten, umfassend: eine Bildungseinrichtung (5) zur Bildung von Reihen von Vollbildern, die in jeweilige Gruppen von Bildern derart zu codieren sind, dass ein erstes in jeder der betreffenden Gruppen von Bildern zu codierendes Teilbild ein Teilbild der genannten bestimmten Teilbildpolarität ist, eine Codierungseinrichtung (7) zur Codierung jeder Reihe von Vollbildern, die durch die genannte Bildungseinrichtung gebildet sind, in die genannte jeweilige Gruppe von Bildern, einen Redundanz-Teilbild-Detektor (3) zur Ermittlung redundanter Teilbilder in dem jeweiligen Eingangsbildsignal (9), die durch eine 3:2-Abwärtsumsetzung eines Bewegtbildes erzeugt sind, und eine Redundanz-Teilbild-Entfernungseinrichtung (4) zur Entfernung der ermittelten redundanten Teilbilder aus dem Eingangsbildsignal.
Bewegtbild-Codierungsvorrichtung nach Anspruch 1, umfassend eine Steuereinrichtung (8) zur adaptiven Auswahl einer Anzahl von Vollbildern in der jeweiligen Gruppe von Bildern, derart, dass das erste Teilbild in der jeweiligen Gruppe von Bildern von der genannten bestimmten Teilbildpolarität ist.
Bewegtbild-Codierungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die genannte Steuereinrichtung (8) derart betrieben ist, dass die Anzahl von Vollbildern in der jeweiligen Gruppe von Bildern durch Erzeugen eines Startcodes adaptiv ausgewählt wird, der die genannte Codierungseinrichtung veranlasst, mit der Codierung bei dem genannten ersten Teilbild der genannten bestimmten Teilbildpolarität zu beginnen.
Bewegtbild-Codierungsvorrichtung nach Anspruch 3, umfassend eine Teilbild-Synchronisiersignal-Einrichtung zur Erzeugung eines Teilbild-Synchronisiersignals mit wechselnden Teilbildpolaritäten zur Steuerung des Zeitpunkts für die Codierung der genannten Teilbilder für unterschiedliche Teilbildpolaritäten, wobei die genannte Steuereinrichtung (8) derart betrieben ist, dass der genannte Startcode erzeugt wird, um die genannte Codierungseinrichtung (7) zu veranlassen, das erste Teilbild zu codieren, wenn das genannte Teilbild-Synchronisiersignal von der genannten bestimmten Teilbildpolarität ist.
Bewegtbild-Codierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannte Bildungseinrichtung (5) derart betrieben ist, dass die jeweilige Reihe von Vollbildern so gebildet wird, dass ein letztes Teilbild in der zu codierenden Reihe von einer anderen Teilbildpolarität als der genannten bestimmten Teilbildpolarität ist.
Bewegtbild-Codierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannten unterschiedlichen Teilbildpolaritäten obere und untere Teilbildpolaritäten sind und wobei die genannte Bildungseinrichtung so betrieben ist, dass jede Reihe von Vollbildern derart gebildet wird, dass das genannte erste Teilbild von der oberen Teilbildpolarität ist.
Bewegtbild-Codierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannten unterschiedlichen Teilbildpolaritäten obere und untere Teilbildpolaritäten sind und wobei die genannte Bil dungseinrichtung so betrieben ist, dass jede Reihe von Vollbildern derart gebildet wird, dass ein letztes Teilbild in der jeweiligen Reihe von der unteren Teilbildpolarität ist.
Bewegtbild-Codierungsverfahren zur Codierung eines Eingangsbildsignals (9), welches Vollbilder eines Bewegtbildes in Gruppen von Videobildern umfasst, die ein Intra-Vollbild enthalten, wobei die betreffenden Vollbilder aus einer Vielzahl von Teilbildern unterschiedlicher Teilbildpolaritäten bestehen, welche eine bestimmte Teilbildpolarität enthalten, umfassend die Schritte: Bilden (5) von Reihen von in entsprechende Gruppen von Bildern zu codierenden Vollbildern, derart, dass ein erstes zu codierendes Teilbild in jeder der betreffenden Gruppen von Bildern ein Teilbild der genannten bestimmten Teilbildpolarität ist, Codieren (7) jeder gebildeten Reihe von Vollbildern in die jeweilige Gruppe von Bildern, Detektieren (3) von durch eine 3:2-Abwärtsumsetzung eines Bewegtbildes erzeugten redundanten Teilbildern in dem genannten Eingangsbildsignal (9) und Entfernen (4) der ermittelten redundanten Teilbilder aus dem Eingangsbildsignal.
Bewegtbild-Codierungsverfahren nach Anspruch 8, umfassend eine adaptive Auswahl einer Anzahl von Vollbildern in jeder Gruppe von Bildern, derart, dass das erste Teilbild in jeder Gruppe von Bildern von der genannten bestimmten Teilbildpolarität ist.
Bewegtbild-Codierungsverfahren nach Anspruch 9, wobei die adaptive Auswahl der Anzahl von Vollbildern in jeder Gruppe von Bildern die Erzeugung eines Startcodes umfasst, der bewirkt, dass die Codierung bei dem genannten ersten Teilbild der genannten bestimmten Teilbildpolarität beginnt.
Bewegtbild-Codierungsverfahren nach Anspruch 10, umfassend die Erzeugung eines Teilbild-Synchronisiersignals zur zeitlichen Steuerung der Codierung der genannten Teilbilder für unterschiedliche Teilbildpolaritäten, wobei die genannte adaptive Auswahl die Erzeugung des genannten Startcodes umfasst, um zu bewirken, dass der Codierungsschritt das genannte erste Teilbild codiert, wenn das betreffende Teilbild-Synchronisiersignal von der genannten bestimmten Teilbildpolarität ist.
Bewegtbild-Codierungsverfahren nach Anspruch 8, wobei der genannte Bildungsschritt jede Reihe von Vollbildern derart bildet, dass ein letztes Teilbild in der zu codierenden Reihe von einer anderen Teilbildpolarität ist als der genannten bestimmten Teilbildpolarität.
Bewegtbild-Codierungsverfahren nach Anspruch 8, wobei die genannten unterschiedlichen Teilbildpolaritäten obere und untere Teilbildpolaritäten sind und wobei der genannte Bildungsschritt jede Reihe von Vollbildern derart bildet, dass das genannte erste Teilbild von der oberen Teilbildpolarität ist.
Bewegtbild-Codierungsverfahren nach Anspruch 8, wobei die genannten unterschiedlichen Teilbildpolaritäten obere und untere Teilbildpolaritäten sind und wobei der genannte Bildungsschritt jede Reihe von Vollbildern derart bildet, dass ein letztes Teilbild in der jeweiligen Reihe von der unteren Teilbildpolarität ist.
Bewegtbild-Codierungs- und -Decodierungssystem mit einer Bewegtbild-Codierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 und mit einer Decodierungsvorrichtung (10) zur Decodierung eines codierten Bewegtbildes aus codierten Vollbildern, die durch die Codierungsvorrichtung erzeugt sind, wobei die betreffende Decodierungsvorrichtung eine Steuereinrichtung (12) zur Steuerung einer Decodierungs-Startzeit für die jeweiligen Gruppen von Bildern, wenn die betreffende Steuereinrichtung ein erstes Bild in der jeweiligen Gruppe von Bildern als codiertes Teilbild der genannten bestimmten Teilbildpolarität feststellt, und eine Decodierungseinrichtung (14) umfasst, die durch die betreffende Steuereinrichtung gesteuert die jeweilige Gruppe von Bildern decodiert.
System nach Anspruch 15, wobei die Decodierungsvorrichtung eine Teilbild-Synchronisiersignal-Einrichtung (15) zur Erzeugung eines Teilbild-Synchronisiersignals mit abwechselnden Teilbildpolaritäten umfasst, welches den Zeitpunkt für die Decodierung der genannten Teilbilder für unterschiedliche Teilbildpolaritäten steuert.
System nach Anspruch 16, wobei die genannte Steuereinrichtung (12) der Decodierungsvorrichtung (10) derart betrieben ist, dass ein Startcode erzeugt wird, durch den die betreffende Decodierungseinrichtung (14) veranlasst wird, das genannte erste Teilbild zu decodieren, wenn das betreffende Teilbild-Synchronisiersignal von der genannten bestimmten Teilbildpolarität ist.
System nach Anspruch 17, wobei die Decodierungsvorrichtung eine Anzeigeeinrichtung (15) zur Anzeige des decodierten Bewegtbildes und eine Verzeichniseinrichtung umfasst zur Festlegung, dass die Steuereinrichtung den Startcode zwei Perioden des Teilbild-Synchronisiersignals vor Anzeige des ersten Teilbildes erzeugt.
System nach Anspruch 15, wobei die genannte Decodierungseinrichtung (14) so ausgelegt ist, dass die Decodierung angehalten wird, wenn die Steuereinrichtung (12) feststellt, dass das letzte Bild in der jeweiligen Gruppe von decodierten Bildern von einer anderen Teilbildpolarität als der genannten bestimmten Teilbildpolarität ist.
System nach Anspruch 15, wobei die genannten unterschiedlichen Teilbildpolaritäten obere und untere Teilbildpolaritäten sind und wobei das genannte erste Bild ein codiertes Teilbild der oberen Teilbildpolarität ist.
System nach Anspruch 15, wobei die genannten unterschiedlichen Teilbildpolaritäten obere und untere Teilbildpolaritäten sind und wobei das genannte letzte Bild in der jeweiligen Gruppe von Bildern ein codiertes Teilbild der oberen Teilbildpolarität ist.
Bewegtbild-Codierungs- und -Decodierungsverfahren, umfassend die Codierung eines Bewegtbildes durch ein Codierungsverfahren nach Anspruch 8 und die Decodierung eines durch das Codierungsverfahren erzeugten codierten Bewegtbildes durch ein Decodierungsverfahren, umfassend die Schritte: Steuern (12) einer Decodierungs-Startzeit für die jeweiligen Gruppen von Bildern, wenn festgestellt wird, dass ein erstes Bild in jeder Gruppe von Bildern ein codiertes Teilbild der bestimmten Teilbildpolarität ist, und Decodieren (14) der jeweiligen Gruppe von Bildern auf den genannten Steuerungsschritt (12) hin.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Decodierungsverfahren die Erzeugung (15) eines Teilbild-Synchronisiersignals von bzw. mit abwechselnden Teilbildpolaritäten umfasst, welches die zeitliche Steuerung zur Decodierung der Teilbilder für unterschiedliche Teilbildpolaritäten steuert.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei der genannte Steuerungsschritt (12) einen Startcode erzeugt, um zu bewirken, dass der genannte Decodierungsschritt das erste Teilbild decodiert, wenn das genannte Teilbild-Synchronisiersignal von der genannten bestimmten Teilbildpolarität ist.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei das decodierte Bewegtbild angezeigt (15) wird und wobei der Steuerungsschritt (12) derart festgelegt wird, dass der genannte Startcode zwei Perioden des Teilbild-Synchronisiersignals vor Anzeige des genannten ersten Teilbildes erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei der genannte Decodierungsschritt (14) angehalten wird, wenn das letzte Bild in der betreffenden Gruppe der decodierten Bilder als von bzw. mit einer anderen Teilbildpolarität als der genannten bestimmten Teilbildpolarität festgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei die genannten unterschiedlichen Polaritäten obere und untere Teilbildpolaritäten sind und wobei das genannte erste Bild ein codiertes Teilbild der oberen Teilbildpolarität ist.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei die genannten unterschiedlichen Teilbildpolaritäten obere und untere Teilbildpolaritäten sind und wobei ein letztes Bild in der jeweiligen Gruppe von Bildern ein codiertes Teilbild der oberen Teilbildpolarität ist.