DE69830979T2 - Verfahren und vorrichtung zur videocodierung mit variabler bitrate - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Videocodierung mit variabler Bitrate, angewandt auf einen Eingangsbitstrom und wobei dieses Verfahren einen Codierungsschritt und einen Prädiktionsschritt umfasst, sowie auf einen entsprechenden Videocodierer, der es ermöglicht, das genannte Verfahren durchzuführen.
  • Wie in dem Dokument: "MPEG Video coding; a basic tutorial introduction" von S.R. Ely, "BBC Research and Development Report", BBC-RD-1996/3, Seiten 1–10, starteten 1998 MPEG-Aktivitäten mit der Absicht, Standards für digitale Kompression von Video- und Audiosignalen zu definieren. Das erste Ziel war, einen Video-Algorithmus für digitale Speichermedien, wie den CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) zu definieren, aber der resultierende Standard wurde auch in dem interaktiven CD-System (CD-I) angewandt. Da Übertragung und Speicherung von Bilddaten mit Bitraten in dem Bereich von 1 bis 15 MBits/s ermöglicht wird, basiert dieser Standard sich auf einer Datenkompression, erzielt durch Anwendung einer Block-basierten Bewegungskompensation zur Reduktion der vorübergehenden Redundanz und einer diskreten Kosinustransformation (DCT) zur Reduktion der räumlichen Redundanz.
  • Mit herkömmlichen CD-Standards, wie CD-I und CD-ROM, ist die Übertragungsbitrate fest und Bilder können deswegen nur mit einer konstanten Bitrate codiert werden. Neue Standards, wie "Digital Versatile Disc" (DVD) ermöglichen eine Übertragung von Daten mit einer variablen Bitrate (VBR): komplexe Szenen können mit einer höheren Bitrate codiert werden als Szenen, die wenig Information enthalten, damit eine konstante Qualität beibehalten wird.
  • Es ist daher u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein VBR Video-Codierungsverfahren vorzuschlagen, das es ermöglicht, eine derartige konstante Qualität der codierten Sequenz zu erhalten, aber unter der Beschränkung eines bestimmten totalen Bit-Budgets (d.h. entsprechend einer vorbestimmten Ziel-Bitrate).
  • Dazu bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein VBR Video-Codierungsverfahren der eingangs definierten Art, mit dem Kennzeichen, dass
    • (a) der Codierungsschritt ein Analysenschritt ist zum Codieren einer Bildsequenz mit einer konstanten Quantisierungsschrittgröße und zum Erzeugen eines Bitstromes, für den die mittlere Bitrate der Sequenz nicht unbedingt einer erforderlichen Beschränkung einer be stimmten Größe entspricht;
    • (b) der Prädiktionsschritt vorgesehen ist zum Vorhersagen der modifizierten Quantisierungsschrittgröße, die zum Codieren entsprechend einer vorbestimmten Zielbitrate angewandt wird, wobei der Bitstrom der ursprünglich verarbeiteten Bildsequenz entspricht;
    • (c) er auch wenigstens eine Wiederholung der genannten Analyse umfasst und Prädiktionsschritte um eine genauere Schätzung der genannten Quantisierungsschrittgröße zu erhalten;
    • (d) er auch einen Endkontrollschritt umfasst, wobei die Basis gebildet wird durch einen Vergleich der kumulativen Bitrate für alle vorhergehenden Frames mit der kumulativ vorhergesagten Bitrate, und zwar im Hinblick auf eine Einstellung der Schrittgröße, so dass die genannte Zielbitrate erzielt wird.
  • Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen VBR-Video-Codierer vorzuschlagen, vorgesehen zum Implementieren des genannten Codierungsverfahrens.
  • Dazu bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Video-Codierer mit einer variablen Bitrate, mit dem Kennzeichen, dass er die nachfolgenden Elemente umfasst:
    • (a) einen Codierungszweig, der in Reihe wenigstens eine Quantisierungsschaltung und eine variable Längenschaltung aufweist;
    • (b) einen Bewegungskompensationszweig, der in Reihe an dem Ausgang der genannten Quantisierungsanordnung wenigstens eine inverse Quantisierungsanordnung und ein Prädiktions-Subsystem aufweist und der durch Subtrahierung von dem Eingangsbitstrom das durch den genannten Codierungszweig zu codierende Signal definier;
    • (c) eine Steuerschaltung, vorgesehen zum Durchführen der Implementierung der nachfolgenden Vorgänge: – einen Codierungsvorgang einer Videosequenz mit einer konstanten Quantisierungsschrittgröße; – einen Prädiktionsvorgang für eine Schätzung einer Quantisierungsschrittgröße, wodurch es ermöglicht wird, den Bitstrom mit einer bestimmten Zielbitrate zu codieren; – wenigstens eine Wiederholung der genannten Vorgänge; – einen Endsteuervorgang, damit die gesamte Anzahl Bits, die im Laufe des Codierungsvorgangs ausgegeben wurden, mit der genannten Zielbitrate in Übereinstimmung gebracht werden, und zwar mit Hilfe einer letzten Modifikation der Schrittgröße auf Basis des Ver gleichs der kumulativen Bitrate für alle vorhergehenden Frames mit der kumulativen vorhergesagten Bitrate.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 einige Bilder einer Gruppe von Bildern, und
  • 2 und 3 für eine derartige Gruppe von Bildern die Differenz zwischen der Wiedergabereihenfolge der Bilder und deren Übertragungsreihenfolge,
  • 4 und 5 die Hauptschritte des Codierungsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung bzw. eine entsprechende Architektur des Video-Codierers, um das genannte Verfahren zu implementieren,
  • 6 eine Steuerschleife, die zur Implementierung des Endsteuervorgangs des genannten Verfahrens verwendet wird.
  • Bevor das Codierungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung beschrieben wird, werden einige Basisgrundlagen des MPEG-2-Video-Standards in Erinnerung gerufen. Die Flexibilität dieses Standards, vorgesehen zur Unterstützung eines großen Bereichs möglicher Applikationen wird erhalten, trotz der Definition von Profilen und Pegeln, die es ermöglichen, dass alle Anforderungen von Applikationen erfüllt werden. Ein Profil ist ein Subsatz des MPEG-2-Standards, gemeint zur Unterstützung nur derjenigen Elemente, die für eine bestimmte Klasse von Applikationen erforderlich sind, während ein Pegel einen Satz überlagerter Beschränkungen an Parametern des Bitstroms definier.
  • Die Basis-Schritte der MPEG-2-Kompression, angewandt an Farbbildern, die aus drei Komponenten (Y, U, V) bestehen, betreffen Frames, die in kleine Subteile, oder Makroblöcke aufgeteilt werden, die an sich wieder aus Leuchtdichte- und Farbartblöcken bestehen. Diese Schritte sind: Bewegungsschätzung und -kompensation (basiert auf 16 Pixeln × 16 Zeilen Makroblöcken), diskrete Kosinustransformation (basiert auf 8 Pixeln × 8 Zeilen Blöcken), Lauflängencodierung.
  • Es werden drei Typen von Frames, oder Bildern, definiert. Intrabilder (oder I-Bilder) werden codiert ohne Bezugnahme auf andere Bilder, prädiktive Bilder (oder P-Bilder) werden unter Anwendung einer bewegungskompensierten Prädiktion von einem vergangenen I- oder P-Bild codiert, und bidirektionell-prädiktive Bilder (oder B-Bilder) benutzen die vergangenen und die künftigen I- oder P-Bilder zur Bewegungskompensation.
  • Die Bewegungsinformation wird in Form von Bewegungsvektoren gegeben, erhalten durch Implementierung einer Block-passenden Untersuchung (wobei eine Vielzahl von Versuchsoffsets in dem Codierer getestet werden und wobei der beste auf Basis einer Messung des minimalen Fehlers zwischen dem codierten Block und der Prädiktion selektiert wird).
  • Wie in 1 angegeben, wobei diese Figur illustriert, wie auf Basis der Bewegungsvektoren die P- und B-Bilder definiert werden, die verschiedenen Bilder typischerweise in einer sich wiederholenden Folge auftreten, die als eine Gruppe von Bildern, oder GOP, bezeichnet wird, und aus einem I-Bild und allen nachfolgenden Bildern besteht, bis das nächste I-Bild auftritt. Ein typisches GOP ist in Wiedergabereihenfolge in 2 dargestellt (die schwarzen Pfeile entsprechen Vorwärtsprädiktionen und die weißen Pfeile entsprechen Rückwärtsprädiktionen, wobei die Folgen und die Prädiktionen sich periodisch wiederholen) und in Übertragungsreihenfolge in 3 (P4, P7, I10, P13 bezeichnen die neu geordneten Frames), wobei die genannten Reihenfolgen anders sind um an der Decodierungsseite Rückwärtsprädiktionen von Vorwärtsprädiktionen unterscheiden zu können.
  • Eine regelmäßige GOP Struktur kann mit zwei Parametern, N und M beschrieben werden. Der Parameter N, definiert als die Größe einer GOP, ist, wie in 2 dargestellt, die Anzahl Bilder der genannten GOP, d.h. die Anzahl Bilder zwischen zwei I-Bildern plus Eins. Der Parameter M ist der Zwischenraum von P Bildern, oder (was dasselbe ist) die Anzahl benachbarter B Bilder plus Eins. In dem dargestellten Beispiel der 1 bis 3 ist M = 3 und N = 9. Offensichtlich sind andere Kombinationen möglich:
    Figure 00040001
    wobei N und M unabhängig voneinander gewählt worden sind.
  • Nachdem eine Entscheidung über die Art der Makroblock-Kompensation getroffen worden ist, wird der Prädiktionsfehler für jedes Pixel des betreffenden Makroblocks dadurch erhalten, dass der geschätzte Makroblock von dem ursprünglichen Makroblock subtrahiert wird. Danach wird eine DCT an dem Prädiktionsfehler für einen Block von 8 × 8 Pixeln durchgeführt (es werden folglich sechs DCT Transformationen für jeden Makroblock bestimmt: vier für den Leuchtdichteanteil, zwei für den Farbartanteil), und die auf diese Art und Weise erhaltenen Frequenzanteile werden quantisiert. Die Schrittgröße der Quantisierung bestimmt die Bitrate und die Verzerrung des decodierten Bildes: wenn die Schrittgröße der Quantisierung grob ist, werden nur wenig Bits gebraucht um ein Bild zu codieren, aber die schlussendliche Qualität ist dann niedrig, während, wenn die Schrittgröße der Quantisierung fein ist, werden viele Bits gebraucht um das Bild zu codieren, aber die Qualität ist hoch. Da das menschliche Auge weniger empfindlich ist für die höheren Frequenzen als für die niedrigeren Frequenzen, ist es vorteilhaft, gröbere Quantisierer für die Hochfrequenzanteile zu verwenden (im Wesentlichen, damit die von der Frequenz abhängige Quantisierung erhalten wird, wird eine Gewichtungsmatrix auf einen Basismakroblock-Quantisierungsparameter angewandt: eine Vielzahl von Koeffizienten, insbesondere denjenigen mit hohen Frequenzen ist gleich 0 nach der genannten gewichteten Quantisierung).
  • Jeder Block wird dann zick-zackweise abgetastet und die erhaltene List wird codiert. Die Lauflängencodierung erfolgt durch Bestimmung eines Paares (A, NZ), wobei A die Anzahl aufeinander folgender Nullen (0 bis 63) und NZ die Amplitude des nachfolgenden Nicht-Null-Koeffizienten ist. Diesem Paar (A, NZ) wird dann ein variable-Länge-Code zugeordnet, und zwar abhängig von der Frequenz des Auftritts dieses Paares (einer Kombination (A, NZ), die üblich ist, wird ein kurzer variable-Länge-Code zugeordnet, während einem Paar, das weniger frequent ist, ein langer Code zugeordnet wird).
  • Die oben beschriebenen Funktionen sind zusammengefasst beispielsweise in dem Dokument "Hybrid extended MPEG video coding algorithm for general video applications", von C.T. Chen u. a., "Signal Processing: Image Communications 5 (1993)", Seiten 21–37, Teil 2.4, wobei dieses Dokument das Schema eines allgemeinen MPEG-2-Codierers enthält. Die Aufgabe des nun vorgeschlagenen VBR Codierungsverfahrens ist, zu gewährleisten, dass die Größe des schlussendlichen Bitstroms genau auf dem Speichermedium mit einer festen Kapazität, wie einer DVD, passt. Ein Diagramm des genannten Verfahrens ist in 4 gegeben und eine Architektur des Video-Codierers, die es ermöglicht, das genannte Verfahren zu implementieren, ist in 5 dargestellt.
  • Das Codierungsverfahren wird in drei Schritte 41, 42 und 43 aufgeteilt. Der erste Schritt 41 ist ein Analysenschritt, in dem eine Bildfolge mit einer konstanten Quantisierungsschrittgröße Qc (und deswegen mit einer konstanten Qualität) codiert wird. Am Ende dieses Schrittes ist ein regelmäßiger MPEG-2 entsprechender Bitstrom erzeugt worden, aber die mittlere Bitrate der ganzen auf diese Art und Weise verarbeiteten Folge (d.h. der Quotient der gesamten Anzahl codierter Bits über die Folge durch die gesamte Anzahl Bilder in dieser Sequenz) unbekannt vor dem Ende des genannten Schrittes, erfüllt nicht die erforderliche Beschränkung einer bestimmten Größe des Bitstroms.
  • Der zweite Schritt 42 ist ein Prädiktionsschritt, mit der Absicht, die Quantisierungsschrittgröße Q vorherzusagen, die verwendet werden muss zum Codieren des Bitstroms entsprechend der bestimmten Zielbitrate. Wenn der genannte Prädiktionsschritt abgeschlossen ist, kann der Analysenschritt wiederholt werden (Pfeil in 4), und zwar sooft wie nur erforderlich ist, damit eine genauere Schätzung für Q erhalten wird (aber eine gute Vorhersage wird im Allgemeinen nach einigen Läufen, beispielsweise zwei, erhalten).
  • Da die am Ende dieses zweiten Schrittes verfügbare Quantisierungsschrittgröße Q nur ein geschätzter Wert ist, passt das gesamte Bitbudget nicht genau, wenn jedes Bild durch Anwendung des genannten vorhergesagten Codes codiert wird. Der letzte Schritt ist eine Abschlussvorgang 43, der es ermöglicht, zu gewährleisten, dass die Beschränkung der gesamten mittleren Bitrate genau eingehalten wird. Um zu gewährleisten, dass der schlussendliche Ausgangsbitstrom tatsächlich die genaue gewünschte Größe hat, wird ein Quantisierungsschrittgrößen-Steuerprozess implementiert. Dieser Prozess basiert auf eine Steuerschleife, sich verlassend auf einen Vergleich zwischen vorhergesagten und echten Bitraten. Nach der Codierung jedes Bildes in dem Endschritt vergleicht der Steuerprozess die gesamte Anzahl Bits, die gegeben wurden, mit dem erlaubten. Wenn mehr Bits verbraucht worden sind als das Budget erlaubt, wird die Quantisierungsschrittgröße gesteigert und die Bitrate der nachfolgenden Bilder wird reduziert. Wenn weniger Bits verwendet worden sind als das Budget erlaubt, wird Q verringert und die Bitrate wird gesteigert, wobei die gesamte Zielbitrate schlussendlich genau passt.
  • Das genannte VBR-Codierungsverfahren wird in dem Codierer nach 5 implementiert, wobei jeder Block einer bestimmten Funktion entspricht, die unter der Aufsicht eines Controllers 55 durchgeführt wird. Der illustrierte Codierer umfasst eine Reihenschaltung aus einem Eingangspuffer 51, einem Subtrahierer 549, einer DCT Schaltung 521, einer Quantisierungsschaltung 522, einer variable-Länge-Codierungsschaltung 523, und einem Ausgangspuffer 524. Die Schaltungsanordnungen 521 bis 524 bilden die Hauptelemente eines Codierungszweiges 52, mit dem ein Prädiktionszweig 53, der eine invertierende Quantisierungsschaltung 531, eine invertierende DCT Schaltung 532 und ein Prädiktions-Subsystem enthält, assoziiert ist. Dieses Prädiktions-Subsystem umfasst an sich einen Addierer 541, einen Puffer 542, eine Bewegungsschätzschaltung 543 (wobei die genannte Schätzung auf einer Analyse der Eingangssignale basiert, die an dem Ausgang des Puffers 51 verfügbar sind), eine Bewegungskompensationsschaltung 544 (deren Ausgangssignale zu dem zweiten Eingang des Addierers 541 zurückgesendet werden), und den Subtrahierer 549 (der Ausgangssignale des Puffers 51 und Ausgangssignale der Bewegungskompensationsschaltung 544 empfängt, zum Senden der Differenz zu dem Codierungszweig).
  • Das Ausgangssignal des dargestellten Codierers wird dem Controller 55 zugeführt, der die Steuerschleife umfasst, vorgesehen zum Durchführen des Abschlussvorgangs 43. Die Hauptelemente der genannten Steuerschleife für den Endvorgang des VBR Codierers sind in 6 dargestellt. Wie bereits erläutert, ist es notwendig, die Quantisierungsschrittgröße während dieses Endcodierungsvorgangs einzustellen, damit gewährleistet wird, dass die von dem Operator gesamte gegebene Zielbitrate genau passt. Die genannte Schleife umfasst zunächst eine erste Rechenschaltung 61, wobei der Ausgang der Schleife (d.h. der kumulative Prädiktionsfehler) mit einem Faktor Kommunikationsprotokoll multipliziert wird. Dieser Faktor entspricht an sich einer Konstanten QC1 (von dem Operator gewählt), multipliziert mit einem Gewichtungsfaktor Qint/APG, wobei Qint eine einheitliche Schätzung von Q ist und APG die gesamte Anzahl Bits für eine GOP (mit N Frames) ist.
  • Ein Addierer 63 addiert dann das Ausgangssignal Q-prop der genannten Schaltungsanordnung 61 zu dem Signal Qint, das an dem Ausgang einer zweiten Rechenschaltung 62 verfügbar ist, die zum Erzielen einer einheitlichen Schätzung von Q vorgesehen ist. Eine Umwandlungsschaltung 64 ergibt die kumulative Bitrate für alle vorhergehenden Frames, und zwar auf Basis einer Beziehung R = f; (Q) (zwischen dem Quantisierungsfaktor Q an dem Ausgang des Addierers 63 und R) gespeichert in der genannten Schaltungsanordnung 64. Die auf diese Art und Weise erhaltene kumulative Bitrate wird in einer Vergleichsschaltung 65 mit der kumulativen vorhergesagten Bitrate verglichen, die an einem zweiten Eingang der genannten Vergleichsschaltung verfügbar ist und nach einer Integration in einer Schaltungsanordnung 66 verwendet wird um Q auf entsprechende Art und Weise zu Modifizieren.
  • Die VBR Codierungsstrategie, wie diese oben beschrieben worden ist, ist eine Verbesserung gegenüber den vorhergehenden VBR Codierern, weil die genannte Strategie einen besseren Ausgleich der perzeptiven Qualität der decodierten Sequenz bietet. Die bekannten VBR Codierer stellen den Quantisierungsparameter Q während der Codierung eines Frames ein, so dass die vorhergesagte Bitrate für jedes Bild angepasst wird. Folglich ermöglichen sie dass der Quantisierungsparameter Q innerhalb eines Frames variiert und es kann keine konstante räumliche Qualität des Bildes erzielt werden. Diese Variation in der Qualität tritt auf, ob die Bitrate des Frames einwandfrei vorhergesagt wurde oder nicht. Für den vorgeschlagenen VBR Codierer wird Q über ein Frame konstant gehalten und die räumliche Qualität jedes Bildes in der Videosequenz variiert nicht. Wenn die Frame-Bitraten und die Quantisierungsschrittgröße einwandfrei geschätzt wurden, ist Q vor der adaptiven Quantisierung und dadurch die subjektive Verzerrung genau konstant, und zwar für alle Makroblöcke der Sequenz. Da die Quantisierungsschrittgröße und die Frame-Bitraten nur geschätzt werden, tritt eine Variation von Q und folglich der Qualität der Sequenz von Frame zu Frame auf, aber, nach zwei Analysenvorgängen sind die Abweichungen von Q, über ein Frame gemittelt, im Allgemeinen unterhalb 1%.
  • Nebst der Erreichung einer konstanten Intraframe-Qualität, können mehrere andere wichtige Aspekte der neuen VBR Strategie genannt werden:
    • – es ist möglich, die Prädiktion des Quantisierungsfaktors auf eine sich wiederholende Art und Weise durch Steigerung der Anzahl Analysenvorgänge zu verbessern: wenn nach dem Analysenvorgang die Abweichung von der gewünschten Zielbitrate noch zu hoch ist, kann eine bessere Schätzung für den Quantisierungsfaktor berechnet werden, und zwar unter Verwendung der Ergebnisse der vorhergehenden Codierungsvorgänge;
    • – da die neue VBR Codierungsstrategie Q vorhersagt, können Analysenvorgänge, die mit einer anderen Frame-Reihenfolge durchgeführt werden als dem vorhergesagten Vorgang, durchgeführt werden: dies ist unmöglich unter Anwendung alter Strategien, und dies ist ein wichtiger Vorteil des neuen Codierungskonzeptes;
    • – wenn es sich in dem Endvorgang herausstellt, dass die Variationen von Q und folglich der Qualität unakzeptierbar hoch sind, kann der Endschritt als ein Analysenvorgang für die Prädiktion von Q und der Bitrate für den nachfolgenden Vorgang benutzt werden: wobei es unter Anwendung dieses Merkmals möglich ist, einen Codierer zu entwickeln, der soviel Codierungsvorgänge schafft, wie notwendig sind, bis die Merkmale des Ausgangsbitstroms innerhalb bestimmter Grenzen liegen, die durch den Operator bestimmt worden sind;
    • – da die Steuerschleife einen einheitlichen Charakter hat, gleichen Kurzzeit-Bitratenprädiktionsfehler sich aus; deswegen beeinflussen systematische, vom Frametyp abhängige Prädiktionsfehler nicht die Leistung des vorgeschlagenen VBR-Codierers.
  • 4
    • 41
    Analyse
    42
    Prädiktion
    43
    Abschluss-Vorgang

Claims (3)

  1. Verfahren zur Videocodierung mit variabler Bitrate, angewandt auf einen Eingangsbitstrom und wobei dieses Verfahren einen Codierungsschritt und einen Prädiktionsschritt umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass: (a) der Codierungsschritt ein Analysenschritt ist zum Codieren einer Bildsequenz mit einer konstanten Quantisierungsschrittgröße und zum Erzeugen eines Bitstromes, für den die mittlere Bitrate der Sequenz nicht unbedingt einer erforderlichen Beschränkung einer bestimmten Größe entspricht; (b) der Prädiktionsschritt vorgesehen ist zum Vorhersagen der modifizierten Quantisierungsschrittgröße, die zum Codieren entsprechend einer vorbestimmten Zielbitrate angewandt wird, wobei der Bitstrom der ursprünglich verarbeiteten Bildsequenz entspricht; (c) er auch wenigstens eine Wiederholung der genannten Analyse umfasst und Prädiktionsschritte um eine genauere Schätzung der genannten Quantisierungsschrittgröße zu erhalten; (d) er auch einen Endkontrollschritt umfasst, wobei die Basis gebildet wird durch einen Vergleich der kumulativen Bitrate für alle vorhergehenden Frames mit der kumulativ vorhergesagten Bitrate, und zwar im Hinblick auf eine Einstellung der Schrittgröße, so dass die genannte Zielbitrate erzielt wird.
  2. Videocodierer mit variabler Bitrate, dadurch gekennzeichnet, dass er die nachfolgenden Elemente umfasst: (a) einen Codierungszweig, der in Reihe wenigstens eine Quantisierungsschaltung und eine variable Längenschaltung aufweist; (b) einen Bewegungskompensationszweig, der in Reihe an dem Ausgang der genannten Quantisierungsanordnung wenigstens eine inverse Quantisierungsanordnung und ein Prädiktionssubsystem aufweist und der durch Subtrahierung von dem Eingangsbitstrom das durch den genannten Codierungszweig zu codierende Signal definier; (c) eine Steuerschaltung, vorgesehen zum Durchführen der Implementierung der nachfol genden Vorgänge: – einen Codierungsvorgang einer Videosequenz mit einer konstanten Quantisierungsschrittgröße; – einen Prädiktionsvorgang für eine Schätzung einer Quantisierungsschrittgröße, wodurch es ermöglicht wird, den Bitstrom mit einer bestimmten Zielbitrate zu codieren; – wenigstens eine Wiederholung der genannten Vorgänge; – einen Endsteuervorgang, damit die gesamte Anzahl Bits, die im Laufe des Codierungsvorgangs ausgegeben wurden, mit der genannten Zielbitrate in Übereinstimmung gebracht werden, und zwar mit Hilfe einer letzten Modifikation der Schrittgröße auf Basis des Vergleichs der kumulativen Bitrate für alle vorhergehenden Frames mit der kumulativen vorhergesagten Bitrate.
  3. Videocodierungsanordnung mit variabler Bitrate nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Steuervorgang mit Hilfe einer Steuerschleife durchgeführt wird, welche die genannte Schrittgröße entsprechend dem Ergebnis eines Vergleichs zwischen der kumulativen Bitrate für alle vorhergehenden Frames und der kumulativen vorhergesagten Bitrate modifiziert.
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