NO179890B - Adaptiv bevegelseskompensering for digitalt fjernsyn - Google Patents
Adaptiv bevegelseskompensering for digitalt fjernsyn Download PDFInfo
- Publication number
- NO179890B NO179890B NO912273A NO912273A NO179890B NO 179890 B NO179890 B NO 179890B NO 912273 A NO912273 A NO 912273A NO 912273 A NO912273 A NO 912273A NO 179890 B NO179890 B NO 179890B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- data
- signals
- motion
- video signal
- compressed
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims abstract description 85
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 55
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 55
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 16
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 16
- 238000011002 quantification Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000013144 data compression Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
- H04N19/107—Selection of coding mode or of prediction mode between spatial and temporal predictive coding, e.g. picture refresh
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
- H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Television Systems (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører: en anordning for å behandle digitale videosignaler for transmisjon i en komprimert form; en dekoderanordning; et digitalt fjernsynssystem for behandling av blokker av bildeelementdata til å frembringe fjernsynsbilder; og en fremgangsmåte for å kode fjernsynssignaler for digital transmisjon og å dekode de kombinerte kodede signalene.
Fjernsynssignaler blir vanligvis sendt i analog form i henhold til forskjellige standarder som er tatt i bruk av bestemte land. Eksempelvis har U.S.A. tatt i bruk standardene fra National Television System Committee ("NTSC"). De fleste europeiske land har tatt i bruk enten PAL (fasealternerende linje) eller SECAM standarder.
Digitale transmisjoner av fjernsynssignaler kan levere video og audiotjenester med langt høyere kvalitet enn analoge teknikker. Digitale transmisjonsmåter er særlig fordelaktige for signaler som sendes ut ved hjelp av satelitt til kabelfjernsynstilknytninger og/eller direkte til hjemme-satelittfjernsynsmottakere. Det forventes at digitale fjernsynssender- og mottakersystemer vil erstatte eksisterende analoge systemer akkurat som digitale kompakte plater i stor grad har erstattet analoge grammofonplater innenfor audioindustrien.
En vesentlig mengde av digitale data må sendes i et hvilket som helst digitalt fjernsynssystem. Dette er særlig tilfellet hvor høydefinisjons-fjernsyn ("HDTV"=High Definition Television) er tilveiebragt. I et digitalt fjernsynssystem mottar abonnenten den digitale datastrømmen via en mottaker/deforvrenger som gir video, audio og data til abonnenten. For mest effektivt å anvende det tilgjengelige radio-frekvensspektrum, er det fordelaktig å komprimere de digitale fjernsynssignalene for å minimalisere mengden av data som må sendes.
Videodelen av et fjernsynssignal omfatter en sekvens av videogrammer" som sammen gir et bevegelig bilde. Innenfor digitale fjernsynssystemer defineres hver linje i en videoramme av en sekvens av digitale databiter som det refereres til som "bildeelementer". En stor mengde av data behøves for å definere hver videorramme i et fjernsynssignal. Eksempelvis kreves det 7,4 megabiter av data for å tilveiebringe en videoramme med NTSC oppløsning. Dette antar at en 640 bildeelementer ganger 480 linjers fremvisning anvendes med 8 biter av intensitetsverdi for hver av primærfargene rød, grønn og blå. Eøydefinisjons-fjernsyn krever vesentlig mer data for å tilveiebringe hver videoramme. For å håndtere denne mengde av data, særlig for HDTV applikasjoner, må dataene komprimeres.
Videokompresjonsteknikker muliggjør den effektive transmisjon av digitale videosignaler over konvensjonelle kommunikasjons-kanaler. Slike teknikker anvender kompresjonsalgoritmer som tar fordel av korrelasjonen blant hosliggende bildeelementer for å utlede en mer effektiv representasjon av den viktige informasjonen i et videosignal. De mest virkningsfulle kompresjonssystemer tar ikke bare fordel av romlig korre-lasjon, men kan også anvende likheter blant hosliggende rammer til ytterligere å sammenpakke data. I slike systemer blir differensialkoding anvendt til å sende kun forskjellen mellom en aktuell ramme og en forutsigelse av den aktuelle rammen. Forutsigelsen er basert på informasjonen som utledes fra en foregående ramme i den samme videosekvensen. Eksempler på slike systemer kan finnes i Ninomiya og Ohtsuka, "A Motion-Compensated Interframe Coding Scheme for Television Pictures", IEEE Transactions on Communications, Vol. COM-30, nr. 1, januar 1982 og Ericsson, "Fixed and Adaptive Predictors for Hybrid Predective/Transform Coding", IEEE Transactions on Communications, Vol. COM-33, nr. 12, desember 1985, som begge inngår her ved henvisning. I bevegelseskompenseringssystemer av den type som er omtalt i de angjeldende artikler, kan sceneendringer eller hurtige og kompliserte endringer fra en ramme til den neste gjøre effektiv komprimering umulig. I slike tilfeller kan mengden av data som er resultatet fra bevegelseskompenseringen overskride de opprinnelige ikke—bevegelse kompenserte data. Dette reduserer virkningsgradene for systemet. Forsøk på å forbedre denne situasjon har konsentrert seg om tilveie-bringelsen av komplisert og kostbar bevegelse og sceneendringsdetektorer.
Av annen kjent teknikk nevnes EP patentpublikasjon nr. 105604 som omhandler sending av dataord som er i gjennomsnitt begrenset til et tildelt antall av biter. Publikasjonen omhandler videre en krets for koding av digital videodata i to modi. I den første modus blir PCM kodede dataord vekselvis overført med DPCM (differensial PCM) kodede dataord. De PCM kodede ord vil kreve en presisjon som er større enn det maksimalt tildelte antall av biter, mens DPCM kodede ord representerer kun en forutsigelsefeil og således har færre enn det tildelte antall av biter. Resultatet er imidlertid at gjennomsnittsmessig er bittakten i datastrømmen mindre enn det tildelte maksimum. Dersom en forutbestemt presisjon ikke resulterer i den første modus, blir en andre modus sendt. I den andre modusen har hver PCM kodede digitale ord ikke mer enn det maksimalt tildelte antall av biter. Periodisk blir valgprosessen mellom de to modi gjentatt. Denne kjente løsning er knyttet til maksimali-sering av bitnøyaktigheten i en sending på en fast bit-takt, men ikke minimalisering av det totale antall av sendte biter.
Videre er det fra US patent 4837618 kjent en kodings/ikke-kodings beslutningsenhet for sending av bildesignaler. Et feilsignal genereres ved hjelp av et ortogonalt omformet forutsigende feilsignal. En sub-blokk evakueringsverdi blir dessuten begrenset. Basert på sammenligning med en beregnet terskelverdi, foretas det så en beslutning med hensyn til hvorvidt signalet skal kodes eller ikke. Kvantifiserings-planen ifølge nevnte US patent 4837618 er summen av kvad-ratene i det forutsigende feilsignal eller en sum av absolutte verdier i det forutsigende feilsignal.
Av ytterligere kjent teknikk skal det vises generelt til US patent 4651206 som omhandler en mottaker som har en bevegelsekompenserings-inter-rammedekoder, samt en kodings-krets for å redusere en mulig feil som introduseres under bevegelsekompenseringsberegninger i et videosignal.
Det ville være fordelaktig å tilveiebringe en fremgangsmåte og anordning for å forbedre ytelsen hos bevegelsekompenserte videosignalkompresjonssystemer som eliminerer behovet for bevegelse og sceneendringsdetektorer. Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en slik fremgangsmåte og anordning.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse kjennetegnes den innledningsvis nevnte anordning ved første midler for å komprimere et sett av bildeelementdata til å gi et første komprimert videosignal,
andre midler for å komprimere nevnte sett av bildeelementdata til å gi et andre komprimert videosignal,
bitteller-midler koplet til nevnte første midler for å kvantifisere dataene i nevnte første komprimerte videosignal og koplet til nevnte andre midler for å kvantifisere dataene i nevnte andre komprimerte videosignal, og
komparator-midler koplet til nevnte bitteller-midler for å velge det komprimerte videosignal som inneholder de minste data ved å sammenligne antallet av biter i nevnte første komprimerte videosignal med antallet av biter i nevnte andre komprimerte videosignal.
Ytterligere utførelsesformer av anordningen fremgår av patentkravene.
Dekoderanordningen kjennetegnes, ifølge oppfinnelsen ved: midler for å motta komprimerte digitale videosignaler som sendes som innskutte blokker av bevegelseskompensert bildeelementdata og ikke—bevegelsekompensert bildeelementdata,
midler koplet til nevnte mottakningsmidler for å bestemme hvorvidt en bestemt blokk av data som befinner seg i et mottatt signal er bevegelseskompensert eller ikke,
midler for å innhente bevegelsesdata som er relatert til mottatt bevegelseskompenserte blokker,
midler for å lagre mottatte blokker av data som representerer et foregående videobilde,
midler for å beregne forutsigelsessignaler fra de innhentede bevegelsesdata og de lagrede data,
midler som reagerer på nevnte bestemmelsesmidler for å addere nevnte forutsigelsessignaler til de mottatte bevegelseskompenserte blokkene for et eksisterende videobilde, og midler for å formatere de dekomprimerte ikke—bevegelses-kompenserte blokkene med de nevnte forutsigelsesignaler til et digitalisert videosignal som er kompatibelt med et eksisterende videofremvisningsformat.
Ytterligere utførelsesform av dekoderanordningen fremgår av patentkravene.
Det innledningsvis nevnte digitale fjernsynssystem kjennetegnes, ifølge oppfinnelsen, ved: første midler for å komprimere blokker av bildeelementdata uten bevegelseskompensering,
andre midler for å komprimere nevnte blokker av bildeelementdata med bevegelseskompensering,
bitteller-midler for å kvantifisere de komprimerte data fra nevnte første og andre komprimeringsmidler,
komparator-midler koplet til nevnte bitteller-midler for å velge de komprimerte data som inneholder de færreste biter for hver blokk ved å sammenligne antallet av biter i de komprimerte data fra nevnte første og andre komprimeringsmidler ,
midler for å kode de valgte data for hver blokk for å identifisere denne som ikke—bevegelseskompensert eller bevegelseskompensert, og
midler for å kombinere de kodede valgte data til å gi en komprimert videodatastrøm for transmisjon ved hjelp av en sender.
Ytterligere utførelsesformer av fjernsynssystemet fremgår av patentkravene.
Fremgangsmåten for å kode fjernsynssignaler for digital transmisjon kjennetegnes, ifølge oppfinnelsen ved trinnene: å dele et digitalisert videosignal i blokker av bildeelementdata ,
å komprimere nevnte blokker i en første bane til å gi et første komprimert videosignal,
å komprimere nevnte blokker i en andre bane til å gi et andre komprimert videosignal,
å kvantifisere dataene i nevnte første og andre komprimerte videosignal ved å bestemme antallet av biter frembragt av nevnte komprimeringsmidler for ekvivalente deler av bitdel-elementdataene,
å velge, for hver blokk, det komprimerte videosignalet som inneholder det minste antall av biter,
å kode de valgte signaler til å identifisere disse som første bane eller andre banesignaler, og
å kombinere de kodede signaler.
I tillegg kan fremgangsmåten inneholde de følgende trinn:
å forutsi bildeelementdataene for et eksisterende videobilde som befinner seg i nevnte videosignal fra bildeelementdata i et foregående bilde,
å subtrahere nevnte forutsagte bildeelementdata fra de aktuelle bildeelementdata for det eksisterende bildet til å gi et forkortet sett av bildeelementdata for kompresjon til nevnte andre komprimerte videosignal, og
å kode nevnte andre komprimerte videosignaler med bevegelsesvektordata som er generert under nevnte forutsigelsestrinn, og
at nevnte andre komprimerte videosignaler bevegelseskompen-seres.
Fremgangsmåten for å dekode de kombinerte kodede signalene som frembringes ved den ovennevnte fremgangsmåten kjennetegnes ved trinnene:
å dekomprimere de valgte signalene,
å innhente nevnte bevegelsesvektordata fra de bevegelseskompenserte signalene som representerer et eksisterende videobilde,
å lagre data som representerer et foregående videobilde,
å beregne forutsigelsessignaler fra de mottatte bevegelsesvektordata og de lagrede data,
å tilføye de nevnte forutsigelsessignaler til de dekomprimerte bevegelseskompenserte signaler, og å formatere de dekomprimerte signalene for å gjenvinne det digitaliserte videosignalet.
Alternativt er fremgangsmåten for å dekode de kombinerte kodede signalene som frembringes ved kodings-fremgangsmåten kjennetegnet ved trinnene: å dekomprimere de valgte første komprimerte videosignalene i en dekompresjonsbane som tilsvarer nevnte første bane,
å dekomprimere de valgte andre komprimerte videosignalene i en dekompresjonsbane som tilsvarer nevnte andre bane, og å formatere de dekomprimerte signalene til å gjenvinne det digitaliserte videosignalet.
Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til de vedlagte tegninger. Figur 1 er et blokkskjema over kodeanordning for bruk på en sender i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figur 2 er et blokkskjema over dekodeanordning for bruk på en mottaker ifølge den foreliggende oppfinnelse. Figur 3 er et blokkskjema over krets som kan anvendes for å utføre funksjonen for avsøkeromformeren i figur 1. Figur 4 er et diagram som illustrerer formatet av bilde-elementdatablokker utmatet fra avsøkningsomformeren i figur 3.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører digitalt sendte data. I digitale fjernsynssystemer defineres hver linje i en videoramme av en sekvens av bildeelementer. På grunn av den store mengden av bildeelementdata som må sendes for å definere bildet i et fjernsynsprogram, er det ønskelig å komprimere data forut for transmisjon. I en kompresjons-teknikk blir bevegelseskompensering anvendt til å forutsi data for en eksisterende ramme fra data for en foregående ramme. Slik det anvendes her, innbefatter uttrykket "bevegelseskompensering" tilfellet hvor den foregående ramme anvendes for en forutsigelse, men det er ingen forflytning mellom de eksisterende og foregående rammedeler av et bilde som sammenlignes for forutsigelsen. I et slikt tilfelle vil bevegelsesvektoren være null.
I bevegelseskompenseringssystemer blir kun de data som representerer forskjellen mellom forutsagt signal og det aktuelle signal komprimert og kodet for transmisjon. Bevegelseskompensering frembringer ikke alltid mindre data. Dette gjelder særlig hvor det er en sceneendring eller når hurtige og kompliserte endringer skjer fra en ramme til den neste.
Den foreliggende oppfinnelse kombinerer ikke—bevegelses-kompensert pulskodemodulerte (PCM) signaler med differensial pulskodemodulerte (DPCM) bevegelseskompenserte signaler. Resultatet av både PCM og DPCM behandling på de samme data testes i koderdelen av signalsenderen. Fremgangsmåten som gir den mest effektive (dvs. kompakte) representasjon over en region av "bildet velges for transmisjon. Dekoderen på mottakeren for det sendte signalet informeres med hensyn til hvorvidt hver blokk av data er bevegelseskompensert eller ikke-bevegelseskompensert ved å inkludere en ytterligere bit i det kodete signalet for hver blokk.
Figur 1 illustrerer en utførelsesform av en koder som kombinerer både PCM og DPCM teknikker. En tilsvarende dekoder, som er omtalt nedenfor, er vist i figur 2.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse blir et videosignal, slik som et standard digitalisert fjernsynssignal innmatet på terminal 30 hos koderen. Signalet kan være av linjesprangtype eller ikke—1injesprangtype. Prosessen med digitalisering av slike videosignaler er velkjente innenfor teknikken.
Et flertall av separate digitaliserte signaler kan tilveiebringes for de forskjellige komponenter, slik som luminans og krominans i et videosignal. Når den foreliggende oppfinnelse anvendes i forbindelse " med flere luminans— og krominanskomponenter, er det høyst viktig at luminansdelen i videosignalet tar fordel av den adaptive PCM/DPCM be-handlingen.
Et bilde som er definert av videosignalet blir innmatet på terminal 30 og dekomponert av en avsøkningsomformer 32 til blokker med den størrelse som er passende for data-komprimering. Hvilke som helst av de forskjellige data-kompresjonsteknikker som er velkjente innenfor fagområdet kan anvendes i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Den mest populære kompresjonsteknikken er kjent som den diskrete kosinustransformasjon (DCT). Denne teknikk er beskrevet av Chen og Pratt (Scene Adaptive Coder), IEEE Transactions on Communications, Vol. COM—32, nr. 3, mars 1984, som inngår her ved henvisning. Den etterfølgende beskrivelse refererer til en 8 x 8 bildeelementblokkstørrelse som brukes sammen med DCT kompresjonsteknikken. Fagfolk vil forstå at bildeelement-størrelser kan substitueres. Det vil også forstås at sett av bildeelementdata som er andre enn i blokkform kan anvendes i henhold til den foreliggende oppfinnelse, og uttrykket "blokk" som anvendt her er tilsiktet å omfatte hvilket som helst datasettformat uten begrensning.
Funksjonen av avsøkningsomformer 32 er å dele hver videoramme i et flertall av korresponderende blokker. Idet det nå vises til figur 4, er hver blokk 164 M bildeelementer bred ganger N bildeelementer høy. Det tar j slike blokker å dekke bredden av bildet og i blokker å dekke høyden av hver ramme 160. Det vil forstås at andre utmatningsformater kan tilveiebringes av en avsøkningsomformer og anvendes for utøvelse av den foreliggende oppfinnelse.
For å tilveiebringe det illustrative formatet som er beskrevet ovenfor, kan avsøkningsomformeren 32 omfatte et dobbeltports RAM 70 som vist i figur 3. Dataene som befinner seg i det digitaliserte videosignalets innmatning på terminal 30 lastes inn i RAM 70 i den orden som de mottas. RAM 70 lagrer 2 x N x M x j bildeelementer av data samtidig. En leseadresse genereres for å sette data i stand til å bli lest ut av RAM 70 i det ønskede formatet. En bildeelementklokke-signalinnmatning på terminal 72 koples til en bildeelement-teller 74 som utmater et digitalt signal som strekker seg fra 0 til M—1. Denne telling danner log2 M minste signifikante biter i dobbelt—ports RAM leseadressen. En deler 76 og horisontal blokkteller 78 frembringer et signal som strekker seg fra 0 til j-1 og danner de neste log2 j bitene i leseadressen. En annen delerkrets 80 og linjeteller 82 gir en utmatning som strekker seg fra 0 til N—1, og danner de neste log2 N bitene av leseadressen. Til sist tilveiebringer deleren 84 den mest signifikante biten i dobbelt-ports RAM adressen for å vippe mellom to lagersteder i nevnte dobbelt-ports RAM. Dette er nødvendig for å sikre at lese— og skriveadressepekerne ikke kommer i konflikt. Den sammensatte adressesignalinnmatningen til RAM 70 krever 1 + log2 M + l°g2 j + loS2 N biter. For en 8x8 blokkstørrelse, vil bildeelementet og linjetellerne hver kreve tre biter. Antallet av biter som er nødvendig for den horisontale blokktelleren vil avhenge av den horisontale størrelsen av rammen.
Resultatet av det ovenstående er at leseadressen for RAM 70 vil bli justert til å utmate videodataene som blokker av bildeelementdata. Fagfolk vil forstå at bildeelementene innenfor hver blokk kan avsøkes i en hvilken som helst orden som ønskes av innmatningskravene for DCT algoritmen eller annen kompresjonsanordning som anvendes.
Idet det på ny vises til figur 1, blir datautmatningen fra avsøkningsomformeren 32 innmatet til to forskjellige kompresjonsbaner. I en første bane blir dataene komprimert ved hjelp av kompresjonskretsen 34. Eksempelvis kan en konvensjonell DCT transformasjonskoder og normalisator anvendes. Normaliseringsprosessen avkorter transformasjons-koeffisientdataene ved å utelate unødvendige, minste signifikante biter og forskyve de resterende data mot høyre. Fagfolk vil forstå at hvilke som helst andre kompresjonsteknikker kan erstatte den DCT kompresjonen som beskrives.
I en andre kompresjonsbane blir et forutsigersignal subtrahert fra datautmatningen ved hjelp av avsøkningsomformeren 32. Subtraksjonen skjer på subtraherer 40, og resulterende data innmates til en kompres j onskret s 36 som kan anvende samme eller en forskjellig kompresjonsalgoritme enn den som anvendes av kompresjonskretsen 34 i den første kompresjonsbanen.
Forutsigersignalet som subtraheres fra nevnte videodata i den andre kompresjonsbanen oppnås ved å anvende bevegelseskompensering på den foregående rammen slik den fremkommer etter behandling og rekonstruksjon. I tilfellet hvor forflytning tas i betraktning, krever bevegelses-kompenseringsprosessen først estimering av bevegelse mellom den eksisterende rammen og en foregående ramme. Denne informasjon blir så anvendt til å forflytte den foregående rammen på en slik måte at den desto mer ligner den eksisterende rammen. Prosessen er beskrevet i nærmere detalj i den artikkel av Ninomiya og Ohtsuka som det er referert til ovenfor.
I henhold til den foreliggende oppfinnelse blir komprimerte data fra nevnte første eller andre kompresjonsbane dekompri-mert ved bruk av konvensjonelle kretser 56. Der den samme kompresjonsalgoritmen anvendes i nevnte første og andre kompresjonsbaner, vil dekompresjonskretsen 56 anvende den inverse av den algoritmen. Når forskjellige algoritmer anvendes, vil kretsen 56 bli koplet via en beslutningsbit til å gi den passende dekompresjonsalgoritmen. De resulterende dekomprimerte data summeres på adderere 60 med forutsiger-signalutmatningen fra bevegelsekompensatoren 64 når data er blitt valgt fra den andre kompresjonsbanen. Dersom data velges fra den første kompresjonsbanen, blir forutsigersignalet ikke addert tilbake inn på adderer 60 på grunn av at det aldri blir subtrahert i den første kompresjonsbanen. For på riktig måte å behandle data valgt fra nevnte første og andre kompresjonsbaner, blir bevegelseskompenseringskretsen forsynt med en bryter 54. Denne operasjon er beskrevet i nærmere detalj nedenfor.
En signalutmatning fra addereren 60 omfatter en blokk av bildeelementdata som innmates til et rammelager 62. Når samtlige av blokkene som representerer en eksisterende ramme lagres i rammelager 62, er anordningen klar til å motta en ny ramme av data via inngangsterminal 30. Ved dette punkt blir de nye data referert til som den "eksisterende ramme" og dataene som er lagret i rammelager 62 refereres til som den "foregående ramme".
Bevegelseskompensator 64 og bevegelsesestimator 66 er konvensjonelle komponenter som anvendes til å forutsi de eksisterende rammedata fra de foregående rammedata. Blokk-forflytningsinformasjon, som indikerer stedet for en tidligere blokk som best passer til en eksisterende blokk av bildeelementdata innenfor et forutdefinert område, bestemmes ved hjelp av bevegelsesestimator 66 hvis innmatninger tilsvarer bevegelsevektordata (x,y) til bevegelsekompensator 64. I et tilfelle der det ikke er noen forflytning mellom den eksisterende rammeblokk og den foregående rammeblokk som anvendes for forutsigelsen, vil bevegelsesvektoren være null. I henhold til den foreliggende oppfinnelse blir bevegelsesvektordataene også innmatet til multiplekser 52 som tilføyer disse til videosignalenes utmatning fra koderen for bruk ved utledning av et identisk forutsigelsesignal på mottakeren.
Så snart ikke—bevegelsekompenserte data komprimeres i den første kompresjonsbanen og de bevegelseskompenserte data komprimeres i den andre kompresjonsbanen, bestemmer koderen hvilken strøm som skal anvendes for transmisjon. Beslutningen er basert på mengden av data som befinner seg i hvert av de komprimerte signalene. Bittellingskomparatoren 48 anvendes til å foreta bestemmelsen. Det totale antallet av biter som frembringes i den første kompresjonsbanen sammenlignes med det totale antallet av biter som frembringes i den andre kompresjonsbanen over en blokk eller annen bestemt region av videobildet. Bitstrømmen som har de færreste biter velges. Valget identifiseres av en beslutningsbitutmatning fra bitkomparator 48. Beslutningsbiten (f.eks. en "0" for ikke—bevegelseskompenserte data og en "1" for bevegelseskompenserte data) anvendes til å aktivere brytere 50 og 54. Beslutningsbiten blir også multiplekset med den kodete videoutmatningen fra koderen for transmisjon og anvendes av en mottaker til å bestemme hvorvidt hver mottatte blokk av data er bevegelseskompensert eller ikke. Bittellekomparatoren 48 kan omfatte en velkjent maskinvarebitteller som er koplet til en komparator. Alternativt kan dens funksjoner realiseres i programvare ved bruk av teknikker som er velkjente innenfor fagområdet. Når beslutningsbitutmatningen fra bittellingskomparatoren 48 angir at den første kompresjonsbanen (ikke—bevegelsekompensert) frembragt de minste data for en gitt blokk, settes bryteren 50 til å kople denne blokken fra den første kompresjonsbanen til multiplekseren 52. Når beslutningsbiten angir at den andre kompresjonsbanen (bevegelseskompensert) frembragte de minste data, blir bryteren 50 satt til å kople den andre kompresjonsbanen til multiplekser 52. De komprimerte data, beslutningsbiten og bevegelsesvektordataene (i tilfellet av bevegelseskompensert data) multiplekses på multiplekser 52 og utmates til en konvensjonell sender for datatransmisjon.
Beslutningsbiten aktiverer også bryter 54 til å addere forutsigersignalet til de dekomprimerte data som skal lagres i rammelager 62 når den bevegelseskompenserte banen velges. Når ikke—bevegelseskompenserte data velges, setter bryter 54 en inngang på adderer 60 til null.
Figur 2 illustrerer en dekoder som kan anvendes på en mottaker for å rekonstruere videosignalet. Behandling på dekoderen blir i stor grad forenklet ved multipleksing av beslutningsbiten og bevegelsesvektordataene med den kodete video på senderen. Det mottatte signalet innmates på terminal 100 og koples til en demultiplekser 102 som stripper beslutningsbit og bevegelsesvektordata fra det innkommende signal. De komprimerte data blir så innmatet til en første dekompresjonsbane som omfatter dekompresjonskrets 104 som tilsvarer første kompresjonsbanekrets 34. Dataene blir også innmatet til en andre dekompresjonsbane som inneholder krets 106 som tilsvarer andre kompresjonsbanekrets 36. Dersom bevegelseskompenserte data ble sendt, aktiverer beslutningsbiten bryter 112 til å innmate de dekomprimerte data fra den andre dekompresjonsbanen til en invers—avsøkomformer 118, med forutsigersignalet addert til de dekomprimerte data via adderer 110. Forutsigersignalet oppnås ved å forflytte de tidligere rammedata som er lagret i rammelageret 114 ved bruk av de samme bevegelsesvektorer som ble utledet på koderen. Bevegelseskompensator 116 utmater så forutsigersignalet til adderer 110. I tilfellet av at en mottatt datablokk ikke er bevegelseskompensert, aktiverer beslutningsbiten bryter 112 til å kople utmatningen fra dekompresjonskrets 104 i den første dekompresjonsbanen til invers—avsøkomformeren 118.
Invers—avsøkomformeren 118 er en hukommelsesinnretning som formaterer de dekomprimerte signalene til et digitalisert videosignal som er kompatibelt med eksisterende videofrem-visningsformater. I en foretrukket utførelsesform bringer den bildeelementene tilbake til den opprinnelige rasteravsøk-orden. Utmatningen fra invers—avsøkomformeren 118 er da det gjenvunne, rekonstruerte digitaliserte videosignalet som ble opprinnelig innmatet til koderen. Dette utgangssignal kan omdannes til analog form og koples til en videomonitor for fremvisning av videoprogrammet. I tilfellet at den samme kompresjonsalgoritmen anvendes i både nevnte første og andre koder kompresjonsbaner, vil kun én dekompresjonskrets være nødvendig i dekoderen. I dette tilfellet blir en bryter som er tilsvarende koderbryteren 54 tilveiebragt på addereren 110 i koderen, for selektivt å addere forutsigersignalet til de dekomprimerte data når bevegelseskompensering anvendes.
Det vil nå forstås at det foreliggende system tilveiebringer et system for adaptivt å kombinere PCM koding (ikke—be-vegelseskompensert ) med DPCM koding (bevegelseskompensert) ved først å oppdele et bilde i regioner eller blokker. Fremgangsmåten som tillater regionen eller blokken å bli kodet ved bruk av det minste antallet av biter for å oppnå et fast nivå av nøyaktighet blir så valgt. Blokker som komprimeres ved bruk av den valgte fremgangsmåten kombineres til å gi en digital datastrøm for transmisjon. Optisk deteksjon og behandling av hele eller delvis sceneendringer tilveiebringes derved. Store variasjoner i bittakten unngås ved å anvende minimumsbittaktkriteriet, ifølge den foreliggende oppfinnelse, for å velge mellom PCM og DPCM koding på en lokal basis. Ved å anvende de foreliggende teknikker over et fullstendig bilde, blir kompresjonen i både bevegelige og ikke—bevegelige regioner maksimalisert uten bruken av bevegelsesdetektorer.
Selv om den foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet i forbindelse med den foretrukne utførelsesform derav, vil fagfolk forstå at tallrike modifikasjoner og tilpasninger kan foretas på denne uten å avvike fra oppfinnelsens idé og omfang slik det er angitt i de etterfølgende patentkrav.
Claims (25)
1.
Anordning for å behandle digitale videosignaler for transmisjon i en komprimert form, karakterisert ved
første midler for å komprimere et sett av bildeelementdata til å gi et første komprimert videosignal,
andre midler for å komprimere nevnte sett av bildeelementdata til å gi et andre komprimert videosignal,
bitteller-midler koplet til nevnte første midler for å kvantifisere dataene i nevnte første komprimerte videosignal og koplet til nevnte andre midler for å kvantifisere dataene i nevnte andre komprimerte videosignal, og
komparator-midler koplet til nevnte bitteller-midler for å velge det komprimerte videosignal som inneholder de minste data ved å sammenligne antallet av biter i nevnte første komprimerte videosignal med antallet av biter i nevnte andre komprimerte videosignal.
2.
Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved
at suksessive sett av bildeelementdata sekvensmessig komprimeres og kvantifiseres, og
at nevnte velgingsmidler velger det komprimerte videosignalet som har de minste data for hvert bestemt sett.
3.
Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at nevnte første midler komprimerer nevnte sett av bildeelementdata uten bevegelseskompensering til å gi det første komprimerte videosignalet og nevnte andre midler komprimerer nevnte sett av bildeelementdata ved bruk av bevegelseskompensering til å gi det andre komprimerte videosignalet, og at anordningen dessuten omfatter
midler for å kode de valgte signalene for å identifisere disse som bevegelseskompenserte eller ikke—bevegelses-kompenserte signaler.
4 .
Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved dessuten å omfatte: midler for å kombinere de kodede valgte signaler til å gi en komprimert videosignaldatastrøm for transmisjon.
5.
Anordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter: midler for å kode de valgte signalene for å identifisere disse som første komprimerte eller andre komprimerte videosignaler.
6.
Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved dessuten å omfatte: midler for å motta et digitalisert videosignal som inneholder bildeelementdata som definerer en sekvens av videobilder, midler for å presentere bildeelementdataene for et eksisterende videobilde til nevnte første komprimeringsmidler, midler for å forutsi bildeelementdata for nevnte eksisterende videobilde fra bildeelementdata i et foregående videobilde, midler for å subtrahere de forutsagte bildeelementdata fra de aktuelle bildeelementdata . for det eksisterende videobildet til å frembringe et sett av bildeelementdata som representerer en forutsigelsefeil, og midler for å presentere forutsigelsefeilbildeelementdataene til nevnte andre kompresjonsmiddel.
7.
Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved dessuten å omfatte: midler for å dele hvert videobilde av det digitaliserte videosignalet i suksessive blokker av bildeelementdata for å behandle på en blokk—for—blokkbasis ved hjelp av nevnte presenterings—, forutsigelses—, substraherings—, kvantifi-serings— og velgingsmidler.
8.
Anordning som angitt i krav 6 eller 7, karakterisert ved dessuten å omfatte: midler for å kode signalene som er valgt av nevnte velgings-middel til å identifisere disse som første komprimerte eller andre komprimerte videosignaler.
9.
Anordning som angitt i et hvilket som helst av kravene 6-8, karakterisert ved at den dessuten omfatter: midler for å kode komprimerte videosignaler valgt fra nevnte andre midler med bevegelsesvektordata generert av nevnte forutsigelsesmidler.
10.
Anordning som angitt i krav 9, karakterisert ved dessuten å omfatte: midler for å kombinere de kodede valgte signaler til å gi en komprimert videosignaldatastrøm for transmisjon.
11.
Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved dessuten å omfatte: midler for å kode signalene valgt av nevnte velgingsmidler til å identifisere disse som ikke—bevegelseskompenserte signaler fra nevnte første kompresjonsmidler eller bevegelseskompenserte signaler fra nevnte andre kompresjonsmidler.
12.
Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved dessuten å omfatte: brytermidler for å oppnå komprimert data fra nevnte første kompresjonsmidler når det første komprimerte videosignalet velges og for å oppnå komprimerte data fra nevnte andre kompresjonsmidler når det andre komprimerte videosignalet velges, og midler koplet til nevnte brytermidler for å dekomprimere dataene som oppnås ved hjelp av nevnte brytermidler for bruk av nevnte forutsigelsemidler.
13.
Anordning som angitt i krav 12, karakterisert ved dessuten å omfatte midler for å summere det forutsagte eksisterende bildets bildeelementdata med de dekomprimerte data oppnådd ved hjelp av nevnte brytermidler når nevnte andre komprimerte videosignal velges.
14.
Anordning som angitt i krav 13, karakterisert ved dessuten å omfatte: midler for å dele hvert videobilde av det digitaliserte videosignalet i suksessive blokker av bildeelementdata for behandling på en blokk—for—blokk basis ved hjelp av nevnte presenterings—, forutsigelses—, subtraherings—, kompresjons—, kvantifiserings—, velgings—, dekomprimerings— og brytermidler .
15.
Anordning som angitt i krav 14, karakterisert ved dessuten å omfatte: midler for å kode hver blokk med en beslutningsbit som er generert av nevnte velgingsmidler.
16.
Anordning som angitt i krav 14 eller 15, karakterisert ved dessuten å omfatte: midler for å kode hver valgte blokk av data fra nevnte andre komprimeringsmidler med bevegelsesvektordata generert av nevnte forutsigelsesmidler.
17.
Dekoderanordning, karakterisert ved midler for å motta komprimerte digitale videosignaler som sendes som innskutte blokker av bevegelseskompensert bildeelementdata og ikke-bevegelsekompensert bildeelementdata ,
midler koplet til nevnte mottakningsmidler for å bestemme hvorvidt en bestemt blokk av data som befinner seg i et mottatt signal er bevegelseskompensert eller ikke,
midler for å innhente bevegelsesdata som er relatert til mottatt bevegelseskompenserte blokker,
midler for å lagre mottatte blokker av data som representerer et foregående videobilde,
midler for å beregne forutsigelsessignaler fra de innhentede bevegelsesdata og de lagrede data,
midler som reagerer på nevnte bestemmelsesmidler for å addere nevnte forutsigelsessignaler til de mottatte bevegelses-' kompenserte blokkene for et eksisterende videobilde, og midler for å formatere de dekomprimerte ikke—bevegelses-kompenserte blokkene med de nevnte forutsigelsesignaler til et digitalisert videosignal som er kompatibelt med et eksisterende videofremvisningsformat.
18.
Dekoderanordning som angitt i krav 17, karakterisert ved dessuten å omfatte: midler koplet til nevnte mottakningsmidler for dekomprimering av de mottatte blokker av data, idet nevnte lagringsmiddel lagrer mottatte blokker av data etter dekomprimering og
nevnte adderingsmiddel adderer forutsigelsesignalene til nevnte bevegelseskompenserte blokker etter dekomprimering.
19.
Digitalt fjernsynssystem for behandling av blokker av bildeelementdata til å frembringe fjernsynsbilder, karakterisert ved : første midler for å komprimere blokker av bildeelementdata uten bevegelseskompensering, andre midler for å komprimere nevnte blokker av bildeelementdata med bevegelseskompensering, bitteller-midler for å kvantifisere de komprimerte data fra nevnte første og andre komprimeringsmidler, komparator-midler koplet til nevnte bitteller-midler for å velge de komprimerte data som inneholder de færreste biter for hver blokk ved å sammenligne antallet av biter i de komprimerte data fra nevnte første og andre komprimeringsmidler , midler for å kode de valgte data for hver blokk for å identifisere denne som ikke—bevegelseskompensert eller bevegelseskompensert, og midler for å kombinere de kodede valgte data til å gi en komprimert videodatastrøm for transmisjon ved hjelp av en sender.
20.
System som angitt i krav 19, karakterisert ved dessuten å omfatte: midler for å kode de valgte data for hver bevegelseskompensert blokk med bevegelsesdata.
21.
System som angitt i krav 20, karakterisert ved dessuten å omfatte: mottakermidler for å motta en komprimert videodatastrøm fra nevnte sendere,
midler som er operativt tilhørende nevnte mottakermidler for dekoding av de kodede data for å identifisere bevegelseskompenserte blokker og ikke—bevegelseskompenserte blokker, midler for å innhente nevnte bevegelsesdata fra de bevegelseskompenserte blokkene,
midler for å dekomprimere de mottatte blokkene, og midler som reagerer på nevnte dekodingsmidler for addering av forutsigelsessignaler, utledet fra bevegelsesdata og foregående blokker av data, til eksisterende dekomprimerte bevegelseskompenserte blokker av data.
22.
Fremgangsmåte for å kode fjernsynssignaler for digital transmisjon, karakterisert ved trinnene: å dele et digitalisert videosignal i blokker av bildeelementdata , å komprimere nevnte blokker i en første bane til å gi et første komprimert videosignal, å komprimere nevnte blokker i en andre bane til å gi et andre komprimert videosignal, å kvantifisere dataene i nevnte første og andre komprimerte videosignal ved å bestemme antallet av biter frembragt av nevnte komprimeringsmidler for ekvivalente deler av bitdel-elementdataene, å velge, for hver blokk, det komprimerte videosignalet som inneholder det minste antall av biter, å kode de valgte signaler til å identifisere disse som første bane eller andre banesignaler, og å kombinere de kodede signaler.
23.
Fremgangsmåte som angitt i krav 22, karakterisert ved de følgende trinn,
å forutsi bildeelementdataene for et eksisterende videobilde som befinner seg i nevnte videosignal fra bildeelementdata i et foregående bilde,
å subtrahere nevnte forutsagte bildeelementdata fra de aktuelle bildeelementdata for det eksisterende bildet til å gi et forkortet sett av bildeelementdata for kompresjon til nevnte andre komprimerte videosignal, og
å kode nevnte andre komprimerte videosignaler med bevegelsesvektordata som er generert under nevnte forutsigelsestrinn, og
at nevnte andre komprimerte videosignaler bevegelseskompen-seres.
24.
Fremgangsmåte for å dekode de kombinerte kodede signalene som frembringes ved fremgangsmåten som angitt i krav 23, karakterisert ved trinnene: å dekomprimere de valgte signalene, å innhente nevnte bevegelsesvektordata fra de bevegelseskompenserte signalene som representerer et eksisterende videobilde, å lagre data som representerer et foregående videobilde, å beregne forutsigelsessignaler fra de mottatte bevegelsesvektordata og de lagrede data, å tilføye de nevnte forutsigelsessignaler til de dekomprimerte bevegelseskompenserte signaler, og å formatere de dekomprimerte signalene for å gjenvinne det digitaliserte videosignalet.
25.
Fremgangsmåte for å dekode de kombinerte kodede signalene som frembringes ved fremgangsmåten som angitt i krav 22, karakterisert ved trinnene: å dekomprimere de valgte første komprimerte videosignalene i en dekompresjonsbane som tilsvarer nevnte første bane, å dekomprimere de valgte andre komprimerte videosignalene i en dekompresjonsbane som tilsvarer nevnte andre bane, og å formatere de dekomprimerte signalene til å gjenvinne det digitaliserte videosignalet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/538,823 US5068724A (en) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Adaptive motion compensation for digital television |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO912273D0 NO912273D0 (no) | 1991-06-13 |
NO912273L NO912273L (no) | 1991-12-16 |
NO179890B true NO179890B (no) | 1996-09-23 |
NO179890C NO179890C (no) | 1997-01-02 |
Family
ID=24148560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO912273A NO179890C (no) | 1990-06-15 | 1991-06-13 | Adaptiv bevegelseskompensering for digitalt fjernsyn |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5068724A (no) |
EP (1) | EP0467040B1 (no) |
JP (1) | JPH04233385A (no) |
KR (1) | KR920001965A (no) |
AT (1) | ATE182243T1 (no) |
AU (1) | AU627421B2 (no) |
CA (1) | CA2044118C (no) |
DE (1) | DE69131438T2 (no) |
DK (1) | DK0467040T3 (no) |
ES (1) | ES2133274T3 (no) |
GR (1) | GR3031164T3 (no) |
HK (1) | HK1013759A1 (no) |
IE (1) | IE911595A1 (no) |
NO (1) | NO179890C (no) |
Families Citing this family (133)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5691777A (en) * | 1988-10-17 | 1997-11-25 | Kassatly; Lord Samuel Anthony | Method and apparatus for simultaneous compression of video, audio and data signals |
US5768517A (en) * | 1988-10-17 | 1998-06-16 | Kassatly; Samuel Anthony | Paperless publication distribution and retrieval system |
US5767913A (en) * | 1988-10-17 | 1998-06-16 | Kassatly; Lord Samuel Anthony | Mapping system for producing event identifying codes |
US5790177A (en) * | 1988-10-17 | 1998-08-04 | Kassatly; Samuel Anthony | Digital signal recording/reproduction apparatus and method |
US5508733A (en) * | 1988-10-17 | 1996-04-16 | Kassatly; L. Samuel A. | Method and apparatus for selectively receiving and storing a plurality of video signals |
GB2246925B (en) * | 1990-08-09 | 1994-04-27 | Sony Broadcast & Communication | Video signal processing |
US5253275A (en) | 1991-01-07 | 1993-10-12 | H. Lee Browne | Audio and video transmission and receiving system |
US5138447A (en) * | 1991-02-11 | 1992-08-11 | General Instrument Corporation | Method and apparatus for communicating compressed digital video signals using multiple processors |
US5428693A (en) * | 1991-04-12 | 1995-06-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Motion compensation predicting coding method and apparatus |
USRE37858E1 (en) | 1991-04-12 | 2002-09-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Motion compensation predicting encoding method and apparatus |
JP3338460B2 (ja) * | 1991-05-09 | 2002-10-28 | ソニー株式会社 | 映像信号符号化装置及び映像信号符号化方法 |
JP3227173B2 (ja) * | 1991-06-24 | 2001-11-12 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその方法 |
US5233629A (en) | 1991-07-26 | 1993-08-03 | General Instrument Corporation | Method and apparatus for communicating digital data using trellis coded qam |
JP3115651B2 (ja) * | 1991-08-29 | 2000-12-11 | シャープ株式会社 | 画像符号化装置 |
US5521713A (en) * | 1991-08-29 | 1996-05-28 | Sony Corporation | Apparatus and method for data compression and expansion using hybrid equal length coding and unequal length coding |
JPH0595540A (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-16 | Sony Corp | 動画像符号化装置 |
JP2586260B2 (ja) * | 1991-10-22 | 1997-02-26 | 三菱電機株式会社 | 適応的ブロッキング画像符号化装置 |
US5235419A (en) * | 1991-10-24 | 1993-08-10 | General Instrument Corporation | Adaptive motion compensation using a plurality of motion compensators |
DE69227352T2 (de) * | 1991-11-12 | 1999-04-15 | Japan Broadcasting Corp | Verfahren und System für die Ausführung einer hochwirksamen Bildsignalkodierung |
US5400076A (en) * | 1991-11-30 | 1995-03-21 | Sony Corporation | Compressed motion picture signal expander with error concealment |
US10361802B1 (en) | 1999-02-01 | 2019-07-23 | Blanding Hovenweep, Llc | Adaptive pattern recognition based control system and method |
US6418424B1 (en) | 1991-12-23 | 2002-07-09 | Steven M. Hoffberg | Ergonomic man-machine interface incorporating adaptive pattern recognition based control system |
US6400996B1 (en) | 1999-02-01 | 2002-06-04 | Steven M. Hoffberg | Adaptive pattern recognition based control system and method |
US6850252B1 (en) | 1999-10-05 | 2005-02-01 | Steven M. Hoffberg | Intelligent electronic appliance system and method |
US5903454A (en) | 1991-12-23 | 1999-05-11 | Hoffberg; Linda Irene | Human-factored interface corporating adaptive pattern recognition based controller apparatus |
US8352400B2 (en) | 1991-12-23 | 2013-01-08 | Hoffberg Steven M | Adaptive pattern recognition based controller apparatus and method and human-factored interface therefore |
KR930015851A (ko) * | 1991-12-31 | 1993-07-24 | 배순훈 | 필드, 프레임 선택기능을 갖는 화상 압축 전송 장치 |
US5365280A (en) * | 1992-06-26 | 1994-11-15 | U.S. Philips Corporation | Method and apparatus for discriminating between movie film and non-movie film and generating a picture signal processing mode control signal |
US6226327B1 (en) * | 1992-06-29 | 2001-05-01 | Sony Corporation | Video coding method and apparatus which select between frame-based and field-based predictive modes |
US5666461A (en) * | 1992-06-29 | 1997-09-09 | Sony Corporation | High efficiency encoding and decoding of picture signals and recording medium containing same |
JPH0662389A (ja) * | 1992-08-04 | 1994-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像信号符号化装置 |
KR0134504B1 (ko) * | 1992-09-09 | 1998-04-23 | 배순훈 | 적응적 주파수 변환기를 가진 영상 부호화기 |
JPH0698288A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-04-08 | Nikon Corp | 静止画記憶装置 |
NL9201593A (nl) * | 1992-09-14 | 1994-04-05 | Nederland Ptt | Systeem omvattende een eerste encoder voor het coderen van een eerste digitaal signaal, een tweede encoder voor het coderen van een tweede digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van gecodeerde digitale signalen, en encoder en decoder voor toepassing in het systeem. |
NL9201640A (nl) * | 1992-09-22 | 1994-04-18 | Nederland Ptt | Systeem omvattende ten minste één encoder voor het coderen van een digitaal signaal en ten minste één decoder voor het decoderen van een digitaal signaal, en encoder en decoder voor toepassing in het systeem volgens de uitvinding. |
JPH0828876B2 (ja) * | 1993-02-25 | 1996-03-21 | 日本電気株式会社 | 動画像信号のリフレッシュ方法 |
US5376968A (en) * | 1993-03-11 | 1994-12-27 | General Instrument Corporation | Adaptive compression of digital video data using different modes such as PCM and DPCM |
TW301098B (no) * | 1993-03-31 | 1997-03-21 | Sony Co Ltd | |
US5555193A (en) * | 1993-05-25 | 1996-09-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Video compression system with editing flag |
JPH07154795A (ja) * | 1993-12-01 | 1995-06-16 | Canon Inc | 動画像符号化装置 |
EP0661885A1 (en) * | 1993-12-28 | 1995-07-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing method and apparatus for converting between data coded in different formats |
TW283289B (no) * | 1994-04-11 | 1996-08-11 | Gen Instrument Corp | |
US5537155A (en) * | 1994-04-29 | 1996-07-16 | Motorola, Inc. | Method for estimating motion in a video sequence |
TW377935U (en) | 1994-08-10 | 1999-12-21 | Gen Instrument Corp | Dram mapping for a digital video decompression processor |
TW245871B (en) | 1994-08-15 | 1995-04-21 | Gen Instrument Corp | Method and apparatus for efficient addressing of dram in a video decompression processor |
US5949956A (en) * | 1994-09-22 | 1999-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Variable bit rate video encoder, and video recorder, including code amount allocation |
US5566089A (en) | 1994-10-26 | 1996-10-15 | General Instrument Corporation Of Delaware | Syntax parser for a video decompression processor |
US5617142A (en) | 1994-11-08 | 1997-04-01 | General Instrument Corporation Of Delaware | Method and apparatus for changing the compression level of a compressed digital signal |
US5638128A (en) * | 1994-11-08 | 1997-06-10 | General Instrument Corporation Of Delaware | Pixel interpolation filters for video decompression processor |
US5627601A (en) * | 1994-11-30 | 1997-05-06 | National Semiconductor Corporation | Motion estimation with bit rate criterion |
EP0731614B1 (en) * | 1995-03-10 | 2002-02-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Video coding/decoding apparatus |
US5699120A (en) * | 1995-10-13 | 1997-12-16 | Tektronix, Inc. | Motion vector using a transform function identification signal |
SE507410C2 (sv) | 1995-11-08 | 1998-05-25 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och anordning för rörelseestimering |
JPH09261640A (ja) * | 1996-03-22 | 1997-10-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 画像符号化装置 |
US6571016B1 (en) * | 1997-05-05 | 2003-05-27 | Microsoft Corporation | Intra compression of pixel blocks using predicted mean |
US6215910B1 (en) * | 1996-03-28 | 2001-04-10 | Microsoft Corporation | Table-based compression with embedded coding |
US6222589B1 (en) | 1996-08-08 | 2001-04-24 | Yves C. Faroudja | Displaying video on high-resolution computer-type monitors substantially without motion discontinuities |
US6263024B1 (en) * | 1996-12-12 | 2001-07-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Picture encoder and picture decoder |
JP3633159B2 (ja) * | 1996-12-18 | 2005-03-30 | ソニー株式会社 | 動画像信号符号化方法及び装置、並びに動画像信号伝送方法 |
US6189123B1 (en) * | 1997-03-26 | 2001-02-13 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Method and apparatus for communicating a block of digital information between a sending and a receiving station |
US6108383A (en) * | 1997-07-15 | 2000-08-22 | On2.Com, Inc. | Method and apparatus for compression and decompression of video images |
JP3738939B2 (ja) * | 1998-03-05 | 2006-01-25 | Kddi株式会社 | 動画像のカット点検出装置 |
US6904174B1 (en) * | 1998-12-11 | 2005-06-07 | Intel Corporation | Simplified predictive video encoder |
US7263127B1 (en) | 1998-04-02 | 2007-08-28 | Intel Corporation | Method and apparatus for simplifying frame-based motion estimation |
US7046734B2 (en) * | 1998-04-02 | 2006-05-16 | Intel Corporation | Method and apparatus for performing real-time data encoding |
US6983018B1 (en) | 1998-11-30 | 2006-01-03 | Microsoft Corporation | Efficient motion vector coding for video compression |
US6563953B2 (en) * | 1998-11-30 | 2003-05-13 | Microsoft Corporation | Predictive image compression using a single variable length code for both the luminance and chrominance blocks for each macroblock |
US7966078B2 (en) | 1999-02-01 | 2011-06-21 | Steven Hoffberg | Network media appliance system and method |
US6041731A (en) | 1999-04-27 | 2000-03-28 | Willis; John A. | Self-righting plow anchor with float |
BR0010104A (pt) | 1999-04-27 | 2002-02-13 | John A Willis | âncora |
US7200275B2 (en) | 2001-12-17 | 2007-04-03 | Microsoft Corporation | Skip macroblock coding |
CN101448162B (zh) | 2001-12-17 | 2013-01-02 | 微软公司 | 处理视频图像的方法 |
US7003035B2 (en) | 2002-01-25 | 2006-02-21 | Microsoft Corporation | Video coding methods and apparatuses |
US20040001546A1 (en) | 2002-06-03 | 2004-01-01 | Alexandros Tourapis | Spatiotemporal prediction for bidirectionally predictive (B) pictures and motion vector prediction for multi-picture reference motion compensation |
US7280700B2 (en) | 2002-07-05 | 2007-10-09 | Microsoft Corporation | Optimization techniques for data compression |
US7154952B2 (en) | 2002-07-19 | 2006-12-26 | Microsoft Corporation | Timestamp-independent motion vector prediction for predictive (P) and bidirectionally predictive (B) pictures |
US20050013498A1 (en) | 2003-07-18 | 2005-01-20 | Microsoft Corporation | Coding of motion vector information |
US7499495B2 (en) | 2003-07-18 | 2009-03-03 | Microsoft Corporation | Extended range motion vectors |
US7426308B2 (en) | 2003-07-18 | 2008-09-16 | Microsoft Corporation | Intraframe and interframe interlace coding and decoding |
US7738554B2 (en) | 2003-07-18 | 2010-06-15 | Microsoft Corporation | DC coefficient signaling at small quantization step sizes |
US10554985B2 (en) | 2003-07-18 | 2020-02-04 | Microsoft Technology Licensing, Llc | DC coefficient signaling at small quantization step sizes |
US7489726B2 (en) * | 2003-08-13 | 2009-02-10 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Resource-constrained sampling of multiple compressed videos |
US7324592B2 (en) * | 2003-08-13 | 2008-01-29 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Resource-constrained encoding of multiple videos |
US7092576B2 (en) * | 2003-09-07 | 2006-08-15 | Microsoft Corporation | Bitplane coding for macroblock field/frame coding type information |
US8064520B2 (en) | 2003-09-07 | 2011-11-22 | Microsoft Corporation | Advanced bi-directional predictive coding of interlaced video |
US7567617B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-07-28 | Microsoft Corporation | Predicting motion vectors for fields of forward-predicted interlaced video frames |
US7606308B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-10-20 | Microsoft Corporation | Signaling macroblock mode information for macroblocks of interlaced forward-predicted fields |
US7724827B2 (en) | 2003-09-07 | 2010-05-25 | Microsoft Corporation | Multi-layer run level encoding and decoding |
US7317839B2 (en) | 2003-09-07 | 2008-01-08 | Microsoft Corporation | Chroma motion vector derivation for interlaced forward-predicted fields |
US7616692B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-11-10 | Microsoft Corporation | Hybrid motion vector prediction for interlaced forward-predicted fields |
US7620106B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-11-17 | Microsoft Corporation | Joint coding and decoding of a reference field selection and differential motion vector information |
US7623574B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-11-24 | Microsoft Corporation | Selecting between dominant and non-dominant motion vector predictor polarities |
US7599438B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-10-06 | Microsoft Corporation | Motion vector block pattern coding and decoding |
US7577200B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-08-18 | Microsoft Corporation | Extended range variable length coding/decoding of differential motion vector information |
US9077960B2 (en) * | 2005-08-12 | 2015-07-07 | Microsoft Corporation | Non-zero coefficient block pattern coding |
US20070116117A1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Apple Computer, Inc. | Controlling buffer states in video compression coding to enable editing and distributed encoding |
US8295343B2 (en) * | 2005-11-18 | 2012-10-23 | Apple Inc. | Video bit rate control method |
US8233535B2 (en) | 2005-11-18 | 2012-07-31 | Apple Inc. | Region-based processing of predicted pixels |
US8780997B2 (en) | 2005-11-18 | 2014-07-15 | Apple Inc. | Regulation of decode-side processing based on perceptual masking |
US8031777B2 (en) | 2005-11-18 | 2011-10-04 | Apple Inc. | Multipass video encoding and rate control using subsampling of frames |
JP4448866B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2010-04-14 | 日立ビアメカニクス株式会社 | 描画装置 |
US8254455B2 (en) | 2007-06-30 | 2012-08-28 | Microsoft Corporation | Computing collocated macroblock information for direct mode macroblocks |
US8325796B2 (en) | 2008-09-11 | 2012-12-04 | Google Inc. | System and method for video coding using adaptive segmentation |
US8311111B2 (en) | 2008-09-11 | 2012-11-13 | Google Inc. | System and method for decoding using parallel processing |
US8326075B2 (en) | 2008-09-11 | 2012-12-04 | Google Inc. | System and method for video encoding using adaptive loop filter |
US8189666B2 (en) * | 2009-02-02 | 2012-05-29 | Microsoft Corporation | Local picture identifier and computation of co-located information |
US8798131B1 (en) | 2010-05-18 | 2014-08-05 | Google Inc. | Apparatus and method for encoding video using assumed values with intra-prediction |
US9210442B2 (en) | 2011-01-12 | 2015-12-08 | Google Technology Holdings LLC | Efficient transform unit representation |
US9380319B2 (en) | 2011-02-04 | 2016-06-28 | Google Technology Holdings LLC | Implicit transform unit representation |
US8780996B2 (en) | 2011-04-07 | 2014-07-15 | Google, Inc. | System and method for encoding and decoding video data |
US9154799B2 (en) | 2011-04-07 | 2015-10-06 | Google Inc. | Encoding and decoding motion via image segmentation |
US8780971B1 (en) | 2011-04-07 | 2014-07-15 | Google, Inc. | System and method of encoding using selectable loop filters |
US8781004B1 (en) | 2011-04-07 | 2014-07-15 | Google Inc. | System and method for encoding video using variable loop filter |
US8885706B2 (en) | 2011-09-16 | 2014-11-11 | Google Inc. | Apparatus and methodology for a video codec system with noise reduction capability |
US9100657B1 (en) | 2011-12-07 | 2015-08-04 | Google Inc. | Encoding time management in parallel real-time video encoding |
US9262670B2 (en) | 2012-02-10 | 2016-02-16 | Google Inc. | Adaptive region of interest |
US9131073B1 (en) | 2012-03-02 | 2015-09-08 | Google Inc. | Motion estimation aided noise reduction |
US9344729B1 (en) | 2012-07-11 | 2016-05-17 | Google Inc. | Selective prediction signal filtering |
US9219915B1 (en) | 2013-01-17 | 2015-12-22 | Google Inc. | Selection of transform size in video coding |
US9967559B1 (en) | 2013-02-11 | 2018-05-08 | Google Llc | Motion vector dependent spatial transformation in video coding |
US9544597B1 (en) | 2013-02-11 | 2017-01-10 | Google Inc. | Hybrid transform in video encoding and decoding |
US9674530B1 (en) | 2013-04-30 | 2017-06-06 | Google Inc. | Hybrid transforms in video coding |
US11425395B2 (en) | 2013-08-20 | 2022-08-23 | Google Llc | Encoding and decoding using tiling |
US9392272B1 (en) | 2014-06-02 | 2016-07-12 | Google Inc. | Video coding using adaptive source variance based partitioning |
US9578324B1 (en) | 2014-06-27 | 2017-02-21 | Google Inc. | Video coding using statistical-based spatially differentiated partitioning |
US10102613B2 (en) | 2014-09-25 | 2018-10-16 | Google Llc | Frequency-domain denoising |
US9565451B1 (en) | 2014-10-31 | 2017-02-07 | Google Inc. | Prediction dependent transform coding |
US9769499B2 (en) | 2015-08-11 | 2017-09-19 | Google Inc. | Super-transform video coding |
US10277905B2 (en) | 2015-09-14 | 2019-04-30 | Google Llc | Transform selection for non-baseband signal coding |
US9807423B1 (en) | 2015-11-24 | 2017-10-31 | Google Inc. | Hybrid transform scheme for video coding |
US9794574B2 (en) | 2016-01-11 | 2017-10-17 | Google Inc. | Adaptive tile data size coding for video and image compression |
US10542258B2 (en) | 2016-01-25 | 2020-01-21 | Google Llc | Tile copying for video compression |
US11122297B2 (en) | 2019-05-03 | 2021-09-14 | Google Llc | Using border-aligned block functions for image compression |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55162685A (en) * | 1979-06-07 | 1980-12-18 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Correction method of moving detection error |
JPS58127488A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-29 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | テレビジヨン信号の適応予測符号化方式 |
JPS58137379A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-08-15 | Nec Corp | 動き補償フレ−ム間・フイ−ルド間符号化装置 |
US4670851A (en) * | 1984-01-09 | 1987-06-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Vector quantizer |
JPH06101841B2 (ja) * | 1984-01-11 | 1994-12-12 | 日本電気株式会社 | 動画像信号の符号化方法およびその装置 |
US4689671A (en) * | 1985-06-27 | 1987-08-25 | Nec Corporation | Coding apparatus for moving object image |
FR2589020B1 (fr) * | 1985-10-22 | 1987-11-20 | Eude Gerard | Procede de codage hybride par transformation pour la transmission de signaux d'image |
DE3687659T2 (de) * | 1985-12-24 | 1993-07-29 | British Broadcasting Corp | Verfahren zum kodieren eines videosignals fuer die uebertragung in beschraenkter bandbreite. |
JPS62276927A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-01 | Mitsubishi Electric Corp | 差分パルス変調方式 |
JPH082106B2 (ja) * | 1986-11-10 | 1996-01-10 | 国際電信電話株式会社 | 動画像信号のハイブリツド符号化方式 |
JP2604371B2 (ja) * | 1987-04-30 | 1997-04-30 | 日本電気株式会社 | 直交変換符号化装置 |
FR2625635B1 (fr) * | 1987-12-30 | 1994-04-15 | Thomson Grand Public | Procede adaptatif de codage et de decodage d'une suite d'images par transformation, et dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procede |
US4897720A (en) * | 1988-03-14 | 1990-01-30 | Bell Communications Research, Inc. | Circuit implementation of block matching algorithm |
NL8801347A (nl) * | 1988-05-26 | 1989-12-18 | Philips Nv | Werkwijze en inrichting voor bewegingsdetektie in een geinterlinieerd televisiebeeld verkregen na een filmtelevisie-omzetting. |
JP2570384B2 (ja) * | 1988-05-30 | 1997-01-08 | 日本電気株式会社 | 動画像信号の符号化・復号化方式 |
US5091782A (en) * | 1990-04-09 | 1992-02-25 | General Instrument Corporation | Apparatus and method for adaptively compressing successive blocks of digital video |
-
1990
- 1990-06-15 US US07/538,823 patent/US5068724A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-05-10 IE IE159591A patent/IE911595A1/en not_active IP Right Cessation
- 1991-05-18 EP EP91108087A patent/EP0467040B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-18 DK DK91108087T patent/DK0467040T3/da active
- 1991-05-18 ES ES91108087T patent/ES2133274T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-18 DE DE69131438T patent/DE69131438T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-18 AT AT91108087T patent/ATE182243T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-05-25 KR KR1019910008527A patent/KR920001965A/ko not_active Application Discontinuation
- 1991-05-30 AU AU78081/91A patent/AU627421B2/en not_active Expired
- 1991-06-07 CA CA002044118A patent/CA2044118C/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-13 JP JP3167448A patent/JPH04233385A/ja active Pending
- 1991-06-13 NO NO912273A patent/NO179890C/no not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-12-23 HK HK98115013A patent/HK1013759A1/xx not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-09-08 GR GR990402257T patent/GR3031164T3/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69131438D1 (de) | 1999-08-19 |
AU7808191A (en) | 1991-12-19 |
GR3031164T3 (en) | 1999-12-31 |
ES2133274T3 (es) | 1999-09-16 |
IE911595A1 (en) | 1991-12-18 |
HK1013759A1 (en) | 1999-09-03 |
KR920001965A (ko) | 1992-01-30 |
EP0467040A2 (en) | 1992-01-22 |
NO912273D0 (no) | 1991-06-13 |
DK0467040T3 (da) | 2000-01-31 |
NO179890C (no) | 1997-01-02 |
NO912273L (no) | 1991-12-16 |
DE69131438T2 (de) | 2000-02-03 |
JPH04233385A (ja) | 1992-08-21 |
EP0467040A3 (en) | 1993-03-24 |
CA2044118C (en) | 1998-04-28 |
US5068724A (en) | 1991-11-26 |
CA2044118A1 (en) | 1991-12-16 |
ATE182243T1 (de) | 1999-07-15 |
EP0467040B1 (en) | 1999-07-14 |
AU627421B2 (en) | 1992-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO179890B (no) | Adaptiv bevegelseskompensering for digitalt fjernsyn | |
US5093720A (en) | Motion compensation for interlaced digital television signals | |
CA2038043C (en) | Apparatus and method for adaptively compressing successive blocks of digital video | |
US5235419A (en) | Adaptive motion compensation using a plurality of motion compensators | |
US5376968A (en) | Adaptive compression of digital video data using different modes such as PCM and DPCM | |
US5210605A (en) | Method and apparatus for determining motion vectors for image sequences | |
US6414992B1 (en) | Optimal encoding of motion compensated video | |
US5438374A (en) | System and method for filtering video signals | |
US5576767A (en) | Interframe video encoding and decoding system | |
US5057916A (en) | Method and apparatus for refreshing motion compensated sequential video images | |
US5703966A (en) | Block selection using motion estimation error | |
EP0630157A2 (en) | Systems and methods for coding alternate fields of interlaced video sequences | |
US20080084930A1 (en) | Image coding apparatus, image coding method, image decoding apparatus, image decoding method and communication apparatus | |
EP0811951A2 (en) | System and method for performing motion estimation in the DCT domain with improved efficiency | |
EP0762776A2 (en) | A method and apparatus for compressing video information using motion dependent prediction | |
US5262878A (en) | Method and apparatus for compressing digital still picture signals | |
US5506622A (en) | Block matching type motion vector determination using correlation between error signals | |
CA2166623C (en) | Coding image data | |
JP3254425B2 (ja) | 画像復号装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |