RU2126602C1 - Способ и устройство для сжатия видеосигнала и устройство для декомпрессии сжатого видеосигнала - Google Patents

Способ и устройство для сжатия видеосигнала и устройство для декомпрессии сжатого видеосигнала Download PDF

Info

Publication number
RU2126602C1
RU2126602C1 RU96102013A RU96102013A RU2126602C1 RU 2126602 C1 RU2126602 C1 RU 2126602C1 RU 96102013 A RU96102013 A RU 96102013A RU 96102013 A RU96102013 A RU 96102013A RU 2126602 C1 RU2126602 C1 RU 2126602C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
video signal
interlaced
compressed
main
signal
Prior art date
Application number
RU96102013A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96102013A (ru
Inventor
Уилсон Квок
Бабак Эязифар
Билли Уэсли Байерз (младший)
Джоэл Уолтер Здепски
Original Assignee
Ар-Си-Ай Томсон Лайсензинг Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ар-Си-Ай Томсон Лайсензинг Корпорейшн filed Critical Ар-Си-Ай Томсон Лайсензинг Корпорейшн
Publication of RU96102013A publication Critical patent/RU96102013A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2126602C1 publication Critical patent/RU2126602C1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/16Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter for a given display mode, e.g. for interlaced or progressive display mode
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/30Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/587Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal sub-sampling or interpolation, e.g. decimation or subsequent interpolation of pictures in a video sequence

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

Изобретение относится к телевизионным системам со сжатием сигнала. Способ сжатия видеосигнала включает формирование кадров видеосигнала с построчной разверткой и формирование из чередующихся строк последовательных кадров видеосигнала с построчной разверткой видеосигнала с чересстрочной разверткой, обозначаемого как основной видеосигнал, сжимают основной видеосигнал, декомпрессируют сжатый основной сигнал, предсказывают второстепенный видеосигнал, формируют разности между соответствующими элементами изображения из второстепенного видеосигнала и видеосигнала, соответствующего промежуточным строкам видеосигнала с построчной разверткой, сжимают эти разности и преобразуют основной видеосигнал и сжатые разности для передачи. Устройство для сжатия видеосигнала содержит источник видеосигнала с построчной разверткой, блок выделения строк, средства сжатия, предсказатель, вычитающее устройство, средства для сжатия разностей элементов изображения, средства для преобразования сжатых разностей элементов изображения и сжатого основного видеосигнала для их передачи. Достигаемый технический результат - создание устройства сжатия, которое формирует сжатый сигнал для воспроизведения изображений как с чересстрочной, так и с построчной разверткой без существенного увеличения скорости передачи данных сжатого сигнала по сравнению со сжатым сигналом с чересстрочной разверткой. 3 с. и 5 з.п.ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к телевизионным системам со сжатием сигнала и, в частности, касается устройств для формирования сжатого видеосигнала, который может воспроизводиться с чересстрочной структурой и первой разрешающей способностью или с построчной структурой и второй, более высокой, разрешающей способностью.
В настоящее время группа экспертов по кодированию движущихся изображений (MPEG) в Международной организации по стандартизации пытается установить стандарт на сжатый сигнал или протокол для передачи видеосигналов. Существуют два основных вида видеосигналов: сигнал с чересстрочной разверткой и сигнал с построчной разверткой. Преимущество сжатия видеосигнала с чересстрочной разверткой заключается в более узкой необходимой полосе частот и в том, что как оборудование выпуска телевизионных программ, так и приемное оборудование для сжатия/декомпрессии сигнала с чересстрочной разверткой может быть изготовлено с меньшими затратами, чем для сигнала с построчной разверткой. Телевизионная промышленность склонна оказать предпочтение стандарту сжатого видеосигнала, основанному на сигнале с чересстрочной разверткой. Однако имеются применения, которые почти неизбежно требуют изображений с построчной разверткой, в частности, в том секторе компьютерного сообщества, который занимается обработкой телевизионных изображений. Комитет MPEG желает удовлетворить оба лагеря, установив стандарт, пригодный наибольшему числу потенциальных пользователей. Целью настоящего изобретения является создание устройства сжатия, которое формирует сжатый сигнал для воспроизведения изображений как с чересстрочной, так и с построчной разверткой без существенного увеличения скорости передачи данных сжатого сигнала по сравнению со сжатым сигналом с чересстрочной разверткой.
Система сжатия/декомпрессии в соответствии с настоящим изобретением содержит источник видеосигнала с построчной разверткой. Устройство предварительной обработки формирует видеосигнал с чересстрочной разверткой из видеосигнала с построчной разверткой посредством выбора чередующихся строк сигналов последовательных изображений с построчной разверткой. Для формирования основных ("первичных") сжатых видеоданных видеосигнал с чересстрочной разверткой сжимается в соответствии с известными способами. Чтобы восстановить кадры с чересстрочной разверткой, основные данные декомпрессируются с помощью известных операций обработки сигналов, обратных операциям сжатия. Видеосигнал с чересстрочной разверткой, соответствующий тем промежуточным строкам видеосигнала с построчной разверткой, которые не были включены в основной видеосигнал с чересстрочной разверткой, предсказывается на основании декомпрессированных кадров видеосигнала. Кроме того, действительные промежуточные строки исходного видеосигнала с построчной разверткой, которые не были включены в основной видеосигнал с чересстрочной разверткой, в сущности соответствуют второстепенному ("вторичному") видеосигналу с построчной разверткой. Второстепенный видеосигнал вычитается из соответствующего предсказанного видеосигнала для формирования второстепенных остатков полей. Эти остатки сжимаются известными способами, чтобы сформировать сжатые второстепенные видеоданные. После этого основные и второстепенные сжатые данные передаются для последующего приема. Основные данные могут приниматься менее сложными приемниками для воспроизведения с чересстрочной разверткой изображений, имеющих первый уровень разрешения. Сжатые данные обоих видов - основного и второстепенного - могут приниматься более сложными приемниками для воспроизведения изображений с построчной разверткой и более высоким разрешением.
На фиг. 1 показана графическая схема формата частей соответствующих кадров видеосигнала с построчной разверткой.
На фиг. 2 показана графическая схема сигнала с построчной разверткой, разделенного на участки основных и второстепенных кадров видеоинформации с чересстрочной разверткой.
На фиг. 3 и 5 показаны блок-схемы устройств сжатия согласно альтернативным формам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4 и 6 показаны блок-схемы устройств декомпрессии согласно альтернативным формам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 7 показана блок-схема устройства объединения основного и второстепенного декомпрессированных видеосигналов, предназначенного для формирования сигнала с построчной разверткой.
Как показано на фиг. 1, соответствующие столбцы букв (О и Е) представляют в сокращенной форме строки в видеосигнале изображений (полей/кадров) с построчной разверткой. Эти изображения появляются с частотой 60 изображений в секунду. Изображения с построчной разверткой появляются с частотой полей изображений с чересстрочной разверткой и содержат вдвое больше строк, чем поля видеосигнала с чересстрочной разверткой.
Видеосигнал с чересстрочной разверткой появляется в виде последовательных полей данных с частотой 60 полей в секунду. Строки в четных полях пространственно располагаются между строками нечетных полей. Объединение двух последовательных полей образует кадр, аналогичный кадру изображений с построчной разверткой. Однако, поскольку между разверткой последовательных полей с чересстрочной разверткой проходит некоторое конечное время, кадр видеосигнала с чересстрочной разверткой будет отличаться от соответствующего изображения с построчной разверткой вследствие любого движения изображения, происходящего за время, протекающее между разверткой последовательных полей с чересстрочной разверткой.
Видеосигнал с чересстрочной разверткой может формироваться из видеосигнала с построчной разверткой путем отбора чередующихся строк из последовательных кадров видеосигнала с построчной разверткой. Напомним, что изображения с построчной разверткой появляются с частотой 60 изображений в секунду, а кадры с чересстрочной разверткой появляются с частотой 30 кадров в секунду (номинально). Следовательно, если строки с нечетными номерами нечетных изображений с построчной разверткой объединить со строками с четными номерами четных изображений, то из видеосигнала с построчной разверткой можно сформировать кадры с чересстрочной разверткой. Эти кадры представлены соответствующими группами строк изображения, обведенными сплошными линиями на фиг. 2, и будут далее называться основными кадрами. При формировании кадров с чересстрочной разверткой из данных с построчной разверткой используется только 50% информации изображения. Остальные данные располагаются во второстепенных кадрах, которые на фиг. 2 обведены пунктирными линиями.
Основные кадры представляют данные видеосигнала с чересстрочной разверткой. Объединение основных и второстепенных кадров представляет все данные с построчной разверткой, но не в формате с построчной разверткой. Последний содержит вдвое больше видеоданных, чем первый, и как таковой потребовал бы для передачи удвоенной полосы частот. Однако информация сигнала с построчной разверткой может быть передана со значительно пониженными скоростями передачи данных. Это может быть выполнено устройствами сжатия, показанными на фиг. 3 или 5, каждое из которых сжимает основные кадры в качестве первой передаваемой компоненты и сжимает разности между второстепенными кадрами и второстепенными кадрами, предсказанными исходя из основных кадров, в качестве второй передаваемой компоненты. Так как строки основных и второстепенных кадров пространственно чередуются, это приводит к наличию большой величины избыточности между основными и второстепенными кадрами. Следовательно, предсказание второстепенных кадров по основным кадрам может осуществляться с хорошей точностью, в результате чего остатки будут иметь большей частью нулевое значение. Эти сжатые данные остатков значительно меньше по объему, чем те, которые создавались бы, если бы сжимались второстепенные кадры.
Как на фиг. 3, так и на фиг. 5 предполагается, что источник 10 видеосигнала формирует видеоданные с построчной разверткой. Видеоданные подаются на соответствующие выделители 12 и 20 основных и второстепенных полей. Выделитель 12 основных полей пропускает строки поля с нечетными и четными номерами из нечетных и четных изображений с построчной разверткой соответственно. Выделитель 20 второстепенных полей пропускает строки поля с нечетными номерами и четными номерами из четных и нечетных изображений с построчной разверткой соответственно. Основные поля подаются на устройство 14 сжатия. Устройство 14 сжатия может быть устройством с предсказанием и компенсацией движения, которое сначала составляет кадры данных из последовательных полей, а затем формирует сжатые данные из составленных кадров. Описание устройства сжатия этого типа можно найти в патенте США N 5122875.
Сжатые видеоданные подаются на транспортный процессор 16, который разбивает их на пакеты полезной информации и добавляет к ним для передачи данные идентификации, синхронизации и обнаружения/исправления ошибок. Данные в виде пакетов подаются на модем 18, который подготавливает их для передачи через выбранную передающую среду. Сжатые основные поля/кадры содержат объем данных, достаточный для воспроизведения изображений с чересстрочной разверткой и первым уровнем пространственного разрешения. В зависимости от конкретной системы первый уровень пространственного разрешения может быть равен уровню разрешения для сигналов телевидения высокой четкости или быть несколько меньше его, например равняться разрешению стандартного сигнала НТСЦ.
Сжатый основной видеосигнал с выхода устройства 14 сжатия подается на декомпрессор 22, который воспроизводит основной видеосигнал в формате с чересстрочной разверткой. Декомпрессор 22 является устройством такого типа, которое выполняет преобразование сигнала, обратное обработке в устройстве 14 сжатия. Он аналогичен декомпрессорам, которые должны использоваться в приемниках с чересстрочной разверткой для воспроизведения сжатых данных, передаваемых модемом 18. Воспроизводимый основной видеосигнал подается на предсказатель 24 второстепенных полей. Предсказатель 24 образует строки, которые являются промежуточными для строк воспроизводимых основных полей. Предсказатель 24 может быть, в частности, той частью преобразователя сигнала с чересстрочной разверткой в сигнал с построчной разверткой с компенсацией движения, которая формирует пропущенные строки изображения с построчной разверткой из изображения с чересстрочной разверткой. Существует много разновидностей этих преобразователей, известных в технике обработки видеосигналов.
Предсказанные второстепенные поля с выхода предсказателя 24 подаются на один вход вычитающего устройства 26, а соответствующие второстепенные поля с выхода выделителя 20 подаются на второй вход вычитающего устройства 26. Разности или остатки, формируемые вычитающим устройством, подаются на квантователь 28, где они сокращаются до заданной двоичной разрядности. (Вышеизложенное предусматривает цифровую обработку сигналов, поэтому все сигналы имеют цифровой формат и, по меньшей мере до сжатия, сигналы определяются цифровыми словами фиксированной разрядности.) Обычно отсчеты видеосигналов определяются восьмибитовыми словами. Вследствие этого вычитающее устройств формирует девятибитовые слова. Квантователь 28 может сокращать остатки до восьми- или семибитовых слов.
Квантованные остатки, следующие в формате поля, подаются на устройство 30 сжатия, которое может быть аналогичным устройству 14 сжатия. Устройство 30 сжатия формирует сжатые видеоданные, соответствующие остаткам второстепенных полей, эти видеоданные подаются на транспортный процессор 32. Транспортный процессор 32 работает аналогично транспортному процессору 16. Данные в виде пакетов с выхода процессора 32 подаются в модем 34, где они преобразуются для передачи.
Устройство, показанное на фиг. 3, предусматривает передачу сжатых данных основных и второстепенных полей по отдельным каналам передачи, например по двум кабельным каналам передачи. С другой стороны, устройство, показанное на фиг. 5 и сходное с устройством, показанным на фиг. 3, предусматривает передачу сжатых данных как основного, так и второстепенного полей по одному и тому же каналу передачи. Устройство, показанное на фиг. 5, осуществляет мультиплексирование основных и второстепенных данных с временным разделением, однако должно быть понятно, что в альтернативной форме осуществления изобретения данные основных и второстепенных полей могут мультиплексироваться с частотным разделением. Способы такого мультиплексирования с частотным разделением каналов описаны в вышеуказанном патенте США N 5122875.
Блоки на фиг. 5, обозначенные теми же номерами, что и у блоков на фиг. 3, являются одинаковыми и выполняют аналогичные функции. Сжатые данные соответствующих основных и второстепенных полей подаются на соответствующие входные порты устройства 40 мультиплексирования с временным разделением. Это устройство содержит буферное запоминающее устройство (на схеме не показано) для хранения сжатых данных, которые формируются одним из устройств 14 или 30 сжатия в то время, когда данные от другого устройства обрабатываются. Процесс сжатия может быть построен так, чтобы обеспечивать сжатие с переменной скоростью передачи данных. При этом объем данных, формируемых устройством 14 или 30 сжатия, или скорость их передачи не является постоянным. В этом случае невозможно заранее задать синхронизацию мультиплексирования в мультиплексоре 40. Обычно можно предсказать среднее соотношение данных, формируемых обоими устройствами сжатия данных, и построить систему так, чтобы мультиплексирование с временным разделением осуществлялось фактически в соответствии с этим соотношением. Даже в этом случае данным основного поля всегда предоставляется приоритет. Если данные второстепенного поля теряются вследствие превышения данными основного поля некоторого интервала времени, то гарантируется передача информации, достаточной для обеспечения базового изображения, эквивалентного изображению с чересстрочной разверткой. В номинальном режиме устройство мультиплексирования пропускает сжатые данные основного поля и в соответствующем буфере организует очередь данных, которые поступают от устройства сжатия второстепенного поля. Когда этот буфер достигает заданного уровня заполнения, делается запрос на пропускание транспортного пакета данных второстепенного поля. Мультиплексор продолжает пропускать данные основного поля до тех пор, пока окончание основного пакета не освободит мультиплексор, а затем пропускает транспортный пакет данных второстепенного поля. В течение интервала, когда обслуживаются данные второстепенного поля, данные основного поля ставятся в очередь в буфере основного поля.
Транспортные пакеты данных основного и второстепенного полей, мультиплексированные с временным разделением, поступают в модем 42, который преобразует сжатые данные для передачи по одному каналу.
На фиг. 6 показан пример выполнения приемника для обработки сжатых данных, которые формируются устройством, показанным на фиг. 5. Представленная на фиг. 6 схема построена для декомпрессии всей информации, передаваемой модемом 42, то есть для отображения воспроизводимых изображений с построчной разверткой. Приемники, сконструированные для отображения данных с чересстрочной разверткой, требуют наличия только блоков 120, 101, 102, 107 и дисплейного устройства (на схеме не показано). В действительности ни приемники с чересстрочной разверткой, ни приемники с построчной разверткой не требуют отдельного демультиплексора 121 и он показан только для иллюстрации необходимых функций, обратных функциям устройства, показанного на фиг. 5. Соответствующие транспортные пакеты содержат идентифицирующие коды, указывающие, являются данные основными или второстепенными. Приемники с чересстрочной разверткой будут программироваться для обработки только тех транспортных пакетов, в которых данные идентифицированы как основные. Аналогично в приемнике с построчной разверткой одиночный обратный транспортный процессор может быть построен для выполнения функции демультиплексирования, основанной на идентифицирующих основные/второстепенные данные кодах, содержащихся в транспортных пакетах. Этот вид демультиплексирования в общих чертах описан в патенте США N 5122875.
На фиг. 6 передаваемые данные, мультиплексированные с временным разделением, принимаются модемом 120, который формирует мультиплексированные сжатые данные в основной полосе частот. Эти данные подаются на демультиплексор 121, который отделяет транспортные пакеты данных основного поля от транспортных пакетов данных второстепенного поля. Данные основного и второстепенного полей подаются соответственно на обратные транспортные процессоры 101 и 104, где полезные данные отделяются от передаваемых вместе с ними служебных данных (например, синхронизации, идентификации и т.п.). Видеоданные основного поля подаются в буферное запоминающее устройство 102, а видеоданные второстепенного поля поступают в буферное запоминающее устройство 106. Идентификатор транспортного пакета и данные синхронизации из соответствующих пакетов подаются в контроллер 103. Контроллер 103, реагируя на служебные данные транспортного пакета, подает сжатые данные из обоих буферных запоминающих устройств в соответствующем порядке следования для декомпрессии остальными блоками устройства.
Сжатые видеоданные основного поля из буферного запоминающего устройства 102 подаются в декомпрессор 107, выполняющий функцию, обратную функции устройства 14 сжатия, показанного на фиг. 5. Декомпрессор 107 формирует видеоданные с чересстрочной разверткой для воспроизведения изображения на устройствах отображения с чересстрочной разверткой (на схеме не показано). Декомпрессированные данные основного поля с чересстрочной разверткой подаются на предсказатель 109 второстепенного поля, аналогичный предсказателю второстепенного поля на фиг. 5.
Сжатые данные остатков второстепенного поля из буферного запоминающего устройства 106 подаются в декомпрессор 108, выполняющий функцию, обратную функции устройства 39 сжатия на фиг. 5. Декомпрессированные данные с выхода декомпрессора 108 подаются на обратный квантователь 110, который воссоздает исходную разрядность декомпрессированных отсчетов остатков и подает их на один из входных портов схемы 111 сложения. Предсказанные второстепенные поля подаются на второй входной порт схемы 111 сложения. Суммы, формируемые схемой 111 сложения, соответствуют значениям элементов изображения (пикселов) второстепенных полей. Напомним, что остатки Ri являются разностями между предсказанной Pi и действительной Ai информацией второстепенного поля, то есть, Ri=Ai-Pi. Таким образом, когда декомпрессированные остатки Ri складываются с предсказанными данными P второстепенных полей, формируемыми предсказателем 109, результатом являются действительные данные Ai второстепенного поля, то есть Ri+Pi=(Ai-Pi)+Pi=Ai. Второстепенные поля, формируемые схемой 111 сложения, имеют формат с чересстрочной разверткой.
Формируемые схемой 111 сложения суммы вместе с сигналом с чересстрочной разверткой от декомпрессора 107 пригодны для восстановления изображений, близких к исходным изображениям с построчной разверткой.
Фиг. 4 поясняет пример выполнения приемника для обработки сжатых данных, формируемых показанным на фиг. 3 устройством. На фиг. 4 блоки, обозначенные теми же номерами, что и блоки на фиг. 6, являются аналогичными и выполняют одинаковые функции. Работа показанного на фиг. 4 варианта осуществления изобретения очевидна для специалистов в области обработки сигналов с учетом сведений, которые приведены в отношении варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 6.
Фиг. 7 показывает пример выполнения устройства для объединения основных и второстепенных декомпрессированных сигналов, формируемых показанными на фиг. 4 или 6 блоками 107 и 111. Оба сигнала представлены в формате с чересстрочной разверткой, так что поля следуют с частотой 60 Гц и длительностью строк приблизительно 63,5 мс. Для формирования видеосигнала с построчной разверткой 60 Гц необходимо сжать по времени строки видеосигнала как для данных основного поля, так и для данных второстепенного поля. На фиг. 7 предполагается, что как устройство 107 сжатия, так и схема сложения формируют сигналы стандартного телевизионного растра, то есть они формируют поля данных с чересстрочной разверткой с частотой полей 60 Гц и длительностью строк 63,5 мс, хотя и с различной фазой по вертикали из-за времени обработки в предсказателе 109 второстепенного поля.
Как показано на фиг. 7, декомпрессированный видеосигнал основного поля с выхода декомпрессора 107 подается на компенсирующий элемент 140 задержки. Элемент 140 задержки обеспечивает задержку сигнала, достаточную для компенсации времени обработки в предсказателе 109 и для надлежащего хронирования строк видеосигналов основного и второстепенного поля. Задержанный основной видеосигнал подается на устройство 150 сжатия, который сжимает по времени соответствующие строки видеосигнала основного поля с 63,5 до 31,75 мс. Сжатые строки данных подаются на один из сигнальных входов мультиплексора 160 "два-в-один". Видеосигнал второстепенного поля с выхода схемы 111 сложения подается непосредственно на второе устройство 170 сжатия по времени, которое сжимает соответствующие строки видеосигнала второстепенного поля с 63,5 до 31,75 мс. Эти сжатые строки второстепенного видеосигнала подаются на второй сигнальный вход мультиплексора 160. Для поочередной подачи строк видеосигнала основного и второстепенного поля и формирования посредством этого видеосигнала, представляющего сигнал изображения с построчной разверткой, мультиплексор коммутируется с удвоенной частотой строчной развертки.
В формуле изобретения под термином "кадр" подразумевается совокупность двух полей с чересстрочной разверткой в отношении видеосигнала с чересстрочной разверткой и сигнал, представляющий целое изображение и создаваемый одним сканированием этого изображения в отношении видеосигнала с построчной разверткой. "Поле" обозначает половину горизонтальных строк, необходимых для формирования кадра, представляющего полное изображение, в видеосигнале с чересстрочной разверткой. Строки любого поля представляют чередующиеся строки кадра с чересстрочной разверткой.

Claims (8)

1. Способ сжатия видеосигнала, включающий формирование кадров видеосигнала с построчной разверткой и формирование из чередующихся строк последовательных кадров видеосигнала с построчной разверткой видеосигнала с черезстрочной разверткой, обозначаемого как основной видеосигнал, отличающийся тем, что сжимают основной видеосигнал для формирования сжатого основного видеосигнала и декомпрессируют сжатый основной видеосигнал, предсказывают, исходя из декомпрессированного основного видеосигнала, второстепенный видеосигнал, соответствующий тем промежуточным строкам видеосигнала с построчной разверткой, которые не были использованы при формировании основного видеосигнала, формируют разности между соответствующими элементами изображения из второстепенного видеосигнала и видеосигнала, соответствующего указанным промежуточным строкам видеосигнала с построчной разверткой, сжимают эти разности и преобразуют основной видеосигнал и сжатые разности для передачи.
2. Устройство для сжатия видеосигнала, содержащее источник (10) видеосигнала с построчной разверткой и блок (12) выделения строк, выделяющий чередующиеся строки из последовательных кадров телевизионных изображений с построчной разверткой для формирования кадра основного видеосигнала с черезстрочной разверткой, а также выделяющий промежуточные строки из последовательных кадров соответствующих телевизионных изображений с построчной разверткой для формирования второстепенного кадра видеосигнала с черезстрочной разверткой, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средства (14) сжатия, реагирующие на основной видеосигнал с черезстрочной разверткой, для формирования сжатого основного видеосигнала; средства (22, 24), содержащие предсказатель и реагирующие на сжатый основной видеосигнал, для формирования предсказанного сигнала, соответствующего второстепенному видеосигналу с черезстрочной разверткой; вычитающее устройство (26), реагирующее на предсказанный сигнал и второстепенный видеосигнал с черезстрочной разверткой, для формирования разностей соответствующих элементов изображения, предсказанного сигналом, и второстепенного видеосигнала с черезстрочной разверткой; средства (30) для сжатия разностей элементов изображения и средства (16, 32) для преобразования сжатых разностей элементов изображения и сжатого основного видеосигнала для их передачи.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит квантователь для квантования разностей перед сжатием, включенный между выходом вычитающего устройства и входом средств сжатия разностей элементов изображения.
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанные средства, содержащие предсказатель, содержат декомпрессор, подключенный к выходу средств сжатия и реагирующий на сжатый основной видеосигнал, для воспроизведения основного видеосигнала с черезстрочной разверткой, и средства формирования промежуточных строк, подключенные к выходу декомпрессора и реагирующие на воспроизведенный основной видеосигнал с черезстрочной разверткой, для формирования строк видеосигнала, которые являются промежуточными по отношению к строкам основного видеосигнала с черезстрочной разверткой, причем эти промежуточные строки соответствуют предсказанному сигналу.
5. Устройство для декомпрессии сжатого видеосигнала, который содержит (1) сжатую составляющую видеосигнала с черезстрочной разверткой, полученную из чередующихся строк последовательных кадров видеосигнала с построчной разверткой, и (11) сжатую составляющую остатков, полученную из разностей между (а) строками, распложенными между указанными чередующимися строками последовательных кадров видеосигнала с построчной разверткой, и (б) соответствующими строками, предсказанными исходя из декомпрессированного варианта сжатого видеосигнала с черезстрочной разверткой, характеризующееся тем, что оно содержит детектор (120, 100, 105) для демодуляции сжатого видеосигнала; средства (101, 107, 104, 108),
содержащие декомпрессор, подключенные к детектору и реагирующие на демодулированный сжатый видеосигнал, для декомпрессии сжатой составляющей видеосигнала с черезстрочной разверткой с получением основного видеосигнала с черезстрочной разверткой, а также для декомпрессии сжатой составляющей остатков с получением второстепенного декомпрессированного видеосигнала; предсказатель (109), подключенный к средствам, содержащим декомпрессор, и реагирующий на основной видеосигнал, с черезстрочной разверткой, для предсказания сигнала, соответствующего промежуточным строкам, а также средства (111) для суммирования соответствующих строк второстепенного декомпрессированного видеосигнала и предсказанного сигнала с получением второстепенного видеосигнала с черезстрочной разверткой.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средства мультиплексирования нечетных строк второстепенного видеосигнала с черезстрочной разверткой и четных строк основного видеосигнала с построчной разверткой с получением видеосигнала с построчной разверткой.
7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит устройство обратного квантования, включенное между выходом средств декомпрессирования сжатой составляющей остатков и входом средств суммирования.
8. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что сжатая составляющая видеосигнала с черезстрочной разверткой и сжатая составляющая остатков передаются в транспортных пакетах, мультиплексируемых с временным разделением, а указанные средства демодуляции сжатого видеосигнала содержат средства для разделения транспортных пакетов сжатой составляющей видеосигнала с черезстрочной разверткой и транспортных пакетов сжатой составляющей остатков.
RU96102013A 1993-07-07 1994-06-17 Способ и устройство для сжатия видеосигнала и устройство для декомпрессии сжатого видеосигнала RU2126602C1 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/088,474 US5387940A (en) 1993-07-07 1993-07-07 Method and apparatus for providing scaleable compressed video signal
US088,474 1993-07-07
US088.474 1993-07-07
PCT/US1994/006905 WO1995002303A1 (en) 1993-07-07 1994-06-17 Method and apparatus for providing scaleable compressed video signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96102013A RU96102013A (ru) 1998-04-20
RU2126602C1 true RU2126602C1 (ru) 1999-02-20

Family

ID=22211595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96102013A RU2126602C1 (ru) 1993-07-07 1994-06-17 Способ и устройство для сжатия видеосигнала и устройство для декомпрессии сжатого видеосигнала

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5387940A (ru)
EP (1) EP0707774B1 (ru)
JP (2) JPH08512441A (ru)
KR (1) KR100307014B1 (ru)
CN (1) CN1078797C (ru)
AU (1) AU687835B2 (ru)
BR (1) BR9406856A (ru)
CA (1) CA2164709C (ru)
DE (1) DE69415158T2 (ru)
DK (1) DK0707774T3 (ru)
ES (1) ES2124897T3 (ru)
MY (1) MY111602A (ru)
RU (1) RU2126602C1 (ru)
TW (1) TW268175B (ru)
WO (1) WO1995002303A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510151C2 (ru) * 2005-09-15 2014-03-20 Сони Корпорейшн Кодирующее устройство, способ кодирования, носитель записи и программа для него и декодирующее устройство, способ декодирования, носитель записи и программа для него

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940023248A (ko) * 1993-03-15 1994-10-22 오오가 노리오 화상 신호 부호화 방법 및 장치와, 화상 신호 복호화 방법 및 장치
CA2126467A1 (en) * 1993-07-13 1995-01-14 Barin Geoffry Haskell Scalable encoding and decoding of high-resolution progressive video
US5475688A (en) * 1994-04-22 1995-12-12 Thomson Consumer Electronics, Inc. Media error code generation as for a video inverse transport processor
EP0688134B1 (en) * 1994-06-14 2001-09-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Video signal recording apparatus and video signal recording and reproduction apparatus
US5598352A (en) * 1994-09-30 1997-01-28 Cirrus Logic, Inc. Method and apparatus for audio and video synchronizing in MPEG playback systems
US5815634A (en) * 1994-09-30 1998-09-29 Cirrus Logic, Inc. Stream synchronization method and apparatus for MPEG playback system
WO1997001934A1 (en) 1995-06-29 1997-01-16 Thomson Multimedia S.A. System for encoding and decoding layered compressed video data
US6957350B1 (en) * 1996-01-30 2005-10-18 Dolby Laboratories Licensing Corporation Encrypted and watermarked temporal and resolution layering in advanced television
JP3387769B2 (ja) * 1996-04-05 2003-03-17 松下電器産業株式会社 映像データ送信方法、映像データ送信装置、及び映像データ再生装置
US5903261A (en) * 1996-06-20 1999-05-11 Data Translation, Inc. Computer based video system
JPH10290440A (ja) * 1997-04-14 1998-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディジタル放送送信方法、ディジタル放送送信装置、及びディジタル放送再生装置
US6084568A (en) * 1997-11-13 2000-07-04 S3 Incorporated System and methods for both 2-tap and 3-tap flicker filtering of non-interlaced computer graphics to interlaced lines for television display
KR100287146B1 (ko) * 1997-12-29 2001-04-16 윤종용 영상신호의 압축 부호화방법 및 그 부호화기
US20020044692A1 (en) * 2000-10-25 2002-04-18 Goertzen Kenbe D. Apparatus and method for optimized compression of interlaced motion images
WO1999041697A1 (en) 1998-02-13 1999-08-19 Quvis, Inc. Apparatus and method for optimized compression of interlaced motion images
US20030142875A1 (en) * 1999-02-04 2003-07-31 Goertzen Kenbe D. Quality priority
US20030185455A1 (en) * 1999-02-04 2003-10-02 Goertzen Kenbe D. Digital image processor
US7266150B2 (en) 2001-07-11 2007-09-04 Dolby Laboratories, Inc. Interpolation of video compression frames
KR100930349B1 (ko) * 2003-01-20 2009-12-08 엘지전자 주식회사 고밀도 광디스크의 서브타이틀 데이터 관리방법
JP2007053554A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Sony Corp 符号化装置、符号化方法、復号装置、復号方法およびプログラム
PL2400298T3 (pl) * 2010-05-28 2014-01-31 Hoffmann La Roche Sposób hodowania pojedynczych komórek b oraz wytwarzania swoistych przeciwciał
JP2012161020A (ja) * 2011-02-02 2012-08-23 Fujitsu Ltd 画像処理装置および画像処理方法
JP2011142698A (ja) * 2011-04-25 2011-07-21 Sony Corp 符号化装置、符号化方法、復号装置、復号方法およびプログラム
EP2801193B1 (en) 2012-01-04 2016-10-26 Dolby Laboratories Licensing Corporation Dual-layer backwards-compatible progressive video delivery

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4745458A (en) * 1984-11-21 1988-05-17 Hitachi, Ltd. Television signal processing system
CA1249061A (en) * 1984-12-25 1989-01-17 Takashi Mochizuki Method and apparatus for encoding/decoding image signal
US4740831A (en) * 1986-06-03 1988-04-26 Scientific Atlanta, Inc. Method of reformatting color television signals by eliminating the unnecessary overscanned portions
US5029001A (en) * 1986-08-14 1991-07-02 Sony Corporation NTSC compatible TV signal transmitting system for improving vertical resolution
CA1261069A (en) * 1986-12-08 1989-09-26 Mohamed S. Sabri Two-channel coding of digital signals
US4989089A (en) * 1988-11-08 1991-01-29 U.S. Philips Corporation Television picture coding device and corresponding decoding device, a television picture transmission system incorporating such devices, and transmission and receiving stages of such a system
DE3838609A1 (de) * 1988-11-15 1990-06-13 Thomson Brandt Gmbh Bildverarbeitungssystem
AU612543B2 (en) * 1989-05-11 1991-07-11 Panasonic Corporation Moving image signal encoding apparatus and decoding apparatus
US5072296A (en) * 1990-02-23 1991-12-10 Massachusetts Institute Of Technology Video frame reduction/reconstruction method and apparatus
US5128754A (en) * 1990-03-30 1992-07-07 New York Institute Of Technology Apparatus and method for encoding and decoding video
US5146324A (en) * 1990-07-31 1992-09-08 Ampex Corporation Data compression using a feedforward quantization estimator
US5193004A (en) * 1990-12-03 1993-03-09 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for coding even fields of interlaced video sequences
US5182643A (en) * 1991-02-01 1993-01-26 Futscher Paul T Flicker reduction circuit for interlaced video images
GB9110639D0 (en) * 1991-05-15 1991-07-03 British Broadcasting Corp Method of video bandwidth reduction with high quality compatible signal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510151C2 (ru) * 2005-09-15 2014-03-20 Сони Корпорейшн Кодирующее устройство, способ кодирования, носитель записи и программа для него и декодирующее устройство, способ декодирования, носитель записи и программа для него
RU2517691C2 (ru) * 2005-09-15 2014-05-27 Сони Корпорейшн Кодирующее устройство, способ кодирования и программа для него и декодирующее устройство, способ декодирования и программа для него

Also Published As

Publication number Publication date
ES2124897T3 (es) 1999-02-16
CA2164709C (en) 2004-08-17
MY111602A (en) 2000-09-27
AU687835B2 (en) 1998-03-05
AU7175294A (en) 1995-02-06
BR9406856A (pt) 1996-03-26
KR960704438A (ko) 1996-08-31
US5387940A (en) 1995-02-07
KR100307014B1 (ko) 2001-11-30
EP0707774B1 (en) 1998-12-09
EP0707774A1 (en) 1996-04-24
DE69415158T2 (de) 1999-04-29
CN1127055A (zh) 1996-07-17
WO1995002303A1 (en) 1995-01-19
JPH08512441A (ja) 1996-12-24
DE69415158D1 (de) 1999-01-21
CN1078797C (zh) 2002-01-30
DK0707774T3 (da) 1999-08-16
CA2164709A1 (en) 1995-01-19
JP2005354734A (ja) 2005-12-22
TW268175B (ru) 1996-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2126602C1 (ru) Способ и устройство для сжатия видеосигнала и устройство для декомпрессии сжатого видеосигнала
AU627421B2 (en) Adaptive motion compensation for digital television
RU2137321C1 (ru) Устройство для формирования сжатого видеосигнала построчной развертки и устройство для декомпрессии сжатого видеосигнала
EP0881835B1 (en) Interlaced video signal encoding and decoding method, using conversion of periodically selected fields to progressive scan frames
US4827336A (en) Symbol code generation processing from interframe DPCM of TDM'd spatial-frequency analyses of video signals
US6271885B2 (en) Apparatus and method of motion-compensated predictive coding
EP1701552B1 (en) Image conversion apparatus
EP0451545B1 (en) Apparatus and method for adaptively compressing successive blocks of digital video
EP0538667A2 (en) Adaptive motion compensation using a plurality of motion compensators
NO302990B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for formidling av komprimerte digitale videosignaler ved bruk av flere prosessorer
US5361098A (en) Methods and apparatus for generating a picture-in-picture digital television frame by inserting a mean-only frame into a full-size frame
EP0618729B1 (en) Video-signal transmitting and receiving apparatus and method thereof
JPS61114675A (ja) フレ−ム間符工化方式におけるリフレツシユ処理方式
JPS61118085A (ja) 画像信号の符号化方式およびその装置
US5691767A (en) Video conferencing system with high resolution still image capability
US5191446A (en) Image data transmission system
US6430221B1 (en) Transmitter, receiver, transmitting method and receiving method
JPH09247667A (ja) 動画像符号化装置および動画像復号化装置
JP3598159B2 (ja) 情報信号伝送装置および情報信号伝送方法
JPH0759092A (ja) 画像信号の伝送装置
JP2917436B2 (ja) 画像信号の高能率符号化装置
JPH07107490A (ja) 映像信号符号化/復号化装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090618