DE4405217A1 - Colour video signal compression and reproduction system - Google Patents

Colour video signal compression and reproduction system

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DE4405217A1
DE4405217A1 DE19944405217 DE4405217A DE4405217A1 DE 4405217 A1 DE4405217 A1 DE 4405217A1 DE 19944405217 DE19944405217 DE 19944405217 DE 4405217 A DE4405217 A DE 4405217A DE 4405217 A1 DE4405217 A1 DE 4405217A1
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colors
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colour
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DE19944405217
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Peter Dr Ing Hoffmann
Gerald Dr Knabe
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TEAM DR KNABE GES fur INFORMA
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N11/00Colour television systems
    • H04N11/04Colour television systems using pulse code modulation
    • H04N11/042Codec means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/005Statistical coding, e.g. Huffman, run length coding

Abstract

The system provides a compressed colour video scene from an output colour video scene by entering the colour values of the individual pixels of each image in a 3-dimensional colour space, divided into a number of colour boxes. A mean colour value is obtained for each of the latter and used to replace the individual colour values in this box.Pref. the colour space is divided into 256 colour boxes, each containing the same number of pixels or colour values, all represented by the calculated mean colour value, with generation of compressed differential images, entered in a data store for subsequent reproduction after decompression.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen einer digitalen Videoszene im QPEG-Format, auf ein Ver­ fahren zum Erzeugen einer komprimierten Videoszene im QPEG-Format, auf ein Verfahren zum Wiedergeben einer digital und komprimiert gespeicherten Videoszene und auf eine Vorrichtung zum Erzeugen und Wiedergeben digitaler, komprimierter Videoszenen.The present invention relates to a method for Generate a digital video scene in QPEG format, on a ver drive to generate a compressed video scene in QPEG format, on a method of playing a digital and compressed stored video scene and on a device for generating and Play digital, compressed video scenes.

Herkömmlicherweise werden Videoszenen auf Videobändern aufgezeich­ net und mit speziellen Videorecordern auf dem Bildschirm eines Fernsehgerätes u. ä. wiedergegeben. Es besteht jedoch der Wunsch, auch den Bildschirm eines PC zum Wiedergeben von Videoszenen be­ nutzen zu können und die Videoszenen digital in dem PC zu spei­ chern.Traditionally, video scenes are recorded on video tapes net and with special video recorders on the screen of a TV u. reproduced. However, there is a desire also the screen of a PC for playing video scenes to be able to use and save the video scenes digitally in the PC chern.

Dabei treten jedoch folgende Probleme auf, wenn eine Farbdarstel­ lung gewählt werden soll. Typischerweise wird ein Byte für eine der drei Farben Rot, Grün und Blau eingesetzt, so daß 16 Millionen verschiedene Farben vorkommen. Diese große Zahl von Farben muß reduziert werden. Das geschieht herkömmlicherweise entweder durch Vorgabe einer sogenannten Standardpalette, an die die einzelnen Pixel eines jeden Einzelbildes angeglichen werden, oder durch einen sogenannten Median-Cut-Algorithmus, der häufig benutzte Farben gut angleicht, aber keine Rücksicht auf Details nimmt.However, the following problems occur when a color representation tion should be selected. Typically, one byte is used for one  of the three colors red, green and blue, see above that there are 16 million different colors. That big number of colors must be reduced. This is done conventionally either by specifying a so-called standard range to which the individual pixels of each individual image are adjusted, or by a so-called median cut algorithm, which is common used colors well adjusted, but no attention to details takes.

Des weiteren kann ein Einzelbild ohne weiteres aus 576 Zeilen und 720 Spalten bestehen, wodurch jedes Einzelbild eine riesige Zahl von Pixeln aufweist. Daher können die Einzelbilder nicht mehr pixelweise gespeichert werden, sondern sie müssen komprimiert wer­ den. Das geschieht herkömmlicherweise dadurch, daß die Bilder auf ein einfaches Farbmodell umgerechnet werden und eine sogenannte Huffmann-Codierung durchgeführt wird, oder daß eine Differenz­ bildrechnung vorgenommen wird, bei der die Abweichung zwischen zwei Bildern nach einem Laufzeit-Längen-Kompressionsverfahren ge­ speichert wird. Im ersten Fall muß zusätzliche Hardware zur Be­ schleunigung des Verfahrens eingesetzt sein, im zweiten Fall sind immer noch sehr große Datenspeicher nötig.Furthermore, a single image can easily be made up of 576 lines and There are 720 columns, making each frame a huge number of pixels. Therefore, the individual pictures can no longer be saved pixel by pixel, but they have to be compressed the. This is usually done by placing the pictures on a simple color model can be converted and a so-called Huffmann coding is done, or that a difference image calculation is made in which the discrepancy between ge two images after a transit time length compression process is saved. In the first case, additional hardware for loading Acceleration of the process can be used, in the second case still very large data storage needed.

Schließlich stellen PC-Betriebssysteme typischerweise einen Takt von minimal 1/18,2 s zur Verfügung. Daher verzichten Software-Vi­ deo-Player i. a. ganz auf eine Taktgebung und geben die Einzelbil­ der so schnell wie möglich aus. Das sind weniger als 25 Bilder pro Sekunde, eine Angleichung auf einen getrennten Satz Audiodaten ist sehr schwer. Der Betrachter empfindet die Videowiedergabe auch häufig als ruckend.After all, PC operating systems typically set a clock with a minimum of 1 / 18.2 s. Therefore, software Vi deo player i. a. completely on a timing and give the single picture the out as soon as possible. That is less than 25 frames per Second, is an approximation to a separate set of audio data very difficult. The viewer also feels the video playback often as jerky.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen und Wiedergeben von digitalen, komprimierten Videoszenen zur Verfügung zu stellen, wobei eine schnelle, farbreine Speiche­ rung und eine schnelle, farbreine und ruckfreie Wiedergabe möglich sein soll.It is therefore an object of the invention, method and apparatus for Create and play digital, compressed video scenes to provide, with a fast, color-pure spoke and fast, clean and smooth playback possible should be.

Diese Aufgabe wird gelöst durch Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1, 5, 7 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach An­ spruch 12.This object is achieved by methods with the features of Claim 1, 5, 7 and a device with the features of An Proverb 12

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:Further features and advantages of the invention result from the description of an embodiment using the Characters. From the figures show:

Fig. 1 den Teil der Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung, mit dem digi­ tale, komprimierte Videoszenen erzeugt werden; und FIG. 1 is the part of the embodiment of the device OF INVENTION to the invention, be generated with the digi tale, compressed video scenes; and

Fig. 2 den Teil der Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung, mit dem die Wiedergabe der digitalen, komprimierten Videoszenen durchgeführt wird. Fig. 2 shows the part of the embodiment of the device according to the invention, with which the reproduction of the digital, compressed video scenes is carried out.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist ein sogenannter QPEG-Grabber vor­ gesehen, der zum Zugriff auf ein Videowiedergabegerät 2 vorgesehen ist und dieses Videowiedergabegerät 2 steuert, indem ein Vor- /Rücklauf, ein Suchen und eine Einzelbildeinstellung ermöglicht werden. Der Grabber 1 speichert die Einzelbilder (auch "frames" genannt) einer ausgewählten Szene in einem Datenspeicher 3. Bevorzugt ist der Datenspeicher auf der Festplatte eines PC eingerichtet.As can be seen in FIG. 1, a so-called QPEG grabber is provided, which is provided for accessing a video playback device 2 and controls this video playback device 2 by enabling forward / reverse, search and frame adjustment. The grabber 1 stores the individual images (also called “frames”) of a selected scene in a data memory 3 . The data memory is preferably set up on the hard disk of a PC.

Ein QPEG-Farboptimierer 4 analysiert die in einer ganzen Szene vorkommenden Farben, wobei bis zu 2²⁴ verschiedene Farbwerte auf­ treten, wenn drei Farben (rot, grün und blau) gewählt werden und jede Farbe mit einem Byte (8 Bit) dargestellt wird.A QPEG color optimizer 4 analyzes the colors occurring in an entire scene, with up to 2²⁴ different color values occurring if three colors (red, green and blue) are selected and each color is represented with a byte (8 bits).

Zur Bestimmung einer geeigneten "Farbpalette" werden alle Pixel einer ganzen Szene in einem dreidimensionalen Rot-Grün-Blau- Farbraum (RGB-Farbraum) registriert. Der RGB-Farbraum wird in 256 Quader zerlegt, wobei jeder Quader gleich viele, verschiedene Ein­ zelfarben enthält, unabhängig davon, wie oft diese benutzt werden. Dazu werden zuerst 512 Mischfarben (das Mittel einer Farbe in ei­ nem Quader) gebildet. Dann werden minimale Abstände zweier Farben in dem Farbraum gesucht, und diese beiden Farben werden zu einer neuen Mischfarbe zusammengeführt. Dies wird so lange durchgeführt, bis 256 optimierte Farbenkombinationen vorhanden sind. Das heißt, jede Farbenkombination wird durch 8 Bit bestimmt.All pixels are used to determine a suitable "color palette" an entire scene in a three-dimensional red-green-blue Color space (RGB color space) registered. The RGB color space is 256 Cuboid disassembled, with each cuboid the same number of different ones contains color regardless of how often they are used. First 512 mixed colors (the average of a color in egg cuboid). Then there are minimal distances between two colors searched in the color space, and these two colors become one new mixed color merged. This is done as long as  up to 256 optimized color combinations are available. This means, each color combination is determined by 8 bits.

Dieses Vorgehen hat den Vorteil, daß auch flächenmäßig kleine Bildelemente gebührend berücksichtigt werden.This procedure has the advantage that even small areas Picture elements are duly taken into account.

Weiterhin werden im Ergebnis stark abweichende Farben, und zwar bis zu 32 abweichende Farben, gesucht und eine iterative Veränderung der Palette durchgeführt.Furthermore, the result will be very different colors, namely up to 32 different colors, sought and an iterative Modified the palette.

Ein QPEG-Bildumwandler benutzt die so aufgestellte Farbpalette, um die Einzelbilder der Szene in eine Direkt-Farb-Darstellung umzu­ wandeln. Wie bereits erwähnt wurde, enthalten die Pixel nicht mehr die 24-Bit-RGB-Farbwerte, sondern einen 8-Bit-Index, der einen ge­ eigneten RGB-Wert in der aufgestellten Farbpalette adressieren kann. Darüber hinaus wird der QPEG-Bildumwandler 5 verwendet, um die Einzelbilder zu entzerren, soweit es notwendig ist. Es ist möglich, daß der QPEG-Grabber 1 die Pixel nicht in einem Höhen- /Breiten-Verhältnis von 1 : 1 liefern kann. Des weiteren kann eine Reduzierung auf eine einstellbare Zielgröße nötig sein, z. B. von 576 Zeilen und 720 Spalten auf 288 Zeilen und 360 Spalten.A QPEG image converter uses the color palette set up in this way to convert the individual images of the scene into a direct color representation. As already mentioned, the pixels no longer contain the 24-bit RGB color values, but an 8-bit index that can address a suitable RGB value in the color palette. In addition, the QPEG imager 5 is used to equalize the frames as necessary. It is possible that the QPEG grabber 1 cannot deliver the pixels in a height / width ratio of 1: 1. Furthermore, a reduction to an adjustable target size may be necessary, e.g. B. from 576 rows and 720 columns to 288 rows and 360 columns.

In einem nächsten Schritt werden die Daten der Einzelbilder einer Szene komprimiert. Eine QPEG-Delta-Kompressionsvorrichtung simu­ liert anhand von Schwellwerten für signifikante Helligkeits- und Farbschwankungen einen Szenenablauf, bei dem nur die Bildteile verändert werden, die die eingestellten Schwellwerte überschrei­ ten. Das macht es möglich, Differenzbilder zu berechnen und in komprimierter Form zu speichern.In the next step, the data of the individual images become one Scene compressed. A QPEG delta compression device simu based on thresholds for significant brightness and Color fluctuations a scene sequence in which only the parts of the picture be changed which exceed the set threshold values This makes it possible to calculate difference images and in save compressed form.

Dazu werden durch die Delta-Kompressionsvorrichtung Schwellwerte für Helligkeits- und Farbdifferenzen festgelegt. Die Pixel von Differenzbildern werden anhand der Schwellwerte berechnet. Die Delta-Kompressionsvorrichtung ist anhand von Operationscodes tä­ tig. Die Operationscodes sind variabel lang, nämlich 1-, 2- oder 3-Bits, und bis zur nächsten Bytegrenze wird ein Operandenteil be­ nutzt, nämlich 7-, 6- oder 5-Bits. Die Codierung wird wie bei der bekannten "Huffmann-Codierung" durchgeführt. Dabei werden die häu­ figst vorkommenden Operationen mit einem 1- oder 2-Bit-Code verse­ hen, seltenere Operationen bekommen einen 3-Bit-Code.For this purpose, the delta compression device creates threshold values for brightness and color differences. The pixels of Difference images are calculated based on the threshold values. The Delta compression device is based on operation codes tä tig. The operation codes are variable in length, namely 1-, 2- or 3 bits, and until the next byte limit an operand part is loaded uses, namely 7-, 6- or 5-bits. The coding is the same as for the known "Huffmann coding" performed. The häu  depicts occurring operations with a 1- or 2-bit code hen, less frequent operations get a 3-bit code.

Mit dieser Vorgehensweise ist eine hohe Packungsdichte bei ausrei­ chend guter Qualität möglich.With this procedure, a high packing density is sufficient Good quality possible.

Die Delta-Kompressionsvorrichtung ist wie die Graphikkarte eines PC tätig. Dabei wird von einem Einzelbild ausgegangen und ein Bildschirm simuliert, auf dem die folgenden Bilder darzustellen sind. Verschiedene Operationen sind möglich.The delta compression device is like the graphics card one PC active. A single image is assumed and a Simulated screen on which to display the following images are. Different operations are possible.

Die kürzeste Operation bekommt einen Operationscode 0. Durch sie wird ein Pixel auf den (virtuellen) Bildschirm übertragen. Dieses Pixel wird durch den dann 7-Bit langen Operanden aus der Farbpa­ lette gelesen, dazu wird bevorzugt eine Indexfarbpalette genommen, die die 128 am häufigsten im Differenzenbild vorkommenden Pixelin­ dices enthält.The shortest operation is given an operation code 0. By it a pixel is transferred to the (virtual) screen. This The then 7-bit long operand transforms the pixel from the color pa read lette, an index color palette is preferably used, the 128 most frequently occurring pixels in the difference image contains dices.

Eine weitere Operation mit einem 2-Bit-Operationscode überspringt die Pixel, die nicht zu verändern sind. Dabei ist ein automati­ scher Zeilensprung möglich, so daß auch Sprünge möglich sind, die größer als die Zeilenlänge auf dem Bildschirm sind.Another operation with a 2-bit opcode skipped the pixels that cannot be changed. There is an automatic shear line jump possible, so that jumps are also possible are larger than the line length on the screen.

Eine weitere Operation ist das Kopieren einer Mehrzahl von nach­ folgenden Pixeln auf den Bildschirm. Diese Operation trägt einen 3-Bit-Operationscode.Another operation is copying a plurality of to following pixels on the screen. This operation carries you 3-bit opcode.

Andererseits ist es möglich, das direkt nachfolgende Pixel n-mal auf den Bildschirm zu übertragen. Es wird also immer das gleiche Pixel übertragen.On the other hand, it is possible to directly follow the pixel n times to transfer to the screen. So it will always be the same Transfer pixels.

Schließlich gibt es eine besondere Operation, die den Betrieb beendet und eine Speicherung der komprimierten Daten in einem Da­ tenspeicher 7 durchführt.Finally, there is a special operation that ends the operation and stores the compressed data in a data memory 7 .

Somit ist das Digitalisieren und Komprimieren einer Videoszene beendet. So digitizing and compressing a video scene completed.  

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird die Wiedergabe der digitalen, kom­ primierten Videoszene durch einen sogenannten QPEG-Player 8 durch­ geführt. Der QPEG-Player 8 ist mit einer QPEG-Ereignissteuerung 9 verbunden. Die Ereignissteuerung prüft für jedes wiederzugebende Einzelbild anhand einer als Parameter übergebenen Funktion, ob ein interessierendes Ereignis eingetreten ist. Ein derartiges Ereignis kann z. B. eine Tastaturbetätigung sein. Wenn das Ereignis einge­ treten ist, wird die Wiedergabe gestoppt und der augenblickliche Zustand festgehalten. Die Wiedergabe kann in einem anderen Modus fortgesetzt werden. Der andere Modus kann z. B. eine Zeitlupe oder ein Zeitraffer sein.As shown in Fig. 2, the playback of the digital, compressed video scene is performed by a so-called QPEG player 8 . The QPEG player 8 is connected to a QPEG event controller 9 . The event control system checks for each individual image to be played back, based on a function passed as a parameter, whether an event of interest has occurred. Such an event can e.g. B. be a keyboard operation. When the event occurs, playback stops and the current state is recorded. Playback can continue in another mode. The other mode can e.g. B. be a slow motion or a time lapse.

Der QPEG-Player weist insbesondere eine Dekompressionsvorrichtung 10 auf. Diese Dekompressionsvorrichtung 10 übernimmt die kompri­ mierten Daten aus dem Datenspeicher 7 und führt eine Dekompression durch. Die Dekompression beinhaltet die inversen Operationen, wie sie von der Delta-Kompressionsvorrichtung 6 durchgeführt werden.The QPEG player in particular has a decompression device 10 . This decompression device 10 takes over the compressed data from the data memory 7 and performs a decompression. The decompression includes the inverse operations as performed by the delta compression device 6 .

Weiterhin übernimmt der QPEG-Player 8 Daten von einem Audiospei­ cher 11, in dem die zu den Szenenbildern gehörenden Audiosignale gespeichert sind.Furthermore, the QPEG player 8 accepts data from an audio memory 11 in which the audio signals associated with the scene images are stored.

Der QPEG-Player 8 wird unter der Steuerung eines QPEG-Taktgenera­ tors 12 betrieben.The QPEG player 8 is operated under the control of a QPEG clock generator 12 .

Der Taktgenerator 12 benutzt zwei von üblicherweise drei vorhan­ denen Kanälen eines PC, die den Zeitgeberschaltungen zugeordnet sind. Es handelt sich um die BIOS-Uhr, den RAM-Auffrischungsteil und die Tonerzeugung für den PC-Lautsprecher. Der BIOS-Uhr ist üb­ licherweise der Kanal 0 zugeordnet. Dem Lautsprecher ist der Kanal 2 zugeordnet.The clock generator 12 uses two of usually three existing channels of a PC which are assigned to the timer circuits. It is the BIOS clock, the RAM refresh part and the sound generation for the PC speaker. Channel 0 is usually assigned to the BIOS clock. Channel 2 is assigned to the loudspeaker.

Der Kanal 2 wird mit dem Kanal 0 synchronisiert, da der Kanal 2 selbst nicht interruptfähig ist.Channel 2 is synchronized with channel 0 because channel 2 itself cannot be interrupted.

Aufgrund der Komprimierung ist es möglich, mindestens 25 Bilder pro Sekunde aus dem Datenspeicher 7 in den QPEG-Player 8 einzuspeisen. Es wird ein Zeittakt aufgestellt, in dem zu einem Startzeitpunkt die Zustände der beiden Kanäle 0 und 2 im Modus 3 bzw. 4 festgestellt werden. Insbesondere werden Zählerwerte und Synchronisationsversatzwerte der beiden Kanäle bestimmt. Daher läßt sich eine kleinste, sinnvolle Zeitdifferenz von ungefähr 50 µs gewährleisten.Because of the compression, it is possible to feed at least 25 frames per second from the data memory 7 into the QPEG player 8 . A time cycle is established in which the states of the two channels 0 and 2 are determined in modes 3 and 4 at a start time. In particular, counter values and synchronization offset values of the two channels are determined. Therefore, a smallest, sensible time difference of approximately 50 µs can be guaranteed.

Der von der BIOS-Uhr genutzte Kanal 0 liefert 18,2 mal pro Sekunde einen Interrupt. Sein Zähler durchläuft dabei zweimal den Wert 0. . .65535. Für die genaue Zeitnahme wird beim Eintreten des Inter­ rupts der Kanal 2 im Modus 4 gestartet. Er läuft dann, weil sich eine kleine Versetzung nicht vermeiden läßt, mit einer Differenz Delta zum Kanal 0 parallel. Dabei läuft der Zähler des Kanals 2 während der Taktzeit 1/18,2 Sekunden auch die Werte 0. . .65535.Channel 0 used by the BIOS clock delivers an interrupt 18.2 times per second. Its counter runs twice through the value 0.. .65535. Channel 2 is started in mode 4 for the exact timing when the interrupt occurs. Because a small offset cannot be avoided, it then runs in parallel with a difference delta to channel 0 . The counter of channel 2 also runs the values 0 during the cycle time 1 / 18.2 seconds. .65535.

Wenn jetzt die Differenz Delta und das Auslesen der beiden Zähler­ stände durchgeführt wird, kann eine auf 0,1 ms genaue Zeitnahme vorgenommen werden. Dadurch ist die Zeittaktgebung von 1 : 25 Se­ kunden für jedes Bild gewährleistet.If now the difference delta and reading the two counters is carried out, an exact time measurement of 0.1 ms can be made be made. As a result, the timing is 1:25 Se customers guaranteed for every picture.

Die Einzelbilder, die in der Dekompressionsvorrichtung 10 dekom­ primiert sind und in dem QPEG-Player in Bilder mit dem richtigen Takt umgewandelt worden sind, werden auf einem Bildschirm 13 dar­ gestellt, während die zugehörigen Audiosignale durch einen Laut­ sprecher 14 ausgegeben werden.The individual images, which are decompressed in the decompression device 10 and have been converted into images with the correct clock in the QPEG player, are displayed on a screen 13 , while the associated audio signals are output by a speaker 14 .

Falls zwei Videoszenen hintereinander ausgegeben werden sollen, ist es aufgrund der durch den Bildumwandler erzeugten Farbpalette möglich, einen Übergang zwischen den beiden Szenen durchzuführen.If two video scenes are to be output in succession, it is due to the color palette created by the image converter possible to make a transition between the two scenes.

Einmal ist es möglich, die Palette der vorangehenden Szene durch Verringern der RGB-Werte für alle Werte 0 zu setzen. Die Farben werden alle schwarz. In diesem Zustand wird das erste Bild der nachfolgenden Szene geladen. Danach werden die Werte der Palette der Folgeszene in einem oder mehreren Schritten aufgebaut.Once it is possible to go through the range of the previous scene Decrease the RGB values to set 0 for all values. The colors all go black. In this state, the first picture of the subsequent scene loaded. After that, the values of the palette the following scene is built up in one or more steps.

Andererseits ist es möglich, das Abdunkeln des Szenen­ endes/-anfanges zu vermeiden. Dazu wird die Palette der letzten Bilder der vorangehenden Szene um die Hälfte der Farben verringert. Diese fehlenden Farben werden von der Farbpalette der ersten Bilder der folgenden Szene ersetzt. Daher ist ein glatter Übergang von den letzten Bildern der vorangehenden Szene zu den ersten Bildern der folgenden Szene möglich.On the other hand, it is possible to darken the scene to avoid end / beginning. To do this, the palette of the last Pictures of the previous scene by half the colors decreased. These missing colors are caused by the color palette of the replaced the first pictures of the following scene. Therefore is a smoother  Transition from the last pictures of the previous scene to the first pictures of the following scene possible.

Wenn ein Ton mit den Einzelbildern synchronisiert ist, kann es nö­ tig sein, auch die ersten Bilder der nachfolgenden Szene in der Farbpalette zu reduzieren und die fehlenden Farben durch Farben aus den letzten Bildern der vorangehenden Szene zu ersetzen.If a sound is synchronized with the individual pictures, it may not the first pictures of the following scene in the Reduce color palette and the missing colors through colors to replace from the last pictures of the previous scene.

Claims (12)

1. Verfahren zum Erzeugen einer digitalen Videoszene im QPEG-For­ mat, mit den Schritten:
  • (a) Speichern von Daten eines Einzelbildes der Videoszene in einem Datenspeicher (3);
  • (b) Eintragen aller Farben aller Pixel der Videoszene in einen dreidimensionalen Farbraum;
  • (c) Unterteilen des Farbraumes in eine Mehrzahl von dreidi­ mensionalen Farbquadern;
  • (d) Zuordnen jeweils einer Farbe zu jedem Farbquader.
1. Method for generating a digital video scene in QPEG format, with the steps:
  • (a) storing data of a frame of the video scene in a data memory ( 3 );
  • (b) entering all colors of all pixels of the video scene in a three-dimensional color space;
  • (c) dividing the color space into a plurality of three-dimensional color blocks;
  • (d) assigning one color to each color block.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt (a) die folgenden Schritte aufweist:
  • (a1) Suchen des Einzelbildes in einem Videowiedergabegerät (2);
  • (a2) Speichern des Einzelbildes in einem Datenspeicher (3) auf einer Festplatte eines PC.
2. The method of claim 1, wherein step (a) comprises the following steps:
  • (a1) searching the frame in a video display device ( 2 );
  • (a2) storing the single image in a data memory ( 3 ) on a hard disk of a PC.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Schritt (c) die folgenden Schritte aufweist:
  • (c1) Bestimmen der Farbquader, die nur eine kleine Anzahl von Farbeinträgen enthalten;
  • (c2) Zuschlagen des im Schritt (c1) bestimmten Farbquaders zu einem Nebenfarbquader.
3. The method of claim 1 or 2, wherein step (c) comprises the following steps:
  • (c1) determining the color blocks containing only a small number of color entries;
  • (c2) slamming the color block determined in step (c1) into a secondary color block.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Schritt (d) die folgenden Schritte aufweist:
  • (d1) Bestimmung der Farbverteilung in dem Farbraum;
  • (d2) Bestimmen des Minimums der Abstände jeweils zweier Far­ ben,
    Bestimmen eines Mittelwertes der beiden Farben mit dem minimalen Abstand und
    Ersetzen der beiden Farben mit dem minimalen Abstand durch den Mittelwert;
  • (d3) Wiederholen des Schrittes (d2), bis eine gewünschte Zahl von Farben nachbleibt.
4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein step (d) comprises the following steps:
  • (d1) determining the color distribution in the color space;
  • (d2) determining the minimum of the distances between two colors,
    Determine an average of the two colors with the minimum distance and
    Replace the two colors with the minimum distance by the mean;
  • (d3) repeating step (d2) until a desired number of colors remain.
5. Verfahren zum Erzeugen einer komprimierten Videoszene im QPEG- Format, mit den Schritten:
  • (e) Festlegen von Schwellwerten für die Helligkeits- und Farbdifferenz zweier aufeinanderfolgender Bilder;
  • (f) Berechnen der Pixel der Differenz zweier aufeinanderfol­ gender Bilder, bei denen ein Schwellwert überschritten wird;
  • (g) Delta-Komprimieren der Differenzbilder.
5. A method for generating a compressed video scene in QPEG format, with the steps:
  • (e) setting thresholds for the difference in brightness and color between two successive images;
  • (f) calculating the pixels of the difference between two successive images in which a threshold value is exceeded;
  • (g) Delta compressing the difference images.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Schritt (g) die folgenden Schritte aufweist:
  • (g1) Auswählen eines Pixel aus einer Farb- und Helligkeitspa­ lette, die eine vorbestimmte Zahl der am häufigsten im Differenzbild vorkommenden Pixelwerte enthält; oder
  • (g2) Überprüfen nicht zu verändernder Pixel; oder
  • (g3) Kopieren einer bestimmten Zahl von nachfolgenden Pixel; oder
  • (g4) Kopieren des nachfolgenden Pixel eine bestimmte Zahl n­ mal, wobei n eine ganze Zahl ist; oder
  • (g5) Beenden der Tätigkeit und Speichern der ganzen kompri­ mierten Videoszene in einem Datenspeicher (7).
6. The method of claim 5, wherein step (g) comprises the following steps:
  • (g1) selecting a pixel from a color and brightness palette which contains a predetermined number of the most frequently occurring pixel values in the difference image; or
  • (g2) checking pixels not to be changed; or
  • (g3) copying a certain number of subsequent pixels; or
  • (g4) copying the subsequent pixel a certain number n times, where n is an integer; or
  • (g5) termination of the activity and storage of the entire compressed video scene in a data memory ( 7 ).
7. Verfahren zum Wiedergeben einer im QPEG-Format digital und komprimiert gespeicherten Videoszene; mit den Schritten:
  • (h) Dekomprimieren der Daten der gespeicherten Videoszene;
  • (i) Darstellen der Videoszene auf einem Bildschirm (13).
7. Method for playing back a video scene stored digitally and compressed in QPEG format; with the steps:
  • (h) decompressing the data from the stored video scene;
  • (i) displaying the video scene on a screen ( 13 ).
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Schritt (h) die inversen Schritte von Anspruch 6 aufweist. 8. The method according to claim 7, wherein step (h) is the inverse of claim 6 having.   9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die Wiedergabe unter der Steuerung eines Taktes durch­ geführt wird, wobei jedes Einzelbild während eines vorbestimmten Zeittaktes dargestellt wird.9. The method according to claim 7 or 8, where playback is under the control of a clock to be led, each frame during a predetermined timing is shown. 10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem ein BIOS-Takt in einem PC mit einem Lautsprechertakt in dem PC synchronisiert wird.10. The method according to claim 9, where a BIOS clock in a PC with a speaker clock is synchronized in the PC. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem eine vorbestimmte Zahl der letzten Einzelbilder einer Szene mit der Hälfte der zugehörigen Farb- und Helligkeits­ werte wiedergegeben wird, und wobei die fehlenden Farben den ersten Einzelbildern der fol­ genden Szene entnommen werden.11. The method according to any one of claims 7 to 10, in which a predetermined number of the last frames one Scene with half the associated color and brightness values is reproduced, and the missing colors of the first frames of fol scene. 12. Vorrichtung zum Erzeugen und Wiedergeben digitaler, kompri­ mierter Videoszenen, mit:
  • (i) einer digitalen/analogen Videoquelle (2);
  • (ii) einer Grabbervorrichtung (1) zum Extrahieren von Einzel­ bildern von der Videoquelle (2) und Speichern der Einzelbilder in einem Datenspeicher (3);
  • (iii) einer Farboptimierungsvorrichtung (4) zum Sammeln der Farbanteile aller Pixel aller Einzelbilder,
    Unterteilen des die Farbanteile aufspannenden Farbraumes in Farbquader und
    Zuordnen von Farben zu den Farbquadern;
  • (iv) einer Bildtransformationsvorrichtung (5) zum Erzeugen von Einzelbildern mit einer reduzierten Zahl von Farben und zum geometrischen Ent-/Verzerren der Einzelbilder;
  • (v) einer Delta-Kompressionsvorrichtung (6) zum Komprimieren der Einzelbilder;
  • (vi) einer Ereignissteuervorrichtung (9) zum Steuern der Wie­ dergabe der dekomprimierten Einzelbilder in Abhängigkeit von eintretenden Ereignissen;
  • (vii) einer Dekompressionsvorrichtung (10) zum Dekomprimieren der komprimierten Einzelbilder;
  • (viii) einem Taktgenerator (12) zum Erzeugen eines Zeittaktes für jedes dekomprimierte Einzelbild.
12. Device for generating and playing back digital, compressed video scenes, with:
  • (i) a digital / analog video source ( 2 );
  • (ii) a grabber device ( 1 ) for extracting individual images from the video source ( 2 ) and storing the individual images in a data memory ( 3 );
  • (iii) a color optimization device ( 4 ) for collecting the color components of all pixels of all individual images,
    Subdivide the color space spanning the color components into color blocks and
    Assigning colors to the color blocks;
  • (iv) an image transformation device ( 5 ) for generating individual images with a reduced number of colors and for geometrically correcting / distorting the individual images;
  • (v) a delta compression device ( 6 ) for compressing the individual images;
  • (vi) an event control device ( 9 ) for controlling the playback of the decompressed individual images in dependence on occurring events;
  • (vii) a decompression device ( 10 ) for decompressing the compressed frames;
  • (viii) a clock generator ( 12 ) for generating a clock for each decompressed frame.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4597005A (en) * 1984-04-26 1986-06-24 Canadian Patents And Development Limited Digital color photographic image video display system
SU1513623A1 (en) * 1988-01-13 1989-10-07 Sergej A Kulikov Coder of tv signal
US4987480A (en) * 1989-07-11 1991-01-22 Massachusetts Institute Of Technology Multiscale coding of images
US5089884A (en) * 1988-06-10 1992-02-18 Canon Kabushiki Kaisha Method of expanding compressed color image data
SU1753596A2 (en) * 1990-03-05 1992-08-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения Tv signal encoder
DE4107907A1 (en) * 1991-03-12 1992-09-17 Siemens Ag Colour video facsimile transmission and print-out system including personal computer - combines basic functions of image management, data transfer and colour printing in single comprehensive control program
US5237409A (en) * 1990-09-10 1993-08-17 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Color image forming apparatus using color compressed color data

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4597005A (en) * 1984-04-26 1986-06-24 Canadian Patents And Development Limited Digital color photographic image video display system
SU1513623A1 (en) * 1988-01-13 1989-10-07 Sergej A Kulikov Coder of tv signal
US5089884A (en) * 1988-06-10 1992-02-18 Canon Kabushiki Kaisha Method of expanding compressed color image data
US4987480A (en) * 1989-07-11 1991-01-22 Massachusetts Institute Of Technology Multiscale coding of images
SU1753596A2 (en) * 1990-03-05 1992-08-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения Tv signal encoder
US5237409A (en) * 1990-09-10 1993-08-17 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Color image forming apparatus using color compressed color data
DE4107907A1 (en) * 1991-03-12 1992-09-17 Siemens Ag Colour video facsimile transmission and print-out system including personal computer - combines basic functions of image management, data transfer and colour printing in single comprehensive control program

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
N.N.: Kuck doch mal PC! In: Funkschau 13/1993, S.30-32 *

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