DE69933400T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Codieren mit bewegungskompensierter Vorhersage - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Codieren mit bewegungskompensierter Vorhersage Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das hocheffiziente Codieren analoger Bewegungsbildsignale zu digitalen Signalen mit einem kleinen Betrag von Codes für eine effiziente Datenübertragung, -speicherung und -anzeige. Insbesondere betrifft diese Erfindung das bewegungskompensierte Codieren von Bewegungsbildsignalen durch variables Codieren mit Bewegungsvektoren.
  • Bewegungsbildsignale werden allgemein durch bewegungskompensierte Vorhersage gemäße Codierstandards, wie MPEG-Standards, codiert.
  • Bewegungsvektoren (MV), die für bewegungskompensierte Vorhersage verwendet werden, werden auch durch Codieren mit variabler Länge codiert und dann mit Codes von Vorhersagefehlersignalen gemultiplext. Bitströme von gemultiplexten Codes werden dann an Decodierer übertragen, in Speichermedien gespeichert oder auf einem Bildschirm angezeigt.
  • Das MV-Codieren wird durch Bilden von Differenzen zwischen Bewegungsvektoren in einem Block eines Bewegungsbildsignals und denen in einem benachbarten Block und Codieren der Differenzen in den horizontalen und vertikalen Richtungen durch Verwendung von Codes mit variabler Länge ausgeführt. Die Codes mit variabler Länge bestehen zum Beispiel aus Huffmann- Codes gemäß der Frequenz (der Anzahl der Male) der Erzeugung von Bewegungsvektordifferenzen.
  • Das MV-Codieren verwendet allgemein eine Codetabelle zum Codieren mit variabler Länge. Die Codetabelle besteht aus Codes mit variabler Länge gemäß der MV-Differenzverteilung (Wahrscheinlichkeit der Erzeugung von jeder MV-Differenz). MV-Differenzen haben eine große Differenz zueinander gemäß der Bewegung der Bilder, und die MV-Differenzverteilung paßt nicht zu einer Codetabelle, die von den Teilen eines Bildes abhängt, wodurch der Betrag der Codes der Bewegungsvektoren erhöht wird. Je kleiner der Block des Bewegungsbildssignals bei der Bewegungskompensation für eine hohe Genauigkeit außerdem ist, desto mehr Codes von Bewegungsvektoren gibt es in dem gesamten Betrag der erzeugten Codes. „On Coding of Motion Vectors for Motion-Compensated Predictive/Interpolative Video Coder", Chen u.a. SPIE Band 1605 Visual Communications and Image Processing '91: Visual Communication offenbart das Codieren von Bewegungsvektoren mit variabler Länge unter Verwendung eines optimalen VLC-Codebuchs.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Codieren mit bewegungskompensierter Vorhersage von Bewegungsbildsignalen durch variables Codieren mit Bewegungsvektoren zur Erzeugung von weniger Codes für Bewegungsvektoren zu schaffen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Decodieren mit bewegungs kompensierter Vorhersage von codierten Bewegungsbildsignalen und Bewegungsvektoren zu schaffen.
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Codieren von einem Bewegungsbildsignal durch bewegungskompensierte Vorhersage unter Verwendung von Bewegungsvektoren für jeden bewegungskompensierten Block des Bewegungsbildsignals. Die Vorrichtung schließt eine Vektorgruppiereinheit, einen Bewegungsvektorcodierer und Multiplexer ein. Die Vektorgruppiereinheit ordnet die Bewegungsvektoren im Bewegungsvektorgruppen für jede vorherbestimmte Anzahl von Bewegungsvektoren an; ein Codetabellenauswähler wählt eine Codetabelle unter mehreren Codetabellen für jede Bewegungsvektorgruppe zum Codieren der Bewegungsvektoren und Ausgeben der Codetabellenauswahlinformation aus. Der Bewegungsvektorcodierer codiert die Bewegungsvektoren durch Codieren mit variabler Länge unter Verwendung der ausgewählten Codetabelle als Reaktion auf die Codetabellenauswahlinformation. Der Multiplexer multiplext die Codetabellenauswahlinformation und die codierten Bewegungsvektoren.
  • Außerdem schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Codieren von einem Bewegungsbildsignal durch bewegungskompensierte Vorhersage unter Verwendung von Bewegungsvektoren für jeden bewegungskompensierten Block des Bewegungsbildsignals. Die Bewegungsvektoren sind in Bewegungsvektorgruppen für jede vorbestimmte Anzahl von Bewegungsvektoren angeordnet. Eine Codetabelle wird unter mehreren Codetabellen für jede Bewegungsvektorgruppe zum Codieren der Bewegungsvektoren ausgewählt, und die Codetabellenauswahlinformation wird ausgegeben. Die Bewegungsvektoren werden durch Codieren mit variabler Länge unter Verwendung der ausgewählten Codetabelle als Reaktion auf die Codetabellenauswahlinformation codiert. Die Codetabellenauswahlinformation und die codierten Bewegungsvektoren werden gemultiplext.
  • Die vorliegende Erfindung schafft außerdem eine Vorrichtung zum Decodieren eines Bewegungsbildbitstroms, der durch bewegungskompensierte Vorhersage unter Verwendung von Bewegungsvektoren für jeden bewegungskompensierten Block des Bewegungsbilds codiert wurde. Die Vorrichtung schließt einen Demultiplexer und einen Bewegungsvektor ein. Der Demultiplexer demultiplext den Bewegungsbildbitstrom in Bewegungsvektoren und Codetabellenauswahlinformation, nachdem die Bewegungsvektoren durch Codieren mit variabler Länge unter Verwendung einer Codetabelle codiert wurden, die unter mehreren Codetabellen für jede Bewegungsvektorgruppe gemäß der Codetabellenauswahlinformation ausgewählt wurde, wobei die Bewegungsvektoren in Bewegungsvektorgruppen für jede vorherbestimmte Anzahl von Bewegungsvektoren angeordnet wurden. Der Bewegungsvektordecodierer decodiert die Bewegungsvektoren, die durch Demultiplexen durch Decodieren mit variabler Länge unter Verwendung der Codetabelle erhalten wurden, die gemäß der Codetabellenauswahlinformation ausgewählt wurde, die durch Demultiplexen erhalten wurde.
  • Außerdem schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Decodieren eines Bewegungsbildbitstroms, der durch bewegungskompensierte Vorhersage unter Verwendung von Bewegungsvektoren für jeden bewegungskompensierten Block des Bewegungsbilds codiert wurde. Der Bewegungsbildbitstrom wird in Bewegungsvektoren und Codetabellenauswahlinformation demultiplext, nachdem die Bewegungsvektoren durch Codieren mit variabler Länge unter Verwendung einer Codetabelle codiert wurden, die unter mehreren Codetabellen für jede Bewegungsvektorgruppe gemäß der Codetabellenauswahlinformation ausgewählt wurden, wobei die Bewegungsvektoren in Bewegungsvektorgruppen für jede vorherbestimmte Anzahl von Bewegungsvektoren angeordnet wurden. Die Bewegungsvektoren, die durch Demultiplexen erhalten wurden, werden durch Decodieren mit variabler Länge unter Verwendung der Codetabelle decodiert, die gemäß der Codetabellenauswahlinformation ausgewählt wurde, die durch Demultiplexen erhalten wurde.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm der ersten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Codiervorrichtung;
  • 2 veranschaulicht Bewegungsvektorgruppen, die in zwei Dimensionen angeordnet sind;
  • 3a veranschaulicht Bewegungsvektoren mit kleiner Änderung;
  • 3b veranschaulicht Bewegungsvektoren mit großer Änderung;
  • 4 zeigt ein Blockdiagramm der zweiten bevorzugten Ausführungsform einer Codiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • 5 zeigt ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Decodiervorrichtung.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Erfindungsgemäße bevorzugte Ausführungsformen werden mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
  • [Erste bevorzugte Ausführungsform eines Codierers]
  • In 1 ist ein Blockdiagramm der ersten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Codiervorrichtung mit bewegungskompensierter Vorhersage gezeigt.
  • Ein eingegebenes Bewegungsbildsignal wird zu dem Substrahierer 2 durch einen Eingangsanschluß 1 zugeführt. Zu dem Substrahierer 2 wird auch ein Vorhersagesignal von einem bewegungskompensierten Vorhersager 10 zugeführt. Das Vorhersagesignal wird von dem eingegebenen Bewegungsbildsignal abgezogen, um ein Vorhersagefehlersignal zu erzeugen.
  • Das Vorhersagefehlersignal wird zu einem diskreten Kosinustransformator (DCT) 3 zugeführt und in DCT-Koeffizienten transformiert. Die DCT-Koeffizienten werden zu einem Quantisierer 4 zugeführt, der die DCT-Koeffizienten mit einer vorbestimmten Schrittgröße quantisiert, um Codes mit feststehender Länge des Vorhersagefehlersignals zu erzeugen. Die erzeugten Codes mit feststehender Länge werden zu einem Codierer mit variabler Länge 5 und einem Umkehrquantisierer 7 zugeführt.
  • Der Codierer mit variabler Länge 5 codiert die Codes mit feststehender Länge des Vorhersagefehlersignals zu Codes mit variabler Länge. Ein Bitstrom der Codes mit variabler Länge, wird zu einem Multiplexer 8 zugeführt.
  • Die Codes mit feststehender Länge, die zu dem Umkehrquantisierer 7 zugeführt werden, werden verarbeitet und zu einem Umkehr-DCT 13 zugeführt, der das Vorhersagefehlersignal wiedergibt. Die Operationen des Umkehrquantisierers 7 und des Umkehr-DCT 13 sind das Umgekehrte des Quantisierers 4 beziehungsweise des DCT 3. Das wiedergegebene Vorhersagefehlersignal wird zu einem Addierer 12 zugeführt. Der Addierer 12 addiert das Vorhersagefehlersignal und das Vorhersagesignal, das von dem bewegungskompensierten Vorhersager 10 zugeführt wird, um das Bewegungsbildsignal (Video) wiederzugegeben.
  • Das wiedergegebene Videosignal wird einmal in einem Videospeicher 11 gespeichert. Das gespeicherte Videosignal wird zu dem bewegungskompensierten Vorhersager 10 zugeführt. Der Vorhersager 10 verarbeitet das Videosignal durch Bewegungskompensation gemäß den Bewegungsvektoren MV, die von einem MV-Detektor 6 zugeführt werden, um das Vorhersagesignal zu erzeugen, das dann zu dem Substrahierer 2 und dem Addierer 12 zugeführt wird.
  • Der MV-Detektor 6 erhält eine räumliche Bewegung eines Bezugsrahmens mit Bezug auf einen Rahmen, der für jeden Block von 16 × 16 oder 8 × 8 Pixel des eingegebenen Bewegungsbildsignals codiert werden soll. Die räumliche Bewegung wird als Bewegungsvektoren MV zu dem bewegungskompensierten Vorhersager 10 und auch zu einer MV-Gruppiereinheit 15 zugeführt.
  • Die MV-Gruppiereinheit 15 die eines der erfindungsgemäßen Merkmale ist, wird detailliert offenbart werden.
  • Die MV-Gruppiereinheit 15 ordnet die Bewegungsvektoren MV für jede 16 bis 64 Vektoren zum Beispiel in MV-Gruppen an. Jede MV-Gruppe besteht vorzugsweise aus einem 4 × 4-Bewegungsvektorblock in zwei Dimensionen, wie in 2 gemäß der Codiermerkmale der Codiervorrichtung aus 1 gezeigt. Die Bewegungsvektoren MV werden in eine zweidimensionale Anordnung unter Verwendung eines Speichers umgewandelt, der die Bewegungsvektoren MV speichert. Nicht nur das, jede MV-Gruppe kann eindimensional sein, wobei beispielsweise sechzehn Bewegungsvektoren auf einer horizontalen Linie angeordnet sind. Wie später im Detail beschrieben wird, wird Tabelle I oder II, die Codes mit variabler Länge haben, zum Codieren von Bewegungsvektoren MV ausgewählt.
  • Jeder Bewegungsvektor MV der MV-Gruppe wird von der MV-Gruppiereinheit 15 zu einem temporären MV-Codierer 16 und einer Verzögerungseinheit 19 zugeführt. Der Codierer 16 codiert jeden Bewegungsvektoren temporär gemäß aller Codetabellen, die in dem MV-Codierer 14 installiert sind, um Bitströme durch Codieren unter Verwendung von Codes mit variabler Länge von jeder Codetabelle zu erzeugen. Die Bitströme werden zu einem Codebetragsrechner 18 zugeführt.
  • Tabellen I und II, die unten gezeigt sind, sind Beispiele der Codetabellen.
  • Die erste Codetabelle mit variabler Länge, die in Tabelle I gezeigt ist, wird vorzugsweise zum Codieren von Bewegungsvektoren MV mit kleiner Änderung wie von Bewegungsvektoren verwendet, die in 3A veranschaulicht sind. Andererseits wird die zweite Tabelle von Codes mit variabler Länge, die in Tabelle II gezeigt ist, vorzugsweise zum Codieren von Bewegungsvektoren MV mit großer Änderung wie von Bewegungsvektoren verwendet, die in 3B veranschaulicht sind. Das Zeichen „s", das an jeden Code mit variabler Länge in Tabellen I und II angehängt ist, zeigt positives „+" oder negatives „–" an. Die Codes mit variabler Länge werden beim Codieren von Bewegungsvektoren MV sowohl für horizontale als auch für vertikale MV-Komponenten von MV-Differenzwerten verwendet. Die Codes mit variabler Länge können beim Codieren von ganzen Zahlen von Bewegungsvektoren MV verwendet werden, die beim Multiplizieren der Bewegungsvektoren mit zwei erhalten werden, wenn die Bewegungsvektoren eine Genauigkeit von 1/2 haben. Die erste Tabelle von Codes mit variabler Länge
    MV-Differenzwert Code mit variabler Länge
    0 1s
    1 01s
    2 001s
    3 00011s
    4 000101s
    5 000100s
    6 0000111s
    7 0000110s
    8 0000101s
    9 0000100s
    10 0000011s
    11 00000101s
    12 00000100s
    13 00000011s
    14 00000010s
    15 00000001s
    Tabelle I Die zweite Tabelle von Codes mit variabler Länge
    MV-Differenzwert Code mit variabler Länge
    0 11
    1 10s
    2 011s
    3 0101s
    4 0100s
    5 00111s
    6 00110s
    7 00101s
    8 00100s
    9 000111s
    10 000110s
    11 000101s
    12 000100s
    13 000011s
    14 000010s
    15 000001s
    Tabelle II
  • Codebeträge der Bitströme, die unter Verwendung von jeder Codetabelle mit variabler Länge erzeugt werden, werden durch den Codebetragsrechner 17 berechnet. Die Codebeträge werden zu dem Codetabellenauswähler 18 für jede MV-Gruppe zugeführt. Die Bitströme, die durch den temporären MV-Codierer 16 erzeugt werden, können nicht so vollständig sein, weil nur Codebeträge benötigt werden. Aus diesem Grund kann eine Codelänge für jeden MV-Differenzwert durch den temporären MV-Codierer 16 ausgegeben werden und dann durch den Codebetragsrechner 17 für jede MV-Gruppe akkumuliert werden.
  • Der Codetabellenauswähler 18 vergleicht die Codebeträge, die durch den Codebetragsrechner 17 gemäß der Tabellen I und II berechnet werden, und wählt entweder Tabelle I oder II aus, für welche der Codebetrag kleiner als der andere ist. Die Codetabellenauswahlinformation (CTSI), die die ausgewählte Tabelle anzeigt, wird durch den Auswähler 18 ausgegeben und zu dem MV-Codierer 14 und auch dem Multiplizierer 8 zugeführt.
  • Jeder Bewegungsvektor MV der MV-Gruppen wird durch die Verzögerungseinheit 19 verzögert, bevor er zu dem MV-Codierer 14 zugeführt wird, bis die Codetabellenauswahlinformation ausgegeben wird.
  • Der MV-Codierer 14 bildet eine Differenz zwischen jedem Bewegungsvektor und dem vorhergehenden Bewegungsvektor und codiert den Differenzwert durch Codes mit variabler Länge von mehreren Codetabellen wie in Tabelle I oder II gezeigt. Die Codetabelle wird für jede MV-Gruppe wie in 2 gezeigt gemäß der Codetabellenauswahlinformation ausgewählt.
  • Der codierte Differenzwert oder MV-Code wird zu dem Multiplexer 8 zugeführt und dann mit einem Vorhersagefehlersignal gemultiplext, das von dem Codierer 5 mit variabler Länge gesendet wird, wobei die Codetabellenauswahlinformation zu der Kopfzeile des codierten MV-Codes hinzugeführt wird. Der Multiplexer 8 gibt den gemultiplexten Bitstrom durch einen Ausgangsanschluß aus.
  • Die zwei Codetabellen sind in dieser Ausführungsform vorgesehen. Jedoch sind mehr als zwei Tabellen gemäß der vorliegen den Erfindung gemäß unterschiedlichen MV-Differenzerzeugungsverteilungen vorgesehen. Eine Codetabelle, die für eine MV-Gruppe geeignet ist, wird selbst ausgewählt, wenn eine MV-Differenzverteilung in der MV-Gruppe eine große Differenz zu einer Durchschnittsverteilung hat.
  • Die ausgewählte Codetabelle besteht aus Codes mit variabler Länge, die für die MV-Differenzverteilung in der MV-Gruppe geeignet sind. Die Codebeträge der MV-Gruppe werden somit kleiner als diejenigen einer durchschnittlichen Codetabelle sein. Außerdem wird eine Codetabelle, die für jede MV-Gruppe geeignet ist, ausgewählt, so daß der gesamte Codebetrag abnehmen wird, selbst wenn die Codetabellenauswahlinformation eingeschlossen ist. Weil die Auswahlinformation aus einem oder zwei Bits nur für jede MV-Gruppe besteht.
  • [Die zweite bevorzugte Ausführungsform eines Codierers]
  • In 4 ist ein Blockdiagramm der zweiten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Codiervorrichtung mit bewegungskompensierter Vorhersage gezeigt. Elemente in der zweiten Ausführungsform, welche die gleichen sind oder analog zu Elementen in der ersten Ausführungsform sind, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden später im Detail beschrieben werden.
  • Unterschiede zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform sind: Die erstere hat den temporären MV-Codierer 16 und den Codebetragsrechner 17, während die letztere den Aktivitätsdetektor 31 hat; und die Funktion des Codetabellenauswählers 18 und diejenige eines Codetabellenauswählers 32 unterscheiden sich voneinander.
  • Die zweite bevorzugte Ausführungsform ist nur für die Unterschiede offenbart.
  • Jeder Bewegungsvektor MV der MV-Gruppen wird zu dem Aktivitätsdetektor 31 von der MV-Gruppiereinheit 15 zugeführt. Die Aktivität des Bewegungsvektors MV wird durch den Detektor 31 erfaßt und zu dem Codetabellenauswähler 32 zugeführt. Die Aktivität wird für jede MV-Gruppe zusätzlich zu dem Betragswerten der MV-Differenzwerte erfaßt. Die logarithmische Umwandlung der Betragswerte der MV-Differenzwerte vor der Addition wird den MV-Differenzwerten eine höhere Korrelation mit MV-Codebeträgen geben, wodurch die Codiereffizienz verbessert wird.
  • Der Codetabellenauswähler 32 wählt eine geeignete Codetabelle unter mehreren Codetabellen aus, die in dem MV-Codierer 14 gemäß der Beziehung zwischen der Eingangsaktivität und einem vorbestimmten Bezugsschwellenniveau installiert sind. Wie die erste Ausführungsform hat der MV-Codierer 14 der zweiten Ausführungsform die Codetabellen, wie sie in den Tabellen I und II gezeigt sind.
  • Die Eingangsaktivität wird mit dem Bezugsschwellniveau oder der Bezugsaktivität verglichen, die ein Zwischenniveau hat. Tabelle I wird ausgewählt, wenn die Eingangsaktivität kleiner als das Bezugsschwellniveau ist. Andererseits wird Tabelle II ausgewählt, wenn die Eingangsaktivität größer als das Bezugsschwellniveau ist.
  • Die Aktivität wird zusätzlich zu den Betragswerten der MV-Differenzwerte in dieser Ausführungsform erfaßt. Jedoch nicht nur das, die Aktivität kann zweidimensional erfaßt werden, um die MV-Differenzverteilung genau darzustellen. Beispielsweise können die Frequenz (die Anzahl der Male) der Erzeugung von MV-Differenzen, die relativ klein aber nicht null wie die Betragswerte von 1 bis 3 sind, und diejenige der Erzeugung der MV-Differenzen, die wie der Betragswert von 4 oder mehr relativ groß sind, als zwei Parameter erfaßt werden. Bezugsschwellwerte werden dann zweidimensional mit Bezug auf die zwei Parameter vorgesehen.
  • [Die dritte bevorzugte Ausführungsform eines Codierers]
  • Die dritte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Codiervorrichtung mit bewegungskompensierter Vorhersage wird ohne Zeichnung offenbart werden.
  • Die dritte Ausführungsform der Codiervorrichtung ist die Kombination der ersten und der zweiten Ausführungsform. Im Detail schließt die Codiervorrichtung mit bewegungskompensierter Vorhersage der dritten Ausführungsform einen temporären Codierer und einen Codebetragsrechner ein, die dem temporären Codierer 16 beziehungsweise dem Codebetragsrechner 17 ähneln, die in 1 gezeigt sind. Die Codiervorrichtung der dritten Ausführungsform ist außerdem mit einem Codetabellenauswähler versehen, der dem Codetabellenauswähler 32 ähnlich ist, der in 4 gezeigt ist.
  • Der temporäre Codierer und Codebetragsrechner dieser Ausführungsform berechnen einen Codebetrag für jede MV-Gruppe gemäß einer Codetabelle. Die Codetabelle hat eine durchschnittliche MV-Differenzvariation wie eine zwischen den Tabellen I und II.
  • Der berechnete Codebetrag wird zu dem Codetabellenauswähler dieser Ausführungsform zugeführt. Der Codetabellenauswähler wählt eine Codetabelle wie in Tabelle I oder II gemäß der Beziehung zwischen dem berechneten Codebetrag und einem vorbestimmten Referenzschwellniveau aus und gibt die Codetabellenauswahlinformation (CTSI) aus. Tabelle I mit kleiner Änderung der MV-Differenzen wird ausgewählt, wenn der Codebetrag kleiner als das Referenzschwellniveau ist. Andererseits wird Tabelle II mit großer Änderung der MV-Differenzen ausgewählt, wenn der Codebetrag größer als der Referenzschwellwert ist.
  • [Bevorzugte Ausführungsform eines Decodierers]
  • Als nächstes wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Decodiervorrichtung mit bewegungskompensierter Vorhersage, die einen Bitstrom empfangen wird, der von einer Codiervorrichtung wie derjenigen der ersten, zweiten oder dritten Ausführungsform empfangen wird, mit Bezugnahme auf 5 offenbart werden.
  • Ein Bitstrom, der durch Codieren mit bewegungskompensierter Vorhersage codiert wurde, wird zu einem Demultiplexer 22 über einen Eingangsanschluß 21 zugeführt. Der Bitstrom wird in Codes mit variabler Länge des Vorhersagefehlersignals, MV-Codes und Codetabellenauswahlinformation (CTSI) getrennt.
  • Die Codes mit variabler Länge des Vorhersagefehlersignals werden dann zu einem Decodierer 23 mit variabler Länge zugeführt. Andererseits werden die MV-Codes und die Codetabellenauswahlinformation zu einem MV-Decodierer 25 zugeführt.
  • Die Codes mit variabler Länge des Vorhersagefehlersignals werden in Codes mit feststehender Länge durch den Decodierer 23 mit variabler Länge umgewandelt und zu einem Umkehrquantisierer 70 zugeführt. Die Codes mit feststehender Länge werden in eine Anzahl von 8 × 8 DCT-Koeffizienten umgewandelt und zu einem Umkehr-DCT 130 zugeführt.
  • Die DCT-Koeffizienten werden umgekehrt transformiert, um ein Vorhersagefehlersignal wiederzugeben, das dann zu einem Addierer 120 zugeführt wird. Auch wird ein Vorhersagesignal zu dem Addierer 120 von einem bewegungskompensierten Vorhersager 100 zugeführt. Das Vorhersagefehlersignal und das Vorhersagesignal werden addiert, um ein Bewegungsbildsignal wiederzugeben.
  • Das Bewegungsbildsignal wird über einen Ausgangsanschluß 24 ausgegeben und auch zu einem Videospeicher 110 zugeführt und in diesem gespeichert. Das gespeicherte Bewegungsbildsignal wird dann durch den bewegungskompensierten Vorhersage 100 bewegungskompensiert, um das Vorhersagesignal zu erzeugen, das zu dem Addierer 120 zugeführt wird.
  • Die Bewegungskompensation wird auf Basis der Bewegungsvektoren durchgeführt, die von dem MV-Puffer 26 zugeführt werden. Die Bewegungsvektoren MV, die in dem MV-Puffer 26 gespeichert werden, werden durch den MV-Decodierer 25 erhalten, um das Decodieren der MV-Codes durch Codes mit variabler Länge von einer der Codetabellen für jede MV-Gruppe auszuführen. Der MV-Decodierer 25 hat mehrere Codetabellen, die aus Codes mit variabler Länge bestehen, welchee die gleichen sind wie diejenigen, die in den Tabellen I und II gezeigt sind. Und eine Codetabelle wird gemäß der Codetabellenauswahlinformation ausgewählt. Das Decodieren ist das Umgekehrte des Codierens durch den MV-Codierer 14, der in den 1 und 4 gezeigt ist.
  • Der MV-Puffer 26 speichert einmal die Bewegungsvektoren MV und führt sie zu dem bewegungskompensierten Vorhersager 100 nur zu, wenn der Vorhersager 100 sie anfordert. Der Grund dafür ist, daß die Reihenfolge der Blöcke des Vorhersagefehlersignals nicht mit der Anzahl der Bewegungsvektoren übereinstimmt, die in jeder MV-Gruppe angeordnet sind.
  • Wie oben offenbart, wird erfindungsgemäß das Codieren mit bewegungskompensierter Vorhersage unter Verwendung mehrerer Tabellen von Codes mit variabler Länge für das Codieren von Bewegungsvektoren ausgeführt. Eine Codetabelle wird gemäß der Auswahlinformation ausgewählt, die gemäß dem Betrag der Codes oder Aktivität der Bewegungsvektoren erzeugt wird, die in Gruppen angeordnet sind.
  • Das Decodieren mit bewegungskompensierter Vorhersage wird auch unter Verwendung der gleichen Codetabellen ausgeführt. Eine geeignete Codetabelle wird zum Decodieren gemäß der Codetabellenauswahlinformation ausgewählt, die von der Codiererseite gesendet wird.
  • Mehrere Codetabellen sind für unterschiedliche Verteilungen der Erzeugung von MV-Differenzen vorgesehen. Und eine geeignete Codetabelle wird für die Verteilung der Erzeugung von MV-Differenzen in einer MV-Gruppe, die codiert werden soll, ausgewählt, wodurch ein kleiner Betrag der erzeugten MV-Codes erreicht wird. Der erzeugte gesamte Codebetrag wird verklei nert werden, weil der Codebetrag des Vorhersagefehlers nicht variiert. Insbesondere das Verkleinern des Blocks der Bewegungsbildsignale zur Bewegungskompensation mit hoher Genauigkeit wird den Betrag der Codes der Bewegungsvektoren in dem gesamten Betrag der erzeugten Codes relativ erhöhen. Die Abnahme des Betrags der MV-Codes trägt somit zur Abnahme des Gesamtbetrags der erzeugten Codes bei.

Claims (1)

  1. Verfahren zum Codieren von Bewegungsbildern durch bewegungskompensierte Vorhersage unter Verwendung von Bewegungsvektoren pro bewegungskompensiertem Block eines jeden Bewegungsbilds, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: Auswählen einer Tabelle mit Codes variabler Länge unter mehreren Tabellen mit Codes variabler Länge zum Codieren der Bewegungsvektoren, die in einer Gruppe für jede der Einheiten angeordnet sind, in die ein Rahmen oder Feld des Bewegungsbildes unterteilt ist; Ausgeben von Codetabellenauswahlinformation, welche die ausgewählte Tabelle mit Codes variabler Länge angibt; Codieren der Bewegungsvektoren durch Codieren mit variabler Länge unter Verwendung der ausgewählten Tabelle mit Codes variabler Länge als Reaktion auf die Codetabellenauswahlinformation; und Multiplexen der Codetabellenauswahlinformation und Information über die codierten Bewegungsvektoren.
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