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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bildcodierverfahren und
eine Bildcodiervorrichtung gemäß beispielsweise
MPEG (Moving Picture Image Coding Experts Group).
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Das
MPEG-System ist ein Codiersystem, bei dem DCT (diskrete Kosinustransformation),
Bewegungskompensationsvorhersage und variable Längencodierung kombiniert sind,
um Kompression von Bilddaten auszuführen.
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Der
Aufbau einer Bildcodiervorrichtung auf der Basis des MPEG-Systems
ist in 1 gezeigt. In dieser Figur wird ein Eingangsanschluss
T1 mit Bilddaten beliefert. Diese Bilddaten werden zu einer Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung 1 und
eine Subtraktionsschaltung 2 geliefert. Die Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung 1 bestimmt
unter Verwendung der zugeführten
Bilddaten den Bewegungsvektor zwischen dem aktuellen Rahmen und
einem Referenzrahmen (beispielsweise Vorwärtsrahmen), um diesen zu einer
Bewegungskompensationsschaltung 3 zu liefern.
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Bilddaten
des Referenzrahmens werden außerdem
in einem Rahmenspeicher 4 gespeichert. Diese Bilddaten
werden zur Bewegungskompensationsschaltung 3 geliefert.
In der Bewegungskompensationsschaltung 3 wird der Bewegungsvektor,
der von der Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung 1 geliefert
wird, dazu verwendet, Bewegungskompensation von Bilddaten, welche
vom Rahmenspeicher 4 geliefert werden, auszuführen. Das
Ausgangssignal der Bewegungskompensationsschaltung 3 wird
zur Subtraktionsschaltung 2 und zu einer Addierschaltung 5 geliefert.
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In
der Subtraktionsschaltung 2 wird Subtraktionsverarbeitung
zwischen Bilddaten des aktuellen Rahmens, die vom Eingangsanschluss
T1 geliefert werden, und Bilddaten des bewegungs-kompensierten Referenzrahmens,
die von der Bewegungskompensationsschaltung 3 geliefert
werden, ausgeführt, um
Vorhersagefehlerdaten zu bestimmen, um diese zu einer DCT-Schaltung 6 zu
liefern. Die DCT-Schaltung 6 erlaubt, dass diese Vorhersagefehlerdaten
einer DCT-Verarbeitung unterworfen werden, um diese zu einem Quantisierer 7 zu
liefern. Der Quantisierer 7 quantisiert das Ausgangssignal
der DCT-Schaltung, um dieses zu der variablen Längen-Codierschaltung (nicht
gezeigt) zu liefern.
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Das
Ausgangssignal des Quantisierers 7 wird außerdem zu
einem inversen Quantisierer 8 geliefert, in welchem dieses
inverser Quantisierungsverarbeitung unterworfen wird. Dessen Ausgangssignal
unterliegt inverser DCT-Verarbeitung in einer inversen DCT-Schaltung 9,
so dass dies in ursprünglichen
Vorhersagefehlerdaten wiederhergestellt (rekonstruiert) wird. Die
somit erhaltenen Vorhersagefehlerdaten werden zur Addierschaltung 5 geliefert.
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In
der Addierschaltung 5 werden diese Vorhersagefehlerdaten
zu Ausgangsdaten der Bewegungskompensationsschaltung 3 addiert,
um Bilddaten des aktuellen Rahmens zu bestimmen. Die somit bestimmten
Bilddaten werden im Rahmenspeicher 4 als Bilddaten des
nächsten
Referenzrahmens gespeichert.
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Als
Verfahren der Bewegungsvektorbestimmung in einer derartigen Bildcodiervorrichtung
ist das Blockanpassungsverfahren bekannt. Gemäß dem Blockanpassungsverfahren
wird das Bild in kleine rechteckige Bereiche (Blöcke) unterteilt, um Bewegung
jedes Blocks zu ermitteln. Als Größe des Blocks gibt es 8 Pixel
(seitliche Richtung) × 8
Pixel (Längsrichtung)
(anschließend
als 8 × 8
bezeichnet), 16 × 16
usw.. Das Blockanpassungsverfahren wird nun mit Hilfe von 2 beschrieben.
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In 2 ist
ein Referenzblock RB als M × N innerhalb
des Referenzrahmens 41 festgelegt. Außerdem wird der Suchblock (Testblock)
SB der gleichen Größe wie der
Referenzblock RB innerhalb eines Abfragerahmens 42 festgelegt.
Der Suchblock SB wird bewegt, indem er innerhalb eines vorher festgelegten
Suchbereichs 43 von ±m × ±n zirkuliert,
wobei die gleiche Position wie der Referenzblock RB die Mitte ist.
Außerdem
wird der Korrespondenzgrad zwischen dem Referenzblock RB und dem
Suchblock (Testblock) SB berechnet, um zu ermöglichen, dass der Suchblock
(Testblock), bei dem der Korrespondenzgrad maximal ist, der Anpassungsblock
ist, um den Bewegungsvektor von diesem Anpassungsblock zu bestimmen.
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In
dem Fall nämlich,
wo der Korrespondenzgrad zwischen dem Referenzblock RB und dem Suchblock
(Testblock) SBk, der an der Position angeordnet ist, die um (u,
v) vom Suchblock (Testblock) SB0 verschoben ist, der an der gleichen
Position wie der Referenzblock RB angeordnet ist, maximal ist, wird
angenommen, dass der Bewegungsvektor dieses Suchblocks (Testblocks)
SB gleich (u, v) ist. In diesem Zeitpunkt wird angenommen, dass
der Suchblock (Testblock), bei dem die Gesamtsumme der Absolutwertdifferenzen
jedes Pixels oder die Gesamtsumme der Quadratdifferenzen jedes Pixels
an den entsprechenden Positionen des Referenzblocks RB und des Suchblocks
(Testblocks) SB minimal ist, der Suchblock (Testblock) ist, bei
dem der Korrespondenzgrad maximal ist.
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Bei
dem MPEG-System wird eine Sequenz von Bewegtbildern in eine GOP
(Bildgruppe) unterteilt, die aus mehreren Rahmen (Bildern) besteht,
um Codieren auszuführen.
Die GOP besteht aus codierten Intra-Rahmen-Bildern (I-Bildern),
codierten Inter-Rahmen-Bildern (P-Bildern), die schon von codierten
Rahmen vor dem Zeitpunkt vorhergesagt wurden, und codierten Inter-Rahmen-Bildern
(B-Bilder), welche von schon codierten zwei Rahmen vor und nach
dem Zeitpunkt vorgesagt werden.
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Beispielsweise
wird in 3 zunächst bewirkt, dass P6, welches
das P-Bild ist, der Referenzrahmen ist und I3, welches das I-Bild
ist, der Abfragerahmen ist, um die Bewegungsermittlung auszuführen. Dann
wird veranlasst, dass B4, welches das B-Bild ist, der Referenzrahmen
ist, und I3 und P6 der Abfragerahmen sind, um Bewegungsermittlung
in beiden Richtungen (bidirektionale Bewegungsermittlung) auszuführen. Dann
wird veranlasst, dass B5, welches das B-Bild ist, der Referenzrahmen
ist, und I3 und P6 der Abrufrahmen sind, um bidirektionale Bewegungsermittlung
auszuführen.
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Es
wird nun eine Erläuterung
ausführlich
mit Hilfe des Zeitablaufdiagramms, welches in 4 gezeigt
ist, angegeben. Als Beispiel wird, wo bewirkt wird, dass der aktuelle
Rahmen B4 der Referenzmakroblock im Zeitpunkt t1 ist, um im gleichen
Zeitpunkt bidirektionale Vorhersage zum Abfragerahmen auszuführen (Abfragerahmen
0) I3 der Vorwärtsvorhersage
und zum Abfragerahmen (Abfragerahmen 1) P6 der Rückwärtsvorhersage auszuführen, um
zwei Bewegungsvektoren zu bestimmen, beschrieben. In diesem Fall
ist die Übertragung
von Referenzblockdaten vom aktuellen Rahmen B4 erforderlich, und
die Übertragung
von Abfrageblockdaten ist von zwei Abfragerahmen (I3 und P6) erforderlich.
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Wenn
folglich angenommen wird, dass ein Pixel gleich 8 Bits ist, die
Größe des Referenzblocks 16 × 16 ist,
und die Suchbereiche in der horizontalen und der vertikalen Richtung
beide 16 sind, wird die Datenübertragungsmenge
zum Verarbeiten eines Referenzblocks gleich 38kBits insgesamt, da
der Referenzblock gleich 8 × 16 × 16 × 1 = 2Kbits
ist und der Abrufblock gleich 8 × 48 × 48 × 2 = 36Kbits ist.
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Wie
oben ausgeführt
war es gemäß dem herkömmlichen
Bewegungsermittlungsverfahren zum Ausführen bidirektionaler Vorhersage
notwendig, eine große
Abrufrahmen-Datenmenge
zu übertragen.
Dies war somit ein großes
Problem zum Realisieren von Hardware.
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Außerdem war
es bei dieser Bildcodiervorrichtung notwendig, sechs Rahmenspeicher
insgesamt vom SPEICHER-0 bis zum SPEICHER-5 vorzubereiten, um entsprechende
Rahmen lediglich für Zeitperioden
zu halten, die in 4 gezeigt sind. Außerdem waren
lokale Decodierspeicher LOKAL-1 und LOKAL-2 für die lokale Decodierausgabe
erforderlich.
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Es
waren nämlich
acht Speicher insgesamt als herkömmliche
Bildcodiervorrichtung erforderlich.
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Wenn
beispielsweise das Eingabebild B1 geliefert wird, hält der SPEICHER-0
B1, bis das Codieren abgeschlossen ist. In Bezug auf die jeweiligen B-Rahmen
werden diese ähnlich
in den jeweiligen SPEICHERN gehalten, bis sie codiert sind. In diesem Fall
werden I- und P-Rahmen,
welche als Abfragerahmen verwendet werden, in den jeweiligen Rahmenspeichern
gespeichert, bis Vorwärts-
und Rückwärts-Bewegungsvektoren
von entsprechenden Rahmen ermittelt werden, d.h., für Zeitperioden, während diese
Rahmen als Abfragerahmen zum Ermitteln des Bewegungsvektors erforderlich
sind.
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben erläuterten
Schwierigkeiten getätigt,
und es ist ihre Aufgabe, ein Bildcodierverfahren und eine Bildcodiervorrichtung
bereitzustellen, mit denen die Datenübertragungsmenge von Abfragerahmen
zum Ausführen
bidirektionaler Vorhersage reduziert werden kann.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bildcodierverfahren
und eine Bildcodiervorrichtung bereitzustellen, mit denen die Speicherkapazität für einen
Referenzrahmen und einen Abfragerahmen reduziert werden kann.
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Um
dies zu realisieren, richtet sich das oben erläuterte Bildcodierverfahren
auf ein Bildcodierverfahren zum Ausführen von Bewegungsermittlung
von Bildern in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung
im Zeitpunkt, um Bildcodierung auszuführen,
wobei das Verfahren
aufweist:
einen Eingabebild-Speicherschritt zum Speichern des
zugeführten
Bilds, um in einem Speicherabschnitt codiert zu werden, dadurch
gekennzeichnet, dass
ein Vorwärtsbewegungs-Ermittlungsschritt
zum Ermitteln – von
den abgerufenen Bild, welches in der Vorwärtsrichtung angeordnet ist,
im Zeitpunkt in Bezug auf das erste Bild, welches im Speicherabschnitt Zuführbild-Speicherschritt
gespeichert ist – des
Vorwärtsbewegungsvektors
des ersten Bilds;
einen Rückwärtsbewegungs-Ermittlungsschritt
zum Ermitteln – von
dem abgerufenen Bild – des
Rückwärtsbewegungsvektors
des zweiten Bilds, welches im Speicherabschnitt im Eingangsbild-Speicherschritt
gespeichert wurde und Vorwärts
im Zeitpunkt in Bezug auf das abgerufene Bild angeordnet ist;
eine
Bewegungsvektor-Haltungsschritt zum Erhalten des Vorwärtsbewegungsvektors
des ersten Bilds, welches durch den Vorwärtsbewegungs-Ermittlungsschritt
ermittelt wurde, in den Erhaltungsabschnitt; und
einen Codierschritt
zum Lesen, wenn das erste Bild codiert wird, des Vorwärtsbewegungsvektors
des ersten Bilds vom Bewegungsvektor-Erhaltungsschritt, um einen
Rückwärtsbewegungsvektor
in Bezug auf das erste Bild vom Rückwärtsbewegungs-Vektorermittlungsschritt
zu ermitteln, um Codieren unter Verwendung dieser Bewegungsvektoren in
der Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
auszuführen.
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In
diesem Fall werden das erste und das zweite Bild in mehreren Blockeinheiten
verarbeitet, welche durch Unterteilen des Eingangsbilds erhalten werden.
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Außerdem wird
im Bewegungsermittlungsschritt in der Vorwärts- und Rückwärts richtung das Blockanpassungsverfahren
dazu verwendet, Bewegungsvektoren zu ermitteln.
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Außerdem wird
gemäß einem
Bildcodierverfahren nach der vorliegenden Erfindung eine Prozedur
vorgenommen, um durch Berechnung – von Bilddaten des Referenzblocks
und Bilddaten von einem abgerufenen Block innerhalb des Abrufungsbereichs, um
einen Bewegungsvektor in der Vorwärtsrichtung und eine Bewegungsvektor
in der Rückwärtsrichtung zu
ermitteln, wodurch, wenn diese Bewegungsvektoren in beiden Richtungen
verwendet werden, um Codieren auszuführen, der Ermittlungszeitablauf
des Bewegungsvektors in einer Richtung nach vorne im Zeitpunkt in
Bezug auf den Codierzeitpunkt verschoben wird, um dadurch zu zulassen,
dass zumindest ein Bereich von Bilddaten des abgerufenen Blocks gemeinsam
zur Bewegungsvektorermittlung in beiden Richtungen ist.
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In
diesem Fall wird der Bewegungsvektor, der vor dem Zeitpunkt in Bezug
auf den Codierzeitpunkt ermittelt wird, im Aufrechterhaltungsabschnitt aufrechterhalten
(gespeichert), um diesen gemäß dem Codierzeitpunkt
auszulesen.
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Weiter
richtet sich eine Bildcodiervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung
auf eine Bildcodiervorrichtung, die ausgebildet ist, um Bewegungsermittlung
von Bildern in der Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
in dem Zeitpunkt auszuführen,
um Bildcodierung auszuführen,
wobei
die Vorrichtung aufweist:
eine Eingabebild-Speichereinrichtung
zum Speichern des zugeführten
Bilds, welches zu codieren ist, gekennzeichnet durch
eine Vorwärtsbewegungs-Ermittlungseinrichtung zum
Ermitteln – aus
dem abge rufenen Bild, welches in der Vorwärtsrichtung im Zeitpunkt in
Bezug auf das erste Bild angeordnet ist, welches durch die Eingabebild-Speichereinrichtung
gespeichert ist, – des
Vorwärtsbewegungsvektors
des ersten Bilds;
eine Rückwärtsbewegungs-Ermittlungseinrichtung zum
Ermitteln – aus
dem abgerufenen Bild – des Rückwärtsbewegungsvektors
des zweiten Bilds welches in der Eingabe bild-Speichereinrichtung
gespeichert ist und welches vor dem Zeitpunkt in Bezug auf das abgerufene
Bild angeordnet ist;
eine Bewegungsvektor-Erhaltungseinrichtung
zum Erhalten des Vorwärtsbewegungsvektors
des ersten Bilds, welches durch die Vorwärtsbewegungs-Ermittlungseinrichtung
ermittelt wird; und
eine Codiereinrichtung zum Lesen – wenn das
erste Bild codiert wird – des
Vorwärtsbewegungsvektors des
ersten Bilds von der Bewegungsvektor-Erhaltungseinrichtung, um einen
Rückwärtsbewegungsvektor
in Bezug auf das erste Bild von der Rückwärtsbewegungs-Vektorermittlungseinrichtung
zu ermitteln, um Codieren unter Verwendung dieser Bewegungsvektoren
in der Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
auszuführen.
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In
diesem Fall werden das erste und das zweite Bild in mehreren Blockeinheiten
verarbeitet, welche durch Unterteilen des Eingangsbilds erhalten werden.
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Außerdem ermittelt
die Bewegungsermittlungseinrichtung in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung Bewegungsvektoren
unter Verwendung des Blockanpassungsverfahrens.
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau einer Bildcodiervorrichtung
gemäß MPEG zeigt;
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2 ist
eine Ansicht, um das Blockanpassungsverfahren zu erläutern;
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3 ist
eine Ansicht, welche ein Beispiel einer Bewegungsermittlung bei
MPEG zeigt;
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4 ist
ein Zeitablaufdiagramm, um den Arbeitszeitablauf einer herkömmlichen
Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung und die Verwendung von Rahmenspeichern
zu erläutern;
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5 ist
ein Blockdiagramm, welches eine erste Form einer Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung
zeigt, die bei einer Ausführungsform
eines Bildcodierverfahrens und einer Bildcodiervorrichtung nach
der Erfindung anwendbar ist;
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6 ist
ein Blockdiagramm, welches eine zweite Form der Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung
zeigt;
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7 ist
ein Flussdiagramm, um die Arbeitsweise der Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung
zu erläutern;
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8 ist
ein Zeitablaufdiagramm, um die Arbeitsweise der Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung
zu erläutern;
und
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9 ist
ein Zeitablaufdiagramm, um eine Rahmenspeicherreduzierung der Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung
zu erläutern.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
eines Bildcodierverfahrens und einer Bildcodiervorrichtung nach
der vorliegenden Erfindung werden anschließend mit Hilfe der beiliegenden
Zeichnungen beschrieben. Diese Ausführungsform richtet sich auf eine
Bildcodiervorrichtung gemäß dem in 1 gezeigten
MPEG-System, bei dem veranlasst wird, dass der Aufbau der Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung 1 eine
Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung ist, welche in 5 gezeigt
ist. In der folgenden Beschreibung wird auf eine Erläuterung
anderer entsprechenden Komponenten der Bildcodiervorrichtung verzichtet.
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In 5 besteht
die Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung aus einem Referenzrahmenspeicher 11,
einem Abfragerahmenspeicher 12, einer Vorwärtsvorhersage-Bewegungsermittlungsschaltung 13,
einer Rückwärtsvorhersage-Bewegungsermittlungsschaltung 14,
einem Vorwärtsvorhersage-Bewegungsvektor/Restaufrechterhaltungsspeicher 15,
und einer Bewegungskompensationsmodus-Beurteilungsschaltung 16.
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Der
Abfragerahmenspeicher 12 dient dazu, ein Bild eines Abfragerahmens
zu speichern. Außerdem
werden die Abfrageblockdaten B daraus gelesen und gemeinsam zur
Vorwärtsvorhersagebewegungs-Ermittlungsschaltung 13 und
zur Rückwärtsvorhersagebewegungs-Ermittlungsschaltung 14 geliefert.
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Die
Vorwärtsvorhersagebewegungs-Ermittlungsschaltung 13 bestimmt
den Vorwärtsvorhersage-Bewegungsvektor
c1 und dessen Rest d1, um diese an den Vorwärtsvorhersagebewegungs-Vektor-/Rest-Aufrechterrhaltungsspeicher 15 auszugeben.
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Im
Vorwärtsvorhersage-Bewegungsvektor-/Rest-Aufrechterhaltungsspeicher 15 werden
der Vorwärtsvorhersage-Bewegungsvektor
c1 und der Rest d1, die an diesen ausgegeben werden, aufrechterhalten
(gespeichert). Gleichzeitig damit werden der Vorwärtsvorhersage-Bewegungsvektor
c2 und der Rest d2, welche schon aufrechterhalten (gespeichert)
wurden, ausgelesen und an die Bewegungskompensationsmodus-Beurteilungsschaltung 16 ausgegeben.
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Die
Rückwärtsvorhersage-Bewegungsermittlungsschaltung 14 bestimmt
den Rückwärtsvorhersage-Bewegungsvektor
e und dessen Rest f, um diese zur Bewegungskompensationsmodus-Beurteilungsschaltung 16 zu
liefern. Dieser Bewegungsvektor e wird durch das Blockanpassungsverfahren ähnlich wie
beim Stand der Technik bestimmt.
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Die
Bewegungskompensationsmodus-Beurteilungsschaltung 16 führt unter
Verwendung der ihr zugeführten
Daten eine Beurteilung des Bewegungskompensationsmodus durch und
die Ermittlung des Bewegungsvektors und des Restes, usw., um diese als
ein Ergebnis g auszugeben.
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6 ist
ein Blockdiagramm, welches eine zweite Form der Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung
zeigt. In diesem Fall sind die gleichen Bezugszeichen und Symbole
wie die von 5 an den entsprechenden Bereichen
angebracht, die gleich denjenigen von 5 sind.
Die in 6 gezeigte Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung
zeigt insgesamt als Einzelspeicher 21 den Referenzrahmenspeicher 11,
den Abrufrahmenspeicher 12 und den Vorwärtsvorhersagebewegungs-Vektor-/Rest-Aufrechterhaltungsspeicher 15 in 5.,
wobei veranlasst wird, dass die Signalleitung die Form eines Busses
ist.
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Die
Arbeitsweise der in diesen 5 und 6 gezeigten
Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung wird mit Hilfe des Flussdiagramms
von 7 erläutert.
Außerdem
ist das Arbeitszeitablaufdiagramm in 8 gezeigt.
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Wie
in 7 gezeigt ist, ist bei der oben erläuterten
Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung der Referenzrahmen 0 kein codierter
Rahmen, und der Bewegungsvektor in der Vorwärtsrichtung vom Referenzrahmen
0 und dessen Rest werden im Vorwärtsvorhersagebewegungs-Vektor-/Rest-Aufrechterhaltungsspeicher 15 im
Schritt S1 aufrechterhalten (gespeichert). Weiter wird in dem zu
codierenden Zeitpunkt im Schritt S2 der Rückwärtsvorhersagevektor vom Referenzrahmen
1 bestimmt, um dessen Bewegungsvektor in der Vorwärtsrichtung
und dessen Rest, die im Schritt S1 aufrechterhalten wurden, werden
ausgelesen, um Codieren des Referenzrahmens 1 auszuführen. Im
darauf nachfolgenden Zeitpunkt wird dieser Betrieb wiederholt.
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Wie
in 8 gezeigt ist, beispielsweise im Zeitpunkt t0,
wird Bewegungsermittlung ausgeführt, wobei
veranlasst wird, dass der laufende Rahmen B4 der Referenzmakroblock
ist, und der Rahmen I3 der Abrufrahmen für Vorwärtsvorhersage ist. Somit werden
deren Bewegungsvektor und Rest in die Bank MVO des Vorwärtsvorhersage-Bewegungsvektor-/Rest-Aufrechterhaltungsspeichers 15 geschrieben.
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Im
Zeitpunkt t1 wird Bewegungsermittlung ausgeführt, bei der veranlasst wird,
dass der aktuelle Rahmen B4 der Referenzmakroblock ist, und der Rahmen
P6 der Abrufrahmen für
die Rückwärtsvorhersage
ist. Simultan damit werden der Vorwärtsbewegungsvektor und der
Rest, die in der Bank MVO im Zeitpunkt t0 aufrechterhalten (gespeichert)
werden, gelesen. Als Ergebnis sind die Bewegungsvektoren in beiden
Richtungen, die für
den Codierrahmen B4 erforderlich sind, insgesamt im Zeitpunkt t1
vorhanden (gesammelt).
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Im
Zeitpunkt t1 werden die Daten des Rahmens B7 außerdem als Referenzblockdaten übertragen,
und der Vorwärtsbewegungsvektor
vom Rahmen B7 bis zum Rahmen P6 und dessen Rest werden ermittelt.
Damit werden diese Daten in die Bank MV1 des Vorwärtsvorhersage-Bewegungsvektor-/Rest-Aufrecherhaltungsspeichers 15 geschrieben.
Der Vor wärtsbewegungsvektor
und der Rest werden im Zeitpunkt t2 ausgelesen und zum Codieren
des Rahmens B7 verwendet.
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Außerdem wird
im Zeitpunkt t2 der Rückwärtsbewegungsvektor
vom Rahmen B7 zum Rahmen P9 und dessen Rest ähnlich bestimmt.
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In
einer Weise wie oben ausgeführt
werden Abfragedaten einer Art (Daten des Rahmens P6 im Zeitpunkt
t1) und Referenzblockdaten von zwei Arten (Daten des Rahmens B7
und des Rahmens B4 im Zeitpunkt t1) immer übertragen, um einen Lese-/Schreibbetrieb
des Vorwärtsbewegungsvektors und
dessen Rest in Bezug auf den Speicher auszuführen, um dadurch Bewegungsvektoren
in beiden Richtungen zu bestimmen, welche für bidirektionale Vorhersage
erforderlich sind. Somit kann das Codieren unter Verwendung bidirektionaler
Vorhersage ausgeführt
werden. Es wird folglich ein Verfahren angewandt, um den zeitlichen
Ablauf, bei dem der Bewegungsvektor in Vorwärtsrichtung und dessen Rest in
Bezug auf den zeitlichen Ablauf der Ermittlung vom Bewegungsvektor
in der Rückwärtsrichtung
und dessen Rest ermittelt werden (auch in Bezug auf den Codierzeitablauf),
zu verschieben, um dadurch Abfragedaten einer Art zuzulassen, die
gemeinsam mit Referenzblockdaten von zwei Arten sind. Durch dieses gemeinsame
Datenverwendungssystem wird die Übertragungsmenge
an Abfragedaten reduziert. Es sollte außerdem angemerkt sein, dass
in dem Fall, wo der Rest zur Verarbeitung nicht erforderlich ist,
es nicht notwendig ist, diesen Rest aufrechtzuerhalten (zu speichern).
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In
diesem Fall wird bei dieser Ausführungsform
die Datenübertragungsmenge,
die zur bidirektionalen Vorhersage notwendig ist, berechnet. Da
die Übertragungsmenge
zum Ausführen
einer Lese-/Schreiboperation des Bewegungsvektors und dessen Rest
eine vernachlässigbare
Menge in der Größenordnung
von mehreren 10 Bits ist, wird, wenn lediglich Mengen an Referenzblockdaten
und Abfrageblockdaten berechnet werden, die gesamte Übertragungsmenge
gleich 22 Kbits insgesamt der Übertragungsmenge
des Referenzblocks von 8 × 16 × 16 × 2 = 4
Kbits und der Übertragungsmenge
des Abfrageblocks von 8 × 48 × 48 × 1 = 18
Kbits. Verglichen mit den herkömmlichen
38 Kbits wird dieser Wert um ungefähr 40% reduziert.
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Während der
Fall, wo der Suchbereich auf ±16
sowohl in der horizontalen Richtung auch als in vertikalen Richtung
beschrieben wurde, da gemäß, wenn
der Suchbereich breiter wird, die Übertragungsmenge an Abfragedaten
auf einen höheren Grad
vergrößert wird,
wird der Effekt der Übertragungsmengenverminderung
durch diese Erfindung um mehrere Grade verbessert. Während außerdem der
Fall, wo die Anzahl von B-Bildern als 2 beschrieben wurde, ist die
Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt. Obwohl der Fall, wo der Suchbereich
der Vorwärtsvorhersage
und der Suchbereich der Rückwärtsvorhersage
gleich sind, beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung auch
auf diesem Fall angewandt werden, wobei beispielsweise der Suchbereich
einer Richtung (Vorwärtsrichtung)
breit ist. In diesem Fall wird veranlasst, dass ein Bereich der Suchdaten
gleich ist.
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Außerdem kann
bei der oben erläuterten
Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung die Anzahl an Rahmenspeichern,
welche als Referenzspeicher 11 und als Abfragerahmenspeicher 12 verwendet
werden, auf mehrere Grade im Vergleich zur Anzahl der herkömmlichen
Rahmenspeicher reduziert werden, was mit Hilfe von 4 beschrieben
wurde. Diese Verminderung an Rahmenspeichern wird anschließend mit
Hilfe von 9 beschrieben.
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Wenn
B1 als Eingangsbild geliefert wird, hält SPEICHER-0 B1, bis das Codieren
beendet ist. Die jeweiligen B-Rahmen werden ähnlich in entsprechenden SPEICHERN
gehalten, bis sie codiert sind. In diesem Fall werden I- und P-Rahmen
als Abfragerahmen sofort freigegeben, nachdem sie zur Ermittlung
des Bewegungsvektors in der Rückwärtsrichtung
verwendet wurden, da der Bewegungsvektor in der Vorwärtsrichtung
schon ermittelt wurde. Wie oben ausgeführt kann gemäß der Bildcodiervorrichtung
unter Verwendung der Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung, die in 5 und 6 gezeigt ist,
die Zeit, die zur Speicherung des I- und P-Rahmens in den Speicher
erforderlich ist, abgekürzt
werden. Aus diesem Grund kann die Anzahl von SPEICHERN, welche als
Referenzrahmenspeicher und als Abrufrahmenspeicher verwendet werden,
auf fünf (5)
reduziert werden, was um eins geringer ist als die Anzahl der Speicher,
die bei der herkömmlichen
Bewegungsvektor-Ermittlungsschaltung verwendet werden, beispielsweise
sechs (6) in 4.
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Wie
oben ausführlich
beschrieben kann gemäß der vorliegenden
Erfindung im Fall eines Ausführens
einer bidirektionalen Bewegungsermittlung die Übertragungsquantität von Abrufdaten
reduziert werden. Außerdem
erlaubt die Reduzierung der Übertragungsmenge
von Daten eine Reduzierung der Busbreite vom Speicher und eine niedrige
Taktübertragungsgeschwindigkeit.
Aus diesem Grund wird die Realisierung durch Hardware einfach. Als
Ergebnis kann reduzierende Hardwarekosten und ein niedriger Energieverbrauch
realisiert werden. Außerdem kann
die Kapazität
des Speichers zum Speichern von einem Ursprungsbild reduziert werden.