DE69118654T2

DE69118654T2 - Progressives Signalkodierungssystem für bewegte Bilder

Info

Publication number: DE69118654T2
Application number: DE69118654T
Authority: DE
Inventors: Takami Niihara; Motoharu Ueda
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1990-11-09
Filing date: 1991-11-08
Publication date: 1996-09-12
Anticipated expiration: 2011-11-09
Also published as: DE69118654D1; EP0485230A2; JPH04177992A; KR920011271A; EP0485230B1; EP0485230A3; KR950011199B1; US5173773A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bildsignalkodierungssystem für das Komprimieren von Signalen bewegter Bilder durch progressive Kodierung.
Die progressive Kodierung ist ein Verfahren für das Komprimieren eines Bildsignals mittels der Kodierung eines Niederfrequenzanteils mit einer geringen Variation der Bildleuchtdichte bzw. eines Hochfrequenzanteils mit einer großen Variation der Bildleuchtdichte, wobei beide von dem Bildsignal abgetrennt werden. Ein Bild mit einer geringen Auflösung wird mittels Dekodieren des Niederfrequenzanteils, der so kodiert wurde, wiedergegeben und ein Bild mit einer hohen Auflösung wird mittels Dekodieren sowohl des Nieder- als auch des Hochfrequenzanteils, die so kodiert wurden, wiedergegeben.
Das folgende ist allgemein bekannt bei der progressiven Kodierung von Signalen bewegter Bilder. Ein bewegtes Bildsignal eines ursprünglichen bewegten Bildes wird zuerst subabgetastet, um einen Niederfrequenzanteil mit einer geringen Variation der Bildleuchtdichte in einem aktuellen Bildrahmen zu erzeugen. Eine Bewegungsgröße (ein Bewegungsvektor) auf einem dekodierten Niederfrequenzanteil in einem vorhergehenden Rahmen und der Niederfrequenzanteil werden bestimmt.
Unter Benutzung des Bewegungsvektors erfolgt ein Bewegungsabgleich, um einen vorausgesagten Niederfrequenzanteil zu erzeugen. Der vorausgesagte Niederfrequenzanteil wird von dem Niederfrequenzanteil subtrahiert, um einen Voraussagefehler zu erhalten. Der Voraussagefehler wird dann einer orthogonalen Transformation und Quantisierung unterzogen. Die quantisierten Transformationskoeffizienten und der Bewegungsvektor werden dann einer Kodierung mit variablen Längen, wie der Huffmankodierung unterworfen, um den Niederfrequenzanteil zu kodieren.
Die quantisierten Transformationskoeffizienten und der Bewegungsvektor werden weiterhin einer inversen orthogonalen Transformation und Dequantisierung unterworfen, um den so kodierten Niederfrequenzanteil zu dekodieren. Der so dekodierte Niederfrequenzanteil wird überabgetastet, um einen überabgetasteten dekodierten Niederfrequenzanteil zu erzeugen.
Der überabgetastete dekodierte Niederfrequenzanteil wird von dem bewegten Bildsignal des ursprünglichen bewegten Bildes subtrahiert, um einen Hochfrequenzanteil mit großer Variation der Bildleuchtdichte zu erzeugen. Ein Bewegungsvektor auf einem dekodierten Hochfrequenzanteil in einem vorhergehenden Rahmen und der Hochfrequenzanteil in einem aktuellen Rahmen werden bestimmt.
Unter Benutzung des Bewegungsvektors erfolgt ein Bewegungsabgleich, um einen vorausgesagten Hochfrequenzanteil zu erzeugen. Der vorausgesagte Hochfrequenzanteil wird von dem Hochfrequenzanteil subtrahiert, um einen Voraussagefehler zu erhalten. Der Voraussagefehler wird dann einer orthogonalen Transformation und Quantisierung unterzogen. Die quantisierten Transformationskoeffizienten und der Bewegungsvektor werden einer Kodierung mit variabler Länge, wie der Huffmankodierung unterworfen, um den Hochfrequenzanteil zu kodieren.
Ein bewegtes Bild mit einer geringen Auflösung erhält man durch die Dekodierung des kodierten Niederfrequenzanteils, und das ursprüngliche Bild wird durch das Hinzufügen des dekodierten Hochfrequenzanteils und des überabgetasteten dekodierten Niederfrequenzanteils erhalten.
Das zuvor beschriebene Verfahren hat die folgenden Nachteile. Während der Niederfrequenzanteil kodiert wird, wird ein Quantisierungsfehler erzeugt, und dann mit dem Hochfrequenzanteil kodiert. Dies führt zu einer Bewegungsvektorbestimmung mit geringer Genauigkeit für den Hochfrequenzanteil.
Weiterhin werden Bewegungsvektoren auf den Nieder- bzw. Hochfrequenzanteilen bestimmt. Dies ergibt vorausgesagte Nieder- und Hochfrequenzanteile ohne Korrelation zwischen ihnen. Entsprechend scheinen die Nieder- und Hochfrequenzanteile unterschiedliche Aktionen zu zeigen, wenn sie als bewegte Bilder dargestellt werden.
Außerdem sollen sowohl die Bewegungsvektoren auf den Nieder-, als auch auf den Hochfrequenzanteilen in einem Kodierungssystem bearbeitet werden. Dies ergibt eine Zunahme der Datenmenge, die kodiert werden soll.
Es gibt noch weitere Nachteile. Wenn zum Beispiel Magnetbänder und optische Platten benutzt werden, ist manchmal eine Rück wärtswiedergabe erforderlich. In diesem Fall kann das zuvor beschriebene Kodierungssystem, bei dem die Voraussagedaten aus einem vorhergehenden Rahmen benutzt werden, die Dekodierung nicht ausführen, weil ein Voraussagesignal für die Dekodierung nicht erhalten werden kann.
Außerdem passiert es in Kommunikationsnetzwerken manchmal, daß nur die kodierten Daten für einen Niederfrequenzanteil durch die begrenzten Übertragungsleitungen übertragen werden, ohne die folgenden kodierten Daten für einen Hochfrequenzanteil.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein progressives Kodierungssystem für die Kodierung eines Signals eines bewegten Bildes zur Verfügung zu stellen, wobei die Datenmenge, die auf einen Hochfrequenzanteil kodiert werden soll, beträchtlich verringert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein progressives Kodierungssystem zur Verfügung gestellt, bei dem ein Signal eines bewegten Bildes in einen ersten Biidsignalanteil mit geringer Variation der Bildleuchtdichte und einen zweiten Bildsignalanteil mit großer Variation der Bildleuchtdichte aufgeteilt wird, wobei das System aufweist:
Subabtasteinrichtungen für das Subabtasten eines Rahmens eines bewegten Bildsignals, um den ersten Bildsignalanteil zu erhalten;
Einrichtungen für die Bewegungserfassung für das Erfassen eines Signals für die Bewegungsgröße auf der Grundlage des subabgetasteten bewegten Bildsignals unter Benutzung eines vorhergehenden Rahmens des subabgetasteten bewegten Bildsignals;
erste Einrichtungen für den Bewegungsabgleich für das Abgleichen der Bewegung bezüglich des ersten Bildsignalanteils unter Benutzung des Signals für die Bewegungsgröße und des vorhergehenden Rahmens;
erste Kodiereinrichtungen für das Kodieren des bewegungsabgeglichenen ersten Bildsignalanteils und des Signais für die Bewegungs größe;
Modifiziereinrichtungen für die Bewegungsgröße für das Modifizieren der Bewegungsgröße, die entsprechend der Abtastgeschwindigkeit der Subabtasteinrichtungen bezüglich des bewegten Bildsignals von den Einrichtungen für die Bewegungserfassung erfaßt wurde;
Überabtasteinrichtungen für das Überabtasten eines Signals, das dem ersten Bildsignalanteil entspricht, um einen überabgetasteten ersten Bildsignalanteil zu erhalten;
Einrichtungen für das Subtrahieren des überabgetasteten ersten Bildsignalanteils von dem bewegten Bildsignalrahmen, um den zweiten Bildsignalanteil zu erhalten;
Zweite Einrichtungen für den Bewegungsabgleich für das Abgleichen der Bewegung bezüglich des zweiten Bildsignalanteils unter Benutzung des modifizierten Signals für die Bewegungssgröße und eines Signals, das einem vorhergehenden zweiten Bildsignalanteil entspricht;
Zweite Kodiereinrichtungen für das Kodieren des bewegungsabgeglichenen zweiten Bildsignalanteils.
Weiterhin wird ein progressives Kodierungssystem zur Verfügung gestellt, bei dem ein Signal eines bewegten Bildes in, einen ersten Bildsignalanteil mit geringer Variation der Bildleuchtdichte und einen zweiten Bildsignalanteil mit großer Variation der Bildleuchtdichte aufgeteilt wird, wobei das System aufweist:
Subabtasteinrichtungen für das Subabtasten eines Rahmens eines bewegten Bildsignals, um den ersten Bildsignalanteil zu erhalten;
Einrichtungen für die Bewegungserfassung für das Erfassen einer Vielzahl von Signalen für die Bewegungsgröße auf der Grundlage des Subabgetasteten bewegten Bildsignals unter Benutzung von wenigstens zwei der vorhergehenden Rahmen des subabgetasteten bewegten Bildsignals;
erste Einrichtungen für den Bewegungsabgleich für das Abgleichen der Bewegung bezüglich des ersten Bildsignalanteils unter Benutzung des Signals für die Bewegungsgröße und des entsprechenden Rahmens oder einer Zusammenstellung von Rahmen, die den ersten Bildsignalanteil am besten voraussagen;
erste Kodiereinrichtungen für das Kodieren des bewegungsabgeglichenen ersten Bildsignalanteils und des Signals für die Bewegungsgröße;
Modifiziereinrichtungen für die Bewegungsgröße für das Modifizieren der Bewegungsgröße, die entsprechend der Abtastgeschwindigkeit der Subabtasteinrichtungen bezüglich des bewegten Bildsignals von den Einrichtungen für die Bewegungserfassung erfaßt wurden;
Überabtasteinrichtungen für das Überabtasten eines Signals, das dem ersten Bildsignalanteil entspricht, um einen überabgetasteten ersten Bildsignalanteil zu erhalten:
Einrichtungen für das Subtrahieren des überabgetasteten ersten Bildsignalanteils von dem bewegten Bildsignalrahmen, um den zweiten Bildsignalanteil zu erhalten;
zweite Einrichtungen für den Bewegungsabgleich für das Abgleichen der Bewegung bezüglich des zweiten Bildsignalanteils unter der Benutzung des modifizierten Signals für die Bewegungsgröße und eines Signals, das einem vorhergehenden zweiten Bildsignalanteil oder einer Zusammenstellung von vorhergehenden zweiten Bildsignalanteilen, die den zweiten Bildanteil am besten voraussagen, entspricht;
zweite Kodiereinrichtungen für das Kodieren des bewegungsabgeglichenen zweiten Bildsignalanteils.
Weitere Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung wird man aus der folgenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verstehen.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das eine bevorzugte Ausführungsform eines progressiven Signalkodierungssystems für bewegte Bilder gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das eine andere bevorzugte Ausführungsform des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, das eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Systems entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4A ist eine Ansicht für die Erklärung der rekursiven Zwischenrahmenkodierung, bei dem System, das in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 4B ist eine Ansicht für die Erklärung der angepaßten vorhergehenden und der nachfolgenden voraussagenden Zwischenrahmenkodierung bei dem System, das in Fig. 2 gezeigt ist; und
Fig. 5 ist eine Ansicht für die Erklärung der Berechnung eines bewegungsabgeglichenen vorhergehenden und eines nachfolgenden, durch Interpolation vorhergesagten Wertes.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kodierungssystems ist in Fig. 1 gezeigt. Das eingehende ursprungliche Signal eines bewegten Bildes wird in einen Subabtastschaltkreis 1 eingegeben, der einen Niederfrequenzanteil mit einer geringen Variation der Bildleuchtdichte in einem aktuellen Bildrahmen erzeugt. Der Niederfrequenzanteil wird in eine Bestimmungschaltung 2 für den Bewegungsvektor eingespeist, welcher einen Bewegungsvektor auf einen dekodierten Niederfrequenzanteil in einem vorhergehenden Bildrahmen, der in einem Bildrahmenspeicher 3 gespeichert ist und den Niederfrequenzanteil des aktuellen Bildrahmens bestimmt. Der Bewegungsvektor kann durch Blockabstimmung bestimmt werden.
Der Bewegungsvektor wird in eine erste Bewegungsabgleichschaltung 4 eingegeben. Der dekodierte Niederfrequenzanteil aus dem Bildrahmenspeicher 3 wird ebenfalls in die Schaltung 4 eingegeben. Der Bewegungsabgleich erfolgt, indem der Bewegungsvektor in der Schaltung 4 verwendet wird, um einen vorhergesagten Niederfrequenzanteil zu erzeugen.
Der vorhergesagte Niederfrequenzanteil wird in einer Subtrahiereinrichtung 1a von dem Niederfrequenzanteil subtrahiert, der von der Subabtastschaltung 1 gesendet wird, um einen Voraussagefehler zu erzeugen. Der Voraussagefehler wird in einer orthogonalen Transformationseinrichtung 5 in Blöcke mit einer Vielzahl von Bildelementen zerlegt, wobei die Transformationseinrichtung durch orthogonale Transformation wie DCT (Discrete Cosine Transform = diskrete Kosinustransformation) Transformationskoeffizienten erzeugt. Die Transformationskoeffizienten und der Bewegungsvektor werden dann in einer Quantisierungseinrichtung 6 quantisiert.
Die Transformationskoeffizienten und der Bewegungsvektor, die so quantisiert wurden, werden in eine Schaltung 7 für die variable Längenkodierung eingegeben, welche den Niederfrequenzanteil wirksam kodiert, wobei eine Verringerung der Datenmenge, zum Beispiel durch die Huffman-Kodierung erfolgt.
Die Transformationskoeffizienten und der Bewegungsvektor, die von der Quantisiereinrichtung 6 so quantisiert wurden, werden von einer Dequantisierungseinrichtung 8 dequantisiert und einer inversen orthogonalen Transformation wie der IDCT (Inverse Discrete Cosine Transform = inverse diskrete Kosinustransformation) in einer inversen orthogonalen Transformationseinrichtung 9 unterworfen, um einen dekodierten Voraussagefehler zu erzeugen. Der dekodierte Voraussagefehler wird von einer Addiereinrichtung 9a zu dem vorausgesagten Niederfrequenzanteil hinzu addiert, der von der ersten Bewegungsabgleichschaltung 4 ausgesandt wird, um den dekodierten Niederfrequenzanteil zu erzeugen, der dann in dern Budrahmenspeicher 3 gespeichert wird.
Der dekodierte Niederfrequenzanteil wird von einer Überabtastschaltung 10 überabgetastet, um einen überabgetasteteten dekodierten Niederfrequenzanteil zu erzeugen. Der überabgetastete dekodierte Niederfrequenzanteil wird mittels einer Subtrahiereinrichtung, 10a von dem eintreffenden ursprünglichen Signal eines bewegten Bildes subtrahiert, um einen Hochfrequenzanteil mit großer Variation der Bildleuchtdichte zu erzeugen.
Der Bewegungsvektor auf dem Niederfrequenzanteil, der mittels der ersten Bewegungsvektorbestimmungsschaltung 2 bestimmt wird, wird mittels einer Bewegungsgrößenmodifizierschaltung 11a entsprechend einem Abtastverhältnis des ursprünglichen bewegten Bildes und des Niederfrequenzanteils modifiziert. Der so modifizierte Bewegungsvektor wird auf eine zweite Bewegungsabgleichschaltung 11b gegeben. Ein dekodierter Hochfrequenzanteil, der in einem Bildrahmenspeicher 12 gespeichert ist, wird ebenfalls in die Schaltung 11b eingespeist. Der Bewegungsabgleich erfolgt, indem der so modifizierte Bewegungsvektor in der Schaltung 11b verwendet wird, um einen vorausgesagten Hochfrequenzanteil zu erzeugen.
Der so modifizierte Bewegungsvektor auf dem Hochfrequenzanteil wird ausgedrückt durch:
MVL = (MVLX, MVLY)
= (MV x nx, MVSY x nY)
wobei MVL der so modifizierte Bewegungsvektor ist und MVS der Bewegungsvektor des Niederfrequenzanteils ist, welcher gegeben wird durch MVS = (MVSX, MVSY) und das Abtastverhältnis des ein treffenden Signals eines bewegten Bildes und des Niederfrequenzanteils wird gegeben durch 1:nX und 1:nY in den horizontalen bzw. vertikalen Richtungen.
Der vorhergesagte Hochfrequenzanteil wird mittels einer Subtrahiereinrichtung 10b von dem Hochfrequenzanteil subtrahiert, der von der Subtrahiereinrichtung 10a ausgesandt wird, um einen Voraussagefehler zu erzeugen. Der Voraussagefehler wird in einer orthogonalen Transformationseinrichtung 13, die Transformationskoeffizienten erzeugt, in eine Vielzahl von Blocks aufgespalten. Die Transformationskoeffizienten werden mittels einer Quantisiereinrichtung 14 quantisiert und in eine Schaltung 15 für die variable Längenkodierung eingespeist, welche den Hochfrequenzanteil mittels der Verringerung der Datenmenge durch die variable Längenkodierung wie zum Beispiel die Huffman-Kodierung wirksam kodiert.
Die Transformationskoeffizienten, die von der Quantisierungseinrichtung 14 so quantisiert wurden, werden von einer Dequantisierungseinrichtung 16 dequantisiert und in eine inverse orthogonale Transformationseinrichtung 17 eingespeist, die mittels inverser orthogonaler Transformation wie IDCT (Inverse Discrete Cosine Transform = inverse diskrete Kosinustransformation) einen dekodierten Voraussagefehler erzeugt. Der dekodierte Voraussagefehler wird mittels einer Addiervorrichtung 17a zu dem vorausgesagten Hochfrequenzanteil, der von der zweiten Bewegungsabgleichschaltung 11b ausgesandt wird, hinzu addiert, um den dekodierten Hochfrequenzanteil zu erzeugen, der dann in dem Bildrahmenspeicher 12 abgespeichert wird.
Beim Dekodieren kann ein bewegtes Bild mit einer geringen Auflösung wiedergegeben werden, indem man den so kodierten Niederfrequenzanteil dekodiert. Das bewegte Bild mit einer geringen Auflösung und dasjenige mit einer hohen Auflösung können wiedergegeben werden, indem man sowohl den so kodierten Niederfrequenzanteil als auch den so kodierten Hochfrequenzanteil dekodiert. Weiterhin kann das ursprüngliche bewegte Bild wiedergegeben werden, indem man den überabgetasteten dekodierten Niederfrequenzanteil und den dekodierten Hochfrequenzanteil zueinander addiert. Ein Dekodierungssystem weist jeweilige lokale Dekodierungsbereiche auf, die auf die bewegten Bilder mit geringer bzw. hoher Auflösung bezogen sind und deren Beschreibung weggelassen ist.
Entsprechend der zuvor beschriebenen Kodierung wird derselbe Bewegungsvektor sowohl für den Nieder- als auch für den Hochfrequenzanteil verwendet, so daß es zwischen dem vorausgesagten Nieder- und Hochfrequenzanteil eine Korrelation gibt. Dieses hat zur Folge, daß die zu kodierende Datenmenge für den Hochfrequenzanteil verringert wird und die Auflösung des bewegten Bildes verbessert wird.
Ein Quantisierungsfehler, der erzeugt wird wenn der Niederfrequenzanteil kodiert wird, wird mit Hilfe des vorhergesagten Hochfrequenzanteils und unter Einschluß von Anteilen, die den Quantisierungsfehler kompensieren, bewegungsabgeglichen, so daß die Auflösung eines wiedergegebenen Bildes verbessert wird.
Die zuvor beschriebene Ausführungsform ist ein Beispiel der rekursiven Zwischenrahmenkodierung, wie in Fig. 4A gezeigt ist, während das folgende ein Beispiel einer angepaßten vorhergehenden und nachfolgend vorhergesagten Zwischenrahmenkodierung ist, wie in Fig. 4B gezeigt, wobei Nieder- und Hochfrequenzanteile periodisch durch Zwischenrahmenkodierung kodiert werden.
In Fig. 2, die eine andere bevorzugte Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt, funktionieren die Subabtastschaltung 1, die orthogonalen Transformationseinrichtungen 5 und 13, die Quantisierungseinrichtungen 6 und 14, die Schaltungen für die variable Längenkodierung 7 und 15, die Dequantisierungseinrichtung 8, die invers orthogonale Transformationseinrichtung 9 und die Überabtastschaltung 10 ebenso wie diejenigen in Fig. 1.
Nieder- und Hochfrequenzanteile, die in einem vorhergehenden Bildrahmen und einem nachfolgenden Bildrahmen bezüglich des aktuellen Bildrahmens intraframe-kodiert werden sollen, sind in den Bildrahmenspeichern 3 bzw. 12 abgespeichert, während Niederund Hochfrequenzanteile, die mit einer Vielzahl von Bildrahmen zwischenrahmenkodiert werden sollen, in den Bildrahmenspeichern 18 bzw. 19 abgespeichert sind. Das Blockschaltbild, das in Fig. 2 gezeigt ist, ist von einer nicht-rekursiven Art, so daß entweder dekodierte Frequenzanteile oder unkodierte Frequenzanteile in diesen Bildrahmenspeichern abgespeichert werden können.
In dieser Ausführungsform werden die unkodierten Nieder- und Hochfrequenzanteile verwendet.
Auf dem Niederfrequenzanteil bestimmt eine Bewegungsvektorbestimmungsschaltung 20 die jeweiligen Bewegungsvektoren zwischen dem aktuellen Rahmen und dem vorhergehenden Rahmen und zwischen dem aktuellen Rahmen und dem nachfolgenden Rahmen, die in den Bildrahmenspeichern 3 bzw. 18 eingespeichert sind.
In einer ersten Bewegungsabgleichschaltung 40 werden erste und zweite vor-vorhergesagte Niederfrequenzanteile Xf und Xb auf der Grundlage der vorhergehenden bzw. nachfolgenden Bildrahmen erzeugt, wobei die Bewegungsvektoren verwendet werden, die von dem Bestimmungsschaltkreis 20 bestimmt werden.
Wie in Fig. 5 gezeigt werden die ersten und zweiten Anteile Xf und Xb entsprechend der Zeitabschnitte zwischen dem aktuellen Bildrahmen und den vorhergehenden bzw. nachfolgenden Bildrahmen gewichtet. Die ersten und zweiten Anteile, die so gewichtet wurden, werden zueinander addiert um einen dritten vor-vorhergesagten Niederfrequenzanteil Xw zu erzeugen. Derjenige der drei Anteile Xf, Xb und Xw, der den geringsten Voraussagefehler aufweist, wird als vorausgesagter Niederfrequenzanteil ausgewählt, um auf eine Addiereinrichtung la für die Kodierung gegeben zu werden. Die erste Bewegungsabgleichschaltung 40 erzeugt auch ein Auswahlsignal, das anzeigt, welcher Anteil aus den drei Anteilen Xf, Xb und Xw ausgewählt wird.
Die Bewegungsvektoren auf dem Niederfrequenzanteil werden mittels einer Modifizierschaltung 110a für die Bewegungsgröße entsprechend dem Abtastverhältnis des eintreffenden bewegten Bildsignals und des Niederfrequenzanteils modifiziert.
In einer zweiten Bewegungsabgleichschaltung 110b wird auf der Grundlage der so modifizierten Bewegungsvektoren und des Hochfrequenzanteils des vorhergehenden oder des nachfolgenden Bildrahmens oder beider, soweit sie im Bildrahmenspeicher 19 abgespeichert sind, ein vorhergesagter Hochfrequenzanteil erzeugt. Von welchem Bildrahmen der vorhergesagte Hochfrequenzanteil erzeugt wird, ergibt sich ebenso wie bei dem vorhergesagten Niederfrequenzanteil, d.h., es hängt von dem Auswahlsignal ab, das von der ersten Bewegungsabgleichschaltung erzeugt wird.
Wie zuvor erwähnt, werden die unkodierten Hochfrequenzanteile für den Bewegungsabgleich verwendet, so daß keine Dequantisiereinrichtung und keine invers orthogonale Transformationseinrichtung erforderlich sind, um den Hochfrequenzanteil zu kodieren.
Dies hat zur Folge, daß die Datenmenge, die für den Hochfrequenzanteil kodiert werden soll, abnimmt und die Auflösung des bewegten Bildes verbessert wird.
Weiterhin kann aufgrund dessen, daß die Nieder- und Hochfrequenzanteile mittels Intrafrarne-Kodierung kodiert wurden, Rückwärtswiedergabe erfolgen, sogar dann, wenn die Nieder- und Hochfrequenzanteile auf Magnetbändern oder optischen Platten abgespeichert sind.
In Kommunikationsnetzwerken passiert es herkömmlicherweiser, daß aufgrund der Übertragungskapazität nur die Daten für einen Niederfrequenzanteil übertragen werden, jedoch in dieser Ausführungsform wird ein Hochfrequenzanteil in einem folgenden bewegten Bildsignal korrekt dekodiert.
Bei dieser Ausführungsform wird die Voraussage mittels der Signale von bewegten Bildern in vorhergehenden und nachfolgenden Bildrahmen gemacht, so daß die Vorhersageleistungsfähigkeit verbessert wird und das Kodierungssystem in der Ausführungsform gut funktioniert, sogar im Falle eines Szenenwechsels.
Fig. 3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Kodierungssysterns gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird ein Bewegungsvektor eines eintreffenden ursprünglichen Signals eines bewegten Bildes, der in einem Bildrahmenspeicher 20b abgespeichert ist, durch eine Bewegungsvektorbestimmungsschaltung 20a bestimmt.
Der Bewegungsvektor wird entsprechend des Abtastverhältnisses des eintreffenden bewegten Bildsignals und eines Niederfrequenzanteils von einer Modifizierschaltung 20c für die Bewegungsgröße modifiziert. Der Bewegungsvektor, der so modifiziert wurde, wird für die bewegungsabgeglichene Kodierung des Nieder- und Hochfrequenzanteils in erste und zweite Bewegungsabgleichschaltungen 4 bzw. 11b eingespeist. Die bewegungsabgeglichene Kodierung erfolgt auf dieselbe Art wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde.
Die progressiven Kodierungssysteme, die durch die drei Ausführungsformen zuvor beschrieben wurden, ziehen einen Niederfrequenzanteil pro Bildrahmen aus einem ursprünglichen Signal eines bewegten Bildes. Jedoch kann, nicht durch die Ausführungsformen begrenzt, irgendeine Anzahl von Niederfrequenzanteilen mit unterschiedlichen Niveaus der Bildleuchtdichtevariation aus einem Bildrahmen extrahiert werden.
Die vorliegenden Ausführungsformen sollen in jeglicher Hinsicht als veranschaulichend und nicht beschränkend angesehen werden. Der Schutzbereich der Erfindung wird mehr durch die angefügten Ansprüche beschrieben, als durch die vorangehende Beschreibung, und alle Veränderungen, die innerhalb der Bedeutung und des Bereichs der Äquivalenz mit den Ansprüchen liegen, sollen deshalb darin miteingeschlossen sein.

Claims

1. Ein progressives Signalkodierungssystem, in dem ein Signal eines bewegten Bildes in einen ersten Bildsignalanteil mit geringer Variation der Bildleuchtdichte und einen zweiten Bildsignalanteil mit großer Variation der Bildleuchtdichte aufgeteilt wird, wobei das System aufweist:

Subabtasteinrichtungen für das Subabtasten eines Rahmens eines bewegten Bildsignals um den ersten Bildsignalanteil zu erhalten;

Einrichtungen für die Bewegungserfassung für das Erfassen eines Signals für die Bewegungsgröße auf der Grundlage des subabgetasteten bewegten Bildsignals unter Benutzung eines vorhergehenden Rahmens des subabgetasteten bewegten Bildsignals;

erste Einrichtungen für den Bewegungsabgleich für das Abgleichen der Bewegung bezüglich des ersten Bildsignalanteils unter Benutzung des Signals für die Bewegungsgröße und des vorhergehenden Rahmens;

erste Kodiereinrichtungen für das Kodieren des bewegungsabgeglichenen ersten Bildsignalanteils und des Signals für die Bewegungs größe;

Modifiziereinrichtungen für die Bewegungsgröße für das Modifizieren der Bewegungsgröße, die entsprechend der Abtastgeschwindigkeit der Subabtasteinrichtungen bezüglich des bewegten

Bildsignals von den Einrichtungen für die Bewegungserfassung erfaßt wurde;

Überabtasteinrichtungen für das Überabtasten eines Signals, das dem ersten Bildsignalanteil entspricht, um einen überabgetasteten ersten Bildsignalanteil zu erhalten; Einrichtungen für das Subtrahieren des überabgetasteten ersten Bildsignalanteils von dem bewegten Bildsignalrahmen um den zweiten Bildsignalanteil zu erhalten;

zweite Einrichtungen für den Bewegungsabgleich für das Abgleichen der Bewegung bezüglich des zweiten Bildsignalanteils unter Benutzung des modifizierten Signals für die Bewegungsgröße und eines Signals, das einem vorhergehenden zweiten Bildsignalanteil entspricht,

zweite Kodiereinrichtungen für das Kodieren des bewegungsabgeglichenen zweiten Bildsignalanteils.

2. Ein progressives Signalkodierungssystem, in dem ein Signal eines bewegten Bildes in einen ersten Bildsignalanteil mit geringer Variation der Bildleuchtdichte und einen zweiten Bildsignalanteil mit großer Variation der Bildleuchtdichte aufgeteilt wird, wobei das System aufweist:

Einrichtungen für die Bewegungserfassung für das Erfassen einer Vielzahl von Signalen für die Bewegungsgröße auf der Grundlage des subabgetasteten bewegten Bildsignals unter Benutzung von wenigstens zwei der vorhergehenden Rahmen des subabgetasteten bewegten Bildsignals;

erste Einrichtungen für den Bewegungsabgleich für das Abgleichen der Bewegung bezüglich des ersten Bildsignalanteils unter Benutzung des Signals für die Bewegungsgröße und des entsprechenden Rahmens oder einer Zusammenstellung von Rahmen, die den ersten Bildsignalanteil am besten voraussagen;

Modifiziereinrichtungen für die Bewegungsgröße für das Modifizieren der Bewegungsgrößen, die entsprechend der Abtastgeschwindigkeit der Subabtasteinrichtungen bezüglich des bewegten Bildsignals von den Einrichtungen für die Bewegungserfassung erfaßt wurden;

Überabtasteinrichtungen für das Überabtasten eines Signals, das dem ersten Bildsignalanteil entspricht, um einen überabgetasteten ersten Bildsignalanteil zu erhalten;

Einrichtungen für das Subtrahieren des überabgetasteten ersten Bildsignalanteils von dem bewegten Bildsignalrahmen um den zweiten Bildsignalanteil zu erhalten;

zweite Einrichtungen für den Bewegungsabgleich für das Abgleichen der Bewegung bezüglich des zweiten Bildsignalanteils unter Benutzung des modifizierten Signals für die Bewegungsgröße und eines Signals, das einem vorhergehenden zweiten Bildsignalanteil oder einer Zusammenstellung von vorhergehenden zweiten Bildsignalanteilen, die den zweiten Bildanteil am besten voraussagen, entspricht;