DE69223560T2

DE69223560T2 - Einrichtung zur Verminderung von Quantisierungsstörungen in einem Zwischenbild-Hybrid-Kodierungssystem mit Bewegungskompensation

Info

Publication number: DE69223560T2
Application number: DE69223560T
Authority: DE
Inventors: Siu-Leong Iu
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-08-08
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 1998-04-16
Anticipated expiration: 2012-08-08
Also published as: DE69223560D1; EP0528293A2; KR930005383A; JPH06217292A; EP0528293A3; JP2744871B2; KR0168458B1; US5251028A; EP0528293B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Bilddatenkodierungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie einen Kodierer und ein Kodier-/Dekodiersystem mit einem solchen Kodierungssystem.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Verfügbarkeit von Speichern, die dazu in der I,age sind, Datenbilder zu speichern, die bei Fernsehern sowie bei anderen Festkörper-Digitalbauteilen verwendet werden, hat es möglich gemacht, Bilder auf den vorliegenden 6-MHz-Kanälen zu übertragen, die eine sehr viel höhere Auflösung haben als diejenigen, die momentan verfügbar sind. Es ist seit vielen Jahren bekannt, daß die Bitrate, die für die Fernsehübertragung oder andere Bildübertragungen benötigt wird, wesendich dadurch verringert werden könnte, daß die Unterschiede (Differenzen) zwischen den Signalen aufeinanderfolgender Bilder übertragen werden. Nachdem ein erstes Bild übertragen wurde, könnten darauffolgende Bilder durch den Empfänger dadurch ausgebildet werden, daß gemäß den Bildunterschiedssignalen Änderungen am übertragenen Bild ausgeführt werden.
Ein Problem bei diesem Lösungsansatz ist jedoch, daß sich jedwede, durch Störungen oder andere Effekte eingebrachte Fehler akkumulieren bzw. aufaddieren. Desweiteren ist es notwendig, ein fast vollständiges Bild zu übertragen, wenn viel Bewegung in den Szenen stattfindet. Deshalb wurden Systeme entwickelt, die eine Bewegungskompensation einsetzen. Das momentane Bild wird effektiv in eine Anzahl von diskreten Bereichen unterteilt, die Bewegungsblocks genannt werden, und es werden Bewegungsvektoren für die X,Y-Bewegungen, welche für einen passenden Block im letzten Bild benötigt werden, um die Position des Bewegungsblocks im momentanen Bild zu erreichen, hergeleitet. Das Kriterium für die Auswahl eines passenden Blockes kann der mittlere Quadratfehler oder ein mittlerer absoluter Unterschied sein. Die Suche nach einem passenden Block wird auf einen Suchbereich eingeschränkt, der einen Block mit derselben Position im letzten Bild umgibt, die der Bewegungsblock im momentanen Bild hat. Diese Bewegungsvektoren werden mit nur wenigen zusätzlichen Bits zum Empfänger übertragen. Etwas, das man vorhergesagtes Bild nennt, wird sowohl am Empfänger als auch am Transmitter ausgebildet, und zwar durch das Neuanordnen der passenden Blocks des letzten Rahmens in Übereinstimmung mit den Bewegungsvektoren. Man mag daraus schließen, daß dies alles sei, was notwendig ist, aber die vorhergesagten Bilder am Empfänger und am Überträger sind nur Vorhersagen und Fehlern unterworfen, welche sich aufaddieren können.
Deshalb werden die Unterschiede zwischen dem momentanen Bild, welches natürlich nur am übertrager zur Verfügung steht, und dem vorhergesagten Bild am Überträger hergeleitet und zum Empfänger übertragen, und das Bild, das am Empfänger angezeigt werden soll, wird durch das Aufaddieren dieser übertragenen Unterschiede zum vorhergesagten Bild ausgeformt.
Während auf diese Weise eine vorteilhafte Bitraten-Verringerung erreicht wird, ist eine weitere Verringerung durch das Übertragen des Unterschiedssignals in kodierter Form erreicht worden. Die Bilder der Differenzsignale werden in fortlaufende Datenblöcke unterteilt, die dieselbe Größen haben können, wie die Bewegungsblocks, oder auch nicht. Die Datenblöcke des momentanen Bildes und des vorhergesagten Bildes werden gescannt, und die Signale aus dem vorhergesagten Bild werden von den Signalen des momentanen Bildes subtrahiert, um so Differenzsignale herzuleiten. Die Differenzsignale werden auf eine Einrichtung, wie z.B. einen diskreten Kosinus- Transformer, DCT, aufgegeben, um Koeffizienten entsprechend verschiedener Frequenzen herzuleiten, die an Positionen in einem Koefflzientenblock erscheinen, der den Pixeln in den Datenblöcken entspricht. Ein DCT setzt einen Wert, der dem Durchschnittswert aller Pixel in einem Block entspricht, der D.C. ist, nach oben links. Zur rechten befinden sich die Koeffizienten für steigende diskrete horizontale Frequenzen und nach unten hin die Koeffizienten für steigende diskrete vertikale Frequenzen. Somit befinden sich die Koeffizienten für steigende diskrete Frequenzen in diagonalen Zickzack-Bahnen vom oberen linken Block zum unteren rechten Block. Die höchsten diskreten Frequenzen sind in der unteren Ecke des Koeffizientenblocks angeordnet. Wenn die Pixel im Originalbild jeweils durch acht Bits dargestellt werden, werden die Pixel in den Differenzsignalen durch neun Bits dargestellt und bilden die Eingabe für die DCT-Verarbeitung. Die DCT-Koeffizienten werden gewöhnlich durch 10 Bits dargestellt, wobei ein Extrabit das Zeichen darstellt. Somit findet zu diesem Zeitpunkt keine Verringerung der Bits statt und deshalb auch keine Verringerung der Bitrate. Jedoch ist es eine Eigenschaft des DCT, daß es Pixel zu Koeffizienten in einer solchen Weise dekorreliert, daß für ein normales Bild der DC-Koeffizient und die Niederfrequenzkoeffizienten hohe Werte haben, während die Hochfrequenzkoeffizienten einen geringen Wert oder sogar einen Nullwert haben. Diese Eigenschaft des DCT ist beim Komprimieren der Datenrate sehr wertvoll, speziell, wenn diesem ein Quantisierer folgt, welcher die DCT-Koeffizienten grob quantisiert. Eine weitere Bitraten-Verringerung kann durch das Koppeln eines Huffman-Kodierers zwischen dem Ausgang des Quantisierers und dem Ausgang des Kodierers erzielt werden.
Die Ausbildung eines vorhergesagten Bildes am Transmitter wird durch das Anwenden der Bewegungskompensierung auf das letzte Bild durchgeführt, wie vorher beschrieben wurde, und das nächste Bild wird durch das Invertieren der Effekte des Quantisierers und des DCT auf die Differenzsignale ausgebildet, um so die Differenzsignale zurückzuerhalten und das Resultat auf das vorhergesagte Bild aufzuaddieren. Dieses bildet ein neues letztes Bild und dasselbe Bild, wie es am Empfanger erzeugt wird.
Eine Kodiervorrichtung zum Quantisieren und Kodieren eines digitalen Bildsignals ist aus den Patent Abstracts of Japan, Band 15, Nr.223, ( -1075), 7. Juni 1991, und JP- A-3064167 (FUJITSU LTD.), bekannt. Nach diesem Dokument ist es bekannt, ein Eingabesignal danach zu selektieren, ob es einem flachen Abschnitt, einem Kantenabschnitt oder einem Muster entspricht, um so einen Quantisierungsschritt zu steuern.
Ein Kodierer, der dazu in der Lage ist, ein sich bewegendes Bild zu kodieren, ist aus der EP-A-0 239 076 bekannt. Dieser Kodierer reagiert auf eine Abfolge von Koeffizientenblocks, von denen jeder aus mehreren senkrechten Transformkoeffizienten aufgebaut ist, die Bildpixelwerte repräsentieren, welche Vorhersagekodierungen und senkrechten Transformationsoperationen unterzogen wurden. Die Koeffizientenblöcke werden durch eine Klassifizierungsschaltung in mehrere Klassen klassifiziert, um ein Steuersignal zu erzeugen, das für die Klassen repräsentativ ist. Eine Quantisierungseinheit, eine Kodeumwandlungseinheit und eine Koeffizientensammeleinheit werden durch das Steuersignal gesteuert, um Quantisierungseigenschaften, Kodeumwandlungseigenschaften und Koeffizientenwahleigenschaften auszuwahlen.
Die Verwendung einer diskreten Kosinustransformation ist ebenfalls aus IEEE Transactions on Consumer Electronics, Band 37, Nr.3, August 1991, New York, Seiten 320-330; Netravali u.a., "A High Quality Digital HDTV CODEC", bekannt. Nach diesem Dokument wirkt eine diskrete Kosinustransformationsschaltung auf zweidimensionale Blocks von Bildpixeln. Es ist ferner bekannt, daß durch das Detektieren des Auftretens von großen zeitlichen Unterschieden die Wahrnehmbarkeitsschwelle an diesen Orten für das momentane Bild erhöht werden kann.
Die Verwendung von Speichereinrichtungen zum Speichern von Daten eines vorhergesagten Bildes ist aus der GB-A-2,238,445 bekannt.
Bei dem oben beschriebenen Zwischenbild-Hybridkodierungssystem, das Bewegungskompensation verwendet, ist es die Aufgabe, die Anzahl der Bits, die das Bild repräsentieren, so stark wie möglich zu komprimieren, ohne eine merkliche Verzerrung in das kodierte Bild einzubringen.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Bei Bildern, die durch das oben beschriebene System gebildet wurden, hat der Anmelder beobachtet, daß eine bedeutende Verzerrung in der Form eines Hofes um einige der Grenzunien auftrat, wenn die Anzahl der Bits, die ein Bild repräsentieren, so stark wie möglich vermindert wurde, ohne daß eine sichtbare Verzerrung im anderen Teil des Bildes auftrat. Diese Verzerrung kann durch das Reduzieren der Größe der Quanitisierungsschritte über das ganze Bild vermindert werden, aber dies wird die Anzahl der Bits, die benötigt werden, um das Bild darzustellen, stark erhöhen und dadurch dem Hauptzweck entgegenwirken.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Verzerrung merklich zu reduzieren, ohne die Anzahl der Bits stark zu erhöhen, die notwendig sind, um das Bild darzustellen. Diese Aufgabe wird durch das Bilddaten-Kodierungssystem nach Anspruch 1, den Kodierer nach Anspruch 6 und 7 und das Kodierer-Idekodierersystem nach Anspruch 11 gelöst.
Die Erfindung basiert auf der im folgenden beschriebenen, durch den Anmelder gemachten Entdeckung:
Nach langer Beobachtung hat der Anmelder entdeckt, daß der Hof nur in flachen Bereichen in der Nähe einer sich bewegenden Kante relativ stark bemerkbar war.
Dem Anmelder kam dann der Gedanke, daß die Größe der Quantisierungsschritte nur dann verringert werden könnte, wenn der Hofeffekt auftritt, da dies den Hof verkleinern würde, ohne die Gesamtbitrate stark zu erhöhen, und zwar weil diese Situation nicht oft auftritt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird deshalb eine erste Indikation geliefert, wenn eine Kante in einem Datenblock vorhanden ist, eine zweite Indikation wird geliefert, wenn ein flacher Bereich sich in der Umgebung der Kante befmdet, und eine dritte Indikation wird geliefert, wenn die Kante sich bewegt. Wenn alle drei Indikationen vorhanden sind, wird die Größe der Quantisierungsschritte flir die DCT-Koeffizienten des Datenblocks um eine Menge reduziert, die notwendig ist, den Hofeffekt ausreichend zu reduzieren.
Wenn die Störung im Bild sehr gering ist, kann man eine weniger bevorzugte Ausführungsform der Erfindung verwenden, bei welcher nur die erste Indikation für das Vorhandensein einer Kante und die zweite Indikation für das Vorhandensein eines danebenliegenden flachen Bereiches in einem Datenblock ermittelt werden und die Größe der Quantisierungsschritte wird reduziert, wenn beide Indikationen vorhanden sind. Der Grund hierfür ist, daß bei geringen Störungen die Differenzsignale für eine Kante, die sich nicht bewegt, klein oder Null sind, so daß sogar die Verwendung von kleinen Quantisierungsschritten keine merkliche Steigerung der Bitrate hervorruft.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt die Datenblöcke und Bereiche, die mit dieser Erfindung zu tun haben;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Kodierers, der die vorliegende Erfindung verwendet;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines Dekoders, der die vorliegende Erfindung verwendet;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Form eines Abschnitts aus Fig. 3 zeigt, der die Erfindung ausführt;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine weitere Form eines Abschnitts aus Fig. 3 zeigt, der die Erfindung ausführt;
Fig. 6, 6A, 6B und 6C betreffen die Art und Weise der Indikation, wenn ein Datenblock eine Kante definiert oder nicht;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm eines Schaltkreises zur Indikation, ob ein Datenblock das Resultat einer Bewegung ist;
Fig. 8A wird verwendet, um eine Art und Weise darzustellen, auf die bestimmt wird, ob ein Datenblock, der eine Kante defmiert, einem flachen Bereich benachbart ist;
Fig. 8B ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Herleiten einer Indikation, ob ein Datenblock, der eine Kante definiert, einem flachen Bereich benachbart ist;
Fig. 9 zeigt feine Quantisierungsschritte zum Quantisieren der DCT-Koeffizienten;
Fig. 11 zeigt angenommene Werte des am besten passenden Blocks für den Datenblock der Fig. 10, der durch ein Bewegungskompensationssystem gebildet wird;
Fig. 12 zeigt die Datenunterschiede zwischen dem Datenblock der Fig. 10 und dem am besten passenden Block der Fig. 11;
Fig. 13 stellt die DCT-Koeffizienten dar, die in Reaktion auf die Unterschiede hergeleitet würden, die in Fig. 12 dargestellt sind;
Fig. 14 zeigt den quantisierten Wert, welcher die durch den Quantisierer und den inversen Quantifizierer abgenommene Ausgabe, unter Verwendung der feinen Schrittgröße der Fig. 9 zur Quantifizierung der DCT-Koeffizienten nach Fig. 13, ist;
Fig. 15 zeigt die Resultate der Invertierung der Effekte des DCT und des Quantifizierers, wenn der Quantifizierer die feinen Schritte aus Fig. 9 verwendet;
Fig. 16 stellt den zurückerhaltenen Datenblock dar, wenn der Quantifizierer die feinen Schritte aus Fig. 9 verwendet;
Fig. 17 stellt den Unterschied zwischen dem zurückerhaltenen Datenblock der Fig. 16 und den Eingabedatenwerten der Fig. 10 dar;
Fig. 18 zeigt grobe Quantifizierungsschritte zum Quantifizieren der DCT-Koeffizienten;
Fig. 19 stellt den quantifizierten Wert dar, welcher die Ausgabe ist, die durch den Quantifizierer und den inversen Quantifizierer, unter Verwendung der groben Schrittgröße nach Fig. 18 zum Quantifizieren der DCT-Koeffizienten nach Fig. 13, aufgenommen wird.
Fig. 20 stellt die Resultate des Invertierens der Effekte des DCT und des Quantifizierers dar, wenn der Quantifizierer die groben Schritte aus Fig. 18 verwendet;
Fig. 21 zeigt den zurückerhaltenen Datenblock, wenn der Quantifizierer die groben Schritte aus Fig. 18 verwendet;
Fig. 22 zeigt die Unterschiede zwischen dem zurückerhaltenen Datenblock der Fig. 21 und dem Eingabedatenblock der Fig. 10;
Fig. 23 ist eine bildhafte Darstellung des Datenblocks aus Fig. 10;
Fig. 24 ist eine bildhafte Darstellung des am besten passenden Datenblocks aus Fig. 11;
Fig. 25 ist eine bildhafte Darstellung des rekonstruierten Datenblocks aus Fig. 16; und
Fig. 26 ist eine bildhafte Darstellung des rekonstruierten Datenblocks aus Fig. 21.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Bevor ein Zwischenbild-Hybridkodierungssystem mit Bewegungskompensation, mit welchem diese Erfindung verwendet werden kann, beschrieben wird, wird auf die Fig. 1 Bezug genommen, um bestimmte Ausdrücke zu definieren, die verwendet werden. Ein Bild 2 wird in mehrere aufeinanderfolgende Datenblöcke unterteilt, wie bei 4 angedeutet ist, welche nur 8x8 Pixel aufweisen können. Ein momentanes Bild wird in mehrere aneinandergrenzende Bewegungsblöcke 6 aufgeteilt, welche dieselbe Größe haben können wie die Datenblöcke 4 Eine Suche wird durchgeführt, um Blöcke im vorhergehenden Bild aufzufinden, die in einem Suchbereich 7 liegen, einschließlich einem Block wie dem Bewegungsblock, der in einer entsprechenden Position im vorhergehenden Bild angeordnet ist. Hieraus werden sich Bewegungsvektoren herleiten, die die X,Y-Bewegung indizieren, die notwendig ist, damit der passende Block den Bewegungsblock erreicht.
Beim Kodierer, der in Fig. 2 gezeigt ist, werden analoge Signale aus einer Quelle 10 durch eine A/D-Vorrichtung 12 ins Digitale umgesetzt. Jeder Pixeldatenblock im digitalen Video wird in die Pluseingabe eines Subtrahierers 18 eingelesen. Das letzte Bild wird in einer Bildverzögerung 20 gespeichert, und jeder Bewegungsblock im momentanen Bild wird in einer Bewegungsabschätzungseinrichtung 24 mit Blöcken in einem Suchbereich verglichen, der die Koordinatenposition des Bewegungsblocks in der digitalisierten Videoeingabe umgibt. Bei dieser Ausführungsform wird angenommen, daß die Bewegungsblöcke dieselbe Größe haben wie die Datenblöcke, aber dies ist nicht notwendig. Die Bewegungsabschätzungseinrichtung 24 erzeugt die X,Y- Bewegungsvektoren, die die X,Y-Bewegungen anzeigen, die ein passender Block in dem im Bildverzögerer 20 gespeicherten letzten Rahmen machen muß, um an der Position des Bewegungsblocks im momentanen Bild anzukommen. Eine Bewegungskompensierungseinrichtung 26 liest die Bewegungsblöcke aus dem Bildverzögerer 20 und bildet ein vorhergesagtes Bild in Reaktion auf die X,Y-Bewegungsvektoren.
Da jeder Datenblock in der digitalisierten Videoeingabe so gescannt wird, daß er abfolgende Pixelsignale zur Pluseingabe des Subtrahierers 18 abgibt, wird der entsprechende Datenblock im vorhergesagten Bild so geseannt, daß er entsprechende Pixelsignale zur Minuseingabe des Subtrahierers 18 überträgt. Die Unterschiede bzw. Differenzen zwischen den Pixelsignalen werden einem DCT 28 zugeführt, um die DCT-Koeffizienten für den Datenblock zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt findet noch keine Verminderung der Bits und deshalb keine Verminderung der Bitrate statt.
Die Koeffizienten im DCT 28 werden durch Zickzack-Scannen zu einer Reihensequenz konvertiert und dann einem Quantifizierer 30 aufgegeben, weil die Koeffizienten im DCT feiner quantifiziert sind als sie durch das menschliche visuelle System aufgelöst werden könnten. Die Bitratenreduktion wird durch das Ablaufenlassen der quantifizierten Koeffizienten in Reihe durch einen Amplituden- und Lauflängen- Huffman-Kodierer 32 erreicht und dessen Ausgabe wird über eine FIFO-Warteschlange 34 mit einer Eingabe eines Multiplexers 36 gekoppelt. Wegen des variierenden Bildinhalts kann die Rate, mit der die Bits an der FIFO-Warteschlange 34 ankommen, variieren, aber sie verlassen diese mit einer konstanten Rate. Wenn die Warteschlange 34 einen gefüllten Zustand erreicht, erhöht eine Puffersteuerung 38 die vom Quantifizierer 30 verwendeten Schritte. Eine Einrichtung 37, welche ein Leiter oder ein Überträger sein kann, führt die Signale am Ausgang des Multiplexers 36 zu einem gewünschten entfernten Punkt.
Eine inverse Quantifizierungseinrichtung 40 ist mit dem Ausgang des Quantifizierers 30 gekoppelt, um so das Signal zu seinem Zustand am Eingang des Quantifizierers 30 zu regenerieren, mit Ausnahme der Informationsverluste, die notwendigerweise wegen des Quantifizierungsprozesses auftreten. In gleicher Weise stellt ein IDCT 42, der mit dem Ausgang des inversen Quantifizierers 40 gekoppelt ist, die Differenzsignale mit Ausnahme der Quantifizierungsverluste wieder her, die am Ausgang des Subtralijerers 18 erscheinen. Dieser Strom von Differenzsignalen wird einem Addierer 44 zugeführt, wo er mit entsprechenden Pixeln aus dem vorhergesagten Bild kombiniert wird, das durch die Bewegungskompensierungseinrichtung 26 bereitgestellt wird, um ein Bild zu erzeugen, das im Bildverzögerer 20 gespeichert ist und, wie ersichtlich werden wird, das Bild ist, das durch den Empfänger aus den Differenzsignalen hergestellt wird, die am Ausgang mit der FIFO-Warteschlange 34 erscheinen, und aus X,Y- Bewegungsvektoren, die von der Bewegungsabschätzungseinrichtung 24 durch einen Seiteninformationskanal 46 dem Multiplexer 36 zugeführt werden. Wenn das nächste momentane Bild erscheint, wird das Bild im Bildverzögerer 20 das letzte oder vorhergehende Bild sein.
Gemäß dieser Erfindung stellt eine Einrichtung 48 zum Detektieren von Kanten mit einem Hofeffekt ein Signal zur Verfügung, das bewirkt, daß die Quantifizierungsschritte des Quantifizierers 30 in den betreffenden Datenblöcken kleiner sind. Wie erläutert werden wird, reduziert dies den Hof in den Bildern, die durch einen Empfänger reproduziert werden, oder eliminiert ihn. Informationen über eine solche Veränderung der Größe der Quantifizierungsschritte werden der inversen Quantifizierungseinrichtung 40 über den Seiteninformationskanal 46 und den Multiplexer 36 zugeführt.
Am in Fig. 3 gezeigten Dekoder wird der Bitstrom am Ausgang des Multiplexers 36, der durch den Signalüberträger 37 übertragen wird, durch eine Eingangseinrichtung 49 empfangen und einem Demultiplexer 50 aufgegeben. Der Videobitstrom am Ausgang der FIFO-Warteschlange 34 des Kodierers der Fig. 2 wird einer FIFO- Warteschlange 52 zugeführt, welche mit einem Amplituden-Lauflängen-Huffman- Kodierer 54 verbunden ist, einer inversen Quantifizierungseinrichtung 56 und einem IDCT 58, die in Reihe verbunden sind. Die Differenzsignale am Ausgang des IDCT's 58 werden einem Eingang eines Addierers 60 aufgegeben und dessen Ausgang wird mit einem Bildverzögerer 62 verbunden, welcher das letzte Bild speichert.
Ein Seiteninformationskanal 64 ist angeschlossen, um die Signale am Ausgang des Seiteninformationskanals 46 aus Fig. 2 vom Demultiplexer 50 zu empfangen. Die Bewegungsvektoren werden einer Bewegungskompensationseinrichtung 64 zugeführt, so daß diese ein vorhergesagtes Bild aus dem letzten im Bildverzögerer 62 gespeicherten Bild ausbilden kann. Da die Signale aus dem IDCT 58 die Unterschiede zwischen dem vorhergesagten Bild und dem momentanen Bild wiedergeben, erzeugt ihre Addition zum vorhergesagten Bild, das durch die Bewegungskompensationseinrichtung 64 bereitgestellt wird, das momentane Bild am Ausgang des Addierers 60. Dieses Bild wird im Bildverztgerer 62 gespeichert und wird beim nächstenmal das letzte Bild.
Wenn durch die Detektionseinrichtung 48 aus Fig. 2 Kanten mit einem Hofeffekt erfaßt werden, erscheint die Information, die diese bezüglich dieser Tatsache ausgibt, am Ausgang des Seiteninformationskanals 64 in Fig. 3 und wird zur inversen Quantifizierungseinrichtung 56 weitergegeben, so daß die verwendeten Quantifizierungsstufen dieselbe Größe haben werden wie die Quantifizierungsstufen im Quantifizierer 30 aus Fig. 2.
Am Anfang und in periodischen Abständen werden die Bildverzögerer 20 und 62 gelöscht und die vorhergesagten Bilder werden entfernt, so daß die Ausgabeunterschiede des Subtrahierers 18 aus Fig. 2 das erste kodierte Bild ergeben und dieses wird in den Bildverzögerern 20 und 62 als vorheriges Bild für das nächste kodierte Bild gespeichert.
Zur Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Einrichtung 48 in Fig. 2 zur Detektion von Kanten mit einem Hofeffekt wird auf die Fig. 4 Bezug genommen. Digitale Videosignale vom AID 12 aus Fig. 2 werden auf eine Kante der Detektionseinrichtung 66, eine Detektionseinrichtung 68 für flache Bereiche und eine Bewegungsdetektionseinrichtung 70 aufgegeben. Wenn sie jeweils Indikationen über das Vorhandensein einer Kante, die Existenz eines flachen Bereichs in der Umgebung der Kante und eine Indikation darüber, daß die Kante sich bewegt, abgeben, entfernt eine Einrichtung 72 alle Kanten, die sich nicht bewegen, oder, wenn sie sich bewegen, keinen anderen angrenzenden flachen Bereich haben und gibt die Informationen über die anderen Kanten weiter, welche diejenigen sind, die einen Hofeffekt aufweisen.
Die Fig. 5 zeigt eine alternative Detektionseinrichtung, die für die Situationen verwendet werden kann, wo nur geringe Störungen vorhanden sind. Das Videosignal wird einer Kantendetektionseinrichtung 74 und einer Detektionseinrichtung 76 für flache Bereiche aufgegeben und deren Indikationen werden der Einrichtung 78 aufgegeben, um alle Kanten zu entfernen, die nicht neben flachen Bereichen liegen. Somit ist keine Bewegungsindikation vorhanden, so daß alle Kanten neben einem flachen Bereich so indiziert werden, als hätten sie einen Hofeffekt. Dies bedeutet, daß einige Kanten, die keinen Hofeffekt haben, so behandelt werden, als ob sie ihn hätten, um die Verwendung kleinerer Quantifizierungsschritte im Quantifizierer 30 anzuregen, aber, wie vorher bemerkt, steigert dies die Anzahl der benotigten Bits nicht merklich.
Die durch die Kantenindikationseinrichtung 66, die Detektionseinrichtung 68 für flache Bereiche und die Bewegungsdetektionseinrichtung 70 bereitgestellten Indikationen sowie die Indikationen der Kantendetektionseinrichtung 74 und der Detektionseinrichtung 76 für flache Bereiche werden für Datenblocks zur Verfügung gestellt.
Obwohl mehrere Arten der Detektion einer Kante bekannt sind, wird zur Erklärung einer Art, die gut funktioniert hat, auf die Fig. 6 Bezug genommen. Die Fig. 6 zeigt einen quadratischen Datenblock mit acht Pixeln auf einer Seite, so daß insgesamt 64 vorliegen. Angenommen, es gäbe nur ein Objekt im Datenblock, das mit 0 indiziert ist und es wäre wünschenswert, die Pixel zu identifizieren, durch welche die Kante des Objektes 0 hindurchgeht. Wie im Kapitel 8 eines Buches von Jae S. Lim mit dem Titel "Two Dimensional Signal and Image Processing", Prentice Hall, 1990, erläutert wird, kann eine Kante entlang einer Linie an dem Punkt lokalisiert werden, wo die zweite Ableitung durch 0 hindurchgeht. Wenn somit das Videosignal für eine Kante des Objekts 0, gesehen entlang einer Pixelreihe, so ist, wie in Fig. 6A gezeigt ist, ist seine erste Ableitung die in Fig. 6B gezeigte und seine zweite Ableitung die in Fig. 6C gezeigte. Der Punkt, wo die zweite Ableitung durch 0 hindurchgeht, wird als mit der Kante zusammenfallend angesehen. Dieselbe Technik kann auf die Pixelspalten angewendet werden und ein Pixel, wo die Vektorsumme der zweiten Ableitungen entlang einer Zeile und einer Spalte durch 0 hindurchgeht, ist ein Pixel, durch welches die Kante hindurchgeht. Dies wird für alle Zeilen und Spalten der Pixel im Datenblock durchgeführt, und wenn eine Anzahl von Pixeln, beispielsweise 6 Pixel, eine Kante durch sie hindurch aufweisen, wird der Datenblock dahingehend indiziert, daß er eine Kante aufweist, andernfalls nicht.
Die Detektion der flachen Bereiche 68 und 76 kann durch das Messen der Flachheit des Datenblocks erzielt werden, beispielsweise unter Verwendung eines Kriteriums, wie die ac-Leistung. Wenn man jedoch annimmt, daß ein Bereich ohne Kanten ein flacher Bereich ist, sind die Datenblöcke ohne oben detektierte Kanten flache Bereiche.
Während die Bestimmung, ob ein vorgegebener Datenblock sich bewegt, auf viele Arten durchgeführt werden kann, wird in Fig. 7 ein einfacher und effektiver Weg dargestellt, bei welchem die Einrichtung 86 einen vorgegebenen Datenblock aus dem momentanen Bild bereitstellt und die Einrichtung 88 den Datenblock aus dem vorhergehenden Bild. Da die absoluten Differenzen entsprechender Pixel durch das Aufgeben der Pixel aus dem momentanen Bild und der entsprechenden Pixel aus dem vorhergehenden Bild auf den Absolutdifferenzoperator 90 hergeleitet werden, werden diese einem Summierer 92 aufgegeben, welcher die Summe der Differenzen für einen Datenblock aufstellt. Seine Ausgabe könnte direkt als Indikation verwendet werden, ob sich der spezielle Datenblock bewegt.
Wenn keine Bewegung vorliegt, wäre die Ausgabe des Summierers 92 theoretisch Null, aber dies kann aufgrund von Störungen nicht der Fall sein. Deshalb ist ein Eingang eines Vergleichers 94 mit dem Ausgang des Summierers 92 verbunden und sein anderer Ausgang ist mit einem Störungsabschätzer 96 verbunden. Wenn die Ausgabe des Summierers das Signal überschreitet, das durch den Störungsabschätzer 96 bereitgestellt wird, wird die Ausgabe des Vergleichers 94 die Indikation einer Bewegung darstellen.
Die Herleitung der Indikation, daß ein flacher Bereich neben dem Datenblock vorhanden ist, kann folgendermaßen durchgeführt werden. Die Fig. 8A zeigt einen momentanen Datenblock 98, der von Datenblocks 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112 und 114 umgeben ist. Zuerst werden Indikationen darüber hergeleitet, ob jeder Datenblock eine Kante aufweist oder ein flacher Bereich ist. Wenn ein Datenblock, wie 98, dahingehend indiziert wird, daß er eine Kante hat, werden die umgebenden acht Datenblocks angesprochen, um zu sehen, ob sie als flache Bereiche indiziert sind.
Wenn einer der umgebenden Datenblöcke als Flachfeld indiziert wird, ist der momentane Datenblock ein Block, für welchen die Quantifizierungsschritte in der Größe reduziert würden, wenn eine Einrichtung nach Fig. 5 vorliegt. Wenn aber eine Einrichtung nach Fig. 4 verwendet wird, muß eine zusätzliche Indikation dahingehend durchgeführt werden, ob im Mittelblock Bewegung vorliegt, bevor die Größe der Quantisierungsschritte verringert wird. Es wäre ebenfalls möglich, das Verfahren umzukehren und um den als flachen Bereich indizierten Block herum nach Datenblöcken zu suchen, die eine Kante aufweisen.
Das Ablaufdiagramm der Fig. 8B zeigt die Prozedur, die in der Einrichtung nach Fig. 4 abläuft. Datenblocks mit einer Kante werden identifiziert, Block 114, und Datenblöcke mit einem flachen Bereich werden identifiziert, Block 116. Dies kann in jedweder Reihenfolge durchgeführt werden. Eine Bestimmung, Block 117, wird gemacht, ob alle Blöcke verarbeitet wurden. Ein Block wird ausgewählt, Block 118. Ein Entscheidungsblock 120 bestimmt, ob der ausgewählte Block eine Kante aufweist. Wenn nicht, wird zum Block 117 zurückgekehrt. Wenn ja, bestimmt ein Entscheidungsblock 122, ob ein angrenzender Datenblock mit einem flachen Bereich vorliegt. Wenn nicht, wird zum Block 117 zurückgekehrt. Wenn ja, wird zum Entscheidungsblock 124 weitergegangen, um zu sehen, ob sich die Kante bewegt. Wenn nicht, wird zum Block 117 zurückgekehrt. Wenn ja, wird die Quantifizierungsschrittgröße verringert, Block 126, und dann zum Block 117 zurückgekehrt, um einen anderen Datenblock auszuwählen. Es ist klar, daß die Entscheidungsblöcke jedwede Reihenfolge aufweisen können.
Wenn die Einrichtung nach Fig. 4 verwendet wird, wird der Entscheidungsblock 124 weggelassen und eine Ja-Indikation aus dem Entscheidungsblock 122 führt zum Block 126 zur Reduktion der Quantifizierungsschrittgröße.
Im weiteren wird auf die Fig. 9 bis 26 Bezug genommen, die durch eine Computer- Simulation für einen einzelnen Datenblock darstellen, wie die Erfindung arbeitet, wenn kleine Quantifizierungsschritte von 1 für jeden Koeffizienten verwendet werden, wie in Fig. 9 angedeutet ist. Die Fig. 10 zeigt die Pixelamplituden eines Eingabedatenblocks und die Fig. 11 zeigt einen angenommenen, am besten passenden Block, welcher als Vorhersage verwendet werden soll. Der Unterschied zwischen den entsprechenden Pixelwerten dieser Blöcke ist in Fig. 12 dargestellt, und die DCT- Ausgabe dieser Unterschiede ist in Fig. 13 dargestellt. Die Fig. 14 zeigt die quantifizierten Werte der Ausgabe des DCT unter Verwendung der Quantifizierungsstufen der Fig. 9. Die Fig. 15 zeigt die inversen Effekte des DCT und des Quantifizierers, und die Fig. 16 ist eine Wiederherstellung der Datenblöcke in Fig. 11 und Fig. 15, aufgerundet auf eine ganze Zahl. Die Fig. 17 zeigt den Unterschied zwischen dem Eingabedatenblock der Fig. 10 und dem wiederhergestellten Block der Fig. 17.
Die Fig. 18 zeigt, daß die Quantifizierung des DCT-Ausgangs in gleichen Schrittgrößen von 5 vor sich gehen muß. Dies ändert aber natürlich den Ausgang des DCT nicht, aber wenn in Schrittgrößen von 5 quantifiziert wird, erscheinen die quantifizierten Werte in Fig. 19. Die inversen Effekte des DCT und des Quantifizierers sind in Fig. 20 gezeigt. Die Wiederherstellung des Datenblocks auf die nächste ganze Zahl ist in Fig. 21 gezeigt und deren Unterschiede zum ursprünglichen Datenblock der Fig. 10 sind in Fig. 22 gezeigt.
Ein Vergleich von Fig. 22 mit Fig. 17 zeigt, daß die Fehler, die aus der Verwendung von hohen Quantifizierungsschritten resultieren, sehr viel größer sind als wenn kleine Quantifizierungsschritte verwendet werden. Sogar diese kleinen Fehler wären nicht erkennbar, wenn sie in einem stark belegten Bereich des Bildes auftreten, aber wenn sie in einem flachen Bereich auftreten, sind sie erkennbar.
Die Fig. 23 bis 26 sind jeweils bildliche Darstellung eines Bildes eines Eingabeblocks, des Bildes des am besten passenden Blocks, eines wiederhergestellten Bildblocks unter Verwendung einer feinen Quantifizierungsschrittgröße und eines wiederhergestellten Bildes unter Verwendung von großen Quantifizierungsschritten.
Wenn die Kante sich nicht bewegt, wäre der Datenblock, der durch die Bewegungskompensationseinrichtung vorhergesagt wird, den Daten viel näher, die in dem Datenblock vorhanden sind, von welchem er subtrahiert wird, so daß der Fehler so gering wäre, daß er nicht einmal in einem flachen Bereich erkennbar ist.
Wenn sich die Kante jedoch bewegt, wird der Fehler nicht nur größer sein, sondern wird sich auch über einen größeren Bereich erstrecken und so den genannten Hof erzeugen.
Es zu bemerken, daß die hier beschriebene Ausführungsform der Erfindung ihre Verarbeitung auf Datenblöcke anwendet. Sowohl der DCT 28 als auch der Quantifizierer nach Fig. 1 verarbeiten Block um Block, und dasselbe gilt für die Verarbeitung der Fig. 4 und 5, die die Verbesserung der Erfindung zeigen. Indikationen werden dahingehend aufgestellt, ob ein Block eine Kante hat, ob er sich bewegt und ob ein anliegender Block mit einem flachen Bereich vorhanden ist.
Die Erfindung kann ebenfalls in Sub-Band-Kodiersystemen verwendet werden, die eine Hybridkodierung mit Bewegungskompensation unter Verwendung von Quantifizierung aufweisen. Bei diesem Systemtyp werden die Datenblöcke, die dem Quantifizierer aufgegeben werden, durch die Amplituden der Frequenzen gebildet, die aus dem gesamten Bild hergeleitet werden, anstelle von Pixelblöcken.

Claims

1. Bilddaten-Kodierungssystem mit einem Zwischenbild-Hybridkodierer mit Bewegungskompensation, wobei der Kodierer eine Transformierungseinrichtung (28) zur Erzeugung von Frequenzkoefflzienten und eine Quantifizierungseinrichtung (30) zum Quantifizieren der Frequenzkoeffizienten mit einer vorgegebenen Stufengröße umfaßt, wobei die Frequenzkoeffizienten Buddaten ausbilden, die einen Bildbereich repräsentieren; und

einer ersten Indikationseinrichtung (48, 114), um eine erste Indikation nur dann bereitzustellen, wenn der Bildbereich eine Kante enffiält, die den Inhalt des Bildes betrifft;

gekennzeichnet durch

eine zweite Indikationseinrichtung (48, 116), um eine zweite Indikation nur dann bereitzustellen, wenn ein flacher Bereich nahe bei der Kante entsprechend der ersten Indikation vorhanden ist, wobei der flache Bereich den Inhalt des Bildes betrifft; und

eine Reduzierungseinrichtung (48, 126) zum Reduzieren der Stufengröße, die von der Quantifizierungseinrichtung (30) verwendet wird, wenn die erste und die zweite Indikation vorhanden sind.

2. Kodierungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Transformierungseinrichtung (28) angepaßt ist, um die Frequenzkoefflzienten durch Verarbeitung von Signalen, die Pixel in einem Bereich repräsentieren, unter Verwendung einer zweidimensionalen Transformation herzuleiten.

3. System nach Anspruch 2, das ferner aufweist:

eine dritte Indikationseinrichtung (48, 124) zur Bereitstellung einer dritten Indikation, wenn sich die der ersten Indikation entsprechende Kante bewegt, wobei

die Reduzierungseinrichtung (48, 126) die Stufengröße der Quantifizierungseinrichtung reduziert, wenn die erste, die zweite und die dritte Indikation vorhanden sind.

4. System nach Anspruch 1, bei dem die Transformierungseinrichtung (28) angepaßt ist, um die Frequenzkoeffizienten durch Verarbeitung von Signalen, die Pixel in einem Bildbereich repräsentieren, unter Verwendung einer zweidimensionalen Transformation herzuleiten, wobei das System ferner aufweist:

einen Signalanschluß;

einen Subtrahierer (18) mit positiven und negativen Eingängen und einem Ausgang, der gekoppelt ist, um Signale für die Transformierungseinrichtung zur Verfügung zu stellen;

eine Einrichtung zum Koppeln des positiven Eingangs an den Signalanschluß; eine Quantifizierungseinrichtung (30), die mit der Transformierungseinrichtung (28) gekoppelt sind, zum Quantifizieren des Transformierungskoeffizientenblocks in Schritten einer vorgegebenen Größe;

einen Datenausgabeanschluß;

eine Einrichtung zum Koppeln der Quantifizierungseinrichtung (30) mit dem Ausgabeanschluß;

eine inverse Quantifizierungseinrichtung (40), die mit dem Ausgang der Quantifizierungseinrichtung (30) gekoppelt ist;

eine inverse Datentransformierungseinrichtung (42), die eine inverse Transformierung der Datentransformierungseinrichtung (28) durchführt und mit dem Ausgang der inversen Quantifizierungseinrichtung (40) gekoppelt ist;

eine Additionseinrichtung (44) mit einem ersten Eingang, der mit dem Ausgang der inversen Datentransformierungseinrichtung (42) gekoppelt ist, einem zweiten Eingang, der mit dem negativen Eingang des Subtrahierers (18) gekoppelt ist, und einem Ausgang;

eine Signalspeichereinrichtung (20), die mit dem Ausgang der Additionseinrichtung (44) gekoppelt ist;

eine Einrichtung (24), die mit der Speichereinrichtung (20) und mit dem positiven Eingang des Substrahierers (18) gekoppelt ist, um Bewegungsvektoren herzuleiten; und

eine Einrichtung (26), die mit der Einrichtung (24) zur Bereitstellung von Bewegungsvektoren und mit der Speichereinrichtung (20) gekoppelt ist, um einen vorhergesagten Bildbereich an ihrem Ausgang auszubilden, wobei der letztgenannte Ausgang mit dem negativen Eingang des Substrahierers (18) gekoppelt ist.

5. System nach Anspruch 4, das ferner aufweist:

eine dritte Indikationseinrichtung (48, 124), die mit dem Signalanschluß zur Bereitstellung einer dritten Indikation, wenn sich die der ersten Indikation entsprechende Kante bewegt, gekoppelt ist; wobei die Reduzierungseinrichtung (48, 126) die Schritte der Quantifizierungseinrichtung reduziert, wenn alle drei Indikationen vorhanden sind.

6. Kodierer mit einem Quantifizierer (30) zur Verarbeitung der Unterschiede zwischen einem Datenblock, der kodiert wird, und einem vorhergesagten Datenblock, der durch Bewegungskompensierungseinrichtungen (26) zur Verfügung gestellt wird, um so kodierte Signale am Ausgang herzustellen, mit einem Kodierungssystem nach Anspruch 1, wobei:

die erste Indikationseinrichtung (48, 114) die erste Indikation liefert, wenn der Datenblock, der kodiert wird, die Kante enthält;

die zweite Indikationseinrichtung (48, 116) die zweite Indikation liefert, wenn ein Datenblock nahe bei dem Datenblock, der kodiert wird, den flachen Bereich definiert; und

die Reduzierungseinrichtung (48, 126) in Reaktion auf das Vorhandensein der ersten und zweiten Indikationen die Schritte reduziert, die vom Quantifizierer (30) verwendet werden.

7. Kodierer mit einem Quantifizierer (30) zur Verarbeitung von Unterschieden zwischen einem Datenblock, der kodiert wird, und einem vorhergesagten Datenblock, der durch eine Bewegungskompensierungseinrichtung (26) bereitgestellt wird, um kodierte Signale am Ausgang herzustellen, wobei der Kodierer ein Kodierungssystem nach Anspruch 3 aufweist, und wobei

die zweite Indikationseinrichtung (48, 116) die zweite Indikation liefert, wenn ein Datenblock nahe bei dem Datenblock, der kodiert wird, den flachen Bereich definiert;

die dritte Indikationseinrichtung (48, 124) die dritte Indikation liefert, wenn sich die der ersten Indikation entsprechende Kante bewegt; und

die Reduzierungseinrichtung (48, 126), in Reaktion auf das Vorhandensein der ersten, der zweiten und der dritten Indikation die Größe der Schritte, die vom Quantisierer (30) verwendet werden, reduziert.

8. Kodierer nach Anspruch 6, bei dem die Bewegungskompensierungseinrichtung (26) mit der Invertierungseinrichtung (40) zum Invertieren der Effekte des Quantifizierers (30) gekoppelt ist; und der ferner aufweist:

eine Einrichtung (48), die bewirkt, daß die Invertierungseinrichtung mit derselben reduzierenden Stufengröße arbeitet wie der Quantifizierer (30).

9. Kodierer nach Anspruch 7, bei dem die Bewegungskompensierungseinrichtung mit der Invertierungseinrichtung (40) zum Invertieren der Effekte des Quantifizierers (30) gekoppelt ist, und bei dem Einrichtungen (48) vorgesehen sind, die bewirken, daß die Invertierungseinrichtung mit derselben reduzierten Sclrrittgröße arbeitet wie der Quantifizierer (30).

10. Kodierer nach Anspruch 6 oder 7, der ferner aufweist:

Einrichtungen (46) zum Bereitstellen eines Signals an ihrem Ausgang, das die reduzierte Größe der Schritte, die im Quantifizierer verwendet werden, anzeigt, wenn die erste und die zweite Indikation vorhanden sind.

11. Kodierer/Dekodierer-System mit dem Kodierungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Transformierungseinrichtung (28) einen diskreten Kosinustransformations- Prozessor (DCT) umfaßt und das System ferner aufweist:

einen Subtrahierer (18) mit positiven und negativen Eingängen und einem Ausgang, der gekoppelt ist, um Signale für die Transformierungseinrichtung (28) zur Verfügung zu stellen;

eine Einrichtung (12) zum Koppeln von Videosignalen, die kodiert werden, mit dem positiven Eingang des Subtrahierers (18);

einen Kodiererausgangsanschluß für den Kodierer;

eine Einrichtung zum Koppeln des Kodiererausgangsanschlusses mit dem Quantifizierer (30);

eine inverse Quantifizierungseinrichtung (40), die mit dem Ausgang des Quantifizierers (30) gekoppelt ist;

Invertierungseinrichtungen (42), die mit der inversen Quantifizierungseinrichtung (40) gekoppelt sind, um die Transformierungsvorgange, die durch die Transformierungseinrichtung (28) durchgeführt werden, zu invertieren;

einen ersten Addierer (44) mit einem Eingang, der mit der Invertierungseinrichtung (42) gekoppelt ist, und einem anderen Eingang, der mit dem negativen Eingang des Substrahierers (18) gekoppelt ist;

einen Bildverzögerer (20), der mit dem Ausgang des Addierers (44) gekoppelt ist;

eine Einrichtung (24), die mit dem positiven Eingang des Substralüerers (18) und dem Bildverzögerer (20) gekoppelt ist, um an seinem Ausgang Daten an den Bildverzögerer (20) zu liefern, die im wesentlichen den Daten am positiven Eingang des Substrahierers (18) entsprechen, und zum Bereitstellen von Bewegungsvektoren; wobei die erste Indikationseinrichtung (48, 114) gekoppelt ist, um Signale zu empfangen, welche auf den positiven Eingang des Subtrahierers (18) aufgegeben werden;

wobei die zweite Indikationseinrichtung (48, 116) zur Bereitstellung der zweiten Indikation gekoppelt ist, um Signale zu empfangen, welche auf den positiven Eingang des Subtrahierers (18) aufgegeben werden;

eine Einrichtung (48, 126), die auf das Vorhandensein sowohl der ersten als auch der zweiten Indikation reagiert, zum Reduzieren der Schrittgröße, die durch die inverse Quantifizierungseinrichtung verwendet wird, und zum Liefern eines Modussignals am Ausgang des Kodierers, das andeutet, daß eine Reduktion in der Größe der Quantifizierungsschritte stattgefunden hat;

eine Einrichtung zum Koppeln der Bewegungsvektoren und des Modussignals an den Ausgang des Kodierers;

eine Einrichtung (37) zum Aufgeben von Signalen auf den Ausgang des Kodierers zu einem entfernten Punkt;

eine Eingabeeinrichtung (49) zum Empfangen von Signalen, die vom Ausgang des Kodierers weitergegeben werden;

einen zweiten Addierer (60) mit ersten und zweiten Eingängen und einem Ausgang;

eine Einrichtung (56, 58) mit einem inversen Quantifizierer (56) und einem inversen DCT (58), die zwischen die Eingangseinrichtung (49) und den ersten Eingang des zweiten Addierers (60) gekoppelt ist;

eine Bildverzögerung (62), die mit dem Ausgang des zweiten Addierers (60) gekoppelt ist;

eine Einrichtung (64), die auf die Bewegungsvektoren reagiert und mit dem Bildverzögerer (62) gekoppelt ist, zur Bereitstellung von Daten, die den Daten am negativen Eingang des Substrahierers (18) entsprechen; und

eine Einrichtung zum Koppeln der letztgenannten Daten an den zweiten Eingang des zweiten Addierers (60).