DE69225941T2

DE69225941T2 - Bildkodierung und/oder -dekodierung

Info

Publication number: DE69225941T2
Application number: DE69225941T
Authority: DE
Inventors: Ikuo Tsukagoshi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-10-17
Filing date: 1992-10-09
Publication date: 1998-11-19
Anticipated expiration: 2012-10-10
Also published as: EP0537958A2; DE69225941D1; US5351083A; EP0537958A3; EP0537958B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildkodierung und/oder -dekodierung.
Um beim Übertragen von Bilddaten zu entfernten Orten oder beim Aufzeichnen derselben auf Aufzeichnungsmedien, wie einem Magnetband, die Bildinformation zu komprimieren, sind verschiedenartige Kodierungsverfahren, wie eine voraussehende Kodierung, eine Transformations-Kodierung und eine Hybrid-Kodierung, welche die voraussehende Kodierung und die Transformations-Kodierung kombiniert, angenommen worden, die Verfahren zur Redundanzunterdrückungs-Kodierung sind, die Korrelationen benutzen, welche Bildsignale haben.
Die Druckschrift EP-A-0 382 892 offenbart eine Bildsignal-Kodierungsvorrichtung, die einen Eingang zum Empfangen von zu kodierenden Bildsignalen und einen Subtrahierer zum Subtrahieren eines vorausgesehenen Bildsignals von dem eingegebenen Bildsignal umfaßt. Eine Orthogonal-Transformationsschaltung transformiert die Differenz zwischen dem Eingangssignal und dem vorausgesehenen Signal. Das transformierte Differenzsignal wird in einer adaptiven Quantisiereinrichtung quantisiert, die das Differenzsignal "gemäß der Folge der transformierten Koeffizienten" aus der Transformationsschaltung "und der Größe eines Bewegungsvektors", der durch eine Bewegungskompensationsschaltung erzeugt ist, quantisiert.
Eine Invers-Transformationsschaltung transformiert das quantisierte Signal invers, und ein Addierer addiert das vorausgesehene Signal zu dem invers transformierten Signal, um ein dekodiertes Signal zu erzeugen, das auch das vorausgesehene Signal ist. Ein Vollbildspeicher speichert das dekodierte Signal. Die Bewegungskompensationsschaltung berechnet Bewegungsvektoren aus dem Eingangssignal und dem gespeicherten dekodierten Signal.
Als die voraussehende Kodierung sind eine Innerbild- und eine Zwischenbild-Voraussicht bekannt, wobei erstere gemäß einer vorhergehenden Abtastproben-Voraussicht und einer 1-Zeilen-Voraussicht durchgeführt wird, wobei die Korrelationen zwischen benachbarten Bildpunkten (Pixelen) benutzt werden, während letztere die vorhergehende Abtastproben- Voraussicht und eine Bewegungskompensation-(MC-)Voraussicht unter Benutzung von Zwischenbild-Korrelationen verwendet.
Die Transformations-Kodierung ist derart beschaffen, daß unter Benutzung der Korrelation, die Bildsignale haben, abgetastete Werte (im folgenden als Bilddaten bezeichnet) in Koordinaten transformiert werden, deren Achsen orthogonal zueinander liegen, um dadurch zum Verringern der Datenmenge Korrelationen zwischen Bilddaten zu beseitigen. Hierbei werden orthogonale Transformationen angenommen, bei denen sog. Basisvektoren orthogonal zueinander liegen, die mittlere Vortransformations-Signalenergie in ihrer Gesamtsumme gleich der mittleren Signalenergle von sog. Transformations-Koeffizienten ist, die durch Orthogonal- Transformation gewonnen werden, und der Energiekonzentrationsgrad niederfrequenter Komponenten ausgezeichnet ist. Bekannte Beispiele sind Transformationen, die Hadamard- Transformation, Haar-Transformation, Karhunen-Loeve-(K-L-)-Transformation, diskrete Kosinus-Transformation (DCT), diskrete Sinus-Transformation (DST), Schräg-Transformation usw. genannt werden.
Die DCT unterteilt ein Bild in Bildblöcke, wovon jeder aus n Pixeln sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung (n x n) in räumlicher Zuordnung besteht, und transformiert Bilddaten in den Bildblöcken unter Benutzung der Kosinusfunktion orthogonal. Diese DCT hat einen Hochgeschwindigkeits-Berechnungsalgorithmus und wird meistens beim Übertragen und Aufzeichnen von Bilddaten benutzt, da ein Ein-Chip-LSI-Schaltkreis realisiert worden ist, der eine Echtzeit-Transformation von Bilddaten ermöglicht.
Außerdem hat die DCT im wesentlichen die gleiche Charakteristik wie die K-L- Transformation, welche die optimale Transformation ein einem Punkt eines Grades von Energiekonzentration auf niederfrequente Komponenten ist, was direkt auf die Leistungsfähigkeit einwirkt. Daher ist es möglich, die gesamte Menge von Information durch Kodieren nur solcher Komponenten, auf die sich die Energie konzentriert, in großem Ausmaß zu verringern.
Beim Übertragen und Aufzeichnen von Bilddaten werden Transformations-Koeffizienten, welche durch diskrete Kosinus-Transformation der Bilddaten gewonnen worden sind, wie beschrieben quantisiert, und dann werden die Bilddaten einer Variabellängen-Kodierung, die Huffman-Kodierung genannt wird, einer Lauflängen-Kodierung usw. zum Zwecke einer stärkeren Kompression unterzogen. Die sich ergebenden kodierten Daten werden mit Synchronisierungssignalen, Parität usw. zum Durchführen des Übertragens und Aufzeichnens addiert.
Indessen werden bei dem herkömmlichen Verfahren, das die die Bewegungskompensations (MC-)Hybrid-DCT benutzt, Bewegungsbereiche ohne Frage danach kodiert, ob die Bewegungsbereiche Bereiche sind, aus denen wiedergegebene Bilder bezüglich einer Herabsetzung der Bildqualität interessant sind oder nicht, wenn die Bereiche erst einmal nach einer Art- Beurteilung durch die Innerbild-DCT/Zwischenbild-DCT als Bewegungsbereiche beurteilt sind. Obgleich kein Problem bei einer relativ hohen Kodierungsrate besteht, führt dies dazu, daß der Quantisierungsschritt der DCT-Koeffizienten bei einer niedrigen Kodierungsrate grob wird, und es kann ein Fall vorliegen, in dem die Herabsetzung der Qualität eines visuell wichtigen Teils des wiedergegebenen Bildes die Aufmerksamkeit in starkem Maße auf sich zieht.
In einem solchen Fall ist es erforderlich, die Menge von Information in Teilen, in denen eine Herabsetzung der visuellen Qualität weniger interessant ist, herabzudrücken und die Menge von Information in visuell wichtigen Teilen zu erhöhen. Es wird in Betracht gezogen, daß eine wirksamere Kompression durch Beachtung der Verfolgungsfähigkeits-Charakteristik der Augen für die Geschwindigkeit der Bewegung realisiert werden kann. Indessen ist es gemäß den herkömmlichen Verfahren nicht möglich, Information durch Adaption unter Benutzung von Restenergie zu gewinnen, die einen Grad der Bewegung repräsentiert.
Zum zweiten gibt es als eine herkömmliche Bewegtbildkodierungsvorrichtung, die beispielsweise Fernsehsignale kodiert, eine Vorrichtung, die eine Hochwirksamkeitskodierung gemäß einer Technik, die Diskret-Kosinus-Transformation (DCT) genannt wird, durchführt, bei welcher Technik die Menge von Information in Teilen, in denen eine Herabsetzung der visuellen Qualität weniger interessant ist, unter Beachtung der Verfolgungsfähigkeit der Augen für die Geschwindigkeit der Bewegung herabgedrückt wird.
Bei der herkömmlichen Bewegungskompensations-Kodierungstechnik wird eine Adaption ein den Grad der Bewegung nicht durchgeführt. Zur Adaption ein den Grad der Bewegung zusätzlich zu der Bewegungskompensationskodierung gibt es einen Versuch, bei dem zwischen einer schnellen Bewegung und einer langsamen Bewegung (einschließlich eines Unbewegtbildbereichs) in einem Bild unterschieden wird.
Praktisch wird die Klassifizierung gemäß der Richtung und dem absoluten Wert jedes Bewegungsvektors ausgeführt, und dann werden gleiche Klassen zwischen benachbarten Blöcken herausgefunden, um Korrelationen zum Unterscheiden schneller Bewegungen von langsamen Bewegungen (einschließlich Unbewegtbildbereichen) in dem Bild herzustellen.
Die Bewegungsvektoren werden indessen für individuelle Blöcke berechnet. Aus diesem Grunde sind die Bewegungsvektoren zwischen Blöcken diskontinuierlich, und es tritt unvermeidlich eine irreguläre Klasse auf. Als Ergebnis besteht ein Problem dahingehend, daß wenn beispielsweise nur ein sehr kleiner Bereich in einem Bereich mit relativ langsamer Bewegung dahingehend beurteilt ist, daß er eine schnelle Bewegung aufweist, dieser sehr kleine Bereich interessant wird und daher als in der Bildqualität herabgesetzter erfaßt wird.
Zum dritten ist herkömmlicherweise eine hohe Geschwindigkeit, die einige zig MHz übersteigt, beim Kodieren von Bewegtbildsignalen, die hochauflösende Fernsehsignale (HDTV) sind, erforderlich. Um diesem Erfordernis nachzukommen, werden die Bewegtbildsignale einer Bildebene in mehrere Kanäle unterteilt und einer Parallelverarbeitung unterzogen, wodurch eine insgesamt zufriedenstellende Verarbeitungsgeschwindigkeit erzielt werden kann.
Praktisch wird in einer derartigen Kodierungsverarbeitung zum Kodieren von Bewegtbildsignalen bei einer hohen Kompressionsrate ein Hochwirksamkeits-Kodierungsverfahren zur Bewegungskompensations-Diskret-Kosinus-Transformation (DCT) angenommen, bei der die Menge von Information in visuell weniger attraktiven Teilen unter Beachtung der Verfolgungsfähigkeit der Augen bezüglich der Schnelligkeit der Bewegung herabgedrückt wird.
Zusätzlich dazu besteht eine Technik, bei der als Adaption ein den Grad der Bewegung eine Klassifizierung der Bewegung gemäß der Richtung und dem absoluten Wert von Bewegungsvektoren durchgeführt wird. In einer derartigen Prozedur werden nachfolgend gleiche Klassen zwischen benachbarten Blöcken herausgefunden, und es werden Korrelationen derselben hergestellt, so daß schnelle Bewegungen und langsame Bewegungen einschließlich der Unbewegtbildbereiche in einem Bild nicht unterschieden werden.
Indessen werden bei einem derartigen Bewegtbild-Kodierungsverfahren, in dem ein Bild in eine Vielzahl von Kanälen unterteilt wird und dann sowohl eine Klassifizierung als auch eine Bewegungskompensation-DCT durchgeführt wird, in Randteilen zwischen Kanälen die Suchbereiche der Bewegungsvektoren verglichen mit normalen Bereichen eng, und es kann daher ein Problem dahingehend bestehen, daß die Bewegungsvektoren dieser Teile nicht das gleiche Verfolgungsvermögen für Bewegungen des Bildes wie Bewegungsvektoren von Teilen außer den Randteilen haben können. Dies kann dazu führen, daß Richtungen und Beträge von Bewegungen der Bewegungsvektoren keine Korrelationen mit denjenigen benachbarter Blöcke haben.
Außerdem werden bei der bewegungsadaptiven Quantisierung Kanalrandteile, die keine Vektorkorrelation haben, ohne Rücksicht auf die tatsächlichen Bewegungen als schnell angenommen, und daher wird die Quantisierung vergröbert. Als Ergebnis kann ein Problem dahingehend bestehen, daß in dem Fall, in dem beispielsweise ein Bild in Kanäle unterteilt wird, welche die horizontale Achse kreuzen, in einem wiedergegebenen Bild eine Verschlechterung der Bildqualität eines Vertikalstreifenmusters längs der Ränder der Kanäle erzeugt wird.
Beim Durchführen einer Bewegungskompensation, wie sie beschrieben ist, sind die Vektoren der Randteile von Kanälen nicht mit ausreichend vielen Suchbereichen versehen. Daher werden sie mit den umgebenden Vektoren diskontinuierlich, und beim bewegungsadaptiven Quantisieren wird die Bildqualität bei den Rändern der Kanäle herabgesetzt.
Die Erfindung ist in ihren verschiedenartigen Ausführungsformen durch die Ansprüche bestimmt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein bewegungsadaptiver Bild-Kodierer vorgesehen, der umfaßt:
ein Blockbildungsmittel zum Unterteilen eingegebener Bilddaten in Blöcke, wovon jeder Block aus n x n Pixeln in räumlicher Zuordnung besteht,
ein Orthogonal-Transformationsmittel zum Orthogonaltransformieren jedes Blöcke der Bilddaten aus diesem Blockbildungsmittel,
ein Quantisierungsmittel zum Quantisieren von Orthogonal-Transformier-Koffizienten der Bilddaten, die durch das Orthogonal-Transformationsmittel orthogonal transformiert sind,
ein Invers-Quantisierungsmittel zum Inversquantisieren der Orthogonal-Transformier Koffizienten der Bilddaten, die durch das Quantisierungsmittel quantisiert sind,
ein Invers-Orthogonal-Transformationsmittel zum Invers-Orthogonaltransformieren der Orthogonal-Transformier-Koeffizienten der Bilddaten, die durch dieses Invers-Quantisierungsmittel invers quantisiert sind,
ein Speichermittel zum Speichern eines Bildes aus den Bilddaten, die durch das Invers- Orthogonal-Transformationsmittel invers orthogonal transformiert sind,
ein Bewegungsvektor-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Bewegungsvektors jedes Blöcke aus den Bilddaten, die in dem Speichermittel gespeichert sind, und den eingegebenen Bilddaten,
ein Klassifizierungsmittel zum Klassifizieren jedes Blöcke in einen Block eines Schnellbewegungsbild-Bereichs oder einen Block eines Langsambewegungsbild-Bereichs auf der Grundlage des Bewegungsvektors, der durch das Bewegungsvektor-Erfassungsmittel erfaßt ist,
ein Blockenergie-Berechnungsmittel zum Berechnen der Energie jedes Blöcke der Bilddaten und
ein Quantisierungsschriffweiten-Steuermittel zum adaptiven Andern der Quantisierungsschritt weite jedes der Quantisierungsmittel und der Invers-Quantisierungsmittel auf der Grundlage der Energie jedes Blöcke, die durch das Blockenergie-Berechnungsmittel berechnet ist, und eines Klassifizierungs-Ausgangssignals von dem Klassifizierungsmittel,
wobei das Quantisierungsschrittweiten-Steuermittel Blöcken des Schnellbewegungsbild- Bereichs eine grobe Quantisierungsschrittweite und Blöcken des Langsam Bewegungsbild-Bereichs eine feine Quantisierungsschrittweite zuweist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum adaptiven Kodieren eines Bewegtbildes vorgesehen, das Schritte umfaßt zum
Unterteilen eingegebener Bilddaten in Blöcke, wovon jeder Block aus n x n Pixeln in räumlicher Zuordnung besteht,
orthogonalen Transformieren der Bilddaten des Blöcke,
Quantisieren von Orthogonal-Transformier-Koeffizienten der Bilddaten, die orthogonal transformiert sind,
inversen Quantisieren der quantisierten Daten der Orthogonal-Transformier-Koeffizienten,
inversen orthogonalen Transformieren der Orthogonal-Transformier-Koeffizienten von Bilddaten, die invers quantisiert sind,
Speichern eines Bildes aus den Bilddaten, die invers orthogonal transformiert sind,
Klassifizieren jedes Blöcke in einen Block eines Schnellbewegungsbild-Bereichs und einen Block eines Langsambewegungsbild-Bereichs auf der Grundlage eines Bewegungsvektors jedes Blöcke nach dem Erfassen des Bewegungsvektors jedes Blöcke aus den gespeicherten Bilddaten und den Bilddaten,
Berechnen der Energien der betreffenden Blöcke der Bilddaten und
adaptiven Andern der Quantisierungsschrittweite bei dem Quantisieren und dem inversen Quantisieren auf der Grundlage der Energie jedes Blöcke und des Klassifizierungs-Ausgangssignals, wobei durch Steuerung des Quantisierungsschritts Blöcken des Schnellbewegungsbild-Bereichs eine grobe Quantisierungsschrittweite zugewiesen wird und Blöcken des Langsambewegungsbild-Bereichs eine feine Quantisierungsschrittweite zugewiesen wird.
Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand mehrerer Figuren beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das die Konfiguration der Senderseite eines ersten Ausführungsbeispiels eines Bilddaten-Übertragungssystems, auf das ein bewegungadaptiver Bild- Kodierer gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet ist, darstellt.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild, das die Konfiguration der Empfängerseite des selben Bilddaten-Übertragungssystems darstellt.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild, das ins einzelne gehend die Konfiguration des in Fig. 1 gezeigten bewegungsadaptiven Bild-Kodierers darstellt.
Fig. 4 zeigt ein Diagramm, das den Inhalt der Klassifizierung einer Klassifizierungseinheit in dem in Fig. 3 gezeigten bewegungsadaptiven Bild-Kodierer darstellt.
Fig. 5A u. Fig. 5B zeigen schematische Darstellungen, welche die Bildung von Q-Schritt- Ebenen der Klassifizierungseinheit in dem in Fig. 3 gezeigten bewegungsadaptiven Bild- Kodierer verdeutlichen.
Fig. 6A u. Fig. 6B zeigen schematische Darstellungen der Korrektur von Q-Schritt-Ebenen der Klassifizierungseinheit in dem bewegungsadaptiven Bild-Kodierer.
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild, das eine Gesamt-Konfiguration eines zweiten Ausführungsbeispiels des Bewegtbild-Kodierungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild, das eine Gesamt-Konfiguration des zweiten Ausführungsbeispiels des Bewegtbild-Kodierungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild, das ins einzelne gehend die Konfiguration des in Fig. 7 gezeigten Bewegtbild-Kodierungssystems darstellt.
Fig. 10 zeigt eine diagrammartige Ansicht, welche eine Klassifizierungskarte zum Durchführen von Prozessen in dem Bewegtbild-Kodierungssystem gemaß Fig. 9 darstellt.
Fig. 11A u. Fig. 11B zeigen diagrammartige Ansichten, welche die Bildung der Q-Schritt- Ebene zum Durchführen von Prozessen in dem Bewegtbild-Kodierungssystem gemäß Fig. 9 darstellen.
Fig. 12A u. Fig. 12B zeigen diagrammartige Ansichten, welche eine Verbesserung der Q- Schritt-Ebene zum Durchführen von Prozessen in dem Bewegtbild-Kodierungssystem gemäß Fig. 9 darstellen.
Fig. 13 zeigt ein Blockschaltbild, das Konfigurationen einer Klassifizierungsschaltung und einer Korrelationsschaltung in dem Bewegtbild-Kodierungssystem gemäß Fig. 9 darstellt.
Fig. 14A bis Fig. 14C zeigen schematische Darstellungen, welche die Bildung der Q-Schritt- Ebene durch Bewegungsadaption gemäß dem Ausführungsbeispiel verdeutlichen.
Fig. 15 zeigt ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Mehrheitsentscheidungsfilters in dem Bewegtbild-Kodierungssystem gemäß Fig. 9 darstellt.
Fig. 16 zeigt eine diagrammartige Ansicht, welche die Klassifzierungskarte darstellt, die in einem dritten Ausführungsbeispiel des Bewegtbild-Kodierungssystems verarbeitet wird.
Fig. 17 zeigt eine schematische Darstellung zum Verdeutlichen einer Überlappungsoperation, die in dem dritten Ausführungsbeispiel des Bewegtbild-Kodierungssystem durchgeführt wird.
Fig. 18 zeigt ein Blockschaltbild, das ins einzelne gehend die Konfiguration einer Überlappungsschaltung in dem dritten Ausführungsbeispiel des Bewegtbild-Kodierungssystems darstellt.
Fig. 19 zeigt ein Diagramm, das die Betriebsweise der Überlappungsschaltung gemäß Fig. 18 verdeutlicht.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren beschrieben.

Erstes Ausführungsbeispiel

In dem ersten Ausführungsbeispiel, das im folgenden beschrieben wird, ist der bewegungsadaptive Biid-Kodierer gemäß der vorliegenden Erfindung auf ein Bewegungskompensations- Hybrid-DCT-Bildübertragungssystem angewendet, in welchem eine hochleistungsfähige Kodierung gemaß der DCT, ein Umschalten der Zwischenbildvoraussicht und eine Bewegungskompensations-Innerbildvoraussichtiction durchgeführt werden.
In diesem Bild-Übertragungssystem besteht ein Kodierer der Bilddatensendeseite, die in Fig. 1 gezeigt ist, aus folgendem:
einem Analog/Digital- (A/D-)Wandler 1 zum Digitalisieren eingegebener analoger Videosignale,
einer Zeitmultiplex (TDM-)Einheit 2 zum Zeitmultiplexverarbeiten eingegebener Bilddaten, welche mittels dieses A/D-Wandlers 1 digitalisiert worden sind,
einem bewegungsadaptiven Bild-Kodierer 3 zum Kodieren eingegebener Bilddaten gemäß der Bewegungskompensations-Hybrid-DCT, wobei die Bilddaten mittels der TDM-Einheit 2 zeitmultiplexverarbeitet sind,
einem Variabellängen-Kodierer 4 (VLCE) zum Variabellängenkodieren quantisierter Daten von DCT-Koeffizienten, welche mittels des bewegungsadaptiven Bild-Kodierers 3 quantisiert sind, einem Pufferspeicher 5 (B MEM) zum Speichern quantisierter Daten der DCT-Koeffizienten, die mittels dieses Variabellängen-Kodierers 4 variabellängenkodiert sind, und
einer Leitungsschnittstelle 6 (L INT) zum Senden quantisierter Daten der DCT-Koeffizienten, die in diesem Pufferspeicher 5 gespeichert sind.
In dem Kodierer dieser Bilddatensendeseite werden zunächst eingegebene analoge Videosignals mittels des A/D-Wandlers 1 digitalisiert und dann mittels der TDM-Einheit 2 TDM- formatiert, so daß Leuchtdichtesignale in drei Kanälen parallel übertragen werden. Andererseits werden Farbdifferenzsignale in Zeilensequenz angeordnet und in vier parallel eingegebene Bilddaten zusammen mit den Leuchtdichtesignalen umgesetzt. In dem bewegungsadaptiven Bild-Kodierer 3 führt eine Bewegungskompensationseinheit 7 (ME & ML) eine Bewegungskompensation zwischen den eingegebenen Bilddaten, welche mittels der TDM-Einheit 2 zeitmultiplexverarbeitet (TDM-verarbeitet) sind, und den Daten des vorhergehenden Bildes durch. Gemäß den Ergebnissen werden in der DCT-Einheit 8 restliche Daten oder die Daten des augenblicklichen Bildes diskretkosinustransformiert (DCT), und die DCT-Koeffizienten werden mittels einer Quantisiereinrichtung 9 (Q) quantisiert und dann ausgegeben. Die quantisierten Daten der DCT-Koeffizienten, die mittels dieses bewegungsadaptives Bild-Kodierers 3 quantisiert sind, werden mittels des Variabellängen-Kodierers 4 variabellängenkodiert und dann von dem Pufferspei-cher 5 durch die Leitungsschnittstelle 6 ausgesendet. Der Pufferspeicher 5 dient dazu, die Rate gleichförmig zu machen, und regelt eine Menge von Information, die zu kodieren ist, durch Rückkopplungsregelsignale gemäß den Mengen von gespeicherten Daten für den bewegungsadaptiven Bild-Kodierer 3 und den Variabellängen-Kodierer 5.
In diesem Bildübertragungssystem besteht ein Dekodierer der Bilddatenempfangsseite, von der Funktionsblöcke in Fig. 2 gezeigt sind, aus folgendem:
einer Leitungsschnittstelle 11 zum Empfangen von Bilddaten, die quantisierte Daten von DCT- Koeffizienten sind, welche von dem Kodierer, wie zuvor beschrieben, durch die Leitungsschnittstelle 6 gesendet sind,
einem Pufferspeicher 12 zum Speichern der quantisierten Daten von DCT-Koeffizienten, die durch diese Leitungsschnittstelle 11 empfangen sind,
einem Variabellängen-Dekodierer 13 zum Variabellängendekodieren der quantisierten Daten von DCT-Koeffizienten, die in diesem Pufferspeicher 12 gespeichert sind,
einer Invers-Quantisiereinrichtung 14 zum Invers-Quantisieren der quantisierten Daten von DCT-Koeffizienten, die mittels des Variabellängen-Dekodierers 13 variabellängendekodiert sind,
einer Invers-DCT-Einheit 15 (IDCT) zum Invers-Diskretkosinustransformieren (DCT) der invers-quantisierten Daten von DCT-Koeffizienten, die mittels dieser Invers- Quantisiereinrichtung 14 invers-quantisiert sind,
einer Bewegungskompensationseinheit 16 (MC) zum Anwenden einer Bewegungskompensation auf die Bilddaten, welche mittels dieser Invers-DCT-Einheit 15 invers- diskretkosinustransformiert sind,
einer Zeitdemultiplex- (TDDM-)Einheit 17 zum Auflösen des Zeitmultiplexzustands der Bilddaten, welche mittels der Bewegungskompensationseinheit 16 bewegungskompensiert sind und Rückanordnen der Daten in der ursprünglichen Signalsequenz und
einem Digital/Analog-(D/A-)Wandler 18 zum Wandeln der Bilddaten, welche mittels dieser TDDM-Einheit 17 in die ursprüngliche Signalsequenz rückversetzt sind, in analoge Daten. Der Dekodierer dieser Bilddatenempfangsseite führt die umgekehrte Verarbeitung des Kodierers der Bilddatensendeseite durch und reproduziert analoge Videosignale aus empfangenen quantisierten Daten der DCT-Koeffizienten und gibt diese aus.
In dem Kodierer der Bilddatensendeseite dieses Bildübertragungssystems ist der bewegungsadaptive Bild-Kodierer 3 ein bewegungsadaptiver Bild-Kodierer gemäß der vorliegenden Erfindung, und eine spezifische Konfiguration desselben ist in Fig. 3 gezeigt.
Der bewegungsadaptive Bild-Kodierer 3 enthält eine Blockbildungseinheit 21, die von der TDM-Einheit 2 mit eingegebenen Bilddaten, welche zeitmultiplexverarbeitet (DTM) sind, in einer Rasterabtastsequenz versorgt wird. Die Blockbildungseinheit 21 (BLK) unterteilt die eingegebenen Bilddaten der Rasterabtastsequenz in Blöcke, wobei jeder Block aus 8 x 8 Blökken in Raumanordnung besteht, und transformiert dann die Daten zeitseriell in der Blocksequenz. Die Bilddaten, welche mittels der Blockbildungseinheit 21 in Blöcke unterteilt sind, werden einer Differenzialerfassungseinheit 22 und einer Bewegungsabschätzungseinheit 23 (ME) zugeführt. In der Differenzialerfassungseinheit 22 wird eine Differenz zwischen den vorhergehenden Vollbild-Bilddaten und den eingegebenen Bilddaten, welche mittels der Blockbildungseinheit 21 in Blöcke unterteilt sind, erfaßt, wobei die vorhergehenden Vollbild- Bilddaten mittels einer Bewegungskompensationseinheit 35 (MC) auf der Grundlage eines Bewegungsvektors, der mittels der Bewegungsabschätzungseinheit 23 erfaßt ist, bewegungkompensiert worden sind, was im folgenden beschrieben wird. In der Bewegungsabschätzungseinheit 23 wird der Bewegungsvektor aus den vorhergehenden Vollbild-Bilddaten und den eingegebenen Bilddaten berechnet.
Außerdem ist der bewegungsadaptive Bild-Kodierer 3 mit folgendem versehen:
einer Blockenergieberechnungseinheit 26 (BP CALC), die mit Bilddaten, welche mittels der Blockbildungseinheit 21 in Blöcke unterteilt sind, durch ein Tiefpaßfilter 24 (LPF) versorgt wird, und der außerdem durch ein Tiefpaßfilter 25 Differenzialdaten, welche mittels der Differenzialerfassungseinheit 22 erfaßt sind, zugeführt werden,
einer DCT-Einheit 28, die mit Bilddaten, welche mittels der Blockbildungseinheit 21 in Blöcke unterteilt sind, und Differenzialdaten, welche mittels der Differenzialerfassungseinheit 22 erfaßt sind, durch einen Schalter 27 versorgt wird, und
einer Schaltersteuereinheit 29 (S CONT) zum Steuern des Umschaltens des Schalters 27 auf der Grundlage eines Erfasungsausgangssignals von der Blockenergieberechnungseinheit 26.
Die Blockenergieberechnungseinheit 26 berechnet eine Blockenergie BI von Bilddaten, welche von der Blockbildungseinheit 21 durch das Tiefpaßfilter 24 zugeführt sind, und berechnet ferner eine Blockenergie BZ der Differenzialdaten, die von der Differenzialerfassungseinheit 22 durch das Tiefpaßfilter 25 zugeführt sind. Die Schaltersteuereinheit 29 führt die Schaltersteuerung des Schalters 27 derart durch, daß wenn die Blockenergien BI u. BZ, welche mittels der Blockenergieberechnungseinheit 26 berechnet sind, eine Beziehung
BI> BZ ... (1)
haben, der Schalter in eine Schalterstellung für eine Zwischenbild-DCT-Betriebsart versetzt wird, in welcher der DCT-Einheit 28 Differenzialdaten, die mittels der Differenzialerfassungseinheit 22 erfaßt sind, zugeführt werden, und wenn
BI≤BZ ... (2)
gilt, der Schalter dann in eine Schalterstellung für eine Innerbild-DCT-Betriebsart versetzt wird, in welcher der DCT-Einheit 28 Bilddaten von der Blockbildungseinheit 21 zugeführt werden.
In der Zwischenbild-DCT-Betriebsart werden Differenzialdaten, die mittels der Differenzialerfassungseinheit 22 erfaßt sind, durch die DCT-Binheit 28 diskretkosinustransfortniert, während in der Innerbild-DCT-Betriebsart Bilddaten, welche mittels der Blockbildungseinheit 21 in Blöcke unterteilt sind, durch die DCT-Einheit 28 diskretkosinustransformiert werden.
Außerdem ist der bewegungsadaptive Bild-Kodierer 3 mit folgendem versehen:
einer Quantisiereinrichtung 30, die mit DCT-Koeffizienten der Bilddaten jedes Blocks, die mittels der DCT-Einheit 28 diskretkosinustransformiert sind, versorgt wird,
einer Invers-Quantisiereinrichtung 31, die mit quantisierten Daten von DCT-Koeffizienten, welche mittels dieser Quantisiereinrichtung 30 quantisiert sind, versorgt wird, und
einer Invers-DCT-Einheit 32, die mit DCT-Koeffizienten der Bilddaten, welche mittels der Invers-Quantisiereinrichtung 31 invers quantisiert sind, versorgt wird. Die Quantisiereinrichtung 30 quantisiert DCT-Koeffizienten der Bilddaten jedes Blocks, welche mittels der DCT- Einheit 28 diskretkosinustransformiert sind, und führt die quantisierten Daten dem Variabellängen-Kodierer 4 und der Invers-Quantisiereinrichtung 31 zu. Die Invers-Quantisiereinrichtung 31 quantisiert quantisierte Daten von DCT-Koeffizienten, welche mittels der Quantisiereinrichtung 30 quantisiert sind, invers. Die Invers-DCT-Binheit 32 diskretkosinustransformiert die DCT-Koeffizienten der Bilddaten, welche mittels der Invers- Quantisiereinrichtung 31 invers quantisiert sind, invers.
Außerdem enthält der bewegungsadaptive Bild-Kodierer 3 einen 1-Bild-Speicher 34 und eine Bewegungskompensationsein-heit 35, wobei dem 1-Bild-Speicher 34 (1F MEM) Bilddaten, die mittels der Invers-DCT-Einheit 32 invers diskretkosinustransformiert sind, durch den Addierer 33 zugeführt werden, während die Bewegungskompensationseinheit 35 eine Bewegungskompensation an den Bilddaten, die in dem 1-Bild-Speicher 34 gespeichert sind, auf der Grundlage eines Bewegungsvektors durchführt, der mittels der Bewegungsabschätzungseinheit 23 erfaßt ist. Der Addierer 33 addiert Bilddaten, die mittels der Invers-DCT-Einheit 32 invers diskretkosinustransformiert sind, zu Bilddaten, die mittels der Bewegungskompensationseinheit 35 bewegungskompensiert sind, und liefert die sich ergebenden Summendaten als die vorhergehenden Bilddaten an den 1-Bild-Speicher 34. Die Bilddaten von dem Addierer 33 werden dem 1-Bild-Speicher 34 durch Auswahl mittels eines Schalters 36 direkt oder durch ein Tiefpaßfilter 37 zugeführt, welcher Schalter durch ein Steuer- Kennzeichnungsbit aus der Quantisiereinrichtung 30 gesteuert wird. Das Tiefpaßfilter 37 bewirkt einen Tiefpaßfilterungsprozeß an drei Pixeln der Bilddaten mit den x- und y-Richtungs- Rändern als Zentren derselben.
Außerdem ist der bewegungsadaptive Bild-Kodierer 3 mit einer Klassifizierungseinheit 38 (CLASS), der ein Bewegungsvektor zugeführt wird, welcher mittels eines Bewegungsvektor- Detektors erfaßt ist, und einer Quantisierungsschrittweiten-Steuereinheit 39 (QSW SWLT) versehen, die veranlaßt, daß jeder Quantisierungsschritt der Quantisiereinrichtung 30 und der Invers-Quantisiereinrichtung 31 auf der Grundlage des Klassifizierungserbenisses aus der Klassifizierungseinheit 38 und der Energie der betreffenden Blöcke, die mittels der Blockenergieberechnungseinheit 26 berechnet ist, usw. adaptiv geändert wird.
In der Klassifizierungseinheit 38 wird, wie in Fig. 4 gezeigt, eine Klassifizierung auf der Grundlage absoluter Werte und Neigungen von Bewegungsvektoren MVx u. Mvy, die in der Bewegungsabschätzungseinheit 23 berechhet sind, durchgeführt. Im einzelnen wird eine Klasse insbesondere Bewegungsvektoren zugewiesen, deren Werte von Bewegungen 2 oder weniger betragen und die in beiden Richtungen sehr klein sind, während den anderen Vektoren gemäß den Neigungen und Richtungen derselben 33 Klassen zugeteilt werden. In dieser Stufe existiert eine Vektorkorrelation zwischen einem Ziel-Block und benachbarten Blöcken, wenn die Bewegungsvektoren exakt entsprechend den tatsächlichen Bewegungen bestimmt sind. In einem solchen Fall werden die Blöcke in ihrer Klasse gleich. Andererseits wird es in dem Fall, in dem die Bewegungen so schnell sind, daß sie den Bewegungsvektor-Suchbereich übersteigen, bedeutungslos, eine Anpassung vorzunehmen. Wenn trotz dieser Tatsache ein Bewegungsvektor zu bestimmen ist, wird ein Vektor mit einer minimalen Verzerrung innerhalb des Suchbereichs gefunden. Indessen steht dieser in keiner Beziehung zu der tatsächlichen Bewegung, und falls eine Vektorkorrelation zwischen den Blöcken bestimmt wird, wird die Klasse zufällig festgelegt. Dies ist ebenfalls der Fall, wenn eine Bewegung so schnell ist, daß sie lediglich ein Nachleuchten hinterläßt.
In dieser Klassifizierungseinheit 38 wird die im folgenden beschriebene Betriebsartzuteilungsprozedur (MAP) durchgeführt.
In dieser Betriebsartzuteilungsprozedur (MAP) werden zunächst der gegenwärtige Block und benachbarte Blöcke bezüglich ihrer Klasse beurteilt. Wenn diese Blöcke in ihrer Klasse gleich sind, werden sie als relativ langsarn in ihrer Bewegung betrachtet, die innerhalb des Suchbereichs aneinander angepaßt sind. Im Gegensatz dazu werden diese Blöcke, wenn sie nicht gleich in ihrer Klasse sind, als relativ schnell in ihrer Bewegung beurteilt.
Im einzelnen werden, wie in Fig. 5A verdeutlicht, der gegenwärtige Block BLo und der Block BLx in der x-Richtung rechts davon hinsichtlich ihrer Klasse verglichen. Falls sie in ihrer Klasse gleich sind, wird eine logische "1" in der entsprechenden Blockposition in der Q-Schritt- Ebene gesetzt. Falls sie nicht in ihrer Klasse sind, wird eine logische "0" in der entsprechenden Blockposition in der Q-Schritt-Ebene beibehalten. Diese Prozedur wird fortlaufend für ein Bild ausgeführt.
Nachfolgend werden, wie in Fig. 5B gezeigt, der gegenwärtige Block BLo und der Block BLy in der y-Richtung unterhalb davon in ihrer Klasse verglichen. Falls sie in ihrer Klasse gleich sind, wird eine logische "1" in der entsprechenden Blockposition in der Q-Schritt-Ebene gesetzt. Falls sie nicht in ihrer Klasse gleich sind, wird eine logische "0" in der entsprechenden Blockposition in der Q-Schritt-Ebene beibehalten. Diese Prozedur wird fortlaufend für ein Bild ausgeführt.
Auf diese Art und Weise wird die Q-Schritt-Ebene gebildet.
Dann wird ein Einschluß irregulärer Blöcke durchgeführt. Beim Erfassen von Bewegungsvektors MVx u. MVy können irreguläre Blöcke verglichen mit umgebenden Blöcken aufgrund von Flanken und Rauschanteilen gefünden werden. In der Betriebsartzuweisungsprozedur (MAP) werden diese unterdrückt.
Im einzelnen ist, wie in Fig. 6A gezeigt, in dem Fall, in dem ein isolierter Block BLxo zwischen Blöcken der anderen Betriebsart auf beiden Seiten desselben in der x-Richtung in der Q- Schritt-Ebene gehalten ist, der Block in den sich gegenüberliegenden Blöcken durch Umkehrung der Betriebsart derselben enthalten. Außerdem ist, wie in Fig. 6B gezeigt, in dem Fall, in dem ein isolierte Block BLyo zwischen Blöcken der anderen Betriebsart auf beiden Seiten desselben in der y-Richtung gehalten ist, der Block in den sich gegenüberliegenden Blöcken durch Umkehrung der Betriebsart derselben enthalten.
Im einzelnen wird, wenn ein Block, dessen Restenergie klein ist, in einem Bereich schneller Bewegungen in der Q-Schritt-Ebene plaziert ist, die Quantisierungsschrittweite grob, und als Ergebnis kann der Block infolge einer Blockverzerrung in einem wiedergegebenen Bild Aufmerksamkeit auf sich ziehen. Um dies zu verhindern, wird die Q-Schritt-Ebene gemäß der Restenergie korrigiert.
In der Quantisierungsschrittweiten-Steuereinheit 39 wird auf die Tabelle der Quantisierungsschrittweite gemäß der Q-Schritt-Ebene, die auf diese Weise in der Klassifizierungseinheit 38 gewonnen ist, Bezug genommen, so daß die Quantisierungsschrittweite sowohl der Quantisiereinrichtung 30 als auch der Invers-Quantisiereinrichtung 31 adaptiv variiert wird.
Wenn ein Bild in einer solchen Art und Weise in sehr schnelle Blöcke und die anderen relativ langsamen Blöcke unterteilt wird, werden Bereiche, die Aufmerksamkeit auf sich ziehen, als Unbewegtbildbereiche oder relativ langsame Bereiche betrachtet, und Blöcke, die diesen entsprechen, können daher mit hoher Wiedergabegüte kodiert werden. Andererseits werden Blökke, deren Bewegungen als sehr schnell beurteilt worden sind, in Anbetracht der geringen Verfolgungsfähigkeit der Augen nicht notwendigerweise getreu kodiert. In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß sie grob quantisiert werden können, so daß selbst eine kleine Menge von Information so adaptiert sein kann, daß keine fatale Verschlechterung der Bildqualität in dem wiedergegebenen Bild erzeugt wird.
Wenn eine Vielzahl von Q-Schritt-Ebenen auf der Grundlage nicht nur der Betriebsarten für schnelle und langsame Bewegungen, sondern auch der Bewegungskompensations-(MC-) Restenergie vorgesehen werden, kann die Adaptionsweite vergrößert werden.
Es sei angemerkt, daß zusätzlich zu den Komponentensignalen des HDTV 4:2:2, usw. zusammengesetzte Signale der gegenwärtigen Systeme NTSC, PAL, SECAM usw. in ähnlicher Weise als Eingangs-Bilddaten verarbeitet werden können, wenn sie in Komponentensignale umgesetzt werden.
In dem bewegungsadaptiven Bild-Kodierer gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel werden in Blöcke unterteilte Bilddaten gemäß Bewegungsvektoren in Blöcke von Bereichen klassifiziert, in denen die Bewegungen in der Vektorebene schnell sind, und in Blöcke von Bereichen, in denen die Bewegungen in der Vektorebene langsam sind, und als bewegungsadaptive Quantisierung wird eine unterschiedliche Bitzuweisung für die Blöcke jedes Bereichs durchgeführt. Daher ist das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel in der Lage, eine Niedrigratenkodierung zu erzielen, und kann auf Visuellkommunikationsfälle angewendet werden, in denen Übertragungsmittel, wie optische Fasern, CATV bei einer nierigeren Rate benutzt werden. Beispielsweise ist es möglich, HDTV-Signal zu komprimieren und unter Benutzung von Netzwerken, die bereits aufgebaut sind, zu senden. Außerdem wird es bei Speichermitteln, wie einem digitalen VTR (Video-Magnetbandrecorder) und einer CD-ROM, möglich, eine Speicherung mit größerer Kapazität als üblich zu erzielen.
Es wird eine Unterteilung von schnellen Bewegungsbereichen und langsamen Bewegungsbereichen unter Benutzung von Bewegungsvektoren vorgenommen, und dadurch kann eine Anpassung an die Verfolgungsfähigkeit der Augen durchgeführt werden. Außerdem wird als bewegungsadaptive Quantisierung eine grobe Quantisierung für schnelle Bewegungen vorgenommen, während eine feine Quantisierung für langsame Bewegungen durchgeführt wird. Demzufolge kann ein Menge von Information, die in schnellen Bewegungsbereichen eingespart ist, für Unbewegtbildbereiche oder Langsambewegungsbereiche aufgewendet werden, und dadurch kann eine visuelle Verbesserung in der Bildqualität vorgenommen werden. Beispielsweise ist es möglich, ein schnelles Anwachsen der Menge von Information, wenn ein schnelles Schwenken einer Kamera ausgeführt wird, zu verhindern.

Zweites Ausführungsbeispiel

In Fig. 7 bezeichnet ein Bezugszeichen 41 allgemein ein Bewegtbild-Kodierungssystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Zunächst werden analoge Videosignale S1, die ein Bewegtbild repräsentieren, einer Analog/Digital-(A/D-)Wandlerschaltung 42 eingegeben, in der die Signale in digitale Daten S2, welche aus Leuchtdichtesignalen Y und Farbdifferenzsignalen Pb u. Pr bestehen, umgewandelt werden, wobei die A/D-Wandlerschaltung 42 eine Matrixschaltung enthält. Die Daten werden einer Zeitmultiplex-(TDM-)Schaltung 43 eingegeben.
In der Zeitmultiplex-Schaltung 43 werden durch Unterteilung eines Bildes die Leuchtdichtesignale Y in N-1 Kanäle getrennt, und die Farbdifferenzsignale Pb u. Pr werden durch Anordnung derselben in einer Zeilensequenz einem Kanal eingegeben. Die Leuchtdichtesignale Y und die Farbdifferenzsignale Pb u. Pr werden daher als unabhängige N-Kanal-Eingangsdaten S3 einer Bewegungsabschätzungs-(ME-)Schaltung 44 eingegeben. Je nach den Umständen kann die Zeitmultiplex-Schaltung 43 die Leuchtdichtesignale Y und die Farbdifferenzsignale Pb u. Pr in einem Zeitmultiplexformat senden.
Die Bewegungsabschätzungs-Schaltung 44 berechnet einen Bewegungsvektor S5 auf der Grundlage sowohl der Eingangsdaten S3, welche die Leuchtdichtesignale Y und die Farbdifferenzsignale Pb u. Pr enthalten, als auch der vorhergehenden Vollbilddaten S4 in einem Überlappungs/Vollbildspeicher 45 (OF MEM). Dieser Vektor wird zusammen mit Eingangsdaten S3 einer bewegungsadaptiven Steuerschaltung 46 eingegeben.
Die bewegungsadaptive Steuerschaltung 46 (MA SWIT)führt eine Bewegungskompensation zwischen den Eingangsdaten S3 und vorhergehenden Vollbilddaten S4 durch und trifft gemäß dem Ergebnis eine Auswahl dahingehend, ob die Restdaten S6 oder die Eingangsdaten S3 des gegenwärtigen Bildes einer Diskret-Kosinus-Transformations-(DCT-)Schaltung 47 eingegeben werden. Außerdem führt die bewegungsadaptive Steuerschaltung 46 eine Bewegungsklassifizierung unter Benutzung des Bewegungsvektors durch, erwägt die Schnelligkeit der Bewegung in einer Q-Schritt-Ebene und sendet dadurch Information über den Bewegungsvektor und die Q-Schritt-Ebene an eine Quantisierungsschaltung 48.
Die Diskret-Kosinus-Transformations-Schaltung 47 führt unabhängig eine Diskret-Kosinus- Transformation (DCT) an den Parallel-N-Kanal-Restdaten S6 oder den Eingangsdaten S3 des gegenwärtigen Bildes durch. Die sich ergebenden DCT-Koeffizientendaten S7 werden der Quantisierungsschaltung 48 eingegeben. Als Ergebnis wird eine adaptive Quantisierung der DCT-Koeffizientendaten S7 auf der Grundlage der Information der Q-Schritt-Ebene, der Blockrestenergie usw. erreicht. Diese quantisierten Daten S8 werden an einen Variabellängenkodierer 49 gesendet.
Der Variabellängenkodierer 49 führt eine Variabellängenkodierung der quantisierten Daten S8, die eingegeben sind, durch, und die sich ergebenden Kodierungsdaten S9 werden in einem Pufferspeicher 50 zum Gleichförmigmachen der Rate akkumuliert.
Um die Menge von Information, welche sich im Verlaufe der Zeit ändert, bei einer vorbestimmten Rate gieichförmig zu machen, regelt der Pufferspeicher 50 eine Menge von Information der Daten, die zu kodieren sind, gemuaß der Akkumulation der Daten in dem Pufferspeicher 50, und der Pufferspeicher 50 koppelt ein Regelungssignal auf die Quantisierungsschaltung 48 und den Variabellängenkodierer 49 zurück. Die Bewegtbild-Kodierungsdaten 59, welche in dem Pufferspeicher 50 akkumuliert sind, werden sequentiell ausgelesen und als Ausgangsdaten S10 über eine Leitungsschnittstelle 11 zum Übertragen oder Akkumulieren ausgesendet.
Dieses Bewegtbild-Kodierungssystem 41 hat ein in sich eingebautes lokales Dekodierungssystem 52 zum Durchführen einer Bewegungskompensation zwischen den Eingangsdaten S3 des gegenwärtigen Bildes und den vorhergehenden Vollbilddaten S4. Das lokale Dekodierungssystem 52 ist durch eine Invers-Quantisierungsschaltung 53 (IQ), eine Invers-Diskret-Kosinus- Transformations-Schaltung 54, den Überlappungslvollbildspeicher 45 und eine Bewegungskompensation-Schaltung 55 gebildet.
Die Invers-Quantisierungsschaltung 53 quantisiert quantisierte Daten, die von der Quantisierungsschaltung 48 ausgegeben sind, invers, um invers quantisierte Daten S11 zu erzeugen. Diese invers quantisierten Daten S11 werden in der Invers-Diskret-Kosinus-Transformations- Schaltung 54 invers-diskretkosinustransformiert und dann als lokal dekodierte Daten S12 in dem Überlappungs/Vollbildspeicher 45 akkumuliert. In dem Überlappungs/Vollbildspeicher 45 werden Daten über die Leuchtdichtesignale Y zwischen den benachbarten Kanälen des unterteilten Bildes überlappt.
Die Bewegungskompensation-Schaltung 55 führt eine Bewegungskompensation durch Addieren von verschobenen Daten zu den Restdaten S14, die invers-diskretkosinustransformiert sind, durch, wobei die verschobenen Daten durch Verschieben der Bilddaten S13 in dem Vollbildspeicher gemaß dem Bewegungsvektor gewonnen worden sind. Die Bewegungskompensations-Schaltung 55 frischt außerdem die Inhalte des Überlappungs/Vollbildspeichers 45 auf.
Auf diese Art und Weise werden in dem Bewegtbild-Kodierungssystem 41 Videosignale von eingegebenen Bewegtbildern in eine Vielzahl von Kanälen für ein Bild unterteilt, und die sich ergebenden unabhängigen N-Kanal-Digitaldaten der Leuchtdichtesignale Y und der Farbdifferenzsignale Pb u. Pr werden in paralleler Weise sowohl mit DCT als auch mit adaptiver Quantisierung bewegungskompensiert. Die Videosignale werden mit einer hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit und Leistungsfähigkeit kodiert.
In Fig. 8 bezeichnet ein Bezugszeichen 60 allgemein ein Bewegtbild-Dekodierungssystem, das kodierte Bewegtbilddaten S10, die mittels des Bewegtbild-Kodierungssystems 41 kodiert sind, dekodiert. In der Bewegtbild-Dekodierungsschaltung 60 läuft die Verarbeitung derselben praktisch umgekehrt wie die Verarbeitung des Bewegtbild-Kodierungssystems 41 gemäß Fig. 7 ab, und die Funktion derselben ist die gleiche wie diejenige des lokalen Dekodierungssystems 52 in dem Bewegtbild-Kodierungssystem 41 gemäß Fig. 7.
Im einzelnen werden die kodierten Bewegtbilddaten S10, die von einer Übertragungsleitung oder dgl. über eine Leitungsschnittstelle 61 (INT) eingegeben wurden, zeitweise in einem Pufferspeicher 62 akkumuliert und werden dann der Reihe nach ausgelesen, so daß sie zu dem Variabellängenkodierer 63 gesandt werden.
Der Pufferspeicher 62 (BM) gibt der Variabellängen-Dekodierschaltung 63 und der Invers- Quantisierungsschaltung 64 Steuersignale ein, so daß ein zeitlich veränderlicher Anteil der Information der kodierten Bewegtbilddaten S10 zu einer vorbestimmten Rate gleichförmig gemacht wird.
In der Variabellängen-Dekodierschaltung 63 werden die eingegebenen kodierten Bewegtbilddaten S10 in einer Weise umgekehrt zu dem Variabellängenkodierverfahren des Bewegtbild- Kodiersystems 41 variabellängendekodiert und die resultierenden dekodierten Variabellängendaten S20 werden zu der Invers-Quantisierungsschaltung 64 gesandt.
Die Invers-Quantisierungsschaltung 64 quantisiert die dekodierten Variabellängendaten S20, die eingegeben wurden, invers und sendet die resultierenden invers quantisierten Daten S21 an eine Invers-Diskret-Kosinus-Transformations-Schaltung 65. Die Invers-Diskret-Kosinus-Transformations-Schaltung 65 kosinustransformiert die invers quantisierten Daten S21 invers-diskret und die resultierenden invers-diskret kosinustransformierten Daten S22 werden in einem Überlappungs/Vollbildspeicher 66 akkumuliert. In dem Überlappungs/Vollbildspeicher 66 überlappen sich die Daten zwischen benachbarten Kanälen bezüglich den Leuchtdichtesignalen Y.
Die Bewegungskompensations-Schaltung 67 führt eine Bewegungskompensation durch Addieren versetzter Daten zu den verbleibenden Blockdaten S24 aus, die invers-diskret kosinustransformiert sind, wobei die versetzten Daten durch Versetzen von Bilddaten S23 in dem Vollbildspeicher gemäß dem Bewegungsvektor erlangt wurden. Die Bewegungskompensations-Schaltung 67 erneuert desweiteren die Inhalte des Überlappungs/Vollbildspeichers 66. Die resultierenden Bewegtbilddaten S25 werden zu einer Zeitdemultiplexschaltung 68 gesandt.
In der Zeitdemultiplexschaltung 68 werden die Leuchtdichtesignale Y und die Farbdifferenzsignale Pb und Pr in den Bewegtbilddaten S25 von der Blockeinheit auf die ursprüngliche Signalfolge zurückgesetzt und dann wird bezüglich der Leuchtdichtesignale Y die Parallelverarbeitung zurück zu der ursprünglichen Einzelkanalverarbeitung der N-fachen Geschwindigkeit verändert, wohingegen bezüglich der Farbdifferenzsignale Pb und Pr das Zeilensequenzformat auf die ursprünglichen Formate zurückgesetzt wird. In einer Digital-Analog(D/A)-Umsetzschaltung 69 werden diese Signale von digital nach analog umgesetzt und die sich ergebenden analogen Videosignale S26 werden als dekodierte Bewegtbilddaten, die ein Ausgangssignal der Bewegungsbild-Dekodierschaltung 60 ausgesandt.
In Fig. 9, bei der Einrichtungen, die Einrichtungen der Fig. 7 und 8 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind, bezeichnet Bezugszeichen 70 allgemein eine Bewegungsbild- Verarbeitungsvorrichtung, die Einrichtungen benutzt, die durch gestlichelte Linien in das Bewegungsbild-Kodiersystem 41 (Fig. 7) und die Bewegungsbild-Dekodiersehaltung 60 in Blöcke unterteilt sind. Diese Bewegungsbild-Verarbeitungsschaltung beinhaltet einen örtlichen oder Lokaldekodierer 52 zum Erzeugen einer Bewegungskompensationsdifferenz zwischen einem vorausgegangenen Bild und dem augenblicklichen Bild.
Die Analog-Videosignale 51, die ein eingegebenes Bewegtbild darstellen, werden in Digitaldaten S2 umgesetzt. In der Zeitmultiplexschaltung 43 werden die Leuchtdichtesignale Y und die Farbdifferenzsignale Pb und Pr auf Digitaldaten von N-Kanälen umgesetzt. In einer Blockbildungsschaltung 71 werden die Digitaldaten in der Rasterabtastordnung zeitseriell in die 8 x 8 Blockordnung umgesetzt und dann als Eingangsdaten S3 in die Bewegungsabschätzschaltung 44 und die bewegungsadaptive Steuerschaltung 46 eingegeben.
Die Bewegungsabschätzschaltung 44 berechnet einen Bewegungsvektor 55 auf der Grundlage der Eingabedaten S3 und den vorherigen Bilddaten S4 in dem Vollbildspeicher 45A, der den Überlappungs/Vollbildspeicher 45 bildet, die vorhergehenden Bilddaten S4, die durch die Überlappungsschaltung 45B erlangt werden, die den Überlappungs/Vollbildspeicher 45 und die Bewegungskompensations-Schaltung 55 bilden. Dieser Bewegungsvektor S5 wird sowohl zu der Klassifizierungsschaltung 72 der bewegungsadaptiven Steuerschaltung 46 als auch zu der Bewegungskompensations-Schaltung 55 über eine vorbestimmte Verzögerungsschaltung 73 gesandt.
Die Eingangsdaten S3, die in die bewegungsadaptive Steuerschaltung 46 eingegeben werden sollen, werden einer Differenzialschaltung 74 und einem ersten Eingangsanschluß einer Auswahlschaltung 75 zugeführt. Zusätzlich werden die Eingangsdaten S3 als Daten BI, von denen das Hochfrequenzrauschen für jeden Block entfernt worden ist, zu der Blockenergie-Erfassungsschaltung 77 über ein Tiefpaßfilter 76 zugeführt.
Die vorhergehenden Bilddaten S4 werden zusätzlich zu den Eingangsdaten S3 in die Differenzialschaltung 74 eingegeben. Die resultierenden Restdaten S30 werden einem zweiten Eingangsanschluß b der Auswahlschaltung 75 zugeführt und werden auch als Daten BZ, von denen das Hochfrequenzrauschen für jeden Block entfernt worden ist, einer Blockenergie-Erfassungsschaltung 77 über ein Tiefpaßfilter 78 zugeführt.
Die Blockenergie-Erfassungsschaltung 37 berechnet als eine Bewegung eine Absolutsumme von sowohl den Daten BI der Eingangsdaten S3 als auch den Daten BZ der Restdaten S30, wobei beiden Absolutsummen der Mittelwert jedes Blocks entfernt worden ist. Diese Bewegung wird zu einer Innerbild/Zwischenbild-Schaltschaltung 79 und einer Quantisierungs-Schaltschaltung 80 gesandt.
Die Innerbild/Zwischenbild-Schaltschaltung 79 berechnet eine Blockenergie für jede der Daten BI der Eingangsdaten S3 und der Daten BZ der Restdaten S30. Wenn die Blockenergie für jede der Daten BI und der Daten BZ die folgende Beziehung aufweist, wählt die Innerbild/Zwischenbild- Schaltschaltung 79 den ersten Eingangssignalanschluß a der Auswahlschaltung 75, so daß die Bingangsdaten S3 zu der Diskret-Kosinus-Transformations-Schaltung 7 gesandt werden:
BI≤BZ ... (3)
Wenn im Gegensatz dazu die Blockenergie jeder der Daten BI und der Daten BZ die folgende Beziehung erfüllt:
BI> BZ ... (4)
wird der zweite Eingangssignalanschluß b der Auswahlschaltung 75 als Zwischenbild-DCT- Betriebsart ausgewahlt, so daß die Eingangsdaten S3 und die Restdaten S30 der vorherigen Bilddaten S4 zu der Diskret-Kosinus-Transformations-Schaltung 47 gesandt werden.
In der Klassifizierungsschaltung 72 wird, wenn die Zwischenbild-DCT-Betriebsart ausgewählt worden ist, wie in Fig. 10 gezeigt, eine Klassifizierung gemäß dem Absolutwert und der Steigung des Bewegungsvektors S5 (MVx, MVy) ausgeführt, der in der Bewegungsabschätzschaltung 44 berechnet wird.
In der Klassifizierungskarte der Fig. 10 sind x-Koordinaten und y-Koordinaten Werte des Bewegungsvektors S5 (MVx, MVy) in der x- bzw. y-Richtung. In der Anwendung wird eine Klasse C0 für kleine Vektoren S5 (Mvx, MVy) gebildet, von denen jeder einen Absolutwert der Bewegung von kleiner als 2 in jeder Richtung hat und für Bewegungsvektoren, dessen Absolutwert der Bewegung zwischen 2 und 8 liegt, werden die Klassen C1 bis C32 gemäß den jeweiligen Richtungen gebildet.
Desweiteren werden 32 Klassen C41-C72 für Bewegungsvektoren S5 (MVx, MVy) gebildet, dessen Absolutwert der Bewegung zwischen 8 und 16 liegt. Bewegungsvektoren S5 (MVx, MVy) der Blöcke werden in 65 Klassen C0-C32 und C41-C72 als Ganzes klassifiziert.
Dies bedeutet, daß die Breite der Auswahl so gegeben ist, daß die Gesamtkorrelationen in einem Bereich einschließlich aneinandergrenzender Blöcke in einem gewissen Ausmaß hergestellt werden können, da sehr kleine Teildifferenzen zwischen Vektoren gemäß einem Muster nicht absorbiert werden können, wenn die Korrelationen gemäß der Steigung und des Betrags der Bewegungsvektoren S5 (MVx, MVy) erzeugt werden. Eine Klasse S31 (C0, C1-C32, C41-C72), die so für einen Bewegungsvektor S5 (MVx, MVy) für jeden Block erlangt worden ist, wird in eine Korrelationsschaltung 41 eingegeben.
Wie in den Fig. 11A und 11B gezeigt, wird in der Korrelationsschaltung 81 ein Vergleich der Klassen S31 (C0, C1-C32, C41-C72) zwischen einem Block wänrend der Bearbeitung und jedem der benachbarten Blöcke vorgenommen, und wenn sie bezüglich der Klasse S31 gleich sind, wird der Q-Schritt-Merker auf eine logische "1" gesetzt. Diese Blöcke werden allgemein als "relativ langsame Blöcke" bezeichnet, die innerhalb des gesuchten Bereichs angepaßt werden.
Wenn andererseits die Bewegung zu schnell ist und den Suchbereich des Bewegungsvektors S5 (MVx, MVy) überschreitet, ist die Anpassung nicht sinnvoll. In dem Fall, bei dem anstatt dessen der Bewegungsvektor S5 (MVx, MVy) erlangt werden soll, muß ein Block, der innerhalb des Suchbereichs minimal bezüglich der Absolutwertsumme der Blockdifferenzen ist, gefünden werden.
Dennoch hat dieses keine Beziehung zu der tatsächlichen Bewegung. Wenn die Korrelation des Bewegungsvektors S5 (MVx, MVy) zwischen den Blöcken vorgenommen würde, wird die Klasse S31 zufällig. Dies ist auch der Fall, wenn die Bewegung so schnell ist, daß dessen "Schwanz" gezogen wird. In diesem Fall wird der Q-Schritt-Merker auf eine logische "0" gesetzt. Auf diese Weise wird eine Q-Schritt-Ebene S32 gebildet.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Klassifizierungsschaltung 72 und die Korrelationsschaltung 81 (CORR), wie in Fig. 13 gezeigt, aufgebaut. Der angegebene Bewegungsvektor S5 (MVx, MVy) wird einem ROM 90 zugeführt, der als Speicherinhalte eine Klassifizierungstabelle (-karte) der Fig. 10 enthält, so daß er der Klassifizierungsschaltung 72 entspricht und als Ergebnis eine Klasse S31 (Fig. 14A) gemäß dem Bewegungsvektor S5 (MVx, MVy) ausgegeben wird.
Diese Klasse S31 wird einem ersten Eingangssignalanschluß P der ersten Vergleicherschaltung 91 der Korrelationsschaltung 81 und dem zweiten Eingangssignalanschluß Q über eine Blockverzögerungsschaltung 92 (BDLY) eingegeben. Die Klasse S31, die in der Blockverzögerungsschaltung 92 verzögert wird, wird einem ersten Eingangssignalanschluß P der zweiten Vergleicherschaltung 94 über eine erste Blockleitungs-Verzögerungsschaltung 93 (1BDLY) eingegeben und wird direkt in den zweiten Eingangssignalanschluß Q eingegeben.
Die erste Vergleicherschaltung 91 gibt den logischen Wert "1" nur dann aus, wenn die Klasse S31 eine Lateral-Korrelation besitzt. Dieser Wert wird direkt in eine erste ODER-Schaltung 95 eingegeben und wird auch in die erste ODER-Schaltung 95 mit der ersten Blockverzögerung über die eine Blockverzögerungsschaltung 96 eingegeben.
Die zweite Vergleicherschaltung 94 gibt einen logischen Wert "1" nur dann aus, wenn die Klasse S31 eine Vertikal-Korrelation besitzt. Dieser Wert wird direkt in eine zweite ODER-Schaltung 97 eingegeben und wird auch in die zweite ODER-Schaltung 97 mit der einem Blockverzögerung über die eine Blockleitungs-Verzögerungsschaltung 98 eingegeben.
Jedes Ausgangssignal der ersten und der zweiten ODER-Schaltung 95 und 97 wird einer dritten ODER-Schaltung 99 eingegeben. Wie zuvor mit Bezug zu den Fig. 11A und 11B erläutert, wird auf diese Weise ein Vergleich bezüglich der x- und y-Richtungskorrelationen der eingegebenen Klasse S31 vorgenommen. Unter Benutzung dieser Korrelations-Ausgangssignale wird eine Q- Schritt-Ebene S32 (Fig. 14B) gebildet und zu einem Majoritätsentscheidungsfilter 82 (MD FLT)gesandt.
Falls in einer zweidimensionalen Ebene in der Q-Schritt-Ebene S32 eine Betriebsart eines Blocks von einer anderen Betriebsart von Blöcken umgeben ist und isoliert ist, berichtigt dieses Majoritätsentscheidungsfilter 82 die Q-Schritt-Ebene durch Umkehrung der Betriebsart des Blockes, so daß irgend ein irregulärer Block in der Q-Schritt-Ebene S32 nicht enthalten ist.
Beim Erfassen eines Bewegungsvektors S5 kann ein irregulärer im Vergleich zu Bewegungsvektoren der umgebenden Blöcke aufgrund der Ränder und des Rauschens innerhalb des Bildes erfaßt werden. Die Betriebsart dieses irregulären Blockes wird auf die Betriebsart der umgebenden Blöcke umgedreht. Im Einzelnen wird in der Q-Schritt-Ebene 532 eine Betriebsart eines Blocks, der in Nord-Süd-Richtung oder Ost-West-Richtung gehalten ist, wie in den Fig. 12A und 12B gezeigt, umgekehrt.
Die Weite des Schrittes in der Quantisierung hängt weitgehend von der Entscheidung ab, ob die Bewegung schnell oder langsam ist. Aus diesem Grund ist es möglich, visuelle Diskontinuitäten zwischen Blöcken durch Umkehren der Betriebsart eines irregulären Blockes zu kompensieren. Die auf diese Art und Weise berichtigte Q-Schritt-Ebene S33 wird zu der Quantisierungs- Schaltschaltung 80 (Q SW) gesandt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Majoritätsentscheidungsfilter 82 wie in Fig. 15 gezeigt, durch die Kombination zweier Blockverzögerungsschaltungen 100 und 101 (BDLY), drei Exklusiv- ODER-Schaltungen 102, 103 und 104 und eine UND-Schaltung 105 aufgebaut und macht eine Majoritätsentscheidung durch Exklusiv-ODER-Verknüpfung eines eingegebenen Blockes in x- Richtung.
Danach wird bezüglich des Ergebnisses der x-Richtungs-Majoritätsentscheidung eine andere Majoritätsentscheidung durch eine Exklusiv-ODER-Verknüpfüng in der y-Richtung gemacht, wobei zwei Einblockleitungs-Verzögerungsschaltungen 106 und 107, drei Exklusiv-ODER-Schaltungen 108, 109 und 110 und eine UND-Schaltung 111 kombiniert werden. Auf diese Weise wird der Einschluß irregulärer Blöcke in der Q-Schritt-Ebene S32 durch Majoritätsentscheidung erreicht. Die sich ergebende berichtigte Q-Schritt-Ebene S33 (Fig. 14C) wird zu der Quantisierungs- Schaltschaltung 80 gesandt.
Die Quantisierungs-Schaltschaltung 80 verändert adaptiv die Quantisierungsschrittweite der Quantisierungs-Schaltung 48 gemäß den Blockenergien, die von der Blockenergie-Erfassungsschaltung 77 eingegeben wurden, der Eingangssignaldaten S3 und der Restdaten S30 sowie der Q-Schritt-Ebene S33, die von dem Majoritätsentscheidungsfilter 82 eingegeben worden ist.
Im Einzelnen, falls kleine Blockenergie-Blöcke der Restdaten S30 in einem Schnellbewegungsbereich in der Q-Schritt-Ebene S33 angeordnet sind, wird die Quantisierungsschrittweite groß und als Ergebnis können die Blöcke als Blockverformungen in dem wiedergegebenen Bild erwecken. Um dieses zu vermeiden, wird die Q-Schritt-Ebene S33 gemäß der Energie der Restdaten S30 berichtigt.
In der Quantisierungs-Schaltschaltung 80 auf die Tabelle der Quantisierungsschrittweite wird gemäß der so erlangten Q-Schritt-Ebene S33 Bezug genommen, so daß der Quantisierungsschritt S34 der Quantisierungs-Schaltung 48 gesteuert wird. Als Ergebnis werden die DCT-Koeffizientendaten S7, die von der Diskret-Kosinus-Transformations-Schaltung 47 ausgesandt worden sind, gemäß dem Quantisierungsschritt S34 quantisiert. Die sich ergebenden Quantisierungsdaten S8 werden in der Variabellängen-Kodierschaltung 49 variabellängenkodiert und dann ausgesandt.
Dieses unterteilt ein Bild in sehr schnelle Blöcke und die anderen, relativ langsamen Blöcke. Bereiche, die Aufmerksamkeit erregen, sind Standbildbereiche oder relativ langsame Bereiche und die diesen entsprechenden Blöcke können mit einer guten Qualität kodiert werden.
Andererseits sind Blöcke, deren Bewegungen als sehr schnell entschieden worden sind, nicht notwendigerweise im Hinblick auflangsames Nachführen der Augen kodiert und grob quantisiert, so daß sogar eine kleine Menge der Information nicht geeignet sein kann, eine verhängnisvolle Verschlechterung der Bildqualität in dem wiedergegebenen Bild zu erzeugen.
In dieser Bewegungsbild-Verarbeitungsschaltung 30 werden die quantisierten Daten S8, die von der Quantisierungs-Schaltung 8 übertragen worden sind, invers quantifiziert in der Invers- Quantisierungsschaltung 13 des Lokaldekodiersystems 12 gemäß einem Quantisierungsschritt S34, der von der Quantisierungs-Schaltschaltung 80 gesandt worden ist, und die sich ergebenden invers quantisierten Daten S11 werden in die Invers-Diskret-Kosinus-Transformations-Schaltung 554 eingegeben.
Die eingegebenen invers quantisierten Daten S11 werden in der Invers-Diskret-Kosinus- Transformations-Schaltung 54 einer Invers-Diskret-Kosinus-Transformation unterzogen und werden dann zu den vorherigen Bilddaten 54 in der Addierschaltung 83 hinzuaddiert. Die sich ergebenden dekodierten Daten 522 gemäß den Eingangsdaten S3 werden einem ersten Eingangssignalanschluß a einer Auswahlschaltung 85 und einem Tiefpaßfilter 84 eingegeben.
Bezüglich der dekodierten Daten S22 wendet das Tiefpaßfilter 84 eine Tiefpaßfilterung auf drei Pixeln an den Blockgrenzen sowohl in x- als auch in y-Richtung an und sendet die Daten dann zu dem zweiten Eingangssignalanschluß b der Auswahlschaltung 85. Auf diese Art und Weise wird verbessert, daß das Rauschen verrnindert wird, das durch die Unterteilung in Blöcke auftritt, das in dem rekonstruierten Bild nach der Dekodierung eingeschlossen ist.
Die Auswahlschaltung 85 ist für den ersten Eingangssignalanschluß a oder den zweiten Eingangssignalanschluß b durch einen Steuermerker, der von der Quantisierungs-Schaltschaltung 80 gesandt wird, umschaltgesteuert, so daß die dekodierten Daten S22 gemäß den Eingangsdaten S3 in dem Vollbildspeicher 45A akkumuliert werden.
Dekodierte Daten S25, die aus dem Vollbildspeicher 45A zu einer vorbestirnmten Zeit ausgelesen worden sind, werden zu der Überlappungsschaltung 458 (OVLP) und der Rasterschaltung 86 (RAST) gesandt. Diese Rasterschaltung 86 setzt die dekodierten Daten S25 von der 8 x 8 Blocksequenz m die Rastersequenz um und sendet die umgesetzten Daten zu der Zeitdemultiplexschaltung 87.
Bei der Unterteilung in Blöcke und der adaptiven Kodierung eines Bildes der Bewegtbildsignale wird die Klasse des Bewegungsvektors jedes Blocks beurteilt und dann eine Majoritätsentscheidung zwischen dem Zielblock und den umgebenden Blöcken getroffen. Die Klasse jedes der isolierten Blöcke wird durch die Klasse der umgebenden Blöcke ersetzt, so daß eine Bewegungsbild- Kodiervorrichtung bereitgestellt wird, rnit der im Voraus das Erscheinen irregulärer Klassen verhindert und eine Verschlechterung der Bildqualität wirksam vermieden werden kann.
In dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel ist ein Fall erläutert, bei dem die vorliegende Erfindung auf eine Bewegungsbild-Kodiervorrichtung angewendet ist, die Fernsehsignale kodiert. Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, sondern kann weit auf Bildverarbeitungsvorrichtungen angewendet werden, in denen Bilder in Blöcke unterteilt sind und vorbestimmter adaptiver Kodierung unterzogen wird.
Zusätzlich kann ein Rauschen wirksam durch Anwendung des Majoritätsentscheidungsmittels auf einzelne Pixeln des Binärbilds eines Facsimiles oder dgl. entfernt werden und punktartiges Rauschen, das gemäß wiederholtem Kopieren erzeugt wird, kann wirksam durch Anwendung des Majoritätsentscheidungsmittels der vorliegenden Erfindung für Fotokopierer oder dgl. entfernt werden.
Wie mit Bezug zu dem zweiten Ausführungsbeispiel erläutert, wird, wenn gemäß einem vorbestimmten Verfahren eine adaptive Kodierung ausgeführt wird, ein Bild in Blöcke unterteilt wird, eine Majoritätsentscheidung vorgenommen in Bezug zu dem vorbestimmten Block zusammen mit den umgebenden Blöcken und ein isolierter Block wird durch die umgebenden Blöcke ersetzt. Auf diese Art und Weise wird eine Bildverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt, mit der im Voraus eine Verschlechterung der Bildqualität aufgrund des Auftretens von isolierten Blöcken verhindert werden kann und mit der die Bildqualität als Ganzes verbessert werden kann.
Drittes Ausführungsbeispiel
Das dritte Ausführungsbeispiel ist eine Bewegungsbild-Kodiervorrichtung, die Bewegtbildsignale kodiert, wie beispielsweise hochauflösende Fernseh(HDTV)-Signale.
Diese Vorrichtung ist, wie oben bezüglich der Fig. 7 bis 9 erläutert, aufgebaut.
In der Klassifizierungsschaltung 72 (gezeigt in Fig. 9) dieses Ausfürungsbeispiels, wie in Fig. 16 gezeigt, wird die Klassifizierung gemäß dem Absolutwert und der Steigung des Bewegungsvektors 55 (MVx, MVy) ausgeführt, der in der Bewegungsabschätzschaltung 44 berechnet wird.
In der Klassifizierungskarte der Fig. 16 bezeichnen die x-Achse und die y-Achse Werte des Bewegungsvektors MVx und MVy in x- bzw. y-Richtung. Eine Klasse C0 ist für kleine Vektoren S5 (MVx, MVy) gebildet, die jeweils einen Absolutwert der Bewegung besitzen, der in jede Richtung kleiner als 2 ist und für die anderen Bewegungsvektoren sind Klassen C1-C32 gemaß den jeweiligen Steigungen und Richtungen dieser gebildet und Blöcke werden insgesamt in 33 Klassen C0- C32 klassifiziert.
Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Bewegungsvektor S5 (MVx, MVy) exakt zu der tatsächlichen Bewegung berechnet wird, wird berücksichtigt, daß eine Korrelation zwischen dem Zielblock und den umgebenden Blöcken gegeben ist. In solch einem Fall sind die Blöcke in den Klassen C1-C32 die selben.
Wenn andererseits die Bewegung zu schnell ist und den Suchbereich des Bewegungsvektors S5 (MVx, MVy) überschreitet, ist die Anpassung nicht sinnvoll. Falls der Bewegungsvektor S5 (MVx, MVy) anstatt dessen berechnet wird, muß ein Block, dessen Verformung innerhalb des Suchbereichs minimal ist, gefunden werden.
Dennoch hat dies keine Beziehung zu der tatsächlichen Bewegung. Wenn eine Korrelation der Vektoren zwischen Blöcken gemacht wird, werden die Klassen C0-C32 zufällig. Dies ist auch der Fall, wenn die Bewegung so schnell ist, daß ein Schwanz dieser gezeichnet wird. In diesem Fall wird der Q-Schritt-Merker auf eine logische "0" gesetzt.
Dann wird, wiein den Fig. 1A und 11B in dem MAP (13etriebsartzuordnungsverfahren) der Klassifizierungsschaltung 72 eine Klasse C0-C32 zwischen dem augenblicklichen Block und den umgebenden Blöcken entschieden und dadurch eine Q-Schritt-Ebene S31 gebildet.
Bei der Bildung dieser Q-Schritt-Ebene S31 werden zuerst, wie in Fig. 11B dargestellt, Klassen C0- C32 des augenblicklichen Blocks und des Blocks gerade rechter Hand in x-Richtung verglichen. Falls die Klassen C0-C32 gleich sind, wird bei der entsprechenden Blockposition in der Q-Schritt- Ebene S31 eine logische "1" gesetzt. Falls die Klassen C0-C32 nicht gleich sind, verbleibt eine logische "0" bei der entsprechenden Blockposition in der Q-Schritt-Bbene S31. Dieses Verfahren wird kontinuierlich für ein Halbbild ausgeführt.
Anschließend werden, wie in Fig. 11B gezeigt, die Klassen C0-C32 des augenblicklichen Blocks und des Blocks gerade unterhalb in y-Richtung verglichen. Falls die Klassen C0-C32 gleich sind,
wird eine logische "1" bei der entsprechenden Blockposition in der Q-Schritt-Ebene S31 gesetzt. Falls die Klassen C0-C32 nicht gleich sind, verbleibt eine logische "0" bei der entsprechenden Blockposition in der Q-Schritt-Ebene S31. Dieses Verfänren wird kontinuierlich für ein Halbbild ausgeführt. Auf diese Weise wird die Q-Schritt-Ebene S31 gebildet.
Wenn Klassen C0-C32 benachbarter Blöcke gleich sind, werden diese Blöcke als relativ langsam in der Bewegungsanpassung innerhalb des Suchbereichs berücksichtigt. Wenn im Gegensatz dazu Klassen C0-C32 benachbarter Blöcke nicht gleich sind, werden diese Blöcke als relativ schnell in der Bewegung beurteilt. Diese Beurteilung spiegelt sich in der Q-Schritt-Ebene S31 wider.
Dann wird in der Karte der Klassifizierungsschaltung 72 der Einschluß irregulärer Blöcke ausgeführt. Praktisch können irreguläre Blöcke, wenn sie mit umgebenden Blöcken verglichen werden, in den Erfassungs-Bewegungsvektoren MVx, MVy aufgrund der Ränder und des Rauschens gefünden werden.
Um dies zu vermeiden, unterdrückt die Klassifizierungsschaltung 72 diese Blöcke durch Umkehren der Betriebsart eines Blocks, der zwischen Nord- und Südblöcken (Fig. 12A) oder Ost- und Westblöcken (Fig. 12B) in der Q-Schritt-Ebene S31, wie in den Fig. 12A und 12B gezeigt, angeordnet sind.
Im Einzelnen, wie in Fig. 12A gezeigt, wird, falls ein isolierter Block zwischen Blöcken der anderen Betriebsart gehalten ist, wobei die Blöcke nord- und südwärts benachbart in y-Richtung in der Q- Schritt-Ebene S31 sind, der Block in die Nord- und Südblöcke durch Umkehrung von dessen Betriebsart eingeschlossen.
Ferner, wie in Fig. 12B gezeigt, wird das selbe Verfahren in x-Richtung ausgeführt und isolierte Blöcke, die zwischen benachbarten Ost- und Westblöcken anderer Betriebsarten angeordnet sind, werden bezüglich ihrer Betriebsart umgekehrt, so daß die Blöcke einheitlich zu den Ost- und Westblöcken gemacht werden. Die Q-Schritt-Ebene S21 wird durch Einheitlichmachen irregulärer Blökke in dieser Weise berichtigt und wird der Quantisierungs-Schaltschaltung 80 zugeführt.
Die Quantisierungs-Schaltschaltung 80 verändert adaptiv die Quantisierungsschrittweite der Quantisierungsschaltung 48 gemäß den Blockenergien, die von der Blockenergie-Erfassungsschaltung 77 eingegeben werden, der Eingabedaten S3 und der Restdaten S30 und gemäß der Q-Schritt-Ebene S31, die von der Klassifizierungsschaltung 72 eingegeben worden ist.
Falls im Einzelnen ein Block, dessen Blockenergie der Restdaten klein ist, in einem Schnellbewegungsbereich in der Q-Schritt-Ebene S31 angeordnet ist, wird die Quäntisierungsschrittweite groß und als Ergebnis kann der Block als Blockverformung in dem wiedergegebenen Bild Aufmerksamkeit erregen. Um dieses zu vermeiden, wird die Q-Schritt-Bbene S31 gemäß der Energie der Restdaten korrigiert.
In der Quantisierungs-Schaltschaltung 80 nimmt die Tabelle der Quantisierungsschrittweite Bezug auf die so erlangte Q-Schritt-Ebene S31, so daß der Quantisierungsschritt S32 der Quantisierungsschaltung 48 gesteuert wird. Als Ergebnis werden die DCT-Koefizzientendaten S7, die von der Diskret-Kosinus-Transformations-Schaltung 47 ausgesandt worden sind, gemäß dem Quantisierungsschritt 532 quantisiert. Die resultierenden Quantisierungsdaten S8 werden in der Variabellängen- Kodierschaltung 49 variabellängenkodiert und werden dann ausgesandt.
Wenn ein Bild in sehr schnelle Blöcke und in andere, relativ langsame Blöcke auf diese Weise unterteilt wird, werden die Bereiche, die Aufmerksankeit erregen, als Stillbereiche oder relativ langsame Bereiche berucksichtigt und Blöcke, die diesen entsprechen, können somit mit einer guten Qualität kodiert werden.
Ahdererseits werden Blöcke, deren Bewegungen als sehr schnell beurteilt worden sind, nicht notwendigerweise im Hinblick auf das langsame Nachfolgen der Augen genau kodiert und sie werden grob quantisiert, so daß sogar kleine Mengen von Information so ausgebildet sein können, daß sie nicht eine verhängnisvolle Verschlechterung in der Bildqualität in dem wiedergegebenen Bild erzeugen. Wenn mehrere Q-Schritt-Ebenen auf der Grundlage nur schneller oder langsamer Bewegungs- Betriebsarten bereitgestellt worden sind, sondern auch Blockenergien der Restdaten, kann die Weite der Adaption vergrößert werden.
Hier in der Bewegungsbild-Kodiervorrichtung 41 des zuvor erläuterten dritten Ausführungsbeispiels werden bezüglich der Lichtstärkesignale Y, die parallel in N-Kanälen durch Unterteilung eines Bildes in der Zeitmultiplexschaltung 43 bearbeitet werden, Bewegungsvektoren MVx und MVy unter Benutzung von Daten der vorherigen Vollbilder berechnet und die Korrelation von Vektoren wird als Mittel zum Erreichen einer Adaption an die Bewegung benutzt werden. Falls ein Bewegungsvektor dessen Suchbereich aufgrund seiner außerordentlich schnellen Bewegung überschreitet, wird ein Vektor, dessen Verformung innerhalb des Suchbereichs minimal ist, herausgefunden, so daß ein Vektor unabhängig von der Bewegung berechnet werden kann.
Grenzabsehnitte der N-Kanäle, die durch Unterteilung eines Bildes erzeugt werden, folgen praktisch dem selben Verfahren wie dieses. Im Einzelnen bezüglich Bewegungen eines Bildes, die Grenzabschnitten der Kanäle kreuzen, ist der Bewegungsvektor MVx und MVy jedes Kanales nicht mit dem selben Suchbereich wie in anderen Abschnitten des Blockes außer den Grenzabschnitten vorgesehen.
Falls die Bewegung des gesamten Bildes relativ langsam ist, sind in Abschnitten außer den Grenzabschnitten die Vektoren in der Richtung die selben, jedoch werden sie in den Grenzabschnittsrichtungen der Vektoren zufällig. In der Q-Schritt-Ebene, die in der Klassifizierschaltung 72 berechnet wird, ist die Bewegung damit als schnell angenommen.
Um dieses zu vermeiden, werden in dieser Bewegungsbild-Verarbeitungsvorrichtung 70 ausreichende Suchbereiche der Bewegungsvektoren auch für Kanalgrenzabschnitte bereitgestellt und praktisch in der Überlappungsschaltung 45B, wie in Fig. 17 gezeigt, wird eine Verarbeitung,, die Überlappungsverarbeitung genannt wird, ausgeführt, so daß Daten zu den Lichtstärkesignalen Y von benachbarten Kanälen addiert werden, die durch Unterteilung eines Bildes erzeugt werden.
Im Einzelnen wird in Fig. 17 ein Fall untersucht, bei dem Leuchtdichtesignale Y in drei Signale, ein erstes, ein zweites und ein drittes Leuchtdichtesignal Y1, Y2 und Y3 unterteilt sind. Zuerst wird ein Überlappungsabschnitt Y102 durch Überlappen der rechten Seite des ersten Leuchtdichtesignals Y1 mit Daten des zweiten Leuchtdichtesignals Y2 gebildet und dann wird ein Überlappungsabschnitt Y201 durch Überlappen der linken Seite des ersten Leuchtdichtesignals Y1 mit Daten des zweiten Leuchtdichtesignals Y2 gebildet.
Deweiteren wird ein Überlappungsabschnitt Y203 durch Überlappen der rechten Seite des zweiten Leuchtdichtesignals Y2 mit Daten des dritten Leuchtdichtesignals Y3 gebildet, woraufhin ein Überlappungsabschnitt Y302 durch Überlappen der linken Seite des dritten Leuchtdichtesignals Y3 mit Daten des zweiten Leuchtdichtesignals Y2 gebildet wird. Diese werden zu vorderen und hinteren Abschnitten jedes Kanals hinzuaddiert.
Der vordere Abschnitt des ersten Leuchtdichtesignals Y1 und der hintere Abschnitt des dritten Leuchtdichtesignals Y3 dient zur Zeitsteuerung zwischen gleichen Kanälen und hat keinen Einfluß auf die Bildqualität. Damit wird Null zu diesen Abschnitten hinzuaddiert. Es genügt für jeden Übertragungsabschnitt eine Weite zu haben, nur um das notwendige Suchfenster zu treffen.
Um solch eine Überlappung zu realisieren, ist die Überlappungsschaltung 45B, wie in Fig. 18 gezeigt, aufgebaut. Die Verarbeitung jedes Kanals wird unabhängig, wie in den anderen Verarbeitungsabschnitten der Vorrichtung ausgeführt, außer der Wechselwirkung der Daten benachbarter Kanäle.
Praktisch werden Daten aus den Vollbildspeichern (gebildet von RAM) 45A jede der 8H Daten in Synchronisation mit einem Blockleitungspuls BKLP1, BKLP2, und BKLP3 ausgelesen. Jedes Bit RST1, RST2 und RST3, das eine Verzögerung der Daten jedes Kanals steuert, ist in einem ROM 124A, 124B und 124C gespeichert, so daß der FIFO(first-in-first-out)-Speicher 127A, 127B und 127C mit der in Fig. 19 gezeigten Zeitsteuerung ausgelesen wird.
Das erste, das zweite und das dritte Leuchtdichtesignal Y1, Y2 und Y3, die simultan von den Vollbildspeichem 45A eingegeben werden, werden so verzögert, daß: das zweite Leuchtdichtesignal Y2 nach dem ersten Leuchtdichtesignal Y1 kommt; und das dritte Leuchtdichtesignal Y3 nach dem zweiten Leuchtdichtesignal Y2 kommt. Die ROMs machen Zeitsteuerungszähler für die Kanäle überflüssig, wodurch die Schaltung vereinfacht wird.
In jedem Kanal werden Daten benachbarter Kanäle zu vorderen und hinteren Abschnitten der verzögerten Daten Y1/F, Y2/F, Y3/F addiert, die für ein vorbestimmtes Zeitintervall verzögert wurden, gemäß einem Auswahlsignal von dem ROM.
Eine Verzögerungskompensation wird für die Daten des ersten Leuchtdichtesignals Y1 Kanals und des zweiten Leuchtdichtesignal Y2 Kanals ausgeführt, so daß sie die selbe Zeitsteuerung wie die Daten des dritten Leuchtdichtesignals Y3 Kanals haben, der am meisten durch den FIFO-Speicher verzögert worden ist. Auf diese Weise werden Überlappungsdaten Y1/R, Y2/R und Y3/R erlangt. Die Überlappungsverarbeitung wird auf diese Weise abgeschlossen. Diese Überlappungssignale werden zu der Bewegungskompensationsschaltung 55 gesandt, wo sie gemäß den Bewegungsvektoren in einer kanalunabhängigen Weise benutzt werden.
Gemäß dem vorhergehenden Aufbau wird ein Bild in Kanäle unterteilt, die einer bewegungsadaptiven Kodierung in einer parallelen Weise unterzogen werden. In der bewegungsadaptiven Kodierung werden Daten benachbarter Kanäle an Grenzabschnitten der Kanäle überlappen und eine Klassenbeurteilung der Bewegungsvektoren wird ausgeführt, die sich auf Überlappungsbereiche, die mit benachbarten Kanälen überlappen, erstreckt. Auf diese Weise kann eine bewegungsadaptive Quantisierung ausgeführt werden, bei der den Kanalgrenzabschnitten keine Beachtung geschenkt wird. Dies realisiert eine Bewegungsbild-Kodiervorrichtung, mit der eine solche Fehlentscheidung verhindert werden kann, bei der die Bewegung bei Kanalabschnitten schnell ist und dadurch im Voraus eine Verschlechterung der Bildqualität aufgrund Einflüssen der Kanalunterteilung verhindert wird.
Desweiteren wird gemäß dem zuvor beschriebenen Aufbau die Überlappungsschaltung dem lokalen Dekodiersystem bereitgestellt, und dadurch wird eine Bewegungsbild-Kodiervorrichtung bereitgestellt, mit der im Voraus eine Vergrößerung der Übertragungsmenge von Information der Überlappungsbereiche verhindert wird. Desweiteren wird eine Bewegungsbild-Kodiervorrichtung von einem einfachen Aufbau durch das Aufbauen von Überlappungsschaltungen in einer kanalunabhängigen Weise mit ROMs realisiert.
In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Fall beschrieben, bei dem die Überlappungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung auf die bewegungsadaptive Kodiervorrichtung angewendet wird. Die Überlappungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung ist darauf nicht beschränkt, sondern kann auf die sog. Bewegungskompensations-Kodiervorrichtung angewendet werden. In diesem Fall ist es nicht die Aufgabe, die Kontinuität der Bewegungsvektoren in Kanalgrenzen zu erhalten, sondern es ist die Aufgabe, eine besser geeignete Anpassung zu erreichen, um nur die Informationsmenge des Restes durch Vorsehen von Suchfenstern in Grenzen auf das Maximum zu reduzieren.
In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Fall der Anwendung der vorliegenden Erfindung auf die Bewegungsbild-Kodiervorrichtung zum Kodieren hochauflösender Fernsehsignale erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt und ist geeignet und vielfach auf Bewegungsbild-Kodiervorrichtungen angewendet, die ein Bild unterteilen und parallel verarbeiten.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird wie beschrieben, die Überlappungsverarbeitung zwischen unterteilten Kanälen ausgeführt. Auf diese Weise wird keine solche Fehlentscheidung getroffen, daß in der bewegungsadaptiven Kodierung die Bewegung in Grenzabschnitten der Kanäle schnell ist und in der Bewegungskompensationskodierung ist es möglich, die Übertragung unnötiger Mengen von Information aufgrund ungeeigneter Anpassung bei den Kanalgrenzabschnitten zu vermeiden. In beiden Fällen wird eine Verschlechterung der Bildqualität aufgrund der Unterteilung der Kanäle dadurch verhindert und es wird dadurch eine Bewegungsbild-Kodiervorrichtung bereitgestellt, mit der die Bildqualität des gesamten Bildes merklich verbessert werden kann.
Obwohl bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert worden sind, ist es klar, daß der Fachmann verschiedene Veränderungen und Modifikationen vornehmen kann, ohne die Erfindung zu verlassen und es ist damit beabsichtigt, durch die beigefügten Anspruche alle solche Veränderungen und Modifikationen, die innerhalb des wahren Umfangs der Erfindung sind, abzudecken.

Claims

1. Bewegungsadaptiver Bild-Kodierer, der umfaßt:

ein Blockbildungsmittel (21, 71) zum Unterteilen eingegebener Bilddaten in Blöcke, wovon jeder Block aus n x n Pixeln in räumlicher Zuordnung besteht,

ein Orthogonal-Transformationsmittel (28, 4i) zum Orthogonaltransformieren jedes Blocks der Bilddaten aus diesem Blockbildungsmittel,

ein Quantisierungsmittel (30, 48) zum Quantisieren von Orthogonal-Transformier-Koeffizienten der Bilddaten, die durch das Orthogonal-Transformationsmittel orthogonal transformiert sind,

ein Invers-Quantisierungsmittel (31, 53) zum Inversquantisieren der Orthogonal-Transformier-Koeffizienten der Bilddaten, die durch das Quantisierungsmittel quantisiert sind,

ein Invers-Orthogonal-Transformationsmittel (32, 54) zum Invers-Orthogonaltransformieren der Orthogonal- Transformier-Koeffizienten der Bilddaten, die durch dieses Invers-Quantisierungsmittel invers quantisiert sind,

ein Speichermittel (34, 45A) zum Speichern eines Bildes aus den Bilddaten, die durch das Invers-Orthogonal-Transformationsmittel invers orthogonal transformiert sind,

ein Bewegungsvektor-Erfassungsmittel (23, 44) zum Erfassen eines Bewegungsvektors jedes Blocks aus den Bilddaten, die in dem Speichermittel gespeichert sind, und den eingegebenen Bilddaten,

ein Klassifizierungsmittel (38, 72) zum Klassifizieren jedes Blocks in einen Block eines Schnellbewegungsbild-Bereichs oder einen Block eines Langsambewegungsbild-Bereichs auf der Grundlage des Bewegungsvektors, der durch das Bewegungsvektor-Erfassungsmittel erfaßt ist,

ein Blockenergie-Berechnungsmittel (26, 77) zum Berechnen der Energie jedes Blocks der Bilddaten und ein Quantisierungsschrittweiten-Steuermittel (39, 80) zum adaptiven Ändern der Quantisierungsschrittweite jedes der Quantisierungsmittel und der Invers-Quantisierungsmittel auf der Grundlage der Energie jedes Blocks, die durch das Blockenergie-Berechnungsmittel berechnet ist, und eines Klassifizierungs-Ausgangssignals von dem Klassifizierungsmittel,

wobei das Quantisierungsschrittweiten-Steuermittel Blöcken des Schnellbewegungsbild-Bereichs eine grobe Quantisierungsschrittweite und Blöcken des Langsambewegungsbild-Bereichs eine feine Quantisierungsschrittweite zuweist.

2. Kodierer nach Anspruch 1, der Mittel (24, 25, 26, 27, 29) zum Auswählen von Innerbild- und Zwischenbild-Verarbeitungsbetriebsarten umfaßt.

3. Kodierer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Blockbildungsmittel Innerbild-Biöcke erzeugt und umfaßt: ein Differenzbildungsmittel (22), das mit dem Blockbildungsmittel (21) und dem Speichermittel (34) zum Erzeugen von Zwischenbild-Blöcken verbunden ist, und Mittel (24-26) zum Erzeugen von Signalen BI und BZ, welche die Blockenergien der Innerbild-Blöcke bzw. der Zwischenbild-Blöcke repräsentieren.

4. Kodierer nach Anspruch 3, der Mittel (27, 29) zum Zuführen der Innerbild-Blöcke, falls BI ≤ BZ ist, und der Zwischenbild-Blöcke, falls BZ < BI ist, zu dem Transformationsmittel (28, 47) umfaßt.

5. Kodierer nach Anspruch 3 oder 4, bei dem das Quantisierungsschrittweiten-Steuermittel (39 die Schrittweite in Abhängigkeit von BI und BZ steuert.

6. Kodierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Klassifizierungsrnittel (38) die Bewegungsvektoren der gespeicherten Blöcke Klassen zuteilt, die den Werten der Vektoren entsprechen, und die Schrittweite in Abhängigkeit von den Klassen steuert.

7. Kodierer nach Anspruch 6, bei dem das Klassifizierungsmittel Mittel (90, 91, 92, 93, 94) zum Vergleichen der Klassen eines Ziel-Blocks und eines oder mehrerer Blökke, die dem Ziel-Block benachbart sind, enthält.

8. Kodierer nach Anspruch 7, bei dem das Klassifizierungsmittel ferner Mittel (95, 96, 97, 98) enthält, die auf die Vergleichsergebnisse reagieren, um einen isolierten Ziel-Block zu erfassen, dessen Klasse unähnlich derjenigen benachbarter Blöcke ist.

9. Kodierer nach Anspruch 8, bei dem ein isolierter Block der selben Klasse wie derjenigen eines benachbarten Blocks zugeteilt wird.

10. Kodierer nach Anspruch 8 oder 9, der ferner eine Mehrheitsentscheidungsschaltung zum Vergleichen der Klassen eines Ziel-Blocks und der benachbarten Blöcke zum Bestimmen, ob der Ziel-Block isoliert ist oder nicht, um

11. Kodierer nach Anspruch 10, bei dem der isolierte Block durch einen benachbarten Block ersetzt wird.

124 Kodierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der ferner ein Vervielfachungsmittel (43) zum Unterteilen eines Bildes in eine Vielzahl von Teilen, die aneinandergenzen, umfaßt und

bei dem das Speichermittel ein Speichermittel (45B) zum Speichern der Teile eines Bildes, wobei sich die Grenzen der benachbarten Teile überlappen, enthält.

13. Verfahren zum adaptiven Kodieren eines Bewegtbildes, das Schritte umfaßt zum

Unterteilen (21, 71) eingegebener Bilddaten in Blökke, wovon jeder Block aus n x n Pixeln in räumlicher Zuordnung besteht,

orthogonalen Transformieren (28, 47) der Bilddaten des Blocks,

Quantisieren (30, 48) von Orthogonal-Transformier- Koeffizienten der Bilddaten, die orthogonal transformiert sind,

inversen Quantisieren (31, 53) der quantisierten Daten der Orthogonal-Transformier-Koeffizienten,

inversen orthogonalen Transformieren (32, 54) der Orthogonal-Transformier-Koeffizienten von Bilddaten, die invers quantisiert sind,

Speichern (45) eines Bildes aus den Bilddaten, die invers orthogonal transformiert sind,

Klassifizieren (72) jedes Blocks in einen Block eines Schnellbewegungsbild-Bereichs und einen Block eines Langsambewegungsbild-Bereichs auf der Grundlage eines Bewegungsvektors jedes Blocks nach dem Erfassen (44) des Bewegungsvektors jedes Blocks aus den gespeicherten Bilddaten und den Bilddaten,

Berechnen (26, 77) der Energien der betreffenden Blöcke der Bilddaten und

adaptiven Ändern (39, 80) der Quantisierungsschrittweite bei dem Quantisieren und dem inversen Quantisieren auf der Grundlage der Energie jedes Blocks und des Klassifizierungs-Ausgangssignals, wobei durch Steuerung des Quantisierungsschritts Blöcken des Schnellbewegungsbild-Bereichs eine grobe Quantisierungsschrittweite zugewiesen wird und Blöcken des Langsambewegungsbild-Bereichs eine feine Quantisierungsschrittweite zugewiesen wird.