DE69229255T2

DE69229255T2 - Kodierungs- und Dekodierungseinrichtung für ein Videosignal

Info

Publication number: DE69229255T2
Application number: DE69229255T
Authority: DE
Inventors: Kenji Sugiyama
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1992-10-30
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2012-10-31
Also published as: JP2830883B2; EP0540358A2; US5504529A; DE69232540D1; DE69232540T2; HK1012870A1; US5592229A; DE69229255D1; EP0540358A3; EP0540358B1; EP0847202A2; EP0847202B1; HK1000793A1; US5818534A; JPH05130591A; EP0847202A3

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, die Videosignale effizient mit weniger Codes kodiert und eine Anordnung, die die kodierten Signale dekodiert, welche in Aufnahme-, Übertragungs- und Anzeigeeinrichtungen Verwendung finden, und, genauer gesagt, eine Kodier-/Dekodieranordnung für Videosignale, die Zufallszugriff und Suchlauf ermöglicht.
Eine effiziente Kodierung wird insbesondere mit prädiktiver (voraussagender) Zwischenbildkodierung (Interbildkodierung) erreicht, welche die Korrelation zwischen Bildern von Videosignalen nutzt, um aus bereits kodierten Bildern die zu kodierenden Bilder vorauszusagen und nur die prädiktiven Fehlersignale kodiert.
Weiterhin hat man in letzter Zeit die Aufmerksamkeit auf Techniken der bewegungskompensierenden Zwischenbildprädiktion gelenkt, um Bewegung durch bewegte Bilder vorauszusagen.
Andererseits hat man bei der Kodierung für Speichermedien erreicht, daß sie Zufallszugriff und Schnellsuchlauf ermöglichen.
Eine herkömmliche Kodieranordnung ist beispielshalber in Fig. 1 dargestellt.
In Fig. 1 wird ein Videosignal, das auf einen Videosignal- Eingangsanschluß 1 gegeben wird, zu einem prädiktiven Subtrahierer 3 geleitet, wo ein prädiktives Signal, das über einen Schalter 15 eingegeben wird, von dem Videosignal subtrahiert wird, wodurch ein prädiktives Fehlersignal erzeugt wird.
Das prädiktive Fehlersignal wird von einem Innenbildkodierer 5 kodiert, so daß komprimierte Daten entstehen. Die Daten werden über einen Datenausgangsanschluß 7 ausgegeben und auf einen Innenbilddekodierer 9 geleitet, der ein reproduziertes prädiktives Fehlersignal erzeugt.
In einem rückwärtsprädiktiven Addierer 11 wird ein prädiktives Signal zu dem reproduzierten prädiktiven Fehlersignal addiert, wodurch das Videosignal reproduziert wird.
Das reproduzierte Videosignal wird in einem Bildspeicher (FM, engl.: frame memory) 13 gespeichert und auf einen Anschluß P des Schalters 15 gegeben, nachdem es um ein Bild verzögert wurde.
Der Schalter 15 wird von einem synchronen Signal gesteuert, das von dem eingegebenen Videosignal abgetrennt wurde. Und, bei einem unabhängigen Bild pro N Bilder wird ein Anschluß S mit einem Anschluß I verbunden, wogegen bei den anderen prädiktiven Bildern der Anschluß S mit dem Anschluß P verbunden ist.
Auf den Anschluß P wurde ein reproduziertes Videosignal des vorhergehenden Bildes gegeben. Eine prädiktive Zwischenbild- Kodierschaltung wird gebildet, wenn der Anschluß S mit dem Anschluß P verbunden ist.
Auf den Anschluß I wurde ein festgesetzter Wert (0) gegeben. Wenn der Anschluß S mit dem Anschluß I verbunden wird, wird das Ausgangssignal des prädiktiven Subtrahierers 3 gleich dem Videoeingangssignal, d. h. es wird eine unabhängige Innenbild- Kodierschaltung gebildet.
Fig. 2 zeigt eine herkömmliche Videosignal-Dekodieranordnung. In dieser Anordnung werden die Daten, die von einem Dateneingangsanschluß 17 geliefert werden, von einem Innenbild-Dekodierer 19 dekodiert.
Und in einem rückwärtsprädiktiven Addierer 21 wird ein prädiktives Signal, das über einen Schalter 27 eingegeben wurde, zu dem dekodierten Signal addiert, wodurch das Videosignal reproduziert wird.
Das reproduzierte Videosignal wird über einen Videosignalausgangsanschluß 23 ausgegeben und wird gleichzeitig in einem Bildspeicher 25 gespeichert.
Das Signal wird in dem Bildspeicher 25 um ein Bild verzögert und dann über den Schalter 27 auf den rückwärtsprädiktiven Addierer 21 geleitet. Der Schalter 27 wird von einem Bildsynchronisationssignal gesteuert, das, wie im Falle der Kodieranordnung, von dem Eingangssignal abgetrennt wurde.
Bei der Innenbild(Intrabild)-Kodieranordnung 5 der Fig. 1 wird zunächst die diskrete Kosinustransformation (DCT) ausgeführt. Die transformierten Ausgangsdaten werden dann quantisiert und die quantisierten Daten werden mit einem Code mit variabler Länge wie beispielsweise Huffman-Codes kodiert.
In den Innenbilddekodierern 9 und 19 der Fig. 1 und 2 werden die mit variabler Länge kodierten Daten zuerst auf eine festgesetzte Länge dekodiert und dann in einen quantisierten repräsentativen Wert umgewandelt, welcher mittels der diskreten Kosinustransformation in ein reproduziertes Signal rücktransformiert wird.
Solche herkömmlichen Kodier/Dekodieranordnungen verarbeiten periodisch unabhängige Bilder. Dies vermindert die Effizienz der Kodierung, da die unabhängigen Bilder verglichen mit den prädiktiven Bildern eine große Datenmenge erzeugen.
Die japanische Patentanmeldung Nr. 3(1991)-125393 von demselben Anmelder wie jenem der vorliegenden Erfindung offenbart eine Anordnung zur Kodierung/Dekodierung von Videosignalen.
Bei der Kodieranordnung wird ein Videosignal des augenblicklichen Bildes kodiert und wird dann dekodiert. Das dekodierte Signal, welches das Videosignal und den Quantisierungsfehler beinhaltet, wird dann von dem Videosignal subtrahiert, um ein Differenzsignal zu erzeugen.
Das Differenzsignal wird bei der Kodierung eines Videosignals des nächsten Bildes zu dem Videosignal addiert. Dies führt dazu, daß die kodierten Daten das Videosignal des nächsten Bildes und den Quantisierungsfehler des vorhergehenden Bildes mit der entgegengesetzten Polarität beinhalten.
Bei der Dekodieranordnung werden die dekodierten Videosignale des augenblicklichen und des nächsten Bildes zueinander addiert (Zwischenbildaddition), um den bei der Kodierung erzeugten Quantisierungsfehler aufzuheben.
Als Ergebnis bewahrt ein reproduzierte Videosignal eine bessere Bildqualität, selbst wenn die Anzahl der Quantisierungsschritte bei der Kodierung verringert wird. Die Menge der kodierten Daten kann damit verringert werden.
Wenn ein Durchlaßbereich eines zeitgerichteten Tiefpaßfilters (LPF, engl.: low pass filter), der durch die Zwischenbild- Addition realisiert wird, verschmälert wird, d. h. annähernd die kodierten Daten des vorhergehenden Bildes im Zeitintegral in dem Zwischenbild verwendet werden, wird die Bildqualität verbessert, wenn es in dem Zwischenbild eine geringe Bildänderung gibt.
Andererseits wird sich die Bildqualität verschlechtern, wenn es sich um ein Bewegtbild handelt. Deshalb kann der Durchlaßbereich des zeitgerichteten LPF nicht so stark verschmälert werden und die kodierte Datenmenge kann bei der Signalkodierung von Bewegtbildern nicht verringert werden.
US-A-4,805,017 offenbart eine bewegungskompensierende Differenzzwischenbild- oder Innenbild-Kodieranordnung, die eine Redundanzkompressions- und Kodiereinheit für Blockdaten beinhaltet, eine Pixeldaten-Kodiereinheit und eine Prädiktionsdaten-Erzeugungseinheit. Die Redundanzkompressions- und Kodiereinheit für Blockdaten kodiert eine bewegungskompensierte (MC, engl.: motion compensated) Differenz zwischen einem Eingangsbild in einem Block und einem bewegungsprädizierten Bild aus der Prädiktionsdaten- Erzeugungseinheit, und überträgt die kodierten Daten an einen Empfänger. Die Pixel-Datenkodiereinheit empfängt von der Redundanzkompressions- und Kodiereinheit für Blockdaten einen Fehler zwischen der MC-Differenz und einer kodierten MC- Differenz, ordnet den Fehler erneut in Pixel-Daten an und kodiert den Pixel-Fehler, wenn der Fehler größer als ein festgesetzter Wert ist. Die kodierten Pixel-Daten werden ebenfalls an den Empfänger übertragen. Die Prädiktionsdaten- Erzeugungseinheit erzeugt prädizierte Blockdaten der Bewegung des Bildes.
Die MC-Differenz enthält nicht genügend Daten, um ein Bild anzuzeigen, da sie erhalten wird, indem von einem Signal, das als ein Bild angezeigt werden kann, die MC-Prädiktionsdaten subtrahiert werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kodieranordnung für Videosignale zur Verfügung zu stellen, bei der ein basierend auf der Zwischenbild/halbbild-Addition erzeugtes prädiktives Fehlersignal kodiert wird, und eine Anordnung zur Dekodierung von Videosignalen in Reaktion auf das prädiktive Fehlersignal.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung zur Kodierung eines Videosignals zur Verfügung gestellt, die aufweist:
eine erste Kodiereinrichtung zur Innenbild/halbbild- Kodierung eines Videosignals eines augenblicklich zu kodierenden Bildes/Halbbildes, um ein kodiertes Videosignal zu erhalten;
eine erste Dekodiereinrichtung zur Innenbild/halbbild- Dekodierung des kodierten Videosignals, um ein lokales dekodiertes Videosignal zu erhalten, das genügend Daten enthält, um als ein Bild angezeigt zu werden;
eine Speichereinrichtung zur Speicherung eines reproduzierten lokalen Videosignals, das genügend Daten enthält, um als ein Bild angezeigt zu werden, und das mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert worden ist;
eine erste Additionseinrichtung (zur Addition des dekodierten lokalen Videosignals des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und des reproduzierten lokalen Videosignals, wobei das lokale Videosignal mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert wurde, um ein temporäres Additionsvideosignal zu erhalten;
eine Subtraktionseinrichtung zur Subtraktion des temporären Additionsvideosignals von dem Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes, um ein Fehlersignal zu erhalten;
eine zweite Kodiereinrichtung zur Innenbild/halbbild- Kodierung des prädiktiven Fehlersignals, um ein kodiertes prädiktives Fehlersignal zu erhalten;
eine zweite Dekodiereinrichtung zur Innenbild/halbbild- Dekodierung des kodierten prädiktiven Fehlersignals, um ein lokales dekodiertes prädiktives Fehlersignal zu erhalten; und
eine zweite Additionseinrichtung zur Addition des lokalen dekodierten prädiktiven Fehlersignals und des temporären Additionsvideosignals, um ein reproduziertes lokales Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes zu erhalten; und
eine Multiplexeinrichtung zum Multiplexen des kodierten Videosignals und des kodierten prädiktiven Fehlersignals, um ein gemultiplextes kodiertes Videosignal zu erhalten;
wobei die erste Additionseinrichtung ein Verhältnis der Zusammensetzung aus dem dekodierten lokalen Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und dem reproduzierten lokalen Videosignal des mindestens um ein Bild/Halbbild früheren als dem augenblicklichen Bild/Halbbild adaptiv ändert, basierend auf der Bewegung der Bilder zwischen dem dekodierten lokalen Videosignal und dem reproduzierten lokalen Videosignal, wobei sie das dekodierte lokale Videosignal und das reproduzierte lokale Videosignal gemäß diesem Verhältnis der Zusammensetzung zueinander addiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine prädiktive Dekodieranordnung zur Reproduktion eines Videosignals zur Verfügung gestellt, die auf ein kodiertes Videosignal und ein kodiertes prädiktives Fehlersignal reagiert, das basierend auf der Bewegung von Bildern in dem kodierten Videosignal und einem Videosignal, das ein oder mehrere Bilder/Halbbilder vor einem kodierten Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes kodiert worden ist, erzeugt wurde, wobei die Anordnung aufweist:
eine erste Dekodiereinrichtung zur Innenbild/halbbild- Dekodierung des kodierten Videosignals eines augenblicklichen Bildes/Halbbildes, das genügend Daten enthält um als Bild angezeigt zu werden, um ein dekodiertes Videosignal zu erhalten;
eine zweite Dekodiereinrichtung zur Innenbild/halbbild- Dekodierung des kodierten prädiktiven Fehlersignals, um ein dekodiertes prädiktives Fehlersignal zu erhalten;
eine Speichereinrichtung, zur Speicherung eines reproduzierten Videosignals, das genügend Daten enthält, um als ein Bild angezeigt zu werden, und das mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert worden ist;
eine Additionseinrichtung zur, Addition des dekodierten Videosignals des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und des reproduzierten Videosignals, das mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert wurde, um ein temporäres Additionsvideosignal zu erhalten;
eine Reproduktionseinrichtung zur Addition des dekodierten prädiktiven Fehlersignals und des temporären Additionsvideosignals, wodurch das Videosignal reproduziert wird;
wobei die Additionseinrichtung ein Verhältnis der Zusammensetzung aus dem dekodierten Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und dem reproduzierten Videosignal, das mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert worden ist, adaptiv ändert, wobei sie das dekodierte Videosignal und das reproduzierte Videosignal gemäß diesem Verhältnis der Zusammensetzung zueinander addiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zur Kodierung eines Videosignals zur Verfügung gestellt, das beinhaltet:
Innenbild/halbbild-Kodierung eines Videosignals eines augenblicklich zu kodierenden Bildes/Halbbildes, um ein kodiertes Videosignal zu erhalten;
Innenbild/halbbild-Dekodierung des kodierten Videosignals, um ein dekodiertes lokales Videosignal zu erhalten, das genügend Daten enthält, um als ein Bild angezeigt zu werden;
Speicherung eines reproduzierten lokalen Videosignals, das genügend Daten enthält, um als ein Bild angezeigt zu werden, das mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert worden ist;
adaptive Änderung eines Verhältnisses der Zusammensetzung aus dem dekodierten lokalen Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und dem reproduzierten lokalen Videosignal eines gegenüber dem augenblicklichen Bild/Halbbild mindestens um ein Bild/Halbbild früheren Bildes/Halbbildes, basierend auf der Bewegung der Bilder zwischen dem dekodierten lokalen Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und dem reproduzierten lokalen Videosignal des früheren Bildes/Halbbildes, und Addition des dekodierten lokalen Videosignals und des reproduzierten lokalen Videosignals zueinander, gemäß diesem Verhältnis der Zusammensetzung, um ein temporäres Additionsvideosignal zu erhalten;
Subtraktion des temporären Additionsvideosignals von dem Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes, um ein prädiktives Fehlersignal zu erhalten;
Innenbild/halbbild-Kodierung des prädiktiven Fehlersignals, um ein kodiertes prädiktives Fehlersignal zu erhalten;
Innenbild/halbbild-Dekodierung des kodierten prädiktiven Fehlersignals, um ein lokales dekodiertes prädiktives Fehlersignal zu erhalten;
Addition des lokalen dekodierten prädiktiven Fehlersignals und des temporären Additionsvideosignals, um das reproduzierte lokale Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes zu erhalten; und
Multiplexen des kodierten Videosignals und des kodierten prädiktiven Fehlersignals, um ein gemultiplextes kodiertes Videosignal zu erhalten.
Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Dekodierungsverfahren zur Reproduzierung eines Videosignals zur Verfügung gestellt, das auf ein kodiertes Videosignal und ein kodiertes prädiktives Fehlersignal reagiert, das basierend auf der Bewegung der Bilder zwischen dem kodierten Videosignal und einem ein oder mehrere Bilder/Halbbilder vor dem des augenblicklichen Bildes/Halbbildes kodierten Videosignals erzeugt wurde, wobei das Verfahren beinhaltet:
Innenbild/halbbild-Dekodierung des kodierten Videosignals eines augenblicklichen Bildes/Halbbildes, das genügend Daten enthält um als ein Bild angezeigt zu werden, um ein dekodiertes Videosignal zu erhalten;
Innenbild/halbbild-Dekodierung des kodierten prädiktiven Fehlersignals, um ein dekodiertes prädiktives Fehlersignal zu erhalten;
Speicherung eines reproduzierten Videosignals, das genügend Daten enthält um als ein Bild angezeigt zu werden, das mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert worden ist;
adaptive Änderung eines Verhältnisses der Zusammensetzung aus dem dekodierten Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und dem reproduzierten Videosignal des gegenüber dem augenblicklichen Bild/Halbbild mindestens um ein Bild/Halbbild früheren Bildes/Halbbildes, und Addition des dekodierten Videosignals des augenblicklichen Bildes/Halbbildes zu dem reproduzierten Videosignal des früheren Bildes/Halbbildes, gemäß diesem Verhältnis der Zusammensetzung, um ein temporäres Additionsvideosignal zu erhalten; und
Addition des dekodierten prädiktiven Fehlersignals und des temporären Additionsvideosignals, wodurch das Videosignal reproduziert wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Videosignal-Kodieranordnung;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Videosignal-Dekodieranordnung;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform einer Videosignal-Kodieranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines Bewegungsdetektors, der in der Kodieranordnung aus Fig. 3 verwendet wird;
Fig. 5 zeigt die Eingangs/Ausgangs-Charakteristik eines nichtlinearen Absolutwert-Umwandlers, der in dem Bewegungsdetektor aus Fig. 4 verwendet wird;
Fig. 6 zeigt die Eingangs/Ausgangs-Charakteristik eines nichtlinearen Umwandlers, der in dem Bewegungsdetektor aus Fig. 4 verwendet wird;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform einer Videosignal-Dekodieranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, die der Kodieranordnung aus Fig. 3 entspricht;
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm einer anderen bevorzugten Ausführungsform einer Videosignal-Kodieranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm einer anderen bevorzugten Ausführungsform einer Videosignal-Dekodieranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, die der Kodieranordnung aus Fig. 8 entspricht.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform einer Videosignal-Kodieranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 3 wird ein Videosignal des augenblicklichen Bildes über einen Videosignaleingangsanschluß 29 in einen Innenbildkodierer 31 und einen Subtrahierer 33 eingespeist. Der Kodierer 31 kodiert das Videosignal und leitet dann die kodierten Daten auf einen Multiplexer 35 und einen Innenbilddekodierer 37. Der Dekodierer 37 dekodiert die kodierten Daten und führt dann ein dekodiertes Videosignal auf einen Bewegungsdetektor 39 und einen Vervielfacher 41.
Ein reproduziertes lokales Videosignal eines anderen Bildes, das bereits dekodiert und in einem Bildspeicher (FM) 43 gespeichert worden ist, wird auf den Bewegungsdetektor 39 und einen Vervielfacher 45 geführt.
Der Bewegungsdetektor 39 untersucht die Übereinstimmung des dekodierten Videosignal mit dem reproduzierten lokalen Videosignal pro Pixel und wendet die Bewegungskoeffizienten K und (1 - K) auf die Vervielfacher 41 bzw. 45 an.
Die Vervielfacher 41 und 45 vervielfachen das dekodierte Videosignal und das reproduzierte lokale Videosignal um K und (1 - K) und leiten dann die jeweils resultierenden Videosignale auf einen Addierer 47.
Der Addierer 47 addiert die resultierenden Signale zueinander und leitet dann ein zeitgerichtetes Additionssignal (ein Bewegungssignal) als ein Ergebnis der Addition auf den Subtrahierer 33 und einen Addierer 49.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm des Bewegungsdetektors 39. Das dekodierte Videosignal des augenblicklichen Bildes und das reproduzierte lokale Videosignal des anderen Bildes werden über die Eingangsanschlüsse 57 bzw. 59 auf einen Subtrahierer 61 geführt, und der Subtrahierer 61 gibt ein Differenzsignal aus.
Das Differenzsignal wird zunächst von einem nichtlinearen Absolutwertumwandler 63 in ein Absolutwertsignal umgewandelt, das den Absolutwert der Daten des Differenzsignals repräsentiert.
Fig. 5 zeigt die Eingangs/Ausgangs-Charakteristik des nichtlinearen Umwandlers 63. Wie in Fig. 5 gezeigt, bleibt der Signalpegel des Ausgangs auf 0, wenn der Signalpegel des Eingangs gleich oder kleiner 4 ist, was einem Rauschpegel entspricht. Der Signalpegel des Ausgangs steigt linear von 0 bis 1, wenn der Signalpegel des Eingangs von 4 auf 16 steigt. Der Signalpegel des Ausgangs bleibt 1, was einem Sättigungspegel entspricht, wenn der Signalpegel des Eingangs gleich oder größer 16 ist. Die Funktion des nichtlinearen Umwandlers 63 besteht darin, die Differenz zwischen Daten an jedem Punkt aufeinanderfolgender Bilder in ein vollständig brauchbares Signal umzuwandeln. Dementsprechend werden in der Funktion des nichtlinearen Umwandlers 63 kleine Differenzen ignoriert und große Differenzen beschränkt, so daß die Bewegung von Bildern im wesentlichen unabhängig vom Grad der Bildamplitude erkannt werden kann. Die Begrenzung der Differenz unterdrückt eine fehlerhafte Arbeitsweise infolge von Impulsrauschen. Vorzugsweise weist das Ausgangssignal des nichtlinearen Umwandlers 63 2 Bits (variabel zwischen 4 unterschiedlichen Pegeln) oder 4 Bits (variabel zwischen 16 unterschiedlichen Pegeln) auf.
Das Ausgangssignal des nichtlinearen Umwandlers 63 wird in einen räumlichen Tiefpaßfilter (LPF) 65 eingegeben. Der räumliche LPF 65 wird verwendet, um die Änderungsgrade an Punkten innerhalb eines festgelegten Bildbereiches zu erkennen, um die Bewegung der Bilder zu bestimmen. Der räumliche LPF 65 und ein nichtlinearer Umwandler 67 bestimmen die Bewegung von Bildern basierend auf den Änderungsgraden entsprechender Punkte und basierend auf der Anzahl der Punkte, die sich in einem festgesetzten Bildbereich ändern. Diese Bewegungsdetektion ist unempfindlich gegenüber einer isolierten lokalen Änderung, selbst wenn die Änderung groß ist. Demgemäß ist die Bewegungsdetektion vor Impulsrauschen und kleinen Kantenverschiebungen der Bilder geschützt. Die Bewegungserkennung ist empfindlich für eine Änderung, die über einen breiten Bildbereich auftritt, selbst wenn die Änderung eine kleine Amplitude besitzt.
Fig. 6 zeigt die Eingangs/Ausgangs-Charakteristik des nichtlinearen Umwandlers 67. Wie in Fig. 6 gezeigt, bleibt der Signalpegel am Ausgang 0, wenn der Signalpegel am Eingang gleich oder kleiner als ein erster festgesetzter Pegel ist. Der Signalpegel des Ausgangs steigt linear von 0 auf 1, während der Signalpegel am Eingang von einem ersten festgesetzten Pegel auf einen zweiten festgesetzten Pegel steigt. Der Signalpegel des Ausgangs bleibt 1, was einem Sättigungspegel entspricht, wenn der Eingangssignalpegel gleich oder größer als der zweite festgesetzte Pegel ist. Dementsprechend wird ein Eingangssignal, dessen Pegel gleich oder kleiner als der erste festgesetzte Pegel ist, von der Bewegungsdetektion ausgeschlossen. Andererseits wird das Eingangssignal, dessen Pegel gleich oder größer als der zweite festgesetzte Pegel ist, vollständig als Bewegung von Bildern angesehen. Das Ausgangssignal des nichtlinearen Umwandlers 63 weist mehrere Bits wie zuvor beschrieben auf und der räumliche LPF 65 besitzt einen Ansprechverlauf mit mäßiger Steigung, so daß die Verarbeitung für Bewegtbilder und die Verarbeitung für stationäre Bilder weich geändert werden kann.
Der nichtlineare Umwandler 67 gibt über die Koeffizientenanschlüsse 69 und 71 Bewegungssignale aus, die die Bewegungskoeffizienten (1 - K) und K repräsentieren. Die Bewegungskoeffizienten variieren in Abhängigkeit von dem Bewegungsgrad der Bilder konkret zwischen etwa 0,2 und 1.
Es soll angemerkt werden, daß das Ausgangssignal der nichtlinearen Schaltung 63 ein einziges Bit aufweisen kann und der räumliche LPF 65 eine rechteckige Ansprechkurve haben kann. In diesem Fall wird die Bewegung der Bilder nur auf der Basis der Anzahl der Punkte detektiert, die sich in einem Stufenbereich des räumlichen LPF 65 ändern.
In dem Fall wo ein analoges Farbbildsignal mit einer Frequenz abgetastet wird, die das Vierfache der Farbzwischenträgerfrequenz beträgt, werden die Stufen des räumlichen LPF 65 vorzugsweise so gewählt, daß sie einen Bildbereich definieren, dessen vertikale Abmessung 3 bis 5 Zeilen entspricht und dessen horizontale Abmessung 3 bis 11 Punkten entspricht. Dieser Bildbereich enthält 21 bis 55 Punkte. Die Bitverarbeitungszahl des räumlichen LPF 65 wird vorzugsweise so gewählt, daß sie der Bitanzahl der nichtlinearen Schaltung 63 entspricht.
In Fig. 3 subtrahiert der Subtrahierer 33 das zeitgerichtete Additionssignal von dem eingegebenen Videosignal. Ein prädiktives Fehlersignal wird dann von dem Subtrahierer 33 ausgegeben und auf einen Innenbildkodierer 51 geführt. Der Kodierer 51 kodiert das prädiktive Fehlersignal und führt die kodierten Daten auf den Multiplexer 35 und einen Innenbilddekodierer 53.
Der Multiplexer 35 multiplext die kodierten Daten des Videosignals und des prädiktiven Fehlersignals, um gemultiplexte Daten zu erzeugen. Die gemultiplexten Daten werden über einen Datenausgangsanschluß zu einer Dekodieranordnung übertragen, die später beschrieben werden soll.
Der Dekodierer 53 dekodiert das innenbildkodierte prädiktive Fehlersignal und erzeugt ein reproduziertes prädiktives Fehlersignal, welches dann auf den Addierer 49 geführt wird.
Der Addierer 49 addiert das reproduzierte prädiktive Fehlersignal und ein entsprechendes zeitgerichtetes Signal zueinander. Es wird dann ein reproduziertes lokales Videosignal erzeugt und in den Bildspeicher 43 eingegeben.
Der Bildspeicher 43 gibt ein Signal aus, das gegenüber dem reproduzierten lokalen Videosignal um ein Bild verzögert ist.
Die Innenbildkodierer 31 und 51 und die Innenbilddekodierer 37 und 53 arbeiten genauso, wie der Innenbildkodierer 5 bzw. der Innenbilddekodierer 9 aus Fig. 1.
Bei der Kodieranordnung aus Fig. 3 kann als Bearbeitungsvorgang die Subtraktion eines Quantisierungsfehlers des anderen Bildes ausgeführt werden, bevor die Innenbildkodierung ausgeführt werden kann. Dementsprechend wird die Bildqualität weiter verbessert.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform einer Videosignal-Dekodieranordnung entsprechend der Kodieranordnung aus Fig. 3 gemäß der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 7 werden die gemultiplexten kodierten Daten, die von der Kodieranordnung aus Fig. 3 gesendet werden, über einen Dateneingangsanschluß 73 auf einen Demultiplexer 75 geführt, wo die gemultiplexten kodierten Daten in die kodierten Videodaten und die kodierten prädiktiven Fehlerdaten getrennt werden.
Die kodierten Videodaten werden auf einen Innenbilddekodierer 77 geleitet, während die kodierten prädiktiven Fehlerdaten auf einen Innenbilddekodierer 79 geleitet werden.
Der Dekodierer 79 erzeugt ein reproduziertes prädiktives Fehlersignal, das dann auf einen Addierer 89 geführt wird. Ein zeitgerichtetes Signal (ein Bewegungssignal), das von einem Addierer 87 erzeugt wurde, wird ebenfalls auf den Addierer 89 geführt.
Der Addierer 89 addiert das reproduzierte prädiktive Fehlersignal und das zeitgerichtete Signal und erzeugt ein reproduziertes Videosignal. Das reproduzierte Videosignal wird dann über einen Videosignalausgangsanschluß 93 ausgegeben und außerdem auf einen Bildspeicher 91 geführt. Der Bildspeicher 91 gibt ein Videosignal aus, das dem pro Bild verzögerten reproduzierten Videosignal entspricht.
Die Innenbilddekodierer 77 und 79, der Bewegungsdetektor 81, die Vervielfacher 83 und 85 und der Addierer 87 funktionieren genauso wie die entsprechenden Elemente in Fig. 3.
Gemäß der zuvor beschriebenen Kodier- und Dekodieranordnungen für Videosignale wird die von der Dekodieranordnung ausgeführte Zwischenbildaddition auch von der Kodieranordnung ausgeführt. Das entstehende Additionssignal wird von dem eingegebenen Videosignal subtrahiert, um ein prädiktives Fehlersignal zu erzeugen. Das Prädiktionsfehlersignal wird dann kodiert und an die Dekodieranordnung gesendet.
Somit kann ein Durchlaßbereich eines zeitgerichteten LPF, der durch die Zwischenbildaddition realisiert wird, ohne jegliche Einbuße in der Bildqualität verschmälert werden. Die Kodierung eines Videosignals, die durch die Zwischenbildaddition erreicht wird, bewahrt damit wegen der Wirkung des zeitgerichteten LPF eine bessere Bildqualität, selbst wenn die Quantisierung grob ausgeführt wird. Zudem wird die Menge der kodierten Daten verringert.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm einer anderen bevorzugten Ausführungsform einer Videosignal-Kodieranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 8 wird ein Videosignal des augenblicklichen Bildes über einen Videosignaleingangsanschluß 95 auf einen Subtrahierer 97 und einen LPF 99 geführt. Das eingegebene Videosignal wird von dem LPF 99 in einer räumlichen Frequenz entsprechend jener vor der Unterabtastung bandbeschränkt, und wird auf einen Unterabtaster 101 (Subsampler) geführt.
Der Unterabtaster 101 unterabtastet das bandbeschränkte Signal zur Hälfte in räumlichen Vertikal-(Bild-) und Horizontal(Zeilen-)-Frequenzen. Ein von dem Unterabtaster 101 ausgegebenes Signal wird dann auf einen Innenbildkodierer 103 geleitet.
Der Kodierer 103 führt eine Innenbildkodierung aus und erzeugt kodierte Daten der niederfrequenten (L) Komponente. Die kodierten Daten werden über einen Multiplexer 105 zu einer Dekodieranordnung gesendet, die später beschrieben wird, und ebenfalls auf einen Innenbilddekodierer 107. Der Kodierer 103 ist hier vorgesehen, um das unterabgetastete Videosignal zu verarbeiten und die zu verarbeitende Pixelanzahl beträgt ein Viertel jener des eingegebenen Videosignals.
Der Dekodierer 107 dekodiert die kodierten Daten niederer Frequenz und erzeugt ein reproduziertes Videosignal des augenblicklichen Bildes. Das reproduzierte Signal wird dann auf einen Interpolator 109 geführt. Der Interpolator 109 interpoliert das reproduzierte Videosignal, um Pixel in einer Anzahl zu erzeugen, die der durch den Unterabtaster 101 gelöschten entspricht. Dadurch wird die Gesamtanzahl der von dem Interpolator 109 ausgegebenen Pixel dieselbe, wie jene des eingegebenen Videosignals. Ein von dem Interpolator 109 ausgegebenes Signal wird dann auf einen Bewegungsdetektor 111 und einen Vervielfacher 113 geführt.
Ein reproduziertes lokales Videosignal eines anderen Bildes, das bereits dekodiert worden ist, ist in einem Bildspeicher 115 gespeichert und wird auf einen Bewegungskompensator 117 geführt. Der Bewegungskompensator 117 erkennt den Bewegungsvektor und bewegt ein Bild pro Pixel gemäß dem Bewegungsvektor. Ein bewegungskompensiertes Signal wird auf den LPF 119 geführt und auf einen Subtrahierer 121. Die Bewegungsvektordaten (MV) werden auf den Multiplexer 105 geführt.
Der LPF 119 führt denselben Vorgang wie der LPF 99 aus und ein Ausgangssignal des LPF 19 wird auf den Bewegungsdetektor 111, einen Vervielfacher 123 und den Subtrahierer 121 geleitet.
Der Subtrahierer 121 subtrahiert eine niederfrequente Komponente des Ausgangssignales des LPF 119 von dem bewegungskompensierten Signal. Somit wird ein bewegungskompensiertes Zwischenbildprädiktionssignal einer hochfrequenten Komponente erzeugt und auf einen Addierer 125 geführt.
Der Addierer 125 addiert ein zeitgerichtetes Additionssignal einer niederfrequenten Komponente von einem Addierer 127 und das bewegungskompensierte Zwischenbildprädiktionssignal der hochfrequenten (H) Komponente von dem Subtrahierer 121 zueinander. Ein Ausgangssignal des Addierers 125 wird dann auf einen Subtrahierer 97 und einen Addierer 129 geführt.
Der Subtrahierer 97 subtrahiert das Ausgangssignal des Addierers 125 von dem eingegebenen Videosignal, um ein prädiktives Fehlersignal zu erzeugen. Das prädiktive Fehlersignal wird dann auf einen Innenbildkodierer 131 geleitet.
Der Kodierer 131 kodiert das prädiktive Fehlersignal und dessen kodierte Daten werden auf den Multiplexer 105 und einen Innenbilddekodierer 133 geleitet. Der Dekodierer 133 dekodiert den Prädiktionsfehler des eingegebenen Bildes und die Anzahl der hier verarbeiteten Pixel ist dieselbe, wie die des eingegebenen Videosignals.
Der Multiplexer 105 multiplext die zwei kodierten Daten (das kodierte Videosignal und das kodierte prädiktive Fehlersignal) und die Bewegungsvektordaten, um gemultiplexte Daten zu erzeugen. Die gemultiplexten Daten werden dann über einen Datenausgangsanschluß 135 zu einer Dekodieranordnung übertragen, die später beschrieben wird.
Ein von dem Dekodierer 133 dekodiertes prädiktives Fehlersignal wird von dem Addierer 129 zu dem zeitgerichteten Additionssignal der niederfrequenten Komponente addiert, welches von dem Addierer 125 ausgegeben wird. Dadurch wird ein lokales Videosignal reproduziert. Das reproduzierte lokale Videosignal wird dann von dem Bildspeicher 115 pro Bild verzögert.
Die Innenbildkodierer 103 und 131, die Innenbilddekodierer 107 und 133, der Bewegungsdetektor 111, die Vervielfacher 113 und 123 und der Addierer 127 in Fig. 8 funktionieren auf dieselbe Weise wie die entsprechenden Elemente der in Fig. 3 gezeigten Anordnung.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm einer anderen bevorzugten Ausführungsform einer Videosignal-Dekodieranordnung entsprechend der Kodieranordnung aus Fig. 8 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die gemultiplexten Daten, die von der Dekodieranordnung aus Fig. 8 über einen Dateneingangsanschluß 137 gesendet werden, werden in die kodierten Videodaten der niederfrequenten Komponente (L), die kodierten Prädiktionsfehlerdaten der hochfrequenten (H) Komponente und die Bewegungsvektordaten (MV) getrennt.
Die kodierten Videodaten, die kodierten Prädiktionsfehlerdaten und die Bewegungsvektordaten werden auf einen Innenbilddekodierer 141, einen Innenbilddekodierer 143 bzw. einen Bewegungskompensator 145 geleitet. Ein bereits reproduziertes Videosignal, das in einem Bildspeicher 147 gespeichert ist, wird dann auf den Bewegungskompensator 145 geführt.
Der Bewegungskompensator 145 kompensiert das reproduzierte Videosignal mit Hilfe der Bewegungsvektordaten, er detektiert jedoch nicht den Bewegungsvektor. Die von dem Bewegungskompensator 145 verwendeten Bewegungsvektordaten sind die Daten, die von der Kodieranordnung aus Fig. 8 gesendet wurden. Somit wird ein Ausgangssignal des Bewegungskompensators 145 genauso bewegungskompensiert, wie das Ausgangssignal des Bewegungskompensators 117 aus Fig. 8 bewegungskompensiert worden ist.
Ein Ausgangssignal eines Addierers 163 wird durch den Addierer 165 zu dem Ausgangssignal des Dekodierers 143 addiert, um ein reproduziertes Videosignal zu erzeugen. Das reproduzierte Videosignal wird in dem Bildspeicher 147 gespeichert und über einen Videosignalausgangsanschluß 167 ausgegeben.
Die Innenbilddekodierer 141 und 143, ein Interpolator 149, ein Bewegungsdetektor 151, die Vervielfältiger 153 und 155, Addierer 157 und 163, LPF 159 und ein Subtrahierer 161 besitzen dieselbe Funktion wie die entsprechenden Elemente der Kodieranordnung aus Fig. 6.
Gemäß der Kodier- und Dekodieranordnungen der Fig. 8 und 9, wie auch jener der Fig. 3 und 7, bewahrt deshalb die Kodierung eines Videosignals, die durch die Zwischenbildaddition erreicht wird, wegen der Wirkung des zeitgerichteten LPF eine bessere Bildqualität, selbst wenn die Quantisierung grob ausgeführt wird. Zudem wird die Menge der kodierten Daten verringert.
In den Fig. 8 und 9 können das prädiktive Zwischenbildfehlersignal der hochfrequenten Komponente und das zeitgerichtete Additionssignal der niederfrequenten Komponente vereinigt und kodiert werden, weil nur die niederfrequente Komponente als ein unabhängiges Bild behandelt wird.
Das Videosignal, das in den obigen Ausführungsformen als Bild verarbeitet wurde, kann pro Halbbild verarbeitet werden.
Außerdem können die oben bevorzugten Ausführungsformen beispielsweise bei Kodierverfahren wie ISO/ICE des MPEG- Standards auf eine zirkulare Prädiktion in jedem anderen Bild angewendet werden, wo die zirkulare Prädiktion und nichtzirkulare Prädiktion in einem Bild zwischen zirkular prädiktiven Bildern kombiniert werden.
In diesem Fall muß ein Bild bei der nichtzirkularen Prädiktion mittels zirkular prädiktiver Bilder prädiziert werden. In den Ausführungsformen kann das Bild bei der nichtzirkularen Prädiktion jedoch mit Hilfe von Signalen prädiziert werden, die in dem Bildspeicher gespeichert sind.

Claims

1. Eine Anordnung zur Kodierung eines Videosignals, die aufweist:

eine erste Kodiereinrichtung (31) zur Innenbild/halbbild-Kodierung eines Videosignals eines augenblicklich zu kodierenden Bildes/Halbbildes, um ein kodiertes Videosignal zu erhalten;

eine erste Dekodiereinrichtung (37) zur Innenbild/halbbild-Dekodierung des kodierten Videosignals, um ein lokales dekodiertes Videosignal zu erhalten, das genügend Daten enthält, um als ein Bild angezeigt zu werden;

eine Speichereinrichtung (43) zur Speicherung eines reproduzierten lokalen Videosignals, das genügend Daten enthält, um als ein Bild angezeigt zu werden, und das mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert wurde;

eine erste Additionseinrichtung (47) zur Addition des dekodierten lokalen Videosignals des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und des reproduzierten lokalen Videosignals, wobei das lokale Videosignal mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert wurde, um ein temporäres Additionsvideosignal zu erhalten;

eine Subtraktionseinrichtung (33) zur Subtraktion des temporären Additionsvideosignals von dem Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes, um ein Fehlersignal zu erhalten;

eine zweite Kodiereinrichtung (51) zur Innenbild/halbbild-Kodierung des prädiktiven Fehlersignals, um ein kodiertes prädiktives Fehlersignal zu erhalten;

eine zweite Dekodiereinrichtung (53) zur Innenbild/halbbild-Dekodierung des kodierten prädiktiven Fehlersignals, um ein lokales dekodiertes prädiktives Fehlersignal zu erhalten; und

eine zweite Additionseinrichtung (49) zur Addition des lokalen dekodierten prädiktiven Fehlersignals und des temporären Additionsvideosignals, um ein reproduziertes lokales Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes zu erhalten; und

eine Multiplexeinrichtung (35) zum Multiplexen des kodierten Videosignals und des kodierten prädiktiven Fehlersignals, um ein gemultiplextes kodiertes Videosignal zu erhalten;

wobei die erste Additionseinrichtung (47) ein Verhältnis der Zusammensetzung aus dem dekodierten lokalen Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und dem reproduzierten lokalen Videosignal des mindestens um ein Bild/Halbbild früheren als dem augenblicklichen Bild/Halbbild adaptiv ändert, basierend auf der Bewegung der Bilder zwischen dem dekodierten lokalen Videosignal und dem reproduzierten lokalen Videosignal, wobei sie das dekodierte lokale Videosignal und das reproduzierte lokale Videosignal gemäß diesem Verhältnis der Zusammensetzung zueinander addiert.

2. Eine Anordnung nach Anspruch 1, die weiterhin eine Erkennungseinrichtung (39) aufweist, die auf das dekodierte Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und auf ein reproduziertes lokales Videosignal, das ein oder mehrere Bilder/Halbbilder vor dem augenblicklichen Videosignal dekodiert worden ist, reagiert, um ein Bewegungssignal zu erzeugen, das die Bewegung der Bilder zwischen dem augenblicklichen Videosignal und dem reproduzierten lokalen Videosignal angibt.

3. Eine Anordnung nach Anspruch 2, wobei die Erkennungseinrichtung (39) aufweist:

eine erste Umwandlungseinrichtung (63) zum Vergleich eines absoluten Wertes einer Differenz zwischen dem dekodierten Videosignal und dem lokalen dekodierten Videosignal mit einem spezifischen Wert, wodurch ein erstes Signal erzeugt wird, das, wenn die Differenz kleiner als der spezifische Wert ist, dem absoluten Wert entspricht, und falls nicht, ein zweites Signal erzeugt wird, das dem auf einen spezifischen Pegel beschränkten absoluten Wert entspricht; und

eine zweite Umwandlungseinrichtung (67), die auf eine Zwischenbild/halbbild-Differenz von Pixeln in einem spezifischen Bereich eines Bildes/Halbbildes des ersten oder zweiten von der ersten Umwandlungseinrichtung erzeugten Signals reagiert, um ein Bewegungssignal zu erzeugen.

4. Eine prädiktive Dekodiereinrichtung zur Reproduktion eines Videosignals, die auf ein kodiertes Videosignal und ein kodiertes prädiktives Fehlersignal reagiert, das basierend auf der Bewegung von Bildern in dem kodierten Videosignal und einem Videosignal, das ein oder mehrere Bilder /Halbbilder vor einem kodierten Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes kodiert worden ist, erzeugt wurde, wobei die Anordnung aufweist:

eine erste Dekodiereinrichtung (77) zur Innenbild/halbbild-Dekodierung des kodierten Videosignals eines augenblicklichen Bildes/Halbbildes, das genügend Daten enthält, um als Bild angezeigt zu werden, um ein dekodiertes Videosignal zu erhalten;

eine zweite Dekodiereinrichtung (79) zur Innenbild/halbbild-Dekodierung des kodierten prädiktiven Fehlersignals, um ein dekodiertes prädiktives Fehlersignal zu erhalten;

eine Speichereinrichtung (91), zur Speicherung eines reproduzierten Videosignals, das genügend Daten enthält, um als ein Bild angezeigt zu werden, und das mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert wurde;

eine Additionseinrichtung (87) zur Addition des dekodierten Videosignals des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und des reproduzierten Videosignals, das mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert wurde, um ein temporäres Additionsvideosignal zu erhalten;

eine Reproduktionseinrichtung (89) zur Addition des dekodierten prädiktiven Fehlersignals und des temporären Additionsvideosignals, wodurch das Videosignal reproduziert wird;

wobei die Additionseinrichtung (87) ein Verhältnis der Zusammensetzung aus dem dekodierten Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und dem reproduzierten Videosignal, das mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert worden ist, adaptiv ändert, wobei sie das dekodierte Videosignal und das reproduzierte Videosignal gemäß diesem Verhältnis der Zusammensetzung zueinander addiert.

5. Eine Anordnung nach Anspruch 4, die weiterhin eine Erkennungseinrichtung (81) aufweist, die auf das dekodierte Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und auf ein reproduziertes lokales Videosignal reagiert, das ein oder mehrere Bilder/Halbbilder vor dem augenblicklichen Videosignal dekodiert worden ist, um ein Bewegungssignal zu erzeugen, das die Bewegung der Bilder zwischen dem Videosignal und dem reproduzierten lokalen Videosignal angibt.

6. Eine Anordnung nach Anspruch 5, wobei die Bewegungserkennungseinrichtung (81) aufweist: eine erste Umwandlungseinrichtung (63) zum Vergleich

eines absoluten Wertes einer Differenz zwischen dem interpolierten dekodierten niederfrequenten Videosignal und der abgetrennten niederfrequenten Komponente mit einem spezifischen Wert, wodurch ein Signal erzeugt wird, das, wenn der erstere kleiner ist als der letztere, dem absoluten Wert entspricht, falls nicht, ein Signal erzeugt wird, das den auf einen spezifischen Pegel beschränkten absoluten Wert entspricht; und

eine zweite Umwandlungseinrichtung (67), die auf eine Innenbild/halbbild-Differenz von Pixeln in einem spezifischen Bereich eines Bildes/Halbbildes des von der ersten nichtlinearen Umwandlungseinrichtung erzeugten Signals reagiert, wodurch ein Bewegungssignal erzeugt wird.

7. Ein Verfahren zur Kodierung eines Videosignals, das beinhaltet:

Innenbild/halbbild-Kodierung eines Videosignals eines augenblicklich zu kodierenden Bildes/Halbbildes, um ein kodiertes Videosignal zu erhalten;

Innenbild/halbbild-Dekodierung des kodierten Videosignals, um ein dekodiertes lokales Videosignal zu erhalten, das genügend Daten enthält, um als ein Bild angezeigt zu werden;

Speicherung eines reproduzierten lokalen Videosignals, das genügend Daten enthält, um als ein Bild angezeigt zu werden, das mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert wurde;

adaptive Änderung eines Verhältnisses der Zusammensetzung aus dem dekodierten lokalen Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und dem reproduzierten lokalen Videosignal eines gegenüber dem augenblicklichen Bild/Halbbild mindestens um ein Bild/Halbbild früheren Bildes/Halbbildes, basierend auf der Bewegung der Bilder zwischen dem dekodierten lokalen Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und dem reproduzierten lokalen Videosignal des früheren Bildes/Halbbildes, und Addition des dekodierten lokalen Videosignals und des reproduzierten lokalen Videosignals zueinander, gemäß diesem Verhältnis der Zusammensetzung, um ein temporäres Additionsvideosignal zu erhalten;

Subtraktion des temporären Additionsvideosignals von dem Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes, um ein prädiktives Fehlersignal zu erhalten;

Innenbild/halbbild-Kodierung des prädiktiven Fehlersignals, um ein kodiertes prädiktives Fehlersignal zu erhalten;

Innenbild/halbbild-Dekodierung des kodierten prädiktiven Fehlersignals, um ein lokales dekodiertes prädiktives Fehlersignal zu erhalten;

Addition des lokalen dekodierten prädiktiven Fehlersignals und des temporären Additionsvideosignals, um das reproduzierte lokale Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes zu erhalten; und.

Multiplexen des kodierten Videosignals und des kodierten prädiktiven Fehlersignals, um ein gemultiplextes kodiertes Videosignal zu erhalten.

8. Ein Dekodierungsverfahren zur Reproduzierung eines Videosignals, das auf ein kodiertes Videosignal und ein kodiertes prädiktives Fehlersignal reagiert, das basierend auf der Bewegung der Bilder zwischen dem kodierten Videosignal und einem ein oder mehrere Bilder/Halbbilder vor dem des augenblicklichen Bildes/Halbbildes kodierten Videosignals erzeugt wurde, wobei das Verfahren beinhaltet:

Innenbild/halbbild-Dekodierung des kodierten Videosignals eines augenblicklichen Bildes/Halbbildes, das genügend Daten enthält um als ein Bild angezeigt zu werden, um ein dekodiertes Videosignal zu erhalten;

Innenbild/halbbild-Dekodierung des kodierten prädiktiven Fehlersignals, um ein dekodiertes prädiktives Fehlersignal zu erhalten;

Speicherung eines reproduzierten Videosignals, das genügend Daten enthält um als ein Bild angezeigt zu werden, das mindestens ein Bild/Halbbild vor dem augenblicklichen Bild/Halbbild reproduziert worden ist;

adaptive Änderung eines Verhältnisses der Zusammensetzung aus dem dekodierten Videosignal des augenblicklichen Bildes/Halbbildes und dem reproduzierten Videosignal des gegenüber dem augenblicklichen Bild/Halbbild mindestens um ein Bild/Halbbild früheren Bildes/Halbbildes, und Addition des dekodierten Videosignals des augenblicklichen Bildes/Halbbildes zu dem reproduzierten Videosignal des früheren Bildes/Halbbildes, gemäß diesem Verhältnis der Zusammensetzung, um ein temporäres Additionsvideosignal zu erhalten; und

Addition des dekodierten prädiktiven Fehlersignals und des temporären Additionsvideosignals, wodurch das Videosignal reproduziert wird.