DE69232784T2

DE69232784T2 - Kodierer zur Kodierung in einem Vollbild- oder Halbbild-Modus

Info

Publication number: DE69232784T2
Application number: DE69232784T
Authority: DE
Inventors: Katsuji Igarashi; Tomoyuki Sato
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-07-30
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 2003-05-15
Anticipated expiration: 2012-07-29
Also published as: DE69232784D1; TW199257B; EP0907289A1; EP0898426B1; DE69229229T2; HK1033059A1; EP0598904A1; DE69232357T2; ATE209422T1; DE69229229D1; AU662548B2; EP0898426A1; EP1049335A1; ATE180374T1; EP0598904B1; ATE224627T1; AU687632B2; CA2092295A1; AU3443095A; EP1049335B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine leistungsstarke Kodiervorrichtung für ein Bildsignal, die dazu bestimmt ist, ein Bildsignal durch eine Orthogonaltransformations-Verarbeitung leistungsstark zu kodieren.
Als ein System zum leistungsstarken Kodieren eines Bildsignals, z. B. in dem durch die MPEG (Moving Picture Experts Group) standardisierten System, ist ein leistungsstarkes Kodierungs-System für ein Bildsignal zur Benutzung in sog. digitalen Speichermedia standardisiert.
Hierbei sind Speichermedia, auf die dieses System angewendet wird, Media, die eine kontinuierliche Übertragungsrate (Geschwindigkeit) von ungefähr 1,5 Mbps (MB/s), wie eine sog. CD (Compact Disk), ein DAT (Digital Audio Tape Recorder) oder eine Festplatte usw., haben. Diese Media werden nicht nur direkt mit einem Dekodierer verbunden, sondern es kann davon ausgegangen werden, dass sie außerdem durch Übertragungsmittel, wie einen Bus eines Computers, ein LAN (Local Area Network) oder eine Telekommunikationsleitung usw. mit diesem verbunden werden. Ferner ist nicht nur eine Wiedergabe in Vorwärtsrichtung, sondern es sind auch Spezialfunktionen, wie ein wahlfreier Zugriff, eine Hochgeschwindigkeits-Wiedergabe oder eine Wiedergabe in Rückwärtsrichtung usw. in Betracht zu ziehen.
Im folgenden wird auf das Prinzip des leistungsstarken Kodierungs-System für ein Bildsignal nach MPEG Bezug genommen.
Bei diesem leistungsstarken Kodierungs-System wird zuerst eine Differenz zwischen Bildern (Vollbildern) gebildet, um dadurch die Redundanz in der Zeitbasisrichtung zu verringern und danach die Redundanz in der Raumbasisrichtung durch Benutzung der sog. DCT- (Discrete Cosine Transform-) Verarbeitung und von Variabellängen-Kodes zu verringern.
Zuerst wird im folgenden die Redundanz in der Zeitbasisrichtung beschrieben.
Im allgemeinen sind aufeinanderfolgende Bewegtbilder einem bestimmten beobachteten Bild (d. h. einem Bild zu einem bestimmten Zeitpunkt) und Bilder vor und nach diesem Bild beträchtlich ähnlich.
Aus diesem Grund kann, wie dies in Fig. 22 gezeigt ist, beispielsweise wenn eine Näherung angewendet wird, um eine Differenz zwischen einem zu kodierenden augenblicklichen Bild und einem zeitlich vorwärts auftretenden Bild, um diese Differenz zu übertragen, die Redundanz in der Zeitbasisrichtung verringert werden, um eine zu übertragende Informationsmenge zu verringern.
Ein Bild, das auf diese Weise kodiert wird, wird als prädiktivkodiertes Bild (P-Bild oder P-Vollbild) bezeichnet, das später beschrieben wird.
Ähnlich kann, wenn eine Näherung angewendet wird, um eine Differenz zwischen dem augenblicklich zu kodierenden Bild und einem Bild, das zeitlich vorwärts oder rückwärts auftritt, und eine Differenz zwischen dem augenblicklich zu kodierenden Bild und einem interpolierten Bild, das aus zeitlich vorwärts und rückwärts auftretenden Bildern bereitgestellt wird, zu bilden, um eine Differenz eines kleineren Werts solcher Differenzen zu übertragen, die Redundanz in der Zeitbasisrichtung verringert werden, um eine zu übertragende Informationsmenge zu verringern.
Ein Bild, das auf diese Weise kodiert wird, wird als bidirektional prädiktivkodiertes Bild (B-Bild oder B-Vollbild) bezeichnet, das später beschrieben wird.
In Fig. 22 gibt ein Bild, das durch I repräsentiert ist, ein intrakodiertes Bild (I-Bild oder I-Vollbild) an, das später beschrieben wird, ein Bild, das durch P repräsentiert ist, gibt das zuvor erwähnte P-Bild an, und ein Bild, das durch B repräsentiert ist, gibt das zuvor erwähnte B- Bild an.
Um jeweilige prädiktive Bilder bereitzustellen, wird eine sog. Bewegungskompensation ausgeführt.
In Übereinstimmung mit dieser Bewegungskompensation wird z. B. ein Block aus 16 · 16 Pixeln (im folgenden Makroblock genannt), der z. B. aus Blockeinheiten von 8 · 8 Pixeln besteht, bereitgestellt, um einen Makroblock zu suchen, in dem eine Differenz in der Nähe der Position des Makroblocks eines früheren Bilds minimal ist, um eine Differenz zwischen dem Makroblock und dem gesuchten Makroblock zu benutzen, um es dadurch zu ermöglichen, eine zu übertragende Datenmenge zu verringern.
Tatsächlich werden beispielsweise in dem P-Bild (prädiktiv kodierten Bild) Bilddaten, die eine geringere Datenmenge eines Bilds haben, in dem eine Differenz zwischen einem augenblicklich zu kodierenden Bild und einem bewegungskompensierten prädiktiven Bild benutzt wird, und einem Bild, in dem eine Differenz zwischen dem augenblicklich zu kodierenden Bild und dem bewegungskompensierten prädiktiven Bild nicht benutzt wird, für jeden Makroblock aus 16 · 16 Pixeln ausgewählt. Dann werden die ausgewählten Bilddaten kodiert.
In Fällen, wie sie zuvor beschrieben wurden, müssen jedoch viele Daten in bezug auf z. B. einen Teil (ein Bild), der von hinter dem Teil aus erscheint, wo sich ein Objekt bewegt, übertragen werden.
In Anbetracht dessen werden beispielsweise in dem B-Bild (bidirektilonal prädiktiv kodierten Bild) Bilddaten, in de nen die Datenmenge die kleinste von vier Bilddaten ist, d. h. eine Differenz zwischen einem zeitlich vorwärts auftretenden bereits dekodierten bewegungskompensierten Bild und dem augenblicklich zu kodierenden Bild, eine Differenz zwischen einem zeitlich rückwärts auftretenden bereits dekodierten bewegungskompensierten Bild und dem augenblicklich zu kodierenden Bild, eine Differenz zwischen einem interpolierten Bild, das durch die beiden zeitlich vorwärts und rückwärts auftretenden Bilder und das augenblicklich zu kodierende Bild bereitgestellt wird, und ein Bild, in dem eine Differenz nicht benutzt wird, d. h. das augenblicklich zu kodierende Bild, kodiert
Im folgenden wird die Redundanz in der Raumbasisrichtung beschrieben.
Es wird veranlasst, dass eine Differenz von Bilddaten einer DCT- (Discrete Cosine Transform-)Verarbeitung für jede Blockeinheit von 8 · 8 Pixeln ohne Einführung einer Näherung unterzogen wird, um eine solche Differenz wie sie ist zu übertragen.
In dieser DCT-Verarbeitung wird ein Bild nicht durch die Pixelstufe dargestellt, sondern es wird durch eine Angabe darüber dargestellt, bis zu welchem Grad die jeweiligen Frequenzkomponenten einer Kosinusfunktion enthalten sind. Beispielsweise werden durch die zweidimensionale DCT-Verarbeitung Daten von Blockeinheiten aus 8 · 8 Pixeln in Daten von Koeffizientenblöcken aus 8 · 8 Pixeln von Komponenten einer Kosinusfunktion transformiert.
Es gibt viele Beispiele, bei denen ein Bildsignal eines natürlichen Bilds, wie es durch eine Fernsehkamera abgebildet wird, zu einem ruhigen Signal wird. In diesem Beispiel wird die zuvor erwähnte DCT-Verarbeitung an dem Bildsignal ausgeführt, um es dadurch zu ermöglichen, eine Datenmenge zu verringern.
Beispielsweise wird im Falle eines ruhigen Signals, wie eines Bildsignals eines natürlichen Bilds, wie zuvor beschrieben an diesem die DCT-Verarbeitung ausgeführt, wodurch sich große Werte auf Werte in der Nähe eines bestimmten Koeffizienten konzentrieren.
Wenn dieser Koeffizient quantisiert wird, werden die meisten Koeffizientenwerte des DCT-Koeffizientenblocks von 8 · 8 Pixeln gleich Null, so dass nur große Koeffizientenwerte verbleiben,
Beim Übertragen von Daten eines Koeffizientenblocks von 8 · 8 Pixeln wird eine Näherung angewendet, um solche Daten in der Reihenfolge einer sog. Zickzackabtastung durch Benutzung sog. Huffman-Kodes zu übertragen, in denen ein Nicht- Null-Koeffizient und ein sog. Null-Lauf, der angibt, wie viele Nullen vor diesem Koeffizienten aufeinanderfolgen, als jeweils ein Satz kombiniert werden, um es dadurch zu ermöglichen, eine zu übertragende Datenmenge zu verringern.
Auf der Seite des Dekodierers wird ein Bild durch eine Prozedur rekonstruiert, die der zuvor beschriebenen entgegengesetzt ist.
Die Struktur von Daten, die durch das zuvor beschriebene Kodierungs-System behandelt werden, ist in Fig. 23 gezeigt. Die in Fig. 23 gezeigte Datenstruktur besteht in der Reihenfolge von unten nach oben aus einer Blockschicht, einer Makroblockschicht, einer Scheibenschicht, einer Bildschicht, einer GOP- (Group of Pictures-)Schicht und einer Videosequenzschicht.
Im folgenden wird einer Erklärung in der Reihenfolge von der untersten zu der obersten Schicht gemäß Fig. 23 gegeben.
In der Blockschicht besteht jeder Block dieser Blockschicht aus Luminanz- oder Farbdifferenzdaten benachbarter 8 · 8 Pixeln (Pixel aus 8 Zeilen · 8 Pixel).
Auf jede Blockeinheit wird die zuvor beschriebene DCT- (Discrete Cosine Transform-)Verarbeitung angewendet.
In der zuvor erwähnten Makroblockschicht besteht jeder Makroblock der Makroblockschicht insgesamt aus sechs Blöcken von vier Luminanzblöcken (Luminanzblockeinheiten) Y0, Y1, Y2, Y3, die in den Richtungen nach links und rechts und in den Richtungen nach oben und unten benachbart sind, und Fabdifferenzblöcken, (Farbdifferenzblockeinheiten) Cr, Cb, die entsprechend in den gleichen Positionen wie denjenigen der Luminanzblöcke in einem Bild bestehen.
Diese Blöcke werden in der Reihenfolge Y0, Y1, Y2, Y3, Cr u. Cb übertragen.
In diesem Kodierungs-System wird für jeden Makroblock entschieden, welches Bild für ein prädiktives Bild (ein Referenzbild zum Erfassen einer Differenz) benutzt wird oder ob eine Notwendigkeit zum Übertragen einer Differenz besteht oder nicht.
Die zuvor erwähnte Scheibenschicht besteht aus einem oder einer Vielzahl von Makroblöcken, die in der Reihenfolge der Abtastung eines Bilds aufeinanderfolgen.
In dem Informationsvorsatz dieser Scheibenschicht werden Differenzen zwischen jeweiligen Bewegungsvektoren in einem Bild und eine Gleichstromkomponente rückgesetzt. Der erste Makroblock enthält Daten, die eine Position in einem Bild angeben. Demgemäß können selbst in dem Fall, in dem ein Fehler auftritt, in jeder Scheibe Daten in den wieder in den Normalzustand versetzt werden.
Aus diesem Grund können Länge und Startposition der Scheibe willkürlich sein und in Abhängigkeit von einem Fehlerzustand eines Übertragungsweg geändert werden.
In der zuvor erwähnten Bildschicht besteht ein Bild, d. h. jedes Vollbild, aus zumindest einer oder einer Vielzahl der zuvor erwähnten Scheiben. Diese Bilder werden in vier Arten von Bildern, nämlich das intrakodierte Bild (I-Bild oder I- Vollbild), das prädiktiv kodierte Bild (P-Bild oder P-Vollbild), das bidirektional prädiktiv kodierte Bild (B-Bild oder B-Vollbild) und das gleichstromintrakodierte Bild klassifiziert.
In dem intrakodierten Bild (I-Bild) wird, wenn ein Bild kodiert wird, nur Information innerhalb dieses Bilds benutzt.
In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass ein Bild zum Zeitpunkt der Dekodierung nur durch Information des I- Bilds selbst rekonstruiert werden kann. Tatsächlich wird veranlasst, dass ein Bild wie es ist der DCT-Verarbeitung ohne Benutzung einer Differenz unterzogen wird und das Bild, das auf diese Weise verarbeitet ist, dann kodiert wird.
Obwohl dieses Kodierungs-System im allgemeinen eine dürftige Leistungsfähigkeit hat, wenn solche I-Bilder in geeignete Teile eingefügt werden, kann ein wahlfreier Zugriff oder eine Hochgeschwindigkeits-Wiedergabe durchgeführt werden.
In dem zuvor erwähnten prädiktiv kodierten Bild (P-Bild) wird ein I-Bild oder ein P-Bild, das im Sinne der Eingangssequenz zeitlich vorwärts auftritt und bereits dekodiert worden ist, als ein prädiktives Bild (ein Bild, das beim Erfassen einer Differenz als eine Referenz dient) benutzt. Tatsächlich wird für jeden Makroblock irgendeines der Ver fahren einer höheren Leistungsfähigkeit, das Verfahren zur Kodierung einer Differenz zwischen einem augenblicklich zu kodierenden Bild und einem bewegungskompensierten prädiktiven Bild und das Verfahren zur Kodierung eines Bilds wie es ist ohne Benutzung einer Differenz dazwischen (Intrakodierung), ausgewählt.
In dem zuvor erwähnten bidirektional prädiktiv kodierten Bild (B-Bild) sind bereits drei Arten von Bildern aus einem I-Bild und einem P-Bild, die zeitlich vorwärts positioniert sind, dekodiert worden, und es wird ein interpoliertes Bild, das aus den beiden Bildern bereitgestellt ist, als ein prädiktives Bild benutzt.
Demzufolge kann für jeden Makroblock ein Bild, das die höchste Leistungsfähigkeit von den drei Arten von bewegungskompensierten kodierten Bildern der Differenz und dem intrakodierten Bild hat, ausgewählt werden.
Das gleichstromintrakodierte Bild ist ein intrakodiertes Bild, das nur aus Gleichstrom-Koeffizienten der DCT besteht und daher nicht in der selben Sequenz wie derjenigen der anderen drei Arten von Bildern vorliegen kann.
Die zuvor erwähnte GOP- (Group of Pictures-)Schicht besteht aus nur einem oder einer Vielzahl von I-Bildern oder einem oder einer Vielzahl von I-Bildern und einer Vielzahl von Nicht-I-Bildern. Wenn die Reihenfolge der Eingaben in einen Kodierer z. B. zu 1I, 2B, 3B, 4P*5B, 6B, 7I, 8B, 9B, 10I, 11B, 12B, 13P, 14B, 15B, 16P*17B, 18B, 19I, 20B, 21B u. 22P angenommen wird, ist die Reihenfolge von Ausgaben des Kodierers, d. h. von Eingaben in einen Dekodierer z. B. 11, 4P, 2B, 3B*7I, 5B, 6B, 10I, 8B, 9B, 13P, 11B, 12B, 16P, 14B, 15B*19I, 17B, 18B, 22P, 20B u. 21B.
Der Grund dafür, warum auf diese Weise ein Wechsel der Reihenfolge in dem Kodierer vorgenommen wird, besteht darin, dass in dem Fall, in dem z. B. das B-Bild kodiert oder dekodiert wird, das zeitlich rückwärts auftretende I-Bild oder P-Bild, das als ein prädiktives Bild des B-Bilds dient, vorab kodiert werden muss.
In diesem Fall sind das Intervall (z. B. 9) des I-Bild und das Intervall (z. B. 3) des P-Bilds oder des B-Bilds willkürlich.
Ferner kann das Intervall des I-Bilds oder P-Bilds in der GOP-Schicht geändert werden.
Es sei angemerkt, dass der verbindende Teil der GOP-Schicht durch ein Sternchen (*) angegeben ist.
In Fig. 23 geben die Bezugszeichen I, P u. B das I-Bild, das P-Bild bzw. das B-Bild an.
Die zuvor erwähnte Videosequenzschicht besteht aus einer oder einer Vielzahl von GOP-Schichten, in denen die Bildgröße und die Bildrate usw. gleich sind.
Wie zuvor beschrieben werden im Falle der Übertragung eines Bewegtbilds, das in Übereinstimmung mit dem leistungsstarken Kodierungs-System nach MPEG standardisiert ist, Bilddaten, die durch Komprimieren eines Vollbilds (Bilds) in einem Bild gewonnen sind, zuerst gesendet, und dann werden Daten der Differenz zwischen diesem Bild und einem Bild, die durch Ausführen einer Bewegungskompensation an diesen gewonnen sind, übertragen.
Unterdessen ändern sich im Falle der Verarbeitung z. B. eines Halbbilds als ein Bild in dem zuvor erwähnten einen Vollbild (Bild) abwechselnd die Vertikalpositionen in den jeweiligen zwei Halbbildern. Aus diesem Grund ist auch zum Zeitpunkt der Übertragung z. B. eines Stehbilds Differenzinformation zu übertragen.
Ferner muss beispielsweise im Falle der Verarbeitung eines Vollbilds, das durch Verarbeitung von Halbbildern als ein Bild gewonnen ist, wobei ein Bild eine Einheit ist, ein Bild, das sich in einer sog. Kammform bewegt, in bezug auf z. B. einen sich bewegenden Teil in dem Vollbild verarbeitet werden.
In dem Fall, in dem sich ein sich bewegender Körper CA, wie ein Automobil usw., vor einem ruhigen Hintergrund befindet, wie dies in Fig. 24 gezeigt ist, würde beispielsweise, da eine Bewegung zwischen Halbbildern auftritt, wenn ein Vollbild betrachtet wird, ein solcher Teil ein Bild in einer Kammform KS sein.
Ferner würde sich im Falle der Verarbeitung eines Bilds, in dem z. B. ruhige oder stationäre Teile und Bewegtbildteile gemischt sind, selbst dann, wenn irgendeines der Verfahren zur Verarbeitung eines Halbbilds als ein Bild und der Verfahren zur Verarbeitung eines Vollbilds als ein Bild angewendet wird, ein Bildteil, dem eine dürftige Kompressions- Leistungsfähigkeit zugrundliegt, in dem Bild befinden.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der tatsächlichen Umstände, wie sie zuvor beschrieben wurden, entstanden, und ihre Aufgabe besteht darin, eine leistungsstarke Kodiervorrichtung für ein Bildsignal zu schaffen, die in der Lage ist, die Halbbildverarbeitung oder die Vollbildverarbeitung selbst dann, wenn ein zu kodierendes Bild ein Bild ist, das eine kleine Bewegung oder eine große Bewegung aufweist, oder ein Bild, in dem solche Bilder in bezug auf ein Bild der Halbbildstruktur gemischt sind, leistungsstark auszuführen.
Die veröffentlichten Japanischen Patentanmeldungen JP-A-59 128 881 u. JP-A-58 137 379 offenbaren Bilddatenkompressions-Systeme, in denen sowohl Intervollbild- als auch Interhalbbild-Bewegungsvektoren berechnet werden und eine Auswahl, welche davon bei der Datenkompression benutzt werden sollten, auf einer Block-für-Block-Basis getroffen wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kodierungs-Leistungsfähigkeit zu verbessern.
Erfindungsgemäß ist ein Kodierer zur Kodierung einer Folge von Vollbildern vorgesehen, wobei jedes Vollbild aus einer Vielzahl von Makroblöcken besteht, wobei jedes der Vollbilder ein erstes Halbbild (ungeradzahlig) und ein zweites Halbbild (geradzahlig) hat, welcher Kodierer umfasst:
einen Bewegungsdetektor zum Erfassen einer Bewegung innerhalb der Vollbilder und des ersten und des zweiten Halbbilds,
eine Auswahleinrichtung zum Auswählen in Abhängigkeit von der erfassten Bewegung entweder eines ersten Kodierungs-Modus oder eines zweiten Kodierungs-Modus auf einer Vollbild-Basis,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenn der erste Kodierungs-Modus ausgewählt ist, ein Orthogonaltransformations-Kodierer eine Orthogonaltransformations-Kodierung der Vielzahl von Makroblöcken durch adaptive Auswahl auf einer Makroblock-Basis entweder
(i) eines Vollbildverarbeitungs-Modus für das Orthogonaltransformieren eines Blocks, der aus einem Teil eines ersten Halbbilds und einem Teil eines zweiten Halbbilds besteht, oder
(ii) eines Halbbildverarbeitungs-Modus für das Orthogonaltransformieren eines Blocks, der entweder aus dem Teil des ersten Halbbilds oder dem Teil des zweiten Halbbilds besteht, ausführt, und
wenn der zweite Kodierungs-Modus ausgewählt ist, der Orthogonaltransformations-Kodierer eine Orthogonaltransformations-Kodierung von Blöcken ausführt, die nur aus dem ersten Halbbild eines Vollbilds zusammengesetzt sind, und dann eine Orthogonaltransformations-Kodierung von Blöcken ausführt, die nur aus dem zweiten Halbbild des Vollbilds zusammengesetzt sind, wobei das zweite Halbbild prädiktiv unter Benutzung des ersten Halbbilds kodiert wird.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die vorliegenden Figuren Ausführungsbeispiele von Bilddatenkodierungs-Systemen beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Überblick über die Konfiguration einer leistungsstarken Kodiervorrichtung für ein Bildsignal gemäß einem ersten Aus - führungsbeispiel darstellt, die eine Zwischentechnik benutzt, die für das Verständnis der Erfindung brauchbar ist.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Überblick über die Konfiguration einer leistungsstarken Kodiervorrichtung für ein Bildsignal gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt, die eine Zwischentechnik benutzt, die für das Verständnis der Erfindung brauchbar ist.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Überblick über die Konfiguration einer leistungsstarken Kodiervorrichtung für ein Bildsignal gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, d. h. einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, darstellt.
Fig. 4 zeigt eine Ansicht zur Erklärung der Kodierungsverarbeitung gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Fig. 5 zeigt eine Ansicht, die einen Makroblock darstellt.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht, welche die Bewegungsprädiktion im Falle des Vollbild-Orthogonaltransformations- Modus in einer ersten Kodierungsverarbeitung darstellt.
Fig. 7 zeigt eine Ansicht, die eine Bewegungsprädiktion im Falle des Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus in der ersten Kodierungsverarbeitung veranschaulicht.
Fig. 8 zeigt eine Ansicht, die eine Bewegungsprädiktion im Falle eines zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus veranschaulicht.
Fig. 9 zeigt eine Ansicht, die eine Blockeinheit der DCT- Verarbeitung in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus/Halbbild-Verarbeitungs-Modus in einem wirklichen Beispiel für ein Format eines digitalen VTR darstellt.
Fig. 10 zeigt eine Ansicht, die einen Zustand der Bewegungsprädiktion darstellt.
Fig. 11 zeigt eine Ansicht, die einen anderen Zustand der Bewegungsprädiktion darstellt.
Fig. 12 zeigt eine Ansicht. die eine Blockeinheit der DCT- Verarbeitung in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus/Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus in einem wirklichen Beispiel für ein Format eines digitalen VTR darstellt.
Fig. 13 zeigt eine Ansicht, die eine Blockeinheit der DCT- Verarbeitung in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus/Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus in einem anderen wirklichen Beispiel für ein Format eines digitalen VTR darstellt.
Fig. 14 zeigt eine Ansicht einer Blockeinheit der DCT- Verarbeitung in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus/Halbbild-Orthogonaltransformations- Modus in einem weiteren wirklichen Beispiel für ein Format eines digitalen VTR.
Fig. 15 zeigt ein Ansicht zur Erklärung eines Satzes von Makroblöcken und der Art und Weise der Verarbeitung in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus.
Fig. 16 zeigt ein Ansicht zur Erklärung der Art und Weise der Verarbeitung in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus in dem Beispiel gemäß Fig. 15.
Fig. 17 zeigt eine Ansicht zur Erklärung eines modifizierten Beispiels (wie für die Vorwärts-Prädiktion) für die Zufügung von Erweiterungsbits in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Fig. 18 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Überblick über die Konfiguration einer leistungsstarken Kodiervorrichtung für ein Bildsignal gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel darstellt, das eine Zwischentechnik benutzt, die für das Verständnis der Erfindung brauchbar ist.
Fig. 19 zeigt ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Dekodierers darstellt.
Fig. 20 zeigt ein Ansicht, die ein Bild in einem ungeradzahligen Zyklus darstellt.
Fig. 21 zeigt ein Ansicht, die ein Bild in einem geradzahligen Zyklus darstellt.
Fig. 22 zeigt eine Ansicht zur Erklärung jeweiliger prädiktiver Bilder.
Fig. 23 zeigt eine Darstellung einer Datenstruktur.
Fig. 24 zeigt eine Ansicht, die ein bestimmtes Bild eines sich bewegenden Körpers darstellt.
Zuerst wird der Hauptfluss von Bilddaten beschrieben, die einer Kodierungsverarbeitung in einem ersten Ausführungsbeispiel durch Benutzung der Konfiguration gemäß Fig. 1 unterzogen werden.
Als nächstes werden zweite und dritte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Fig. 2 bzw. Fig. 3 beschrieben.
Ferner wird ein viertes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 18 beschrieben. Schließlich wird ein Ausführungsbeispiel der Konfiguration eines Dekodierers gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 19 beschrieben.
Es sei angemerkt, dass in Kodiervorrichtungen gemäß den Ausführungsbeispielen drei Arten von Kodierungsverarbeitungen für eine Intervollbild-Kodierung (I-Vollbild- oder I- Bild-)Verarbeitung, eine (unidirektionale) Prädiktiv-Intervollbild- (Intervollbild-)Kodierung (P-Vollbild- oder P- Bild-)Verarbeitung und eine bidirektionale Interbild-Kodierung (B-Vollbild- oder B-Bild-)Verarbeitung ausgeführt werden können, die alle in Fig. 4 gezeigt sind. Zusätzlich sind die jeweiligen Bilder als ein Block gebildet, der aus 8 · 8 Pixeln besteht, und jeder Makroblock besteht aus 2 · 2 Blöcken (d. h. 16 · 16 Pixeln).
[Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels] Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer leistungsstarken Kodiervorrichtung für ein Bildsignal, die dazu bestimmt ist, eine Kodierung auszuführen, wobei ein Makroblock aus einer zweidimensionalen Anordung von Pixeln besteht, die kleiner als ein Bild ist (z. B. ein Block, in dem 16 · 16 Pixel in einer räumlichen Anordung von Eingangs- Bilddaten in der Reihenfolge einer Rasterabtastung als eine Blockeinheit angenommen ist), das eine Einheit darstellt.
Diese leistungsstarke Kodiervorrichtung umfasst die folgenden Komponenten:
Die leistungsstarke Kodiervorrichtung umfasst eine Gruppe von Vollbildspeichern 10, in denen eine Vielzahl von Vollbildern (Bildern), die eine Vielzahl von Blockeinheiten aus 16 · 16 Pixeln umfassen, als ein Originalbild gespeichert werden, sowie eine Vollbildbewegungs-Erfassungsschaltung 22 und eine Halbbildbewegungs-Erfassungsschaltung 21, die für jeden Makroblock als Bewegungserfassungsmittel zum Erfassen von Bewegungsvektoren zwischen Vollbildern und einer Summe von Differenzen von Absolutwerten jeweiliger Pixel und für jeden Makroblock zum Erfassen von Bewegungsvektoren zwischen Halbbilderm, die durch Unterteilen eines Vollbilds in Abhängigkeit von ungeradzahligen und geradzahligen Abtastungen von Pixeln gewonnen werden, bzw. einer Summe von Differenzen zwischen Absolutwerten von Pixeln dienen.
Die leistungsstarke Kodiervorrichtung umfasst ferner eine Bewegungsprädiktions-Modus-Entscheidungsschaltung 23 und eine Auswahleinrichtung 24, die als erstes Modus-Auswahlmittel zum Entscheiden durch Benutzung von Information, die von dem Bewegungserfassungsmittel ausgegeben wird, darüber dienen, welcher Modus, ein Vollbild Prädiktionsmodus zum Ausführen einer Bewegungskompensation, wobei ein Vollbild aus den Makroblöcke besteht, die eine Einheit sind, oder ein Halbbild Prädiktionsmodus zum Ausführen einer Bewegungskompensation, wobei ein Halbbild aus den Makroblöcken besteht, die eine Einheit sind, eine höhere Leistungsfähigkeit hat, um auf diese Weise einen Prädiktionsmodus einer höheren Leistungsfähigkeit auszuwählen.
Die leistungsstarke Kodiervorrichtung umfasst ferner eine Blockdatenerzeugungs-Modus-Entscheidungsschaltung 25, die als zweites Modus-Auswahlmittel dient, das dazu bestimmt ist, durch Benutzung von Information, die von dem Bewegungserfassungsmittel und dem ersten Modus-Auswahlmittel ausgegeben wird, darüber zu entscheiden, welcher Orthogonaltransformations-Modus, ein Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus zum Transformieren von Eingangs-Bilddaten in Blockdaten, um so eine Orthogonaltransformations-Verarbeitung mit einem Vollbild auszuführen, das Makroblöcke umfasst, die eine Einheit sind, oder ein Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus zum Transformieren von Eingangs-Bilddaten in Blockdaten, um so eine Orthogonaltransformations- Verarbeitung mit einem Halbbild auszuführen, das Makroblöcke umfasst, die eine Einheit sind, eine höhere Leistungsfähigkeit beim Ausführen der Orthogonaltransformations-Verarbeitung hat, um auf diese Weise einen Blockdatenerzeugungs-Modus einer höheren Leistungsfähigkeit auszuwählen.
Die leistungsstarke Kodiervorrichtung umfasst ferner einen Adressengenerator 11 zum Erkennen, ob ein gegenwärtiger Zyklus ein ungeradzahliger Zyklus einer Zeitperiode, während welcher eine Abtastung von ungeradzahligen Halbbildern in einer verschachtelten Abtastung der Kodierungsverarbeitung ausgeführt wird, oder ein geradzahliger Zyklus einer Zeitperiode ist, während welcher eine Abtastung von geradzahligen Halbbildern in dieser verschachtelten Abtastung in bezug auf ein Vollbild ausgeführt wird, um auf diese Weise die Gruppe von Vollbildspeichern, um Makroblockdaten, die in Übereinstimmung mit dem Blockdatenerzeugungs-Modus erzeugt werden, in dem ungeradzahligen Zyklus auszugeben, und eine Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit einem Bewegungskompensator zu steuern, der als Bewegungskompensationsmittel dient, das dazu bestimmt ist, Bewegungsprädiktions-Modus-Information, die durch das erste Modus-Auswahlmittel ausgewählt wird, und Blockdatenerzeugungs-Modus-Information, die durch das zweite Modus-Auswahlmittel ausgewählt wird, zu empfangen, um auf diese Weise eine Bewegungskompensations- Intervollbild- oder -Interhalbbild-Prädiktion in Übereinstimmung mit der Modus-Information auszuführen.
Gemäß Fig. 1 wird einem Eingangsanschluss 1 ein digitales Bildsignal zugeführt und dann in der Gruppe von Vollbildspeichern 10 gespeichert. Aus der Gruppe von Vollbildspeichern 10 werden Daten einer Makroblockeinheit von 16 · 16 Pixeln unter Steuerung durch den Adressengenerator 11 ausgelesen, dessen Betriebsweise später im einzelnen beschrieben wird. Die Daten, die auf diese Weise ausgelesen sind, werden zu einem Subtrahierer 12 übertragen. Dem Subtrahierer 12 werden außerdem bewegungskompensierte Bilddaten von der Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit Bewegungskompensator zugeführt. In dem Subtrahierer 12 wird jede Differenz zwischen den Daten von Makroblockeinheiten und den bewegungskompensierten Bilddaten erfasst.
Ein Ausgangssignal des Subtrahierers 12 wird zum Ausführen einer Orthogonaltransformations- (DCT-)Verarbeitung an eine DCT-Schaltung 13 gesendet. Während die DCT-Schaltung als ein Beispiel gezeigt ist, kann selbstverständlich eine andere Orthogonaltransformations-Verarbeitung, wie FFT usw., als die Orthogonaltransformations-Verarbeitung angewendet werden.
DCT-Koeffizientendaten, die durch die DCT-Verarbeitung in der DCT-Schaltung 13 gewonnen sind, werden an einen Quantisierer 14 gesendet. Von dem Quantisierer 14 werden quantisierte Daten als kodierte Daten über einen Variabellängen- Kodierer 15 zum Ausführen einer Variabellängen-Kodierungsverarbeitung, z. B. einer sog. Huffman-Kodierung oder einer Lauflängen-Kodierung usw., und einen Pufferspeicher 16 über einen Ausgangsanschluss 2 ausgegeben.
Diese kodierten Daten werden nicht nur über einen vorbestimmten Kommunikationsweg übertragen, sondern sie können auch in Aufzeichnungsmedia, wie eine optische Platte oder ein Magnetband usw., eingeschrieben werden.
Ferner werden die quantisierten Daten aus dem Quantisierer 14 der Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit Bewegungskompensator durch einen Invers-Quantisierer 17 zum Ausführen einer Invers-Quantisierungsverarbeitung in bezug auf die Quantisierungsverarbeitung in dem Quantisierer 14 und eine Invers-DCT-Schaltung 18 zum Ausführen einer Invers-DCT-Verarbeitung in bezug auf die DCT-Verarbeitung in der DCT- Schaltung 13 und durch einen Addierer 19 zugeführt. In dem Addierer 19 werden ein Ausgangssignal der Invers-DCT-Schaltung 18 und ein Ausgangssignal der Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit Bewegungskompensator addiert. Es sei angemerkt, dass ein Signal zur Verhinderung eines Überlauf des Pufferspeichers 16 von dem Pufferspeicher 16 auf den Quantisierer 14 rückgekoppelt wird, wie dies durch eine gestrichelte Linie angegeben ist.
Andererseits werden Bilddaten, die für jeden Makroblock von der Gruppe von Vollbildspeichern 10 ausgegeben werden, an die Vollbildbewegungs-Erfassungsschaltung 22 und die Halbbildbewegungs-Erfassungsschaltung 21 gesendet.
Die Halbbildbewegungs-Erfassungsschaltung 21 erfasst für jeden Makroblock Bewegungsvektoren zwischen Halbbildern und eine Summe von Differenzen zwischen Absolutwerten jeweiliger Pixel, um auf diese Weise diese Daten (Daten FDMV der Bewegungsvektoren zwischen Halbbildern und Daten FDAD der Summe der Differenzen zwischen Absolutwerten) auszugeben.
Ferner erfasst die Vollbildbewegungs-Erfassungsschaltung 22 für jeden Makroblock Bewegungsvektoren zwischen Vollbildern und eine Summe von Differenzen zwischen Absolutwerten jeweiliger Pixel, um auf diese Weise diese Daten (Daten FMMV der Bewegungsvektoren zwischen Vollbildern und Daten FMAD der Summe von Differenzen zwischen Absolutwerten) auszugeben.
Die Daten FMMV/FDMV jeweiliger Bewegungsvektoren aus diesen Bewegungs-Erfassungsschaltungen 22 u. 21 werden zu der Auswahleinrichtung 24 übertragen, und die Daten FMAD/FDAD der Summen von Differenzen zwischen jeweiligen Absolutwerten werden zu der Bewegungsprädiktions-Modus-Entscheidungsschaltung 23 übertragen.
Diese Bewegungsprädiktions-Modus-Entscheidungsschaltung 23 führt eine Entscheidung darüber aus, ob die Bewegungsprädiktions-Verarbeitung für jedes Halbbild ausgeführt wird oder die Bewegungsprädiktions-Verarbeitung für jedes Vollbild bei der Bewegungsprädiktions-Verarbeitung in der Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit Bewegungskompensator (deren Arbeitsweise später im einzelnen beschrieben wird) auf der Grundlage der Daten FDAD der Summe von Differenzen zwischen Absolutwerten aus der Halbbildbewegungs-Erfassungsschaltung 21 und der Summe von Differenzen zwischen Absolutwerten aus der Vollbildbewegungs-Erfassungsschaltung 22 ausgeführt wird, um auf diese Weise Daten auszugeben, die für einen Verarbeitungsmodus einer vorteilhafteren Verarbeitung (einer höheren Leistungsfähigkeit) kennzeichnend sind.
Um es praktisch auszudrücken, ist festzustellen, dass in dem Fall, in dem in der Bewegungsprädiktions-Modus-Entscheidungsschaltung 23 entschieden wird, dass z. B. eine Differenz zwischen Daten FMAD einer Summe von Differenzen zwischen Absolutwerten und Daten FDAD einer Summe von Differenzen zwischen Absolutwerten größer als ein bestimmter Schwellwert T1 ist (wenn FMAD - FDAD > T1), Daten, die angeben, dass das Verfahren zum Ausführen der Bewegungsprädiktions-Verarbeitung für jedes Halbbild eine höhere Leistungsfähigkeit hat (Daten MPFD in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus bei der Bewegungsprädiktion) von der Bewegungsprädiktions-Modus-Entscheidungsschaltung 23 ausgegeben werden.
Im Gegensatz dazu werden in dem Fall, in dem entschieden wird, dass eine Differenz zwischen Daten FMAD oder einer Summe von Differenzen zwischen Absolutwerten und Daten FDAD einer Summe von Differenzen zwischen Absolutwerten kleiner als der Schwellwert T1 oder gleich diesem ist (wenn FMAD - FDAD < T1), Daten ausgegeben, die angeben, dass das Verfahren zum Ausführen der Bewegungsprädiktions-Verarbeitung für jedes Vollbild eine höhere Leistungsfähigkeit hat.
Von diesen Bewegungsprädiktions-Modus-Daten MPFM/MPFD werden entweder die Daten MPFM oder die Daten MPFD an die Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit Bewegungskompensator gesendet. Somit führt die Gruppe von Vollbildspeichern 20 eine Bewegungskompensation für jedes Vollbild oder jedes Halbbild aus. Ferner werden diese Bewegungsprädiktions-Modus-Daten, entweder die Bewegungsprädiktions-Modus-Daten MPFM oder MPFD, auch an die Auswahleinrichtung 24 gesendet. Diese Auswahleinrichtung 24 gibt selektiv in Abhängigkeit von den Bewegungsprädiktions-Modus-Daten MPFM/MPFD aus der Bewegungsprädiktions-Modus-Entscheidungsschaltung 23 entweder Daten FMMV von Bewegungsvektoren zwischen Vollbildern, die von der Vollbildbewegungs-Erfassungsschaltung 22 zugeführt werden, oder Daten FDMV von Bewegungsvektoren zwischen Halbbildern aus, die von der Halbbildbewegungs-Erfassungsschaltung 21 zugeführt werden. Wenn die Bewegungsprädiktions-Modus-Daten Daten MPFD sind, die den Halbbildprädiktions-Modus anzeigen, wählt die Auswahleinrichtung 24 aus und gibt Bewegungsvektor-Daten FDMV aus der Halbbildbewegungs-Erfassungsschaltung 21 aus, und wenn die Bewegungsprädiktions-Modus-Daten Daten MPFM sind, die den Vollbildprädiktions-Modus anzeigen, wählt die Auswahleinrichtung 24 aus und gibt Bewegungsvektor-Daten FMMV aus der Vollbildbewegungs-Erfassungsschaltung 22 aus.
Die Bewegungsvektor-Daten FMMV/FDMV, die in der Auswahleinrichtung 24 ausgewählt sind, werden an die Blockdatenerzeugungs-Modus-Entscheidungsschaltung 25 gesendet.
Der Blockdatenerzeugungs-Modus-Entscheidungsschaltung 25 werden auch Ausgangssignal-Daten von der Gruppe von Vollbildspeichern 10 und die Verarbeitungsmodus-Daten MPFM/MPFD von der Bewegungsprädiktions-Modus-Entscheidungsschaltung 23 zugeführt. Diese Blockdatenerzeugungs-Modus-Entscheidungsschaltung 25 empfängt die Bewegungsprädiktions-Modus- Daten MPFM/MPFD und die Bewegungsvektor-Daten FMMV/FDMV und stellt ferner Differenzbild-Daten durch Benutzung von Bilddaten aus der Gruppe von Vollbildspeichern 10 bereit, um auf der Grundlage der Differenzbild-Daten einen Blockdatenerzeugungs-Modus auszuwählen, der am geeignetsten für ein Bild ist, das von der Gruppe von Vollbildspeichern 10 ausgegeben und in der DCT-Schaltung 13 einer DCT-Verarbeitung unterzogen wird.
Es sei angemerkt, dass im Falle des I-Bilds (oder I-Vollbilds) anstelle der Differenzbild-Daten die Daten eines Bilds (Originalbilds) der Gruppe von Vollbildspeichern 10 benutzt werden.
Es sei nun angenommen, dass z. B. ein Makroblock des Differenzbilds ein Makroblock (Makroblock eines Originalbilds in dem I-Bild) ist, wie er als Beispiel in Fig. 5(A) gezeigt ist.
In Fig. 5(A) sind ungeradzahlige Zeilen (o1, o2, o3, . . . oN, N ist im Falle des Makroblocks gleich 16) durch durchgehende Linien angegeben, und geradzahlige Zeilen (e1, e2, e3, . . .eN, N ist im Falle des Makroblocks gleich 16) sind I durch gestrichelte Linien angegeben. Ferner sind die jeweiligen Pixel geradzahliger Zeilen durch e(i, j) repräsentiert, und die jeweiligen Pixel ungeradzahliger Zeilen sind durch o(i, j) repräsentiert. In einem Differenzbild oder Originalbild (Bild des I-Bilds), wie es in Fig. 5(A) gezeigt ist, kann eine Differenz EFD des Differenzbilds für jedes Halbbilds durch die folgende Formel (1) ausgedrückt sein, und die Differenz EFM des Differenzbilds für jedes Vollbild kann durch die folgende Formel (2) ausgedrückt sein:
In dem Fall, in dem in der Blockdatenerzeugungs-Modus-Entscheidungsschaltung 25 durch Benutzung der vorstehenden Formeln (1) u. (2) entschieden ist, dass eine Differenz zwischen einer Differenz EFM, die in bezug auf das Vollbild bestimmt ist, und einer Differenz EFD, die in bezug auf das Halbbild bestimmt ist, größer als ein bestimmter Schwellwert T2 ist (wenn EFM - EFD > T2), gibt diese Blockdatenerzeugungs-Modus-Entscheidungsschaltung 25 Daten aus, die anzeigen, dass die DCT-Verarbeitung in der DCT-Schaltung 13 für jedes Halbbild (für Daten MDFD in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus bei der Blockdatenerzeugungs-Verarbeitung) ausgeführt wird. Im Gegensatz dazu gibt die Blockdatenerzeugungs-Modus-Entscheidungsschaltung 25 in dem Fall, in dem entschieden ist, dass eine Differenz zwischen der Differenz EFM und der Differenz EFD kleiner als der Schwellwert T2 oder gleich diesem ist (wenn EFM - EFD < T2), Daten aus, die anzeigen, dass die DCT-Verarbeitung in der DCT-Schaltung 13 für jedes Vollbild (für Daten MDFM in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus bei der Blockdatenerzeugungs-Verarbeitung) ausgeführt wird. Diese Blockdatenerzeugungs-Verarbeitungsmodus-Daten MDFM/MDFD werden zu dem Adressengenerator 11 und der Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit Bewegungskompensator übertragen. Ferner werden die Bewegungsvektor-Daten (FMMV/FOMV), die Blockdatenerzeugungsmodus-Daten (MDFM/MDFD) und die Prädiktionsmodus-Daten (MPFM/MPFD) an den zuvor beschriebenen Variabellängen-Kodierer 15 gesendet.
Der Adressengenerator 11 steuert die Gruppe von Vollbildspeichern 10, um so Makroblockdaten auszugeben, die in Abhängigkeit von Verarbeitungsmodus-Daten MDFM/MDFD in der DCT-Schaltung 13 für jeden Makroblock, beispielsweise in bezug auf Bilddaten, die in the Gruppe von Vollbildspeicher 10 gespeichert sind, erzeugt sind.
In dem Fall, in dem die Blockdatenerzeugungsmodus-Daten Daten MDFM sind, welche die DCT-Verarbeitung für jedes Vollbild anzeigen, steuert der Adressengenerator 11 die Gruppe von Vollbildspeichern 10, um Makroblockdaten auszugeben, in denen geradzahlige Pixel und ungeradzahlige Pixel abwechselnd angeordnet sind, wie dies in Fig. 5(B) gezeigt ist. Somit sind die Blockeinheit-Daten des Makroblocks, die an die DCT-Schaltung 13 gesendet werden, Daten, in denen geradzahlige Halbbilder und ungeradzahlige Halbbilder kombiniert sind.
Im Gegensatz dazu steuert in dem Fall, in dem die Blockdatenerzeugungsmodus-Daten Daten MDFD sind, welche die DCT- Verarbeitung für jedes Halbbild anzeigen, der Adressengenerator 11 die Gruppe von Vollbildspeichern 10 so, dass die Makroblockdaten, in denen geradzahlige Pixel und ungeradzahlige Pixel enthalten sind, getrennt angeordnet werden, wie dies in Fig. 5(C) gezeigt ist.
Somit sind die Blockeinheit-Daten des Makroblocks, die an die DCT-Schaltung 13 gesendet werden, Daten, in denen geradzahlige Halbbilder und ungeradzahlige Halbbilder voneinander getrennt sind. Es sei angemerkt, dass die DCT-Schaltung 13 eine DCT-Transformationsverarbeitung für jede Blockeinheit von 8 · 8 Pixeln ausführt, wie dies zuvor beschrieben wurde. In Fig. 5(B) u. Fig. 5(C) sind ungeradzahlige Zeilen durch durchgehende Linien angegeben, und geradzahlig Zeilen sind durch gestrichelte Linien angegeben. Der Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit Bewegungskompensa tor werden Prädiktionsmodus-Daten MPFM/MPFD von der Bewegungsprädiktions-Modus-Entscheidungsschaltung 23, Verarbeitungsmodus-Daten MDFM/MDFD von der DCT-Modus-Entscheidungsschaltung 25 und Bewegungsvektor-Daten FMMV/FDMV zugeführt, die in der Auswahleinrichtung 24 ausgewählt sind. Demgemäß führt diese Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit Bewegungskompensator eine Bewegungskompensation entsprechend den Prädiktionsmodus-Daten MPFM/MPFD bei der Bewegungsprädiktion und den Blockdatenerzeugungsmodus-Daten MDFM/MDFD bei der DCT-Verarbeitung und unter Benutzung der Bewegungsvektor-Daten FMMV/FDMV aus.

Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel. Gemäß Fig. 2 haben Blöcke, denen die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 zugeteilt sind, jeweils gleiche Funktionen. Demgemäß erfolgt anschließend eine Erklärung in Verbindung mit den Bezugszeichen, die von den gemäß Fig. 1 zugeteilten verschieden sind.
Eine leistungsstarke Kodiervorrichtung gemäß Fig. 2 umfasst zusätzlich zu den Blöcken, denen die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen für die leistungsstarke Kodiervorrichtung gemäß Fig. 1 zugeteilt sind, eine Modus-Entscheidungsschaltung 26 und eine Auswahleinrichtung 24, die als Modus-Auswahlmittel zum Entscheiden durch Benutzung von Information, die von dem Bewegungserfassungsmittel ausgegeben ist, darüber dienen, welche Leistungsfähigkeit, die Leistungsfähigkeit in dem Fall, in dem die Bewegungskompensation in dem Vollbild-Prädiktionsmodus ausgeführt wird und die Blockdatenerzeugung für die Orthogonaltransformations-Verarbeitung in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird, oder die Leistungsfähigkeit in dem Fall, in dem die Bewegungskompensation in dem Halbbildprädiktions-Modus ausgeführt wird und die Blockdatenerzeugung für die Orthogonaltransformations-Verarbeitung in dem Halbbild-Orthogonal transformations-Modus ausgeführt wird, einen höheren Wert hat, um auf diese Weise einen Prädiktions-Modus einer höheren Leistungsfähigkeit auszuwählen, und einen Adressengenerator 31, der als Adressenerzeugungsmittel zum Erkennen dient, ob ein gegenwärtiger Zyklus ein ungeradzahliger Zyklus einer Zeitperiode ist, während welcher eine Abtastung ungeradzahliger Halbbilder ausgeführt wird, oder ein geradzahliger Zyklus einer Zeitperiode ist, während welcher eine Abtastung geradzahliger Halbbilder in einer verschachtelten Abtastform der Kodierungsverarbeitung in bezug auf ein Vollbild (ein Bild) ausgeführt wird, um auf diese Weise die Gruppe von Vollbildspeichern so zu steuern, dass sie Vollbild für Vollbild sequentiell ungeradzahlige Halbbilder jeweiliger Makroblöcke in dem ungeradzahligen Zyklus nur ausgibt, wenn der Modus der Modus-Entscheidungsschaltung 26 der Halbbildprädiktions/Halbbild-Verarbeitungs-Modus ist, und danach Vollbild für Vollbild sequentiell geradzahlige Halbbilder jeweiliger Makroblöcke in dem geradzahligen Zyklus ausgibt.
Es sei angemerkt, dass die Kodiervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Kodiervorrichtung ist, in welcher der Blockdatenerzeugungs-Modus und der Bewegungskompensations-Modus nicht voneinander getrennt sind. Das zweite Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen in der Betriebsweise des Adressengenerator, wie er zuvor beschrieben wurde, von dem ersten Ausführungsbeispiel verschieden.
Die Modus-Entscheidungsschaltung 26 gemäß Fig. 2 führt auf der Grundlage von Daten FMAD einer Summe von Differenzen zwischen Absolutwerten aus der Vollbildbewegungs-Erfassungsschaltung 22 und von Daten FDAD einer Summe von Differenzen zwischen Absolutwerten aus der Halbbildbewegungs-Erfassungsschaltung 21 eine Entscheidung darüber aus, ob die Bewegungsprädiktions-Verarbeitung für jedes Vollbild ausgeführt werden sollte oder ob die Bewegungsprädiktions-Verarbeitung für jedes Halbbild in der Bewegungsprädiktions-Ver arbeitung in der Gruppe von Vollbildspeichern mit Bewegungskompensator, dessen Betriebsweise später im einzelnen beschrieben wird, ausgeführt werden sollte, und stellt ein Differenzbild durch Benutzung des Entscheidungsergebnisses (entsprechend den Prädiktionsmodus-Daten MPFM/MPFD des ersten Ausführungsbeispiels), von Bewegungsvektoren FMMV/FDMV aus den Bewegungsvektor-Erfassungsschaltungen (21, 22) und von Bildern aus der Gruppe von Vollbildspeichern 10 bereit, um auf diese Weise auf der Grundlage des Differenzbilds auch eine Entscheidung für einen Modus der Blockdatenerzeugungs-Verarbeitung zu treffen, der am geeignetsten für ein Bild ist, das von der Gruppe von Vollbildspeichern 10 ausgegeben und einer DCT-Verarbeitung in der DCT-Schaltung 13 unterzogen wird.
Diese Modus-Entscheidungsschaltung 26 entscheidet darüber, welche Leistungsfähigkeit, die Leistungsfähigkeit in dem Fall, in dem die Bewegungsprädiktion in dem Vollbildprädiktions-Modus ausgeführt wird und die Erzeugung von Blockdaten in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus PDFM ausgeführt wird, oder die Leistungsfähigkeit in dem Fall, in dem die Bewegungsprädiktion in dem Halbbildprädiktions- Modus ausgeführt wird und die Erzeugung von Blockdaten in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus PDFD ausgeführt wird, einen höheren Wert hat. In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass die Modus-Entscheidungsschaltung 26 von einer Struktur ist, in der die Funktionen der Bewegungsprädiktions-Modus-Entscheidungsschaltung 23 und der DCT-Modus-Entscheidungsschaltung 25 (Blockdatenerzeugungsschaltung) kombiniert sind.
Es sei angemerkt, dass die tatsächliche Entscheidung über den Modus z. B. ähnlich wie über den Bewegungsprädiktions- Modus und den Blockdatenerzeugungs-Modus in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
Der Adressengenerator 31 steuert die Gruppe von Vollbilds peichern 10, um Makroblockdaten auszugeben, die als Blockdaten in Übereinstimmung mit den Modus-Daten PDFM/PDFD für jeden Makroblock, beispielsweise in bezug auf Bilddaten, die in der Gruppe von Vollbildspeichern 10 gespeichert sind, erzeugt werden. In dem Fall, in dem die zuvor erwähnten Modus-Daten Daten PDFM sind, welche die Kodierungsverarbeitung für jedes Vollbild anzeigen, steuert der Adressengenerator 31 die Gruppe von Vollbildspeichern 10, um Makroblockdaten auszugeben, wie dies in Fig. 5(B) gezeigt ist. Somit sind die Blockeinheit-Daten des Makroblocks, die an die DCT-Schaltung 13 gesendet werden, Daten, in denen geradzahlige Halbbilder und ungeradzahlige Halbbilder kombiniert sind.
Im Gegensatz dazu steuert der Adressengenerator 31 in dem Fall, in dem die zuvor erwähnten Modus-Daten Daten PDFD sind, welche die Kodierungsverarbeitung für jedes Halbbild anzeigen, die Gruppe von Vollbildspeichern 10, um sequentiell Vollbild (ein Bild) für Vollbild ungeradzahlige Halbbilder der jeweiligen Makroblöcke in dem ungeradzahligen Zyklus auszugeben, und danach, um sequentiell Vollbild (ein Bild) für Vollbild geradzahlige Halbbilder jeweiliger Makroblöcke in dem geradzahligen Zyklus auszugeben. Somit sind die Blockeinheit-Daten des Makroblocks, die an die DCT-Schaltung 13 gesendet werden, Makroblockdaten, die nur aus ungeradzahligen Halbbildern in dem ungeradzahligen Zyklus bestehen und Makroblockdaten, die nur aus geradzahligen Halbbildern in dem geradzahligen Zyklus bestehen.
In den zuvor beschriebenen leistungsstarken Kodiervorrichtungen gemäß den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen kann, da eine Umschaltung zwischen dem Vollbildprädiktions- Modus und dem Halbbildprädiktions-Modus bei der Bewegungsprädiktion und/oder zwischen dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus und dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus bei der Erzeugung von Blockdaten in der DCT-Verarbeitung für jeden Makroblock ausgeführt werden kann, die leistungsstärkste Kodierung für jeden Makroblock vorgenommen werden.
Die Kodiervorrichtungen gemäß den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen führen z. B. eine Bewegungsprädiktion und eine DCT-Transformationsverarbeitung, wie dies im folgenden gezeigt ist, für jedes Format eines sog. digitalen VTR aus.
In Fig. 11 u. Fig. 10(A), Fig. 10(B) ist angenommen, dass
Halbbilder, die das I-Vollbild (I-Bild) ausmachen, ein Io-Halbbild (ungeradzahliges Halbbild des I-Vollbilds) und ein Ie-Halbbild (geradzahliges Halbbild des I-Vollbilds) sind,
Halbbilder, die das P-Vollbild (P-Bild) ausmachen, ein Po-Halbbild (ungeradzahliges Halbbild) und ein Pe-Halbbild (geradzahliges Halbbild) sind und
Halbbilder, die das B-Vollbild (B-Bild) ausmachen, ein Bo-Halbbild (ungeradzahliges Halbbild) und ein Be-Halbbild (geradzahliges Halbbild) sind.
In den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen ist, wie in Fig. 5(B) gezeigt, auf die zuvor Bezug genommen wurde, der Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus bei der Erzeugung von Blockdaten ein Modus, in dem ungeradzahlige Halbbilder und geradzahlige Halbbilder kombiniert werden, um die Makroblöcke (d. h. Makroblöcke für jedes Vollbild) zu bilden, um einen solchen Makroblock als eine Verarbeitungseinheit zu benutzen. Ferner ist, wie in Fig. 5(C) gezeigt, auf die zuvor Bezug genommen wurde, der Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus bei der Erzeugung von Blockdaten ein Modus zum Bilden von Makroblöcken, in denen die ungeradzahligen und die geradzahligen Halbbilder getrennt sind (d. h. zum Bilden von Makroblöcken für jedes Halbbild), um einen solchen Makroblock als eine Verarbeitungseinheit zu benutzen. Demgemäß wird in einem Vollbild beispielsweise eine Umschaltung zwischen dem Vollbild-Orthogonaltransfor mations-Modus und dem Halbbild-Orthogonaltransformations- Modus für jeden Makroblock ausgeführt.
Ferner wird in den leistungsstarken Kodiervorrichtungen gemäß den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen die Kodierungsverarbeitung in bezug auf ein Vollbild in einen ungeradzahligen Zyklus einer Zeitperiode, während welcher eine Abtastung ungeradzahliger Halbbilder in einer verschachtelten Abtastform ausgeführt wird, und einen geradzahligen Zyklus unterteilt, während welchem eine Abtastung geradzahliger Halbbilder in der verschachtelten Abtastform ausgeführt wird.
In dem ersten Ausführungsbeispiel wird z. B. im Falle der Durchführung einer Verarbeitung für das digitale VTR-Format der sog. 4 : 2 : 0-Komponente, wie in Fig. 9 gezeigt, wenn die Erzeugung von Blockdaten in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird, die DCT-Verarbeitung jeweiliger Blockeinheiten eines Makroblocks ausgeführt, der aus Luminanzblöcken Y0, Y1, Y2, Y3 der ungeradzahligen und geradzahligen Halbbilder und Fabdifferenzblöcken Cb0, Cr1 des ungeradzahligen Halbbilds besteht.
Im Gegensatz dazu wird, wenn die Erzeugung von Blockdaten in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird, die DCT-Verarbeitung jeweiliger Blockeinheiten eines Makroblocks ausgeführt, der aus Luminanzblöcken Y02o, Y13o der jeweiligen ungeradzahligen Halbbilder, Luminanzblöcken Y02e, Y13e der jeweiligen geradzahligen Halbbilder und Fabdifferenzblöcken Cb0, Cr1 der ungeradzahligen Halbbilder besteht is.
In bezug auf die Bewegungsprädiktion kann im Falle des Beispiels gemäß Fig. 9, wie in Fig. 10(A) gezeigt, wenn der Prädiktionsmodus der Vollbildprädiktions-Modus ist, eine Bewegungsprädiktion MCP zwischen dem I-Vollbild und dem P- Vollbild ausgeführt werden. Im Gegensatz dazu kann in dem Halbbildprädiktions-Modus eine Bewegungsprädiktion MCoPo zwischen dem Io-Halbbild und dem Po-Halbbild, eine Bewegungsprädiktion PCoPe zwischen dem Io-Halbbild und dem Pe- Halbbild, eine Bewegungsprädiktion MCePo zwischen dem Ie- Halbbild und dem Po-Halbbild und eine Bewegungsprädiktion MCePe zwischen dem Ie-Halbbild und dem Pe-Halbbild ausgeführt werden. Im Falle von Fig. 10(A) können die Bewegungsprädiktions-Verarbeitung und die Verarbeitung zum Erzeugen von Blockdaten unabhängig in bezug auf den Vollbildprädiktions/Verarbeitungsmodus und den Halbbildprädiktions/Verarbeitungsmodus vorkommen. In dem Vollbild-Prädiktionsmodus wird ein Bewegungsvektor bestimmt. In dem Halbbild-Prädiktionsmodus werden zwei Bewegungsvektoren bestimmt.
Demgemäß werden in dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn die Erzeugung von Blockdaten in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird, das Io-Halbbild und das Ie-Halbbild in dem zuvor erwähnten ungeradzahligen Zyklus kombiniert. Auf diese Weise wird der Makroblock gebildet. Beispielsweise werden in dem ungeradzahligen Zyklus für jeden Makroblock eine DCT-Verarbeitung (die DCT-Verarbeitung wird für jede Blockeinheit von 8 · 8 Pixeln ausgeführt), eine Quantisierung und eine Variabellängenkodierung ausgeführt. Im Gegensatz dazu werden in dem geradzahligen Zyklus keine Daten übertragen.
Wenn die Erzeugung von Blockdaten in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird, wird der Makroblock gebildet, wobei das Io-Halbbild und das Ie-Halbbild in dem ungeradzahligen Zyklus voneinander getrennt sind. Somit werden für jeden Makroblock eine DCT-Verarbeitung (die DCT-Verarbeitung wird für jede Blockeinheit von 8 · 8 Pixeln ausgeführt), eine Quantisierung und eine Variabellängenkodierung ausgeführt. Im Gegensatz dazu werden, wie aus Fig. 9 ersichtlich, in dem geradzahligen Zyklus keine Daten übertragen.
Im Falle des P-Vollbilds wird eine Verarbeitung durchgeführt, wie sie im folgenden beschrieben wird. Beispielsweise wird, wenn die Erzeugung von Blockdaten des P-Vollbilds in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die Bewegungsprädiktion in dem Vollbild-Prädiktionsmodus ausgeführt wird, eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um ein Referenzbild als ein zeitlich vorwärts auftretendes Bild (Bild eines Vollbilds) anzunehmen, um einen Bewegungsvektor MVP zwischen Vollbildern zu erfassen, um den Makroblock anzunehmen, in dem Io-Halbbilder und Ie-Halbbilder eines nach dem anderen als ein prädiktives Bild kombiniert werden, um eine Differenz zwischen dem prädiktiven Bild und einem Originalbild zu kodieren. Andererseits werden in dem geradzahligen Zyklus keine Daten übertragen.
Wenn die Erzeugung von Blockdaten des P-Vollbilds in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die Bewegungsprädiktion in dem Halbbild-Prädiktionsmodus ausgeführt wird, wird eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um jeweils das Io-Halbbild und das Ie-Halbbild (oder das Po-Halbbild und das Pe-Halbbild) als Referenzbilder anzunehmen, um einen Bewegungsvektor MVoPo zwischen dem Io-Halbbild und dem Po-Halbbild, einen Bewegungsvektor MVePo zwischen dem Ie-Halbbild und dem Po-Halbbild, einen Bewegungsvektor MVoPe zwischen dem Io-Halbbild und dem Pe-Halbbild und einen Bewegungsvektor MVePe zwischen dem Ie-Halbbild und dem Pe-Halbbild zu erfassen, um eine Prädiktion auszuwählen, bei der ein Prädiktionsfehler zwischen einem Referenz-Vollbild und einem gegenwärtigen P- Vollbild bei der Prädiktion ungeradzahliger Halbbilder, der Prädiktion geradzahliger Halbbilder und der Prädiktion, die durch Kombinieren der beiden Prädiktionen (z. B. durch einen Mittelwert der Prädiktion geradzahliger Halbbilder und der Prädiktion ungeradzahliger Halbbilder) gewonnen ist, minimal ist, um den Makroblock, in dem Io-Halbbilder und Ie-Halbbilder kombiniert sind, als ein prädiktives Bild zum Kodieren einer Differenz zwischen dem prädiktiven Bild und einem Originalbild anzunehmen. Andererseits werden keine Daten in dem geradzahligen Zyklus übertragen.
Ferner wird, wenn die Erzeugung von Blockdaten des P-Vollbilds in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die Bewegungsprädiktion in dem Vollbild- Prädiktionsmodus ausgeführt wird, eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um ein Referenzbild als ein Bild des I-Vollbilds (oder ein Bild des P-Vollbilds) anzunehmen, um einen Bewegungsvektor MVP zwischen Vollbildern zu erfassen, um den Makroblock, der derart aufgebaut ist, dass Io-Halbbilder und Ie-Halbbilder voneinander getrennt sind, als ein prädiktives Bild anzunehmen, um eine Differenz zwischen dem prädiktiven Bild und einem Originalbild zu kodieren (einen Makroblock, der derart aufgebaut ist, dass Po-Halbbilder und Pe-Halbbilder voneinander getrennt sind). Andererseits werden in gleicher Weise wie in dem zuvor beschriebenen geradzahligen Zyklus keine Daten übertragen.
Wenn die Erzeugung von Blockdaten des P-Vollbilds in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die Bewegungsprädiktion in dem Halbbild-Prädiktionsmodus ausgeführt wird, wird in dem ungeradzahligen Zyklus eine Näherung angewendet, um jeweils das Io-Halbbild und das Ie-Halbbild (oder das Po-Halbbild und das Pe-Halbbild) als Referenzbilder anzunehmen, um einen Bewegungsvektor MVoPo zwischen dem Io-Halbbild und dem Po-Halbbild, einen Bewegungsvektor MVePo zwischen dem Ie-Halbbild und dem Po-Halbbild, einen Bewegungsvektor MVoPe zwischen dem Io-Halbbild und dem Pe-Halbbild und einen Bewegungsvektor MVePe zwischen dem Ie-Halbbild und dem Pe-Halbbild zu erfassen, um eine Prädiktion auszuwählen, bei der ein Prädiktionsfehler zwischen einem Referenz-Vollbild und einem gegenwärtigen P- Vollbild bei der Prädiktion von ungeradzahligen Halbbildern, der Prädiktion von geradzahligen Halbbildern (z. B. eines Mittelwerts der Prädiktion geradzahliger Halbbilder und der Prädiktion ungeradzahliger Halbbilder) minimal ist, um den Makroblock, der derart aufgebaut ist, dass Io-Halbbilder und Ie-Halbbilder voneinander getrennt sind, als ein prädiktives Bild anzunehmen, um eine Differenz zwischen dem prädiktiven Bild und einem Originalbild (einen Makroblock, der derart aufgebaut ist, dass Po-Halbbilder und Pe-Halbbilder voneinander getrennt sind) zu kodieren. Andererseits werden in dem geradzahligen Zyklus keine Daten übertragen. Im Falle des B-Vollbilds wird eine Verarbeitung ausgeführt, wie sie im folgenden beschrieben wird.
Wenn beispielsweise die Erzeugung von Blockdaten des B- Vollbilds in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die Bewegungsprädiktion in dem Vollbild-Prädiktionsmodus ausgeführt wird, wird in dem ungeradzahligen Zyklus eine Näherung angewendet, um ein Referenzbild als Bilder anzunehmen, die zeitlich vorwärts und rückwärts auftreten, um Bewegungsvektoren zwischen Vollbildern zu erfassen, d. h. einen Bewegungsvektor FMVB zwischen dem I-Vollbild und dem B-Vollbild und einen Bewegungsvektor BMVB zwischen dem P-Vollbild und dem B-Vollbild, um eine Prädiktion auszuwählen, bei der ein Prädiktionsfehler zwischen einem Referenz-Vollbild und einem gegenwärtigen Vollbild bei der Vorwärts-Prädiktion, der Rückwärts-Prädiktion und der Bidirektional-Prädiktion (dem Mittekwert der Vorwärts-Prädiktion und der Rückwärts-Prädiktion) minimal ist, um den Makroblock, in dem ungeradzahlige Halbbilder und geradzahlige Halbbilder miteinander kombiniert sind, als ein prädiktiv Bild anzunehmen, um eine Differenz zwischen dem prädiktiven Bild und einem Originalbild zu kodieren. Andererseits werden in dem geradzahligen Zyklus keine Daten übertragen.
Wenn die Erzeugung von Blockdaten des B-Vollbilds in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die Bewegungsprädiktion in dem Halbbildprädiktions-Modus ausgeführt wird, wird in dem ungeradzahligen Zyklus eine Näherung angewendet, um ein Referenzbild als Bilder anzunehmen, die zeitlich vorwärts und rückwärts auftreten, um jeweils eine Prädiktion ungeradzahliger Halbbilder und eine Prädiktion geradzahliger Halbbilder in bezug auf diese Bilder auszuführen, um Bewegungsvektoren, d. h. einen Bewegungsvektor FMVoBo zwischen dem Io-Halbbild und dem Bo- Halbbild, einen Bewegungsvektor FMVeBo zwischen dem Ie- Halbbild und dem Bo-Halbbild, einen Bewegungsvektor FMVoBe zwischen dem Io-Halbbild und dem Be-Halbbild, einen Bewegungsvektor FMVeBe zwischen dem Ie-Halbbild und dem Be- Halbbild, einen Bewegungsvektor BMVoBo zwischen dem Po- Halbbild und dem Bo-Halbbild, einen Bewegungsvektor BMVeBo zwischen dem Pe-Halbbild und dem Bo-Halbbild, einen Bewegungsvektor BMVoBe zwischen dem Po-Halbbild und dem Be- Halbbild und einen Bewegungsvektor BMVeBe zwischen dem Pe- Halbbild und dem Be-Halbbild zu erfassen, um eine Prädiktion auszuwählen, bei der ein Prädiktionsfehler zwischen einem Referenz-Vollbild und einem gegenwärtigen Vollbild bei der Prädiktion ungeradzahliger Halbbilder, der Prädiktion geradzahliger Halbbilder durch jeweilige Vektoren und der Prädiktion, die durch Kombinieren derselben gewonnen wird (z. B. einem Mittelwert der Prädiktion geradzahliger Halbbilder und der Prädiktion ungeradzahliger Halbbilder) minimal ist, um den Makroblock, in dem Io-Halbbilder und Ie-Halbbilder (oder Po-Halbbilder und Pe-Halbbilder) kombiniert sind, als ein prädiktive Bild anzunehmen, um eine Differenz zwischen dem prädiktiven Bild und einem Originalbild zu kodieren. Andererseits werden in dem geradzahligen Zyklus keine Daten übertragen.
Ferner wird, wenn die Erzeugung von Blockdaten des B-Vollbilds in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die Bewegungsprädiktion in dem Vollbild- Prädiktionsmodus ausgeführt wird, eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um ein Referenzbild als Bilder anzunehmen, die zeitlich vorwärts und rückwärts auftreten, um Bewegungsvektoren zwischen Vollbildern zu erfassen, d. h. einen Bewegungsvektor FMVB zwischen dem I-Vollbild und dem B-Vollbild und einen Bewegungsvektor BMVB zwischen dem P-Vollbild und dem B-Vollbild, um eine Prädiktion auszuwählen, bei der ein Prädiktionsfehler zwischen einem Referenz-Vollbild und einem gegenwärtigen Vollbild bei der Vorwärts-Prädiktion, der Rückwärts-Prädiktion und der Bidirektional-Prädiktion (einem Mittelwert der Vorwärts-Prädiktion und der Rückwärts-Prädiktion) minimal ist, um den Makroblock, der derart aufgebaut ist, dass ungeradzahlige Halbbilder und geradzahlige Halbbilder voneinander getrennt sind, als ein prädiktives Bild anzunehmen, um eine Differenz zwischen dem prädiktiven Bild und einem Originalbild zu kodieren. Andererseits werden in dem geradzahligen Zyklus keine Daten übertragen.
Wenn die Erzeugung von Blockdaten des B-Vollbilds in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die Bewegungsprädiktion in dem Halbbild-Prädiktionsmodus ausgeführt wird, wird eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um ein Referenzbild als Bilder anzunehmen, die zeitlich vorwärts und rückwärts auftreten, um jeweils eine Prädiktion ungeradzahliger Halbbilder und eine Prädiktion geradzahliger Halbbilder in bezug auf diese Bilder auszuführem, um jeweilige Bewegungsvektoren zu erfassen, d. h. einen Bewegungsvektor FMVoBo zwischen dem Io- Halbbild und dem Bo-Halbbild, einen Bewegungsvektor FMVeBo zwischen dem Ie-Halbbild und dem Bo-Halbbild, einen Bewegungsvektor FMVoBe zwischen dem Io-Halbbild und dem Be- Halbbild, einen Bewegungsvektor FMVeBe zwischen dem Ie- Halbbild und dem Be-Halbbild, einen Bewegungsvektor BMVoBo zwischen dem Po-Halbbild und dem Bo-Halbbild, einen Bewegungsvektor BMVeBo zwischen dem Pe-Halbbild und dem Bo- Halbbild, einen Bewegungsvektor BMVoBe zwischen dem Po- Halbbild und dem Be-Halbbild und einen Bewegungsvektor BMVeBe zwischen dem Pe-Halbbild und dem Be-Halbbild, um ei ne Prädiktion auszuwählen, bei der ein Prädiktionsfehler zwischen einem Referenz-Vollbild und einem gegenwärtigen Vollbild bei der Prädiktion ungeradzahliger Halbbilder und der Prädiktion geradzahliger Halbbilder durch jeweilige Vektoren und bei der Prädiktion, die durch Kombinieren beider Prädiktionen (z. B. einem Mittelwert der Prädiktion geradzahliger Halbbilder und der Prädiktion ungeradzahliger Halbbilder) gewonnen wird, minimal ist, um den Makroblock, der derart aufgebaut ist, dass Io-Halbbilder und Ie-Halbbilder (oder Po-Halbbilder und Pe-Halbbilder) voneinander getrennt sind, als ein prädiktives Bild anzunehmen, um eine Differenz zwischen dem prädiktiven Bild und einem Originalbild zu kodieren. Andererseits werden in dem geradzahligen Zyklus keine Daten übertragen.
Es sei angemerkt, dass es im Falle des ersten Ausführungsbeispiels, wie aus Fig. 10(A) ersichtlich, unmöglich ist, eine Bewegungsprädiktion zwischen dem Io-Halbbild und dem Ie-Halbbild, eine Bewegungsprädiktion zwischen dem Po-Halbbild und dem Pe-Halbbild und eine Bewegungsprädiktion zwischen dem Bo-Halbbild und dem Be-Halbbild auszuführen.
In diesem Fall kann, wenn das Prädiktions-System gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel angewendet wird, eine Prädiktion von ungeradzahligen Halbbildern zu geradzahligen Halbbildern in den jeweiligen Bildern ausgeführt werden, Wie in Fig. 12 gezeigt wird beispielsweise dann, wenn die Erzeugung von Blockdaten in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird, eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um eine DCT-Verarbeitung jeweiliger Blockeinheiten eines Makroblocks MB auszuführen, der aus Luminanzblöcken Y0, Y1, Y2, Y3 ungeradzahliger und geradzahliger Halbbilder und Fabdifferenzblöcken Cb0, Cr1 ungeradzahliger Halbbilder besteht. Ferner wird, wenn die Erzeugung von Blockdaten in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird, eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um eine DCT-Verarbeitung je welliger Blockeinheiten auszuführen, die aus jeweiligen Luminanzblöcken Y02o, Y13o ungeradzahliger Halbbilder und jeweiligen Fabdifferenzblöcken Cb0, Cr1 ungeradzahliger Halbbilder bestehen. Danach wird eine Näherung in dem geradzahligen Zyklus angewendet, um eine DCT-Verarbeitung jeweiliger Blockeinheiten auszuführen, die aus jeweiligen Luminanzblöcken Y02e, Yl3e geradzahliger Halbbilder bestehen.
Die Bewegungsprädiktion im Falle des Beispiels gemäß Fig. 12 läuft folgendermaßen ab: Wie in Fig. 10(B) gezeigt können eine Bewegungsprädiktion SMCI zwischen dem Io-Halbbild und dem Ie-Halbbild und eine Bewegungsprädiktion SMCP zwischen dem Po-Halbbild und dem Pe-Halbbild zusätzlich zu jeweiligen Bewegungsprädiktionen MCP, MCoPo, MCoPe, MCePo u. MCePe gemäß Fig. 12 ausgeführt werden.
Demgemäß wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel, beispielsweise wenn die Erzeugung von Blockdaten des I-Vollbilds in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird, eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus derart angewendet, dass das Io-Halbbild und das Ie-Halbbild kombiniert werden, wodurch der Makroblock gebildet wird. Somit werden in dem ungeradzahligen Zyklus beispielsweise eine DCT-Verarbeitung (die DCT-Verarbeitung wird für jede Blockeinheit von 8 · 8 Pixeln ausgeführt), eine Quantisierung und eine Variabellängenkodierung für jeden Makroblock ausgeführt. Im Gegensatz dazu werden in dem geradzahligen Zyklus keine Daten übertragen.
Wenn die Erzeugung von Blockdaten in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird, wird eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um in ähnlicher Weise nur ungeradzahlige Halbbilder des Makroblocks zu kodieren. Somit können beispielsweise zu dem Zeitpunkt, zu dem der ungeradzahlige Zyklus abgeschlossen ist, die Gesamtheit des Io-Halbbilds und der Makroblock-Teil des Ie- Halbbilds durch den Vollbild-Orthogonaltransformations-Mo dus gewonnen werden. Ferner wird in dem geradzahligen Zyklus des I-Vollbilds eine Bewegungsprädiktion, wobei das Io-Halbbild ein Referenzbild in bezug auf den Makroblock des Ie-Halbbilds ist, durch den Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt, um ein Differenzbild zwischen dem Bewegungsvektor SMVI und dem prädiktiven Bild zu kodieren.
Im Falle des P-Vollbilds wird eine Verarbeitung ausgeführt, wie sie im folgenden beschrieben wird. Beispielsweise wird, wenn die Erzeugung von Blockdaten des P-Vollbilds in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die Bewegungsprädiktion in dem Vollbild-Prädiktionsmodus ausgeführt wird, eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um ein Referenzbild als ein Bild anzunehmen, das zeitlich vorwärts auftritt (Bild des I-Vollbilds), um einen Bewegungsvektor MVP zwischen Vollbildern zu erfassen, um den Makroblock, in dem das Io-Halbbild und das Ie-Halbbild kombiniert sind, als ein prädiktives Bild anzunehmen, um eine Differenz zwischen dem prädiktiven Bild und einem Originalbild zu kodieren. Andererseits werden in dem geradzahligen Zyklus keine Daten übertragen.
Wenn die Erzeugung von Blockdaten in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die Bewegungsprädiktion in dem Halbbild Prädiktionsmodus ausgeführt wird, wird eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um jeweils das Io-Halbbild und das Ie-Halbbild (oder das Po-Halbbild und das Pe-Halbbild) als Referenzbilder anzunehmen, um einen Bewegungsvektor MVoPo zwischen dem Io-Halbbild und dem Po-Halbbild und einen Bewegungsvektor MVePo zwischen dem Ie-Halbbild und dem Po-Halbbild zu erfassen, um eine Prädiktion auszuwählen, bei der ein Prädiktionsfehler zwischen dem ungeradzahligen oder geradzahligen Halbbild eines Referenz-Vollbilds und dem ungeradzahligen Halbbild eines gegenwärtigen Vollbilds bei der Prädiktion des ungeradzahligen Halbbilds, der Prädiktion des geradzah ligen Halbbilds und der Prädiktion, die durch die beiden Prädiktionen gewonnen wird (z. B. eines Mittelwerts der Prädiktion des geradzahligen Halbbilds und der Prädiktion des ungeradzahligen Halbbilds) minimal ist, um eine Differenz zwischen einem Originalbild und dem prädiktiven Bild zu kodieren.
Im Gegensatz dazu wird in dem geradzahligen Zyklus dieses Modus eine Näherung angewendet, um in bezug auf Makroblöcke in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus einen Bewegungsvektor MVoPe zwischen dem Io-Halbbild und dem Pe-Halbbild, einen Bewegungsvektor MVePe zwischen dem Ie-Halbbild und dem Pe-Halbbild und einen Bewegungsvektor SMVP zwischen dem Po-Halbbild und dem Pe-Halbbild zu erfassen, um eine Prädiktion auszuwählen, bei der ein Prädiktionsfehler aus der Prädiktion ungeradzahliger Halbbilder, der Prädiktion geradzahliger Halbbilder und der Prädiktion der ungeradzahligen Halbbilder eines gegenwärtigen Vollbilds durch jeweilige Vektoren (Bewegungsprädiktion aus dem Po-Halbbild, um nur den geradzahligen Zyklus auszuführen) und der Prädiktion durch einen Mittelwert von zwei Prädiktionen, die aus den zuvor erwähnten Prädiktionen ausgewählt sind, minimal ist, um auf diese Weise eine Differenz zwischen einem Originalbild und dem prädiktiven Bild zu kodieren.
Ferner wird beispielsweise, wenn die Erzeugung von Blockdaten des B-Vollbilds in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die Bewegungsprädiktion in dem Vollbild-Prädiktionsmodus ausgeführt wird, eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um ein Referenzbild als Bilder anzunehmen, die zeitlich vorwärts und rückwärts auftreten, um Bewegungsvektoren zwischen Vollbildern, d. h. einen Bewegungsvektor FMVB zwischen dem I-Vollbild und dem B-Vollbild und einen Bewegungsvektor BMVB zwischen dem P-Vollbild und dem B-Vollbild, zu erfassen, um eine Prädiktion auszuwählen, bei der ein Prädiktionsfehler zwischen einem Referenz-Vollbild und einem gegenwärtigen Vollbild aus der Vorwärts-Prädiktion, der Rückwärts-Prädiktion und der Bidirektional-Prädiktion (Mittelwert aus der Vorwärts-Prädiktion und der Rückwärts-Prädiktion) minimal ist, um eine Differenz zwischen einem Originalbild und diesem prädiktiven Bild zu kodieren. Andererseits werden in dem geradzahligen Zyklus keine Daten übertragen.
Wenn die Erzeugung von Blockdaten in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die Bewegungsprädiktion in dem Halbbild-Prädiktionsmodus ausgeführt wird, wird eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um ein Referenzbild als Bilder anzunehmen, die zeitlich vorwärts und rückwärts auftreten, um jeweils eine Prädiktion ungeradzahliger Halbbilder und eine Prädlktion geradzahliger Halbbilder in bezug auf diese Bilder auszuführen, um jeweilige Bewegungsvektoren, d. h. einen Bewegungsvektor FMVoßo zwischen dem Io-Halbbild und dem Bo- Halbbild, einen Bewegungsvektor FMVeBo zwischen dem Ie- Halbbild und dem Bo-Halbbild, einen Bewegungsvektor BMVoBo zwischen dem Po-Halbbild und dem Bo-Halbbild und einen Bewegungsvektor BMVeBo zwischen dem Pe-Halbbild und dem Bo- Halbbild, zu erfassen. In gleicher Weise wird, wie zuvor ausgeführt, eine Prädiktion ausgewählt, bei der ein Prädiktionsfehler minimal ist, um eine Differenz zwischen einem Originalbild und diesem prädiktiven Bild zu kodieren.
Ferner wird in dem geradzahligen Zyklus diese Modus eine Näherung angewendet, um jeweilige Prädiktions durch einen Bewegungsvektor FMVoBe zwischen dem Io-Halbbild und dem Be- Halbbild, einen Bewegungsvektor FMVeBe zwischen dem Ie- Halbbild und dem Be-Halbbild, einen Bewegungsvektor BMVoBe zwischen dem Po-Halbbild und dem Be-Halbbild und einen Bewegungsvektor BMVeBe zwischen dem Pe-Halbbild und dem Be- Halbbild zusätzlich zu einer Prädiktion ungeradzahliger Halbbilder eines gegenwärtigen Vollbilds (d. h. einer Prädiktion durch einen Bewegungsvektor SMVB zwischen dem Bo- Halbbild und dem Be-Halbbild) auszuführen, um eine Prädik tion auszuwählen, bei der ein Prädiktionsfehler minimal ist, um auf diese Weise eine Differenz zwischen einem Originalbild und diesem prädiktiven Bild zu kodieren.
Ferner wird in dem ersten Ausführungsbeispiel im Falle der Durchführung eines digitalen VTR-Formats der sog. 4 : 2 : 2- Komponente eine Näherung wie in Fig. 13 gezeigt derart angewendet, dass wenn der Orthogonaltransformations-Modus der Vollbild-Orthogonaltransfarmations-Modus ist, eine DCT-Verarbeitung jeweiliger Blockeinheiten eines Makroblocks, der aus Luminanzblöcken Y0, Y1, Y2, Y3 ungeradzahliger und geradzahliger Halbbilder und Fabdifferenzblöcken Cb01, Cr01, Cb23, Cr23 ungeradzahliger und geradzahliger Halbbilder besteht, ausgeführt wird. Andererseits wird, wenn der Orthogonaltransformations-Modus der Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ist, eine DCT-Verarbeitung jeweiliger Blockeinheiten eines Makroblocks ausgeführt, der aus Luminanzblöcken Y02o, Y13o ungeradzahliger Halbbilder, Fabdifferenzblöcken Cb0123o, Cr0123o jeweiliger ungeradzahliger Halbbilder, Luminanzblöcken Y02e, Y13e geradzahliger Halbbilder und Fabdifferenzblöcken Cb0123e, Cr0123e geradzahliger Halbbilder besteht.
Die Bewegungsprädiktion im Falle des Beispiels gemäß Fig. 13 erfolgt wie in Fig. 10(A) gezeigt, auf die zuvor Bezug genommen wurde. Wie aus dieser Figur ersichtlich können eine Bewegungsprädiktion zwischen dem Io-Halbbild und dem Ie Halbbild, eine Bewegungsprädiktion zwischen dem Po-Halbbild und dem Pe-Halbbild und eine Bewegungsprädiktion zwischen dem Bo-Halbbild und dem Be-Halbbild nicht ausgeführt werden.
Demgemäß kann in diesem Fall das Prädiktions-System gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel benutzt werdden, wie es zuvor beschrieben wuwrde. Wenn die Erzeugung von Blockdaten in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist, wird beispielsweise eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um eine DCT-Verarbeitung jeweiliger Blockeinheiten eines Makroblocks auszuführen, der aus Luminanzblöcken Y0, Y1, Y2, Y3 und Fabdifferenzblöcken Cb01, Cr01, Cb23, Cr23 ungeradzahliger und geradzahliger Halbbilder besteht. Ferner wird, wenn die Erzeugung von Blockdaten in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird, eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um eine DCT-Verarbeitung jeweiliger Blockeinheiten aus jeweiligen Luminanzblöcken Y02o, Y13o der ungeradzahligen Halbbilder und jeweiliger Fabdifferenzblöcke Cb0123o, Cr0123o der ungeradzahligen Halbbilder auszuführen. Danach wird eine Näherung in dem geradzahligen Zyklus angewendet, um eine DCT-Verarbeitung jeweiliger Blockeinheiten aus jeweiligen Luminanzblöcken Y02e, Y13e geradzahliger Halbbilder und jeweiligen Fabdifferenzblöcken Cb0123e, Cr0123e geradzahliger Halbbilder auszuführen.
Die Bewegungsprädiktion im Falle des zuvor erwähnten Beispiels gemäß Fig. 13 ist die gleiche wie diejenige gemäß Fig. 10(B).
Außerdem wird in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen im Falle der Durchführung eines digitalen VTR-Formats der 4 : 2 : 2-Komponente die Bewegungsprädiktion eines Vollbilds für jeden Makroblock, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist, beispielsweise zusätzlich zu der Verarbeitung ausgeführt, wie sie in Fig. 13 gezeigt ist, auf die zuvor Bezug genommen wurde. Im Falle des Ausführens der Bewegungsprädiktion eines Halbbilds können ein bestimmter Makroblock MB (i, j) und ein Makroblock MB (i + 1 , j), der darunter positioniert ist, in einer Gruppe kombiniert werden, um eine Bewegungsprädiktion ungeradzahliger Halbbilder und eine Bewegungsprädiktion geradzahlig Halbbilder in bezug auf die Gruppe aus diesen Makroblöcken MBg auszuführen.
Eine Darstellung eines Auszugs eines Makroblocks eines Teils des Vollbilds im Falle des Beispiels gemäß Fig. 14 ist in Fig. 15 gezeigt. Gemäß Fig. 15 ist angenommen, dass sich die Verarbeitung in einer Richtung fortsetzt, die durch by Pfeile angegeben ist. In Fig. 15 sind ein nachfolgender Makroblock MB (i, j + 1) relativ zu einem bestimmten Makroblock MB (i,j) und Makroblöcke MB (i + 1, j) u. MB (i + 1, j + 1) angegeben, die darunter (in der nächsten Zeile) positioniert sind.
In einem Makroblock werden wie in Fig. 15 gezeigt beispielsweise im Falle des Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus jeweilige Luminanzblöcke Y0, Y1 und Fabdifferenzblöcke Cb01, Cr01 einer DCT-Verarbeitung für jeden jeweiliger Makroblöcke MB (i, j), MB (i, j + 1), . . ., MB (i + 1, j), MB (i + 1, j + 1). . . unterzogen. Aus diesem Grund wird im Falle des Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus die Verarbeitung jeweiliger Makroblöcke nicht durch die Verarbeitungsmodi anderer Makroblöcke beeinflusst.
Im Gegensatz dazu wird im Falle des Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus eine Näherung angewendet, wie dies in Fig. 16 gezeigt ist, um einen Makroblock, der den Satz MBg von Makroblöcken ausmacht, in einen Makroblock MBgo eines ungeradzahligen Halbbilds und einen Makroblock MBge eines geradzahligen Halbbilds zu unterteilen, um eine DCT-Verarbeitung von Luminanzblöcken Y0o, Y1o und Fabdifferenzblöcken Cb01o, Cr01o in dem Makroblock MBgo eines ungeradzahligen Halbbilds auszuführen.
Es sei nun angenommen, dass z. B. der Satz MBg von Makroblöcken aus Makroblöcken MB (i, j) u. MB (i + 1, j) gemäß Fig. 15 besteht, wobei der Luminanzblock Y0o, Y1o in dem Makroblock MBgo eines ungeradzahligen Halbbilds in dem Makroblock MBg aus Luminanzblöcken ungeradzahliger Halbbilder des Makroblocks MB (i, j) und Luminanzblöcken ungeradzahliger Halbbilder des Makroblocks MB (i + 1, j) besteht. Ferner bestehen Fabdifferenzblöcke Cb01o, Cr01o in dem Makroblock MBgo aus ungeradzahligen Halbbildern ähnlich aus Fabdifferenzblöcken of ungeradzahliger Halbbilder des Makroblocks MB (i, j) und Fabdifferenzblöcken ungeradzahliger Halbbilder des Makroblocks MB (i + 1, j).
In einer Weise ähnlich der vorstehenden bestehen Luminanzblöcke Y0e, Y1e in dem Makroblock MBge geradzahliger Halbbilder aus Lumimamzblöcken geradzahliger Halbbilder des Makroblocks MB (i, j) und Luminanzblöcken geradzahliger Halbbilder des Makroblocks MB (i + l, j). Ferner bestehen Fabdifferenzblöcke Cb01e, Cr01e in dem Makroblock MBge geradzahliger Halbbilder aus Fabdifferenzblöcken geradzahliger Halbbilder des Makroblocks MB (i, j) und Fabdifferenzblöcken geradzahliger Halbbilder des Makroblocks MB (i + 1, j).
Im folgenden wird die Beziehung zwischen der Bewegungsprädiktion und der jeweiligen DCT-Verarbeitung beschrieben. In der Kodiervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird in dem Fall, in dem die Bewegungsprädiktion in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die DCT-Verarbeitung in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus in bezug auf z. B. den Makroblock MB (i, j) ausgeführt wird, wird ein Bild, das in der Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit Bewegungskompensator dekodiert ist, als ein Referenz-Vollbild angenommen, um eine DCT-Verarbeitung einer Differenz zwischen einem prädiktiven Bild, das dem Referenz-Vollbild entnommen ist, und einem Eingangsbild (Originalbild) auszuführen. Dann werden DCT-Koeffizienten und Vollbild-Bewegungsvektoren übertragen.
Überdies werden beispielsweise in dem Makroblock MB (i, j) im Falle der Bewegungsprädiktion in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus und der DCT-Verarbeitung in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus in diesem Makroblock MB (i, j) eine Differenz zwischen einem prädiktiven Bild, das ungeradzahligen Halbbildern entnommen ist, und einem Originalbild ungeradzahliger Halbbilder und Bewe gungsvektoren ungeradzahliger Halbbilder kodiert. Ferner werden in dem Makroblock MB (i + 1, j) eine Differenz zwischen einem prädiktiven Bild, das geradzahligen Halbbildern entnommen ist, und einem Originalbild geradzahliger Halbbilder und Bewegungsvektoren geradzahliger Halbbilder kodiert.
Ferner werden beispielsweise in dem Makroblock MB (i, j) im Falle der Bewegungsprädiktion in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus und der DCT-Verarbeitung in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus in diesem Makroblock MB (i, j) eine Vollbild-Differenz zwischen einem prädiktiven Bild in bezug auf die Position des Makroblocks MB (i, j), der einem Referenz-Vollbild und einem Eingangsbild entnommen ist, Bewegungsvektoren ungeradzahliger Halbbilder und Bewegungsvektoren geradzahliger Halbbilder übertragen. Überdies wird in dem Makroblock MB (i + 1, j) eine Vollbild- Differenz zwischen einem prädiktiven Bild in bezug auf die Position des Makroblocks MB (i + 1, j), der einem Referenz- Vollbild entnommen ist, und einem Eingangsbild übertragen.
Ferner werden beispielsweise in dem Makroblock M8 (i, j) im Falle der Bewegungsprädiktion in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus und der DCT-Verarbeitung in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus in diesem Makroblock MB (i, j) eine Differenz zwischen einem prädiktiven Bild, das ungeradzahligen Halbbildern entnommen ist, und einem Originalbild ungeradzahliger Halbbilder, Vollbild-Bewegungsvektoren des Makroblocks MB (i, j) und Vollbild-Bewegungsvektoren des Makroblocks MB (i + 1, j) übertragen. Zusätzlich wird in dem Makroblock MB {i + 1, j) eine Differenz zwischen einem prädiktiven Bild ungeradzahliger Halbbilder und einem Eingangsbild übertragen.
Unterdessen wird in dieser Kodiervorrichtung eine Näherung angewendet, um dem herkömmlichen Makroblock-Typ Erweiterungsbits zuzufügen, um zu ermöglichen, dass diese Vorrichtung mit herkömmlichen Vorrichtungen kompatibel ist, um da durch dieses Kodierungs-System (Format) verwirlichen zu können.
Im Falle des ersten Ausführungsbeispiels gibt es beispielsweise in dem B-Vollbild drei Prädiktions-Systeme, die Vorwärts-Prädiktion, die Rückwärts-Prädiktion und die Bidirektional-Prädiktion als den Makroblock-Typ. In bezug auf die Vorwärts-Prädiktion sind, wenn der Prädiktionsmodus der Halbbild-Prädiktionenmodus ist, zwei Arten von Prädiktionen aus einem ungeradzahligen Halbbild und einem geradzahligen Halbbild eines früheren Vollbilds denkbar. Demgemäß wird das Kodierungs-Format gemäß der vorliegenden Erfindung durch Zufügen eines Erweiterungsbits zum Erkennen verwirklicht, ob eine Prädiktion in irgendeiner von zwei Arten von Prädiktionen angewendet ist. Da es in diesem Fall zwei Arten von Prädiktionen gibt, ist es ausreichend, ein Bit als Erweiterungsbit in bezug auf eine Richtung (Vorwärts- oder Rückwärts-Prädiktion) zuzufügen. Beispielsweise ist es bei der Vorwärts- oder Rückwärts-Prädiktion im Falle der Prädiktion aus einem ungeradzahligen Halbbild ausreichend, dem herkömmlichen Makroblock-Typ als ein Erweiterungsbit einen Kode "1" zuzufügen und im Falle der Prädiktion aus einem geradzahligen Halbbild dem herkömmlichen Makroblock-Typ als ein Erweiterungsbit einen Kode "0" zuzufügen. Zusätzlich werden im Falle der Bidirektional-Prädiktion in bezug auf die Vorwärts- oder Rückwärts-Prädiktion Bidirektional-Erweiterungsbits zugefügt.
Es sei angemerkt, dass wenn der Prädiktionenmodus der Vollbild-Prädiktionenmodus ist, kein Erweiterungsbit zugefügt wird, um die gleiche Form wie diejenige eines herkömmlichen Bitstrom einzuführen.
Dies kann in ähnlicher Weise auf den Fall des P-Vollbilds zutreffen.
Im Falle des zweiten Ausführungsbeispiels gibt es wie zuvor beschrieben beispielsweise in dem B-Vollbild eine Vorwärts- Prädiktion, eine Rückwärts-Prädiktion und eine Bidirektional-Prädiktion als den Makroblock-Typ. In bezug auf die Vorwärts-Prädiktion muss dem Makroblock-Typ zur Zeit des Halbbild-Prädiktionenmodus ein Erweiterungsbit zum Erkennen, ob eine Prädiktion, die angewendet ist, eine Prädiktion aus einem ungeradzahligen Halbbild, eine Prädiktion aus einem geradzahligen Halbbild oder eine Prädiktion aus einem ungeradzahligen Halbbild in einem gegenwärtigen Vollbild ist, zugefügt werden. Bei dem Halbbild-Prädiktionenmodus der Vorwärts-Prädiktion ist, da es eine Prädiktion aus dem gegenwärtigen Vollbild gibt, eine Erweiterungsinformation aus einem oder zwei Bits erforderlich, um drei Arten von Prädiktionen einschließlich der Prädiktionen aus ungeradzahligen und geradzahligen Halbbildern mit einem Erweiterungsbit darzustellen. Andererseits ist in dem Halbbild- Prädiktionenmodus der Rückwärts-Prädiktion, da es nur zwei Arten von Prädiktionen aus ungeradzahligen und geradzahligen Halbbildern gibt, stets ein Bit als ein Erweiterungsbit erforderlich. Es ist ausreichend, dem herkömmlichen Makroblock-Typ die folgenden Kodes als eine Erweiterungsinformation abhängig von der Art von Prädiktionen zuzufügen. Beispielsweise wird bei der Vorwärts-Prädiktion im Falle der Prädiktion aus einem ungeradzahligen Halbbild eines früheren Vollbilds ein Kode "1" zugefügt, im Falle der Prädiktion aus einem geradzahligen Halbbild eines früheren Vollbilds wird ein Kode "01" zugefügt, und im Falle der Prädiktion aus einem ungeradzahligen Halbbild eines gegenwärtigen Vollbilds wird ein Kode "11" zugefügt. Andererseits wird bei der Rückwärts-Prädiktion im Falle der Prädiktion aus einem ungeradzahligen Halbbild eines späteren Vollbilds ein Kode "1" zugefügt, und im Falle der Prädiktion aus einem geradzahligen Halbbild eines späteren Vollbilds wird ein Kode "0" zugefügt.
Es sei angemerkt, dass wenn der Prädiktionenmodus der Vollbild-Prädiktionenmodus ist, kein Erweiterungsbit zugefügt wird, um die gleiche Form wie diejenige des herkömmlichen Bitstroms (MPEG) einzuführen. Zusätzlich werden im Falle der Bidirektional-Prädiktion Bidirektional-Erweiterungsbits in bezug auf die Vorwärts- oder Rückwärts-Prädiktion zugefügt.
Dies kann in ähnlicher Weise auf den Fall des P-Vollbilds zutreffen.
Ferner kann ein System als eine Modifizierung des vorstehend beschriebenen angewendet werden, um die Anzahl von Erweiterungsbits im Falle der Vorwärts-Prädiktion auf ein Bit zu verringern. In dem geradzahligen Zyklus in dem Halbbild- Prädiktionenmodus ist, wie in Fig. 17 gezeigt, die Prädiktion aus einem ungeradzahligen Halbbild eines früheren Vollbilds, das die maximale Zeitdifferenz relativ zu einem gegenwärtigen Vollbild hat, abgeschafft, um dadurch die Anzahl von Vorwärts-Prädiktionenmodi auf zwei zu verringern, um auf diese Weise zu ermöglichen, den Vorwärts-Prädiktionenmodus durch Erweiterung um ein Bit zu übertragen. Es ist nämlich ausreichend, dem herkömmlichen Makroblock-Typ abhängig von der Art von Prädiktionen als eine Erweiterungsinformation die folgenden Kodes zuzufügen. Bei der Vorwärts-Prädiktion in dem ungeradzahligen Zyklus wird im Falle der Prädiktion aus einem ungeradzahligen Halbbild eines früheren Vollbilds ein Kode "1" zugefügt, und im Falle der Prädiktion aus einem geradzahligen Halbbild eines früheren Vollbilds wird ein Kode "0" zugefügt. Ferner wird bei der Vorwärts-Prädiktion in dem geradzahligen Zyklus im Falle der Prädiktion aus einem ungeradzahligen Halbbild eines gegenwärtigen Vollbilds ein Kode "1" zugefügt, und im Falle der Prädiktion aus einem geradzahligen Halbbild eines früheren Vollbilds wird ein Kode "0" zugefügt. Zusätzlich wird bei der Vorwärts-Prädiktion im Falle der Prädiktion aus einem ungeradzahligen Halbbild eines späteren Vollbilds ein Kode "1" zugefügt, und im Falle der Prädiktion aus einem geradzahligen Halbbild eines späteren Vollbilds wird ein Kode "0" zugefügt.

Beschreibung des dritten Ausführungsbeispiels

Fig. 3 zeigt eine leistungsstarke Kodiervorrichtung für ein Bildsignal gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. In Fig. 3 haben Blöcke, denen die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen gemäß Fig. 1 zugewiesen sind, die gleichen Funktionen wie diejenigen der jeweiligen Blöcke gemäß Fig. 1, Demgemäß wird eine Erklärung in Verbindung mit Blöcken gegeben, denen Bezugszeichen zugewiesen sind, die von denjenigen gemäß Fig. 1 verschieden sind.
Die leistungsstarke Kodiervorrichtung gemäß Fig. 3 umfasst eine Modus-Entscheidungsschaltung 33 und eine Auswahleinrichtung 24, die als Modus-Auswahlmittel zum Entscheiden durch Benutzung von Information, die von dem Bewegungserfassungsmittel ausgegeben ist, darüber dienen, welche Leistungsfähigkeit, die Leistungsfähigkeit in dem Fall, in dem die Bewegungskompensation in dem Vollbild-Prädiktionenmodus ausgeführt wird und die Erzeugung von Blockdaten für eine Orthogonaltransformations-Verarbeitung in dem Vollbild-Orthogonaltransformationss-Modus ausgeführt wird, oder eine Leistungsfähigkeit in dem Fall, in dem die Bewegungskompensation in dem Halbbild-Prädiktionenmodus ausgeführt wird und die Erzeugung von Blockdaten für eine Orthogonaltransformations-Verarbeitung in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird, einen höheren Wert hat, um auf diese Weise einen Prädiktionenmodus einer höheren Leistungsfähigkeit auszuwählen, und einen Adressengenerator 35, der als Adressenerzeugungsmittel dient, das zum Erkennen bestimmt ist, ob ein gegenwärtiger Zyklus ein ungeradzahliger Zyklus einer Zeitperiode, während welcher eine Abtastung ungeradzahliger Halbbilder ausgeführt wird, oder ein geradzahliger Zyklus ist, während welchem eine Abtastung geradzahliger Halbbilder in einer verschachtelten Abtastform einer Kodierungsverarbeitung in bezug auf ein Vollbild (ein Bild) ausgeführt wird, um eine Gruppe von Vollbildspeichern derart zu steuern, dass sie sequentiell Vollbild für Vollbild ungeradzahlige Halbbilder von Makroblöcken in dem ungeradzahligen Zyklus nur dann ausgeben, wenn der Modus der Modus-Entscheidungsschaltung 33 der Modus für die Halbbild-Prädiktion/Halbbild-Verarbeitung ist, um danach sequentiell Vollbild für Vollbild geradzahlige Halbbilder von Makroblöcken in dem geradzahligen Zyklus auszugeben.
Die leistungsstarke Kodiervorrichtung für ein Bildsignal gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, die in Fig. 3 gezeigt ist, umfasst ferner zusätzlich zu dem Bewegungserfassungsmittel und der Vollbild/Halbbild-Modus-Entscheidungsschaltung 33 eine Kodierungsverarbeitungs-Modus-Entscheidungsschaltung 34, die als drittes Modus-Auswahlmittel zum Entscheiden darüber dient, welcher Kodierungsverarbeitungs- Modus, ein erster Kodierungsverarbeitungs-Modus zum adaptiven Umschalten der Erzeugung von Blockdaten für eine Orthogonaltransformations-Verarbeitung in den Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus oder den Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus für jeden jeweiliger Makroblöcke in einem Vollbild, um jeweilige Makroblockdaten auf der Grundlage eines Modus zu kodieren, der durch Umschalten gewonnen ist, oder ein zweiter Kodierungsverarbeitungs-Modus zum Ausführen der Erzeugung von Blockdaten für eine Orthogonaltransformations-Verarbeitung aller Makroblöcke in einem Vollbild in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus, um Vollbild für Vollbild nur ungeradzahlige Halbbilder, die aus Makroblöcken in einem ungeradzahligen Zyklus einer Zeitperiode bestehen, während welcher eine Abtastung ungeradzahliger Halbbilder in einer verschachtelten Abtastform ausgeführt wird, zu kodieren, um danach Vollbild für Vollbild geradzahlige Halbbilder, die aus Makroblöcken in einem geradzahligen Zyklus einer Zeitperiode bestehen, während welcher eine Abtastung geradzahliger Halbbilder in der verschachtelten Abtastform ausgeführt wird, zu kodieren, eine höhere Leistungsfähigkeit bei der Kodierungsverarbeitung hat, um auf diese Weise einen Kodierungsverarbeitungs-Modus einer höheren Leistungsfähigkeit auszuwählen.
Wie zuvor beschrieben umfasst die Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel den Adressengenerator 35 zum Erkennen, ob ein gegenwärtiger Zyklus der ungeradzahlige Zyklus oder der geradzahlige Zyklus ist, wodurch wenn der Kodierungsverarbeitungs-Modus der erste Kodierungsverarbeitungs-Modus ist, der Adressengenerator 35 die Gruppe von Vollbildspeichern 10 derart steuert, dass sie Makroblockdaten ausgibt, die in Übereinstimmung mit dem Blockdatenerzeugungs-Modus für eine Orthogonaltransformations-Verarbeitung in dem ungeradzahligen Zyklus erzeugt sind, während wenn der Kodierungsverarbeitungs-Modus der zweite Kodierungsverarbeitungs-Modus ist, der Adressengenerator 35 die Gruppe von Vollbildspeichern 10 derart steuert, dass sie Makroblockdaten ausgibt, die in Übereinstimmung mit dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus in dem ungeradzahligen Zyklus und dem geradzahligeb Zyklus erzeugt sind.
In der Kodiervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann durch das zuvor beschriebene erste Modus-Auswahlmittel ausgewählt werden, welcher Bewegungs-Prädiktionsmodus, der Vollbildbewegungs-Prädiktionenmodus oder der Halbbildbewegungs-Prädiktionenmodus, eine höhere Leistungsfähigkeit beim Ausführen einer Bewegungskompensation hat. Ferner kann durch das zweite Modus-Auswahlmittel ausgewählt werden, welcher Orthogonaltransformations-Modus, der Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus oder der Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus, eine höhere Leistungsfähigkeit beim Ausführen einer Orthogonaltransformations-Verarbeitung hat. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Auswahl der ersten und zweiten Modi durch die zuvor beschriebene Vollbild/Halbbild-Modus-Entscheidungsschaltung 33 ausgeführt. Ferner führt die Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbei spiel eine Modus-Auswahlverarbeitung durch die ersten und zweiten Modus-Auswahlmittel aus und führt eine Kodierungsverarbeitung in einem von zwei Kodierungsverarbeitungs-Modi einer höheren Leistungsfähigkeit in bezug auf jeweilige Vollbilder aus. Wie zuvor beschrieben wird in dem ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus eine Umschaltung zwischen dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus und dem Halbbild- Orthogonaltransformations-Modus für jeden jeweiliger Makroblöcke in einem Vollbild adaptiv ausgeführt, um auf diese Weise jeweilige Makroblockdaten zu kodieren.
Zusätzlich wird, wie zuvor beschrieben, in dem zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus eine Näherung angewendet, um in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus eine Erzeugung von Blockdaten für eine Orthogonaltransformations-Verarbeitung aller Makroblöcke in einem Vollbild auszuführen, um Vollbild für Vollbild nur ungeradzahlige Halbbilder in Makroblockdaten in dem ungeradzahligen Zyklus einer Zeitperiode zu kodieren, während welcher eine Abtastung ungeradzahliger Halbbilder (erster Halbbilder) ausgeführt wird, und danach Vollbild für Vollbild geradzahlige Halbbilder in Makroblockdaten in dem geradzahligen Zyklus einer Zeitperiode zu kodieren, während welcher eine Abtastung geradzahliger Halbbilder (zweiter Halbbilder) ausgeführt wird. Das dritte Modus-Auswahlmittel wird dazu benutzt, darüber zu entscheiden, welcher der ersten und zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modi eine höhere Leistungsfähigkeit beim Kodieren hat, um auf diese Weise einen Kodierungsverarbeitungs- Modus einer höheren Leistungsfähigkeit auszuwählen.
In dem ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus wird eine Verarbeitung zum adaptiven Ausführen einer Umschaltung zwischen einem Modus zum Kodieren von Blockdaten für jedes Vollbild ohne Unterteilung jedes Vollbilds in ein erstes Halbbild (ungeradzahliges Halbbild) und ein zweites Halbbild (geradzahliges Halbbild) (dem zuvor erwähnten Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus) und einem Modus aus geführt, in dem jedes Vollbild in erste und zweite Halbbilder unterteilt wird, um Blockdaten für jedes Halbbild (in dem zuvor erwähnten Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus) derart zu kodieren, dass der Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus in einem Makroblock benutzt wird, in dem z. B. eine Bewegung des Bilds klein ist, und dass der Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus in einem Makroblock benutzt wird, in dem z. B. eine Bewegung des Bilds groß ist.
Demgemäß wird in dem Fall, in dem der Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus in dem ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus ausgewählt ist, z. B. bei der Bewegungsprädiktion von P- u. B-Vollbildern, eine Bewegungsprädiktion aus Vollbildern ausgeführt, die zeitlich vorwärts und rückwärts auftreten, wodurch ein Differenzbild zwischen einem Originalbild und einem prädiktiven Bild einer Orthogonaltransformations-(DCT-)Verarbeitung unterzogen wird. Überdies wird in dem Fall, in dem der Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus in dem ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus ausgewählt ist, z. B. bei der Bewegungsprädiktion von P- u. B-Vollbildern, eine Bewegungsprädiktion aus dem ersten oder zweiten Halbbild von Vollbildern, die zeitlich vorwärts und rückwärts auftreten, in bezug auf die ersten und zweiten Halbbilder von Makroblockdaten, ausgeführt, wodurch ein Differenzbild zwischen einem Originalbild und einem prädiktiven Bild, das auf diese Weise gewonnen ist, einer DCT- Verarbeitung unterzogen wird. Aufgrund dieser Tatsachen kann gesagt werden, dass der erste Kodierungsverarbeitungs- Modus eine Kodierung ist, bei der es keine Interhalbbild- Prädiktion in einem Vollbild gibt. Zusätzlich wird in diesem ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus eine Kodierungsverarbeitung in dem ungeradzahligen Zyklus ausgeführt.
In dem zuvor erwähnten ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus kann eine Bewegungsprädiktion zwischen jeweiligen Halbbildern in einem Vollbild (zwischen einem ungeradzahligen Halbbild und einem geradzahligen Halbbild in dem selben Vollbild) nicht ausgeführt werden.
Demgemäß wird in dem zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wie es zuvor beschrieben wurde, eine Näherung angewendet, um die Erzeugung von Blockdaten für eine Orthogonaltransformations-Verarbeitung aller Makroblöcke in jeweiligen Vollbildern in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus auszuführen, um Vollbild für Vollbild nur ungeradzahlige Halbbilder in den Makroblockdaten in dem ungeradzahligen Zyklus zu kodieren, um danach Vollbild für Vollbild geradzahlige Halbbilder in den Makroblockdaten in dem geradzahligen Zyklus zu kodieren. Demgemäß kann in Übereinstimmung mit dem zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus, da das ungeradzahlige Halbbild (erste Halbbild) zuerst kodiert wird, eine Bewegungsprädiktion des geradzahligen Halbbilds (zweiten Halbbilds) aus dem ungeradzahligen Halbbild (ersten Halbbild) ausgeführt werden. Aufgrund dieser Tatsache kann gesagt werden, dass der zweite Kodierungsverarbeitungs-Modus eine Kodierung eines Vollbilds ist, bei der es eine Interhalbbild-Prädiktion in einem Vollbild gibt.
Ein zweites Mal auf Fig. 3 zurückkommend ist festzustellen, dass die Auswahleinrichtung 24 selektiv in Abhängigkeit von Bewegungsprädiktionenmodus-Daten MPFM/MPFD aus der Vollbild/Halbbild-Modus-Entscheidungsschaltung 33 beliebige Daten FMMV von Bewegungsvektoren zwischen Vollbildern, die von der Vollbildbewegungs-Erfassungsschaltung 22 zugeführt werden, und Daten FDMV von Bewegungsvektoren zwischen Halbbildern ausgibt, die von der Halbbildbewegungs-Erfassungsschaltung 21 zugeführt werden. Wenn die Bewegungsprädiktionsdaten Daten MPFD sind, die den Halbbildbewegungsprädiktions-Modus anzeigen, wählt die Auswahleinrichtung 24 Bewegungsvektor-Daten FDMV aus der Halbbildbewegungs-Erfassungsschaltung 21 aus und gibt diese aus, während wenn die Bewegungsprädiktionenmodus-Daten Daten MPFM sind, die den Vollbildbewegungsprädiktions-Modus anzeigen, die Auswahleinrichtung 24 Bewegungsvektor-Daten FMMV aus der Vollbildbewegungs-Erfassungsschaltung 22. auswählt und ausgibt.
Die Bewegungsvektor-Daten FMMV/FDMV, die in der Auswahleinrichtung 24 ausgewählt sind, werden an die Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit Bewegungskompensator gesendet. Somit kann diese Gruppe von Vollbildspeichern 20 eine Bewegungskompensation für jedes Vollbild oder jedes Halbbild auf der Grundlage der BewegungsPrädiktionenmodus-Daten MPFM/MPFD und der Bewegungsvektor-Daten FMMV/FDMV ausführen.
Zusätzlich werden der Vollbild/Halbbild-Modus-Entscheidungsschaltung 33 auch Bilddaten für jeden Makroblock zugeführt, die aus der Gruppe von Vollbildspeichern 10 ausgelesen sind. Diese Vollbild/Halbbild-Modus-Entscheidungsschaltung 33 führt gleichzeitig eine Verarbeitung aus, um durch Benutzung der Bewegungsprädiktionsmodus-Daten MPFM/MPFD und der Bewegungsvektor-Daten FMMV/FDMV sowie von Bilddaten aus der Gruppe von Vollbildspeichern 10 ein Differenzbild bereitzustellen, um auf der Grundlage des Differenzbilds einen Modus der Verarbeitung zum Erzeugen von Blockdaten für die Orthogonaltransformation auszuwählen, der für ein Bild, das von der Gruppe von Vollbildspeichern 10 ausgegeben ist und einer DCT-Verarbeitung in der DCT-Schaltung 13 unterzogen wird, am geeignetsten ist. Es sei angemerkt, dass im Falle des I-Bilds (oder I-Vollbilds) anstelle des Differenzbilds Daten eines Bilds (Originalbilds) aus der Gruppe von Vollbildspeichern 10 benutzt werden.
Die Vollbild/Halbbild-Modus-Entscheidungsschaltung 33 gibt Daten MDFD des Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus in der Verarbeitung zum Erzeugen von Blockdaten für die Orthogonaltransformations-Verarbeitung aus oder gibt Daten MDFM des Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus in der Verarbeitung zum Erzeugen von Blockdaten für die Orthogonaltransformations-Verarbeitung aus.
Es wird veranlasst, dass sich ein Ausgangssignal aus den Vollbild-Orthogonaltransformations-Modusdaten MDFM oder Halbbild-Orthogonaltransformations-Modusdaten MDFD aus der Vollbild/Halbbild Modus-Entscheidungsschaltung 33 in Übereinstimmung mit Kodierungs-Modusdaten EN1/EN2 befindet, die dem ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus oder dem zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus aus der Kodierungsverarbeitungs-Modus-Entscheidungsschaltung 34 entsprechen.
Diese Kodierungsverarbeitungs-Modus-Entscheidungsschaltung 34 entscheidet durch Benutzung von Bilddaten für jeden Makroblock, die aus der Gruppe von Vollbildspeichern 10 ausgelesen sind, darüber, welcher der ersten und zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modi eine höhere Leistungsfähigkeit bei der Kodierung hat, um Kodierungs-Modusdaten EN1 oder EN2 entsprechend dem Entscheidungsergebnis auszugeben. Tatsächlich berechnet die Kodierungsverarbeitungs-Modus-Entscheidungsschaltung 34 eine Summe von Differenzen zwischen Absolutwerten jeweiliger Pixel, z. B. zwischen einem ungeradzahligen Halbbild (ersten Halbbild) und einem geradzahligen Halbbild (zweiten Halbbild) jedes Vollbilds, um Kodierungs-Modusdaten EN1 auszugeben, die anzeigen, dass die Kodierung in dem ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus eine höhere Leistungsfähigkeit hat, wenn der Wert der Summe von Differenzen geringer als z. B. ein bestimmter Schwellwert TO ist (d. h. die Bewegung des Bilds klein ist), und um Kodierungs-Modusdaten EN2 auszugeben, die anzeigen, dass die Kodierung in dem zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus eine höhere Leistungsfähigkeit hat, wenn der Wert der Summe von Differenzen größer als TO ist (die Bewegung des Bilds groß ist).
Es sei angemerkt, dass bei der Entscheidung in der Kodierungsverarbeitungs-Modus-Entscheidungsschaltung 34 Bewegungsvektor-Daten FDMV aus der Halbbildbewegungs-Erfassungsschaltung 21 benutzt werden können, um eine Entscheidung auszuführen. Eine solche Näherung kann angewendet wer den, um den ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus auszuwählen, wenn Bewegungsvektor-Daten FDMV zwischen dem ungeradzahligen Halbbild und dem geradzahligen Halbbild kleiner als ein bestimmter Schwellwert t0 sind, und um den zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus auszuwählen, wenn diese Bewegungsvektor-Daten größer als t0 sind.
Wenn die Kodierungs-Modusdaten EN1/EN2 aus der Kodierungsverarbeitungs-Modus-Entscheidungsschaltung 34 an die Vollbild/Halbbild-Modus-Entscheidungsschaltung 33 gesendet sind, werden Vollbild-Orthogonaltransformations-Modusdaten MDFM oder Halbbild-Orthogonaltransformations-Modusdaten MD- FD entsprechend den Kodierungs-Modusdaten EN1/EN2 von der Vollbild/Halbbild-Modus-Entscheidungsschaltung 33 ausgegeben.
In dem Fall, in dem die Kodierungs-Modusdaten aus der Kodierungsverarbeitungs-Modus-Entscheidungsschaltung 34 Daten EN1 sind, die den ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus anzeigen, führt die Vollbild/Halbbild-Modus-Entscheidungsschaltung 33 eine Verarbeitung aus, um adaptiv eine Umschaltung zwischen dem Vollbild-Orthogonaltransformations- Modus und dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus für jeden jeweiliger Makroblöcke in einem Vollbild auszuführen. Demgemäß werden die Vollbild-Orthogonaltransformations-Modusdaten MDFM oder die Halbbild-Orthogonaltransformations- Modusdaten MDFD, die adaptiv umgeschaltet werden, von der Vollbild/Halbbild-Modus-Entscheidungsschaltung 33 ausgegeben.
Im Gegensatz dazu führt die Vollbild/Halbbild Modus-Entscheidungsschaltung 33 in dem Fall, in dem die Kodierungs- Modusdaten aus der Kodierungsverarbeitungs-Modus-Entscheidungsschaltung 34 Daten EN2 sind, die den zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus anzeigen, in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus die Erzeugung von Blockdaten für die Orthogonaltransformations-Verarbeitung aller Makro blöcke in einem Vollbild aus, wie dies zuvor beschrieben wurde. Demgemäß werden die Halbbild-Orthogonaltransformations-Modusdaten MDFD von der Vollbild/Halbbild-Modus-Entscheidungsschaltung 33 ausgegeben.
Die Vollbild/Halbbild-Orthogonaltransformations-Modusdaten MDFM/MDFD, die von der Vollbild/Halbbild-Modus-Entscheidungsschaltung 33 ausgegeben sind, und die Kodierungs-Modusdaten EN1/EN2 aus der Kodierungsverarbeitungs-Modus-Entscheidungsschaltung 34 werden zu dem Adressengenerator 35 und der Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit Bewegungskompensator übertragen. Zusätzlich werden die Orthogonaltransformations-Modusdaten (MDFM/MDFD), die Bewegungsprädiktions-Modusdaten (MPFM/MPFD), die Kodierungs-Modusdaten EN1/EN2 und die Bewegungsvektor-Daten (FMMV/FDMV) auch an den zuvor beschriebenen Variabellängen-Kodierer 15 gesendet.
Der Adressengenerator 35 steuert die Gruppe von Vollbildspeichern 10. Wie zuvor beschrieben steuert der Adressengenerator 35 im Falle der ersten Kodierungsverarbeitung die Gruppe von Vollbildspeichern 10 derart, dass sie Makroblockdaten ausgibt, die in Übereinstimmung mit dem Modus (Daten MDFM/MDFD) zum Erzeugen von Blockdaten für die Orthogonaltransformations-Verarbeitung in dem ungeradzahligen Zyklus erzeugt sind. Ferner steuert der Adressengenerator 35 im Falle des zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus die Gruppe von Vollbildspeichern 10 derart, dass sie Makroblockdaten ausgibt, die in Übereinstimmung mit dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus (Daten MDFD) in dem ungeradzahligen Zyklus und dem geradzahligen Zyklus erzeugt sind.
In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass beispielsweise in dem Fall, in dem der erste Kodierungsverarbeitungs-Modus ausgewählt ist und dem Adressengenerator 35 die Kodierungs-Modusdaten EN1 zugeführt werden, wenn die Ortho gonaltransformations-Modusdaten z. B. Daten MDFM sind, welche die DCT-Verarbeitung für jedes Vollbild anzeigen, dieser Adressengenerator 35 die Gruppe von Vollbildspeichern 10 derart steuert, dass sie Makroblockdaten ausgibt, wobei geradzahlige und ungeradzahlige Zeilen eine nach der anderen abgetastet werden, wie dies in Fig. 5(B) gezeigt ist (Makroblockdaten für jedes Vollbild, wobei ungeradzahlige und geradzahlige Halbbilder kombiniert sind). In diesem Fall steuert der Adressengenerator 35 die Gruppe von Vollbildspeichern 10 so, dass Daten von vier Blöcken aus 8 Zeilen · 8 Pixeln (Makroblöcke), die durch Unterteilen eines Makroblocks mit Zeilen 1 bis 16 in einen Makroblock mit Zeilen 1 bis 8 und einen Makroblock mit Zeilen 9 bis 16 gewonnen sind, gleichzeitig ausgegeben werden.
In dem Fall, in dem der erste Kodierungsverarbeitungs-Modus ausgewählt ist und dem Adressengenerator 35 die Kodierungs- Modusdaten EN1 zugeführt werden, steuert der Adressengenerator 35, wenn die Orthogonaltransformations-Modusdaten z. B. Daten MDFD sind, welche die DCT-Verarbeitung für jedes Halbbild anzeigen, die Gruppe von Vollbildspeichern 10 derart, dass sie Makroblockdaten ausgibt, in denen geradzahlige und ungeradzahlige Zeilen getrennt abgetastet werden, wie dies in Fig. 5(C) gezeigt ist (Makroblockdaten für jedes Halbbild aus den ungeradzahligen und geradzahligen Halbbildern). Der Adressengenerator 35 steuert the Gruppe von Vollbildspeichern 10 so, dass jeweils zwei Blöcke von 8 Zeilen · 8 Pixeln (Makroblöcke) gleichzeitig ausgegeben werden, in denen ungeradzahlige und geradzahlige Halbbilder enthalten sind, die durch Unterteilung der Zeilen in eine erste Zeile, eine dritte Zeile, eine fünfte Zeile, eine siebte Zeile, eine neunte Zeile, eine elfte Zeile, eine dreizehnte Zeile und eine fünfzehnte Zeile (jeweilige Zeilen des ungeradzahligen Halbbilds oder des ersten Halbbilds) und eine zweite Zeile, eine vierte Zeile, eine sechste Zeile, eine achte Zeile, eine zehnte Zeile, eine zwölfte Zeile, eine vierzehnte Zeile und eine sechzehnte Zeile (jeweilige Zeilen des geradzahligen Halbbilds oder des zweiten Halbbilds) gewonnen sind.
Zusätzlich steuert der Adressengenerator 35 beispielsweise in dem Fall, in dem der zweite Kodierungsverarbeitungs-Modus ausgewählt ist und dem Adressengenerator 35 Kodierungs- Modusdaten EN2 zugeführt werden, die Gruppe von Vollbildspeichern 10 so, dass sie Makroblockdaten ausgibt, die in Übereinstimmung mit dem Halbbild-Orthogonaltransformations- Modus in dem ungeradzahligen Zyklus und dem geradzahligen Zyklus erzeugt sind, wie dies zuvor beschrieben wurde. Für eine Zeitperiode, während welcher der zweite Kodierungsverarbeitungs-Modus ausgewählt ist, steuert der Adressengenerator 35 die Gruppe von Vollbildspeichern 10 so, dass zwei Sätze von Blockdaten 8 · 8 (nur die Luminanz-Komponente, wie später beschrieben wird) gleichzeitig ausgegeben werden. Um es praktisch auszudrücken steuert der Adressengenerator 35 in dem ungeradzahligen Zyklus die Gruppe von Vollbildspeichern 10 so, dass Makroblockdaten zweier Blöcke 8 · 8 nur in dem ungeradzahligen Halbbild durch ein Vollbild (ein Bild) ausgegeben werden. In dem nachfolgenden geradzahligen Zyklus steuert der Adressengenerator 35 die Gruppe von Vollbildspeichern 10 so, dass Makroblockdaten zweier Blöcke 8 · 8 nur in dem geradzahligen Halbbild durch ein Vollbild (ein Bild) ausgegeben werden.
Die Bilddaten, die von der Gruppe von Vollbildspeichern ausgegeben sind, die in einer Weise, wie sie zuvor beschrieben wurde, durch den Adressengenerator 35 gesteuert wird, werden einer DCT-Verarbeitung in der DCT-Schaltung 13 unterzogen, wie dies zuvor beschrieben wurde. Beispielsweise führt diese DCT-Schaltung 13 in dem Fall, in dem der erste Kodierungsverarbeitungs-Modus ausgewählt ist und der Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgewählt ist, eine DCT-Verarbeitung an einer Blockeinheit aus 8 Pixeln aus, wie dies in Fig. 5(B) gezeigt ist, auf die zuvor Bezug genommen wurde. Ferner führt die DCT-Schaltung 13 bei spielsweise in dem Fall, in dem der erste Kodierungsverarbeitungs-Modus ausgewählt ist und der Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgewählt ist, eine DCT-Verarbeitung an einer Blockeinheit von 8 · 8 Pixeln aus, wie dies in Fig. 5(C) gezeigt ist, auf die zuvor Bezug genommen wurde. Zusätzlich werden in dem Fall, in dem der zweite Kodierungsverarbeitungs-Modus ausgewählt ist, wie dies zuvor beschrieben wurde, wenn der Verarbeitungszyklus der ungeradzahlige Zyklus ist, nur ungeradzahlige Halbbilder der DCT- Verarbeitung in einer Blockeinheit 8 · 8 unterzogen, und wenn der Verarbeitungszyklus der geradzahlige Zyklus ist, werden nur geradzahlig Halbbilder der DCT-Verarbeitung in einer Blockeinheit 8 · 8 unterzogen.
Ferner werden Bewegungsprädiktionsmodus-Daten MPFM/MPFD und Orthogonaltransformations-Modusdaten MDFM/MDFD aus der Vollbild/Halbbild-Modus-Entscheidungsschaltung 33, Bewegungsvektor-Daten FMMV/FDMV, die in der Auswahleinrichtung 24 ausgewählt sind, und Kodierungs-Modusdaten EN1/EN2 aus der Kodierungsverarbeitungs-Modus-Entscheidungsschaltung 34 außerdem der Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit Bewegungskompensator zugeführt. Demgemäß wird in der Gruppe von Vollbildspeichern 20 mit Bewegungskompensator eine Bewegungskompensation entsprechend den Bewegungsprädiktionsmodus-Daten MPFM/MPFD in der Bewegungsprädiktion, Orthogonaltransformations-Modusdaten MDFM/MDFD in der DCT-Verarbeitung und Kodierungs-Modusdaten EN1/EN2 unter Benutzung der Bewegungsvektor-Daten FMMV/FDMV ausgeführt.
Aufgrund der Tatsachen, wie sie zuvor beschrieben wurden, wird die Bewegungsprädiktion von z. B. P- und B-Vollbildern im Falle der ersten Kodierungsverarbeitung und des Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus als Bewegungsprädiktion aus früheren und späteren Vollbildern angewendet, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Demgemäß wird in der DCT-Schaltung 13 ein Differenzbild zwischen einem Originalbild und dem prädiktiven Bild einer DCT-Verarbeitung unterzogen (einer DCT-Verarbeitung einer Blockeinheit von 8 · 8 Pixeln unterzogen). In Fig. 6 sind ein früheres Vollbild, ein gegenwärtiges Vollbild und ein späteres Vollbild gezeigt, woei ein Pfeil einen Bewegungsvektor angibt und MB einen Makroblock bezeichnet.
Ferner wird bei der Bewegungsprädiktion von P- und B-Vollbildern im Falle des ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus und des Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus eine Bewegungsprädiktion aus einem ungeradzahligen oder geradzahligen Halbbild (ersten oder zweiten Halbbild) früherer/späterer Vollbilder in bezug auf die ungeradzahligen und geradzahligen Halbbilder des Makroblocks ausgeführt, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Demgemäß wird in der DCT- Schaltung 13 ein Differenzbild zwischen einem Originalbild und dem prädiktiven Bild einer DCT-Verarbeitung unterzogen (einer DCT-Verarbeitung einer Blockeinheit von 8 · 8 Pixeln unterzogen). In Fig. 7 sind ein ungeradzahliges Halbbild und ein geradzahliges Halbbild früherer, gegenwärtiger und späterer Vollbilder gezeigt. In dieser Figur gibt ein Pfeil einen Bewegungsvektor an, und MB bezeichnet einen Makroblock.
Ferner wird eine Bewegungsprädiktion zur Zeit des Halbbild- Orthogonaltransformations-Modus im Falle des zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus ausgeführt, wie dies z. B. in Fig. 8 gezeigt ist. Es wird eine Bewegungsprädiktion aus ungeradzahligen oder geradzahligen Halbbildern früherer/späterer Vollbilder in bezug auf ungeradzahlige und geradzahlige Halbbilder des Makroblocks ausgeführt, und außerdem wird eine Bewegungsprädiktion zwischen jeweiligen Halbbildern in jedem Vollbild ausgeführt. Demgemäß wird in der DCT-Schaltung 13 ein Differenzbild zwischen einem Originalbild und dem prädiktiven Bild einer DCT-Verarbeitung unterzogen (einer DCT-Verarbeitung in einer Blockeinheit von 8 · 8 Pixeln unterzogen). In Fig. 8 sind jeweilige ungeradzahlige und geradzahlige Halbbilder früherer, gegenwärtiger und späterer Vollbilder gezeigt. In dieser Figur gibt ein Pfeil einen Bewegungsvektor an, und MB bezeichnet einen Makroblock.
Entsprechend den Tatsachen, die zuvor beschrieben wurden, wird in der leistungsstarken Kodiervorrichtung für ein Bildsignal gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel eine Umschaltung zwischen einer Kodierung, bei der keine Interhalbbild-Prädiktion in einem Vollbild ausgeführt wird, und einer Kodierung, bei der eine Interhalbbild-Prädiktion in einem Vollbild ausgeführt wird, in Abhängigkeit von dem ersten oder zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus (d. h. der Größe der Bewegung des Bilds) durchgeführt. Demgemäß kann eine Kodierung vorgenommen werden, welche die höchste Leistungsfähigkeit hat. Besonders im Falle eines Vollbilds, in dem die Bewegung groß ist, ist der zweite Kodierungsverarbeitungs-Modus wirkungsvoll.
Ferner wird in diesem Ausführungsbeispiel die Kodierungsverarbeitung in bezug auf ein Vollbild in den ungeradzahligen Zyklus einer Zeitperiode, während welcher eine Abtastung ungeradzahliger Halbbilder in einer verschachtelten Abtastform ausgeführt wird, und den geradzahligen Zyklus einer Zeitperiode, während welcher eine Abtastung geradzahliger Halbbilder in der verschachtelten Abtastform ausgeführt wird, unterteilt.
Aufgrund der Tatsachen, die zuvor beschrieben wurden, wird wie in Fig. 11 gezeigt im Falle der Bewegungsprädiktion von P- und B-Vollbildern in dem ersten Kodierungsverarbeitungs- Modus eine Verarbeitung ähnlich derjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt.
Ferner wird, wenn der Kodierungsverarbeitungs-Modus der erste Kodierungsverarbeitungs-Modus ist, eine Erzeugung von Blockdaten für die Orthogonaltransformations-Verarbeitung des B-Vollbilds in dem Halbbild-Orthogonaltransformations Modus ausgeführt, und die Bewegungsprädiktion wird in dem Vollbildbewegungs-Prädiktionenmodus ausgeführt, in dem ungeradzahligen Zyklus wird eine Näherung angewendet, um ein Referenzbild als Bilder anzunehmen, die zeitlich vorwärts und rückwärts auftreten, um Bewegungsvektoren zwischen Vollbildern, d. h. einen Bewegungsvektor FMVB zwischen dem I-Vollbild und dem B-Vollbild und einen Bewegungsvektor BM- VB zwischen dem P-Vollbild und dem B-Vollbild, zu erfassen, um eine Prädiktion auszuwählen, bei der ein Prädiktionenfehler zwischen einem Referenz-Vollbild und einem gegenwärtigen Vollbild bei der Vorwärts-Prädiktion, der Rückwärts- Prädiktion und der Bidirektional-Prädiktion (Mittelwert der Vorwärts-Prädiktion und der Rückwärts-Prädiktion) minimal ist, um den Makroblock als ein prädiktives Bild anzunehmen, der derart aufgebaut ist, dass das ungeradzahlige Halbbild und das geradzahlige Halbbild voneinander getrennt sind, um eine Differenz zwischen dem prädiktiven Bild und einem Originalbild zu kodieren.
Überdies wird, wenn der Kodierungsverarbeitungs-Modus der erste Kodierungsverarbeitungs-Modus ist, die Erzeugung von Blockdaten für die Orthogonaltransformations-Verarbeitung des B-Vollbilds in dem Halbbild-Orthogonaltransformations- Modus ausgeführt, und die Bewegungsprädiktion wird in dem Halbbildbewegungs-Prädiktionenmodus ausgeführt, in dem ungeradzahligen Zyklus wird eine Näherung angewendet, um ein Referenzbild als Bilder anzunehmen, die zeitlich vorwärts und rückwärts auftreten, um eine Prädiktion des ungeradzahligen Halbbilds und eine Prädiktion des geradzahligen Halbbilds in bezug auf diese Bilder auszuführen, um jeweilige Bewegungsvektoren, d. h. einen Bewegungsvektor FMVoBo zwischen dem Io-Halbbild und dem Bo-Halbbild, einen Bewegungsvektor FMVeBo zwischen dem Ie-Halbbild und dem Bo-Halbbild, einen Bewegungsvektor FMVoBe zwischen dem To-Halbbild und dem Be-Halbbild, einen Bewegungsvektor FMveBe zwischen dem Ie-Halbbild und dem Be-Halbbild, einen Bewegungsvektor BM- VoBe zwischen dem Po-Halbbild und dem Be-Halbbild, einen Bewegungsvektor BMVeBo zwischen dem Pe-Halbbild und dem Bo- Halbbild, einen Bewegungsvektor BMVoBe zwischen dem Po- Halbbild und dem Be-Halbbild und einen Bewegungsvektor BMVeBe zwischen dem Pe-Halbbild und dem Be-Halbbild, zu erfassen, um eine Prädiktion auszuwählen, bei der ein Prädiktionenfehler zwischen einem Referenz-Vollbild und einem gegenwärtigen Vollbild bei der Prädiktion des ungeradzahligen Halbbilds, der Prädiktion des geradzahligen Halbbilds und der Bidirektional-Prädiktion durch jeweilige Vektoren (Mittelwert der Prädiktion des geradzahligen Halbbilds und der Prädiktion des ungeradzahligen Halbbilds) minimal ist, um den Makroblock als ein prädiktives Bild anzunehmen der derart aufgebaut ist, dass das Io-Halbbild und das Ie-Halbbild (oder das Po-Halbbild und das Pe-Halbbild) voneinander getrennt sind, um eine Differenz zwischen dem prädiktiven Bild und einem Originalbild zu kodieren. Andererseits werden in dem geradzahligen Zyklus dieses Modus keine Daten übertragen.
Es sei angemerkt, dass im Falle der ersten Kodierungsverarbeitung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ähnlich wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels die Bewegungsprädiktion zwischen dem Io-Halbbild und dem Ie-Halbbild, die Bewegungsprädiktion zwischen dem Po-Halbbild und dem Pe-Halbbild und die Bewegungsprädiktion zwischen dem Bo-Halbbild und dem Be-Halbbild nicht ausgeführt werden können.
In diesem Fall kann, wenn der zweite Kodierungsverarbeitungs-Modus gemäß diesem Ausführungsbeispiel benutzt wird, eine Prädiktion in jeweiligen Bildern von dem ungeradzahligen Halbbild zu dem geradzahligen Halbbild vorgenommen werden.
Demgemäß wird in dem Fall, in dem der Verarbeitungsmodus der zweite Kodierungsverarbeitungs-Modus ist und der Orthogonaltransformations-Modus der Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ist, eine Näherung angewendet, um in dem un geradzahligen Zyklus für ungeradzahlige Halbbilder von Makroblockdaten zu kodieren und um in dem geradzahligen Zyklus nur geradzahlige Halbbilder von Makroblockdaten zu kodieren. Somit wird auf der Seite des Dekodierers, der später beschrieben wird, zu dem Zeitpunkt, zu dem z. B. der zuvor erwähnte ungeradzahlige Zyklus abgeschlossen ist, die Gesamtheit des Io-Halbbilds gewonnen. Demgemäß wird in dem geradzahligen Zyklus des I-Vollbilds in bezug auf Makroblockdaten des Ie-Halbbilds durch den Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus, wie in Fig. 11 gezeigt, eine Bewegungsprädiktion durch Benutzung des Io-Halbbilds als ein Referenzbild ausgeführt, um auf diese Weise zu ermöglichen, diesen Bewegungsvektor SMVI und ein Differenzbild zwischen einem Originalbild und dem prädiktiven Bild zu kodieren.
Ferner wird wie in Fig. 11 gezeigt im Falle des P-Vollbilds in dem zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus eine Verarbeitung durchgeführt, die im folgenden beschrieben wird. Beispielsweise wird, wenn der Bewegungs-Prädiktionsmodus des P-Vollbilds der Vollbildbewegungs-Prädiktionsmodus ist, eine Näherung angewendet, um einen Bewegungsvektor NVP zwischen Vollbildern zu erfassen, wobei ein Referenzbild ein Bild ist, das zeitlich vorwärts (Bild des I-Vollbilds) nach dem ungeradzahligen Zyklus und dem geradzahligen Zyklus auftritt, um als ein prädiktives Bild den Makroblock anzunehmen, in dem das Io-Halbbild und das Ie-Halbbild kombiniert sind, um eine Differenz zwischen dem prädiktiven Bild und einem Originalbild zu kodieren.
Wenn der Kodierungsverarbeitungs-Modus der zweite Kodierungsverarbeitungs-Modus ist und die Bewegungsprädiktion des P-Vollbilds in dem Halbbildbewegungs-Prädiktionsmodus ausgeführt wird, wird eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um einen Bewegungsvektor MVoPo zwischen dem Io-Halbbild und dem Po-Halbbild und einen Bewegungsvektor MVePo zwischen dem Ie-Halbbild und dem Po-Halbbild zu erfassen, wobei das Io-Halbbild bzw. das Ie-Halbbild ein Referenzbild ist.
In dem geradzahligen Zyklus dieses Modus wird eine Näherung angewendet, um in bezug auf Makroblockdaten des Halbbild- Orthogonaltransformations-Modus einen Bewegungsvektor MVoPe zwischen dem Io-Halbbild und dem Pe-Halbbild, einen Bewegungsvektor MVePe zwischen dem Ie-Halbbild und dem Pe-Halbbild und einen Bewegungsvektor SMVP zwischen dem Po-Halbbild und dem Pe-Halbbild zu erfassen, um eine Prädiktion auszuwählen, bei der ein Prädiktionenfehler aus der Prädiktion des ungeradzahligen Halbbilds, der Prädiktion des geradzahligen Halbbilds und der Prädiktion des ungeradzahligen Halbbilds eines gegenwärtigen Vollbilds durch jeweilige Vektoren sowie der Prädiktion durch einen Mittelwert von zwei Prädiktionen, die daraus ausgewählt sind, minimal ist, um auf diese Weise eine Differenz zwischen einem Originalbild und dem prädiktiven Bild zu kodieren.
Ferner wird beispielsweise, wenn der Kodierungsverarbeitungs-Modus der zweite Kodierungsverarbeitungs-Modus ist und die Bewegungsprädiktion des B-Vollbilds in dem Vollbildbewegungs-Prädiktionsmodus ausgeführt wird, eine Näherung angewendet, um einen Bewegungsvektor FMVB zwischen dem I-Vollbild und dem B-Vollbild und einen Bewegungsvektor BMVB zwischen dem P-Vollbild und dem B-Vollbild zu erfassen, um eine Prädiktion auszuwählen, bei der ein Prädiktionenfehler zwischen einem Referenz-Vollbild und einem gegenwärtigen Vollbild bei der Vorwärts-Prädiktion, der Rückwärts-Prädiktion und der Bidirektional-Prädiktion (Mittelwert der Vorwärts-Prädiktion und der Rückwärts- Prädiktion) minimal ist, um auf diese Weise eine Differenz zwischen einem Originalbild und dem prädiktiven Bild zu kodieren.
Wenn der Kodierungsverarbeitungs-Modus der zweite Kodierungsverarbeitungs-Modus ist und die Bewegungsprädiktion des B-Vollbilds in dem Halbbildbewegungs-Prädiktionsmodus ausgeführt wird, wird eine Näherung in dem ungeradzahligen Zyklus angewendet, um ein Referenzbild als Bilder anzunehmen, die zeitlich vorwärts und rückwärts auftreten, um die Prädiktion des ungeradzahligen Halbbilds und die Prädiktion des geradzahligen Halbbilds in bezug auf diese Bilder auszuführen, um jeweilige Bewegungsvektoren, d. h. einen Bewegungsvektor FMVoBo zwischen dem Io-Halbbild und dem Bo- Halbbild, einen Bewegungsvektor FMVeBo zwischen dem Ie Halbbild und dem Bo-Halbbild, einen Bewegungsvektor BMVoBo zwischen dem Po-Halbbild und dem Bo-Halbbild und einen Bewegungsvektor BMVeBo zwischen dem Pe-Halbbild und dem Bo- Halbbild, zu erfassen.
Die Bewegungsprädiktion in dem ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus im Falle des Beispiela gemäß Fig. 3 wird wie in der zuvor erwähnten Fig. 10(A) gezeigt ausgeführt. Demgemäß ist es in diesem Fall wie zuvor beschrieben ausreichend, den zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus zu benutzen.
Zusätzlich wird auch in diesem Ausführungsbeispiel im Fälle der Durchführung des digitalen VTR-Formats der 4 : 2 : 2-Komponente die Bewegungsprädiktions-Verarbeitung des Vollbilds für jeden Makroblock MB, wie in Fig. 14 gezeigt, auf die zuvor Bezug genommen wurde, zusätzlich zu der Verarbeitung, wie in Fig. 13 gezeigt, auf die zuvor Bezug genommen wurde, ausgeführt, Andererseits kann im Falle der Ausführung der Bewegungsprädiktion eines Halbbilds eine Näherung angewendet werden, um Makroblöcke als eine Gruppe zu kombinieren, um eine Bewegungsprädiktion des ungeradzahligen Halbbilds und eine Bewegungsprädiktion des geradzahligen Halbbilds in bezug auf die Gruppe von Makroblöcken MBg auszuführen. Somit wird im Falle des Vollbild-Orthogonaltransformations- Modus die Verarbeitung jeweiliger Makroblöcke nicht durch den Orthogonaltransformations-Modus anderer Makroblöcke beeinflusst.
Ein Beispiel für die Konfiguration einer Kodiervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel ist in Fig. 18 gezeigt. In Fig. 18 sind die gleichen Bezugszeichen Komponenten zugewiesen, die ähnlichen Komponenten gemäß Fig. 1, auf die zuvor Bezug genommen wurde, zugewiesen sind, und deren ins einzelne gehende Erklärung ist fortgelassen.

Beschreibung des vierten Ausführungsbeispiels

Die Vorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist als Kodiervorrichtung für drei Arbeitsgänge aufgebaut, wobei drei Verarbeitungsvorgänge zur Verarbeitung eines Vollbilds ausgeführt werden.
In der Vorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird in dem ersten Arbitsgang eine Verarbeitung des zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus (Modus, der eine Interhalbbild-Prädiktion in einem Vollbild beinhaltet) durch eine feste Quantisierungsbreite ausgeführt, in dem zweiten Arbeitsgang wird eine Verarbeitung des ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus (Modus, der keine Interhalbbild-Prädiktion in einem Vollbild beinhaltet) durch die feste Quantisierungsbreite ausgeführt, und in dem dritten Arbeitsgang wird eine Verarbeitung ausgewählt, die eine geringere Anzahl von Bits benötigt, wie sie bei der Verarbeitung in den ersten und zweiten Arbeitsgängen erzeugt werden, um die ausgewählte Verarbeitung zum Steuern der Quantisierungsbreite auszuführen.
In der Vorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel sind in einer der Gruppe von Vollbildspeichern 10 nachfolgenden Stufe ein Makroblockdaten-Generator 55, ein Auswahleinrichtungs-Umschalter 57, eine Schaltung 56 zum Transformieren von Makroblockdaten in Halbbildblockdaten (im folgenden abhängig von bestimmten Umständen als Halbbildblockdatengenerator bezeichnet) und ein Auswahleinrichtungs-Umschalter 58 eingefügt und angeschlossen. Zusätzlich werden Bilddaten aus der Gruppe von Vollbildspeichern 10 an eine Bewegungs-Erfassungsschaltung 51 zum Ausführen von Vollbild- und Halbbildbewegungs-Erfassungen gesendet. Ein Ausgangssignal der Bewegungs-Erfassungsschaltung 51 wird an eine Modus-Entscheidungsschaltung 52 zum Auswählen des Vollbild/Halbbild-Modus bei der Erzeugung von Blockdaten für die Orthogonaltransformations-Verarbeitung und die Bewegungsprädiktion, die Gruppe von Vollbildspeichern 20 und den Variabellängen-Kodierer 15 gesendet.
Ausgangsmodusdaten aus der Modus-Entscheidungsschaltung 52 werden an die Gruppe von Vollbildspeichern 20 und den Variabellängen-Kodierer 15 gesendet, und Halbbild-Orthogonaltransformations-Modusdaten derselben werden einem Eingangsanschluss eines UND-Glieds 53 mit zwei Eingängen zugeführt. Dem anderen Eingangsanschluss des UND-Glieds 53 mit zwei Eingängen wird ein Ausgangssignal eines Auswahleinrichtungs-Umschalters 59, der in Abhängigkeit davon umgeschaltet wird, ob eine gegenwärtige Verarbeitung die Verarbeitung in dem ersten, zweiten oder dritten Arbeitsgang ist, durch einen Inverter 54 zugeführt. Zusätzlich ist der Ausgangsanschluss des UND-Glieds 53 mit zwei Eingängen mit Umschaltsteueranschlüssen der Auswahleinrichtungs-Umschalter 57, 58 verbunden.
Von dem Variabellängen-Kodierer 15 werden Daten ausgegeben, welche die Anzahl von erzeugten Bits angeben. Diese Daten, welche die Anzahl erzeugter Bits angeben, werden an eine Auswahlschaltung (Schaltung zum Entscheiden darüber, ob es eine Interhalbbild-Prädiktion in einem Vollbild gibt oder nicht) 60 zum Auswählen eines Modus mit einer geringeren Anzahl erzeugter Bits der ersten und zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modi auf der Grundlage der Daten, welche die Anzahl erzeugter Bits angeben, und den Pufferspeicher 16 gesendet. Ferner werden dem Variabellängen-Kodierer 15 und einem ausgewählten Anschluss eines Auswahleinrichtungs-Umschalters 61 Daten betreffend eine Speichermenge von dem Pufferspeicher 16 zugeführt. Dem anderen ausgewählten An schluss dieses Auswahleinrichtungs-Umschalters 61 werden feste Werte der ersten und zweiten Arbeitsgänge zugeführt. In einer solchen Vorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel werden Bilddaten, die über den Anschluss 1 eingegeben sind, vorübergehend in der Gruppe von Vollbildspeichern 10 gespeichert. Aus der Gruppe von Vollbildspeichern werden notwendige Vollbild- oder Halbbilddaten ausgelesen. Durch Benutzung dieser Bilddaten, die auf diese Weise gewonnen sind, werden durch die Bewegungs-Erfassungsschaltung 51 Bewegungsvektoren bestimmt. Die zuvor erwähnte Modus- Entscheidungsschaltung 52 führt eine Entscheidung über den Modus des Halbbilds/Vollbilds für jeden Makroblock aus einer Bewegungsprädiktions-Information aus, die in de r Bewegungs-Erfassungsschaltung 51 verblieben ist. Der Ma kroblockdaten-Generator 55, der mit der der Gruppe von Vollbildspeichern 10 nachfolgenden Stufe verbunden ist, empfängt Information entsprechend der Verarbeitung in den ersten, zweiten und dritten Arbeitsgängen (d. h. Information über das Vorliegen/Nichtvorliegen einer Interhalbbild-Prädiktion in einem Vollbild, was der erste Kodierungsverarbeitungs-Modus oder der zweite Kodierungsverarbeitungs-Modus ist). Wenn der Makroblockdaten-Generator 55 Information über den zweiten Kodierungsverarbeitungs-Modus als die zuvor genannte Information empfängt, überträgt er nur Blockdaten des ungeradzahligen Halbbilds (ersten Halbbilds), um danach Blockdaten des geradzahligen Halbbilds (zweiten Halbbilds) zu übertragen, um die Erzeugung von Blockdaten in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus zu stoppen. Zusätzlich wird in dem Fall, in dem Bilddaten, in denen veranlasst wird, dass Makroblockdaten Blockdaten in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus sind, wird auf der Grundlage von Information über den ersten Kodierungsverarbeitungs-Modus in dem Makroblockdaten-Generator 55 aus einer in der Bewegungs-Erfassungsschaltung 51 verbliebenen Information in der Modus-Entscheidungsschaltung 52 entschieden, dass diese Daten Daten in dem Halbbild-Modus sind, und diese Daten werden in Blockdaten in dem Halbbild- Orthogonaltransformations-Modus in der Schaltung 56 zum Transformieren von Eingangsdaten in Halbbildblockdaten transformiert.
Bei der Verarbeitung in den ersten und zweiten Arbeitsgängen wird eine Kodierung durch jede feste Quantisierungsbreite ausgeführt. In der Auswahlschaltung 60 wird ein Vergleich zwischen jeweiligen erzeugten Bitmengen durchgeführt. In Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis wird ein Modus mit einer geringeren erzeugten Bitmenge für jedes Vollbild der Verarbeitungsmodi, die eine Interhalbbild-Prädiktion in einem Vollbild beinhalten, und der Verarbeitung, die keine solche Prädiktion beinhaltet, ausgewählt. Bei der Verarbeitung in dem dritten Arbeitsgang wird eine tatsächliche Kodierung ausgeführt. Der Information über einen zu dieser Zeit ausgewählten Modus wird für jedes Vollbild 1 Bit zugefügt.
Wie zuvor beschrieben wird es in Übereinstimmung mit der leistungsstarken Kodiervorrichtung für ein Bildsignal, selbst dann, wenn in bezug auf ein Bewegtbild des Halbbild- Aufbaus ein zu kodierendes Bild ein Bild ist, das eine kleine Bewegung aufweist, ein Bild ist, das eine große Bewegung aufweist, oder ein Bild ist, in dem solche Bilder gemischt sind, möglich, eine Halbbild-Verarbeitung oder eine Vollbild-Verarbeitung daran leistungsstark durchzuführen. Demgemäß ist es möglich, ein mit einer geringeren Informationsmenge übertragenes Bewegtbild mit einer hohen Bildqualität beim Dekodieren in der leistungsstarken Dekodiervorrichtung, deren Betriebsweise im folgenden im einzelnen beschrieben wird, wiederzugeben.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels eines Dekodierers

Das Blockschaltbild eines Dekodierers für ein Bildsignal ist in Fig. 19 gezeigt. Daten, die durch die zuvor be schriebene Kodiervorrichtung kodiert sind, werden auf einem Speichermedium, wie einer CD, usw., aufgezeichnet. Die kodierten Daten, die von einer solchen CD usw. wiedergegeben werden, werden über einen Eingangsanschluss 150 einem Invers-Variabellängen-Kodierer 151 eingegeben, in dem. Informationsvorsatz-Information usw. für jede Sequenz, jede Vollbildgruppe und jedes Vollbild dekodiert wird. In dem ungeradzahligen Zyklus des Vollbilds wird Informationsvorsatz-Information für jede Scheibe (Gruppe von Makroblöcken) dekodiert, und die Quantisierungsbreite ist in der Informationsvorsatz-Information dieser Scheibe enthalten. Dann werden Adressendaten der Makroblöcke, Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus/Vollbild-Orthogonaltransformations- Modus-Information und Makroblock-Typdaten, die ein Dekodierungs-System angeben, für jeden Makroblock dekodiert, und es wird die Quantisierungsbreite bei einem Aktualisieren dekodiert.
Es sei angemerkt, dass die Erzeugung von Blockdaten in dem Makroblock in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird und die Gesamtheit der Makroblockdaten in dem ungeradzahligen Zyklus dekodiert wird, während in dem geradzahligen Zyklus keine Daten dekodiert werden. Zusätzlich werden in dem Fall, in dem die Erzeugung von Blockdaten in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus ausgeführt wird, nur Blockdaten, die ungeradzahlige Halbbilder der Makroblockdaten enthalten, in dem ungeradzahligen Zyklus dekodiert, und Blockdaten, die geradzahlige Halbbilder enthalten, werden in dem geradzahligen Zyklus dekodiert.
Die Bildinformation wird durch einen Invers-Quantisierer 153 zum Ausführen ein Invers-Quantisierungsverarbeitung und eine Invers-DCT-Schaltung 154 zum Ausführen einer Invers- DCT-Verarbeitung dekodiext. Die Bilddaten, die auf diese Weise dekodiert sind, werden einer Verarbeitung zum Entscheiden in Abhängigkeit von den Makroblock-Typdaten darüber, ob sie Differenzbildinformation sind oder nicht, un terzogen. In Abhängigkeit von dem Entscheidungsergebnis wird ein Modus-Umschalter 157 zum Ausführen einer Umschaltung zwischen einer Zufügung eines Referenzbilds und einer Nichtzufügung des Referenzbilds (entsprechend der Nicht-Intra/Intra-Verarbeitung bei der MPEG-Kodierung) durch einen Addierer 156 umgeschaltet. Im Falle des I-Vollbilds und des P-Vollbilds werden die dekodierten Bilddaten jeweils (abwechselnd jedesmal dann, wenn das I-Vollbild und das P- Vollbild verarbeitet werden) Vollbild-Pufferspeichern 164 u. 161 eingegeben. Andererseits werden die dekodierten Bilddaten im Falle des B-Vollbilds einem Vollbild-Pufferspeicher 162 eingegeben. In diesem Ausführungsbeispiel besteht jeder Vollbild-Pufferspeicher aus zwei Halbbild-Pufferspeichern, und ungeradzahlige/geradzahlige Halbbild- Bilddaten werden getrennt in den jeweiligen Halbbild-Pufferspeichern gespeichert. Zusätzlich wird das Einschreiben in den Vollbild-Pufferspeicher durch Umschalten eines Umschalters 158 gesteuert.
Zu dieser Zeit wird eine Adresse, die in den Vollbild-Pufferspeicher einzuschreiben ist, von einem von Adressengeneratoren 81, 82 u. 83 ausgegeben. Jeder Adressengenerator berechnet einen Adressenerhöungswert in dem Vollbild-Pufferspeicher aus Makroblock-Adressenerhöhungsdaten der Informationsvorsatz-Information des Makroblocks, um eine Anfangsadresse jeweiliger Daten von Makroblöcken zu bestimmen.
Ferner werden Daten für jede Quantisierungsbreite in einem Speicher 152 für jeweils ein Halbbild gespeichert. Diese Quantisierungsbreiten-Daten werden über einen Umschalter 155, der in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal des Invers-Variabellängen-Kodierers 151 umgeschaltet wird, an den Invers-Quantisierer 153 gesendet. In dem geradzahligen Zyklus werden, da nur Makroblock-Daten, die in dem Halbbild- Orthogonaltransformations-Modus verarbeitet werden, dekodiert werden, Makroblock-Adressendaten und Makroblock-Typ daten, die für jeden Makroblock zu dekodieren sind, und Bewegungsvektoren, die für ein prädiktives System erforderlich sind, das durch die Makroblock-Typdaten angegeben wird, für jedes Halbbild dekodiert. Dann wird ein Differenzbild, das ferner übertragen ist, einem Bild zugefügt, das aus einem Referenz-Halbbild bewegungskompensiert worden ist. Auf diese Weise wird ein wiedergegebenes Bild gewonnen.
Daten der jeweiligen Vollbild-Pufferspeicher 164, 162 u. 161 werden durch Bewegungskompensations-Verarbeitungsschaltungen 165, 166, 159, 160 u. 163 bewegungskompensiert. Zu dieser Zeit führen diese jeweiligen Bewegungskompensations- Verarbeitungsschaltungen eine Umschaltung zwischen der Bewegungskompensation für ein Vollbild und der Bewegungskompensation für ein Halbbild durch den Blockerzeugungs-Modus (Vollbild/Halbbild) in der DCT-Verarbeitung aus.
Die bewegungskompensierten Bilder werden an jeweilige ausgewählte Anschlüsse von Auswahleinrichtungs-Umschaltern 167, 168 u. 171 gesendet. Diese Auswahleinrichtungs-Umschaltere 167, 168 u. 171 werden derart umgeschaltet, dass ein Referenz-Halbbild oder ein Vollbild, das durch ein Dekodierungs-System des Makroblock-Typs angegeben ist, entnommen wird. Dem Auswahleinrichtungs-Umschalter ^171 wird ein Signal, das durch Addieren von Ausgangssignalen der Auswahleinrichtungs-Umschalter 167 u. 168 in einem Addierer 169 gewonnen ist, um es in einem Dividierer 170 durch 2 zu dividieren, und ein Ausgangssignal des Auswahleinrichtungs- Umschalters 167 zugeführt. Ein Ausgangssignal dieses Auswahleinrichtungs-Umschalters 167 wird an einen Umschalter 157 gesendet.
Ferner werden Ausgangssignale der jeweiligen Vollbild-Pufferspeicher 164, 161 u. 162 über einen Auswahlschalter 172 an eine Anzeigeeinrichtung 173 gesendet. Der Anzeigeeinrichtung 73 wird ein Ausgangssignal des Auswahlschalters 172 zugeführt, der so umgeschaltet wird, dass die Bilddaten in der Reihenfolge der wiedergegebenen Bilder anstelle der Reihenfolge der dekodierten Bilder angezeigt werden. Auf diese Weise wird ein Bild hoher Qualität gewonnen.
Aus den zuvor beschriebenen Tatsachen gibt es in dem Fall, in dem es einen sich bewegenden Körper CA vor einem ruhigen Hintergrund gibt, wie dies anhand von Fig. 23 beschrieben wurde, auf die zuvor Bezug genommen wurde, beispielsweise irgendeine Bewegung zwischen Halbbildern, wenn die Aufmerksamkeit auf ein Vollbild gelenkt ist. Aus diesem Grund nimmt ein solcher Teil ein Kammform an. Im Gegensatz dazu in kann in Übereinstimmung mit der Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel, da ein solcher sich bewegender Teil in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus kodiert wird, dieser als ein Bild verarbeitet werden, das keine Bewegung aufweist, die auf alle Halbbilder verteilt wird. Durch die Bewegungskompensation zwischen ungeradzahligen/geradzahligen Halbbildern kann ein Bewegtbild hoher Bildqualität mit einer hohen Leistungsfähigkeit wiedergegben werden. Wie beispielsweise in Fig. 20 gezeigt wird, wenn der Verarbeitungszyklus der ungeradzahlige Zyklus ist, ein sich bewegende Teil in dem Halbbild-Orthogonaitransformations-Modus verarbeitet, und ein ruhiger oder stationärer Teil wird in dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus verarbeitet. Es sei angemerkt, dass der Teil, in dem ein Bild bereits in dem geradzahligen Zyklus gebildet worden ist, der Teil wird, der durch Schraffur in Fig. 21 angegeben ist. Teile mit Ausnahme des Teils, der in Fig. 21 angegeben ist, d. h. sich bewegende Teile, werden durch die Bewegungskompensation dekodiert.
Unterdessen ist es in diesem Ausführungsbeispiel, da nur Makroblockdaten, die in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus verarbeitet sind, in dem geradzahligen Zyklus dekodiert werden, notwendig, eine Makroblock-Adresse zu erkennen. Es gibt zwei Verfahren zum Erkennen einer Makro block-Adresse. Eines ist ein Verfahren zum Übertragen von Makroblock-Adressendaten für jeden Makroblock in dem geradzahlig Zyklus, wie dies zuvor beschrieben wurde. Das andere ist ein Verfahren zum Speichern von Information über den Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus/Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus in dem ungeradzahligen Zyklus durch ein Halbbild, um durch Umwandlung, die in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus stattfindet, aus einer Kette von jeweiligen Verarbeitungsmodus-Informationen Makroblock-Adressendaten zu gewinnen. Der Vorzug des ersteren besteht darin, dass ein Zusatz irgendeines Speichers unnotig ist. Andererseits besteht der Vorzug des letzteren darin, dass es keine Zunahme von zu übertragender Information gibt. Die Erkennung der Quantisierungsbreite kann durch Übertragen von Quantisierungsbreiten-Daten für jeden Makroblock ohne Heranziehung eines Verfahrens zum Speichern derselben durch ein Halbbild in dem ungeradzahligen Zyklus verwirklicht werden, was bereits beschrieben worden ist.
Aus diesen Tatsachen heraus, wie sie zuvor beschrieben wurden, wird in Übereinstimmung mit der Dekodiervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels eine Näherung angewendet, um die Verarbeitung eines Vollbilds in einen ungeradzahligen Zyklus und einen geradzahligen Zyklus zu unterteilen, um in dem ungeradzahligen Zyklus eine Umschaltung zwischen dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus und dem Halbbild- Orthogonaltransformations-Modus für jeden Makroblock auszuführen oder um in dem ungeradzahligen Zyklus für jeden Makroblock eine Umschaltung zwischen dem Vollbild-Orthogonaltransformations-Modus und dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus auszuführen und um außerdem eine Umschaltung zwischen dem Vollbildbewegungs-Prädiktionsmodus und dem Halbbildbewegungs-Prädiktionsmodus in Abhängigkeit von dem ersten oder zweiten Verarbeitungsmodus auszuführen, um beide, das ungeradzahlige Halbbild und das geradzahlige Halbbild in der Vollbildverarbeitung zu dekodieren und nur das ungeradzahlige Halbbild in der Halbbildverarbeitung zu dekodieren, um eine Quantisierungsbreite in dem ungeradzahligen Zyklus zu speichern, um nur Makroblockdaten in dem Halbbild-Orthogonaltransformations-Modus durchs Benutzung der gespeicherten Information in dem nachfolgenden geradzahligen Zyklus bewegungszukompensieren. Demgemäß knnen auf der Seite der Kodiervorrichtung kodierte Daten leistungsstark übertragen werden. Es ist möglich, ein Bewegtbild hoher Bildqualität durch eine geringere zu übertragende Informationsmenge wiederzugeben.

Claims

1. Kodierer zur Kodierung einer Folge von Vollbildern, wobei jedes Vollbild aus einer Vielzahl von Makroblöcken (MB) besteht, wobei jedes der Vollbilder ein erstes Halbbild (ungeradzahlig) und ein zweites Halbbild (geradzahlig) hat, welcher Kodierer umfasst:

einen Bewegungsdetektor zum Erfassen einer Bewegung innerhalb der Vollbilder und des ersten und des zweiten Halbbilds,

eine Auswahleinrichtung zum Auswählen (34) in Abhängigkeit von der erfassten Bewegung entweder eines ersten Kodierungs-Modus oder eines zweiten Kodierungs-Modus auf einer Vollbild-Basis,

dadurch gekennzeichnet, dass

wenn der erste Kodierungs-Modus ausgewählt ist, ein Orthogonaltransformations-Kodierer eine Orthogonaltransforma- tions-Kodierung der Vielzahl von Makroblöcken durch adaptive Auswahl auf einer Makroblock-Basis entweder

(i) eines Vollbildverarbeitungs-Modus für das Orthogonaltransformieren eines Blocks, der aus einem Teil eines ersten Halbbilds und einem Teil eines zweiten Halbbilds besteht, oder

(ii) eines Halbbildverarbeitungs-Modus für das Orthogonaltransformieren eines Blocks, der entweder aus dem Teil des ersten Halbbilds oder dem Teil des zweiten Halbbilds besteht, ausführt, und

wenn der zweite Kodierungs-Modus ausgewählt ist, der Orthogonaltransformations-Kodierer eine Orthogonaltransformations-Kodierung von Blöcken ausführt, die nur aus dem ersten Halbbild eines Vollbilds zusammengesetzt sind, und dann eine Orthogonaltransformations-Kodierung von Blöcken ausführt, die nur aus dem zweiten Halbbild des Vollbilds zusammengesetzt sind, wobei das zweite Halbbild prädiktiv unter Benutzung des ersten Halbbilds kodiert wird.