DD272954A1

DD272954A1 - Verfahren und einrichtung zur kompression und dekompression von digitalen daten

Info

Publication number: DD272954A1
Application number: DD88316565A
Authority: DD
Inventors: Eckhard Koch; Dietmar Kaiser; Manfred Zweynert
Original assignee: Transform Roentgen Matern Veb
Priority date: 1988-06-09
Filing date: 1988-06-09
Publication date: 1989-10-25
Also published as: DE3908086C1

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtung zur Kompression und Dekompression digitaler Daten, insbesondere von Grauwert-Bildern, sowie eine Einrichtung zu dessen Durchfuehrung. Wesentlich ist, dass bei der Datenverdichtung unter Aufwandsenkung Vorverarbeitungsschritte integriert sind. Nach Vorkodierung der Differenzen aufeinanderfolgender Bildpunktdaten wird durch Analyse der Groesse dieser Differenzen eine Merkmalsbildung vorgenommen und ein zweckmaessiges Format gefunden. Schliesslich wird entsprechend dem Datenformat mit Hilfe von Zaehl- oder Lageinformationen und der entsprechend verzoegert bereitgestellten vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen der Kode gebildet. Die gleichermassen zur Dekompression nutzbare erfindungsgemaesse Einrichtung besteht neben einer Steuer- und Regeleinheit aus einer Vorverarbeitungs-/Vorkodierungseinheit, einer Analyseeinheit, einer Formatierungseinheit, einer Verzoegerungseinheit sowie einer Kodierungseinheit. Fuer die Anwendung von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, dass unter gewissen Bedingungen eine Kodeaufweitung vermieden werden kann, und dass Kompression eingangsseitig und Dekompression ausgangsseitig mit dem gleichen Takt erfolgen koennen.

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompression und Dekompression von digitalen Daten, insbesondere von in digitaler Form vorliegenden Grauwertbildern, mittels Kodierung bzw Dekodierung sowie eine Einrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens

Die Erfindung ist in der Medizintechnik, ζ B bei der digitalen Radiography, im industriellen Fernsehen, in der Robotertechnik, aber auch zur Verdichtung von in digitalisierter Form vorliegenden Meßdaten anwendbar

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Da Bilddaten einerseits die Bereitstellung eines großen Volumens an Speicherplatz verlangen, andererseits solche digital vorliegenden Bilder einen großen Betrag an Redundanz aufweisen, empfiehlt sich vor Abspeicherung eine Datenverdichtung und beim Entnehmen aus dem Speicher eine Ruckverwandlung der Daten. Zur Datenverdichtung von in digitaler Form vorliegender Bilddaten und deren Ruckverwandlung sind eine Reihe von Verfahren bekannt, die jeweils mit einem herkömmlichen Rechner ausgeführt werden können Die dabei erreichte Verdichtungsgeschwindigkeit ist jedoch gering, so daß Software-Losungen fur Datenverdichtung in Echtzeit nicht angewendet werden können Dies ist auch der Fall, wenn universelle Spezialprozessoren, beispielsweise Signalprozessoren, eingesetzt werden

Eine Datenverdichtung wurde zerst im Zusammenhang mit der Behandlung von Binarbildern, d h Bildern, deren Bildpunkte nur zwei Graustufen aufweisen, angewandt Hierbei wurde als Verdichtungsverfahren die sogenannte Lauflangenkodierung benutzt (z B EP 0114189) Sollen jedoch Bilder mit einer Vielzahl von Grauwertstufen verdichtet werden, so sind die Möglichkeiten der Lauflangenkodierung nur wenig geeignet

Ein weiteres bekannten Verfahren der Datenverdichtung ist die sogenannte Prädiktion Dabei wird ausgehend von benachbarten Bildpunkten mit bekanntem Grauwert eine Vorhersage fur den zu bearbeitenden Bildpunkt getroffen (z B EP 0124926) Der Aufwand fur dieses Verfahren wird jedoch als hoch eingeschätzt

Auch die Anwendung von Funktionaltransformationen zur Datenverdichtung erfordert großen Aufwand und fuhrt außerdem zu Informationsverlusten

Eine weitere bekannte Kodierungsmethode zur Datenverdichtung stellt die Kodierung nach Huffman dar Abgesehen davon, daß der Anwendung dieser Methode eine statistische Analyse des Bildes vorausgehen muß, ergeben sich vor allem Probleme bei der Behandlung von selten auftretenden Grauwerten Em weiterer Nachteil besteht darin, daß statistische Abhängigkeiten zwischen den Bildpunkten nicht berücksichtigt werden Aus diesem Grunde ist es bekannt, vor der Verdichtung Operationen auszufuhren, die diese Abhängigkeiten ausnutzen Im einfachsten Fall wird eine Differenzbildung zwischen benachbarten Bildpunkten vorgenommen Derartige Operationen sind auch schon mit anderen Kodierungsmethoden kombiniert worden und haben zu einer Reihe von Einrichtungen fur die Datenverdichtung gefuhrt

So sind ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kompression mittels bedingter Kodierung von digitalisierten Bildern ohne Informationsverlust bekannt (WO 87/03769) Das Verfahren besteht hierbei darin, daß jedem laufenden Bildpunkt des digitalen Bildes entsprechend seinem Grauwert und der Werte von wenigstens zwei benachbarten Bildpunkten ein Kode variabler Lange zugewiesen wird und die unterschiedlichen Kodes in einer sehr kleinen Zahl von Kodierungskiassen geordnet sind, die alle genau die gleiche Auftretenswahrscheinlichkeit repräsentieren, wobei unter ein und demselben Präfixe mehrere Kodewerte von wenig wahrscheinlichen Kodes gruppiert sind, die man mit einem Suffix unterscheidet Die Einrichtung zur Realisierung dieses Verfahrens umfaßt einen RAM-Speicher, der die Grauwerte der Bildpunkte, die in einem Bild aufeinanderfolgen, wenigstens in einer Zahl speichert, die eine volle Bildzeile ergibt, wobei dieser RAM-Speicher mit einem Umwandler verbunden ist, der in Abhängigkeit von den Grauwerten der dem laufenden Bildpunkt benachbarten Bildpunkten eine Anzahl von Kodeklassen liefert Dieser Umwandler arbeitet auf einen Kodierer, welcher die Kodierung als Funktion der erwähnten Klassen mit einem Kode variabler Lange bewerkstelligt Um die Speicherung der Kodeworter der aufeinanderfolgenden Bildpunkte des analysierten Bildes zu erreichen, umfaßt die Einrichtung des weiteren eines Formatierungseinheit zur Verkettung der in einem Kodespeicher gespeicherten Kodeworter Die Formatierungseinheit besteht hierbei ihrerseits im wesentlichen aus einem Register mit parallelen Eingangen, dessen serieller Ausgang mit dem seriellen Eingang eines zweiten Registers gleicher Kapazität verbunden ist, wobei letzteres Register über ein Pufferregister auf einen Massenspeicher arbeitet Die Takteingange der beiden Register sind dabei mit einem Taktgeber verbunden, der seinerseits von einer Steuereinheit gesteuert wird, die wiederum mit einem Ausgang Kodespeichers verbunden ist

Die bekannten Verfahren bzw Einrichtungen zur Durchfuhrung dieser Verfahren sind jedoch entweder sehr aufwendig oder langsam oder aber es können nur Spezialfalle behandelt werden

So ist die Losung gemäß WO 87/03769 beispielsweise mit dem Nachteil behaftet, daß die Formatierung über einen seriellen Prozeß erfolgt Die Daten müssen seriell aus einem Register in ein weiteres übernommen werden Dies dauert bei großer

Bit-Tiefe lange Wird ζ B eine Grauwertinformation mit 12 bit noch mit einem zusätzlichen Präfix versehen, wie dies bei der in Rede stehenden Losung notwendig ist, dann erfordert das bei 10 MHz Videoeingang Register mit einem Schiebetakt von mehr als 100MHz, was die Anwendung teurer Bauelemente mit sich bringt Weiterhin bietet diese Losung keine Möglichkeit bei Bildern, beispielsweise Röntgenaufnahmen, bei denen über viele Bildpunkte konstante Grauwerte vorliegen, nachträglich den Kode abzuändern, um den Verdichtungsgrad zu erhohen

Ziel der Erfindung

Die Erfindung verfolgt das Ziel, sowohl ein Verfahren als auch eine Einrichtung zur Verdichtung von digitalen Daten anzugeben, mit denen in digitaler Form vorliegende Bild- oder Meßdaten schnell und ökonomisch abgespeichert werden können

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, fur die Kompression und Dekompression von digitalen Daten, insbesondere von in digitaler Form vorliegenden Grauwertbildern, ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens zu schaffen, die sich gegenüber bekannten Losungen durch

— einen geringen Realisierungsaufwand,

— eine hohe Geschwindigkeit bei Verdichtung und Ruckgewinnung der Daten, insbesondere die Gewährleistung der Echtzeitverarbeitung, sowie

— eine große Flexiblitat bei Anpassung an gegebene Probleme auszeichnet und die

— neben der Möglichkeit der Datenverdichtung ohne Informationsverluste auch die Möglichkeit bietet, den Grad der Verdichtung, d h den Kompressionsfaktor, mit Inkaufnahme von Informationsverlusten, zu steuern und zu regeln

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelost, daß fur die Betriebsweise Kompression

a) die digitalen Daten zunächst vorverarbeitet werden, indem einerseits ein Vergleich der Bildpunktdaten aufeinanderfolgenden Bildpunkte durchgeführt und in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis ein Steuersignal erzeugt wird und andererseits in Abhängigkeit vom Steuersignal und/oder einem an einer Steuer- und Regeleinheit vorgebbaren Steueralgonthmus eine Zuordnung der Operanden fur eine Differenzbildung festgelegt wird, derart, daß die Differenzbildung zwischen den Bildpunktdaten eines Bildpunktes und

a,) den Bildpunktdaten seines jeweilig unmittelbaren Vorgangers oder

a₂) den Bildpunktdaten eines zweckentsprechend gewählten Vorgangers zwecks spaterer Mittelwertbildung oder a₃) den zur Medianwertbildung zu wahlenden Bildpunktdaten oder

a₄) den Bildpunktdaten vom Spaltenanfang der vorausgegangenen Bildzeile oder a₅) den Bildpunktdaten von einem Referenzbild vorgenommen wird oder a₆) dem Bildpunktdatum Null zur Direktübertragung eines Grauwertes oder a₇) dem gerundeten Bildpunktdatum und daß

b) danach die Bildpunktdaten-Differenzen entsprechend einer vorgebbaren Kodetabelle vorkodiert werden, wobei gleichzeitig fur den Fall der Mittelwertbildung oder zur Erhöhung des Kompressionsfaktors eine entsprechende Division vorgenommen wird und daß

c) danach durch Analyse der Informationen über die Große der Bildpunktdaten-Differenzen jeweils ein Merkmal gebildet und fur die den aufeinanderfolgenden Merkmalen entsprechenden Informationen ein zweckmäßiges Format gefunden wird und daß

d) parallel zu den Analyseschritten die einlaufenden vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen verzögert werden und daß

e) anschließend entsprechend dem durch Analyse gefundenen Format die Eintragung der entsprechend verzögert bereitgestellten vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen gesteuert wird, wobei eine Kodeausgabeinformation verwendet wird, und daß schließlich

f) entsprechend dem Datenformat, der Kodeausgabeinformation und der zugehörigen verzögert bereitgestellten vorkodierten Bildpunktdaten-Differenz oder einer sich darauf beziehenden Zahlinformation der Kode gebildet wird und daß

fur die Betriebsweise Dekompression

g) zunächst fur die komprimierten Daten durch Analyse der entsprechenden Kodeworter das verwendete Format ermittelt wird und daß

h) danach entsprechend dem gefundenen Format nacheinander die Entnahme der Bildpunktdaten-Differenzen aus dem

Kodewort gesteuert wird und daß ι) schließlich durch Addition aus den Bildpunktdaten-Differenzen die ursprünglichen bzw bei vorausgegangener

Vorverarbeitung mit entsprechenden Informationsverlusten behafteten Bildpunktdaten zurückgewonnen werden und daß gegebenenfalls zur Erhöhung der Datensicherheit fur beide Betriebsweisen k) bei jedem Bildzeilenanfang ein spezielles Kodewort ausgegeben bzw gesucht wird

Die Aufgabe wird des weiteren durch eine Einrichtung zur Durchfuhrung eines derartigen Verfahrens erfindungsgemaß dadurch gelost, daß zur Vorverarbeitung/Vorkodierung eine mit der Steuer und Regelungsemheit verbundene Vorverarbeitungs-/ Vorkodierungseinheit vorgesehen ist, die mit einem Ausgang zur Ausgabe der vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen versehen ist, der sowohl mit dem Eingang einer der Merkmalsbildung dienenden Analyseeinheit als auch mit dem Eingang einer zur Vergrößerung der einlaufenden vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen vorgesehenen Verzogerungseinheit verbunden ist, und daß die Analyseeinheit ausgangsseitig mit Eingangen einer Formatierungseinheit verknüpft ist, deren Ausgang ebenso wie der Ausgang der Verzogerungseinheit an Eingange einer Kodierungseinheit gefuhrt ist, und daß die Kodierungseinheit neben einem Kodeausgang fur die komprimierten Daten einen zweiten bei Dekompression wirksam werdenden Ausgang besitzt, der entweder mit der VorverarbeitungsWorkodierungseinheit verbunden ist, die in diesem Fall ihrerseits ferner einen Ausgang zur Ausgabe der dekompnmierten Daten aufweist oder der an eine der Kodierungseinheit nachgeordnete, mit der Steuer- und Regeleinheit verbundene, letztendlich die Addition der Bildpunktdaten Differenzen ausfuhrende und ihrerseits mit

einem Ausgang zur Ausgabe der dekomprimierten Daten versehene Nachverarbeitungseinheit gefuhrt ist, wobei in jedem Fall die komprimierten Daten bei Dekompression als Adressen den Eingangen der Analyse-und denen derVerzogerungseinheit zugeführt sind, und daß die Steuer-und Regeleinheit des weiteren sowohl mit der Analyseeinheit und derVerzogerungseinheit als auch mit der Formatierungseinheit sowie der Kodierungseinheit verbunden ist.

Eine vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung sieht vor, daß die Vorverarbeitungs-A/orkodierungseinheit einerseits zum Vergleich von Bildpunktdaten wenigstens einen ersten Schieberegistersatz sowie ein Vergleichsmittel enthalt, dessen Signale auf die Steuer- und Regeleinheit wirken, und andererseits zur Auswahl der einlaufenden Bildpunktdaten ein zweiter Schieberegistersatz vorgesehen ist, dessen Ausgange sowohl über einen dritten Schieberegistersatz mit dem ersten Eingang als auch direkt mit dem zweiten Eingang einer arithmetischen Einheit verknüpft sind, wobei der erste Eingang gegebenenfalls über ein Schieberegister auch mit Bildpunktdaten eines Referenzbildes beaufschlagbar ist, und daß ferner die Ausgange der arithmetischen Einheit über ein Schieberegister sowie ein beigeordnetes D-Flipflop mit Eingangen eines Speichers verbunden sind, wobei dessen Ausgange an ein Schieberegister gefuhrt sind, in dem die vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen zur Weiterverarbeitung bereitgestellt sind

Eine weitere gunstige Ausbildungsform der Erfindung besteht darin, daß die Analyseeinheit eingangsseitig einen ersten Speicher zur Merkmalsbildung aufweist, dessen Ausgange direkt und über einen Schieberegistersatz und einen weiteren Speicher mit Eingangen eines weiteren Schieberegisters verbunden sind, wobei einige Ausgange des zweiten Speichers über ein Schieberegister zu den Eingängen des nämlichen Speichers ruckgefuhrt sind Die Verzogerungsemheit besteht vorteilhafterweise aus einer Reihe hintereinandergeschalteter Schieberegister.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung besteht darin, daß die Formatierungseinheit einen Speicher, einen Zahler sowie ein Schieberegister enthalt, wobei die Eingange der Formatierungseinheit zum einen mit dem Speicher und zum anderen mit Setzeingangen des Zahlers verbunden sind, dessen Ausgange ebenso wie die des Speichers an das Schieberegister gefuhrt sind, und daß ferner über das Schieberegister sowohl ein Ausgang des Speichers mit dem Rucksetzeingang des Zahlers, als auch wenigstens zwei der Zahlausgange des Zahlers mit Eingangen des Speichers sowie die Ubertragungsausgange des Zahlers mit der Steuer- und Regeleinheit verbunden sind

Eine gunstige Ausbildungsform der Erfindung sieht ferner vor, daß die mit dem Ausgang der Formatierungseinheit verknüpften Eingange der Kodierungseinheit einerseits direkt mit den Dateneingangen eines Registers und andererseits über einen Speicher mit den Rucksetzeingangen des Registers verbunden sind, wobei ein Teil der Eingange des Speichers mit den Ausgangen der Verzogerungsemheit verknüpft ist, und daß die Ausgange des Registers an ein Schieberegister gefuhrt sind, an dessen Ausgangen die komprimierten Daten bereitgestellt sind

Eine weitere vorteilhafte, weil Bauelemente einsparende Ausfuhrungsform, der Erfindung besteht darin, daß der zweite Ausgang der Kodierungseinheit über einen Multiplexer in den Datenweg zwischen den Ausgangen des zweiten Schieberegistersatzes und dem zweiten Eingang der arithmetischen Einheit angekoppelt ist, wobei deren Ausgange zusätzlich an Eingange eines weiteren, zwischen zweitem und drittem Schieberegistersatz angeordneten Multiplexer gefuhrt sind, wahrend die Ausgabe der dekomprimierten Daten über die Ausgange des der arithmetisch-logischen Einheit nachgeschalteten Schieberegisters erfolgt.

Eine andere mögliche Ausbildungsform sieht eine separate Nachverarbeitungseinheit vor, die eine arithmetische Einheit aufweist, deren Ausgange einerseits über einen Schieberegistersatz auf deren ersten Eingang ruckgefuhrt sind, wobei der zweite Eingang mit dem zweiten Ausgang der Kodierungseinheit verknüpft ist, und andererseits auf ein Schieberegister zur Ausgabe der dekomprimierten Daten arbeiten

Schließlich konnen die Möglichkeiten der Kodierung in gunstiger Weise erweitert werden, wenn die Verzogerungsemheit aus drei Schieberegistern und zusätzlich zwei Muitiplexem besteht, wobei die Ausgange des ersten Schieberegisters einerseits an die mederwertigen Eingange und andererseits über den ersten Multiplexer an die hoherwertigen Eingange des zweiten Schieberegisters und die Ausgange des zweiten Schieberegisters zum einen an die mederwertigen Eingange und zum anderen über den zweiten Multiplexer an die hoherwertigen Eingange des dritten Schieberegisters gefuhrt und die mederwertigen Ausgange des zweiten Schieberegisters mit Eingangen des ersten Multiplexers sowie die mederwertigen Ausgange des dritten Schieberegisters mit Eingangen des zweiten Multiplexers verbunden sind

Die erfinderische Abfolge der Verfahrensschritte, d h zunächst eine Vorverarbeitung/Vorkodierung mit einer Vielzahl von Variationsmoghchkeiten vorzusehen, der eine Analyse folgt, um anschließend, also noch vor der abschließenden Kodierung, zu formatieren, hat sich als äußerst vorteilhaft erwiesen, weil dadurch und mit ein und derselben erfmdungsgemaßen Einrichtung sowohl eine verlustfreie als auch eine verlustarme Kompression mit höherem Verdichtungsfaktor möglich ist, ohne daß fur letzteren Fall beispielsweise eine zusätzliche Glattungseinrichtung vorgeschaltet werden mußte Damit wird beispielsweise bei der digitalen Radiografie einerseits der Forderung nach einer komprimierten, aber exakten Abspeicherung der Bilddaten Rechnung getragen, andererseits aber auch die Möglichkeit eingeräumt, zu Gunsten eines größeren Verdichtungsfaktors die Abspeicherung von Bildern, ζ B Ubersichtsaufnahmen, vorzunehmen, bei denen es nicht auf Detailtreue ankommt

Mit der erfinderischen Losung wird auch der Nachteil vermieden, daß die Informationen von spater eintreffenden Bildpunktdaten nicht mehr berücksichtigt werden konnen, wie dies bei der Losung gemäß WO 87/03769 der Fall ist, wo keine Analyse vorgesehen ist und eine Formatierung erst nach der Kodierung erfolgt

Ein weiterer Vorteil der erfmdungsgemaßen Losung besteht darin, daß die Einrichtung gleichermaßen, d h ohne zusätzlichen Aufwand, auch fur die Betriebsweise Dekompression nutzbar ist, wobei die Daten mit der gleichen Frequenz, mit der sie komprimiert werden auch zurückgenommen werden konnen Weiterhin sind unter gewissen Bedingungen Kodevarianten ohne lokale Datenaufweitung realisierbar

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Beispiels und einer zugehörigen Zeichnung naher erläutert werden, wobei das erfindungsgemaße Verfahren anhand der Funktionsweise einer erfmdungsgemaßen Einrichtung beschrieben wird In der Zeichnung zeigen

Fig 1 das Schema der erfmdungsgemaßen Einrichtung zur Kompression und Dekompression von digitalen Daten und Fig 2

und 3 die Einrichtung gemäß Figur 1 im einzelnen

Die Einrichtung gemäß Figur 1 besteht aus einer Vorverarbeitungs/Vorkodierungsemheit VV/VK, einer Analyseeinheit A, einer Formatierungseinheit F, einer Verzogerungseinheit VZ, einer Kodierungseinheit K sowie aus einer Steuer- und Regeleinheit SR.

Die Vorverarbeitungs/Vorkodierungseinheit VV/VK besitzt einen Dateneingang fur den Quellkode Qu_E und einen Datenausgang, der sowohl zum Eingang der Analyseeinheit Aals auch zum Eingang der Verzogerungseinheit VZ gefuhrt ist Die Analyseeinheit A ist ausgangsseitig mit dem Eingang der Formatierungseinheit F verbunden, deren Ausgang ebenso wie der Ausgang der Verzogerungseinheit VZ an Eingange der Kodierungseinheit K gefuhrt ist Die Kodierungseinheit K ist ihrerseits mit zwei Ausgangen versehen, wobei der eine Ausgang den Kodeausgang Ka darstellt, wahrend der andere Ausgang mit der Vorverarbeitungs-ZVorkodierungseinheit VV/VK verbunden ist

Bei Dekompression besitzt die Vorverarbeitungs/Vorkodierungsemheit W/VK ferner einen Quellkodeausgang Qu_A und die Eingange der Analyse-und Verzogerungseinheit A bzw VZ sind Kodeeingange K_E Die Steuer-und RegeleinheitSR ist mit jeder der Einheiten W/VK, A, VZ, F, K verbunden

Wie in Figur 2/3 dargestellt, ist die Einrichtung zur Kompression und Dekompression eingangsseitig über Multiplexer 1 und 2 sowie ausgangsseitig über einen Demultiplexer 24 an einen Bus geschaltet Wahrend a, b, с und d Verbindungslinien zwischen den Figuren 2 und 3 sind, bezeichnet s jeweils einen Steuereingang und einen Steuerausgang Die Vorverarbeitungs/Vorkodierungseinheit W/VK setzt sich im einzelnen aus Schieberegistern 3,4,7,8,10,11,13,14,15,16, 18,21,23 und 25, Multiplexern 12 und 17, einem Vergleicher 5, einem AND-Glied 6, einem Logikbaustein 9, einer arithmetischen Einheit 19, im folgenden mit ALU bezeichnet, einem D-Flipflop 20 sowie einem Speicher 22 zusammen Dabei sind die Ausgange des Multiplexers 1 mit den Eingangen des Schieberegisters 13 und die Ausgange des Multiplexers 2 mit den Eingangen des Schieberegisters 3 verbunden Die Ausgange des Schieberegisters 3 sind sowohl mit einem Eingang des Vergleichen 5 als auch mit den Eingangen der Schieberegister 4 und 23 verknüpft Der andere Eingang des Vergleichen 5 ist an die Ausgange des Schieberegisters 4 geschaltet, an die auch die hoherwertigen Eingange der Schieberegister 8 und 11 angeschlossen sind Die niederwertigen Eingange der Schieberegister 8 und 11 sind dagegen mit dem Ausgang des AND-Ghedes 6 verbunden, dessen einer Eingang mit den niederwertigen Ausgangen des Schieberegisters 4 verknüpft ist und dessen anderer Eingang mit Signalen 5 der Steuer- und Regelemheit SR beaufschlagt wird Der Vergleicher 5 arbeitet auf ein serielles Schieberegister 7, dem der Logikbaustein 9 nachgeordnet ist, dessen Ausgang zur Steuer- und Regelemheit SR fuhrt Dem Schieberegister 8 ist das Schieberegister 10 nachgeschaltet. Die Ausgange des Schieberegisters 10 sind ebenso wie die Ausgange des Schieberegisters 11 sowohl mit Eingangen des Multiplexers 12 als auch mit Eingangen des Multiplexers 17 verbunden Die Ausgange des Multiplexers 12 sind jeweils an die Eingange der Schieberegister 14,15,16 gefuhrt Dem Schieberegister 16 ist das Schieberegister 18 nachgeschaltet Die Ausgange der Schieberegister 13,14,15 und 18 sind miteinander und mit einem Eingang der ALU 19 verbunden Der andere Eingang der ALU 19 ist an den Eingang des Multiplexers 17 gefuhrt Die Ausgange der ALU 19 sind einerseits an die Eingange des Schieberegisters 21 und andererseits an Eingange des Multiplexers 12 geschaltet Der niederwertige Ausgang der ALU 19 arbeitet auf den Takteingang des D-Flipflops 20 Wahrend der negierte Ausgang des D-Flipflops 20 auf dessen Dateneingang ruckgefuhrt ist, arbeitet der Ausgang desselben auf den Speicher (PROM) 22, dessen Eingange mit den Ausgangen des Schieberegisters 21 verbunden sind Darüber hinaus sind die Ausgange des Schieberegisters 21 an den Demultiplexer 24 gefuhrt Die Ausgange des Speichers 22 und die Ausgange des Schieberegisters 23 sind miteinander und mit den Eingangen des Schieberegisters 25 verbunden Die Analyseeinheit A besteht im einzelnen aus zwei Speichern 26 und 31 sowie Schieberegistern 27, 29, 30,33 und 34 Der Speicher (PROM) 26 ist dabei eingangsseitig an die Ausgange des Schieberegisters 25 und ausgangsseitig sowohl an die Eingange des Schieberegisters 27 als auch an die Eingange des Schieberegisters 34 geschaltet Das Schieberegister 27 ist seinerseits ausgangsseitig sowohl mit den Eingangen des Schieberegisters 29 und 33 als auch mit den Eingangen des Speichers (PROM) 31 verbunden Der Speicher 31 ist eingangsseitig des weiteren an die Ausgange der Schieberegister 29 und 30 geschaltet Die Ausgange des Speichers 31 sind an die Eingange der Schieberegister 30 und 34 gefuhrt An Stelle der zwei Schieberegister 33 und 34 ist es auch denkbar, ein einziges, entsprechend verschaltetes Schieberegister vorzusehen Zur Formatierungseinheit F gehören ein Zahler 36, ein Speicher (PROM) 37 sowie ein Schieberegister 39 Der Zahler 36 ist dabei eingangsseitig an die Ausgange des Schieberegisters 33 angeschlossen und ausgangsseitig mit den Eingangen des Schieberegisters 39 verbunden Der Speicher 37 ist ferner eingangsseitig an die Ausgange der Schieberegister 34 und 39 sowie ausgangsseitig an die Eingange des Schieberegisters 39 geschaltet Der Rucksetzeingang des Zahlers 36 ist mit dem Ausgang des Schieberegisters 39 verbunden

Die Verzogerungseinheit VZ besteht aus Schieberegistern 28,35 und 40 sowie aus zwei Multiplexern 32 und 38 Die Eingange des Schieberegisters 28 sind dabei mit den Ausgangen des Schieberegisters 25 verbunden Die Ausgange des Schieberegisters 28 sind hingegen einerseits an die niederwertigen Eingange und andererseits über den Multiplexer 32 an die hoherwertigen Eingange des Schieberegisters 35 geschaltet Das Schieberegister 35 ist seinerseits ausgangsseitig mit den niederwertigen Eingangen des Schieberegisters 40 und über den Multiplexer 38 mit den hoherwertigen Eingangen desselben Schieberegisters 40 verknüpft Darüber hinaus sind die niederwertigen Ausgange des Schieberegisters 35 an Eingange des Multiplexers 32 und die niederwertigen Ausgange des Schieberegisters 40 an Eingange des Multiplexers 38 gefuhrt Die der Formatierungseinheit F nachgeschaltete Kodierungseinheit K setzt sich aus einem Speicher (PROM) 41, D-Flipflops 42 sowie einem Schieberegister 43 zusammen Der Speicher 41 ist dabei eingangsseitig sowohl mit den Ausgangen des Schieberegisters 39 als auch mit denen des Schieberegisters 40 verbunden Die Ausgange des Speichers 41 sind an die Rucksetzeingange der D-Flipflops 42 gefuhrt Die D-Eingange der D Flipflops 42 sind mit den Ausgangen des Schieberegisters 39 verbunden Ferner sind die D-Flipflops 42 ausgangsseitig an die Eingange des Schieberegisters 43 geschaltet Die Ausgange dieses Schieberegisters 43 sind schließlich sowohl an Eingänge des Multiplexers 17 als auch an Eingange des Demultiplexers 24 gefuhrt

Die Takt-und Freigabeeingange der Schieberegister 3,4, 7, 8,10,11 13 14,15,16,18,21,23,25,27 28,29,30,33,34 35,39 40 und 43 sowie die Takteingange des Zahlers 36 und der D Fhpflops 42 sind mit Taktausgangen der in den Figuren 2 und 3 aus

Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Steuer- und Regeleinheit SR verbunden Ebenso sind die Adreß- und die Freigabpeingange der Multiplexer 1,2,12,17 und 24, die Setzeingange des Zahlers 36 und der D-Flipflops 42 sowie die Eingange der Speicher 22,26,31,37,41 und der CS-Eingang des Speichers 22 mit Ausgangen der Steuer- und Regeleinheit SR verbunden Die Funktionswahleingange der ALU 19 werden gleichfalls von der Steuer-und Regeleinheit SR angesteuert Demgegenüber arbeiten die Zahler- und Ubertragungsausgange des Zahlers 36 und Ausgange des Speichers 37 auf Eingange der Steuer- und Regeleinheit SR

Die vorstehend statisch beschriebene Einrichtung funktioniert wie folgt

Mit Hilfe der Steuer- und Regeleinheit SR wird die Betriebsweise, in diesem Falle Kompression, eingestellt Die über den Multiplexer 2 einlaufenden, noch mit Redundanz belasteten digitalisierten Bilddaten werden bildpunktweise über das Schieberegister 3 dem Vergleicher 5 zugeführt Der Vergleicher 5 vergleicht die in Form digitaler Signale vorliegenden jeweils Grauwerten entsprechenden Bildpunktdaten aufeinanderfolgender Bildpunkte, da an dessen zweitem Eingang jeweils die Daten des vorausgegangenen Bildpunktes vom Schieberegister 4 anliegen Die Vergleichsergebnisse werden im seriellen Schieberegister 7 gespeichert und im als EXOR ausgebildeten Logikbaustein 9 logisch miteinander verknüpft und danach der Steuer- und Regeleinheit SR zur Entscheidungsfindung, d h beispielsweise zur Einschaltung der Mittelwert- oder Medianwertbildung, bereitgestellt Das AND-Glied 6 gestattet die Rundung der Bildpunktdaten auf von der Steuer- und Regeleinheit vorgebbare Bittiefe zwecks Erhöhung des Kompressionsgrades Eine nachfolgende entsprechende Bitverschiebung der Differenz kann im PROM 22 bei Kompression und im PROM 41 bei Dekompression erfolgen Die Anordnung der Schieberegister 8,10 und 11 gestattet die Ausgabe des Bildpunktes BP_n über das Schieberegister 10 oder seines Nachfolgers BP_n +1 über das Schieberegister 11 in Abhängigkeit von den Vergleichsresultaten des Vergleiche« 5 und dem eingestellten Steueralgonthmus Die Steuerung ist so einstellbar, daß die Bildpunkt-Daten der Bildpunkte ohne Veränderung ihrer Reihenfolge an die ALU 19, Eingang A gelangen Die Steuerung legt fest, welche Funktion und zwar S = A - B fur Differenzbildung bzw S = A fur Übernahme des ersten Bildpunktes eines Datensatzes, mit welchem 2 Argument auf Eingang B der ALU 19 aktiv geschaltet wird

a) über Schieberegister 15 der Vorganger des betrachteten Bildpunktes,

b) über Schieberegister 18 der Vor-Vorganger des nämlichen Bildpunktes zwecks spaterer Mittelwertbildung mit D-Fhpflop20 und Speicher 22,

c) über Schieberegister 14 der Spaltenanfang der vorhergegangenen Bildzeile oder

d) über Schieberegister 13 das Referenzbild

Die Schieberegister 8 und 16 dienen der Verzögerung der Bildpunkt-Daten um je einen Bildpunkt Der Speicher kodiert die Bildpunktdaten-Differenzen benachbarter Bildpunkte entsprechend einer Kodetabelle und fuhrt, falls von der Steuer- und Regeleinheit SR eingeschaltet, die Division der Differenz aus Das D-Flipflop 20 dient dem alternierenden Auf- bzw Abrunden fur den Fall, daß bei Mittelwertbildung diese Betriebsweise von der Steuerung eingeschaltet ist Der Speicher 26 analysiert die über das Schieberegister 25 an die Analyseeinheit A ausgegebene Information über die Große der Differenz und gibt seinerseits ein Merkmal M an die Schieberegister 27 und 34 aus Der Speicher 31 analysiert die Merkmale von 2 aufeinanderfolgenden Bildpunkten aus den Schieberegistern 27 und 29 bei Beginn der Kompression oder falls die Steuerung das Erreichen eines zweckmäßigen Formats erkennt Andernfalls analysiert der Speicher 31 das Merkmal aus dem Schieberegister 27 und das bis dahin erreichte Merkmal aus Schieberegister 30 der vorherigen Bildpunkte Der Speicher 31 gibt als Ergebnis der Analyse ein neues Merkmal MS an die Schieberegister 30 und 34 aus, das entsprechend der Merkmalsvorschnft gebildet wird u nd im einfachsten Fall aus dem Merkmal M, welches die größere Differenzgruppe aus Schieberegister 27 oder 29 bzw aus Schieberegister 27 oder 30 kennzeichnet, besteht

Der Speicher 37 bildet die Entscheidung über das zweckmäßige Format und steuert dementsprechend die Kodierung mittels Speichers 41 und D-Flipflops 42 Als Einflußgroßen fur die Formatierung mit Hilfe des Speichers 37 wirken einerseits das über das Schieberegister 34 bereitgestellte Vorausmerkmal MV vom Speicher 26 und das bis zum aktuellen Bildpunkt erreichte Merkmal MS vom Speicher 31 sowie direkt der Zahlerstand vom Zahler 36 Der Zahler 36 wird ruckgesetzt, wenn die Formatierung das Erreichen eines zweckmäßigen Formats erkennt, und zahlt von da an, wieviele Bildpunkt-Informationen im folgenden Format untergebracht worden sind Der Zahlerstand kann im Falle eines Lauflangenkodes, d h Angabe der Information über die Bildpunkt-Daten-Differenz und der Häufigkeit ihres Auftretens in ununterbrochener Folge, in den Ausgabe-Datenweg über das Schieberegister 39 und die Dateneingange der D-Flipflops 42 geschaltet werden Zahlerstand und Ubertragungsausgange sind fur Steuerungszwecke verwendbar

Die Schieberegister 28,35 und 40 dienen entsprechend der Formatierung der angepaßten Verzögerung der Information über die Bildpunktdaten-Differenz der Bildpunktfolge Über die Multiplexer 32 und 38 können zusätzliche Verzogerungen bei gleichzeitiger Bit-Verschiebung fur spezielle Kodierverfahren (beispielsweise fur 16 Bit Format) realisiert werden, wobei deren Steuerung vom Speicher 37 aus über die Steuer- und Regeleinheit SR erfolgt Sondermaßnahmen, Steuermformationen, Große und Vorzeichen der Differenzen werden vereinbarungsgemäß mit Formatkennung und Kodetabelle vermittelt

Im Speicher 41 werden Informationen über das zweckmäßigste Datenformat und entsprechend dem Zahlerstand solche über die laufende Nummer einer Bildpunktdaten-Differenz innerhalb des zweckmäßigsten Formats empfangen Der Speicher 41 gewährleistet den Datenfluß vom Schieberegister 40 über die Rucksetzeingange in das aus D-Flipflops 42 gebildete Register derart daß mit den aus dem Speicher 37 über das Schieberegister 39 vermittelten Informationen die zu den aktuellen Bildpunktdaten Differenzen gehörigen Bits an der richtigen Stelle sowie gegebenenfalls die Formatkennung in das Register 42 eingetragen werden Die Formatkennung und die Daten sind so gestaltet daß eine nachträgliche Korrektur bei weiteren Informationseintragungen durch Rucksetzen von Bits im Register 42 möglich ist Eine weitere Möglichkeit des Eintragens/ Anderns von Informationen fur bestimmte Bits besteht in der Nutzung der Dateneingange der D-Flipflops 42, falls als Haufigkeitskode Informationen aus dem Zahler 36 direkt eingetragen werden sollen Vor jedem Neubeginn eines Formats wird das aus

D Flipflops 42 bestehende Register von der Steuerung auf 1 gesetzt Die so durch Kodierung komprimierten Daten werden schließlich vom Schieberegister 43 übernommen und über den Multiplexer 24 an den Bus ausgegeben Alle Speicher 22, 26, 31, 37,41 besitzen Umschaltmoglichkeit durch die Steuer- und Regeleinheit SR und zwar fur Kompression und Dekompression und je nach Ausbautiefe fur verschiedene Kodier und Kompressionsvananten

Bei der Betriebsweise Dekompression werden die komprimierten Daten über den Multiplexer 2 sowie die Schieberegister 3,23 und 25 dem Speicher 16 als Adressen zugeführt.

Der Speicher 26 analysiert jeweils das Kodewort und gibt einen zunächst hypotetischen Datentyp an den Speicher 37. Die Anzahl der zum Format gehörigen Bildpunktdaten-Differenzen wird vom Speicher 26 erkannt und über die Schieberegister 27 und 33 an den Zähler 36 übertragen. Der Speicher 26 kann parallel zu den Schieberegistern 28,35 und 40 einzelne Bits an das Schieberegister 39 übertragen. Hierbei kann der Datenweg einerseits über die Schieberegister 27,29, den Speicher 31, das Schieberegister 34 sowie den Speicher 37 mit einem Bildpunkt Verzögerung und andererseits über das Schieberegister 27, den Speicher 31, das Schieberegister 34 sowie den Speicher 37 ohne Verzögerung, oder aber über das Schieberegister 34 sowie den Speicher 37 mit einem vorausgegangenen Bildpunkt in Bezug auf den Datenweg über die Schieberegister 28,35,40 erfolgen. Der Speicher 31 kann in Verbindung mit dem Schieberegister 30 Zählaufgaben übernehmen.

Der Speicher 41 vermittelt den Datenfluß aus den Schieberegistern 39 und 40 über die Rücksetzeingänge in die D-Flipflops 42 anhand der Formatkennung vom Speicher 37 und des Zählerstandes des Zählers 36.

Dabei werden die Daten aus den Schieberegistern 39,40 in eine vorzeichenbehaftete Differenz umgewandelt oder bei Neubeginn oder gemäß Steueralgorithmus die Grauwertinformation bereitgestellt.

Der Abschluß der Dekompression eines Datenwortes aus dem Schieberegister40 wird rechtzeitig durch den Speicher 37 anhand des Zählerstandes 36 in Verbindung mit dem Datentyp erkannt und das Bereitstellen des nächsten Datenwortes für die Dekompression durch den Speicher 37 und die Steuerung veranlaßt.

Die D-Flipflops 42 werden während jeder Bildpunktzeit vor Abschluß des Rücksetzens durch den Speicher 41 von der Steuerung 1 gesetzt.

Über das Schieberegister 43 und den Multiplexer 17 wird zunächst, d.h. bei Neubeginn oder gemäß Steueralgorithmus die Grauwertinformation der ALU 19 zugeführt und durch die Funktion S: = A an die Schieberegister 14,15 übertragen. Danach wird über das Schieberegister 43 an den Multiplexer 17 jeweils die Differenz der Bildpunktdaten der ALU 19 zugeführt und mittels der Funktion S : = A ± B in die ursprünglichen Bildpunktdaten überführt, die dann ihrerseits zum Schieberegister 21 sowie über den Multiplexer 12zu den Schieberegistern 14,15 übertragen werden.

Auf diese Weise wird die ursprüngliche Grauwertfolge wieder hergestellt.

Wurde bei der Kompression zur Differenzbildung nicht der erste Bildpunkt der Zeile η + 1 und der letzte Bildpunkt der Zeile n, sondern wegen größerer Korrelation der erste Bildpunkt der Zeile η verwendet, so wird nun bei der Dekompression der Bezugwert für die erste Spalte jeweils im Schieberegister 14 gespeichert und an ALU 19 ausgegeben. Eine Ausnahme bildet der erste Bildpunkt der ersten Zeile. Sein „Grauwert" wird vereinbarungsgemäß unverändert weitergeleitet.

Zur Erhöhung der Datensicherheit ist es möglich, vereinbarungsgemäß eine Spalte ohne Kompression direkt zu übertragen. Die Ausgabe der Dekompressionsdaten erfolgt schließlich über das Schieberegister 21 und den Demultiplexer 24.

Sollten die vom zweiten Ausgang der Kodierungseinheit K zur Vorverarbeitungs/Vorkodierungseinheit VV/VK führenden Leitungswege zu lang sein, so ist es auch denkbar, wie in der Zeichnung gestrichelt dargestellt, eine mit der Steuer- und Regeleinheit SR verbundene Nachverarbeitungseinheit NV vorzusehen, die dann mit den nämlichen Bauelementen, wie sie bei der Dekompression in der Vorverarbeitungs/Vorkodierungseinheit VV/VK benutzt werden, ausgestattet ist. Das heißt, die Nachverarbeitungseinheit NV enthält eine arithmetische Einheit 44, deren Ausgänge einerseits über einen Schieberegisterersatz 45,46 auf deren ersten Eingang rückgeführt sind, wobei der zweite Eingang mit dem zweiten Ausgang der Kodierungseinheit K verknüpft ist, und andererseits auf ein Schieberegister 47 zur Ausgabe der dekomprimierten Daten an den Demultiplexer 24 arbeiten.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung erlaubt mit Hilfe der Steuer- und Regeleinrichtung SR eine Reihe kombinierbarer Möglichkeiten der Verbesserung des Kompressionsgrades. So sind einerseits als datenerhaltende Maßnahmen eine Kodeumschaltung, die Wahl einer zweckmäßigeren Kodematrixe bzw. Kodetabelle sowie die Umschaltung auf ein anderes Format, beispielsweise von 8 auf 16 bit und andererseits als datenbeeinflussende Maßnahmen die lokale und globale Mittelwert- und/oder Medianwertbildung, eine Verringerung der Digitalstufenzahl, eine Beschränkung auf kleine und große Differenzen mit großen Stufen sowie das Auslassen von Spalten und/oder Zeilen möglich.

In der Steuer- und Regeleinrichtung erfolgt die Auswertung des kontinuierlich geführten Vergleichs zwischen erreichten Kodevolumen und „bearbeitetem" Bildvolumen.

Zur Erhöhung der Datensicherheit bietet die Einrichtung die Möglichkeit, daß für die Betriebsweisen Kompression und Dekompression bei jedem Bildzeilenanfang ein spezielles Kodewort ausgegeben bzw. gesucht wird, so daß im Fehlerfall der Anfang der nächsten Bildzeile gefunden und bei singulären Fehlern die fehlerhafte Zeile— bis auf die singuläre Stelle — rekonstruiert werden kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Kompression und Dekompression von digitalen Daten, insbesondere von in digitaler Form vorliegenden Grauwertbildern, durch Kodierung bzw. Dekodierung, gekennzeichnet dadurch, daß für die Betriebsweise Kompression

a) die digitalen Daten zunächst vorverarbeitet werden, indem einerseits ein Vergleich der Bildpunktdaten aufeinanderfolgender Bildpunkte durchgeführt und in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis ein Steuersignal erzeugt wird und andererseits in Abhängigkeit vom Steuersignal und/oder einem an einer Steuer- und Regeleinheit (SR) vorgebbaren Steueralgorithmus eine Zuordnung der Operanden für eine Differenzbildung festgelegt wird, derart, daß die Differenzbildung zwischen den Bildpunktdaten eines Bildpunktes und ат) den Bildpunktdaten seines jeweiligen unmittelbaren Vorgängers oder a₂) den Bildpunktdaten eines zweckentsprechend gewählten Vorgängers zwecks späterer Mittelwertbildung oder

a₃) den zur Medianwertbildung zu wählenden Bildpunktdaten oder a₄) den Bildpunktdaten vom Spaltenanfang der vorausgegangenen Bildzeile oder a₅) den Bildpunktdaten von einem Referenzbild oder

a₆) dem Bildpunktdatum Null zur Direktübertragung eines Bildpunktdatums oder a₇) dem gerundeten Bildpunktdatum
vorgenommen wird und daß

b) danach die Bildpunktdaten-Differenzen entsprechend einer vorgebbaren Kodetabelle vorkodiert werden, wobei gleichzeitig für den Fall der Mittelwertbildung oder zur Erhöhung des Kompressionsfaktors eine entsprechende Division vorgenommen wird und daß

c) danach durch Analyse der Informationen über die Größe der Bildpunktdaten-Differenzen jeweils ein Merkmal gebildet und für die den aufeinanderfolgenden Merkmalen entsprechenden Informationen ein zweckmäßiges Format gefunden wird und daß

d) parallel zu den Analyseschritten die einlaufenden vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen verzögert werden und daß

e) anschließend entsprechend dem durch Analyse gefundenen Format die Eintragung der entsprechend verzögert bereitgestellten vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen gesteuert wird, wobei eine Kodeausgabeinformation verwendet wird, und daß schließlich

f) entsprechend dem Datenformat, der Kodeausgabeinformation und der zugehörigen verzögert bereitgestellten vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen oder einer sich darauf beziehenden Zählinformation der Kode gebildet wird

und daß für die Betriebsweise Dekompression

g) zunächst für die komprimierten Daten durch Analyse der entsprechenden Kodewörter das verwendete Format ermittelt wird und daß

h) danach entsprechend dem gefundenen Format nacheinander die Entnahme der Bildpunktdaten-Differenzen aus dem Kodewort gesteuert wird und daß

i) schließlich durch Addition aus den Bildpunkdaten-Differenzen die ursprünglichen bzw. bei vorausgegangener Vorverarbeitung mit entsprechenden Informationsverlusten behafteten Bildpunktdaten zurückgewonnen werden

und daß gegebenenfalls zur Erhöhung der Datensicherheit für beide Betriebsweisen

k) bei jedem Bildzeilenanfang ein spezielles Kodewort ausgegeben bzw. gesucht wird.
2. Einrichtung zur Kompression und Dekompression von digitalen Daten, gekennzeichnet dadurch, daß zur Vorverarbeitung/Vorkodierung eine mit der Steuer- und Regeleinheit (SR) verbundene Vorverarbeitungs-/Vorkodierungseinheit (VV/VK) vorgesehen ist, die mit einem Ausgang zur Ausgabe der vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen versehen ist, der sowohl mit dem Eingang einer der Merkmalsbildung dienenden Analyseeinheit (A) als auch mit dem Eingang einer zur Verzögerung der einlaufenden vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen vorgesehenen Verzögerungseinheit (VZ) verbunden ist, und daß die Analyseeinheit (A) ausgangsseitig mit Eingängen einer Formatierungseinheit (F) verknüpft ist, deren Ausgang ebenso wie der Ausgang der Verzögerungseinheit (VZ) an Eingänge einer Kodierungseinheit (K) geführt ist, und daß die Kodierungseinheit (K) neben einem Kodeausgang (K_A) für die komprimierten Daten einen zweiten, bei Dekompression wirksam werdenden Ausgang besitzt, der entweder mit der Vorverarbeitungs-/ Vorkodierungseinheit (VV/VK) verbunden ist, die in diesem Fall ihrerseits ferner einen Ausgang (Qu_A) zur Ausgabe der dekomprimierten Daten aufweist, oder der auf eine der

Kodierungseinheit (K) nachgeordnete, mit der Steuer- und Regeleinheit (SR) verbundene, letztendlich die Addition der Bildpunktdaten-Differenzen ausführende und ihrerseits mit einem Ausgang (Qua) zur Ausgabe der dekomprimierten Daten versehene Nachverarbeitungseinrichtung (NV) geführt ist, wobei in jedem Fall die komprimierten Daten bei Dekompression als Adressen den Eingängen der Analyse- und der Verzögerungseinheit (A bzw. VZ) zugeführt sind, und daß die Steuer- und Regeleinheit (SR) des weiteren sowohl mit der Analyseeinheit (A) und der Verzögerungseinheit (VZ) als auch mit der Formatierungseinheit (F) sowie der Kodierungseinheit (K) verbunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorverarbeitungs-/ Vorkodierungseinheit (VV/VK) einerseits zum Vergleich von Bildpunktdaten wenigstens einen ersten Schieberegistersatz (3,4) sowie ein Vergleichsmittel (5) enthält, dessen Signale auf die Steuer- und Regeleinheit (SR) wirken, und andererseits zur Auswahl der einlaufenden Bildpunktdaten ein zweiter Schieberegistersatz (8,10,11) vorgesehen ist, dessen Ausgänge sowohl über einen dritten Schieberegistersatz (14,15,16,18) mit dem ersten Eingang (B) als auch direkt mit dem zweiten Eingang (A) einer arithmetischen Einheit (19) verknüpft sind, wobei der erste Eingang (B) gegebenenfalls auch über ein Schieberegister (13) mit Bildpunktdaten eines Referenzbildes beaufschlagbar ist, und daß ferner die Ausgänge der arithmetischen Einheit (19) über ein Schieberegister (21) sowie ein beigeordnetes D-Flipflop (20) mit Eingängen eines Speichers (22) verbunden sind, wobei dessen Ausgänge an ein Schieberegister (25) geführt sind, in dem die vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen zur Weiterverarbeitung bereitgestellt sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Analyseeinheit (A) eingangsseitig einen ersten Speicher (26) zur Merkmalsbildung aufweist, dessen Ausgänge direkt und über einen Schieberegistersatz (27, 29) und einen zweiten Speicher (31) mit Eingängen eines weiteren Schieberegisters (34) verbunden sind, wobei einige Ausgänge des zweiten Speichers (31) über ein Schieberegister (30) zu den Eingängen des nämlichen Speichers (31) rückgeführt sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Verzögerungseinheit (VZ) aus einer Reihe hintereinandergeschalteter Schieberegister (28,35,40) besteht.
6. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Formatierungseinheit (F) einen Speicher (37), einen Zähler (36) sowie ein Schieberegister (39) enthält, wobei die Eingänge der Formatierungseinheit zum einen mit dem Speicher (37) und zum anderen mit Setzeingängen des Zählers (36) verbunden sind, dessen Ausgänge ebenso wie die des Speichers (37) auf das Schieberegister (39) geführt sind, und daß ferner über das Schieberegister (39) sowohl ein Ausgang des Speichers (37) mit dem Rücksetzeingang des Zählers (36), als auch wenigstens zwei der Zählausgänge des Zählers (36) mit Eingängen des Speichers (37) sowie die Übertragungsausgänge des Zählers (36) mit der Steuer- und Regeleinheit (SR) verbunden sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die mit dem Ausgang der Formatierungseinheit (F) verknüpften Eingänge der Kodierungseinheit (K) einerseits direkt mit den Dateneingängen eines Registers (42) und andererseits über einen Speicher (41) mit den Rücksetzeingängen dieses Registers (42) verbunden sind, wobei ein Teil der Eingänge des Speichers (41) mit den Ausgängen der Verzögerungseinheit (VZ) verknüpft ist, und daß die Ausgänge des Registers (42) an ein Schieberegister (42) geführt sind, an dessen Ausgängen die komprimierten Daten bereitgestellt sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß der zweite Ausgang der Kodierungseinheit (K) über einen Multiplexer (17) an den Datenweg zwischen den Ausgängen des zweiten Schieberegistersatzes (8,10,11) und dem zweiten Eingang (A) der arithmetischen Einheit (19) gekoppelt ist, wobei deren Ausgänge zusätzlich an Eingänge eines weiteren, zwischen zweiten und dritten Schieberegistersatz (8,10,11 bzw. 14,15,16,18) angeordneten Multiplexer (12) geführt sind, während die Ausgabe der dekomprimierten Daten über die Ausgänge des der arithmetischen Einheit (19) nachgeschalteten Schieberegisters (21) erfolgt.
9. Einrichtung nach Anspruch 2 bis I₁ gekennzeichnet dadurch, daß die Nachverarbeitungseinheit (NV) eine arithmetische Einheit (44) aufweist, deren Ausgänge einerseits über einen Schieberegistersatz (45, 46) auf deren ersten Eingang (B) rückgeführt sind, wobei der zweite Eingang (A) mit dem zweiten Ausgang der Kodierungseinheit (K) verknüpft ist, und andererseits auf ein Schieberegister (47) zur Ausgabe der dekomprimierten Daten arbeiten.
10. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Verzögerungseinheit (VZ) aus drei Schieberegistern (28,35,40) und zusätzlich zwei Multiplexern (32,38) besteht, wobei die Ausgänge des ersten Schieberegisters (28) einerseits an die niederwertigen Eingänge und andererseits über den ersten Multiplexer (32) an die hoherwertigen Eingänge des zweiten Schieberegisters (35) und die Ausgange des zweiten Schieberegisters (35) zum einen an die niederwertigen Eingänge und zum anderen über den zweiten Multiplexer (38) an die hoherwertigen Eingänge des dritten Schieberegisters (40) geführt und die niederwertigen Ausgänge des zweiten Schieberegisters (35) mit Eingängen des ersten Multiplexers (32) sowie die niederwertigen Ausgänge des dritten Schieberegisters (40) mit Eingängen des zweiten Multiplexers (38) verbunden sind.