DE10084763B3

DE10084763B3 - Verfahren und Vorrichtung zur Wiedergewinnung von codierten Daten unter Heranziehung eines zentralen Wertes

Info

Publication number: DE10084763B3
Application number: DE10084763T
Authority: DE
Inventors: Tetsujiro Kondo; James J. Carrig; Yasuhiro Fujimori; William Knox Carey
Original assignee: Sony Electronics Inc
Current assignee: Sony Electronics Inc
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2013-03-28
Anticipated expiration: 2020-06-17
Also published as: TW477151B; US6549672B1; DE10084763T1; JP2003503914A; US7224838B2; AU5875800A; US20030133618A1; WO2001001694A1

Abstract

ADRC-Verfahren zur Codierung einer Vielzahl von Blöcken von Pixeln zur Ausführung durch einen Prozessor, das Verfahren umfassend: Bestimmung eines zentralen Wertes für einen Bereich von Werten durch Auswahl eines Wertes innerhalb des Bereiches von Werten der einen Decodierungsfehler in dem Fall reduziert, dass der Bereich von Werten anschließend geschätzt wird, wobei der Bereich von Werten einen minimalen Wert und einen maximalen Wert für Quantisierungsbits einschließt, die die Pixel repräsentieren, wenn sie codiert sind; Erzeugen der codierten Pixel, dass sie einen zentralen Wert anstelle des minimalen Wertes einschließen, wobei der zentrale Wert den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler des geschätzten Bereiches von Werten minimiert, und wobei der zentrale Wert nicht bei sämtlichen Blöcken dem arithmetischen Mittel des minimalen und des maximalen Wertes entspricht.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Codierung von Daten, um für eine robuste Fehlerbeseitigung während Datenverlusten zu sorgen, die sich in typischer Weise während der Übertragung oder Speicherung von Signalen ereignen.
Es existiert eine Anzahl von Verfahren zur Rekonstruktion von verlorenen/beschädigten Daten aufgrund von Zufallsfehlern, die während einer Signalübertragung oder -speicherung auftreten können. Diese Verfahren bzw. Techniken sind jedoch auf die Verarbeitung des Verlustes von aufeinanderfolgenden Datenpaketen beschränkt. Der aufeinanderfolgende Verlust von Datenpaketen wird im Stand der Technik als Burstfehler beschrieben. Burstfehler können in einem rekonstruierten Signal mit einer derart verschlechterten Qualität rekonstruiert werden, die für den Endverbraucher ohne weiteres offensichtlich ist.
Darüber hinaus legen Kompressionsmethodiken, die zur Erleichterung bzw. Ermöglichung von Hochgeschwindigkeitskommunikationen verwendet sind, die durch Burstfehler hervorgerufene Signalverschlechterung bei, was zur Verschlechterung des rekonstruierten Signals hinzukommt. Beispiele des Burstfehlerverlustes, der sich auf übertragene und/oder gespeicherte Signale auswirkt, ist in Hochauflösungs-Fernsehsignalen (”HDTV”), bei mobilen Telekommunikationsanwendungen sowie bei Videospeichertechnologien, die eine Kompaktplatte (CD), eine Videoplatte (z. B. DVD) enthalten, und in Videokassettenrecordern (VCRs) zu sehen.
Bei einer Anwendung hat das Aufkommen von HDTV zu Fernsehsystemen mit einer wesentlich höheren Auflösung als die derzeitigen Standards geführt, wie sie durch das nationale Fernsehsystemkomittee (”NTSC”) vorgeschlagen sind. Die vorgeschlagenen HDTV-Signale sind überwiegend digital. Demgemäß können dann, wenn ein Farbfernsehsignal für eine digitale Nutzung konvertiert ist, die Luminanz- und Chrominanzsignale unter Verwendung von acht Bits digitalisiert werden bzw. sein. Die digitale Übertragung des so codierten NTSC-Farbfernsehens erfordert eine Nennbitrate von etwa 216 Megabits pro Sekunde. Die Übertragungsrate für HDTV ist höher, was nominell etwa 1200 Megabits pro Sekunde erfordern würde. Derart hohe Übertragungsraten liegen gut jenseits der Bandbreiten, die durch derzeitige drahtlose Standards unterstützt werden. Demgemäß ist eine effiziente Kompressionsmethodik erforderlich.
Kompressionsmethodiken spielen auch bei mobilen Telekommunikationsanwendungen eine wichtige Rolle. In typischer Weise werden Datenpakete zwischen fern liegenden Terminals bzw. Endgeräten bei mobilen Telekommunikationsapplikationen übertragen bzw. kommuniziert. Die begrenzte Anzahl der Übertragungskanäle bei mobilen Kommunikationen erfordert eine effektive Kompressionsmethodik vor der Übertragung von Paketen. Eine Anzahl von Kompressionstechniken ist verfügbar, um die hohen Übertragungsraten zu unterstützen bzw. erleichtern.
Die adaptive Dynamikbereichs-Codierung (”ADRC”) und die diskrete Kosinustransformations-(”DCT”)-Codierung stellen in der Technik bekannte Bildkompressionsverfahren zur Verfügung. Beide Verfahren bzw. Techniken nutzen die lokale Korrelation innerhalb eines Bildes, um ein hohes Kompressionsverhältnis zu erzielen. Ein effizienter Kompressionsalgorithmus kann jedoch zu einer beigelegten Fehlerausbreitung führen, da Fehler in einem codierten Signal auffälliger werden, wenn sie anschließend decodiert werden. Diese Fehlermultiplikation kann zu einem verschlechterten Videobild führen, das für den Benutzer ohne weiteres ersichtlich ist.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Kompression von Daten bereit durch Bestimmen eines zentralen Wertes, der größer ist als der minimale Wert und der kleiner ist als der maximale Wert des Bereiches von Daten. Bei einer Ausführungsform wird der zentrale Wert so gewählt, dass er ein Wert ist, der einen Decodierungsfehler in dem Fall nennenswert reduziert, dass der Bereich der Werte anschließend geschätzt wird. Bei einer Ausführungsform ist der zentrale Wert der Wert, der den erwarteten mittleren quadratischen Fehler während der Rekonstruktion minimiert, wenn dort ein Fehler vorliegt. Bei einer Ausführungsform repräsentieren die maximalen und minimalen Werte Intensitätsdaten für Pixel eines Bildes. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Kompressionsprozess eine adaptive dynamische Bereichscodierung, und der zentrale Wert ist ein Wert innerhalb des Dynamikbereiches ausschließlich der maximalen und minimalen Werte.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich werden, in der
1A ein Ausführungsbeispiel der Signalcodierungs-, -übertragungs- und anschließenden Decodierprozesse veranschaulicht.
1B und 1C zeigen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die als durch einen Prozessor ausgeführte Software implementiert sind.
1D und 1E zeigen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Hardwarelogik implementiert.
2 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel einer Paketstruktur.
3A und 3B zeigen den Unterschied zwischen den tatsächlichen und den wiedergewonnenen Q-Code-Pegeln, wenn der Dynamikbereich (DR) gemäß einer Ausführungsform überschätzt ist.
Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Codierung und Anordnung eines Signalstroms, um eine robuste Fehlerbeseitigung zu erreichen, und Verfahren zur Durchführung einer Fehlerbeseitigung bereit. In der folgenden Beschreibung ist zum Zwecke der Erläuterung eine Vielzahl von Einzelheiten erklärt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erzielen. In anderen Fällen sind gut bekannte elektrische Strukturen und Schaltungen in Blockdiagrammform dargestellt, um die vorliegende Erfindung nicht unnötigerweise schwer verständlich werden zu lassen.
Im folgenden werden im Kontext der adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) codierte Videobilder und insbesondere die Wiedergewinnung von verlorenen oder beschädigten (verlorenen/beschädigten) Kompressionsparametern, wie des Dynamikbereiches (DR) beschrieben. Es ist jedoch in Betracht zu ziehen, dass die vorliegende Erfindung auf Video nicht beschränkt ist, auf eine ADRC-Codierung nicht beschränkt ist und auf die bestimmten erzeugten Kompressionsparameter nicht beschränkt ist. Vielmehr wird ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung bei unterschiedlichen Kompressionstechnologien und unterschiedlichen Typen von korrelierten Daten anwendbar ist, einschließlich, jedoch nicht begrenzt auf zweidimensionale statische Bilder, Hologrammbilder, dreidimensionale statische Bilder, Video, zweidimensionale Bewegtbilder, dreidimensionale Bewegtbilder, einen monoralen Klang und einen N-Kanal-Klang. Die vorliegende Erfindung ist außerdem bei verschiedenen Kompressionsparametern anwendbar, einschließlich, jedoch nicht begrenzt auf den zentralen Wert (CEN), der in ADRC-Prozessen verwendet werden kann. Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung bei verschiedenen Typen von ADRC-Prozessen anwendbar, einschließlich einer Flanken-Übereinstimmungs- und Nicht-Flanken-Übereinstimmungs-ADRC. Bezüglich einer weiteren Information im Hinblick auf ADRC siehe ”Adaptive Dynamic Range Coding Scheme for Future HDTV Digital VTR”, Kondo, Fujimori, Nakaya, 4. Internationaler Workshop an HDTV and Beyond, 4. bis 6. September 1991, Turin, Italien, sowie KONDO, T. u. a.: New ADRC for Consumer Digital VCR. In: Eighth International Conference on Video, Audio and Data Recording, 1990, Seiten 144–150; MONET, P.; DUBOIS, E.: Block Adaptive Quantization of Images. In: IEEE Transactions on Communications, Vol. 41, No. 2, 1993, Seiten 303–306 und WO 99/21372 A1
Die Signalcodierungs-, Übertragungs- und die anschließende Decodierungsprozesse sind generell in 1A veranschaulicht. Ein Signal 100 ist ein Datenstrom, der einem Codierer 110 eingangsseitig zugeführt wird. Der Codierer 110 kann nach dem adaptiven Dynamikbereichs-Codierungs-(”ADRC”)-Kompressionsalgorithmus arbeiten bzw. diesem folgen und Pakete 1, ... N für die Übertragung über Übertragungsmedien 135 erzeugen. Ein Decoder 120 empfängt die Pakete 1, ... N von den Übertragungsmedien 135 und erzeugt ein Signal 130. Das Signal 130 ist eine Rekonstruktion des Signals 100.
Der Codierer 110 und der Decoder 120 können in einer Vielzahl von Weisen implementiert sein, um die hier beschriebene Funktionalität auszuführen. Bei einer Ausführungsform sind der Codierer 110 und/oder der Decoder 120 als Software ausgeführt, die in Medien gespeichert ist und die durch einen Allzweck- oder einen speziell konfigurierten Computer oder ein Datenverarbeitungssystem ausgeführt wird, welches in typischer Weise eine zentrale Verarbeitungseinheit, Speicher und eine oder mehrere Eingabe-/Ausgabevorrichtungen sowie Co-Prozessoren enthält, wie dies in 1B und 1C veranschaulicht ist. Alternativ können der Codierer 110 und/oder der Decoder 120 als Logik implementiert sein, um die hier beschriebene Funktionalität auszuführen, wie dies in 1D und 1E veranschaulicht ist. Darüber hinaus können der Codierer 110 und/oder der Decoder 120 als eine Kombination aus Hardware, Software oder Firmware implementiert sein.
Ausführungsformen von Schaltungen zur Codierung und Wiedergewinnung von verlorenen/beschädigten Kompressionsparametern sind in 1B und 1C veranschaulicht. Die hier beschriebenen Verfahren können in einem speziell konfigurierten oder Allzweck-Prozessorsystem 170 implementiert sein. Befehle werden bzw. sind in dem Speicher 190 gespeichert, und auf sie wird durch den Prozessor 175 zugegriffen, um viele der hier beschriebenen Schritte auszuführen. Ein Eingang 180 erhält den Eingangs-Bitstrom und leitet die Daten zum Prozessor 175. Der Ausgang 185 gibt die Daten ab. In 1B kann das Ausgangssignal aus den codierten Daten bestehen. In 1C kann das Ausgangssignal aus den decodierten Daten bestehen, wie aus Bilddaten, die decodiert sind, nachdem der Kompressionsparameter einmal wiedergewonnen ist, was ausreichend ist für die Ansteuerung einer externen Vorrichtung, wie einer Anzeigevorrichtung 195.
Bei einer anderen Ausführungsform gibt der Ausgang 185 den wiedergewonnenen Kompressionsparameter ab. Der wiedergewonnene Kompressionsparameter wird dann einer anderen Schaltungsanordnung eingangsseitig zugeführt, um die decodierten Daten zu erzeugen.
Eine alternative Ausführungsform der Schaltungen zur Codierung der Kompressionsparameter und zur Wiedergewinnung von verlorenen/beschädigten Kompressionsparametern ist in 1D und 1E veranschaulicht. Die hier beschriebenen Verfahren können in einer speziell konfigurierten Logik implementiert sein, wie als anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC), als Hochintegrationslogik (LSI), als programmierbares Gate-Array oder durch einen oder mehrere Prozessoren.
2 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Datenstruktur oder Paketstruktur 300, die für die Übertragung der Daten über Punkt-zu-Punkt-Verbindungen sowie Netzwerke verwendet wird. Die Paketstruktur 300 wird durch den Codierer 110 erzeugt und über Übertragungs-/Speichermedien 135 übertragen. Bei einer Ausführungsform umfaßt die Paketstruktur 300 fünf Bytes einer Header- bzw. Vorspanninformation, acht DR-Bits, acht CEN-Bits, ein Bewegungs-Kennzeichen- bzw. -Flagbit, einen 5-Bit-Schwellwertindex und 354 Bits der Q-Codes. Die hier beschriebene Paketstruktur ist veranschaulichend und kann in typischer Weise für die Übertragung in einem ATM-Netzwerk (asynchroner Transfermodus) implementiert sein. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auf die beschriebene Paketstruktur nicht beschränkt, und eine Vielzahl von Paketstrukturen, die in einer Vielzahl von Netzwerken verwendet werden, kann genutzt werden.
Bei einer Ausführungsform wird die Datenstruktur 300 in einem durch einen Computer lesbaren Speicher gespeichert, so dass auf die Datenstruktur 300 durch ein Programm zugegriffen werden kann, welches in einem Datenverarbeitungssystem ausgeführt wird. Die in dem Speicher gespeicherte Datenstruktur 300 weist ein Dynamikbereichs-Datenobjekt (DR) und ein Zentralwert-Datenobjekt (CEN) in Zuordnung zu dem Dynamikbereichs-Datenobjekt auf. Das Zentralwert-Datenobjekt weist einen Wert auf, der größer ist als ein minimaler Wert des Dynamikbereichs-Datenobjekts und der kleiner ist als ein Maximalwert des Dynamikbereichs-Datenobjekts. Das Zentralwert-Datenobjekt verringert einen Decodierfehler in dem Fall nennenswert, dass das Dynamikbereichs-Datenobjekt geschätzt wird. Jede Datenstruktur 300 kann eine Paketstruktur sein.
Wie oben erwähnt, können das oben beschriebene beispielhafte System und die oben beschriebene beispielhafte Vorrichtung dazu herangezogen werden, Bilder, wie Video- oder Bewegtbilder, unter Heranziehung von ADRC zu codieren. ADRC ist als eine machbare Echtzeit-Technik zur Codierung und Kompression von Bildern bei der Vorbereitung zur konstanten Bitratenübertragung eingeführt worden.
Die diskreten Datenpunkte, die ein digitales Bild ausmachen, sind als Pixel bekannt. Jedes Pixel kann unabhängig unter Heranziehung von acht Bits repräsentiert bzw. dargestellt werden, wobei jedoch andere Darstellungen ebenfalls für die Zwecke der Kompression oder Analyse genutzt werden können. Viele Darstellungen beginnen damit, dass diese Rohdaten in unzusammenhängende Sätze aufgeteilt werden. Aus historischen Gründen können diese Sätze, die aus einem oder mehreren Stücken von Daten oder Pixeln bestehen, als ”Blöcke” bezeichnet werden, obwohl sie keine traditionelle Blockform aufweisen können. Die Daten können dann durch Kompressionsparameter charakterisiert werden. Bei einer Ausführungsform weisen diese Kompressionsparameter Blockparameter und Bitstromparameter auf.
Ein Blockparameter enthält Daten, die beschreiben, wie ein Bild aussieht. Der Blockparameter dafür kann dazu herangezogen werden, eines oder mehrere Attribute eines Blockes zu definieren. So kann beispielsweise bei ADRC eine blockweite Information den minimalen Pixelwert (MIN), den maximalen Pixelwert (MAX), den zentralen Pixelwert (CEN), den Dynamikbereich der Pixelwerte (DR) oder irgendeine Kombination dieser Werte enthalten.
Ein Bitstrom-Parameter kann Daten enthalten, die beschreiben, wie ein Bild codiert ist. Bei einer Ausführungsform kann ein Bitstrom-Parameter die Anzahl der zur Codierung der Daten benutzten Bits angeben. Beispielsweise können bei ADRC die Bitstrom-Parameter Qbit- und Bewegungs-Flag-(MF)-Werte enthalten. Bei dieser Ausführungsform kann der Bitstrom-Parameter dafür angeben, wie die Daten codiert sind, die angeben, wo ein Pixelwert innerhalb des durch die globale Information spezifizierten Bereiches liegt.
Bei einem Beispiel, bei dem die ADRC-Codierung angewandt ist, bestehen die Blockdaten aus MIN, DR und der Qbit-Anzahl (weiter unten definiert), und die Pixeldaten bestehen aus Qcodes. DR kann als MAX – MIN oder MAX – MIN + 1 definiert sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann, wie nachstehend erläutert wird, CEN definiert sein als ein Wert zwischen MIN und MAX. CEN kann beispielsweise gleich MIN + DR/2 sein.
Ein Q-Code ist eine ganze Zahl im Bereich von [0,2^Q – 1], der einen Wert in dem Satz {MIN, MIN + 1, ..., CEN, ... MAX} identifiziert. Da die Qbit-Zahl Q generell klein ist und da der DR-Wert relativ groß sein kann, ist es generell nicht möglich, sämtliche Pixelwerte exakt zu präsentieren. Deshalb wird ein gewisser Quantisierungsfehler eingeführt, wenn die Pixelwerte auf die Qcode-Werte reduziert werden. Wenn beispielsweise die Qbit-Zahl drei beträgt, dann ist es generell möglich, 2³ = 8 Werte aus dem Satz {MIN, MIN + 1, ..., CEN, ... MAX} ohne irgendeinen Fehler darzustellen. Pixel mit anderen Werten werden auf einen dieser acht Werte gerundet. Diese Rundung führt einen Quantisierungsfehler ein.
Eine zeitliche Kompression ist für eine Folge von entsprechenden Bildern möglich, die sich zeitlich über mehr als einen Augenblick erstrecken. Ein Vollbild ist definiert als die zweidimensionale Sammlung von Pixeln, die innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne entstehen bzw. auftreten. Es ist bekannt, dass Daten von entsprechenden Stellen von zeitlich dicht beieinander liegenden Vollbildern wahrscheinlich ähnliche bzw. entsprechende Werte enthalten. Wenn dies stimmt, wird die Kompression dadurch verbessert, dass jeder dieser entsprechenden Werte lediglich einmal codiert wird.
Bei einem zweiten Beispiel wird bzw. ist eine Vielzahl von Vollbildern dadurch codiert, dass ein Bewegungsflag (MF) der Blockinformation des ersten Beispiels hinzugefügt ist. Dieses MF gibt an, ob Daten aus jedem Vollbild unter Heranziehung von gesonderten Qcodes codiert sind oder nicht. Falls keine Bewegung angegeben wird, werden dieselben Qcodes herangezogen, um das jeweilige Vollbild der Daten zu repräsentieren. Falls eine Bewegung angezeigt wird, werden sodann gesonderte Qcodes herangezogen, um das jeweilige Vollbild zu codieren.
Es können zwei Verfahren der ADRC-Codierung angewandt werden: eine Nicht-Flanken-Übereinstimmungs-ADRC und eine Flanken-Übereinstimmungs-ADRC. Diese Verfahren unterscheiden sich in der genauen Formel, die für Erzeugung des Quantisierungscode-Qcode-Wertes verwendet wird. Andererseits weisen die Verfahren vieles gemeinsam auf. Beide Verfahren beginnen damit, das Bild in Blöcke zu segmentieren und dann den maximalen (MAX) und den minimalen (MIN) Pixelwert für den jeweiligen Block zu bestimmen. Bei der 2D-ADRC wird ein Quantisierungscode-(Qcode)-Wert für jedes Pixel bestimmt. Bei der 3D-ADRC wird ein Bewegungsflag-(MF)-Wert (1, falls Bewegung vorliegt, 0 ansonsten) für jeden Block bestimmt. Wenn das Bewegungs-Flag 1 ist, kann ein eindeutiger Qcode für den jeweiligen Block bestimmt werden. Wenn das Bewegungsflag 0 ist, können sodann die entsprechenden Pixelwerte für jeden Block gemittelt werden, die Blockparameterwerte werden entsprechend aktualisiert, und ein einziger Qcode kann bestimmt werden, der die entsprechenden Pixel aus jedem Vollbild repräsentiert.
Die Nicht-Flanken-Übereinstimmungs-ADRC kann den DR-Wert definieren als DR = MAX – MIN + 1 (1) und einen Quantisierungscode als
Hierin bedeuten Q die Anzahl der Quantisierungsbits und x_i den ursprünglichen Pixelwert (oder den gemittelten Pixelwert im Falle von Nicht-Bewegungs-Blöcken bei der 3D-ADRC). Pixelwerte können entsprechend der folgenden Formel rekonstruiert oder wiedergewonnen werden:
Hierin repräsentieren MAX den maximalen Pegel eines Blocks, MIN den minimalen Pegel eines Blockes, Q die Anzahl der Quantisierungsbits, q_i den Quantisierungscode (codierte Daten), x'_i den decodierten Pegel der jeweiligen Abtastprobe, wobei erwartet wird, dass x'_i ≈ x_i ist.
Flanken-Übereinstimmungs-ADRC kann den DR-Wert definieren als DR = MAX – MIN (4) und einen Quantisierungscode als
Hierin bedeuten Q die Anzahl der Quantisierungsbits und x_i ist der ursprüngliche Pixelwert (oder der gemittelte Pixelwert im Falle von Nicht-Bewegungs-Blöcken bei der 3D-ADRC). Pixelwerte können entsprechend der folgenden Formel rekonstruiert oder wiedergewonnen werden:
Hier repräsentieren MAX den maximalen Pegel eines Blockes, MIN den minimalen Pegel eines Blockes, Q die Anzahl der Quantisierungsbits, q_i den Quantisierungscode (codierte Daten), x'_i den decodierten Pegel der jeweiligen Abtastprobe, wobei erwartet wird, dass x'_i ≈ x_i ist.
Obwohl die obigen beispielhaften Quantisierungscode- und Rekonstruktionsformeln für ADRC den MIN-Wert verwenden, kann irgendein Wert, der größer ist als oder der gleich ist wie MIN und der kleiner ist als oder der gleich ist wie MAX zusammen mit DR verwendet werden, um Pixelwerte zu codieren und zu decodieren. Für beide Flanken-Übereinstimmungs- und Nicht-Flanken-Übereinstimmungs-ADRC kann der DR-Wert während der Übertragung verloren sein. Falls DR verloren ist, werden sodann die Pixelwerte unter Heranziehung einer Schätzung für DR rekonstruiert.
Der maximale Decodierungsfehler in dem Fall, dass DR überschätzt (oder unterschätzt) wird, bezieht sich auf den Wert, zum Beispiel den Blockparameter, der zum Codieren und Decodieren der Pixelwerte verwendet wird. 3A und 3B veranschaulichen den Unterschied zwischen den tatsächlichen und den wiedergewonnenen Qcode-Pegeln, wenn DR um 20% überschätzt ist.
3A veranschaulicht beispielsweise den maximalen Decodierungsfehler, wenn DR um 20% überschätzt ist, und der minimale Wert wird zur Codierung und Decodierung genutzt. 3B veranschaulicht den maximalen Decodierungsfehler, wenn DR um 20% überschätzt ist, und der CEN-Wert wird genutzt. Der maximale Decodierungsfehler für 3B, die CEN nutzt, ist wesentlich geringer als der maximale Decodierungsfehler, der in 3A gezeigt ist, die MIN nutzt.
Die Achse 210 auf der linken Seite der 3A veranschaulicht die richtige Wiedergewinnung der Qcodes in einem 2-Bit-ADRC-Block unter Heranziehung der Nicht-Flanken-Übereinstimmungs-ADRC. Die rechte Achse 220 veranschaulicht die Qcodes, die wiedergewonnen werden, falls DR um 20% überschätzt wird. Wie angedeutet, wird der maximale Decodierungsfehler für den größten Qcode-Wert realisiert. (Ein entsprechendes Ergebnis tritt auf, wenn DR unterschätzt ist.)
Die in 3A veranschaulichte Leistung kann mit der in 3B dargestellten verglichen werden, die einen zentralen Wert anstelle von MIN verwendet. Unter der Annahme, dass derselbe DR-Schätzfehler realisiert wird, ist der maximale Beseitigungsfehler unter Verwendung von CEN halbiert worden. Ferner ist auch der erwartete mittlere quadratische Fehler verringert worden, was zu einem entsprechenden Anstieg im Rauschabstand (SNR) des wiedergewonnenen Signals führt. Durch Heranziehen von CEN kann somit die Wiedergewinnung von Qcodes für die Codierung, Übertragung und Decodierung von Bilddaten verbessert werden, und beide Fehler, der mittlere quadratische Decodierungsfehler und der maximale Decodierungsfehler im Falle eines DR-Schätzfehlers können weitgehend verringert und sogar minimiert werden.
Der zentrale Wert kann als ein Wert gewählt werden, der den erwarteten mittleren quadratischen Fehler für die Rekonstruktion nennenswert reduziert und sogar minimiert, wenn DR geschätzt wird, und er weist einen konstanten DR-Schätzfehler auf. Dieser Wert kann durch den folgenden Prozess bestimmt werden.
Eine generelle Form der ADRC-Decodierungsgleichung ohne Approximations- bzw. Abbrechfehler ist:
Hierin sind die Werte für z_i, M und K in der Tabelle 1 bereitgestellt. Die generelle Form der Gleichung (7) vereinfacht die ADRC-Notation und ermöglicht die gleichzeitige Ableitung von Formeln für die Nicht-Flanken-Übereinstimmungs- und die Flanken-Übereinstimmungs-ADRC. Tabelle 1: Werte der Terme, die in der generalisierten Decodierungsgleichung verwendet sind

Term Nicht-Flanken-Übereinstimmungs-ADRC Flanken-Übereinstimmungs-ADRC

^zi q_i + ½ q_i

M 2^Q 2^Q – 1

K 0 ½
Anstelle der Übertragung des MIN-Wertes kann irgendein anderer Wert übertragen werden, und der DR-Wert ist streng positiv, der andere Wert kann ausgedrückt werden als: VAL = MIN + αDR (8)
Hierin ist α eine Konstante. Die ADRC-Decodierungs-Gleichung kann daher sein:
Mit DR_e sei eine fehlerhafte Schätzung des Dynamikbereiches repräsentiert. Die fehlerhafte Decodierung kann repräsentiert werden als:
Hierbei repräsentiert x'error_(i) eine fehlerhafte Decodierung, und damit kann der Decodierungsfehler error_i = x'_i – x'_error(i) geschrieben werden als
Deshalb kann der mittlere quadratische Fehler (MSE) als Funktion von α ausgedrückt werden:
Hierin repräsentieren error_i den Decodierungsfehler, N die Anzahl der fehlerhaft decodierten Pixel und α eine nicht-negative reelle Zahl.
Der erwartete mittlere quadratische Fehler kann als Funktion von α ausgedrückt werden, um über α zu optimieren:
Hierin repräsentiert MSE(α) den mittleren quadratischen Fehler, der als Funktion von α ausgedrückt wird, und E repräsentiert den erwarteten mittleren quadratischen Fehler.
Die Bedingungen zur Minimierung können durch Berechnen der ersten und zweiten Ableitungen überprüft werden: E'(MSE(α)) = (DR – DR_e)²( 1 / M)²⌊–2E(z_i)M + 2M²α⌋ (17) E''(MSE(α)) = (DR – DR_e)²( 1 / M)²⌊[2M²⌋(18)
Aus der Gleichung (18) ist die zweite Ableitung jeweils streng positiv, wenn DR_e ≠ DR ist; Deshalb ist der Punkt, an dem E'(MSE(α)) = 0 ist, das globale Minimum. Dies kann erreicht werden, falls: 2M²α = 2E(z_i)M (19) ist.
Gleichung (19) impliziert daher, dass
gilt.
Unter der Annahme einer gleichmäßigen Verteilung von Qcode-Werten, können die erwarteten Werte sein:
Somit kann im Falle des Nicht-Flanken-Übereinstimmungs-ADRC die Gleichung (20) zu
werden.
In entsprechender Weise kann für eine Flanken-Übereinstimmungs-ADRC die Gleichung (20) zu
werden.
Durch Einsetzen von α = ½ zurück in die Gleichung (8) kann der optimale Wert zur Übertragung sein: VAL = MIN + DR/2 = CEN (24) entweder für eine Nicht-Flanken-Übereinstimmungs-ADRC oder eine Flanken-Übereinstimmungs-ADRC.
Obwohl diese Ableitung als eine gleichmäßige Verteilung von Qcode-Werten angenommen ist, unterstützt eine nicht-gleichförmige Verteilung, die Qcode-Werte nahe der Mitte des Bereiches begünstigt, ebenfalls die Nutzung des CEN-Wertes.
Der Nutzen der Übertragung des CEN-Wertes kann unter Heranziehung der Gleichung (16) und durch Substituieren von α = 0 quantifiziert werden, so dass VAL = MIN und α = ½ sind, so dass VAL = CEN ist.
Unter der Annahme einer gleichmäßigen Verteilung von Qcode-Werten, kann E(g_i ²) berechnet werden als
Das Verhältnis der mittleren quadratischen Fehler für eine CEN-Wert-Decodierung zu den mittleren quadratischen Fehlern für eine MIN-Wert-Decodierung ist in der Tabelle 2 für verschiedene Qbit-Werte Q tabellarisch dargestellt:
Tabelle 2: Das Verhältnis von E(MSE) für eine CEN-Wert-Decodierung zu E(MSE) für eine MIN-Wert-Decodierung gegenüber dem Qbit-Wert Q. MSE-Verringerungsverhältnis

Q Nicht-Flanken-Übereinstimmungs-ADRC Flanken-Übereinstimmungs-ADRC

1 0,200 0,500

2 0,238 0,357

3 0,247 0,300

4 0,249 0,274

5 0,250 0,262

6 0,250 0,256

7 0,250 0,253
Die Verringerung im mittleren quadratischen Fehler für eine DR-Wiedergewinnung unter der Annahme einiger gemeinsamer Typen der ADRC-Codierung ist daher quantifiziert. Somit ist der CEN-Wert das mittlere quadratische optimale Gegenstück von DR bei der ADRC-Übertragung, die Gegenstand eines DR-Verlustes ist. Dieser Typ der Codierung wird hier als Zentralwert-ADRC bezeichnet.
Bei der Zentralwert-ADRC kann der zentrale Wert (CEN) anstelle des MIN-Wertes übertragen werden. Bei einer Ausführungsform, wie oben erläutert, kann der CEN-Wert definiert werden als CEN = MIN + ⌊ DR / 2⌋ (27)
Bei dieser Ausführungsform können die Rekonstruktionsformeln für x ' / i ermittelt werden durch Substituieren von MIN = CEN – DR/2 in den Gleichungen (3) und (6). Dies heißt für eine Nicht-Flanken-Übereinstimmungs-ADRC:
und im Falle des Flanken-Übereinstimmungs-ADRC:
In dem fehlerfreien Falle ist die Leistung einer Zentralwert-ADRC unter Verwendung von CEN ähnlich bzw. entsprechend der ADRC unter Verwendung eines MIN-Wertes. Bei Vorhandensein eines DR-Verlustes kann jedoch die Zentralwert-ADRC im Vergleich zu der MIN-Wert-ADRC eine bessere Leistung der Wiedergewinnung verlorener/beschädigter Daten liefern.

Claims

ADRC-Verfahren zur Codierung einer Vielzahl von Blöcken von Pixeln zur Ausführung durch einen Prozessor, das Verfahren umfassend: Bestimmung eines zentralen Wertes für einen Bereich von Werten durch Auswahl eines Wertes innerhalb des Bereiches von Werten der einen Decodierungsfehler in dem Fall reduziert, dass der Bereich von Werten anschließend geschätzt wird, wobei der Bereich von Werten einen minimalen Wert und einen maximalen Wert für Quantisierungsbits einschließt, die die Pixel repräsentieren, wenn sie codiert sind; Erzeugen der codierten Pixel, dass sie einen zentralen Wert anstelle des minimalen Wertes einschließen, wobei der zentrale Wert den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler des geschätzten Bereiches von Werten minimiert, und wobei der zentrale Wert nicht bei sämtlichen Blöcken dem arithmetischen Mittel des minimalen und des maximalen Wertes entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Werte eine Information repräsentieren, die aus der Gruppe ausgewählt sind, umfassend zweidimensionale statische Bilder, Hologrammbilder, dreidimensionale statische Bilder, Video, zweidimensionale Bewegtbilder und dreidimensionale Bewegtbilder.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Codierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert ein Wert innerhalb eines Dynamikbereiches von Pixeln ausschließlich der maximalen und minimalen Werte ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Codierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert der Wert ist, der den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler und den maximalen Decodierungsfehler während der Wiedergewinnung weitgehend verringert.
ADRC-Verfahren zur Decodierung einer Vielzahl von Blöcken von Pixeln zur Ausführung durch einen Prozessor, wobei das Verfahren umfasst: Wiedergewinnung eines Parameters, der zum Codieren der codierten Pixel verwendet wird, wobei die codierten Pixel einen zentralen Wert anstelle eines minimalen Wertes für einen Bereich von Werten einschließen, der den minimalen Wert und einen maximalen Wert für Quantisierungsbits spezifiziert, die Pixel repräsentieren, wobei der Parameter, der unter Verwendung des zentralen Wertes anstelle des minimalen Wertes wiedergewonnen ist, wobei der zentrale Wert einen Decodierungsfehler in dem Fall verringert, dass der Bereich von Werten geschätzt ist; und Decodieren der Pixel unter Verwendung des genannten Parameters, wobei der zentrale Wert den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler des geschätzten Bereiches von Werten minimiert, und wobei der zentrale Wert nicht bei sämtlichen Blöcken dem arithmetischen Mittel des minimalen und des maximalen Wertes entspricht.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Werte eine Information repräsentieren, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche zweidimensionale statische Bilder, Hologrammbilder, dreidimensionale statische Bilder, Video, zweidimensionale Bewegtbilder und dreidimensionale Bewegtbilder umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Decodierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert ein Wert innerhalb eines Dynamikbereiches von Pixeln ausschließlich der maximalen und minimalen Werte ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Codierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert der Wert ist, der den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler und den maximalen Decodierungsfehler während der Wiedergewinnung weitgehend verringert.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Pixel eine Reihe von korrelierten Datenpunkten sind, und die codierten Pixel eine komprimierte Darstellung der Datenpunkte sind.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem ein Bitstrom von codierten Pixeln eine komprimierte Darstellung der Datenpunkte ist.
Durch einen Computer lesbares Speichermedium, umfassend Befehle, welche, wenn sie durch ein Verarbeitungssystem ausgeführt werden, ein ADRC-Verfahren zum Codieren einer Vielzahl von Blöcken von Pixeln durchführen, umfassend: Bestimmung eines zentralen Wertes für einen Bereich von Werten durch Auswahl eines Wertes innerhalb des Bereiches von Werten, der einen Decodierungsfehler in dem Fall verringert, dass der Bereich von Werten anschließend geschätzt wird, wobei der Bereich von Werten einen minimalen Wert und einen maximalen Wert für Quantisierungsbits einschließt, die die Pixel repräsentieren, wenn sie codiert sind; und Erzeugen der codierten Pixel, dass sie den zentralen Wert anstelle des minimalen Wertes einschließen, wobei der zentrale Wert den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler des geschätzten Bereiches von Werten minimiert, und wobei der zentrale Wert nicht bei sämtlichen Blöcken dem arithmetischen Mittel des minimalen und des maximalen Wertes entspricht.
Durch einen Computer lesbares Speichermedium nach Anspruch 11, wobei die Werte eine Information repräsentieren, die aus der Gruppe ausgewählt ist, umfassend zweidimensionale statische Bilder, Hologrammbilder, dreidimensionale statische Bilder, Video, zweidimensionale Bewegtbilder und dreidimensionale Bewegtbilder.
Durch einen Computer lesbares Medium nach Anspruch 11, wobei die Codierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert ein Wert innerhalb eines dynamischen Bereiches bzw. Dynamikbereichs von Pixeln ausschließlich der maximalen und minimalen Werte ist.
Durch einen Computer lesbares Medium nach Anspruch 11, wobei die Codierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert der Wert ist, der den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler und den maximalen Decodierungsfehler während der Wiedergewinnung weitgehend verringert.
Durch einen Computer lesbares Speichermedium, umfassend Befehle, welche, wenn sie durch ein Verarbeitungssystem ausgeführt werden, ein ADRC-Verfahren zur Decodierung einer Vielzahl von Blöcken von Pixeln ausführen, umfassend: Wiedergewinnung eines Parameters, der zum Codieren der codierten Pixel verwendet wird, wobei die codierten Pixel einen zentralen Wert anstelle eines minimalen Wertes eines Bereiches von Werten einschließen, der den minimalen Wert und einen maximalen Wert für Quantifizierungsbits spezifiziert, der Pixel repräsentiert, wobei der Parameter unter Verwendung des zentralen Wertes anstelle des minimalen Wertes wiedergewonnen wird, wobei der zentrale Wert einen Decodierungsfehler in dem Fall verringert, dass der Bereich von Werten geschätzt ist; und Decodieren des Bitstroms von codierten Pixeln unter Verwendung des genannten Parameters, und wobei der zentrale Wert nicht bei sämtlichen Blöcken dem arithmetischen Mittel des minimalen und des maximalen Wertes entspricht.
Durch einen Computer lesbares Medium nach Anspruch 15, wobei die Decodierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert ein Wert innerhalb eines Dynamikbereiches von Pixeln ausschließlich der maximalen und minimalen Werte ist.
Durch einen Computer lesbares Medium nach Anspruch 15, wobei die Codierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert der Wert ist, der den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler und den maximalen Decodierungsfehler während der Wiedergewinnung weitgehend verringert.
Durch einen Computer lesbares Medium nach Anspruch 15, wobei der zentrale Wert den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler des geschätzten Bereiches von Werten minimiert.
Durch einen Computer lesbares Speichermedium nach Anspruch 11, wobei die Pixel eine Reihe von korrelierten Datenpunkten sind, und die codierten Pixel eine komprimierte Darstellung der Datenpunkte sind.
System, das konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Blöcken von Pixeln mittels ADRC zu codieren, umfassend: einen Codierer, der einen zentralen Wert für einen Bereich von Werten durch Auswahl eines Wertes innerhalb eines Bereiches von Werten bestimmt, der einen Decodierungsfehler in dem Fall verringert, dass der Bereich von Werten anschließend geschätzt wird, wobei der Bereich von Werten einen minimalen Wert und einen maximalen Wert von Quantisierungsbits einschließt, die Pixel repräsentieren, wenn sie codiert sind, wobei der Codierer die codierten Pixel erzeugt, dass sie den zentralen Wert anstelle des minimalen Wertes einschließen, wobei der zentrale Wert den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler des geschätzten Bereiches von Werten minimiert, und wobei der zentrale Wert nicht bei sämtlichen Blöcken dem arithmetischen Mittel des minimalen und des maximalen Wertes entspricht.
System nach Anspruch 20, wobei die Werte eine Information repräsentieren, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche zweidimensionale statische Bilder, Hologrammbilder, dreidimensionale statische Bilder, Video, zweidimensionale Bewegtbilder und dreidimensionale Bewegtbilder umfasst.
System nach Anspruch 20, wobei die Codierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) durchgeführt wird und wobei der zentrale Wert ein Wert innerhalb eines Dynamikbereiches von Pixeln ausschließlich der maximalen und minimalen Werte ist.
System nach Anspruch 20, wobei die Codierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert der Wert ist, der den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler und den maximalen Decodierungsfehler während der Wiedergewinnung weitgehend verringert.
System, das konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Blöcken von ADRC-codierten Pixeln zu decodieren, umfassend: einen Decoder, der einen Parameter wiedergewinnt, der benutzt ist zum Codieren der codierten Pixel, wobei die codierten Pixel einen zentralen Wert anstelle eines minimalen Wertes aus einem Bereich von Werten einschließen, der den minimalen Wert und einen maximalen Wert für Quantifizierungsbits spezifiziert, die die Pixel in dem Bitstrom repräsentieren, wobei der Parameter unter Verwendung eines zentralen Wertes anstelle des minimalen Wertes wiedergewonnen wird, wobei der zentrale Wert einen Decodierungsfehler in dem Fall verringert, dass der Bereich von Werten geschätzt wird bzw. ist, wobei der Decoder die codierten Pixel unter Verwendung des wiedergewonnenen Parameters, wobei der zentrale Wert den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler des geschätzten Bereiches von Werten minimiert, und wobei der zentrale Wert nicht bei sämtlichen Blöcken dem arithmetischen Mittel des minimalen und des maximalen Wertes entspricht.
System nach Anspruch 24, wobei die Werte eine Information repräsentieren, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche zweidimensionale statische Bilder, Hologrammbilder, dreidimensionale statische Bilder, Video, zweidimensionale Bewegtbilder und dreidimensionale Bewegtbilder umfaßt.
System nach Anspruch 24, wobei der Decoder ferner konfiguriert ist, um unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) zu decodieren, und wobei der zentrale Wert ein Wert innerhalb eines Dynamikbereiches von Pixeln ausschließlich der maximalen und minimalen Werte ist.
System nach Anspruch 24, wobei die Codierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert der Wert ist, der den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler und den maximalen Decodierungsfehler während der Wiedergewinnung weitgehend verringert.
System, nach Anspruch 20, bei dem die codierten Pixel eine komprimierte Darstellung einer Reihe von korrelierten Datenpunkten ist.
System nach Anspruch 24, bei dem die codierten Pixel eine komprimierte Darstellung einer Reihe von korrelierten Datenpunkten sind.
System, wie es im Anspruch 24 aufgeführt ist, wobei das System aus der Gruppe ausgewählt ist, die zumindest einen Prozessor, zumindest eine Großintegrations-(LSI)-Komponente und zumindest einen ASIC umfaßt.
System, wie es im Anspruch 24 aufgeführt ist, wobei das System aus der Gruppe ausgewählt ist, die zumindest einen Prozessor, eine Großintegrations-(LSI)-Komponente und zumindest einen ASIC umfaßt.
Vorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Blöcken von Pixeln mittels ADRC zu codieren, umfassend: Einrichtung zur Bestimmung eines zentralen Wertes für einen Bereich von Werten durch Auswahl eines Wertes mit dem Bereich von Werten, der einen Decodierungsfehler in dem Fall verringert, dass der Bereich von Werten anschließend geschätzt wird, wobei der Bereich von Werten einen minimalen Wert und einen maximalen Wert für Quantifizierungsbits einschließt, die die Pixel repräsentieren, wenn sie codiert sind; und Einrichtung zum Erzeugen der codierten Pixel durch Substituieren des zentralen Wertes anstelle eines minimalen Wertes in den codierten Pixeln, wobei der zentrale Wert den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler des geschätzten Bereiches von Werten minimiert, und wobei der zentrale Wert nicht bei sämtlichen Blöcken dem arithmetischen Mittel des minimalen und des maximalen Wertes entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei die Werte eine Information repräsentieren, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche zweidimensionale statische Bilder, Hologrammbilder, dreidimensionale statische Bilder, Video, zweidimensionale Bewegtbilder und dreidimensionale Bewegtbilder umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei die Codierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert einen Wert innerhalb eines dynamischen Bereiches bzw. Dynamikbereiches von Pixeln ausschließlich der maximalen und minimalen Werte ist.
Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei die Codierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert der Wert ist, der den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler und den maximalen Decodierungsfehler während der Wiedergewinnung weitgehend verringert.
Vorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Blöcken von Pixeln mittels ADRC zu decodieren, umfassend: Einrichtung zum Empfangen des Bitstroms von codierten Pixeln, wobei die codierten Pixel einen zentralen Wert anstelle eines minimalen Wertes für einen Bereich von Werten einschließen, der den minimalen Wert und einen maximalen Wert für Quantifizierungsbits spezifiziert, die die Pixel in einem Bitstrom repräsentieren; Einrichtung zur Wiedergewinnung 120 eines Parameters, der zur Codierung der codierten Pixel verwendet ist, wobei der wiedergewonnene Parameter den zentralen Wert anstelle des minimalen Wertes verwendet, wobei der zentrale Wert einen Decodierungsfehler in dem Fall verringert, dass der Bereich der Werte geschätzt wird bzw. ist; und Einrichtung zum Decodieren eines Bitstroms von codierten Pixeln unter Verwendung des wiedergewonnenen, wobei der zentrale Wert den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler des geschätzten Bereiches von Werten minimiert, und wobei der zentrale Wert nicht bei sämtlichen Blöcken dem arithmetischen Mittel des minimalen und des maximalen Wertes entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 36, wobei die Decodierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert ein Wert innerhalb eines Dynamikbereiches von Pixel ausschließlich der maximalen und minimalen Werte ist.
Vorrichtung nach Anspruch 36, wobei die Codierung unter Heranziehung einer adaptiven Dynamikbereichs-Codierung (ADRC) ausgeführt wird und wobei der zentrale Wert der Wert ist, der den erwarteten mittleren quadratischen Decodierungsfehler und den maximalen Decodierungsfehler während der Wiedergewinnung weitgehend verringert.
Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei die Pixel eine Reihe von korrelierten Datenpunkten sind, und die codierten Pixel komprimierte Darstellungen der Datenpunkte sind.
Vorrichtung von Anspruch 36, wobei ein Bitstrom von codierten Pixeln eine komprimierte Darstellung einer Reihe von korreliertn Datenpunkten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 36, wobei die Werte Informationen repräsentieren, die aus der Gruppe ausgewählt sind, umfassend zweidimensionale statische Bilder, Hologrammbilder, dreidimensionale statische Bilder, Video, zweidimensionale Bewegtbilder und dreidimensionale Bewegtbilder.