DE19717608A1 - Wahrnehmungsfehlerbearbeitungsverfahren und Bildkodierungsvorrichtung, welche dieses Verfahren verwendet - Google Patents
Wahrnehmungsfehlerbearbeitungsverfahren und Bildkodierungsvorrichtung, welche dieses Verfahren verwendetInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildkodierungsvorrichtung und ins
besondere auf ein kontinuierliches Fehlerbearbeitungsverfahren und eine Bildkodie
rungsvorrichtung zum Verbessern der Bildkodierungseffizienz durch Verbessern der
Bilddatenkorrelation durch Verwendung menschlicher Farbwahrnehmung in einem zeit
lichen und räumlichen Bereich.
Eine herkömmliche Bildkodierungsvorrichtung verbessert die Kodierungseffi
zienz durch Verwendung einer Korrelation bezüglich der Eingangs-Bilddaten und ver
wendet zwei Kodierungsverfahren, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Das erste Verfahren ist
ein Transformations-Kodierungsverfahren zum Definieren der Bilddatenkorrelation in
einem räumlichen Frequenzbereich durch Transformation der zu kodierenden Bilddaten
von einem zeitlichen Frequenzbereich in den räumlichen Frequenzbereich unter Ver
wendung einer diskreten Kosinus-Transformation (hiernach DCT bezeichnet). Dieses
Kodierungsverfahren wird bei einer Bildkompression und bei der Extraktion lediglich
der räumlichen Frequenz der Bilddaten ohne Verlust der Bilddaten und insbesondere bei
der Kodierung eines Standbilds verwendet.
Das zweite Verfahren ist ein voraussagendes Kodierungsverfahren mittels einer
differentiellen Impulskodierungsmodulation (hiernach DPCM). Bei diesem Verfahren
wird der Betrag von Bewegungen der zu kodierenden Bilder unter Verwendung von
Vektorwerten abgeschätzt, indem ein n-tes zu kodierendes Bild (O), das von einem
Bildeingabebereich 11 eingegeben wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist, mit einem (n-1)-ten
Bild verglichen wird, das zuvor kodiert worden ist, um ein vorausgesagtes Bild (P) des
originalen, n-ten zu kodierenden Bildes zu erzeugen, welches den geschätzten Bewe
gungsvektor verwendet. Das wie oben erzeugte, vorausgesagte Bild hat einen Fehler
aufgrund der Bewegung, wenn es mit dem originalen, n-ten Bild verglichen wird. Ein
solcher Fehler aufgrund der Bewegung wird als Voraussagefehler (e) bezeichnet und in
der Formel (1) ausgedrückt:
e = O - P.
Der wie oben definierte Voraussagefehler stellt den Betrag der Bilddatenkorrela
tion im zeitlichen Bereich dar. Die Verwendung von Bilddaten, die lediglich unter Ver
wendung dieses Voraussagefehlers erzeugt werden, in der Kodierungsvorrichtung ver
ursacht den Verlust von Bilddaten, verbessert aber die Bildkodierung. Daher wird ein
hybrides Kodierungsverfahren, bei dem sowohl das DCT-Verfahren zum Extrahieren
der räumlichen Korrelation zwischen den Bilddaten als auch das DPCM-Verfahren zum
Extrahieren der zeitlichen Korrelation zwischen den Bilddaten verwendet werden, all
gemein als Kodierungsverfahren für bewegte Bilder verwendet, wie in Fig. 5 gezeigt.
Es ist möglich, die Effizienz der Kodierung zu verbessern, indem man die
menschliche Farbwahrnehmung auf ein solches Verfahren zum Extrahieren der Korrela
tion zwischen Bilddaten anwendet. Es existieren zum Beispiel eine große Menge von
ununterscheidbaren Voraussagefehlern unter den Voraussagefehlern, die durch ein
DPCM-Verfahren erzeugt werden. Wenn solche Voraussagefehler durch die Verwen
dung der Farbwahrnehmung beseitigt werden können, kann die Effizienz der Kodierung
verbessert werden, indem eine identische Bildqualität bei einem wiederhergestellten Bild
erreicht wird und die Korrelation zwischen den Bilddaten relativ verbessert wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wahrnehmungsfehlerbear
beitungsverfahren zu schaffen, das die zeitliche und räumliche Korrelation zwischen
Bilddaten verbessert, indem es die menschliche Farbwahrnehmung modelliert, eine
Wahrnehmungsfarbdifferenztabelle erzeugt, um eine Echtzeitverarbeitung durchzufüh
ren, und dies auf die zu kodierenden Bilddaten anwendet.
Diese und weitere Aufgaben werden entsprechend der vorliegenden Erfindung
durch das in den beigefügten Patentansprüchen definierte Wahrnehmungsfehlerbearbei
tungsverfahren gelöst.
Insbesondere wird zum Lösen der obigen Aufgabe ein Wahrnehmungsfehler
bearbeitungsverfahren geschaffen, welches umfaßt: einen Farbwahrnehmungs-Diffe
renzbestimmungsvorgang zum Bestimmen des Betrags von zulässigen Farbwahrneh
mungsdifferenzen der jeweiligen Bildpunkte eines zu kodierenden Originalbilds unter
Verwendung einer Farbwahrnehmungsdifferenztabelle; einen Fehlererzeugungsvorgang
zum Definieren eines Voraussagefehlers unter Verwendung von Standardbildpunktwer
ten der jeweiligen Bildkodierungseinheiten im Falle eines Binnenbilds und zum Definie
ren eines Voraussagefehlers unter Verwendung des Unterschieds zwischen einem vor
ausgesagten Bild, das durch Abschätzen und Kompensieren einer Bewegung vorausge
sagt wird, und dem Originalbild im Falle eines Zwischenbilds; und einen Wahrneh
mungsfehlerbestimmungsvorgang zum Bestimmen eines Wahrnehmungsbildfehlers, der
nur aus dem Fehler besteht, der einen Farbwahrnehmungsunterschied erzeugt, wenn die
Beträge der zulässigen Farbwahrnehmungsunterschiede der jeweiligen Bildpunkte, die
bei dem Farbwahrnehmungs-Differenzbestimmungsvorgang bestimmt werden, mit den
Voraussagefehlern der Bildpunkte der jeweiligen Bildmuster, die in dem Fehlererzeu
gungsvorgang erzeugt werden, verglichen werden.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bildkodierungsvor
richtung zu schaffen, das dieses Wahrnehmungsfehlerbearbeitungsverfahren verwendet.
Diese und weitere Aufgaben werden entsprechend der vorliegenden Erfindung
durch die in den beigefügten Patentansprüchen definierte Bildkodierungsvorrichtung
gelöst.
Insbesondere wird zum Lösen der obigen Aufgabe eine Bildkodierungsvorrich
tung geschaffen, die das obige Wahrnehmungsfehlerbearbeitungsverfahren verwendet
und umfaßt: eine Vorrichtung zum Erzeugen eines vorausgesagten Bildfehlers aus dem
Unterschied zwischen einem Originalbild eines augenblicklichen, zu kodierenden Bildes
und einem aus einem vorhergehenden Bild wiederhergestellten Bild; eine Vorrichtung
zum Kodieren des vorausgesagten Bildfehlers mittels einer diskreten Kosinustransforma
tion und Quantifizierung; eine Vorrichtung zum Umwandeln des kodierten, vorausge
sagten Bildfehlers in einen Bitstrom nach dem Durchführen einer Kodierung mit varia
bler Länge; eine Vorrichtung zum Dekodieren des kodierten, vorausgesagten Bildfehlers
durch inverse Quantifizierung und eine inverse diskrete Kosinustransformation; eine
Vorrichtung zum Vorhersagen des wiederhergestellten Bilds des vorhergehenden Bilds
durch Abschätzen und Kompensieren einer Bewegung aus dem dekodierten, vorausge
sagten Fehlerbild; und einen Wahrnehmungsfehlerbearbeitungsteil, der den vorausge
sagten Bildfehler in einen Wahrnehmungsbildfehler umwandelt, der nur aus einem vor
gesagten Fehler besteht, der eine Wahrnehmungsfehlerdifferenz erzeugt, indem er eine
Farbwahrnehmungsdifferenztabelle verwendet und das rekonstruierte Ergebnis auf die
Kodiervorrichtung anwendet.
Die obigen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutli
cher durch eine Detailbeschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels derselben
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Bildkodierungsvorrichtung nach der
vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine Ansicht, die zum Beschreiben eines Verfahren zum Erzeugen
einer Farbwahrnehmungsdifferenztabelle, die in der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, verwendet wird.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise des Wahrnehmungsfehler
bearbeitungsbereichs nach der vorliegenden Erfindung beschreibt.
Die Fig. 4A und 4B sind graphische Ansichten, die die Auswirkung der
Entfernung eines Wahrnehmungsfehlers zeigen.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine allgemeine Bildkodierungsvorrichtung
zeigt.
Hiernach wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Bildkodierungsvorrichtung nach der
vorliegenden Erfindung zeigt, die zusätzlich zu den Elementen der Fig. 5 einen Wahr
nehmungsfehlerbearbeitungsbereich 39 umfaßt. Die Bildkodierungsvorrichtung der Fig.
1 umfaßt einen Bildeingabebereich 11, einen Subtrahierer 13, einen diskreten Kosinu
stransformator (DCT) 15, einen Quantifizierer (Q) 17, einen variablen Längenkodierer
(VLC) 19, einen Puffer 21, einen Bitsteuerungsbereich 23, einen Bitstromausgabebe
reich 25, einen inversen Quantifizierer 27, einen inversen, diskreten Kosinustransforma
tor 29, einen Addierer 31, einen Bildwiederherstellungsbereich 33, einen Bewegungs
abschätzungsbereich 35, einen Bewegungskompensationsbereich 37 und einen Wahr
nehmungsfehlerbearbeitungsbereich 39.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise des Fehlerbearbeitungsbe
reichs 39 nach der vorliegenden Erfindung zeigt, welche umfaßt: einen
Farbwahrnehmungs-Differenzbestimmungsvorgang (Schritt 41) zum Bestimmen der
Beträge Ty, Tu und Tv von zulässigen Farbunterschieden der jeweiligen Bildpunkte
eines zu kodierenden Originalbildes unter Verwendung einer Farbwahrnehmungsdiffe
renztabelle (LUT); einen Fehlererzeugungsschritt (Schritt 43) zum Definieren eines
Voraussagefehlers (e) unter Verwendung von mittleren Bildpunktwerten (my(i,j), mu(i,j)
und mv(i,j)) der jeweiligen Kodierungsfehler im Falle eines Binnenbilds (intraframe)
und durch eine Differenz zwischen einem Voraussagebild (P), das mittels des Bewe
gungsabschätzungsbereichs (35 in Fig. 1) und des Bewegungskompensationsbereichs (37
in Fig. 1) erzeugt wird, und einem Originalbild (O) im Falle eines Zwischenbilds (inter
frame); und einen Wahrnehmungsfehlerbestimmungsvorgang (Schritt 45) zum Bestim
men des Wahrnehmungsfehlers, der nur aus dem Fehler besteht, der die Farbwahrneh
mungsdifferenz erzeugt, durch Vergleich der Beträge (Ty, Tu und Tv) der zulässigen
Farbwahrnehmungsdifferenzen der jeweiligen Bildpunkte, die in dem
Farbwahrnehmungs-Differenzbestimmungsvorgang von Schritt 41 bestimmt wurden,
mit den Beträgen (ey, eu und ev) der Voraussagefehler der Bildpunkte der in dem Feh
lererzeugungsvorgang von Schritt 43 erzeugten Bilder.
Hiernach wird die Arbeitsweise und die Wirkung der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4B beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt, erzeugen der Bildeingabebereich 11 und der Subtrahierer
13 einen Voraussagebildfehler aus der Differenz zwischen einem Originalbild des au
genblicklichen, zu kodierenden Bilds und einem aus dem vorhergehenden Bild wieder
hergestellten Bild. Der diskrete Kosinustransformator 15 und der Quantifizierer 17 ko
dieren den Voraussagebildfehler mittels einer diskreten Kosinustransformation und einer
Quantifizierung. Der variable Längenkodierer 19, der Puffer 21, der Bitsteuerungs
bereich 23 und der Bitstromausgabebereich 25 dienen zur variablen Längenkodierung
des kodierten Voraussagebildfehlers, der in einen Bitstrom umgewandelt wird. Der
inverse Quantifizierer 27 und der inverse, diskrete Kosinustransformator 29 dekodieren
den kodierte Voraussagebildfehler mittels inverser Quantifizierung und einer inversen,
diskreten Kosinustransformation. Der Addierer 31, der Bildwiederherstellungsbereich
33, der Bewegungsabschätzungsbereich 35 und der Bewegungskompensationsbereich 37
sagen das wiederhergestellte Bild aus dem vorhergehenden Bild durch Abschätzen und
Kompensierung der Bewegung des dekodierten Voraussagebildfehlers voraus.
Der Wahrnehmungsfehlerbearbeitungsbereich 39 wandelt den Voraussagebild
fehler unter Verwendung einer Farbwahrnehmungsdifferenztabelle in einen Wahrneh
mungsbildfehler um, der nur aus dem Fehler besteht, den die Farbwahrnehmungsdiffe
renz erzeugt, und legt ihn an die Kodierungsvorrichtung 15 und 17 an.
In Fig. 3 wird die Farbwahrnehmungsdifferenztabelle bei der Bestimmung
(Schritt 413) der Beträge (Ty, Tu und Tv) der zulässigen Farbwahrnehmungsdifferenzen
bezüglich der jeweiligen Bildpunkte (Oy = Oy(x,y), Ou = Ou(x,y) und Ov = Ov(x,y))
verwendet, nachdem das digitale Originalbild (O) bestehend aus den YUV-Farbwerten
in dem Vorgang (Schritt 41) zum Bestimmen der Farbwahrnehmungsdifferenz erhalten
wurde (Schritt 411).
Die in dem Wahrnehmungsfehlerbearbeitungsbereich (39 in Fig. 1) verwendete
Fahrwahrnehmungsdifferenztabelle wird, wie in Fig. 2 gezeigt, durch Bestimmen der
Beträge der zulässigen Farbwahrnehmungsdifferenzen der jeweiligen Farbkomponenten
(L, a und b) in dem gleichförmigen CIE-L*a*b-Farbwahrnehmungskoordinatensystem
durch Anwenden der von dem Farbmeßkomitee (hiernach als CMC) bestimmten For
mel, die durch die folgende Formel (2) gegeben ist, und Umwandlung der Beträge der
zulässigen, visuellen Farbwahrnehmungsdifferenzen, die in dem CIE-L*a*b-Farbkoor
dinatensystem definiert sind, in einem YUV-Farbkoordinatensystem zum Erzeugen der
Koordinaten der Fig. 2 erzeugt.
SL = 0,511, wenn L < 16
= 0,040975 L/(1 +0,01765 L), sonst.
SC = 0,0638 C/(1 + 0,00131 C) + 0,638
SH = SC(T · F + 1 - f) (2)
F = [C⁴/(C⁴ + 1900)]½
F = 0,56 + |0,2 cos(h + 168)|, wenn 164° h 345°
= 0,36 + |0,4 cos(h + 168)|, sonst.
= 0,040975 L/(1 +0,01765 L), sonst.
SC = 0,0638 C/(1 + 0,00131 C) + 0,638
SH = SC(T · F + 1 - f) (2)
F = [C⁴/(C⁴ + 1900)]½
F = 0,56 + |0,2 cos(h + 168)|, wenn 164° h 345°
= 0,36 + |0,4 cos(h + 168)|, sonst.
Ein Verfahren zum Bestimmen der Beträge (Ty, Tu und Tv) der zulässigen
Farbwahrnehmungsdifferenzen in der Farbwahrnehmungsdifferenztabelle entsprechend
der Farbwerte (Oy, Ou und Ov) der eingegebenen Originalbildpunkte ist in den For
meln (3) und (4) gezeigt.
index = (Oy/32) * 64 + (Ou/32) * 8 + (Ov/32) (3)
Ty = LUT[index] [0]
Tu = LUT[index] [2]
Tv = LUT[index] [4] (4)
Tu = LUT[index] [2]
Tv = LUT[index] [4] (4)
Die obige Formel (4) definiert Tu und Tv für den Fall, daß das Bildeingabemu
ster ein 4 : 4 : 4-Muster ist. Das Verfahren zum Bestimmen von Tu und Tv wird entspre
chend dem Eingabemuster unterschiedlich definiert. Zum Beispiel werden im Falle
eines 4 : 2 : 0-Musters die Komponenten mit einer u- und einer v-Komponente mit vier
Y-Komponenten verbunden, vier Tu-Werte werden für eine u-Komponente definiert, wenn
die obigen Formeln (3) und (4) angewendet werden. (Dasselbe trifft für die v-Kompo
nenten zu.) In einem solchen Fall wird der Minimalwert wird der vier Tu-Werte als
Tu-Wert genommen.
Bei dem Fehlererzeugungsvorgang (Schritt 43) wird das Bildmuster des Origi
nalbildes bestimmt (Schritt 431) und der Voraussagebildfehler (e) wird im Falle eines
Zwischenbildes durch Empfang des Voraussagebildes (P), das durch das Verfahren zum
Abschätzen und Kompensieren der Bewegung geformt wird, und durch das Originalbild
(O) bestimmt, wie in der obigen Formel (1) gezeigt. Im Falle eines Binnenbildes, das
aufgrund der Abwesenheit des Bewegungsvektors kein Voraussagebild bilden kann,
wird der Voraussagebildfehler (e) unter Verwendung der Standardbildpunkte (my, mu
und mv) der jeweiligen kodierten Bilder bestimmt (Schritt 435). Das Verfahren zum
Bestimmen des Voraussagebildfehlers (e) für ein Binnenbild wird für den Fall der Ko
dierung eines Bildes mit einer Bildpunktgröße von N×M unter Verwendung eines Ma
kroblocks der Größe 16×16 als Bildkodierungseinheit beschrieben.
Zunächst werden die Standardbildpunktwerte my(i,j), mu(i,j) und mv(i,j)
bezüglich jedes der (N/16)*(M/16) Makroblöcke definiert. Hier ist i größer oder gleich
0 und kleiner oder gleich (N/16) und j ist größer oder gleich 0 und kleiner oder gleich
(M/16).
Als zweites wird die Differenz zwischen den Standardbildpunktwerten und den
jeweiligen Bildpunkten als Bildfehler (e) definiert, wie in der Formel (5) gezeigt.
ey = Oy(x,y) - my(i,j)
eu = Ou(x,y) - mu(i,j) (5)
ev = Ov(x,y) - mv(i,j)
eu = Ou(x,y) - mu(i,j) (5)
ev = Ov(x,y) - mv(i,j)
Die Verwendung der Standardbildpunktwerte der kodierten Bildeinheiten zum
Definieren des Bildfehlers (e) des Binnenbilds hat den Vorteil, daß eine höhere Korrela
tion zwischen den Bilddaten als im Falle einer geringen Dispersion zwischen den Bild
daten erhalten wird.
Bei dem Vorgang zum Bestimmen des Wahrnehmungsfehlers (Schritt 45) wer
den die jeweiligen Farbfehlerkomponenten (ey, eu und ev), die in dem Fehlererzeu
gungsvorgang (43) erzeugt werden, mit den Beträgen (Ty, Tu und Tv) der Komponen
ten der zulässigen Farbwahrnehmungsdifferenzen verglichen (Schritt 451, 454 und
457). Die Komponenten der zulässigen Farbwahrnehmungsdifferenzen (Ty, Tu und Tv)
werden in dem Farbwahrnehmungsdifferenz-Bestimmungsvorgang (Schritt 41) definiert,
um zu bestimmen, ob die jeweiligen Farbfehlerkomponenten (ey, eu und ev) vom
menschlichen Auge unterschieden werden können.
Wenn der Betrag des Fehlers größer als die zulässige Farbwahrnehmungsdiffe
renz ist, wenn er also mit anderen Worten vom menschlichen Auge erkannt werden
kann, wird der Fehlerwert als Wahrnehmungsfehler gespeichert (Schritt 452, 455 und
458). Wenn der Betrag des Fehlers kleiner oder gleich der zulässigen Farbwahrneh
mungsdifferenz ist, wenn er also mit anderen Worten vom menschlichen Auge nicht
erkannt werden kann, wird ein Wahrnehmungsbildfehler (S), der nur aus den Fehlern
besteht, die die tatsächliche Farbwahrnehmungsdifferenz erzeugen, durch Ersetzen des
Fehlerwerts durch 0 (Schritte 454, 456 und 459) definiert (Schritt 460), um den Fehler
zu beseitigen.
Fig. 4A zeigt die Bildfehlerdaten (e), wenn der Wahrnehmungsfehlerbearbei
tungsbereich 39 nicht in der Bildkodierungsvorrichtung vorhanden ist, und Fig. 4B zeigt
die Bildfehlerdaten (S), wenn dieser vorhanden ist.
Wie oben beschrieben, verbessern entsprechend der vorliegenden Erfindung das
Farbwahrnehmungsdifferenzbearbeitungsverfahren, das Bildkodierungsverfahren und
die entsprechende Vorrichtung die Effizienz der Bildkodierung, indem die zeitliche und
räumliche Korrelation zwischen den Bilddaten erhöht wird, ohne daß eine Verschlechte
rung des wiederhergestellten Bildes bewirkt wird, indem die menschliche Farbwahr
nehmung auf das herkömmliche Bildkodierungsverfahren angewendet wird.
Die vorliegende Erfindung hat außerdem den Vorteil, daß sie die Effizienz des
Verfahrens verbessert, da bei der Verwendung der menschlichen Farbwahrnehmung,
die in der Tabelle des Bildkodierungsverfahrens gespeichert ist, keine zusätzliche Be
arbeitungszeit benötigt wird.
Die vorliegende Erfindung kann auf ein Zwischenbild und ein Binnenbild ange
wandt werden, die Bewegungen umfassen, indem ein Wahrnehmungsbildfehler durch
Ersetzen eines Voraussagefehlers, der keine Farbwahrnehmungsdifferenz erzeugt, durch
Null ersetzt wird, und kann in kompatibler Weise auf ein herkömmliches Bildkodie
rungsverfahren angewandt werden.
Claims (7)
1. Wahrnehmungsfehlerbearbeitungsverfahren, welches umfaßt:
einen Farbwahrnehmungs-Differenzbestimmungsvorgang (Schritt 41) zum Be stimmen des Betrags von zulässigen Farbwahrnehmungsdifferenzen der jeweiligen Bild punkte eines zu kodierenden Originalbilds unter Verwendung einer Farbwahrnehmungs differenztabelle;
einen Fehlererzeugungsvorgang (Schritt 43) zum Definieren eines Voraussage fehlers unter Verwendung von Standardbildpunktwerten der jeweiligen Bildkodierungs einheiten im Falle eines Binnenbilds und zum Definieren eines Voraussagefehlers unter Verwendung des Unterschieds zwischen einem vorausgesagten Bild, das durch Abschät zen und Kompensieren einer Bewegung vorausgesagt wird, und dem Originalbild im Falle eines Zwischenbilds; und
einen Wahrnehmungsfehlerbestimmungsvorgang (Schritt 45) zum Bestimmen eines Wahrnehmungsbildfehlers, der nur aus dem Fehler besteht, der einen Farbwahr nehmungsunterschied erzeugt, wenn die Beträge der zulässigen Farbwahrnehmungs unterschiede der jeweiligen Bildpunkte, die bei dem Farbwahrnehmungs-Differenzbe stimmungsvorgang bestimmt werden, mit den Voraussagefehlern der Bildpunkte der jeweiligen Bildmuster, die in dem Fehlererzeugungsvorgang erzeugt werden, verglichen werden.
einen Farbwahrnehmungs-Differenzbestimmungsvorgang (Schritt 41) zum Be stimmen des Betrags von zulässigen Farbwahrnehmungsdifferenzen der jeweiligen Bild punkte eines zu kodierenden Originalbilds unter Verwendung einer Farbwahrnehmungs differenztabelle;
einen Fehlererzeugungsvorgang (Schritt 43) zum Definieren eines Voraussage fehlers unter Verwendung von Standardbildpunktwerten der jeweiligen Bildkodierungs einheiten im Falle eines Binnenbilds und zum Definieren eines Voraussagefehlers unter Verwendung des Unterschieds zwischen einem vorausgesagten Bild, das durch Abschät zen und Kompensieren einer Bewegung vorausgesagt wird, und dem Originalbild im Falle eines Zwischenbilds; und
einen Wahrnehmungsfehlerbestimmungsvorgang (Schritt 45) zum Bestimmen eines Wahrnehmungsbildfehlers, der nur aus dem Fehler besteht, der einen Farbwahr nehmungsunterschied erzeugt, wenn die Beträge der zulässigen Farbwahrnehmungs unterschiede der jeweiligen Bildpunkte, die bei dem Farbwahrnehmungs-Differenzbe stimmungsvorgang bestimmt werden, mit den Voraussagefehlern der Bildpunkte der jeweiligen Bildmuster, die in dem Fehlererzeugungsvorgang erzeugt werden, verglichen werden.
2. Wahrnehmungsfehlerbearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Farbwahrnehmungsdifferenztabelle erhalten wird durch Bestim
men der Beträge von zulässigen Farbwahrnehmungsdifferenzen der jeweiligen Farb
komponenten (L, a und b) durch Anwenden einer Farbwahrnehmungsdifferenzformel
des Farbmeßkomitees (CMC) in einem gleichförmigen CIE-L*a*b-Farbwahrnehmungs
koordinatensystem und Umwandeln der zulässigen Farbwahrnehmungsdifferenzen, die
in dem CIE-L*a*b-Farbkoordinatensystem definiert sind, in ein YUV-Farbkoordinaten
system.
3. Wahrnehmungsfehlerbearbeitungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein entsprechender Fehlerwert durch 0 ersetzt wird, wenn der Betrag
des Voraussagefehlers kleiner oder gleich dem der zulässigen Farbwahrnehmungsdiffe
renz ist.
4. Bildkodierungsvorrichtung, welche umfaßt:
eine Vorrichtung (13) zum Erzeugen eines vorausgesagten Bildfehlers aus dem Unterschied zwischen einem Originalbild eines augenblicklichen, zu kodierenden Bildes und einem aus einem vorhergehenden Bild wiederhergestellten Bild;
eine Vorrichtung (15, 17) zum Kodieren des vorausgesagten Bildfehlers mittels einer diskreten Kosinustransformation (15) und Quantifizierung (17);
eine Vorrichtung (19, 21, 23) zum Umwandeln des kodierten, vorausgesagten Bildfehlers in einen Bitstrom nach dem Durchführen einer Kodierung mit variabler Länge;
eine Vorrichtung (27, 29) zum Dekodieren des kodierten, vorausgesagten Bild fehlers durch inverse Quantifizierung (27) und eine inverse diskrete Kosinustransforma tion (29);
eine Vorrichtung (35, 37) zum Vorhersagen des wiederhergestellten Bilds des vorhergehenden Bilds durch Abschätzen und Kompensieren einer Bewegung aus dem dekodierten, vorausgesagten Bildfehler; und
einen Wahrnehmungsfehlerbearbeitungsteil (39), der den vorausgesagten Bild fehler in einen Wahrnehmungsbildfehler umwandelt, der nur aus einem vorgesagten Fehler besteht, der eine Wahrnehmungsfehlerdifferenz erzeugt, indem er eine Farb wahrnehmungsdifferenztabelle verwendet und das rekonstruierte Ergebnis auf die Ko diervorrichtung anwendet.
eine Vorrichtung (13) zum Erzeugen eines vorausgesagten Bildfehlers aus dem Unterschied zwischen einem Originalbild eines augenblicklichen, zu kodierenden Bildes und einem aus einem vorhergehenden Bild wiederhergestellten Bild;
eine Vorrichtung (15, 17) zum Kodieren des vorausgesagten Bildfehlers mittels einer diskreten Kosinustransformation (15) und Quantifizierung (17);
eine Vorrichtung (19, 21, 23) zum Umwandeln des kodierten, vorausgesagten Bildfehlers in einen Bitstrom nach dem Durchführen einer Kodierung mit variabler Länge;
eine Vorrichtung (27, 29) zum Dekodieren des kodierten, vorausgesagten Bild fehlers durch inverse Quantifizierung (27) und eine inverse diskrete Kosinustransforma tion (29);
eine Vorrichtung (35, 37) zum Vorhersagen des wiederhergestellten Bilds des vorhergehenden Bilds durch Abschätzen und Kompensieren einer Bewegung aus dem dekodierten, vorausgesagten Bildfehler; und
einen Wahrnehmungsfehlerbearbeitungsteil (39), der den vorausgesagten Bild fehler in einen Wahrnehmungsbildfehler umwandelt, der nur aus einem vorgesagten Fehler besteht, der eine Wahrnehmungsfehlerdifferenz erzeugt, indem er eine Farb wahrnehmungsdifferenztabelle verwendet und das rekonstruierte Ergebnis auf die Ko diervorrichtung anwendet.
5. Bildkodierungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Wahrnehmungsfehlerbearbeitungsteil (39) umfaßt:
einen Farbwahrnehmungsdifferenz-Bestimmungsbereich zum Bestimmen der Beträge zulässiger Farbwahrnehmungsdifferenzen der jeweiligen Bildpunkte eines zu kodierenden Originalbildes unter Verwendung der Farbwahrnehmungsdifferenztabelle;
einen Fehlererzeugungsbereich zum Definieren eines Voraussagefehlers unter Verwendung von Standardbildpunktwerten der jeweiligen Bildkodierungseinheiten im Falle eines Binnenbilds und zum Definieren eines Voraussagefehlers unter Verwendung des Unterschieds zwischen einem vorausgesagten Bild, das durch Abschätzen und Kom pensieren einer Bewegung vorausgesagt wird, und dem Originalbild im Falle eines Zwi schenbilds; und
einen Wahrnehmungsfehlerbestimmungsbereich zum Vergleichen der Beträge der zulässigen Farbwahrnehmungsdifferenzen der jeweiligen Bildpunkte, die in dem Farbwahrnehmungsdifferenzbestimmungsbereich bestimmt wurden, und derjenigen der Voraussagefehler der Bildpunkte der entsprechenden Bildmuster, die in dem Fehler erzeugungsbereich erzeugt wurden, und zum Bestimmen eines Wahrnehmungsbildfeh lers, der nur aus einem Fehler besteht, der eine Farbwahrnehmungsdifferenz erzeugt.
einen Farbwahrnehmungsdifferenz-Bestimmungsbereich zum Bestimmen der Beträge zulässiger Farbwahrnehmungsdifferenzen der jeweiligen Bildpunkte eines zu kodierenden Originalbildes unter Verwendung der Farbwahrnehmungsdifferenztabelle;
einen Fehlererzeugungsbereich zum Definieren eines Voraussagefehlers unter Verwendung von Standardbildpunktwerten der jeweiligen Bildkodierungseinheiten im Falle eines Binnenbilds und zum Definieren eines Voraussagefehlers unter Verwendung des Unterschieds zwischen einem vorausgesagten Bild, das durch Abschätzen und Kom pensieren einer Bewegung vorausgesagt wird, und dem Originalbild im Falle eines Zwi schenbilds; und
einen Wahrnehmungsfehlerbestimmungsbereich zum Vergleichen der Beträge der zulässigen Farbwahrnehmungsdifferenzen der jeweiligen Bildpunkte, die in dem Farbwahrnehmungsdifferenzbestimmungsbereich bestimmt wurden, und derjenigen der Voraussagefehler der Bildpunkte der entsprechenden Bildmuster, die in dem Fehler erzeugungsbereich erzeugt wurden, und zum Bestimmen eines Wahrnehmungsbildfeh lers, der nur aus einem Fehler besteht, der eine Farbwahrnehmungsdifferenz erzeugt.
6. Bildkodierungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Farbwahrnehmungsdifferenztabelle erhalten wird durch Bestimmen der Beträge von
zulässigen Farbwahrnehmungsdifferenzen der jeweiligen Farbkomponenten (L, a und b)
durch Anwenden einer Farbwahrnehmungsdifferenzformel des Farbmeßkomitees
(CMC) in einem gleichförmigen CIE-L*a*b-Farbwahrnehmungskoordinatensystem und
Umwandeln der zulässigen Farbwahrnehmungsdifferenzen, die in dem
CIE-L*a*b-Farbkoordinatensystem definiert sind, in ein YUV-Farbkoordinatensystem.
7. Bildkodierungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein
entsprechender Fehlerwert durch 0 ersetzt wird, wenn der Betrag des Voraussagefehlers
kleiner oder gleich dem der zulässigen Farbwahrnehmungsdifferenz in dem Wahrneh
mungsfehlerbearbeitungsbereich ist.
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