DE19816898A1 - Vorrichtung und Verfahren zum adaptiven Codieren eines Bildsignals - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum adaptiven Codieren eines Bildsignals, welches ein Kontursignal und ein Textursignal mit Objektpixeln innerhalb seines Hintergrundes aufweist, wobei das Kontursignal zwischen den Objektpixeln und den Hintergrundpixeln unterscheidet und sowohl die Hintergrundpixel als auch die Objektpixel durch Luminanzdaten und Chrominanzdaten dargestellt sind, wobei ein Auffüllschaltkreis jeden Pixelwert der Hintergrundpixel unter Verwendung des Kontursignals und gemäß einem vorgegebenen Auffüllverfahren durch einen aus den Werten der Objektpixel abgeleiteten Pixelwert ersetzt, um dadurch ein aufgefülltes Textursignal zu erzeugen. Anschließend extrahiert ein Schaltkreis (220) Luminanzdaten aus dem aufgefüllten Textursignal, um dadurch ein modifiziertes Textursignal bereitzustellen, wobei jeder Pixel des modifizierten Textursignals lediglich die Luminanzdaten aufweist. Danach wertet ein Schaltkreis (230) zum Auswerten der Frame/Feld-Korrelation, basierend auf dem Kontursignal und dem modifizierten Textursignal, eine Framekorrelation eines Frames des modifizierten Textursignals und eine Feldkorrelation seines Oben-Feldes und seines Unten-Feldes aus und veranlaßt dann, das Bildsignal auf einer Frame-zu-Frame Basis zu codieren, falls die Framekorrelation größer als die Feldkorrelation ist, und dabei ein Modussignal zum Framecodieren zu erzeugen, und andernfalls das Bildsignal auf einer Feld-zu-Feld Basis zu codieren, und dabei ein Modussignal zum ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Codieren eines Bildsignals; insbesonde­ re eine auf der Frame/Feld-Korrelation eines Bildsignals basierende Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum adaptiven Codieren eines Bildsignals.

In der gesamten Beschreibung wird unter dem Begriff "Frame" entweder ein Frame, ein Halb-, ein Teil-, oder ein Vollbild verstanden.

In einem digitalen Fernsehsystem, wie einem Video-Tele­ fon-, Telekonferenz- oder hochauflösendem Fernseh-System wird eine große Anzahl digitaler Daten benötigt, um jedes Videoframesignal zu definieren, da ein Videoliniensignal in dem Videoframesignal eine Folge als Pixelwerte be­ zeichneter digitaler Daten aufweist. Da jedoch die ver­ fügbare Frequenzbandbreite eines herkömmlichen Übertra­ gungskanals begrenzt ist, ist es zum Übertragen der gro­ ßen Anzahl digitaler Daten über diesen erforderlich, das Datenvolumen unter Verwendung zahlreicher Datenkompressi­ onstechniken zu komprimieren oder reduzieren, insbesonde­ re in dem Fall solcher Videosignalcodierer niedriger Bit- Rate, wie Video-Telefon- und Telekonferenz-Systemen.

Ein Beispiel eines solchen objekt-orientierten Codier­ schemas ist das sogenannte MPEG (Moving Picture Experts Group) Phase 4 (MPEG-4), das entworfen wurde, um einen audio-visuellen Codierstandard zum Ermöglichen einer In­ halts-basierenden Interaktivität, einer verbesserten Co­ diereffizienz und/oder einer universellen Zugriffsmög­ lichkeit in solchen Anwendungen zu schaffen, wie einer Kommunikation mit niedriger Bit-Rate, interaktivem Multi­ media (z. B. Spiele, interaktives TV, etc.) und Gebiets­ überwachung.

Gemäß dem MPEG-4 wird ein Eingangs-Videobild in mehrere Video-Objektebenen (VOE's) aufgeteilt, die Gesamtheiten in einem Bitstrom entsprechen, auf die ein Bediener Zu­ griff nehmen kann und welche er manipulieren kann. Eine VOE kann als ein Objekt bezeichnet und durch ein Umfangs­ rechteck dargestellt werden, dessen Breite und Höhe kleinste Vielfache von 16 Pixel (eine Makro-Blockgröße) sein kann und das jedes Objekt derart umrandet, daß der Codierer das Eingangsvideobild auf einer VOE-zu-VOE Basis verarbeiten kann.

Eine im MPEG-4 beschriebene VOE enthält eine Forminforma­ tion, d. h. ein Kontursignal und Farbinformation, d. h. ein aus Luminanzdaten und Chrominanzdaten bestehendes Textur­ signal, wobei die Forminformation durch beispielsweise eine binäre Maske dargestellt ist. In der binären Maske wird ein ausgewählter binärer Wert, z. B. 0, zum Darstel­ len eines Hintergrundpixels verwendet, d. h. eines außer­ halb des Objektes in der VOE angeordneten Pixels, und ein anderer binärer Wert, z. B. 255, wird zum Darstellen eines Objektpixels verwendet, d. h. eines innerhalb des Objektes angeordneten Pixels.

Bevor das Codieren eines Bildsignals, beispielsweise ei­ nes digitalen Bildframesignals oder einer VOE mit einem Objekt auf einer Block-zu-Block Basis durchgeführt wird, ist es wünschenswert, das Textursignal des Bildsignals aufzufüllen bzw. zu glätten ("padding"), um die Codieref­ fizienz davor zu bewahren, wegen hochfrequenter Pixelda­ ten in einem Hintergrund oder einem Bereich außerhalb des Objektes in dem Bildsignal sich zu verschlechtern. Daher wird normalerweise jeder Hintergrund-Pixelwert in dem Textursignal des Bildsignals mit einem Pixelwert aufge­ füllt, der aus den Objekt-Pixelwerten unter Anwendung ei­ nes herkömmlichen Auffüll- bzw. Glättungsverfahrens abge­ leitet wird.

Beispielsweise wird in einem bekannten Mittelwert-Auf­ füllverfahren jeder Pixelwert in dem Hintergrund eines Bildsignals, beispielsweise einer VOE, mit einem Mittel­ wert aller Pixelwerte in dem Objekt der VOE aufgefüllt. In einem bekannten repetitiven Auffüllverfahren wird je­ der Pixelwert innerhalb eines Hintergrunds in einer VOE mit einem aus den Umfangspixeln der VOE abgeleiteten Pi­ xelwert aufgefüllt (siehe MPEG-4 Video Verification Model Version 7.0, International Organization for Standardiza­ tion, Coding of Moving and Associated Audio Information, ISO/IEC JTC1/5C29/WG11 MPEG97/N1642, Bristol, April 1997, Seiten 40-41). Nachdem das Auffüllen des Textursignals durchgeführt wurde, wird das aufgefüllte Textursignal durch Anwendung von Transformationscodiertechniken mit oder ohne einer Technik zur Bewegungsauswertung (ME = "Motion estimation", d.h Bewegungsauswertung) und zur Be­ wegungskompensation (MC = "motion compensation", d. h. Be­ wegungskompensation) codiert.

Videofolgen eines Bildsignals können hinsichtlich der Ab­ tastarten in zwei Typen klassifiziert werden; Videofolgen mit fort laufender Abtastung und Videofolgen mit Zeilen­ sprungabtastung. In den Videofolgen mit fortlaufender Ab­ tastung wird ein Frame in den Folgen erfaßt und sequenti­ ell, Linie für Linie, von oben nach unten im Bild verar­ beitet. Ein Videoframe mit Zeilensprungabtastung besteht aus zwei Feldern; ein durch die geradzahligen Linien des Bildes gebildetes geradzahliges Feld oder Oben-Feld sowie ein durch die ungeradzahligen Linien des Bildes gebilde­ tes ungeradzahliges Feld oder Unten-Feld. Das Erfassen und Verarbeiten der beiden Felder wird erst am Oben-Feld, sequentiell von oben nach unten im Feld, und anschließend am Unten-Feld auf die gleiche Weise durchgeführt.

Die Forschungsergebnisse des Standes der Technik für das Codieren eines Bildsignals können in drei Kategorien ein­ geteilt werden; ein Framecodierprozeß, ein Feldcodierpro­ zeß und ein adaptiver Codierprozeß, der zum Codieren ei­ nes Bildsignals sowohl den Framecodierprozeß als auch den Feldcodierprozeß anwendet.

In dem Framecodierprozeß werden Videofolgen grundsätzlich auf einer Frame-zu-Frame Basis codiert, wobei deren Oben- Felder und Unten-Felder über die Zeilensprungweise kombi­ niert werden (die Bilder werden so behandelt, als ob sie fortlaufend wären). In dem Framecodierprozeß wird jeder Frame gewöhnlich in Blöcke von Pixeldaten aufgeteilt, die anschließend auf einer Block-zu-Block Basis unter Anwen­ dung eines Transformationcodierverfahrens verarbeitet werden, wie einem Codierverfahren mittels der diskreten Cosinustransformation (DCT = "Discrete Cosine Transform", d. h. diskrete Cosinustransformation), wie sie beispiels­ weise in Chen und Pratt, "Scene Adaptive Coder", IEEE Transaction on Communications, COM-32, No. 3, Seiten 225-232, (März 1984) beschrieben wird.

In dem Feldcodierprozeß wird eine Videofolge zuerst in zwei Folgen aufgetrennt, d. h. einem Oben-Feld und einem Unten-Feld, und anschließend wird sowohl das Oben-Feld als auch das Unten-Feld dem selben Codierprozeß unterwor­ fen, in ähnlicher Weise wie bei dem Bildcodierprozeß.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, daß der Bildco­ dierprozeß effizient ist, falls stationäre Bereiche in­ nerhalb eines Bildsignals unter Ausnutzung von darin ent­ haltenen hohen räumlichen Korrelationen codiert werden; während der Feldcodierprozeß effektiver Bereiche, die be­ wegten Objekten innerhalb des Bildsignals entsprechen, codieren kann als der Bildcodierprozeß, falls eine besse­ re Korrelation innerhalb jedes Feldes in diesen Bereichen ermittelt wird.

In dem adaptiven Codierprozeß wird ein Bildsignal auf ei­ ner Frame-zu-Frame Basis codiert, falls die Korrelation eines Frames des Bildsignals höher als diejenige des Oben-Feldes und des Unten-Feldes des Frames ist. Andern­ falls wird das Bildsignal auf einer Feld-zu-Feld Basis codiert.

In den letzten Jahren wurde dem adaptiven Codierprozeß wegen seiner hohen Effizienz und Flexibilität beim Codie­ ren des Bildsignals hohe Aufmerksamkeit zuteil. Bei­ spielsweise offenbart das an Lucas et al. ausgegebene US-Patent Nr. 5,347,308 ein typisches, bekanntes adaptives Codierverfahren und eine Vorrichtung zum adaptiven Codie­ ren eines Bildsignals. Mit Bezug auf Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der in dem US-Patent Nr. 5,347,308 von Lucas et al. offenbarten Vorrichtung zum adaptiven Codie­ ren eines Bildsignals dargestellt. In der Vorrichtung von Lucas et al. wird ein Eingangsframe 1 eines Bildsignals erst in mehrere Blöcke an Pixeldaten über einen Prozeß 2 zum Aufteilen von Blöcken aufgeteilt.

Anschließend wird ein Block, d. h. jeder der Blöcke, einem Prozeß 3 zur Erfassung der Zwischenfeld-Differenz unter­ worfen, der die Differenzen zwischen den Pixeldaten der beiden Felder innerhalb des Blockes untersucht. Es sei hier angemerkt, daß der Prozeß 3 zur Erfassung der Zwi­ schenfeld-Differenz als ein Prozeß zur Berechnung (oder Auswertung) der Frame/Feld-Korrelation für jeden der Blöcke angesehen werden kann.

Ein Beispiel des Prozesses 3 zur Erfassung der Zwischen­ feld-Differenz wäre folgendes:
Berechnung eines ersten mittleren quadratischen Fehlers (MSE = "mean square error", d. h. mittlerer quadratischer Fehler) zwischen Linienpaaren, wobei jedes Linienpaar ei­ ne geradzahlige Linie und eine benachbarte ungeradzahlige Linie in einem Block umfaßt, beispielsweise ein in Fig. 1 gezeigter Block 4;
Vergleich des ersten MSE mit einem zweiten MSE, der zwi­ schen den Paaren aufeinander folgender ungeradzahliger Linien und den Paaren aufeinanderfolgender geradzahliger Linien desselben Blocks berechnet wurde;
Kodieren des Blockes mittels eines Feldcodierprozesses 5, falls das Verhältnis des ersten MSE zu dem zweiten MSE größer als ein vorgegebener Schwellwert ist, und andern­ falls Kodieren des Blockes mittels eines Framecodierpro­ zesses 6.

Codierte Daten für jeden der Blöcke aus dem Feldcodier­ prozeß 5 und aus dem Framecodierprozeß 6 werden jeweils als Kanalinformation übertragen. Über den Prozeß 3 zur Erfassung der Zwischenfeld-Differenz erhaltene Ergebnis­ daten 7 werden für jeden der Blöcke als Nebeninformation oder als Zusatzinformation für jeden Block codiert.

Die Vorrichtung von Lucas et al. erfordert jedoch einen erheblichen Rechenaufwand und zusätzliche Übertragungsda­ ten, da der Prozeß 3 zur Erfassung der Zwischenfeld- Differenz auf ganzen Blöcken innerhalb des Bildsignals durchgeführt wird; und Nebeninformation für die gesamten Blöcke innerhalb des Bildsignals auf einer Block-zu-Block Basis codiert und übertragen wird.

Ferner ist aus dem Stand der Technik bekannt, daß eine Kontur eines Objektes in einem Bildsignal sehr wichtig für die Auswertung der Bewegung des Objektes beim Codie­ ren des Bildsignals ist. Jedoch konnten die bekannte ad­ aptive Codiervorrichtung und/oder das entsprechende Ver­ fahren, wie das von Lucas et al. oder irgendein anderes aus dem Stand der Technik, in einem Prozeß zur Berechnung (oder Auswertung) der Frame/Feld-Korrelation eines Bild­ signals, z. B. einer VOE mit einem Objekt, kein in dem Bildsignal enthaltenes Kontursignal verwenden. Die be­ kannte Vorrichtung und/oder das bekannte Verfahren ist nämlich ungeeignet, den Prozeß zur Berechnung (oder Aus­ wertung) der Frame/Feld-Korrelation für das Bildsignal einfach und effizient zu machen und die Menge an Zusat­ zinformation für das Bildsignal zu vermindern. Daher hat die bekannte Vorrichtung und/oder das bekannte Verfahren Grenzen beim Verbessern der Codiereffizienz.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrich­ tung und ein Verfahren zum adaptiven Codieren eines Bild­ signals zu schaffen, basierend auf der durch Verwendung eines Kontursignals des Bildsignals berechneten Fra­ me/Feld-Korrelation, die/das den Prozeß zur Auswertung der Frame/Feld-Korrelation vereinfacht und die Menge an Zusatzinformation für das Bildsignal vermindert und da­ durch die Codiereffizienz verbessert.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Gegenständen der Ansprüche 1 und 11.

Nach Anspruch 1 ist eine Vorrichtung zum adaptiven Codie­ ren eines Bildsignals geschaffen, welches ein Kontursi­ gnal und ein Textursignal mit Objektpixeln innerhalb ei­ nes Objektes und Hintergrundpixeln innerhalb eines Hin­ tergrundes aufweist, wobei das Kontursignal zwischen den Objektpixeln und den Hintergrundpixeln unterscheidet und sowohl die Hintergrundpixel als auch die Objektpixel durch Luminanzdaten und Chrominanzdaten dargestellt sind, wobei die Vorrichtung aufweist: Mittel zum Auffüllen bzw. Glätten ("padding"), um jeden Pixelwert der Hintergrund­ pixel unter Verwendung des Kontursignals und gemäß einem vorgegebenen Auffüll- bzw. Glättungsverfahren durch einen aus den Werten der Objektpixel abgeleiteten Pixelwert zu ersetzen, und dadurch ein aufgefülltes Textursignal zu erzeugen; ein Mittel zum Extrahieren der Luminanzdaten aus dem aufgefüllten Textursignal, um dadurch ein modifi­ ziertes Textursignal bereitzustellen, wobei jeder Pixel des modifizierten Textursignals die Luminanzdaten auf­ weist; und ein Mittel zum Auswerten der Frame/Feld-Korre­ lation, basierend auf dem Kontursignal und dem modifi­ zierten Textursignal, um eine Framekorrelation eines Fra­ mes des modifizerten Textursignals und eine Feldkorrela­ tion seines Oben-Feldes und seines Unten-Feldes auszuwer­ ten und anschließend zu veranlassen, das Bildsignal auf einer Frame-zu-Frame Basis zu codieren, falls die Frame­ korrelation größer als die Feldkorrelation ist, und dabei ein Modussignal zum Framecodieren zu erzeugen, und zu veranlassen, das Bildsignal auf einer Feld-zu-Feld Basis zu codieren, falls die Framekorrelation nicht größer als die Feldkorrelation ist, und dabei ein Modussignal zum Feldcodieren zu erzeugen, wobei die Framekorrelation und die Feldkorrelation gemäß einer vorgegebenen Regel be­ rechnet werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die vorliegende Erfindung wird nunmehr anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügte Zeich­ nung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer bekannten Vorrichtung zum adaptiven Kodieren eines Bildsignals;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum adapti­ ven Codieren eines Bildsignals gemäß einem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ein modifiziertes Textursignal mit einem Kon­ turblock;

Fig. 4 einen beispielhaften Konturblock, der durch Kombination eines Oben-Feld-Blockes mit einem Unten-Feld-Block gebildet wird; und

Fig. 5 ein detailliertes Blockdiagramm des in Fig. 2 gezeigten Schaltkreises zum Aufteilen der Blöc­ ke gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Mit Bezug auf Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Vorrich­ tung 200 zum adaptiven Codieren eines Bildsignals gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Bildsignal weist ein Textursignal mit Objektpixeln innerhalb seines Objektes und Hinter­ grundpixeln innerhalb seines Hintergrunds auf. Das Bild­ signal weist ebenfalls ein Kontursignal auf, das zwischen den Objektpixeln und den Hintergrundpixeln innerhalb des Textursignals unterscheidet. Sowohl die Objektpixel als auch die Hintergrundpixel innerhalb des Textursignals werden durch Luminanzdaten und Chrominanzdaten darge­ stellt. Das Bildsignal ist typischerweise eine Videoob­ jektebene (VOE). Das Bildsignal kann ebenfalls ein digi­ taler Bildframe mit einem Objekt sein.

Das Kontursignal enthält Maskendaten mit einem ersten bi­ nären Wert und einem zweiten binären Wert, wobei der er­ ste binäre Wert, z. B. 255, zum Bezeichnen eines Objektpi­ xels und der zweite binäre Wert, z. B. 0, zum Bezeichnen eines Hintergrundpixels verwendet wird. Daher ist es mög­ lich, zwischen dem Objekt und dem Hintergrund innerhalb des Textursignals unter Verwendung der in dem Kontursi­ gnal enthaltenen Maskendaten zu unterscheiden.

Die Codiervorrichtung 200 weist einen Auffüll- bzw. Glät­ tungsschaltkreis 210, einen Schaltkreis 220 zum Extrahie­ ren von Luminanzdaten, einen Kanal 230 zum Auswerten der Frame/Feld-Korrelation, einen Schaltkreis 240 zum Auftei­ len von Blöcken, einen Kanal 250 zum Codieren des Textur­ signals und einen Multiplexer (MUX) 260 auf. Der Kanal 230 zum Auswerten der Frame/Feld-Korrelation weist einen Schaltkreis 231 zum Ermitteln von Konturblöcken, einen Schaltkreis 232 zum Berechnen der Korrelation und einen Schaltkreis 233 zum Auswählen des Codiermodus auf. Der Kanal 250 zum Codieren des Textursignals weist einen Schaltkreis 251 zum Framecodieren, einen Schaltkreis 252 zum Feldcodieren und einen Schaltkreis 253 zum Formatie­ ren der Daten auf.

Zuerst wird das Kontursignal des Bildsignals in den Schaltkreis 231 zum Ermitteln von Konturblöcken, den Auf­ füllschaltkreis 210 und in den MUX 260 über eine Leitung L10 eingegeben. Das Textursignal des Bildsignals wird dem Auffüllschaltkreis 210 über eine Leitung L20 eingegeben. Der Auffüllschaltkreis 210 führt das Auffüllen des Tex­ tursignals durch.

Im Detail ersetzt der Auffüllschaltkreis 210 jeden Pixel­ wert der Hintergrundpixel mit einem aus den Werten der Objektpixel abgeleiteten Pixelwert unter Verwendung des ihm über die Leitung L10 eingegebenen Kontursignals gemäß einem vorgegebenen Auffüllverfahren, beispielsweise einem bekannten Mittelwert-Auffüllverfahren oder einem bekann­ ten repetitiven Auffüllverfahren, um dadurch ein aufge­ fülltes Textursignal auf Leitung L30 zu erzeugen. Das aufgefüllte Textursignal wird zu dem Schaltkreis 220 zum Extrahieren von Luminanzdaten und dem Schaltkreis 240 zum Aufteilen von Blöcken über die Leitung L30 übertragen.

Der Schaltkreis 220 zum Extrahieren von Luminanzdaten ex­ trahiert Luminanzdaten aus dem aufgefüllten Textursignal, um dadurch dem Schaltkreis 231 zum Ermitteln von Kontur­ blöcken über eine Leitung L40 ein modifiziertes Textursi­ gnal bereitzustellen, wobei jeder Pixel des modifizierten Textursignals die Luminanzdaten aufweist.

Der Kanal 230 zum Auswerten der Frame/Feld-Korrelation wertet, basierend auf dem Kontursignal und dem modifi­ zierten Textursignal, eine Framekorrelation eines Frames des modifizierten Textursignals und eine Feldkorrelation von dessen Oben-Feld und von dessen Unten-Feld aus und veranlaßt anschließend, das Bildsignal auf einer Frame­ zu-Frame Basis zu codieren, falls die Framekorrelation größer als die Feldkorrelation ist, und dabei ein Mo­ dussignal zum Framecodieren zu erzeugen, und veranlaßt andernfalls, das Bildsignals auf einer Feld-zu-Feld Basis zu codieren, falls die Frame-Korrelation nicht größer als die Feldkorrelation ist, und dabei ein Modussignal zum Feldcodieren zu erzeugen, wobei die Framekorrelation und die Feldkorrelation gemäß einer vorgegebenen Regel be­ rechnet werden. Beispiele der vorgegebenen Regel werden nachfolgend beschrieben.

Im Detail erfaßt der Schaltkreis 231 zum Ermitteln von Konturblöcken in dem Kanal 230 zum Auswerten der Fra­ me/Feld-Korrelation zuerst mehrere gleich große Kontur­ blöcke aus MxN Pixeln, wobei M und N jeweils vorgegebene positive ganze Zahlen sind, unter Verwendung des ihm über die Leitung L10 eingegebenen Kontursignals und des ihm über die Leitung L40 eingegebenen modifizierten Textursi­ gnals, um dadurch dem Schaltkreis 232 zum Berechnen der Korrelation die Konturblöcke bereitzustellen. Es sei hier angemerkt, daß jeder Konturblock ein Block mit einem oder mehreren Hintergrundpixeln und einem oder mehreren Ob­ jektpixeln ist und ein Frame jedes Konturblockes durch Kombination eines geradzahlige Linien aufweisenden Oben- Feld-Blockes mit einem ungeradzahlige Linien aufweisenden Unten-Feld-Blockes gebildet wird.

Fig. 3 zeigt ein modifiziertes Textursignal 300 mit einem Konturblock 310, in dem ein schattierter Bereich und ein nicht schattierter Bereich des modifizierten Textursi­ gnals 300 jeweils sein Objekt und seinen Hintergrund dar­ stellen. Fig. 4 stellt einen beispielhaften Konturblock 400 aus 16 × 16 Pixeln dar, der durch Kombination eines Oben-Feld-Blockes 410 aus 16 × 8 Pixeln mit einem Unten- Feld-Block 420 aus 16 × 8 Pixeln gebildet wird. Der Kontur­ block 400 besteht aus 16 horizontalen Linien, die von 0 bis 15, wie in Fig. 4 gezeigt, durchnumeriert sind. Ein nicht schattierter Bereich und ein schattierter Bereich in dem Konturblock 400, der Oben-Feld-Block 410 und der Unten-Feld-Block 420 stellen jeweils geradzahlige' Linien und ungeradzahlige Linien dar.

Der Schaltkreis 232 zum Berechnen der Korrelation berech­ net einen Block-Frame-Korrelationswert (mit BRCV bezeich­ net) und einen Block-Feld-Korrelationswert (mit BDCV be­ zeichnet) für einen ihm von dem Schaltkreis 231 zum Er­ mitteln von Konturblöcken eingegebenen Konturblock, um dadurch jeweils BRCV's und BDCV's für die Konturblöcke auf einer Leitung L45 zu erzeugen, wobei der BRCV ein ge­ mäß einer vorgegebenen Regel für den Frame des Kontur­ blockes berechneter Korrelationswert ist; und der BDCV ein gemäß der vorgegebenen Regel für das Oben-Feld und das Unten-Feld des Konturblockes berechneter Korrelati­ onswert ist.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung ist der BRCV eine Block-Frame-Differenz (als BRD bezeichnet) für den Konturblock und der BDCV ist eine Block-Feld-Differenz (als BDD bezeichnet) für den Konturblock. Nach dem obigen ist die BRD eine Summe abso­ luter erster Differenzen, wobei jede erste Differenz ein Fehler zwischen einem Linienpaar mit einer geradzahligen Linie und einer benachbarten ungeradzahligen Linie des Konturblockes ist; und die BDD ist eine Summe absoluter zweiter Differenzen und absoluter dritter Differenzen, wobei jede zweite Differenz und jede dritte Differenz je­ weils Fehler zwischen einem Paar aufeinanderfolgender ge­ radzahliger Linien und zwischen einem Paar aufeinander­ folgender ungeradzahliger Linien des Konturblockes sind.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der BRCV ein quadratischer Fehler des Block-Frames (als BRS bezeichnet) und der BDCV ein quadratischer Fehler des Block-Feldes (als BDS be­ zeichnet) für den Konturblock. Die BRS ist eine Summe er­ ster quadratischer Fehler, wobei jeder erste quadrati­ scher Fehler ein quadratischer Fehler zwischen einem Li­ nienpaar mit einer geradzahligen Linie und einer benach­ barten ungeradzahligen Linie des Konturblockes ist; und die BDS ist eine Summe zweiter quadratischer Fehler und dritter quadratischer Fehler, wobei jeder zweite quadra­ tische Fehler und jeder dritte quadratische Fehler je­ weils quadratische Fehler zwischen Paaren aufeinanderfol­ gender geradzahliger Linien und zwischen Paaren aufeinan­ derfolgender ungeradzahliger Linien des Konturblockes sind.

Mit Bezug auf Fig. 4 wird der durch den Schaltkreis 232 zum Berechnen der Korrelation durchgeführte Korrelations­ berechnungsprozeß nachstehend detaillierter beschrieben. In diesem Fall ist der Einfachheit halber angenommen wor­ den, daß die Größe des Konturblockes gleich 16 × 16 Pixeln ist, d. h. M und N jeweils gleich 16 sind.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung werden die BRD und die BDD für einen Konturblock aus 16 × 16 Pixeln unter Verwendung jeweils folgender Gleichungen 1 und 2 berechnet:

wobei P_h,v einen Luminanzwert eines Pixels darstellt, der an dem Schnittpunkt der h-ten horizontalen Linie und der v-ten vertikalen Linie innerhalb des Konturblockes ange­ ordnet ist, wobei sowohl h als auch v von 0 bis 15 lau­ fen.

In einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung werden die BRS und die BDS für einen Konturblock aus 16 × 16 Pixeln unter Verwendung jeweils folgender Gleichungen 3 und 4 berechnet:

wobei P_h,v einen Luminanzwert des Pixels darstellt, der bei dem Schnittpunkt der h-ten horizontalen Linie und der v-ten vertikalen Linie innerhalb des Konturblockes ange­ ordnet ist, wobei sowohl h also auch v von 0 bis 15 lau­ fen. In den obigen Gleichungen 1-4 wird die horizontale Liniennummer h in aufsteigender Ordnung von oben nach un­ ten in dem Konturblock gezählt und die vertikale Linien­ nummer v in aufsteigender Ordnung von links nach rechts in dem Konturblock.

Der Schaltkreis 233 zum Auswählen des Codiermodus trifft, basierend auf den BRCV's (z. B. BRD's) und den BDCV's (z. B. BDD's) für die Konturblöcke, eine Auswahl für den Codiermodus, um dadurch entweder ein Modussignal zum Fra­ mecodieren zu erzeugen, welches das Codieren des Bildsi­ gnals auf einer Frame-zu-Frame Basis veranlaßt, oder ei­ nes Modussignals zum Feldcodieren, welches das Codieren des Bildsignals auf einer Feld-zu-Feld Basis veranlaßt.

Im Detail zählt gemäß einem bevorzugten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung der Schaltkreis 233 zum Auswählen des Codiermodus zuerst eine erste Anzahl erster Konturblöcke und eine zweite Anzahl zweiter Konturblöcke, wobei jeder der ersten Konturblöcke ein Konturblock mit einer entsprechenden BRD gleich oder kleiner einer ent­ sprechenden BDD und jeder der zweiten Konturblöcke ein Konturblock mit einer entsprechenden BRD größer als eine entsprechende BDD ist. Anschließend erzeugt der Schalt­ kreis 233 zum Auswählen des Codiermodus ein Modussignal zum Framecodieren auf einer Leitung L50, falls die erste Anzahl gleich oder größer der zweiten Anzahl ist, und er­ zeugt ein Modussignal zum Feldcodieren auf der Leitung L50, falls die erste Anzahl kleiner als die zweite Anzahl ist.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung summiert der Schaltkreis 233 zum Auswählen des Codiermodus alle entsprechenden BRD's für alle Konturblöcke auf, um dadurch eine erste Summe zu er­ zeugen, und gleichzeitig summiert er alle entsprechenden BDD's für alle Konturblöcke auf, um dadurch eine zweite Summe zu erzeugen. Dann vergleicht der Schaltkreis 233 zum Auswählen des Codiermodus die erste Summe mit der zweiten Summe, um dabei ein Modussignal zum Framecodieren auf der Leitung L50 zu erzeugen, falls das Verhältnis der ersten Summe zu der zweiten Summe gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert, z. B. 0.8 ist, und erzeugt ein Modussignal zum Feldcodieren auf der Leitung L50, falls das Verhältnis der ersten Summe zu der zweiten Sum­ me größer als der vorgegebene Schwellwert ist. Als Folge wird entweder das Modussignal zum Framecodieren oder das Modussignal zum Feldcodieren dem Schaltkreis 240 zum Auf­ teilen von Blöcken und dem Schaltkreis 253 zum Formatie­ ren der Daten über die Leitung L50 eingegeben.

Der Schaltkreis 240 zum Aufteilen von Blöcken teilt als Antwort auf das Modussignal zum Framecodieren von dem Schaltkreis 233 zum Auswählen des Codiermodus das ihm über die Leitung L30 vom dem Auffüllschaltkreis 210 ein­ gegebene aufgefüllte Textursignal auf, und stellt dabei jeweils mehrere gleich große Frameblöcke aus KxL Pixeln dem Schaltkreis 251 zum Framecodieren über eine Leitung L60 bereit, wobei K und L jeweils vorgegebene positive ganze Zahlen sind. Der Schaltkreis 240 zum Aufteilen von Blöcken teilt außerdem als Antwort auf das Modussignal zum Feldcodieren von dem Schaltkreis 233 zum Auswählen des Codiermodus das aufgefüllte Textursignal in sein Oben-Feld und sein Unten-Feld auf und teilt anschließend das Oben-Feld in mehrere gleich große Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln und das Unten-Feld in mehrere gleich große Unten-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln auf, und stellt die gleich großen Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln und Unten- Feld-Blöcke aus KxL Pixeln dem Schaltkreis 252 zum Feld­ codieren über eine Leitung L70 bereit.

Nach dem oben beschriebenen, wird jeder der Frame-Blöcke aus KxL Pixeln, der dem Schaltkreis 251 zum Framecodieren über die Leitung L60 bereitgestellt wird, durch Kombina­ tion eines Oben-Feld-Blockes aus Kx(L/2) Pixeln mit le­ diglich geradzahligen Linien mit einem Unten-Feld-Block aus Kx(L/2) Pixeln mit lediglich ungeradzahligen Linien gebildet; und jeder der Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln und jeder der Unten-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln, welche dem Schaltkreis 252 zum Feldcodieren über die Leitung L70 bereitgestellt werden, weisen jeweils lediglich geradzah­ lige Linien und lediglich ungeradzahlige Linien auf.

Fig. 5 stellt ein detailliertes Blockdiagramm des in Fig. 2 gezeigten Schaltkreises 240 zum Aufteilen von Blöcken gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung dar. Mit Bezug auf Fig. 5 wird der durch den Schaltkreis 240 zum Aufteilen von Blöcken durchge­ führte Blockaufteilprozeß nachstehend detaillierter be­ schrieben. Der Schaltkreis 240 zum Aufteilen von Blöcken weist einen Schaltkreis 241 zum Auswählen des Codierpfa­ des, einen Schaltkreis 245 zum Aufteilen von Frameblöcken und einen Schaltkreis 247 zum Aufteilen von Feldblöcken auf.

Der Schaltkreis 241 zum Auswählen des Codierpfades wählt als Antwort auf das Modussignal zum Framecodieren von dem Schaltkreis 233 zum Auswählen des Codiermodus einen Fra­ me-zu-Frame Codierpfad aus, um dadurch das ihm von dem Auffüllschaltkreis 210 über die Leitung L30 eingegebene aufgefüllte Textursignal dem Schaltkreis 245 zum Auftei­ len von Frameblöcken über eine Leitung L41 als einen Fra­ me bereitzustellen. Der Schaltkreis 241 zum Auswählen des Codierpfades wählt außerdem als Antwort auf das Modussi­ gnal zum Feldcodieren von dem Schaltkreis 233 zum Auswäh­ len des Codiermodus einen Feld-zu-Feld Codierpfad aus, um dadurch das ihm von dem Auffüllschaltkreis 210 eingegebe­ ne aufgefüllte Textursignal in ein Oben-Feld und ein Un­ ten-Feld aufzuteilen und anschließend sowohl das Oben- Feld als auch das Unten-Feld dem Schaltkreis 247 zum Auf­ teilen von Feldblöcken über eine Leitung L43 bereitzu­ stellen.

Der Schaltkreis 245 zum Aufteilen von Frameblöcken teilt den ihm eingegebenen Frame in mehrere gleich große Frame­ blöcke aus KxL Pixeln auf und stellt die Frameblöcke an­ schließend dem Schaltkreis 251 zum Codieren von Frames über die Leitung L60 bereit.

Der Schaltkreis 247 zum Aufteilen von Feldblöcken teilt das Oben-Feld von dem Schaltkreis 241 zum Auswählen des Codierpfades in mehrere gleich große Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln auf, um dadurch die Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln dem Schaltkreis 252 zum Feldcodieren über die Lei­ tung L70 bereitzustellen. Gleichzeitig teilt der Schalt­ kreis 247 zum Aufteilen des Feldblockes das ihm über die Leitung L43 eingegebene Unten-Feld in mehrere gleich gro­ ße Unten-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln auf, um dadurch die Unten-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln dem Schaltkreis 252 zum Feldcodieren über die Leitung L70 bereitzustellen.

Der Kanal 250 zum Kodieren des Textursignals codiert die ihm über die Leitung L60 eingegebenen Frameblöcke auf ei­ ner Frame-zu-Frame Basis, um dadurch dem MUX 260 über ei­ ne Leitung L95 ein codiertes Textursignal bereitzustel­ len, falls ihm über die Leitung L50 das Modussignal zum Framecodieren eingegeben wird. Der Kanal 250 zum Kodieren des Textursignals codiert die ihm über die Leitung L70 eingegebenen Oben-Feld-Blöcke und die Unten-Feld-Blöcke auf einer Feld-zu-Feld Basis, um dadurch dem MUX 260 über die Leitung L95 ein codiertes Textursignal bereitzustel­ len, falls ihm über die Leitung L50 das Modussignal zum Feldcodieren eingegeben wird.

Im Detail codiert der Schaltkreis 251 zum Framecodieren in dem Kanal 250 zum Kodieren des Textursignals Frame­ blöcke unter Anwendung eines herkömmlichen Framecodier­ verfahrens, das ein Codierverfahren über eine diskrete Cosinustransformation (DCT = "discrete cosine transform", d. h. diskrete Cosinustransformation) und ein Quantisie­ rungsverfahren mit oder ohne Bewegungsauswertung (ME = "motion estimation", d. h. Bewegungsauswertung) und Bewe­ gungskompensation (MC = "motion compensation", d. h. Bewe­ gungskompensation) umfaßt, um dadurch dem Schaltkreis 253 zum Formatieren der Daten über eine Leitung L80 codierte Frameblöcke bereitzustellen.

Der Schaltkreis 252 zum Feldcodieren codiert Oben-Feld- Blöcke und Unten-Feld-Blöcke unter Anwendung eines her­ kömmlichen Feldcodierverfahrens, welches ein DCT-Codier­ verfahren und ein Quantisierungsverfahren mit oder ohne ME und MC umfaßt, um dadurch dem Schaltkreis 253 zum For­ matieren der Daten über die Leitung L80 jeweils codierte Oben-Feld-Blöcke und codierte Unten-Feld-Blöcke bereitzu­ stellen. Das oben beschriebene DCT-Codierverfahren wird auf einer Block-zu-Block Basis durchgeführt, wobei die Blockgröße typischerweise aus 8 × 8 Pixeln besteht. Dabei sind K und L typischerweise jeweils gleich 8.

Der Schaltkreis 253 zum Formatieren der Daten kombiniert das Modussignal zum Framecodieren mit den codierten Fra­ meblöcken, falls ihm über die Leitung L50 das Modussignal zum Framecodieren eingegeben wird, um dadurch dem MUX 260 über die Leitung L95 ein codiertes Textursignal bereit zu­ stellen. Der Schaltkreis 253 zum Formatieren der Daten kombiniert das Modussignal zum Feldcodieren mit den co­ dierten Oben-Feld-Blöcken und den codierten Unten-Feld- Blöcken, falls ihm über die Leitung L50 das Modussignal zum Feldcodieren eingegeben wird, um dadurch dem MUX über die Leitung L95 ein codiertes Textursignal bereitzustel­ len. Es sei hier angemerkt, daß ein Modussignal zum Fra­ mecodieren und ein Modussignal zum Feldcodieren jeweils eine Zusatzinformation für codierte Textursignale sind, welche diesen entsprechen.

Der MUX 260 multiplext das ihm über die Leitung L10 ein­ gegebene Kontursignal und das ihm über die Leitung L95 eingegebene codierte Textursignal, um dadurch einem Sen­ der (nicht dargestellt) ein codiertes Bildsignal für des­ sen Übertragung bereitzustellen.

Gemäß der bekannten Vorrichtung und/oder dem bekannten Verfahren wird beim Codieren eines Bildsignals die Zusat­ zinformation für das Bildsignal allen Blöcken angehängt, die durch Aufteilen des Bildsignals auf einer Block-zu- Block Basis gebildet sind, wodurch die Menge an Zusatzin­ formation erheblich ansteigt. Im Gegensatz hierzu wird gemäß der vorliegenden Erfindung beim Codieren eines Bildsignals Zusatzinformation für das Bildsignal ledig­ lich entweder dessen Textursignal oder dessen Oben-Feld und Unten-Feld angehängt, wodurch die Menge an Zusatzin­ formation vermindert wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum adaptiven Codieren eines Bildsi­ gnals geschaffen, basierend auf einer unter Verwendung eines Kontursignals eines Bildsignals berechneten Fra­ me/Feld-Korrelation, um den Prozeß für die Berechnung (oder Auswertung) der Frame/Feld-Korrelation für das Bildsignal einfach zu gestalten und die Menge an Zusat­ zinformation für das Bildsignal zu verringern, wodurch die Codiereffizienz verbessert wird.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum adaptiven Codieren eines Bildsi­ gnals, welches ein Kontursignal und ein Textursignal mit Objektpixeln innerhalb seines Objektes und Hin­ tergrundpixeln innerhalb seines Hintergrundes auf­ weist, wobei das Kontursignal zwischen den Objektpi­ xeln und den Hintergrundpixeln unterscheidet und so­ wohl die Hintergrundpixel als auch die Objektpixel durch Luminanzdaten und Chrominanzdaten dargestellt sind, wobei die Vorrichtung aufweist:

• a) Mittel (210) zum Auffüllen bzw. Glätten, um je­ den Pixelwert der Hintergrundpixel unter Ver­ wendung des Kontursignals und gemäß einem vor­ gegebenen Auffüll- bzw. Glättungsverfahren durch einen aus den Werten der Objektpixel ab­ geleiteten Pixelwert zu ersetzen, um dadurch ein aufgefülltes Textursignal zu erzeugen;
• b) Mittel (220) zum Extrahieren der Luminanzdaten aus dem aufgefüllten Textursignal, um dadurch ein modifiziertes Textursignal bereitzustellen, wobei jeder Pixel des modifizierten Textursi­ gnals lediglich die Luminanzdaten aufweist; und
• c) Mittel (230) zum Auswerten der Frame/Feld-Kor­ relation, basierend auf dem Kontursignal und dem modifizierten Textursignal, um eine Frame­ korrelation eines Frames des modifizerten Tex­ tursignals und eine Feldkorrelation seines Oben-Feldes und seines Unten-Feldes gemäß einer vorgegebenen Regel auszuwerten und anschließend zu veranlassen, das Bildsignal auf einer Frame­ zu-Frame Basis zu codieren, falls die Framekor­ relation größer als die Feldkorrelation ist, und dabei ein Modussignal zum Framecodieren zu erzeugen, und zu veranlassen, das Bildsignal auf einer Feld-zu-Feld Basis zu codieren, falls die Framekorrelation nicht größer als die Feld­ korrelation ist, und dabei ein Modussignal zum Feldcodieren zu erzeugen, wobei die Framekorre­ lation und die Feldkorrelation gemäß einer vor­ gegebenen Regel berechnet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Mittel (230) zum Auswerten der Frame/Feld-Korrelation auf­ weist:

• c1) Mittel (231) zum Ermitteln von mehreren gleich großen Konturblöcken aus MxN Pixeln, wobei M und N jeweils vorgegebene positive ganze Zahlen sind, unter Verwendung des Kontursignals und des modifizierten Textursignals, um dadurch die Konturblöcke bereitzustellen, wobei jeder Kon­ turblock ein Block mit einem oder mehreren Hin­ tergrundpixeln und einem oder mehreren Objekt­ pixeln ist; und ein Frame jedes Konturblockes durch Kombination eines geradzahlige Linien aufweisenden Oben-Feld-Blockes mit einem unge­ radzahlige Linien aufweisenden Unten-Feld- Blockes gebildet wird;
• c2) Mittel (232) zum Berechnen eines Block-Frame-Kor­ relationswertes und eines Block-Feld-Korre­ lationswertes für jeden der Konturblöcke, um dadurch jeweils die Block-Frame-Korrelations­ werte und die Block-Feld-Korrelationswerte für die Konturblöcke zu erzeugen, wobei der Block-Frame-Kor­ relationswert ein gemäß einer vorgege­ benen Regel für den Frame jedes Konturblockes berechneter Korrelationswert ist und der Block-Feld-Kor­ relationswert ein gemäß der vorgegebe­ nen Regel für den Oben-Feld-Block und den Un­ ten-Feld-Block jedes Konturblockes berechneter Korrelationswert ist; und
• c3) Mittel (233) zum Auswählen des Codiermodus des Bildsignals, basierend auf den Block-Frame-Kor­ relationswerten und den Block-Feld-Korrela­ tionswerten, um dadurch entweder das Modussi­ gnal zum Framecodieren zu erzeugen, welches das Codieren des Bildsignals auf einer Frame-zu-Frame Basis anweist, oder das Modussignals zum Feldcodieren zu erzeugen, welches das codieren des Bildsignals auf einer Feld-zu-Feld Basis anweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher der Block-Frame-Kor­ relationswert eine Block-Frame-Differenz für jeden der Konturblöcke und der Block-Feld-Korre­ lationswert eine Block-Feld-Differenz für jeden der Konturblöcke ist, die Block-Frame-Differenz eine Summe absoluter erster Differenzen ist, wobei jede erste Differenz ein Fehler zwischen einem Linienpaar mit einer geradzahligen Linie und einer benachbarten ungeradzahligen Linie jedes der Konturblöcke ist; und die Block-Feld-Differenz eine Summe absoluter zweiter Differenzen und absoluter dritter Differen­ zen ist, wobei jede zweite Differenz und jede dritte Differenz jeweils Fehler zwischen einem Paar aufein­ anderfolgender geradzahliger Linien und zwischen ei­ nem Paar aufeinanderfolgender ungeradzahliger Linien von jedem der Konturblöcke sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher das Mittel (233) zum Auswählen des Codiermodus zuerst eine erste Anzahl erster Konturblöcke und eine zwei­ te Anzahl zweiter Konturblöcke zählt, wobei jeder der ersten Konturblöcke ein Konturblock mit einer entsprechenden Block-Frame-Differenz gleich oder kleiner einer entsprechenden Block-Feld-Differenz ist und jeder der zweiten Konturblöcke ein Kontur­ block mit einer entsprechenden Block-Frame-Differenz größer als eine entsprechende Block-Feld-Differenz ist, und anschließend das Mittel (233) zum Auswählen des Codiermodus ein Modussignal zum Framecodieren erzeugt, falls die erste Anzahl gleich oder größer der zweiten Anzahl ist, und ein Modussignal zum Feldcodieren erzeugt, falls die erste Anzahl kleiner als die zweite Anzahl ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, welche ferner Mittel (240) zum Aufteilen des aufgefüllten Textursignals aufweist, um als Antwort auf das Mo­ dussignal zum Framecodieren mehrere gleich große Frameblöcke aus KxL Pixeln bereit zustellen, wobei K und L jeweils vorgegebene positive ganze Zahlen sind, und als Antwort auf das Modussignal zum Feld­ codieren das aufgefüllte Textursignal in sein Oben-Feld und sein Unten-Feld aufzuteilen und anschlie­ ßend das Oben-Feld in mehrere gleich große Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln und das Unten-Feld in mehrere gleich große Unten-Feld-Blöcke aus KxL Pi­ xeln aufzuteilen, und dadurch die Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln und die Unten-Feld-Blöcke aus KxL Pi­ xeln bereitzustellen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher das Auf­ teilmittel (240) aufweist:

• d1) Mittel (241) zum Auswählen eines Frame-zu-Frame Codierpfades als Antwort auf das Modussignal zum Framecodieren, um dadurch das aufgefüllte Textursignal als einen Frame bereitzustellen, und eines Feld-zu-Feld Codierpfades als Antwort auf das Modussignal zum Feldcodieren, um da­ durch das aufgefüllte Textursignal in ein Oben-Feld und ein Unten-Feld aufzuteilen und an­ schließend das Oben-Feld und das Unten-Feld be­ reitzustellen;
• d2) Mittel (245) zum Aufteilen von Frameblöcken, um den Frame in mehrere gleich große Frameblöcke aus KxL Pixeln aufzuteilen, wobei jeder der Frame-Blöcke aus KxL Pixeln durch Kombination eines Oben-Feld-Blockes aus Kx(L/2) Pixeln mit lediglich geradzahligen Linien mit einem Unten-Feld-Block aus Kx(L/2) Pixeln mit lediglich un­ geradzahligen Linien gebildet wird; und
• d3) Mittel (247) zum Aufteilen von Feldblöcken, um das Oben-Feld in mehrere gleich große Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln aufzuteilen und das Unten-Feld in mehrere gleich große Unten-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln aufzuteilen, um dadurch die Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln und die Un­ ten-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln bereitzustellen, wobei jeder der Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln und jeder der Unten-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln jeweils lediglich geradzahlige Linien und le­ diglich ungeradzahlige Linien aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei welcher M und N jeweils gleich 16 sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei welcher die Block-Frame-Differenz und die Block- Feld-Differenz jeweils durch folgende Gleichungen berechnet werden:
wobei P_h,v einen Luminanzwert eines Pixels darstellt, der an dem Schnittpunkt der h-ten horizontalen Linie und der v-ten vertikalen Linie innerhalb jedes der Konturblöcke angeordnet ist, wobei sowohl h als auch v von 0 bis 15 laufen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei welcher der Block-Frame-Korrelationswert ein quadra­ tischer Fehler des Block-Frames und der Block-Feld-Kor­ relationswert ein quadratischer Fehler des Block-Feldes für jeden der Konturblöcke ist, wobei der quadratische Fehler des Block-Frames eine Summe er­ ster quadratischer Fehler ist, jeder erste quadrati­ sche Fehler ein quadratischer Fehler zwischen einem Linienpaar mit einer geradzahligen Linie und einer benachbarten ungeradzahligen Linie jedes der Kontur­ blöcke ist; und der quadratische Fehler des Block-Feldes eine Summe zweiter quadratischer Fehler und dritter quadratischer Fehler ist, wobei jeder zweite quadratische Fehler und jeder dritte quadratische Fehler jeweils quadratische Fehler zwischen Paaren aufeinanderfolgender geradzahliger Linien und zwi­ schen Paaren aufeinanderfolgender ungeradzahliger Linien jedes der Konturblöcke sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei welcher das Mittel (233) zum Auswählen des Codiermo­ dus alle entsprechenden Block-Frame-Differenzen für alle Konturblöcke aufsummiert, um dadurch eine erste Summe zu erzeugen, und gleichzeitig alle entspre­ chenden Block-Feld-Differenzen für alle Konturblöcke aufsummiert, um dadurch eine zweite Summe zu erzeu­ gen, und anschließend die erste Summe mit der zwei­ ten Summe vergleicht, um dabei ein Modussignal zum Framecodieren zu erzeugen, falls das Verhältnis der ersten Summe zu der zweiten Summe gleich oder klei­ ner einem vorgegebenen Schwellwert ist, und ein Mo­ dussignal zum Feldcodieren zu erzeugen, falls das Verhältnis der ersten Summe zu der zweiten Summe größer als ein vorgegebener Schwellwert ist.

11. Verfahren zur Verwendung in einer Vorrichtung zum adaptiven Codieren eines Bildsignals, welches ein Kontursignal und ein Textursignal mit Objektpixeln innerhalb seines Objektes und Hintergrundpixeln in­ nerhalb seines Hintergrundes aufweist, wobei das Kontursignal zwischen den Objektpixeln und den Hin­ tergrundpixeln unterscheidet und sowohl die Hinter­ grundpixel als auch die Objektpixel durch Luminanz­ daten und Chrominanzdaten dargestellt sind, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

• a) Durchführen eines Auffüllens bzw. Glättens, um jeden Pixelwert der Hintergrundpixel unter Ver­ wendung des Kontursignals und gemäß einem vor­ gegebenen Auffüll- bzw. Glättungsverfahren durch einen aus den Werten der Objektpixel ab­ geleiteten Pixelwert zu ersetzen, um dadurch ein aufgefülltes Textursignal zu erzeugen;
• b) Extrahieren der Luminanzdaten aus dem aufge­ füllten Textursignal, um dadurch ein modifi­ ziertes Textursignal bereitzustellen, wobei je­ der Pixel des modifizierten Textursignals le­ diglich die Luminanzdaten aufweist; und
• c) Auswerten der Frame/Feld-Korrelation, basierend auf dem Kontursignal und dem modifizierten Tex­ tursignal, um eine Framekorrelation eines Fra­ mes des modifizerten Textursignals und eine Feldkorrelation seines Oben-Feldes und seines Unten-Feldes gemäß einer vorgegebenen Regel auszuwerten und anschließend zu veranlassen, das Bildsignal auf einer Frame-zu-Frame Basis zu codieren, falls die Framekorrelation höher als die Feldkorrelation ist, und dabei ein Mo­ dussignal zum Framecodieren zu erzeugen, und zu veranlassen, das Bildsignal auf einer Feld-zu-Feld Basis zu codieren, falls die Framekorrela­ tion nicht größer als die Feldkorrelation ist, und dabei ein Modussignal zum Feldcodieren zu erzeugen, wobei die Framekorrelation und die Feldkorrelation gemäß einer vorgegebenen Regel berechnet werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem der Schritt c) umfaßt

• c1) Ermitteln mehrerer gleich großer Konturblöcke aus MxN Pixeln, wobei M und N jeweils vorgege­ bene positive ganze Zahlen sind, unter Verwen­ dung des Kontursignals und des modifizierten Textursignals, um dadurch die Konturblöcke be­ reitzustellen, wobei jeder Konturblock ein Block mit einem oder mehreren Hintergrundpixeln und einem oder mehreren Objektpixeln ist; und ein Frame jedes Konturblockes durch Kombination eines geradzahlige Linien aufweisenden Oben-Feld-Blockes mit einem ungeradzahlige Linien aufweisenden Unten-Feld-Blockes gebildet wird;
• c2) Berechnen eines Block-Frame-Korrelationswertes und eines Block-Feld-Korrelationswertes für je­ den der Konturblöcke, um dadurch jeweils die Block-Frame-Korrelationswerte und die Block-Feld-Kor­ relationswerte für die Konturblöcke zu erzeugen, wobei der Block-Frame-Korrelations­ wert ein gemäß einer vorgegebenen Regel für den Frame jedes Konturblockes berechneter Korrela­ tionswert ist und der Block-Feld-Korrelations­ wert ein gemäß der vorgegebenen Regel für den Oben-Feld-Block und den Unten-Feld-Block jedes Konturblockes berechneter Korrelationswert ist; und
• c3) Auswählen des Codiermodus des Bildsignals, ba­ sierend auf den Block-Frame-Korrelationswerten und den Block-Feld-Korrelationswerten, um da­ durch entweder das Modussignal zum Framecodie­ ren zu erzeugen, welches das Codieren des Bild­ signals auf einer Frame-zu-Frame Basis anweist, oder das Modussignals zum Feldcodieren zu er­ zeugen, welches das Codieren des Bildsignals auf einer Feld-zu-Feld Basis anweist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem der Block- Frame-Korrelationswert eine Block-Frame-Differenz für jeden der Konturblöcke und der Block-Feld-Korre­ lationswert eine Block-Feld-Differenz für jeden der Konturblöcke ist, die Block-Frame-Differenz eine Summe absoluter erster Differenzen ist, wobei jede erste Differenz ein Fehler zwischen einem Linienpaar mit einer geradzahligen Linie und einer benachbarten ungeradzahligen Linie jedes der Konturblöcke ist; und die Block-Feld-Differenz eine Summe absoluter zweiter Differenzen und absoluter dritter Differen­ zen ist, wobei jede zweite Differenz und jede dritte Differenz jeweils Fehler zwischen einem Paar aufein­ anderfolgender geradzahliger Linien und zwischen ei­ nem Paar aufeinanderfolgender ungeradzahliger Linien von jedem der Konturblöcke sind.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei welchem im Schritt c3) eine erste Anzahl erster Konturblöcke und eine zweite Anzahl zweiter Konturblöcke gezählt wird, wobei jeder der ersten Konturblöcke ein Kon­ turblock mit einer entsprechenden Block-Frame-Diffe­ renz gleich oder kleiner einer entsprechenden Block-Feld-Differenz ist und jeder der zweiten Konturblöc­ ke ein Konturblock mit einer entsprechenden Block-Frame-Differenz größer als eine entsprechende Block-Feld-Differenz ist, und anschließend ein Modussignal zum Framecodieren erzeugt wird, falls die erste An­ zahl gleich oder größer der zweiten Anzahl ist, und ein Modussignal zum Feldcodieren erzeugt wird, falls die erste Anzahl kleiner als die zweite Anzahl ist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wel­ ches ferner folgenden Schritt umfaßt:

• d) Aufteilen des aufgefüllten Textursignals als Antwort auf das Modussignal zum Framecodieren, um dadurch mehrere gleich große Frameblöcke aus KxL Pixeln bereitzustellen, wobei K und L je­ weils vorgegebene positive ganze Zahlen sind, und Aufteilen des aufgefüllten Textursignals als Antwort auf das Modussignal zum Feldcodie­ ren in sein Oben-Feld und sein Unten-Feld und anschließendes Aufteilen des Oben-Feldes in mehrere gleich große Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln und des Unten-Feldes in mehrere gleich große Unten-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln, um da­ durch die Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln und die Unten-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln bereit zu­ stellen.

16. Verfahren nach Anspruch 15, bei welchem der Schritt d) folgende Schritte umfaßt:

• d1) Auswählen eines Frame-zu-Frame Codierpfades als Antwort auf das Modussignal zum Framecodieren, um dadurch das aufgefüllte Textursignal als ei­ nen Frame bereit zustellen, und Auswählen eines Feld-zu-Feld Codierpfades als Antwort auf das Modussignal zum Feldcodieren, um dadurch das aufgefüllte Textursignal in ein Oben-Feld und ein Unten-Feld aufzuteilen und anschließend das Oben-Feld und das Unten-Feld bereitzustellen;
  d2) Aufteilen von Frameblöcken, um den Frame in mehrere gleich große Frameblöcke aus KxL Pixeln aufzuteilen, wobei jeder der Frame-Blöcke aus KxL Pixeln durch Kombination eines Oben-Feld- Blockes aus Kx(L/2) Pixeln mit lediglich gerad­ zahligen Linien mit einem Unten-Feld-Block aus Kx(L/2) Pixeln mit lediglich ungeradzahligen Linien gebildet wird; und
• d3) Aufteilen von Feldblöcken, um das Oben-Feld in mehrere gleich große Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln aufzuteilen und das Unten-Feld in mehre­ re gleich große Unten-Feld-Blöcke aus KxL Pi­ xeln aufzuteilen, um dadurch die Oben-Feld- Blöcke aus KxL Pixeln und die Unten-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln bereitzustellen, wobei jeder der Oben-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln und jeder der Unten-Feld-Blöcke aus KxL Pixeln jeweils ledig­ lich geradzahlige Linien und lediglich ungerad­ zahlige Linien aufweist.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei welchem M und N jeweils gleich 16 sind.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, bei welcher die Block-Frame-Differenz und die Block- Feld-Differenz jeweils durch folgende Gleichungen berechnet werden:
wobei P_h,v einen Luminanzwert eines Pixels darstellt, der an dem Schnittpunkt der h-ten horizontalen Linie und der v-ten vertikalen Linie innerhalb jedes der Konturblöcke angeordnet ist, wobei sowohl h als auch v von 0 bis 15 laufen.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, bei welchem der Block-Frame-Korrelationswert ein quadra­ tischer Fehler des Block-Frames und der Block-Feld- Korrelationswert ein quadratischer Fehler des Block-Feldes für jeden der Konturblöcke ist, wobei der quadratische Fehler des Block-Frames eine Summe er­ ster quadratischer Fehler ist, jeder erste quadrati­ sche Fehler ein quadratischer Fehler zwischen einem Linienpaar mit einer geradzahligen Linie und einer benachbarten ungeradzahligen Linie jedes der Kontur­ blöcke ist; und der quadratische Fehler des Block-Feldes eine Summe zweiter quadratischer Fehler und dritter quadratischer Fehler ist, wobei jeder zweite quadratische Fehler und jeder dritte quadratische Fehler jeweils quadratische Fehler zwischen Paaren aufeinanderfolgender geradzahliger Linien und zwi­ schen Paaren aufeinanderfolgender ungeradzahliger Linien jedes der Konturblöcke sind.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, bei welchem im Schritt c3) alle entsprechenden Block-Frame-Differenzen für alle Konturblöcke aufsummiert werden, um dadurch eine erste Summe zu erzeugen, und gleichzeitig alle entsprechenden Block-Feld-Diffe­ renzen für alle Konturblöcke aufsummiert werden, um dadurch eine zweite Summe zu erzeugen, und anschlie­ ßend die erste Summe mit der zweiten Summe vergli­ chen wird, um dabei ein Modussignal zum Framecodie­ ren zu erzeugen, falls das Verhältnis der ersten Summe zu der zweiten Summe gleich oder kleiner einem vorgegebenen Schwellwert ist, und ein Modussignal zum Feldcodieren zu erzeugen, falls das Verhältnis der ersten Summe zu der zweiten Summe größer als ein vorgegebener Schwellwert ist.