DE2550928C2

DE2550928C2 - Einrichtung zur Komprimierung einer m·n-Matrix deltacodierter Punkte

Info

Publication number: DE2550928C2
Application number: DE2550928A
Authority: DE
Inventors: Thomas Harvey San Jose Calif. Morrin II.
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1974-12-30
Filing date: 1975-11-13
Publication date: 1983-04-07
Also published as: FR2296965B1; CA1064618A; JPS5739706B2; JPS5190219A; FR2296965A1; US4005411A; DE2550928A1; IT1044745B; GB1497587A

Description

wobei der Korrelator einen Wert y erzeugt, der den aktuellen deltacodierten Wert χ und den vorhergesagten Wert χ gemäß der Beziehung:

logisch miteinander verknüpft und schließlich ein an sich bekannter Lauflängencodierer (29) für die variable Längencodierung von Läufen ähnlicher aufeinanderfolgender Werte von y an den Korrelator angeschlossen wird, der an seinem Ausgang (31) ein verdichtetes Fehlerbild bereitstellt

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Abänderung dieser Einrichtung, der Vorhersager (15 bis 17; Fig. IA) zur Vorhersage eines Wertes χ an der Matrixstelle (i, j) die früheren Werte x\, X2, Xi, x*, Xs an den entsprechenden Stellen (i— \,j— 2) gemäß folgender Beziehung miteinander verknüpft:

X = X₃X₂ + X₁X₂(X₄X₅) + X₁X₃(X₄X₅) + (X₂ + X₃) Xi (X₄X₅) + X₄X₅(X₂X₃ +

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung codierter Werte χ der Matrix in Zeilenhauptrichtung aus einem Deltacodierer (3; Fig. IA), einer Quelle (1) für Grauskala-Bilddaten in Rasterabtastreihenfolge und aus einer Anordnung zur seriellen Übertragung aufeinanderfolgender Rasterabtastzeilen der Grauskaladaten von der Quelle zu dem Deltacodierer besteht.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Codierung variabler Längen von Läufen ähnlicher aufeinanderfolgenden Werte für y von dem Korrelator aus einem Lauflängencodierer (29; Fig. IA) besteht, der mit einer variablen Wortlänge arbeitet, die ein Vielfaches von Unterwörtern der Länge L ist, deren 2^L möglichen Zustände in zwei sich einander ausschließende ungleiche Gruppen derart geteilt sind, daß L = log² (ρ+r) Bits ist, wobei ρ die Zahl der Zustände in den niedrigststelligen Unterwörtern und r die Zahl der Zustände in aufeinanderfolgenden höher- und höchststelligen Unterwörtern ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Codierung variabler Längen von Läufen ähnlicher aufeinanderfolgenden Werte für y des Korrelators Huffman-Codierer des Typs aufweist, bei denen die Länge des momentanen ganzzahligen Huffman-Codewortes umgekehrt proportional zu dem Logarithmus der Frequenz des Auftretens von Läufen jeder gegebenen Länge ist.

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Komprimierung einer m · n-Matrix deltacodierter Punkte, deren Lage als geordnete Paare (i, j) mit 1 < /< m und <j< η definiert sind, nach dem Obb. des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Bilddatenverarbeitung und befaßt sich mit einer verbesserten Verdichtung deltacodierter Datenfolgen, die sich aus aufeinanderfolgenden Zeilenabtastungen von Bildern mit kontinuierlicher Tönung ergeben.

Zur Beseitigung der insbesondere den Sprachsignalen inhärenten Redundanz mit dem Ziel, durch Bandbreitenverringerung zu ökonomischeren Übertragungskanälen zu gelangen, ist in der US-PS 35 69 834 ein Deltamodulations-Übertragungssystem beschrieben, das der Bandbreiteneinschränkung von Sprachsignalen dient und eine Vorhersageschaltung verwendet, die vorhersagt, welche Signalform ein gerade betrachteter Sprachabschnitt vermutlich aufweist. Die anschließende Deltacodierung dient dann dazu, anzugeben, welcher Art der Fehler dieser Vorhersage tatsächlich war.

Ferner ist in der DE-OS 23 26 644 ein Verfahren zur Datenkompression von Nachrichtensignalen beschrieben, das durch einen verbesserten Relevanzdetektor und durch Kombination desselben mit einem Kontrastdecodierer, der nach dem Differenzpuls-Codemodulationsverfahren arbeitet, die erforderliche Übertragungsrate weiter verringert.

In einem Aufsatz, veröffentlicht in den »IRF Transactions on Information Theory«, April 1961, Seiten 99 bis 104 hat J. S. Wholey ausgeführt, daß sich eine Verdichtung ergeben würde, wenn die binären Schwellwert-codierten Elemente aufeinanderfolgender Abtastzeilen über graphische Bilder einem prediktiven, also einem vorhersagenden Codierer zugeführt würden. Wholey erwähnt ferner auf Seite 100, daß stets für die Codierung der Ausgangssignale der Vorhersageschaltung ein Lauflängencode gefunden werden kann. Außerdem sei noch daran erinnert, daß die generische prediktive Codierungskompressionstechnik von P. Eilas (»IRE Transactions on Information Theory«, März 1955, Seiten 16 bis 33) angegeben wurde. Hierauf beruht auch der Gegenstand der US-PS 29 05 756, der ein Verfahren und eine Einrichtung zur Begrenzung der Fernsehbandbreite betrifft. Hier wird die Vorhersagecodierung auf die Schwellenwert-codierten Elemente aufeinanderfolgender Fernsehabtastzeilen angewendet. Der Ausdruck »Schwellwertcodierung« wurde verwendet, um zum Ausdruck zu bringen, daß die Auflösung jedes Bildelementes (PEL) unabhängig erfolgt, so als hätte es entweder einen schwarzen oder einen weißen Bildwert.

Hieraus resultiert die Frage, wie Bilder codiert werden können, die auch Helligkeitswerte (Tönung) zwischen schwarz und weiß aufweisen. Wenn eine Abtastung ein Kontinuum von Werten repräsentiert, dann kann eine differentielle Codierung verwendet werden. In Beziehung hierzu steht auch eine Veröffentli-

chung von Armin H. Frei »An Adaptive Dual Mode Coder/Decoder for Television Signals«, IEEE Trans, on Communications Technology, Dezember 1971, Seiten 933 bis 944, in der auf Seite 934 ausgeführt wird, daß frühere Versuche zur Codierung von Videc-lnformation in der Abtastung eines Video-Signals mit der Nyquist-Geschwindigkeit und in der Codierung von 64 grauen Stufen mit Hilfe von 6 binären Digits je Bildelement (PEL) bestand. Später wurde eine differentielle Pulscodemodulation (PCM) eingeführt, und wo die Video-Signalform relativ sanft war, war es möglich, einen Codierer nach Art der Deltamodulation zu betreiben, wobei ein Bit je Bildelement erzeugt wurde.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Anordnung zur Kompression von nach der Grauskala getönten Bildern auf weniger als ein Bit je Bildelement anzugeben.

Die Deltamodulation erzeugt binäre Daten, die Bilder nach der Grauskala mit exakt einem Bit je Bildelement repräsentieren. Beispielsweise gibt ein c^ltacodiertes Einerbit an, daß die Graustufe anwächst, während eine »0« angibt, daß die Graustufe kleiner wird. In den meisten Bereichen eines typischen Bildes ändert sich die Graustufe nicht sehr schnell. Daher neigen benachbarte Deltamodulationsbits in einer Zeile dazu, sich zueinander komplementär zu verhalten. Eine Vorhersage basiert auf vorhergehenden Bit und den beiden zu dem vorhergehenden Bit vertikal benachbarten Bits sowie einem Vorhersagebit. Wenn die Vorhersage korrekt ist, wird eine »1« aufgezeichnet Die aufgezeichneten Bits umfassen im wesentlichen Ketten von Nullen, wobei sie lauflängencodiert sind.

Die vorstehend genannte Aufgabe der Erfindung wird durch die im Hauptanspruch angeführten Merkmale gelöst.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Zuerst durch die prediktive und dann die Lauflängencodierung nach der Erfindung wird also der Vorteil erzielt, daß die Bildinformation auf weniger als ein Bit je Bildelement verdichtet werden kann, was insbesondere hinsichtlich der Bildübertragung und Bildverarbeitung besonders vorteilhaft ist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen

Fig. IA, B Blockdiagramme eines Grauskala-Bildkompressors und -bildexpanders,

F i g. 2, 3 schematische Darstellungen von Bildelement-Vorhersagemustern dritter und fünfter Ordnung und

Fig.4A, B Blockschaltbilder der Bildelement-Vorhersageschaltungen dritter und fünfter Ordnung.

Bei der Codierung eines Grauskalabildes mit exakt einem Bit je Bildelement, unter Verwendung der Deltamodulation, erhebt sich die Frage, wie solche Bitströme kompremiert werden können. Die Deltamodulation betrifft die Inkrernentierung oder Dekrementierung der gegenwärtig vorliegenden codierten Grauskalastufe um einen bestimmten Betrag, der auf einem Vergleich mit der tatsächlichen Grauskalastufe beruht. Das Verfahren erfordert die Annäherung des tatsächlichen Bildes der Art, daß das Grauskalabild nicht exakt aus den codierten Daten reproduzierbar ist. Bestimmte komplizierte Techniken gestatten jedoch einer codierten Grauskalastufe um einen variablen Betrag inkrementiert oder dekrementiert zu werden, der auf dem Wert des gegenwärtig vorliegenden Bildelementes basiert sowie einer Anzahl von vorhergehenden Bildelementen oder sogar Bildelementen auf der vorhergehenden Rasterabtastlinie des Bildes. Das Ergebnis der Kompression ist dadurch auflösbar, daß weitere Redundanz am Ausgang des Deltacodierers identifiziert wird.

Es wurde unerwartet beobachtet, daß wenn man die codierte Datengnippe eines Deltacodierers in einem Bitebenenformat untersuchte, man dann stets das Muster des Originalbildes erkennen kana In diesem Zusammenhang bezieht sich ein Bitebenenformat auf das Originalbild, bei dem jeder Grauwert durch ein schwarzes oder weißes Biidelement ersetzt wird, wobei dieses von dem Ausgangssignal des Deltamodulators abhängt Diese Tatsache allein beinhaltet bereits, daß in der codierten Datengruppe noch Redundanz vorhanden ist Es gibt im wesentlichen zwei Quellen dieser Redundanz: Erstens gibt eine Folge von Einsen oder Nullen eine Ecke in dem Original-Grauskalabild an. Die Ecke wird sich wahrscheinlich selbst in der nächsten Abtastlinie wiederholen. Eine Vorhersageschaltung, die die vorhergehende Abtastzeile betrachtet, kann hieraus einen Vorteil ableiten. Gerade diese Eckeninformation kann von dem Auge in dem deltacodierten Ausgangssigna! erkannt werden. Zweitens besteht eine a priori Wahrscheinlichkeit, daß zwei benachbarte Bildelemente in einer gerasteten Abtastzeile so deltacodiert werden, als seien sie gegenseitige Komplementwerte. Dieses beruht auf der Tatsache, daß der erwartete Wert eines Grauskala-Bildelementes dicht am Grauwert des vorhergehenden Bildelementes liegt. Bekanntlich neigt ein Deltamodulator dazu, in Bereichen gleichmäßiger Graustufenwerte zwischen Null und Eins hin und her zu pendeln.

Als Ergebnis dieser Betrachtung kann man annehmen, daß jene Vorhersage-/Lauf!ängencodie.-er, die für »spärliche« Schwarz/Weiß-Bilder entwickelt wurden, auf Deltamodulator-Ausgangssignale anwendbar sind, wenn sie so modifiziert sind, daß sie die Erwartung alternierender Einsen und Nullen berücksichtigen. Ein Ausführungsbeispiel für Vorhersage-ZLauflängencodierer, die für »spärliche« Schwarz/Weiß-Bilder entwickelt wurden, sind im »IBM Journal of Research and Development«, März 1974, Seiten 164 bis 179, speziell auf Seite 165 in einem Aufsatz »Image Data Compression By Predictive Coding« von Kobayashi und Bahl beschrieben. Ein anderes Beispiel ist in der US-PS 38 13 485 angegeben.

Fig. IA zeigt ein logisches Blockschaltbild eines Grauskala-Bildkompressors. Eine Quelle für Grauskala-Bilddaten in Rasterform (Anordnung) überträgt ihre Signale auf einen Deltamodulations-Codierer 3. Jeder beliebige Analog-/Digitalwandler, der ein numerisch codiertes Äquivalent eines Grauskalawertes für jedes aufeinanderfolgende Bildelement liefert, das in seiner Hauptrichtung abgetastet wird, würde hierzu genügen.

Der Deltamodulationscodierer 3, der beispielsweise

in der US-PS 36 99 566 angegeben ist, beschreibt den Typus digitaler Codierung, der nur die Variation der Pegel zwischen zwei aufeinandsrfolgenden Abtastmomenten codiert. Zusätzlich zu dem dort gezeigten Deltacodierer ist in Fig.3 auch ein Deltadecodierer angegeben.

Vie in der oben genannten US-PS ausgeführt wird, ist ein Deltamodulationssystem ein solches, in dem jeder Abtastwert mit einem Bezugswert verglichen und die relative Größe als eine von nur zwei Binärstufen codiert

wird. Die Größe des Abtastwertes wird mit der zuvor betrachteten Stufe verglichen. Die Binärstufe ist dafür indikativ, ob das Eingangssignal mit Hilfe von positiven oder negativen Zuwachsschritten angenähert werden kann. Daher überträgt der Codierer eine binäre »1« im Falle einer negativ werdenden Näherung und eine binäre »0« im Fall einer positiv werdenden Annäherung. Für konstante Eingangssignale, d. h. solche mit aufeinanderfolgenden Unterschieden von »0« erzeugt der Codierer in charakteristischer Weise ein alternierendes Ausgangssignal 101010, das Bereichen konstanter Tönung, d. h. konstanter Graustufenwerte entspricht.

Der Ausgangsbitstrom * des Deltacodierers 3 wird der Vorhersagestufe 14 über die Leitung 5 zugeführt. Das Ausgangssignal der Stufe 14 besteht aus einem sogenannten korrelierten Fehlerbild Λτφχ. Dieses Signal wird über die Leitung 27 zu dem Durchlauflängen-Codierer (kurz Lauflängencodierer genannt) 29 übertragen. Es ist zu beachten, daß die Funktion der Vorhersagestufe darin besteht, die statische Verteilung der Lauflängen in dem korrelierten Fehlerbild x®x durch Frequenzanhebung langer Läufe von Nullen zu verändern. Die Läufe aufeinanderfolgender Nullen können dann bequem mit einem geeigneten Lauflängencodierer verdichtet, d. h. komprimiert werden.

Die Vorhersagestufe besteht aus einem Zeilenspeicher A in der Form eines Schieberegisters, das seriell /7+1 Bits deltacodierter Daten speichert, wobei η die Zahl der Bits in einer Rasterabtastzeile bezeichnet. Der Zeilenspeicher ist an vorgegebenen Punkten längs seiner Ausdehnung angezapft, so daß sein Inhalt der Vorhersageschaltung 15 zugeführt werden kann. Die Vorhersageschaltung 15 kann beiläufig eine von drei-PEL oder fünf-PEL-Varietäten sein, wie sie logisch in den F i g. 4A und B dargestellt sind (zur Erinnerung: PEL= Bezeichnung für Bildelement). Das korrelierte Fehlerbild wird von einem EXKLUSIV-ODER-Tor 25 aus den gemeinsamen Eingangssignalen jedes deltacodierten Bits des Stromes χ auf der Leitung 5 und seinen Vorhersagewerten JFauf der Leitung 16 gebildet.

F i g. 1A zeigt nun das Blockschaltbild eines Grauskala-Bildexpanders (Bilddehners). Das komprimierte Fehlerbild wird in der Reihenfolge des Abtastrasters zu dem Lauflängendecodierer 33 übertragen. Dieses ergibt das expandierte, d. h. das gedehnte korrelierte Fehlerbild x@x. Dieses wird der Vorhersagestufe 36 über die Leitung 35 zugeführt. Das Ausgangssignal der Vorhersagestufe 36 in der Reihenfolge der Rasterabtastzeile sind die deltacodierten Werte x, die dem Deltacodierer 45 über die Leitung 43 zugeführt werden. Der Deltadecodierer 45 integriert aufeinanderfolgende Deltawerte und gibt Grauskala-Bilddaten ab. Nun kann das Aüsgangssigna! des Dcltadccodierers, wie er in F i g. 3 der bereits genannten US-PS dargestellt ist in binäre Digitalwerte umgewandelt werden, um beispielsweise in einem seriell auslesbaren Pufferspeicher gespeichert zu werden. Sowohl die Analog-ZDigitalcodierung als auch die Pufferung sind in das Element 47 verlegt Daher sind weder die Quelle 1 noch der Abnehmer 47 als Elemente der vorliegenden Erfindung zu betrachten.

Im folgenden seien dem Wesen der Vorhersagestufe 14 und des Lauflängencodierers 29 einige Überlegungen gewidmet Die Vorhersagestufe verwendet einen erschöpfenden kausalen Vorhersager n-ter Ordnung, der benachbarte Punkte vorausgehender Abtastzeilen und vorhergehende Punkte der augenblicklichen Abtastzeile betrachtet um den binären Wert vorherzusagen, den der Deltacodierer 3 erzeugen sollte. Ein erschöpfender kausaler Vorhersager n-ter Ordnung verwendet einen Speicher, in dem eine Anzahl von η Bits gespeichert sind, d. h. die Zahl η von Werten, auf die beim Entscheidungsprozeß zurückgegriffen wird. Erschöpfend bedeutet, daß alle Kombinationen der obenerwähnten Bits betrachtet und verarbeitet werden. Kausal gibt an, daß nur die Vergangenheit, also die Geschichtsinformation betrachtet wird, im Gegensatz zu einigen anderen Codieralgorithmen/Filtern, die eine zukünftige Information verwenden. Es wird hierbei impliziert, daß die Abtastung und Rekonstruktion von Bilddaten linear und zeitlich sequentiell erfolgt. Schließlich bedeutet Vorhersager eine Vorrichtung, die ein künftiges Ereignis vorhersagt, basierend auf vergangenen Ereignissen. Der vorhergesagte binäre Wert wird mit dem tatsächlichen binären χ des Deltacodierers in dem EXKLUSIV-ODER-Tor 25 verglichen. Wenn die Vorhersage falsch ist, d. h., wenn χ und χ nicht übereinstimmen, dann wird eine binäre »1« über die Leitung 27 übertragen. Bei einer Übereinstimmung dagegen führt die Leitung 27 eine binäre »0«. Wenn der Vorhersage-Algorithmus für einen wesentlichen Zeitbruchteil sehr genau ist, dann können lange Läufe von Nullen auf der Leitung 27 erwartet werden.

Der Lauflängencodierer 29 und -decodierer 33 kann von der erweiterten Lauflängencodevarietät sein, beispielsweise wie er in den Fig. 2 und 4 der US-PS 38 13 485 dargestellt ist. Alternativ hierzu können die Lauflängen nach dem Huffman Code codiert sein, wie es in dem eingangs zitierten »IBM Journal of Research and Development« angegeben ist. Wenn angenommen wird, daß das deltacodierte Ausgangssignal ein Bit je Bildelement enthält, dann ist zu sehen, daß man durch die Vorhersage die Codierung zu größeren Zahlen von langen Lauflängen führt Es ist daher möglich, den Vorteil des Kompressions-Wirkungsgrades der Lauflängencodierung auszunutzen. Eine Kompression zwischen 1,5 und 2,0 kann erzielt werden, wenn die Lehre der Erfindung angewendet wird. Zur Veranschaulichung sei erwähnt, daß ohne die Erfindung ρ ■ q Bits an Speicherplatz notwendig wären, um eine ρ ■ q-Matrix von deltacodierlen Punkten zu speichern. Bei der Anwendung der Lehre der Erfindung werden nur ρ ■ q/2 Bits Speicherkapazität benötigt

F i g. 2 zeigt zunächst oben links ein Bezugs-PEL-Muster, das nun im Zusammenhang mit der F i g. 1A erläutert wird. Für einen drei-PEL-Vorhersager beziehen sich Xi und X₂ auf deltacodierte Werte in der /-ten- -1 Abtastzeile bzw. in den j—\- und>PEL Positionen, während X3 und χ in der Men Abtastzeile die deltacodierten Werte der j— 1- und y-PEL-Positionen repräsentieren. Es ist ein signifikanter Aspekt des vorliegenden Beispiels, daß χ sich bezüglich Xi, x₂ und x₃ gemäß der folgenden Beziehung verhält:

Wie in der Tabelle rechts in F i g. 2 dargestellt ist hat jedes der PEL-Muster 2A bis 2H, die von den Elementen

XiX₂Xi definiert sind, einen zugeordneten korrespondierenden Vorhersagewert Nun, um das Bezugs-PEL-Muster zu den Werten in bezug zu setzen, die in dem Zeilenspeicher 17 enthalten sind, kann beobachtet werden, daß x₃ der deltacodierte Wert ist, der sich aus dem unmittelbar vorhergehenden Taktzyklus ergibt, während x^x₂ in den entsprechenden Positionen in den unmittelbar vorausgehenden Rasterabtastzeilen enthalten sind. Fig.4A zeigt das Blockschaltbild einer

Drei-PEL-Vorhersageschaltung 15 und ihre Verbindungen mit dem Zeilenspeicher 17.

Fig. 3, die eine PEL-Vorhersage fünfter Ordnung zeigt, enthält ein Bezugs-PEL-Muster und die Beziehung zwischen dem vorhergesagten Wert k und x\, X2, *3, *4 und *5. Das Bezugs-PEL-Muster zeigt, daß drei PELs, Xi, X2 und χ« der (i-\)-icn Abtastzeile in den PEL-Positionen j— 1, j und j+\ zusammen mit deltacodierten Werten x<> und *₃ der /-ten Abtastzeile in den PEL-Positionen j— 2 und j— I jeweils, zur Vorhersage von χ verwendet werden. Als Folge dieser Vorhersage höherer Ordnung wird sogar noch die Gesamtzahl der Einsen in dem Fehlerbild weiter verringert. Fig.4B zeigt ein Ausführungsbeispiel einer fünf PEL-Vorhersageschaltung. Beiläufig sei erwähnt, daß χ mit den Werten xi... x₅ gemäß folgender Beziehung verknüpft ist:

X = X₃X₂ + X\Xi(X*Xs) + AlX₃(X₄X₅) + (X₂ + X₃) X, (X₄X₅) + X₄X₅(X₂X₃ + X₂X₃).

Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß die Vorhersagestufe 14 (Fig. IA) der Lauflängencodierer 29, der Lauflängendecodierer 33 (Fig. IB) und die Vorhersagestufe 36 mit Hilfe einer Taktsteue^rung synchron beirieben werden. Daher wird während jedes gegebenen Taktzyklus ein vorhergesagter Wert χ erzeugt, über die Leitung 16 übertragen und mit dem deltacodierten Wert χ auf der Leitung 5 von einem EXKLUSIV-ODER-Tor 25 verglichen und das entsprechende korrelierte Fehlerbild über die Leitung 27 zu dem Lauflängencodierer 29 übertragen.
Abschließend sei noch erwähnt, daß die Fähigkeit, deltacodierte Information zu komprimieren und zu expantieren auf einen kleinen Untersatz kausaler Vorhersagealgorithmen beschränkt ist. Daher ist auch das Vorhersagemuster, das in Fig. 3B der US-PS 38 13 485 dargestellt ist, für eine fehlerfreie Verdichtung und Expansion deltacodierter Grauskala-Bildinformation nicht geeignet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Komprimierung einer m ■ n-Matrix deltacodierter Punkte, bei der die Lage jedes Punktes als ein geordnetes Paar (i, j) mit 1 < /< m und 1 <_/£η definiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (1,3; F i g. 1 A) zur Erzeugung deltacodierter Werte χ der Matrix in Zeilenhauptrichtung an eine erschöpfende, nicht lineare Vorhersagestufe (14) mit einem Vorhersager (15 bis 17) und einem Korrelator (25) angeschlossen ist und der Vorhersager aus den deltacodierten Werten χ einen Vorhersagewert χ an der Matrixstelle (i, j) aufgrund von früheren Werten Xi, x₂, X3 an entsprechenden Stellen (i-1, j-1), (i- \J), (i, j-\) gemäß folgender Beziehung erzeugt: