DE3005775A1 - Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung - Google Patents

Description

Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung, welche besonders geeignet für die Kodierung und/oder Dekodierung eines Farbstehbildes ist.

Für eine effiziente Übertragung und Speicherung von Bildern ist es bekannt, eine komprimierte Kodierung zu verwenden. Als übliche Verfahren zur Kodierung eines Farbbildes ist das A PCM-Kodierungsverfahren und das DPCM-Kodierungsverfahren für die übertragung einer Laufbildaufnahme bekannt. Bei diesen bekannten Verfahren wird ein Farbbildsignal in

diese

drei Farbkomponenten Y, I und Q zerlegt und gesondert verarbeitet. Bei dem ^PCM-Kodierungsverfahren wird ein Fernsehsignal mittels eines geeigneten Taktes von beispielsweise etwa 9 bis 10 MHz abgetastet, der Signalpegel an jedem Äbtastpunkt mit dem Signalpegel des unmittelbar vorhergehenden Abtastpunkts verglichen und die Differenz zwischen beiden als eine PCM-Kodierung kodiert. Bei dem DPCM-Kodierlängsverfahren wird für jeden Abtastpunkt der Signalpegel vorhergesagt und zwar durch Verwendung eines Bildelementes (pel), welches unmittelbar vorhergeht und des Wertes eines BiId-

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elementes, welcher auf der unmittelbar vorhergehenden Abtastlinie gerade oberhalb desselben liegt; die Differenz zwischen dem vorhergesagten Wert und dem tatsächlichen Signalpegel wird kodiert. Derartige Kodierungsverfahren werden für die Verarbeitung von bewegten Bildern verwendet und die Kodierung eines Einzelbildes muß innerhalb von 33 ms durchgeführt werden, was der Übertragungszeit eines Einzelbildes entspricht, so daß nur eine einfache Verarbeitung in Frage kommt. Außerdem muß der Umfang der für ein Einzelbild kodierten Daten im wesentlichen konstant gehalten werden. Wird ferner in beiden Verfahren die Anzahl der Quantisierungspegel des Differenzsignals erheblich reduziert, dann ergibt sich eine Verschlechterung der Bildqualität infolge Überlastungsund Körnungsgeräuschsignalen und ähnlichem; hierdurch werden einer hochkomprimierten Kodierung eines Bildes Beschränkungen auferlegt.

Ein Kodierungsverfahren für ein stehendes Farbbild, bekannt als Übertragungsbildkodierung, ist bekannt aus dem Aufsatz von K. Prait "Slant Transform Image Coding", IEEE, Trans, on. Com., Band COM-22, Nr. 8, 1974, 8, Seiten 1075 - 1093. Bei diesem Verfahren wird ein Farbbild getrennt in Farbebenen Y, I und Y; jede Farbebene wird in Blöcke unterteilt von jeweils 16x16 Bildelementen; die Blöcke werden einer Cosinus-Transformation oder einer Schräggeraden-Transformation unterzogen; entsprechend dem Transformationsergebnis werden die Blöcke abhängig von ihrem internen Aktivitätsgrad klassifiziert,

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Eine Kodierung wird durch Ändern der Anzahl der zugeordneten Bits und durch Quantisierung der Eigenschaften für jede Klasse vorgenommen. Auf diese Weise wird eine hochkomprimierte Kodierung mit etwa ein bis zwei Bits pro Bildelement durchgeführt. Mit diesem bekannten Verfahren wird ein zweidimensionales Bild in einen Frequenzraum transformiert und nur seine niederfrequente Komponente wird in den reellen Raum zurückgebracht, so daß eine zweifache Orthogonal-Transformation stattfindet. Die Orthogonal-Transformation ist jedoch äußerst kompliziert und umfaßt eine große Menge zu verarbeitender Daten; zusätzlich ist auch die Dekodierungsoperation ebenfalls komplex."

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bildkodierungs-

oder

und/-dekodierungseinrichtung zu schaffen, mit der ein Farbbild mit einem hohen Kompressionsverhältnis kodiert werden kann, ohne daß eine komplizierte Verarbeitung durchgeführt werden muß.

Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist es, eine Bildkodierungs-

oder

und/-dekodierungseinrichtung zu schaffen, welche ein Farbbild mit einem hohen Kompressionsverhältnis durch Verwendung der Farbeigenschaften des Bildes kodieren kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Farbbild in Bilder von drei Farbkomponenten Y, I und Q oder R, G und B getrennt. Die Komponenten Y, I und Q entsprechen den Y, I und Q-Komponenten in dem NTSC-Farbfernsehsignal und die Komponenten R, G und B

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entsprechen den R (rot), G (grün) und B (blau)-Komponenten des Farbbildes. Eines der Bilder dieser drei Parbkomponenten wird durch erste Blockkodierungsvorrichtungen in eine Mehrzahl von Blocks unterteilt, von denen jeder beispielsweise 4x4 Bildelemente enthält und von denen alle kodiert v/erden. Dies bedeutet, daß jedem Block eine Grauwertkodierung zugeordnet wird, welche zumindest eine typische Grauwert- oder Graupegelkomponente darstellt, und zumindest ein anderer Block erhält eine Mehrzahl von Graupegelkodxerungen und eine Auflösungskodierung zugeordnet. Ist mit anderen Worten eine Änderung in dem Graupegel jedes Bildelementes eines Blockes beispielsweise gering, dann wird der Mittelwert der Graupegel des Bildelementes als ein typischer Grauwert verwendet und der Block wird nur mit einer Grauwertkodierung kodiert. Ist die Änderung in dem Grauwert groß, dann werden ein Mittelwert a_Q der Grauwerte der Bildelemente kleiner als ein Mittelwert T, der Grauwerte aller Bildelemente des Blocks und ein Mittelwert a. der Grauwerte der Bildelemente größer als der Mittelwert T, als typische Grauwertkomponenten verwendet und diese beiden Grauwertekomponenten werden jeweils als Grauwertkodierung verwendet. Die Verteilung der beiden Grauwertkomponenten in dem Block wird in der Auflösungskodierung kodiert. Die Bilder der anderen beiden Farbkomponenten werden ebenfalls entsprechend durch zweite und dritte Blockkodierungsvorrichtungen in eine Mehrzahl von Blocks unterteilt und jeder Block wird kodiert. In diesem Falle wird jedem Block eine Grauwertkodierung zugeordnet, welche zumindest eine typische Grauwertkomponente

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darstellt. Dies bedeutet, daß in dem Falle, wo ein gewisser Auflösungsgrad in dem Bild einer Farbkomponente erreichbar ist, die Auflösungskodierungen für die Bilder der anderen beiden Farbkomponenten auch weggelassen werden können, so daß nur eine Grauwertkodierung für jeden Block verwendet wird. In diesem Falle wird die Auflösungskodierung dem Y-Komponentenbild zugeordnet. Es ist natürlich auch möglich, die I-und Q-Komponentenbilder derart zu kodieren, daß auch · ihnen Auflösungskodierungen zugeordnet werden. Es ist auch möglich, die Auflösungskodierung für jeden Block aller Farbkomponentenbilder vorzusehen. Sind in einem Farbkomponentenbild Blocks mit nur einer Grauwertkodierung gemischt mit Blocks mit mehreren Grauwertkodierungen und einer Auflösungskodierung, dann werden Betriebsartkodierungen zur Unterscheidung zwischen diesen beiden hinzugefügt.

Es ist auch möglich, die Blockgröße in den ersten Blockkodierungsvorrichtungen kleiner als diejenige in den zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen zu machen und die Auflösung beispielsweise nur des Y-Komponentenbildes zu erhöhen.

Die Blockgröße kann auch durch Berechnung eines Kodierungsfehlers kontrolliert werden. Dies bedeutet, daß in den ersten Blockkodierungsvorrichtungen jeder Block in eine Mehrzahl von Grauwertkodierungen und eine Auflösungskodierung kodiert wird und jedes Bildelement des Blocks unter Verwendung der Grauwertkodierungen und der Auflösung dekodiert wird, d. h. daß die

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durch die Auflösungskodierung dargestellten Grauwertkodierungen entsprechend jedem Bildelement zugeordnet sind, und daß dann ein Fehler in der oben genannten Kodierung des Blockes aus jedem dekodierten Bildelement und dem entsprechenden ursprünglichen Bildelement berechnet wird. Ist der Fehler größer als ein voreingestellter Wert, dann wird der Block in einen kleineren geändert; ist der Fehler kleiner als der voreingestellte Wert, dann wird der Block in einen größeren geändert; dies bedeutet, daß die Blockgröße für jeden neuen Block geändert und eine gleiche Operation durchgeführt wird, so daß der Fehler innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bleiben kann. Die Betriebsartanzeigekodierung, welche die Blockgröße anzeigt, solange der Fehler sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet, die Grauwertkodierung und die Auflösungskodierung werden als endgültig kodierte Ausgangssignale abgegeben. Auch in diesem Falle ist es möglich, nur eine Graupegelkodierung für einige Blöcke zu verwenden ohne die Zuordnung einer Auflösungskodierung. Somit bildet in einem derartigen Falle eine die.Blockgröße anzeigende Kodierung und das Vorhandensein oder NichtVorhandensein der Auflösungskodierung die Betriebsartanzeigekodierung. Überschreitet für einen Block einer minimalen Blockgröße eine Änderung in den Grauwerten seiner Bildelemente einen vorbestimmten Wert, dann wird die Kodierungslänge der Grauwertkodierung kürzer gemacht als die Kodierungslängen der Grauwertkodierungen in anderen Blöcken. Derjenige Teil, für den die Grauwerte ihrer Bildelemente variieren, auch wenn der-

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artige Blöcke klein sind, ist derjenige Teil der etwa die Kontur eines Bildes betrifft. Ein derartiger Teil kann grob kodiert werden, da er von dem menschlichen Auge nicht erkannt werden kann. Die Änderung der Blockgröße während der Kodierung,wie oben beschrieben, ist auch durch die zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen möglich.

Es ist auch möglich, die Blockkodierung durch die ersten Blockkodierungsvorrichtungen durchzuführen, während die Blockgröße kontrolliert wird, und dann die Blockkodierung durch die zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen gemäß der Blockaufteilungsinformation durchzuführen, die vorhanden ist, wenn das endgültig kodierte Ausgangssignal von den ersten Blockkodierungsvorrichtungen abgegeben wird. Diese Kodierung kann eine solche sein, die nur eine Grauwertkodierung für jeden Block besitzt, eine die eine Mehrzahl von Grauwertkodierungen und eine Auflösungskodierung für jeden Block besitzt oder eine Kombination dieser beiden Möglichkeiten. Mit anderen Worten wird bei der Blockkodierung durch die zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen das Bild in der gleichen Weise in Blöcke unterteilt, wie dies bei der Blockkodierung durch die ersten Blockkodierungsvorrichtungen der Fall ist. Dies ermöglicht es, die Bestimmung der Blockgröße in jeder der zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen wegzulassen, wodurch die Menge der kodierten Daten als Ganzes reduziert wird.

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Bei der Kodierung durch die zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen können die Grauwertkodierungen jedes Blocks auch durch Verwendung der Auflösungskodierung des entsprechenden Blocks bestimmt werden, welche sich durch die erste Blockkodierungsvorrichtung ergibt. Auf diese Weise kann der Vorgang des Bestimmens der Auflösungskodierung in jeder der zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtung wegfallen und die Gesamtmenge der Daten kann verringert werden. Somit kann die Auflösungskodierung für die drei Blockkodierungsvorrichtungen gemeinsam sein und im Falle der Modifizierung der Blockgröße kann der Blockaufteilungszustand für die drei Blockkodierungsvorrichtungen gemeinsam gemacht werden.

Im Falle der Verwendung der Auflösungskodierung gemeinsam für die ersten, zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen wird eine Änderung in dem Grauwert in jedem einzelnen der entsprechenden Blöcke geprüf t_; und die Auflösungskodierung wird bezüglich desjenigen Blockes erzeugt, dessen Änderung im Grauwert größer ist als diejenige in den anderen Blöcken und diese Auflösungskodierung wird dann gemeinsam in den entsprechenden Blöcken in den drei Blockkodierungsvorrichtungen verwendet. Alternativ dazu können durch die drei Blockkodierungsvorrichtungen drei Auflösungskodierungen der entsprechenden Blöcke erzeugt und für jedes entsprechende Bildelement gemittelt werden, um eine gemeinsame Auflösungskodierung zu erhalten. Bei Verwendung einer gemeinsamen Auflösungs-

0 3 J J 3 U / 0 7 9 3

kodierung kann die Datenmenge als Ganzes reduziert werden.

Typische Grauwertkomponenten können nicht nur a_n und a₁ sein, wie dies zuvor erwähnt wurde, sondern auch die Mittelwerte

a +a a -a

ihrer Summe und Differenz —=— = a und —=—- = a,. Bei

2 m 2 d

derartigen typischen Grauwertkomponenten wird im Falle der gleichen Wertauflösung a eine Kodierung von praktisch der gleichen Kodierungslänge wie a„ und a.. und, da die Korrelation zwischen benachbarten Bildelementen hoch ist, nehmen a„ und a₁ verhältnismäßig nahe beieinander liegende Werte in vielen Fällen an; der Variationsbereich des Mittelwertes a, der Differenz ist kleiner als der Variationsbereich von a„ oder a₁ allein; dies bedeutet, daß a, um null herum schwankt und die Kodierungslänge für a, klein gemacht werden kann. Da ferner die Korrelation zwischen benachbarten Blöcken ebenfalls hoch ist, liegt a jedes Blockes verhältnismäßig nahe bei demjenigen Wert der anderen Blöcke in vielen Fällen. Somit können eine Differenz d zwischen a der entsprechenden Blöcke der gleichen Blockgröße und des a der Blöcke, welche ihnen unmittelbar vorhergehen und das a, der Differenz als typische Grauwertkomponenten für jeden der entsprechenden Blocks verwendet werden. In diesem Falle schwankt die Differenz d um O und seine Kodierungslänge kann kurz gestaltet werden. Dies reduziert die. Redundanz in den Blocks und zwischen ihnen und somit wiederum die gesamte kodierte Datenmenge.

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Äusführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der

Trennung eines Farbbildes in einzelne Farbkomponentenbilder,

Fig. 2 eine Darstellung der Beziehung zwischen

jedem Farbkomponentenbild und die Unterteilung in Blöcke,

Fig. 3 eine Darstellung der Beziehung zwischen

jedem Block und Bildelementen (pel),

Fig. 4 eine Darstellung der Beziehungen zwischen

Blocks unterschiedlicher Größe zueinander,

Fig. 5 ein Blockschaltbild zur beispielsweisen

Veranschaulichung einer Kodierungseinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 6 ein Flußdiagramm, das die grundlegende

Verarbeitung bei der Kodierung wiedergibt,

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Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Beispiels der

Verarbeitung f'ür adaptive Kodierung,

Fig. 8 eine Darstellung der Block- und Betriebs-

artverteilungen in einer Farbebene,

Fig. 9 ein Flußdiagramm eines Beispiels der

Kodierungsaussendeverarbeitung, ·

Fig. 10 ein Flußdiagramm eines Beispiels der

Kodierung unter Verwendung einer gemeinsamen Blockschaltinformation,

Fig. 11 ein Flußdiagramm eines Beispiels einer

gemeinsamen Auflösungskodierung einer Y-Farbebene,

Fig. 12 ein Flußdiagramm eines Beispiels einer

Kodierung,bei der eine Auflösungskodierung für eine der R, G und B-Farbebenene gemeinsam verwendet wird,

Fig. 13 ein Flußdiagramm für ein Beispiel einer

Kodierung, bei der eine gemeinsame typische Auflösungskodierung sich aus der Auflösung der R, G und B-Farbebenen ergibt und für diese gemeinsam verwendet wird,

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Fig. 14 ein Flußdiagramm eines Beispiels einer

Kodierung, bei der I- und Q-Farbebenen in Blöcke gemäß der Y-Farbebene unterteilt sind und wobei die Blöcke der
I- und Q-Farbebenen auch unter Verwendung von Durchschnitts-Grauwertkodierungen kodiert werden,

Fig. 15 ein Blockschaltbild zur beispielsweisen

Veranschaulichung einer Dekodiereinrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 16 in Form eines Beispiels das Format der

gespeicherten Daten für die kodierte
Bildinformation in einer Speichereinheit,

Fig. 17 kodierte Daten in drei Farbebenen,

Fig. 18 eine Darstellung von gespeicherten Da

tenformaten von kodierten Daten gemäß
Fig. 15 in der Speichereinheit,

Fig. 19 ein Flußdiagramm eines Beispiels der

Verarbeitung unter Auslesen von Daten
aus der Speichereinheit,

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Fig. 20 ein Flußdiagramm eines Beispiels der

Kodierung von adaptiven kodierten Daten,

Fig. 21 ein Flußdiagramm eines Beispiels der

Dekodierungsverarbeitung in einem Block,

Fig. 22 ein Flußdiagramm eines Beispiels einer

Dekodierungsverarbeitung für Kodierungen, welche unter Verwendung einer geraeinsamen Betriebsartinformation kodiert wurden,

Fig. 23 ein Flußdiagramm eines Beispiels einer

Dekodierungsverarbeitung für Kodierungen, welche unter Verwendung einer Auflösungskodierung der Y-Farbebene gemeinsam mit den anderen Farbebenen kodiert wurden, und

Fig. 24 ein Flußdiagramm eines Beispiels einer

Dekodierungsverarbeitung für Kodierungen, welche eine gemeinsame Auflösungskodierung gemeinsam für die R, G und B-Färbebenen bei der Kodierung verwendeten:

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Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen, in der ein Farbbild 11 in drei Farbkomponentenbilder 12, 13 und 14 aufgeteilt ist, beispielsweise in die Y-, I- und Q-Komponentenbilder oder R-, G- und B-Komponentenbilder in dem NTSC-Farbfernsehsignal. Die Farbkomponentenbilder 12, 13 und 14 werden nachstehend als Farbebenen bezeichnet. Die Farbebenen 12, 13 und 14 sind jeweils in Blocks unterteilt, von denen jeder eine Vielzahl von Bildelementen besitzt, und die Farbebenen sind für jeden Block kodiert. Dies wird in Verbindung mit der Farbebene 12 beschrieben. Die Farbebene 12 ist beispielsweise in MxN-Blocks 15 unterteilt, welche jeweils m χ η-Bildelernente besitzen. Die Blocks 15 werden durch B, . dargestellt, wobei k = 1, 2.... M und Z= 1, 2 .... N. Wie sich aus Fig. 3 ergibt, besteht jeder Block 15 aus m χ n-Bildelementen 16, und jedes Bilde]ement wird durch Pij dargestellt, wobei i = 1, 2,3 ...m und j = 1, 2, 3 .... η. Der Graupegel oder der Leuchtdichtewert (im folgenden Grauwert genannt) des Bildelements Pij wird durch [pijj angegeben.

Der Block B, „ wird beispielsweise in zwei Grauwertkodierungen a,- und a, ₁ kodiert, welche typische Grauwertkomponenten darstellen sowie eine Auflösungskodierung 0. ., welche die Verteilungen der Grauwerte a, _Q und a, .. darstellt . a, „, a, .. 0.. sind gegeben durch die folgenden Ausdrücke:

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' Pij

Dies bedeutet, daß die Auflösungskodierung 0.. den Wert O oder 1 abhängig davon annimmt, ob der Grauwert des Bildelementes Pij kleiner als der Schwellwert T, oder gleich oder größer als letzterer ist. B, _n ist eine Anordnung derjenigen Bildelemente des Blocks B, , deren Werte jjPijJ kleiner als der Schwellwert T, sind, während B, .. eine Anordnung der Bildelemente darstellt, deren Werte [Pij] gleich oder größer als der Schwellwert T, sind. Die Anzahl von Bildelementen in der Anordnung B, _n wird

JCU

dargestellt durch m, _Q und die Anzahl von Bildelementen in der Anordnung B, .. durch m, .. . Somit ist die Grauwertkomponente a, ₀ der Mittel- oder Durchschnittswert der Grauwerte der Bildelemente, deren Werte [PijJ kleiner als der Schwellwert T, ist und die Grauwertkomponente a, ₁ der Mittel- oder Durchschnitts— · wert der Grauwerte der Bildelemente deren Werte [pij] gleich oder größer als der Schwellwert T, sind. Der Schwellwert T, ergibt sich beispielsweise durch Mittelwertbildung der Grau-

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werte aller Bildelemente des Blocks B, ,, oder eine beliebige andere Methode.

Durch Annäherung der Verteilung des Helligkeits- oder Grauwertes [Pijj im Block B, in der zuvor beschriebenen Weise unter Verwendung der Grauwertkomponenten a, _Q und a, .. wird die Datenmenge in dem Block komprimiert.

Bei dieser Kodierung ergibt sich die Bitrate Q pro Bildelement (Bits/pel) wie folgt:

2-b, 2-b„ 2-b- ₌ (-1 + L) + (i + ±) + (1 + i) (2)

^l mxn ^v mxn mxn

wobei b₁ , b„ und b,. die Kodierungslängen oder die Anzahl der Bits der Grauwertkodierungen sind, welche die Grauwertkomponenten a, ₀ und a, .. in den Farbebenen 12, 13 bzw. 14 darstellen. Nimmt man m = η = 4 an und b„ = b~ = b., = 8, dann ist die Bitrate Q pro Bildelement 6. Im Falle einer einfachen Kodierung der Farbebenen 12, 13 und 14 in 8 Bits pro Bildelement ergibt sich die Bitrate pro Bildelement als 3x8 = 24. Aus dem Vergleich der beiden Bitraten pro Bildelement läßt sich erkennen, daß die gemäß der Erfindung komprimierte Datenmenge gleich 6/24 =1/4 der einfach komprimierten Datenmenge ist. Als Blockgröße ist 2x2, 4x4 oder 8x4 Standard; im Falle von 2x2 wird praktisch keine Verminderung der Bildqualität bewirkt, im Falle

^13/14 os;;34/O79

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8x8 ist die verminderte Bildqualität von Einzelheiten erheblich.

Gemäß verschiedener Ausfuhrungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Kodierungseffizienz weiter verbessert werden, wie dies später noch beschrieben wird. Ein erstes Verfahren verwendet die hohe Korrelation der Leuchtdichte- oder Grauwerte der Bildelemente in dem Block B, _f und die hohe Korrelation der Bildelement-Leuchtdichtewerte zwischen benachbarten Blocks. Summen- und Differenzgrauwertkomponenten a, und a, -, der Grauwertkomponenten a, ₀ und a, .. sind wie folgt definiert:

^akm ⁼ l^(ak0 ^{+ a}kl>
^akd ⁼ l^(akl " ^ak0^}

Viele der Bildelemente in dem Block B, besitzen beieinanderliegende Werte des Grauwerts [Pijl/ so daß die Differenz-Grauwertkomponenten a, , in der Umgebung von O verteilt sind. Aus der Summengrauwertkomponente a, des Blocks B, und der Summengrauwertkomponente a, . des unmittelbar vorhergehenden Block

jc— l / m

ergibt sich eine Differentialgrauwertkomponente d_km wie folgt:

^dkm ^{= a}km - ^ak-1,m

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Da die Korrelation zwischen benachbarten Blöcken hoch ist, sind die Differenzgrauwertkomponenten d, ebenfalls um 0 herum verteilt. Die Kodiereffizienz kann somit dadurch erhöht werden, daß als Grauwertkomponenten die Summengrauwert-

komponente a, und die Differenzgrauwertkomponente a, , an-Km Kq.

stelle der direkten Kodierung der Grauwertkomponenten a, _n und a, _Λ verwendet werden. Durch Kodieren der Differenzgrauwert-

komponente a, , und der Differentialgrauwertkomponente d, als Grauwertkomponenten kann die Kodiereffizienz weiter erhöht werden. Dieses erste Verfahren ermöglicht eine Verbesserung der Kodiereffizienz nicht nur in der Kodierung eines Farbbildes, sondern auch in der Kodierung eines monochromatischen Bildes. Gewöhnlich werden die Grauwertkomponenten a, „ und a, beispielsweise jeweils in einer 8-Bit-Grauwertkodierung kodiert; durch Kodierung der Differenzgrauwertkomponente a, , in eindr 3- oder 4-Bit-Kodierung und der Differentialgrauwertkomponente in einer 4- oder 5-Bit-Kodierung kann praktisch der gleiche Grad an Bildqualität erzielt werden.

Ein zweites Verfahren besteht in dem Variieren der Blockgröße für jede Farbkomponente durch Verwendung der Eigenschaften der einzelnen Farbkomponenten eines Farbbildes. Nach Trennung von dem Farbbild besitzen die Y-, I- und Q-Komponenten die Frequenzbänder 4, 1,5 bzw. 0,5 MHz. Dies heißt, daß die

Raumfrequenzverteilungen der einzelnen Farbkomponenten differieren. Unter Ausnützung dieser Eigenschaft werden die

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Farbkomponenten unter Verwendung unterschiedlicher Blockgrößen kodiert. Beispielsweise wird die Y-Komponenten-Farbebene mit hoher Raumfrequenz in kleine Blöcke aufgeteilt, während die I- und Q-Komponenten-Farbebenen in größere Blöcke unterteilt werden. Dies ermöglicht ebenfalls eine Verbesserung der Kodiereffizienz ohne eine erhebliche Reduzierung der Bildqualität.

Ein drittes Verfahren besteht in der adaptiven Änderung der Blockgröße unter Verwendung der Tatsache, daß die Raumfrequenzverteilung in der gleichen Farbebene sich ändert, d. h. gemäß der lokalen Eigenschaft eines Bildes. Wie beispielsweise in Fig. 4 gezeigt, wird bei der Kodierung der Farbebene 12 ein Teilbereich mit geringer Änderung des Grauwerts unterteilt in mxn große Blöcke 17, ein Teilbereich mit großer Änderung des Grauwerts wird unterteilt in m/2xn/2 Blöcke mittlerer Größe und ein Teilbereich mit noch größerer Änderung des Grauwerts wird in m/4xn/4 kleine Blöcke 19 unterteilt. Die Blockgröße kann auch adaptiv für jede Farbebene in der oben genannten Weise geändert werden; alternativ ist es auch möglich, die Blockgröße beispielsweise bezüglich der Y-Komponenten-Farbebene allein adaptiv zu ändern und die I- und Q-Komponenten-Farbebenen in derart große Blöcke aufzuteilen, wie dies zuvor erwähnt ist.

Ein viertes Verfahren zur Verbesserung der Kodiereffizienz verwendet die Korrelation zwischen den Farbebenen. Die Menge

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der kodierten Daten der Auflösungskomponente wird auf ein Drittel durch Verwendung der Auflösungskomponente gemeinsam für die drei Farbebenen reduziert.

Fig. 5 veranschaulicht ein Beispiel einer Kodiereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Das zu kodierende Farbbild 11 wird einer Rasterabtastung durch eine Farbeingangseinheit 21,etwa eine Farbfernsehkamera oder einen Bildfilmleser unterworfen. Das Ausgangssignal von der Eingangseinheit 21 wird durch einen Farbkomponentenseparator 22 in drei Farbkomponenten, nämlich Y-, I- und Q-Komponenten oder R-, G- und B-Komponenten aufgetrennt. Die so getrennten drei Farbkomponenten werden entsprechend durch A/D-Konverter 23, 24 bzw. 25 in Digitalsignale verwandelt, welche in Farbebenen-Pufferspeichern 26, 27 bzw. 28 gespeichert werden. Die Bildinformation der entsprechenden Farbkomponenten, welche in den Pufferspeichern 26, 27 und 28 gespeichert sind, werden daraus ausgelesen und einer Blockkodierung durch Kodierer 31, 32 und 33 wie zuvor beschrieben, unterworfen. Dies bedeutet, daß jede Farbebene in Blöcke unterteilt wird, welche jeweils in Grauwertkodierungen kodiert werden, die ihre Grauwertkomponenten darstellen, sowie in eine Auflösungskodierung, welche die Verteilung der Grauwertkomponenten wiedergibt. Als Grauwertkodierungen wird irgendeines der Grauwertkomponenten-Paare a, _Q und a, ., Summengrauwertkomponente a, und Differenzgrauwertkomponente a, , bzw. die Differenzgrauwertkomponente a, , und die Differentialgrauwertkomponente d, in kodierter Form verwendet, wie dies

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zuvor beschrieben wurde. In diesem Falle ist es auch möglich, einige oder alle Blöcke einer Farbebene durch alleinige Verwendung einer Grauwertkodierung für jeden Block ohne Verwendung der Auflösungskodierung zu kodieren. Die Kodierer 31, 32 und 33 können derart ausgebildet sein, daß sie die Blockkodierung der Bildinformation durch Ausführung eines Programms beispielsweise mit Hilfe eines Mikroprozessors durchführen. Verschiedene Kodierungsschemata werden im einzelnen später unter Verwendung von Flußdiagrammen beschrieben.

Wird eine einzige Auflösungskodierung gemeinsam für entsprechende Blöcke der drei Farbebenen verwendet, dann dient die logische Verarbeitungseinheit 34 dazu, zu bestimmen, welche der Auflösungskodierungen für die drei Farbebenen zu verwenden ist. Die kodierten Ausgangssignale, die sich somit ergeben, werden einer Speichereinheit 35 zugeführt, in der die gemeinsame Auflösungskodierung und die Grauwertkodierungen für jede Farbebene gespeichert werden. Wird die Auflösungskodierung nicht gemeinsam verwendet, dann werden die Grauwertkodierungen und die Auflösungskodxerungen von den Kodierern 31, 32 und 33 in der Speichereinheit 35 für jede Farbebene gespeichert. Außerdem werden Betriebsartsanzeigen, welche entsprechend die Kodierschemata anzeigen, die in den Kodierern 31, 32 und 33 verwendet werden, ebenfalls in der Speichereinheit 35 gespeichert. Die sich somit ergebenden kodierten Daten jedes Farbbildes werden beispielsweise in

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einer Bildzentrale gespeichert, in der viele Bilder gespeichert werden und aus der die kodierten Daten ausgelesen oder ein Farbbild nach der oben beschriebenen Kodierung übertragen wird als Antwort auf eine Anfrage von außen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 wird nun die grundsätzliche Arbeitsweise für die Blockkodierung beschrieben. Die Farbebene 12 wird beispielsweise in MxN-Blocks 15 unterteilt, wie dies Fig. 2 zeigt und die Bildinformation für jeden Block wird eingebracht. Dies wird in einer vorbestimmten Ordnung ausgeführt, beispielsweise von links nach rechts oder von oben nach unten beginnend mit einer vorbestimmten Position in der Ebene, beispielsweise dem Block B₁₁ (k = Λ ,Z = 1) in der oberen linken Ecke der Ebene. Zuerst wird in Schritt S₁ der Inhalt k eines Zeilenblockzählers gleich 1 gesetzt, und in Schritt S„ der Inhalt L des Spaltenblockzählers auf 1 gestellt. In Schritt S_ wird der Grauwert (Leuchtdichte- oder Helligkeitssignal) jedes Bildelementes des durch die Inhalte der beiden Blockzähler k = 1 und Z = 1 spezifizierten Blockes aus dem entsprechenden Pufferspeicher, beispielsweise 26 in Fig. 5, herausgeholt. Zu diesem Zeitpunkt kann die Blockgröße für jede Farbkomponente ausgewählt werden; beispielsweise ist die Blockgröße für die Y-Komponenten-Farbebene klein und die Blockgröße für die I- und Q-Komponenten-Farbebenen größer als diejenige für die Y-Komponenten-Farbebene. In Schritt S. wird der Schwellwert T, für den Block berechnet und in Schritt S^ werden auf der Basis des Schwellwertes T, die Grauwertkomponenten

is/""⁹ 630034/0798

a„ und a. (der Index k von a, „ und a, . wurde' weggelassen) und falls erforderlich die Summen- und Differenzgrauwertkomponenten a und a, sowie die Auf lös ungs komponente φ.. . berechnet. In Schritt S, beispielsweise werden die berechneten Werte a , a, und φ. . in Pufferspeicher oder dergleichen gesandt. In Schritt S_ wird eine 1 zu dem Inhalt Z des Spaltenblockzählers addiert, und in Schritt Sg wird geprüft, ob der neue Inhalt^? gleich dem Maximalwert N ist. Überschreitet der Inhalt des Spaltenblockzählers nicht den Maximalwert N, dann kehrt das Programm zurück zum Schritt S_., in dem der Grauwert jedes Bildelementes des nächsten Blocks eingegeben wird, der durch die Inhalte der Zeilen- und Spaltenblockzähler k = 1 und Ji - 2 spezifiziert wird/ und der gleiche Vorgang,wie zuvor beschrieben, wird wiederholt. Ist im Schritt S₀ der Inhalt ^

des Spaltenblockzählers größer als der Maximalwert N, dann wird eine 1 zum Inhalt k des Zeilenblockzählers in Schritt S„ hinzugezählt/ und in Schritt S_1n wird geprüft, ob der Inhalt des Zeilenblockzählers größer als ein Maximalwert M ist oder nicht. Ist in Schritt S_1n der Inhalt k des Zeilenblockzählers gleich oder kleiner als der Maximalwert M, dann kehrt das Programm nach Schritt S„ zurück,gemäß dem der Inhalt £ des Spaltenblockzählers zu 1 gemacht wird. Hiernach wird die gleiche Verarbeitung wiederholt, wie dies zuvor beschrieben wurde. Ist in Schritt S_1n der Inhalt k des Zeilenblockzählers größer als der Maximalwert M, dann wird der Kodierungsprozeß beendet. Auf diese Weise wird eine Farbebene für jeden der MxN-Blocks kodiert. In ähnlicher Weise werden die anderen Farbebenen ko-

diert. Im Falle des Aussendens von a„ und a. als Grauwertkodierungen, werden in Schritt S₅ die Werte a und a, nicht berechnet. In der ganzen Beschreibung werden alle Zeichen a_Q,

a. , a , a, und d , welche die Grauwertkomponenten darstellen, 1 m α. πι

auch dazu verwendet, die entsprechenden Kodierungen der Grauwertkomponenten zu bezeichnen.

Es wird nun auf Fig. 7 Bezug genommen und ein Kodierverfahren beschrieben, bei dem die Blockgröße adaptiv gesteuert wird, wobei bei einer kleinen Änderung im Grauwert eines Blockes keine Auflösungskodierung, sondern nur eine Grauwertkodierung für den Block ausgesendet wird. Bei diesem Beispiel erfolgt die Kodierung unter Verwendung zweier Blockgrößen 4x4 und 2x2 in adaptiver Weise. Zuerst wird eine Farbebene in 4x4 Blöcke unterteilt, welche einer nach dem anderen beginnend mit einem vorbestimmten Kodierstartblock (k = 1 , <c = 1) kodiert werden. Wie im Falle der Fig. 6 werden in den Schritten S₁ und S„ die Inhalte k bzw.& des Zeilen - bzw. Spaltenblockzählers auf 1 gesetzt und im Schritt S. jedes Bildelement des durch die beiden Blockzähler spezifizierten Blockes eingebracht. In Schritt Sj. werden die Grauwertekodierungen a~ und a,. und die

Auflösungskodierung 0.. berechnet. Ein Fehler £ in der Kodierung wird in Schritt S₁₁ wie folgt berechnet: Beispielsweise werden die Kodierungen a», a.. und φ. . dekodiert, d. h. daß der Grauwert jedes Bildelementes des Blockes als Kodierung a_Q oder a^ gegeben ist und zwar abhängig davon ,· ob die Auflösungskodierung 0_±. O oder 1 ist; das Quadrat einer Differenz

20/21 03^034/0793

zwischen dem Grauwert des Bildelementes und dem urpsrünglichen Grauwert U?ij) des entsprechenden Bildelementes wird erzeugt und dann werden die so für alle Bildelemente des Blocks erhaltenen Quadrate zu dem oben genannten Fehler zusammenaddiert.

In Schritt S.„ wird der Fehler £.. verglichen mit einem Schwellwert T_{1 f} und_y wenn der Fehler gleich oder kleiner als der Schwellwert ist, dann wird (a„-a ί der Grauwertkodierungen a_Q und a₁ ,· wie sie zuvor berechnet wurden, verglichen mit einem Schwellwert T₂ in Schritt 13. Ist ja -aj< T , d. tu ist die Grauwertvariation in dem Block unterhalb eines vorbestimmten Wertes, dann geht in Schritt S₁₄ die Operation in die Betriebsart A über, in der für den Block die Auflösungskodierung φ. . weggelassen und ein Mittelwert a der Grauwerte aller Bildelemente in dem Block, in diesem Beispiel 16 Bildelemente, als die Grauwertkodierung an den Pufferspeicher abgegeben wird. Ist in Schritt S^₃ ja -aJ > T„, d. h. ist die Grauwertvariation in dem Block gleich oder größer als der vorbestimmte Wert, dann läuft die Operation in Schritt 15 in Betriebsart B,in der für den Block die Summen-Grauwertkodierung a , die Differenzgrauwertkodierung a, und die Auflösungskodierung 0.. in den Speicher gesandt werden.

Ist B ' größer als der Schwellwert T. in Schritt S₁₂

wird der Block in vier kleinere Blöcke B^{ - , (k¹ = 1, 2, I' = 1,2) unterteilt und in Schritt S₁₇ wird der Inhalt k¹ eines Klein-

Ü 3 :j 03 4/0 7 9 3
21/22

block-Reihenzählers und in Schritt S.g der Inhalt C , eines Kleinblockspaltenzählers auf 1 gesetzt. In Schritt S₁„ wer-

(2) den alle Bildelemente des kleinen Blockes B *,1, , wie er durch die Inhalte k,/.;k' und V der Blockzähler spezifiziert ist, ausgegeben und in Schritt S„_n werden die Kodierungen a_fi, a. und 0.. für den kleinen Block berechnet. Für die so berechneten Grauwertkodierungen a„ und a.. wird entscheiden, ob die Grauwertvariation in dem kleinen Block größer oder kleiner als ein vorbestinunter Wert ist. D. h. daß in Schritt S„. entschieden wird, ob j a^-a'j in dem kleinen Block größer oder kleiner als ein Schwellwert T_ ist; ist |a_o-aJ<^-T^, dann verläuft die Operation in der Betriebsart C in Schritt S_₂, in dem die Grauwertkodierungen a und a, und die Auflösungskodierung 0.. des kleinen Blocks in den Puffer gesandt werden. Ist in dem Schritt S_?1 entschieden, daß ja^.-aJ^' T-. ist, dann verläuft die Operation in der Betriebsart D in Schritt S-.,, in dem die

Kodierungen a , a, und 0. . für den kleinen Block in den Puffer m d l]

gesandt werden. In diesem Falle jedoch werden die Grauwertkodierungen a und a, kürzer in der Kodierungslänge gemacht als diejenigen in den BetriebsartenA, B und C, beispielsweise 4 Bit. Dies bedeutet, daß der Grauwert in derartigen kleinen Blöcken wie 2x2 an der Kontur oder einem ähnlichen Teil des Bildes wesentlich schwankt; auch wenn die Auflösung des Grauwertes in einem derartigen Teil grob ist, wird die verminderte Bildqualität vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen, so daß die vorgenannte Verarbeitung im Hinblick

üs::

ORIGINAL

auf die Reduzierung der kodierten Datenmenge durchgeführt wird.

Nach Beendigung des Aussendens der Kodierungen in entweder dem Schritt S„₂ oder S₃₃ wird in Schritt S₃₄ der Inhalt J^ des Kleinblockspaltenzählers um 1 erhöht und in Schritt S₃₁-der um 1 erhöhte Inhalt £? verglichen mit dem Maximalwert 2 der Spalte der kleinen Blöcke. Ist ^'< 2, dann kehrt das Programm zu Schritt S_1q zurück; ist t ' > 2, dann fährt das Programm mit Schritt S„_fi fort, in dem der Inhale k¹ des Kleinblockzählers um 1 erhöht wird. In Schritt S„₇ v/ird der um 1 erhöhte Inhalt k¹ verglichen mit dem Maximalwert 2

der Zeile der kleinen Blocks; ist k'^ 2, dann kehrt das Programm zu Schritt S_1fi zurück, und ist k¹ > 2, dann wird die Ko-

(2)

dierung aller kleiner Blöcke B , , ,,, , v/elche sich durch Unterst <C-

teilung des Blocks B \/n ergeben haben, beendet,und das Programm schreitet zum Schritt S₇ weiter. Auch die Schritte S₁₄ und S₁₅, in denen die Kodierungen ausgesandt werden, führen zu Schritt S₇. Die Schritte S₇, S„, S_g und S₁„ sind identisch mit der Verarbeitung entsprechend den Schritten in Fig. 6. In den Schritten S₁₄ S.., S_?„ und S„-, werden die Kodierungen gemeinsam mit den Betriebsartsanzeigen ausgesandt, weiche als die Betriebsarten darstellenden Kodierungen verwendet werden.

Als Ergebnis der vorstehend beschriebenen Verarbeitung wird die Bildebene 12 adaptiv unterteilt, beispielsweise in 4x4

(1\ (2t

Blacks B ν« und 2x2 kleine Blocks B ■ , ;»_r, wie dies in Fig,

dargestellt ist, und sie wird für jeden Block kodiert. In Fig. 8 zeigen das obere Bezugszeichen in jedem Block seine Blocknummer und das untere Bezugszeichen die Kodierungsbetriebsartsanzeige des Blockes an. Die so erhaltenen Kodierungen können direkt als komprimierte Kodierungen für eine Farbebene verwendet werden; ihre kodierte Datenmenge kann jedoch weiter komprimiert werden. In dieser Beziehung wird beispielsweise die Korrelation zwischen benachbarten Blöcken verwendet. Dies bedeutet, daß die Korrelation in Form der Differentialgrauwertkodierung d ausgesandt wird, welche wie zuvor erwähnt, sich aus benachbarten Blöcken ergibt. Es werden jedoch die 2x2 kleinen Blocks 19 durch

Unterteilung eines der 4x4 Blocks 18 erhalten, da die Grauwertvariation der letzteren groß ist und eine derartige große Grauwertvariation bedeutet eine niedrige Korrelation zwischen benachbarten kleinen Blöcken' deshalb wird für die kleinen Blöcke die Korrelation als Summengrauwertkodierung a anstelle der Differentialgrauwertkodierung d ausgesandt. Be-

zwei
finden sich benachbarte Blöcke in der Betriebsart B,

wie die Blöcke B⁽ ' und B „ in Fig. 8, dann ist die Differentialgrauwertkodierung d = a_m Λ-a η -ι · Sind zwei benachbarte Blöcke in der Betriebsart A, wie die Blöcke B^ ' ^{und B}??

dann ist d =a ,£ -a »<?_.]· Sind benachbarte Blöcke in Betriebs-

(D (1)

art A bzw. in Betriebsart B, wie die Blöcke B. ' und B₁₅', dann ist d =a _fn ~^a _m'p_-t · Ä-ls Anfangswert wird im FaILe der Verwendung eine:: derartigen Differential-Grauwertkodierung d

tr: J 3 h/0 "3*

die Grauwertkodierung a oder a des Blockes (=1) am linken

in ν

Ende der Farbebene oder des Blockes rechts des 2x2 Blockes 19 verwendet, d. h. des Blocks B* oder B₃₅.

Wird eine Betriebsartsanzeige ausgesendet, so kann diese am führenden oder vorauslaufenden Ende (Anfang) der Daten jedes Blockes in Kombination mit der Grauwertkodierung und seiner Auflösungskodierung angebracht sein; alternativ können die Betriebsartsanzeigen aller Blöcke gemeinsam an dem führenden Ende der Daten einer Farbebene angeordnet sein. Da ein übertragungsfehler der Betriebsartsanzeige eine Störung über die gesamte Fläche eines Bildes hervorruft, wird vorzugsweise die Verhinderung eines derartigen übertragungsfehlers durch Anbringen der Betriebsartsanzeigen aller Blöcke zu dem führenden Ende der Daten der Farbebene getrennt von den Grauwertkodierungen und den Auflösungskodierungen angeordnet und die Betriebsartsanzeigen werden zweimal ausgesandt.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 die Beschreibung eines Beispiels durchgeführt, bei dem die Kodierung der Farbebene unter Berücksichtigung der Korrelation zwischen benachbarten Blöcken erfolgt. Bei diesem Beispiel werden die Betriebsartsanzeigen in aufeinanderfolgender Reihenfolge ausgesandt und zwar beginnend mit dem Block (k=1,,ü-=1) an der oberen linken Ecke der Farbebene in Richtung zu ihrer rechten unteren Ecke; auch in dem Bereich der 2x2 kleinen Blöcke wer-

25/26 . , _Λ

U '_ -. ,j 3 A / 0 7 3 .ί

_BAD

den die Betriebsartsanzeigen in der gleichen genannten Reihenfolge ausgesandt. Als Betriebsartsanzeigen können den Betriebsarten A, B, C bzw. D die Kodierungen 00, 01 , 10 bzw. 11 zugeordnet werden, Es ist möglich, Kodierungen mit variabler Länge, beispielsweise Huffman-Kodierungen, gemäß der Häufigkeit des Auftretens jeder Betriebsart zuzuordnen. In Fig. 9 werden, wie bei den vorhergehenden Beispielen beschrieben, die Inhalte k und Z der Blockzähler auf 1 gesetzt und zwar in den Schritten S. bzw. S ' in dem Schritt S2_R wird entschieden, ob die Betriebsart des Blocks als A, B oder C, D angegeben ist, d. h. ob der Block ein 4x4- oder 2x2-Block ist. Im Falle des 4x4-Blockes wird die Betriebsartsanzeige des Blocks in Schritt S_?g ausgesandt, dem das Aussenden der Betriebsartsanzeigen der entsprechenden Blöcke folgt, während die Blockbezeichnung in den Schritten S_, S„, S„ und S_1n auf den neuesten Stand gebracht wird, wie dies bei dem Beispiel gemäß Fig. 6 der Fall ist. Wird für einen bezeichneten Block entschieden, daß er ein kleiner Block ist, nämlich ein 2x2-Block, in Schritt S„_o, dann wird die Bezeichnung als kleiner Block in dem Kleinblockbereich in den Schritten S.g und S.g bewirkt und im Schritt S _ wird die Betriebsartsanzeige des bezeichneten kleinen Blocks ausgesendet, worauf in den Schritten S_OE, S„, und S„^ die Betriebsarts-

Zd Zb Z I

anzeigen der entsprechenden kleinen Blöcke ausgesandt werden, während die kleine Block-Bezeichnung in dem Kleinblockbereich auf den neuesten Stand gebracht wird. Nach der Übertragung

3?

3Ö05775

der Betriebsartsanzeigen aller kleinen Blöcke in dem Kleinblockbereich schreitet das Programm zu Schritt S₇. Auf diese Weise werden die Betriebsartsanzeigen aller Blocks der Farbebene ausgesandt.

Das Aussenden der Betriebsartsanzeigen wird gefolgt von dem Aussenden kodierter Daten etwa der Grauwertkodierungen und der Auflösungskodierung. In diesem Falle wird in Schritt S-.. eine Einleitungsanzeige IFLG auf 0 gesetzt/ um das Aussenden eines Anfangswertes des Differentialgrauwertkodes anzuzeigen. Danach wird in den Schritten S₁ und S_? der Kodierungsstartblock bezeichnet und dann in dem Schritt S₃₂ die Einleitungsanzeige IFLG auf.1 gesetzt sowie in Schritt S„g entschieden, ob der zu bezeichnende Block der 4x4- oder der kleine Block ist. Im Falle des 4x4-Blocks wird in Schritt S₃₃ geprüft, ob der bezeichnete Block sich in der Betriebsart A oder B befindet. Wenn der Block mit der Betriebsart A erkannt wird, dann wird in Schritt S₃₄ geprüft, ob die Einleitungsanzeige IFLG 1 oder 0 ist. Daß die Einleitungsanzeige auf 1 steht, bedeutet, daß der bezeichnete Block in der Betriebsart A ist und als Anfangsblock verwendet wird. Dies bedeutet, daß dieser Block dem Block B* in Fig. 8 entspricht und die Durchschnitts-Grauwertkodierung a wird als Anfangswert ausgesandt und das Programm schreitet zu Schritt 36 weiter. In diesem wird die Einleitungsanzeige IFLG auf 0 gesetzt, was anzeigt, daß der Anfangswert bereits ausgesandt

^27/28 0 ■ . .34/0738

wurde. In Schritt S₃₄ zeigt der Zustand O der Einleitungsanzeige IFLG an, daß der Anfangswert der Grauwertkodierung bereits ausgesandt wurde. Dem entsprechend wird in Schritt ε..., die Differential-Grauwertkodierung d = a ,/,-a ,q _λ _„__

gesandt, welche die Differenz zwischen der Grauwertkodierung a »ρ __Λ des unmittelbar vorhergehenden Blockes in dem Kodierungsverfahren und der Grauwertkodierung a des gegenwärtig bezeichneten Blockes darstellt, da dieser in der Betriebsart A ist/ wobei dieser Block beispielsweise dem Block B. in Fig. entspricht. Nach Aussenden der vorgenannten Differential-Grauwertkodierung schreitet das Programm zu Schritt 36 weiter. Wurde in Schritt S₃ entschieden, daß der Block in der Betriebsart B ist, dann wird in Schritt S₃₈ der Zustand der Einleitungsanzeige geprüfte Ist dieser Zustand 1, dann wird entschieden, daß der Block ein Block ist, welcher beispielsweise dem Block B₁₁ in Fig. 8 entspricht und in Schritt S₃Q werden die Kodierungen a , a, und 0.. ausgesandt, worauf das Programm in den Schritt S₃, schreitet. Ist in Schritt S_3R festgestellt, daß die Einleitungsanzeige IFLG 0 ist, dann wird in Schritt S₄ die Auflösungskodierung 0.. und die Grauwertkodierung a_d des bezeichneten Blockes und die Differential-Grauwertkodierung d = a , Λ-a ip λ oder d = a iß-a ,_£_., ausgesandt, welche sich aus der Beziehung zu dem unmittelbar vorangegangenen Block ergeben. Dieser bezeichnete Block entspricht

den Blöcken B.* oder B* ' in Fig. 8. Nach Aussenden der vor-I / Ib

CGC034/0798

775

genannten Kodierungen schreitet das Programm nach Schritt S,_g. In den Schritten S_, S₀, S_n und S^_n, welche dem Schritt S-,,-folgen, wird die Blockbezeichnung auf den neuesten Stand gebracht und die Kodierungen für den nun neu bezeichneten Block werden ausgesandt.

In dem Falle, in dem der bezeichnete Block als im C-oder D-Betrieb entschieden wird, erfolgt durch die Schritte S₁₇ und S-- die Bezeichnung des Kodierungsstartblockes in dem Kleinblockbereich; im Schritt S₄₁ wird geprüft, ob der so bezeichnete kleine Block in der Betriebsart C oder D ist. Im ersteren

(2) Falle handelt es sich beispielsweise um den kleinen Block B... in Fig. 8 und die Kodierungen a _T a und 0.. werden im Schritt S.„ ausgesandt. Wird in Schritt S₄₁ festgestellt, daß es sich um einen Block in der Betriebsart D handelt, dann entspricht dieser dem kleinen Block B. ' in Fig. 8 und die Kodierungen

a , a, und 0. . werden in Schritt 43 abgegeben. In diesem Falle m d ij

besitzen die Kodierungen a und a. eine kürzere Kodierungslänge als diejenigen in den Kodierungen der anderen Betriebsarten, wie dies zuvor beschrieben wurde. Den Schritten S₄₂ und S. _. folgen die Schritte S_., S_9n. und S„,, in denen die Blockbezeichnung in dem Kleinblockbereich auf den neuesten Stand gebracht wird und die Kodierungen für jeden kleinen Block ausgesandt werden. Nach Aussenden der Kodierungen.aller Blöcke in dem Kleinblockbereich wird die Einleitungsanzeige IFLG in · Schritt S.. zu 1 gemacht und das Programm schreitet nach Schritt

030034/0798

⁵¹ " 30Q5775

S_ weiter. Hieraus ergibt sich, daß bei der nächsten Kodierungsaussendung die Grauwertkodierung als Anfangswert ausgesandt wird.

Die oben beschriebenen Verfahren zielen darauf hin, die Kodiereffizienz bei der Verarbeitung jeder Farbebene zu verbessern, so daß diese Verfahren für jede Farbebene oder für eine oder zwei der Farbebenen verwendet werden können; außerdem ist es möglich, sie zur Kodierung von monochromatischen Bildern anzuwenden.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 10 ein Verfahren beschrieben, bei dem eine verbesserte Kodierungseffizienz durch Verwendung der Korrelation zwischen den Farbebenen erzielt wird. Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm,bei dem Steuerinformation zur Änderung der Blockgröße in der Blockkodierung der drei Farbebenen gemeinsam für diese verwendet wird. In diesem Falle werden die Farbebenen beschrieben als eingeteilt in 8x8 große Blöcke, 4x4 mittlere Blöcke und 2x2 kleine Blöcke. Als Schaltinformation von dem großen Block zum mittleren Block wird D. verwendet; dies bedeutet, wenn D₁ gleich 0 ist, wird der große Block nicht unterteilt, ist D₁ gleich 1, dann erfolgt eine Unterteilung in mittlere Blöcke. Als Schaltinformation von dem mittleren Block zum kleinen Block wird D₂ verwendet. In dem Falle der Auftrennung eines Farbbildes in Y-_r I- und Q-Farbkomponenten werden die Schaltinformationen D" und D_ unter Verwendung der Farbebene der Y-Komponente bestimmt, welche eine größere räumliche Änderung in dem

29/30 0-20034/0798

⁵² · 300S775

Bild durchmacht als die anderen Farbkomponenten und die Blockgröße der Farbebene jeder der beiden I- und Q-Komponenten wird unter Verwendung der Schaltinformation geschaltet.

Zuerst wird in Schritt S.- ein Farbbild eingebracht und im Schritt S._fi das Farbbild in die Y-, I- und Q-Farbkomponenten aufgetrennt, von denen jede als Digitalsignale in einem Puffer während des Schritts S₄₇ gespeichert wird. Als nächstes wird in den Schritten S. und S„ ein Kodierungsstartblock bestimmt und in Schritt S₄₈ jede Bxldelementinformation fPijJ eines bezeichneten großen Blockes der Y-Farbebene eingeführt. Im Schritt S₄₉ werden die Kodierungen a_, a. und 0.. des großen Blockes unter Verwendung der eingeführten Bildelementinformation (Pijj berechnet. Im Schritt S-„ wird unter Verwendung des Rechenergebnisses ein die Kodierung begleitender Fehler £.. berechnet. Diese Berechnung kann beispielsweise mit der gleichen Methode durchgeführt werden wie sie im Zusammenhang mit dem Schritt S₁₁ in Fig. 7 beschrieben wurde. Im Schritt S^₁ werden der Fehler E und ein Schwellwert T₁ verglichen· ist der erstere gleich oder kleiner als der letztere, dann wird die Schaltinformation D₁ in Schritt S_n.„ zu 0 gemacht und im Schritt S₁.- ausgesandt. In Schritt S^₄ wird der zu bezeichnende große Block dekodiert und das Programm schreitet nach S₁-,-. Bei der Kodierung in Schritt S^₄ können die Kodierungen a„, a.. und 0. ., welche in Schritt S_4q erhalten wurden, aufrecht erhalten werden, wie sie sind oder

⁵³ ■ 3Ö05775

die Kodierungen a , a, und 0.. können aus ihnen berechnet werden. In diesem Falle kann auch die Differential-Grauwertkodierung d erzeugt werden, wie dies bei dem vorhergehenden Beispiel gemäß Fig. 9 der Fall war oder es kann auch nur die Durchschnitts-Grauwertkodierung a ausgesandt werden.

Ist in Schritt S₅₁ der Fehler £ größer als der Schwellwert T_{1 /} dann wird die Schaltinformation D₁ zu 1 gemacht und zwar

in Schritt S_c, und in Schritt S_c_ ausgesandt. In Schritt S_nD 56 DI 00

wird der durch die Inhalte k und Z der großen Blockzähler bezeichnete große Block aufgeteilt in mittlere Blöcke. In den Schritten S₁₇ und S₁₈ wird ein Kodierungsstartblock in dem Mittelblockbereich bezeichne^und in Verbindung mit dem bezeichneten Mittelblock werden in Schritt Sj- die Kodierungen a-, a₁ und 0.. berechnet. Ein die Kodierung des Mittelblockes begleitender Fehler S ₉ wird unter Verwendung der vorgenannten Kodierungen a_Q, a und 0.. während des Schrittes S₁₁ be-

C 2

rechnet. In Schritt S₁₉ werdender Fehler C₀ und ein Schwellwert T„ verglichen, Venn £„ — ^To ist, dann wird die Schaltinformation D„ in Schritt S,- „ zu 0 gesetzt und in Schritt S_cn ausgesandt. In Schritt S^₁ wird der zu bezeichnen-

DU Dl

de Mittelblock kodiert. Diese Kodierung kann auch die verschiedenen Grauwertkodierungen verwenden, wie dies bei der Kodierung in Schritt S₅₄ der Fall ist. Als nächstes wird die Blockbezeichnung durch die Schritte S.,., S„,-, S„^. und S„_,

24 Zb Zo Zl

in dem Mittelblockbereich auf den neuen Stand gebracht. In ähnlicher Weise wird die Schaltinformation für jeden der Mittel-

31/32 03UÜ34/0793

blöcke, die durch Teilung des großen Blocks in Schritt S entstanden sind, ausgesandt und die mittelgroßen Blöcke

58

werden einer nach dem anderen kodiert. Nach der Kodierung aller mittelgroßen Blöcke schreitet das Programm zu Schritt

Wird in Schritt S „ festgestellt, daß der Fehler £ größer als der Schwellwert T„ ist, dann wird die Schaltinformation D„ zu 1 und zwar in Schritt S_fi2 und sie wird ausgesandt in Schritt S₆₃; als Ergebnis wird der mittelgroße Block der diesmal zu bezeichnen ist, d. h. der zur Verarbeitung ansteht, in 2x2 kleinere Blöcke in Schritt S._c unterteilt. In

1 ο

den Schritten S_c. und S_C!. wird in dem mittelgroßen Block ein o4 ob

Kodierungsstartblock aufgestellt und der bezeichnete kleine Block wird in Schritt S_cc kodiert. Hiernach werden die klei-

OO

nen Blöcke in dem Kleinblockbereich nacheinander auf den neuestenStand gebracht und kodiert. Nach Kodierung aller dieser kleinen Blöcke schreitet das Programm zu Schritt Sjä'

Durch die oben beschriebene Verarbeitung wird die Bildelementinformation eines 8x8-Blockes der Y-Farbebene eingebracht und kodiert oder der Block wird in 4x4-Blocks unterteilt und diese werden kodiert oder aber der Block wird weiter unterteilt in 2x2-Blocks und diese werden dann kodiert. Als nächstes werden in Schritt S₅₅ die Bildelementinformationen der 8x8-Blöcke der I- und Q-Farbebenen eingebracht, welche dem 8x8-Block der Y-Farbebene entsprechen und in Schritt S₇₁ wird diesmal

32/33 03U034/0798

die Blockschaltinformation D. geprüft. Ist diese 0, dann werden in Schritt S₇,, die 8x8-Blocks der so eingebrachten I- und Q-Farbebenen kodiert. Bei dieser Kodierung werden die Grauwertkodierungen a„ und a. oder a und a, und der Auflösungskode 0.. oder die Grauwertkodierung a erzeugt. In gleicher Weise wird während der Schritte S₇, S„, S_g und S_1n die Blockbezeichnung auf den neuen Stand gebracht und, wie zuvor beschrieben, der Inhalt des bezeichneten 8x8-Blocks der Y-Farbebene zuerst eingegeben und die Blockschaltinformation D₁ und D„ bestimmt und kodiert; ferner werden die Inhalte der entsprechenden Blocks der I- und Q-Farbebenen eingebracht und kodiert. Wenn die Blockschaltinformation D₁ in Schritt S₇₁ 1 ist, dann wird der einzubringende 8x8-Block in 4x4-Blocks in Schritt S₇- geteilt und in den Schritten S₁₇₁ und S₁₈, wird die Blockbezeichnung in dem 4x4-Blockbereich durchgeführt; in Schritt S₇₄ wird geprüft, ob die Schaltinformation D„ der Y-Farbebene für den bezeichneten 4x4-Block 0 oder 1 ist. Ist sie 0, dann werden die zu bezeichnenden 4x4-Blocks der I- und Q-Farbebenen kodiert. Danach werden in den Schritten S_., bis S^₇₁ die 4x4-Blöcke nacheinander bezeichnet, d. h. zur Verarbeitung aufgerufen und für jeden Block der I- und Q-Farbebenen kodiert. Ist während des Schrittes S₇. die Schaltinformation D„ als 1 festgestellt, dann werden die bezeichneten 4x4-Blöcke der I- und Q-Farbebenen in 2x2-Blöcke im Schritt S₇, aufgeteilt. Die 2x2-Blöcke werden in den Schritten S_fi4, und S_fi[-, bezeichnet und im Schritt S₇₇ werden die bezeichneten der 2x2-Blöcke der I- und Q-Farbebenen kodiert.

33/34 Ü au 03

In den Schritten S_fi7, wird die Blockbezeichnung oder Numerierung auf den neuestenStand gebracht und die bezeichneten Blöcke werden jeweils im Schritt S₇₇ kodiert. Wird in Schritt S_7n die Beendigung der Kodierung in dem 2x2-Block-Bereich festgestellt, dann schreitet das Programm zum Schritt Sj,, und wenn die Beendigung der Kodierung in dem 4x4-Block- · Bereich in Schritt S₅₇ festgestellt wird, dann läuft das Programm in Schritt S₇.

Nach dem Vorstehenden können die Kodierungen d und a, auch als die Grauwertkodierungen in jeder Kodierung ausgesandt werden. Wie zuvor beschrieben, wird die Bildelemente-Information unter Verwendung des 8x8-Blocks der Y-Farbebene als Einheit eingebracht und der Block wird kodiert; bei dieser Kodierung ergeben sich die Blocksehaltinformationen D₁ und D„ und die entsprechenden 8x8-Blöcke der I- und Q-Farbebenen werden unter Verwendung der Schaltinformationen D. und D„ kodiert. Es ist auch möglich, die Blockkodierung der Y-Farbebene vollständig durchzuführen und darauf folgend die I- und Q-Farbebene unter Verwendung der Blockschaltinformationen D₁ und D„, wie sie sich bei der Kodierung der Y-Farbebene ergeben haben, zu kodieren. Ferner ist es möglich, die Blockkodierung einer der R-, G- und B-Farbebenen durchzuführen und die Blockschaltinformation in dieser Kodierung zu erzeugen und dann die Biockkodierung der anderen beiden Farbebenen unter Verwendung der Blockschaltinformation zu be-

&ü 0034/0798

3QQ5775

wirken. Bei Anwendung der Blockschaltinformation D. und D„ gemeinsam für die drei Farbebenen in der oben beschriebenen Weise kann die Verarbeitungszeit für die Kodierung der Farbebenen reduziert werden. Werden ferner diejenigen Blöcke, welche eine gemeinsame Lage und Größe haben, in der gleichen Betriebsart kodiert, wird die kodierte Datenmenge der Betriebsartsanzeige ebenfalls reduziert.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 derjenige Fall beschrieben, bei dem die Auflösungskodierung gemeinsam für die drei Farbebenen verwendet wird. Wie im Falle der Fig. 1O wird in den Schritten S₄₅₁ und S₄₇ ein Farbbild eingebracht und in die drei Farbebenen aufgetrennt und dann die Farbebenen jeweils als Digitalsignale in einem Puffer gespeichert. Im Schritt S₇₃ werden die Y-, I- und Q-Farbebenen jeweils in 4x4-Blöcke unterteilt. In den Schritten S₁ und Sy werden Kodierungsstartblocke bezeichnet und in Schritt Sj- die Kodierungen a„ , a.. und 0. . für den bezeichneten Block der Y-Farbebene erzeugt.

In Schritt S₁₁ wird der Fehler S der Kodierung berechnet, im Schritt S₁₂ dieser Fehler mit dem Schwollwert T₁ verglichen; ist £.. is. T , dann läuft das Programm in den Schritt S_g, in dem die Kodierungen a_n und a₁ der I- und Q-Farbebenen unter Verwendung der Auflösungskodierungen aus Schritt S₅ erzeugt werden. Dieses Vorgehen unterscheidet

ÜJÜÜ34/0 798

sich von dem normalen Blockkodierungsverfahren, denn in diesem Falle wird der Mittelwert der Leuchtdichte der Bildelemente bei 0. . =1 mit a₁ berechnet und der Mittelwert der Leuchtdichte der Bildelemente bei 0. . = O als a_Q. In Schritt Sg₀ wird die Kodierungsbetriebsart, d. h. die zuvor in bezug auf Fig. 7 beschriebene Betriebsart A oder B unter Verwendung der Kodierungen a_Q und a.. für jede Farbebene bestimmt. Diese Betriebsartbestimmung findet in der gleichen Weise wie in Schritt S der Fig. 7 statt. Außerdem werden

in Schritt S-.. für jede Farbebene die Grauwertkodierungen a und a, oder a erzeugt,und in Schritt S_g2 werden die Betriebsart jeder Farbebene, die Kodierung 0.. der Y-Farbebene und die Kodierungen a und a, oder a jeder Farbebene

m d ν ^J

ausgesandt· Wird der Fehler £.. als größer als der Schwellwert T. in Schritt S „ festgestellt, dann läuft das Programm in Schritt S_ß,,in dem der zu diesem Zeitpunkt eingebrachte 4x4-Block jeder Farbebene in 2x2-Blöcke unterteilt wird. In den Schritten S..-, und S₁₀ wird ein Kodierungsstartblock

I / Io

in dem 2x2-Block-Bereich bezeichnet und im S₃₀ die Kodierungen a„ / a₁ und 0.. des Blocks der Y-Farbebene erzeugt und dann in Schritt S„. die Kodierungen a„ und a.. der entsprechenden 2x2-Blöcke der I- und Q-Farbebenen unter Verwendung der Auflösungskodierung 0.. aus Schritt S_2Q erhalten. Die Berechnung der Kodierungen a~ und a. wird in der gleichen Weise durchgeführt wie bei der Verarbeitung gemäß Schritt S_7g. In Schritt S₈₅ wird die Betriebsart C oder D

^36/37 030034/0793

wie zuvor in bezug auf Fig. 7 beschrieben unter Verwendung der Kodierungen jeder Farbebene erzeugt und in Schritt Sg, werden die Betriebsart jeder Farbebene, die Auflösungskodierung 0'. . der Y-Farbebene und die Grauwertkodierungen a und a, jeder Farbebene, die somit erzeugt wurden, ausgesandt. In den Schritten S₀., S__c, S„, und S_o_ wird die Blockbe-

24 2b Zb 2I

zeichnung in dem 2x2-Block-Bereich auf den neuen Stand gebracht und eine gleiche Verarbeitung für jeden bezeichneten Block wiederholt. Wird die Beendigung der Kodierung des 2x2-Block-B"ereichs im Schritt S„_ festgestellt, dann läuft das Programm in den Schritt S₇ und in den Schritten S₇, Sq, Sq und S₁₀ wird die Blockbezeichnung der 4x4-Blöcke auf den neuen Stand gebracht und die gleiche Verarbeitung, wie zuvor beschrieben, durchgeführt; d. h. die Auflösungskodierung 0.., welche sich in Verbindung mit der Y-Farbebene ergeben hat, wird in gleicher Weise auf die Kodierung der I- und Q-Farbebenen angewandt.

Mit diesem Verfahren wird die Menge der kodierten Daten der Auflösungskodierung reduziert im Vergleich zu der Menge der kodierten Daten in dem Falle, wo die Auflösungskodierung für jede Farbebene erzeugt wird. In diesem Falle wird für jede Farbebene eine Betriebsartsanzeige benötigt, aber diese benötigt lediglich zwei Bits pro Block; dies stellt somit kein Problem bezüglich der kodierten Datenmenge dar. Die Auflösungskodierung erfordert 16 Bits für den 4x4-Block

³⁷ G30034/079&

und die Menge der kodierten Daten wird somit durch die Differenz reduziert. Das gleiche gilt für die Betriebsarten C und D des 2x2-Blocks. Das Verfahren der Verwendung einer Betriebsartsanzeige auf die zuvor in Verbindung mit Fig. 10 Bezug genommen wurde, gemeinsam für die entsprechenden Ebenen ist geeignet für die Verwendung mit den R-, G- und B-Farbebenen, da diese Farbebenen praktisch das gleiche Bild, verglichen mit dem Fall der Y-,- I- und Q-Farbebenen hervorbringen. Wird eine Auflösungskodierung gemeinsam für die Y-, I- und Q-Farbebenen verwendet, dann ist es zweckmäßig, die Auflösungskodierung der Y-Farbebene zu verwenden, welche eine hohe Raumfrequenz besitzt. Die gemeinsame Verwendung der Auflösungskodierung ist auch für den Fall anwendbar, bei dem ein Bild in R-, G- und B-Farbebenen aufgetrennt wird. In diesem Falle erhält man die Auflösungskodierung 0.. bezüglich desjenigen der entsprechenden 4x4-Blöcke der drei Farbebenen, dessen Varianz der Leuchtdichte seiner 16 Bildelemente am größten ist, d- h. dessen Grauwertvariation größer ist als diejenige der Blöcke der anderen Farbebenen und die sich ergebende Auflösungskodierung 0. . wird gemeinsam auf die anderen Farbebenen angewendet. Dies wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 12 beschrieben, die ein Programm-Flußdiagramm für die obige Verarbeitung zeigt. Das Programm startet mit dem Schritt S₄₅, während dem das Farbbild eingebracht wird, welches in Schritt S₁₇^ in R-, G- und B-Farbebenen getrennt wird. Dann wird im Schritt S₄₇ jede Farbebene in ein

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Digitalsignal umgewandelt und in einen Pufferspeicher geladen. Jede Farbebene wird in Schritt S₇₈ in 4x4-Blöcke unterteilt und in den Schritten S₁ und S~ wird ein Kodierungsstartblock bezeichnet. In Schritt S_17? wird die Varianz & der Leuchtdichte bezüglich des bezeichneten Blocks B, λ jeder Farbebene berechnet und dann in Schritt S₁₇₃ derjenige

der drei bezeichneten Blöcke,dessen Varianz ό am größten ist, erzeugt, und die Kodierungen a„, a. und 0.. in Verbindung mit der Farbebene erzeugt, welche dem Block mit der größten Varianz d entspricht (diese Farbebene wird nachstehend als die typische Farbebene bezeichnet). Als nächstes

c 2
wird im Schritt S₁₇* ein Fehlere in dem Block der typischen Farbebene berechnet und in Schritt S₁„ der Fehler C. mit einem Schwellwert T₁ verglichen. Ist der Fehler £. gleich oder kleiner als der Schwellwert T₁, dann läuft das Programm zum Schritt S₁₇₁-, in dem die Kodierungen a_n und a₁ der entsprechenden Blöcke der anderen beiden Farbebenen durch Verwendung der Auflösungskodierungen 0.. der typischen Farbebene erzeugt werden. In diesem Falle jedoch wird abweichend von der normalen Blockkodierung der Mittelwert der Leuchtdichte einer Anordnung von Bildelementen mit der Auflösungskodierung 0. . = 1 als a₁ erzeugt und der Mittelwert der Leuchtdichte einer Anordnung von Bildelementen mit der Auflösungskodierung 0.. = 0 wird als a_ erzeugt. Das Programm läuft dann zu den Schritten Sg_Q, S₃₁ und Sg_ entsprechend denjenigen der Fig. 11, während derer die Betriebsart der Kodierungen

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jeder Farbebene bestimmt wird und die Kodierungen a , a, oder a erzeugt werden und wo ferner die Betriebsart jeder Farbebene, die Auflösungskodierung 0.. der typischen Farbebene und die Kodierungen a und a, oder a jeder Farbin d ν

ebene ausgesandt werden. Hiernach werden in den Schritten

S.,, S₀, S_n und S.„ die Blöcke einer nach dem anderen be-/ ο y IU

zeichnet bzw. zur Verarbeitung aufgerufen und für jeden von ihnen wird die oben beschriebene Operation wiederholt.

C 2

Wird der Fehler C₁ als größer als der Schwellwert T₁ in Schritt 12 <festgestellt, dann läuft das Programm in Schritt Sg_, wo die entsprechenden Blöcke der entsprechenden Farbebenen jeweils in 2x2-Blöcke unterteilt werden. In den

Schritten S^_n und S„_o wird in dem 2x2-Block-Bereich ein Ko-1 / ι ο

dierungsstartblock bezeichnet. Hiernach wird im Schritt

S^_n,. die Varianz 6 der Leuchtdichte des bezeichneten 2x2-I /ο

(2)
Blocks Bji £ jeder Farbebene erzeugt und in Schritt S __ die typische Farbebene, welche den größten Wert der Varianz G besitzt, der Blockkodierung unterworfen, wodurch sich die Kodierungen a«, a₁ und 0.. ergeben. Als nächstes werden in Schritt S₁₇₈ die Kodierungen a„ und a. der anderen Farbebenen unter Verwendung der Auflösungskodierung 0.. der typischen Farbebene erzeugt. Auch in diesem Fall ergibt sich der Mittelwert der Leuchtdichte einer Anordnung von Bildelementen mit der Auflösungskodierung 0. . = 1 als a.. und der Mittelwert der Leuchtdichte einer Anordnung von Bildelementen mit der Auflösungskodierung 0.. =0 als a₀, wie dies im

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300577S

Schritt S₁₇J- der Fall war. Hiernach wird in den Schritten S_oc und S₀, die Betriebsart der Kodierung für jede Farb-

OD OO

ebene bestimmt und die Betriebsart jeder Farbebene, die Auflösungskodierung 0.. der typischen Farbebene und die

Kodierungen a und a, oder a jeder Farbebene werden entin d ν

sprechend den Schritten in Fig. 11 ausgesandt. Hiernach läuft das Programm zu den Schritten S„. bis S„₇, wo die Bezeichnung der 2x2-Blöcke auf den neuen Stand gebracht wird und die gleiche zuvor beschriebene Operation wird für jeden bezeichneten Block wiederholt. Wenn der Inhalt k¹ des Blockzählers in Schritt S₃₇ größer als 2 wird, dann läuft das Programm in Schritt S₇. Es ist aber auch möglich, folgendes Verfahren anzuwenden: die sich für jeden der entsprechenden 4x4-Blöcke der drei Farbebenen ergebende Auflösungskodierung 0.. und entsprechende Bits der drei Auflösungskodierungen werden addiert, um eine Mehrwertebene mit den Werten oder Pegeln O bis 3 zu erzeugen. Diese Mehrwertebene wird zu einer Pegelebene der Pegel O und 1 unter Verwendung eines Schwellwerts, d. h. daß die drei Auflösungskodierungen gemittelt und die so erhaltene Durchschnittsauflösungskodierung gemeinsam für entsprechende Blocks der drei Farbebenen verwendet wird. Dies wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 13 beschrieben, welche ein Programm-Flußdiagramm der oben genannten Operation zeigt. Die Schritt S₄₅ bis S₂ sind identisch mit denjenigen der Fig. 12. In Schritt S₁₇₉ werdendie Kodierungen a~, a₁

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und 0.. des bezeichneten Blocks jeder Farbebene erhalten. Hiernach werden in Schritt S.,_or. die Verteilungen der Auf-

I BU

lösungskodierung 0.. der entsprechenden Farbebenen einander überlagert, so daß sich eine Mehrpegel-Auflösungsebene 0.. mit den Werten O bis 3 ergibt. In Schritt S₁₈₁ wird die Mehrpegel-Auflösungsebene 0.. mit einem Schwellwert verarbeitet, so daß sich eine binäre typische Auflösungskomponente 0.. ergibt, während in dem Schritt S₁₈₂ die Kodierungen a„ und a₁ jedes der entsprechenden Blöcke jeder Farbebene durch Verwendung der typischen Auflösungskomponente 0.. erzeugt werden. In diesem Falle ist der mittlere Leuchtdichtewert einer Bxldelementanordnung der Auflösungskomponente 0.. = 1 der Wort a₁ und der mittlere Leuchtdichtewert einer Bildelementanordnung mit der Auflösungskomponente 0.. = O der Wert a„. Hiernach werden in dem Schritt S₁₀₀ Fehler £-n ι £\- ^un<^ £-n für jede Ebene unter Verwendung der erhaltenen Kodierungen berechnet und in Schritt S₁₀. die Summe aller Fehler verglichen mit dem Schwellwert 3T₁. Ist die Summe der Fehler gleich oder kleiner als der Schwellwert 3T₁, dann läuft das Programm zu Schritt S_0n, in dem die Betriebsart

oU

der Kodierung für jede Farbebene unter Verwendung der Kodierungen a_ und a₁ bestimmt wird, während in Schritt S₈₁ die

Kodierungen a , a, oder a für jede Farbebene erhalten und m d ν

dann in Schritt S_R? die Betriebsart jeder Farbebene,die typische Auflösungskomponente 0.. und die Kodierungen a , a, oder a für jede Farbebene ausgesandt werden. Die Blockbezeichnung wird in den Schritten S_ bis S₁₀ auf den neuen

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Stand gebracht und die gleiche zuvor beschriebene Operation wird wiederholt. In dem Falle, in dem in Schritt S.g. die Summe der Fehler größer ist als der Schwellwert 3T. läuft das Programm in den Schritt S„.,,in dem die entsprechenden Blöcke der entsprechenden Farbebenen jeweils in 2x2-Blöcke unterteilt werden. In Schritten S₁_ und S₁₀ wird einer

Λ ι Ίο

der 2x2-Blöcke jeder Farbebene bezeichnet und in Schritt S₁OC die Kodierungen a„, a₁ und 0.. des bezeichneten Blocks erhalten. Im Schritt S_1Rfi wird eine Mehrpegelauflösungsebene 0.. erzeugt, wie dies im Schritt S₁ „_ der Fall war und im Schritt S₁₃₇ erfolgt, wie in Schritt S_181;die Erzeugung einer typischen Auflösungskodierung 0... Hiernach werden in dem Schritt S₁₀₀ die Kodierungen a_n und a. jedes

I OO U I

der entsprechenden 2x2-Blöcke der entsprechenden Farbebenen unter Verwendung der typischen Auflösungskodierung 0.. erzeugt. In diesem Falle ergibt sich als Durchschnitts-Leuchtdichtewert einer Bildelemente-Anordnung der Auflösungskodierung 0.. = 1 der Wert a. und als Durchschnitts-Leuchtdichtewert einer Bildelemente-Anordnung der Auflösungskodierung 0.. = der Wert a_fi. Als nächstes läuft das Programm zum Schritt Sg₅,in dem die Betriebsart der Kodierung jeder Farbebene in Verbindung mit dem 2x2-Block bestimmt wird_;und in Schritt Sg, werdendie Betriebsart jeder Farbebene,die typische Auflösungskodierung 0.. und die Kodierungen a , a, und a jeder Farbebene ausgesandt. In den Schritten S„. bis S„₇ werden die 2x2-Blöcke der Reihe nach bezeichnet und für jeden bezeichneten Block die gleiche zuvor beschriebene Bear-

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beitung wiederholt; nach der Bearbeitung der vier 2x2-Blöcke läuft das Programm zum Schritt S₇.

Im Falle der Auftrennung eines Farbbildes in die Y-, I- und Q-Farbebenen kann die Kodierungseffizienz durch Kodierung nur der I- und Q-Farbebenen mit einem Durchschnittswert ihrer Grauwerte kodiert werden, da sie eine kleinere Grauwertschwankung besitzen als die Y-Farbebene. Fig. 14 zeigt beispielsweise ein Programm-Flußdiagramm dieser Operation. Da das Programm im wesentlichen identisch ist mit demjenigen der Fig. 11 werden lediglich die Unterschiede beschrieben. Wird in Schritt S₁₂ festgestellt, daß i^^T^, dann läuft das Programm zum Schritt S₁-, wo geprüft wird, ob die Betriebsart der Kodierung A oder B ist. Im Falle der Betriebsart A wird die mittlere Grauwertkodierung a jeder der Y-, I- und Q-Farbebenen erzeugt_;und das Programm läuft nach Schritt S . Wird in Schritt S₁₃ festgestellt, daß die Betriebsart der Kodierung B ist, dann wird die Y-Farbebene in der Betriebsart B kodiert, das bedeutet, daß die Grauwertkodierung und die Auflösungskodierung der Y-Farbebene ausgegeben wird, während die I- und Q-Farbebenen in der Betriebsart A kodiert werden, d. h. daß nur die mittlere Grauwertkodierung erzeugt wird. Das Programm läuft dann zum Schritt S₇. In Schritt S_?1 wird weiter geprüft, ob die Betriebsart der Kodierung C oder D ist. Im Falle der Betriebsart C wird nur die Y-Farbebene in der Betriebsart C in Schritt S.

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kodiert, während im Falle der Betriebsart D nur die Y-Farbebene in der Betriebsart D in Schritt S_?^ kodiert wird. Nach den Schritten S₃₃ und S₃₃ wird die mittlere Grauwertkodierung bezüglich der I- und Q-Farbebenen in Schritt S_fiq erzeugt und das Programm läuft nach Schritt S„..

Wie zuvor beschrieben kann die Blockkodierung auf verschiedene Weise erzielt werden. Es soll nun beschrieben werden, wie die Dekodierung der in der zuvor beschriebenen Weise kodierten Farbbildinformation erfolgt. Fig. 15 veranschaulicht ein Beispiel einer Farbbild-Dekodiereinrichtung, bei der die kodierte Farbbildinformation in einer Speichereinheit

41 für jedes Farbbild gespeichert wird. Ein gewünschtes Farbbild wird aus der Speichereinheit 41 ausgelesen und den Dekodierern 42, 43 und 44 zugeführt, wo es für jede Farbebene dekodiert wird. Die Steuerung dieser Dekodierung wird bezüglich der Steuerung der Speichereinheit 41 unter Kontrolle einer Steuereinheit 45 durchgeführt. Wenn die so ausgelesene Farbbildinformation für jede der drei Farbebenen kodiert worden ist, dann führen die Dekodierer 42 bis 44 die Dekodieroperation unabhängig durch. Wurden jedoch die ausgelesenen Farbbildinformationen unter Verwendung der Betriebsartsanzeige, der Blockgröße-Schaltinformation oder der Auflösungskodierung 0.. gemeinsam für die drei Farbebenen durchgeführt, dann wird die gemeinsame Information von den Dekodierern

42 bis 44 über die Steuereinheit 45 für die Dekodierung empfangen. Die Steuereinheit 45 liest aus der Speichereinheit

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41 Informationen aus, die angeben, welches der verschiedenen Kodierungsschemata verwendet wurde,und steuert die Dekodierer 42 bis 44 derart, daß' die Dekodierungsverarbeitung gemäß dem verwendeten Kodierungsschema erfolgt. Die durch die Dekodierer 42 bis 44 dekodierte Information wird zeitweise in den Puffern 46, 47 und 48 gespeichert und dann aus diesen ausgelesen und den D/A-Wandlern 51 und 5 3 zur Umwandlung in Analogsignale zugeführt. Die Analogsignale der entsprechenden Farbebenen werden durch eine Farbkombinationsschaltung 54 zu einem zusammengesetzten Signal kombiniert, welches in einem internen Pufferspeicher gespeichert wird; das zusammengesetzte Signal wird wiederholt aus diesem Pufferspeicher ausgelesen und als Farbbild in einer Wiedergabeeinheit 55 dargestellt.

In der Speichereinheit 41 befinden sich Bereiche, welche entsprechend mit Adressen P₁, P„, ... gemäß Fig. 16 versehen sind, wobei jeder Bereich einen Speichernamen-Bereich 56 besitzt, der beispielsweise Nummern oder ähnliches speichert, welche ein Bild darstellen, ferner ist ein Steuerdatenteil 57 für die führende oder vorangehende Adresse beispielsweise M. des Steuerdaten speichernden Bereichs und ein Kodierungsadressenteil 58 für eine führende oder vorangehende Adresse, beispielsweise I₁, des Bereichs vorgesehen

in dem die kodierten Daten eines bestimmten Bildes gespeichert sind. Ein Speichername oder ein Bildname sei durch seine

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Adresse P dargestellt. Zur Bezeichnung bzw. zum Aufruf eines bestimmten Speicherplatznamens wird seine Steuerdatenadresse M und die Adresse I für die kodierten Daten ausgelesen. In einem Steuerdatenbereich 59 ist die Betriebsartinformation (Betriebsart A, B, C und D) 61 und die Blockschaltinformation (D₁ und D_) 62 des entsprechenden Bildes in einer vorbestimmten Reihenfolge gespeichert. Dies heißt/

in der Adresse M-]

daß die Steuerdaten eines Bildnamens P₁/und in der unmittelbar darauffolgenden Adresse gespeichert sind. In dem Bereich 63 für die kodierten Daten sind kodierte Daten der entsprechenden Bilder, d. h. deren Grauwertkodierungen 64 und Auflösungskodierungen 65 in vorbestimmter Reihenfolge gespeichert. Die kodierten Daten des Bildnamens P₁ sind beispielsweise in der Adresse I. und in der unmittelbar folgenden Adresse I₁ gespeichert. Die Steuer- und die kodierten Daten sind in der folgenden Weise gespeichert: wird beispielsweise angenommen, daß die drei Farbebenen 12, 13 und 14 entsprechend in maximale Blockgrößen (8x8 oder 4x4) unterteilt sind, dann werden Bereiche 17a.. , 17a~ ...., 1Vb₁, 17b~ ...,

und 17C₁ , 17c , dann Daten A₁, A ...., B , B- und

C₁, C₂ .... dieser Blöcke Ma^, 17a₂ , Hb^ 17£>₂'

und 17C₁, 17c„ .... in einer vorbestimmten Blockordnung und für jede Gruppe korrespondierender Blöcke, wie in Fig. 18 gezeigt, gespeichert. Beispielsweise sind die Daten A₁, B₁ und C. im SpeicherbereichE.. und die Daten A„, B und C im nächsten SpeicherbereichE„ gespeichert.

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Die Dekodierer 42 bis 44 und die Steuereinheit 45 der in Fig. 15 gezeigten Dekodiereinrichtung können auch in einfacher Weise durch Verwendung eines Mikrocomputer aktiviert werden. Die Ausleseverarbeitung der Speichereinheit erfolgt beispielsweise wie in Fig. 19 gezeigt. Wird der aus der Speichereinheit 41 auszulesende Speicherplatzname P₁ in Schritt S_gn bezeichnet, dann läuft das Programm nach Schritt S_qi,in dem die Adresse P₁ des bezeichneten Speicherplatznamens ausgelesen wird, worauf der Inhalt M₁ des Steueradressenteils und der Inhalt D₁ des Teils für die kodierten Adressen ausgelesen werden. Da eine Kodierung in der Reihenfolge durchgeführt wird, in der entsprechende Teile der Farbebene kodiert wurden, wird ein Dekodierungsstartblock in den Schritten S und S„ bezeichnet, während im Schritt Sgp die führende Adresse M₁ der Steuerdatenadressen, welche zuerst festgestellt wurde, in ein Steueradressenregister MA eingestellt wird; in Schritt S„_. wird die führende Adresse I₁ der Adresse der kodierten Daten in ein Kodierungsadressenregister IA eingeführt. In Schritt S₉₄ wird die Betriebsart einer ersten Farbebene gemäß dem Inhalt M₁ des Steueradressenregisters ausgelesen. In Schritt &_ wird geprüft, ob die in Schritt S„. ausgelesene Betriebsart A, B oder C, D ist; ist es die Betriebsart A oder B, dann läuft das Programm zu Schritt S_n,, wo geprüft wird, ob die Betriebsart A oder B ist. Im Falle der Betriebsart A wird der Inhalt I₁ des Re-

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gisters IA bezeichnet oder angewiesen, aus der Speichereinheit 41 nur die kodierte Datenmenge der Grauwertkodierung a auszulesen, während in Schritt S_QQ der Inhalt des Kodierungsadressenregisters IA auf die nächste auszulesende Adresse eingestellt wird; weiterhin wird in Schritt S»« der Inhalt des Steueradressenregisters MA auf die nächste auszulesende Adresse eingestellt. Wird in Schritt S_gfi entschieden, daß die Betriebsart der ersten Farbebene B ist, dann läuft das Programm zu Schritt S₁₀₀,in dem der Inhalt des Kodierungsadressenregisters IA bezeichnet oder angesprochen wird, um aus der Speichereinheit 41 die erforderliche kodierte Datenmenge für die Grauwertkodierung und die Auflösungskodierung 0'. . auszulesen. Hierauf wird in Schritt S₁₀₁ der Inhalt des Kodierungsadressenregisters IA auf den neusten Stand gebracht und das Programm läuft nach Schritt Sqq. Wurde im Schritt S_q[- entschieden, daß die Betriebsart der Farbebene C oder D ist, dann läuft das Programm durch die Schritte S.-, und S₁₀, in denen eine erste Blockbezeichnung bezüglich eines Blockbereichs durchgeführt wird, welcher von einem vorbestimmten Block maximaler Blockgröße der Farbebene abgeteilt wurde. Hiernach wird in Schritt S₁₀₂ geprüft, ob die Betriebsart der zuvor festgesLeuten Steuerdaten C oder D ist. Ist die Betriebsart C, dann läuft das Programm nach Schritt S_1n-, wo die Grauwertkodierung und die Auflösungskodierung aus dem Kodierungsadressenregister IA in einem der Betriebsart entsprechenden Umfang der kodier-

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ten Daten ausgelesen werden. Als nächstes wird in Schritt S_1n· der Inhalt des Kodierungsadressenregisters IA auf den neuen Stand gebracht und in Schritt S₁₀- der Inhalt des Steueradressenregisters MA ebenfalls. Wird in Schritt S₁₀₂ festgestellt, daß die Betriebsart der Steuerdaten D ist, dann läuft das Programm in Schritt S₁₀₆, wo die Grauwertkodierung und die Auflösungskodierung, welche in der durch das Adressenregister IA bezeichneten Adresse ausgelesen werden; in Schritt S_1Q7 wird der Inhalt des Kodierungsadressenregisters IA auf den neuen Stand gebracht und das Programm läuft nach Schritt S₁₀₁-. In den Schritten S₃₄ bis S₅₇ werden die aufgeteilten Blöcke nacheinander bezeichnet, d. h. aufgerufen und für jeden Block die Entscheidung gefällt, ob Betriebsart C oder D anwendbar ist, die Auslesung der Grauwertkodierung und der Auflösungskodierung vorgenommen und der Inhalt des Kodierungsadressenregisters IA auf den neuesten Stand gebracht. Wird in Schritt S₃₇ festgestellt, daß die Auslesung der kodierten Daten aller der aufgeteilten Blöcke beendet wurde, dann läuft das Programm nach Schritt S_10fi, in dem geprüft wird, ob die Auslesung einer zweiten Farbebene beendet wurde oder nicht; ist dies nicht der Fall, so werden die Steuerdaten oder die Betriebsart der zweiten Farbebene ausgelesen und das Programm läuft nach Schritt S_qc;. Schritt S__q wird ebenfalls von Schritt S₁₀₈ gefolgt. Wurde in Schritt S₁₀₈ entschieden, daß die Auslesung der zweiten Farbebene beendet wurde, dann wird in

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Schritt S_11n geprüft, ob die Auslesung einer dritten Farbebene beendet wurde. Ist dies nicht der Fall, dann werden Steuerdaten der dritten Farbebene in Schritt S₁₁₁ ausgelesen und das Programm läuft nach Schritt S₉₅. Wurde in Schritt S_11n entschieden, daß die Auslesung der dritten Farbebene beendet ist, dann werden die maximalen Blöcke einer nach dem anderen in den Schritten S., bis S₁₀ bezeichnet und für jeden Block läuft das Programm nach Schritt S₉₄, in dem, wie zuvor beschrieben, die Steuerdaten für den Block jeder Farbebene ausgelesen werden; auch die kodierten Daten werden in einem Umfang ausgelesen, der abhängig ist von den Steuerdaten, bis die Auslesung aller Blöcke beendet ist. Die ausgelesenen Daten werden in Pufferspeichern der Dekodierer 42, 43 und 44 für jede Ebene gespeichert.

In der zuvor beschriebenen Weise werden die Steuerdaten und die kodierten Daten aus der Speichereinheit für jede Farbebene ausgelesen. Als nächstes soll nun die Dekodierung der Farbebene unter Verwendung der wie vorstehend beschrieben ausgelesenen Daten erläutert werden. Zuerst sei die Dekodierung von Daten beschrieben, welche durch die zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläuterte adaptive Kodierung kodiert worden sind. Diese Dekodierung ist auch auf kodierte Daten eines monochromatischen Bildes anwendbar. Bezugnehmend auf Fig. 20 wird die Dekodierung von Daten einer Farbebene beschrieben. Die Dekodierung findet in der Reihenfolge der kodierten Blocks statt, während die Betriebsart ihrer

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Kodierung identifiziert wird. Somit wird in den Schritten S₁ und S„ ein Dekodierungsstartblock bezeichnet, in Schritt S^p wird die Einleitungsanzeige IFLG auf 1 gesetzt und in Schritt S_11? wird die Adresse des Speichers, in dem kodierte Daten durch die vorgenannte Eingabe der Kodierungen für jede Farbebene gespeichert wurden, in ein Adressenregister AR eingestellt. In Schritt S₉₅ wird geprüft, ob die Steuerkodierung, d. h. die Betriebsartsinformation des bezeichneten Blockes A, B oder C, D ist. Im Falle der Betriebsart A oder B wird in Schritt S_g6 geprüft, ob die Betriebsart A oder B ist. Ist es die Betriebsart A, dann wird in Schritt S₃₄ die Einleitungsanzeige IFLG geprüft bzw. abgefragt und wenn diese 1 ist, was anzeigt, daß ein Einleitungsblock vorliegt, läuft das Programm nach Schritt S₁₁₃,in dem ein 4x4-Block als Durchschnittsgrauwertkodierung unter Verwendung der gemäß dem Inhalt des Adressenregisters AR ausgelesenen Grauwertkodierungen dekodiert wird. Hiernach wird in Schritt S₁₁₄ der Inhalt des Adressenregisters AR auf die nächste auszulesende Adresse eingestellt. Dann wird in Schritt S₃,- die Einleitungsanzeige IFLG zu O gemacht. Wird im Schritt S_. entschieden, daß die Einleitungsanzeige IFLG O ist, dann läuft das Programm zu Schritt S₁₁,-, wo die Grauwertkodierung a durch Bezeichnung, d. h. Aufruf des Adressenregisters AR

eingebracht und a ,„ ..+d „ berechnet und als die Dur chin Jc,-Λ m,.£

schnittsgrauwertkodierung dekodiert wird. Als nächstes wird in Schritt S₁₁,- das Adressenregister AR auf den neuesten

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Stand gebracht und das Programm läuft nach Schritt S₃,. Wird in Schritt S₉₆ festgestellt, daß die Betriebsartinformation des aufgerufenen oder bezeichneten Blocks B ist, dann wird in Schritt 38 die Einleitungsanzeige IFLG geprüft. Ist diese 1, dann läuft das Programm nach Schritt S..-,in dem die Grauwertkodierungen a und a, und die Auflösungskodierung 0.. gemäß dem Inhalt des Adressenregisters AR eingebracht und dekodiert werden. In Schritt Sg wird der Inhalt des Adressenregisters AR auf den neuen Stand gebracht; es folgt Schritt S.,,.. Da die Betriebsart im voraus bekannt ist, ist auch die gemäß dem Inhalt des Adressenregisters AR einzubringende Menge der kodierten Daten bekannt. Dies bedeutet, daß im Falle der Betriebsart A die Daten für die Grauwertkodierung eingebracht werden; im Falle der Betriebsart B werden die Daten für die Grauwertkodierungen und die Auflösungskodierung eingebracht. Wird in Schritt S__g entschieden, daß die Einleitungsanzeige IFLG 0 ist, dann läuft das Programm nach Schritt S₁₁₉, in dem die Grauwertkodierungen und die Auflösungskodierung gemäß dem Inhalt des Adressenregisters AR eingebracht und die Grauwertkodierung ^am'X^=ain J?-1^+dm P berechnet; die Dekodierung wird mittels dieser Grauwertkodierung und der eingebrachten Kodierungen a, und 0.. durchgeführt. Als nächstes wird im Schritt S₁„_Q der Inhalt des Adressenzählers AR auf den neuen Stand gebracht und das Programm läuft dann in Schritt S__fi. Wird in dem Schritt S₉₁- entschieden, daß die Betriebsartsinformation

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C oder D ist, dann werden kleine Blöcke bezeichnet bzw. aufgerufen? dies bedeutet, daß die entsprechenden Kodierungen der Betriebsartsinformation durch die Inhalte k, k¹ und £' der Blockzähler identifiziert werden; in Schritt S_1f)„ wird geprüft, ob die Betriebsart C oder D ist. Im Falle der Betriebsart C läuft das Programm in den Schritt S_1;?1, in dem die Grauwertkodierungen a und a, und die Auflösungskodierung 0.. gemäß dem Inhalt des Adressenregisters AR eingebracht und dekodiert werden. Hiernach wird in Schritt S₁„„ der Inhalt des Adressenregisters AR auf den neuesten Stand gebracht. Als nächstes werden in den Schritten S_?4 bis S„₇ die Blöcke nacheinander aufgerufen; die jedem aufgerufenen Block zugeordnete Betriebsartsinformation wird eingebracht und dekodiert; abhängig von der Betriebsart werden die kodierten Daten eingebracht und dekodiert. Ist die Betriebsart in Schritt S₁_„ als D festgestellt, dann läuft das Programm nach Schritt S_1?.,/ iⁿ die Grauwertkodierungen a und a. und die Auflösungskodierung 0.. gemäß dem Inhalt des Adressenregisters AR eingebracht und dekodiert werden. In diesem Falle sind die Grauwertkodierungen kürzer als ihre Kodierungslänge im Falle der Betriebsart C. Als nächstes wird in Schritt S₁ ~₄ <3-^er Iⁿ~ halt des Adressenregisters AR auf den neuen Stand gebracht und das Programm läuft nach Schritt S₃₄- Wurden somit die entsprechenden Teile des aufgeteilten Blocks dekodiert, dann wird in Schritt S₄₄ die Einleitungsanzeige IFLG zu 1 gemacht

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und das Programm läuft nach Schritt S₇. Durch die Schritte S₇ bis S_1n wird die Blockbezeichnung bzw. der Blockaufruf auf den neuen Stand gebracht, d. h. die Betriebsartsinformation wird für jeden Block in Reihenfolge ausgelesen und die kodierten Daten werden in einem der Betriebsartsinformation entsprechenden Umfang aus dem Speicherplatz ausgelesen, der durch das Adressenregister AR angesteuert wurde; dann wird die Dekodierungsoperation durchgeführt.Grundsätzlich kann das Auslesen aus der Speichereinheit 41 durchgeführt werden, während der Vorgang des Dekodierens abläuft, so daß eine Wiederholung gleicher Vorgänge vermieden wird und somit die notwendige Speicherkapazität des Pufferspeichers in dem Dekodierer reduziert wird.

In der oben beschriebenen Weise werden die Grauwertkodierungen und die Auflösungskodierung in jedem Block dekodiert und die Dekodieroperation durchgeführt; aber wie zuvor beschrieben wird in den Schritten S₁₁₃ und S₁₁₅ bei der Betriebsart A nur die Durchschnittsgrauwertkodierung a kodiert und der Grauwert jedes Bildelementes eines derartigen Blockes wird zu a dekodiert. In den anderen Schritten S₁₁₇, S-j-igf ^121 ^un^ ^1?·? ^werc^^en die Summengrauwertkodierungen a und die Differenzgrauwertkodierung a, für jeden Block dekodiert und gleichzeitig die Auflösungskodierung erzeugt; mittels dieser Kodierungen werden die Bildeiementinformationen für jeden Block dekodiert. Fig. 21 zeigt ein Beispiel eines Programm-Flußdiagramms für eine derartige Dekodieroperation

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in jedem Block. Das Programm beginnt mit dem Schritt S_{1 ?c}-, in dem die dekodierten Summen und Differenzgrauwertkodierungen a und a, addiert werden, wodurch sich die Grauwertkodierung a₁ ergibt. Hiernach wird in Schritt S₁„_fi a -a, berechnet, um die Grauwertkodierung a_n zu erhalten. In Schritten S.~_n und S._o0 wird ein bestimmtes Bildelement in dem Block,beispielsweise das Bild in der oberen linken Ecke des Blocks aufgerufen, d. h. daß i = 1 und j = 1 gesetzt werden. Im Schritt S₁„„ wird die Auflösungskodierung 0.. des aufgerufenen Bildelements geprüft und wenn diese 1 ist, dann läuft das Programm zum Schritt S..__o, in dem die Leuchtdichte oder der Grauwert fPijJ des Bildelementes zu a₁ gemacht wird. Ist die Auflösungskodierung 0.. gleich O, dann läuft das Programm in den Schritt S₁₃₁, in dem der Grauwert [PijJ gleich a_ gemacht wird. Das nächste ist der Schritt S₁₃₂, in dem der Spaltenbezeichnungs- oder Aufrufwert j für die Bildelementposition um 1 erhöht wird; es wird dann in Schritt S₁^-. geprüft, ob der addierte Wert über einem Maximalwert η liegt; ist jiE-n, dann läuft das Programm in den Schritt S₁^q, wo die Auflösungskodierung 0.. aufgerufen durch i und j geprüft wird und dieselbe Verarbeitung, wie zuvor beschrieben, wird durchgeführt. Ist j > η in Schritt S₁.,_, dann wird der Zeilenaufrufwert i für die Bildposition um 1 erhöht und es wird in Schritt ^S135 9^eP^rüft» °k der neue Reihenaufruf- oder Bezeichnungswert i größer als ein Maximalwert m ist. Ist i^m, dann läuft das

Programm nach Schritt S₁₂„; ist i > m, dann wird die Dekodieroperation für diesen Block beendet. Auf diese Weise wird a₁ oder a„ jedem Bildelement gemäß der Auflösungskodierung 0. . zugeordnet.

Als nächstes soll beschrieben werden, wie der Dekodiervorgang in dem Falle verläuft, wo verschiedene Informationen den entsprechenden Farbebenen gemeinsam sind. Fig. zeigt ein Programm-Flußdiagramm für die Dekodierung derjenigen Kodierungen, welche unter Verwendung der Betriebsartsanzeigen, d. h. der Betriebsartsinformation A, B, C und D gemeinsam für die drei Farbebenen kodiert wurden, wie dies vorangehend in Verbindung mit Fig. 10 beschrieben wurde. Das Programm beginnt mit Schritt S₁^₆, in dem die Dekodierungseinheit für jede der Y-, I- und Q-Farbebenen auf 8x8 eingestellt wird. In Schritten S. und S„ wird ein Dekodierungsstartblock angesprochen und im Schritt S₇₁ wird die Blockgröße-Schaltinformation D₁ geprüft. Ist D₁ =0, dann wird die Betriebsartsinformation im Schritt S_g6 geprüft. Bei der Betriebsart A wird der ausgewählte 8x8-Block jeder der Y-, I- und Q-Farbebenen unter Verwendung ihrer Grauwertkodierungen, wie die mittlere Grauwertkodierung a in Schritt S₁-- dekodiert und das Programm läuft nach Schritt S₇. Wird in Schritt S_qfi die Betriebsart B festgestellt, dann läuft das Programm nach Schritt S₁-JQ, wo der angesprochene 8x8-Block jeder Farbebene in der Betriebsart B dekodiert wird, d. h.

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daß die Dekodierung unter Verwendung der Grauwertkodierungen und der Auflösungskodierung erfolgt, wie dies zuvor in Verbindung mit den Schritten S₁₁₇ oder S₁₁Q in Fig. 20 beschrieben wurde. Hiernach läuft das Programm nach Schritt S₇. Durch die Schritte S₇ bis S_1n werden die Blöcke einer nach dem anderen angesprochen bzw. ausgewählt und dekodiert. Ist die Blockgröße-Schaltinformation D. gleich 1 in Schritt S₇₁, dann wird in Schritt S₁-- die Dekodiereinheit der Y-, I- und Q-Farbebenen in 4x4 geändert. Die Blockauswahl oder -bezeichnung entsprechend den unterteilten mittelgroßen Blöcken erfolgt in den Schritten S₁₇ und S₁₈ und in Schritt S₇₄ wird die Blockgröße-Schaltinformation D„ bezüglich des ausgewählten mittelgroßen Blocks geprüft. Ist D„ ⁼ °/ dann wird die Betriebsartsinformation in Schritt S_n, geprüft und im Falle der Betriebsart A wird der 4x4 mittelgroße Block jeder der Y-, I- und Q-Farbebenen unter Verwendung ihrer Grauwertkodierungen als die Durchschnittsgrauwertkodierung in Schritt S₁₄₀ dekodiert, worauf das Programm nach Schritt S„„ weiterläuft. Wurde in Schritt S_n, die Betriebsart B festgestellt, dann erfolgt die Dekodierung des 4x4 mittelgroßen Blocks jeder Farbebene in der Betriebsart B unter Verwendung seiner kodierten Daten in Schritt S₁₄₁, worauf das Programm nach Schritt S₂₄ läuft. Durch die Schritte S₃₄ bis S₂₇ werden die mittelgroßen Blöcke einer nach dem anderen angewählt und für jeden Block wird die Blockgröße-Schaltinformation D„ und die Betriebsartsinformation geprüft und der Block wird gemäß der Betriebsart dekodiert.·

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Nach der Dekodierung der vier mittelgroßen Blöcke läuft das Programm nach S₇. Wurde in Schritt S₇₄ entschieden, daß die Blockgrößen-S dialtinformation gleich 1 ist, dann wird die Dekodierungseinheit jeder der Y-, I- und Q-Farbebenen auf 2x2 geändert. In dem geteilten Kleinblockbereich wird in den Schritten S_r. und S_cc ein Block ausgewählt und

o4 ob

in Schritt S_1n„ die Betriebsartinformation des ausgewählten oder bezeichneten kleinen Blockes geprüft. Ist die Betriebsartsinformation die Betriebsart C, dann wird der ausgewählte kleine Block jeder der Y-, I- und Q-Farbebenen in der Betriebsart C dekodiert und das Programm läuft dann nach Schritt S_fi7· Wenn die Betriebsartsinformation als D in Schritt S_1n~ festgestellt wird, dann wird der ausgewählte kleine Block jeder der Y-, I- und Q-Farbebenen in der Betriebsart D in Schritt S₁₄₄ dekodiert und dann läuft das Programm nach Schritt S,_. Durch die Schritte S_cn bis S_, werden die kleinen

D / D / /D

Blöcke einer nach dem anderen ausgewählt und für jeden von ihnen die Betriebsartsinformation geprüft und der kleine Block gemäß der Betriebsartsinformation dekodiert. Nach der Dekodierung der vier kleinen Blöcke läuft das Programm nach Schritt S₂₄.

Es wird nun auf die Fig. 23 Bezug genommen und die Dekodierung von Daten beschrieben, die unter Verwendung der Auflösungskodierung der Y-Farbebene gemeinsam für die I- und Q-Farbebenen kodiert warden, wie dies im Zusammenhang mit

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Fig. 11 beschrieben wurde. Im Schritt S₁₃₉ wird eingestellt, daß die zu dekodierende Dateneinheit 4x4-Blöcke sind und in den Schritten S₁ und S„ erfolgt die Auswahl oder Bezeichnung eines Dekodierungsstartblockes. Im Schritt S₁₄₁- wird geprüft, ob die Betriebsart des ausgewählten Blocks in der Y-Farbebene A, B oder C,D ist. Ist die Betriebsartsinformation als A oder B festgestellt, dann wird weiter geprüft, ob die Betriebsart A oder B ist. Im Falle von A wird der ausgewählte Block jeder der Y-, I- und Q-Farbebenen in der Betriebsart A dekodiert und das Programm läuft dann nach Schritt S_. Ist die Betriebsartsinformation als B in Schritt S₁., festgestellt, dann wird der ausgewählte Block der Y-Farbebene in der Betriebsart B dekodiert. Als nächstes wird in Schritt S₁₄Q die Betriebsart jeder der I- und Q-Farbebenen in Verbindung mit dem dekodierten Block geprüft. Im Falle der Betriebsart A erfolgt eine Dekodierung in der Betriebsart A, im Falle der Betriebsart B werden sie in der Betriebsart B dekodiert. Die Auflösungskodierung 0. . , welche bei dieser Dekodierung verwendet wird, entspricht derjenigen der Y-Farbebene. Als nächstes läuft das Programm nach Schritt S_. Wird die Betriebsartsinformation in Schritt S₁₄₅ als C oder D festgestellt, dann wird die Einheit der zu dekodierenden Daten auf 2x2 kleine Blocks eingestellt. In den Schritten S..- und S.. _o wird ein Dekodierungsstartblock der kleinen Blöcke ausgewählt. In Schritt S _4g ist die Betriebsartsinformation der Y-Farbebene in Verbindung mit dem ausgewählten kleinen Block

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zu prüfen. Wird diese als C festgestellt, dann erfolgt die Dekodierung der Y-Farbebene bezüglich des ausgewählten kleinen Blocks in Schritt S₁₅₀ nach der Betriebsart C und das Programm läuft nach Schritt S_1t-~. Wird die Betriebsart als D in Schritt S..- festgestellt, dann wird die Y-Farbebene in der Betriebsart D in Verbindung mit dem ausgewählten kleinen Block in Schritt S₁._q dekodiert und das Programm läuft nach Schritt S₁₅₂. In diesem Schritt wird die Betriebsart des ausgewählten kleinen Blocks jeder der I- und Q-Farbebenen geprüft und abhängig davon, ob die Betriebsart C oder D festgestellt wird, die ausgewählten kleinen Blöcke der I- und Q-Ebenen unter Verwendung der Auflösungskodierung des entsprechenden kleinen Blocks der Y-Farbebene dekodiert. Als nächstes läuft das Programm zu Schritt S„. und durch die Schritte S₂₅ und S_?7 werden die vier kleinen Blöcke einer nach dem anderen ausgewählt oder bezeichnet und für jeden ausgewählten kleinen Block wird entschieden über die Betriebsart der Y-Farbebene und der ausgewählte kleine Block der Y-Farbebene wird dekodiert. Außerdem werden die kleinen Blocks der I- und Q-Farbebenen entsprechend dem ausgewählten kleinen Block der Y-Farbebene unter Verwendung der Auflösungskodierung der Y-Farbebene dekodiert. Nach Beendigung der Dekodierung der vierkleinen· Blocks in Schritt S₃₇ läuft das Programm nach Schritt S₇. In den Schritten S₇ bis S₁₀ werden 4x4-Blocks einer nach dem anderen ausgewählt und nach jeder Auswahl des Blocks wird der ausgewählte Block der Y-Farbebene dekodiert, worauf die Blöcke der I- und Q-Farbebenen entsprechend dem ausge-

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wählten Block der Y-Farbebene unter Verwendung seiner Auflösungskodierung dekodiert wird.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 24 die Kodierung von Daten beschrieben, welche unter Verwendung einer gemeinsamen Auflösungskodierung für die R-, G- und B-Farbebenen kodiert wurden. In diesem Falle erfolgt die Dekodierungs verarbeitung während der Pr-üfung der Betriebsartsinformation der entsprechenden Farbebenen parallel. Im Schritt S^_3g wird die zu dekodierende Dateneinheit auf 4x4-Blöcke eingestellt und in Schritten S. und S„ wird ein Dekodierungsstartblock ausgewählt. Im Schritt S₁₁-, wird geprüft, ob die Betriebsartsinformation des ausgewählten Blockes A oder B, oder C oder D für alle drei Farbebenen ist. Wird entschieden, daß die Betriebsartsinformation A oder B ist, dann läuft.das Programm nach Schritt S₁₅₄, wo geprüft wird, ob die Betriebsartsinformation des Blockes die Betriebsart A oder B für alle drei Farbebenen ist. Ist die Betriebsartsinformation als Betriebsart A für alle drei Farbebenen festgestellt, dann werden die Farbebenen in der Betriebsart A in Verbindung mit dem ausgewählten Block in Schritt S₁ „ dekodiert und- das Programm läuft nach Schritt S₇. Wurde in Schritt S₁₅₄ festgestellt, daß die Betriebsartsinformation zumindest eine Betriebsart B ist, dann wird in Schritt S₁₅, geprüft, ob die Betriebsartsinformation jeder Farbebene, welche den ausgewählten Block betrifft,A oder B ist, und der Block wird gemäß der festgestellten Betriebsart dekodiert.

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Befinden sich zwei oder mehrere Blöcke in der Betriebsart B, dann werden die Farbebenen unter Verwendung der Auflösungskodierung 0.. gemeinsam für sie dekodiert und das Programm läuft nach Schritt S . Wird in Schritt S^₅₃ für die ausgewählten Blocks der drei Farbebenen festgestellt, daß die Betriebsartinformation C oder D ist, dann wird die Einheit der zu dekodierenden Daten auf 2x2-Blocks im Schritt S₁₄₂ gesetzt und in den Schritten S..- und S₁₈ ein Dekodierungsstartblock in dem unterteilenden Block ausgewählt. Im Schritt S₁₅₇ wird geprüft, ob die Betriebsart jeder Farbebene für den ausgewählten der aufgeteilten Blöcke C oder D ist und der Block wird gemäß dieser Betriebsart dekodiert. In diesem Falle wird die Auflösungskodierung gemeinsam für alle drei Farbebenen verwendet. Daraufhin schreitet das Programm nach Schritt S„.. In den Schritten S₃₄ bis S_?7 werden die zu dekodierenden Blöcke einer nach dem anderen ausgewählt und die Dekodierung wird für jeden geteilten Block vorgenommen. Nach Beendigung der Dekodierung der vier Teilblöcke läuft das Programm von Schritt S₃₇ nach S₇. In den Schritten S₇ bis S₁₀ werden die zu dekodierenden 4x4-Blöcke nacheinander aufgerufen oder bezeichnet und nach jedem Aufruf wird die Betriebsartinformation in Schritt S₁₅₃ geprüft und jeder Block gemäß der jeweiligen Betriebsart dekodiert.

Wie vorstehend beschrieben wurde, wird gemäß der Erfindung ein Farbbild in drei Farbkomponentenbildern aufgeteilt und jedes von ihnen wird einer Blockkodierung unterworfen. In

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diesem Falle wird jeder Block in Grauwertkodierungen und eine Auflösungskodierung kodiert und falls erforderlich werden die Auflösungskodierungen einiger Blöcke weggelassen, so daß die Blockkodierung durch eine verhältnismäßig einfache Verarbeitung erfolgen kann. Die Menge der zu kodierenden Daten kann durch Änderung der Blockgröße adaptiv gemäß der Eigenschaft der Farbkomponente und der lokalen Charakteristik des Bildes für jedes Farbkomponentenbild reduziert werden. Außerdem kann der Umfang der zu kodierenden Daten durch Verwendung von Grauwertkodierungen verringert werden, wie a , a, oder a,, d und zwar durch Ver-

m d d m

Wendung der Korrelation im Grauwert zwischen benachbarten Bildelementen in dem Block oder zwischen benachbarten Blöcken. Außerdem ist es möglich, den Umfang der kodierten Daten und den Umfang der Verarbeitungsschritte unter Verwendung einer Blockgrößen-Schaltinformation, einer Betriebsartinformation oder der Auflösungskodierung gemeinsam für die drei Farbkomponentenbilder zu reduzieren und zwar durch eine wirksame Ausnutzung der Korrelation zwischen den Farbebenen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 ist die Menge der kodierten Daten 2 Bits pro Bildelement; wird angenommen, daß die Zahl der Verarbeitungsschritte bei diesem Ausführungsbeispiel sowohl bei der Kodierung als auch Dekodierung 1 ist, dann ist der Umfang der kodierten Daten bei einem üblichen Vorhersagekodieren drei bis vier Bits pro Bildelement und die Anzahl der Verarbeitungsschritte ist 0,5 bei der Kodierung

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und 1 bei der Dekodierung. Bei der üblichen orthogonalen Transformationskodierung ist der Umfang der kodierten Daten zwei Bits pro Bildelement und dis Zahl der Verarbeitungsschritte ist 5 bei der Kodierung und 10 bei der Dekodierung. Die Zahl der zuvor erwähnten Verarbeitungsschritte ergibt sich aus den für die Kodierung und Dekodierung erforderlichen Berechnungen, dargestellt in der Einheit von additiven Berechnungen, welche durch die Anzahl der Verarbeitungsschritte bei diesem Ausführungsbeispiel normiert werden. Es zeigt sich aus dem Vorhergehenden, daß die erfindungsgemäße Einrichtung den Umfang der kodierten Daten verringert, verglichen mit dem bekannten Stand der Technik, und daß insbesondere bei der Dekodierung die Zahl der Verarbeitungsschritte wesentlich reduziert wird. Sowohl bei der Kodierung als auch bei der Dekodierung ist es nicht unbedingt erforderlich, daß ein Mikrocomputer verwendet wird; ein solcher kann auch durch eine Schaltungsanordnung ersetzt werden, welche die für die Verarbeitung erforderlichen Funktionen besitzt. Im Falle der Kodierung der Farbebene während der Änderung der Blockgröße adaptiv mit einem Kodierungsfehler kann die Blockgröße nicht nur in absteigender Größenordnung geändert werden, wie dies zuvor beschrieben wurde, sondern auch in ansteigender Größenordnung. Adaptive Kodierungen, wiesie in Fig. 7 gezeigt werden, können in gleicher Weise für jede Farbebene und für ein monochromatisches Bild angewandt werden.

Es ist verständlich, daß viele Modifikationen und Variationen

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ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken ausgeführt werden können.

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Claims (28)

1. BLUMSACH - WESER . ΒΕΐΐΖ::.Κ · KRAMER

   PATENTANWÄLTE !N MÜNCHEN UND WIESBADEN

   t RadecfcestraS2 45 8Q30 Müncten 60 Telefon (0S9) 83 36 03/E8 36 04 Te!?x 05-212313 Telegramme Patentconsult Patentccnsül Sonnenberger Streäe 43 6203 Wiesbaden Telefon (CÖ121) 562943/561993 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsult

   Nippon Telegraph & Telephon Public Corporation 80/8715 1-6, Uchisaiwai-cho, 1-chome, Chiyoda-ku,
   Tokyo, Japan

   Patentan Sprüche

   Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtixng, welche jede Ebene eines Bildes in mehrere Blöcke unterteilt und jeden dieser Blöcke in Grauwertkodierungen, die einen typischen Grauwert des Blocks darstellen und in eine Auflösungskodierung, die die Verteilung der Graupegel in dem Block darstellt, kodiert, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild ein Farbbild ist, daß eine Vorrichtung (2?) zum Trennen des Farbbildes in drei Arten von Farbkomponentenbildern (Farbebenen 12, 12, 14) vorgesehen ist, daß ferner eine erste Blockkodierungsvorrichtung (31) zum. Aufteilen zumindest eines der getrennten Farbkomponentenbilder in Blöcke und zum Kodieren derselben vorgesehen ist, so daß zumindest einer der Blöcke mehrere

   030034/0793

   Grauwertkodierungen und eine Auflösungskodierung besitzt, und daß eine zweite und eine dritte Blockkodierungsvorrichtung (32, 33) zum Aufteilen der anderen beiden Farbkomponentenbilder in mehrere Blöcke und zum entsprechenden Kodieren derselben vorgesehen sind, so daß jeder der Blöcke zumindest eine Grauviertkodierung besitzt.
2. 2. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß die erste Blockkodierungsvorrichtung Vorrichtungen zum Entscheiden besitzt, ob eine Änderung in dem Grauwert von Bildelementen (pel) in jedem Block unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt oder nicht, ferner Vorrichtungen zum Kodieren des Blockes vorgesehen sind, so daß er abhängig davon, ob das Entscheidungsergebnis unter oder über dem bestimmten Wert liegt, entweder nur eine typische Grauwertkodierung oder mehrere Grauwertkodierungen und eine Auflösungskodierung besitzt, welche deren Verteilung in dem Block darstellt, und daß Vorrichtungen vorgesehen sind, die für jeden Block eine Betriebsartinformation zur Unterscheidung zwischen der Kodierung nur mit der Grauwertkodierung oder der Kodierung einschließlich der Auflösungskodierung kodieren.

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3. 3. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen eine Vorrichtung zum Entscheiden besitzt, ob eine Änderung in dem Grauwert von Bildelementen (pel) in jedem Block unterhalb eines vorbestimmten Wertes ist oder nicht, daß Vorrichtungen zum Kodieren des Blockes vorgesehen sind, so daß er abhängig davon, ob das Entscheidungsergebnis unter oder über dem vorbestimmten Wert liegt, nur eine typische Grauwertkodierung oder mehrere Grauwertkodierungen und eine ihre Verteilung in dem Block darstellende Auflösungskodierung besitzt, und daß Vorrichtungen vorgesehen sind, die für jeden Block eine Betriebsartinformation zur Unterscheidung zwischen dem Kodieren mit der Grauwertkodierung allein und dem Kodieren einschließlich des Auflösungskodes kodiert.
4. 4. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen eine Vorrichtung zum Kodieren mehrerer Blöcke ist, so daß jeder von ihnen nur eine typische Grauwertkodierung besitzt.
5. 5. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß die erste Blockkodierungsvorrichtung Mittel zur Kodierung mehrerer Blocks besitzt, so daß jeder von ihnen mehrere typische Grauwertkodierungen und eine Auflösungskodierung besitzt, die deren Verteilung in dem Block wiedergibt, daß Vorrichtungen zum Dekodieren entsprechender Bildelemente (pel) des Blocks aus den typischen Grauwertkodierungen und der Auflösungskodierung, und Fehlerberechnungsvorrichtungen vorgesehen sind, welch letztere aus den dekodierten Bildelementen (pel) und ihren ursprünglj chen Bildelementen einen die Kodierung des Blocks begleitenden Fehler berechnen, daß Mittel zum Vergleichen des berechneten Fehlers mit einem vorbestimmten Wert vorgesehen sind, um den Umfang des Blocks abhängig von dem Vergleichsausgangssignal zu ändern, ferner Vorrichtungen zur Ausgabe der typischen Grauwertkodierungen und des Auflösungskodes , wenn der berechnete Fehler innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt und daß ferner Vorrichtungen zum Kodieren eine Blockgröße-Umschaltinformation bei Änderung der Blockgröße vorgesehen sind.
6. 6. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 5,

   dadurch gekennzeichnet, daß die erste Blockkodierungsvorrichtung eine Vorrichtung zum Entscheiden darüber

   Ö3UQ34/0738

   besitzt, ob - wenn der berechnete Fehler innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt - eine Änderung in dem Grauwert der Bildelemente in dem Block unter oder über einem vorbestimmten Wert liegt und zwar unter Verwendung der typischen Grauwertkodierungen und zur Ausgabe einer typischen Grauwertkodierung allein oder mehrerer Grauwertkodierungen und einer Auflösungskodierung für jeden Block abhängig davon, ob die Änderung im Graupegel als unter oder über dem vorbestimmten Wert liegend entschieden wird, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die für jeden Block eine Betriebsartinformation zur Unterscheidung zwischen dem Falle des Aussendens nur der Grauwertkodierung oder dem Falle des Aussendens mehrer Grauwertkodierungen und der Auflösungskodierung kodiert.
7. 7. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 6,

   dadurch gekennzeichnet, daß die erste Blockkodierungsvorrichtung Mittel zum Aussenden mehrerer typischer Grauwertkodierungen und einer Auflösungskodierung besitzt, wenn der berechnete Fehler innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt und der Block ein Minimum an änderbaren Blockgrößen besitzt, ferner zum Entscheiden, ob die Änderung in dem Graupegel von Bildelementen (pel) in dem Block unter oder über dem vorbestimmten Wert liegt und zwar unter Verwendung mehrerer typischer Grauwertkodierungen,

   03Jü34/0733

   und zum Verringern der Kodierungslängen der auszusendenden typischen Grauwertkodierungen, wenn die Änderung in dem Grauwert oberhalb des vorbestimmten Wertes ist im Vergleich zu denjenigen in dem Falle, in dem die Änderung in dem Grauwert unterhalb des vorbestimmten Wertes liegt, und daß Mittel zum Kodieren einer Betriebsartinformation vorgesehen sind, die die Differenz in der Kodierungslänge zwischen den auszusendenden typischen Grauwertkodierungen darstellt.
8. 8. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 7,

   dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen aus Mitteln zum Kodieren des Blockes entsprechend dem durch die erste Blockkodierungsvorrichtung kodierten Block unter Verwendung der durch die erste Blockkodierungsvorrichtung erhaltenen Betriebsartinformation bestehen.
9. 9. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen Mittel zum Kodieren mehrerer Blöcke besitzen, so daß jeder von ihnen mehrere typische Grauwertkodierungen und eine Auflösungs-

   03UÜ34/0798

   !codierung entsprechend deren Verteilung in dem Block besitzen, daß Vorrichtungen zum Dekodieren entsprechender Bildelemente (pel) des Blocks aus den typischen Grauwertkodierungen und der Auflösungskodierung sowie Fehlerberechnungsmittel vorgesehen sind, welch letztere aus den dekodierten Bildelementen und ihren ursprünglichen Bildelementen einen die Kodierung des Blockes begleitenden Fehler berechnen, daß Blockgröße-Änderungsvorrichtungen zum Vergleichen des berechneten Fehlers mit einem vorbestimmten Wert vorgesehen sind, um die Größe des Blocks abhängig von dem Vergleichsausgangssignal zu ändern und die typischen Grauwertkodierungen und die Auflö-

   zu sungskodierung zu Ausgangskodierungen machen, wenn der berechnete Fehler innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt und daß Mittel zum Kodieren einer Blockgröße-Schaltinformation bei Änderung der Blockgröße vorgesehen sind.
10. 10. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 9,

    dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen Mittel üum Entscheiden darüber besitzt, ob, wenn der berechnete Fehler innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, eine Änderung in dem Grauwert der Bildelemente in dem Block unter oder über einem vorbestimmten Wert ist und zwar unter Verwendung der typischen Graupegelkodierungen, und zum Ausgeben nur einer

    030034/0793

    typischen Grauwertkodierung oder mehrerer·Grauwertkodierungen und einer Auflösungskodierung abhängig davon, ob die Änderung in dem Grauwert als unter oder über dem vorbestimmten Wert liegend entschieden wurde und daß Vorrichtungen vorgesehen sind, die für jeden Block eine Betriebsartinformation zur Unterscheidung zwischen dem Fall des Aussendens nur der Grauwertkodierung und dem Fall des Aussendens mehrerer Grauwertkodierungen und der Auflösungskodierung kodieren.
11. 11. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 10,

    dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen Mittel zum Aussenden mehrerer typischer Grauwertkodierungen und einer Auflösungskodierung besitzen, wenn der berechnete Fehler innerhalb des vorbestimmten Bereichs ist und der Block ein Minimum an änderbaren Blockgrößen besitzt, ferner zum Entscheiden anhand der mehreren typischen Grauwertkodierungen, ob die Änderung in dem Grauwert der Bildelemente unter oder über dem bestimmten Wert liegt, und, wenn die Änderung in dem Grauwert oberhalb des vorbestimmten Wertes liegt, zur Reduzierung der Kodierungslängen der auszusendenden typischen Grauwertkodierungen verglichen mit denjenigen in dem Fall, in dem die Änderung in dem Grauwert unterhalb des vorbestimmten Wertes ist und daß Mittel zur Kodierung einer Be-

    ÜJJJ34/0798

    triebsartsinformation vorgesehen sind, die die Differenz in der Kodierungslänge zwischen den auszusendenden typischen Grauwertkodierungen darstellt.
12. 12. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Blöcke in die ein Farbkomponentenbild durch die ersten Blockkodierungsvorrichtungen unterteilt wird, kleiner gewählt wird als die Größen derjenigen Blöcke, in welche die anderen Farbkomponentenbilder durch die zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen unterteilt werden.
13. 13. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 5,

    dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen eines der beiden anderen Farbkomponentenbilder in Blöcke teilt und diese gemäß der Blockschaltinformation kodiert, welche von den ersten Blockkodierungsvorrichtungen erhalten wurde.
14. 14. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der zweiten und

    0 3 3 3 3 4/0793

    dritten Blockkodierungsvorrichtungen eine Vorrichtung ist, mit der aufgrund der in der ersten Blockkodierungsvorrichtung erhaltenen Auflösungskodierung die typische Grauwertkodierung des Blocks bestimmt wird, welcher dem durch die erste Blockkodierungsvorrichtung kodierten Block entspricht.
15. 15. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet, daß jede der zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen Mittel besitzt^die für jeden Block eine Auflösungskodierung erzeugen, welche die Verteilung der typischen Grauwertkodierungon in dem Block darstellen, daß Vorrichtungen vorgesehen sind, welche denjenigen der entsprechenden Blöcke der drei Farbkomponentenbilder feststellen, der die größte änderung in dem Grauwert hat und daß ferner Vorrichtungen vorgesehen sind, durch die jede der ersten, zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtung eine Auflösungskodierung für den Block mit der größten Grauwertänderung als eine Auflösungskodierung ausgeben, welche den entsprechenden Blöcken der anderen Blockkodierungsmittel gemeinsam ist.
16. 16. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 1,

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    dadurch gekennzeichnet, daß jede der zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungeh Mittel enthält, welche für jeden Block eine Auflösungskodierung erstellen, die die Verteilung der typischen Grauwertkodierungen in dem Block

    und

    darstellt, daß Mittel zum Erzeugen einer gemeinsamen Auflösungskodierung aus drei durch die erste , zweite und dritte Blockkodierungsvorrichtung erhaltenen Auflösungskodierungen der entsprechenden Blöcke vorgesehen sind.
17. 17. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Erstellen der typischen Grauwertkodierung von zumindest einer der ersten, zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen aus einer Vorrichtung zum Entscheiden darüber besteht, ob der Grauwert jedes Bildelementes (pel) in dem Block größer oder kleiner als ein Schwellwert ist und zum Ausgeben, als die typischen Grauwertkodierungen eines Mittelwertes a_fi der Grauwerte, welche kleiner als der Schwellwert sind und eines Mittelwertes a.. derjenigen Grauwerte der Bildelemente, welche größer als der Schwellwert sind.
18. 18. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Er-

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    zeugen oder Erstellen einer Kodierung für .den typischen Grauwert zumindest einer der ersten, zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen Vorrichtungen zum Entscheiden sind, ob der Grauwert jedes Bildelements in dem Block größer oder kleiner als ein Schwellwert sind, zum Erzeugen eines Durchschnittswertes a„ der Grauwerte, welche kleiner als der Schwellwert sind_; und eines Durchschnittswerts a. der Grauwerte, welche größer als der Schwellwert sind und zur Ausgabe als typische Grauwertkodierungen von a gleich der Hälfte der Summe der Durchschnittswerte a„ und a₁·sowie a, gleich der Hälfte der Differenz zwischen den Durchschnittswerten a_n und a₁.
19. 19. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

    dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur Erzeugung der typischen Grauwertkodierung einer der ersten, zweiten und dritten Blockkodierungsvorrichtungen eine Vorrichtung zum Entscheiden ist, ob der Grauwert jedes Bildelementes in dem Block größer oder kleiner als ein Schwellwert ist, ferner zum Erzeugen eines Durchschnittswertes a„ der Grauwerte kleiner als der Schwellwert und eines Durchschnittswertes a.. der Grauwerte größer als der Schwellwert, sowie zum Erzeugen von a gleich der Hälfte der Summe der Durchschnittswerte a„ und a.. sowie a, gleich der Hälfte der Differenz zwischen den Durchschnittswerten a„ und a.,

    D:::34/G793

    und zur Ausgabe - als die typischen Grauwertkodierungen einer Differenz d zwischen a des unmittelbar vorhergehen-

    iti m

    den Blockes der gleichen Blockgröße und a des gegenwärtig bearbeiteten Blockes und a. des letzteren.
20. 20. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 18 oder 19,

    dadurch gekennzeichnet, daß weitere Vorrichtungen vorgesehen sind, durch die ein mittlerer Grauwert a der Bildelemente in dem Block als a verwendet wird, wenn die Änderung in dem Grauwert der Bildelemente in dem Block kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
21. 21. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3,

    dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zum Aussenden der Betriebsartinformationskodierungen einer Bildebene und der Grauwertkodierungen und der Auflösungskodierung einer Bildebene getrennt voneinander vorgesehen sind.
22. 22. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zum Aussenden sowohl der Kodierungen der Blockgröße-Schaltinformation

    Ö : "."34/0793

    und der Betriebsartinformation einer Bildebene und sowohl der Grauwertkodierungen und der Auflösungskodierungen einer Bildebene getrennt voneinander vorgesehen sind.
23. 23. Bilddekodiereinrichtung,

    gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum Empfangen von Steuerdaten, welche Kodierungsverarbeitungs-Steuerinformationen und -daten darstellen, welche für jeden der Blöcke kodiert sind, in welche jedes der Farbelementbilder unterteilt ist, Vorrichtungen zum Entscheiden über den Inhalt der Steuerdaten, Vorrichtungen zum Dekodieren, abhängig vom Entscheidungsergebnis der kodierten Daten jedes der entsprechenden Blöcke der Farbelementbilder und Vorrichtungen zum Kombinieren der dekodierten Ausgangssignale der Farbelementbilder in ein zusammengesetztes Farbbildsignal.
24. 24. Bilddekodiereinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerdaten eine Blockgröße-Schaltkodierung sind, welche die Größe des zu dekodierenden Blockes darstellt, und daß die Einheit der zu dekodierenden Blöcke abhängig von der Blockgröße-Schaltkodierung im Laufe der Verarbeitung für die Dekodierung

    03:0 34/0793

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    einer Farbbildebene verändert wird.
25. 25. Bilddekodiereinrichtung nach Anspruch 23/Oder 24,

    dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerdaten Betriebsartinformationen beinhalten und daß Vorrichtungen zur Dekodierung aller Bildelemente des Blockes vorgesehen sind, welche abhängig von dem Entscheidungsergebnis der Betriebsartinformation alle Bildelemente des Blockes auf dem gleichen Grauwert dekodieren, der den kodierten Daten entspricht
    und als Durchschnittsgrauwertkodierung verwendet wird und daß ferner Vorrichtungen vorgesehen sind, die abhängig
    von dem Entscheidungsergebnis der Betriebsartinformation jedes Bildelement des Blockes dekodieren, welcher die
    kodierten Daten als eine Mehrzahl von Grauwertkodierungen und einer Auflösungskodierung verwendet, welche ihre Verteilung in dem Block darstellen, so daß das Bildelement
    gegeben ist durch einen Grauwert, der eine der Grauwertkodierungen abhängig von der Auflösungskodierung darstellt.
26. 26. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung,

    gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum Aufteilen eines
    Bildes in eine Mehrzahl von Blöcken, Entscheiden darüber, ob der Grauwert jedes Bildelementes jedes Blockes größer oder kleiner als ein Schwellwert ist und Erzeugen eines

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    Durchschnittswertes a„ der Grauwerte kleiner als der Schwellwert und eines Durchschnittswertes a der Grauwerte größer als der Schwellwert, durch Vorrichtungen zum Erzeugen einer Auflösungskodierung als Information darüber, welcher der Durchschnittswerte a„ oder a näher am Grauwert jedes Bildelementes liegt, durch Vorrichtungen zum Erzeugen von a gleich der Hälfte der Summe der Durchschnittswerte a„ und a₁ sowie von a, gleich der Hälfte der Differenz zwischen den Durchschnittswerten a~ und a₁ und Vorrichtungen zum Aussenden von Grauwertkodierungen für jeden Block, welche entsprechend a und a, und die Auflösungskodierung darstellen.
27. 27. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 26,
    dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zum Erzeugen

    der Differenz d zwischen a und a des unmittelbar vorm mm

    ausgehenden Blockes im Verlauf des Kodierungsprozesses als Grauwertkodierungen und von a, als eine Grauwertkodierung vorgesehen sind.
28. 28. Bildkodierungs- und/oder -dekodierungseinrichtung nach Anspruch 26 oder 27,

    dadurch gekennzeichnet, daß ferner Vorrichtungen zum Feststellen vorgesehen sind, daß eine Änderung in dem

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    Graupegel jedes Bildelementes des Blockes kleiner als ein vorbestiramter Wert ist, ferner Vorrichtungen zum Erzeugen eines Durchschnittswertes a der Grauwerte aller Bildelemente des Blockes, und Vorrichtungen zum Aussenden nur derjenigen Grauwertkodierung a für den Block, wenn die Änderung in dem Grauwert kleiner als der vorbestimmte Wert ist.

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