DE3005775C2 - Kodierverfahren für ein Farbbild - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kodierverfahren für ein Farbbild gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für eine effiziente !Übertragung und Speicherung von Bildern ist es bekannt; eine komprimierte Kodierung zu verwenden. Als übliche Verfahren zur Kodierung eines Farbbildes sind das Δ PCM-Kodierungsverfahren und das DPCM-Kodierunigsverfahren für die Übertragung einer Laufbildaufnahme bekannt Bei diesen bekannten Verfahren wird ein Farbbildsignal in drei Farbkomponenten Y, I und Q zerlegt, und diese werden gesondert verarbeitet Bei dem Δ PCM-Kodierungsverfahren wird ein Fernsehsignal mittels eines geeigneten Taktes von beispielsweise etwa 9 bis 10 MHz abgetastet, der Signalpegel an jedem Abtastpunkt last dem Signalpegel des unmittelbar vorhergehenden Abtaupunkts verglichen und die Differenz zwischen beiden als eine PCM-Kodierung kodiert Bei dem DPCM-Kodierungsverfahren wird für jeden Abtastpunkt der Signalpegel vorhersagt und zwar durch Verwendung eines Bildelementes (pel), welches unmittelbar vorhergeht und des Wertes eines Bildelementes, 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 Übertraungszeit 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 ergibt sich eine Verschlechterung der Bildqualität infolge Überlastungs- und 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. Preit »Slant Transform Image Coding«, IEEE, Trans, on. Com, Band COM-22, Nr. 8, 1974, Seiten 1075 - 2093. Bei diesem Verfahren wird ein Farbbild getrennt in Farbebenen Y, I und Y; jeda Farbebene wird in Blöcke unterteilt von jeweils 16 χ 16 ßildeiementen; die Blöcke werden einer Cosinus-Transformation oder einer Schräggeraden-Transformation unterzogen; entsprechend dem Transformationsergebnis werden die Blöcke abhängig von ihrem internen Aktivitätsgrad klassifiziert

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 zweidimensional les Bild in einen Frc ijuenzmum transformiert und nur seine niederfrequente Komponente wird in den reellen Raum zurückgebracht so daß eine zweifache Orthogonai-Transformation stattfindet Die Orthoeonal-Trans-

' formation ist jedoch äußerst kompliziert und umfaßt eine große Menge zu verarbeitender Daten; zusätzlich ist auch die Dekodierungsoperation ebenfalls komplex.

Gemäß einem älteren Vorschlag der Anmelderin (deutsche Patentanmeldung P 28 51 481.0), welcher sich auf eine Kodiereinrichtung für Bildsignale bezieht, bei der ein aus Grautönen bestehendes Bild in eine Vielzahl von Blöcken unterteilt wird, wird die Größe der Blöcke abhängig von den lokalen Eigenschaften des Bildes geändert, wodurch ein Kodieren mit verringerter Bit-Zahl möglich wird. Die einzelnen Bildelemente jedes Blocks werden in Abhängigkeit der statistischen Verteilung ihrer Helligkeitswerte in Grauwerte und in Auflösungsmerkmale eingeteilt und anschließend kodiert Innerhalb jedes Abschnitts wird ein von der Helligkeitsverteilung im Abschnitt abhängiger Vergleichswert festgelegt und der Helligkeitswert jedes RilHelements daraufhin überprüft ob es höher oder niedriger ist als der Vergleichswert. Aus den Vergleichsergebnissen und den Helligkeitswerten der Bildelemente werden zwei typische Helligkeitspegel gebildet und in Form von Kodes übertragen.

Dieses Verfahren gemäß dem älteren Vorschlag bezieht sich speziell auf die Kodierung eines einzelnen Bildes, jedoch ist es theoretisch möglich, dieses ältere Verfahren auf die drei Farbebenen eines Farbbildes zu übertragen, was durch die eingangs angesprochene Gattung des hier interessierenden Kodierverfahrens zum Ausdruck gebracht ist

Dieses ältere Verfahren befriedigt allerdings insbesondere bei der Kodierung von Farbbildern noch nicht ganz, weil speziell bei Farbbildern und deren Übertragung eine Komprimierung der anfallenden Daten in noch größerem Maße erwünscht ist als bei Schwarz/ Weiß-Bildern, um beispielsweise auch dann Farbbilder übertragen zu können, wenn bei einer Kodierung ohne Komprimierung eine Übertragung von Farbbildern überhaupt nicht möglich wäre.

Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kodierverfahren für ein Farbbild anzugeben, das mit einfachen Mitteln eine starke Komprimierung der Kodierungsdaten gestattet

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs angegebenen Gattung wird diese Aufgabe durch die in Kennzeichnungsteilen der Patentansprüche 1 und 4 bis 11 angegebenen Merkmale gelöst

Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, daß für den Fall, daß die Änderung der Grauwerte der Bildelemente in einem Block unterhalb eines Vorgabewertes liegen, d. h. wenn die »Raumfrequenz« in dem Block unterhalb eines Vorgabewertes liegt, dieser Block dann nur durch einen typischen Grauwertkode repräsentiert wird, wobei kein Auflösungskode erzeugt wird. Eine derartige Wahlmöglichkeit zwischen mit Auflösungskodierung verbundener Grauwertkodierung einerseits und »einfacher« Grauwertkodierung andererseits besteht bei dem Verfahren gemäß der oben erwähnten älteren Anmeldung P 28 51 481.0 nicht Gemäß dem Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 7 wird eine Informationsreduktion dadurch erreicht, daß die charakteristischen Korrelationen unter den drei Farbebenen berücksichtigt werden. Bei dem Verfahren gemäß der älteren Anmeldung ist eine Unterteilung in mehrere Farbebenen nicht vorgesehen. Im Verfahren gemäß den Ansprüchen 4 bis 7 hingegen wird bei einer Unterteilung des Farbbildes in die drei Farbebenen berücksichtigt, daß eine bestimmte Beziehung herrscht zwischen den sich entsprechenden Bildelementen in den drei Farbebenen. Von diesem Prinzip macht grundsätzlich auch das Verfahren nach Anspruch 8 Gebrauch, und hierbei wird von dem Grundgedanken ausgegangen, daß der Auflösungskode desjenigen Blocks, der die größte Änderung des Grauwertes der Bildelemente aufweist, auch für die entsprechenden Blocks der beiden anderen Farbebenen verwertbar ist Für die entsprechenden Blocks der beiden anderen Farbebenen braucht also keine gesonderte Auflösungskodierung erfolgen. Dies bedeutet eine ίο erhebliche Datenkomprimierung.

Eine ähnliche Variante, die im Anspruch 9 gekennzeichnet ist, sieht keine Orientierung an demjenigen Block von Bildelementen vor, wo die größte Änderung des Grauwertes der Bildelemente auftritt, sondern es werden von entsprechenden Blöcken der drei Farbebenen Auflösungskodes erstellt, aus denen dann insgesamt ein einziger gemeinsamer Auflösungskode gebildet wird. Abgesehen davon, daß es sich hier um eine andere Erstellung des Auflösungskodes handelt als bei dem vorhergehend erläuterten Verfahren, ist die erzielte Datenreduktion etwa dieselbe.

Die Verfahren gemäß den Ansprüchen 10 und 11

nutzen die Korrelation der Grauwertdichte in einem gegebenen Block mit der Grauwertdichte benachbarter

Blocks aus, um eine Informationsreduktion zu erreichen.

Auyffihmngsbeispiele der Erfindung werden nachstehend arter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Trennung eines Farbbildes in einzelne Farbkomponentenbilder,

F i g. 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,

F i g. 5 ein Blockschaltbild zur beispielsweisen Veranschaulichung einer Kodierungseinrichtung nach der Erfindung,

Fig.6 ein Flußdiagramm, das die grundlegende Verarbeitung bei der Kodierung wiedergibt,

F i g. 7 ein Flußdiagramm eines Beispiels der Verarbeitung für adaptive Kodierung,

F i g. 8 eine Darstellung der Block- und Betriebsartverteilungen in einer Farbebene,

F i g. 9 ein Flußdiagramm eines Beispiels der Kodierungsaussendeverarbeitung,

Fig. 10 ein Flußdiagramm eines Beispiels der Kodierung unter Verwendung einer gemeinsamen Blockschaltinformation,

F i g. 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-Farbebene 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 verwendetwird,

F i g. 14 ein Flußdiagramm eines Beispiels einer Kodierung, bei der I- und Q-Farbebenen in Blöcke gemäß der Y-Farbebene unterteilt sind and wobei die Blöcke der 1- und Q-Farbebenen auch unter Verwendung von Durchschnitts-Grauwertkodierungen kodiert werden,

Fig. 15 ein Blockschältbild 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, s

F i g. 17 kodierte Daten in drei Farbebenen,

Fig. 18 eine Darstellung von gespeicherten Datenformta'icn von kodierten Daten gemäß Fig. 15 in der Speichereinheit,

Fig. 19 ein Flußdiagramm eines Beispiels Her to Verarbeitung unter Auslesen von Da (en aus der Speichereinheit,

F i g. 20 ein Flußdiagramm eines Beispiels der Kodierung von adaptiven kodierten Daten,

Fig. 21 ein Flußdiagramm eines Beispiels der Dekodierungsverarbeitung in einem Block,

F i g. 22 ein Flußdiagramm eines Beispiels einer Dekodierungsverarbeitung für Kodierungen, welche unter Verwendung einer gemeinsamen 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

F i g. 24 ein Flußdiagramm eines Beispiels einer Dekodierungsverarbeitung für Kodierungen, welche eine gemeinsame Auflösungskodierung gemeinsam für die R, G und B-Farbebenen bei der Kodierung verwendeten.

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 Färbkomponentenbilder 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 Mx MBIocks 15 unterteilt, welche jeweils mxn-Bildelemente besitzen. Die Blocks 15 werden durch Bu dargestellt, wobei Ar— 1, 2 ... Af und /= 1, 2 ... N. Wie sich aus F i g. 3 ergibt, besteht jeder Block 15 aus m χ η-Bildelementen 16, und jedes Bildelement wird durch Pij dargestellt, wobei /= 1, 2, 3 ... m und 7=1, 2, 3 ... n. Der Graupegel oder der Leuchtdichtewert (im folgenden Grauwert genannt) des Bildelements Pij wird durch [PiJ] angegeben.

Der Block Bu wird beispielsweise in zwei Grauwertkodierungen a*o und a*t kodiert, welche typische Grauwertkomponenten darstellen, sowie eine Auflösungskodierung Φ/j, welche die Verteilungen der Grauwerte a*o und «*i darstellt. e*o. a*i und Φ,> sind gegeben durch die folgenden Ausdrücke:

±Σ

Dies bedeutet, daß die Auflösungskodierung Φ/, den Wert 0 oder 1 abhängig davon annimmt, ob der Grauwert des Bildelementes Pij kleiner als der Schwellwert 7* oder gleich oder größer als letzterer ist. ß_to ist eine Anordnung derjenigen Bildelemente des Blocks Bk, deren Werte [Pij] kleiner als der Schwellwert Ti sind, während Bk\ eine Anordnung der Bildelemente darstellt, deren Werte [Pij] gleich oder größer als der Schwellwert Tk sind. Die Anzahl von Bildelementen in der Anordnung ß*o wird dargestellt durch /n*o und die Anzahl von Bildelementen in der Anordnung Bk 1 durch ink ι. Somit ist die Grauwertkomponente a*o der Mitteloder Durchschnittswert der Grauwerte der Bildelemente, deren Werte [Pij] kleiner als der Schwellwert T* ist und die Grauwertkomponente am der Mittel- oder Durchschnittswert der Grauwerte der Bildelem*nte deren Werte [Pij] gleich oder größer als der Schwellwert Tk sind. Der Schwellwert T_k ergibt sich beispielsweise durch Mittelwertbildung der Grauwerte aller Bildelemente des Blocks Bu oder eine beliebige andere Methode.

Durch Annäherung der Verteilung des Helligkeitsoder Grauwertes [Pij] im Block Bu in der zuvor beschriebenen Weise unter Verwendung der Grauwertkomponenten a*o und a*i wird die Datenmenge in dem Block komprimiert.

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

wobei b\, bi und bj die Kodierungslängen oder die Anzahl der Bits der Grauwertkodierungen sind, weiche die Grauwertkomponenten a*o und 2*1 in den Farbebenen 12,13 bzw. 14 darstellen. Nimmt man m—n=4 und bx = bi=bi=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 3 χ 8—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 2 χ 2,4 χ 4 oder 8x4 Standard; im Falle von 2x2 wird praktisch keine Verminderung der Bildqualität bewirkt, im Falle 8x8 ist die verminderte Bildqualität von Einzelheiten erheblich.
Gemäß verschiedener Ausfühningsformen 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 Bu und die hohe Korrelation der Bildelement-Leuchtdichtewerte zwischen benachbarten Blocks. Summen- und Differenzgrauwertkomponenten atm und awder Grauwertkomponenten a*o und aic 1 sind wie folgt definiert:

■ζ (β« - β»)

Viele der Bildelemente in dem Block Bk besitzen beieinanderliegende Werte des Grauwerts [PiJ], so daß die Differenz-Grauwertkomponenten d*</ in der Umgebung von 0 verteilt sind. Aus der Summengrauwertkomponente a*_m des Blocks Bk und der Summengrauwertkomponente a> -\,_m des unmittelbar vorhergehenden Blocks ergibt sich eine Differentialgrauwertkomponente £/*_m wie folgt:

<Ί* " *km - <fc-i.« W

Da die Korrelation zwischen benachbarten Blöcken hoch ist sind die Differenzgrauwertkomponenten dkm ebenfalls um 0 herum verteilt. Die Kodiereffizienz kann somit dadurch erhöht werden, daß als Grauwertkomponenten die Summengrauwertkomponente a*_m und die Differenzgrauwertkomponente a« anstelle der direkten Kodierung der Grauwertkomponenten ato und a*i yprwpnHpt wprrjpn. Hiirrh Kodieren d_.

grauwertkomponente a*</ und der Differentiaigrauwertkomponente dkm 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 3kο und an beispielsweise jeweils in einer 8-Bit-Grauwertkodierung kodiert; durch Kodierung der Differenzgrauwertkomponente au in einer 3- oder 4-Bit-Kodierung und der Differentialgrauwertkomponente dkm 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, 14 bzw. 04 MHz. Dies hießt daß die Raumfrequenzverteilungen der einzelnen Farbkomponenten differieren. Unter Ausnützung dieser Eigenschaft werden die FarbVomponenten 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 F i g. 4 gezeigt wird bei der Kodierung der Farbebene 12 ein Teilbereich mit geringer Änderung des Grauwerts unterteilt in mx π große Blöcke 17, ein Teilbereich mit großer Änderung des Grauwerts wird unterteilt in m/2 χ n/2 Blöcke mittlerer Größe und ein Teilbereich mit noch größerer Änderung des Grauwerts wird in m/4 χ n/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 der kodierten Daten der Auflösungskomponente wird auf ein Drittel durch Verwendung der Auflösungskomponente gemeinsam für die drei Farbebenen reduziert

F i g. 5 veranschaulicht ein Beispiel einer Kodiereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Das zu kodierende Farbbild 11 wird einer Rasterabtastung

to 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-,

is G- und B-Komponenten aufgetrennt Die so getrennten drei Farbkomponenten werden entsprechend dunh A/D-Konverter 23, 24 bzw. 25 in Digitalsignale verwandelt, welche in Farbebenen-Pufferspeichern 26,

Diffprpn*- 97 h-rvu 7Λ crpsneinhert werden. Die Rildinfnrmation 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 Grauwcrtkomponenten darstellen, sowie in eine Auflösungskodierung, welche die Verteilung der Grauwertkomponenten wiedergibt. Als Grauwertkodierungen wird irgendeines der Grauwertkomponenten-Paare a»o und a*i, Summengrauwertkomponente Bkm und Differenzgrauwertkomponente Bkd bzw. die Differenzgrauwertkomponente akd und die Differentialgrauwertkomponente dkm in kodierter Form verwendet wie dies 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 frei Farbebenen zu verwenden ist Die kodierten

so 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 Auflösungskodierungen von den Kodiereren 31,32 und 33 in der Speichereinheit 35 für jede Farbebene gespeichert Außerdem werden Betriebsartanzeigen, 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 einer Bildzentrale gespeichert, in der viele Bilder gespeichert werden und aus der die

«c kodierten Daten ausgelesen oder ein Farbbild nach der oben beschriebenen Kodierung übertragen wird als Antwort auf eine Anfrage von außen.
Im folgenden soll für jedes Kodierverfahren eine

detaillierte Erläuterung unter Bezugnahme auf die in. F i g. 5 dargestellte Kodiereinrichtung gegeben werden und unter Bezugnahme auf die Fig.6 wird nun die grundsätzliche Arbeitsweise für die Blockkodierung beschrieben. Die Farbebene 12 wird beispielsweise in S Mx Λ/-Blocks 15 unterteilt, wie dies F i g. 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 to der Ebene, beispielsweise dem Block Bu (k—i, /—1) in der oberen linken Ecke der Ebene. Zuerst wird in Schritt Si der Inhalt Areines Zeilenblockzählers gleich 1 gesetzt, und in Schritt S₂ der Inhalt /des Spaltenblockzählers auf 1 gestellt. In Schritt S3 wird der Grauwert (Leuchtdichte- oder Helligkeitssignal) jedes Bildelementes des durch durch die Inhalte der beiden Blockzähler Ar= 1 und /=■ I spezifizierten Blockes aus dem entsprechenden Pufferspeicher, beispielsweise 26 in F i g. 5, herausgeholt Zu diesem Zeitpunkt kann die Blockgröße für jede Farbkomporsnte 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 71 für den Block berechnet und in Schritt Ss werden auf der Basis des Schwellwertes T_K die Grauwertkomponenten βο und 3| (der Index Ar von a*₀ und a*t wurde weggelassen) und falls erforderlich die Summen- und Differenzgrauwertkomponenten a_m und ad sowie die Auflösungskomponente Φ,> berechnet. In Schritt S₄ beispielsweise werden die berechneten Werte a_m a</und Φ/, in Pufferspeicher oder dergleichen gesandt In Schritt S₇ wird eine 1 zu dem Inhalt / des Spaltenblockzählers addiert, und in Schritt Sg wird geprüft, ob der neue Inhalt /gleich dem Maximalwert /Vist Überschreitet der Inhalt des Spaltenblockzählers nicht den Maximalwert N, dann kehrt das Programm zurück zum Schritt S₃, in dem der Grauwert jedes Bildelementes des nächsten Blocks eingegeben wird, der durch die Inhalte der Zeilen- und Spaltenblockzähler Ar= 1 und 1=2 spezifiziert wird, und der gleiche Vorgang, wie zuvor beschrieben, wird wiederholt Ist im Schritt S₈ der Inhalt / des Spaltenblockzählers größer als der Maximalwert N, dann wird eine 1 zum Inhalt Ar des Zeilenblockzählers in Schritt S9 hinzugezählt, und in Schritt Sio wird geprüft, ob der Inhalt des Zeilenblockzählers größer als ein Maximalwert M ist oder nicht Ist in Schritt S_)o der Inhalt Ar des Zeilenblockzählers gleich oder kleiner als der Maximalwert M, dann kehrt das Programm nach Schritt S₂ zurück, gemäß dem der Inhalt / des Spaltenblockzählers zu 1 gemacht wird. Hiernach wird die gleiche Verarbeitung wiederholt, wie dies zuvor beschrieben wurde. let in Schritt S_)o der Inhalt k des Zeilenblockzählers größer als der Maximalwert M, dann wird der Kodierungsprozeß beendet Auf diese Weise wird eine Farbebene für jeden der Afx/V-Blocks kodiert In ähnlicher Weise werden die anderen Farbebenen kodiert Im Falle des Aussendens vor ao und a\ als Grauwertkodierungen, werden im Schritt Ss die Werte a_m und ad nicht berechnet In der ganzen Beschreibung werden alle Zeichen ao, a\, a_n a</ und d_m welche die Grauwertkomponenten darstellen, 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 4 χ 4 Blöcke unterteilt, welche; einer nach dem anderen beginnend mit einem vorbestimmten Kodierstartblock (k-\, /-1) kodiert werden. Wie im Falle der F i g. 6 werden in den Schritten Si und S₂ die Inhalte Ar bzw. /des Zeilen- bzw. Spaltenblockzählers auf 1 gesetzt und im Schritt & jedes Bildelement des durch die beiden Blockzähler spezifizierten Blockes eingebracht In Schritt Sj werden die Grauwertekod'ürungen apund di und die Auflösungskodierung Φ,> berechnet Ein Fehler ει² in der Kodierung wird in Schritt Sn wie folgt berechnet: Beispielsweise werden die Kodierungen ao, a\ und $,y dekodiert, d. h. daß der Grauwert jedes Bildelementes des Blockes als Kodierung ao oder a, gegeben ist und zwar abhängig davon, ob die Auflösungskodierung Φ/, 0 oder 1 ist; das Quadrat einer Differenz zwischen dem Grauwert des Bildelementes und dem ursprünglichen Grauwert [PiJ] des entsprechenden Bildelementes wird erzeugt, und dann werden sie so für alle Bildelemente des Blocks erhaltenen Quadrate zu dem obengenannten Fehler zusammenaddiert.

In Schritt Su wird der Fehler ει² verglichen mi* einem Schwell wert Ti, und, wenn der Fehler gleich oder kleiner als der Schwellwert ist dann wird |ao—ai| der Grauwertkodierungen ao und a\, wie sie zuvor berechnet wurden, verglichen mit einem Schwellwert T₂ in Schritt 13. Ist |ao-ai|<7₂, d.h. ist die Grauwertvariation in dem Block unterhalb eines vorbestimmten Wertes, dann geht in Schritt Su 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 S13 |ao—3|| > Tj, 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_m die Differenzgrauwertkodierung a,/und die AufTisungskodierung Φ/,in den Speicher gesandt werden.

Ist ει² größer als der Schwellwert 7Ί in Schritt Si₂, dann wird der Block in vier kleinere Blöcke Z? JtI(Ar'= 1, 2, /'= 1,2) unterteilt, und in Schritt Sn wird der Inhalt Ar' eines Kleinblock-Reihenzählers und in Schritt Si₈ der Inhalt /, eines Kleinblockspaltenzählers auf 1 gesetzt In Schritt Si₉ werden alle Bildelemente des kleinen Blockes B ir, wie er durch die Inhalte Ar, /, Ar' und /' der Blockzähler spezifiziert ist, ausgegeben und in Schritt Sm werden die Kodierungen ao, ai und Φ,>- für den kleinen Block berechnet Für die so berechneten Grauwertkodierungen ao und a₍ wird entschieden, ob die Grauwertvariation in dem kleinen Block größer oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist Das heißt, daß in Schritt S21 entschieden wird, ob |ao-ai| in dem kleinen Block größer oder kleiner als ein Schwellwert Ti ist; ist \ao—ai|<73, dann verläuft die Operation in der Betriebsart C in Schritt S₂₂, in dem die Grauwertkodierungen a„, und ad und die Auflösungskodierung Φ/, des kleinen Blocks in den Puffer gesandt werden. Ist in dem Schritt Si entschieden, daß \ao-ai\>T₃ ist, dann veriäuft die Operation in der Betriebsart Din Schritt S23, in dem die Kodierungen a_m Sd und Φ,> für den kleinen Block in den Puffer gesandt werden. In diesem Falle

jedoch werden die Grauwertkodierungen a_m und aj kürzer in der Kodierungslänge gemacht als diejenigen in den Betriebsarten A, 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 daS die vorgenannte Verarbeitung im Hinblick auf die Reduzierung der kodierten Datenmenge durchgeführt wird.

Nach Beendigung des Aussendens der Kodierungen in entweder dem Schritt Sn oder Sn wird in Schritt 5» der Inhalt /' des KJeinblockspaltenzählers um 1 erhöht und in Schritt S₂₅ der um 1 erhöhte Inhalt /'verglichen mit dem Maximalwert 2 der Spalte der kleinen Blöcke. Ist /'< 2, danr iehrt das Programm zu Schritt 5₎₉ zurück; ist /'> 2, dann fährt das Programm mit Schritt S» fort, in dem der Inhalt k' des Kleinblockzählers um 1 erhöht wird. In Schritt Sn wird der um 1 erhöhte Inhalt k' verglichen mit dem Maximalwert 2 der Zeile der kleinen Blocks; ist Jt'<2, dann kehrt das Programm zu Schritt Sie zurück, und ist k">2, dann wird die Kodierung aller kleiner Blöcke B B-. welche sich durch Unterteilung des Blocks B ^ergeben haben, beendet, und das Programm schreitet zum Schritt Si weiter. Auch die Schritte Su und Si₅, in denen die Kodierungen ausgesandt werden, fahren zu Schritt S₇. Die Schritte S?, St, S₉ und 5₎₀ sind idenusch mit der Verarbeitung entsprechend den Schritten in F i g. 6. In den Schritten Sn, Sn, S₂₂ und 5b werden die Kodierungen gemeinsam mit den Betriebsartsanzeigen ausgesaiidt, welche als die Betriebsarten darstellenden Kodierungen verwendet werden.

Als Ergebnis der vorstehend beschriebenen Verarbeitung wird die Bildebene 12 adaptiv unterteilt, beispielsweise in 4x4 Blocks Bjt/und 2x2 kleine Blocks £$-, wie dies in F i g. 8 dargestellt ist und sie wird für jeden Block kodiert In F i g. 8 zeigen das obere Bezugszeichen in jedem Block seine Blocknummer und das untere Bezugszeichen die Kodierungsbetriebsartanzeige 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_m ausgesandt wird, welche wie zuvor erwähnt sich aus benachbarten Blöcken ergibt Es werden jedoch die 2x2 kleinen Blocks 19 durch Unterteilung des 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_m anstelle der Differentialgrauwertkodierung d_m ausgesandt Befinden sich zwei benachbarte Blöcke in der Betriebsart B, wie die Blöcke B\'l und ßW in Fig.8, dann ist die Differentialgrauwertkodierung c/_m-a_mxi-a_mxi_i. Sind zwei benachbarte Blöcke in der Betriebsart A, wie die Blöcke B'i) und B₇^, dann ist d_m-a^i-a,'i-\. Sind benachbarte Blöcke in Betriebsart A bzw. in Betriebsart B, wie die Blöcke djVund B\% dann ist d_m—avi- fl/nv-i· Als Anfangswert wird im Falle der Verwendung einer derartigen Differential-Grauwertkodierung d_m die Grauwertkodierung a_m oder a, des Blockes (I-1) am linken Ende der Farbebene oder des Blockes rechts des 2 χ 2 Blockes 19 verwendet, d. h. des

Blockes Bf}oder Bß

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

ίο Störung Ober 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

is Grauwertkodierungen und den Auflösungskodierungen angeordnet und die Betriebsartsanzeigen werden zweimal ausgesandt

Als nächste wird unter Bezugnahme auf F i g. 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 Bebiebsartsanzeigen in aufeinanderfolgender Reihenfolge ausgesandt und zwar beginnend mit dem Block (k—l, /-1) an der oberen

linken Ecke der Farbebene in Richtung zu ihrer rechten unteren Ecke; auch in dem Bereich der 2x2 kleinen Blöcke werden 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 / der Blockzähler auf 1 gesetzt und zwar in den Schritten S\ bzw. 5t; in dem Schritt Sn wird entschieden, ob die Betriebsart des Blocks als A, B oder Q D angegeben ist, d. h. ob der Block ein 4x4- oder 2x2-Block ist Im Falle des 4 χ 4-Blockes wird die Betriebsartsanzeige des Blocks in Schritt Sb ausgesandt, dem das Aussenden der Betriebsartsanzeigen der entsprechenden Blöcke folgt, während die Blockbezeichnung in den Schritten Sr, St, S₉ und Sto auf den neuesten Stand gebracht wird, wie dies bei dem Beispiel gemäß F i g. 6 der Fall ist Wird für einen bezeichneten Block entschieden, daß er ein kleiner Block ist, nämlich ein 2 χ 2-Block, in Schritt Sn, dann wird die Bezeichnung als kleiner Block in dem Kieinblockbereich in den Schritten 5Ή und S« bewirkt und im Schritt Sx wird die Betriebsartsanzeige des bezeichneten kleinen Blocks ausgesendet worauf in den Schritten As, 5» und Sn die Betriebsartsanzeigen der entsprechenden kleinen Blöcke ausgesandt werden, während die kleine Block-Bezeichnung in dim Klein* blockbereich auf den neuesten Stand gebracht wird. Nach der Übertragung der Betriebsartsanzeigen aller kleinen Blöcke in dem Kieinblockbereich schreitet das Programm zu Schritt 5V. 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 5si eine Einleitungsanzeige WLG auf 0 gesetzt um das Aussenden eines Anfangswertes des Differentialgrauwertkodes anzuzeigen. Danach wird in den Schritten S\ und Si der Kodierungsstartblock bezeichnet und dann in dem

Schritt Sn die Einleitungsanzeige IFLG auf 1 gesetzt sowie in Schritt 5» 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 Sm geprüft, ob die Einleitungsanzeige IFLGX oder 0 ist Daß die Einleitungsanzeige auf 1 steht bedeutet daß der bezeichnete Block in der Betriebsart A ist und als in Anfangsblock verwendet wird. Dies bedeutet daß dieser Block dem Block U£V in F i g. 8 entspricht und die Durchschnitts-Grauwertkodierung a_v wird als Anfangswert ausgesandt und das Programm schreitet zu Schritt 36 weiter. In diesem wird die Einleitungsanzeige IFLG ii auf 0 gesetzt was anzeigt daß der Anfangswert bereits ausgesandt wurde. In Schritt 5m zeigt der Zustand 0 der Einleitungsanzeige IFLG an, daß der Anfangswert der Grauwertkodierung bereits ausgesandt wurde. Dementsprechend wird in Schritt S» die Differential-Grauwert- >n kodierung £?si—Sv?—a»?-s ausgesandt welche die Differenz zwischen der Grauwertkodierung a_m-;_i des unmittelbar vorhergebenden Blockes in dem Kodierungsverfahren und der Grauwertkodierung a, des gegenwärtig bezeichneten Blockes darstellt da dieser in r. der Betriebsart A ist wobei dieser Block beispielsweise dem Block ßiV in F i g. 8 entspricht Nach Aussenden der vorgenannten Differential-Grauwertkodierung schreitet das Programm zu Schritt 36 weiter. Wurde in Schritt Sj₃ entschieden, daß der Block in der Betriebsart B ist «> dann wird in Schritt 5» der Zustand der Einleitungsanzeige geprüft Ist dieser Zustand 1, dann wird entschieden, daß der Block ein Block ist welcher beispielsweise dem Block BiV in F i g. 8 entspricht und in Schritt Sx werden die Kodierungen a_m aj und Φη r> ausgesandt worauf das Programm in den Schritt S» schreitet Ist in Schritt 5» festgestellt daß die Einleitungsanzeige IFLG 0 ist dann wird in Schritt Sn die Auflösungskodierung Φ(, und die Grauwertkodierung 3d des bezeichneten Blockes und die Differential- -to Grauwertkodierung

dm—flm'i — Snf ι -1 oder d— a_m-1 — ar ι -1

ausgesandt welche sich aus der Beziehung zu dem unmittelbar vorangegangenen Block ergeben. Dieser <r> bezeichnete Block entspricht den Blöcken ßföoder ßitfin F i g. 8. Nach Aussenden der vorgenannten Kodierungen schreitet das Programm nach Schritt S*. In den Schritten Sj₁St₁S₉ und Si₀, welche dem Schritt Sx folgen, wird die Blockbezeichnung auf den neuestesn Stand vi gebracht und die Kodierungen für den nun neu bezeichneten Block werden ausgesandt

In dem Falle, in dem der bezeichnete Block als im C- oder ABetrieb entschieden wird, erfolgt durch die Schritte Si7 und Sj* die Bezeichnung des Kodierungs· '■', Startblockes in dem Kleinblockbereich; im Schritt S,, wird geprüft ob der so bezeichnete kleine Block in der Betriebsart C oder D ist Im enteren Falle handelt es sich beispielsweise um den kleinen Block B?i in F i g. 8 und die Kodierungen a_m ad und Φ# werden im Schritt S« «o ausgesandt Wird in Schritt Sn festgestellt daß es sich um einen Block in der Betriebsart D handelt dann entspricht dieser dem kleinen Block ßi?in F i g. 8 und die Kodierungen a_m a« und Φ,> werden in Schritt 43 abgegeben. In diesem Falle besitzen die Kodierungen a_m t>s und ad eine kürzere Kodierungslange als diejenigen in den Kodierungen der anderen Betriebsarten, wie dies zuvor beschrieben wurde. Den Schritten S»j und S« folgen die Schritte Sm, S₂₅ und S₂*, 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 Einkitungsanzeige IFLG in Schritt Sh zu 1 gemacht und das Programm schreitet nach Schritt S₇ 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 F i g. IO ein Verfahren beschrieben, bei dem eine verbesserte Kodierungseffizienz durch Verwendung der Korrelation zwischen den Farbebenen erzielt wird. F i g. 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 A verwendet; dies bedeutet wenn A gleich 0 ist wird der große Block nicht unterteilt ist A gleich 1, dann erfolgt eine Unterteilung in mittlere Blöcke. Als Schaltinformation von dem mittleren Block zum kleinen Block wird L\ verwendet In dem Falle der Auftrennung eines Farbbildes in Y-, I- und Q-Farbkomponenten werden die Schaltinformationen A und Dt unter Verwendung der Farbebene der Y-Komponente bestimmt welche eine größere räumliche Änderung in dem 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 S45 ein Farbbild eingebracht und im Schritt Sw 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 Si und S₂ ein Kodierungsstartblock bestimmt und in Schritt Sm jede Bildelementinformation [Pij] eines bezeichneten großen Blockes der Y-Farbebene eingeführt Im Schritt S49 werden die Kodierungen ao, ai und Φ# des großen Blockes unter Verwendung der eingeführten Bildelementinformation [Pij] berechnet Im Schritt Sx wird unter Verwendung des Rechenergebnisses ein die Kodierung begleitender Fehler ei² berechnet. Diese Berechnung kann beispielsweise mit der gleichen Methode durchgeführt werden wie sie im Zusammenhang mit dem Schritt Sn in F i g. 7 beschrieben wurde. Im Schritt S51 werden der Fehler βι² und ein Schwellwert 7Ί verglichen; ist der erstere gleich oder kleiner als der Ietztere, dann wird die Schaltinformation A in Schritt S52 zu 0 gemacht und im Schritt S₅₃ ausgesandt. In Schritt Sm wird der zu bezeichnende große Block dekodiert und das Programm schreitet nach Su. Bei der Kodierung in Schritt Sm können die Kodierungen ao, a\ und Φ,> welche in Schritt S» erhalten wurden, aufrechterhalten werden, wie sie sind oder die Kodierungen a_m 4/und Φ#können aus ihnen berechnet werden. In diesem Falle kann auch die Differential-Grauwertkodierung d_m erzeugt werden,

wie dies bei dem vorhergehenden Beispiel gemäß F i g, 9 der Fall war oder es kann auch nur die Durchschnitts-Grauwertkodierung »_r ausgesandt ausgesandt werden.

Ist in Schritt Ssi der Fehler si² größer als der Schwellwert Ί\, dann wird die Schaltinformation D\ zu 1 gemacht und zwar in Schritt 5s* und in Schritt Ssj ausgesandt In Schritt 5» wird der durch die Inhalte k und /der großen Blockzähler bezeichnete große Block aufgeteilt in mittlere Blöcke, In den Schritten S₁₇ und S₁₈ wird ein Kodierungsstartblock in dem Mittelblockbe- in reich bezeichnet, und in Verbindung mit dem bezeichneten Mittelblock werden in Schritt St die Kodierungen ao, 4i und Φα berechnet Ein die Kodierung des Mittelblokkes begleitender Fehler ei¹ wird unter Verwendung der vorgenannten Kodierungen ao, *i und Φ# während des π Schrittes Sti berechnet In Schritt Si₂ werden der Fehler C₂ ² und ein Schwellwert T₂ verglichen. Wenn ej*< T₂ ist, dann wird die Schaltinformation Di in Schritt S» zu 0 gesetzt und in Schritt Sso ausgesandt In Schritt Sei wird der zu bezeichnende Mittelblock kodiert Diese -'" Kodierung kann auch die verschiedenen Grauwertkodierungen verwenden, wie dies bei der Kodierung in Schritt 3m der Fall ist Als nächstes wird die Blockbezeichnung durch die Schritte S₂₄, S₂₅, S» und Sn in dem Mittelblockbereich auf den neuen Stand gebracht In ähnlicher Weise wird die Schaltinformation für jeden der Mittelblöcke, die durch Teilung des großen Blocks in Schritt S» entstanden sind, ausgesandt, und die mittelgroßen Blöcke werden einer nach dem anderen kodiert Nach der Kodierung aller mittelgroßen Blöcke m schreitet das Programm zu Schritt So.

Wird in Schritt Si₂ festgestellt, daß der Fehler sf größer als der Schwellwert T₂ K dann wird die Schaltinformation O₂ zu ! und zwar in Schritt S&₂ und sie wird ausgesandt in Schritt 5«; als F-gebnis wird der « mittelgroße Block der diesmal zu bezeichnen ist d. h. der zur Verarbeitung ansteht in 2 χ 2 kleinere Blöcke in Schritt Sie unterteilt In den Schritten Ss₄ und Sw wird in dem mittelgroßen Block ein Kodierungsstartblock aufgestellt und der bezeichnete kleine Block wird in *o Schritt See kodiert Hiernach werden die kleinen Blöcke in dem Kleinblockbereich nacheinander auf den neuesten Stand gebracht und kodiert Nach Kodierung aller dieser kleinen Blöcke schreitet das Programm zu Schritt S₂₄. «5

Durch die oben beschriebene Verarbeitung wird die Bildelementinformation eines 8 χ 8-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 2 χ 2-Blocks und diese werden dann kodiert Als nächstes werden in Schritt S55 die Bildelementinformationen der 8 χ 8-BIökke der I- und Q-Farbebenen eingebracht welche dem 8 χ 8-Block der Y-Farbebene entsprechen und in Schritt 5Vi wird diesmal die Blockschaltinformation D\ geprüft « Ist diese 0, dann werden in Schritt 5V₂ die 8 χ 8-Blocks der so eingebrachten I· und Q-Farbebenen kodiert Bei dieser Kodierung werden die Grauwertkodierungen ao und a\ oder a_m und a</ und der Auflösungskode Φ,> oder die Grauwertkodierung a, erzeugt In gleicher Weise «> wird während der Schritte Sj, S^ & und Sm die Blockbezeichnung auf den neuen Stand gebracht und, wie zuvor beschrieben, der Inhalt des bezeichneten 8 χ 8-Blocks der Y-Farbebene zuerst eingegeben und die Blockschaltinformation D\ und Di bestimmt und *>"> kodiert; ferner werden die Inhalte der entsprechenden Blocks der I- und Q-Farbebenen eingebracht und kodiert Wenn die Blockschaltinformation D\ in Schritt 5Vi 1 ist dann wird der einzubringende 8x8-Block in 4x4-Blocks in Schritt Sn geteilt und in den Schritten 5)7, und Sts, wird die Blockbezeichnung in dem 4x4-Blockbereich durchgeführt; in Schritt S74 wird geprüft ob die Schaltinformation D₂ der Y-Farbebene für den bezeichneten 4 χ 4-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 S₂₄, bis Sv, die 4x4-Blöcke nacheinander bezeichnet d. h. zur Verarbeitung aufgerufen und für jeden Block der I- und Q-Farbebenen kodiert Ist während des Schrittes S₇₄ die Schaltinformation D₁ als 1 festgestellt dann werden die bezeichneten 4 χ 4-BIöcke der I- und Q-Farbebenen in 2x2-Blöcke im Schritt S« aufgeteilt Die 2 χ 2-Blöcke werden in den Schritten S₆₄, um! S₆₅, bezeichnet und im Schritt S₇₇ werden die bezeichneten der 2 χ 2-BIöcke der I- und Q-Farbebenen kodiert

In den Schritten S», wird die Blockbezeichnun^ oder Numerierung auf den neuesten Stand gebracht und die bezeichneten Blöcke werden jeweils im Schritt S₇₇ kodiert Wird in Schritt Sn, die Beendigung der Kodierung in dem 2 χ 2-Block-Bereich festgestellt dann schreitet das Programm zum Schritt S₂₄, und wenn die Beendigung der Kodierung in dem 4 χ 4-Block-Bereich in Schritt S₂₇ festgestellt wird, dann läuft das Programm in Schritt S₇.

Nach dem Vorstehenden können die Kodierungen d_m und ad 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 Blockschaltinformationen Di und Di, und die entsprechenden 8x8-Blöcke der 1- und Q-Farbebenen werden unter Verwendung der Schaltinformationen A und Di kodiert Es ist auch möglich, die Blockkodierung der Y-Farbebene vollständig durchzuführen und darauf folgend die I- und Q-Farbebene unter Verwendung der Blockschaltinformatijnen D\ und Di, 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 Blockkodierung der anderen beiden Farbebenen unter Verwendung der Blockschaltinformation zu bewirken. Bei Anwendung der Blockschaltinformation D\ und Di 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 habin, in der gleichen Betriebsart kodiert wird die kodierte Datenmenge der Betriebsartsanzeige ebenfalls reduziert

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf F i g. 11 derjenige Fall beschrieben, bei idem die Auflösungskodierung gemeinsam für die drei Farbebenen verwendet wird. Wie im Falle der Fig. 10 wird in den Schritten S«, und S₄₇ ein Farbbild eingebracht und in die drei Farbebenen aufgetrennt und dann die Farbebenen jeweils als Digitalsignale in einem Puffer gespeichert Im Schritt Sn werden die Y-, I- und Q-Farbebenen jeweils in 4 χ 4-Blöcke unterteilt. In den Schritten S_t und S₂ werden Kodierungsstartblöcke bezeichnet und in Schritt Sj die Kodierungen <io, a\ und Φ,> für den bezeichneten Block der Y-Farbubene erzeugt

In Schritt Sn wird der Fehler ει² der Kodierung

berechnet, im Schritt Su dieser Fehler mit dem Schwellwert T₁ verglichen; ist ef£ 7¹,, dann lauft das Programm in den Schritt S₇₉, in dem die Kodierungen «0 und ai der I- und Q-Farbebenen unter Verwendung der Auflösungskodierungen aus Schritt5i erzeugt werden. Dieses Vorgehen unterscheidet sich von dem normalen Blockkodierungsverfahren, denn in diesem Falle wird der Mittelwert der Leuchtdichte der Bildelemente bei Φύ=\ mit a\ berechnet und der Mittelwert der Leuchtdichte der Bildelemente bei Φ_(ϊ=0 als ao. In Schritt Sgo wird die Kodierungsbetriebsart, d.h. die zuvor in bezug auf F i g. 7 beschriebene Betriebsart A oder Bunter Verwendung der Kodierungen ao und a\ für jede Farbebene bestimmt Diese Betriebsartbestimmung findet in der gleichen Weise wie in Schritt Su der F i g. 7 statt Außerdem werden in Schritt 5s, für jede Farbebene die Grauwertkodierungen a_m und a</ oder a_v erzeugt, und in Schritt 5b werden die Betriebsart jeder Farbebene, die Kodierung $,yder Y-Farbebene und die Kodierungen a_m und a</ oder a_v jeder Farbebene ausgesandt Wird der Fehler ει² als größer als der Schwellwert 71 in Schritt Sn festgestellt, dann läuft das Programm in Schritt Sg₃, in dem der zu diesem Zeitpunkt eingebrachte 4 χ 4-Block jeder Farbebene in 2 χ 2-BIökke unterteilt wird. In den Schritten Sw und Si₈ wird ein Kodierungsstartblock in dem 2 χ 2-Block-Bereich bezeichnet und im 5» die Kodierungen ao, a\ und Φ,> des Blocks der Y-Farbebene erzeugt und dann in Schritt S₃* die Kodierungen ao und ai der entsprechenden 2x2-Blöcke der I- und Q-Farbebenen unter Verwendung der Auflösungskodierung Φ;> aus Schritt Sx erhalten. Die Berechnung der Kodierungen ao und a\ wird in der gleichen Weise durchgeführt wie bei der Verarbeitung gemäß Schritt S79. In Schritt Sg₅ wird die Betriebsart C oder D wie zuvor in bezug auf F i g. 7 beschrieben unter Verwendung der Kodierungen jeder Farbebene erzeugt und in Schritt 5m werden die Betriebsart jeder Farbebene, die Auflösungskodierung Φ,> der Y-Farbebene und die Grauwertkodierungen a_m und a</ jeder Farbebene, die somit erzeugt wurden, ausgesandt In den Schritten Sn, So, S» und 527 wird die Blockbezeichnung in dem 2 χ 2-Block-Bereich auf den neuen Stand gebracht und eine gleiche Verarbeitung für jeden bezeichneten Block wiederholt Wird die Beendigung der Kodierung des 2 χ 2-Block-Bereichs im Schritt 5?7 festgestellt dann läuft das Programm in den Schritt S₇, und in άζη Schritten 5V, 5g, 5b und Sw wird die Blockbezeichnung der 4 χ 4-Blöcke auf den neuen Stand gebracht und die gleiche Verarbeitung, wie zuvor beschrieben, durchgeführt; d.h. die Auflösungskodierung Φ,> welche sich in Verbindung mit der Y-Farbebene ergeben hat wird in gleicher Weise auf die Kodierung dw 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 4 χ 4-Slock 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, gemei.uam 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

ι ο anwendbar, bei dem ein Bild in R-, G- und B-Farbebenen aufgetrennt wird. In diesem Falle erhält man die Auflösungskodierung Φ/, bezüglich desjenigen der entsprechenden 4x4-Blöcke der drei Farbebenen, dessen Varianz der Leuchtdichte seiner 16 Bildelemente

ι > am größten ist, d. h. dessen Grauwertvariation größer ist als diejenige der Blöcke der anderen Farbebenen und die sich ergebende Auflösungskodierung Φ/, 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 PTvgramm startet mit dem Schritt S₄₅, während dem das Farbbild eingebracht wird, welches in Schritt Si₇₎ in R-, G- und B-Farbebenen getrennt wird. Dann wird im Schritt S47 jede Farbebene in ein Digitalsignal umgewandelt invd in einen Pufferspeicher geladen. Jede Farbebene wird in Schritt 5V₈ in 4 χ 4-BIöcke unterteilt und in den Schritten Si und S₂ wird ein Kodierungsstartblock bezeichnet In Schritt Si 72 wird die Varianz σ² der Leuchtdichte

so bezüglich des bezeichneten Blocks Bu jeder Farbebene berechnet und dann in Schritt S173 derjenige der drei bezeichneten Blöcke, dessen Varianz σ² am größten ist erzeugt und die Kodierungen ao, a\ und Φ,, in Verbindung mit der Farbebene erzeugt welche dem Block mit der größten Varianz σ² entspricht (diese Farbebene wird nachstehend als die typische Farbebene bezeichnet). Als nächstes wird im Schritt Si 74 ein Fehler ει² in dem Block der typischen Farbebene berechnet und in Schritt S12 der Fehler ει² mit einem Schwellwert T, verglichen. Ist der Fehler ει² gleich oder kleiner als der . Schwellwert 71, dann läuft das Programm zum Schritt Si7s, R dem die Kodierungen ao und a\ der entsprechenden Blöcke der anderen beiden Farbebenen durch Verwendung der Auflösungskodierungen Φ,> der typi-

* 5 sehen Farbebene erzeugt werden. In diesem Falle jedoch wird abweichend von der normalen Blockkodierung der Mittelwert der Leuchtdichte einer Anordnung von Bildelementen mit der Auflösungskodierung Φ_&·-1 als a\ erzeugt und der Mittelwert der Leuchtdichte einer Anordnung von Bildelementen mit der Auflösungskodierung Φ,>-0 wird als ao erzeugt Das Programm läuft dann zu den Schritten S₈O, S₈I und S₈₂ entsprechend denjenigen der Fig. 11, während derer die Betriebsart der Kodierungen jeder Farbebene bestimmt wird und die Kodierungen am, ad oder a_v erzeugt werden und wo ferner die Betriebsart jeder Farbebene, die Auflösungkodierung Φ,>- der typischen Farbebene und die Kodierungen a_m und ad oder a_r jeder Farbebene ausgesandt werden. Hiernach werden in den Schritten

<>o S₇, S₈, S₉ und Sio di. Blöcke einer nach dem anderen bezeichnet bzw. zur Verarbeitung aufgerufen und für jeden von ihnen wird die oben beschriebene Operation wiederholt Wird der Fehler ei² als größer als der Schwellwert 71 in Schritt 12 festgestellt, dann läuft das

<>5 Programm in Schritt Sg₃, wo die entsprechenden Blöcke der entsprechenden Furbebenen jeweils in 2 χ 2-Blöcke unterteilt werden. In den Schritten Sn und Si₈ wird in dem 2 χ 2-Block-Bereich ein Kodierungsstartblock

bezeichnet. Hiernach wird im Schritt Sm die Varianz a² der Leuchtdichte des bezeichneten 2 χ 2-Blocks ßi¹/ jeder Farbebene erzeugt und in Schritt Si?» die typische Farbebene, welche den größten Wert der Varianz o² besitzt, der Blockkodierung unterworfen, wodurch sich die Kodierungen a> a\ und Φ,> ergeben. Als nächstes werden in Schritt Sm die Kodierungen βο und fli der anderen Farbebenen unter Verwendung der Auflösungskodierung Φι; der typischen Farbebene erzeugt. Auch in diesem Fall ergibt sich der Mittelwert der Leuchtdichte einer Anordnung von Bildelementen mit der Auflösungskodierung Φ,>-1 als ai und der Mittelwert der Leuchtdichte einer Anordnung von Bildelementen mit der Auflösungskodierung Φ//-0 als flo, wie dies im Schritt St?s der Fall war. Hiernach wird in den Schritten Sk und 5» die Betriebsart der Kodierung für jede Farbebene bestimmt und die Betriebsart jeder Farbebene, die Auflösungskodierung Φ/, der typischen FarbebenR und Hie Kodierungen SmUnd a^oder a« jeder Farbebene werden entsprechend den Schritten in F i g. 11 ausgesandt. Hiernach lauft das Programm zu den Schritten S» bis 527, wo die Bezeichnung der 2 χ 2-Blöcke auf den neuen Stand gebracht wird und die gleiche zuvor beschriebene Operation wird für jeden bezeichneten Block wiederholt. Wenn der Inhalt Ar'des Blockzählers in Schritt S17 größer als 2 wird, dann läuft das Programm in Schritt 57. Es ist aber auch möglich, folgendes Verfahren anzuwenden: die sich für jeden der entsprechenden 4 χ 4-Blöcke der drei Farbebenen ergebende Auflösungskodierung Φ,> und entsprechende Bits der drei Auflösungskodierungen werden addiert, um eine Mehrwertebene mit den Werten oder Pegeln 0 bis 3 zu erzeugen. Diese Mehrwertebene wird zu einer Pegelebene der Pegel 0 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 Schritte £»5 bis £2 sind identisch mit denjenigen der Fig. 12. In Schritt 5i79 werden die Kodierungen ao, a\ und Φ,_; des bezeichneten Blocks jeder Farbebene erhalten. Hiernach werden in Schritt 5ieo die Verteilungen der Auflösungskodierung Φ/,- der entsprechenden Farbebenen einander überlagert, so daß sich eine Mehrpegel-Auflösungsebene Φ/, mit den Werten 0 bis 3 ergibt In Schritt S_w wird die Mehrpegel-Auflösungsebene Φ/,· mit einem Schwellwert verarbeitet, so daß sich eine binäre typische Auflösungskomponente Φ/, ergabt während in dem Schritt Ss₈2 die Kodierungen ao und a\ jedes der entsprechenden Blöcke jeder Farbebene durch Verwendung der typischen Auflösungskomponente Φ/, erzeugt werden. In diesem Falle ist der mittlere Leuchtdichtewert einer Bildelementanordnung der Auflösungskomponente Φ,>·= 1 der Wert a\ und der mittlere Leuchtdichtewert einer Bildelementanordnung mit der Auflösungskomponente Φ,7=0 der Wert ao. Hiernach werden in dem Schritt 5t» Fehler er², eg* und Bb? für jede Ebene unter Verwendung der erhaltenen Kodierungen berechnet und in Schritt 5i84 die Summe aller Fehler verglichen mit dem Schwellwert 37Ί. Ist die Summe der Fehler gleich oder kleiner als der Schwellwert 3 Γι, dann läuft das Programm zu Schritt Sao, in dem die Betriebsart der Kodierung für jede Farbebene unter Verwendung der Kodierungen ao und a\ bestimmt wird, während in Schritt Sei die Kodierungen a_m aa oder a_r für jede

Farbebene erhalten und dann in Schritt Sn die Betriebsart jeder Farbebene, die typische Auflösungskomponente Φι] und die Kodierungen a_m a_d oder a_r für jede Farbebene ausgesandt werden. Die Blockbezeichnung wird in den Schritten S₇ bis Si0 auf den neuen Stand gebracht, und die gleiche zuvor beschriebene Operation wird wiederholt In dem Falle, in dem in Schritt S_m die Summe der Fehler größer ist als der Schwellwert 371, läuft das Programm in den Schritt Su, in dem die entsprechenden Blöcke der entsprechenden Farbebenen jeweils in 2x2-Blöcke unterteilt werden. In Schritten S17 und St» wird einer der 2x2-Blöcke jeder Farbebene bezeichnet und in Schritt 5igs die Kodierungen ao. ei und Φ,> des bezeichneten Blocks erhalten. Im Schritt Sm wird eine Mehrpegelauflösungsebene Φ,> erzeugt, wie dies im Schritt Φ,> erzeugt, wie dies im Schritt Si» der Fall war und im Schritt Sw erfolgt, wie in Schritt Siet, die Erzeugung einer typischen Auflösungskodierung Φ,/. Hiernach werden in dem Schritt Si₈₈ die Kodierungen ao und βι jedes der entsprechenden 2 χ 2-Blöcke der entsprechenden Farbebenen unter Verwendung der typischen Auflösungskodierung Φ,> erzeugt. In diesem Falle ergibt sich als Durchschnitts-Leuchtdichtewert einer Bildelemente-Anordnung der Auflösungskodierung Φ,>-1 der Wert a, und als Durchschnitts-Leuchtdichtewert einer Bildelemente-Anordnur.g der Auflösungskodierung Φ,,-Ο der Wert ao. Als nächstes läuft das Programm zum Schritt Sk, in dem die Betriebsart der Kodierung jeder Farbebene in Verbindung mit dem 2x2-Block bestimmt wird, und in Schritt S₈* werden die Betriebsart jeder Farbebene, die typische Auflösungskodierung Φ/, und die Kodierungen a_m ad und a, jeder Farbebene ausgesandt. In den Schritten Sm bis S27 werden die 2 χ 2-Blöcke der Reihe nach bezeichnet und für jeden bezeichneten Block die gleiche zuvor beschriebene Bearbeitung wiederholt: nach der Bearbeitung der vier 2x2-Blöcke läuft das Programm zum Schritt Sj.

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 F i g. 11 werden lediglich die Unterschiede beschrieben. Wird in Schritt S12 festgestellt, daß ει²Ξ Ti, dann läuft das Programm zum Schritt S₁₃, wo geprüft wird, ob die Betriebsart der Kodierung A oder B ist Im Falle der Betriebsart A wird die mittlere Graüwertkodierun- a, jeder der Y-, I- und Q-Farbebenen erzeugt und das Programm läuft nach Schritt Sj. Wird in Schritt Su 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 Si. In Schritt S21 wird weiter geprüft, ob die Betriebsart der Kodierung Coder D ist Im Falle der Betriebsart C wird nur die Y-Farbebene in der Betriebsart CIn Schritt S22 kodiert, während im Falle der Betriebsart D nur die Y-Farbebene in der Betriebsart D m Schritt Sn kodiert wird. Nach den Schritten Sn und 523 wird die mittlere Grauwertkodierung bezüglich der I- und Q-Farbebenen in Schritt S₈₉ erzeugt und das

Programm läuft nach Schritt S».

Wie zuvor beschrieben kann die Blockkodierung auf verschiedene Weise erzielt weiden. 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 i-'irbbild 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 ausgclesenen Farbbildinformationen unter Verwendung der Betriebsarisanzeige, der Biockgröue-Schaiiinformation oder der Auflösungskodierung Φ/, 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 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 53 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 P\. Pi,... 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 I], des Bereichs vorgesehen, in dem die kodierten Daten eines bestimmten Bildes gespeichert sind. Ein Speichername oder ein Bildname sei durch seine Adresse P dargestellt Zur Bezeichnung bzw. zum Aufruf eines bestimmten Speicherplatznahmens wird seine Steuerdatenadresse M und die Adresse / für die kodierten Daten Speicherplatznamens wird seine Steuerdatenadresse M und die Adresse / für die kodierten Daten ausgelesen. In einem Steuerdatenbereich 59 ist die Betriebsartinformation (Betriebsart A, B, C und folge gespeichert Dies heißt, daß die Steuerdaten eines Bildnamens P\ in der Adresse M\ und in der unmittelbar darauffolgenden Adresse gespeichert sind. In dem Bereich 63 für die kodierten Daten sind kodierte Daten der entsprechenden BOder, d. h. deren Grauwertkodierungen 64 und Auflösungskodierungen 65 in vorbestimmter Reihenfolge gespeichert Die kodierten Daten des Bildnamens P₁ sind beispielsweise in der Adresse /ι und in der unmittelbar folgenden Adresse h 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 17βι, \7a₂ ..., \7bu Mb₂..., und 17ci, 17ci... ,dann Daten Au A₂..., Bu B₂... und Ci, C₂... dieser Blöcke 17ai, 17aj..., i7b\, YIb₂,... und 17a, 17c*... in einer vorbestimmten Blockordnung und für jede Gruppe korrespondierender Blöcke, wie in Fig. 18 gezeigt, gespeichert. Beispielsweise sind die Daten A\, B\ und Q im Speicherbereich Fi und die Daten A₂, B₂ und C₂ im nächsten Speicherbereich E₂ gespeichert.

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

μ Speichereinheit erioigt beispielsweise wie in Fig. iy gezeigt Wird der aus der Speichereinheit 41 auszulesende Speicherplatzname P\ in Schritt Sn bezeichnet, dann läuft das Programm nach Schritt S),, in dem die Adresse P\ des bezeichneten Speicherplatznamens ausgelesen wird, worauf der Inhalt M\ des Steueradressenteils und der Inhalt D\ 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 S₂ bezeichnet, während im Schritt Sn die führende Adresse M₁ der Steuerdatenadressen, welche zuerst festgestellt wurde, in ein Steueradressenregister MA eingestellt wird; in Schritt S93 wird die führende Adresse /1 der Adresse der kodierten Daten in ein Kodierungsadressenregister IA eingeführt In Schritt S» wird die Betriebsart einer ersten Farbebene gemäß dem Inhalt M) des Steueradressenregisters ausgelesen. In Schritt S)5 wird geprüft, ob die in Schritt S94 ausgelesene Betriebsart A, B oder C, D ist; ist es die Betriebsart A oder B, dann läuft das Programm zu Schritt 596, wo geprüft wird, ob die Betriebsart A oder B ist Im Falle der Betriebsart A wird der Inhalt /1 des Registers IA bezeichnet oder angewiesen, aus der Speichereinheit 41 nur die kodierte Datenmenge der Grauwertkodierung a, auszulesen, während in Schritt S& der Inhalt des Kodierungsadressenregisters IA auf die nächste auszulesende Adresse eingestellt wird; weiterhin wird in Schritt 599 der Inhalt des Steueradressenregisters MA auf die nächste auszulesende Adresse eingestellt Wird in Schritt S₉₆ entschieden, daß die Betriebsart der ersten Farb^bene B ist dann läuft das Programm zu Schritt Sioo, 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 Φ/j auszulesen. Hierauf wird in Schritt Si01 der Inhalt des Kodierungsadressenregisters IA auf den neuesten Stand gebracht und das Programm läuft nach Schritt S» Wurde im Schritt S₉₅ entschieden, daß die Betriebsart der Farbebene Coder Dist, dann läuft das Programm durch die Schritte Su und Sie, 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 &,& geprüft, ob die Betriebsart der zuvor festgestellten Steuerdaten Coder D ist Ist die Betriebsart C dann läuft das Programm

nach Schritt 5io3, wo die Grauwertkodierung und die Auflösungskodierung aus dem Kodierungsadressenregister IA in einem der Betriebsart entsprechenden Umfang der kodierten Daten ausgelesen werden. Als nächstes wird in Schritt Sm der Inhalt des Kodierungsadressenregisters IA auf den neuen Stand gebracht und in Schritt Sw* der Inhalt des Steueradressenregisters MA ebenfalls. Wird in Schntt S,02 festgestellt, daß die Betriebsart der Steuerdatei! D ist, dann läuft das Programm in Schritt Si«, wo die Grauwertkodierung und die Auflösungskodierung, welche in der durch das Adressenregister IA bezeichneten Adresse ausgelesen werden; in Schritt Sw wird der Inhalt des Kodierungsadressenregisters IA auf den neuen Stand gebracht und das Programm läuft nach Schritt Si05· In den Schritten Sm bis 527 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 Aunösungskodierung vorgenommen und der Inhalt des Kodierungsadressenregisters IA auf den neuesten Stand gebracht. Wird in Schritt Sv festgestellt, daß die Auslesung der kodierten Daten aller der aufgeteilten Blöcke beendet wurde, dann läuft das Programm nach Schritt Si«, 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 S95. Schritt S99 wird ebenfalls von Schritt Sioe gefolgt. Wurde in Schritt 5ioe entschieden, daß die Auslesung der zweiten Farbebene beendet wurde, dann wird in Schritt S110 geprüft, ob die Auslesung einer driuen Farbebene beendet wurde. Ist dies nicht der Fall, dann werden Steuerdaten der dritten Farbebene in Schritt Sm ausgelesen und das Programm läuft nach Schritt S95. Wurde in Schritt Si 10 entschieden, daß die Auslesung der dritten Farbebene beendet ist, dann werden die maximalen Blöcke einer nach dem anderen in den Schritten Si bis Sm bezeichnet und für jeden Block läuft das Programm nach Schritt Sn, 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 4Z 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 F i g. 20 wird die Dekodierung von Daten einer Farbebene beschrieben. Die Dekodierung Findet in der Reihenfolge der kodierten Blocks statt, während die Betriebsart ihrer Kodierung identifiziert wird. Somit wird in den Schritten St und 52 ein Dekodierungsstartblock bezeichnet, in Schritt Sn wird die Einleitungsanzeige IFLG auf 1 gesetzt und in Schritt St ta 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 S₅₅ 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 S₉₆ S geprüft, ob die Betriebsart A oder B ist. Ist es die Betriebsart A, dann wird in Schritt 5μ die Einleitungsanzeige /FLG geprüft bzw. abgefragt und wenn diese 1 ist, was anzeigt, daß ein Einleitungsblock vorliegt, läuft das Programm nach Schritt Sn3, in dem ein 4x4-Block als Durchschnittsgrauwertkodierung unter Verwendung der gemäß dem Inhalt des Adressenregisters AR ausgelesenen Grauwertkodierungen dekodiert wird. Hiernach wird in Schritt Si 14 der Inhalt des Adressenregisters AR auf die nächste auszulesende Adresse eingestellt. Dann wird in Schritt S_x die Einleitungsanzeige IFLG zu 0 gemacht. Wird im Schritt Sm entschieden, daß die Einleitungsanzeige IFLG 0 ist, dann läuft das Programm zu Schritt Si 15, wo die Grauwertkodierung a_m durch Bezeichnung, d. h. Aufruf des Adressenregi-

Λΐ siers AR eingebracht Und S_mi-ι τ d_m berechnet und s!s die Durchschnittsgrauwertkodierung dekodiert wird. Als nächstes wird in Schritt Si i6 das Adressenregister AR auf den neuesten Stand gebracht und das Programm läuft nach Schritt S₃₆. Wird in Schritt S₉* festgestellt, daß die Betriebsartinformation des aufgerufenen oder bezeichneten Blocks B ist, dann wird in Schritt 38 die Einleitungsanzeige IFLG geprüft. Ist diese t, dann läuft das Programm nach Schritt Sin, in dem die Grauwertkodierungen a_mund ad und die Auslösungskodierung Φ/, gemäß dem Inhalt des Adressenregisters AR eingebracht und dekodiert werden. In Schritt Si ig wird der Inhalt des Adressenregisters AR auf den neuen Stand gebracht; es folgt Schritt S₃₆. 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_x entschieden, daß die Einleitungsanzeige IFLG 0 ist, dann läuft das Programm nach Schritt Si 19, in dem die Grauwertkodierungen und die Auflösungskodierung gemäß dem Inhalt des Adressenregisters AR eingebracht und die Grauwertkodierung a_m;= a_m/_ 1 + d_m\ berechnet; die Dekodierung wird mittels dieser Grauwertkodierung und der eingebrachten Kodierungen ad und Φ,y durchgeführt. Als nächstes wird im Schritt Si» der Inhalt des Adressenzählers AR auf den neuen Stand gebracht und das Programm läuft dann in Schritt S*. Wird in dem Schritt S» entschieden, daß die Betriebsartsinformation C oder D ist, dann werden kleine Blöcke bezeichnet bzw. aufgerufen; dies bedeutet daß die entsprechenden Kodierungen der Betriebsartsinformation durch die Inhalte k, /r'und /'der Blockzähler identifiziert werden; in Schritt S102 wird geprüft, ob die Betriebsart Coder D ist Im Falle der Betriebsart Cläuft das Programm in den Schritt Sm, in dem die Grauwertkodierungen a_m und a</ und die Auflösungskodierung Φ,, gemäß dem Inhalt des Adressenregisters AR eingebracht und dekodiert werden. Hiernach wird in Schritt Sm der Inhalt des Adressenregisters AR auf den neuesten Stand gebracht. Als nächstes werden in den Schritten Sn bis Sn 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

5io2 als I) festgestellt, dann läuft das Programm nach Schritt 5i23, in dem die Grauwertkodierungen a_m und ad und die Auflösungskodierung Φ,, gemäß dem Inhalt des .'.dressenregiiters 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 S124 der Inhalt des Adressenregisters AR auf den neuen Stand gebracht und das Programm läuft nach Schritt Sn. Wurden somit die entsprechenden Teile des aufgeteilten Blocks dekodiert, dann wird in Schritt Sm die Einleitungsanzeige /FLG zu 1 gemacht und das Programm läuft nach Schritt 57. Durch die Schritte Sj bis Sio wird die Blockbezeichnung bzw. der Blockaufruf auf den neuen Stand gebracht, d. h. die Betriebsartsinformation v,-jrd 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 DcRüuicrüFigäüpcfätion 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 bei ;hrieben wird in den Scliritten Sm und Sm bei der Betriebsart A nur die Durchschnittsgrauwertkodierung a_v kodiert und der Grauwert jedes Bildelementes eines derartigen Blockes wird zu a_vdekodiert. In den anderen Schritten Sin, Sn₉, Si2i und Si23 werden die Summengrauwertkodierungen a_m und die Differenzgrauwertkodierung a_d für jeden Block dekodiert und gleichzeitig die Auflösungskodierung erzeugt; mittels dieser Kodierungen werden die Bildelementinformationen für jeden Block dekodiert. Fig.21 zeigt ein Beispiel eines Programm-Flußdiagramms für eine derartige Dekodieroperation in jedem Block. Das Programm beginnt mit dem Schritt Sn₅, in dem die dekodierten Summen und Differenzgrauwertkodierungen a_m und a</ addiert werden, wodurch sich die Grauwertkodierung a\ ergibt Hiernach wird in Schritt Si26 a_m- ad berechnet, um die Grauwertkodierung ao zu erhalten. In Schritten S127 und S128 wird ein bestimmtes Bildelement in dem Block, beispielsweise das Bild in der oberen linken Ecke des Blocks aufgerufen, d. h. daß /= 1 und j=\ gesetzt werden. Im Schritt Si» wird die Auflösungskodierung Φ „des aufgerufenen Bildelements geprüft und wenn diese 1 ist, dann läuft das Programm zum Schritt Suo, in dem die Leuchtdichte oder der Grauwert [Pij] des Bildelementes zu a\ gemacht wird. Ist die Auflösungskodierung Φ<, gleich 0, dann läuft das Programm in den Schritt Si31, in dem der Grauwert \Pij] gleich ao 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 5m geprüft, ob der addierte Wert über einem Maximalwert π liegt; ist j£ n, dann läuft das Programm in den Schritt Si 29, wo die Auflösungskodierung Φ/, aufgerufen durch / und j geprüft wird und dieselbe Verarbeitung, wie zuvor beschrieben, wird durchgeführt Ist j>n in Schritt S133, dann wird der Zeilenaufrufwert / für die Bildposition um 1 erhöht und es wird in Schritt S135 geprüft, ob der neue Reihenaufrufoder Bezeichnungswert /größer als ein Maximalwert m ist. Ist iäm, dann läuft das Programm nach Schritt S128; ist />m, dann wird die Dekodieroperation für diesen Block beendet Auf diese Weise wird a\ oder ao jedem Bildelement gemäß der Auflösungskodierung Φ/, zugeordnet.

Als nächstes soll beschrieben werden, wie der Dekodiervorgang in dem Falle verläuft wo verschiedene Informationen den entsprechenden Farbebensn gemeinsam sind. F i g. 22 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 S13& in dem die Dekodierungseinheit für jede der Y-, I- und Q-Farbebenen auf 8 χ 8 eingestellt wird. In Schritten S₁ und S2 wird ein Dekodierungsstartblock angesprochen und im Schritt S71 wird die Blockgröße-Schaltinformaiiöfi lj\ gcpPüit. i5t ls\ —v, uSmü Wi"u \iiC LrCinCuSärtSinformation im Schritt S% geprüft. Bei der Betriebsart A wird der ausgewählte 8 χ 8-Block jeder der Y-, I- und Q-Farbebenen unter Verwendung ihrer Grauwertkodierungen, wie die mittlere Grauwertkodierung a„ in Schritt S137 dekodiert und das Programm läuft nach Schritt S₇. Wird in Schritt S₉₆ die Betriebsart B festgestellt, dann läuft das Programm nach Schritt Si₃₈, wo der angesprochene 8 χ 8-Block jeder Farbebene in der Betriebsart B dekodiert wird, d. h., daß die

ίο Dekodierung unter Verwendung der Grauwertkodierungen und der Auflösungskodierung erfolgt, wie dies zuvor in Verbindung mit den Schritten Si 17 oder Sn₉ in Fig.20 beschrieben wurde. Hiernach läuft das Programm nach Schritt S₇. Durch die Schritte S7 bis Si₀

υ werden die Blöcke einer nach dem anderen angesprochen bzw. ausgewählt und dekodiert. Ist die Blockgröße-Schaltinformation Di gleich 1 in Schritt S71, dann wird in Schritt Si 39 die Dekodiereinheit der Y-, I- und Q-Farbebenen in 4 χ 4 geändert. Die Blockauswahl oder -bezeichnung entsprechend ('en unterteilten mittelgroßen Blöcken erfolgt in den Schritten S17 und Sie und in Schritt S74 wird die Blockgröße-Schaltinformation D₁ bezüglich des ausgewählten mittelgroßen Blocks geprüft Ist Z>2 = 0, dann wird die Betriebsartsinforrcation in Schritt 5% 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 Si4o dekodiert, worauf das Programm nach

so Schritt S24 weiterläuft. Wurde in Schritt S₉₆ 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 Smi, worauf das Programm nach Schritt S24 läuft Durch die Schritte S24 bis S27 werden die mittelgroßen Blöcke einer nach dem anderen angewählt und für jeden Block wird die Blockgröße-Schaltinformation Di und die Betriebsartsinformation geprüft und der Block wird gemäß der Betriebsart dekodiert

f><> Nach der Dekodierung der vier mittelgroßen Blöcke läuft das Programm nach S₇. Wurde in Schritt Sn entschieden, daß die Blockgrößen-Schaltinformation 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 Sn und Ss5 ein Block ausgewählt und in Schritt S_!W die Betriebsartinformation des ausgewählten oder bezeichneten kleinen Blockes geprüft 1st die Betriebsartsinfor-

mation 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 Sbj. Wenn die Betriebsartsinformation als D in Schritt Sun festgestellt wird, dann wird der ausgewählte kleine Block jeder der Y-, I- und Q-Farbebenen in der Betriebsart D in Schritt Sm dekodiert und dann läuft das Programm nach Schritt Sa. Durch die Schritte Ssj bis S₇₆ werden die kleinen Blöcke einer nach dem anderen ausgewählt und für jeden von ihnen die Betriebsartsinformation geprüft und der kleine Block gemäß der Betriebsartsinfonnation dekodiert Nach der Dekodierung der vier kleinen Blöcke läuft das Programm nach Schritt Sj₄.

Es wird nun auf die F i g. 23 Bezug genommen und die Dekodierung von Daten beschrieben, die unter Verwendung der Aüflösungskodierung der Y-Farbebene gemeinsam für die I- und Q-Farbebenen kodiert wurden, wie dies im Zusammenhang mit F i g. 11 beschrieben wurde. Im Schritt Si» wird eingestellt, daß die zu dekodierende Dateneinheit 4 χ 4-Blöcke sind und in den Schritten Si und Sj erfolgt die Auswahl oder Bezeichnung eines Dekodierungsstartblockes. Im Sehnt 5ms wird geprüft, ob die Betriebsart des ausgewählten Blocks in der Y-Farbebene A, B oder Q 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-unc Q-Farbebenen in der Betriebsart A dekodiert und das Programm läuft dann nach Schritt 57. Ist die Betriebsartsinformation als B in Schritt 5₎₄« festgestellt, dann wird der ausgewählte Block der Y-Farbebene in der Betriebsart B dekodiert Als nächstes wird in Schritt S₁AS 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 Φ,> welche bei dieser Dekodierung verwendet wird, entspricht derjenigen der Y-Farbebene. Als nächstes läuft das Programm nach Schritt Si. Wird die Betriebsartsinformation in Schritt Sm₅ als C oder D festgestellt dann wird die Einheit der zu dekodierenden Daten auf 2x2 kleine Blocks eingestellt In den Schritten Si₇ und Sig wird ein Dekodierungsstartblock der kleinen Blocke ausgewählt In Schritt Su9 ist die Betriebsartsinformation der Y-Farbebene in Verbindung mit dem ausgewählten klein*!! Block zu prüfen. Wird diese als C festgestellt, dann erfolgt die Dekodierung der Y-Farbebene bezüglich des ausgewählten kleinen Blocks in Schritt Si» nach der Betriebsart C und das Programm läuft nach Schritt Si32. Wird die Betriebsart als D in Schritt Sn₉ festgestellt dann wird die Y-Farbebene in der Betriebsart D in Verbindung mit dem ausgewählten kleinen Block in Schritt Si,i9 dekodiert und das Programm läuft nach Schritt 5i52. 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 deir Y-Farbebene dekodiert Als nächstes läuft das Programm zu Schritt Sj₄ und durch die Schritte S₂₅ um* Sj; 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 Aufläsungskodierung der Y-Farbebene dekodiert Nach Beendigung der Dekodierung der vier kleinen Blocks in Schritt 527 läuft das Programm nach Schritt 57. In den Schritten S₇ bis S]₀ werden 4x4-Blocks einer nach dem anderen ausgewählt und nach jeder Auswahl des BJocks wird der ausgewählte Block der Y-Farbebene dekodiert, worauf die Blöcke der I- und Q-Farbebenen entsprechend dem ausgewählten Block der Y-Farbebene unter Verwendung seiner Auflösungskodierung dekodiert wird.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die F i g. 24

is die Kodierung von Daten beschrieben, welche unter Verwendung einer gemeinsamen Auflösungskodierung für die R-, G- und B-Farbebencn kodiert wurden. In diesem Falle erfolgt die Dekodieningsverarbeitung während der Prüfung der Betriebsartsinformation der entsprechenden Farbebenen parallel. Im Schritt Si₃₉ wird die zu dekodierende Dateneinheit auf 4 χ 4-Blöcke eingestellt und in Schritten Si und S₂ wird ein Dekodierungsstartblock ausgewählt Im Schntt S₁₅₃ wird geprüft ob die Betriebsartsinfonnation des ausgewählten Blockes A oder B, oder Coder D für alle drei Farbebenen ist Wird entschieden, daß die Betriebsartsinformation A oder B ist dann läuft das Programm nach Schritt Si«, 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 5tss dekodiert und das Programm läuft nach Schritt S₇. Wurde in Schritt S,_M festgestellt daß die Betriebsartsinformation zumindest eine Betriebsart B ist, dann wird in Schritt Si» geprüft ob die Betriebsartsinformation jeder Farbebene, welche den ausgewählten Block betrifft A oder B ist, und der Block wird gemäß der festgestellten Betriebsart dekodiert Befinden sich zwei oder mehrere Blöcke in der Betriebsart B, dann werden die Farbebenen unter Verwendung der Auflösungskodierung Φ,> gemeinsam für sie dekodiert und das Programm läuft nach Schritt 57. Wird in Schritt 5_IS3 für die ausgewählten Blocks der drei Farbebenen festgestellt, daß die Betriebsartinformation Coder D ist, dann wird die Einheit der zu dekodierenden Daten auf 2 χ 2-Blocks im Schritt Stn gesetzt und in den Schritten Si7 und 5)8 ein Dekodierungsstartblock in dem untertei-

so lenden Block ausgewählt Im Schritt Sw wird geprüft, ob die Betriebsart jeder Farbebene für den ausgewählten der aufgeteilten Blöcke Coder 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 524· In den Schritten 524 bis 527 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 52? nach S₇. In den Schritten S) bis S₎₀ werden die zu dekodierenden 4 χ 4-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 Blockkodie-

rung unterworfen. In 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_m *» oder a<* d_m und zwar durch Verwendung 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 fQr die drei Farbkomponentenbilder zu reduzieren und zwar durch eine wirksame Ausnutzung der Korrelation zwischen den Farbebenen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 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 und 1 bei der Dekodierung. Bei der üblichen orthogonalen Transformationskodierung ist der Umfang der kodierten Daten zwei Bits pro Bildelement und die Zahl der Verarbeitungsschritte ist 5 bei der Kodierung und 10 bei der Dekodierung. Die Zahl der zuvor erwähnten

s Verarbeitungsschritte ergibt sich aus den fQr 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

ίο 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 wurden, welche die für die Verarbeitung erforderlichen Funktionen besitzt Im Falle der Kodierung der Farbebene während der Änderung der Blockgröße adaptiv mit einem tCodierungsfehler kann die Eüockgröße nicht nur in absteigender Größenordnung geändert werden, wie dies zuvor beschrieben wurde, sondern auch in ansteigender Größenordnung. Adaptive Kodierungen, wie sie 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 ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken ausgeführt werden können.

Hierzu 24 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

1. Patentansprüche:

   U Kodierverfahren für ein Farbbild, bei dem das Farbbild in drei Farbebenen unterteilt wird, wenigstens eine der drei Farbebenen in mehrere Blöcke unterteilt und jeder dieser Blöcke einer Grauwertkodierung, durch die ein typischer Grauwert des Blocks dargestellt wird, und einer Auflösungskodierung, die die Verteilung der Grauwerte in dem Block darstellt, unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Block in der einen der drei Farbebenen derart kodiert wird, daß bei einer unter einem Vorgabewert liegenden Änderung der Grauwerte der Bildelemente in dem Block letzterer zu einem einzelnen typischen Grauwertkode kodiert wird, der Block ansonsten in mehrere Grauwertkodes und einen Auflösungskode kodiert wird, und daß ein Modusinformationskode erzeugt wird, der angibt, ob öer Block zu einem einzelnen typischen Grauwertkode oder in mehrere typische Grauwertkode und einen Auflösungskode kodiert ist
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Block in der einen der drei Farbebenen in mehrere typische Grauwertkodes und einen die Verteilung der typischen Grauwertkodes in dem Block repräsentierenden Auflösungskode kodiert wird, daß die jeweiligen Bildelemente in dem kodierten Block aus den mehreren typischen Grauwertkodes und dem Auflösungskode dekodiert werden, daß ein aus der Kodierung des Blocks resultierender Fehler aus den dekodierten Bildelementen und den diesen entsprechenden ursprünglichen Bildelementen berechnet wird, daß der berechnete Fehler mit einem /orgabewert verglichen wird, daß die Blockgröße nach Maßgabe des Vergieichsergebnisses solange geändert wird, bis die größte BlockgröBe erreicht ist, bei der der berechnete Fehler unterhalb des Vorgabewerts liegt, daß eine Blockgrößen-Umschaltinformation, die die Größe des so bestimmten Blocks festlegt, kodiert wird, und daß jeder Block mit der so festgelegten Größe der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definierten Kodierung unterworfen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der berechnete Fehler unterhalb des Vorgabewertes liegt und der Block ein Minimum an änderbaren Blockgrößen besitzt, unter Verwendung der mehreren typischen Grauwertkodes entschieden wird, ob die Änderung des Grauwerfs der Bildelemente in dem Block unterhalb oder oberhalb des Vorgabewertes liegt, daß, wenn die Änderung des Grauwertes der Bildelemente in dem Block oberhalb des Vorgabewertes liegt, die Kodelängen der auszugebenden typischen Grauwertekodes im Vergleich zu denjenigen geändert werden, die vorliegen, wenn die Änderung des Grauwertes unterhalb des Vorgabewertes liegt, und daß eine Modusinformation kodiert wird, die die Differenz der Kodelängen zwischen den abzugebenen typischen Grauwertkodes angibt
4. 4. Kodierverfahren für ein Farbbild, bei dem das Farbbild in drei Farbebenen unterteilt wird, wenigstens eine der drei Farbebenen in mehrere Blöcke unterteilt und jeder dieser Blöcke einer Grauwertkodierung, durch die ein typischer Grauwert des Blocks dargestellt wird, und einer Auflösungskodierung, die die Verteilung der Grauwerte in dem Block darstellt, unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Block in wenigstens einer der anderen beiden Farbebenen so kodiert wird, daß er lediglich durch einen typischen Grauwertkode repräsentiert wird.
5. 5. Kodierverfahren für ein Farbbild, bei dem das Farbbild in drei Farbebenen unterteilt wird, wenigstens eine der drei Farbebenen in mehrere Blöcke unterteilt und jeder dieser Blöcke einer Gjauwertkodierung, durch die ein typischer Grauwert des Blocks dargestellt wird, und einer Auflösungskodierung, die die Verteilung der Grauwerte in dem Block darstellt, unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Größen der Blöcke, in die die eine der drei Farbebenen unterteilt wird, kleiner gewählt werden, als die Größen der Blöcke, in welche die beiden anderen Farbebenen unterteilt werden.
6. 6. Kodierverfahren für ein Farbbild, bei dem das Farbbild in drei Farbebenen unterteilt wird, wenigstens eine der drei Farbebenen in mehrere Blöcke unterteilt und jeder dieser Blöcke einer Grauwertkodierung, durch die ein typischer Grauwert des Blocks dargestellt wird, und einer Auflösungskodierung, die die Verteilung der Grauwerte in dem Block darstellt unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet daß jeder Block in der einen der drei Farbebenen in mehrere typisdse Grauwertkodes und einen die Verteilung des typischen Grauwertkodes in dem Block repräsentierenden Auflösungskode kodiert wird, daß die jeweiligen Bildelemente in dem kodierten Block aus den mehreren typischen Grauwertkodes und dem Auflösungskodes dekodiert werden, daß ein aus der Kodierung des Blocks resultierender Fehler aus den dekodierten Bildelementen und den diesen entsprechenden ursprünglichen Bildelementen berechnet wird, daß der berechnete Fehler mit einem Vorgabewert verglichen wird, daß die Blockgröße nach Maßgabe des Vergleichsergebnisses solange Rändert wird, bis der größte Block erhalten wird, bei dem der berechnete Fehler unterhalb des Vorgabewertes liegt daß eine Blockgrößen-Umschaltinformation kodiert wird, die die Größe des so festgelegten Blocks angibt und daß wenigstens eine der anderen beiden Farbebenen in Blöcke unterteilt und jeder Block nach Maßgabe der Blockgrößen-Umschaltinformation kodiert wird, die durch das Kodieren der einen der drei Farbebenen gewonnen wurde.
7. 7. Kodierverfahren für ein Farbbild, bei dem das Farbbild in drei Farbebenen unterteilt wird, wenigstens eine der drei Farbebenen in mehrere Blöcke unterteilt und jeder dieser Blöcke einer Grauwertkodierung, durch die ein typischer Grauwert des Blocks dargestellt wird, und einer Auflösungskodierung, die die Verteilung der Grauwerte in dem Block darstellt unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet daß die Blöcke wenigstens einer der beiden anderen Farbebenen in mehrere typische Grauwertkodes kodiert werden, indem die Auflösungskodes der entsprechenden Blöcke der einen der drei Farbebenen verwendet werden.
8. 8. Kodierverfahren für ein Farbbild, bei dem das Farbbild in drei Farbebenen unterteilt wird, wenigstens eine der drei Farbebenen in mehrere Blöcke unterteilt und jeder dieser Blöcke einer Grauwertkodierung, durch die ein typischer Grauwert des Blocks dargestellt wird, und einer Auflösungskodierung, die die Verteilung der Grauwerte in dem Block

   darstellt, unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmt wird, welcher von drei entsprechenden Blöcken in den jeweiligen drei Farbebenen die größte Änderung des Grauwertes von Bildelementen aufweist, und daß der Auflösungskode desjenigen Blocks, der die größte Änderung des Grauwertes der Bildelemente aufweist, gemeinsam mit den entsprechenden Blöcken der anderen beiden Farbebenen verwendet wird.
9. 9. Kodiei verfahren für ein Farbbild, bei dem das Farbbild in drei Farbebenen unterteilt wird, wenigstens eine der drei Farbebenen in mehrere Blöcke unterteilt und jeder dieser Blöcke einer Grauwertkodierung, durch die ein typischer Grauwert des Blocks dargestellt wird, und einer Auflösungskodierung, die die Verteilung der Grauwerte in dem Block darstellt, unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auflösungskode von jedem der entsprechenden Blöcke in den drei Farbebenen ermittelt wird und ein gemeinsamer, abzugebender Auflösungskode auf der Grundlage dieser drei Auflösungskodes für die entsprechenden Blöcke erzeugt wird
10. 10. Kodierverfahren für ein Farbbild, bei dem das Farbbild in drei Farbebenen unterteilt wird, wenigstens eine der drei Farbebenen in mehrere Blöcke unterteilt und jeder dieser Blöcke einer Grauwertkodierung, durch die ein typischer Grauwert des Blocks dargestellt wird, und einer Auflösungskodierung, die die Verteilung der Grauwerte in dem Block darstellt, unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß bezüglich jedes Blocks in wenigstens einer der drei Bildebenen entschieden wird, ob die Grauwerte der Bildelemente in dem Block größer oder kleiner sind als ein Schwellenwert, daß ein Durchschnittswert ao der unter dem Schwellenwert liegenden Grauwerte sowie ein Durchschnittswert a\ der über dem Schwellenwert liegenden Grauwerte bestimmt werden, und daß Werte a_m=(ao+ai)/2 sowie a</=(ai-ao)/2 als die typischen Grauwertkodes für den Block erzeugt werden.
11. 11. Kodierverfahren für ein Farbbild, bei dem das Farbbild in drei Farbebenen unterteilt wird, wenigstens eine der drei Farbebenen in mehrere Blöcke unterteilt und jeder dieser Blöcke einer Grauwertkodierung, durch die ein typischer Grauwert des Blocks dargestellt wird, und einer Auflösungskodierung, die die Verteilung der Grauwerte in dem Block darstellt, unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Blöcke in wenigstens einer der drei Farbebenen dahingehend beurteilt wird, ob die so Grauwerte der Bildelemente in dem Block größer oder keiner sind als ein Schwellenwert, daß ein Durchschnittswert ao der unter dem Schwellenwert liegenden Grauwerte und ein Durchschnittswert a₍ der über dem Schwellenwert liegenden Grauwerte ermittelt werden, daß Werte

    am-(ao+ai)/2 sowie Bd-(a\ - aö)/2

    erzeugt werden, daß eine Differenz dazwischen dem Wert a_m-\ des unmittelbar vorausgehenden Blocks derselben Blockgröße und dem Wert a_m des derzeit bearbeiteten Blocks ermittelt werden (d_m-a_m-a_m-\), und daß die Werte a</ sowie d_m als die typischen Grauwertkodes des Blocks verwendet werden.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenn die Änderung der Grauwerte der Bildelemente in dem Block kleiner ist als ein Vorgabewert, ein durchschnittlicher Grauwert a_Y der Bildelemente in dem Block als Wert a_m anstelle des Wertes («0+«_t)/2 genommen wird.