DE3021033A1 - Bewegungskompensiertes zwischen-halbbild-kodiersystem - Google Patents
Bewegungskompensiertes zwischen-halbbild-kodiersystemInfo
- Publication number
- DE3021033A1 DE3021033A1 DE19803021033 DE3021033A DE3021033A1 DE 3021033 A1 DE3021033 A1 DE 3021033A1 DE 19803021033 DE19803021033 DE 19803021033 DE 3021033 A DE3021033 A DE 3021033A DE 3021033 A1 DE3021033 A1 DE 3021033A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- field
- signal
- motion
- image signal
- treated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 264
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 112
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 claims description 93
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 17
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 description 63
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 36
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 29
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 26
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 25
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 22
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 18
- 230000008859 change Effects 0.000 description 13
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 12
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 5
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 208000037170 Delayed Emergence from Anesthesia Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007630 basic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/124—Quantisation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/20—Analysis of motion
- G06T7/223—Analysis of motion using block-matching
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
- H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10016—Video; Image sequence
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
HOFFMANN · EITLM Oc PARTNER
PATENTANWÄLTE "3 Π ? 1 Ω "3
DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) - Dl PL.-I NG. W. EITLE · D R. RER. NAT. K. HOFFMAN N · Dl PL.-ING. W. LEHN
DlPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN
ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MD N CH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29019 (PATH E)
ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MD N CH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29019 (PATH E)
33 552 s/v/a
- 13 -
NIPPON HOSO KYOKAI, TOKYO / JAPAN
Bewegungskompensiertes Zwischen-Halbbild-Kodiersvstem
Die Erfindung bezieht sich auf ein bewegungskompensiertes Zwischen-Halbbild-Kodiersystem zum Kodieren eines Fernsehbildsignals
unter Kompensierung des kodierten Signais, abhängig von einer Änderung des Fernsehbildes, welches durch
die Bewegung desselben verursacht wird, bedingt durch
den Bewegungsvektor, der die Bildverschiebung zwischen benachbarten Halbbildern darstellt, und insbesondere eine
Verbesserung des vorausgehend erwähnten Systems.
den Bewegungsvektor, der die Bildverschiebung zwischen benachbarten Halbbildern darstellt, und insbesondere eine
Verbesserung des vorausgehend erwähnten Systems.
— 14 —
030050/0898
Die in jüngster Zeit eingeführte Digitalisierung des Fernsehbildsignals wurde in verschiedenen Arten von
Einrichtungen für Fernsehübertragungen eingesetzt, beispielsweise in einem Videoband-Aufnahmegerät im Hinblick
auf die Leichtigkeit der Zeitbasiskorrektur und des Fehlens eines schädlichen Rauschens, die durch die
Digitalisierung erhalten v/erden. Jedoch erfordert die Digitalisierung des Fernsehbildsignals ein extrem erweitertes
Frequenzband. Die Bandweite für ein analoges Farbfernsehbildsignal des NTSC-Systems beträgt 4,5 MHz,
während die Bandweite für die übliche Digitalisierung desselben 90 MHz ist, so dass eine Frequenzbandkompression
maximalen Ausmasses für das. digitalisierte Farbfernsehsignal
erforderlich ist.
Andererseits ist im Fernsehbildsignal eine erheblich hohe Redundanz vorhanden. Daher kann die beträchtlich
grosse,zu übertragende Datenmenge für das digitalisierte Fernsehbildsignal durch geschickte Verwendung der
erwähnten Redundanz verringert werden.
Die Fernsehbildsignal-Kodiersysteme, welche den erwähnten hohen Wirkungsgrad aufweisen, können in zwei Gruppen
eingeteilt werden, nämlich eine Gruppe von Kodiersystemen
zur Behandlung des Bildsignals eines jeden Halbbildes individuell, wie beispielsweise das DPCM-System oder
das Hadamard-Umwandlungssystem und eine weitere andere
Gruppe von Kodiers^^stemen zur Behandlung von Bildsignalen
von mehreren aufeinanderfolgenden Halbbildern als Ganzes, wie das sogenannte Zwischen-Halbbild-Kodiersystem. Im
Zwischen-Halbbild-Kodiersystem für das Fernsehbildsignal
- 15 -
030050/0898
wird die erwähnte Redundanz in Richtung der Zeitachse desselben verwendet. Das Fernsehbildsignal weist eine
beträchtliche Ähnlichkeit zwischen benachbarten Halbbildern auf. Insbesondere weist ein Standbild gleiche Erscheinung
zwischen benachbarten Halbbildern auf. Daher können nach dem völligen Aussenden des kodierten Bildsignals des
ersten Halbbildes die übrigen Bildsignale der folgenden Halbbilder gesendet werden, indem nur die Unterschiede
zwischen benachbarten Halbbildern mit dem hohen Wirkungsgrad und der ausreichenden Qualität des Zwischen-Halbbild-Kodiersystems
kodiert werden.
Jedoch weist ein Bewegungsbildsignal ein beträchtliches Ausmass an Unterschieden zwischen benachbarten Halbbildern
auf, so dass die Zunahme der zu kodierenden Daten, die durch die Bildbewegung verursacht wird, die schwache
Stelle des Zwischen-Halbbild-Kodiersystems bildet.
Nichts-desto-weniger ist ein ziemliches Ausmass einer
Korrelation zwischen benachbarten Halbbildern selbst im Bewegungsbildsignal vorhanden. Insbesondere wird beim
bewegten Bild häufig gefunden, dass ein kleiner Block desselben lediglich zwischen benachbarten Halbbildern verschoben
wird. Daher wird, falls eine einfache Korrelation zwischen benachbarten Halbbildern erhalten wird,
nachdem die erwähnte Verschiebung abhängig von der zwischen benachbarten Halbbildern ermittelten Bildbewegung
kompensiert v/uröc, der Anteil von merklichen Unterschieden
zwischen benachbarten Halbbildern selbst im Bewegungsbildsignal erheblich verringert, so dass die Zwischen-Halbbild-Kodierung
für das Bewegungsbildsignal mit einem extrem hohen Wirkungsgrad durchgeführt werden kann.
- 16 -
030050/0898
Eine übliche Schaltungsausbildung für das bewegungskompensierte
Zwischen-Halbbild-Kodiersystem,welches
auf der Erfassung des die Bildbewegung darstellenden Bewegungsvektors basiert, ist in Fig. 1 dargestellt. Auf
der Senderseite des in Fig. 1 gezeigten Systems wird ein ankommendes Bildsignal einem Quantisierer 2 über
ein Subtrahierglied 1 zugeführt. Das quantisierte Bildsignal wird über ein Addierglied 3 einem Prädiktor 4
zugeführt, der einen Halbbildspeicher 5, einen Bewegungsdetektor 6 und einen Bewegungskompensator 7 zur Ermittlung
des Bewegungsvektors zwischen dem vorliegenden Halbbild und dem unmittelbar vorausgehenden Halbbild aufweist.
Der vom Bewegungsdetektor 6 gelieferte Bewegungsvektor wird durch einen Multiplexor 8 mit dem quantisierten
Bildsignal zwecks übertragung zur Empfängerseite multiplext, und das vom Halbbildspeicher 5 erhaltene
quantisierte Bildsignal wird durch den erwähnten Bewegungsfaktor im Bev/egungskompensator 7 kompensiert, um ein vorausgesagtes
Zwischen-Halbbildsignal zu bilden, das im Subtrahierglied 1 vom ankommenden Bildsignal subtrahiert werden
muss.
Auf der Empfängerseite wird das vorausgehende, von einem
Halbbildspeicher 11 abgegebene Halbbildsignal durch den vom empfangenen Bildsignal mittels eines Demultiplexers
9 abgetrennten Bewegungsvektor in einem Bewegungskompensator
12 kompensiert, damit das gleiche vorausgesehene Zwischen-Haibbiidsignal wie auf der Senderseite reproduziert
wird. Das reproduzierte,vorausgesehene Zwischen-Halbbildsignal wird in einem Addierglied 10 dem vom Demultiplexor
9 erhaltenen Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal hinzugegeben, um das ursprüngliche Bildsignal
030050/0898
— I / ~
wieder herzustellen.
Die vorausgehend erwähnte auf dem ermittelten Bewegungsvektor basierende Bewegungskompensation kann für folgende
unterschiedliche Anwendungen verwendet werden:
(i) Anwendung in der industriellen Bewegungsmessung zum Erfassen einer komplizierten Bewegung
eines bewegten Körpers.
(ii) Anwendung für die Korrektur der Schwingung eines Bildes, die gleichmässig im gesamten Bereich
durch die Schwingung einer Kamera verursacht wird und daher leicht durch Erfassen
der Teilbewegung ermittelt werden kann.
(iii) Anwendung für die Verkleinerung des Rauschens des Bildsignals als Folge des Kontrastes zwischen
der guten Korrelation des Bildsignals und der schlechten Korrelation des Rauschens.
Die erwähnte Bewegungskompensation, die auf der erfassten Bewegung basiert, sollte mit gutem Wirkungsgrad insbesondere
für die Verringerung des Rauschens des Bewegungsbildsignals verwendet werden und zwar wegen der verhältnismässig
schlechten Korrelation desselben. Jedoch lässt sich die Richtung und die Geschwindigkeit der Teilbewegung
riga 3ewecruricsbiIdes d17rch das ü^li^he V0"1"*** al? "^e1T. zum Erfassen
des Bewegungsvektors kaum ermitteln.
Das folgende Verfahren ist bekannt zur Ermittlung der
- 18 -
30050/0898
Teilbewegung des Fernsehbildes oder eines durch Fernsehen übertragenen Kinofilms und wird unter Bezugnahme
auf die beiden in Fig. 2 dargestellten benachbarten Halbbilder erläutert.
Durch das vorausgehend erwähnte bekannte Verfahren wird ein Block geeigneter Grosse im vorliegenden Halbbild der
genannten beiden benachbarten Halbbilder ausgewählt. Der ausgewählte Block wird aus η Bildelementen zusammengesetzt
erachtet, welche die Nummern 1, ..., η sowie Signalpegel B1, ..., B aufweisen, wobei Bi den Signalpegel
des Bildelementes i darstellt. In ähnlicher Weise wird ein weiterer Block der gleichen Grosse in dem unmittelbar
vorausgehenden Halbbild ausgewählt und wird als η Bildelemente enthaltend angesehen, die in ähnlicher
Weise wie eben erwähnt,Spannungspegel Bi aufweisen. Mit diesen Annahmen kann die Korrelation. C zwischen diesen
beiden Blöcken gemäss folgender Gleichung berechnet werden:
Obige Berechnung wird wiederholt bezüglich der verschiedenen verschobenen Stellungen des im vorausgehenden Halbbild
jeweils ausgewählten Blocks ausgeführt, um die Stellung desselben ζυ erhalten, welche die grösste Korrelation
zum im vorliegenden Halbbild ausgewählten Block aufweist. Infolgedessen kann der Bewegungsvektor des Bildes
im vorliegenden Halbbild als Unterschied zwischen dem
- 19 -
030050/0898
Stellungsvektor im vorliegenden und jenem im vorausgehenden
Halbbild erhalten werden.
Obige Erläuterungen werden nunmehr durch Bezugnahme, auf
das anschliessende Beispiel weiter ausgeführt, wobei die Bewegung des Bildes durch drei Kreise (n-1), η und (n+1)
dargestellt ist ,deren Stellungen aufeinanderfolgend zwischen zwei benachbarten Halbbildern n-1, η und n+1 gemäss Fig. 3
verschoben werden.
Als nächstes zeigt Fig. 4 jenen Fall, bei dem die Bewegung zwischen den Halbbildern n-1 und η ermittelt wird.
In Fig. 4 stellt das mit voll ausgezeichneten Linien eingetragene Rechteck die Grosse des zum Erfassen der Bewegung
des Bildes ausgewählten Blocks dar, der voll ausgezogene Kreis stellt ein Bild eines im vorausgehenden
Halbbild gezeigten Körpers dar, der strichpunktierte Kreis stellt ein Bild eines anderen Körpers dar und das erwähnte/
voll ausgezogene Rechteck stellt den im vorliegenden Halbbild behandelten Block dar. Hinsichtlich einer Stellung
des letztgenannten Rechtecks v/erden neun Blöcke im vorausgehenden Halbbild festgelegt, die in acht Richtungen verschoben
werden, nämlich nach oben, nach unten, nach links, nach rechts und in vier schrägen Richtungen und (ohne Verschiebung)
im Mittelpunkt, um den Bewegungsvektor zu erhalten, der auf der Stellung des festgelegten Blocks basiert,
der die höchste Korrelation mit dem ursprünglichen/voll
ausgezogenen Rechteck aufweist. Jn Ficr. 4 ist eine Ver—
Schiebeeinheit durch die Markierung I 1 in ähnlicher
Weise wie anschliessend dargestellt und eine gestrichelte,
stark ausgezogene Linie zeigt den vorausgehend erwähnten
- 20 -
030050/0898
Block mit der stärksten Korrelation, während Pfeile ersichtlich machen, dass mehrere Arten von Bewegungsvektoren
als ungenaues Ergebnis der vorausgehend aufgeführten Bewegungserfassung erhalten werden.
In ähnlicher Weise wie vorausgehend erläutert wurde, zeigt Fig. 5 den Fall, bei dem die Bewegung zwischen den Halbbildern
η und n+1 ermittelt wird, in welchem Falle das gleiche gilt wie vorausgehend dargelegt,-mit einem ähnlich
ungenauen Ergebnis der Bewegungserfassung. In Fig. 5 umgibt
eine gestrichelte, dünne Linie den Block und zeigt den Bereich an, in dem diese Blöcke festgelegt werden können.
" .
Bei den vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispielen des bekannten Verfahrens zur Bewegungsermittlung ist der
richtige Bewegungsvektor nur durch den grossen Pfeil dargestellt und die Korrelation sollte bezüglich neun Blöcken
untersucht werden, so dass das erhaltene Ergebnis der Bewegungserfassung nicht ausreichend ist. Darüber hinaus
kann die lediglich erhöhte Anzahl der hinsichtlich der Korrelation zu untersuchenden Blöcke nicht die Möglichkeit
der Erfassung der korrekten Bewegung gewährleisten. Das heisst, es ist zur Erfassung einer ausreichend korrekten
Bewegung erforderlich, eine grosse Anzahl von Blöcken im gesamten Bereich des zu untersuchenden Halbbildes
festzulegen. Selbst wenn die praktisch mögliche Anzahl von Blöcken beschränkt ist, ist es in der Praxis unmöglich,
die Korrelationen bezüglich aller dieser Blöcke in einem bestimmten gewünschten Zeitintervall zu untersuchen.
Gemäss den vorausgehend aufgeführten Verfahren zur Erfassung
- 21 -
030050/0898
des Bewegungsvektors ist eine Mustererkennung bezüglich eines Körpers in dem Bild überhaupt nicht erforderlich,
so dass ein Vorzugsmerkmal, wie es der Bewegungsvektor
darstellt, mechanisch ermittelt werden kann. Im Gegensatz müssen nach den vorausgehend erwähnten Verfahren
eine extrem grosse Fläche und eine extrem grosse Anzahl von Blöcken zur Erfassung des Bewegungsvektors untersucht
werden, so dass es nicht durchführbar ist, den Bewegungsvektor in einem Echtzeitverfahren wegen der für
die Berechnung nach dem erwähnten Verfahren benötigten Zeitspanne zu untersuchen. Es ist daher zur Ermittlung
des Bewegungsvektors eine unerlässliche Aufgabe, den korrekten Bewegungsfaktor mit Hilfe einer geringeren Anzahl
von wiederholten Berechnungen zur Prüfung der Korrelationen innerhalb einer gewünschten Zeitspanne zu
ermitteln. Es wurden deshalb verschiedene Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe untersucht, um das erwähnte übliche
Verfahren zu verbessern und die Möglichkeit einer Echtzeit-Erfassung
der Bewegung zu erzielen.
Eines dieser verbesserten Verfahren zur Ermittlung des Bewegungsvektors wird anschliessend erläutert. Das verbesserte
Verfahren zur Ermittlung des Bewegungsvektors beruht darauf, dass,falls die Bewegung zwischen den Halbbildern
n-1 und η ermittelt wurde, die Bewegung zwischen den Halbbildern η und n+1 erfasst wird, und,falls die Stellungen
der im Halbbild η festgelegten Blöcke vorausgehend um einen Betrag verschoben wurden, welcher der bereits
ermittelten Bewegung gegenüber der Bezugsstellung derselben in entgegengesetzter Richtung erfolgte, so
kann die Korrelation zwischen den Blöcken in einem Bereich höchster Wahrscheinlichkeit und dem ursprünglichen
- 22 -
0 3 0 0 5 0/0898
Block ermittelt werden, dessen Bewegungsvektor erfasst werden soll, so dass unabhängig von der Begrenzung der
Anzahl von wiederholten Berechnungen zur Untersuchung der Korrelation der korrektere Bewegungsvektor erhalten werden
kann.
Wird das vorausgehend aufgeführte/verbesserte Verfahren
auf die Ermittlung der Bewegung gemäss Fig. 3 angewandt, so erfolgt die Bewegungsermittlung' in einem ersten Schritt,
d.h. die Bewegungsermittlung zwischen den Halbbilder n-1
und n,ähnlich wie vorausgehend beschrieben. Jedoch wird
beim nächsten Schritt, bei dem die Bewegungsermittlung zwischen den Halbbildern η und n+1 unter Bezugnahme auf
das berechnete Ergebnis für obige Bewegungsermittlung
im ersten Schritt durchgeführt wird, die Stellung des Blocks im Halbbild η - welcher Block mit dem behandelten
Block (dem voll ausgezogenen Rechteck) im Halbbild n+1 zur Berechnung der Zwischen-Halbbild-Korrelation verglichen
wird - vorausgehend um eine Entfernung verschoben, die der ermittelten Bewegung zwischen den Halbbildern n-1 und
η in gegenüber der Bezugsstellung entgegengesetzten Richtung entspricht, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist. In Fig.
ist die Bezugsstellung durch eine zweifach gestrichelte Linie angegeben und der Verschiebungsvektor ist durch
einen gestrichelten Doppelpfeil bezeichnet. Im Einklang mit obigem kann unabhängig von der gleichen Anzahl von bezüglich
der Korrelation zu untersuchenden Blöcken, wie beim üblichen Verfahren nach Fig. 4, d.h. neun Blöcken, erkannt
werden, dass die korrekte Bewegung zwischen den Halbbildern η und n+1 ermittelt werden kann.
Die Bewegung zwischen den Halbbildern n+1 und n+2 usw.
- 23 -
030050/0898
kann korrekt ermittelt werden, indem eine ähnliche Berechnung wie vorausgehend erwähnt t wiederholt wird.
Gemäss dem vorausgehend angegebenen,verbesserten Verfahren
ist die Bewegungsermittlung im ersten Schritt nicht ausreichend korrekt, während jene im zweiten Schritt usw.
korrekt ist. Wird andererseits die Ermittlung der Bewegung im zweiten Schritt vorgenommen, so kann angenommen
werden, dass es gemäss dem erwähnten üblichen Verfahren möglich ist, die doppelte Anzahl von Blöcken in einer
zweifach längeren Zeitspanne zu untersuchen und. daher das gleiche Ergebnis wie entsprechend dem verbesserten
Verfahren zu erhalten. Diese Annahme ist jedoch, wie die folgenden Beispiele zeigen,nicht richtig.
Fig. 7 stellt einen Fall dar, gemäss welchem achtzehn Blöcke zwischen den beiden Halbbildern untersucht werden
und die von einer gestrichelten, kräftigen Linie umgebene Fläche gibt den Bereich an, in dem die Korrelation untersucht
wird. In diesem Falle ist gewährleistet, dass die Bewegung korrekt ermittelt wird. Wird jedoch die Bewegung
gemäss Fig. 8 vorgenommen, so kann der Fall eintreten, dass keine korrektere Bewegung ermittelt wird, wie
aus Fig. 9 hervorgeht. Im Gegensatz hierzu ist es gemäss dem vorausgehend erwähnten t verbesserten Verfahren möglich,
die korrekte Bewegung in der halben Zeit wie beim üblichen Verfahren zu ermitteln, was in Fig. 10 erläutert ist.
Wie aus obigen Erläuterungen hervorgeht, ist entsprechend dem verbesserten Verfahren die Anzahl der bei jedem Halbbild
zu berechnenden Korrelationen nicht so gross, so dass
- 24 -
030050/0898
es möglich ist, einen korrekteren Bewegungsvektor in Echtzeit zu ermitteln. Jedoch hat das vorausgehend aufgeführte/
verbesserte Verfahren den weiteren folgenden Nachteil.
Allgemein gesagt wird zur Ermittlung des Bewegungsvektors zuerst die Korrelation der Bilder zwischen zwei benachbarten
Halbbildern gemäss einem beliebigen der anschliessenden
drei Verfahren ermittelt und anschliessend wird der Bewegungsvektor des Bildes durch Bezugnahme auf
die Enge der ermittelten Korrelation ermittelt. Gemäss dem ersten Verfahren ist die Korrelation zwischen den
Bildsignalen zwischen den zwei Halbbildern umso stärker,,
je schwächer die quadrierte Korrelation der Signalpegel von jeweils entsprechenden Bildelementen zweier benachbarter
Halbbilder ist, d.h. je kleiner das Quadrat der Signalpegeldifferenzen zwischen diesen Bildelementen ist.
Beim zweiten Verfahren ist die Korrelation zwischen den Bildsignalen zwischen den beiden Halbbildern umso stärker,
je kleiner der Absolutwert der Differenz der Signalpegel zwischen diesen Bildelementen ist. Schliesslich ist gemäss
dem dritten Verfahren die Korrelation zwischen den Signalpegeln zwischen den beiden Halbbildern umso stärker
je geringer die Anzahl von Bildelementen ist, deren Signalpegeldifferenzen
einen richtig eingestellten Schwellenwertpegel überschreiten.
Jedoch wird gemäss dem Verfahren zum Erhalt der quadratischen
Korrelation oder der Absolutwertkorrelation befürchtet, falls der betrachtete Zielkörper klein ist, selbst
wenn er einen Signalpegel aufweist, der sich sehr erheblich
- 25 -
030050/0898
von jenem der umgebenden Abschnittsbewegungen in einem Halbbild unterscheidet, dass die Bewegung des Zielkörpers
als eine Gesamtbewegung von Blöcken erfasst wird, die
im Halbbild zur Untersuchung der erwähnten Korrelation der Bildelemente zwischen diesen Blöcken vorgesehen
sind. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Korrelation bezüglich ganzer Blöcke durch den Unterschied von Bildsignalpegeln
in den Abschnitten ermittelt wird, die verhältnismässig grosse Flächen dieser Blöcke einnehmen.
Andererseits kann gemäss dem vorausgehend aufgeführten Verfahren, welches Schwellenwertpegel verwendet, der
Vorteil erhalten werden, dass die zur Ermittlung des Bewegungsvektors erforderliche Schaltung vereinfacht ist
und dass es unmöglich ist, den Bewegungsvektor bezüglich eines Bildes zu ermitteln, das keine Signalpegel oberhalb
des Schwellenwertpegels aufweist. Infolgedessen haben alle diese drei bekannten Verfahren zur Ermittlung des Bewegungsvektors
solche Nachteile, dass die Bewegung des Halbbildes nicht ausreichend ermittelt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bewegungskompensiertes
Zwischen-Halbbild-Kodiersystem zu schaffen, bei dem die vorausgehend erläuterten Nachteile beseitigt sind.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein bewegungskompensiertes
Zwischen-Halbbild-Kodiersystem zu schaffen, bei dem, selbst wenn ein bewegter Zielkörper
in einem Fernsehbild klein ist oder ein Unterschied zwischen
Bildsignalpegeln benachbarter Halbbilder klein ist, die Bewegung des Bildinhaltes ausreichend ermittelt werden kann.
Endlich soll durch die Erfindung ein bewegungskompensxertes
- 26 -
030050/0898
Zwischen-Halbbild-Kodiersystem geschaffen werden, bei dem,selbst wenn eine Bewegungsdiskontinuität im Bild
vorliegt, die Bewegung des Bildes gut ermittelt werden kann.
Die Erfindung ist ferner darauf abgestellt, ein bewegungskompensiertes
Zwischen-Halbbild-Kodiersystem zur Verfügung zu stellen, bei dem, selbst wenn ein Fehler im
Ermittlungsergebnis der Bildbewegung vorliegt, ein Bild ohne Verschlechterung der Bildqualität,die durch den
Bevegungsermittlungsfehler verursacht ist, wiedergegeben werden kann, nachdem die Kompensation auf der Grundlage
der Bildbewegung vorgenommen wurde.
Die Erfindung ist weiterhin darauf abgestellt, ein bewegungskompensiertes Zwischen-Halbbild-Kodiersystem
zu schaffen, bei dem abhängig von dem Bildgehalt, der ausgehend von einem kodierten Bildsignal reproduziert
wurde, keinerlei unerwünschte Umrisse gebildet werden.
Durch die Erfindung wird schliesslich ein bewegungskompensiertes Zwischen-Halbbild-Kodiersystem zur Verfügung
gestellt, bei dem ein Voraussagefehler,
der in einem zu übertragenden kodierten
Zwischen-Halbbil-d-Bilddifferenzsignal enthalten ist, nicht
vergrössert wird, selbst wenn eine sekundäre Voraussage einer Bildbewegung aufgrund der Grosse einer beträchtlichen
Zwischen-Halbbild-Bildsignalpegeldifferenz erfolgt, die durch Bezugnahme auf Schwellenwertpegel für die
Kodierung der Bildsignale ermittelt wird.
- 27 030050/0898
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einem bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystem
der in Frage stehenden Art dadurch gelöst, dass ein behandelter,aus einer Anzahl von Bildelementen bestehender
Block in einem behandelten Halbbild des Fernsehbildteils festgelegt wird und eine Anzahl von Bezugsblöcken,
die jeweils aus einer Anzahl von Bildelementen bestehen und dem behandelten Block entsprechen, in
einem vorhergehenden Halbbild festgelegt werden, das dem behandelten Halbbild um ein Halbbild vorausgeht,
und dass eine Anzahl Korrelationen zwischen dem behandelten Block und der Anzahl der Bezugsblöcke jeweils
untersucht werden und ein Bewegungsvektor, der eine Bildbewegung zwischen zwei benachbarten Halbbildern
darstellt, entsprechend den relativen Stellungen zv/ischen dem behandelten Block und einem der Anzahl
der Bezugsblöcke ermittelt wird, für den die stärkste Korrelation geprüft werden
kann, und eine Bewegung eines vorausgehenden Bildsignals des behandelten Halbbildes, das durch Korrektur
eines Bildsignals des vorhergehenden Halbbildes unter Bezugnahme auf diese Bewegung des Bildes erhalten wurde,
entsprechend dem Bewegungsvektor zwecks Bildung eines
beweguncrskompensierten Bildsignals kompensiert wird, und dass eine Differenz zwischen dem bewegungskompensierten
Bildsignal zwischen zwei benachbarten Halbbildern mit einem Kodier-Schwellenwertpegel verglichen
wird, um ein den Kodier-Schwellenwertpegel überschreitendes /bewegungskompensiertes Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
zu diskriminieren, dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
- 28 -
030050/0898
kodiert und gesendet wird, dass eine Verschiebeeinrichtung zur Verschiebung der Anzahl Bezugsblöcke aus vorausgehend
festgelegten Stellungen jeweils in eine zum Bewegungsvektor entgegengesetzte Richtung und um eine Entfernung
entsprechend dem Bewegungsvektor vor der Korrelationsprüfung vorhanden ist, sowie eine Rechenvorrichtung
zur Akkumulierung der Logarithmen der Absolutwerte der
Unterschiede der Bildelementsignale, die einander jeweils zwischen dem behandelten Block und der Anzahl der
Bezugsblöcke über ganze Bereiche des behandelten Halbbildes und des vorhergehenden Halbbildes entsprechen.
Das erfindungsgemässe Merkmal liegt darin, dass in einem bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersycteiii
eine Gruppe mehrerer Blöcke, deren jeweilige Stellungen aufeinanderfolgend verschoben werden, in jedem
Halbbild eines Fernsehbildes festgelegt wird und ferner bezüglich eines jeden dieser mehreren Blöcke eine weitere
Gruppe diesen jeweils entsprechenden Blöcken,deren jeweilige Stellung in verschiedenen Richtungen verschoben
wird, die sich voneinander unterscheiden in dem unmittelbar vorausgehenden Halbbild festgelegt wird, und
anschliessend einer der mehreren Blöcke der letztgenannten Gruppe, der die höchste Korrelation mit jedem der
mehreren Blöcke der erstgenannten Gruppe aufweist, ermittelt wird, um einen Bewegungsvektor des Fernsehbildes
zu erhalten, und weiterhin, insbesondere für die Untersuchung der Korrelation,ein Logarithmus des Absolutwertes
einer Signalpegeldifferenz zwischen Bildelementen, die einander in den beiden bezüglich der Korrelation zu
untersuchenden Blöcken über ganze Flächen dieser beiden Blöcke entspre-
- 29 -
030050/0898
chen, akkumuliert wird, um die Korrelation zwischen diesen beiden Blöcken des Fernsehbildes zu erhalten.
Bei der vorausgehend erwähnten Akkumulierung des Logarithmus des Absolutwertes des Bilddifferenzsignals wird/
wenn der Absolutwert nahe bei Null liegt,, der Absolutwert
selbst akkumuliert und zwar im Hinblick auf die Unbestimmtheit des Logarithmus von Null. Im Einklang
hiermit kann der Logarithmus in diesem Fall als QuasiLogarithmus betrachtet werden.
Die Erfindung wird anschliessend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines üblichen,be-
wegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems,
wie es vorausgehend erwähnt wurde,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Arbeitsprinzips eines üblichen Verfahrens zur
Ermittlung des erwähnten Bewegungsvektors,
Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung der erwähnten
Bewegung eines Fernsehbildes,
Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Beziehung zwischen
zwei Halbbildern bei dem erwähnten Verfahren gemäss Fig. 2,
- 30 -
"^0050/0898
Fig. 5 ein Diagramm eines weiteren Ausführungs-
beispiels einer Beziehung zwischen zwei Halbbildern beim erwähnten Verfahren gemäss
Fig. 2,
Fig. 6 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels
einer Beziehung zwischen zwei Halbbildern gemäss einem erwähnten verbesserten Verfahren
zur Ermittlung eines Bewegungsvektors ,
Fig. 7 ein Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels der Beziehung zwischen zwei Halbbildern
in dem erwähnten Verfahren gemäss Fig. 2,
Fig. 8 ein Diagramm eines v/eiteren Ausführungsbeispiels
der Beziehung zwischen zwei Halbbildern bei dem erwähnten Verfahren gemäss Fig. 2,
Fig. 9 ein Diagramm eines v/eiteren Ausführungsbeispiels der Beziehung zwischen zwei Halbbildern
beim erwähnten Verfahren gemäss Fig. 2,
Fig. 10 ein Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Beziehung zwischen zwei
Halbbildern beim erwähnten verbesserten Verfahren gemäss Fig. 6,
Fig. 11 ein Blockschaltbild einer grundlegenden
Ausführung einer erfindungsgemässen bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiervorrichtung,
- 31 -
030050/0898
Fig. 12 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbexspiels einer detaillierten Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 10,
Fig. 13 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbexspiels der Einzelausführung
der Vorrichtung nach Fig. 10,
Fig. 14 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Einzelausführung der
Vorx-ichtung nach Fig. 10,
Fig. 15 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels
einer Anordnung von Blöcken in einem Halbbild,
Fig. 16 ein Blockschaltbild einer grundlegenden
Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Kompensationsvorrichtung für den Bewegungsvektor-Ermittlungsfehler
,
Fig. 17 ein Blockschaltbild einer weiteren grundlegenden Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Kompensationsvorrichtung für den Bewegungsvektor-Ermittlungsfehler,
Fig. 18 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbei-
spiels einer Einzelausführung der Senderseite
des erfindungsgemässen bewegungskompensierten Zwischen-Halbbxld-Kodiersystems,
- 32 -
030050/0898
Fig. 19 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Einzelausführung der
Empfängerseite des erfindungsgemässen bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems
,
Fig. 20 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer Einzelausführung der Senderseite des erfindungsgemässen bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems
,
Fig. 21 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Einzelausführung
der Empfängerseite des erfindungsgemässen
bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems,
Fig. 22 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Einzelausführung
der Senderseite des erfindungsgemässen bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems
,
Fig. 23 ein Blockschaltbild einer weiteren grundlegenden Einzelausführung des erfindungsgemässen
bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems f
Fig. 24 ein Blockschaltbild einer weiteren Einzelausführung des erfindungsgemässen bewegungskompensierten
Zwischen-Halbbild-Kodiersystems r
030050/0898
- 33 -
Fig. 25 ein Blockschaltbild einer Ausführung
einer üblichen Zwischen-Halbbild-Kodiervorrichtung,
Fig. 26 ein Blockschaltbild einer Ausführung einer
üblichen' Vorrichtung für ein sekundäres Voraussehen eines Zwischen-Halbbild-Unterschiedes
,
Fig. 27 ein Pegeldiagramm zur Verdeutlichung des
Arbeitsprinzips des üblichen sekundären Vorhersehens eines Zwischen-Halbbild-Unterschiedes,
Fig. 2 8 ein Pegeldiagramm zur Verdeutlichung des
Arbeitsprinzips eines erfindungsgemassen sekundären Vorhersehens eines Zwischen-Halbbild-Unterschiedes,
Fig. 29 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Einzelausführung einer erfindungsgemassen
Vorrichtung zum sekundären Vorhersehen eines Zwischen-Halbbild-Unterschiedes,
und
Fig. 30 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Einzelausführung
der erfindungsgemassen Vorrichtung zum sekundären Vorhersehen eines Zwischen-Halbbild-Unterschiedes,
Als erstes werden bei dem Bewegungsvektor-Ermittlungsverfahren^
030050/0898
das beim erfindungsgemässen bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystem
verwendet wird, in ähnlicher Weise wie bei dem vorausgehend erwähnten verbesserten
Verfahren mehrere, in jedem der in einem Halbbild festgelegten Blöcke enthaltenen Bildelemente aufeinanderfolgend
numeriert und es wird angenommen, dass alle Grossen dieser Blöcke einander gleich sind und die Stellungen
dieser Blöcke werden jeweils in den jeweiligen Richtungen um jeweilige Entfernungen verschoben, entsprechend den
jeweiligen Verschiebungsvektoren, die jeweilige Stellungen
zwischen diesen Blöcken darstellen, wobei unter der Bedingung, dass diese Verschiebungsvektoren auf unterschiedliche
Weise variiert werden, die Korrelationen zwischen diesen Blöcken zur Untersuchung kommen, um einen
dieser Verschiebungsvektoren,der die stärkste Korrelation
darstellt, als Bewegungsvektor zu verwenden.
Ferner werden bei dem erfindungsgemässen Verfahren zur
Ermittlung des Bewegungsvektors bei zwei benachbarten Halbbildern des Fernsehbildes die Signalpegel der Bildelemente
im vorliegenden Halbbild aufeinanderfolgend mit Bi bezeichnet, während jene im unmittelbar vorausgehenden Halbbild
mit Ai bezeichnet werden und die Korrelation zwischen den in diesen Halbbildern jeweils festgelegten Blöcken wird
durch einen wie folgt definierten akkumulierten Wert angegeben:
Σ log. ^Ai - Bi/
i=1
- 35 -
030050/0898
Obgleich es zunächst sehr schwierig erscheint,einen Logarithmus
auf der Basis von 2, d.h. log- in einer praktischen Schaltung zu berechnen, kann dies für den Fall,
dass das Bildsignal in ein binär kodiertes Signal digitalisiert wird, durch einen verhältnismässig einfachen
und leichten Vorgang erzielt werden, da eine Wortlänge einer binär kodierten Pegelsignaldifferenz zwischen Bildelementen
von jeweils zwei benachbarten Halbbildern, d.h. eine Anzahl von richtigen Figuren des binär kodierten
Signals, aus einem Logarithmus auf der Basis von 2 des Binärkodes besteht, der den Bildsignalpegel darstellt.
In Verbindung mit den erwähnten log« wird darauf hingewiesen, dass auch der Quasi-log2 ähnlich wie vorausgehend
erwähnt berechnet wird.
Eine grundlegende Einzeldarstellung einer bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiervorrichtung zur Durchführung
der vorausgehend beschriebenen Bewegungsermittlung auf der Basis der Untersuchung der Zwischen-Halbbild-Korrelation
ist in Fig. 11 dargestellt. Gemäss Fig. 11 wird ein ankommendes Bildsignal während eines Halbbildintervalls
in einem Halbbildspeicher 17 gespeichert und anschliessend wird eine Korrelation bezüglich der behandelten
Blöcke zwischen zwei benachbarten Halbbildern des ankommenden Bildsignals, die jeweils von einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite des Halbbildspeichers 17
abgenommen werden, in einem Korrelationsrechner 18 berechnet.
Eine relativ verschobene Stellung des betrachteten Blocks in einem unmittelbar vorausgehenden Halbbild, die
für die erwähnte Berechnung der Korrelation gemäss der Erfindung erforderlich ist, wird von einem Verschiebungsvektor-Generator
19 dem Korrelationsrechner 18 zugeführt.
030050/0898 "36
Abhängig von den Korrelationen bezüglich der den verschobenen Block umgebenden Blöcke, die aufeinanderfolgend
durch die Korrelationsberechnung geliefert werden, kann ein der stärksten Korrelation entsprechender Bewegungsvektor
in einem Minimum-Tor 20 erhalten werden, der sowohl aus einer Ausgangsklemme entnommen als auch in
einem Bewegungsvektor-Speicher 21 gespeichert wird, der zur Zuführung desselben zum Verschiebungsvektor-Generator
19 als Eingangssignal beim nächsten Halbbild vorgesehen ist.
Eine ausführlichere Darstellung der vorausgehend beschriebenen Zwischen-Halbbild-Kodiervorrichtung ist in Fig.
dargestellt. Gemäss Fig. 12 wird das ankommende Bildsignal einem Pufferspeicher 28 für das vorliegende Halbbild
und einem Halbbildspeicher 31 über einen A/D-Umsetzer 30 zugeführt. Ein um ein Halbbild verzögertes Bildsignal
vom Halbbildspeicher 31 wird dem Pufferspeicher 29 für das vox'ausgehende Halbbild zugeführt. Beide ausgangsseitigen
Bildsignale der Pufferspeicher 28 und 29 für das vorliegende Halbbild und das vorausgehende Halbbild werden
einem Differenzdetektor 27 zugeführt, um einen Absolutwert einer Bildsignalpegeldifferenz zu erhalten. Dieser
Absolutwert der Bildsignalpegeldifferenz wird in einem Akkumulator· 26 akkumuliert.
Andererseits werden die beiden Speicheradressen der Pufferspeicher
28 und 29 tür das vorliegende Halbbild und das vorausgehende Halbbild durch einen Steuerbefehl gesteuert,
der in einem Befehlsspeicher 23 gespeichert ist. Diese Speicheradressen werden den Pufferspeichern 28 und 29
- 37 -
030050/0898
zugeführt, damit die Korrelationen der jeweiligen einander entsprechenden Bildelemente in dem Differenzdetektor
27 ermittelt werden.
Die Speicheradressen dieser Pufferspeicher 28 und 29 werden aufeinanderfolgend unter der Steuerung des erwähnten
Steuerbefehls verschoben um die Stellungen der bezüglich der Korrelation in den betrachtenden Blöcken
zu untersuchenden Bildelemente zu verschieben. Infolgedessen werden die bezüglich der jeweiligen Blöcke erhaltenen
Korrelationen im Akkumulator 26 akkumuliert.
Der vorausgehend aufgeführte Vorgang zur Erzielung der Korrelation wird abhängig von der Grosse der durch Veränderung
der erwähnten Speicheradressen erhaltenen Blockverschiebungen
wiederholt,· um die möglichst stärkere Korrelation zu erzielen.
Infolgedessen können die Speicheradressen,entsprechend
welchen die höchste Korrelation erzielbar ist, als Speicheradresse entsprechend dem Bewegungsvektor ermittelt werden,
wobei diese Speicheradressen in einem Bewegungsspeicher 32 gespeichert werden. Anschliessend wird bei der
nächsten Halbbildperiode die dem Pufferspeicher 29 für
das vorausgehende Halbbild zuzuführende Speicheradresse ermittelt, indem Bezug auf die erwähnten, vom Bewegungsspeicher 32 ausgelesenen Speicheradressen genommen wird, um
den vorausgehend beschriebenen Vorgang zur Erzielung der stärksten Korrelation zu wiederholen. Somit werden
Bewegungsvektoren, welche die Bewegung des sich bewegenden Bildes darstellen, aufeinanderfolgend gespeichert.
/ 0 δ Γ· 6
Der erwähnte Steuerbefehl zur Steuerung des beschriebenen Vorgangs wird im Befehlsspeicher 23 gespeichert, der
durch einen Minicomputer 22 beschickt wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur Ermittlung des Bewegungsvektors, die erfindungsgemäss verbessert
ist/um in der vorausgehend erwähnten Zwischen-Halbbild-Kodiervorrichtung
verwendet zu werden, ist in Fig. 13 dargestellt. Gemäss Fig. 13 werden ein Bildsignal des vorliegenden
Halbbildes und ein Bildsignal des vorausgehenden Halbbildes von den jweiligen Eingangsklemmen einem
Subtrahierglied 33 zugeführt und anschliessend einem Absolutwertkreis
34, damit in bekannter Weise ein Absolutwert erhalten wird. Der erhaltene Absolutwert des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
wird einem Prioritätskoder 35 zugeführt. Der Prioritätskoder 35 ist eine digitale
Schaltung zur Durchführung einer Kodeumsetzung, beispielsweise von einem Hexadezimal-Kode in einen Binärkode, wobei
eine entsprechende integrierte Schaltung im Handel erhältlich ist. In diesem Prioritätskoder 35 wird ein kodiertes
Signal, das den erwähnten Absolutwert des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
darstellt, in ein binär kodiertes Signal umgesetzt, das ein die Wortlänge, d.h. die Ziffernanzahl des binär kodierten Signals darstellendes
Signal bildet. Dieses die Wortlänge des binär kodierten Signals darstellende Signal wird bei den jeweiligen,
bezüglich der Korrelation zu untersuchenden Blöcken in einem Akkumulator 3 6 akkumuliert, um die Korrelationswerte dieser Halbbilder aufeinanderfolgend als akkumulierte
Ausgangssignale an einer Ausgangsklemme zu erhalten. Wie aus obiger Beschreibung hervorgeht, kann bei der erfindungsgemässen
Vorrichtung zur Ermittlung des Bewegungsvektors
- 39 -
030050/0898
die gesamte Bewegung des Bildinhaltes in allen Blöcken des Halbbildes richtig ermittelt werden. Insbesondere
kann bei der Kodierung des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals die Bewegung des Bildes genau und leicht
ermittelt werden, indem die Grosse der Verschiebung zwischen den jeweiligen Blöcken ermittelt wird, um die
minimale Datenmenge zu finden, die durch die Wortlänge des binär kodierten Bildsignals dargestellt wird.
Anschliessend wird ein verbessertes Verfahren zur Ermittlung
des Bewegungsvektors erläutert, bei welchem der Bewegungsvektor glatt ermittelt werden kann, selbst wenn
die Bewegung des Bildinhaltes diskontinuierlich ist.
Das übliche verbesserte Verfahren zur Ermittlung- des Bewegungsvektors
ist, wie bereits erwähnt wurde, in der Praxis sehr wirksam, da der Bewegungsvektor ausgehend von nur
wenigen Bezugsvektoren korrekt ermittelt werden kann. Obgleich, wie vorausgehend erwähnt, eine derartige extreme
Wirksamkeit bei einer kontinuierlichen Bewegung in einem bewegten Bild, wie etwa einem gewöhnlichen Fernsehbild,
erhalten werden kann, lässt sich die Berechnung zur Erzielung der Zwischen-Halbbild-Korrelation, d.h.
die Ermittlung der Bewegung nicht auf glatte Weise bei einer diskontinuierlichen Bewegung, etwa bei einem Filmprogramm-Fernsehbild
durchführen. Ein Laufbild, welches von einem Kinofilm reproduziert wurde, enthält 24 Bilder
pro Sekunde, während ein Fernsehbild 30 Halbbilder, d.h.
60 Teilbilder je Sekunde enthält, so dass das sogenannte Zwei-Drei-Niederziehsystem zum Ausgleich des Unterschieds
der Anzahl von Halbbildern je Zeiteinheit verwendet wird. Bei
- 40 -
030050/0898
dem genannten System wird einmal alle fünf Teilbilder des Fernsehbildes das gleiche Bild des Kinofilms zweimal
als Fernsehbild wiederholt. Infolgedessen wird bezüglich des zweimal wiederholten Bildes die Grosse der Zwischen-Halbbild-Korrelation
Null, so dass der Bewegungsvektor nicht ermittelt werden kann. Infolgedessen wird der Ermittlungsvorgang
des Bewegungsvektors, bei welchem die Korrelationsberechnung unter Bezugnahme auf das Ergebnis
der unmittelbar vorausgehenden Berechnung erfolgt, unterbrochen, so dass die Ermittlung des Bewegungsvektors
nicht glatt durchgeführt werden kann.
Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, wurde bei dem erwähnten weiter verbesserten Verfahren zur Ermittlung
des Bewegungsvektors gemäss der vorliegenden Erfindung eine Gruppe mehrerer Blöcke, .die aufeinanderfolgend
verschoben wurden, in jedem Fernseh-Halbbild festgelegt, sowie bezogen auf jeden dieser mehreren Blöcke eine weitere
entsprechende Gruppe von mehreren Blöcken, deren jeweilige Stellungen in verschiedenen unterschiedlichen Richtungen
verschoben wurden, im unmittelbar vorausgehenden Halbbild, und es wird einer der erwähnten mehreren,zur letztgenannten
Gruppe gehörenden Blöcke,der die höchste Korrelation mit jedem der genannten mehreren Blöcke der ersten Gruppe
aufweist, ermittelt, um einen Bewegungsvektor des Fernsehbildes
zu erhalten.
Der vorausgehend erwähnte Vorgang zur Ermittlung des Bewegungsvektors
ist der gleiche, wie er bei der vorausgehend erläuterten Ausführungsform der Erfindung als Teil derselben
beschrieben wurde.
- 41 -
030050/0898
Jedoch wird bezüglich der Vektorgrösse der Verschiebung
der Bezugsblöcke bei der vorausgehenden Ausführungsform der Bewegungsvektor hinsichtlich des jeweiligen Blocks,
der durch die unmittelbar vorausgehende Korrelationsberechnung ermittelt wurde, verwendet, während in dem vorausgehend
erwähnten ,v/eiteren ,verbesserten Verfahren ein Bewegungsvektor verwendet wird, der durch die Korrelationsberechnung bezüglich von Restblöcken ermittelt wurde, die
neben dem jeweiligen Block selbst im gleichen Halbbild liegen, was einen wesentlichen Unterschied gegenüber der1,
vorausgehend beschriebenen Verfahren darstellt.
Wie bereits vorausgehend erwähnt wurde, wird bei diesem weiter verbesserten Verfahren zur asymptotischen Ermittlung
des Bewegungsvektors ein bereits durch die vorausgehende Berechnung der Korrelation bezüglich der übrigen
Blöcke verwendet, die möglicherweise neben dem jeweiligen Bezugsblock selbst liegen und zwar vorzugsweise bei der
Bewegung desselben. Daher sollte der bei der vorausgehend erwähnten Blockverschiebung verwendete Bewegungsvektor
vor der erforderlichen Berechnung der Korrelation ermittelt worden sein, so dass bei einem in gewöhnlicher
Weise abgetasteten Fernsehbild, d.h. falls die Ordnung des bezüglich der Korrelation zu untersuchenden Bildblocks
mit der Ordnung oder Richtung der üblichen Bildabtastung zusammenfällt, der bezüglich des übrigen Blocks,
der beispielsweise neben der linken Seite oder der Oberseite des jeweiligen Bezugsblocks liegt, bereits ermittelte
Bewegungsvektor bei der Blockverschiebung verwendet wird.
Ferner .bewegt sich der Zielkörper meistens in einem Laufbild,
- 42 -
030050/0898
wie beispielsweise einem Fernsehbild, in horizontaler Richtung, so dass der bezüglich des jeweiligen Bezugsblocks
dem korrekten Bewegungsvektor am meisten ähnliche Bewegungsvektor ermittelt werden kann, indem der bereits bezüglich
des benachbarten Blocks entweder vorzugsweise an dessen oberer Seite oder an dessen unterer Seite, statt
an dessen linker Seite,ermittelte Bewegungsvektor verwendet wird.
Anschliessend wird ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung einer Vorrichtung zur Ermittlung des Bewegungsvektors
gemäss Fig. 14 beschrieben, gemäss welcher der Bewegungsvektor
im Einklang mit der vorausgehenden Erläuterung erfindungsgemäss asymptotisch ermittelt wird, sowie ferner
ein Ausführungsbeispiel einer Matrixanordnung von mehreren Blöcken, die das Halbbild gemäss Fig. 15 unterteilen,
uJB unter Bezugnahme auf diese Figuren die Durchführung
des vorausgehend erwähnten,weiteren verbesserten Ermittlungsverfahrens für den Bewegungsvektor zu erläutern.
Bei der Vorrichtung zur Ermittlung des Bewegungsvektors gemäss Fig. 14 wird ein eingangsseitiges Bildsignal zunächst
jeweils in einen Halbbildspeicher 37 und einen Pufferspeicher 38 eingeschrieben. Diese Einschreibvorgänge
des Bildsignals werden gemäss dem sogenannten sequentiellen Adressystem vorgenommen, bei dem aufeinanderfolgende
Bildelementsignale in aufeinanderfolgende Speicheradressen eingeschrieben werden, damit die Stellungen jeweiliger
Bildelemente im Halbbild und die Speicheradressen derselben miteinander koinzidieren. Anschliessend werden die Auslesevorgänge
dieser Bildelementsignale von diesen Speichern
- 43 -
030050/0898
durch zugeordnete Adressensignale gesteuert, die den
Speichern 37, 38 von einem Adressen-Generator 41 zugeführt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Pufferspeicher 38 zur Speicherung des vorliegenden Halbbildsignals unmittelbar mit dem Adressensignal vom Adressen-Generator 41 versorgt,.während der Halbbildspeicher zur Speicherung des vorausgehenden Halbbildsignals in der nachfolgend erläuterten Weise mit dem Adressensignal aus dem Adressen-Generator 41 versorgt wird. Dabei
wird das vom Adressengenerator 41 gelieferte Adressensignal und ein von einem Bezugsblock-Verschiebevektorgenerator 44 gelieferter Bezugsblock-Verschiebevektor
miteinander in einem Addierglied 46 addiert und das Ausgangssignal des Addiergliedes 46 und das Bewegungsvektorsignal bezüglich des übrigen Blocks,der neben der
Oberseite des Bezugsblocks liegtf welches durch die unmittelbar vorausgehende Korrelationsberechnung ermittelt
und von einem Bewegungsvektorspeicher 43 erhalten wird, werden zusammen in einem Addierglied 45 summiert, dessen Ausgangssignal dem Halbbildspeicher 3 7 als Adressensignal zum Auslesen des vorausgehenden Halbbildsignals zugeführt wird. Entsprechend gibt das letzte Adressensignal eine Speicheradresse an, die gegenüber der dem Pufferspeicher 38 zugeführten Adresse um einen Betrag verschoben
ist, die der Verschiebung des vom Generator 4 4 erhaltenen Bezugsblock-Verschiebevektors abhängig von dem vom Generator 43 gelieferten Bewegungsvektor entspricht.
Speichern 37, 38 von einem Adressen-Generator 41 zugeführt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Pufferspeicher 38 zur Speicherung des vorliegenden Halbbildsignals unmittelbar mit dem Adressensignal vom Adressen-Generator 41 versorgt,.während der Halbbildspeicher zur Speicherung des vorausgehenden Halbbildsignals in der nachfolgend erläuterten Weise mit dem Adressensignal aus dem Adressen-Generator 41 versorgt wird. Dabei
wird das vom Adressengenerator 41 gelieferte Adressensignal und ein von einem Bezugsblock-Verschiebevektorgenerator 44 gelieferter Bezugsblock-Verschiebevektor
miteinander in einem Addierglied 46 addiert und das Ausgangssignal des Addiergliedes 46 und das Bewegungsvektorsignal bezüglich des übrigen Blocks,der neben der
Oberseite des Bezugsblocks liegtf welches durch die unmittelbar vorausgehende Korrelationsberechnung ermittelt
und von einem Bewegungsvektorspeicher 43 erhalten wird, werden zusammen in einem Addierglied 45 summiert, dessen Ausgangssignal dem Halbbildspeicher 3 7 als Adressensignal zum Auslesen des vorausgehenden Halbbildsignals zugeführt wird. Entsprechend gibt das letzte Adressensignal eine Speicheradresse an, die gegenüber der dem Pufferspeicher 38 zugeführten Adresse um einen Betrag verschoben
ist, die der Verschiebung des vom Generator 4 4 erhaltenen Bezugsblock-Verschiebevektors abhängig von dem vom Generator 43 gelieferten Bewegungsvektor entspricht.
Der Bewegungsvektorspeicher 43 ist mit einer Speicherkapazität ausgestattet, die einer Reihe der in Fig, 15 dargestellten
Matrixanordnung der Blöcke entspricht. Eine
- 44 -
030050/0898
derartige Speicheradresse jeder Reihe wird durch eine Blockadresse abgerufen. Die Blockadresse zeigt eine
restliche Reihe an, die unmittelbar der Bezugsreihe vorausgeht, in welcher der hinsichtlich der Ermittlung
des Bewegungsvektors zu untersuchende Bezugsbildblock aus dem Blockadressengenerator 42 zum Bewegungsvektorspeicher
43 zugeführt wird - wobei der Bezugsblock im vorliegenden Halbbild im Pufferspeicher 3 8 gespeichert
wird - so dass das entsprechende Bewegungsvektorsignal gespeichert und aus den Bewegungsvektorausgangssignalen
für den Bewegungsvektorspeicher 43 ausgewählt wird.
Das vorliegende Halbbildsignal und das vorausgehende Halbbildsignal, die jeweils von der Steuerung der
Adressensignale, welche die jeweiligen Adressen der bezüglich der Korrelation zu untersuchenden jeweiligen
Blöcke angeben, jeweils aus dem Pufferspeicher 38 und dem Halbbildspeicher 37 ausgelesen werden, werden einem
Korrelationsrechner 39 zugeführt, damit die Korrelation zwischen den jeweiligen Blöcken berechnet wird,
beispielsweise entsprechend der quadratischen Korrelationsberechnung, die unter Bezugnahme auf die vorausgehend aufgeführte
Gleichung durchgeführt wird. Die aufeinanderfolgend als Ergebnis der erwähnten Berechnung erhaltenen
Korrelationen werden einem Maximum-Diskriminator 40 zugeführt, um den Bewegungsvektor bezüglich jeweiliger Blöcke
zu ermitteln, basierend auf der Stellung der restlichen Blöcke,bezüglich welcher die stärkste Κοχ-relation erhalten
werden kann.
Obgleich darüber hinaus bei dem vorausgehend erwähnten,
- 45 -
030050/0898
weiter verbesserten Verfahren der Bewegungsvektor bezüglich des hinsichtlich der Korrelation zu untersuchenden
Bezugsblocks ermittelt wird, indem auf einen Bewegungsvektor Bezug genommen wird, der vorausgehend hinsichtlich
des neben der oberen Seite des Bezugsblocks liegenden restlichen Blocks ermittelt wurde, ist der
vorausgehend ermittelte Bewegungsvektor nicht bezüglich jener Blöcke vorhanden, die zur oberen Reihe der Matrixanordnung der Blöcke nach Fig. 15 "gehören, so dass das
vorausgehend erwähnte verbesserte Verfahren nicht bezüglich jener zur oberen Reihe gehörenden Blöcke angewendet
werden kann.
Wird daher das vorausgehend beschriebene weiter . verbesserte Verfahren auf jene Blöcke angewendet, die zur
oberen Reihe der Matrixanordnung gehören, so wird vorzugsweise entweder angenommen, dass der vorausgehend ermittelte
Bewegungsvektor,auf den Bezug genommen werden soll, ein Null-Vektor ist, oder der Bev/egungsvektor bezüglich
jener zur oberen Reihe gehörenden Blöcke wird unter Bezugnahme auf den Bewegungsvektor ermittelt, der
vorausgehend hinsichtlich der entsprechenden Blöcke in dem unmittelbar vorausgehenden Kalbbild ermittelt wurde»
Obgleich letzteres offensichtlich vorzuziehen ist, ist es auf jeden Fall bezüglich der zur oberen Reihe oder
zur zweiten Reihe der Matrixanordnung nach Fig. 15 gehörenden Blöcke ausgeschlossen, dass eine ausreichende Anzahl
von restlichen Blöcken, die den bezüglich der Korrelation zu untersuchenden Bezugsblocks umgibt, insbesondere
neben der Oberseite derselben nach Bedarf festgelegt wird, wie hinsichtlich der im zentralen Teil der Matrixanordnung liegenden Blöcke, um den möglichst korrekten
030050/0898 - 46 -
Bewegungavektor zu ermitteln.
Jedoch beeinträchtigt der Einfluss aufgrund der vorausgehend erwähnten Schwierigkeit hinsichtlich einer Ungenauigkeit
den gesamten Bereich des Halbbildes nur in unbedeutendem Ausmass, so dass er in der Praxis vernachlässigt
werden kann.
Wie bereits erwähnt wurde, kann gemäss dem vorausgehend
beschriebenen weiter verbesserten Verfahren eine so bemerkenswerte Wirkungsweise erzielt werden, dass selbst bei
Vorliegen einer Bewegungsdiskontinuität im Laufbild, wie beispielsweise einem Kinofilmbild einer Fernsehübertragung,
der im wesentlichen korrekte Bewegungsvektor ähnlich wie bei einem kontinuierlichen Laufbild glatt erfasst werden kann.
Ferner wird ein bewegungskompensiertes Zwischen-Halbbild-Kodiersystem
weiterhin erfindungsgemäss hinsichtlich, des Kodierfehlers verbessert, der auf dem Ermittlungsfehler
des Bewegungsvektors beruht und der durch eine irrtümlich
ermittelte Bewegung des Bildes verursacht wird, wobei die Bewegung durch Kompensation der vorausgehenden Bewegung
vorhergesehen wird.
Wie bereits erwähnt, wurden verschiedene Verfahren zur Ermittlung der Bewegung de:s aus dem Bildsignal erzeugten
Bildes untersucht, jedoch haben diese bekannten Verfahren wie auch die vorausgehend erwähnten erfindungsgemäss
verbesserten Verfahren/den weiteren,nachfolgend erläuterten
Nachteil, obgleich diese Verfahren zu einer bestimmten Verfahrensweise gehören, die in der Praxis brauchbar
ist".
030050/0898
- 47 -
Bei den vorausgehend beschriebenen Verfahrensweisen zur Ermittlung der Bildbewegung wird der Ermittlungsfehler
häufig verursacht, wenn bewegte Teile und stillstehende Teile im gleichen, das Halbbild unterteilenden Block
miteinander vermischt werden oder falls die hinsichtlich des Bildes ermittelte Bewegung einen schlechten Rauschabstand
aufweist und durch das Rauschen verzerrt wird, obgleich die Wahrscheinlichkeit hierfür nicht so gross ist.
Wird daher das kodierte Bildsignal und insbesondere das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild kodierte Bilddifferenzsignal,
das durch Bezug auf den aus obigem irrtümlichem Ergebnis der Bewegungsermittlung erhaltenen
Bewegungsvektor gebildet wurde, übertragen - insbesondere wenn der Wirkungsgrad der Übertragung des kodierten
Bildsignals dadurch erhöht werden soll, dass das kodierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal, welches aus dem
Unterschied zwischen dem vorausgehenden Halbbildsignal, welches an der Empfängerseite reproduziert werden kann,
und dem vorausgesehenen vorliegenden Halbbildsignal, welches durch Kompensation des vorausgehenden Halbbildsignales
unter Bezugnahme auf die vorhergesehene Bildbewegung gebildet wird, übertragen wird, um die zu übertragende
kodierte Signalmenge zu verringern - so wird das vorhergesehene vorliegende Halbbildsignal durch den Voraussagefehler
verunreinigt, da der Teil desselben,bezüglich welchem
eine fehlerhafte Bewegung ermittelt wurde, mit der fehlerhaften Kompensation versehen wird.
Wird andererseits das kodierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
gesendet, so werden die auf dem Rauschen
- 48 -
030050/0898
basierenden Zwischen-Halbbild-Differenzkomponenten
weggelassen, um den Übertragungswirkungsgrad zu erhöhen. Solange daher die ausreichend niedrigen Schwellenwertpegel
den Pegel der vorausgehend erwähnten kleinen Zwischen-Halbbild-Differenzkomponenten überschreiten
können, verringert sich der Übertragungswirkungsgrad lediglich um den gestiegenen.Anteil der zu übertragenden
kodierten Signale, aber die Qualität des zu übertragenden kodierten Bildsignals wird nicht mehr durch
die fehlerhafte Bewegungsermittlung beeinträchtigt.
Wird andererseits der für die
Übertragung des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals erforderliche Schwellenwertpegel verhältnismässig
hoch eingestellt, so werden kleine Zwischen-Halbbild-Dif ferenzkomponenten, die durch die geringe Bewegung
des Bildes verursacht sind, überhaupt nicht übertragen, während die verhältnismässig hohen Zwischen-Halbbild-Dif
ferenzkomponenten, die allein durch die schnelle Bewegung des Bildes verursacht sind, übertragen v/erden. Überschreitet
infolgedessen die Grosse der Bildbewegung jene, die dem Schwellenwertpegel entspricht, so tritt die Bewegung
abrupt im wiedergegebenen Bild auf, so dass der Umriss des wiedergegebenen Bildes abhängig von der Grosse der
Bildbewegung ungleichmässig wird, und infolgedessen kommt
es leicht zu einem Auftreten des sogenannten fehlerhaften Umrisses oder Umrisseffektes im wiedergegebenen Bild.
Wird daher die vorausgehend erwähnte,irrtümliche Fehlerermittlung
durchgeführt, so wird der Fehler auch in das Zwischen-Halbbild-Biiddifferenzsignal induziert, das auf
- 49 -
030050/0898
der Zwischen-Halbbild-Bewegung des Bildes basiert, so
dass der fehlerhafte Bildumriss durch die unregelmässige Bewegung des fehlerhaften Bildumrisses abhängig von der
irrtümlich ermittelten Bildbewegung gesteigert wird und infolgedessen die Qualität des wiedergegebenen Bildes
extrem geschädigt wird.
Falls darüber hinaus das Rauschen im wiedergegebenen Bild verringert wird ,.indem das Rauschen mit der Bildbewegung
in Verbindung gesetzt wird, so bewegt sich der durch obige Verringerung des RAuschens verursachte fehlerhafte
Umriss in ähnlicher Weise wie vorausgehend erläutert , unregelmässig, abhängig von der irrtümlich ermittelten
Bildbewegung und die Qualität des wiedergegebenen Bildes wird sehr verschlechtert. Die bedeutendste Schwierigkeit
hinsichtlich der verschlechterten Bildqualität, die durch eine fehlerhafte Ermittlung des Bildes verursacht
wird, liegt darin, dass die fehlerhafte unregelmässige Bewegung, die durch die fehlerhafte Bewegungsermittlung
verursacht wurde, in dem ursprünglich stillstehenden Teil des Halbbildes erscheint.
Das Verfahrensmerkmal für die Kompensation eines Bewegungsermittlungsfehlers,
das durch die Beseitigung der vorausgehenden Schwierigkeiten erfindungsgemäss verbessert
wurde, wird anschliessend beschrieben.
Bei der Bildung eines vorhergesehenen Bildsignals, das dem vorliegenden Halbbildsignal ähnelt, auf der Grundlage
der Bewegung,die vorausgehend bezüglich des vorausgehenden Halbbildsignals ermittelt wurde, wird entweder das vorausgehende
Halbbildsignal oder das Halbbildsignal, das durch
- 50 -
030050/0898
Kompensation des vorausgehenden Halbbildsignals, abhängig von der vorausgehend ermittelten Bewegung, erhalten wurde,
selektiv als das erwähnte vorausgesehene Bildsignal eingesetzt, indem auf das Ergebnis des Vergleichs zwischen
dem einen vorausgehend verwendeten Bildsignal und dem vorliegenden Halbbildsignal Bezug genommen wird, um den
Fehler des vorausgesehenen Bildsignals zu korrigieren, der durch die fehlerhaft ermittelte Bewegung verursacht wird.
Falls die vorausgehend erwähnte selektive Verwendung des vorhergesehenen Bildsignals zum Einsatz kommt, ist es
notwendig, eindeutig anzugeben, welches Bildsignal als das vorhergesehene Bildsignal gegenüber jedem Bildelement
im Halbbild verwendet wird. DAher ist es beim Senden des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals beispielsweise
erforderlich, jedes kodierte Bildelementsignal zusammen mit einem Wählersignal zu senden, das
aus einem Bit besteht, welches das Ergebnis der vorausgehend erwähnten selektiven Verwendung des vorhergesehenen
Bildsignals angibt, und es ist ferner bedeutsam, die adaptive Übertragung des 1-Bit-Wählersignals bei der Verbesserung
des erfindungsgemässen Verfahrens zur Kompensation des Bewegungsermittlungsfehlers vorzusehen.
Eine grundlegende Schaltung zur Durchführung des vorausgehenden erfindungsgemässen Verfahrens zur Kompensation
des Bewegungsermittlungsfehlers ist in Fig. 16 dargestellt.
Gemäss Fig. 16 werden das vorausgehende bezüglich der Bewegung kompensierte Halbbildsignal und das vorliegende
Halbbildsignal einem Subtrahierglied 47 zugeführt und ein in diesem gewonnenes Bilddifferenzsignal wird einem
- 51 -
030050/0898
Absolutwertkreis 49 zugeführt, um den Absolutwert des
Bilddifferenzsignals zu liefern. Andererseits werden das ursprüngliche vorausgehende Halbbildsignal und das
vorliegende Halbbildsignal einem weiteren Subtrahierglied 4 8 zugeführt und ein weiteres Bilddifferenzsignal
wird von diesem an einen Absolutwertkreis 50 gegeben, damit ein Absolutwert des weiteren Bilddifferenzsignals
erhalten wird. Diese Absolutwerte werden einem zusätzlichen Subtrahierglied, d.h. einem Komparator 51, zugeführt,
in welchem diese Absolutwerte miteinander verglichen werden. Ein Schalter 6, dem das bewegungskompensierte
vorausgehende Halbbildsignal und das ursprüngliche vorausgehende Halbbildsignal zugeführt werden, wird durch
das vom Komperator 51 gewonnene Vergleichsergebnis gesteuert, um eines dieser" vorausgehenden Halbbildsignale
zu entnehmen, welches den kleineren Absolutwert des Unterschieds gegenüber dem vorliegenden Halbbildsignal aufweist
und welches das vorhergesehene vorliegende Halbbildsignal darstellt.
Wird die vorausgehend erläuterte Auswahl des vorausgesehenen vorliegenden Halbbildsignals verwendet, so ist
es zum Senden eines kodierten Halbbild-Bilddifferenzsignals, das durch Verwendung des erwähnten vorausgesehenen vorliegenden
Halbbildsignals gebildet ist, die Empfängerseite zu informieren, ob das bewegungskompensierte oder
das ursprüngliche vorausgehende Halbbildsignal als das vorausgesehene vorliegende Halbbildsignal ausgewählt wurde,
und es ist ferner oeim Übertragen der Information bezüglich
obiger Auswahl erforderlich, mindestens ein Bit an jedes kodierte Bildelementsignal anzupassen, was von einer
-
030050/0898
entsprechenden Verringerung des Übertragungswirkungsgrades begleitet ist.
Eine weitere grundlegende Schaltung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Kompensation des Bewegungsermittlungsfehlers,-bei
dein die vorausgehend erwähnte Verringerung des Übertragungswirkungsgrades verhindert
wird, ist in Fig. 17 dargestellt. Gemäss Fig. 17 werden das bewegungskompensierte und das ursprüngliche vorausgehende
Halbbildsignal dem Subtrahierglied 47 zugeführt, das aus diesen Bildsignalen darin erhaltene Bilddifferenzsignal
wird dem Absolutwertkreis 49 eingegeben, um den Absolutwert des Bilddifferenzsignals zu erhalten.
Dieser Absolutwert und ein geeignet eingestellter Schwellenwertpegel (1) werden miteinander in einem Komparator
53 verglichen und es wird ein Ausgangssignal als Ergebnis des Vergleiches mit hohem Logikpegel nur erhalten, wenn
der Absolutwert den Schwellenwertpegel (1) nicht überschreitet, d.h. wenn das Bilddifferenzsignal infolge
einer geringen Bildbewegung klein ist. Andererseits werden das vorausgehende Halbbildsignal und das vorliegende
Halbbildsignal dem Subtrahierglied 48 zugeführt und ein von diesem abgeleitetes,sogenanntes Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
wird dem Absolutwertkreis 50 zugeführt, damit ein Absolutwert des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
erzielt wird. Dieser Absolutwert wird in einem weiteren Komparator 54 mit einem weiteren
Schwellenwertpegel (2) verglichen, der in geeigneter Weise eingestellt ist, um die Übertragung des kodierten
Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals nur durchzuführen,
wenn das Bildsignal einen bedeutsamen Unterschied zwischen
- 53 -
030050/0898
zwei benachbarten Halbbildern ergibt, so dass ein Ausgangssignal mit hohem Logikpegel als Ergebnis des Vergleichs
nur erhalten wird, wenn der Absolutwert des Zwischen-Halbbild-Bilddiferenzsignals den für die Kodierung
eingestellten Schwellenwertpegel (2) nicht überschreitet, d.h. wenn das Bildsignal nicht einen bedeutsamen
Unterschied zwischen zwei benachbarten Halbbildern darstellt.
Die erwähnten Vergleichsresultate aus den Komparatoren und 54 werden einem UND-Tor 55 zugeführt, dessen Ausgangssignal
zur Steuerung des Schalters 52 verwendet wird, wobei an die beiden Eingänge des UND-Glieds das bewegungskompensierte
und das ursprüngliche vorausgehende Halbbildsignal angelegt werden, um das bev/egungskompensierte
vorausgehende Halbbildsignal in einem gewöhnlichen Zustand von einer Ausgangsklemme des UND-Glieds zu erhalten.
Nur wenn die beiden Eingangssignale des UND-Glieds 55 gleichzeitig einen hohen Logikpegel aufweisen und daher
das Bildsignal nicht einen bedeutsamen Unterschied zwischen zwei benachbarten Halbbildern aufweist, da das Bildsignal
kaum durch die Bewegungskompensation verändert wurde, wird der Schaltzustand des Schalters 52 geändert,
damit das ursprüngliche,vorausgehende Halbbildsignal als das vorausgesehene(Vorliegende Halbbildsignal von der
Ausgangsklemme entnommen wird, so dass ein kodiertes Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal übertragen wird,
welches aus diesem vorausgesehenen, vorliegenden Halbbildsxgnal besteht. Falls die Übertragung des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddif
ferenzsxgnals erfolgt, indem das vorausgesehene Bildsignal verwendet wird, das selektiv
- 54 -
030050/0898
in der beschriebenen Weise entsteht, so kann auch in der Empfänger seite, wenn das empfangene Zwischen--Halbbild-Bilddifferenzsignal
als Null diskriminiert wird, entschieden werden, dass das vorausgesehene Bildsignal, welches
für die Bildung des empfangenen Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals verwendet wurde, das ursprüngliche
vorausgehende Halbbildsignal ist. Daher ist es nicht mehr erforderlich, die vorausgehend erwähnten Daten bezüglich
der Auswahl des vorausgesehenen Bildsignals zu übertragen, was bei der Grundschaltung nach Fig. 16 erforderlich
ist, womit der Übertragungswirkungsgrad durch die verbesserte Grundschaltung nach Fig. 17 auf einen grösseren
Wert wie bei der Schaltung nach Fig. 16 gesteigert werden
kann.
Der Grund für die Verwendung des ursprünglichen, vorausgehenden Halbbildsignals für das vorausgesehene Bildsignal
in dem Fall, dass die durch die Bewegungskompensation des Bildsignals verursachte Veränderung gering ist
und daher der Absolutwert des Unterschieds den Schwellenwertpegel (1) nicht überschreitet, liegt in folgendem.
Falls die Bildbewegung so langsam ist, dass die durch die Bewegungskompensation des Bildsignals erzeugte Änderung
klein ist oder falls die bewegten Teile des Bildes klein sind, so wird ein bedeutsamer Fehler der Bewegungsermittlung gefürchtet, und entsprechend die Verschlechterung
der Bildqualität durch einen fehlerhaften Umriss als Folge der irrtümlich ermittelten Bewegung,- so dass
eine Bewegungskompensation in einem solchen Falle nicht durchgeführt werden sollte.
- 55 -
030050/0898
Wie vorausgehend erläutert wurde, kann in der Grundschaltung nach Fig. 17 das Vorliegen einer Bewegungskompensation
im empfangenen.vorausgesehenen Bildsignal nur
durch Diskriminierung des empfangenen Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
bestimmt werden, so dass die Vorschrift zur Verwendung des ursprünglichen,vorausgehenden
Halbbildsignals als vorausgesehenes,vorliegendes Halbbildsignal
an der Empfängerseite wie folgt lautet: Falls das empfangene Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
Null ist und der Unterschied vor und nach der Bewegungskompensation des vorausgehenden Halbbildsignals geringer
als der vorgegebene Schwellenwertpegel ist, so wird das ursprüngliche, vorausgehende Halbbildsignal als das vorausgesehene
f vorliegende Halbbildsignal verwendet.
Solange der vorgegebene Schwellenwertpegel der gleiche wie an der Senderseite ist, kann er gut auf einen konstanten
Pegel festgelegt werden oder aber in Abhängigkeit vom Bildinhalt, beispielsweise einmal je Halbbild, verändert
w er den.
Es werden nunmehr Ausführungsbeispiele von Schaltungen an der Senderseite und der Empfängersexte für den Fall
dargestellt, dass die Übertragung des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddif ferenzsignals unter Anwendung des erfindungsgemässen
Kom^ansationsverfahrens für den Bewegungsermittlungsfehler
erfolgt, und zwar jeweils in den Fig. 18 und 19 unter Bezugnahme auf die Grundschaltung nach
Fig. 16 und ferner in den Fig. 20 und 21 unter Bezugnahme
auf die Grundschaltung nach Fig. 17.
In einer Senderschaltung gemäss Fig. 16 für die Übertragung
- 56 -
030050/0898
des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
wird ein senderseitiges Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal in noch zu erläuternder Weise von einem Quantisierer
60 und ein selektiv von einem noch zu beschreibenden Schalter 52 abgeleitetes Bildsignal einem Addierglied
62 zugeführt- Ein ausgangsseitiges Bildsignal des Addierglies
62, d.h. ein lokales,dekodiertes Ausgangssignal, wird in einem Halbbildspeicher 56 als das vorliegende Halbbildsignal
gespeichert, das in gleicher Weise auch auf der Senderseite wiedergewonnen werden kann. Ein um ein Halbbild
verzögertes, vom Speicher 56 abgeleitetes Bildsignal entspricht dem ursprünglichen,vorhergehenden Halbbildsignal
in der Grundschaltung nach Fig. 16. Dieses um ein Halbbild verzögerte Bildsignal und das eingangsseitige
Bildsignal werden einem Bewegungserfassungs-Kompensator
zugeführt. Ein von diesem abgeleitetes,kompensiertes
Bildsignal entspricht einem bewegungskompensierten/vorhergehenden
Halbbildsignal in der Grundschaltung nach Fig. 16. Ferner entspricht das eingangsseitige Bildsignal
dem vorliegenden Halbbildsignal in" der Grundschaltung nach Fig. 16.
Ein vorausgesehenes Bildsignal, welches durch Auswahl der erwähnten drei entsprechenden Bildsignale erhalten
wird, wird vom Schalter 52 sowie von einem Schalter zur Steuerung des vom Subtrahierglied 51 erhaltenen
Signals abgenommen und als Information B zur selektiven Bildung des vorausgesehenen Bildsignals am Empfängerende
ausgesendet. Ferner werden das vorausgesehene Bildsignal über den Schalter 52 und das eingangsseitige Bildsignal
einem Subtrahierglied 58 zugeführt, dessen Ausgangssignal
- 57 -
030050/089 8
an einen Schwellelwertkreis 59 als sogenanntes Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
gelangt und mit dem Kodier-Schwellenwert verglichen wird. Das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal,
welches am Schwellenwertkreis 59 nur abgenommen wird, wenn ein bedeutsamer Unterschied
zwischen zwei benachbarten Halbbildern vorhanden ist, wird in einem Quantisierer 60 kodiert und anschliessend über
einen Pufferspeicher 61 als Information A gesendet.
Andererseits wird in einer Empfängerschaltung gemäss Fig. 19 für die Übertragung des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
ein ausgangsseitiges/an späterer Stelle beschriebenes Bildsignal in einem Halbbildspeicher
56' als das vorliegende Halbbildsignal in der Grundschaltung nach Fig. 16 gespeichert, wobei ein
um ein Halbbild verzögertes Bildsignal vom Halbbildspeicher abgeleitet und einer Eingangsklemme eines Schalters
52' als das ursprüngliche vorhergehende Halbbildsignal
in der Grundschaltung nach Fig. 16 zugeführt wird, zusammen mit einem kompensierten Bildsignal von einem Bewegungskompensator
57", das einer weiteren Eingangsklemme des Schalters 52' als das bewegungskompensierte vorhergehende
Halbbildsignal in der Grundschaltung nach Fig. zugeführt wird. Dabei wird die empfangene Information B,
die als Schaltsignal zur selektiven Bildung des vorhergesehenen Bildsignals auf der Senderseite dient,einem Schalter
52' zur Steuerung desselben synchron mit dem Schalten auf der Senderseite zugeführt, damit das gleiche
vorhergehende Halbbildsignal wie auf der Senderseite erhalten wird. Dieses abgeleitete,vorhergehende Halbbildsignal
und die empfangene Information B, die aus dem
- 58 -
030050/0898
Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal besteht, das über
einen Pufferspeicher 63 erhalten wird, werden einem Addierglied
64 zugeführt, dessen Ausgangssignal als das wiedergewonnene
Bildsignal entnommen wird.
Eine Senderschaltung gemäss Fig. 20 zum Senden des kodierten
Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals' ist in gleicher Weise wie jene nach Fig. 18 ausgeführt, mit
der Ausnahme, dass ein Abschnitt zur selektiven Bildung des vorausgesehenen Bildsignals in gleicher Weise wie
bei der Grundschaltung nach Fig. 17 ausgeführt ist. Infolgedessen arbeitet die Senderschaltung wie jene nach Fig.
18, abgesehen davon, dass die Steuerung des Schalters
52 zum Zusammenschalten des bewegungskompensierten und des ursprünglichen vorhergehenden Halbbildsignals in
gleicher Weise wie bei der Schaltung nach Fig. 17 durchgeführt wird.
Andererseits ist in Fig. 21 eine Empfängerschaltung für die Übertragung des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
angegeben, die gemäss einer Vorschrift auf der Empfängerseite arbeitet, die in .Verbindung mit
der Grundschaltung nach Fig. 17 aufgeführt wurde. Bei dieser Empfängerschaltung werden in ähnlicher Weise wie
gemäss Fig. 19 ein gewähltes, vom Schalter 52' entnommenes Bildsignal und das empfangene Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
vom Pufferspeicher 63 einem Addierglied 64 zugeführt, wobei aus diesem ein wiedergev/onnenes, vorliegendes
Halbbildsignal dem Halbbildspeicher 56' zugeführt wird. Das um ein Halbbild verzögerte, vom Halbbildspeicher
56' als ursprüngliches,vorhergehendes Halbbildsignal
- 59 -
030050/0898
in der Grundschaltung nach Fig. 17 abgeleitete Bildsignal wird der Eingangsklemme des Schalters 52' zugeführt
und desgleichen das kompensierte Bildsignal vom Bewegungskompensator 57'/ das mit dem erwähnten,um ein
Halbbild verzögerten Bildsignal zugeführt und an die andere Eingangsklemme des Schalters 52' als das bewegungskompensierte,vorhergehende
Halbbildsignal nach der Grundschaltung gemäss Pig, 17 zugeführt.
Zur Steuerung des Schalters 52' werden ein Ausgangssignal
eines Komparators 53', in dem ein Absolutwert einer
Differenz zwischen einem bewegungskompensierten und einem ursprünglichen(Vorhergehenden Halbbildsignal, und
ein Schwellenwertpegel miteinander verglichen werden, sowie ein Ausgangssignal eines Null-Detektors 66 mit hohem
Logikpegel, welches nur erhalten wird, wenn ein von einem Pufferspeicher 63 entnommenes, eingangsseitiges Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
Null ist, einem UND-Tor 65 zugeführt, dessen Ausgangssignal für die Steuerung des Schalters 52' in der folgenden Weise verwendet wird.
Ist das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal Null, so
ist der Unterschied zwischen zwei benachbarten Halbbildern des Bildsignals,der durch die Bildbewegung verursacht
wird, gering und entsprechend ist die durch die Bewegungskompensation des vorhergehenden Halbbildsignals erzeugte
Veränderung gering, so dass infolgedessen das ursprüngliche! vorhergehende Halbbildsignal als das.vorausgesehene
Bildsignal auf der Senderseite verwendet wurde und das ursprüngliche,vorhergehende Halbbildsignal wird nur dann
als vorausgesehenes Bildsignal verwendet, wenn festgestellt
- 60 -
030050/0898
wird, dass das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal Null ist, da die vorausgehend erwähnte Null-Ermittlung als
Information zur Schaltersteuerung angesehen werden kann.
Eine Schaltung, bei welcher die beschriebene Kompensation des Bewegungsermittlungsfehlers für die Verringerung
des Rauschens des kodierten Bildsignals in Einklang mit der Bewegungskompensation verwendet wird, ist in
Fig. 22 dargestellt.
Bei der vorausgehenden bewegungskompensierten
Verringerung des Rauschens des "Bildsignals, beispielsweise durch positive Rückkopplung eines um ein Halbbild
verzögerten Bildsignals aus einem Halbbildspeicher zur Eingangsseite des Halbbildspeichers mit einem geeigneten
Eückkopplungspegelverhältnis, wird das erwähnte,
um ein Halbbild verzögerte Bildsignal abhängig von der Bildbewegung kompensiert, die - durch Vergleich der eingangsseitigen
und ausgangsseitigen Bildsignale des Halbbildspeichers ermittelt wird«
Bei einer bewegungskompensierten Vorrichtung gemäss Fig.
7 zur Verringerung des Rauschens wird ein Ausgangssignal
dem Halbbildspeicher 56 in ähnlicher Weise wie bei der Senderschaltung nach Fig. 18 zugeführt, wobei das vom
Speicher entnommene, um ein Halbbild verzögerte Bildsignal der Eingangsklemme des Schalters 52 als das ursprüngliche,
vorhergehende Halbbildsignal der Grundschaltung nach Fig. 16 zugeführt wird. Gleichzeitig wird das bewegungskompens
ierte Bildsignal, das vom Bewegungserfassungskompensator 57 entnommen wird, zusammen mit dem erwähnten,
- 61 -
030050/0898
3Q21033
um ein Halbbild verzögerten Bildsignal zugeführt und an die andere Eingangsklemme des Schalters 52 gegeben. Dieses
ursprüngliche und das bewegungskompensierte vorhergehende Halbbildsignal und das eingangsseitige Bildsignal,
welches als das vorliegende Halbbildsignal gemäss der Grundschaltung nach Fig. 16 angesehen wird, werden miteinander
in der gleichen Weise wie bei der Grundschaltung nach Fig. 16 miteinander verglichen. Von der Steuerung
des Schalters 52, abhängig vom Ergebnis des vorausgehend erwähnten Vergleichs, erfolgt die Bewegungskompensation
des Bildsignals abhängig von der Grosse der Bildbewegung. Dann wird entweder das bewegungskompensierte
oder das ursprüngliche,·vorhergehende Bildsignal als das
ausgangsseitige Bildsignal der bewegungskompensierten Vorrichtung zur Verringerung des Rauschens entnommen.
Ferner werden das vorausgehend erwähnte,geschaltete vorhergehende
Halbbildsignal und das eingangsseitige Bildsignal einem Subtrahierglied 58 zugeführt, damit das
Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal gebildet wird. Dieses Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal wird mit
einem geeigneten Pegelverhältnis mittels eines Multipliziergliedes
6 8 multipliziert und anschliessend dem vorausgehend erwähnten^geschalteten vorhergehenden Halbbildsignal
in einem Addierglied 69 zugegeben.
Infolgedessen wird bei dieser bewegungskompensierten
Vorrichtung zur Verringerung des Rauschens, gemäss Fig. 22, die Bewegungskompensation für das positiv zur Eingangsseite
des Halbbildspeichers rückzukoppelnde Bildsignal nicht vorgenommen, wenn die Bildbewegung klein ist,
so dass eine fehlerhafte Betriebsweise der bewegungskompensierten
Vorrichtung zur Verringerung des Rauschens,
- 62 -
030050/0898
die auf der fehlerhaften Ermittlung der Bildbewegung basiert, verhindert werden kann.
Wie aus obiger Erläuterung ersichtlich ist, kann bei der vorausgehend beschriebenen, erfindungsgemässen Verringerung
des Rauschens das Auftreten eines fehlerhaften Bildumrisses und eine dadurch bedingte Verschlechterung
der Bildqualität verhindert werden, selbst wenn die Kodierschwelle auf einem so hohen Pegel festgesetzt wird,
dass der Übertragungswirkungsgrad bei der übertragung des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals spürbar
erhöht wird, so dass sowohl ein hoher Übertragungswirkungsgrad erhalten als auch die Verringerung des
Rauschens ausreichend erhöht werden kann.
Anschliessend wird ein erfindungsgemäss verbessertes
Zwischen-Halbbild-Kodiersystem beschrieben, um die Bitmenge der Kode-Übertragung zu verringern und einen hohen
Übertragungswirkungsgrad ohne Verschlechterung der Bildqualität
zu erzielen.
Bei diesem Zwischen-Halbbild-Kodiersystem v/ird der Kodier-Schwellenwertpegel,
der zur Diskriminierung des zu kodierenden bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
verwendet wird, abhängig von jeder Bildelementinformation
festgelegt.
Allgemein ausgedrückt wird bei der Übertragung des kodierten
Bildsignals,die zur Erzielung einer Übertragung mit gutem Wirkungsgrad verbessert werden soll, das ursprüngliche
Bildsignal nicht kodiert, sondern nur der
- 63 -
030050/0898
Unterschied zwischen zwei benachbarten Halbbildern und insbesondere der bedeutsame Unterschied,aus welchem die
Rauschkomponente entfernt wurde.
Das vorausgehend erwähnte/ bedeutsame Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
wird abhängig von der Grosse der Bildbewegung vergrössert, so dass die Rate je Zeiteinheit
des Auftretens dieser bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bildelementdifferenzsignale
abhängig von der Bildbewegung verändert wird, womit der Wirkungsgrad der Übertragung
durch die Änderung der Dichte der zu übertragenden kodierten Signale verringert wird.
Im Hinblick auf eine Verhinderung der vorausgehend erwähnten Verringerung des Übertragungswirkungsgrades wird
in der Schaltung gemäss Fig. 23 bei dem üblichen Zwischen-Halbbild-Kodiersystem
der Schwellenwertpegel/ der die untere Grenze des Pegelbereichs des bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Unterschiedes
angibt, abhängig von der Rate des Auftretens des bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bildelementsignals
je Zeiteinheit verändert, damit diese Rate auf einem konstanten Wert gehalten wird. Demzufolge wird
bei der üblichen Zwischen-Halbbild-Differenzkodierschaltung
gemäss Fig. 23 ein eingangsseitiges Bildsignal einem Subtrahierglied 70 zugeführt, damit ausgehend von
einem von einem Hal^bildspeicher 73 erhaltenen/vorhergehenden
Halbbildsignal ein Differenzsignal gebildet wird.
Dieses Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal wird einem
Schwellenwertkreis 71 zugeführt, aus dem nur jene bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bildelementdifferenzsignale
abgeleitet werder, die Signalwerte oberhalb des von einer
- 64 -
030050/0898
~ 64 -
Schwellenwertsteuerung 76 abgeleiteten Schwellenwertes aufweisen. Die bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bildelementdifferenzsignale
werden in einen Pufferspeicher 74 eingegeben und aus diesem mit konstanter Geschwindigkeit
entnommen, um-gesendet zu werden und ferner um einem
Addierglied 72 zugeführt zu werden, damit sie jeweils zu den vorhergehenden Halbbild-Elementsignalen hinzu- .
gefügt werden. Das vom Addierglied 72 entnommene bedeutsame vorliegende Halbbildsignal wird in den Halbbildspeicher
73 erneut eingegeben, damit das erwähnte vorhergehende Halbbildsignal aus diesem eine Halbbildperiode
später entnommen wird. Die Rate des Auftretens dieser bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bildelementdifferenzsignale
die in den Pufferspeicher 74 eingeschrieben werden, wird abhängig von der Grosse der Bildbewegung, die vom eingangsseitigen
Bildsignal in der beschriebenen Weise wiedergewonnen wird, verändert. Falls daher die erwähnte
Zeiteinheit des Auftretens des bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bildelementdifferenzsignals
abhängig von einer schnellen Bildbewegung erhöht wird, so ist es erforderlich, die Speicherkapazität des Pufferspeichers 74, die Lesegeschwindigkeit
und ferner die'übertragungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Um diese Erfordernisse zu vermeiden, wird die
Menge der zu übertragenden Daten, die durch den Speicherzustand der bedeutsamen Bildelementsignale im Pufferspeicher
74 angegeben wird, einem senderseitigen Senderdatenmenge-Rechner 75 zugeführt, dessen Rechenergebnis
einer Schwellenwertsteuerung 76 zugeführt wird, damit der Schwellenwertpegel für den Schwellenwertkreis 71 vorzugsweise
schrittweise erhöht wird. Wird daher die vorausgehend erwähnte Rate des Auftretens der bedeutsamen
- 65 -
0a0G50/0898
Zwischen-Halbbild-Bildelementdifferenzsignale erhöht,
so wird der Schwellenwertpegel angehoben und damit die erwähnte Rate des Auftretens der bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bildelementdifferenzsignale
vorzugsweise schrittweise je Halbbildperiode verringert. Falls das vom Bildsignal wiedergegebene Bild den platten Umriss
und den allmählichen Anstieg der Änderung des Signalpegels am Umrissabschnitt enthält, ist der Halbbild-Bilddifferenzsignalpegel
niedrig, so dass am gleichen platten Umrissabschnitt ein Teil, der eine bedeutsame
Pegeldifferenz aufweisend angesehen werden kann und ein anderer Teil, der keine bedeutsame Pegeldifferenz
aufweisend angesehen werden kann, auf der Grundlage einer fehlerhaften Verringerung des Rauschens gleichzeitig
erscheinen, und ferner bezüglich der ersteren Abschnitte allein die Zwischen-Halbbild-Bildelementdifferenzsignale
übertragen werden und nur diese Abschnitte des erwähnten Umrisses im wiedergegebenen Bild verschoben werden.
Infolgedessen wird der erwähnte Umriss im wiedergegebenen Bild diskontinuierlich und die Bildqualität wird
wegen des fehlerhaften Umrisses verschlechtert. Darüber hinaus ist es üblich, dass am glatten Umrissabschnitt
des Bildes der Zwischen-Halbbild-Differenzpegel niedrig
ist, so dass,falls der Schwellenwertpegel beispielsweise auf jenen der Umrissabschnitte angehoben wird, die erwähnten
fehlerhaften Umrissabschnitte mit begleitender extremer Verschlechterung der Bildqualität vergrössert
werden.
Insbesondere wird bei Änderung des Schwellenwertpegels, beispielsweise mit der Rate der Halbbildperiode, in
— 66 —
030050/0898
ähnlicher Weise wie beim üblichen Halbbild-Differenz-Kodiersystem
ein konstanter Schwellenwertpegel der gesamten Fläche des Halbbildes zugeführt. Wird daher das
gesamte Halbbild mit gleicher Geschwindigkeit bewegt, beispielsweise durch ein Absenken der Kamera, so wird
der Schwellenwertpegel unter Steuerung durch die Rate des Auftretens der bedeutsamen Halbbilddifferenz im
scharfen Umrissabschnitt auf einen hohen Pegel eingestellt, so dass der erwähnte, fehlerhafte Umriss leicht
an den glatten Umrissabschnitten erscheint. Ferner ist, wie erwähnt, der Halbbild-Differenzpegel am platten Umrissabschnitt
im allgemeinen erheblich niedriger als am scharf verlaufenden Umrissabschnitt, so dass eine
Änderung des Schwellenwertpegels nicht fein abgestuft abhängig vom Bildinhalt eines Halbbildes erfolgt, sondern
es notwendig ist, den Schwellenwertpegel.abhängig davon zu ändern, ob der Bildumriss glatt oder scharf verläuft,
nämlich abhängig von der Feinheit des. Bildinhaltes, die vom Bildsignal wiedergegeben wird.
Bei einem Zwischen-Halbbild-Kodiersystem,bei dem die
vorausgehend erwähnten Schwierigkeiten im Einklang mit der Erfindung beseitigt sind, damit das Auftreten eines
fehlerhaften Umrisses abhängig vom Bildinhalt verhindert wird, kann der Kodier-Schwellenwertpegel abhängig von
der höheren Frequenzbereichskomponente des Bildsignals festgelegt werden.
Die grundlegende Gesamtschaltung der Halbbild-Kodiervorrichtung im obigen System ist nahezu ähnlich aufgebaut
wie die übliche Schaltung gemäss Fig. 23. Jedoch hat die
- 67 -
030050/0898
— D / ~
erwähnte Grundsphaltung nicht nur ähnliche Eigenschaften wie eine übliche Schaltung um die Einstellung des
Kodier-Schwellenwertpegels in der in Fig. 23 dargestellten Schwellenwertsteuerung 76 unter Steuerung durch den
Sendedatenmenge-Rechner zu erzielen, abhängig von Daten bezüglich der Erscheinungsrate des bedeutsamen Bildelementsignals,
sondern hat ferner die Fähigkeit, dass der Kodier-Schwellenwertpegel abhängig vom Ergebnis
der Ermittlung der Bildfeinheit des eingangsseitigen Bildsignals festgelegt werden kann, so dass der Kodier-Schwellenwert
bei jedem Bildelement präzise abhängig sowohl von der Auftretensrate des bedeutsamen Bildelementsignals
als auch der Feinheit des bedeutsamen Bildelements geändert werden kann.
Bei der Ermittlung der Feinheit des Bildinhalts ist es bezüglich des analogen Bildsignals möglich, dass die
Hochfrequenzkomponenten, die der scharfen Ausbildung des Umrissabschnittes im Bild entsprechen, entnommen werden,
beispielsweise mittels eines Hochpassfilters mit geeigneter Sperrfrequenz und die Feinheit des Bildinhalts
wird dabei durch Bezugnahme auf den Signalpegel der erwähnten Hochfrequenzkomponenten ermittelt, so dass
der Kodier-Schwellenwertpegel in Abhängigkeit von dem erwähnten Signalp^gel geändert wird. Jedoch ist es hinsichtlich
des quantisierten Bildsignals, das für das Halbbild-Kodiersystem erforderlich ist, vorzuziehen,
dass die Feinheit des Bildinhalts durch Bezugnahme auf die beim Kodieren des Bildsignals verwendete Abtastfrequenz
diskriminiert wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung der Schwellenwertsteuerung
76, in welcher die Feinheit des Bildinhalts
03005 0/089 8
- 68 -
des abgetasteten Bildsignals in der erwähnten Weise diskriminiert werden kann, ist in Fig. 24 dargestellt. Gemäss
Fig. 24 wird ein abgetastetes Bildsignal, das von
einer eingangsseitigen Klemme erhalten wird, einer Verzögerung 77 zugeführt, dieum ein Bildelement verzögert
und eine Verzögerungszeit entsprechend einer Abtastfrequenz aufweist. Hiervon wird ein um ein Bildelement
verzögertes l abgetastetes Bildsignal abgeleitet und
zusammen mit dem ursprünglichen f abgetasteten Bildsignal
einem Subtrahierglied 78 zugeführt, so dass ein Zwischen-Element-Bilddifferenzsignal
erhalten wird, dessen Absolutwert einem Absolutwertkreis 79 entnommen und einem Tiefpassfilter 80 zugeführt wird. Geeignete Komponenten
niedriger Frequenz des Zv/ischen-Element-Bilddifferenzsignals,
welches vom Tiefpassfilter 80 entnommen wird und einem benötigten Intervall zur Änderung des Kodier-Schwellenwertpegels
entspricht, stellen einen Eingang eines Festwertspeichers 81 dar, dessen anderer Eingang
durch ein Schwellenwertpegelsteuersignal gebildet wird, das die Rate des Erscheinens des bedeutsamen Zwischen-Element-Bilddifferenzsignals
betrifft., die durch den Sendedatenmenge-Rechner 75 berechnet wird. Diese dem Festwertspeicher
81 zugeführten Signale werden abhängig von der Übertragung des kodierten Bildsignals.schrittweise
bis zu etwa zehn Quantisierungsschritten quantisiert, die in der Praxis ausreichen. Unter Berücksichtigung der
erwähnten Erscheinensrate und des Pegelbereichs des bedeutsamen Zwisehen-Elernent-Bildsigiiais , der im Bildsignal
praktisch auftreten kann, können die Kodier-Schwellenwertpegel in geeigneten Schritten vom Festwertspeicher 81
entnommen werden, der durch die Kombination eines jeweiligen
- 69 -
030050/0898
Schrittes des praktisch benötigten Quantisierungssteuersignals und eines jeden Schrittes des quantisierten
Zwischen-Element-Bilddifferenzsignals adressiert wird. Die Anzahl der Schritte dieser Kodier-Schwellenwertpegel
entspricht einem praktisch brauchbaren Wert, so dass diese begrenzte Anzahl von vorhergesehenen Schwellenwertpegeln
vorausgehend im Festwertspeicher 81 gespeichert werden, damit die benötigten Kodier-Schwellenwertpegel
hiervon mittels Zugriff entsprechend sowohl dem Kodier-Schwellenwertsteuersignal
und dem bedeutsamen Zwischen-Element-Bilddifferenzsignal
ausgelesen werden, die den Eingangsklemmen des Festwertspeichers zugeführt werden.
Die vorausgehend erwähnten, ausgelesenen Schwellenwertpegel
können dem Schwellenwertkreis 71 als veränderliches Ausgangssignal der Schwellenwertsteuerung 76 zugeführt
werden. Entsprechend ist bezüglich des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals am allmählichen Anstieg des Umrissteils
des Bildes das Erscheinensintervall auf einen so schmalen Bereich begrenzt, dass selbst bei Auftreten
eines fehlerhaften Umrisses dieser keine Aufmerksamkeit hervorruft, um die Änderung des Kodier-Schwellenwertpegels
abhängig vom benötigten Betriebszustand zu bewirken.
Wie aus obigen Erläuterungen hervorgeht, ist es bei dem beschriebenen veränderbaren Schwellenwert-Zwischen-Halbbild-Kouiersysteiri
möglich, dass das Erscheinen eines fehlerhaften Umrisses am glatten Umrissabschnitt, der
durch Ansteigen des Kodier-Schwellenwertpegels verursacht ist, unterdrückt wird und dass bezüglich des scharfen
- 70 -
030050/0898
Umrissabcchnittes das Ansteigen der Erscheinensrate des bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
unterdrückt wird, indem der Kodier-Schwellenwertpegel ausreichend angehoben wird. Entsprechend kann die
digitale Übertragung des mit hohem Wirkungsgrad arbeitenden Zwischen-Halbbild-Kodiersystems durch Verringerung
der Übertragungsbitrate ohne begleitende Verschlechterung der Bildqualität durch eine geeignete Änderung
des Kodier-Schwellenwertpegels abhängig vom Bildinhalt erreicht werden.
Anschliessend wird ein weiteres Zwischen-Halbbild-Kodiersystem
beschrieben, welches erfindungsgemäss weiter verbessert ist, um ein sekundäres Vorhersehen auf der
Grundlage des vorhergesehenen Bildsignals des vorhergehenden Halbbildes bezüglich des folgenden Halbbildsignals
zu erreichen. Dieses weiter verbesserte Zwischen-Halbbild-Kodiersystem
wird insbesondere zur Erzielung einer ausgezeichneten Zwischen-Halbbild-Kodierung verwendet, selbst
wenn das Bildsignal eine besondere Behandlungsweise, wie Fading, Auflösung und dergleichen erfahren hat.
Allgemein ausgedrückt wird bei einem üblichen Zwischen-Halbbild-Kodiersystem,
bei welchem das vorausgehend erwähnte/ sekundäre Vorhersehen nicht eingesetzt wird um
das kodierte Bilddifferenzsignal zwischen zwei benachbarten Halbbildern mit hohem Wirkungsgrad zu übertragen,
im Prinzip eine weitere Erhöhung des Übertragungswirkungsgrades beabsichtigt, indem geringe Zwischen-Halbbild-Unterschiede,
beispielsweise Rauschkomponenten, infolge eines Pegelvergleichs mit einem geeignet eingestellten
- 71 030050/0898
Schwellenwertpe'gel entfernt werden, damit nur der bedeutsame
Zwischen-Halbbild-Unterschied übertragen wird. Jedoch wird auf der Empfängerseite, auf welcher das
vorliegende Halbbildsignal aus dem empfangenen t bedeutsamen
Zwischen-HalbbildBiülddifferenzsignal wiedergegeben
wird, das vorausgesehene Bildsignal durch Addieren des empfangenen Zwischen-Halbbild-Unterschiedes mit
dem vorausgehend wiedergegebenen, vorhergehenden Halbbildsignal gebildet, so dass es auch auf der Senderseite
erforderlich ist, den Unterschied zwischen dem vorliegenden Halbbildsignal und dem vorausgesehenen Bildsignal
zu ermitteln, welches als das vorausgehende Halbbildsignal unter Addierung des bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Unterschiedes
zum ursprünglichen vorausgehenden Halbbildsignal verwendet und dann mit der gleichen Schaltung
wie auf der Empfängerseite um ein Halbbildintervall verzögert wird, so dass das gleiche bedeutsame Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
sowohl auf der Empfängerais auch auf der Senderseite verwendet werden kann.
Eine Grundschaltung des vorausgehend erwähnten gewöhnlichen Zwischen-Halbbild-Kodiersystems ist in Fig. 25 dargestellt.
Dabei'wird ein eingangsseitiges Bildsignal einem Subtrahierglied 83 zugeführt, damit aus diesem ein
Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal abgeleitet wird, das ausser dem vorhergesehenen vorausgehenden Halbbildsignal
aus dem Halbbildspeicher 82 entnommen wird. Das Zv/ischen-Haibbild-Bilddifferenzsignal wird einem Schweilenwertkreis
84 zugeführt, damit aus diesem ein bedeutsames Zwischen-Halbbildsignal abgenommen werden kann, aus
dem winzige Komponenten unterhalb eines geeignet festgelegten
- 72 -
030050/0898
Schwellenwertpegels entfernt sind. Dieses bedeutsame Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal wird nach Kodierung
auf die Empfängerseite gesendet und ferner einem Addierglied 85 zugeführt, um dem vorausgesehenen vorhergehenden
Halbbildsignal zur Bildung des sogenannten lokalen/dekodierten Bildausgangssignal hinzugefügt
zu v/erden, welches aus dem vorausgesehenen/vorliegenden Halbbildsignal besteht. Dieses vorausgesehene/vorliegende
Halbbildsignal wird dem Halbbildspeicher 82 zugeführt, und ein Halbbildintervall zur Bildung des erwähnten
vorausgesehenen vorhergehenden Halbbildsignals verzögert zu werden.
Andererseits wird auf der Empfängerseite das empfangene, bedeutsame Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal in
äluilicher Weise wie auf äer Senderseite einem Addierglied
85' zugeführt, um einem vorausgesehenen,vorhergehenden
Halbbildsignal hinzugefügt zu werden, das einem Halbbildspeicher 82' zur Bildung eines vorausgesehenen vorliegenden
Halbbildes als wiedergegebenes ( ausgangsseitiges
Bildsignal entnommen wird. Dieses vorausgesehene t vorliegende
Halbbildsignal wird einem Halbbildspeicher 82' zugeführt und das um ein Halbbild verzögerte,ihm entnommene
Bildsignal wird als das vorausgehend erwähnte ^. vorausgesehene;
vorhergehende Halbbildsignal verwendet.
Ferner ist es notwendig, dass zu einem geeigneten Zeitpunkt, wie beispielsweise am Beginn der Übertragung des
Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals, das 1-Halbbildursprüngliche eingangsseitige Bildsignal oder das 1-Halbbild
.vorhergesehene Bildsignal vom Addierglied 85 als
- 73 -
030050/0898
lokales/dekodiertes Bildausgangssignal im Halbbildspeicher
82 auf der Senderseite gespeichert wird und dass ferner das vorausgehend erwähnte 1-Halbbild- vorausgesehene
Bildsignal zur Empfängerseite gesendet und dann im Halbbildspeicher 82* gespeichert wird, um die Anfangsbedingung
festzulegen. Ferner sind Pufferspeicher jeweils auf der Senderseite und der Empfängerseite vorgesehenem
einen Durchschnittswert der Erscheinensrate des bedeutsamen, kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
zu ergeben, welcher abhängig vom Bildinhalt verändert wird, damit die Übertragungsbitrate des bedeutsamen,
kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals auf einem konstanten Wert gehalten wird.
Bei dem vorausgehend erwähnten/ gewöhnlichen Zwischen-Halbbild-Kodiersystem
trifft, falls eine Bewegung in dem vom Bildsignal wiedergegebenen Bild vorhanden ist,
das Voraussehen des vorliegenden Halbbildsignals, welches auf dem Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal basiert,
das aus dem vorausgesehenen,vorhergehenden Halbbildsignal
gebildet wurde, kaum den wahren Zustand, so dass die Anzahl der bedeutsamen^ kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddif
ferenzelementsignale erhöht wird. Daher
ist es zur Aufrechterhaltung der tibertragungsbitrate in der vorausgehend beschriebenen Weise auf einem konstanten
Wert üblich, dass der Kodier-Schwellenwertpegel zur Diskriminierung des bedeutsamen Bildsignals angehoben
wird, so dacs die Qualität des auf der Empf anger-seite
wiedergegebenen Bildes durch die verringerte Anzahl der übertragenen bedeutsamen Bildelementsignale verschlechtert
wird.
- 74 -
030050/0898
Die vorausgehend erwähnte Verschlechterung der BiIdqualität,
die durch den angehobenen Kodier-Schwellenwertpegel verursacht wird, erregt beim bewegten Bild im
wesentlichen kaum Aufmerksamkeit. Darüber hinaus ist es bei der Bildung des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
durch Verwendung des vorausgesehenen,, vorhergehenden Halbbildsignals möglich, eine geeignete Bewegungskompensation,
abhängig von der ermittelten Bildbewegung, vorzunehmen, so dass es auch möglich ist, das Ansteigen
der Erscheinensrate des bedeutsamen Bildelementsignals, die auf dem vergrösserten Fehler des erwähnten Vorhersehens
basiert und ferner das Anheben des Kodier-Schwellenwertpegels zu vermeiden.
Ist jedoch der Kontrast des Bildes in einem weiten Bereich des Halbbildes durch eine Behandlung, wie' beispielsweise
Fading, Auflösung und dergleichen, verändert, obgleich keine Bewegung im Bild vorhanden ist, so wird die
Erscheinensrate des bedeutsamen f kodierten Zwischen-Halbbild-Bildelementdifferenzsignals
in ähnlicher Weise wie im Falle einer Bildbewegung erhöht, so dass die erwähnte Schwierigkeit der Festlegung des Kodier-Schwellenwertpegels
ebenfalls vorliegt, obgleich diese Schwierigkeit durch die erwähnte Bewegungskompensation nicht beseitigt
werden kann, da im Bild keine Bewegung vorhanden ist.
Daher ist bezüglich des Bildsignals, welches eine Behcuidlung,
wie Fading, Auflösung und dergleichen, erfuhr, die Änderung des Bildsignalpegels zwischen aufeinanderfolgenden
Halbbildern im gesamten Bereich des Halbbildes von
— 75 —
030050/0898
konstanter Grosse, d.h. sie kann im wesentlichen als
linear angesehen werden, so dass das sekundäre Voraussehen des Pegelunterschiedes zwischen dem vorliegenden
Halbbild und dem vorausgehenden Halbbild entsprechend einem Extrapolieren erfolgen kann, das auf der Pegeldifferenz
zwischen dem vorhergehenden Halbbild und dem weiter vorhergehenden Halbbild basiert, und es sollte
möglich sein, dass die Erscheinensrate des bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bildelementdifferenzsignals verringert
wird, indem das vorausgehend aufgeführte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal,
das mittels des sekundären Vorhersehens erhalten wurde, verwendet wird.
Eine bekannte Schaltung zur Bildung des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
entsprechend einem sekundären Vorhersehen, ist in Fig. 26 dargestellt. In Fig. 26 wird das
vorhergesehene,vorliegende Halbbildsignal als lokales
dekodiertes Ausgangssignal der Senderseite der Schaltung nach Fig. 25 einem Halbbildspeicher 82 in ähnlicher Weise
wie bei der Schaltung gemäss Fig, 25 zugeführt, damit es um ein Halbbildintervall zur Bildung des vorausgesehenen,
vorhergehenden Halbbildsignals "y" verwendet wird, das zur Bildung des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
dient. Damit das 1-Halbbild-vorhergehende Halbbild-Bilddifferenzsignal
erhalten werden kann, das für das erwähnte,, sekundäre Voraussahen des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
benötigt wird, wird das vorausgesehene,.vorhergehende Halbbildsignal "y" aus dem Halbbildspeicher 82
einem weiteren Halbbildspeicher 86 zugeführt; damit es weiter um ein Halbbildintervall verzögert wird, um das
vorausgesehene,weiter vorhergehende Halbbildsignal "Z" zu
- 76 -
030G50/089Ö
bilden. Das vorausgehend erwähnte/ vorhergehende Halbbildsignal "y" wird ferner einem Multiplizierglied 87 zugeführt,
um eine Multiplikation mit 2 zu erfahren. Das Ausgangssignal des Multipliziergliedes 87 wird einem Addierglxed
89 zugeführt, zusammen mit dem vorausgesehenen weiter vorhergehenden Halbbildsignal "Z", welches in einem Multiplxzxerglxed
88 mit "~1" multipliziert wurde, womit eine Addition entsprechend folgender Gleichung erfolgt:
X = 2y - Z
Infolgedessen wird das vorausgesehene vorliegende Halbbildsignal "X" mit dem sekundären Voraussehen entsprechend
obiger Gleichung erhalten.
Wird jedoch die Übertragung des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
in der Schaltung gemäss Fig. 2 5 vorgenommen, auf der Grundlage des vorausgesehenen,vorliegenden
Halbbildsignals "X", welches durch das sekundäre Voraussehen unter Verwendung des weiter vorhergehenden
Halbbildsignals "Z" und des vorhergehenden Halbbildsignals "y" erfolgt, die in der beschriebenen Weise erzeiigt werden,
so entsteht die Schwierigkeit, dass die Qualität des wiedergegebenen Bildes durch einen erheblichen Fehler im
Voraussehen des wiedergegebenen Bildes in der folgenden Weise erheblich verschlechtert wird.
Bei der bekannten Schaltung gemäss Fig. 25 zur Übertragung des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
- 77 -
030050/0898
wird zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Kodeübertragung nur das bedeutsame Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal,aus
dem die geringe Zwischen-Ealbbild-Differenzkomponente
entfernt ist, unter Verwendung des Kodier-Schwellenwertpegels übertragen. Infolgedessen wird die
wesentliche kleine Verschlechterung der Bildqualität durch den kleinen Vorhersehensfehler verursacht, verglichen
mit dem korrekt wiedergegebenen Bild, falls das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal korrekt übertragen
wurde. Bei der Schaltung gemäss Fig. 25 ist der Fehler des Voraussehens nur im bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bilddif
ferenzsignal enthalten, das vom Schwellenwertkreis 84 abgeleitet wird, d.h. im vorausgesehenen ,vorliegenden
Halbbildsignal als lokalem/dekodierten Bildausgangssignal aus dem Addierglied 85, während in der Schaltung,
bei welcher das sekundäre Voraussehen vorgenommen wird, der Fehler des Voraussehens/ der im vorausgesehenen Bildsignal
als lokalem,dekodierten Bildausgangssignal vorliegt, das dem Halbbildspeicher 82 zugeführt wird,
in dem vorausgesehenen, vorhergehenden Halbbildsignal um 2 multipliziert wird, welches nach einer Multiplikation
um 2 dem Addierglied 89 zugeführt und ferner in dem vorausgesehenen, weiter vorhergehenden Halbbildsignal "y" mit
"-1" multipliziert wird, welches nach einer Multiplikation
mit "-1" ebenfalls dem Addierglied 89 zugeführt wird. Diese Fehler des Voraussehens basieren auf dem
Voraussehensfehler in dem vorausgesehenen Bildsignal vom Halbbildspeicher 82. Jedoch können diese Voraussehensfehler
als statistisches Rauschen angesehen werden, das jeweils im vorhergehenden Halbbildsignal und dem weiter
vorhergehenden Halbbildsignal enthalten ist, indem auf
_ το _
030050/0898
die praktischen eingangsseitigen Bildsiggnale in diesen Halbbildern Bezug genommen wird. Infolgedessen enthält
das sekundäre, vorausgesehene ,/vorliegende Halbbildsignal
einen Voraussehensfehler, v/elcher einer statistischen Summe der Voraussehensfehler entspricht, die einzeln
an der Eingangsseite des Addiergliedes 89 vorhanden sind und die deshalb höchstens das dreifache dieser Voraussehensfehler
erreicht und somit beträchtlich grosser als im primär vorausgesehenen Bildsignal ist. Daher wird
eine merkliche Verschlechterung der Bildqualität, die auf dem erwähnten, bemerkenswert grossen Voraussehensfehler
beruht, im wiedergegebenen Bild auf der Empfängerseite verursacht.
Es wird nunmehr das Anwachsen des Vorhersehensfehlers,
das im Bildsignal durch das übliche sekundäre Voraussehen bei einer Schaltung gemäss Fig. 2 6 bewirkt wird,
unter Bezugnahme auf die Schaltung nach Fig. 27 erläutert. Beim üblichen sekundären Voraussehen gemäss der
Schaltung nach Fig. 26 wird unter der Annahme, dass die Pegeländerung zwischen aufeinanderfolgenden Halbbildern
linear erfolgt, ein Signalpegel "x" an einem Punkt entsprechend dem vorliegenden Halbbild auf einer Linie
erhalten, die aus einem länglichen linearen Abschnitt besteht, welcher einen Punkt für den Signalpegel des weiter
vorhergehenden Halbbildsignals "Z" und einem weiteren Punkt für den Signalpegel des vorhergehenden Halbbildsignals
"y" verbindet, womit ein Zwischen-Halbbild-Differenzsignalpegel (x-y) erhalten wird. Sind daher
einzelne Pegelfehler, selbst wenn sie einander gleich sind, in den Signalpegeln "Z" und "y" enthalten, so werdem
Pegelfehler der gleichen Grössenordnung, die in
- 79 -
030050/0898
jeden Ausdruck der erwähnten Gleichung x=2y*-Z enthalten
sind,wahllos miteinander addiert. Infolgedessen ist
ein Pegelfehler, der maximal das Dreifache der erwähnten Pegelfehler beträgt, in dem vorausgesehene^vorliegenden
Halbbildsignal "x" enthalten.
In einem weiteren Zwischen-Halbbild-Kodiersystem, welches
erfindungsgemäss weiter verbessert ist, um die vorausgehend erwähnte Schwierigkeit zu überwinden, wird zum
sekundären Voraussehen des 1-Halbbild vorhergehenden Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals die Pegeldifferenz
zwischen zwei benachbarten Halbbildern vorausgesehen, indem auf die Pegeldifferenz zwischen einem Halbbild
Bezug genommen wird, welches zwei benachbarten Halbbildern vorausgeht, welche den Kodier-Schwellenwert überschreitet.
Die grundlegende Verfahrensweise des sekundären Voraussehens des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals gemäss der
Erfindung wird anschliessend unter Bezugnahme auf die schematische Darstellung nach Fig. 28, die jener nach Fig,
27 ähnelt, erläutert.
Bei dem üblichen sekundären Voraussehen, welches unter Bezugnahme auf Fig. 27 erklärt wurde, wird der Voraussehensfehler
im vorausgesehenen, vorliegenden Ilalbbildsignal abhängig von der Korrelation zwischen den Bildsignalen
des vorhergehenden Halbbildes und des weiter vorhergehenden Halbbildes korrigiert, während beim sekundären Voraussehen
gemäss der Erfindung das Voraussehen des Zwischen-Halbbild-Bilddif ferenzsignals, das beim Voraussehen des
vorliegenden Halbbildsignals verwendet werden soll, gemäss
- 80 -
030050/0898
Fig. 2 8 unter Bezugnahme auf das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal,
welches um ein Halbbild und vorzugsweise um ein Teilbild, vorhergeht, erfolgt, wobei der Voraussehensfehler
bezüglich des vorliegenden Halbbildsignals gewissermassen durch das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal,
welches um ein Halbbild und vorzugsweise um ein Teilbild vorhergeht, korrigiert wird, wobei anders
ausgedrückt die auftretenden;jeweils einander ähnlichen
Voraussehensfehler vor und nach einem. Halbbildintervall vorzugsweise einem Teilbildinterval^ einander aufheben.
Das heisst, dass bei einem üblichen sekundären Voraussehen die Voraussehensfehler die jeweils einzeln in den vorhergehenden
und den weiter vorhergehenden Halbbildsignalen enthalten sind, sich zueinander wahllos addieren, so
dass das 1-Halbbild vorhergehende,vorausgesehene Zwi-Echenbild-Bilddifferenzsignal
merklich vergrössert wird und dass ferner der Voraussehensfehler, der im vorausgesehenen
vorliegenden Halbbildsignal vorliegt, durch das vorausgehend erwähnte, erheblich vergrösserte 1-Halbbild
vorhergehende,vorausgesehene Zwichen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
korrigiert wird. Infolgedessen wird der Voraussehensfehler, der im vorausgesehenen vorliegenden HaIbbildsignai
vorliegt, merklich vergrössert.
Im Gegensatz hierzu wird bei dem erfindungsgemässen sekundären
Voraussehen der Voraussehensfehler, welcher im Swischen-Halbbild-Bxlddifferenzsignal des vorausgesehenen e
vorliegenden Halbbildes vorliegt, durch das 1-Halbbild
vorhergehende vorausgesehenen 2wischen-Haibbild-Bilddifferenzsignal
korrigiert, welches durch Verzögerung des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals des
- 81 -
030050/0898
3D21033
vorausgesehenen,vorliegenden Halbbildes um ein Halbbildintervall,
vorzugsweise eine Teilbildintervall, gebildet wird. Infolgedessen ist es möglich, den Voraussehensfehler
mittels des vorausgehend beschriebenen,erfindungsgemässen/sekundären
Voraussehens im günstigsten Fall perfekt aufzuheben, insbesondere falls das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
des vorliegenden Halbbildes unter Diskriminierung, bezogen auf den Kodier-Schwellenwert,
als Null betrachtet wird und ferner, das 1-Halbbild vorhergehende Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal,
das beim vorausgehend beschriebenen,sekundären Vorhersehen
verwendet wird, ebenfalls als Null betrachtet wird, so dass ein fehlerhafter Betrieb ausreichend vermieden
werden kann, bei welchem, wenn das Bildsignal sich in der Praxis zwischen benachbarten Halbbildern überhaupt
nicht ändert, ein unzureichendes Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
als Ergebnis eines fehlerhaften sekundären Vorhersehens übertragen wird, womit die Qualität
des wiedergegebenen Bildes sich verringert.
Andererseits ist im zusammengesetzten Farbbildisgnal des NTSC-Systems und anderer Systeme bekanntermassen
die Phase des Farb-Subträgers vor und nach einem HaIbbildintervall
entgegengesetzt zueinander, während sie vor und nach einem Teilbildintervall in Phase ist. Werden
daher das vorausgesehene Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes und des weiter vorhergehenden Halbbildes
durch Verzögerung des vorausgesehenen,vorliegenden Ilalbbildsignals
gebildet, so ist es notwendig, eine Korrektur bezüglich dieser Phasenbeziehungen des Farb-Subträgers
vorzunehmen. In einem solchen Fall kann, falls es möglich
- 82 -
030050/0898
ist/ dass die vorausgesehenen Bildsignale des vorhergehenden Halbbildes und des weiter vorhergehenden Halbbildes
jeweils durch Verzögerung des vorausgesehenen vorliegenden Halbbildsignals um ein Halbbildintervall
und ferner um ein weiteres Halbbildintervall gebildet werden, worauf anschliessend das vorausgehend beschriebene,
sekundäre Voraussehen unter Bezugnahme auf diese vorausgesehenen Bildsignale erfolgt, zumindest die vorausgehend
beschriebene Korrektur bezüglich der Phasenbeziehungen des Farb-Subträgers durchgeführt werden. Jedoch wird
in diesem Fall eine andere Art eines Voraussehensfehlers
durch die Verschiebung der horizontalen Abtastpositionen vor und nach dem einen Halbbildintervall verursacht,
womit der Voraussehensfehler stark vergrössert wird.
Im Gegensatz hierzu ist es bei dem vorausgehend beschriebenen erfindungsgemässen sekundären Voraussehen, das
durch Verzögerung des vorausgesehenen/ vorliegenden Halbbildsignals
um jeweils ein Halbbildintervall erfolgt, kaum zu befürchten, dass die vorausgehend erwähnte,starke
Erhöhung des Voraussehensfehlers durch die genannten Phasenbeziehungen des Farb-Subträgers und die Verschiebung
der Positionen der horizontalen Abtastung verursacht wird, so dass gemäss Fig. 28, falls der Voraussehensfehler
des vorausgesehenen vorliegenden Halbbildsignals durch das 1-Halbbild vorhergehende,sekundäre Voraussehen entsprechend
der jeweiligen 1-Halbbild-Verzögerung des vorausgesehenen vorliegenden Halbbildsignals erfolgt,
dieses Merkmal des beschriebenen sekundären Vorhersehens ausreichend angewendet werden kann, so dass die Korrektur
der Phasenbeziehungen der Farb-Subträger unnötig ist.
- 83 -
030050/0898
Darüber hinaus liegt der erwähnte Vorteil des erfindungsgemässen
beschriebenen sekundären Voraussehens darin, dass, falls das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
des vorliegenden Halbbildes bei der auf den Kodier-Schwellenwert bezogenen Diskriminierung als Null
betrachtet wird, das ein Halbbild vorhergehende Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal,
das bei dem vorausgehenden sekundären Vorhersehen verwendet wird, ebenfalls als Null betrachtet wird, und infolgedessen die Übertragung
eines unbefriedigenden Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals bei der praktischen Anwendung der kodierten
Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignalübertragung nicht
zu befürchten ist, da der Wirkungsgrad der Übertragung des kodierten Bildsignals durch die Erhöhung der Erscheinensrate
des Zwischen-Halbbild-Bildd.1' f. ferenzslgnals mit
einem Signalpegel, der im wesentlichen dem Kodier-Schwellenwertpegel
gleichkommt, verbessert ist.
Es wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung eines weiterhin verbesserten Zwischen-Haibbild-Kodiersystems
beschrieben, bei dem das vorausgehend beschriebene erfindungsgemässe
Voraussehen durchgeführt wird, und zwar unter Bezugnahme auf die Fig. 29 und 30,
Bei der Schaltung nach Fig. 29 wird, wie aus einem Vergleich mit der üblichen Schaltung gemäss Fig. 25 ersichtlich
ist, bei der nur ein primäres Voraussehen erfolgt, falls das Zwischen-Halbbild-Bilddif ferenzs.i gnal durch Zuführung
des vorausgesehenen vorhergehenden Halbbildsignals, das vom Halbbildspeicher 82 geliefert wird und des eingangssei
tig vorliegenden Halbbildsignals zum Addierglied 83, das
- 84 -
030050/0898
von diesem abgenommene Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
über den Schwellenwertkreis 84 im wesentlichen auf ein Addierglied 92 positiv rückgekoppelt, welches
am Ausgang eines Halbbildspeichers 82 liegt, und zwar über einen Teilbildspeicher 90, damit das vorausgesehene,
vorhergehende Halbbildsignal, das vom vorliegenden Halbbildsignal subtrahiert werden soll, durch Bezugnahme
auf ein um ein Teilbild verzögertes Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal korrigiert wird. Daher ist der Voraussehensfehler
des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals t
der durch die praktische Zwischen-Halbbild-Pegeldifferenz bei der auf den Kodier-Schwellenwertpegel bezogenen
Pegeldiskriminierung verursacht wird, in dem vorausgesehenen vorhergehenden Halbbildsignal,das zur Bildung des
Zwischen-Halbbildsignals ebenfalls subtrahiert werden
soll, enthalten, so dass der Voraussehensfehler in dem vorausgehend erv;ähnten ausgangsseitigen Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
völlig aufgehoben wird, welches der vorausgehend erwähnten positiven Rückkopplung unterzogen
wird. Bei der Schaltung nach Fig. 29 des erfindungsgemässen Zwischen-Halbbild-Kodiersystems wird selbstverständlich
die gleiche Korrektur des Voraussehensfehlers entsprechend der positiven Rückkopplung auf der Senderseite
durch die positive Rückkopplung über einen Teilbildspeicher 90' auf der Empfängerseite vorgenommen.
Wird wie erwähnt die Korrektur des Voraussehensfehlers durch Zugabe des um ein Teilbild verzögerten Zwischen-Halbbiid-Bilddifferenzsignals
auf das vorausgesehene vorhergehende, vom Halbbildspeicher 82 entnommene Halbbildsignal
im Addierglied 92 vorgenommen, so ist eine Pegeländerung
- 85 -
030050/0898
— ÖD —
des Bildsignals, die beispielsweise durch eine Behandlung, wie Fading, Auflösung und dergleichen, verursacht
ist, zwischen benachbarten Habbildern oder Teilbildern nicht so gross, so dass ein hervorragend genaues Voraussehen
des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals bezüglich
eines mit einer derartigen Behandlung versehenen Bildsignals erzielt werden kann. Daher enthält das Korrektursignal
für das Voraussehen, das dem vorausgesehenen,
vorhergehenden vom Halbbildspeicher 82 entnommenen Halbbildsignal hinzuzugeben ist, den Voraussehensfehler mit
einem Pegel, der im höchsten Falle von gleicher Grössenordnung wie der Kodier-Schwellenwertpegel ist, wobei,
wenn der Pegel des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals niedriger als der Kodier-Schwellenwertpegel ist, das
Korrektursignal für das Voraussehen Null wird, so dass die vorausgehend erwähnte, erhebliche Vergrösserung des
Voraussehensfehlers, wie sie in ähnlicher Weise bei dem üblichen sekundären Voraussehen auftritt, keineswegs
zu befürchten ist.
Falls j-edoch der Voraussehensfehler auf der Senderseite
bei der vorausgehend erwähnten Korrektur des Voraussehensfehlers gemäss der um ein Teilbild verzögerten positiven
Rückkopplung einmal Null wird und ferner das vorliegende Halbbildsignal durch Bezugnahme auf das vorhergehende
Halbbildsignal auf der Empfängerseite perfekt vorausgesehen v/erden kann, ist es nicht notwendig, das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
überhaupt zu übertragen und ferner wird das auf der Senderseite gebildete Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
Null, womit infolgedessen das Korrektursignal für das Vorhersehen, welches für das
- 86 -
030050/0898
nachfolgende Vorhersehen bestimmt ist, Null wird, so dass unmittelbar nachdem der Voraussehensfehler einmal
Null geworden ist, die Korrektur desselben überhaupt nicht vorgenommen wird und infolgedessen der Voraussehensfehler
vergrössert wird. Wird jedoch der Voraussehensfehler vergrössert und infolgedessen das zu übertragende
Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal vergrössert, so kann ein ausreichendes Korrektursignal für das Voraussehen
erneut erhalten werden, so dass unmittelbar nachdem der Voraussehensfehler vergrössert wurde, dieser
erneut Null wird. Infolgedessen wird,solange das um ein Teilbild verzögerte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
positiv rückgekoppelt wird, in der vorausgehend erwähnten Weise das Ansteigen und Abfallen des '. Vorhersehensfehlers
abwechselnd wiederholt, so dass im praktischen Einsatz das um ein Teilbild verzögerte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal,
bezogen auf die Zeit als Durchschnittswert, erhalten wird, womit ein Zustand erhalten wird,
bei dem das Korrektursignal für das Vorhersehen während
weniger aufeinanderfolgender Halbbilder oder Teilbilder nicht merklich verändert wird. Somit wird das Korrektursignal
für das Voraussehen in Form einer niedrigen Freqzenzkomponente
positiv rückgekoppelt, wobei die niedrige Frequenz der Teilbildfrequenz oder Halbbildfrequenz
nahekommt.
In der vorausgehend beschriebenen Schaltung nach Fig. wird zur Anwendung der Tiefpassfilterung bezüglich
einer derart niedrigen Frequenz, wie die Teilbildfrequenz,
auf das um ein Teilbild verzögerte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal,
das als Korrektursignal
- 87 -
030050/0898
•"ΟΙ"
für das Voraussehen verwendet wird, ein Tiefpassfilter
verwendet, das als eine Art Teilbildperiode-Kammfilter
ausgebildet ist, d.h. ein sogenanntes Temporalfilter wird durch geschickte Verwendung eines Teilbildspeichers
90, der zur Verzögerung des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals
um ein Teilbildintervall vorgesehen ist, gebildet, wobei das verzögerte Ausgangssignal des
Teilbildspeichers 90 auf die Eingangsseite desselben positiv rückgekoppelt wird.
Somit wird das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal,
das aus dem Schwellenwertkreis 84 erhalten wird, dem Teilbildspeicher 90 über ein Multiplizierglied 93 und
ein Addierglied 91 aufeinanderfolgend zugeführt. Das um
ein Teilbild verzögerte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal
wird vom Teilbildspeicher 90 der Ausgangsseite des Halbbildspeichers 82 zugeführt, um zu dem vorausgesehenen,
vorhergehenden Halbbildsignal desselben in einem Addierglied 92 addiert zu werden und um ferner dem Addierglied
91, welches an der Eingangsseite des Teilbildspeichers 90 liegt, über ein Multi.plizierglied 94 zugeführt zu
werden, womit das vorausgehend erwähnte Filter zum Durchtritt der Teilbildfrequenz entsprechend einer positiven
Rückkopplung gebildet wird. Ein weiteres Multiplizierglied 93, welches an der Eingangsseite des Teilbildspeichers
90 liegt, ist ferner zum Multiplizieren des Eingangssignals des vorausgehend erwähnten,temporalen Filters
mit einem Koeffizienten (1-cC·') vorgesehen, während
ein Multiplizierglied 94 in der Rückkopplungsstrecke des
Teilbildspeichers 90 zum Multiplizieren des Ausgangssignals des erwähnten temporalen Filters mit einem
- 88 -
030050/0898
Koeffizienten "ch" und anschliessende positive Rückkopplung
des Ausgangssignals zur Eingangsseite des Filters, liegt, in solcher Weise, dass das Ausmass der Rückkopplung
und entsprechend des Umfangs der Filterung, d.h. das Ausmass der Durchschnittsbildung bezüglich der Zeit, abhängig
vom Wert des Koeffizienten "oü" eingestellt werden
kann, wobei der Eingangs- und Ausgangspegel des Temporalfilters durch das Ausmass der Rückkopplung nicht
verändert werden, d.h. das Ausmass der Durchschnittswertbildung im Hinblick auf die Korrelation der Koeffizienten
(1-ftC) und "c6" der Multiplizierglieder 93 und 94,
sondern somit konstant gehalten werden und infolgedessen ,
wenn der Koeffizient "oO" auf Null festgelegt ist, das
um ein Halbbild verzögerte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal dem unveränderten, vorausgesehenen vorhergehenden
Halbbilusignal hinzugegeben wird.
Wie aus Fig. 29 hervorgeht, wird auch auf der Empfängerseite genau der gleiche Tiefpassfiltervorgang wie auf der
Senderseite durch Verwendung eines Multipliziergliedes 93', eines Addiergliedes 91', eines Teilbildspeichers 9Or,
eines ",-/eiteren Multipliziergliedes 94' und eines weiteren
Addiargiiedes 92' durchgeführt.
Ferner kann die erfindungsgemässe Korrektur des Voraussehensfehlers,
welche durch die positive Rückkopplung des Svjischen-Halbbiid-Bilddifferenzsignals durchgeführt
■tfircl, in ähnlicher Weise wie vorausgehend beschrieben
erfolgen, -.vie aus obigen Erläuterungen unter Bezugnahme
auf Fig, 2 3 hervorgeht, selbst wenn die Teilbildspeicher 90, 90' jeweils durch andere Arten von Halbbildspeichern
ersetzt v/erden, um das um ein Halbbild verzögerte
- 89 -
030050/0898
Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal positiv rückzukoppeln .
Andererseits wird,wie aus obigen Ausführungen hervorgeht,
beim erfindungsgemässen sekundären Voraussehen, d.h. der Korrektur des Voraussehensfehlers im Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzzignal
zwecks Verhinderung einer abwechselnden Wiederholung der Vergrösserung und Verkleinerung
des Voraussehensfehlers, der durch eine einfache positive Rückkopplung des Voraussehensfehlersignals verursacht wird,
das beispielsweise aus dem um ein Teilbild verzögerten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal besteht, vorzugsweise
das Ausmass der Durchschnittswertbildung des Korrektursignals des Voraussehens bezüglich der Zeit, abhängig von
der Trefferrate des Voraussehens verändert, d.h. das Ausmass des Zwischen-Halbbild-Pegelunterschieds. Ist beispielsweise
das Voraussehen zutreffend, so sollte vorzugsweise zur Verringerung des Zwischen-Halbbild-Pegelunterschieds
unter den Kodier-Schwellenwertpegel das Fehlersignal des Voraussehens ausreichend gemittelt werden, um
eine extreme Voraussehenskorrektur zu vermeiden, während bei Erhöhung des Zwischen-Halbbild-Pegelunterschieds das
Korrektursignal des Voraussehens nicht so ausreichend gemittelt werden sollte, um eine ausreichende Korrektur
des Voraussehens zu erzielen.
Nunmehr wird ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung der vorausgehend beschriebenen erfindungsgemässen Vorrichtung
zur Korrektur des Voraussehens beschrieben, bei welcher das Ausmass der Rückkopplung des Korrektursignals für
das Voraussehen, abhängig vom Pegel des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals,
verändert wird, wobei auf Fig. Bezug genommen wird.
- 90 -
030050/0898
Gemäss Fig. 30 ist im Gegensatz zu Fig. 29 kein Multiplizierglied
in die Rückkopplungsstrecke des Teilbildspeichers 90 eingefügt, während das Ausgangssignal des
Teilbildspeichers 90 dem Addierglied 91 zugeführt wird, um unmittelbar zur Eingangsseite desselben positiv rückgekoppelt
zu werden und um ferner einem Subtrahierglied 95 zugeführt zu werden, das an der Eingangsseite des
Multipliziergliedes 93 angeordnet ist, damit das Verhältnis zwischen dem Eingangspegel und dem Ausgangspegel
auf einem konstanten Wert bleibt, unabhängig von dem Koeffizienten,mit welchem das Korrektursignal für das
Voraussehen multipliziert wurde;· d.h. dem Ausmass der
Mittelwertbildung des Korrektursignals für das Voraussehen,
In der Schaltung gemäss Fig. 30 ist ein weiteres Multiplizierglied
97 parallel zum Multiplizierglied 93 angeordnet und ein Schalter 98 wird.durch ein Ausgangssignal
eines Null-Detektors 96 gesteuert, dem eingangsseitig
das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zugeführt wird, womit das Multiplizierglied 97, das einen kleineren
Multiplizierkoeffizienten aufweist, in die Eingangsschaltung
des Teilbildspeichers 90 eingefügt ist, um das Ausmass der Rückkopplung des Korrektursignals für das Voraussehen
zu verringern.
Wie aus der vorausgehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann bei der beschriebenen erfindungsgemässen Vorrichtung
zur Korrektur des Voraussehens ein hervorragend präzises Voraussehen des Zwischen-Halbbild-Pegelunterschiedes
bezüglich eines Bildsignals erhalten werden, welches einer
- 91 -
030050/0898
Behandlung, wie" Fading, Auflösung und dergleichen, unterzogen
wurde, so dass der Übertragungswirkungsgrad des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals erheblich
weitergehend als in bekannten Anordnungen verbessert werden kann.
030050/0898
Claims (32)
- HOPFMANN · EITIJB & PAKTNBRPATENTANWÄLTE 3 Ω ? 1DR. ING. E. HOFFMANN (1S30-197Ä) . 01PL-I N G. VV. EITLE · D R. R ER. NAT. K. H O FFMAN N · Dl PL.-ING. W. LEH NDIPL.-ING. K, FOCHSLE - DR. RER. NAT. ß. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERN HAUS) . D-80C! MO NCH EN 81 . TELEFON (089) 911087 ■ TELEX 05-29619 (PATH K)33 552 s/waNIPPON HOSO KYOKAI, TOKYO / JAPANBewegungskompensiertes Zwischen-Halbbild-KodiersystemPATENTANSPRÜCHEMJL Bewegungskompensiertes Zwischen-Halbbild-Kodiersystem, dadurch gekennzeichnet , dass ein behandelter .-aus einer Anzahl von Bildelementen bestehender Block in einem behandelten Halbbild des Fernsehbildteils festgelegt wird und eine Anzahl von Bezugsblöcken, diejweils aus einer Anzahl von Bildelementen bestehen und dsm behandelten Block entsprechen, in einem vorhergehenden Halbbild festgelegt werden, das dem behandelten Halbbild um ein Halbbild vorausgeht, und dass eine Anzahl Korrelationen zwischen dem behandelten Block und der Anzahl der Bezugsblöcke jeweils030050/0898ORIGINAL INSPECTED— £* —untersucht werden und ein Bewegungsvektor, der eine Bildbewegung zwischen zwei benachbarten Halbbildern darstellt, entsprechend den relativen Stellungen zwischen dem behandelten Block und einem der Anzahl der Bezugsblöcke ermittelt wird, für den die stärkste Korrelation geprüft v/erden kann, und eine Bewegung eines vorausgesehenen Bildsignals des behandelten Halbbildes, das durch Korrektur eines Bildsignals des vorhergehenden Halbbildes unter Bezugnahme auf diese Bewegung des Bildes erhalten wurde entsprechend dem Bewecrunc^svektor zwecks Eildung eines bewegungskompensierten Bildsignals, kompensiert wird, und dass eine Differenz.zwischen dem bewegungskompensierten Bildsignal zwischen zwei benachbarten Halbbildern mit einem Kodier-Schwellenwertpegel verglichen wird, um ein den Kodier-Schwellenwertpegel überschreitendes, bewegungskompensiertes Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zu diskriminieren, dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal kodiert und gesendet wird, dass eine Verschiebeeinrichtung (44) zur Verschiebung der Anzahl Bezugsblöcke aus vorausgehend festgelegten Stellungen jeweils in eine zum Bewegungsvektor entgegengesetzte Richtung und um eine Entfernung entsprechend dem Bewegungsvektor vor der Korrelationsprüfung vorhanden ist, sowie eine Rechenvorrichtung zur Akkumulierung der Logarithmen der Absolutwerte der Unterschiede der Bildelementsignsle, die .einander jeweils zwischen dem behandelten Block und der Anzahl der Bezugsblöcke über ganze Bereiche des behandelten Halbbildes und des vorhergehenden Halbbildes entsprechen.030050/0898
- 2. Kodiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet f dass der Kodier-Schwellenwertpegel abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
- 3. Kodiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte• Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild durch eine mit einer vorgegebenen Rate erfolgende Mittelwertbildung aus einer Anzahl von bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignalen zwischen jeweils zwei benachbarter. Halbbildern vorausgesehen wird, welche aufeinanderfolgend dem vorhergehenden Halbbild vorausgehen.
- 4. Kodiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild mittels einer mit einer vorgegebenen Rate erfolgenden Mittelwertbildung aus einer Anzahl von bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignalen zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern erfolgt, welche dem vorhergehenden Halbbild aufeinanderfolgend vorausgehen .
- 5. Kodiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Bewegungsvektor bezüglich des behandelten Halbbildes ermittelt wird.030050/0898
- 6. Bewegungskompensiertes Zwischen-Halbbild-Kodiersystem, dadurch gekennzeichnet , dass ein behandelter,aus einer Anzahl von Bildeleitienten bestehender Block in einem behandelten Halbbild des Fernsehbildsignals festgelegt wird, und eine Anzahl von Bezugsblöcken, die jweils aus einer Anzahl von Bildelementen bestehen und jeweils dem behandelten Halbbild entsprechen, in einem vorhergehenden Halbbild festgelegt werden, welches dem behandelten Halbbild um ein Halbbildintervall vorausgeht, und dass eine Anzahl Korrelationen zwischen dem behandelten Block und der Anzahl Bezugsblöcke jeweils untersucht werden und ein Bewegungsvektor,der eine Bewegung des Bildes zwischen zwei benachbarten Halbbildern darstellt, entsprechend den rel?-Mven Stellungen zwischen dem behandelten Block und einer der Anzahl der Bezugsblöcke ermittelt wird, bezüglich welchem Bezugsblock die stärkste Korrelation ermittelt werden kann, dass eine Bewegung eines vorausgesehenen Bildsignals des behandelten Halbbildes, welches durch Korrektur eines Bildsignals des vorhergehenden Halbbildes unter Bezugnahme auf die Bildbewegung gebildet wird, entsprechend dem Bewegungsvektor zur Bildung eines bewegungskompensierten Bildsignals kompensiert wird, und dass ein Unterschied des bewegungskompensierten Bildsignals zwisehen zwei benachbarten Halbbildern mit einem Kodier-Schwellenwertpegel verglichen wird, um ein bewegungskompensiertes Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zu diskriminieren, welches den Kodier-Schwellenwertpegel überschreitet und dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal kodiert und gesendet wird, und eine Verschiebeeinrichtung (44) zur Verschiebung der Anzahl von030050/0898^- ET wBezugsblöcken aus vorausgehend festgelegten Stellungen jeweils in einer zum Bewegungsvektor entgegengesetzten Richtung und um eine Entfernung entsprechend dem Bewegungsvektor vor der Korrelationsprüfung vorhanden ist/ wobei der Bewegungsvektor bezüglich Blöcken ermittelt wird, die neben dem behandelten Block im behandelten Halbbild liegen, sowie einem der Anzahl der Bezugsblöcke,bezüglich welchem die stärkste Korrelation ermittelt werden kann.
- 7. Kodiersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass der Kodier-Schwellenwertpegel abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
- 8. Kodiersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild mittels mit einer vorgegebenen Rate erfolgenden Mittelwertbildung aus einer Anzahl bewegungskompensierter Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignale zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern vorausgesehen wird, die aufeinanderfolgend dem vorhergehenden Halbbild vorausgehen.
- 9. Kodiersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild mittels einecvmit einer vorgegebenen Rate erfolgenden Mittelwertbildung aus einer Anzahl bewegungskompensierter Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignale030050/0898zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern vorausgesehen wird, die dem vorhergehenden Halbbild aufeinanderfolgend vorausgehen.
- 10. Kodiersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass ein im vorausgesehenen Bildsignal des behandelten Halbbildes vorliegender Voraussehensfehler entfernt wird, indem selektiv entweder das Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes oder das vorausgesehene Bildsignal des behandelten Halbbildes als das vorausgesehene Bildsignal abhängig vom Ergebnis des Vergleichs mit dem Bildsignal des behandelten Halbbildes verwendet wird.
- 11. Kodiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass bei der periodischen Ermittlung eines Nullvektors als Bewegungsvektor bezüglich des behandelten Halbbildes der Bewegungsvektor bezüglich von Blöcken ermittelt wurde, die neben dem behandelten Block im behandelten Halbbild liegen, sowie einem der Anzahl der Bezugsblöcke,bezüglich welchem die stärkste Korrelation ermittelbar ist.
- 12. Kodiersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kodier-.Schwellenwertpegel abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
- 13. Kodiersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem0300 5 0/0898behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild durch eine mit einer vorgegebenen Rate erfolgende Mittelwertbildung aus einer Anzahl bewegungskompensierter Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignale zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern vorausgesehen wird, welche aufeinanderfolgend dem vorhergehenden Halbbild vorausgehen.
- 14. Kodiersystem nach Anspruch 12^ dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem behandelten Halbbild und dem vorausgehenden Halbbild durch eine mit vorgegebener Rate erfolgende Mittelwertbildung aus einer Anzahl bewegungskompensierter Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignale zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern erfolgt, welche aufeinanderfolgend dem vorhergehenden Halbbild vorausgehen .
- 15. Kodiersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein im vorausgesehenen Bildsignal des behandelten Halbbildes vorliegender Voraussehensfehler entfernt wird, indem selektiv entweder das Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes oder das vorausgesehene Bildsignal des behandelten Halbbildes als das vorausgesehene Bildsignal abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs mit dem Bildsignal des behandelten Halbbildes verwendet wird.
- 16. Kodiersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass entweder das Bildsignal des030050/089 8vorhergehenden Halbbildes oder das vorausgesehene Bildsignal des behandelten Halbbildes als vorausgesehenes Bildsignal verwendet wird,- abhängig davon, welches sich vom Bildsignal des behandelten Halbbildes weniger unterscheidet.
- 17. Kodiersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass ,falls ein Absolutwert des Unterschiedes zwischen dem Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes und des vorausgesehenen Bildsignals des behandleten Halbbildes und ein Absolutwert der Differenz zwischen dem Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes und des Bildsignals des behandelten Halbbildes jweils nicht vorgegebene Pegel überschreiten, das Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes als das vorausgesehene Bildsignal verwendet wird.
- 18. Kodiersystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , dass der Kodier-Schwellenwertpegel abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
- 19. Kodiersystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild mittels einer mit vorgegebener Rate erfolgenden Mittelwertbildung aus einer Anzahl bewegungskompensierter Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignale zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern vorausgesehen wird, die dem vorhergehenden Halbbild aufeinanderfolgend vorausgehen.030050/0898 " 9 "
- 20. Kodiersystem nach Anspruch 16,,dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte
Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem
behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild
durch eine mit vorgegebener Rate erfolgende Mittelwertbildung aus einer Anzahl bev/egungskompensierter
Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignale zwischen
jeweils zwei benachbarten Halbbildern vorausgesehen
wird, die aufeinanderfolgend dem vorhergehenden Halbbild vorausgehen. - 21. Kodiersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , dass der Kodier-Schwellenwertpegel abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
- 22. Kodiersystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte
Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem
behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild
durch eine mit konstanter Rate erfolgende Mittelwertbildung aus einer Anzahl bewegungskompensierter Zwischen-Halbbild-Bilddif ferenzsignale zwischen jeweils zwei
benachbarten Halbbildern vorausgesehen wird, die dem
vorhergehenden Halbbild aufeinanderfolgend vorausgehen. - 23. Kodiersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte
Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem
behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild
mittels einer mit vorgegebener Rate erfolgenden- 10-030050/0898Mittelwertbildung aus einer Anzahl bewegungskompensierter Zwischen-HalbbiId-Bilddifferenzsignale zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern vorausgesehen wird, die dem vorhergehenden Halbbild aufeinanderfolgend vorausgehen. - 24. Kodiersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass ein im vorausgesehenen Bildsignal des behandelten Halbbildes vorliegender Voraussehensfehler entfernt wird, indem selektiv entweder das Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes oder das vorausgesehene Bildsignal des behandelten Halbbildes als das vorausgesehene Bildsignal verwendet wird, abhängig vom Ergebnis eines Vergleichs mit dem Bildsignal des behandelten Halbbildes.
- 25. Kodiersystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , dass entweder das Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes oder das vorausgesehene Bildsignal des behandelten Halbbildes als das vorausgesehene Bildsignal verwendet wird, abhängig davon, welches sich weniger vom Bildsignal des behandelten Halbbildes unterscheidet.
- 26. Kodiersystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , dass,wenn ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes und dem vorausgesehenen Bildsignal des behandelten Halbbildes und ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes und dem Bildsignal des behandelten Halbbildes jweils vorgegebene Pegel nicht überschreiten,- 11 -030050/0898das Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes als das vorausgesehene Bildsignal verwendet wird.
- 27. Kodiersystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet , dass der Kodier-Schwellenwertpegel abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
- 28. Kodiersystem nach Anspruch 25/ dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild durch eine mit vorgegebener Rate erfolgende Mittelwertbildung aus einer Anzahl bewegungskompensierter Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignale zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern vorausgesehen wird, die dem vorhergehenden Halbbild aufeinanderfolgend vorausgehen.
- 29. Kodiersystem nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild mittels einer mit vorgegebener Rate erfolgenden Mittelwertbildung aus einer Anzahl bewegungskompensierter Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignale zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern vorausgesehen wird, die dem vorhergehenden Halbbild aufeinanderfolgend vorausgehen.
- 30. Kodiersystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , dass der Kodier-Schwellenwertpegel- 12 -030050/0898abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
- 31. Kodiersystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild mittels einer mit vorgegebener Rate erfolgenden Mittelwertbildung aus einer Anzahl bewegungskompensierter ZwischenrHalbbild-Bilddifferenzsignale zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern vorhergesehen wird, die dem vorhergehenden Halbbild aufeinanderfolgend vorausgehen.
- 32. Kodiersystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild durch eine mit vorgegebener Rate erfolgende Mittelwertbildung aus einer Anzahl bewegungskompensierter Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignale zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern vorausgesehen wird, die dem vorhergehenden Halbbild aufeinanderfolgend vorausgehen.- 13 -030050/0898
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7062979A JPS55162684A (en) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | Asymptotic detection method of picture dynamic vector |
JP7063279A JPS55162687A (en) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | Encoding system between secondary prediction frames |
JP7063179A JPS55162686A (en) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | Encoding system between frames |
JP7063079A JPS55162685A (en) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | Correction method of moving detection error |
JP7062879A JPS55162683A (en) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | Movement detection method for television picture |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3021033A1 true DE3021033A1 (de) | 1980-12-11 |
DE3021033C2 DE3021033C2 (de) | 1982-10-21 |
Family
ID=27524280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3021033A Expired DE3021033C2 (de) | 1979-06-07 | 1980-06-03 | Verfahren zur bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodierung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4307420A (de) |
DE (1) | DE3021033C2 (de) |
FR (1) | FR2458965A1 (de) |
GB (2) | GB2050752B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0150935A2 (de) * | 1984-01-11 | 1985-08-07 | Nec Corporation | Zwischenbild-Kodiereinrichtung für Videosignale |
Families Citing this family (83)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4383272A (en) * | 1981-04-13 | 1983-05-10 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Video signal interpolation using motion estimation |
US4460923A (en) * | 1981-06-01 | 1984-07-17 | Nippon Electric Co., Ltd. | Predictive coding system for television signals |
US4710813A (en) * | 1981-06-04 | 1987-12-01 | Compression Labs, Inc. | Low bandwidth video teleconferencing system and method |
JPS58127488A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-29 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | テレビジヨン信号の適応予測符号化方式 |
JPS58218287A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-12-19 | ハインリツヒ−ヘルツ−インステイテユ−ト・フユ−ル・ナツハリヒテンテヒユ−ク・ベルリン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 画像間符号化信号方法および装置 |
JPS58197983A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Nec Corp | 動き補償フレ−ム間復号化装置 |
JPS58197984A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Nec Corp | テレビジヨン信号の適応予測符号化装置 |
US4488174A (en) * | 1982-06-01 | 1984-12-11 | International Business Machines Corporation | Method for eliminating motion induced flicker in a video image |
DE3376613D1 (en) * | 1982-11-30 | 1988-06-16 | British Telecomm | Television signal transmission |
CA1203910A (en) * | 1983-04-05 | 1986-04-29 | Akira Hirano | Method and apparatus for adaptive predictive encoding/decoding of multi-level picture signals |
US4755870A (en) * | 1983-07-11 | 1988-07-05 | Colorization Inc. | Coloring a black and white signal using motion detection |
US4575756A (en) * | 1983-07-26 | 1986-03-11 | Nec Corporation | Decoder for a frame or field skipped TV signal with a representative movement vector used for individual vectors |
EP0450664A1 (de) * | 1983-09-06 | 1991-10-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Vektor-Quantisiergerät für Bildinformation |
JPS6075184A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-27 | Nec Corp | 動画像信号の符号化方式とその装置 |
CA1213359A (en) * | 1983-10-19 | 1986-10-28 | Yoshinori Izumi | Multiplex subsampling transmission system for a high definition color television picture signal |
FR2554995B1 (fr) * | 1983-11-15 | 1989-05-05 | Thomson Cgr | Procede de compression d'une succession d'informations numeriques et dispositif mettant en oeuvre ce procede |
JPS60186179A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-21 | Nec Corp | 画像信号の予測符号化方式とその装置 |
GB8407764D0 (en) * | 1984-03-26 | 1984-05-02 | Indep Broadcasting Authority | Local movement detector |
JPH0644815B2 (ja) * | 1984-04-27 | 1994-06-08 | 日本電気株式会社 | 動物体の動き内挿装置 |
US4636840A (en) * | 1984-08-09 | 1987-01-13 | Rca Corporation | Adaptive luminance-chrominance separation apparatus |
US4626895A (en) * | 1984-08-09 | 1986-12-02 | Rca Corporation | Sampled data video signal chrominance/luminance separation system |
JPH0746864B2 (ja) * | 1984-08-22 | 1995-05-17 | ソニー株式会社 | 高能率符号化装置 |
JPH07118784B2 (ja) * | 1984-10-27 | 1995-12-18 | ソニー株式会社 | テレビジヨン信号の動き検出方法 |
JPS61113377A (ja) * | 1984-11-07 | 1986-05-31 | Sony Corp | テレビジヨン信号の動き検出装置 |
JPS61118085A (ja) * | 1984-11-14 | 1986-06-05 | Nec Corp | 画像信号の符号化方式およびその装置 |
FI70662C (fi) * | 1984-12-14 | 1986-09-24 | Valtion Teknillinen | Videokomprimeringsfoerfarande |
DE3689796T2 (de) * | 1985-01-16 | 1994-08-04 | Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo | Videokodierungsvorrichtung. |
US4639784A (en) * | 1985-02-19 | 1987-01-27 | Rca Corporation | Video signal recursive filter adaptively controlled responsive to the history of image motion |
JPS61200789A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-05 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 画面上の物体の動きベクトル検出方式 |
US4689671A (en) * | 1985-06-27 | 1987-08-25 | Nec Corporation | Coding apparatus for moving object image |
DE3526596C2 (de) * | 1985-07-25 | 1994-05-05 | Nokia Deutschland Gmbh | Schaltungsanordnung zur Detektion einer Bewegung in einem Fernsehbild |
US4779131A (en) * | 1985-07-26 | 1988-10-18 | Sony Corporation | Apparatus for detecting television image movement |
US4717956A (en) * | 1985-08-20 | 1988-01-05 | North Carolina State University | Image-sequence compression using a motion-compensation technique |
WO1987004033A1 (en) * | 1985-12-24 | 1987-07-02 | British Broadcasting Corporation | Method of coding a video signal for transmission in a restricted bandwidth |
US4651211A (en) * | 1986-01-17 | 1987-03-17 | Rca Corporation | Video signal motion detecting apparatus |
JP2506332B2 (ja) * | 1986-03-04 | 1996-06-12 | 国際電信電話株式会社 | 動画像信号の高能率符号化方式 |
JP2609263B2 (ja) * | 1986-03-19 | 1997-05-14 | ブリティッシュ・ブロードキャスティング・コーポレーション | テレビジョン画像における運動の測定方法及び装置 |
EP0241745B1 (de) * | 1986-04-04 | 1991-11-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Datenreduktion digitaler Bildsignale durch Vektorquantisierung von durch orthonormale Transformation mittels einer symmetrischen fastzyklischen Hadamard-Matrix gewonnenen Koeffizienten |
FR2597283B1 (fr) * | 1986-04-15 | 1988-06-10 | Labo Electronique Physique | Dispositif de traitement d'images pour l'estimation du deplacement d'objets situes dans celles-ci |
FR2599201A1 (fr) * | 1986-05-23 | 1987-11-27 | Trt Telecom Radio Electr | Dispositif de codage a modulation differentielle par impulsions codees, dispositif de decodage associe et systeme de transmission comportant au moins un tel dispositif de codage ou de decodage |
KR910000707B1 (ko) * | 1986-05-26 | 1991-01-31 | 미쓰비시덴기 가부시기가이샤 | 화상 부호화 전송방법 및 장치 |
US4747155A (en) * | 1986-09-02 | 1988-05-24 | Loral Corporation | Motion compensation for electro-optical camera imagery |
JP2579930B2 (ja) * | 1987-03-17 | 1997-02-12 | 株式会社東芝 | 複合信号分離回路 |
EP0624037B1 (de) * | 1987-04-28 | 2001-10-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | System zur Bildcodierung |
US4969039A (en) * | 1987-07-01 | 1990-11-06 | Nec Corporation | Image processing system operable in cooperation with a recording medium |
GB8814822D0 (en) * | 1988-06-22 | 1988-07-27 | British Broadcasting Corp | Bandwidth reduction system for television |
GB2215160B (en) * | 1988-02-17 | 1992-10-21 | British Broadcasting Corp | Picture coder/decoder with motion-compensated adaptive predictor |
FR2633133B1 (fr) * | 1988-06-17 | 1990-10-05 | Thomson Csf | Procede de regulation du remplissage de la memoire tampon d'un codeur d'images, et dispositif de regulation pour la mise en oeuvre de ce procede |
FR2633137B1 (fr) * | 1988-06-21 | 1990-11-09 | Labo Electronique Physique | Systeme d'emission et reception de television a haute definition a estimateur de vitesses ameliore et a debit de donnees reduit |
US4953023A (en) * | 1988-09-29 | 1990-08-28 | Sony Corporation | Coding apparatus for encoding and compressing video data |
DE3908028A1 (de) * | 1989-03-11 | 1990-09-13 | Ant Nachrichtentech | Verfahren zur gewinnung eines aenderungskriteriums fuer eine bildsequenz sowie anwendung |
EP0398328A3 (de) * | 1989-05-18 | 1993-01-13 | Nec Corporation | Vorrichtung für die Codierung und Decodierung eines Bildsignals mit hoher Geschwindigkeit |
US5247353A (en) * | 1989-11-08 | 1993-09-21 | Samsung Co., Ltd. | Motion detection system for high definition television receiver |
DE4013842A1 (de) * | 1990-04-30 | 1991-10-31 | Ant Nachrichtentech | Verfahren zur aufbereitung von bilddaten fuer uebertragungszwecke sowie anwendung |
US5237405A (en) * | 1990-05-21 | 1993-08-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image motion vector detecting device and swing correcting device |
GB2246488B (en) * | 1990-07-24 | 1994-04-20 | Sony Corp | Motion dependant video signal processing |
JP2866222B2 (ja) * | 1991-06-12 | 1999-03-08 | 三菱電機株式会社 | 動き補償予測方式 |
WO1992022986A1 (en) * | 1991-06-13 | 1992-12-23 | Intel Corporation | Method for encoding a sequence of images of a digital motion video signal |
US5265180A (en) * | 1991-06-13 | 1993-11-23 | Intel Corporation | Method of encoding a sequence of images of a digital motion video signal |
JP3230263B2 (ja) * | 1992-01-31 | 2001-11-19 | ソニー株式会社 | 動きベクトル検出回路 |
JPH05308630A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-19 | Victor Co Of Japan Ltd | 動きベクトル検出方法 |
US5544239A (en) * | 1992-12-14 | 1996-08-06 | Intel Corporation | Method and apparatus for improving motion analysis of fades |
US5594504A (en) | 1994-07-06 | 1997-01-14 | Lucent Technologies Inc. | Predictive video coding using a motion vector updating routine |
JP2900983B2 (ja) * | 1994-12-20 | 1999-06-02 | 日本ビクター株式会社 | 動画像帯域制限方法 |
US5799109A (en) * | 1994-12-29 | 1998-08-25 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Object-by shape information compression apparatus and method and coding method between motion picture compensation frames |
JP3744018B2 (ja) * | 1995-02-09 | 2006-02-08 | ヤマハ株式会社 | ブロック画像シフト装置及び画像復号器 |
JPH08265770A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Sony Corp | 高能率符号化方法、高能率符号化装置、記録再生装置及び情報伝送システム |
JP3297293B2 (ja) * | 1996-03-07 | 2002-07-02 | 三菱電機株式会社 | 動画像復号方法および動画像復号装置 |
US6381369B1 (en) * | 1996-07-17 | 2002-04-30 | Sony Corporation | Image coding apparatus, image coding method, image decoding method, image decoding apparatus, image data transmitting method and recording medium |
JP3623056B2 (ja) | 1996-09-10 | 2005-02-23 | ソニー株式会社 | 動画像圧縮装置 |
JP3802653B2 (ja) * | 1997-05-21 | 2006-07-26 | オリンパス株式会社 | 立体画像表示装置 |
JP3494126B2 (ja) * | 2000-05-26 | 2004-02-03 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理回路および画像データ処理方法、電気光学装置、ならびに電子機器 |
JP4120265B2 (ja) * | 2002-05-23 | 2008-07-16 | ソニー株式会社 | 信号処理装置およびその方法、並びにそのプログラム |
WO2004012450A1 (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-05 | Sony Corporation | 記憶装置、信号処理装置、および画像信号処理装置、並びにそれらの方法 |
US20040228401A1 (en) * | 2003-05-12 | 2004-11-18 | Chen Sherman (Xuemin) | Method and system for protecting image data in frame buffers of video compression systems |
KR20050026661A (ko) * | 2003-09-09 | 2005-03-15 | 엘지전자 주식회사 | 디지탈 동영상 해상도 감축을 위한 움직임 벡터 설정방법 |
US8588513B2 (en) * | 2005-07-18 | 2013-11-19 | Broadcom Corporation | Method and system for motion compensation |
JP5248802B2 (ja) * | 2006-06-16 | 2013-07-31 | カシオ計算機株式会社 | 動画符号化装置および動画符号化方法と、動画復号化装置および動画復号化方法と、動画記録装置 |
JP4157579B2 (ja) * | 2006-09-28 | 2008-10-01 | シャープ株式会社 | 画像表示装置及び方法、画像処理装置及び方法 |
JP4181598B2 (ja) * | 2006-12-22 | 2008-11-19 | シャープ株式会社 | 画像表示装置及び方法、画像処理装置及び方法 |
JP2008182476A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Canon Inc | 変化予測値算出装置及びip変換処理装置 |
JP5114290B2 (ja) * | 2008-05-27 | 2013-01-09 | 三洋電機株式会社 | 信号処理装置 |
JP5807402B2 (ja) * | 2011-06-15 | 2015-11-10 | 富士通株式会社 | 動画像復号装置、動画像符号化装置、動画像復号方法、動画像符号化方法、動画像復号プログラム及び動画像符号化プログラム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2062922A1 (de) * | 1969-12-23 | 1971-07-08 | Western Electric Co | Voraussage Video Codierung unter Ver Wendung der gemessenen Objektgeschwin digkeit |
US4027331A (en) * | 1974-08-02 | 1977-05-31 | The Post Office | Digital television system |
US4060832A (en) * | 1975-07-03 | 1977-11-29 | Societe Anonyme De Telecommunications | Digit rate reducing method in video signal transmission |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3715483A (en) * | 1970-12-11 | 1973-02-06 | Bell Telephone Labor Inc | Bandwidth reduction system for use with video signals |
US3767847A (en) * | 1971-07-01 | 1973-10-23 | Bell Telephone Labor Inc | Frame-to-frame redundancy reduction system which transmits an intraframe coded signal |
US3716667A (en) * | 1971-10-26 | 1973-02-13 | Bell Telephone Labor Inc | Apparatus for detecting the moving areas in a video signal |
US3890462A (en) * | 1974-04-17 | 1975-06-17 | Bell Telephone Labor Inc | Speed and direction indicator for video systems |
JPS5244512A (en) * | 1975-10-06 | 1977-04-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Between-frame coding equipment |
US4179710A (en) * | 1976-02-23 | 1979-12-18 | Nippon Electric Co., Ltd. | Predictive encoder with a non-linear quantizing characteristic |
JPS5382219A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-20 | Nec Corp | Television signal coding unit |
JPS5422119A (en) * | 1977-07-20 | 1979-02-19 | Nec Corp | Forecasting encoder/decoder |
JPS54114920A (en) * | 1978-02-28 | 1979-09-07 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Television signal adaptive forecasting encoding system |
US4218704A (en) * | 1979-03-16 | 1980-08-19 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method and apparatus for video signal encoding with motion compensation |
US4245248A (en) * | 1979-04-04 | 1981-01-13 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Motion estimation and encoding of video signals in the transform domain |
US4232338A (en) * | 1979-06-08 | 1980-11-04 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method and apparatus for video signal encoding with motion compensation |
-
1980
- 1980-05-30 GB GB8017810A patent/GB2050752B/en not_active Expired
- 1980-06-02 US US06/155,786 patent/US4307420A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-06-03 DE DE3021033A patent/DE3021033C2/de not_active Expired
- 1980-06-06 FR FR8012626A patent/FR2458965A1/fr active Granted
-
1983
- 1983-09-22 GB GB08325391A patent/GB2128847B/en not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2062922A1 (de) * | 1969-12-23 | 1971-07-08 | Western Electric Co | Voraussage Video Codierung unter Ver Wendung der gemessenen Objektgeschwin digkeit |
US4027331A (en) * | 1974-08-02 | 1977-05-31 | The Post Office | Digital television system |
US4060832A (en) * | 1975-07-03 | 1977-11-29 | Societe Anonyme De Telecommunications | Digit rate reducing method in video signal transmission |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0150935A2 (de) * | 1984-01-11 | 1985-08-07 | Nec Corporation | Zwischenbild-Kodiereinrichtung für Videosignale |
EP0150935A3 (en) * | 1984-01-11 | 1985-10-09 | Nec Corporation | Inter-frame coding apparatus for video signal |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2050752A (en) | 1981-01-07 |
GB8325391D0 (en) | 1983-10-26 |
GB2128847B (en) | 1984-10-31 |
FR2458965B1 (de) | 1984-12-28 |
GB2128847A (en) | 1984-05-02 |
DE3021033C2 (de) | 1982-10-21 |
GB2050752B (en) | 1984-05-31 |
US4307420A (en) | 1981-12-22 |
FR2458965A1 (fr) | 1981-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3021033A1 (de) | Bewegungskompensiertes zwischen-halbbild-kodiersystem | |
DE69124536T2 (de) | Bildkodiervorrichtung | |
DE69422208T2 (de) | Filmbilderkennung in einer Videosequenz | |
DE69123705T2 (de) | Verfahren zur Kompression von bewegten Bildsignalen nach dem Zeilensprungverfahren | |
DE69232803T2 (de) | System zur Kodierung und Übertragung von Bildern | |
DE69331939T2 (de) | Kodierungssystem | |
DE2740945C3 (de) | Verfahren zum Übertragen von Bildsignalen mit Hilfe der Differenz-Puls-Code-Modulation (DPCM) und geste uertem Quantisierer | |
EP0472239B1 (de) | Verfahren zur Ermittlung horizontaler Bewegungen in den Bildinhalten eines Fernsehsignals | |
DE69226127T2 (de) | Effiziente Kodierungs- und Dekodierungsanordnungen zur Verarbeitung eines digitalen Bildsignals | |
EP0309669A2 (de) | Verfahren zur szenenmodellgestützten Bilddatenreduktion für digitale Fernsehsignale | |
DE3201955C2 (de) | Bildinformationsverarbeitungsvorrichtung | |
DE3629472A1 (de) | Verfahren zur bewegungskompensierten bild-zu-bild-praediktionscodierung | |
DE3222648A1 (de) | Anpassungsfaehige inter-frame-praediktionseinrichtung fuer fernsehsignale | |
DE2937284A1 (de) | Fernsehbildbewegungserfassung | |
DE69024002T2 (de) | Vorrichtung zum Codieren von zweidimensionalen Informationen und entsprechende Decodiervorrichtung. | |
DE69232357T2 (de) | Bildsignaldekodierungsvorrichtung mit hohem Wirkungsgrad | |
DE68917984T2 (de) | Fernsehsende- und Empfangssystem mit hoher Auflösung und verminderter Datenrate. | |
DE69012021T2 (de) | Vorrichtung zur Umwandlung einer Bewegungsinformation in ein Bewegungsdetektionssignal mit gewünschter Zeilenanzahl und Halbbildfrequenz für einen Hochauflösungsfernsehempfänger. | |
DE69232215T2 (de) | Einrichtung zur Bildkodierung | |
DE69531364T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bildvergleich | |
DE68910552T2 (de) | Verfahren zur Wiederzuordnung der Wahl eines Unterabtastungsverfahrens nach dem Kriterium einer Datenraten-Reduktion einer Folge von Hilfsdaten, die zur Rekonstruktion eines unterabgetasteten, elektronischen Bildes dienen. | |
DE3626916A1 (de) | Verfahren zur uebertragung eines videosignales | |
DE69210355T2 (de) | Fernsehsystem zur Übertragung digitalisierter Fernsehbilder von einem Sender zu einem Empfänger | |
DE3936935C1 (de) | ||
DE69213508T2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Beseitigung von Kodier-/Dekodier-Verzerrungen von Bewegtbilddaten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination |