DE3021033A1 - Bewegungskompensiertes zwischen-halbbild-kodiersystem - Google Patents

Bewegungskompensiertes zwischen-halbbild-kodiersystem

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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
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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)
33 552 s/v/a
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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.
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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
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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.
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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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.
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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
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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-
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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,
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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,
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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,
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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
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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^
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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
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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.
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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
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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
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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
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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.
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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,
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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
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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.
Der Bewegungsvektorspeicher 43 ist mit einer Speicherkapazität ausgestattet, die einer Reihe der in Fig, 15 dargestellten Matrixanordnung der Blöcke entspricht. Eine
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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,
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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
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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".
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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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
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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
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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,
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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,
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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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 _
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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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
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•"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
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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
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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.
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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
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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.
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Claims (32)

  1. HOPFMANN · EITIJB & PAKTNBR
    PATENTANWÄLTE 3 Ω ? 1
    DR. 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 N
    DIPL.-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/wa
    NIPPON HOSO KYOKAI, TOKYO / JAPAN
    Bewegungskompensiertes Zwischen-Halbbild-Kodiersystem
    PATENTANSPRÜCHE
    MJL 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 jeweils
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    ORIGINAL INSPECTED
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    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.
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  2. 2. Kodiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet f dass der Kodier-Schwellenwertpegel abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
  3. 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. 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. 5. Kodiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Bewegungsvektor bezüglich des behandelten Halbbildes ermittelt wird.
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  6. 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 von
    030050/0898
    ^- ET w
    Bezugsblöcken 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. 7. Kodiersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass der Kodier-Schwellenwertpegel abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
  8. 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. 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-Bilddifferenzsignale
    030050/0898
    zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern vorausgesehen wird, die dem vorhergehenden Halbbild aufeinanderfolgend vorausgehen.
  10. 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. 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. 12. Kodiersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kodier-.Schwellenwertpegel abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
  13. 13. Kodiersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass das bewegungskompensierte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal zwischen dem
    0300 5 0/0898
    behandelten 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. 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. 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. 16. Kodiersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass entweder das Bildsignal des
    030050/089 8
    vorhergehenden 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. 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. 18. Kodiersystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , dass der Kodier-Schwellenwertpegel abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
  19. 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. 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. 21. Kodiersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , dass der Kodier-Schwellenwertpegel abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
  22. 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. 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-
    030050/0898
    Mittelwertbildung aus einer Anzahl bewegungskompensierter Zwischen-HalbbiId-Bilddifferenzsignale zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern vorausgesehen wird, die dem vorhergehenden Halbbild aufeinanderfolgend vorausgehen.
  24. 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. 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. 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 -
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    das Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes als das vorausgesehene Bildsignal verwendet wird.
  27. 27. Kodiersystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet , dass der Kodier-Schwellenwertpegel abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
  28. 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. 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. 30. Kodiersystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , dass der Kodier-Schwellenwertpegel
    - 12 -
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    abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.
  31. 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. 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 -
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