DE3021033C2

DE3021033C2 - Verfahren zur bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodierung

Info

Publication number: DE3021033C2
Application number: DE3021033A
Authority: DE
Inventors: Yuichi Ninomiya; Yoshimichi Kawasaki Ohtsuka
Original assignee: NIPPON HOSO KYOKAI TOKYO JP
Current assignee: NIPPON HOSO KYOKAI TOKYO JP
Priority date: 1979-06-07
Filing date: 1980-06-03
Publication date: 1982-10-21
Also published as: FR2458965A1; US4307420A; GB2128847A; GB2050752A; GB8325391D0; GB2050752B; FR2458965B1; GB2128847B; DE3021033A1

Description

1. Die Helligkeit jedes Bildelements des vorhandenen Bildes wird mit der Helligkeit des entsprechenden Bildelements innerhalb des vorangegangenen Bildes verglichen; jeder Punkt innerhalb des vorhandenen Bildes mit einer Helligkeitsänderung gegenüber dem vorangegangenen Bild gibt einen Teil des Bewegungsbereiches an, der aus vielen benachbarten Bereichen bestehen kann.

2. Die mittlere Verschiebung des Bewegungsberejches wird abgeleitet, in dem nach einer mittleren Korrelation zwischen der Helligkeit der Elemente des Bewegungsbereiches und der Helligkeit der Bildelemente für unterschiedliche feste Verschiebungsgrößen innerhalb des vorangegangenen Bildes gesucht wird; der Verschiebungswert, der dem Maximum dieser mittleren Korrelation entspricht, wird dann als der wahrscheinlichste mittlere Verschiebungswert ausgewählt

3. Ein vorausgesagtes Bild wird dadurch erzeugt, in dem das vorangegangene Bild verdoppelt wird mit der Ausnahme, daß ein Bildelement innerhalb des bewegten Bildes durch ein Element innerhalb des vorangegangenen Bildes ausgetauscht wird, welches um die mittlere Verschiebung bewegt wurde.

4. Die Helligkeit der Bildelemente innerhalb des vorausgesagten Bildes und innerhalb des vorhandenen Bildes werden innerhalb des bewegten Bereiches verglichen, um für jedes Element eine Differenzgröße zu erzeugen. Die gemessene Bewegungsgeschwindigkeit und Differenzinformation werden zusammen mit einer Adressierung verglichen, um den bewegten Bereich anzugeben, wobei der Empfänger dann das vorausgesagte Bild auf der Grundlage der Geschwindigkeits- und Adresseninformation erzeugt, wobei die bewegte Fläche oder Ausschnitt verschoben wird und in dem das Bild nach Maßgabe der Differenzinformation auf den neuesten Stand gebracht wird.

Bei diesem bekannten bewegungskompensierten Zwischenbild-Kodiersystem wird die Bewegungskompensation somit in die Voraussage der Bildsignale mit eingeschlossen, um die Zwischenbildkodierung der Bildsignale in der folgenden Weise zu verbessern.

Die Bewegung der Bildelemente wird dadurch diskriminiert, in dem Signalpegel zwischen Bildelementen des vorhandenen Bildes und Bildelementen, die diesem Bild entsprechen bzw. dem vorangegangenen Bild entsprechen, verglichen werden, so daß also das Bildelement betrachtet wird, welches einen großen Wertunterschied aufgrund einer Bewegung erfahren hat Eine Gruppe von bewegten Bildelementen wird von anderen Gruppen stationärer Bildelemente getrennt, um dadurch den Bewegungsvektor zu erfassen, der die Gruppe der bewegten Bildejemente betrifft, was nach Maßgabe der sogenannten Übereinstimmungsmethode entsprechend einer Prüfung der Korrelation erfolgt. Es wird dann das vorausgesagte Bildsignal durch Substitution der entsprechenden Bildelemente in dem vorausgesagten Bild geformt, die unter Bezugnahme auf den festgestellten Bewegungsvektor für die bewegten Bildelemente in dem vorhandenen Bild verschoben wurde. Als Ergebnis wird das vorausgesagte Bildsignal nach Maßgabe einer Bewegungskompensation korrigiert, wobei die Band-Pressung auf der Grundlage der Voraussage bei der Übertragung des Bildsignals verbessert werden kann.

Uem bekannten System haften jedoch die folgenden Nachteile an:

1. Wenn die Information, welche im einzelnen angibt,

ob jedes der Bildelemente bewegt wurde oder nicht, zusammen mit einem kodierten Bildsignal gesendet wird, so ist der Umfang der zu sendenden Informationen extrem hoch, und zwar verglichen mit dem Ziel einer Bandpressung, so daß eine solche Übertragung von Informationen, welche die Bewegung der Bildelemente betreffen, in der Praxis nicht realisierbar ist, wobei die Voraussage des Bildsignals am Empfangsende ähnlich durchgeführt wird wie auf der Sendeseite. ι ο

Bei der Voraussage am Empfangsseite ist es jedoch für den Fall, daß die Gruppe der bewegten Bildelemente nicht von den anderen Gruppen der stationären Bildelemente am Empfangsende genau wie auf der Sendeseite getrennt werden kann, '5 unmöglich, die geforderte Qualität der reproduzierten Bildsignale beizubehalten.
In Verbindung mit der genannten Trennung ist das bekannte Kodiersystem daher unvollständig, so daß, wenn auf der Sendeseite eine nicht vorschriftsmäßige Trennung durchgeführt wird, das vorausgesagte Bildsignal am Empfängerende nicht genau genug ist, um ein richtiges Bild zu reproduzieren. 2. Bei dem bekannten System wird ein Bewegungsvektor, der die gemittelten Bewegungen aller bewegten Bildelemente in einem Bild wiedergibt, erfaßt. Ein ausreichend genauer Bewegungsvektor kann daher nicht erfaßt werden, ausgenommen, wenn alle bewegten Bildelemente entsprechend einem ungewöhnlichen Fall entlang einem einzel- M nen Bewegungsvektor bewegt werden. Entsprechend dem Extremfall, wonach zwei Bildelemente genau entgegengesetzt bewegt werden, läßt sich nur ein Nullbewegungsvektor erfassen, und zwar ungeachtet der jeweiligen tatsächlichen Bewegungsabläufe dieser zwei Bildelemente, was dem Fall entspricht, daß die zwei Bildelemente stationär sind. Dieser angenommene Fall bildet die schlechteste Bedingung für die Zwischenbild-Kodierung.

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Aus der US-PS 40 60 832 ist ein Verfahren zur Reduzierung der digitalen Folge oder Rate bei der Übertragung von Video-Telephonsignalen auf der Grundlage eines Übertragungsband-Preßsystems bekannt, in welchem nur jedes dritte Feld eines *⁵ Fernsehbildes übertragen und gespeichert wird und bei dem verbleibende übertragene Zwischenfelder aufeinanderfolgend regeneriert werden, und zwar durch Interpolation nach Maßgabe aufeinanderfolgender Pegelvergleiche zwischen denjenigen Feldern, die intermittierend am Empfangsende gespeichert werden, so daß also bei diesem bekannten System die Übertragungsbändbreite auf ein Dritte! gepreßt wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird eine Feststellung von Bewegungsvektoren nicht realisiert

Aus der US-PS 40 27 331 ist ein digitales Übertragungssystem für Fernsehsignale auf der Grundlage einer Übertragungsband-Pressung für eine Zwischenbild-Kodierung bekannt, wobei ein Eingangs-DPCM-Bildsignal, welches durch vorausgehende Differentia- » tion des Bildsignals zwischen Bildelementen in einem Bildrahmen geformt wird, zu einem Zwischenbildkodiergerät gelangt, um also Bildsignale zu übertragen, die in DPCM-Form wiedergewonnen werden. Bei diesem bekannten System wird keine Bewegung ermittelt, so daß sich demzufolge auch keine Bewegungskompensation realisieren läßt

Die in jüngster Zeit eingeführte Digitalisierung des Fernsehbildsignals wurde in verschiedenen Arten von Einrichtungen für Fernsthübertragungen eingesetzt, beispielsweise in einem Videoband-Aufnahmegerät im Hinblick auf die Leichtigkeit der Zeitbasiskorrektur und des Fehlens eines schädlichen Rauschens, die durch die Digitalisierung erhalten werden. Jedoch erfordert die Digitalisierung des Fernsehbildsignals ein extrem erweiterndes Frequenzband. Die Bandweite für ein analoges Farbfernsehbildsignal des NTSC-Systems beträgt 4,5 MHz, während die Bandweite für die übliche Digitalisierung desselben 90MHz 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 Kodiersystemen zur Behandlung von Bildsignalen von mehreren aufeinanderfolgenden Halbbildern als Ganzes, wie das sogenannte Zwischen-Halbbild-Kodiersystem. Im Zwischen-Halbbild-Kodiersystem für das Fernsehbildsignal wird die erwähnte Rekundanz 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

Nichtsdestoweniger 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 wurde, 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.

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 S, 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 Bewegungskompensator 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 vorausgehende Zwischen-Halbbildsignal wie auf der Senderseite reproduziert wird. Das reproduzierte, vorausgesehene Zwischen-Halbbildsignal wird in einem Addierglied 10 dem vom Demultiplexer 9 erhaltenen Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal hinzugegeben, um das ursprüngliche Bildsignal 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 Teübewegung des Bewegungsbiides durch das übliche Verfahren zum Erfassen des Bewegungsvektors kaum ermitteln.

Das folgende Verfahren ist bekannt zur Ermittlung der 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 Größe im vorliegenden Halbbild der genannten beiden benachbarten Halbbilder ausgewählt Der ausgewählte Block wird aus π Bildelementen zusammengesetzt erachtet, welche die Nummern 1,.., η sowie Signalpegel B\,..., B_n aufweisen, wobei Biden Signalpegel des Bildelementes /darstellt In ähnlicher Weise wird ein weiterer Block der gleichen Größe in dem unmittelbar vorausgehenden Halbbild ausgewählt und wird als η Bildelemente enthaltend angesehen, die in ähnlicher Weise wie eben erwähnt, s Spannungspegel Bi aufweisen. Mit diesen Annahmen kann die Korrelation Czwischen diesen beiden Blöcken gemäß folgender Gleichung berechnet werden:

[Ai-BiI

ι-1

Obige Berechnung wird wiederholt bezüglich der

is verschiedenen verschobenen Stellungen des im vorausgehenden Halbbild jeweils ausgewählten Blocks ausgeführt, um die Stellung desselben zu 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 Stellungsvektor im vorliegenden und jeden im vorausgehenden Halbbild erhalten werden.

Obige Erläuterungen werden nunmehr durch Bezug-

nähme auf das anschließende Beispiel weiter ausgeführt, wobei die Bewegung des Bildes durch drei Kreise (n-\), π und (n+\) dargestellt ist, deren Stellungen aufeinanderfolgend zwischen zwei benachbarten Halbbildern n— 1, π und n+1 gemäß F i g. 3 verschoben werden.

Als nächstes zeigt Fig.4 jenen Fall, bei dem die Bewegung zwischen den Halbbildern n—\ und η ermittelt wird. In F i g. 4 stellt das mit voll ausgezeichneten Linien eingetragene Rechteck die Größe des zum Erfassen der Bewegung des Bildes ausgewählten Blocks dar, der voll ausgezogene Kreis seilt 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 behandel ten Block dar. Hinsichtlich einer Stellung des letztge nannten Rechtecks werden 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 ursprünglich, voll ausgezogenen Rechteck aufweist In F i g. 4 ist eine Verschiebeeinheit durch die

so Markierung |—I in ähnlicher Weise wie anschließend dargestellt und eine gestrichelte, stark ausgezogene Linie zeigt den vorausgehend erwähnten Block mit der stärksten Korrelation, während Pfeile ersichtlich machen, daß mehrere Arten von Bewegungsvektoren ais 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+\ ermittelt wird, in welchem Falle das gleiche gilt wie vorausgehend dargelegt, mit einem ähnlich ungenauen Ergebnis der Bewegungserfassung. In Fi g. 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

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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 s 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 ι ο 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 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-\ und η ermittelt wurde, die Bewegung zwischen den Halbbildern η und n+\ 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 Block ermittelt werden, dessen Bewegungsvektor erfaßt so 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 F i g. 3 angewandt, so erfolgt die Bewegungsermittlung in einem ersten Schritt, d. h. die Bewegungsermittlung zwischen den Halbbildern n—l und n, ähnlich wie vorausgehend beschrieben. Jedoch wird beim nächsten Schritt, bei dem die Bewegungsermittlung zwischen den Halbbildern π und n+1 unter Bezugnahme auf das berechnete Ergebnis für obige Bewegungsermittlung im ersten Schritt durchgeführt wird, die Stellung des Blocks im Halbbild π — 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 Bezugstellung entgegengesetzten Richtung entspricht, wie aus Fig.6 ersichtlich ist. In Fig.6 ist die Bezugstellung 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 /j+1 und η+2 usw. kann korrekt ermittelt werden, indem eine ähnliche Berechnung wie vorausgehend erwähnt, 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.

F i g. 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 F i g. 8 vorgenommen, so kann der Fall eintreten, daß keine korrektere Bewegung ermittelt wird, wie aus F i g. 9 hervorgeht Im Gegensatz hierzu ist es gemäß dem vorausgehend erwähnten, verbesserten Verfahren möglich, die korrekte Bewegung in der halben Zeit wie beim üblichen Verfahren zu ermitteln, was in F i g. 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 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 um so 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 um so stärker, je kleiner der Absolutwert der Differenz der Signalpegel zwischen diesen Bildelenienten ist Schließlich ist gemäß dem dritten Verfahren die Korrelation zwischen den Signalpegeln zwischen den beiden

Halbbildern um so 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 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.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das Verfahren der eingangs definierten Art derart zu verbessern, daß Bewegungen bzw. Bewegungsvektoren von Bildpunkten oder Bildteilen mit größerer Genauigkeit erfaßt werden können und damit eine genauere Bewegungskompensation realisiert werden kann.

Ausgehend von dem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß' dadurch gelöst, daß die Erfassung des Bewegungsvektors unter einzelner Bezugnahme auf eine Anzahl von behandelten Blöcken in dem behandelten Halbbild vorgenommen wird und daß die Kompensation der Bewegung des vorausgesagten Bildsignals des behandelten Halbbildes einzeln auf der Grundlage der Größe der Bewegungsvektoren durchgeführt wird, die jeweils anhand der Anzahl der behandelten Blöcke erfaßt wurden, daß weiter entsprechend einem Rechenprozeß die Logarithmen der Absolutwerte der Unterschiede der Bildelementsignale, die einander jeweils zwischen dem behandelten Block und der Anzahl der Bezugsblökke über ganze Bereiche des behandelten Halbbildes und so des vorhergehenden Halbbildes entsprechen, für die Vorbereitung der Feststellung der Korrelation akkumuliert werden, und daß gemäß einem Verschiebeprozeß die Anzahl der Bezugsbiöcke von den früher festgelegten Positionen in einer Richtung verschoben werden, die einem Bewegungsvektor entgegengerichtet ist, der vor der Feststellung des behandelten Halbbildes erfaßt wurde, wobei diese Verschiebung über eine Strecke erfolgt, welche dem früher erfaßten Bewegungsvektor bei der Vorbereitung der Erfassung des Bewegungsvektors des behandelten Halbbildes entspricht

Das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmte System unterscheidet sich nun von dem bekannten System nach der DE-OS 20 62 922 auf die folgende Weise:

Bei dem bekannten System wird der Bewegungsvektor unter Bezugnahme auf die gemittelten Bewegungen aller bewegten Bildelemente in jedem der aufeinanderfolgenden Bildrahmen einzeln erfaßt, während nach der vorliegenden Erfindung der Bewegungsvektor bezüglich des vorhandenen Bildrahmens bzw. Halbbildes unter Benutzung des anderen Bewegungsvektors erfaßt wird, der zu einem früheren Zeitpunkt unter Bezugnahme auf das vorangegangene Halbbild erfaßt wurde, und zwar vor der Erfassung des Bewegungsvektors für das momentan vorhandene Halbbild, so daß also der Bewegungsvektor durch asymptotische Annäherung festgestellt wird, wobei darüber hinaus diese asymptotische Annäherung oder Feststellung des Bewegungsvektors individuell vorgenommen wird, und zwar unter Bezugnahme auf jede Gruppe bewegter Bildelemente, wobei diese Gruppen in einem Halbbild verteilt sind.

Zur Durchführung einer genauen Bewegungskompensation bei der Zwischenbildkodierung von einem Bildsignal ist es äußerst bedeutungsvoll, wie genau die Bewegungsvektoren erfaßt werden können, und zwar unter Bezugnahme auf jede Gruppe bewegter Bildelemente, die individuell zwischen aufeinanderfolgenden Halbbildern um jeweils unterschiedliche Abstände und jeweils in unterschiedlichen Richtungen bewegt werden.

Bei dem bekannten System wird der einzelne Mittelwert-Bewegungsvektor nach Maßgabe aller Gruppen bewegter Bildelemente erfaßt, die von den anderen Gruppen stationärer Bildelemente in einem Bild getrennt sind, obwohl Gruppen von Bildelementen, die im wesentlichen in der gleichen Richtung in Bewegung sind, kaum bei einem herkömmlichen Fernsehbild einheitlich verteilt sein dürften. Bei dem zuvor angegebenen schlechtesten Fall bewegen sich außerdem zwei Bildelemente häufig in genau entgegengesetzter Richtung, so daß der oben erwähnte gemittelte Bewegungsvektor hier nicht mehr wirksam ist.

Erfindungsgemäß wird jedoch eine Anzahl von einzelnen Bewegungsvektoren erfaßt, und zwar jeweils unter Bezugnahme auf eine geeignete Anzahl von Bildblöcken, die durch Aufteilen eines Bildrahmens in einem Karomuster gebildet werden. Darüber hinaus wird die Ermittlung der einzelnen Bewegungsvektoren nach der vorliegenden Erfindung nicht nach dem sogenannten Obereinstimmungsverfahren gemäß dem bekannten System vorgenommen, sondern sie werden durch ein asymptomisches Verfahren, wie bereits ausgeführt wurde, vorgenommen, und zwar auf der Grundlage relevanter Blöcke und auf der Grundlage anderer Bewegungsvektoren, die zu einem früheren Zeitpunkt bei dem vorangegangenen Halbbild erfaßt wurden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich die Bewegungsvektoren sehr viel genauer ermitteln, und zwar auch innerhalb einer kürzestmöglichen Zeit

Auch lassen sich die jeweiligen Bewegungsvcktoren unter Bezugnahme auf vorbestimmte Bildblöcke am Empfängerende ermitteln, ähnlich wie am Senderende, so daß das bewegte Bild exakt am Empfängerende reproduziert werden kann. Auch läßt sich beim erfindungsgemäßen Verfahren die Bewegungskompensation für das vorausgesagte Bildsignal sehr viel genauer vornehmen, und zwar aufgrund der asymptotischen Feststellung des Bewegungsvektors.

Nach dem Setzverfahren im Sinne der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der Korrelation zwischen Bildelementsignalen ist die Möglichkeit gegeben, ein genau voraussagbares Bildsignal zu erhalten, und zwar auf der Grundlage des Bewegungsvektors, wodurch die Menge der zu übertragenden Informationen minimal

gehalten wird.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 10.

Im folgenden "vird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und im Vergleich zum Stand der Technik unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines üblichen, bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems, wie es vorausgehend erwähnt wurde,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Arbeitsprinzips eines üblichen Verfahrens zur Ermittlung des erwähnten Bewegungsvektors,

F i g. 3 ein Diagramm zur Darstellung der erwähnten Bewegung eines Fernsehbildes,

F i g. 4 ein Diagramm zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Beziehung zwischen zwei Halbbildern bei dem erwähnten Verfahren gemäß F i g. 2,

F i g. 5 ein Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Beziehung zwischen zwei Halbbildern beim erwähnten Verfahren gemäß F i g. 2,

Fig.6 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels einer Beziehung zwischen zwei Halbbildern gemäß einem erwähnten verbesserten Verfahren zur Ermittlung eines Bewegungsvektors,

F i g. 7 ein Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels der Beziehung zwischen zwei Halbbildern in dem erwähnten Verfahren gemäß F i g. 2,

F i g. 8 ein Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels der Beziehung zwischen zwei Halbbildern bei dem erwähnten Verfahren gemäß F i g. 2,

F i g. 9 ein Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels der Beziehung zwischen zwei Halbbildern beim erwähnten Verfahren gemäß F i g. 2,

Fig. 10 ein Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Beziehung zwischen zwei Halbbildern beim erwähnten verbesserten Verfahren gemäß F i g. 6,

F i g. 11 ein Blockschaltbild einer grundlegenden Ausführung einer bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiervorichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 12 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer detaillierten Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 10,

Fig. 13 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Einzelausführung der Vorrichtung nach F i g. 10,

Fig. 14 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Einzelausführung der Vorrichtung so nach F ig. 10,

Fig. 15 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels einer Anordnung von Blöcken in einem Halbbild,

Fig. 16 ein Blockschaltbild einer grundlegenden Ausführungsform einer Kompensationsvorrichtung für denBewegungsvektor-Ermittlungsfehler,

Fig. 17 ein Blockschaltbild eircir weiteren grundlegenden Ausführungsform einer Kompensationsvorrichtung für den Bewegungsvektor-Ermittlungsfehler, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 18 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Einzelausführung der Senderseite des bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 19 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Einzelausführung der Empfängerseite des bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig.20 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Einzelausführung der Senderseite des bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig.21 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Einzelausführung der Empfängerseite des bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig.22 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Einzelausführung der Senderseite des bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems mit Merkmalen nach der Erfindung,

F i g. 23 ein Blockschaltbild einer weiteren grundlegenden Einzelausführung des beweguagskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems mit Merkmalen nach der Erfindung,

F i g. 24 ein Blockschaltbild einer weiteren Einzelausführung des bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig.25 ein Blockschaltbild einer Ausführung einer üblichen Zwischerc-Halbbild-Kodiervorrichtung,

Fig.26 ein Blockschaltbild einer Ausführung einer üblichen Vorrichtung für ein sekundäres Voraussehen eines Zwisch-n-Halbbild-Unterschiedes,

F i g. 27 ein Pegeldiagramm zur Verdeutlichung des Arbeitsprinzips des üblichen sekundären Vorhersehens eines Zwischen-Halbbild-Unterschiedes,

F i g. 28 ein Pegeldiagramm zur Verdeutlichung des Arbeitsprinzips eines erfhidungsgemäßen sekundären Vorhersehens eines Zwischen-Halbbild-Unterschiedes,

Fig.29 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Einzelausführung einer Vorrichtung zum sekundären Vorhersehen eines Zwischen-Halbbild-Unterschiedes mit Merkmalen nach der Erfindung und

Fig.30 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Einzelausführung der Vorrichtung zum sekundären Vorhersehen eines Zwischen-Halbbild-Unterschiedes mit Merkmalen nach der Erfindung.

Als erstes werden bei dem Bewegungsvektor-Ermittlungsverfahren, das beim erfindungsgemäßen bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodierverfahren 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 Größen 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 /4/bezeichnet werden und die Korrelation zwischen den in diesen Halbbildern jeweils festgelegten Blöcken wird durch einen wie folgt definierten akkumulierten Wert angegeben:

/-ι

Obgleich es zunächst sehr schwierig erscheint, einen Logarithmus auf der Basis von 2, d.h. log₂ 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 Iog2 wird darauf hingewiesen, daß auch der Quasi-log2 ähnlich wie vorausgehend erwähnt berechnet wird.

Eine grundlegende Einzeldarstellung einer bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodiervor- richtung zur Durchführung der vorausgehend beschriebenen Bewegungsermittlur.g auf der Basis der Untersuchung der Zwischen-Halbbild-Korrelation ist in Fi g. 11 dargestellt Gemäß F i g. 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

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 ausführliche Darstellung der vorausgehend beschriebenen Zwischen-Halbbild-Kodiervorrichtung ist in Fig. 12 dargestellt Gemäß Fig. 12 wird das so 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 vorausgehende 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, ω Dieser Absolutwert der Bildsignalpegeldifferenz wird in einem Akkumulator 26 akkumuliert.

Andererseits werden die beiden Speicheradressen der Pufferspeicher 28 und 29 für 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 zugeführt, damit die Korrelationen der jeweiligen einander entsprechenden BildelemeiUe 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 Büdelemente 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 Größr 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.

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 erfindung&gemäß 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 jeweiligen 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 33 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-Halbbüd-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 36 akkumuliert, um die Korrelationswerte dieser Halbbilder aufeinanderfolgend als akkumulierte Ausgangssignale an einer Ausgangsklemme zu erhalten. Wie aus obiger Beschreibung hervorgeht, kenn bei der Vorrichtung zur Ermittlung des Bewegungsvektors die gesamte Bewegung des Bildinhaltes in allen Blöcken des Halbbildes richtig ermittelt werden. Inbesondere kann bei der Kodierung des Zwischen-Halbbild-Bilddiffe-

renzsignals die Bewegung des Bildes genau und leicht ermittelt werden, indem die Größe 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, weiches 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 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 Größe der Zwischen-Halbbild-Korrelation Null, so daß der Bewegungsvektor nicht 3s 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 so 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 mit Merkmalen nach der Erfindung als Teil derselben beschrieben wurde.

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, weiteren, 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 dem 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, 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, um 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 Adreßsystem 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 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 37 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 übngen Blocks, der neben der Oberseite des Bezugsblocks liegt, 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 37 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 44 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 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 38 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 Korrelation erhalten werden kann.

Obgleich darüber hinaus bei dem vorausgehend erwähnten, 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 F i g. 15 gehören, so daß das vorausgehend erwähnte verbesserte Verfahren nicht bezüglich jener zur oberen Reihe gehörenden Blöcke angewendet werden kann.

Wird daher das verausgehend beschriebene weiter verbesserte Verfahren auf jene Blocke 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 Bowegungsvektor bezüglich jener zur oberen Reihe gehörenden Blöcke wird unter Bezugnahme auf den Bewegungsvektor ermittelt, der vorausgehend hinsichtlich der entsprechenden Blöcke in dem unmittelbar vorausgehenden Halbbild ermittelt wurde. Obgleich letzteres offensichtlich vorzuziehen ist, ist es auf jeden Fall bezüglich der zur oberen Reihe oder zur zweiten Reihe der Matrixanordnung nach F i g. 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 Bewegungsvektor 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 Femsehübertragung, der im wesentlichen korrekte Bewegungsvektor ähnlich wie bei einem kontinuierlichen Laufbild glatt erfaßt werden kann.

Ferner wird ein bewegungskompensiertes Zwischen-Halbbild-Kodiersystem weiterhin 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 des 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.

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 Halbbildsignals 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 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-Differenzkomponenten, die durch die geringe Bewegung des Bildes verursacht sind, überhaupt nicht übertragen, während die verhältnismäßig hohen Zwischen-Halbbild-Differenzkomponenten, die allein durch die schnelle Bewegung des Bildes verursacht sind, übertragen werden. Überschreitet infolgedessen die Größe 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 Größe der Bildbewegung ungleichmäßig wird, und infolgedessen kommt es leicht zu einem Auftreten des sogenannten fehlerhaften Umrisses oder Umrißeffektes im wiedergegebenen Bild, «o

Wird daher die vorausgehend erwähnte, irrtümliche Fehlerermittlung durchgeführt, so wird der Fehler auch in das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal induziert, das auf 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 beschrie

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 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 ermittelten 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 Substrahierglied 47 zugeführt und ein in diesem gewonnenes Bilddifferenzsignal wird einem Absolutwertkreis 49 zugeführt, um den Absolutwert des Bilddifferenzsignals zu liefern. Andererseits werden das ursprüngliche vorausgehende Halbbildsignal und das vorliegende Halbbildsignal einem weiteren Subtrahierglied 48 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 Komparator 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 beim Übertragen der Information bezüglich obiger Auswahl erforderlich, mindestens ein Bit an jedes kodierte Bildelementsignal anzupassen, was von einer entsprechenden Verringerung des Übertragungswirkungsgrades begleitet ist s

Eine weitere grundlegende Schaltung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Kompensation des Bewegungsermittlungsfehlers, bei dem die vorausgehend erwähnte Verringerung des Übertragungswirkungsgrades verhindert wird, ist in Fig. 17 to dargestellt Gemäß F i g. 17 werden das bewegungskompensierte und das ursprüngliche vorausgesehene Halbbildsignal dem Subtrahierglied 47 zugeführt, das aus diesem 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 Logikpe- gel 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 zwei benachbarten Halbbildern ergibt, so daß ein Ausgangssignal mit hohem Logikpegel als Ergebnis des Vergleichs nur erhalten wird, wenn der Absolutwert des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals den für die Kodierung eingestellten Schwellen- w wertpegel (2) nicht überschreitet, d. h. wenn das Bildsignal nicht einen bedeutsamen Unterschied zwischen zwei benachbarten Halbbildern darstellt

Die erwähnten Vergleichsresultate aus den Komparatoren 53 und 54 werden einem UND-Glied 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 bewegungskompensierte vorausgehende Halbbildsignal in einem gewöhnlichen Zustand von einer Ausgangsklemme des UND-Glieds zu erhalten. Nur wenn die beiden Eingangssignale des UND-Gücds 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 Halbbildsignal besteht Falls die Übertragung des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals erfolgt, indem das vorausgesehene Bildsignal verwendet wird, das selektiv in der beschriebenen Weise entsteht, so kann auch in der Empfängerseite, 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 F i g. 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.

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, 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 werden.

Es werden nunmehr Ausführungsbeispiele von Schaltungen an der Senderseite und der Err.piär.gerseiie für den Fall dargestellt, daß die Übertragung des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals unter Anwendung des erfindungsgemäßen Kompensationsverfahrens für den Bewegungsermittlungsfenler erfolgt, und zwar jeweils in den Fig. 18 und 19 unter Bezugnahme auf die Grundschaltung nach Fi g. 16 und ferner in den F i g. 20 und 21 unter Bezugnahme auf die Grundschaltung nach F i g. 17.

In einer Senderschaltung gemäß Fig. 16 für die Übertragung 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 aus-

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gangsseitiges Bildsignal des Addierglieds 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 F i g. 16. Dieses um ein Halbbild verzögerte Bildsignal und das eingangsseitige Bildsignal werden einem Bewegungserfassungs-Kompensator 57 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 F i g. 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 an einen Schwellenwertkreis 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 Halbbüdspeicher 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. 16 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 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 F i g. 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 F i g. 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 F i g. 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 F i g. 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 wiedergewonnenes, vorliegendes Halbbildsignal dem Halbbildspeicher 56' zugeführt wird. Das um ein Halbbild verzögerte, vom Halbbildspeicher 56' als ursprüngliches, vorhergehendes Halbbildsignal 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 F i g. 17 zugeführt. Zur Steuerung des Schalters 52' werden ein Ausgangssignal eines Komparator 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-Glied 65 zugeführt, dessen Ausgangssignal für die Steuerung des Schalters 52' in der folgenden Weise verwendet wird.

1st 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 HaIbbildsignal als das vorausgesehene Bildsignal auf der Senderseite verwendet wurde und das ursprüngliche, vorhergehende Halbbildsignal wird nur dann als vorausgesehenes Bildsignal verwendet, wenn festgestellt wird, daß das Zwischen-Haibbiid-Bilddiiierenzsignal 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 F i g. 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 Rückkopplungspegelverhältnis, 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 F i g. 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 bewegungskompensierte Bildsignal, das vom Bewegungserfassungskompensator 57 entnommen wird, zusammen mit dem erwähnten, 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 F i g. 16 miteinander verglichen. Von der Steuerung des Schalters 52, abhängig vom Ergebnis des vorausgehend erwähnten Vergleichs, erfolgt die Bewegungskompensation des Bildsignals abhängig von der Größe 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 Subtrahiergüed 58 zugeführt, damit das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignai gebildet wird. Dieses Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal wird mit einem geeigneten Pegelverhältnis mittels eines Multipliziergliedes 68 multipliziert und anschließend dem vorausgehend erwähnte, 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, die auf der fehlerhaften Ermittlung der Bildbewegung basiert, verhindert werden kann.

Wie aus obiger Erläuterung ersichtlich ist, kann bei der vorausgehend beschriebenen Verringerung des Rauschens das Auftreten eines fehlerhaften Bildurnrisses 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 eo 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 wird 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 Unterschied zwischen zwei benachbarten Halbbildern und insbesondere der bedeutsame Unterschied, aus welchem die Rauschkomponente entlernt wurde.

Das vorausgehend erwähnte, bedeutsame Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal wird abhängig von der Größe 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 F i g. 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 Halbbildspeicher 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 werden, die Signalwerte oberhalb des von einer 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 hinzugefügt 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 Zwischer.-Haibbüd-Bildelementdifferenzsignale, die in den Pufferspeicher 74 eingeschrieben werden, wird abhängig von der Größe der Bildbewegung, die vom eingangsseitigen Bildsignal in der beschriebenen Weise wiedergewonnen wird, verändert Falls daher die erwähnte Zeiteinheit des Auftretens des bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bildelementdirferenzsignals 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 Schwellenwert-Steuerung 76 zugeführt wird, damit der Schwellenwertpegel für den Schwellenwertkreis 71 vorzugsweise schrittweise erhöht wird Wird daher die vorausgehend erwähnte Rale des Austretens der bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bildelementdifferenzsignale erhöht, so wird der Schwellenwertpegel angehoben und damit die erwähnte Rate des Auftretens der bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bildelemeritdifferenzsignale 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 Pege'differenz 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 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 Schwellenwertoegals 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-Kodiersystsm, 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 F i g. 23. Jedoch hat die erwähnte Grundschaltung 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 Signalpegel geändert wird Jedoch ist es hinsichtlich des quantisierten Bildsigna ö, 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 des abgetasteten Bildsignals in der erwähnten Weise diskriminiert werden kann, ist in Fig.24 dargestellt Gemäß F i g. 24 wird ein abgetastetes Bildsignal, das von einer eingangsseitigen Klemme erhalten wird, einer Verzögerung 77 zugeführt, die um ein Bildelement verzögert und eine Verzögerungszeit entsprechend einer Abtastfrequenz aufweist Hiervon wird ein um ein Bildelement verzögertes, abgetastetes Bildsignal abgeleitet und zusammen mit dem ursprünglichen, 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 Zwischen-Element-Bilddifferenzsignals, welches vom Tiefpaßfilter 80 entnommen wird und einem benötigten Intervall zur Änderung des Kodier-Schwellenwertpegels entsprich;, 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 Zwischen-Element-Bildsignals, der im Bildsignal praktisch auftreten kann, können die Kodier-Schwellenwertpegel in geeigneten Schritten vom Festwertspeicher 81 entnommen werden, der durch die Kombination eines jeweiligen Schrittes des praktisch benötigten Quantisierungssteuersignals und eines jeden Schrittes des quantisierten Zwischen-Element-Bilddifferenzsi-

gnals 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 s benötigten Kodier-Schwellecwertpegel 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-Kodiersystem 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 Umrißabschnittes 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 mit Merkmalen nach der Erfindung beschrieben, welches 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 Schwellenwertpegel entfernt werden, damit nur der bedeutsame Zwischen-Halbbild-Unterschied übertragen wird. Jedoch wird auf der Empfängerseite, auf welcher das vorliegende Halbbildsignal aus dem empfangenen, bedeutsamen Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal wiedergegeben wird, das vorausgesehene Bildsignal durch Addieren des empfangenen Zwischen-Halbbild-Unterschiedes mit dem vorausgehend wiedergegebenen, vorhergehenden Halbbildsignal gebildet, so daß es auch auf dar 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 Halbbildintervali verzögert wird, so daß das gleiche bedeutsame Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal sowohl auf der Empfänger- als 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 Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal wird einem Schwellenwertkreis 84 zugeführt, damit aus diesem ein bedeutsames Zwischen-Halbbildsignal abgenommen werden kann, aus dem winzige Komponenten unterhalb eines geeignet festgelegten 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 werden, 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 ähnlicher Weise wie auf der 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, 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-Halbbild- ursprüngliche eingangsseitige Bildsignal oder das 1-Halbbild vorhergesehene Bildsignal vom Addierglied 85 als 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 vorgesehen, um einen Durchschnittswert der Erscheinersrate des bedeutsamen, kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals zu ergeben, welcher abhängig vom Bildinhalt verändert wird, damit die Übertragungsbitrate des

bedeutsamen, kodieren Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals auf einem konstanten Wert gehalten wird.

Bei dem vorausgehend erwähnten, gewöhnlichen Zwischen-Halbbüd-Kodiersystem trifft, falls eine Bewegung in dem vom Bildsignal wiedergegebenen Bild vorhanden ist, das Voraussehen des vorliegenden Halbbildsignais, welches auf dem Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal basiert, das aus dem vorausgesehenen, vorhergehenden Halbbildsignal gebildet wurde, kaum den wahren Zustand, so daß die Anzahl der to bedeutsamen, kodierten Zwischen-Halbbüd-Bildelementdifferenzsignale erhöht wird. Daher ist es zur Aufrechterhaltung der Übertragungsbitrate in der vorausgehend beschriebenen Weise auf einem konstanten Wert üblich, daß der Kodier-Schwellenwertpegel zur Diskriminierung des bedeutsamen Bildsignals angehoben wird, so daß die Qualität des auf der Empfängerseite wiedergegebenen Bildes durch die verringerte Anzahl der übertragenen bedeutsamen Biltieleinentsignale verschlechtert wird.

Die vorausgehend erwähnte Verschlechterung der Bildqualität, 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.

1st 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, 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 wer- *5 den kann, da im Bild keine Bewegung vorhanden ist.

Daher ist bezüglich des Bildsignals, welches eine Behandlung, wie Fading, Auflösung und dergleichen, erfuhr, die Änderung des Bildsignalpegels zwischen aufeinanderfolgenden Halbbildern im gesamten Bereich des Halbbildes von konstanter Größe, 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-Hatbbild-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 F i g. 26 wird das vorhergesehene, vorliegende Halbbildsignal als lokales dekodiertes Ausgangssignal der

Senderseite der Schaltung nach F i g. 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 »yn 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 Voraussehen des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals benötigt wird, wird das vorausgesehene, vorhergehende Halbbildsignal »yu 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 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 Addierglied 89 zugeführt, zusammen mit dem vorausgesehenen, weiter vorhergehenden Halbbildsignal »Z«, welches in einem Multiplizierglied 88 mit »-1« multipliziert wurde, womit eine Addition entsprechend folgender Gleichung erfolgt:

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 F i g. 25 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 erzeugt 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-Halbbiid-Bilddifferenzsignals wird zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Kodeübertragung nur das bedeutsame Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal, aus dem die geringe Zwischen-Halbbild-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-Bilddifferenzsignal enthalten, das vom Schwellenwertkreis 84 abgeleitet wird, d. h. im vorausgesehenen, vorliegenden Halbbildsignal als lokalem, dekodiertem 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« multipli-

ziert 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 Halbbilds) ?ual enthalten ist, indem auf die praktischen eingangssetigen Bildsignale in diesen Halbbildern Bezug genommen wird. Infolgedessen enthält das sekundäre, vorausgesehene, vorliegende Halbbildsignal einen Voraussehensfehler, welcher einer statistischen Summe der Voraussehensfehler entspricht, die einzeln an der Eingangsseite des AJdiergliedes 89 vorhanden sind und die deshalb höchstens das dreifache dieser Voraussehensfehler erreicht und somit beträchtlich größer 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 /orhersehensfehlers, das im Bildsignal durch das übliche sekundäre Voraussehen bei einer Schaltung gemäß Fig.26 bewirkt wird, unter Bezugnahme auf die Schaltung nach F i g. 27 erläutert Beim üblichen sekundären Voraussehen gemäß der Schaltung nach F i g. 26 wird unter der Annahme, daß die Pegeländerung zwischen aufeinanderfolgenden Halbbildern linear erfolgt, ein Signalpegel »jf« 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 »3«« verbindet womit ein Zwischen-Halbbild-Differenzsignalspegel (x—y) erhalten wird. Sind daher einzelne Pegelfehler, selbst wenn sie einander gleich sind, in den Signalpegeln »Z« und »y« enthalten, so werden Pegelfehler der gleichen Größenordnung, die in jeden Ausdruck der erwähnten Gleichung x=2y—Zenthalten sind, wahllos miteinander addiert Infolgedessen ist ein Pegelfehler, der maximal das Dreifache der erwähnten Pegelfehler beträgt in dem vorausgesehenen, 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-Biiddifferenzsignals 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 F i g. 28, die jener nach F i g. 27 ähnelt erläutert

Bei dem üblichen sekundären Voraussehen, welches unter Bezugnahme auf F i g. 27 erklärt wurde, wird der Voraussehensfehler im vorausgesehenen, vorliegenden Halbbildsignal 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-

Bilddifferenzsignals, das beim Voraussehen des vorliegenden Halbbildsignals verwendet werden soll, gemäß F i g. 28 unter Bezugnahme auf <Jas Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal, welches um ein Halbbild und vorzugsweise um ein Teilbild, vorhergeht erfolgt, wobei der Voraussehensfehler bezüglich des vorliegenden Halbbildsignals gewissermaßen durch das Zwischtn-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 Teilbildintervall, 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 Zwischenbild-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 Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal korrigiert wird. Infolgedessen wird der Voraussehensfehler, der im vorausgesehenen vorliegenden Halbbildsignal vorliegt merklich vergrößert

Im Gegensatz hierzu wird bei dem erfindungsgemäßen sekundären Voraussehen der Voraussehensfehler, welcher im Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal des vorausgesehenen, vorliegenden Halbbildes vorliegt durch das 1-Halbbild vorhergehende vorausgesehenen Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal korrigiert welches durch Verzögerung des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals des vorausgesehenen, vorliegenden Halbbildes um ein Halbbildintervall, vorzugsweise ein Teilbildintervall, gebildet wird. Infolgedessen ist es möglich, den Voraussehensfehler mittels des vorausgehend beschriebenen, erfindungsgemäßen, sekundären Voraussehens im günstigsten Fall perfekt auszuheben, 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-Bilddifferenzsignai als Ergebnis eines fehlerhaften, sekundären Vorhersehens übertragen wird, womit die Qualität des wiedergegebenen Bildes sich verringert.

Andererseits ist im zusammengesetzten Farbbildsignal des NTSC-Systems und anderer Systeme bekanntermaßen die Phase des Farb-Subträgers vor und nach einem Halbbildintervall 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 Halbbildsignals gebildet, so ist es notwendig, eine Korrektur bezüglich dieser Phasenbe-Ziehungen des Farb-Subträgers vorzunehmen. In einem solchen Fall kann, falls es möglich 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 Färb-Subträger unnötig ist.

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 infolgedes- « sen 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 Bildsi- « gnals durch die Erhöhung der Erscheinensrate des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals mit einem Signalpegel, der im wesentlichen dem Kodier-Schwellenwertpegel gleichkommt, verbessert ist.

Es wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung eines weiterhin verbesserten Zwischen-Halbbild-Kodiersystems beschrieben, bei dem das vorausgehend beschriebene erfindungsgcrnäße Voraussehen durchgeführt wird, und zwar unter Bezugnahme auf die F ig. 29 und 30.

Bei der Schaltung nach F i g. 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-Bilddifferenzsignal durch Zuführung des vorausgesehenen vorhergehenden Halbbildsignals, das vom Halbbildspeicher 82 geliefert wird und des eingangsseitig vorliegenden Halbbildsignals zum Addiergliedl 83, das von diesem abgenommene Zwischen-Halbbild-Bilddjfferenzsignal über den Schwellenwertkreis 8*1 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, 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 erwähnten, ausgangsseitigen Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal völlig aufgehoben wird, welches der vorausgehend. erwähnten positiven Rückkopplung unterzogen wird. Bei der Schaltung nach F i g. 29 des Zwischen-Halbbild-Kodiersystems mit Merkmalen nach der Erfindung 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-Halbbild-Bilddifferenzsignals auf das vorausgesehene vorhergehende, vom Halbbildspeicher 82 entnommene Halbbildsignal im Addierglied 92 vorgenommen, so ist eine Pegeländerung des Bildsignals, die beispielsweise durch eine Behandlung, wie Fading, Auflösung und dergleichen, verursacht ist, zwischen benachbarten Halbbildern 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 jedoch 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 werden kann, ist es nicht notwendig, das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal überhaupt zu übertragen und ferner wird das auf der Senderseite gebildete Zwischen-Halb-, bild-Bilddifferenzsignal Null, womit infolgedessen das j Korrektursignal für das Vorhersehen, welches für das | nachfolgende Vorhersehen bestimmt ist, Null wird, so j 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-Bilddifferenz- * signal vergrößert, so kann ein ausreichendes Korrektur-1

signal 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 Durchschnitts- wert, 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 Frequenzkomponenten positiv rückgekoppelt, wobei die niedrige Frequenz der Teilbildfrequenz oder Halbbildfrequenz nahekommt.

In der vorausgehend beschriebenen Schaltung nach Fig.29 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 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 TeilbiJdspeichers 90 auf die Eingangsseite desselben positiv rückgekoppelt wird.

Somit wird das Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsigna!, das aus dein 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 Multiplizierglied 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 -ä) vorgesehen, während ein Multiplizierglied 94 in der Rückkopplungsstrecke des Teilbildspeichers 90 zum Multiplizieren des Ausgangssignals des erwähnicn temporalen Filters mit einem Koeffizienten »«« 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 »α« eingestellt werden kann, wobei der Eingangsund 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—«) und »α« der Multiplizierglieder 93 rad 94, sondern somit konstant gehalten werden und infolgedessen, wenn der Koeffizient »«« auf Null festgelegt ist, das um ein Halbbild verzögerte Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal dem unveränderten, vorausgesehenen vorhergehenden Halbbildsignal 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 9Γ, eines Teilbildspeichers 90', eines weiteren Multipliziergliedes 94' und eines weiteren Addiergliedes 92' durchgeführt.

Ferner kann die erfindungsgemäße Korrektur des Voraussehensfehlers, welche durch die positive Rückkopplung des Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals durchgeführt wird, in ähnlicher Weise wie vorausgehend beschrieben erfolgen, wie aus obigen Erläuterungen unter Bezugnahme auf F i g. 28 hervorgeht, selbst wenn die Teilbildspeicher 90, 90' jeweils durch andere Arten von Halbbildspeichern ersetzt werden, um das um ein Halbbild verzögerte Zwischen-Halbbüd-Bilddifferenzsignal positiv rückzukoppeln.

Andererseits wird, wie aus obigen Ausführungen hervorgeht, beim erfindungsgemäßen sekundären Voraussehen, d. h. der Korrektur des Voraussehensfehlers im Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignal 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 Vorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung 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.30 Bezug genommen wird.

Gemäß Fig.30 ist im Gegensatz zu Fig.29 kein Multiplizierglied in die Rückkopplungsstrecke des Teiibildspeichers 30 eingefügt, während das Ausgangssignai 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

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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 Vorrichtung mit

Merkmalen nach der Erfindung zur Korrektur des Voraussehens ein hervorragend präzises Voraussehen des Zwischen-Halbbild-Pegelunterschiedes bezüglich eines Bildsignals erhalten werden, welches einer Behandlung, wie Fading, Auflösung und dergleichen, unterzogen wurde, so daß der Übertragungswirkungsgrad des kodierten Zwischen-Halbbild-Bilddifferenzsignals erheblich weitergehend als in bekannten Anord- _> nungen verbessert werden kann.

Hierzu 18 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodierung, wonach wenigstens ein behandelter, aus einer Anzahl von Bildelementen bestehender Block in einem behandelten Halbbild eines Fernsehbildsignals festgelegt wird und eine Anzahl von Bezugsblöcken, die jeweils aus einer Anzahl von Bildelementen bestehen und jeweils den Ό Blöcken in dem behandelten Halbbild entsprechen, in einem vorhergehenden Halbbild festgelegt werden, welches dem behandelten Halbbild um ein Halbbild-Intervall vorausgeht, und wonach eine Anzahl von Korrelationen zwischen dem behandelten Block und der Anzahl von Bezugsblöcken jeweils untersucht werden, und ein Bewegungsvektor, der eine Bildbewegung zwischen zwei benachbarten Halbbüdern darstellt, nach Maßgabe der stärksten Korrelation zwischen dem behandelten Block und einem aus der Anzahl der Bezugsblöcke ermittelt wird, und eine Bewegung eines vorausgesagten Bildsignals des behandelten Halbbildes, das durch Korrektur des Bildsignals des vorhergehenden Halbbildes unter Bezugnahme auf diese Bewegung des Bildes erhalten wurde, entsprechend dem Bewegungsvektor zwecks Bildung eines bewegungskompensierten Bildsignals, kompensiert wird, und wonach ein Differenzsignal entsprechend der Differenz zwischen dem bewegungskompensierten ^M Bildsignal und einem Bildsignal des behandelten Halbbildes mit einem Kodier-Schwellenwert verglichen wird, um ein bewegungskompensiertes Zwischenhalbbild-Differenzbildsignal zu diskreminieren, welches den Kodierschwellenwert überschreitet, wobei dieses bewegungskompensierte Zwischenhalbbild-Differenzbildsignal kodiert und ausgesendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung des Bewegungsvektors unter einzelner Bezugnahme auf eine Anzahl von behandelten Blöcken in dem behandelten Halbbild vorgenommen wird und daß die Kompensation der Bewegung des vorausgesagten Bildsignals des behandelten Halbbildes einzeln auf der Grundlage der Größe der Bewegungsvektoren durchgeführt wird, die jeweils ^4S anhand der Anzahl der behandelten Blöcke erfaßt wurden, daß weiter entsprechend einem Rechenprozeß die Logarithmen der Absolutwerte der Unterschiede der Bildelementsignale, die einander jeweils zwischen dem behandelten Block und der Anzahl so der Bezugsblöcke über ganze Bereiche des behandelten Halbbildes und des vorhergehenden Halbbildes entsprechen, für die Vorbereitung der Feststellung der Korrelation akkumuliert werden, und daß gemäß einem Verschiebeprozeß die Anzahl der Bezugsblöcke von den früher festgelegten Positionen in einer Richtung verschoben werden, die einem Bewegungsvektor entgegengerichtet ist, der vor der Feststellung des behandelten Halbbildes erfaßt wurde, wobei diese Verschiebung über eine Strecke erfolgt, welche dem früher erfaßten Bewegungsvektor bei der Vorbereitung der Erfassung des Bewegungsvektors des behandelten Halbbildes entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der früher erfaßte Bewegungsvektor unter Bezugnahme auf einen Block in dem vorhergehenden Halbbild erfaßt wird, wobei dieser Block dem behandelten Block in dem behandelten Halbbild entspricht

3. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der früher erfaßte Bewegungsvektor unter Bezugnahme auf Blöcke, die dem behandelten Block in dem behandelten Halbbild benachbart sind, und einen der Anzahl der Bezugsblöcke erfaßt wird, von welchem Bezugsblock die stärkste Korrelation festgestellt werden kann.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegungskompensierte Zwischenhalbbild-Differenzbildsignal zwischen dem behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild mittels einer mit einer vorgegebenen Rate erfolgenden Mittelwertbildung von einer Anzahl von bewegungskompensierten Zwischenhalbbild-Differenzbildsignalen zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern erfolgt, welche dem vorhergehenden Halbbild aufeinanderfolgend vorausgehen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein im vorausgesagten Bildsignal des behandelten Halbbildes vorliegender Voraussagefehler dadurch entfernt wird, indem selektiv entweder das Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes oder das vorausgesagte Bildsignal des behandelten Halbbildes als das vorausgesehene Bildsignal abhängig vom Ergebnis des Vergleichs mit dem Bildsignal des behandelten Halbbildes verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß entweder ein Bildsignal des vorangehenden Halbbildes und das vorausgesagte Bildsignal des behandelten Halbbildes, welches sich weniger vom Bildsignal des behandelten Halbbildes unterscheidet, als vorausgesagtes Bildsignal verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß, falls ein Absolutwert des Unterschiedes zwischen dem Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes und des vorausgesagten Bildsignals des behandelten Halbbildes und ein Absolutwert der Differenz zwischen dem Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes und dem Bildsignal des behandelten Halbbildes jeweils nicht vorgegebene Pegel überschreiten, das Bildsignal des vorhergehenden Halbbildes als das vorausgesagte Bildsignal verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer 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, bei welchem die stärkste Korrelation ermittelbar ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2,3,6,7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kodierschwellenwert-Pegel abhängig von einer höheren Frequenzbereichskomponente des Fernsehbildsignals festlegbar ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegungskompensierte Zwischenhalbbild-Differenzbildsignal zwischen dem behandelten Halbbild und dem vorhergehenden Halbbild durch eine mit einer vorgegebenen Rate erfolgenden Mittelwertbildung aus einer Anzahl bewegungskompensierter Zwi-

schenhalbbild-Differenzbild-Signalen zwischen jeweils zwei benachbarten Halbbildern vorausgesagt wird, welche aufeinanderfolgend dem vorhergehenden Halbbild vorausgehen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur bewegungskompensierten Zwischen-Halbbild-Kodierung, wonach to wenigstens ein behandelter, aus einer Anzahl von Bildelementen bestehender Block in einem behandelten Halbbild eines Fernsehbildsignals festgelegt wird und eine Anzahl von Bezugsblöcken, die jeweils aus einer Anzahl von Bildelementen bestehen und jeweils den is Blöcken in dem behandelten Halbbild entsprechen, in einem vorhergehenden Halbbild festgelegt werden, welches dem behandelten Halbbild um ein Halbbild-Intervall vorausgeht, und wonach eine Anzahl von Korrelationen zwischen dem behandelten Block und der Anzahl von Bezugsblöcken jeweils unterricht werden, und ein Bewegungsvektor, der eine Bildbewegung zwischen zwei benachbarten Halbbildern darstellt, nach Maßgabe der stärksten Korrelation zwischen dem behandelten Block und einem aus der Anzahl der Bezugsblöcke ermittelt wird, und eine Bewegung eines vorausgesagten Bildsignals des behandelten Halbbildes, das durch Korrektur des Bildsignals des vorhergehenden Halbbildes unter Bezugnahme auf diese Bewegung des Bildes erhalten wurde, entsprechend dem Bewegungsvektor zwecks Bildung eines bewegungskompensierten Bildsignals, kompensiert wird, und wonach ein Differenzsignal entsprechend der Differenz zwischen dem bewegungskompensierten Bildsignal und einem Bildsignal des behandelten Halbbilds mit einem Kodier-Schwellenwert verglichen wird, um ein bewegungskompensiertes Zwischenhalbbild- Differenzbildsignal zu diskreminieren, welches den Kodierschwellenwert überschreitet, wobei dieses bewegungskompensierte Zwischenhalbbild-Differenzbildsignal kodiert und ausgesendet wird.

Aus der DE-OS 20 62 922 ist ein Voraussage-Video-Kodierungssystem unter Verwendung der gemessenen Objektivgeschwindigkeit bekannt. Gemäß diesem bekannten System werden die Helligkeitswerte von einzelnen Bildelementen eines vorhandenen Bildes mit den entsprechenden Bildelementen eines vorhergehenden Bildes verglichen. Lediglich diejenigen Bildelement-Vergleichsergebnisse, die eine Helligkeitsänderung zeigen, werden als Elemente zur Definierung des bewegten Abschnitts oder Ausschnitts innerhalb des vorhandenen Bildes verwendet Alle verbleibenden Vergleichsergebnisse führen nicht zu einer Änderung, so daß die entsprechenden Bildelemente dem gleichen Helligkeitswert von dem vorangegangenen als auch dem vorhandenen Bild zugeordnet werden. Lediglich die Bildelemente innerhalb des bewegten Ausschnitts des vorhandenen Bildes werden ausgewertet, um eine Mittelwert-Darstellung abzuleiten, welche die Bewegungsrichtung und das Ausmaß der Bewegung des gemittelten Bildelements innerhalb des Ausschnitts angibt

Nach dem bekannten System werden die folgenden Verfahrensschritte realisiert: