DE4405803A1

DE4405803A1 - Verfahren zur Quellcodierung

Info

Publication number: DE4405803A1
Application number: DE4405803A
Authority: DE
Inventors: Philipp Dipl Ing Heisler; Stefan Dipl Ing Goss
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-02-23
Filing date: 1994-02-23
Publication date: 1995-08-31
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: US5650822A; FR2716556A1; JP4298803B2; DE4405803C2; JPH07264595A; FR2716556B1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Quellcodierung von Bildern nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Verfahren zur Quellcodierung von Bildern von D. Biere "Übertragung von Bewegt- und Standbildern in stark gestörten schmalbandigen Kanälen beim Funkbildtelefon", Bosch-Technische Berichte, Heft 54, 1991, Seite 35 ff., bekannt. Bei diesem Verfahren wird ein Bild mittels Codierung des Prädiktionsfehlerbildes und mittels blockorientierter Bewegungsschätzung übertragen. Mit Hilfe der blockorientierten Bewegungsschätzung wird ein Vektorfeld ermittelt, das mit Hilfe eines modellbasierten Algorithmus nachverarbeitet wird. Die ermittelten Bewegungsvektoren und die entsprechenden Konturen bewegter Bildbereiche werden zuerst codiert übertragen.

Entsprechend der verbleibenden Restdatenrate werden noch ab weichende Blockinhalte intraframe oder interframe codiert und übertragen. Zur Ermittlung der Bildbereiche, die intraframe codiert werden, wird die Varianz des Bildsignales innerhalb eines Bildbereiches mit einer variablen Schwelle verglichen. Ist die Varianz kleiner als die variable Schwelle, so wird der Bildbereich intraframe codiert und übertragen. Die verbleibenden Bildbereiche werden einer dreistufigen adaptiven Quantisierung unterzogen und nach einer weiteren Blockunterteilung strukturcodiert und übertragen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Bildbereiche, die intraframe oder interframe zu codieren sind, in Vordergrund und Hintergrund eingeteilt werden. Zuerst werden die Bildbereiche übertragen, die zum Vordergrund gehören und intraframe codiert sind. Anschließend werden die Bildbereiche übertragen, die zum Vordergrund gehören und interframe codiert sind. Weiterhin werden die Bildbereiche, die zum Hintergrund gehören und intraframe codiert sind, und die Bildbereiche, die zum Hintergrund gehören und interframe codiert sind, übertragen. Damit werden zuerst die Bildbereiche, die zum Vordergrund gehören und für den Betrachter des Bildes von größerer Bedeutung sind als die Bildbereiche, die zum Hintergrund gehören, über tragen. Somit wird von einem Betrachter eine subjektiv bessere Bildqualität empfunden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Die Bildqualität wird verbessert, indem ein Bildbereich, der als Vordergrund ermittelt wurde, noch für eine festgelegte Zeit als Vordergrund behandelt wird, obwohl die Bewegungsschätzung den Bildbereich bereits als Hintergrund ermittelt hat.

Es ist vorteilhaft, den Bildbereichen, die zum Vordergrund gehören, einen festgelegten Wert zuzuordnen und den Wert eines Bildbereiches in festgelegten Zeitabständen um einen festgelegten Betrag zu erhöhen, wenn die Bildbereiche als Hintergrund ermittelt wurden, und den Bildbereich erst dann als Hintergrund zu behandeln, wenn der Wert des Bildbereiches eine festgelegte Schwelle überschritten hat. Damit wird die Verwaltung der Bildbereiche auf einfache Art und Weise durch den Vergleich numerischer Werte ermöglicht. Eine zusätzliche Verbesserung der Bildqualität wird erreicht, indem der festgelegte Betrag, um den ein festgelegter Wert eines Bildbereiches erhöht wird, von dem mittleren Bewegungsvektor des Bildbereiches abhängt. Damit wird die Dynamik der Bildbereiche bei der Codierung berücksichtigt und eine weitere Verbesserung der Bildqualität erzielt.

Weiterhin ist es von Vorteil, einen Bildbereich des Hintergrundes, der bei der Bewegungsschätzung als Vordergrund erkannt wird, sofort als Vordergrund zu behandeln. Auf diese Weise werden bewegte Bildbereiche generell mit verbesserter Bildqualität codiert.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 schematisch die Funktionsweise eines Bildquellcoders, Fig. 2 einen schematischen Programmablauf zur Ermittlung der Bildbereiche, die intraframe codiert werden und zum Vordergrund gehören, Fig. 3 einen schematischen Programmablauf zur Ermittlung der zum Vordergrund gehörenden interframe zu codierenden Bildbereiche, Fig. 4 einen Programmablauf einer Bildquellcodierung und Fig. 5 eine Anordnung zur Bildquellcodierung.

Fig. 1 zeigt eine Bewegungsschätzeinheit 1, der ein Eingangssignal über eine Datenleitung 17 zugeführt wird. Das Eingangssignal wird gleichzeitig einem diskreten Cosinus- Transformator 2 und einem Subtrahierer 4 zugeführt. Der diskrete Cosinus-Transformator 2 ist über eine Datenleitung 17 mit einem ersten Entropiecodierer 12 und einem inversen diskreten Cosinus- Transformator 9 verbunden. Der Subtrahierer 4 ist mit einer Datenleitung 17 mit einem adaptiven Quantisierer und Strukturcodierer 3 verbunden. Der adaptive Quantisierer und Strukturcodierer 3 ist über eine Datenleitung 17 mit einem inversen Strukturcodierer 8 und einem zweiten Entropiecodierer 13 verbunden. Der inverse Strukturcodierer 8 ist über eine Datenleitung 17 mit einem Addierer 5 verbunden. Der Ausgang des inversen diskreten Cosinus-Transformators 9 ist mit einem Prädiktionsspeicher 7 verbunden. Der Addierer 5 ist über eine Datenleitung 17 ebenfalls mit dem Prädiktionsspeicher 7 verbunden. Die Bewegungsschätzeinheit 1 ist mit einem Ausgang über eine Datenleitung 17 mit einer Bewegungsglätteinheit 6 verbunden. Der Ausgang der Bewegungsglätteinheit 6 ist über eine Datenleitung 17 mit dem Prädiktionsspeicher 7, einem Prädiktionsvektorcodierer 10 und einem Konturcodierer 11 verbunden. Der Prädiktionsvektorcodierer 10 ist mit seinem Ausgang über eine Datenleitung 17 mit einem dritten Entropiecodierer 14 verbunden. Der Konturcodierer 11 ist über eine Datenleitung 17 mit einem vierten Entropiecodierer 15 verbunden. Der erste, der zweite, der dritte und der vierte Entropiecodierer 12, 13, 14, 15 sind über Datenleitungen 17 mit einem Datenmultiplexer 16 verbunden. Der Ausgang des Prädiktionsspeichers 7 ist über Datenleitungen 17 mit dem Addierer 5, dem Subtrahierer 4 und der Bewegungsschätzeinheit 1 verbunden. Der Datenmultiplexer 16 ist mit einem Datenkanal verbunden.

Die Anordnung nach Fig. 1 funktioniert wie folgt: Ein Bewegtbild wird der Bewegungsschätzeinheit 1 zugeführt. Das Bewegtbild ist in Bildeinheiten eingeteilt. Die Bewegungsschätzeinheit 1 führt für jede Bildeinheit eine Schätzung der Bewegung zwischen dem Bewegtbild und einem im Prädiktionsspeicher 7 abgelegten Prädiktionsbild durch. Dabei wird z. B. das Kriterium des mittleren quadratischen Fehlers eines Bildbereiches an verschiedenen Positionen innerhalb eines vorgegebenen Fensters von 40 × 40 Pixeln im Prädiktionsbild minimiert. Als Ergebnis liefert die Bewegungsschätzeinheit 1 einen Verschiebungsvektor pro Bildeinheit. Die Bewegungsschätzeinheit 1 liefert ein diffuses Verschiebungsvektorfeld für das gesamte Bewegtbild, da nicht die Ermittlung der wahren Objektbewegung, sondern die Minimierung des mittleren quadratischen Fehlers als Kriterium herangezogen wurde. Das von der Bewegungsschätzeinheit 1 ermittelte Vektorfeld wird der Bewegungsglätteinheit 6 zugeführt. Die Bewegungsglätteinheit 6 ermittelt unter Ausnutzung der Korre lationen der Verschiebungsvektoren örtlich benachbarter Bildein heiten ein homogeneres Bewegungsvektorfeld. Dabei wird zur Überprüfung der Homogenität der Bewegungsvektoren und damit zur Überprüfung der Bildhomogenität folgende Formel 1 verwendet:

g_i = 1 für die direkten Nachbarn (links, rechts, oben und unten),
g_i = 1/√ für die diagonalen Nachbarn,
|v_k-v_i| stellt die Längendifferenz zwischen dem betrachteten Bewegungsvektor v_k und einem benachbarten Bewegungsvektor v_i dar und wird folgendermaßen berechnet: (v_kx-v_ix)²+(v_ky-v_iy)². Dabei stellen V_kx und v_ix die Komponenten der Bewegungsvektoren in einer in der Bildebene liegenden festgelegten x-Richtung und v_ky und v_iy die Komponenten der Bewegungsvektoren in einer in der Bildebene und zur x-Richtung im 90° Winkel stehenden y- Richtung dar. Die Variable M gibt die Anzahl der benachbarten Bewegungsvektoren an, die berücksichtigt werden. Die Variablen g_i sind Wichtungskonstanten, die in Abhängigkeit von der Anwendung gewählt werden. Mit Hilfe der Formel 1 wird ein Maß P(V) errechnet, das proportional zu den Längenunterschieden zwischen dem betrachteten Bewegungsvektor und den benachbarten Bewegungsvektoren ist. In Abhängigkeit von P(V) wird eine Glättung des Bewegungsvektorfeldes unter Verwendung einer Gibbs- Verteilung durchgeführt. Dazu wird z. B. P(V) mit einer vorgegebenen Größe verglichen und bei Überschreiten der Größe wird eine Glättung durchgeführt. Die beschriebene Glättung stellt ein bekanntes Verfahren dar und ist z. B. bei Stiller, Motion Estimation for Coding of Moving Video at 8 kbit/s with Gibbs Modeled Vectorfield smoothing", Proc. SPIE Lausanne, 1990, S. 468-476, beschrieben.

Das geglättete Bewegungsvektorfeld wird von der Bewegungsglätteinheit 6 an den Prädiktionsvektorcodierer 10 und den Konturcodierer 11 weitergegeben. Der Prädiktionsvektorcodierer 10 ermittelt eine örtlich prädiktive Codierung der Bewegungsvektoren unter Verwendung angrenzender Bildeinheiten. Dabei werden Bildbereiche ermittelt, die aus zusammenhängenden Bildeinheiten bestehen und deren Verschiebung im Vergleich zum Prädiktionsbild mit einem Bewegungsvektor beschreibbar ist. Der Konturcodierer 11 ermittelt die Konturen dieser Bildbereiche. Der Prädiktionsvektorcodierer 10 gibt die prädiktiv codierten Bewegungsvektoren an den dritten Entropiecodierer 14 weiter. Der dritte Entropiecodierer 14 unterzieht die prädiktiv codierten Bewegungsvektoren einer Entropiecodierung und gibt diese anschließend an den Datenmulti plexer 16 weiter. Der Konturcodierer 11 gibt die ermittelte Kontur in Form einer binären Maske an den vierten Entropiecodierer 15 weiter. Der vierte Entropiecodierer 15 unterzieht die binäre Maske einer Entropiecodierung und gibt diese anschließend an den Datenmultiplexer 16 weiter. Das Bild im Prädiktionsspeicher 7 wird um die ermittelten Bewegungsvektoren verschoben.

Der beschriebene Bildquellcoder arbeitet nach dem Prinzip der Vorwärtssteuerung, d. h., es wird vor der Codierung eines Bildes eine Annahme, basierend auf der Codierung der Vorgängerbilder getroffen, welche Bildbereiche aufgrund der zur Verfügung stehenden Datenrate übertragbar sind. Nach Abzug der Datenrate für Attribute und Bewegungsinformation von der mittleren Datenrate verbleibt eine Restdatenrate für die Prädiktionsfehlercodierung eines Bildes. Mittels einer Schwellwertentscheidung erhält jede Bildeinheit das Attribut intraframe codieren, interframe codieren oder unverändert wiederholen. Eine Recheneinheit ermittelt die Bildeinheiten, deren mittlerer quadratischer Fehler über einer vorgegebenen Schwelle liegt. Der diskrete Cosinus-Transformator 2 führt anschließend eine Intraframe-Codierung für die Bildeinheiten durch, deren Varianz über der festgelegten Schwelle liegt und gibt diese anschließend an den ersten Entropiecodierer 12 weiter. Der erste Entropiecodierer 12 unterzieht die intraframe codierten Bildeinheiten einer Entropiecodierung und gibt diese anschließend an den Datenmultiplexer 16 weiter. Der diskrete Cosinus-Transformator 2 gibt die intraframe codierten Bildeinheiten an den inversen diskreten Cosinus-Transformator 9 weiter. Der inverse diskrete Cosinus-Transformator 9 unterzieht die intraframe codierten Bildeinheiten einer inversen diskreten Cosinus-Transformation und gibt diese anschließend an den Prädiktionsspeicher 7 weiter. Die Bildeinheiten, deren mittlerer quadratischer Fehler unter der vorgegebenen Schwelle liegt, werden interframe codiert.

Zur Ermittlung interframe codierter Bildeinheiten werden die Bildsignale einer Bildeinheit einem Subtrahierer 4 zugeführt. Zudem wird dem Subtrahierer 4 ein bereits bewegungskompensiertes Prädiktionsbild vom Prädiktionsspeicher 7 zugeführt. Die Differenz aus dem zugeführten Bildsignal und dem Prädiktionsbild wird an den adaptiven Quantisierer und Strukturcoder 3 weitergegeben. Das Differenzbildsignal wird einer adaptiven Quantisierung unterzogen und anschließend strukturcodiert. Nach dem adaptiven Quantisierer und Strukturcodierer wird das Bildsignal dem zweiten Entropiecodierer 13 und dem inversen Strukturcodierer 8 zugeführt. Der zweite Entropiecodierer 13 unterzieht das strukturcodierte Bildsignal einer Entropiecodierung und gibt dieses anschließend an den Datenmultiplexer 16 weiter.

Der inverse Strukturcodierer 8 unterzieht das zugeführte Bildsignal einer inversen Strukturcodierung und gibt dieses anschließend an den Addierer 5 weiter. Der Addierer 5 addiert das Prädiktionsbild und das quantisierte Differenzbildsignal zu einem neuen Prädiktionsbild.

Fig. 2 zeigt einen schematischen Programmablauf zur Ermittlung der Bildeinheiten, die zum Vordergrund gehören und intraframe codiert werden. Bei Programmpunkt 21 werden die mittleren quadratischen Fehler aller Bildeinheiten im Vergleich zu dem Prädiktionsbild bestimmt und für jede Bildeinheit in einem Speicher abgelegt. Anschließend werden bei Programmpunkt 22 die Bildeinheiten entsprechend der Größe der mittleren quadratischen Fehler absteigend sortiert. Daraufhin wird bei Programmpunkt 23 eine Programmschleife über alle Bildeinheiten ausgeführt.

Diese Programmschleife beinhaltet bei Programmpunkt 24 die Abfrage, ob der mittlere quadratische Fehler einer Bildeinheit größer als eine festgelegte diskrete Cosinus- Transformationsschwelle ist. Ist dies nicht der Fall, so wird nach Programmpunkt 26 verzweigt und diese Bildeinheit als interframe zu codierende Bildeinheit in einer binären Maske markiert und in einem Speicher abgelegt. Ergibt die Abfrage bei Programmpunkt 24 jedoch, daß der mittlere quadratische Fehler größer als die festgelegte diskrete Cosinus-Transformations schwelle ist, so wird nach Programmpunkt 25 verzweigt.

Bei Programmpunkt 25 erfolgt die Abfrage, ob die Bildeinheit zum Vordergrund gehört. Die Bildeinheit gehört zum Hintergrund, wenn der von der Bewegungsschätzeinheit 1 ermittelte Verschiebungsvektor gleich Null ist. Gehört die Bildeinheit zum Hintergrund, so wird nach Programmpunkt 27 verzweigt und diese Bildeinheit als interframe zu codierende Bildeinheit in der binären Maske markiert und im Speicher abgelegt. Ergibt die Abfrage bei Programmpunkt 25 jedoch, daß die Bildeinheit zum Vordergrund gehört, so wird diese Bildeinheit bei Programmpunkt 28 als intraframe zu codierende Bildeinheit in der binären Maske markiert und im Speicher abgelegt.

Das Programm nach Fig. 2 ermittelt die Bildeinheiten, die intraframe zu codieren sind. Es werden nur die Bildeinheiten intraframe codiert, die zum Vordergrund gehören und deren mittlerer quadratischer Fehler größer als eine festgelegte diskrete Cosinus-Transformationsschwelle ist.

Fig. 3 zeigt einen schematischen Programmablauf, der die Bildeinheiten, die von dem Programm der Fig. 2 als interframe zu codierende Bildeinheiten ermittelt wurden, weiterverarbeitet.

Bei Programmpunkt 41 beginnt eine Programmschleife, die über alle Bildeinheiten ausgeführt wird. Bei Programmpunkt 42 erfolgt die Abfrage, ob die interframe zu codierende Bildeinheit zum Vordergrund gehört. Ist dies nicht der Fall, so wird nach Programmpunkt 44 verzweigt und diese Bildeinheit endgültig als interframe zu codierende Bildeinheit betrachtet. Ergibt die Abfrage bei Programmpunkt 42 jedoch, daß die Bildeinheit zum Vordergrund gehört, so wird nach Programmpunkt 43 verzweigt und diese Bildeinheit als intraframe zu codierende Bildeinheit markiert. Diese Abfrage wird über alle Bildeinheiten eines Bildes ausgeführt. Das Programm nach Fig. 3 ermittelt aus den nach dem Programm der Fig. 2 ermittelten interframe zu codierenden Bildeinheiten intraframe zu codierende Bildeinheiten, wenn diese zum Vordergrund gehören.

Fig. 4 zeigt eine Bildaufnahmeeinheit 50, die über eine Datenleitung 61 mit einer Recheneinheit 18 verbunden ist. Die Recheneinheit 18 ist über eine Datenleitung 61 mit einem Speicher 19 verbunden. Zudem ist die Recheneinheit 18 über eine weitere Datenleitung 61 mit einem Bildquellcoder 20 verbunden. Der Bildquellcoder 20 ist, wie in Fig. 1 schematisch gezeigt, aufgebaut und mit einem Datenkanal verbunden.

Ein spezielles Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand des Programmablaufes der Fig. 5 und unter Einbeziehung der Fig. 1 bis 4 beschrieben. Bei Programmpunkt 30 der Fig. 5 wird ein Bild von einer Recheneinheit 18 in Bildeinheiten der Größe 8×8 Pixel eingeteilt und der Bewegungsschätzeinheit 1 zugeführt. Die Bewegungsschätzeinheit 1 führt für jede Bildeinheit eine Schätzung der Bewegung durch Vergleich des Bildes mit einem vom Prädiktionsspeicher 7 zugeführten Prädiktionsbild durch. Als Kriterium wird z. B. der mittlere quadratische Fehler des Bildes an verschiedenen Positionen innerhalb eines vorgegebenen Fensters von 40 × 40 Pixeln im Prädiktionsbild minimiert. Als Ergebnis wird ein Verschiebungsvektor pro Bildeinheit erhalten. Die Recheneinheit 18 legt in einem Speicher 19 eine binäre Maske, in der die Bildeinheiten, die einen Bewegungsvektor ungleich Null aufweisen, markiert sind, ab. Zur Verbesserung der Bildqualität werden bei Programmpunkt 31 die von der Bewegungsschätzeinheit 1 ermittelten Verschiebungsvektoren von der Bewegungsglätteinheit 6 unter Annahme einer Gibbs-Verteilung (Formel 1) geglättet und mittels prädiktiver Bewegungsvektorcodierung und Konturcodierung, wie in Fig. 1 dargestellt, übertragen.

Anschließend wird bei Programmpunkt 42 von der Recheneinheit 18 die Restdatenrate ermittelt, die zur Übertragung des Bildes zur Verfügung steht. Die Restdatenrate ergibt sich aus der Gesamtdatenrate pro Bild minus der verbrauchten Datenrate für die Übertragung der Bewegungsvektoren und der dazugehörenden Konturen minus der verbrauchten Datenrate für Attribute. Die Attribute geben die Art der Codierung für jede Bildeinheit an. Die zur Verfügung stehende Restdatenrate wird für die Intraframe-Codierung oder Interframe-Codierung verwendet. Die Intraframe-Codierung wird mittels diskreter Cosinus- Transformation ausgeführt. Die Interframe-Codierung, d. h. die Differenz einer Bildeinheit eines aktuellen Bildes mit einem bewegungskompensierten Prädiktionsbild, wird zuerst adaptiv quantisiert und anschließend strukturcodiert.

Bei Programmpunkt 33 werden unter Verwendung des Programmes der Fig. 2 die Bildeinheiten des Bildes ermittelt, die intraframe codiert werden und zum Vordergrund gehören. Die Recheneinheit 18 vergleicht dazu, ob der mittlere quadratische Fehler einer Bildeinheit größer ist als eine festgelegte Schwelle und prüft anhand der binären Maske, die im Speicher 19 abgelegt ist, nach, ob der Bewegungsvektor der Bildeinheit größer Null ist. Die Recheneinheit 18 ordnet die Bildeinheiten entsprechend dem mittleren quadratischen Fehler, multipliziert mit einem Faktor PF-intra, der für Bildeinheiten des Vordergrunds gleich 1 ist und für Bildeinheiten des Hintergrundes gleich Null ist, entsprechend ihrer Größe.

Bei Programmpunkt 34 werden nach dem Programm der Fig. 3 die Bildeinheiten ermittelt, die interframe zu codieren sind und zum Vordergrund gehören. Die Recheneinheit 18 ordnet die Bildeinheiten entsprechend ihren mittleren quadratischen Fehlern, multipliziert mit einem Faktor PF-inter. Der Faktor PF-inter ist für Vordergrund-Bildeinheiten gleich 1 und für Hintergrund-Bildeinheiten variabel von der Zeit abhängig. Anschließend ordnet bei Programmpunkt 35 die Recheneinheit 18 alle Bildeinheiten entsprechend ihrer mittleren quadratischen Fehler, multipliziert mit den entsprechenden Faktoren PF-intra oder PF-inter. Die Bildeinheiten werden nun der Reihenfolge nach mit dem größten Produkt aus mittlerem quadratischen Fehler mal dem Faktor PF-intra oder PF-inter entsprechend der Fig. 1 codiert übertragen, solange, bis die Restdatenrate für die Übertragung des Bildes aufgebraucht ist.

Der Faktor PF-inter für Bildbereiche des Hintergrundes hängt vorzugsweise von der Zeit ab, so daß eine stufenweise Erniedrigung des Faktors PF-inter in Abhängigkeit von der Zeit vorgesehen ist.

Die binäre Maske, die von der Recheneinheit 18 im Speicher 19 zur Festlegung einer bewegten Bildeinheit angelegt wird, kann im einfachsten Fall mit binären Werten belegt sein. Das heißt, eine Bildeinheit, deren Verschiebungsvektor gleich Null ist, bekommt z. B. den Wert Null und eine Bildeinheit I, deren Verschiebungsvektor ungleich Null ist, den Wert 1 zugeordnet. Vorzugsweise können die Bildeinheiten mit einem festgelegten Zahlenwert Z_I belegt sein. Z_I wird zu Null gesetzt, wenn für die Bildeinheit I eine Bewegung ermittelt wurde und die Bildeinheit zum Vordergrund gehört. Im anderen Fall wird Z_I um einen festgelegtem Betrag B je Zeittakt erhöht: Z_I(t+1) = (Z_I(t)+B), wobei t einen festgelegten Zeittakt darstellt.

Überschreitet der Zahlenwert Z_I einer Bildeinheit I eine konstante festgelegte Schwelle S, so wird die Bildeinheit I so lange dem Hintergrund zugeordnet, bis die Bewegungsschätzeinheit 1 für die Bildeinheit I wieder einen Verschiebungsvektor ungleich Null, registriert und Z_I somit auf Null gesetzt wird. Durch diese Schwellwertoperation wird der Übergang Vordergrund/Hintergrund für Bildeinheiten mit Bewegungsvektoren der Länge Null verzögert. Der Übergang Hintergrund/Vordergrund erfolgt für Bewegungsvektoren ungleich Null jedoch sofort. Für die Berechnung des festgelegten Betrages B wird z. B. die mittlere Bewegungsvektorlänge nach folgender Formel verwendet:

mit n = Anzahl der Vektoren, die nicht Nullvektoren sind, im aktuellen Bild,
X_i, Y_i = Länge der Vektoren in X- und Y-Richtung.

Der Betrag B ist dann:

B = Lm_*Lm.

Die binäre Maske kann mittels der bekannten Verfahren Erosion und Dilatation nachverarbeitet werden.

Der mittlere quadratische Fehler wird vorzugsweise nach folgender Formel berechnet:

dabei ist:
n = Anzahl der Pixel im Block
i = Laufindex über alle Pixel eines Blocks
org_i = i-ter Pixel im Originalblock
pre_i = i-ter Pixel im Block des Vorgängerbildes.

Claims

1. Verfahren zur Quellcodierung von Bildern, wobei ein Bild in Bildbereiche festgelegter Größe eingeteilt wird und für jeden Bildbereich eine Bildstatistik ermittelt wird und die Bildbe reiche, deren Bildstatistik über einer vorgegebenen Schwelle liegt, intraframe codiert werden und die anderen Bildbereiche interframe codiert werden, wobei die Bildbereiche entsprechend ihrer Bildstatistik sortiert werden und die intraframe zu codie renden Bildbereiche Vorrang vor den interframe zu codierenden Bildbereichen bei der Codierung haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildbereiche mit Hilfe einer Bewegungsschätzung in Vor dergrund und Hintergrund aufgeteilt werden, und daß die Bildbe reiche des Vordergrundes bei der Codierung Vorrang vor den Bild bereichen des Hintergrundes haben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bildbereich des Vordergrundes noch für eine festgelegte Zeit als Vordergrund behandelt wird, obwohl die Bewegungs schätzung den Bildbereich bereits als Hintergrund ermittelt hat.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bildbereich, der als Vordergrund ermittelt wird, ein festgelegter Wert zugeordnet wird und in einem Speicher abgelegt wird, daß der Wert des Bildbereiches, in festgelegten Zeitab ständen um einen festgelegten Betrag erhöht wird, wenn der Bild bereich als Hintergrund ermittelt wird, und der Bildbereich erst dann als Hintergrund behandelt wird, wenn der Wert des Bildbe reiches eine festgelegte Schwelle überschreitet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der festgelegte Betrag in Abhängigkeit von dem mittleren Be wegungsvektor des Bildbereiches, der von der Bewegungsschätzung ermittelt wurde, festgelegt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Bildbereich des Hintergrundes sofort als Vordergrund be handelt wird, wenn die Bewegungsschätzung den Bildbereich als Vordergrund ermittelt.