DE4442426A1

DE4442426A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Übertragen von Bilddaten

Info

Publication number: DE4442426A1
Application number: DE4442426A
Authority: DE
Inventors: Ouichi Oyamada; Akifumi Arayashiki; Hiroyo Sato; Eiji Yokokawa
Original assignee: Kokusai Electric Corp
Current assignee: Kokusai Electric Corp
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 1995-06-01
Anticipated expiration: 2014-11-30
Also published as: KR950016377A; GB9423973D0; GB2286310B; KR100314297B1; GB2286310A; US5617333A; DE4442426C2

Description

a) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Übertragen von digitalen Daten und insbesondere auf ein digitales Bilddatenübertragungs verfahren und eine Vorrichtung, die geeignet ist zum Übertragen der digitalen Bilddaten über eine Übertra gungslinie oder -leitung mit einer niedrigen Qualität, wie zum Beispiel einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk oder ähnlichem durch Komprimieren der digitalen Bilddaten zur Übertragung und durch Expandieren der digitalen Bild daten nach der Übertragung. Noch spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und eine Vor richtung zur Übertragung von digitalen Bilddaten, bei dem bzw. bei der, wenn ein Fehler aufgetreten ist, oder ir gendwelche Daten während der Übertragung der digitalen Bilddaten verlorengegangen sind, der Fehler oder die ver lorenen Daten mit Substitutionsdaten interpoliert werden können.

b) Ausgangspunkt

Unter Bezugnahme auf die Fig. 24 bis 28 wird ein typi sches herkömmliches Bilddatenübertragungssystem beschrie ben. Fig. 24 zeigt die Konfiguration des herkömmlichen Bilddatenübertragungssystems und die Fig. 25 bzw. 26 zeigen die Flußdiagramme der Bilddatenübertragung.

Wie in Fig. 24 gezeigt ist, umfaßt das Bilddatenübertra gungssystem folgendes: einen Transmitter- oder Sendeab schnitt, der aus einem Quellenbildcodierer 2 aufgebaut ist zu Empfangen und Codieren von A-D umgewandelten Ein gangsquellenbilddaten 1, einen Vorwärtsfehlerkorrekturco dierer 3 zur Vorwärtsfehlerkorrekturcodierung der codier ten Daten zum Minimieren des Einflusses irgendeines Über tragungsverlustes oder -fehlers, der während der Über tragung über die Übertragungsleitung 5 in den Daten auf getreten ist, und einen Modulator 4, der verwendet wird zum Modulieren der codierten Bilddaten, und zwar in ein Signal, das zur Übertragung über die Übertragungsleitung 5 geeignet ist. Die Quellenbildcodierung wird unabhängig von der Fehlerkorrekturcodierung durchgeführt, so daß ir gendein Teil der Quellenbilddaten, von denen irgendein Bildelementblock nicht codiert werden konnte, zur Feh lerkorrektur codiert werden kann.

Das Bilddatenübertragungssystem umfaßt auch eine Empfän gerabschnitt, der aufgebaut ist aus einem Demodulator 6, der Daten, die über die Übertragungsleitung 5 von dem Sendeabschnitt empfangen wurden, demoduliert zum Vorsehen des digitalen Signals, einen Fehlerkorrekturdecodierer 7 zur Detektierung irgendeines Fehlers in dem demodulierten Signal, und einen Quellenbilddecodierer 8, der von dem Decodierer 7 das Signal empfängt, das der Fehlerdetek tierung ausgesetzt wurde und dieses decodiert, um Bild daten 14 vorzusehen, die A-D umgewandelt werden zum Re konstruieren der Bilddaten.

Wie in dem Flußdiagramm der Bilddatenübertragung in Fig. 25 gezeigt ist, werden zwei Arten von Datencodierung, nämlich die Quellenbildcodierung und die Fehlerkorrektur codierung unabhängig voneinander ausgeführt und seriell überprüft, ob sie komplettiert wurden.

Wie in dem Flußdiagramm des Bilddatenempfangs in Fig. 26 gezeigt ist, werden die empfangenen Daten decodiert, in dem sie der Sequenz der Bilddatenübertragung umgekehrt folgen.

Für die Quellenbildcodierung wird eine sehr effiziente digitale Codierung zur Bandreduzierung durchgeführt. Zu diesem Zweck werden die folgenden Schritte durchgeführt: zum Beispiel wird der Standard ITU-TS T.81 vorgeschrieben von JPEG (JOINT Photographic Experts Group) von ITU oder der Übertragungsstandard in ISO-ISO10918 angewandt, zum Aufteilen eines Quellenbildes in Blöcke (MCU = Minimum code Unit = minimale Codeeinheit) jeweils mit 8×8 oder 16×16 Bildelementen, jede MCU wird einer adaptiven dis kreten Kosinustransformation (ADCT = adaptive discrete cosine transform) ausgesetzt, die transformierte MCU wird quantisiert durch Teilen mit einer Quantisierungs konstante (Spektralquantisierung) und es wird eine Hybridcodierung (ADCT und Huffman-Codierung in Kombina tion) der quantisierten MCU durchgeführt, wodurch Daten vorgesehen werden, die in Bits komprimiert sind. In diesem Fall werden Datenattribute, die folgendes auf weisen: Bildgröße, Kompressionsrate, verwendetes Kom pressionsverfahren usw. übertragen als Zusatz zu den kom primierten codierten Daten, so daß die codierten Daten ordnungsgemäß in dem Empfänger oder Empfangsabschnitt de codiert werden können.

Die Datenfehlerkorrektur wird nachfolgend kurz beschrie ben. Bilddaten werden über eine von mehreren Übertra gungsleitungen, und zwar drahtlos oder mittels eines Drahts oder Kabels übertragen. Bei einer solchen Bild datenübertragung ist es möglich, daß eine kurze Unterbre chung der Übertragungsleitung, Rauschen oder Störungen, eine Verzerrung oder ähnliches einen Fehler in den Bild daten bewirkt haben, wenn sie durch den Empfangsabschnitt empfangen werden. Im Unterschied zu analogen Audiodaten und ähnlichen besitzen digitale Bilddaten geringe Redun danzen. Bei der Übertragung von digitalen Bilddaten muß daher jeder dieser Datenfehler detektiert und korrigiert werden, um eine konstante Qualität an rekonstruierten Bilddaten aus diesen Daten sicherzustellen, d. h. ein solches Ausmaß an Qualität, das die rekonstruierten Bild daten nach der Übertragung gelesen werden können (daß sie lesbar sind).

Eines der herkömmlichen Fehlerkorrekturverfahren ist, daß ein Teil von Bilddaten, in denen ein Fehler detektiert wurde, ausrangiert bzw. weggelassen wird und als Verlust daten genommen werden. Die Daten werden übertragen, emp fangen und rekonstruiert ohne Beachtung des Datenfehlers oder mit dem Datenfehler aus den Gesamtdaten entfernt. Ansonsten werden die Daten übertragen, empfangen und rekonstruiert, so wie sie sind, während der Datenfehler keinen Einfluß auf die nächsten Daten besitzt. In jedem Fall werden Bilddaten, die einen Fehler enthalten oder einen notwendigen Teil nicht enthalten, übertragen, emp fangen und rekonstruiert, während sie Arten von negativen Effekten auf die nächsten Daten besitzen.

In dem Fall, daß ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk mit einer geringen Qualität verwendet wird, und zwar als Übertragungsleitung in dem oben genannten herkömmlichen Bilddatenübertragungssystem ist jedoch, da die Quellen bildcodierung und die Vorwärtsfehlerkorrekturcodierung unabhängig voneinander durchgeführt werden, ein komplexes oder aufwendiges Fehlerkorrekturcodier/Anforderungswie derholungssystem nötig, daß es schwierig macht, eine höhere Komplexität und Geschwindigkeit der Übertragungs vorrichtung zu bewerkstelligen und es bewirkt eine Er höhung der Übertragungszeit infolge einer erhöhten Menge an zu übertragenden Daten. Darüber hinaus ergibt sich das Problem, daß, obwohl Fehler durch die Fehlerkorrektur codierung verringert werden können, ein Restfehler, wenn einer auftritt, es unmöglich macht, das übertragene Bild zu rekonstruieren.

In dem Fall, daß angefordert wird, die Datenübertragung zu wiederholen, da ein Fehler in der vorhergehenden Da tenübertragung aufgetreten ist, fügt die Anforderung für die Wiederholung der Datenübertragung zu dem Übertra gungsvorgang hinzu oder die Menge an tatsächlich über tragenen Daten wird erheblich größer als die, die nor malerweise übertragen werden, was bewirkt, daß die Über tragungszeit variiert und eine Extrazeit für die erneute Übertragung wird bewirkt.

Die Fig. 27(A) und 28(B) erklären zusammen die Konfigu ration eines übertragenen Bildes in dem herkömmlichen Bilddatenübertragungssystem; Fig. 27(A) zeigt ein Bei spiel eines Originalbildes an dem Sendeabschnitt und Fig. 27(B) zeigt ein Beispiel des durch die Empfangsstation oder den Empfangsabschnitt empfangenen Bildes. Bei der herkömmlichen Bildquellencodierung werden Daten in Bits komprimiert. Wenn irgendein Fehler oder ein "Loch" in einem Datenteil ª einer MCU auftritt, wie in Fig. 27(B) gezeigt ist, ist es unmöglich, die Bilddaten korrekt zu decodieren und zu rekonstruieren, selbst wenn die nach folgenden Bilddaten korrekt empfangen werden können. In vielen Fällen wird sich der Fehler nämlich zu den nach folgenden Bilddaten fortpflanzen.

Die Fig. 28(A) und 28(B) erklären ein Beispiel der Bild datenrekonstruierung durch konkrete mögliche Bilder; Fig. 28(A) zeigt ein Originalbild und Fig. 28(B) zeigt rekon struierte Bilddaten. Insbesondere wenn ein Fehler in dem Attribut von Bilddaten auftritt, kann das Bild nicht exakt decodiert und expandiert werden, wie in Fig. 28(B). Die inkorrekte Rekonstruierung in Fig. 28(B) hat sich ergeben, da die Bildgröße nicht korrekt empfangen wurde infolge eines Übertragungsfehlers. In einem solchen Fall müssen alle Daten neu übertragen werden. Jedoch erhöht sich die Übertragungszeit erheblich, was bewirken wird, daß die Datenkoprimierung bedeutungslos ist.

Darüber hinaus ist bei dem herkömmlichen Datenfehler korrektursystem der Bildelementwert eines verlorenen Bereichs oder eines Bereichs, der einen Fehler enthält, sehr unterschiedlich von dem eines Originalbildes und ein solcher Bereich besitzt einen Einfluß auf nachfolgend zu übertragende Daten und breitet sich zu diesen aus, so daß das Originalbild nicht mit einer hohen Präzision oder Genauigkeit rekonstruiert werden kann.

Die Erfindung

Die vorliegende Erfindung besitzt das Ziel die oben ge nannten Nachteile des herkömmlichen Bilddatenübertra gungssystems zu überwinden, bei dem es schwierig ist, ein Originalbild zu rekonstruieren infolge eines Fehlers oder einer Fehlerausbreitung, die während Übertragung von Bilddaten, die von einer Codierung eines Quellenbildes abgeleitet wurden, über eine Übertragungslinie oder -leitung geringer Qualität, wie zum Beispiel einem draht losen Netzwerk, durch Vorsehen eines Bilddatenübertra gungssystems, bei dem die Bilddaten mit einem geringeren Einfluß eines solchen Fehlers auf die Bilddatenrekon struktion rekonstruiert werden können.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Übertragung von Bilddaten vorgesehen, daß die folgenden Schritte aufweist:
Übertragen von digitalen Eingabebilddaten durch Codieren der Quellenbilddaten,
Codieren der codierten Bilddaten zur Fehlerkorrektur und Modulieren derselben zur Übertragung über eine Übertra gungslinie oder -leitung und
Demodulieren der Bilddaten, die über die Übertragungs leitung empfangen wurden, Decodieren derselben zur Feh lerkorrektur, Decodieren derselben zu dem Quellenbild und Vorsehen von rekonstruierten Bilddaten. An dem Übertrag ungs- oder Sendeabschnitt werden die Eingangsdaten eines Quellenbildes in eine vorbestimmte Anzahl von Daten blöcken aufgeteilt, aus denen das Quellenbild decodiert werden kann, jeder aufgeteilte Block wird für das Quellenbild codiert und wird auch für die Korrektur eines Fehlers codiert, wenn in dem Block einer auftritt, wäh rend an dem Empfangsabschnitt jeder der empfangenen Blöcke decodiert wird, um zu detektieren, ob irgendein Fehler während der Übertragung in dem Block bewirkt wurde, ein Block, der Bilddaten von denen jeder Block zu dem Quellenbild decodiert wurde, der einen durch die Übertragung bewirkten Fehler enthält oder ein Block, zu dem sich der Fehler ausgebreitet hat, wie er ist, wird mit einem Bildelementwert korrigiert, der aus der Korrelation des betreffenden Blocks mit seinen assoziierten Blöcken geschätzt wird und dann werden die Bilddaten rekonstruiert.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Übertragung von Bilddaten vorge sehen, bei dem digitale Eingangsbilddaten übertragen werden durch Codieren der Quellenbilddaten, Codieren der codierten Bilddaten zur Fehlerkorrektur und Modulieren derselben zur Übertragung über eine Übertragungslinie oder -leitung, und bei dem das Bild rekonstruiert wird durch Demodulieren der über die Übertragungsleitung emp fangenen Bilddaten, durch Decodieren derselben zur Feh lerkorrektur und Decodieren derselben zum Quellenbild, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Aufteilen bzw. Parzellieren der Eingangsdaten eines Quel lenbildes in eine vorbestimmte Anzahl von Datenblöcken, aus denen das Quellenbild decodiert werden kann;
Codieren jedes aufgeteilten Blocks für das Quellenbild sowie auch das Codieren zur Korrektur eines Fehlers, wenn einer in dem Block auftritt;
Decodieren eines jeden der empfangenen Blöcke zum Detek tieren, ob während der Übertragung ein Fehler in dem Block bewirkt wurde;
Interpolieren eines einen durch die Übertragung bewirkten Fehlers enthaltenden Blocks der Bilddaten, von denen je der Block zu dem Quellenbild decodiert wurde, oder eines Blocks, zu dem sich der Fehler, wie er ist, ausgebreitet hat, und zwar mit einem zuvor gespeicherten Korrektur (Substitutions- oder Austausch) Block, wie er in den Platz des Blocks, der dem Fehler enthält, eingesetzt wurde durch Weglassen oder Ausrangieren des Fehlerblocks;
und darauffolgend Rekonstruieren der Bilddaten.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Er findung ist eine Bilddatenübertragungs/Empfangsvorrich tung vorgesehen, die folgendes aufweist:
einen Übertragungs- oder Sendeabschnitt mit einer Bilddatenaufteil- oder Parzelliereinheit, die Eingabe bilddaten in eine vorbestimmte Anzahl von Blöcken ein teilt oder parzelliert, die zu dem Quellenbild decodiert werden können, mit einem Quellenbildcodierer, der jeden der aufgeteilten Datenblöcke codiert und einem Fehler korrekturcodierer, und mit einem Modulator, der die codierten Daten in ein Signal umwandelt, das geeignet ist zur Übertragung auf einer verwendeten Übertragungslinie oder -leitung; und
einen Empfangabschnitt mit einem Demodulator, der das modulierte Signal empfängt und umwandelt, um ein digi tales Signal vorzusehen, mit einem Fehlerkorrekturde codierer, der einen Fehler detektiert, wenn einer in dem digitalen Signal auftritt, das durch den Demodulator de moduliert wurde, und mit einem Quellenbilddecodierer, der fehlerfreie Bilddaten, wie sie sind, decodiert, wobei der Empfangsabschnitt ferner eine Bilddateninterpoliervor richtung besitzt, die, wenn ein Fehler durch den Fehler korrekturdecodierer detektiert wurde, einen Datenblock, in dem der Fehler enthalten ist und einen anderen Daten block, auf den sich der Fehler ausgebreitet hat, inter poliert und zwar mit Substitutionsdaten.

Diese und weitere Ziele und Vorteile werden durch die folgende Beschreibung besser verstanden, die anhand eines Ausführungsbeispiels des Bilddatenübertragungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung gegeben wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm der Grundkonfiguration der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das ein verbessertes Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäß Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 ein Detail der Bilddatenaufteil oder Parzel liereinheit in dem verbesserten Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung gemäß Fig. 2;

Fig. 4 ein Detail der Bilddateninterpoliervorrichtung in dem verbesserten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäß Fig. 2;

Fig. 5 ein Funktionsflußdiagramm des Übertragungs- oder Sendeabschnitts (in Fig. 2) der vorlie genden Erfindung;

Fig. 6 ein Funktionsflußdiagramm des Empfangsab schnitts (in Fig. 2) der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 7(A) ein Beispiel eines Originalbildes an dem Sendeabschnitt;

Fig. 7(B) ein Beispiel von rekonstruierten Bilddaten an dem Empfangsabschnitt (beide wenn die vor liegende Erfindung bei der Bilddatenübertra gung angewandt wird);

Fig. 8 eine Erklärungszeichnung der Fehlerkorrektur gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ein Blockdiagramm, das im weiteren Detail die Konfiguration der in Fig. 2 gezeigten vorlie genden Erfindung zeigt;

Fig. 10 ein Blockdiagramm, das im Detail die HDLC- Rahmen-Zerlegvorrichtung und die Übertragungs blocksubstitutionseinheit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 11 eine Erklärungszeichnung, die den Betrieb der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 12 ein Flußdiagramm des allgemeinen Fehlerdetek tiervorgangs oder -verfahrens;

Fig. 13 ein Blockdiagramm, das den Steuermodus gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 14 ein Flußdiagramm der Datenübertragungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 15 ein Flußdiagramm der Datenempfangssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 16 eine Erklärungszeichnung, die die Datensende/- Empfangssteuerung gemäß der vorliegenden Er findung zeigt;

Fig. 17 (A) das Konzept der Bildelementeverteilung in einem Originalbild;

Fig. 17(B) das Konzept des Verlustbereichs in den rekon struierten Bilddaten;

Fig. 18 ein Flußdiagramm der linearen Interpolierung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 19 eine Erklärungszeichnung, die das Konzept der linearen Interpolierung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 20 das Konzept der Bildelementverteilung durch die x-axiale lineare Interpolierung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 21 das Konzept der Bildelementverteilung durch die y-axiale lineare Interpolierung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 22 ein Flußdiagramm der Substitutionsinterpolie rung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 23 das Konzept der Bildelementverteilung durch die Substitutionsinterpolierung (in Fig. 22) gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 24 ein schematisches Blockdiagramm der Systemkon figuration des herkömmlichen Bilddatenüber tragungssystems;

Fig. 25 ein Flußdiagramm der Datenübertragung in dem herkömmlichen Bilddatenübertragungssystem;

Fig. 26 ein Flußdiagramm des Datenempfangs in dem herkömmlichen Bilddatenübertragungssystem;

Fig. 27(A) ein Originalbild in dem herkömmlichen Bild datenübertragungssystem;

Fig. 27(B) rekonstruierte Bilddaten in dem herkömmlichen Bilddatenübertragungssystem;

Fig. 28(A) ein mögliches konkretes Originalbild in dem herkömmlichen Bilddatenübertragungssystem; und

Fig. 28(B) mögliche konkrete rekonstruierte Bilddaten in dem herkömmlichen Bilddatenübertragungssystem.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbei spiels

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Grundkonfiguration des Bilddatenübertragungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Transmitter-, Über tragungs- oder Sendeabschnitt des Übertragungssystems ist in dem oberen Teil der Figur gezeigt, während der Emp fangsabschnitt in dem unteren Teil gezeigt ist. In den Figuren bezeichnen die Bezugzeichen 1 bis 8 dieselben Bauteileinheiten wie die in Fig. 24, die das herkömmliche Bilddatenübertragungssystem zeigt. Das heißt, das Bildda tenübertragungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist auch grundsätzlich aufgebaut aus:
einem Sendeabschnitt, der einen Quellenbildcodierer 2, einen Vorwärtsfehlerkorrekturcodierer 3 und einen Modu lator 4 aufweist; einer Übertragungslinie oder -leitung 5; und einem Empfangsabschnitt, der einen Demodulator 6, einen Fehlerkorrekturdecodierer 7 und einen Quellenbild decodierer 8 aufweist.

An dem Sendeabschnitt werden Eingangs- oder Eingabebild daten 1 in ein digitales Signal umgewandelt, das durch den Quellenbildcodierer 2 codiert wird, das codierte Signal wird einer Vorwärtsfehlerkorrekturcodierung (FEC = forward error correction) in dem Vorwärtsfehlerkorrektur codierer 3 ausgesetzt und das FEC-codierte Signal wird durch den Modulator 4 in ein Signal umgewandelt oder moduliert, das zur Übertragung über die Übertragungs leitung 5 zu dem Empfangsabschnitt geeignet ist.

An dem Empfangsabschnitt werden die von der Übertragungs leitung 5 empfangenen Daten durch den Demodulator 6 de moduliert, um ein digitales Signal vorzusehen, das digi tale Signal wird durch den Fehlerkorrekturdecodierer 7 zur Detektierung irgendeines Fehlers, basierend auf der Vor wärtsfehlerkorrekturcodierung (FEC) überprüft und feh lerfreie Daten werden zu dem Quellenbild decodiert durch den Quellenbilddecodierer 8 zum Vorsehen von Bilddaten 14, die als Ausgangssignal für die Bilddatenrekonstru ierung geliefert werden.

Wenn ein Fehler in irgendeinem Bereich der empfangenen Daten detektiert wird, wird der Datenbereich, der den Fehler enthält, weggelassen bzw. ausrangiert. Die rest lichen Daten werden als unvollständig genommen und durch die Bilddateninterpoliervorrichtung 31 interpoliert, ba sierend auf dem FEC- (Vorwärtsfehlerkorrektur) System der selbstkorrigierenden Art. Das heißt, die unvollständigen Daten werden mit Daten interpoliert, die zuvor in einem Speicher oder ähnlichem an dem Empfangsabschnitt gespei chert wurden, wodurch ungefähre oder angenäherte Daten für den unvollständigen Bereich des empfangenen Bildes vorgesehen werden. Es sei bemerkt, daß die oben genannten Bilddaten übertragen werden mit einem gesamten Original bild, das in Blöcke aufgeteilt bzw. parzelliert ist, und zwar zum Beispiel in 8×8 Bildelemente und daß empfangene Bilddaten in irgendeinem dieser Datenblöcke bei einer kurzen Unterbrechung der Übertragungsleitung 5 verloren gehen.

Fig. 2 zeigt ein verbessertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäß Fig. 1, das ferner eine Bilddatenaufteil- oder Parzelliereinheit 21 und eine Bilddateninterpoliervorrichtung 31 aufweist, die zusätzlich in der Grundkonfiguration vorgesehen sind.

Fig. 3 zeigt im Detail die Bilddatenaufteileinheit 21, bestehend aus einem Adressenrechner 211 und einer Speichertransfereinheit 212. Der Adressenrechner 211 be rechnet eine Adresse j von Bilddaten in einer Position entsprechend einem rechteckigen zu codierenden Block, die zu der Speichertransfereinheit 212 signalisiert wird. Die Speichertransfereinheit 212 wird mit Bilddaten ª ver sorgt, basierend auf der Adresse und überträgt Bild daten b zu dem Quellenbildcodierer 2.

Fig. 4 zeigt im Detail die Bilddateninterpoliervorrich tung 31, bestehend aus einem VRAM 311, einem Rechner 312 und einem Diskriminator oder Modulationswandler 313. Ein empfangenes Signal e, das durch den Demodulator 6 demodu liert wurde, wird hinsichtlich eines darinnen befindli chen Fehlers überprüft durch den Fehlerkorrekturdecodierer 7, in dem die Daten hinsichtlich des Fehlers korri giert werden. Die so fehlerkorrigierten Daten gehen zu dem Quellenbilddecodierer 8. Wenn ein Fehler in dem empfangenen Signal e detektiert wurde, wird ein Fehler signal i, das die Position eines Blocks anzeigt, der den Fehler enthält, zu dem Diskriminator 313 geschickt. Der Diskriminator 313 berechnet die Position des den Fehler enthaltenden Blocks, basierend auf dem Fehlersignal i und eine Adresse k in dem VRAM 311, die der Position eines Bezugsblocks benachbart zu dem Fehlerblock entspricht und sendet sie zu dem Rechner 312. Der Rechner 312 liest Bilddaten m aus dem VRAM 311, basierend auf der empfangenen VRAM Adresse k. Der Rechner 312 interpoliert sie und schreibt dann wieder Daten n in den VRAM 311.

An dem in Fig. 2 gezeigten Sendeabschnitt werden Ein gangsquellenbilddaten in 8×8 Bildelemente aufgeteilt oder parzelliert durch die Bilddatenaufteileinheit 21 und je des der aufgeteilten Bilddaten wird durch den Quellen bildcodierer 2 und den Vorwärtsfehlerkorrekturcodierer 3 codiert. Es ist eines der Charakteristika der vorliegen den Erfindung, daß die Eingangsquellenbilddaten, die der Quellenbildcodierung ausgesetzt werden, hinsichtlich ihrer Größe identisch sind zu denen, die der Vorwärtsfeh lerkorrekturcodierung ausgesetzt werden. Die codierten Daten d werden durch den Demodulator 4 in ein Signal um gewandelt, das geeignet ist zur Übertragung über die Übertragungslinie oder -leitung 5.

An dem Empfangsabschnitt wird das digitale Signal e durch den Demodulator 6 geliefert und hinsichtlich eines darin befindlichen Fehlers durch den Fehlerkorrekturdecodierer 7 untersucht oder überprüft. Fehlerfreie Daten werden, wie sie sind, durch den Quellenbilddecodierer 8 deco diert. Jedoch werden Daten i, die einen Fehler in irgend einem der Blöcke darinnen besitzen, oder Daten i, die irgendeinen der Blöcke darinnen besitzen, zu dem sich der Fehler ausgebreitet hat, durch die Bilddateninterpolier vorrichtung 31 korrigiert, um Ausgangsbilddaten 14 zu liefern.

Die Fig. 5 und 6 sind Funktionsflußdiagramme der vor liegenden Erfindung, und zwar von den Sende- bzw. Emp fangsabschnitten.

An dem Sendeabschnitt werden Eingangsbilddaten im Schritt S2 in Blöcke aufgeteilt bzw. parzelliert, sie werden im Schritt S3 der Quellenbildcodierung ausgesetzt und dann im Schritt S4 der Vorwärtsfehlerkorrekturcodierung ausge setzt. Wenn alle Blöcke des Bildes im Schritt S5 codiert sind, werden die Daten im Schritt S6 zur Übertragung ge liefert. An dem Empfangabschnitt wird ein Bildblock, der in dem Schritt S9 einen Fehler enthält, der während der Übertragung bewirkt wurde oder im Schritt S11 einen aus gebreiteten Fehler enthält, der durch die Fehlerkor rekturdecodierung im Schritt S8 detektiert wurde, korrigiert durch Verwendung der Zwischenbildkorrelation im Schritt S15. Wenn die Fehlerkorrektur unmöglich ist, werden die Daten im Schritt S16 auf einen ordnungsgemäßen Bildelementwert gesetzt bzw. eingestellt.

Die Fig. 7(A) und 7(B) zeigen die Konzeptbildbeispiele, wenn die folgende Erfindung für das durch JPEG empfohlene Bilddatenübertragungssystem angewandt wird. Fig. 7(A) zeigt ein Originalbild an dem Übertragungsabschnitt und Fig. 7(B) zeigt rekonstruierte Bilddaten an dem Empfangs abschnitt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Quellenbild in Bildelemente (MCU) aufgeteilt oder par zelliert, die zu dem Quellenbild decodiert werden können, eines oder mehrere der Bildelemente wird ausgewählt, einer Vorwärtsfehlerkorrekturcodierung ausgesetzt und dann übertragen.

An der Empfangsstation werden Daten, die einen Fehler enthalten, wenn darinnen einer detektiert wurde, wegge lassen oder ausrangiert. Daten, die keinen Fehler ent halten, werden ohne Ausnahme einer Huffman-Decodierung ausgesetzt. In Fig. 7(B) wird angenommen, daß die MCU b nicht korrekt empfangen wurde. Da in dem JPEG-System der DC-Koeffizient des Spektrums differentiell codiert wird, wird sich ein Fehler zu den nächsten Bilddaten ausbrei ten, wenn er gelassen wird, wie er ist. Zur korrekten De codierung von nachfolgenden DC-Koeffizienten wird die Korrelation zwischen den zuvor empfangenen MCU c und MCU d verwendet, um einen DC-Koeffizienten zu schätzen, bei dem sich der Bildelementwert an der Grenze zwischen MCU c und MCU d weich verändert, wodurch nachfolgende Bildele mentwerte korrigiert werden.

Als Hinweise oder Bezüge für die weiche Variation des Bildelements sind unterschiedliche Verfahren verfügbar, wie zum Beispiel eine Abschätzung für den kontinuier lichen Differentialkoeffizienten, die Verwendung einer geeigneten angenäherten Korrelation, usw.

Die Fehlerkorrektur, die die oben genannte angenäherte Korrelation verwendet, wird nachfolgend im weiteren De tail beschrieben. Zuerst wird angenommen, daß der obere Teil eines Bildes, der korrekt empfangen und decodiert ist, MCU_ok ist, während der untere Teil, der einen Fehler enthält (wurde in einem vorhergehenden Block detektiert und der DC-Koeffizient wurde verloren) MCU_ng ist. Nor malerweise sind die gesamten Datenkoeffizienten AC + DC. Da jedoch der DC-Koeffizient verloren wurde, sind die Bildelemente insgesamt um x (DC-Koeffizient) verschoben.

Damit die Bildelementwerte in den b-ten und c-ten Reihen oder Linien oder Zeilen in Fig. 8 glatt oder weich weiterlaufen, sollte der Bildelementwert in der MCU, die den Fehler enthält, korrigiert werden. Wir nehmen hier an, daß die notwendige Korrekturgröße x ist. Ein Bild element für x wird zu den Bildelementen hinzuaddiert. Die Größe bzw. der Wert x wird aus den Gleichungen (1) und (2) für eine ausgewählte Spalte der MCU berechnet.

c₁ + x = {(d_i+x) + b_i}/2, nämlich, x = d_i + b_i - 2c_i
(wobei i=0, 1, 2, . . . ) (1)

und

b_i = {a_i + (c_i+x)}/2, nämlich, x = a_i + c_i - 2b_i

(wobei i=0, 1, 2, . . . ) (2)

Auf diese Art und Weise kann die Korrekturgröße oder- menge x bestimmt werden. x ist ein Wert für den Fehler. Zum Beispiel kann die Differenz (a₂ - b₂) zwischen dem Bildelementwert a₂ in der zweiten Spalte auf der Zeile ª und dem Bildelementwert b₂ in der fünften Spalte auf der Zeile b die Differenz (c₅ - d₅) zwischen dem Bildelement wert c₅ in der fünften Spalte auf der Zeile c und der Bildelementwert d₅ in der fünften Spalte auf der Zeile d oder der Mittelwert zwischen a₂, b₂, c₂ und d₂ als eine typische Korrekturgröße verwendet werden.

Kurz gesagt, es gibt einen kleinen Unterschied zwischen dem Wert x abgeleitet von jedem Wert i und dem Wert x be stimmt aus der Gleichung (1) oder (2). Jedoch könnte ohne irgendein Problem der Mittelwert oder ein typischer Wert verwendet werden.

Somit wird sich kein Fehler auf irgendwelche nachfolgen den Daten ausbreiten, wodurch ein natürliches empfangenes Bild, das dem Originalbild nahe ist, rekonstruiert werden kann. Für eine höhere Präzision der Bildrekonstruierung muß die Fehlerkorrektur für die Bildelementwerte so durchgeführt werden, daß sie sich entlang der Grenzen aller MCUs glatt oder weich verändern.

Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das im weiteren Detail die Konfiguration des in Fig. 2 gezeigten verbesserten Aus führungsbeispiels zeigt. In der Figur werden die Ein gangsbilddaten 1 zu dem Quellenbildcodierer 2 geliefert. In dem Quellenbildcodierer 2 werden digitale Bilddaten b einer DCT (discrete cosine transform = diskrete Kosinus transformation), einer Vektorquantisierung und einer Huffman-Codierung ausgesetzt, um komprimierte Daten o vorzusehen, die zu dem MCU-Trenner 22 geschickt werden, der sie in individuelle MCU-Signale p aufteilt bzw. trennt. Diese MCU-Trennung kann parallel mit der Quel lenbildcodierung durchgeführt werden.

Die MCU-Signale p werden an den HDLC-(high level data link control = Datenverbindungssteuerung auf hohem Ni veau) Rahmengenerator 30 geliefert, der eines oder meh rere der MCU-Signale p in einen Übertragungsblock grup piert, jedem dieser Übertragungsblöcke ein Fehlerkor rekturzeichen oder ähnliches zuordnet, um HDLC-Rahmen in einer vorbestimmten Rahmensequenz zu erzeugen und ein HDLC-Rahmensignal q liefert.

Fig. 11 erklärt den Betrieb des in Fig. 2 gezeigten Aus führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Dies ist ein Beispiel einer Übertragung von Bilddaten, die basie rend auf dem von JPEG empfohlenen Verfahren komprimiert wurden, und zwar nur durch die Verwendung der Rahmenkon figuration des HDLC.

An dem Sendeabschnitt werden die Bilddaten einer Quellen bildcodierung durch das von JPEG empfohlene Verfahren ausgesetzt und Bildelemente (MCU) werden in komprimierte Daten codiert. Eine oder mehrere (2 in Fig. 3) dieser MCUs werden als ein Übertragungsblock genommen. Die so erhaltenen Übertragungsblöcke werden in jedem HDLC-Rahmen übertragen. Das Signal wird über die Übertragungsleitung 5 von dem Modulator 4 zu dem Demodulator 6 übertragen.

Das Ausgangssignal e von dem Demodulator 6 wird an die HDLC-Rahmenzerlegvorrichtung (disassembler) 33 geliefert, in der das Signal e das Empfangen und in einer FCS (frame check sequence = Rahmenüberprüfungssequenz) demoduliert wurde, in HDLC-Rahmen aufgeteilt und jeder Rahmen wird hinsichtlich eines Fehlers überprüft, basierend auf den Fehlerkorrekturdaten davon. Wenn kein Fehler detektiert wurde, wird der Übertragungsblock in dem HDLC-Rahmen in individuelle MCUs zerlegt und geliefert. Wenn ein Fehler in irgendeinem HDLC-Rahmen (N-ter Rahmen) detektiert wird, werden die Daten in dem Übertragungsblock in dem Rahmen weggelassen bzw. ausrangiert und ein Signal i, das den Fehler anzeigt, wird geliefert. Das Signal i wird durch Daten u in dem Substitutionsblock ersetzt, die von der Übertragungsblocksubstitutionseinheit 32 geliefert wurden und in individuelle MCUs zerlegt und geliefert. Das Bezugszeichen 34 zeigt einen Speicher an, in dem zuvor Daten aus dem Substitutionsblock gespeichert werden sollen. Die Übertragungsblocksubstitutionseinheit 33 wird später in weiterer Einzelheit beschrieben. Ein allgemeines Verfahren für die Fehlerdetektierung wird nachfolgend beschrieben.

Ein Verfahren zur Detektierung eines Fehlers bei dem HDLC-Verfahren, das eines der Datenkommunikations standards ist, kann für die Fehlerkorrektur verwendet werden. Dieses Verfahren wird "CRC" (cyclic redundancy check = zyklische Redundanzenüberprüfung) genannt. Bei diesem Verfahren werden Daten durch eine vorbestimmte Zahl geteilt und ein Rest, der von der Teilung abgeleitet wird, wird zur Fehlerüberprüfung verwendet. Das heißt, eine empfangene Datenreihe oder -zeile Y(x) wird als ein Polynom einer hohen Ordnung angesehen und geteilt unter Verwendung eines erzeugten Polynoms G(x) = x¹⁶ + x¹² + x⁵ + 1, basierend auf den Empfehlungen von CCITT (Comit´ Consultatif International Telegraphique et Telephonique). Der sich aus der Teilung ergebende Rest S(x) wird als Anhang zu den Daten übertragen.

An der Empfangsstation werden die Daten geteilt unter Verwendung desselben Polynoms. Wenn kein Rest verbleibt, wird angenommen, daß die Daten keinen Fehler besitzen. Dies ist in der Form eines schematischen Flußdiagramms in Fig. 12 dargestellt.

Die Operationen oder Vorgänge an der Empfangsstation werden nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 11 beschrie ben. Ein ausgewähltes der Bilder in den Übertragungs blöcken (eines, das nicht mit irgendeinem zu übertragen den Bild zu tun hat, zum Beispiel ein monochromes Bild) oder eines oder mehrere Bilder, die zur Zeit des Empfangs erzeugt werden, werden zuvor als Substitutionsblock in dem Speicher gespeichert. Das empfangene Signal wird in einer FCS der HDLC-Rahmen überprüft. Der Übertragungs block eines Rahmens (N-ter Rahmen), in dem ein Fehler detektiert wurde, wird weggelassen oder ausrangiert und mit einem in dem Speicher gespeicherten Substitutions block ersetzt. Er wird in MCUs zerlegt.

Komprimierte Daten werden somit rekonstruiert und in MCUs decodiert, um die Quellenbilddaten zu rekonstruieren. Noch genauer, auch wenn ein Übertragungsfehler in ir gendeinem der Rahmen aufgetreten ist, wird der Über tragungsblock des Fehlerrahmens mit einem Substitu tionsblock ersetzt, um die Bilddaten ohne eine Sende anforderung zu rekonstruieren. Da ein Bild mit einer Anordnung von mehreren Bildelementen dargestellt ist, kann es als Bilddaten dienen, auch wenn es teilweise un genau ist, für den Fall, daß deren Wichtigkeit gering ist. Nur wenn durch Ansehen der rekonstruierten Bilddaten festgelegt wird, daß ihre Wichtigkeit hoch ist, muß eine Sendeanforderung zu dem Sendeabschnitt gemacht bzw. ge schickt werden.

Die MCU-Zusammensetzvorrichtung 35 rekonstruiert und lie fert komprimierte Daten s aus individuellen Signalen r die von der HDLC-Rahmenzerlegvorrichtung 33 geliefert werden. Die Datenrekonstruierung durch die MCU-Zusam mensetzvorrichtung 35 kann parallel zu der Decodierung durch den Quellenbilddecodierer 8 durchgeführt werden. Die komprimierten Daten s, die von der MCU-Zusammsetz vorrichtung 35 geliefert werden, werden durch den Quel lenbilddecodierer 8 und die digitale Bildausgabeeinheit 14 decodiert, um rekonstruierte Bilddaten vorzusehen.

Das komprimierte/expandierte Bilddatenregister 36 zieht je nach Notwendigkeit fehlerfreie komprimierte/expan dierte Daten und die Bilddaten eines vorhergehenden Rah mens aus der MCU-Zusammensetzvorrichtung 35 heraus und hält diese temporär, um die Übertragungsblocksubstitu tionseinheit 32 mit den komprimierten/expandierten Daten w und den Bilddaten x zu versorgen.

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, besitzt der Übertragungs- bzw. Sendeabschnitt einen Akkumulator bzw. eine Sammelvor richtung 41 für komprimierte Bilddaten und der Empfangs abschnitt besitzt einen Akkumulator 42 für komprimierte Bilddaten. Beide Akkumulatoren 41 und 42 sind jeweils in einem Block mit gestrichelten Linien gezeigt. An dem Sendeabschnitt dient der Akkumulator 41 für komprimierte Bilddaten als eine Datenquelle anstelle des Quellenbild codierers 2 zum vorhergehenden Sammeln oder Akkumulieren komprimierter Bilddaten als zu übertragende komprimierte Daten b. An dem Empfangsabschnitt akkumuliert oder sammelt der Akkumulator 42 für komprimierte Bilddaten komprimierte Daten s, die über die Übertragungsleitung 5 empfangen wurden und von der MCU-Zusammensetzvorrichtung 35 geliefert wurden, bevor die Daten zu dem Quellenbilddecodierer 8 geliefert werden.

Als nächstes wird die Bilddateninterpoliervorrichtung 31 eines der wesentlichen Elemente dieses Ausführungsbei spiels der Erfindung beschrieben. Insbesondere wird die Übertragungsblocksubstitutionseinheit und ihre assozi ierten Vorrichtungen im Detail beschrieben.

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das die Einzelheiten der wesentlichen und essentiellen Elemente des in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiels zeigt. Wie gezeigt, weist die HDLC-Rahmenzerlegvorrichtung 33 eine Fehlerüberprüf vorrichtung 331 und eine Gegenblockiereinheit 332 auf. Die Übertragungsblocksubstitutionseinheit 32 weist einen Parameterkalkulator oder Rechner 321, einen Substitu tionsblockauswähler/Generator 322, einen Adressenkalku lator oder Rechner 323 und eine Speicherdatentransfer einheit 324 auf. Die Operationen oder Vorgänge dieser Elemente werden durch eine zentrale Prozessoreinheit (CPU = central processing unit) oder ähnliches gesteuert, die das gesamte System steuert. Das System der Steuerung über das gesamte Bilddatenübertragungssystem wird später beschrieben.

Die Betriebssteuerung wird nachfolgend kurz beschrieben.

Ein empfangenes und demodulierte Signal e, das an die HDLC-Zerlegvorrichtung 33 geliefert wird, wird durch die Fehlerüberprüfungsvorrichtung 331 in einer FCS für jeden Rahmen überprüft. Ein Rahmensignal wird zu der Gegen blockiereinheit 332 geschickt, wenn kein Übertragungs fehler aufgetreten ist, wo es in individuelle MCU-Signale r zerlegt wird und als Ausgangssignal abgegeben bzw. ge liefert wird.

Für ein Rahmensignal, in dem ein Fehler detektiert wurde, wird ein Fehlersignal t, das anzeigt, daß der Rahmen einen Fehler besitzt, an dem Parameterrechner 321 vor gesehen. Der Parameterrechner 321 nimmt aus dem Register 36 für komprimierte/expandierte Bilddaten komprimierte /expandierte Daten m heraus, die Ausdünnungsbedingungen für einen vorhergehenden Rahmen anzeigen, berechnet Pa rameter des in Frage stehenden Rahmens und liefert sie an den Substitutionsblockauswähler/Generator 322.

Basierend auf den gegebenen Parametern wählt der Substi tutionsblockauswähler/Generator 322 einen aus der Viel zahl von Substitutionsblöcken, die zuvor in dem Speicher 34 gespeichert wurden aus, der für den in Frage stehenden Rahmen geeignet ist, und liefert die Nummer oder Zahl des Substitutionsblocks zu dem Adressenrechner 323.

Der Adressenrechner 323 berechnet eine Adresse in dem Speicher 34, die einer angegebenen Nummer oder Zahl entspricht und liefert sie an die Speicherdatentrans fereinheit 324. Die Speicherdatentransfereinheit 324 liest aus dem Speicher 34 Daten in einem Substitutions block an der festgelegten Adresse und überträgt sie zu der Gegenblockiereinheit 323 der HDLC-Rahmenzerlegvor richtung 33. Die Gegenblockiereinheit 332 ersetzt einen Substitutionsblock von der Speicherdatentransfereinheit 324 mit dem Übertragungsblock eines Rahmens, in dem ein Fehler detektiert wurde, zerlegt ihn in individuelle MCUs und liefert diese zu der MCU-Zusammensetzvorrichtung 35.

Die HDLC-Rahmenzerlegvorrichtung 33 stellt die Reihenfol ge, Verzögerung usw. des Übertragungsblocks/Substitu tionsblocks ein.

Der Substitutionsblock ist in dem Speicher 34 wie folgt gespeichert:
Um ein ausgewähltes Bild, wie zum Beispiel ein monochro mes Bild als einen Substitutionsblock zu speichern, wer den Bilddaten x ausgewählt, zu dem Substitutionsblockauswähler/Generator 322 geliefert, wo sie als ein Substitutionsblock mit einer Nummer versehen werden, und in dem Speicher 34 gespeichert werden, und zwar zuvor während einer Empfangspause.

Um einen Substitutionsblock während des Empfangs von Bilddaten zu erzeugen und zu speichern, werden Bilddaten x eines Rahmens, der keinen Fehler beinhaltet, aus dem Register 36 für komprimierte/expandierte Bilddaten in den Substitutionsblockauswähler/Generator 322 genommen, wo ein Substitutionsblock erzeugt und mit einer Nummer ver sehen wird. Der Block wird dann in den Speicher 34 ge schrieben. Auf diese Art und Weise können eine oder meh rere Substitutionsblocktabellen, die jeweils mit Nummern versehen sind, in dem Speicher 34 gespeichert werden. Als nächstes wird das Ausführungsbeispiel der Steuerung über das gesamte Bilddatenübertragungs/Empfangssystem be schrieben.

Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des Steuermodus über das Bilddatenübertragungs/Empfangssystem zeigt. In der Figur weist das Bilddatenübertragungs/- Empfangssystem folgendes auf:
eine Videokamera 201, eine Bildeingabeeinrichtung 202, die das Ausgangssignal von der Videokamera 201 digita lisiert, eine Hauptsteuerung 203, bestehend aus einem Bildspeicher, der digitalisierte Bilddaten speichert, einem Programm ROM, einem Arbeits RAM, einer CPU, usw. zur Kompression oder Komprimierung der Signale, eine Bildausgabeeinrichtung 204, die vorgesehen ist, um Bilddaten zu einem Eingabesignal, wie zum Beispiel einem RGB-Signal usw., einzugeben, einer Anzeigeeinheit 205 zum Anzeigen des Ausgangssignals von der Bildausgabeeinrich tung 204, eine Tastatur oder Berührungstafeleingabeein richtung 207 zum Empfang eines Signals von einer Tastatur oder einer Berührungstafel 206, die zusätzlich zu der Anzeigeeinheit 205 vorgesehen ist, eine Speicherkarte 209 auf der komprimierten Bilddaten gesichert bzw. gespei chert und ausgelesen werden und ihre assoziierte IC- Speicherkarte 208, eine Netzwerkeingabe/Ausgabeeinrich tung 210, die zur Übertragung und zum Empfang von kompri mierten Daten dient, ein MODEM 200 usw.

Die Bildeingabeeinrichtung 202 umfaßt all die Elemente des in den Fig. 1, 2 und 9 gezeigten Sendeabschnitts und die Bildausgabeeinrichtung 204 umfaßt all die Elemente des in den Fig. 1, 2 und 9 gezeigten Empfangsabschnitts.

Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel der Bildübertragungssteuerung in dem Bilddatenüber tragungs/Empfangssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 15 ist ein Flußdiagramm, das ein Ausführungs beispiel der Bildempfangssteuerung zeigt. Fig. 16 erklärt die Steuervorgänge an den Sende- und Empfangsstationen, die in den Fig. 14 bzw. 15 gezeigt sind. Der Betrieb des Bilddatenübertragungssystems gemäß der vorliegenden Er findung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf diese Fi guren beschrieben.

An dem Übertragungs- oder Sendeabschnitt wird ein Bild signal, das von der Videokamera 201 aufgenommen wird, in ein digitales Signal umgewandelt durch die Bildeingabeein richtung 202. Das so erhaltene digitale Signal wird in einem Bildspeicher in der Hauptsteuerung 203 gespeichert. Als nächstes werden die Daten in dem Bildspeicher einer DCT, einer Quantisierung und einer Codierung unter dem Programm in der Hauptsteuerung 203 ausgesetzt und dann komprimiert vor der Speicherung auf einer IC-Speicher karte 208. In dem in Fig. 16 gezeigten Bildspeicher 101 wird eine ausgewählte Anzahl (horizontal 16 Punkte mal vertikal 16 Punkte in diesem Ausführungsbeispiel; es kann jedoch horizontal 8 Punkte mal vertikal 8 Punkte sein) von Blöcken, die durch Aufteilen oder Parzellieren von Bilddaten erzeugt werden, einer nach dem anderen komprimiert. Den Daten, die in jedem der Blöcke codiert sind, wird ein Trennungscode zugewiesen und auf der IC- Speicherkarte 209 gespeichert. Wenn alle Daten eines Bildes gespeichert wurden und eine nächste Sendeanfor derung ausgegeben wird, wird der in Fig. 14 gezeigte Vorgang gestartet, und zwar unter dem Programm in der Hauptsteuerung 203.

Wie in Fig. 14 gezeigt ist, wird die Bildrahmenerzeugung zuerst durchgeführt mit der Erzeugung von Bildattribut daten 1022, wie zum Beispiel der Bildgröße usw. und zwar in dem Arbeits-RAM (im Schritt S21). Das Beispiel der in Fig. 16 gezeigten Attributdaten 1022 umfaßt insgesamt 8 Bits (1 Byte) bestehend aus einem Kompressionsverhältnis (4 Bits) der Bildgröße (3 Bits) und einem Kompressions system (1 Bit). Dann werden in dem Schritt S22 codierte Daten 1023 für einen Block ausgelesen. Ein Führungscode 1020, eine Sequenznummer 1021, Attributdaten 1022 und ein Rahmenüberprüfungscode 1024 werden in dem Schritt S23 zu den codierten Daten 1023 hinzuaddiert, um einen Übertra gungsrahmen 102 zu erzeugen. Der so erhaltene Übertra gungsrahmen 102 wird durch eine Netzwerkeingabe/Aus gabeeinrichtung 210 und MODEM 200 im Schritt S24 über tragen. Im Schritt S25 wird überprüft, daß alle Daten blöcke erfolgreich übertragen wurden. Wenn die Überprü fungsergebnisse zeigen, daß irgendeiner der noch zu über tragenden Datenblöcke zurückbleibt, wird der Schritt S22 und die nachfolgenden Schritte wiederholt. Wenn alle Da tenblöcke erfolgreich übertragen wurden, wird die Über tragung beendet bzw. terminiert.

Als nächstes wird der Datenempfang in dem in Fig. 15 gezeigten Sende/Empfänger erklärt.

Zuerst wird im Schritt S26 überprüft, ob Datenrahmen er folgreich empfangen wurden oder nicht. Im Schritt S27 wird der Rahmenüberprüfungscode und die Sequenznummer jedes Rahmens überprüft, um festzustellen, ob die Daten in den Rahmen normal oder fehlerhaft sind und um festzu stellen, ob irgendeiner der Rahmen einen Teil verloren hat oder nicht. Im Schritt S28 werden aus den Rahmen, die keinen Fehler besitzen oder die keinen Teil verloren ha ben, die Attributdaten herausgezogen und in dem Bild attributdatenbereich der IC-Speicherkarte gespeichert und im Schritt S29 werden die codierten Daten so wie sie sind in die IC-Speicherkarte an dem Empfangsabschnitt gespeichert. Im Schritt S30 werden die Attributdaten jedes Rahmens mit einem Fehler oder mit einem Verlustteil weggeworfen bzw. ausrangiert und die codierten Daten werden zwangsweise durch ein vorbestimmtes Bitmuster ersetzt und im Schritt S31 in einem entsprechenden Be reich der IC-Speicherkarte gespeichert.

Im Schritt S32 wird sichergestellt, daß alle Rahmen er folgreich empfangen wurden. Die Daten werden expandiert und angezeigt. Zu diesem Zweck werden im Schritt S33 die Bildattributdaten verwendet, um einen Block nach dem an deren aus der IC-Speicherkarte auszulesen und im Schritt S34 werden die Bitmuster der codierten Daten überprüft, um festzustellen, ob sie die oben genannten vorbestimmten Bitmuster sind. Wenn die codierten Daten nicht das vorbe stimmte Bitmuster besitzen, werden die Daten einer Deco dierung, einer Dequantisierung und einer Invers-DCT aus gesetzt, bevor sie in den Bildspeicher geschrieben und angezeigt werden, und zwar im Schritt S35. Wenn die co dierten Daten das vorbestimmte Bitmuster besitzen, wird im Schritt S36 die Korrelation zwischen den Bildelement werten, die in den Bildspeicher geschrieben wurden, ver wendet, um die Bildelementwerte eines Blocks mit dem Feh ler zu schätzen und um ein Bild zu rekonstruieren und anzuzeigen, das dem Originalbild angenähert ist. Die Bilddatenrekonstruierung, die die Korrelation zwischen den Bildelementen verwendet, wird nachfolgend beschrie ben.

Wenn der Schritt S33 und die nachfolgenden Schritte mit allen Datenblöcken durchgeführt wurden, wird im Schritt S37 der Datenempfang beendet bzw. terminiert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Block von 16×16 Punkten mit Attributdaten von einem Byte, der zu jedem Block hinzuaddiert ist, übertragen. Daher ist die Menge der übertragenen Daten etwas größer als die bei der Über tragung von einem Attributdatum (Dateneinheit) pro Schirm. Selbst wenn irgendein Übertragungsfehler auf tritt, können die Attributdaten an der Empfangsstation positiv detektiert werden, und die Bilddaten selbst können annähernd rekonstruiert werden durch ein Ver fahren, wie zum Beispiel die Verwendung der Korrelation zwischen den Bildelementen, wie zum Beispiel Inter polation usw. Daher kann immer ein expandiertes und angezeigtes Bild positiv empfangen werden, ohne irgend welche erhebliche Verzerrung. Das heißt, wenn irgendein Fehler während der Übertragung auftritt, ist es nicht notwendig, alle Daten erneut zu übertragen.

Noch genauer, können die Attributdaten zur Übertragung pro Rahmen vereinfacht werden und sie können positiv aus einem normalen Rahmen herausgezogen werden zur Bildrekon struierung. Irgendwelche codierten Daten in einem Rahmen mit einem darin detektierten Übertragungsfehler werden weggeworfen bzw. ausrangiert und die Korrelation zwischen Bilddaten, die aus fehlerfreien decodierbaren Daten re konstruiert werden, werden verwendet, um den Bildelement wert zu schätzen, in dem der Fehler aufgetreten ist, wodurch es ermöglicht wird, Bilddaten zu rekonstruieren, die dem Originalbild angenähert sind.

Gemäß dem zuvorgenannten Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung umfassen die Attributdaten 4 Bits für die Attributdaten, 3 Bits für die Bildgröße und 1 Bit für das Kompressionssystem. Jedoch kann eine Art und Anzahl der beinhalteten Daten, die Bitlänge usw. je nach Notwen digkeit eingestellt werden. Die Kompression wird in 16×16 Punkten durchgeführt. Natürlich kann diese Größe von 16×16 Punkten abweichen.

Die Interpolation der Bilddaten gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben.

Wenn im allgemeinen ein Fehler in empfangenen Daten de tektiert wurde, wurden die Daten mit dem Fehler wegge worfen oder ausrangiert und als Verlustdaten behandelt. Die Verlustdaten werden interpoliert durch eine Vorwärts fehlerkorrektur (FEC = forward error correction) der selbstkorrigierenden Art, um Bilddaten für den Verlust teil des empfangenen Bildes vorzusehen.

Die oben genannte Interpolation von Bilddaten ist eine lineare oder krummlinige Interpolation.

Fig. 17(A) erklärt ein Originalbild. Es wird angenommen, daß Bilddaten mit einer Verteilung von Bildelementwerten, die in dieser Figur gezeigt sind, übertragen werden und ein Teil a in den Bilddaten geht an der Empfangsstation verloren (wie in Fig. 17(B) gezeigt ist). Die Bilddaten in dem Verlustteil werden, wie unten beschrieben, linear interpoliert. Wie in Fig. 18 gezeigt ist, wird der Verlustteil im Schritt S41 angeschaut bzw. überprüft, dann wird im Schritt S42 eine Gleichung einer geraden Linie, die mit einer Variablen an der Ordinate x oder y des Bildelementwerts ausgedrückt wird, berechnet, um jedes Bildelement in dem Verlustteil zu interpolieren. Im Schritt S43 wird die Gleichung berechnet, um jeden Bild elementwert des Verlustteils zu erhalten, um die Bild daten in dem Verlustteil zu interpolieren.

Für diese Interpolation wird die Gleichung einer geraden Linie berechnet, wie in Fig. 19 gezeigt ist. Wenn noch genauer angenommen wird, daß x = (konstant), dann wird eine gerade Linie, die die Bildelementwerte x=x1 und x=x6 verbindet, benachbart zu den Verlustteilen (x2 bis x5) in normal empfangenen Bilddaten berechnet, um ein Bildele ment in dem Verlustteil auf der geraden Linie als jeden Bildelementwert des Verlustteils vorzusehen.

Die krummlinige Interpolation einer vorbestimmten Kurve, die die Bildelemente x=x1 und x=x6 benachbart zu dem Verlustteil (x2 bis x5) verbindet, wird verwendet, um jeden Bildelementwert in dem Verlustteil zu erhalten.

Fig. 20 zeigt eine Bildelementwertverteilung eines emp fangenen Bildes, das durch die lineare Interpolation in der x-Richtung erhalten wurde, unter der Annahme, daß y = (konstant). Jedes der Bildelementwerte in dem Teil A in Fig. 20 ist ein interpolierter Wert. Die interpolierten Bildelementwerte und die ausgemittelten Bildelementwerte des gesamten Verlustteils A sind im Maximum um 90 und 40 von denen des in Fig. 17 gezeigten Originalbildes unter schiedlich.

Fig. 21 zeigt eine Bildelementverteilung eines empfang enes Bilds die durch lineare Interpolation in y-Richtung erhalten wurde unter der Annahme daß x = (konstant). Der maximale interpolierte Bildelementwert und der ausge mittelte Bildelementwert des genannten Verlustteils A unterscheiden sich um 60 bzw. 20 von denen des in Fig. 17 gezeigten Originalbilds.

Wie in den Fig. 20 und 21 gezeigt ist, ergibt die li neare Interpolation in der x-Richtung einen unterschied lichen Bildelementwert, von dem, der sich aus der linearen Interpolation in der y-Richtung ergibt.

Eine Interpolation mit einer höheren Genauigkeit abge leitet von einer Verbesserung der oben genannten Inter polation wird nachfolgend beschrieben hinsichtlich der Bilddatenrekonstruierung durch Verwendung der zuvor ge nannten Korrelation zwischen den Bildelementen.

Die Interpolation gemäß diesem Ausführungsbeispiel ver wendet ein gewichtetes Mittel, wie nachfolgend beschrie ben wird.

Zunächst wird folgendes angenommen: Die Koordinaten jedes Bildelements in einem empfangenen Bild sind (x, y), der Wert eines Bildelements p in dem Verlustteil ist p(x, y), der Wert eines Bildelements g, in dem normal empfangenen Teil ist q(x, y), die euklidische Distanz zwischen den Bildelementen p und q ist r, der Winkel definiert zwi schen einem Vektor, der von dem Bildelement p zu dem Bildelement q weist und der x-Achse ist Θ und die Gewichtung ist w(r,Θ). Für die Interpolation wird die folgende Formel (3) des gewichteten Mittels verwendet, um jeden Bildelementwert p(x,y) des Verlustteils zu schätzen. Es sei bemerkt, daß die Summierung mit allen (x, y) in der Formel (3) durchgeführt wird.

p(x,y) = Σw(r,Θ)q(x,y)/Σw(r,Θ) (3)

Das heißt, eine Gewichtung w(r, Θ) abhängig von dem Abstand r zwischen dem Bildelement q in dem normal emp fangenen Teil und dem Bildelement p in dem Verlustteil und der Richtung o wird durchgeführt, um ein gewichtetes Mittel für die Interpolation der Bilddaten in dem Ver lustteil zu bestimmen. Dadurch kann jedes Bildelement in dem Verlustteil aus den Bildelementwerten in einer Viel zahl von normal empfangenen Teilen in einem zwei-dimen sionalem Bereich bestimmt werden. Somit ist es möglich, ein hohes Niveau an Bilddateninterpolation zu erhalten, wodurch das Originalbild akkurat rekonstruiert wird.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Interpolation der Bilddaten in dem Verlustteil durchgeführt nach der Komplettierung aller Bilddaten in dem Originalbild. Daher können so viele Bildelementwerte q(x,y) wie möglich der normal empfangenen Bildelemente, die den Verlustteil umgeben, verwendet werden, um die Genauigkeit der Interpolation weiter zu verbessern.

In dem Fall, daß zum Beispiel Bilddaten mit einer in Fig. 17(A) gezeigten Bildelementverteilung übertragen werden und der Teil A der Bilddaten wie in Fig. 17(B) an der Empfangsstation verloren geht, werden die Bilddaten in dem Verlustteil A gemäß diesem Ausführungsbeispiel wie folgt interpoliert. Wie in Fig. 22 gezeigt ist, wird im Schritt S51 der Verlustteil A angeschaut bzw. überprüft, und im Schritt S54 wird ein Bereich (Bildelemente) mit einer Gewichtung w(r, Θ) von nicht Null in dem Verlust teil A interpoliert durch Berechnung der obigen Formel (3) und der interpolierte Bereich (Bildelemente) wird als normal empfangen angesehen. Diese Schritte werden wieder holt, bis die Interpolation des gesamten Verlustteils komplettiert ist.

Die so interpolierten Bilddaten in dem Verlustteil werden durch den Verlustteil, der in den Fig. 1, 2 und 9 gezeig ten Ausgabebilddaten ersetzt.

Um die Berechnung zu minimieren, wird die Gewichtung w(r, Θ) wie in den Formeln (4) bis (8) gezeigt ist, verein facht. Interpolationen durch Berechnungen dieser Formeln werden nachfolgend beschrieben.

w(r,Θ) = 0 (4)

wobei r < 2 und Θ = alle Winkel.

w(r, Θ) = 0 (5)

wobei r = alle Abstände, Θ N × 45°, N = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,7

w(1,0)= w(1,90)= w(1,180)=w(1,270)=2 (6)

w(2,0)=w(2,90)= w(2,180)= w(2,270)=1 (7)

Wie aus den Formeln (5) bis (8) zu sehen ist, wird die Gewichtung w(r, Θ) verwendet zur Berechnung der Formel (3) für jedes Bildelement in einem Verlustteil basierend auf den Werten von 12 Bildelementen insgesamt bestehend aus 8 Bildelementen, die das Bildelement in dem Verlust teil umgeben und 2 Bildelemente in den x- bzw. y- Richtungen außerhalb der 8 umgebenden Bildelemente (12 normal empfangene Bildelemente in 8 Richtungen). Das interpolierte Ergebnis aus dieser Interpolation ist in Fig. 23 gezeigt.

Jedes Bildelement in dem Teil A in Fig. 23 ist ein in terpoliertes Element. Der maximale Wert dieser inter polierten Bildelemente und der gemittelte Wert des ge samten Verlustteils sind um 57 und 21,2 von denen der Bildelementwerte des in Fig. 17 gezeigten Originalbilds unterschiedlich. Das heißt, daß in Fig. 18 gezeigte Aus führungsbeispiel kann eine noch genauere Interpolation vorsehen.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Er findung wird ein Verlustteil interpoliert, basierend auf Daten in dem normal empfangenen Bildteil.

Die Daten, die durch die Interpolation erhalten werden, können jedoch als normal empfangene Daten angesehen wer den, und die Interpolation des Verlustteils kann durchge führt werden, basierend auf den Daten, die als normal empfangene angesehen werden.

In dem zuvor genannten Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung wird die Interpolation mit 12 Bildele menten durchgeführt, von denen 8 ein zu interpolierendes Bildelement umgeben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Verfahren der Interpolation beschränkt, sondern die Bildinterpolation kann basierend auf einer ausgewählten Anzahl von Bildelementen in einer ausgewähl ten Anzahl von Richtungen durchgeführt werden. Vorzugs weise sollte für ein höheres Niveau an Genauigkeit jedoch die Interpolation von allen Bildelementen, die das zu in terpolierende Bildelement umgeben und aus allen Richtun gen durchgeführt werden.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:

In einem verbesserten Bilddatenübertragungssystem ist eine Bilddatenaufteil- oder Parzelliereinheit an dem Übertragungs- oder Sendeabschnitt vorgesehen zum Auftei len oder Parzellieren von Eingangsbilddaten in eine vor bestimmte Anzahl von Bildelementen (Blöcken), so daß dieselben Bildelemente der Bilddaten einer Quellenbild codierung und einer Vorwärtsfehlerkorrekturcodierung ausgesetzt werden können. An dem Empfangsabschnitt werden die Bildelemente in jedem der Datenblöcke einer Fehler korrekturdecodierung und einer Quellenbilddecodierung ausgesetzt. Der Empfangsabschnitt ist mit einer Bild dateninterpoliervorrichtung versehen, die arbeitet, wenn ein Übertragungsfehler detektiert wurde, um mit Substitu tionsdaten die Daten in einem Block, in dem der Fehler detektiert wurde, oder Daten in einem anderen Block, zu dem sich der Fehler, wie er ist, ausgebreitet hat, zu interpolieren. Nach der Interpolation werden rekonstru ierte Bilddaten geliefert.

Claims

1. Verfahren zur Übertragung von Bilddaten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Übertragen von digitalen Eingabe- bzw. Eingangsbild daten durch Codieren der Quellenbilddaten;
Codieren der codierten Bilddaten zur Fehlerkorrektur und Modulieren derselben zur Übertragung über eine Übertragungslinie oder -leitung und Demodulieren der Bilddaten, die über die Übertragungsleitung empfan gen wurden, Decodieren derselben zur Fehlerkorrek tur, Decodieren derselben zu dem Quellenbild und Vorsehen rekonstruierter Bilddaten, wobei die Ein gangsdaten eines Quellenbildes in eine vorbestimmte Anzahl von Datenblöcken aufgeteilt bzw. parzelliert wird, aus denen das Quellenbild decodiert werden kann;
jeder aufgeteilte Block wird für das Quellenbild co diert und auch für die Korrektur eines Fehlers co diert, wenn in dem Block irgendeiner auftritt, wäh rend er an dem Empfangsabschnitt ist;
jeder der empfangenen Blöcke wird decodiert, um zu detektieren, ob während der Übertragung in dem Block ein Fehler bewirkt wurde;
ein Block, der Bilddaten von denen jeder Block zu dem Quellenbild decodiert wurde, der einen durch die Übertragung bewirkten Fehler enthält oder ein Block, zu dem sich der Fehler, wie er ist, ausgereitet hat, wird mit einem Bildelementwert korrigiert der aus der Korrelation des betreffenden Blocks mit seinen assoziierten Blöcken geschätzt wurde; und dann werden die Bilddaten rekonstruiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die assoziierten Blöcke die benachbarten Blöcke zu dem Block sind, in dem der Fehler detektiert wurde.

3. Verfahren zur Übertragung von Bilddaten, bei dem digitale Eingangsbilddaten übertragen werden durch Codieren der Quellenbilddaten, Codieren der codier ten Bilddaten zur Fehlerkorrektur und Modulieren derselben zur Übertragung über eine Übertragungs linie oder -leitung und rekonstruiert werden durch Demodulieren der Bilddaten, die über die Übertragungsleitung empfangen wurden, Decodieren derselben zur Fehlerkorrektur und Decodieren derselben zu dem Quellenbild, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Aufteilen oder Parzellieren der Eingangsdaten eines Quellenbildes in eine vorbestimmte Anzahl von Datenblöcken, aus denen das Quellenbild decodiert werden kann;
Codieren jedes aufgeteilten Blocks für das Quel lenbild und auch Codieren zur Korrektur eines Feh lers, wenn in dem Block einer auftritt;
Decodieren von jedem der empfangenen Blöcke zum Detektieren, ob in dem Block während der Übertragung irgendein Fehler bewirkt wurde;
Interpolieren eines Blocks, der Bilddaten, von denen jeder Block zu dem Quellenbild decodiert wurde, der einen durch die Übertragung bewirkten Fehler enthält oder eines Blocks, zu dem sich der Fehler, wie er ist, ausgebreitet hat, und zwar mit einem zuvor ge speicherten Substitutionsblock, der in dem Platz des Blocks, der den Fehler enthält, eingesetzt ist durch Wegwerfen bzw. Ausrangieren des Fehlerblocks;
und dann Rekonstruieren der Bilddaten.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, wenn korrekte Daten sind, die keine interpolierten Daten, an dem Sendeabschnitt notwendig sind, eine Sendeanforderung für Bilddaten willkürlich zur Datenübertragung von dem Übertragungs- oder Sendeabschnitt durchgeführt wird.

5. Vorrichtung zum Übertragen von Bilddaten, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
einen Transmitter-, Übertragungs- oder Sendeab schnitt mit einer Bilddatenaufteil- oder Par zelliereinheit, die Eingangsbilddaten in eine vorbestimmte Anzahl von Blöcken aufteilt oder parzelliert, die zu dem Quellenbild decodiert werden können,
mit einem Quellenbildcodierer, der jeden der aufgeteilten Datenblöcke codiert und einem Fehlerkorrekturcodierer, und
mit einem Modulator, der die codierten Daten in ein Signal umwandelt, das geeignet ist zur Übertragung auf einer verwendeten Übertragungslinie oder -lei tung; und
einen Empfangsabschnitt mit einem Demodulator, der das modulierte Signal empfängt und umwandelt, um ein digitales Signal vorzusehen,
mit einem Fehlerkorrekturdecodierer, der einen Feh ler detektiert, wenn in dem digitalen Signal, das durch den Demodulator demoduliert wurde, einer auf tritt, und
mit einem Quellenbilddecodierer, der fehlerfreie Bilddaten, wie sie sind, decodiert,
wobei der Empfangsabschnitt ferner eine Bilddaten interpoliervorrichtung besitzt, die, wenn ein Fehler durch den Fehlerkorrekturdecodierer decodiert wurde, einen Datenblock interpoliert, in dem der Fehler be inhaltet war oder einen Datenblock, zu dem sich der Fehler ausgebreitet hat, und zwar mit Substitutions daten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei Interpolationsda ten zuvor in der Bilddateninterpoliervorrichtung ge speichert wurden, und als die Substitutionsdaten verwendet werden, wenn ein Fehler durch den Fehler korrekturdecodierer detektiert wurde.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Vorrichtung ferner eine Bilddateninterpoliervorrichtung aufweist, die als Substitutionsdaten Daten verwendet, die ba sierend auf der Korrelation mit dem Block, in dem ein Fehler detektiert wurde, geschätzt wurden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Vorrichtung ferner eine Bilddateninterpoliervorrichtung auf weist, die als Substitutionsdaten Daten verwendet, die basierend auf der Korrelation mit den Blöcken benachbart zu einem Block, in dem der Fehler de tektiert wurde, geschätzt wurden.

9. Verfahren zur Übertragung von Bilddaten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Übertragen von digitalen Eingangsbilddaten durch Codieren der Quellenbilddaten, Codieren der co dierten Bilddaten zur Fehlerkorrektur und Modulieren derselben zur Übertragung über eine Übertragungs linie oder -leitung und Demodulieren der Bilddaten, die über die Übertragungsleitung empfangen wurden, Decodieren derselben zur Fehlerkorrektur, Decodieren derselben zu dem Quellenbild und Vorsehen rekon struierter Bilddaten, wobei an der Übertragungs- oder Sendeseite eine Vielzahl von MCUs, minimalen Einheiten von Bilddaten, die der Quellenbildc odierung ausgesetzt werden, als ein Übertragungs block genommen werden, wobei ein HDLC-Rahmen für jeden Übertragungsblock erzeugt und als ein modu liertes Signal verwendet wird; und
wobei an der Empfangsseite das empfangene und de modulierte Signal hinsichtlich irgendeines Übertra gungsfehlers für jeden HDLC-Rahmen überprüft wird, wobei der Übertragungsblock in einem HDLC-Rahmen, in dem ein Übertragungsfehler detektiert wurde, durch einen zuvor gespeicherten Substitutionsblock ersetzt wird und einer Quellenbilddecodierung ausgesetzt wird.

10. Bilddatenempfänger der folgendes aufweist:
einen Demodulator, der ein moduliertes Signal emp fängt und demoduliert, das über eine Übertragungs linie oder -leitung übertragen wurde und das einen HDLC-Rahmen trägt mit einer Vielzahl von MCUs mini malen Einheiten von Bilddaten, die Gegenstand einer Quellenbildcodierung von digitalen Bilddaten sind;
eine HDLC-Rahmenzerlegvorrichtung, die den Signal ausgang des Demodulators hinsichtlich irgendeines Übertragungsrahmens in jedem HDLC-Rahmen überprüft, Übertragungsblöcke in einem HDLC-Rahmen mit keinem Übertragungsfehler in individuelle MCUs zerlegt, während er ein Signal liefert, das anzeigt, daß ein Übertragungsfehler in einem HDLC-Rahmen detektiert wurde, Ersetzen des Übertragungsblocks in dem HDLC- Rahmen mit einem externen Substitutionsblock und dann Zerlegen des Substitutionsblocks in indivi duelle MCUs;
einen Speicher, in dem zuvor unterschiedliche Arten von Substitutionsblöcken gespeichert wurden; und
eine Übertragungsblocksubstitutionseinheit, die, wenn sie mit einem Signal, das einen Fehler von der HDLC-Rahmenzerlegvorrichtung anzeigt, versorgt wur de, einen geeigneten Substitutionsblock aus dem Speicher liest und ihn an die HDLC-Rahmenzerleg vorrichtung liefert, wobei der Ausgang bzw. das Ausgangssignal der HDLC-Rahmenzerlegvorrichtung einer Quellenbilddecodierung ausgesetzt wird, um die digitalen Bilddaten zu rekonstruieren.

11. Bilddatenempfänger nach Anspruch 10, wobei die Über tragungsblocksubstitutionseinheit folgendes auf weist:
einen Parameterkalkulator oder Rechner, der, wenn er mit einem Signal, das einen Fehler anzeigt, versorgt wurde, einen Parameter aus komprimierten/expandier ten Daten, die aus einem Übertragungsblock in einem vorhergehenden Rahmen ohne Fehler herausgezogen wurden, berechnet;
einen Substitutionsblockauswähler/Generator, der den berechneten Parameter verwendet zur Auswahl eines geeigneten Substitutionsblocks aus dem Speicher und ein Signal liefert, das die Nummer oder Zahl für den ausgewählten Substitutionsblock designiert;
einen Adressenkalkulator oder Rechner, der eine Adresse in dem Speicher berechnet, und zwar aus dem Designierungssignal für die Blocknummer und eine Adresse entsprechend der designierten Nummer lie fert; und
eine Speicherdatentransfereinheit, die das Adressen signal von dem Adressenrechner empfängt und einen Substitutionsblock an der Adresse in dem Speicher zu der HDLC-Rahmenzerlegvorrichtung überträgt.

12. Bilddatenempfänger nach Anspruch 11, wobei die Über tragungsblocksubstitutionseinheit eine Funktion des Gebens bzw. Bereitstellens willkürlicher Bilddaten zu dem Übertragungsblock besitzt, um einen Substitu tionsblock in den Speicher zu schreiben.

13. Verfahren zur Übertragung von Bilddaten, bei dem Bilddaten in eine Vielzahl von Blöcken aufgeteilt oder parzelliert werden, die Bilddaten in jedem Block einer orthogonalen Transformation ausgesetzt werden und codierte Daten, die durch Kompression nach dem Codieren der Bilddaten in jedem Block erzeugt werden und Attributdaten, die notwendig sind zur Wiederherstellung der Bilddaten durch Decodieren und inverse orthogonale Transformation an der Empfangsseite dann übertragen werden;
wobei an der Übertragungsseite den codierten Daten in jedem Block zusätzlich die Attributdaten und ein Rahmenüberprüfungscode zugeordnet wird, um einen Datenrahmen zur Übertragung zu bilden; und
an der Empfangsseite jedes Mal, wenn einer der Da tenrahmen empfangen wird, der Rahmenüberprüfungscode, der zu dem Rahmen hinzuaddiert wurde, verwendet wird, um hinsichtlich irgendeines Übertragungs fehlers in dem Rahmen zu überprüfen und die Attributdaten aus einem Rahmen ohne Fehler heraus gezogen werden, um ein Standbild wiederherzustellen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei, wenn ein Über tragungsfehler in einem Rahmen infolge der Fehler überprüfung mit dem Rahmenüberprüfungscode detek tiert wurde, die codierten Daten in dem Rahmen einmal in ein vorbestimmtes spezielles Bitmuster umformatiert werden und das spezielle Bitmuster mit einem Wert ersetzt wird, der basierend auf der Korrelation mit den benachbarten Bilddaten auf dem Anzeigeschirm geschätzt wurde, und zwar zur Zeit der Bildwiederherstellung.

15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die orthogonale Transformation eine diskrete Cosinustransformation ist.

16. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Attributdaten die Daten eines Bytes bestehend aus 4 Bits für das Kompressionsverhältnis, 3 Bits für die Bildgröße und 1 Bit für das Kompressionsverfahren sind.

17. Vorrichtung zur Übertragung der Bilddaten, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
erste Mittel zum Aufteilen bzw. Parzellieren von Bilddaten in eine Vielzahl von Blöcken, zum or thogonalen Transformieren von Bilddaten in jedem Block und zum Komprimieren derselben durch Codieren, um codierte Daten vorzusehen;
zweite Mittel zum Hinzuaddieren zu den codierten Da ten in jedem Block einen Rahmenüberprüfungscode und Attributdaten, die notwendig sind zur Wiederher stellung eines Standbildes durch Decodieren und inverse orthogonale Transformation, um dadurch einen Rahmen zur Übertragung zu bilden; und
dritte Mittel zum Überprüfen hinsichtlich irgend eines Übertragungsfehlers in jedem empfangenen Rah men unter Bezugnahme auf den Rahmenüberprüfungscode, der zu dem Rahmen zuaddiert wurde und zum Herauszie hen der Attributdaten aus einem Rahmen, in dem ein solcher Fehler nicht vorhanden ist, und zwar zur Wiederherstellung des Bildes.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die dritten Mittel so aufgebaut sind, daß sie, wenn ein Über tragungsfehler in einem Rahmen als Folge der Fehler überprüfung mit dem Rahmenüberprüfungscode detek tiert wurde, die codierten Daten in dem Rahmen ein mal in ein vorbestimmtes spezielles Bitmuster umfor matieren und das spezielle Bitmuster mit einem Wert ersetzen, der geschätzt wurde aus der Korrelation mit den benachbarten Bilddaten auf dem Anzeige schirm, und zwar zur Zeit der Bildwiederherstellung.

19. Verfahren zur Bilddateninterpolierung bei einer Bild datenübertragung, bei der digitale Eingangsbilddaten einer Quellenbildcodierung, einer Vorwärtsfehler korrekturcodierung und dann einer Modulierung ausge setzt werden, und über eine Übertragungslinie oder -leitung übertragen werden und die über die Übertra gung empfangenen Daten einer Demodulierung, einer Fehlerkorrekturdecodierung und einer Quellenbild decodierung ausgesetzt werden um rekonstruierte Bilddaten vorzusehen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Bestimmen einer Gleichung, in der Variablen an Ko ordinaten eines Bildelements in den Bilddaten, an denen ein Fehler oder Verlust während der Übertra gung aufgetreten ist, mit den Variablen an Koor dinaten von Bildelementen benachbart zu dem Bild element ausgedrückt werden;
Berechnen der Gleichung zum Regenerieren bzw. Wiederherstellen jedes Bildelements, in dem der Fehler oder Verlust aufgetreten ist; und
Verwenden des wiederhergestellten Bildelements zum Interpolieren der Bilddaten, in denen der Fehler oder Verlust aufgetreten ist, wodurch rekonstruierte Bilddaten vorgesehen werden.

20. Verfahren zur Übertragung von Bilddaten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Übertragen von digitalen Eingangsbilddaten durch Co dieren der Quellenbilddaten, Codieren der codierten Bilddaten zur Fehlerkorrektur und Modulieren dersel ben zur Übertragung über eine Übertragungslinie oder -leitung, und Demodulieren der Bilddaten, die über die Übertragungsleitung empfangen wurden, Decodieren derselben zur Fehlerkorrektur, Decodieren derselben zu dem Quellenbild und Vorsehen rekonstruierter Bilddaten, wobei, wenn in den Bilddaten ein Fehler oder ein Verlust während der Übertragung aufgetreten ist, ein gewichtetes Mittel bestimmt wird durch Ge wichten der Bildelementwerte in dem normal empfan genen Teil der Bilddaten, und zwar abhängig von einer Distanz zwischen den Bildelementen in dem nor mal empfangenen Teil und denen in dem Verlustteil und den Orientierungen der normal empfangenen Bildelemente, um die Bilddaten in dem Fehler- oder Verlustteil zu interpolieren, und wobei rekonstru ierte Bilddaten nach der Interpolierung vorgesehen werden.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Interpolierung der Bilddaten in dem Fehler- oder Verlustteil durch geführt wird, nachdem alle Bilddaten eines Original bildes empfangen wurden.