DE69013776T2

DE69013776T2 - Vorrichtung zur Bestimmung einer Prädiktion für Bildverarbeitung.

Info

Publication number: DE69013776T2
Application number: DE69013776T
Authority: DE
Inventors: Jean-Yves Aubie; Jean-Yves Babonneau; Claude Perron; Philippe Salmon
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1990-06-28
Publication date: 1995-04-13
Anticipated expiration: 2010-06-29
Also published as: FR2649515B1; EP0407273A1; DE69013776D1; FR2649515A1; EP0407273B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorhersageberechnung für eine Bildverarbeitung, die insbesondere darin besteht, die Differenz zwischen jedem Helligkeitswert des laufenden Bilds und einem sogenannten Vorhersagewert zu berechnen, der ausgehend von Helligkeitswerten des dem laufenden Bild vorhergehenden Bilds berechnet wird, indem die Relativverschiebung dieser beiden Bilder kompensiert wird.
Durch die Kodierung der Differenzwerte kann man die Korrelation zwischen den aufeinanderfolgenden Bildern auswerten. Durch Kompensation der Verschiebung kann man die Genauigkeit der Vorhersage verbessern, um die Differenzwerte zu berechnen und somit die aus der Kodierung resultierenden Informationsmengen zu verringern.
Die Bilder werden im regelmäßigen Rhythmus abgetastet, und jede Tastprobe wird durch einen Wert dargestellt, der im allgemeinen der Helligkeitswert ist. Die Kompensation der Verschiebung besteht darin, einen Verschiebevektor für jede Tastprobe des vorhergehenden Bilds abzuschätzen und den Helligkeitswert einer ersten Tastprobe durch den Helligkeitswert einer zweiten Tastprobe zu ersetzen, derart, daß der das Zentrum der ersten Tastprobe mit dem Zentrum der zweiten Tastprobe verbindende Vektor gleich dem Verschiebevektor ist, der für die erste Tastprobe abgeschätzt wurde. Die Bestimmung des Helligkeitswerts der zweiten Tastprobe ist einfach, wenn der Verschiebevektor Komponenten besitzt, die je einer ganzen Zahl von Einheiten gleicht, die den Abmessungen einer Tastprobe entsprechen.
Dies ist im allgemeinen aber nicht der Fall. Das Ende des Verschiebevektors fällt auf einen Punkt, der nicht genau dem Zentrum einer Tastprobe entspricht. Um eine möglichst genaue Kompensation der Verschiebung und Vorhersage zu erzielen, ist es bekannt, eine Interpolation zwischen den vier Helligkeitswerten durchführen, die je einer der vier Tastproben entsprechen, welche das Ende des Verschiebevektors umgeben (siehe z.B. IEEE Transactions on Circuits and Systems, Vol. CAS 33, Nº 2, Februar 1986, New York, Seiten 250 bis 259).
Die Helligkeitswerte des vorhergehenden Bilds sind im allgemeinen in einem Bildspeicher verfügbar. Um die vier für die Interpolation erforderlichen Helligkeitswerte zu lesen, muß dieser Bildspeicher frei adressierbar sein, und seine Zugriffszeit muß hinreichend kurz sein, um vier Lesevorgänge während der Tastung einer Tastprobe durchführen zu können. Da der Tastrhythmus der Bilder hoch ist, besteht eine Lösung darin, parallel vier Speicher mit freier Adressierbarkeit zu verwenden. Diese Lösung ist teuer, da es sich hier um Speicher erheblicher Größe handelt. Während jeder Tastperiode muß auch der Helligkeitswert einer Tastprobe in jeden Speicher eingeschrieben werden. Die Verwaltung der Leseadressen und der Schreibadressen ist damit recht komplex.
Die Kompensation der Verschiebung betrifft Verschiebevektoren mit einer Amplitude, die auf verhältnismäßig kleine und bekannte Werte begrenzt ist. Für eine gegebene Tastprobe in dem vorhergehenden Bild braucht man also nicht alle Werte der Tastproben dieses vorhergehenden Bilds zu lesen. Es genügt, wenn man auf die Werte zugreifen kann, die Tastproben innerhalb eines zu der gegebenen Tastprobe konzentrischen Fensters betreffen, wobei dieses Fenster eine Länge und Breite gleich 2 mal der maximalen vertikalen Amplitude bzw. zweimal der maximalen horizontalen Amplitude der Komponenten des Verschiebevektors besitzt.
Man kann daher die Verwendung von Verzögerungsleitungen in Betracht ziehen, die eine begrenzte Anzahl von Ausgängen gleich der Anzahl der Tastproben des Fensters besitzen, und Multiplexer zur Auswahl von vier Werten unter den von den Ausgängen dieser Verzögerungsleitungen gelieferten Werten zu verwenden. Wenn das Fenster beispielsweise acht mal vier Tastproben umfaßt, brauchen die Verzögerungsleitungen nur 32 Ausgänge zu haben. Es reicht dann aus, vier Multiplexiervorrichtungen zu verwenden, um gleichzeitig vier aus den 32 Werten ausgewählte Werte zu erhalten. Jede Multiplexiervorrichtung kann einen Wert aus 32 unabhängig von dem Wert auswählen, der von jeder der drei anderen Multiplexiervorrichtungen ausgewählt wird.
Der Nachteil dieser Lösung besteht in der Notwendigkeit, vier Multiplexiervorrichtungen mit je 32 Eingängen und einem Ausgang in diesem Beispiel zu verwenden. Diese Multiplexiervorrichtungen sind relativ komplex, insbesondere wenn die Anzahl der Tastproben im Fenster hoch ist.
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Zugriff zu den vier für die Berechnung einer Vorhersage erforderlichen Werten vorzuschlagen. Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die die besondere Beziehung ausnutzt, die zwischen den vier Werten besteht, auf die man zugreifen muß: Die vier entsprechenden Tastproben sind nämlich zusammenhängend.
Die Gesamtheit der Tastproben des Fensters kann in vier getrennte Untereinheiten zerlegt werden:
- eine Untereinheit enthält alle Tastproben mit geradzahligem Rang in einer ungeradzahligen Zeile des Fensters,
- eine Untereinheit enthält alle Tastproben ungeradzahligen Rangs in einer ungeradzahligen Zeile des Fensters,
- eine Untereinheit enthält alle Tastproben geradzahligen Rangs in einer geradzahligen Zeile des Fensters,
- eine Untereinheit enthält alle Tastproben ungeradzahligen Rangs in einer geradzahligen Zeile.
Die vier in Betracht gezogenen Tastproben für eine Vorhersageberechnung haben die Eigenschaft, je einer dieser Untereinheiten anzugehören. Diese Eigenschaft ermöglicht eine besonders einfache Rechenvorrichtung.
Erfindungsgemäß ist eine Voraussage-Rechenvorrichtung für eine Bildverarbeitung, wobei jedes Bild getastet ist und jede Tastprobe durch einen digitalen Wert dargestellt ist und wobei jede Vorhersage durch eine Interpolation zwischen den vier gegebenen benachbarten Tastproben entsprechenden Werten berechnet wird, die in einem Fenster fester Abmessungen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aufweist:
- erste Mittel zur Speicherung und Verschiebung der Werte der Tastproben mit ungeradzahligem Rang in einer geradzahligen Zeile des Fensters,
- erste Multiplexiermittel zur Auswahl eines der in den ersten Speichermitteln gespeicherten Werts,
- zweite Mittel zur Speicherung und Verschiebung der Werte der Tastproben mit ungeradzahligem Rang in einer ungeradzahligen Zeile des Fensters,
- zweite Multiplexiermittel zur Auswahl eines der in den zweiten Speichermitteln gespeicherten Werts,
- dritte Mittel zur Speicherung und Verschiebung der Werte der Tastproben mit geradzahligem Rang in einer geradzahligen Zeile des Fensters,
- dritte Multiplexiermittel zur Auswahl eines der in den dritten Speichermitteln gespeicherten Werts,
- vierte Mittel zur Speicherung und Verschiebung der Werte der Tastproben mit geradzahligem Rang in einer ungeradzahligen Zeile des Fensters,
- vierte Multiplexiermittel zur Auswahl eines der in den vierten Speichermitteln gespeicherten Werts,
- Rechenmittel mit vier Eingängen, die an je einen Ausgang der ersten, zweiten, dritten und vierten Multiplexiermittel angeschlossen sind, um eine Vorhersage zu berechnen, die einen interpolierten Wert zwischen vier von diesen vier Ausgängen gelieferten Werten darstellt.
Die Erfindung und weitere Einzelheiten werden anhand der nachfolgenden Beschreibung und der beiliegenden Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt das Verfahren zur Verschiebungskompensation durch Bestimmung einer zwischen vier Werten interpolierten Vorhersage.
Figur 2 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels zur Vorhersageberechnung unter Verwendung von Verzögerungsleitungen.
Figur 3 zeigt die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Eigenschaft der für die Vorhersagebestimmung in Betracht gezogenen Tastproben.
Figur 4 zeigt das Beispiel eines Fensters mit acht mal vier Tastproben.
Figur 5 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vorhersageberechnung im Fall eines Fensters, wie es in Figur 4 gezeigt ist.
Figur 1 zeigt den Vorgang der Verschiebungskompensation für eine in einem Punkt M zentrierte Tastprobe, deren Verschiebungsabschätzung durch einen Vektor MP gegeben ist. Die Kompensation dieser Verschiebung besteht darin, einen Helligkeitswert für eine fiktive, auf den Punkt P zentrierte Tastprobe zu bestimmen. Die betrachtete Tastprobe ist fiktiv, da dieser Punkt P nicht genau dem Zentrum einer Tastprobe entspricht. Der Vorhersagewert wird berechnet, indem zwischen den Helligkeitswerten von vier Tastproben 1, 2, 3 und 4 interpoliert wird, derart, daß der Punkt P in einem durch die vier auf diese Tastproben zentrierten Bereich enthalten ist. In diesem Beispiel sind die Tastproben quadratisch und der Bereich ist ein Quadrat, das strichpunktiert angedeutet ist.
In diesem Beispiel ist die Amplitude der Komponenten des Verschiebevektors auf vier Tastproben nach oben, drei Tastproben nach unten und elf Tastproben nach rechts und nach links in der Figur begrenzt. Diese maximalen Amplituden begrenzen ein Fenster 5, in dem sich die vier für die Verschiebungskompensation in Betracht zu ziehenden Tastproben stets befinden. Diese Maximalamplituden werden abhängig von der Art des Bildes und des in diesen Bildern dargestellten Gegenstands bestimmt.
Um die nachfolgende Beschreibung der Ausführungsbeispiele zu vereinfachen, wird ein Fenster von nur acht mal vier Tastproben in Betracht gezogen.
Figur 2 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorhersageberechnungsvorrichtung mit Verzögerungsleitungen und vier Multiplexiervorrichtungen, die unabhängig vier von 32 Werten auswählen können. Aus dieser Beschreibung ergibt sich die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erzielt Vereinfachung für ein Fenster gleicher Abmessungen. Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Eingangsklemme 40, über die die Folge der Helligkeitswerte der Tastproben einer Bildfolge empfangen wird, drei Verzögerungsleitungen 45, 46, 47, die je eine Verzögerung gleich einer Zeilenperiode von Tastproben eines Bilds erzeugen, vier Untereinheiten 41 bis 44, vier Multiplexer 48 bis 51 mit je vier Eingängen und einem Ausgang, eine Vorrichtung 52 zur Interpolationsberechnung und eine Ausgangsklemme 53, die einen interpolierten Wert für jede laufende Tastprobe liefert.
Dieses Ausführungsbeispiel enthält weiter eine Eingangsklemme 39, an der eine Folge von Binärwörtern synchron mit der Tastung empfangen wird, wobei jedes Binärwort einen Verschiebevektor darstellt. Gewisse Bits dieses Binärworts werden an Steuereingänge der Multiplexer 48 bis 51 angelegt, während andere Bits an Steuereingänge der Untereinheiten 41 bis 44 gelangen.
Die vier Untereinheiten 41 bis 44 sind identisch. Sie enthalten je eine Gruppe 60 von acht in Reihe geschalteten Registern und vier Multiplexer 61 bis 64 mit acht Eingängen und einem Ausgang. Die Gruppe 60 hat einen Serieneingang, der einen Dateneingang der Untereinheit bildet, und acht parallele Ausgänge, die an je einen von acht Eingängen der Multiplexer 61 bis 64 angeschlossen sind. Die vier Ausgänge der Multiplexer 61 bis 64 bilden einen ersten bzw. zweiten bzw. dritten bzw. vierten Ausgang der Untereinheit 41. Der Steuereingang der Untereinheit 41 ist an Steuereingänge der Multiplexer 61 bis 64 angeschlossen.
Die über die Eingangsklemme 40 empfangenen Werte gelangen an den Dateneingang der Untereinheit 41 und an einen Eingang der Verzögerungsvorrichtung 45. Der Ausgang der Vorrichtung 45 ist an den Dateneingang der Untereinheit 42 und an einen Eingang der Verzögerungsvorrichtung 46 angeschlossen. Ein Ausgang der Vorrichtung 46 ist mit dem Dateneingang der Untereinheit 43 und einem Eingang der Verzögerungsvorrichtung 47 verbunden. Ein Ausgang dieser Vorrichtung ist an den Dateneingang der Untereinheit 44 angeschlossen. So werden die acht Werte der Tastproben der letzten Zeile des Fensters, das die laufende Tastprobe umgibt, in der Gruppe 60 von Registern der Untereinheit 41 gespeichert. Gleichzeitig speichern die Register der Untereinheit 42 die Werte der acht in der vorhergehenden ersten Zeile liegenden Tastproben. Die Register der Untereinheit 43 speichern die Werte der acht Tastproben der zweiten vorhergehenden Zeile. Die Register der Untereinheit 44 speichern die Werte der acht Tastproben der dritten vorhergehenden Zeile.
Der Multiplexer 61 der Untereinheit 41 wählt den Wert einer Tastprobe unter den acht Tastproben der letzten Zeile des Fensters aus. Die dem Multiplexer 61 entsprechenden Multiplexer in den Untereinheiten 42 bis 44 wählen den Wert einer Tastprobe unter den acht Tastproben der ersten vorhergehenden Zeile, der zweiten vorhergehenden Zeile bzw. der dritten vorhergehenden Zeile aus. Diese vier Multiplexer bilden mit ihren Ausgängen die ersten Ausgänge der Untereinheiten 41 bis 44 und sind an erste Eingänge je eines der Multiplexer 48, 49, 50, 51 angeschlossen. Der Multiplexer 48 kann einen ersten Wert unter den vier Werten auswählen, die für die Interpolation verwendet werden. Sein Ausgang ist an einen Eingang der Rechenvorrichtung 52 angeschlossen. Die Multiplexer 49 bis 51 wählen einen zweiten bzw. dritten bzw. vierten Wert aus und liefern ihn der Rechenvorrichtung 52.
Es wird daher klar, daß die Verwendung von Multiplexern zur unabhängigen Auswahl von vier Werten aus 32 möglichen in diesem Beispiel sechzehn Multiplexer mit je acht Eingängen und einem Ausgang und vier Multiplexer mit je vier Eingängen und einem Ausgang erfordert.
Figur 3 zeigt die Eigenschaft der Tastproben des Fensters 5, in dem alle Tastproben liegen, die für die Kompensation der Verschiebung einer im Punkt M in Figur 1 liegenden Tastprobe in Frage kommen. Unabhängig von der Verschiebungsamplitude MP liegt der Punkt P in dem Fenster 5 aufgrund der Definition dieses Fensters. Andererseits wird der Punkt P von vier Tastproben umgeben, die systematisch aneinander hängen. Es ist möglich, die Gesamtheit der Tastproben in Figur 5 in vier getrennte Untereinheiten zu unterteilen. Die mit A markierten Tastproben in Figur 3 haben ungeradzahligen Rang in einer ungeradzahligen Zeile des Fensters 5, die mit B markierten Tastproben in Figur 3 haben einen geradzahligen Rang in einer ungeradzahligen Zeile im Fenster 5, die mit C markierten Tastproben in Figur 3 haben einen ungeradzahligen Rang in einer geradzahligen Zeile und die in Figur 3 mit D markierten Tastproben haben einen geradzahligen Rang in einer geradzahligen Zeile des Fensters 5.
Es ergibt sich, daß jeder im Fenster 5 liegende Punkt P von vier Tastproben umgeben ist, die je einer der Untereinheiten A, B, C und D angehören, und zwar mit einer der nachfolgenden Konfigurationen:
Daher braucht man nur auf den Wert einer Tastprobe der Untereinheit A, auf den Wert einer Tastprobe der Untereinheit B, auf den Wert einer Tastprobe der Untereinheit C und auf den Wert einer Tastprobe der Untereinheit D zuzugreifen, um die Vorhersage berechnen zu können. Jede dieser Untereinheiten enthält viermal weniger Tastproben als die Gesamtheit des Fensters 5, woraus sich eine Vereinfachung der Multiplexiermittel ergibt.
Figur 4 zeigt ein Beispiel für ein Fenster 6 mit acht mal vier Tastproben, deren Helligkeitswerte in Figur 4 eingetragen wurden, um den Betrieb eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu illustrieren, dessen Blockschaltbild in Figur 5 gezeigt ist. Die Werte der Tastproben der Untereinheiten A, B, C, D werden mit den Buchstaben a, b, c, d in Verbindung mit einer Indexziffer bezeichnet.
Das in Figur 5 gezeigt Ausführungsbeispiel enthält eine Eingangsklemme 33, über die die Werte der Tastproben einer Bildfolge empfangen werden, eine Eingangsklemme 36, über die eine Folge von Binärwörtern empfangen wird, die je eine Verschiebung angeben, einen Demultiplexer 34 mit einem Eingang und zwei Ausgängen, einen Generator 35 für Taktsignale, zwei Untereinheiten 30 und 30', eine Interpolations-Rechenvorrichtung 31 und eine Ausgangsklemme 32, die eine Folge von Vorhersagen bildenden interpolierten Werten liefert.
Die Eingangsklemme 33 ist an den Eingang des Demultiplexers 34 angeschlossen, dessen Aufgabe es ist, die Werte der Tastproben mit geradzahligem Rang von den Werten der Tastproben mit ungeradzahligem Rang zu trennen. Diese Werte werden an einen Dateneingang der Untereinheit 30' bzw. an einen Dateneingang der Untereinheit 30 angelegt. Der Demultiplexer 34 wird von einem Taktsignal gesteuert, dessen Frequenz der halben Tastfrequenz entspricht und das von einem Ausgang des Generators 35 geliefert wird. Der Generator 35 steuert mit dieser gleichen Frequenz die Elemente der Untereinheiten 30 und 31 über nicht dargestellte Verbindungen.
Die Untereinheiten 30 und 30' haben die gleiche Struktur. Die Elemente der Untereinheit 30' werden mit denselben Bezugszeichen wie die entsprechenden Elemente in der Untereinheit 30 bezeichnet und tragen zusätzlich einen Apostroph. Die Untereinheit 30 enthält drei Verzögerungsvorrichtungen 14 bis 16, deren Verzögerungszeit je gleich einer Zeilenperiode von Tastproben des Bildes entspricht, vier Registereinheiten 10 bis 13 mit je vier Registern in Reihe und mit einem Serieneingang und vier parallelen Ausgängen, vier Multiplexer 17, 18, 20 und 21 mit vier Eingängen und einem Ausgang und zwei Multiplexer 19 und 22 mit zwei Eingängen und einem Ausgang, Die Multiplexer 17 bis 22 besitzen Steuereingänge, die mit der Eingangsklemme 36 verbunden sind.
Der Dateneingang der Untereinheit 30 ist mit einem Eingang der Verzögerungsvorrichtung 14 und dem Serieneingang der Registereinheit 10 verbunden. Der Ausgang der Verzögerungsvorrichtung 14 ist an den Serieneingang der Registereinheit 12 und an einen Eingang der Verzögerungsvorrichtung 15 angeschlossen. Ein Ausgang der Vorrichtung 15 ist an den Serieneingang der Registereinheit 11 und an einen Eingang der Verzögerungsvorrichtung 16 angeschlossen. Ein Ausgang dieser Verzögerungsvorrichtung ist an den Serieneingang der Registereinheit 13 angeschlossen.
Die vier parallelen Ausgänge der Registereinheit 13 sind an die vier Eingänge des Multiplexers 21 angeschlossen. Im betrachteten Augenblick liefern sie die Werte a1, a2, a3, a4 der vier Tastproben ungeradzahligen Rangs in der ersten Zeile des Fensters 6. Die vier parallelen Ausgänge der Registereinheit 11 liefern die vier Werte c1, c2, c3, c4 der vier Tastproben ungeradzahligen Rangs der zweiten Zeile des Fensters 6. Die parallelen Ausgänge der Registereinheit 12 liefern die Werte a5, a6, a7, a8 der vier Tastproben ungeradzahligen Rangs in der dritten Zeile des Fensters und die parallelen Ausgänge der Registereinheit 10 liefern die Werte c5, c6, c7, c8 der vier Tastproben ungeradzahligen Rangs in der vierten Zeile des Fensters 6.
Der Ausgang des Multiplexers 17 ist an einen ersten Eingang des Multiplexers 19 angeschlossen. Der Ausgang des Multiplexers 18 ist an einen zweiten Eingang des Multiplexers 19 angeschlossen. Der Ausgang des Multiplexers 20 ist an einen ersten Eingang des Multiplexers 22 angeschlossen. Der Ausgang des Multiplexers 21 ist an einen zweiten Eingang des Multiplexers 22 angeschlossen. Die Ausgänge der Multiplexer 19 und 22 bilden zwei Ausgänge der Untereinheit 30, die an je einen Eingang der Rechenvorrichtung 31 angeschlossen sind. Dementsprechend sind zwei Ausgänge der Untereinheit 30' an zwei andere Eingänge der Vorrichtung 31 angeschlossen.
Die Multiplexer 17 bis 22 besitzen Steuereingänge, die mit der Eingangsklemme 36 verbunden sind, um das die Verschiebung für die laufende Tastprobe im jeweiligen Augenblick bezeichnende Binärwort zu empfangen. Dieses Binärwort steuert die Multiplexer zur Auswahl der für die Interpolation zu verwendenden Werte. Die Multiplexer 17, 18, 19 wählen einen Wert c aus, während die Multiplexer 20, 21, 22 einen Wert a auswählen.
In gleicher Weise liefern die beiden Ausgänge der Untereinheit 30' einen Wert b und einen Wert d an die Rechenvorrichtung 31. Die Vorrichtung 31 ist eine klassische Interpolations-Rechenvorrichtung, die beispielsweise einen bilinearen Interpolationsalgorithmus anwendet und einen interpolierten Wert am Ausgang 32 ausgibt.
Die Verzögerungsvorrichtungen 14 bis 16 sowie die entsprechenden Vorrichtungen 14' bis 16' sind gut bekannt. Sie können je aus Schieberegistern gebildet sein, die von einem Taktsignal der halben Tastfrequenz gesteuert werden.
Ein Vergleich des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Figur 5 mit der Lösung gemäß Figur 2 zeigt die Vereinfachung, da die sechzehn Multiplexer 61 bis 64 mit je acht Eingängen ersetzt sind durch acht Multiplexer 17 bis 21 und 17' bis 21' mit je vier Eingängen und da die vier Multiplexer 48 bis 51 mit vier Eingängen durch vier Multiplexer 19, 22, 19', 22' mit zwei Eingängen ersetzt sind. Jeder Eingang dieser Multiplexer empfängt parallel eine relativ große Anzahl von Bits, die erforderlich ist, um einen Helligkeitswert zu definieren. Die Verringerung in der Anzahl der Eingänge und der Anzahl der Multiplexer verringert auch die Komplexität der Multiplexiervorrichtung in noch größerem Maßstab als dem aus der Figur hervorgehenden, da jeder Eingang nur durch einen Strich dargestellt ist.
Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. In der allgemeineren Form, in der das Fenster L Zeilen von je E Tastproben enthält, wobei L und E geradzahlig sind, enthält die Untereinheit 30:
- L-2 Verzögerungsvorrichtungen 14, 15, L/2 Reihen 10, 11 von je E/2 Registern zur Speicherung und Verschiebung der Tastproben mit ungeradzahligem Rang in einer geradzahligen Zeile, L/2 Multiplexer 17, 18 mit je E/2 Eingängen und einem Ausgang und einen Multiplexer 19 mit L/2 Eingängen und einem Ausgang zur Auswahl einer der Tastproben c mit ungeradzahligem Rang in einer geradzahligen Zeile,
- L-1 Verzögerungsvorrichtungen 14 bis 16, L/2 Reihen 12 und 13 von je E/2 Registern zur Speicherung und Verschiebung der Werte der Tastproben mit ungeradzahligem Rang in einer ungeradzahligen Zeile, L/2 Multiplexer 20, 21 mit je E/2 Eingängen und einem Ausgang und einen Multiplexer 22 mit L/2 Eingängen und einem Ausgang zur Auswahl einer der Tastproben a mit ungeradzahligem Rang in einer ungeradzahligen Zeile.
Die Untereinheit 30' enthält entsprechende Elemente.
Zahlreiche Ausführungsvarianten stehen dem Fachmann offen. Es ist beispielsweise möglich, die Registereinheit 12 in die Verzögerungsvorrichtung 14, die Registereinheit 11 in die Verzögerungsvorrichtung 15 und die Registereinheit 13 in die Verzögerungsvorrichtung 16 zu integrieren.

Claims

1. Voraussage-Rechenvorrichtung für eine Bildverarbeitung, wobei jedes Bild getastet ist und jede Tastprobe durch einen digitalen Wert dargestellt ist und wobei jede Vorhersage durch eine Interpolation zwischen den vier gegebenen benachbarten Tastproben (1 bis 4) entsprechenden Werten berechnet wird, die in einem Fenster (5; 6) fester Abmessungen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aufweist:

- erste Mittel (10, 11, 14, 15) zur Speicherung und Verschiebung der Werte der Tastproben (C) mit ungeradzahligem Rang in einer geradzahligen Zeile des Fensters (5; 6),

- erste Multiplexiermittel (17 bis 19) zur Auswahl eines der in den ersten Speichermitteln gespeicherten Werts (c),

- zweite Mittel (12 bis 16) zur Speicherung und Verschiebung der Werte der Tastproben (A) mit ungeradzahligem Rang in einer ungeradzahligen Zeile des Fensters (5; 6),

- zweite Multiplexiermittel (20 bis 22) zur Auswahl eines der in den zweiten Speichermitteln gespeicherten Werts (a),

- dritte Mittel (10', 11', 14', 15') zur Speicherung und Verschiebung der Werte der Tastproben (D) mit geradzahligem Rang in einer geradzahligen Zeile des Fensters (5; 6),

- dritte Multiplexiermittel (17' bis 19') zur Auswahl eines der in den dritten Speichermitteln gespeicherten Werts (d),

- vierte Mittel (12' bis 16') zur Speicherung und Verschiebung der Werte der Tastproben (B) mit geradzahligem Rang in einer ungeradzahligen Zeile des Fensters (5; 6),

- vierte Multiplexiermittel (20' bis 22') zur Auswahl eines der in den vierten Speichermitteln gespeicherten Werts (b),

- Rechenmittel (31) mit vier Eingängen, die an je einen Ausgang der ersten, zweiten, dritten und vierten Multiplexiermittel (17 bis 22; 17' bis 22') angeschlossen sind, um eine Vorhersage zu berechnen, die einen interpolierten Wert zwischen vier von diesen vier Ausgängen gelieferten Werten darstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Vorhersageberechnung aufgrund der vier in einem Fenster (5) mit L Zeilen zu je E Tastproben liegenden Tastproben, wobei L und E geradzahlig sind, dadurch gekennzeichnet, daß

- die ersten Mittel und die dritten Mittel zur Speicherung und Verschiebung (L-2) Verzögerungsvorrichtungen (14, 15, 14', 15') aufweisen, die je eine Verzögerung gleich einer Zeilenperiode von Tastproben eines Bilds erzeugen und die je L/2 Serien (10, 11, 10', 11') von je E/2 Registern enthalten,

- die zweiten Mittel und die vierten Mittel zur Speicherung und Verschiebung (L-1) Verzögerungsvorrichtungen (14 bis 16, 14' bis 16') aufweisen, die je eine Verzögerung gleich einer Zeilenperiode von Tastproben eines Bilds erzeugen und die je L/2 Serien (12, 13, 12', 13') von je E/2 Registern enthalten,

- die ersten, zweiten, dritten und vierten Multiplexiermittel je L/2 Multiplexer (17, 18) mit je E/2 Eingängen und einem Ausgang sowie einen Multiplexer (19) mit L/2 Eingängen und einem Ausgang aufweisen.