DE69127420T2 - Kodierungsgerät - Google Patents

Kodierungsgerät

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Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Codierungsvorrichtung, die orthogonale Transformation verwendet.
  • Wenn Videosignale aufgezeichnet oder übertragen werden sollen, ist im allgemeinen ein Verfahren zur Verringerung der Informationsmenge durch eine hochwirksame Codierungstechnik als ein leistungsfähiges Mittel verwendet worden, weil die Informationsmenge extrem groß ist. Als Beispiel der hochwirksamen Verdichtungscodiertechnik ist hier die orthogonale Transformation, z.B. die Hadamard-Transformation und die diskrete Kosinustransformation (DCT), bekannt geworden. Bei dem Codierverfahren der orthogonalen Transformation werden eingegebene Videosignale geblockt, in der Blockeinheit frequenzgeteilt, um Frequenzkomponenten zu erlangen, und die so erlangten Frequenzkomponenten werden jeweils codiert, um so die der Hochfrequenzkomponente mit geringerem Einfluß auf sichtbare Verschlechterung zuzuweisende Informationsmenge zu verringern. Als Folge kann die Informationsmenge des ursprünglichen Videosignals reduziert werden. Eine herkömmliche Codierungsvorrichtung weist jedoch folgenden Probleme auf.
  • Die Genauigkeit der orthogonalen Transformation hängt von der Ausgangswortlänge nach der orthogonalen Transformation ab. Einerseits wird, wenn die Ausgangswortlänge groß ist, die Genauigkeit der Tranformation verbessert, und wenngleich die Verschlechterung infolge der Transformation oder der inversen Transformation klein wird, werden die Anzahl von Quantisierern und der -Umfang einer zu verwendenden Codierungstabelle groß, weil der dynamische Bereich groß wird, was eine Zunahme der Größe der Codierungsschaltung zur Folge hat. Wenn die Ausgangswortlänge der orthogonalen Transformation klein ist, kann andererseits, weil der dynamische Bereich klein wird, die Größe der Codierungsschaltung klein gemacht werden, aber bei der Durchführung der Transformation und der inversen Transformation kann keine ausreichende Genauigkeit erlangt werden.
  • Außerdem wird, was die zu verwendenden Quantisierer angeht, ihre Zahl groß, und die Genauigkeit der Codierung kann durch Wählen der Quantisierungsbreite letztlich verbessert werden. Wenn m Quantisierer verwendet werden, ist es jedoch erforderlich, die Datenmenge zu berechnen, wenn m Quantisierungsarten für jeden Block durchgeführt werden, was bedeutet, daß der Schaltungsumfang zur Codierung bei einer Zunahme der zu verwendenden Quantisiererarten groß wird.
  • EP-A-0385654 offenbart eine Codierungsvorrichtung, die den Dynamikbereich einer Folge von Blockkoeffizienten untersucht und ein Quantisierungsverfahren für jeden der Blöcke festlegt, um innerhalb der durch die Lauflängencodierung definierten Grenzen zu bleiben, hat aber den Nachteil, daß aufgrund der Vielfalt verschiedener benötigter Codierungstechniken, die von der Datenmenge in jeder Folge abhängt, ein komplizierter Codierungsprozeß zum Quantisieren und Codieren der Koeffizienten verwendet wird.
  • EP-A-026759 offenbart ein Bildcodierungssystem, das Histogramme der Informationsmenge in einer Folge von Blöcken bewertet, wenn sie nach Maßgabe verschiedener Codierungsmerkmale quantisiert werden. Dies hat den Vorteil, daß die verschiedenen Redundanzen in dem Bild verwendet werden können, um die in dem lauflängencodierten Signal benötigte Datenmenge zu verringern, hat aber den Nachteil, komplexe und zahlreiche Quantisierungsschaltungen zu benötigen.
  • Eine Aufgabe dieser Erfindung ist, eine Codierungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die Genauigkeit der orthogonalen Transformation durch Erhöhen der Ausgangswortlänge der orthogonalen Transformation sichergestellt werden kann und dennoch die Schaltungsgröße zur Codierung praktisch reduziert werden kann.
  • Um die vorerwähnte Aufgabe zu erfüllen, umfaßt eine Codierungsvorrichtung dieser Erfindung, wie in Anspruch 1 dargelegt, eine Blockbildungsschaltung zum Sammeln abgetästeter Werte eines Eingangssignals, um Blöcke von abgetasteten Werten zu erlangen, eine orthogonale Transformationsschaltung zum orthogonalen Transformieren der abgetasteten Werte jedes Block, um orthogonale Komponenten zu erlangen, eine Detektionsschaltung zum Detektieren der Amplituden von Komponenten, mit Ausnahme der Gleichstromkomponente, aus den durch die orthogonale Transformationsschaltung erlangten orthogonalen Komponenten, eine erste Quantisiererschaltung, die die orthogonalen Komponenten nur quantisiert, wenn eine durch die Detektionsschaltung detektierte Amplitude einen vorbestimmten Wert übersteigt, eine zweite Quantisiererschaltung zum Quantisieren der durch die erste Quantisiererschaltung erlangten Daten nach Maßgabe der durch die Detektionsschaltung detektierten Amplituden und eine Codiererschaltung zum Codieren der durch die zweite Quantisiererschaltung erlangten Daten.
  • Eine weitere Codierungsvorrichtung dieser Erfindung umfaßt eine Großblockbildungsschaltung zum Sammeln der abgetasteten Werte eines Eingangssignals, um große Blöcke von abgetasteten Werten zu erlangen, eine Kleinblockbildungsschaltung zum Teilen jedes großen Blocks in eine Mehrzahl kleiner Blöcke, eine orthogonale Transformationsschaltung zum orthogonalen Transformieren jedes der Mehrzahl kleiner Blökke, um orthogonale Komponenten zu erlangen, m Quantisiererschaltungen zum Quantisieren der durch die orthogonale Transformationsschaltung erlangten orthogonalen Komponenten mit m Arten von Quantisierungsbreiten, eine Quantisiererschaltungstabel len-Auswahl schal tung zum Auswählen einer aus einer Mehrzahl von Quantisiererschaltungstabellen, die je eine Kombination von n Stufen von aus den m Quantisiererschaltungen für jeden kleinen Block ausgewählten Quantisiererschaltungen zeigen, eine Datenmengenberechnungseinheit zum Berechnen einer Datenmenge nach der Quantisierung jedes kleinen Blocks durch die n Stufen von Quantisiererschaltungen, eine Quantisiererschaltungs-Auswahlschaltung die unter Verwendung der durch die Datenmengenberechnungseinheit erlangten Datenmenge eine optimale Quantisierungsbreite für jeden kleinen Block auswählt, um eine Datenmenge in jedem großen Block konstant zu machen, eine Quantisiererschaltung zum Quantisieren der orthogonalen Komponenten unter Verwendung der durch die Quantisiererschaltungs-Auswahlschaltung ausgewählten optimalen Quantisierungsbreite und eine Codiererschaltung zum Codieren der durch die Quantisiererschaltung erlangten quantisierten Werte.
  • Bei den oben gezeigten Anordnungen ermittelt eine Codierungsvorrichtung der Erfindung einen Wert maxAC der orthogonalen Komponenten nach der orthogonalen Transformation, und für einen Block, in dem der Wert maxAc einen vorbestimmten Wert übersteigt, wird eine erste Quantisierung durchgeführt, um den Dynamikbereich zu begrenzen, und eine zweite Quantisierung wird gemacht, um die Codierung durchzuführen. Als nächstes wird für einen Block, in dem der Wert maxAC den vorbestimmten Wert nicht übersteigt, die zweite Quantisierung direkt ausgeführt, um die Codierung durchzuführen.
  • Außerdem wird, indem die Datenmenge nach Codierung im voraus berechnet wird, die Quantisierung mit einer optimalen Quantisiererschaltung durchgeführt, und durch Auswählen einer Tabelle, die eine Kombination von n Stufen von aus m Quantisiererschaltungen für jeden kleinen Block ausgewählten Quantisiererschaltungen zeigt, wird die Datenmenge nach Codierung berechnet.
  • Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Codierungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführung dieser Erfindung.
  • Fig. 2 ist ein erklärendes Diagramm eines Umordnungsverfahrens einer in Fig. 1 gezeigten Umordnungsschaltung.
  • Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer in Fig. 1 gezeigten adaptiven Quantisiererschaltung.
  • Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Codierungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführung dieser Erfindung.
  • Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer Codierungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführung dieser Erfindung.
  • Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, das ein weiteres Verfahren zur Ermittlung des Dynamikbereiches zeigt.
  • Ausführungen dieser Erfindung werden unten mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Codierungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführung dieser Erfindung. Diese Codierungsvorrichtung besitzt einen Eingangsanschluß 1 für Eingangsproben, eine Blockbildungsschaltung 2, eine orthogonale Transformationsschaltung 3, deren Ausgangswortlänge m Bits sind, eine maxAc-Erfassungsschaltung 4 zum Erfassen eines Wertes maxAV der orthogonal transformierten orthogonalen Komponenten für jeden Block, durch die maxAC-Erfassungsschaltung 4 ermittelte klaasifizierte Information 5, eine Umordnungsschaltung 6 zum Umordnen der orthogonalen Komponenten in aufeinanderfolgender Reihenfolge von der tiefsten Frequenzkomponente, wie in Fig. 2 gezeigt, einen Quantisierer 7 zum Quantisieren der orthogonalen Komponenten von m bis (m-1) Bits, einen Umschaltkreis 8 zum Auswählen der durch m Bits ausgedrückten orthogonalen Komponenten oder einer zu (m-1) Bits quantisierten orthogonalen Komponente nach Maßgabe der klassifizierten Information 5, einen adaptiven Quantisierer 9 zum Quantisieren der durch den Umschaltkreis 8 ausgewählten orthogonalen Komponenten nach Maßgabe der klassifizierten Information 5, eine Codierungsschaltung mit variabler Länge 10 zum Durchführen der Codierung variabler Länge der durch den adaptiven Quantisierer 9 quantisierten Daten und Hinzufügen der klassifizierten Information 5 in Blockeinheit und zum Ausgeben sowie einen Ausgangsanschluß 11 der so codierten Daten variabler Länge.
  • Die Funktion der in Fig. 1 gezeigten Codierungsvorrichtung wird unten erklärt werden. Die orthogonale Transformationsschaltung 3 führt die orthogonale Transformation in Einheiten von Blöcken durch und gibt die so erhaltenen Ergebnisse mit einer Wortlänge von m Bits aus. Danach wird das Umordnen der so transformierten orthogonalen Komponenten gleichzeitig mit dem Erfassen ihres maxAc-Wertes durchgeführt. In diesem Fall wird die Funktion der maxAc-Erfassungsschaltung 4 zuerst erklärt werden. Die maxAc-Erfassungsschaltung 4 erfaßt den maximalwert des Absolutwertes der Amplituden der orthogonalen Komponenten mit Ausnahme der Gleichstromkomponenten und klassifiziert jeden Block in vier Klassen, wie in Tabelle 1 gezeigt, nach Maßgabe ihres so erfaßten Maximalwertes. In Tabelle 1 sind A0, A1 und A2 jeweils Klassifizierungsschwellen, und die Reihenfolge ihrer Größen ist A0< A1< A2. Außerdem wird, wenn der Maximalwert der Werte maxAc, wenn die Wortlänge der orthogonalen Komponenten nach der orthogonalen Transformation aus (m-1) Bits besteht, als MAX (m-1) ausgedrückt wird, die Schwelle A2 so gesetzt, daß die folgende Gleichung erfüllt wird:
  • A2 < Max (m-1) (1)
  • Als Folge wird der Block mit dem kleinsten Dynamikbereich in die Klasse 0 eingeordnet, und der Block mit dem größten Dynamikbereich wird in die Klasse 3 eingeordnet. Die in die Klassen 0, 1 bzw. 2 eingeteilten Blöcke werden aus Gleichung (1) gefunden, um innerhalb des Bereiches zu liegen, wo der Dynamikbereich durch (m-1) Bits augedrückt wird. Tabelle 1
  • Als nächstes wird die Quantisierung der durch die Umordnungsschaltung 6 umgeordneten orthogonalen Komponenten unter Verwendung der durch die oben gezeigten Prozeduren ermittelten klassifizierten Information 5 durchgeführt. Das Verfahren, sie nach Maßgabe der klassifizierten Information 5 zu quantisieren, wird unten erklärt.
  • Von den in diese vier Klassen eingeteilten Blöcken werden nur für die mit dem größten in Klasse 3 eingeteilten Dynamikbereich die orthogonalen Komponenten von m Bits durch den Quantisierer 7 zu solchen von (m-1) Bits quantisiert. Ein solcher Prozeß wird unter Verwendung der klassifizierten Information 5, des Quantisieres 7 und des Umschaltkreises 8 durchgeführt. Wobei für die in die Klassen 0 bis 2 eingeteilten Blöcke der Umschaltkreis 8 auf die obere Seite geschaltet wird, um die Komponenten von m Bits zu wählen, und für den in Klasse 3 eingeteilten Block wird er auf die untere Seite geschaltet, um die zu (m-1) Bits quantisierten Komponenten zu wählen. Dann werden die so ausgewählten Komponenten durch den adaptiven Quantisierer 9 quantisiert. Die Funktion des adaptiven Quantisierers 9 wird unten konkret gezeigt. Fig. 3 zeigt konkret einen typischen Aufbau des in Fig. 1 gezeigten adaptiven Quantisieres 9.
  • In Fig. 3 ist 100 ein Eingangsanschluß der durch den Umschaltkreis 8 ausgewählten orthogonalen Komponenten, 101 ist eine Datenmengenberechnungsschaltung, 102 ist eine Quantisiererauswahlschaltung, 103 ist ein Pufferspeicher, 104 ist ein Quantisierer und 105 ist ein Ausgangsanschluß der quantisierten Daten. Der adaptive Quantisierer 9 sammelt mehrere Blöcke, um eine Gruppe zu bilden, und quantisiert die Komponenten in Blockeinheit, um eine vorbestimmte Datenmenge nicht zu überschreiten. Die vom Eingangsanschluß 100 eingegebenen orthogonalen Komponenten werden nämlich im Pufferspeicher 102 gespeichert und zur selben Zeit der Berechnung der Datenmenge für eine Mehrzahl in der Datenmengenberechnungsschaltung 101 vorbereiteter Quantisierer unterworfen. Als nächstes wählt die Quantisiererauswahlschaltung 102 einen optimalen Quantisierer auf der Basis der so berechneten Ergebnisse aus, und ihre Quantisierung wird im Quantisierer 104 unter Verwendung des so ausgewählten optimalen Quantisierers durchgeführt. Die Klassifizierung jedes Blocks ist hier bereits wie oben gezeigt bestimmt worden, so daß, abhängend von der Klasse, verschiedene Quantisierungsverfahren in einer Gruppe verwendet werden. Tabelle 2 zeigt ein Beispiel eines Quantisierungsverfahrens nach Klasse, bei der die Zahlen auf der linken Seite Quantisierungsschritte angeben und die innerhalb jedes Kastens gezeigten Zahlen die Anzahl von Bits eines Ausgangssignals für das Eingangssignal von n Bits angeben. Als Folge wird die Quantisierung nacheinander vom ersten Schritt an für jeden Block von vier Klassen durchgeführt, so daß die Quantisierung bei der feinsten Abstufung für die in Klasse 0 eingeteilten Blöcke und bei groberer Abstufung für die in die Klassen 1, 2 und 3 eingeteilten in dieser Reihenfolge durchgeführt wird. Hier beträgt in den Klassen 0, 1 und 2 die Eingangswortlänge in den Quantisierer 7 m Bits, während sie in der Klasse 3 (m-1) Bits beträgt, so daß die tatsächliche Ausgangswortlänge des adaptiven Quantisierers 9 wie in Tabelle 3 gezeigt wird. Tabelle 2 Tabelle 3
  • Zum Schluß werden die durch den adaptiven Quantisierer 9 quantisierten Daten durch die Codierungsschaltung variabler Länge 10 codiert, wobei nach Gleichung (1) und Tabellen 2 und 3 der Dynamikbereich der Eingangsdaten der Codierungsschaltung variabler Länge 10 für jede Klasse von - Max (m-1) bis + Max (m-1) reicht. Wenn die Größe einer Tabelle zur Codierung in der Codierungsschaltung betrachtet wird, muß diese folglich nicht eine Größe aufweisen, die den Dynamikbereich einer Eingabe mit einer Wortlänge von m Bits akkomodiert, sondern es genügt, wenn sie eine Größe aufweist, die den Dynamikbereich einer Eingabe mit einer Wortlänge von (m-1) Bits akkomodiert.
  • Wie oben beschrieben, wird gemäß der ersten Ausführung, obwohl die Wortlänge der orthogonalen Komponenten nach der orthogonalen Transformation m Bits beträgt, für den Block, dessen Dynamikbereich (m-1) Bits übersteigt, die Quantisierung im voraus durchgeführt, um ihn in den Dynamikbereich von (m-1) Bits zu bringen, so daß der Dynamikbereich einer Eingabe in die Codierungsschaltung variabler Länge begrenzt wird, was eine Verringerung ihrer Schaltungsgröße zur Folge hat. Außerdem kann ein Block, der einen kleinen Dynamikbereich und feine Details aufweist, mit der Wortlänge von m Bits genau verarbeitet werden.
  • Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Codierungsvorrichtung, die in einer alternativen Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnte. Diese Codierungsvorrichtung besitzt einen Eingang 200 für eingegebene Proben, eine Großblockbildungsschaltung 201, eine Kleinblockbildungsschaltung 202, eine orthogonale Transformationsschaltung 203, eine Dynamikbereich-Erfassungsschaltung 204 zum Erfassen eines Dynamikbereiches der orthogonal transformierten orthogonalen Komponenten für jeden Block, Quantisierer 205, 206, 207 und 208 mit unterschiedlicher Quantisierungsbreite, Datenmengenberechnungsschaltungen 209, 210, 211 und 212, jede zum Berechnen der Datenmenge, wenn die für jeden kleinen Block durch den entsprechenden der Quantisierer 205, 206, 207 und 208 quantisierten oprthogonalen Komponenten codiert sind, eine Quantisierertabellen-Auswahlschaltung 213 zum Auswählen aus den im voraus vorbereiteten Tabellen einer Tabelle, die n Quantisierer mit den Quantisierern 205, 206, 207 und 208 umf aßt, die nach Maßgabe des Erfassungsergebnisses des Dynamikbereiches durch die Dynamikbereich-Erfassungsschaltung 204 kombiniert verwendet werden, einen Speicher 214 zum Speichern der Datenmenge, wenn durch die durch die Quantisierertabellen-Auswahlschaltung 213 ausgewählten n Quantisierer quantisiert und codiert, eine Datenmengenberechnungsschaltung 215 zum Berechnen der Datenmenge einer großen Blockeinheit, eine Quantisiererauswahlschaltung 216 zum Auswählen eines optimalen Quantisierers für jeden kleinen Block auf der Basis des Berechnungsergebnisses der durch die Datenmengenberechnungsschaltung 215 berechneten Datenmenge, einen Pufferspeicher 217 zum Verzögern der orthogonalen Komponenten, bis der optimale Quantisierer bestimmt ist, einen Quantisierer 218 zum Quantisieren der tatsächlich zu übertragenden orthogonalen Komponenten, eine Codierungsschaltung variabler Länge 219 und einen Ausgang 220 für die so der variabel langen Codierung unterworfenen Daten. Die Funktion der zweiten Ausführung wird unten beschrieben.
  • Nach der orthogonalen Transformation in Einheiten kleiner Blöcke durch die orthogonale Transformationsschaltung 203 erfaßt die Dynamikbereich-Erfassungsschaltung 204 den Dynamikbereich der orthogonalen Komponenten mit Ausnahme der Gleichstromkomponente, und jeder kleine Block wird nach Maßgabe des so ermittelten Ergebnisses in eine der vier Klassen eingeteilt. Danach wird das Quantisierungsverfahren nach Maßgabe der so erhaltenen Klasse in Einheiten kleiner Blöcke umgeschaltet, dessen konkretes Verfahren unten gezeigt wird.
  • Zuerst wird angenommen, daß die Blöcke in vier Klassen bestehend aus Klasse a, Klasse b, Klasse c und Klasse d nacheinander von dem Block mit einem kleineren Dynamikbereich an klassifiziert sind und die Quantisierer 205, 206, 207 und 208 als Q1, Q2, Q3 und Q4 ausgedrückt werden, in denen die Quantisierungsbreite von Q1 am kleinsten ist und in der Reihenfolge von Q2, Q3 und Q4 größer wird. Dann wird durch Kombinieren von Q1, Q2, Q3 und Q4 eine Grundtabelle vorbereitet, die aus acht Quantisierungsstufen besteht, wie in Tabelle 4 gezeigt. In der in Tabelle 4 gezeigten Grundtabelle hat der Quantisierer eine feinere Quantisierung, sowie die Stufennummer kleiner wird. Bei der tatsächlichen Quantisierung wird basierend auf der in Tabelle 4 gezeigten Grundtabelle ein Versatzwert nach Maßgabe des durch die Dynamikbereich-Erfassungsschaltung 204 ermittelten Blocks dazu addiert, um vier Arten von Tabellen wie in Tabelle 5 gezeigt vorzubereiten, um die Quantisierung mit jeder Art von Tabelle durchzuführen. In Tabelle 5 ist die Tabelle von Klasse d gleich der in Tabelle 4 gezeigten Grundtabelle, und in der Reihenfolge von Klasse c, Klasse b und Klasse a wird sie eine Tabelle mit einem zusätzlich addierten Versatzwert. Der kleine Block mit kleinerem Dynamikbereich wird nämlich der feineren Quantisierung unterworfen, während der kleine Block mit größerem Dynamikbereich der gröberen Quantisierung unterworfen wird. Tabelle 4 Tabelle 5
  • Als nächstes bestimmt die Tabellenauswahlschaltung 213 die Datenmenge nach Codierung, wenn die Quantisierung auf der Basis der in Tabelle 5 gezeigten Tabelle für alle kleinen Blöcke in einem großen Block unter Verwendung der Quantisierer 209, 210, 211 und 212 nach Maßgabe der bereits bestimmten Klasse durchgeführt wird, und speichert das so ermittelte Ergebnis im Speicher 214. Wenn z.B. ein großer Block k kleine Blöcke umfaßt, wird die als Sij ausgedrückte Datenmenge jedes kleinen Blocks (i = 1 Anzahl kleiner Blöcke; j = zu verwendender Quantisierer) in Tabelle 6 im Speicher 214 gespeichert. In Tabelle 6 bezeichnet die horizontale Zeile eine Anordnung von K kleinen Blöcken, in die jeder von ihnen klassifiziert wird, und die vertikale Zeile gibt die in Tabelle 5 gezeigten Quantisierungsstufen an. Tabelle 6
  • Aus der wie oben erhaltenen Datenmenge für jeden kleinen Block berechnet die Datenmengenberechnungsschaltung 215 die Datenmenge in der Einheit großer Blöcke, und die Quantisiererauswahlschaltung 216 vergleicht die Datenmenge in der Einheit großer Blöcke mit einer im voraus festgesetzten Datenmenge, um eine optimale Quantisierungsbreite für jeden kleinen Block zu bestimmen. Auf der Basis der so erhaltenen Quantisierungsbreite quantisiert der Quantisierer 218 die im Pufferspeicher 211 gespeicherten orthogonalen Komponenten, und die Codierungsschaltung variabler Länge 219 codiert sie in einer variabel langen Weise.
  • Wie oben erwähnt, wird gemäß der Vorrichtung von Fig. 4 die Codierung durch Auswählen einer Tabelle, die aus n Quantisierungsschritten mit m kombiniert verwendeten Quantisierern besteht, durchgeführt, so daß die Quantisierung unter Verwendung der kleinen Anzahl von Quantisiererarten mit einer guten Genauigkeit durchgeführt werden kann.
  • Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer Codierungsvorrichtung, die ebenfalls als eine Alternative zu der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnte, bei der die zu verwendenden Grundkomponenten dieselben wie in der zweiten Ausführung sind außer, daß sich eine Tabellenauswahlschaltung 300 in dieser Ausführung von der Tabellenauswahlschal tung 214 in der Vorrichtung von Fig. 4 unterscheidet. Bei dieser Vorrichtung gibt es nämlich einen Unterschied in dem Versatzwert in den Fällen, wenn ein Eingangssignal nach Maßgabe des Dynamikbereiches als ein Luminanzsignal klassifiziert wird, und wenn es nach Maßgabe des Dynamikbereiches als ein Chrominanzsignal klassifiziert wird. Wenn z.B. das Eingangssignal ein Luninanzsignal ist, wird die in Tabelle 5 gezeigte Tabelle benutzt, und wenn es ein Chrominanzsignal ist, wird die in Tabelle 7 gezeigte Tabelle verwendet. Als Folge wird das Chrominanzsignal einer gröberen Quantisierung unterworfen als das Luminanzsignal. Tabelle 7
  • Wie oben erklärt, ist gemäß dieser Ausführung, da das Chrominanzsignal verglichen mit dem Luminanzsignal in der sichtbaren Verschlechterung unauffällig ist, die sichtbare Verschlechterung eines Eingangssignals als Ganzes gesehen ebenfalls unauffällig.
  • Des weiteren ist Fig. 6 ein Blockschaltbild, das ein anderes Verfahren zum Erfassen des Dynamikbereiches zeigt, bei dem vor dem Durchführen der orthogonalen Transformation eine Dynamikbereich-Erfassungsschaltung 400 den Dynamikbereich für jeden kleinen Block ermittelt.
  • Wie oben beschrieben, kann erfindungsgemäß die Codierung mit einer verminderten Zahl von Quantisiererarten genau durchgeführt werden, was das Bereitstellen großer praktischer Auswirkungen zur Folge hat.

Claims (6)

1 Codierungsvorrichtung, umfassend:
eine Blockbildungseinrichtung (2) zum Sammeln abgetasteter Werte eines Eingangssignals, um Blöcke von abgetasteten Werten zu erlangen;
eine orthogonale Transformationseinrichtung (3, 6) zum orthogonalen Transformieren der Blöcke von abgetasteten Werten, um Blöcke von orthogonalen Komponenten zu erlangen, die je durch m Bits ausgedrückt werden;
eine Quantisierungseinrichtung (4, 7, 8, 9) zum Quantisieren der orthogonalen Komponenten, um quantisierte Daten zu erlangen, und eine Codierungseinrichtung (10) zum Codieren der quantisierten Daten, dadurch gekennzeichnet, daß die Quantisierungseinrichtung (4, 7, 8, 9) umfaßt:
eine Detektionseinrichtung (4) zum Detektieren eines Maximalwertes von Absolutwerten der Amplituden der orthogonalen Komponenten mit Ausnahme einer Gleichstromkomponente in jedem durch die orthogonale Transformationseinrichtung erlangten Block und zum Ausgeben eines Detektionssignals, wenn die für den detektierten Maximalwert benötigte Anzahl von Bits einen vorbestimmten Wert m übersteigt;
eine auf das Detektionssignal ansprechende erste Quantisierungseinrichtung (7) zum Quantisieren der orthogonalen Komponenten in einem Block, um quantisierte Komponenten zuerlangen, die je durch eine Anzahl von Bits ausgedrückt werden, die kleiner als m ist; peine Auswahleinrichtung (8) zum selektiven Ausgeben des Blocks der durch die erste Quantisierungseinrichtung erlangten quantisierten Komponenten und des Blocks der durch die orthogonale Transformationseinrichtung erlangten orthogonalen Komponenten, wobei die Auswahleinrichtung auf das Detektionssignal anspricht, um den Block der durch die erste Quantisierungseinrichtung erlangten quantisierten Komponenten auszuwählen, und
eine zweite Quantisierungseinrichtung (9) zum Quantisieren der von der Auswahleinrichtung ausgewählten und ausgegebenen Blöcke von Komponenten in Quantisierungsweisen, die von den durch die Detektionseinrichtung detektierten Maximalwerten abhängen, um Blöcke von quantisierten Daten zu erlangen.
2. Codierungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die orthogonale Transformationseinrichtung (3, 6) die orthogonalen Komponenten nach der orthogonalen Transformation umordnet.
3. Codierungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Detektionseinrichtung (4) den Maximalwert gleichzeitig mit dem Umordnen der orthogonalen Komponenten durch die orthogonale Transformationseinrichtung detektiert.
4. Codierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, bei der die Detektionseinrichtung (4) die Blöcke von orthogonalen Komponenten in eine Mehrzahl von Klassen nach Maßgabe des detektierten Maximalwertes klassifiziert und die Codierungseinrichtung (10) in jeden Block Information einfügt, die eine Klasse des durch die Detektionseinrichtung klassifizierten Blocks angibt.
5. Codierungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die zweite Quantisierungseinrichtung (9) die von der Auswahleinrichtung (8) ausgegebenen Blöcke von Komponenten so quantisiert, daß eine Datenmenge nach Codierung der quantisierten Daten in einer vorbestimmten Mehrzahl von Blöcken innerhalb einer vorbestimmten Datenmenge zu liegen kommt.
6. Codierungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der vorbestimmte Wert ein Maximalwert ist, der durch m-1 Bits ausgedrückt werden kann, und die erste Quantisierungseinrichtung (7) als Reaktion auf das Detektionssignal die orthogonalen Komponenten in einem Block quantisiert, um quantisierte Komponenten zu erlangen, die je durch m-1 Bits ausgedrückt werden.
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