DE69213508T2

DE69213508T2 - Verfahren und Einrichtung zur Beseitigung von Kodier-/Dekodier-Verzerrungen von Bewegtbilddaten

Info

Publication number: DE69213508T2
Application number: DE69213508T
Authority: DE
Inventors: Kenshi Dachiku; Takashi Ida
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-03-04
Filing date: 1992-01-08
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2012-01-09
Also published as: DE69213508D1; JP3015479B2; US5202764A; EP0502287B1; EP0502287A1; JPH04275790A

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verzerrungsbeseitigungsverfahren und ein Bildbearbeitungsgerät, das beispielsweise in einem sogenannten "Bildtelefon-Kommunikationssystem" eingesetzt wird. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung auf ein solches Verzerrungsbeseitigungsverfahren und Bildbearbeitungsgerät gerichtet, das in der Lage ist, Codier/Decodierverzerrungen zu beseitigen, die auftreten, während Eingangsbilddaten codiert/decodiert werden.

Beschreibung des Stands der Technik

Vor kurzem wurden sogenannte "Bildtelefon- Kommunikationssysteme" und weiterhin "Videokonferenz- Kommunikationssysteme" entwickelt, in denen Bewegbildsignale über Signalleitungen des öffentlichen Telefonnetzes zwischen Fernsprechanschlüssen übertragen werden. In diesem technischen Gebiet ist bekannt, daß aufgrund der Tatsache, daß die Signalübertragungskapazität der Leitungen des öffentlichen Telefonnetzes gering oder auf einen sehr niedrigen Wert beschränkt ist, dann, wenn Bewegtbildsignale über die Leitungen des öffentlichen Telefonnetzes ohne Durchführen irgendeiner Art von Codier/Decodierverarbeitung übertragen werden, eine sehr hohe Last für die Leitungen des öffentlichen Telefonnetzes entsteht. Um ein derartiges Problem zu vermeiden, wird ein Eingangsbild-(Bewegtbild)- Signal einmal auf der Seite des Senders codiert, und anschließend werden die codierten Bilddaten in ein gewünschtes Bild-(Bewegtbild)-Signal auf der Seite des Empfängers decodiert. Allgemein tritt eine Codier/Decodierverzerrung bei der reproduzierten (decodierten) Bildern auf.
Zum Entfernen der Codier/Decodierverzerrungen bei den reproduzierten Bildern, die an Monitoren auf der Seite des Senders und Empfängers angezeigt werden, wurden zahlreiche Techniken vorgeschlagen, beispielsweise in "Transaction of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineerings, Bd. 6, D-3 und D-63, veröffentlicht am 15. August 1989, "5 x 5 adaptiver Glättungsfilter vom nichtrekursiven Typ; Verbesserungen der Bildqualität bei hochwirksamem Codierbetrieb für Nachfilterung", KATO et al..
Die Vorgehensweise dieses bekannten Verzerrungsbeseitigungsverfahrens wird nun zusammengefaßt. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird ein mittiges Pixelbild verarbeitet, unter Bezug auf Pixel, die in einem begrenzten Bereich angeordnet sind, der durch 5 Pixel x 5 Pixel festgelegt ist. Gemäß diesem bekannten Glättungsfilter werden lediglich solche Pixel, die Werte aufweisen, die in einem Bereich des Werts des mittigen Pixels ±&epsi; (d.h., einer festgelegten Konstanten, die auf der Grundlage von Experimenten bestimmt wurde) liegen, eingesetzt, um die oben beschriebene Codier/Decodierverzerrung zu beseitigen. Dann wird ein gewichteter arithmetischer Mittelwert, der anhand dieser Pixelwerte berechnet wird, als neuer Wert des bearbeiteten Pixels benützt. Es ist zu erwähnen, daß dann, wenn eine Gesamtzahl der Pixel von 25 Pixeln mit Werten, die innerhalb des Bereichs "±&epsi;" liegen, gleich oder kleiner als "n" ist ("n" ist eine beliebige ganze Zahl), keine Veränderung oder Substitution des oben beschriebenen Werts des zu bearbeiteten Pixels durchgeführt wird. Dies resultiert aus der Tatsache, daß eine sehr geringe Veränderung bei den Werten der betrachteten Pixel zu keiner Veränderung des neuen Pixels führt.
Dieses bekannte Verzerrungsbeseitigungsverfahren weist Nachteile dahingehend auf, daß der gesamte Rechnungsaufwand groß wird, und demnach ist eine große Zahl von Speichereinrichtungen zum Durchführen dieser Berechnungen zwingend erforderlich, was zu einem Bildbearbeitungsgerät mit großem Umfang führt.
Zum Überwinden des oben erläuterten Nachteils ist es naheliegend, die Gesamtzahl der in Fig. 2 dargestellten Pixel zu reduzieren, die für die Mittelwertberechnung betrachtet werden. Jedoch würde die Reduzierung des Gesamtumfangs der betrachteten Pixel, verglichen mit den in der Fig. 1 gezeigten, nicht zu einer zufriedenstellenden Beseitigung der Verzerrung führen.
Andererseits wurde ein anderes Verzerrungsbeseitigungsverfahren in "Transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineerings, Bd. J66-A,Nr. 10, "Rekursives &epsi;-nichtlineares digitales Filter", K. ARKAWA et al., Oktober 1983, S. 947 bis 854 (954), beschrieben, in dem das Verfahren zum Entfernen der Codier/Verschlüsselungsverzerrung mit höherem Wirkungsgrad aufgrund des Einsatzes des rekursiven Filters bschrieben ist. Im Zusammenhang mit diesem zweiten bekannten Verzerrungsbeseitigungsverfahren läßt sich die Codier/Decodierverzerrung im zufriedenstellenden Umfang beseitigen. Jedoch wird dann, wenn eine Bildpixelserie vorliegt, deren Pixelwerte sich mit einer konstanten Neigung verändert, wie in Fig. 3A gezeigt ist, die Abweichung der Werte der bearbeiteten Bildpixel von derjenigen der nichtbearbeiteten Bildpixel betont, in Abhängigkeit von dem Fortschreiten des Verarbeitungsbetriebs, wie in Fig. 3B gezeigt ist. Anschließend wird dann, wenn eine Differenz der Pixelwerte zwischen den zu bearbeitenden Bildpixeln und den betrachteten größer als ein festgelegter Wert "&epsi;" wird, der Filterprozeß dieses rekursiven Filters unterbrochen. In anderen Worten ausgedrückt, wird der anhand der Werte der betrachteten Bildpixel berechnete gewichtete Mittelwert nicht länger als neuer Pixelwert des zu bearbeitenden Bildpixels benützt, und demnach wird der eingegebene Pixelwert direkt als neuer Pixelwert benützt. Andererseits wird, wie oben erläutert, der Filterprozeß bei diesem zweiten bekannten Verfahren auf der Grundlage von Vergleichsergebnissen zwischen einem festgelegten Wert "&epsi;" an/abgeschaltet, sowie den tatsächlichen Pixelwerten der eingegebenen Bildpixel folgen, und es werden neue Verzerrungen verursacht, die nicht vor dem Durchführen des oben beschriebenen Codierprozesses auftreten.
Weiterhin nimmt, allemein betrachtet, mit Zunahme der größe des Quantisierungsschritts, der Umfang der Codierverzerrung zu. Demnach haben beispielsweise die Anmelder einen "Rauschreduzierungsfilter für die MC-CDT-Codierung" in Institute of Electronic, Information and Communication Engineering, Nr. D-306, 5. März 1990, vorgeschlagen. Dies bedeutet, daß dann, wenn eine Beurteilung erfolgt, ob die Codierungs/Decodierungsverzerrungen gelöscht sind, jedes Pixel behandelt wird, und zwar auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen einem festgelegten Wert "&epsi;" und einer Differenz der Werte des bearbeiteten Pixels und der betrachteten Pixel, und die Unterschiede dieser Werte der bearbeiteten Pixel und der betrachteten Pixel wird groß, wenn die Größen der Quantisierungsstufen breit werden. Demnach wird eine Gesamtzahl derartiger Feststellungen entsprechend zunehmen. In Fig. 4 ist ein Schaltungsblockschaltbild für die Eingangsseite dieses Rauschreduktionsfilters gezeigt. Bei dieser in Fig. 4 gezeigten Eingangsschaltung werden die von der (nicht gezeigten) Sendeseite dieses Rauschreduktionsfilters gesendeten codierten Bilddaten in der Decodiereinheit 500 decodiert, wodurch die decodierten Bilddaten erzeugt werden. Anschließend werden die decodierten Bilddaten weiter in dem Rauschreduktionsfilter 510 derart bearbeitet, daß verzerrungsfreie Bilddaten erhalten werden. Es ist zu erwähnen, daß die Größen der Quantisierungsstufen anhand der codierten Bilddaten durch die Decodiereinheit 500 erfaßt werden, und anschließend die Quantisierungsstufengrößen in der Umsetztabelle 520 umgesetzt werden, und zwar in Parameter, die diesem Rauschreduktionsfilter 510 zugeführt werden. Die Parameter steuern den Umfang des Filterbetriebs. In anderen Worten ausgedrückt, spiegeln sich die Größen der Quantisierungsstufen in dem Umfang des Filterbetriebs wider.
Jedoch besteht bei dem zuletzt erwähnten bekannten Verzerrungsbeseitigungsverfahren ein Problem dahingehend, daß dann, wenn die Größen der Quantisierungsstufen sich im Verlauf der Zeit stark verändern, sich auch die den Verzerrungsbeseitigungsfilter 510 zuzuführenden Parameter stark in Ansprechen auf eine derartige starke Veränderung der Quantisierungsstufengrößen verändern. Im Ergebnis würde dann, wenn sich die dem Filter 510 zuzuführenden Parameter bei jedem Pixel verändern würden, wie bei der Durchführung eines anderen bekannten Problems, ein weiteres Problem dahingehend auftreten, daß sich besondere Unterschiede bei den sich ergebenden Bildqualitäten ergeben würden, die durch den Filterbetrieb des Filters 510 festgelegt sind, und zwar in dem Fall, daß sich die Größen der Quantisierungsstufen stark verändern (beispielsweise mehrere Größenänderungen pro Sekunde).
Wie oben detailliert beschrieben, treten bei diesen bekannetn Bildbearbeitungsgeräten zahlreiche Probleme auf. Dies bedeutet, daß erstens aufgrund der Tatsache, daß der Filter zum Entfernen der Codier/Decodierverzerrung anhand eines Vergleichs eines festgelegten Werts "&epsi;" mit der Differenz zwischen den Werten des bearbeiteten Pixels und der Werte der betrachteten Pixel gesteuert wird, eine andere Codier/Decodierverzerrung neu erzeugt wird, die sich von der oben beschriebenen Codier/Decodierverzerrung unterscheidet, wenn die Differenz zwischen den Werten des bearbeiteten Pixels und den Werten der betrachteten Pixel gleich einem festgelegten Wert "&epsi;" ist.
Zweitens variiert dann, wenn die Größen der Quantisierungsstufen sich im Hinblick auf den Zeitaspekt stark verändern, der Umfang des Filterbetriebs des Verzerrungsbeseitigungsfilters in hohem Umfang, so daß besondere Unterschiede bei den Bildqualitäten des wiedergewonnenen Bildes auftreten, wenn der Filterbetrieb stark wirksam oder schwach wirksam ist.
In DE-A-33 11 898 wird vorgeschlagen, ein verzerrungsfreies Bild dadurch zu erhalten, daß ein Schwellwert erhalten wird, und zwar anhand des Subtraktionsergebnisses eines Eingangsbilds von einem um ein Einzelbild verschobenes Ausgangsbild.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde geschaffen, um die oben beschriebenen zahlreichen Probleme zu lösen, und demnach besteht eine Aufgabe in der Schaffung eines Bildbearbeitungsgeräts, mit dem sich ein verzerrungsfreies Bildsignal erzeugen läßt, ohne daß erneut Verzerrungen durch ein Filter zum Entfernen der Codier/Decodierverzerrungen bei den wiedergewonnenen Bildsignalen bewirkt werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines kompakten Bildbearbeitungsgeräts, mit dem sich die Codier/Decodierverzerrungen mit höherem Wirkungsgrad beseitigen lassen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Bildbearbeitungsgeräts, mit dem sich die Codier/Decodierverzerrungen dadurch glätten lassen, daß fortlaufend die Koeffizienten des Glättungsfilters sowohl bei einem flachen Abschnitt als auch bei einem Randabschnitt eines Gesamtbilds gesteuert werden.
Eine zusätzliche weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Bildbearbeitungsgeräts, das sich für ein Bildtelefon-Kommunikationssystem und ein Videokonferenz-Kommunikationssystem eignet, in denen Bewegtbilder ohne eine Codier/Decodierverzerrung über die öffentlichen Telefonleitungen mit schmalen Übertragungsfrequenzbändern zwischen beiden Monitorterminals übertragen werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bildbearbeitungsgerät geschaffen, enthaltend eine Speichervorrichtung zum Speichern mehrerer Koeffizienten des Schwankungsumfangs von Pixelwerten codierter Eingangsbilddaten, eine Subtrahiervorrichtung zum Durchführen einer Subtraktion zwischen dem Pixelwert der codierten Eingangsbilddaten und eines Pixelwerts eines Referenzbilddatenwerts zum Erhalten eines Referenzpixelwerts, wobei der Referenzbilddatenwert anhand von verzerrungsfreien Bilddaten erhalten wird, die während einem Bilddatenverarbeitungszyklus erfaßt werden, der vor dem momentanen Bilddatenverarbeitungszyklus für die codierten Bilddaten liegt, und eine Vorrichtung zum Entfernen einer in den codierten Eingangsbilddaten enthaltenen Codier/Decodierverzerrung durch Bearbeiten des Pixelwerts in den codierten Bildeingangsdaten auf der Grundlage der Koeffizienten, die aus der Speichervorrichtung in Ansprechen auf den Differenzpixelwert ausgelesen werden, wodurch verzerrungsfreie Eingangsbilddaten erzeugbar sind.
Weitere Aspekte der Erfindung sind in den Patentansprüchen 5, 6, 9, 10, 15, 16 und 17 beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung erfolgt ein Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung; es zeigen:
Fig. 1 und 2 Darstellungen von Bildpixelbereichen zum Erläutern eines bekannten Pixelwert-Bearbeitungs- (Verzerrungsbeseitigungs)-Verfahren;
Fig. 3A und 3B graphische Darstellungen zum Erläutern eines anderen bekannten Verzerrungsbeseitigungsverfahrens;
Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild zum Darstellen einer Schaltungsanordnung eines anderen bekannten Bildverarbeitungsverfahrens;
Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild zum Darstellen einer Schaltungsanordnung eines Bildbearbeitungsgeräts 100 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Koeffizienten eines gewichteten Mittelwerts und einer Pixeldifferenz bei dem ersten Bildbearbeitungsgerät 1000;
Fig. 7 ein schematisches Blockschaltbild einer internen Schaltung der Speichereinheit 90;
Fig. 8 einen Inhalt der Speichertabelle 92;
Fig. 9 ein schematisches Blockschaltbild eines Bildbearbeitungsgeräts 1100 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10A einen Inhalt der Speichertabelle 150 und Fig. 10B eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen dem Schwankungsumfang und der Pixeldifferenz bei dem zweiten Bildbearbeitungsgerät 1100;
Fig. 11 ein schematisches Blockschaltbild zum Darstellen eines Aufbaus eines Bildbearbeitungsgeräts 1200 gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 eine graphische Darstellung einer anderen Beziehung zwischen dem Koeffizienten der gewichteten Mittelwerte und der Pixeldifferenz;
Fig. 13 eine graphische Darstellung einer anderen Beziehung zwischen dem Schwankungsumfang und der Pixeldifferenz;
Fig. 14 ein schematisches Blockschaltbild zum Darstellen eines Bildbearbeitungsgeräts 1300 gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 ein schematisches Blockschaltbild zum Darstellen eines Bildbearbeitungsgeräts 1400 gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 und 17 Anordnungen einer anderen Bildverarbeitung 1500 und 1600, die durch die erste grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung erzielt wird;
Fig. 18 ein schematisches Blockschaltbild zum Darstellen eines Gesamtaufbaus eines Bildbearbeitungsgeräts 2000 gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zum Umsetzen der zweiten grundlegenden Idee;
Fig. 19 einen internen Schaltungsaufbau der ersten Parameterschwankungs-Entstöreinheit 2550, die in dem achten Bildbearbeitungsgerät 2000 eingesetzt wird;
Fig. 20A und 20B eine erläuternde Darstellung zweier Parameter 32 und 34, die in dem achten Bildbearbeitungsgerät 2000 erzeugt werden;
Fig. 21 einen internen Schaltungsaufbau der zweiten Parameterschwankungs-Entstöreinheit 2555, die sich in dem achten Bildbearbeitungsgerät 2000 einsetzen läßt; und
Fig. 22 schematisch den Zählinhalt des Abwärtszählers 2300 unter Lastzustand, der in der Parameterschwankungs- Entstöreinheit 2555 eingesetzt wird.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

GRUNDLEGENDE IDEEN

Grob gesprochen wurde die vorliegende Erfindung hauptsächlich auf der Basis zweier grundlegender Ideen realisiert.
Ein erstes Merkmal eines Bildbearbeitungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung ist wie folgt. Während Codier/Decodierverzerrungen durch Einsatz eines rekursiven Filtertyps entfernt werden, indem Pixelwerte von Buddaten mit im wesentlichen entfernten Codier/Decodierverzerrungen eingesetzt werden, wird ein Pixelschwankungsumfang mit mindestens einem lokalen Maximalwert und einem lokalen Minimalwert zuvor in einem Speicher gespeichert, und dieser Pixelschwankungswert wird aus diesem ausgelesen, und zwar durch eine Schwankungsbetrag-Steuervorrichtung, in Ansprechen auf die Unterschiede der Pixelwerte zwischen einem zu bearbeitenden Pixel und betrachteten Pixeln.
Ein zweites Merkmal des Bildbearbeitungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung ist wie folgt. Bei dem zweiten Bildbearbeitungsgerät erfolgt eine kontinuierliche Variation von Parametern zum Verstärken eines Filterbetriebs eines Verzerrungsbeseitigungsfilters, wohingegen Schwankungen der Parameter zum Abschwächen des Filterbetriebs nach dem Ablauf einer festgelegten Zeitperiode bewirkt werden.

AUFBAU/BETRIEB DES ERSTEN BILDBEARBEITUNGSGERÄTS

Die Fig. 5 zeigt ein Bildbearbeitungsgerät 100 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieses erste Bildbearbeitungsgerät 1000 wurde auf der Grundlage der oben beschriebenen ersten grundlegenden Idee realisiert. Grob gesprochen entspricht die Hauptschaltung des ersten Bildbearbeitungsgeräts 1000 mit Ausnahme einer Speichereinheit 90 dem bekannten Verzerrungsbeseitigungsfilter 510, der in Fig. 4 gezeigt ist. Ein momentan bearbeiteter Pixelwert (PRC-PIX) 2 wird diesem ersten Bildbearbeitungsgerät 1000 über einen Eingangsanschluß 1 zugeführt. Dies bedeutet, daß der momentan bearbeitete Pixelwert 2 zeitweise in einer ersten Verzögerungseinheit 3A gespeichert wird. Es ist zu erkennen, daß aufgrund der Tatsache, daß der momentan bearbeitete Pixelwert 2 codiert/decodiert wurde, dieser Pixelwert 2 Codier/Decodierverzerrungen aufweist.
Andererseits wird dieser momentan bearbeitete Pixel 2 auch einem Subtrahierer 4 zugeführt. In diesem Subtrahierer 4 wird der momentan bearbeitete Pixelwert 2 von einem ersten Referenzpixelwert (REF-PIX&sub1;) 5 subtrahiert, bei dem die codier/Decodierverzerrung in einem vorgelagerten Schritt entfernt wurde. Das Subtraktionsergebnis "d", insbesondere eine Differenz zwischen dem momentan bearbeiteten Pixelwert 2 und dem ersten Referenzpixelwert 5 wird zeitweise in einer zweiten Verzögerungseinheit 3B gespeichert. Diese erste und zweite Verzögerungseinheit 3A und 3B werden eingesetzt, damit die Eingangszeitabläufe dieser Pixelwerte bei einem ersten Multiplizierer 10A (wird später beschrieben) gesteuert werden.
Eine Speichereinheit 90 ist mit der zweiten Verzögerungseinheit 3B verbunden. Aus dieser Speichereinheit 90 werden sowohl "α" und "1-α" auf der Grundlage der Differenz "d" zwischen dem bearbeiteten Pixelwert 2 und dem ersten Referenzpixelwert 5, der von der zweiten Verzögerungseinheit 3B ausgegeben wird, ausgelesen. Es ist zu erkennen, daß "α" einem Koeffizienten gemäß einem gewichteten Durchschnitt entspricht und eine Bedingung (1) erfüllt.
0 < α < 1 .... (1)
In anderen Worten ausgedrückt wird, "α" absichtlich durch die Differenz der Pixelwerte "d" bestimmt.
Anschließend wird der erste Koeffizient "α" mit dem momentan bearbeiteten Pixelwert 2 in der ersten Verzögerungseinheit 3A multipliziert, wohingegen der zweite Koeffizient "1-α" mit einem zweiten Referenzpixelwert (REF-PIX&sub2;) 11 multipliziert wird. Beide Multiplikationsergebnisse des ersten und zweiten Multiplizierers 10A und 10B werden miteinander in einem Addierer 12 addiert. Das Addierergebnis dieses Addierers 12 wird zeitweise in einer dritten Verzögerungseinheit 3C gespeichert, und es wird dann über einen Ausgangsanschluß 14 dieses ersten Bildbearbeitungsgeräts 1000 als gewünschter Pixelwert ausgegeben, bei dem die Codier/Decodierverzerrung vollständig beseitigt wurde. Dies bedeutet, daß der momentan bearbeitete Pixelwert mit der Codier/Decodierverzerrung in diesem ersten Bildbearbeitungsgerät 1000 gemäß dem oben beschriebenen Verzerrungsbeseitigungsverfahren bearbeitet wird, so daß sich der gewünschte verzerrungsfreie Pixelwert aus diesem über den Ausgangsanschluß 14 gewinnen läßt. Wie sich anhand von Fig. 5 erkennen läßt, wird das mit dem Addierer 12 erzielte Additionsergebnis auch als der erste Referenzpixelwert eingesetzt, und ferner wird der gewünschte Pixelwert, der zeitweise in der dritten Verzögerungsleitung 3C gespeichert ist, als zweiter Referenzpixelwert 11 eingesetzt.
Es ist auch zu erwähnen, daß der Koeffizient "α" vorzugsweise eine in Abhängigkeit von dem Subtraktionspixelwert "d" ansteigende Funktion ist. Bei diesem Beispiel zeigt die Fig. 6 die folgende zunehmende Funktion:
α (d) = (d² + 100)/(d² + 200) ... (2)
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel wird dann, wenn die Differenz "d" zwischen dem momentan bearbeiteten Pixelwert und dem Referenzpixelwert gleich 0 ist, kein Gewichtungsbetrieb für beide Pixelwerte durchgeführt, indem α zu 0,5 gesetzt wird. Weiterhin wird ein umso stärker gewichteter Pixelwert eingesetzt, je größer die Differenz "d" wird. Dies bedeutet, daß das Symbol α(d) einem Koeffizienten von gewichteten Mittelwerten entspricht, und demnach läßt sich der Schwankungsumfang des Pixels durch Verändern dieses Koeffizienten α(d) steuern. Der Schwankungsumfang wird zum Entfernen der coder/Decodierverzerrung benützt.

INTERNER AUFBAU DER SPEICHEREINHEIT 90

Nun wird unter Bezug auf die Fig. 7 ein interner Aufbau der Speichereinheit 90 beschrieben. Diese Speichereinheit 90 enthält eine Speichertabelle 92 und einen Rechner 94. Bei Empfang des Differenzpixelwerts "d" von der zweiten Verzögerungseinheit 3B wird der erste Koeffizient des gewichteten Durchschnitts "α" aus der Speichertabelle 92 ausgelesen. Anschließend wird der erste Koeffiziente des gewichteten Durchschnitts "α" einerseits dem ersten Multiplizierer 10A zugeführt und andererseits dem Rechner 94. In diesem Rechner 94 wird eine festgelegte Berechnung durchgeführt, wodurch der zweite Koeffizient des gewichteten Durchschnitts (1-α) erhalten wird. Der zweite Koeffizient wird dem Addierer 12 zugeführt.
Die Fig. 8 zeigt ein Beispiel des Inhalts der Speichertabelle 92. Wie sich aus dem Inhalt dieser Speichertabelle 92 ergibt, wird während der Variation des Differenzpixelwerts "d" von +255 auf -255 der erste Koeffizient "α" von 1 zu 0 verändert, wodurch die oben angegebene Bedingung (1) sicher erfüllt ist. In ähnlicher Weise wird der zweite Koeffizient (1-α) genauso von 1 bis "0" verändert.
Gemäß den oben beschriebenen ersten bis dritten Bildbearbeitungsgeräten 1000 bis 1200, lassen sichf wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt ist, die Koeffizienten des gewichteten Mittelwerts α(d) über sämtliche Differenzen zwischen den bearbeiteten Pixelwerten 2 und den ersten Referenzpixelwerten 5 steuern. Ferner läßt sich der Gewichtungsbetrieb steuern, in Übereinstimmung mit den Vergleichsergebnissen zwischen den bearbeiteten Pixelwerten 2 und den ersten Referenzpixeln 5. Diese durchschnittliche Differenz wird als Grundwert 21 zu dem verzerrungsfreien Pixelsignal 19 addiert, wodurch ein Pixelsignal 22 mit einem Mittelwert erzeugt wird. Im Ergebnis lassen sich die Mittelwerte vor und nach dem Verzerrungsbeseitigungsbetrieb festlegen. Das Pixelsignal 22 mit festgelegten Mittelwert läßt sich direkt ausgeben oder es läßt sich weiterverarbeiten.

AUFBAU/BETRIEB DES ZWEITEN BILDBEARBEITUNGSGERÄTS

Die Fig. 9 zeigt einen Gesamtaufbau eines Bildbearbeitungsgeräts 1100 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform. Dieses zweite Bildbearbeitungsgerät 1100 wurde auf der Basis der ersten grundlegenden Idee realisiert, und es weist denselben Bearbeitungsbetrieb auf, wie das erste Bildbearbeitungsgerät 1000. Es ist zu erkennen, daß dieselben Bezugszeichen, die in Fig. 5 gezeigt sind, auch zum Kennzeichnen der gleichen oder ähnlicher Schaltungselemente in den folgenden Zeichnungen benützt werden.
Wie sich aus Fig. 9 leicht erkennen läßt, besteht das Merkmal des zweiten Bildbearbeitungsgeräts 1100 darin, daß dann, wenn die Differenz "d" zwischen dem momentan bearbeiteten Pixelwert 2 und dem Referenzpixelwert 5 in eine Speichereinheit 150 eingegeben wird, sich ein Schwankungsumfang (F(d)) 16 des bearbeiteten Pixel (d.h., des codierten Eingangspixelsignals 2) direkt aus dieser Speichereinheit 150 auslesen läßt. Im Ergebnis läßt sich ein gewünschter verzerrungsfreier Pixelwert an dem Ausgangsanschluß 14 dadurch erhalten, daß einfach dieser Schwankungsumfang 16 zu dem momentan bearbeiteten Pixelwert 2 in dem Addierer 12 addiert wird.
Nimmt man nun an, daß der Schwankungsumfang (F(d)) 16 wie folgt definiert ist:
F(d) = d / (d² + 200) ... (3),
dann läßt sich derselbe verzerrungsfreie Pixelwert, wie er in Fig. 5 gezeigt ist, an dem Ausgangsanschluß 14 des zweiten Bildbearbeitungsgeräts 100 erhalten.

INHALT DER SPEICHEREINHEIT 150

Die Fig. 10A zeigt einen Inhalt einer Speichertabelle (die nicht detailliert gezeigt ist) zum Aufbau der Speichereinheit 150, und die Fig. 10B zeigt graphisch eine Beziehung zwischen dem Schwankungsumfang F(d) und dem Eingangspixelwert (insbesondere dem Differenzpixelwert) "d". Wie sich anhand der Fig. 10A und 10B erkennen läßt, wird der Eingangspixelwert "d" zwischen +255 und -255 verändert, wohingehend der Schwankungsumfang F(d) zwischen +5 und -5 verändert wird.

AUFBAU/BETRIEB DES DRITTEN BILDBEARBEITUNGSGERÄTS

Die Fig. 11 zeigt einen Gesamtaufbau eines Bildbearbeitungsgeräts 1200 gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die der ersten grundlegenden Idee zuzuordnen ist. Ein Merkmal des dritten Bildbearbeitungsgeräts 1200 besteht darin, daß es ein solches Problem löst, bei dem sich die Durchschnittswerte der Pixel während des Entfernens der Codier/Decodierverzerrung in dem ersten Bildbearbeitungsgerät 100 nicht aufrecht erhalten lassen, und ein Durchschnittsdifferenzrechner 20 und ein zweiter Addierer 22 werden in Kombination mit dem ersten Bildbearbeitungsgerät (Verzerrungsbeseitigungsbilder) 1000 eingesetzt.
Für das dritte Bildbearbeitungsgerät 1200 wird aufgrund der Tatsache, daß der Verzerrungsbeseitigungsbetrieb für das erste Bildbearbeitungsgerät 1000 erläutert wurde, lediglich der Durchschnittswert-Haltebetrieb beschrieben. Sowohl das momentan bearbeitete Pixelsignal 2 (Signal mit der Codier/Decodierverzerrung) und das verzerrungsfreie Pixelsignal 19, das durch den ersten Addierer 12 über die dritte Verzögerungseinheit 3C abgeleitet wird, werden bei dem Durchschnittsdifferenzrechner 2 eingegeben. Demnach wird eine Differenz zwischen den Durchschnittswerten dieser Pixelsignale 2 und 19 erhalten. Anschließend wird diese Durchschnittsdifferenz in eine Addierer 22 als Vorwert 21 zu dem verzerrungsfreien Pixelsignal 19 addiert, wodurch ein Pixelsignal 23 mit einem festgelegten Mittelwert erzeugt wird. Im Ergebnis lassen sich die Mittelwerte sowohl des bearbeiteten Pixelsignals 2 als auch des verzerrungsfreien Pixelsignals 19 vor und nach dem Verzerrungsbeseitigungsbetrieb festlegen. Anschließend kann das Pixelsignal 23 mit festgelegtem Pixelwert direkt ausgegeben werden, oder es kann weiter bearbeitet werden.
Es ist zu erkennen, daß der oben beschriebene Durchschnittsdifferenz-Festlegeabschnitt 20, 22 zusätzlich bei anderen Bildbearbeitungsgeräten angewendet werden kann, beispielsweise 1300 und 1400.
Im Zusammenhang mit dem oben beschriebenen ersten bis dritten Bildbearbeitungsgerät 1000 bis 1200, lassen sich, wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt ist, die Koeffizienten des gewichteten Mittels α(d) über sämtliche Differenzen zwischen den bearbeiteten Pixelwerten 2 und den ersten Referenzpixelwerten 5 steuern. Ferner läßt sich der Gewichtungsbetrieb variieren, in Abhängigkeit von den Vergleichsergebnissen zwischen dem bearbeiteten Pixelwert 2 und dem ersten Referenzpixel 5.

WEITERE BILDBEARBEITUNGSGERÄTE GEMÄSS DER ERSTEN GRUNDLEGENDEN IDEE

Die Fig. 14 zeigt einen Aufbau eines Bildbearbeitungsgeräts 1300 gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei diesem vierten Bildbearbeitungsgerät 1300 sind die Speichertabelle 92 und ein zweiter Subtrahierer 25 verbunden, "α" und "1" werden bei diesem zweiten Subtrahierer derart eingegeben, daß in diesem der zweite Koeffizient "1-α" gebildet wird. Werden sowohl der erste Subtrahierer als auch der zweite Subtrahierer 25 gemeinsam eingesetzt und wird weiterhin die Subtraktion zwischen dem Referenzpixelwert 5 und dem bearbeiteten Pixelwert 2 wahlweise durch einen Schalter (der nicht im Detail gezeigt ist) gesteuert, so läßt sich ein kompakteres Bildbearbeitungsgerät erhalten.
Die Fig. 15 zeigt einen Aufbau eines Bildbearbeitungsgeräts 1400 gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei diesem fünften Bildbearbeitungsgerät 1400 werden sowohl der momentan bearbeitete Pixelwert 2 als auch der Referenzpixelwert 5 direkt bei einer Speichereinheit 95 eingegeben. Bei einem derartigen Aufbau ist der erste Koeffizient "α" nicht auf die Funktion der Differenz zwischen dem bearbeiteten Pixelwert 2 und des Referenzpixelwerts 5 beschränkt, sondern er kann bestimmt werden, indem sowohl der bearbeitete Pixelwert 2 als auch der Referenzpixelwert 5 als unabhängige Variable eingesetzt werden.
Ferner zeigt die Fig. 16 einen Aufbau eines Bildbearbeitungsgeräts 1500 gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und die Fig. 17 zeigt einen Aufbau eines Bildbearbeitungsgeräts 1600 gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dem sechsten Bildbearbeitungsgerät 1500 gibt bei Empfang sowohl des bearbeiteten Pixelwerts 2 als auch des Referenzpixelwerts 28 eine Speichereinheit 152 den Schwankungsumfang (F(d)) aus. Dann wird dieser Schwankungsumfang 16 zu dem bearbeiteten Pixelwert 2 in dem Addierer 12 addiert, wodurch sich der gewünschte verzerrungsfreie Pixelwert 28 erzeugen läßt. Dieser gewünschte verzerrungsfreie Pixelwert 28 wird auch als Referenzpixelwert (REF-PIX) bei der Speichereinheit 152 benützt.
Im Gegensatz zu dem sechsten Bildbearbeitungsgerät 1500 ist das siebte Bildbearbeitungsgerät 1600 mit einem Speicher 160 und einer Verzögerungseinheit 3C aufgebaut. Mit dieser Speichereinheit 160 läßt sich der gewünschte verzerrungsfreie Pixelwert 28 direkt erhalten.
Wie zuvor detailliert beschrieben, ist das Bildbearbeitungsgerät 1000 bis 1600, das der ersten grundlegenden Idee zugeordnet ist, so aufgebaut, daß mit größer werdenden Differenzen zwischen den bearbeiteten Pixeln mit den Codier/Decodierverzerrungen und den Referenzpixeln die gewichteten Koeffizienten für diese bearbeiteten Pixel größer werden. Demnach tritt immer dann, wenn die Pixelfolgen, die in Fig. 3A gezeigt sind, über den Eingangsanschluß 1 bei diesem Bildbearbeitungsgeräten 1000 bis 1600 eingegeben werden, kein Problem dahingehend auf, daß die Schwankungsumfänge der bearbeiteten Bildpixel mehr und mehr zunehmen. Bei einer solchen Eingabebedingung ist es, wie in Fig. 3C gezeigt ist, möglich, die eingegebene Bildpixelfolge mit einem bestimmten konstanten Variationswert zu approximieren. Im Ergebnis ist es möglich, Ausgangsbildpixelfolgen mit der im wesentlichen gleichen Neigung wie die eingegebenen Bildpixelfolgen zu erhalten.

AUFBAU/BETRIEB DES ACHTEN BILDBEARBEITUNGSGERÄTS

In Fig. 18 ist der Gesamtaufbau eines Bildbearbeitungsgeräts 2000 gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform gezeigt, der auf der Basis der zweiten grundlegenden Idee realisiert wird.
Das achte Bildbearbeitungsgerät 2000 ist hauptsächlich aus der oben beschriebenen Dekodiereinheit 500 und der Quantisierungsstufengrößen-Parameterumsetztabelle 520 aufgebaut, und ferner aus einem Verzerrungsbeseitigungsfilter 2510 und einer Parameterschwankungs-Entstöreinheit 2550.
Bei dem achten Bildbearbeitungsgerät 2000 werden die codierten Bild-(Pixel)-Daten 50 bei der Decodiereinheit 500 eingegeben, so daß sie in decodierte Bilddaten 52 umgesetzt werden. Anschließend werden die decodierten Bilddaten 52 dem Verzerrungsbeseitigungsfilter 2510 zugeführt. Andererseits wird auch die Quantisierungsstufengröße 30 von der Decodiereinheit 500 ausgegeben, und diese wird dann der Größen/Parameterumsetztabelle 25 zugeführt. Der Filterparameter 32 dieser Umsetztabelle 25 ist so festgelegt, daß dann, wenn die Quantisierungsstufengröße 30 groß wird, der Filterbetrieb des Verzerrungsbeseitigungsfilters 2510 verstärkt wird, wohingehend dann, wenn die Quantisierungsstufengröße 30 gering wird, der Filterbetrieb des Verzerrungsbeseitigungsfilters 2510 abgeschwächt wird.
Die Filterparameter 32 der Umsetztabelle 25 werden der Parameterschwankungs-Entstöreinheit 2550 zugeführt. Demnach werden die in diesen Filterparametern 32 auftretenden Schwankungen durch diese Parameterschwankungs-Entstöreinheit 2550 entstört, wodurch schwankungsentstörte Parameter 34 in dieser Parameterschwankungs-Entstöreinheit 2550 gebildet werden, und diese anschließend dem Verzerrungsbeseitigungsfilter 2510 zugeführt werden.
Andererseits werden Belegtsignale 40 von der Decodiereinheit 500 zu der Parameterschwankungs-Entstöreinheit 2550 gesendet. Die Belegtsignale 40 wurden ursprünglich von der Decodiereinheit 500 zu dem Verzerrungsbeseitigungsfilter 2510 gesendet, während die codierten Buddaten übertragen wurden. Da allgemein gesprochen die Bilddaten in Einheiten von einem Einzelbild codiert und übertragen werden, läßt sich die Zahl der Einzelbilder erkennen, wenn die Menge dieser Belegtsignale 40 gezählt wird. Als Konsequenz hiervon empfängt bei diesem achten Bildbearbeitungsgerät 2000 die Parameterschwankungs-Enstöreinheit 2550 solche Belegtsignale 40 von der Decodiereinheit 500, um einen Zeitzählbetrieb durchzuführen.
Wie zuvor beschrieben, wird aufgrund der Tatsache, daß die decodierten Bilddaten 52 dem Verzerrungsbeseitigungsfilter 2510 zusammen mit den schwankungsentstörten Parametern 34 zugeführt werden, die Stärke des Filterbetriebs des Verzerrungsbeseitigungsfilters 2510 in Ansprechen auf die schwankungsentstörten Parameter 34 verändert (wird noch weiter erläutert). Demnach lassen sich verzerrungsfreie Bilddaten 54 durch das Verzerrungsbeseitigungsfilter 2510 erzeugen.
Obgleich in Fig. 18 nicht detailliert gezeigt, dient diese Umsetztabelle 520 als Speicher zum vorgeschalteten Speichern mehrerer Filterstärkekoeffizienten in Abhängigkeit von den Quantisierungsstufengrößen, und das Filter entfernt die Codier/Decodierverzerrungen in dem decodierten Bild 52 in Abhängigkeit von der Filterstärke, die auf der Grundlage der schwankungsentstörten Parameter 34 ausgewählt wird.

INTERNER SCHALTUNGSAUFBAU DER PARAMETERSCHWANKUNGSENTSTÖREINHEIT

Unter Bezug auf die Fig. 19 wird nun ein interner Schaltungsaufbau der oben beschriebenen Parameterschwankungs- Entstöreinheit 2550 beschrieben, die in dem achten Bildbearbeitungsgerät 2000 eingesetzt wird.
Wie zuvor erläutert, wird jedes der Belegtsignale 40 der Decodiereinheit 500 der Parameterschwankungs-Entstöreinheit 2550 mit jedem Einzelbild in diesem achten Bildbearbeitungsgerät 2000 zugeführt.
Bei dieser ersten Parameterschwankungs-Entstöreinheit 2550 wird die Zahl der zugeführten Belegtsignale 40 durch einen Zähler 2200 gezählt. Der Zählwert dieses Zählers 2200 wird anschließend mit einer Konstante in einem Komparator 2210 verglichen. Das Vergleichsergebnis dieses Komparators 2210 wird einem Freigabeanschluß "EN" eines Parameterentstörers 2220 zugeführt. Bei dieser Ausführungsform wird angenommen, daß dann, wenn der Zählwert kleiner als die Konstante ist, ein Hochpegelsignal von dem Komparator ausgegeben wird, wohingehend dann, wenn der Zählwert größer als die Konstante ist, ein Niedrigpegelsignal durch diesen ausgegeben wird. Der anhand der Umsetztabelle 520 abgeleitete Filterparameter 32 wird einem Eingangsanschluß "IN" des Parameterenstörers 2220 zugeführt, und wenn das Vergleichsergebnissignal mit niedrigem Pegel bei dem Freigabeanschluß "EN" hiervon eingegeben wird, erfolgt über einen Ausgangsanschluß "OUT" ein direktes Bereitstellen dieser durch den Parameterentstörer 2220 gebildeten Filterparameter 32 als schwankungsentstörte Parameter 34. Im Gegensatz hierzu wird dann, wenn das Vergleichsergebnissignal mit hohem Pegel bei dem Freigabeanschluß "EN" zugeführt wird, in dem Fall, daß ein derartiger Filterparameter 32 eingegeben wird, der zu einer Verstärkung des Filterbetriebs führen kann, verglichen mit der Filterwirkung mit dem momentan schwankungsentstörten Parameter 34, dieser neu eingegebene Filterparameter direkt über den Parameterentstörer 2220 abgeleitet. Umgekehrt ignoriert dann, wenn ein anderer Filterparameter 32 eingegeben wird, der zu einer Abschwächung des Filterbetriebs führen kann, im Vergleich zu der Filterwirkung mit dem momentan schwankungsentstörten Parameter 34, der Parameterentstörer 2220 den momentan eingegebenen Filterparameter 32 und behält den momentan ausgegebenen schwankungsentstörten Parameter 34 bei. Dann wird, wie oben beschrieben, in dem Fall, in dem der schwankungsentstörte Parameter 34 sich ändert, ein Rücksetzsignal von dem Parameterentstörer 2220 über einen Rücksetzanschluß "RESET" des Zählers 2200 zu diesem Zähler 2200 übertragen, wodurch der Zählwert zu Null rückgesetzt wird. Nimmt man nun an, daß die oben beschriebene und dem Komparator 2210 zugeführte Konstante zu 30 gewählt wird, so wird der Ausgangswert (d.h., der schwankungsentstörte Parameter 34) des Parameterentstörers 2220 immer verändert, wenn dieser Ausgangswert 34 zu einer Verstärkung des Filterbetriebs des Verzerrungsbeseitigungsfilters 2510 führt. Umgekehrt wird der Ausgangswert 34 des Parameterentstörers 2220 nicht verändert, wenn dieser Ausgangswert 34 zu einer Abschwächung des Filterbetriebs von diesem innerhalb von 30 Einzelbildern (1 bis 3 Sekunden in dem Bilddetelefon-Kommunikationssystem) führt, da der Ausgangswert 34 zuvor verändert wurde. Wird ein Filterparameter 34 zum Abschwächen des Filterbetriebs des Verzerrungsbeseitigungsfilters 2510 fortlaufend bei dem Parameterentstörer 2220 eingegeben, so wird der Filterbetrieb des Verzerrungsbeseitigungsfilters 2510 erneut nach dem Verstreichen von 30 Einzelbildern abgeschwächt.
Es ist zu erkennen, daß das Verzerrungsbeseitigungsfilter 2510 durch das oben beschriebene erste bis siebte Bildbearbeitungsgerät 1000 bis 1600 ersetzt werden kann. Der Grund, weshalb die Verstärkung des Filterbetriebs fortlaufend bei dieser achten bevorzugten Ausführungsform ermöglicht wird, besteht in dem schnellen Ansprechen auf das starke Auftreten der Codier/Decodierverzerrung.

FILTERPARAMETER/SCHWANKUNGSENTSTÖRTE PARAMETER

Die Fig. 20A zeigt einen Parameter, dessen Schwankungen noch nicht entstört sind, insbesondere den Filterparameter 32, der direkt aus der Umsetztabelle 520 abgeleitet wird, wohingehend die Fig. 20B einen Parameter zeigt, dessen Schwankungen entstört sind, insbesondere den schwankungsentstörten Parameter 34, der durch den Parameterentstörer 2220 gebildet wird, und zwar in Abhängigkeit von der verstrichenen Zeit. In den Abbildungen wird davon ausgegangen, daß die Konstante beispielsweise zu 3 gewählt ist, und anschließend wird die Stärke der Filterwirkung (d.h., der Umfang des Schwankungsbetrags für die Pixel während des Verzerrungsbeseitigungsbetriebs) des Filters 2510 in drei stufen variiert (Parameterwert von 2: stark; Parameterwert von 1: mittel; Parameterwert von 0 schwach). Wie sich aus den Fig. 20A und 20b ergibt, wird nur dann, wenn der Ausgangswert des Parameterentstörers 220 über mehr als die letzten drei Einzelbilder gehalten wurde, dieser Ausgangswert zum Bewirken einer Reduzierung des Parameterwerts verändert. Beispielsweise wurden die in dem Filterparameter 32 enthaltenen Schwankungen, die durch * gekennzeichnet sind, entstört.

SCHALTUNGSAUFBAU DER ZWEITEN PARAMETERSCHWANKUNGSENTSTÖREINHEIT

Die Fig. 21 zeigt einen Schaltungsaufbau einer zweiten Parameterschwankungs-Entstöreinheit 2555, die zum Ersetzen der zuerst erwähnten Parameterschwankungs-Entstöreinheit 2550, die in Fig. 18 gezeigt ist, eingesetzt wird. Es sei angenommen, daß ein Filterparameter 36 dieser Ausführungsform aus 2 Bit aufgebaut ist. Zunächst wird-dieser 2-Bit- Filterparameter 36 jeweils bei einem ersten Eingang "A" einer Auswahlvorrichtung 2320 und auch bei einem 7-Bit- Abwärtszähler 2300 eingegeben. Anschließend wird dieser 2- Bit-Parameter 36 in den Abwärtszähler 2300 bei Anweisung durch ein Ladesignal 38 geladen. Wie in Fig. 22 gezeigt ist, wird dieser Filterparameter 32 in den oberen 2 Bits (d.h., dem MSB-Bit und dem zweiten MSB-Bit) des Abwärtszählers 300 gespeichert, und die verbleibenden 5 Bits dieses Abwärtszählers 300 werden im Ladezustand auf H-(1)-Pegel gesetzt. Der Zählwert dieses Abwärtszählers 2300 wird um 1 in Einheit mit dem Belegtsignal 40 dekrementiert. Die oberen 2 Bits dieses Abwärtszählers 2300 werden einem zweiten Eingang "B" dieser Auswahlvorrichtung 2220 zugeführt. Andererseits wird der Filterparameter 36 mit einem Ausgabewert (obere 2 Bit) des Abwärtszählers 2300 in einem Komparator 2310 verglichen. Der größere Eingangswert bei den verglichenen Eingangswerten wird als ein Auswahlsignal 3B für die Auswahlvorrichtung 2320 benützt. In diesem Zeitpunkt wird dann, wenn der Filterparameter 36 größer als der Ausgangswert des Abwärtszählers 2300 ist, ein zu ladendes Signal 38 an den Abwärtszähler 2300 gesendet.
Der Parameterschwankungs-Entstörbetrieb der zweiten Entstöreinheit 2555 wird wie folgt durchgeführt. Zunächst gibt der Komparator 2210 ein Vergleichssignal mit niedrigem Pegel aus, wenn der Filterparameter 36 größer als das Ausgangssignal des Abwärtszählers 2300 ist. Der Komparator 2310 gibt ein Vergleichssignal mit hohem Pegel aus, wenn der Filterparameter 36 gleich oder kleiner als der Ausgabewert des Abwärtszählers 2300 ist. Die Auswahlvorrichtung 2320 wählt den Filterparameter 36, wenn das Auswahlsignal 38 ein Niedrigpegelsignal ist, und sie wählt den Ausgangswert des Abwärtszählers 2300, wenn das Auswahlsignal 38 ein Hochpegelsignal ist. Wird der Abwärtszähler 2300 in den Ladezustand versetzt, während das Ladesignal abfällt, so läßt sich der Parameterschwankungs-Entstörbetrieb dadurch realisieren, daß das Ausgangssignal dieses Komparators 2310 als das Auswahlsignal und Lastsignal gemeinsam benützt wird.
Bei derartigen Schaltungsaufbauten wird dann, wenn der Filterparameter 36 groß wird, dieser Parameter 36 direkt von der Auswahlvorrichtung 2320 als 2 Bit schwankungsentstörter Parameter 39 ausgegeben. Umgekehrt wird dann, wenn dieser Filterparameter 36 klein wird, der 2 Bit schwankungsentstörte Parameter 39 lediglich dann verändert, wenn mehr als 32 Einzelbilder nach dem Verändern des letzten schwankungsentstörten Parameters 39 verstrichen sind (da 5 Bitdaten in dem Abwärtszähler 2300 festgelegt sind, wie in Fig. 22 gezeigt ist). Hierdurch lassen sich zehn Schwankungen des 2-Bit-Filterparameters 36 in ähnlicher Weise wie bei der in Fig. 19 gezeigten ersten Parameterschwankungs- Entstöreinheit 2550 entstören.
Aus der detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist zu erkennen, daß gemäß den anhand der ersten und zweiten grundlegenden Idee realisierten Bildverarbeitungsgeräten dann, wenn die Codier/Decodierverzerrungen entfernt werden, keine neuen Verzerrungen auftreten, so daß sich ein zufriedenstellender Verzerrungsbeseitigungsbetrieb realisieren läßt.
Die Bezugszeichen in den Patentansprüchen dienen einem besseren Verständnis und schränken den Schutzbereich nicht ein.

Claims

1. Bildverarbeitungsgerät (1000; 1200; 1300), enthaltend:

eine Speichervorrichtung (90:92:95) zum Speichern mehrerer Koeffizienten (α, 1-α) des Schwankungsumfangs von Pixelwerten codierter Eingangsbilddaten (2);

eine Subtrahiervorrichtung (4) zum Durchführen einer Subtraktion zwischen dem Pixelwert der codierten Eingangsbilddaten (2) und eines Pixelwerts eines Referenzbilddatenwerts (5) zum Erhalten eines Referenzpixelwerts (d), wobei der Referenzbilddatenwert (5) anhand von verzerrungsfreien Bilddaten (19) erhalten wird, die während einem Bilddatenverarbeitungszyklus erfaßt werden, der vor dem momentanen Bilddatenverarbeitungszyklus für die codierten Bilddaten (2) liegt; und

eine Vorrichtung (10A:10B:12) zum Entfernen einer in den codierten Eingangsbilddaten (2) enthaltenen Codier/Decodierverzerrung durch Bearbeiten des Pixelwerts in den codierten Bildeingangsdaten (2) auf der Grundlage der Koeffizienten (α, 1-α), die aus der Speichervorrichtung (90:92:95) in Ansprechen auf den Differenzpixelwert (d) ausgelesen werden, wodurch verzerrungsfreie Eingangsbilddaten erzeugbar sind.

2. Bildbearbeitungsgerät (1000:1200:1300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichervorrichtung (90) eine Speichertabelle (92) zum Speichern zumindest eines lokalen maximalen Koeffizienten und eines lokalen minimalen Koeffizienten enthält.

3. Bildbearbeitungsgerät (1000:1200:1300) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein erster Koeffizient (α) und ein zweiter Koeffizient (1-α) aus der Speichertabelle (92) bei Empfang des Differenzpixelwerts (d) auslesbar sind.

4. Bildbearbeitungsgerät (1200:1300:1400) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner enthält:

eine Vorrichtung (20) zum Berechnen einer Differenz der Durchschnittswerte der verzerrungsfreien Eingangsbilddaten (19) und der codierten Eingangsbilddaten (2) zum Bestimmen eines Durchschnittsdifferenzsignals (21); und

einen zweiten Addierer (23) zum Addieren des Durchschnittsdifferenzsignals (21) zu den verzerrungsfreien Eingangsbilddaten (19), wodurch die Durchschnittswerte sowohl für die codierten Eingangsbilddaten (2) und die verzerrungsfreien Bilddaten (19) festgelegt sind.

5. Bildbearbeitungsgerät (1400), enthaltend:

eine Speichervorrichtung (95) zum Speichern mehrerer Koeffizienten (α, 1-α) der Schwankungsbeträge für Pixelwerte codierter Eingangsbilddaten (2) und zum Ausgeben zumindest eines der Koeffizienten als ersten Koeffizienten (α) in Ansprechen sowohl auf die codierten Eingangsbilddaten (2) als auch die Referenzbilddaten (5), wobei die Referenzbilddaten (5) aus verzerrungsfreien Bilddaten (19) erhalten werden, die während eines Bilddatenbearbeitungszyklus erfaßt werden, der vor einem momentanen Bilddatenbearbeitungszyklus für die codierten Bilddaten (2) liegt;

eine Koeffizientenberechnungsvorrichtung (25) zum Berechnen eines zweiten Koeffizienten (1-α) auf der Grundlage sowohl des ersten Koeffizienten (α) und einer Konstanten (1); und

eine Vorrichtung (10A:10B:12) zum Entfernen einer Codier/Decodierverzerrung in den codierten Eingangsbilddaten (2) auf der Grundlage des ersten und zweiten Koeffizienten (α, 1-α), wodurch verzerrungsfreie Eingangsbilddaten (19) erzeugbar sind.

6. Bildbearbeitungsgerät (1100; 1500), enthaltend:

eine Speichervorrichtung (152) zum Speichern mehrerer Schwankungsbeträge (16) für Pixelwerte codierter Eingangsbilddaten (2) und zum Ausgeben von einem dieser Schwankungsbeträge (16) in Ansprechen sowohl auf die codierten Eingangsbilddaten (2) und Referenzbilddaten (28), wobei die Referenzbilddaten (28) anhand verzerrungsfreier Bilddaten (19) erhalten werden, die während eines Bilddatenbearbeitungszyklus erfaßt werden, der vor einem momentanten Bilddatenbearbeitungszyklus der codierten Bilddaten (2) liegt; und

eine Vorrichtung (12) zum Entfernen einer Codier/Decodierverzerrung in den codierten Eingangsbilddaten (12) durch Bearbeiten des Pixelwerts der codierten Eingangsbilddaten (2) auf der Grundlage des einen Schwankungsbetrags (16), der in Ansprechen sowohl auf die codierten Eingangsbilddaten (2) und die Referenzbilddaten (28) ausgewählt ist, wodurch verzerrungsfreie Eingangsbilddaten (28) erzeugbar sind.

7. Bildbearbeitungsgerät (1100) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie

eine Subtrahiervorrichtung (4) enthält, zum Durchführen einer Subtraktion zwischen dem Pixelwert der codierten Eingangsbilddaten (2) und einem Pixelwert von Referenzbilddaten (5) zum Erhalten eines Referenzpixelwerts (d), wobei der eine der Schwankungsbeträge in Ansprechen auf den Differenzpixelwert (d) ausgewählt wird.

8. Bildbearbeitungsgerät (1100; 1500) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzerrungsbeseitigungsvorrichtung ein Addierer (12) zum Addieren der ausgewählten Schwankungsbeträge (16) zu den codierten Bildeingangsdaten (2) ist.

9. Bildbearbeitungsgerät (1600), enthaltend:

eine Speichervorrichtung (116) zum Speichern mehrerer Pixelwerte codierter/decodierter verzerrungsfreier Bilddaten (28) und zum Ausgeben von einer dieser Pixelwerte der codierten/decodierten verzerrungsfreien Bilddaten (28) in Ansprechen sowohl auf codierte Eingangsbilddaten (2) und Referenzbilddaten (5), wobei die Referenzbilddaten (5) aus verzerrungsfreien Bilddaten (28) gewonnen werden, die während eines Bilddatenbearbeitungszyklus erfaßt werden, der vor einem momentanen Bilddatenbearbeitungszyklus für die codierten Eingangsbilddaten (2) liegt; und

eine Verzögerungsvorrichtung (3C) zum Verzögern einer der codierten/decodierten verzerrungsfreien Bilddaten (28), derart, daß die verzerrungsfreien Bilddaten und die Referenzbilddaten (5) erhalten werden.

10. Bildbearbeitungsgerät (2000), enthaltend:

eine Decodiervorrichtung (500) zum Decodieren von Pixelwerten der Eingangsbilddaten (50), die in Quantisierungsstufengrößen (30) gemäß den Pixelwerten hiervon codiert sind, zum Erhalten zumindest decodierter Bilddaten (52) und der Quantisierungsstufengrößen hiervon;

eine Speichervorrichtung (520) zum Speichern mehrerer Filterbetriebsparameter (32:36) gemäß den Quantisierungsstufengrößen (30);

eine Parametersteuervorrichtung (2550) zum Steuern des Auslesens der Filterbetriebsparameter (32:36) aus der Speichervorrichtung (520) zum Erhalten gesteuerter Filterbetriebsparameter (34:39) derart, daß dann, wenn die Filterbetriebsparameter (32:36) zunehmen, der Parameterauslesebetrieb fortlaufend durchführbar ist, wohingehend dann, wenn die Filterbetriebsparameter (32:36) abnehmen, der Parameterauslesebetrieb nach dem Verstreichen einer festgelegten Zeitperiode durchführbar ist; und

eine Verzerrungsbeseitigungsvorrichtung (2510) zum Entfernen einer Codier/Decodierverzerrung bei den decodierten Bilddaten (52) auf der Grundlage der gesteuerten Filterbetriebsparameter (34:39), die aus der Speichervorrichtung (120) ausgelesen sind, wodurch verzerrungsfreie Bilddaten (54) erhältlich sind.

11. Bildbearbeitungsgerät (2000) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodiervorrichtung (500) ferner Belegtsignale (40) erzeugt, durch Decodieren der codierten Bilddaten (50), und daß die Parametersteuervorrichtung (2550) die Belegtsignale (40) empfängt, damit die Belegtsignale (40) für eine zeitweise Parameterauslesesteuerung einsetzbar sind.

12. Bildbearbeitungsgerät (2000) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Parametersteuervorrichtung (2550) enthält:

einen Zähler (2200) zum Zählen einer Menge der Belegtsignale (40), die durch die Decodiervorrichtung (500) zugeführt werden, für die Ausgabe eines Zählwerts;

einen Komparator (2210) zum Vergleichen des Zählwerts mit einem festgelegten Wert zum Ableiten eines Vergleichsergebnissignals; und

einen Parameterentstörer (2220) zum Entstören des Parameterauslesebetriebs in Ansprechen auf die Filterbetriebsparameter (32), was nach dem Verstreichen einer festgelegten Zeitperiode zu einer Abschwächung des Filterbetriebs durch die Verzerrungsentfernungsvorrichtung (2510) führt.

13. Bildbearbeitungsgerät (2000) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Parametersteuervorrichtung (2555) enthält:

einen Abwärtszähler (2300) zum Zählen der Filterbetriebsparameter (36), die aus der Speichervorrichtung (520) ausgelesen werden, damit ein Zählwert der Filterbetriebsparameter (36) ausgegeben wird;

einen Komparator (2310) zum Vergleichen des Zählwerts der Filterbetriebsparameter (36) mit dem Filterbetriebsparameter (36) zum Ausgeben eines Werts, der größer als der andere Wert ist, und zwar als Auswahlsignal (38); und

eine Auswahlvorrichtung (2320) zum Empfang sowohl der Filterbetriebsparameter (36) und des in dem Abwärtszähler (2300) gebildeten Zählwerts und zum Auswählen entweder des Filterbetriebsparameters (36) oder des Zählwerts in Ansprechen auf das Auswahlsignal (38) derart, daß dann, wenn der Filterbetriebsparameter (36) größer als der Zählwert ist, der Filterbetriebsparameter (36) als der gesteuerte Filterbetriebsparameter (39) ausgewählt wird, wohingehend dann, wenn der Filterbetriebsparameter (36) gleich oder kleiner als der Zählwert ist, der Zählwert als der gesteuerte Filterbetriebsparameter (39) ausgewählt wird, und zwar nach dem Verstreichen einer festgelegten Zeitperiode.

14. Bildbearbeitungsgerät (2000) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwärtszähler (2300) das durch die Decodiervorrichtung (500) zugeführte Belegtsignal (40) empfängt, damit ein Zeitzählbetrieb durchführbar ist, zum Überprüfen, ob die festgelegte Zeitperiode verstrichen ist oder nicht.

15. Verfahren (100:1200:1300) zum Bearbeiten eingegebener Bewegtbild-Bilddaten, enthaltend die Schritte:

Speichern mehrerer Koeffizienten (α, 1-α) gemäß dem Anderungsumfang von Pixelwerten codierter Eingangsbewegtbild-Bilddaten (2);

Subtrahieren des Pixelwerts der codierten Eingangsbewegtbild-Bilddaten (2) von einem Pixelwert der Referenzbewegtbild-Bilddaten (5) zum Erhalten eines Differenzpixelwerts (d), wobei die Referenzbewegtbild- Bilddaten (5) anhand verzerrungsfreier Bewegtbild- Bilddaten (19) erhalten werden, die während eines Bilddatenbearbeitungszyklus erfaßt werden, der vor einem momentanen Bilddatenbearbeitungszyklus für die codierten Bewegtbild-Bilddaten (2) liegt; und

Entfernen einer Codier/Decodierverzerrung in den codierten Eingangsbewegtbild-Bilddaten (2) durch Bearbeiten des Pixelwerts der codierten Eingangsbewegtbild-Bilddaten (2) auf der Grundlage der Koeffizienten (α, 1-α), die durch den Speicherschritt gebildet werden, in Ansprechen auf den Differenzpixelwert (d), wodurch verzerrungsfreie Bewegtbild-Bilddaten erzeugt werden.

16. Verfahren (1100) zum Bearbeiten von Eingangsbewegtbild- Bilddaten, enthaltend die Schritte:

Speichern mehrerer Veränderungsbeträge (16) im Hinblick auf Pixelwerte codierter Eingangsbewegtbild-Bilddaten (2);

Subtrahieren des Pixelwerts der codierten Eingangsbilddaten (2) von einem Pixelwert der Referenzbewegtbild-Bilddaten (5), um hierdurch einen Differenzpixelwert (d) zu erhalten, wobei die Referenzbewegtbild-Bilddaten (5) anhand verzerrungsfreier Bewegtbild-Bilddaten erhalten werden, die während eines Bilddatenbearbeitungszyklus erfaßt werden, der vor einem momentanen Bilddatenbearbeitungszyklus für die codierten Bewegtbild-Bilddaten (2) liegt; und

Entfernen einer Codier/Decodierverzerrung in den codierten Eingangsbewegtbild-Bilddaten (2) durch Bearbeiten des Pixelwerts auf der Grundlage einer der Änderungsumfänge (16), der in Ansprechen auf den Differenzpixelwert (d) ausgewählt wird, wodurch verzerrungsfreie Bewegtbild-Bilddaten erzeugt werden.

17. Verfahren (2000) zum Bearbeiten von Eingangsbewegtbild- Bilddaten, enthaltend die Schritte:

Decodieren von Pixelwerten bei Bewegtbild-Bilddaten, die mit Quantisierungsstufengrößen (30) codiert wurden, die den Pixelwerten zugeordnet sind, wodurch zumindest decodierte Bewegtbild-Bilddaten (52) und die Quantisierungsstufengrößen (30) erhalten werden;

Speichern mehrerer Filterbetriebsparameter (32:36) gemäß den Quantisierungsstufengrößen (30);

Steuern eines Lesebetriebs der Filterbetriebsparameter (32:36) derart, daß dann, wenn die Filterbetriebsparameter (32:36) zunehmen, der Parameterlesebetrieb fortlaufend durchgeführt wird, wohingehend dann, wenn die Filterbetriebsparameter (32:36) abnehmen, der Parameterlesebetrieb durchgeführt wird, nachdem eine festgelegte Zeitperiode verstrichen ist, wodurch gesteuerte Filterbetriebsparameter (34:39) erhalten werden; und

Entfernen einer Codier/Decodierverzerrung von den decodierten Bewegtbild-Bilddaten (52) auf der Grundlage der gesteuerten Filterbetriebsparameter (34:39), wodurch verzerrungsfreie Bewegtbild-Bilddaten (54) erzeugt werden.

18. Verfahren (2000) zum Bearbeiten der Eingangsbewegtbild- Bilddaten nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Decodierschritt ferner die Pixelwerte der codierten Bewegtbild-Bilddaten so decodiert werden, daß Belegtsignale (40) erhalten werden, und daß bei dem Parameterlesebetrieb-Steuerschritt ferner die Belegtsignale (40) empfangen werden, damit eine zeitweise Steuerung des Parameterlesebetriebs durchgeführt wird.