DE69331174T2 - Bildverarbeitungsvorrichtung - Google Patents
BildverarbeitungsvorrichtungInfo
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Description
- Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Bildsignals, insbesondere eine Verarbeitungsvorrichtung, die zum Verarbeiten eines Bewegtbildsignals, eines Hochgeschwindigkeitssignals oder zum Erfassen einer Bewegung des Bildsignals und zum Ausgleichen des Einflusses der ungewollten Bewegung auf die Vorrichtung geeignet ist.
- Es ist bekannt, daß einige Codierverfahren zum Codieren eines Digitalbildsignals zur Verringerung einer Datenmenge verwendet wurden, um das Bewegtbildsignal zu übertragen. Bekannt sind zum Beispiel ein vorhersagendes Codiersystem und ein Codiersystem mit einer Diskreten Kosinustransformation (DCT).
- Bei diesen Codiersystemen wurden eine Bewegungserfassung zwischen benachbarten Feldern oder Rahmen und ein Bewegungsausgleich unter Verwendung der Bewegungserfassung bereits ausgeführt. Durch Suchen von Bildelementen bei einem benachbarten Feld oder Rahmen, die zu Bildelementen bei einem zu codierenden Feld oder Rahmen ähnlich sind, wird der Bewegungsausgleich durchgeführt, um die Verdichtungswirksamkeit von Digitalbilddaten zu verbessern.
- Nachfolgend wird zuerst unter Verwendung von Fig. 1 ein Fall der Bewegungserfassung kurz beschrieben. Bezugszeichen 401 in Fig. 1 bezeichnet einen vorliegenden Rahmen als einen zu codierenden Gegenstandsrahmen. Bei dem vorliegenden Rahmen sind Bilddaten des gesamten Rahmens in Blöcken von jeweils (N*N)- Bildelementen geteilt, wobei N eine positive ganze Zahl größer oder gleich Zwei ist. Bezugszeichen 403 zeigt einen der Blöcke aus der Unterteilung bei dem vorliegenden Rahmen. Ein Suchbereich 405 von einem geeigneten Ausmaß wird bei einem vorangehenden Rahmen 402 bis zu dem vorliegenden Rahmen vorbereitet und um einen Block 404 angeordnet, der auf der gleichen Position bei einem Rahmen wie der Block 403 angeordnet wird, um codiert zu werden. Ein Block 406 mit dem gleichen Ausmaß wie der Block 404 wird bei dem Suchbereich 405 in verschiedene Positionen gebracht. Unter Verwendung einer folgenden Zahlenformel (1) wird dann bei jeder der verschiedenen Positionen eine Summe von Absolutwerten von Differenzen zwischen allen entsprechenden Bildelementen bei dem Block 403 und dem Block 406 berechnet:
- S(a,b) = ΣPi(x,y) - i(x-a, y-b); (1)
- Bei der Zahlenformel (1) bezeichnet Pi(x,y) Daten von einem i- ten Bildelement bei dem vorliegenden Block 403, i(x-a, y-b) bezeichnet Daten von einem iten Bildelement bei dem Block 406, der bei einer gewissen Position innerhalb des Suchbereichs 405 bei dem vorangehenden Rahmen 402 angeordnet ist.
- Als nächstes wird eine geeignete Position des Blocks 406 (ein geeigneter Block 406) bei dem Suchbereich 405 bestimmt, derart, daß der geeignete Block den geringsten Summenwert S(a, b) besitzt, und dann wird ein Bewegungsvektor für den vorliegenden Block 403 bestimmt. Bei einem gesamten vorliegenden Rahmen werden diese Verfahren für jeden Block ausgeführt.
- Bei dem vorstehend erwähnten Fall wird die Summe der Absolutwerte der Differenzen zwischen allen zwei Blöcken berechnet. Der Bewegungsvektor kann jedoch durch einige weitere Verfahren erzeugt werden, um ein Erfassen einer Bewegung von Bildern für eine Codierungswirksamkeit zu ermöglichen. Zum Beispiel kann das Verfahren einen Schritt zum Berechnen eines Quadrats der Differenzen oder einen Schritt zum Berechnen von nicht-linearen Kenngrößen enthalten.
- Bilder bei benachbarten Rahmen sind im allgemeinen einander ähnlich, mit der Ausnahme von ungewollten Bewegungen, die zu dem Originalsignal addiert werden. Daher verwendet manches Codiersystem einen Berechnungsschritt zum Berechnen von Differenzen zwischen zu codierenden Werten und Vorhersagewerten. Die Vorhersagewerte werden von einem Bildelement oder Bildelementen geliefert, die eine Korrelation mit einem zu codierenden Bildelement besitzen. Der bereits erwähnte Bewegungsvektor wird zum Suchen des Bildelements verwendet, das die engste Korrelation mit dem zu codierenden Bildelement hat.
- Auf diese Weise wird es möglich, das Datenvolumen des Bildsignals wirksam zu verringern.
- Beim Anwenden von vorstehend erwähntem erstem Codiersystem bei einem Hochgeschwindigkeitssignal, das eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung nötig macht, wie zum Beispiel ein Hochauflösungs- Fernsehsignal (HDTV) von einem HDTV-System, können jedoch einige Probleme auftreten. Dies gilt, weil eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung teurere Vorrichtungen und eine komplexere Hardware erforderlich macht. Zum Abtasten des HDTV-Signals bei einer hohen Abtastfrequenz, zum Beispiel 74, 25 Mhz oder 37, 125 Mhz, und Codieren des abgetasteten Signals ist es zum Beispiel erforderlich, daß Hardwareschaltungen aus einer Hochgeschwindigkeits- Verarbeitungsvorrichtung bestehen müssen, wie zum Beispiel ECL (emitter-gekoppelte Logik, emitter-coupled logic). Durch die Verwendung von derartigen Hochgeschwindigkeits-Verarbeitungsvorrichtungen werden höhere Kosten und eine größere Hardware verursacht.
- Ein Anliegen der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Bildsignals zu schaffen, die vorstehend erwähnte Probleme in einer wirksamen Weise lösen kann.
- Ein Artikel von T. Nishitani u.a. mit dem Titel "Programmable Parallel Processor for Video Processing" in IEEE International Conference on Systems Engineering, 24. bis 26. August 1989, Fairborn, Ohio, Seiten 169 bis 172, offenbart einen Videoprozessor, bei dem ein Eingabesignal in eine Vielzahl von Codegruppen geteilt ist, die durch eine Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen verarbeitet werden, von denen jede eine Bewegungserfassungsschaltung enthält. Ein Hochgeschwindigkeits-Rückführungsbus ermöglicht eine Überlappungsverarbeitung von Bildern.
- Zusätzlich zu dem vorstehend erwähnten Artikel offenbart die Internationale Patentspezifikation Nr. WO-A-9111074 einen Hochauflösungscodierer oder -decodierer, der eine Anzahl von parallelen Unterdecodie rern oder -codierern enthält. Das zu codierende oder decodierende Bild ist in Streifen geteilt, wobei ein gegebener Streifen durch einen einzelnen Untercodierer oder Unterdecodierer codiert bzw. decodiert wird.
- Die Europäische Patentspezifikation Nr. EP-A-479511 offenbart ein bewegungsausgeglichenes Vorhersagecodier/decodiersystem, bei dem das Bildsignal in eine Vielzahl von Blöcken geteilt ist, die durch eine Vielzahl von Prozessoren codiert/decodiert werden.
- Die Europäische Patentspezifikation Nr. EP-A-466331 offenbart eine Bewegtbild-Differenzerfassungsvorrichtung für ein Konferenzsystem. Die Vorrichtung enthält erste und zweite Speicher, die Überlappungsbereiche von Bilddaten speichern können, sodaß eine Differenz zwischen einem vorliegenden Rahmenbild und dem vorangehenden Rahmenbild erfaßt werden kann.
- Ein besonderes Anliegen dieser Erfindung ist eine Bereitstellung einer Bildsignal-Verarbeitungsvorrichtung, die ein Hochgeschwindigkeits-Bildsignal unter einer verringerten Anzahl an Hochgeschwindigkeitsverarbeitungen verarbeiten kann, selbst wenn die Vorrichtung eine Bewegungserfassungseinrichtung besitzt.
- In Übereinstimmung mit einem Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Bildcodiervorrichtung geschaffen, wie in Patentanspruch 1 dargelegt. In Übereinstimmung mit einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Bilddecodiervorrichtung geschaffen, wie in Patentanspruch 6 dargelegt.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 einen geteilten Block eines vorliegenden Rahmens und einen Suchbereich eines vorangehenden Rahmens, um eine Bewegungserfassung zu beschreiben;
- Fig. 2 ein Blockschaltbild mit einem Beispiel einer Codiervorrichtung;
- Fig. 3 ein Modell eines Rahmens des digitalen Bildsignals zum Erläutern eines konkreten Beispiels eines Teilens des digitalen Bildsignals in vier Verarbeitungscodegruppen;
- Fig. 4(a) ein Modell eines Teils von Codes bei dem vorliegenden Rahmen, und. Fig. 4 (b) ein Modell eines Teils von Codes bei dem vorhergehenden Rahmen;
- Fig. 5 einen Suchbereich und einen entsprechenden Block, der bei der gleichen Position wie der Codierblock des vorliegenden Rahmens angeordnet ist;
- Fig. 6 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer Codiervorrichtung der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 7 ein genaueres Schaltbild der in Fig. 6 gezeigten Codiervorrichtung;
- Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Decodiervorrichtung entsprechend der in Fig. 6 gezeigten Codiervorrichtung;
- Fig. 9 Hauptteile der in Fig. 8 gezeigten Decodiervorrichtung;
- Fig. 10 ein Blockschaltbild mit einer Codiervorrichtung als einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- Fig. 11 ein genaueres Schaltbild der in Fig. 10 gezeigten Codiervorrichtung;
- Fig. 12 ein Blockschaltbild einer Decodiervorrichtung entsprechend der in Fig. 10 gezeigten Codiervorrichtung;
- Fig. 13 ebenso ein Blockschaltbild der in Fig. 12 gezeigten Decodiervorrichtung.
- Fig. 2 zeigt einen Hauptabschnitt einer Codiervorrichtung.
- Bezugszeichen 1 in Fig. 2 bezeichnet einen Eingabeanschluß zum Eingeben eines analogen Bildsignals; Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Analog-Digital-Wandlungsschaltung zum Umwandeln des eingegebenen analogen Signals in ein digitales Bildsignal; Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Vorhersagefehler-Berechnungsschaltung zum Berechnen von Differenzen zwischen einem Bildsignal eines vorliegenden Rahmens 30 und eines später beschriebenen Vorhersagebildsignals 20, um ein Vorhersagefehlersignal 6 zu erzeugen; Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Orthogonaltransformationsschaltung zum Transformieren des Vorhersagefehlersignals auf der Grundlage einer Orthogonaltransformation; und Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Quantisierungsschaltung zum Quantisieren von orthogonaltransformierten Koeffizienten 8, die von der Orthogonaltransformation ausgegeben werden.
- Bezugszeichen 9 zeigt eine Rückquantisierungsschaltung zum Rückquantisieren von quantisierten orthogonaltransformierten Koeffizienten (Vorhersagefehlersignal) 10; Bezugszeichen 11 bezeichnet eine Orthogonaltransformationsschaltung zum Orthogonaltransformieren der rückquantisierten orthogonaltransformierten Koeffizienten; Bezugszeichen 12 bezeichnet eine Wiedergabebild- Berechnungsschaltung zum Berechnen eines Wiedergabebildsignals 15 des vorliegenden Rahmens durch Addieren eines Vorhersagefehlersignals, das orthogonaltransformiert ist, und des Vorhersagebildsignals 20; Bezugszeichen 14 bezeichnet einen Bildspeicher zum Speichern des Wiedergabebildsignals des vorliegenden Rahmens; Bezugszeichen 16 bezeichnet eine Bewegungsausgleichsschaltung zum Ausgleichen eines Wiedergabebildsignals des vorangehenden Rahmens 17 für eine Bewegung zwischen einem vorliegenden Rahmen und einem vorangehenden Rahmen; und Bezugszeichen 18 bezeichnet eine Schleifenfilterschaltung zum Filtern des bewegungsausgeglichenen Bildsignals 19, um Niederfrequenzkomponenten in einem zweidimensionalen Frequenzbereich zum Erzeugen des Vorhersagebildsignals 20 durchzulassen.
- Bezugszeichen 21 bezeichnet eine Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung zum Berechnen eines Bewegungsvektors 22 durch vergleichen des Bildsignals des vorliegenden Rahmens 30 mit dem Wiedergabebildsignal des vorangehenden Rahmens für jeden aufzuzeichnenden Block; Bezugszeichen 23 bezeichnet eine Codierschaltung für veränderliche Länge zum Codieren des Vorhersagefehlersignals 10, um es in Codes mit einer veränderlichen Länge zu transformieren; Bezugszeichen 24 bezeichnet eine Codemischungsschaltung zum Mischen von Vorhersagefehlercodes 25 und von Codes, die Bewegungsvektoren 22 anzeigen, um übertragbar-gerahmte Codiercodes 27 zu erzeugen; Bezugszeichen 26 bezeichnet einen Pufferspeicher zum vorübergehenden Speichern der übertragbar-gerahmten codierten Codes 27, um sie bei einer vorbestimmten Übertragungsgeschwindigkeit zu übertragen; und Bezugszeichen 28 bezeichnet einen Ausgabeanschluß zum Ausgeben von übertragbaren Codes zu einem Übertragungspfad.
- Bezugszeichen 29 bezeichnet eine Teilungs- und Zeitbasisdehnungsschaltung, die eine Schaltung zum Teilen der durch die Analog-Digital-Wandlungsschaltung 2 gelieferten digitalen Bildsignalcodes in K (> 2) Verarbeitungscode- oder Nebenbildgruppen, eine Schaltung zum weiteren Teilen von jeder der Verarbeitungsgruppen in eine Vielzahl von Codierungscodeblöcken, und eine Schaltung zum Zeitbasisdehnen eines aus jeder der Verarbeitungscodegruppen bestehenden Signals, um die Verarbeitungsgeschwindigkeit von jeder der Verarbeitungscodegruppen zu verringern, besitzt. Die Teilungs- und Zeitbasisdehnungsschaltung gibt das Bildsignal des vorliegenden Rahmens 30 parallel aus. Eines der Bildsignale des vorliegenden Rahmens 30 wird zu der Vorhersagefehler-Berechnungsschaltung 3 geführt.
- Bezugszeichen 31a, 31b, 31c und 31d bezeichnen Bildcodierschaltungen, die den gleichen Aufbau besitzen, der aus den Schaltungen 3 bis 26 besteht, und jede der Schaltungen 31a, 31b, 31c und 31d verarbeitet eine der K geteilten Verarbeitungscodegruppen. Es wird weiter angenommen, daß vorstehend erwähntes K Vier ist und daß es vier Bildcodierschaltungen gibt.
- Bezugszeichen 32 bezeichnet eine Zusammensetzungsschaltung zum Zusammensetzen einer codierten Codefolge aus vier Kanälen der codierten Codes, die bei jeder Verarbeitungscodegruppe durch die Schaltungen 31a, 31b, 31c und 31d verarbeitet werden.
- Ein Betrieb eines vorstehend erwähnten Beispiels wird nachfolgend beschrieben.
- Das von dem Eingabeanschluß 1 eingegebene analoge Bildsignal wird zuerst durch die Analog-Digital-Wandlungsschaltung 2 in das digitale Bildsignal umgewandelt in einem Fall, in dem das analoge Bildsignal das HDTV-Signal ist, beträgt zum Beispiel eine Auswahlabtastfrequenz für ein Leuchtdichtesignal 74,25 Mhz und eine Auswahlabtastfrequenz für ein Farbdifferenzsignal 37,125 Mhz.
- Die Teilungs- und Zeitbasisdehnungsschaltung 29 schreibt das digitale Bildsignal in einen Speicher, der zum Teilen des digitalen Bildsignals in K (= Vier) Verarbeitungscodegruppen bei der Schaltung 29 eingerichtet ist.
- Fig. 3 zeigt ein Modell eines Rahmens des digitalen Bildsignals (Codes) zum Erläutern eines konkreten Beispiels zum Teilen des digitalen Bildsignals in vier Verarbeitungscodegruppen. Bezugszeichen 33 in Fig. 3 zeigt, wie ein Rahmen von digitalen Codes, die als tatsächliche Bildelemente angeordnet sind, bei einem Bild angeordnet ist. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist ein Rahmen von digitalen Codes in vier Verarbeitungscodegruppen geteilt, nämlich Gruppe A, Gruppe B, Gruppe C und Gruppe D. Jede der Verarbeitungscodegruppen besteht aus Codes, die Bildelementen entsprechen, die sich in einem nicht-getrennten Bereich bei einem Rahmen befinden. Es gibt also bei jedem Rahmen vier geteilte Bereiche.
- In einem Fall, in dem eine Speichereinheit Codes von einer Verarbeitungscodegruppe speichern kann, wird ein Schreibvorgang für jeden Rahmen des digitalen Bildsignals ausgeführt, indem entsprechend vier Speichereinheiten verwendet werden. Ein Lesevorgang wird derart ausgeführt, daß vier geteilte Codegruppen, wie in Fig. 3 gezeigt, parallel aus den vier Speichereinheiten ausgelesen werden.
- Bei dem Lesevorgang wird jede Verarbeitungscodegruppe aus einer von vier Speichereinheiten bei einer Zeitbasisdehnung ausgelesen, wobei die Zeitbasisdehnung so ausgeführt wird, daß eine Zeitperiode zum Lesen einer Verarbeitungscodegruppe eine Zeitperiode für einen Rahmen des Bildsignals nicht überschreitet. Aufgrund der Zeitbasisdehnung kann eine nachfolgende Verarbeitung langsam sein.
- Bei dem Lesevorgang wird jede Verarbeitungscodegruppe weiter in eine Vielzahl von Codierblöcken 34 geteilt, und geteilte Codierblöcke werden einer nach dem anderen aus jeder der vier Speichereinheiten ausgelesen. Jeder der Codierblöcke besteht aus (M*N) Bildelementen mit M kontinuierlichen Bildelementen in einer horizontalen Richtung des Rahmens und N kontinuierlichen Bildelementen in einer vertikalen Richtung des Rahmens.
- Ausgegebene Codes von der Teilungs- und Zeitbasisdehnungsschaltung 29 werden zwischen den vier Bildcodierschaltungen 31a, 31b, 31c und 31d verteilt, und die vier Verarbeitungscodegruppen werden zu Eingängen (a) von vier Vorhersagefehler-Berechnungsschaltungen 3 bzw. vier Bewegungsvektor-Berechnungsschaltungen 21 geführt. Die vier Bildcodierschaltungen 31a, 31b, 31c und 31d besitzen genau die gleichen Schaltungen und daher werden nachfolgend lediglich die Bildcodierschaltungen 31a beschrieben.
- Ein Eingang (b) der Vorhersagefehler-Berechnungsschaltung 3 empfängt das Vorhersagebildsignal (Codes) 20. Die Schaltung 3 berechnet Differenzen zwischen dem Bildsignal (Codes) des vorliegenden Rahmens 30 und dem Vorhersagebildsignal (Codes) 20 und gibt Ergebnisse der Berechnung als das Vorhersagefehlersignal 6 aus.
- Die Orthogonaltransformationsschaltung 5 orthogonaltransformiert das Vorhersagefehlersignal (Codes) 6 und gibt orthogonaltransformierte Vorhersagefehlerkoeffizienten 8 aus. Als System der Orthogonaltransformation wird die Diskrete Kosinustransformation (DCT) verwendet, weil sie sehr bekannt und leicht zu verwirklichen ist.
- Die Quantisierungsschaltung 7 quantisiert die orthogonaltransformierten Koeffizienten 8, berechnet orthogonaltransformierte und quantisierte Vorhersagefehlerkoeffizienten und gibt sie als das Vorhersagefehlersignal 10 aus.
- Auf der anderen Seite, die Rückquantisierungsschaltung 9 rückquantisiert das Vorhersagefehlersignal (Codes) 10 und die Orthogonalrücktransformationsschaltung 11 orthogonalrücktransformiert rückquantisierte Koeffizienten und berechnet das Vorhersagefehlersignal 13 einschließlich mancher rückquantisierter Fehler. Die Wiedergabebild-Berechnungsschaltung 12 addiert das Vorhersagefehlersignal 13 einschließlich mancher Rückquantisierungsfehler und das von der Schleifenfilterschaltung 18 ausgegebene Vorhersagesignal 20, und berechnet das wiedergegebene Bildsignal (Codes) 15 des vorliegenden Rahmens, welches ein Codieren für jeden der Codierblöcke ist.
- Der Bildspeicher 14 speichert die wiedergegebenen Bildcodes 15 des vorliegenden Rahmens und gibt die gespeicherten wiedergegebenen Bildcodes (Signal) des vorangehenden Rahmens 17 aus. Die Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 21 vergleicht die Bildcodes des vorliegenden Rahmens 30 und die in dem Bildspeicher 14 gespeicherten wiedergegebenen Bildcodes des vorangehenden Rahmens 17 und gibt für jeden der Codierblöcke Bewegungsvektoren aus. Ein Verfahren in Bezug auf Codierblöcke in der Nähe von Grenzen zwischen den vier geteilten Bereichen, die in Fig. 3 gezeigt sind, wird nachfolgend beschrieben.
- Für die Bewegung gemäß den Bewegungsvektoren gleicht die Bewegungsausgleichsschaltung 16 das wiedergegebene Bildsignal des vorangehenden Rahmens 17 aus, und gibt das bewegungsausgeglichene Bildsignal aus. Genauer gesagt, die Bewegungsausgleichsschaltung 16 gibt Codes von ähnlichen (M*N) Bildelementen bis (M*N) Bildelementen des zu codierenden Codierblocks zu Zeitgebungen aus, wenn die zu codierenden (M*N) Bildelemente in die Vorhersagefehler-Berechnungsschaltung eingegeben sind. Daher ist es eine Aufgabe der Bewegungsausgleichsschaltung 16, alle Bildelemente für verschiedene Zeiten zu verzögern und die Reihenfolge der Bildelemente zu ändern.
- Die Schleifenfilterschaltung 18 filtert den bewegungsausgeglichenen Bildcode von jedem der Codierblöcke, um lediglich Niederfrequenzkomponenten in dem zweidimensionalen Frequenzbereich durchzulassen, und gibt gefilterte Codes als das Vorhersagesignal (Codes) 20 aus. Die Vorhersagecodes 20 werden zu der Vorhersagefehler-Berechnungsschaltung 3 und der Wiedergabebild- Berechnungsschaltung 12 geführt. Die Schleifenfilterschaltung 18 führt vorstehend erwähntes Filterungsverfahren aus, indem lediglich Codes verwendet werden, die bei der gleichen Verarbeitungsgruppe als zu filternde Codes enthalten sind.
- Auf der anderen Seite, die Codierschaltung 23 für veränderliche Länge ändert die Reihenfolge der orthogonaltransformierten Koeffizienten (das Vorhersagefehlersignal) 10, die durch die Quantisierungsschaltungen 7 quantisiert sind, und codiert die quantisierten zurückgeordneten Koeffizienten mit veränderlicher Länge, um die Vorhersagefehlercodes (codierte Codes) 25 auszugeben.
- Die Codemischungsschaltung 24 codiert die Bewegungsvektoren, mischt die codierten Bewegungsvektoren mit den Vorhersagefehlercodes 25 und gibt die übertragbar gebildeten codierten Codes 27, die gemäß einer vorbestimmten Datenanordnung gebildet sind, aus.
- Der Pufferspeicher 26 speichert die übertragbar gebildeten codierten Codes 27 vorübergehend, und führt sie zu der Zusammensetzungsschaltung 32. Die Zusammensetzungsschaltung 32 erzeugt eine codierte Codefolge mit der ursprünglichen hohen Datenrate. Und die codierte Codefolge wird von dem Ausgabeanschluß 28 zu dem Übertragungspfad ausgegeben.
- Als nächstes wird ein Suchverfahren für einen Bewegungsvektor bei der Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 21 unter Bezugnahme auf Fig. 4(a) und 4(b) beschrieben. Fig. 4(a) zeigt ein Modell eines Teils von Codes bei dem vorliegenden Rahmen, insbesondere Codes bei der Verarbeitungscodegruppe B, und Fig. 4(b) zeigt ein Modell eines Teils von Codes bei dem vorangehenden Rahmen, insbesondere Codes bei der Verarbeitungscodegruppe B.
- In Fig. 4(a) und 4(b) zeigen schraffierte Abschnitte 35 die Codierblöcke. Einer der Codierblöcke ist nahe einer Grenze zwischen den Verarbeitungscodegruppen A und B angeordnet, ein anderer in der Mitte des Bereichs entsprechend der Verarbeitungscodegruppe B und der verbleibende nahe einer Grenze zwischen den Verarbeitungscodegruppen B und C. In Fig. 4(b) zeigen Abschnitte 36 Suchbereiche, die jeweils entsprechend der zu codierenden Blöcke vorbereitet sind. Genauer gesagt, ein Block aus (M*N) Bildelementen mit einer höchsten Korrelation mit dem zu codierenden. Block 35 wird in einem jeweiligen Suchbereich 36 gesucht.
- Die vier Verarbeitungscodegruppen werden bei den vier Bildcodierschaltungen 31a bis 31d einzeln verarbeitet. Daher ist jede der Bildcodierschaltungen nicht in der Lage, Codes bei anderen Verarbeitungscodegruppen zu verwenden. Wie in Fig. 4(b) gezeigt, sind demgemäß Suchbereiche entsprechend Codierblöcken, die nahe der Grenzen angeordnet sind, in kleineren Bereichen begrenzt als andere Suchbereiche. Diese Begrenzungsverfahren werden durch Softwareverfahren ausgeführt, die wiederum durch die Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 21 ausgeführt werden.
- Diese Verfahren werden nachfolgend im einzelnen beschrieben. Zuerst wird eine Position eines vorliegenden Codierblocks unterschieden und der Suchbereich bestimmt. Zweitens werden Codes aus (M*N) Bildelementen entsprechend dem vorliegenden Codierblock mit Codes aus (M*N) Bildelementen bei dem Suchbereich verglichen. Derartige Vergleiche werden für alle (M*N) Bildelemente bei dem Suchbereich des vorangehenden Rahmens ausgeführt. Durch Berechnen einer Summe von Absolutwerten einer Differenz zwischen allen entsprechenden Bildelementen werden zusätzlich die ähnlichsten (M*N) Bildelemente ausgewählt. Dann wird ein Bewegungsvektor für den vorliegenden Codierblock gemäß einer relativen Position zwischen dem vorliegenden Codierblock und den ähnlichsten (M*N) Bildelementen bestimmt.
- Falls sich die ähnlichsten (M*N) Bildelemente in anderen Verarbeitungscodegruppen befinden, das heißt, sie sind nicht im Suchbereich, wird der Bewegungsvektor gemäß diesen nicht bestimmt. In einem Fall zum Beispiel, bei dem der Codierblock bei der Verarbeitungscodegruppe B nahe der Grenze zwischen den Verarbeitungscodegruppen A und B ist, kann der Bewegungsvektor gemäß (M*N) Bildelementen einschließlich Codes bei der Verarbeitungscodegruppe A nicht bestimmt werden, selbst wenn die (M*N) Bildelemente Bildelementen des Codierblocks am ähnlichsten sind. Demgemäß kann in diesem Fall ein Bewegungsvektor, der eine Bewegung von einer linken Seite zu einer rechten Seite anzeigt, nicht ausgewählt werden. Es muß darauf hingewiesen werden, daß der Bewegungsvektor ebenso begrenzt ist.
- Es muß natürlich nicht ausdrücklich erwähnt werden, daß Suchbereiche für Codierblöcke, die nahe an Rändern eines Rahmens angeordnet sind, begrenzt sind, und Bewegungsvektoren für diese ebenso begrenzt sind.
- Wie vorstehend beschrieben, kann eine Codiervorrichtung eine Geschwindigkeit zum Verarbeiten des Bewegungsausgleichs verlangsamen. Mit anderen Worten, sie kann ein Signal mit einer höheren Geschwindigkeit als die frühere Vorrichtung verarbeiten. Sie kann ebenso leicht gesteuert werden, kann den Hardwareaufwand verringern und kann den Preis verringern, weil sie das Bildsignal in eine Anzahl K von Verarbeitungsgruppen teilt und diese Gruppen einzeln verarbeitet.
- Das vorstehend erwähnte Beispiel teilt das Bildsignal in eine Vielzahl von Verarbeitungscodegruppen, indem ein Bereich von jedem Rahmen in einer horizontalen Richtung geteilt wird. Eine Codiervorrichtung, die das Bildsignal durch Teilen eines Bereichs von jedem Rahmen in einer vertikalen Richtung teilt, kann genau wie das vorstehend erwähnte Beispiel gute Ergebnisse erbringen. Und das Beispiel teilt das Bildsignal in vier Verarbeitungsgruppen, und eine Codiervorrichtung, die das Bildsignal in zwei oder mehr Verarbeitungsgruppen teilt, kann wie das Beispiel gute Ergebnisse vorweisen.
- Weiter erfaßt das Beispiel eine Bewegung zwischen benachbarten Rahmen, und eine Vorrichtung, die eine Bewegung zwischen einem benachbarten Feld erfaßt, oder eine Vorrichtung, die eine Bewegung zwischen einem anpaßbaren Feld oder Rahmen erfaßt, kann wie das Beispiel gute Ergebnisse erbringen. Bei dieser Erfindung wird ein Feld oder ein Rahmen als ein Bild bezeichnet.
- Bei dem Beispiel ist lediglich eine Codiervorrichtung beschrieben, und eine Decodiervorrichtung entsprechend vorstehend erwähnter Codiervorrichtung kann das über den Übertragungspfad geleitete Bildsignal verarbeiten, indem sie das Bildsignal in eine Vielzahl von Verarbeitungscodegruppen teilt, wie bei folgendem Ausführungsbeispiel erwähnt.
- Wie vorstehend beschrieben, verbessert das Beispiel die Verlangsamung der Verarbeitungsgeschwindigkeit deutlich, auf der anderen Seite sind Bewegungsvektoren entsprechend den Codierblöcken, die nahe Grenzen zwischen Bereichen entsprechend Verarbeitungscodegruppen angeordnet sind, begrenzt. Diese Begrenzung kann schlechte Bilder entlang der Grenzen erzeugen.
- Fig. 5 zeigt den Suchbereich 503 und einen entsprechenden Block, der bei der gleichen Position wie der Codierblock des vorliegenden Rahmens angeordnet ist. Und Bezugszeichen 502 bezeichnet eine Grenze zwischen den Verarbeitungscodegruppen. Wie vorstehend beschrieben, wenn der Codierblock nahe der Grenze 502 ist, ist der Suchbereich 503 begrenzt. Bezugszeichen 504 bezeichnet einen ungültigen Bereich zum Verwenden des Suchbereichs und dieser ungültige Bereich ist bei der Fig. 5 schraffiert. Mit anderen Worten, dieser ungültige Bereich 504 erzeugt manchmal schlechte Bilder bei dem Codierblock, der nahe der Grenze 502 liegt.
- Fig. 6 ist ein Blockschaltbild mit einer Codiervorrichtung wie bei einem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Diese Vorrichtung teilt die Bildcodes in drei Verarbeitungscodegruppen. Jede der Verarbeitungscodegruppen entspricht einem kontinuierlichen geteilten Bereich bei einem Rahmen, wie bei dem Beispiel.
- Von einem Eingabeanschluß 100 eingegebene Bilddaten werden zu einem Speicher 101 geführt. Der Speicher teilt die Bilddaten in drei Verarbeitungsnebenbildgruppen und Daten von jeder Nebenbildgruppe werden zeitbasisgedehnt. Die Daten der drei Nebenbildverarbeitungsgruppen werden durch Leitungen 102, 103 und 104 zu Teilungsschaltungen 115, 116 bzw. 117 geführt.
- Die Teilungsschaltungen 115, 116 und 117 teilen die Codes jeweils in eine Vielzahl von Codeblöcken. Jeder der Codeblöcke besteht aus Codes entsprechend (A*B) Bildelementen, wobei A und B größer oder gleich Zwei sind.
- Bei dieser Vorrichtung wird jede Gruppe von Bildcodes, die nicht in die Codeblöcke geteilt ist, zu Codierverfahrensteilen 118, 119 und 120 geführt. Daher müssen diese Codierverfahrensteile 118, 119 und 120 keine Codierungen durch die Codeblöcke als eine Einheit ausführen.
- Jeder der durch die Teilungsschaltungen 115, 116, 117 geteilten Codeblöcke wird zu Bewegungserfassungs- und -ausgleichsteilen 105, 106, 107 geführt. Diese Teile 105, 106, 107 erfassen Bewegungsvektoren und geben Vektorcodes gemäß den Bewegungsvektoren zu Leitungen 151, 152, 153 aus. Sie gleichen Bildcodes von den Codierverfahrensteilen 118, 119, 120 über Leitungen 121, 122, 123 für die Bewegung gemäß den darin erfaßten Bewegungsvektoren aus. Die ausgeglichenen Bildcodes werden über Leitungen 108, 109, 110 zu den Codierverfahrensteilen 118, 119, 120 zurückgeführt. Codierte Bildcodes und die Vektorcodes werden über Leitungen 124, 125, 126 zu der Zusammensetzungsschaltung 127 geführt, um eine codierte Codefolge mit einer hohen Datenrate zu erzeugen. Über eine Leitung 128 wird dann die codierte Codefolge von einem Ausgabeanschluß 129 ausgegeben.
- Leitungen 111, 112, 113, 114 sind zum Übertragen von Codes von einem der Bewegungserfassungs- und -ausgleichsteile 105, 106, 107 zu einem anderen vorgesehen. Demgemäß kann jeder der Teile 105, 106, 107 einen Teil der Bildcodes von anderen Verarbeitungscodegruppen zuordnen. Mit anderen Worten, jeder der Teile 105, 106, 107 kann Bildcodes bei einem anderen kontinuierlichen geteilten Bereich zuordnen. Dieser Ablauf ist eines der Kennzeichen dieses Ausführungsbeispiels und wird nachfolgend in Einzelheiten beschrieben.
- Fig. 7 zeigt die in Fig. 6 gezeigte Codiervorrichtung in Einzelheiten. In Fig. 7 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 6 die gleichen Elemente.
- Bildcodes der ersten Bildverarbeitungsgruppe werden über die Leitung 102 zu einer Codierschaltung 210 bei dem Codierverfahrensteil 118 geführt. Die Codierschaltung 210 codiert diese, um unter Verwendung der Bildcodes des vorangehenden Rahmens ihre Datenmenge zu verdichten. Zum Beispiel führt die Codierschaltung 210 ein sehr bekanntes Vorhersagedifferenzcodieren aus, das unter Verwendung der Bildcodes des vorangehenden Rahmens auf der Leitung 108, die durch den Bewegungserfassungs- und - ausgleichsteil 105 geliefert werden, einen Vorhersagewert berechnet.
- Die von der Codierschaltung 210 ausgegebenen codierten Codes werden wie vorstehend beschrieben zu der Zusammensetzungsschaltung 127 geführt, und werden ebenso zu einer lokalen Decodierschaltung 212 geführt. Die lokale Decodierschaltung 212 decodiert die codierten Codes durch Verarbeiten dieser bei entgegengesetzten Verfahren, die die Bildcodes des vorangehenden Rahmens auf der Leitung 108 verwenden. Decodierte Bildcodes von der lokalen Decodierschaltung werden zu einer Teilungsschaltung 228 geführt, die diese in der gleichen Weise wie die Teilungsschaltung 115 in die Codeblöcke teilt. Ein Speicher 208 ist eingerichtet, damit die decodierten Bildcodes, deren Umfang mehr als ein Drittel des Umfangs von Codes eines Rahmens ausmacht, gespeichert werden können.
- Die Bewegungserfassungsschaltung 206 empfängt die Bildcodes des vorliegenden Rahmens von der Teilungsschaltung 115 und die Bildcodes des vorangehenden Rahmens von dem Speicher 208 über eine Leitung 218. Und die Bewegungserfassungsschaltung 206 erfaßt die Bewegungsvektoren für jeden Codeblock durch das gleiche Verfahren wie die in Fig. 2 gezeigte Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 21 und gibt den dadurch erzeugten Bewegungsvektor zu der Leitung 151 aus. Die erfaßten Bewegungsvektoren werden über eine Leitung 216 aufeinanderfolgend zu einer Bewegungsausgleichsschaltung 204 geführt, um die decodierten Bildcodes des vorangehenden Rahmens für die Bewegung auszugleichen. Die Bewegungsausgleichsschaltung 204 wirkt genauso wie die Bewegungsausgleichsschaltung 16, die in Fig. 2 ebenso gezeigt ist.
- Schaltungen 205, 207 und 209 bei dem Bewegungserfassungs- und - ausgleichsteil 106 wirken genauso wie die Schaltungen 204, 206 und 208 bei der Bewegungserfassungs- und -ausgleichsschaltung 105 für eine andere Nebenbildgruppe. Und Schaltungen 211, 213 und 229 bei dem Codierverfahrensteil 119 wirken genauso wie die Schaltungen 210, 212 und 228 bei dem Codierverfahrensteil 118.
- Die Leitungen 111 und 112 sind zum Übertragen der Bildcodes zwischen Speichern 208 und 209 vorgesehen, und Leitungen 113 und 114 sind zum Übertragen der Bildcodes zwischen dem Speicher 209 und einem Speicher bei dem Bewegungserfassungs- und - ausgleichsteil 107 vorgesehen.
- In einem Fall, in dem der zu codierende Codierblock nahe der Grenze 502, wie durch Bezugszeichen 501 von Fig. 5 gezeigt, zwischen der ersten und zweiten Verarbeitungscodegruppe, die durch die Bewegungserfassungs- und -ausgleichsteile 105 und 106 verarbeitet werden, ist, können die Bewegungserfassungsschaltung 206 und die Bewegungsausgleichsschaltung 204 einen vorstehend erwähnten Bereich 504 zuordnen, wie in Fig. 5 gezeigt. Bildcodes bei dem Bereich 504 werden über die Leitung 111 von dem Speicher 209 zu dem Speicher 208 übertragen, und der Speicher 208 kann dadurch die Bildcodes entsprechend dem Bereich 504 zu der Bewegungserfassungsschaltung 206 und der Bewegungsausgleichsschaltung 204 führen. In ähnlicher Weise wird ein Teil der Bildcodes bei der ersten Verarbeitungscodegruppe über die Leitung 112 von dem Speicher 208 zu dem Speicher 209 übertragen, und demgemäß können die Bewegungserfassungsschaltung 207 und die Bewegungsausgleichsschaltung 205 die Bildcodes des Teils der ersten Verarbeitungscodegruppe, die nahe der Grenze sind, zuordnen. Der Bewegungserfassungs- und -ausgleichsteil 106 kann in ähnlicher Weise einen Teil der Codes bei der dritten Verarbeitungscodegruppe, die über die Leitung 113 übertragen wird, verwenden, und der Bewegungserfassungs- und -ausgleichsteil 107 kann einen Teil der Codes bei der zweiten Verarbeitungscodegruppe, die über die Leitung 114 übertragen wird, verwenden.
- Die unter Bezugnahme auf Fig. 6 und 7 erläuterte Codiervorrichtung löst daher das Problem eines Begrenzens von Bewegungsvektoren und verhindert die Erzeugung von schlechten Bildern entlang der Grenzen zwischen den Verarbeitungscodegruppen. In ähnlicher Weise wie die mit Bezug auf Fig. 2 beschriebene Vorrichtung verbessert diese Vorrichtung das Verlangsamen der Verarbeitungsgeschwindigkeit eines Codierens.
- Fig. 8 zeigt eine Decodiervorrichtung entsprechend der in Fig. 6 gezeigten Codiervorrichtung. Bei der in Fig. 8 gezeigten Decodiervorrichtung wird die über den Übertragungspfad übertragene codierte Codefolge von einem Eingabeanschluß 330 eingegeben und zu einer Trennungsschaltung 331 geführt. Die Trennungsschaltung 331 verteilt bei der codierten Codefolge enthaltene Codes zwischen drei Leitungen, die mit Decodierverfahrensteilen 335, 336 bzw. 337 und Herausführungsschaltungen 332, 333 bzw. 334 verbunden sind.
- Die Decodierverfahrensteile 335, 336, 337 decodieren jeweils die codierten Bildcodes. Die Herausführungsschaltungen 332, 333, 334 nehmen die Vektorcodes auf. Bewegungserfassungs- und - ausgleichsteile 304, 305, 306 empfangen die Vektorcodes und stellen die Bewegungsvektoren wieder her. Die Teile 304, 305, 306 gleichen decodierte Bildcodes von den Decodierverfahrensteilen 335, 336, 337 für die Bewegung gemäß den wiederhergestellten Bewegungsvektoren aus. Ausgeglichene Bildcodes werden zu den Decodierverfahrensteilen 335, 336, 337 zurückgeführt.
- Durch die Decodierverfahrensteile 335, 336, 337 erhaltene decodierte Bildcodes werden zu einem Speicher 338 geführt. Dann gibt der Speicher 338 die decodierten Bildcodes in der Reihenfolge gemäß der von Originalbilddaten aus.
- Leitungen 371, 372, 373, 374 sind zum Übertragen von Codes von einem der Bewegungserfassungs- und -ausgleichsteile 304, 305, 306 zu einem anderen vorgesehen. Daher kann jeder der Teile 304, 305, 306 einen Teil der Bildcodes von anderen Verarbeitungscodegruppen zuordnen, wie es auch bei den Teilen 105, 106, 107 in Fig. 6 der Fall ist.
- Fig. 9 zeigt Hauptteile der in Fig. 8 gezeigten Decodiervorrichtung. In Fig. 9 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente wie in Fig. 8.
- Die codierten Bildcodes entsprechend der ersten Bildverarbeitungsgruppe werden zu einer Decodierschaltung 351 bei dem Decodierverfahrensteil 335 geführt. Die Decodierschaltung 351 decodiert die codierten Bildcodes, um Originalbildcodes unter Verwendung der wiederhergestellten Bildcodes des vorangehenden Rahmens, der durch den Bewegungserfassungs- und -ausgleichsteil 304 geliefert wird, wiederherzustellen.
- Die wiederhergestellten Bildcodes, die von der Decodierschaltung 351 ausgegeben sind, werden zu dem Speicher 338 und einer Teilungsschaltung 357 geführt. Die Teilungsschaltung 357 teilt die wiederhergestellten Bildcodes in die Codeblöcke durch die gleiche Verarbeitung wie die Schaltungen 115, 228. Ein Speicher 359 ist eingerichtet, um ein Speichern der wiederhergestellten Bildcodes (decodierte Bildcodes), deren Umfang mehr als ein Drittel des Umfangs von Originalbildcodes eines Rahmens beträgt, zu ermöglichen.
- Eine Bewegungserfassungsschaltung 355 empfängt die Vektorcodes von der Herausführungsschaltung 332 und stellt die Bewegungsvektoren für alle Codeblöcke wieder her. Die wiederhergestellten Bewegungsvektoren werden zu einer Bewegungsausgleichsschaltung 353 geführt, die die wiederhergestellten Bildcodes des vorangehenden Rahmens für die Bewegung ausgleicht. Ein konkreter Vorgang der Bewegungsausgleichsschaltung 353 ist ebenso der gleiche wie bei der Bewegungsausgleichsschaltung 16, die in Fig. 2 gezeigt ist.
- Schaltungen 352, 354, 356, 358, 360 wirken genauso wie die Schaltungen 351, 353, 355, 357, 359 für eine weitere Verarbeitungscodegruppe. Leitungen 371, 372 sind zum Übertragen der Bildcodes zwischen den Speichern 359 und 360 vorgesehen, und Leitungen 373, 374 sind zum Übertragen der Bildcodes zwischen dem Speicher 360 und einem bei dem Teil 306 eingerichteten Speicher vorgesehen.
- Demgemäß wird ein Teil der Bildcodes bei der ersten Verarbeitungscodegruppe von dem Speicher 359 über die Leitung 371 zu dem Speicher 360 übertragen. Dann kann die Bewegungsausgleichsschaltung 354 die Bildcodes ausgleichen, als ob die bei der Bewegungserfassungsschaltung wiederhergestellten Bewegungsvektoren Bildcodes anfordern, die bei der ersten Verarbeitungscodegruppe enthalten sind. In ähnlicher Weise wird ein Teil der Bildcodes bei der zweiten Verarbeitungscodegruppe von dem Speicher 360 über die Leitung 372 zu dem Speicher 359 übertragen. Kurz gesagt, alle Bewegungsausgleichsschaltungen können die Bildcodes, die bei einer anderen Verarbeitungscodegruppe als der Gruppe, die den bei der Bewegungsausgleichsschaltung hauptsächlich verarbeiteten Bildcodes entspricht, enthalten sind, zuordnen.
- Daher kann die unter Verwendung von Fig. 8 und Fig. 9 beschriebene Decodiervorrichtung die wiederhergestellten Bildcodes für die Bewegung gemäß Bewegungsvektoren, die nicht begrenzt sind, ausgleichen. Das heißt, schlechte Bilder entlang der Grenzen treten kaum auf.
- Fig. 10 zeigt eine Codiervorrichtung als zweites Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Fig. 11 zeigt die in Fig. 10 dargestellte Codiervorrichtung in Einzelheiten. In Fig. 10 und 11 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente wie in Fig. 6 und 7.
- Die in Fig. 10 und 11 gezeigte Codiervorrichtung besitzt Leitungen 161, 162, 163, 164, die vorbereitet sind, um die in die Speicher bei den Teilen 105, 106, 107 zu schreibenden Codes in die Speicher bei den anderen Speichern zu übertragen. Ein Teil der Bildcodes bei den anderen Verarbeitungscodegruppen wird ebenso über die Leitungen 161, 162, 163, 164 in die Speicher geschrieben.
- Bei der in Fig. 10 und 11 gezeigten Codiervorrichtung kann daher ebenso jeder der Teile 105, 106, 107 einen Teil der Bildcodes der anderen Verarbeitungscodegruppen zuordnen.
- Fig. 12 zeigt eine Decodiervorrichtung entsprechend der in Fig. 10 gezeigten Codiervorrichtung. Fig. 13 zeigt die in Fig. 12 gezeigte Decodiervorrichtung noch genauer. In Fig. 12 und 13 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente wie in. Fig. 8 und 9.
- Die in Fig. 12 und 13 gezeigte Decodiervorrichtung besitzt Leitungen 390, 391, 392, 393, die zum Übertragen der in die Speicher bei den Teilen 304, 305, 306 zu schreibenden Codes zu den Speichern bei den anderen Speichern vorgesehen sind. Ein Teil der wiederhergestellten Bildcodes bei den anderen Verarbeitungscodegruppen wird über die Leitungen 390, 391, 392, 393 ebenso in die Speicher geschrieben.
- Bei der in Fig. 12 und 13 gezeigten Decodiervorrichtung kann daher ebenso jeder der Teile 304, 305, 306 einen Teil des Bildsignals der anderen Verarbeitungscodegruppen zuordnen. Die in Fig. 12 und 13 gezeigte Decodiervorrichtung besitzt die gleichen Wirkungen wie die in Fig. 8 und 9 gezeigte Vorrichtung.
- Wie vorstehend erwähnt, verlangsamt jedes der Ausführungsbeispiele dieser Erfindung die Verarbeitungsgeschwindigkeiten, die zum Verarbeiten eines Bildsignals, das für eine Bewegung auszugleichen ist, notwendig sind. Kurz gesagt, jedes von ihnen kann ein Signal höherer Geschwindigkeit verarbeiten als Vorrichtungen des Standes der Technik.
Claims (9)
1. Bildcodiervorrichtung mit einer Eingabeeinrichtung (100, 101)
zum Eingeben von Bilddaten, die aufeinanderfolgende Videorahmen
darstellen, und zum räumlichen Teilen jedes Videorahmens in eine
Vielzahl von Nebenbildgruppen; und mit einer Vielzahl von
Verarbeitungseinrichtungen zum Verarbeiten der jeweiligen
Nebenbildgruppen, wobei jede Verarbeitungseinrichtung enthält:
eine Codiereinrichtung (210, 211) zum Codieren einer jeweiligen
einen aus den Nebenbildgruppen;
eine Bewegungserfassungs- und -ausgleichseinrichtung (105, 106,
107) zum Erfassen einer Bewegung zwischen aufeinanderfolgenden
Videorahmen und zum Bereitstellen von Bewegungsausgleichsdaten
für ihre verbundene Codiereinrichtung; und
eine lokale Decodiereinrichtung (212, 213) zum Erzeugen von
lokal decodierten Daten zur Verwendung durch die
Bewegungserfassungs- und -ausgleichseinrichtung;
wobei die Vorrichtung weiter eine Einrichtung (127) zum
Zusammensetzen eines codierten Ausgabesignals aus den jeweiligen
Ausgaben der Codiereinrichtung umfaßt; und
dadurch gekennzeichnet, daß
eine einzelne erste Teilungseinrichtung (115, 116, 117) mit
jeder Bewegungserfassungs- und -ausgleichseinrichtung zum Teilen
der damit verbundenen Nebenbildgruppe in eine Vielzahl von
Codeblöcken verbunden ist; und daß
jede Bewegungserfassungs- und -ausgleichseinrichtung eine
Einrichtung (206, 207, 208) zum Erfassen einer Bewegung der
Bilddaten eines Codeblocks eines vorliegenden Rahmens durch
Vergleichen jedes Codeblocks mit Bilddaten bei einem Suchbereich
enthält, wobei der Suchbereich ein Bereich eines vorangehenden
Rahmens ist, der einen entsprechenden Codeblock des vorangehenden
Rahmens umfaßt; und daß
die lokale Decodiereinrichtung mit einer zweiten
Teilungseinrichtung (228, 229) zum Teilen der Ausgaben der jeweiligen lokalen
Decodiereinrichtung in Codeblöcke entsprechend den durch die
erste Teilungseinrichtung ausgegebenen Codeblöcken und zum
Führen der geteilten lokalen decodierten Bilddaten zu der
verbundenen Bewegungserfassungs- und -ausgleichseinrichtung verbunden
ist; und daß
die Vorrichtung weiter eine Vielzahl von
Übertragungseinrichtungen (111, 112, 113, 114), von denen jede jeweilige Paare der
Bewegungsausgleichs- und -erfassungseinrichtung verbindet, umfaßt,
wodurch irgendeine Bewegungserfassungs- und
-ausgleichseinrichtung angepaßt ist, um die Bewegung von Bilddaten bei einer
Grenze zwischen ihrer verbundenen Nebenbildgruppe und einer
benachbarten Nebenbildgruppe durch Vergleichen der Bilddaten des
Codeblocks bei der Grenze mit Bilddaten bei einem entsprechenden
Suchbereich bei einer benachbarten Nebenbildgruppe des
vorangehenden Rahmens, die durch die Übertragungseinrichtung zugeführte
lokal decodierte Bilddaten verwendet, zu erfassen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
jede Bewegungserfassungs- und -ausgleichseinrichtung einen
Speicher (208, 209) enthält, der mit dem Ausgang der verbundenen
Teilungseinrichtung und mit der Übertragungseinrichtung
verbunden ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
jede Codiereinrichtung eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen
der Differenz zwischen Bilddaten des zu codierenden Rahmens und
Bilddaten des vorangehenden Rahmens, die gemäß der Ausgabe der
Bewegungserfassungs- und -ausgleichseinrichtung erhalten werden,
enthält.
4. Vorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
jede Bewegungserfassungs- und -ausgleichseinrichtung angepaßt
ist, um Bewegungsvektoren, die die Richtungen und Ausmaße einer
Bildbewegung anzeigen, zu erfassen.
5. Vorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
jede Codiereinrichtung eine Orthogonaltransformationseinrichtung
zum Orthogonaltransformieren von Bilddaten von jedem der
Codeblöcke enthält.
6. Bilddecodiervorrichtung zum Decodieren von Bilddaten, die
durch die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 codiert
sind, mit:
einer Eingabeeinrichtung (330) zum Eingeben der codierten
Bilddaten, wobei die codierten Bilddaten zum Ausgleichen einer
Bewegung codiert sind und Bewegungsdaten zum Erhalten der codierten
Bilddaten enthalten;
einer Teilungseinrichtung (331) zum Teilen der codierten
eingegebenen Bilddaten in eine Vielzahl von codierten
Nebenbildgruppen;
einer Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen zum Verarbeiten
der jeweiligen codierten Nebenbildgruppen, wobei jede
Verarbeitungseinrichtung umfaßt:
eine Decodiereinrichtung (335, 336, 337) zum Decodieren einer
jeweiligen einen aus der Vielzahl von codierten Nebenbildgruppen
unter Verwendung der eingegebenen Bewegungsdaten; und
eine Bewegungserfassungs- und -ausgleichseinrichtung (304, 305,
306), die mit einer einzelnen Decodiereinrichtung verbunden ist,
zum Erfassen von Bewegungsdaten;
wobei die Vorrichtung weiter eine Übertragungseinrichtung (371,
372, 373, 374) umfaßt, die jeweilige Paare der
Bewegungserfassungs- und -ausgleichseinrichtung zum Übertragen von Bilddaten
zwischen den Paaren der Bewegungserfassungs- und
-ausgleichseinrichtung verbindet, wodurch eine gegebene Decodiereinrichtung
die codierten Bilddaten einer anderen Nebenbildgruppe gemäß den
Bewegungsdaten decodieren kann.
7. Bilddecodiervorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
jede Decodiereinrichtung eine Decodierverarbeitungsschaltung
(335, 336, 337) umfaßt, die mit dem Ausgang der
Teilungseinrichtung verbunden ist, wobei der Ausgang ebenso über eine jeweilige
Schaltung (332, 333, 334) zum Herausführen von Vektorcodes aus
den Bilddaten zu einer jeweiligen Bewegungserfassungs- und -
ausgleichsschaltung geführt ist.
8. Bilddecodiervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
jede Decodiereinrichtung eine Additionsschaltung zum Addieren
von Codes eines vorangehenden Rahmens zu Differenzcodes, die die
Differenz zwischen Codes eines vorliegenden Rahmens und den
Codes des vorangehenden Rahmens anzeigen, enthält, und daß
jede Bewegungserfassungs- und -ausgleichseinrichtung eine
Bewegungsausgleichseinrichtung zum Führen von korrelativen Codes des
vorangehenden Rahmens zu der Additionsschaltung durch Ändern der
Zeitgebung, die in Übereinstimmung mit den Bewegungsdaten
zuzuführen ist, umfaßt.
9. Bilddecodiervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Eingabeeinrichtung weiter Bewegungsvektordaten, die die
Richtungen und Ausmaße von Bewegungen von Bilddaten von
Codierblöcken anzeigen, eingibt, und daß
die Bewegungserfassungs- und -ausgleichseinrichtung die
Bewegungsvektordaten, die durch die Eingabeeinrichtung eingegeben
sind, erfaßt.
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