DE69737161T2

DE69737161T2 - Verfahren zur Kompression von Bilddaten und Programm zur Datenrückgewinnung

Info

Publication number: DE69737161T2
Application number: DE69737161T
Authority: DE
Inventors: Kazumi Yokosuka Arakage; Takayuki Yokosuka-shi Kanagawa-ken Sugahara
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2017-11-08
Also published as: DE69737160T2; DE69737163D1; DE69737160D1; DE69737163T2; DE69737158D1; DE69737157D1; DE69737165T2; DE69737157T2; DE69737155T2; DE69719517T2; DE69719517D1; DE69737154T2; DE69737156T2; DE69737155D1; DE69737158T2; DE69737161D1; DE69737154D1; DE69737164T2; DE69737165D1; DE69737156D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Komprimieren von Bilder repräsentierenden Daten, welches eine Lauflängencodierung nutzt. Diese Erfindung betrifft ferner ein Datenwiedergewinnungsprogramm.
Beschreibung der verwandten Technik
Bekanntlich werden in "Karaoke"-Systemen Bilddaten verarbeitet, die für Zeichen repräsentativ sind, die Worte in Liedern bilden, um einen Spezialeffekt an den Zeichen vorzusehen, bevor die Bilddaten quantisiert und in Worte eines Lauflängencodes codiert werden. Ein Beispiel des Spezialeffekts ist, Ränder um die Zeichen auszubilden. Ein weiteres Beispiel des Spezialeffekts ist, die Zeichen zu schattieren bzw. zu schraffieren.
In solchen Systemen nach dem Stand der Technik ist es, um zu ermöglichen, dass der Spezialeffekt unter verschiedenen Arten gewechselt wird, notwendig, mehrere verschiedene Bilddaten vorzubereiten, die Zeichen repräsentieren, welche für die jeweiligen Arten des Spezialeffekts geeignet sind. Die verschiedenen Bilddaten werden verschiedenen Arten einer Verarbeitung unterzogen, welche jeweils den verschiedenen Arten des Spezialeffekts entsprechen. Aus den aus einer Verarbeitung resultierenden Bilddaten werden welche ausgewählt, bevor sie quantisiert werden. Dem entsprechend erfordern die Systeme nach dem Stand der Technik eher komplizierte Hardwarestrukturen.
EP-A-0 662 770 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Codieren/Decodieren von Untertitel-Daten. Das bekannte Verfahren umfaßt die Schritte: Erzeugen von Überschriftdaten entsprechend einer Überschrift, die auf einem Medienbild zur Anzeige überlagert werden soll, und Schlüsseldaten entsprechend einer überlagerten Rate zum Überlagern der Überschrift auf dem Videobild, Quantisieren der Überschriftdaten und der Schlüsseldaten und Übertragen der quantisierten Überschrift- und Schlüsseldaten als vorbestimmte Bits. Die Überschriftdaten und Schlüsseldaten werden über einen Schalter an den Quantisierer geliefert. Die quantisierten Daten werden in aus einer Umwandlung resultierende Daten umgewandelt. Kompressionsmittel sind vorgesehen, um die Daten in aus einer Kompression resultierende Daten zu komprimieren. 4-Bit-Daten werden als Überschriftdaten oder Schlüsseldaten verwendet. Das MSB der 4-Bit-Daten ist der Identifikator für Schüsseldaten und Überschriftdaten. Falls der MSB "1" ist, sind die 4-Bit-Daten Überschriftdaten, und die Überschriftdaten werden (auf Basis einer Überlagerung) verschoben. Falls das MSB "0" ist, sind die 4-Bit-Daten Schlüsseldaten und, nur ein Hintergrund wird angezeigt. Folglich offenbart dieses Dokument, dass einer auf einen Spezialeffekt bezogenen Information nur ein Bit zugewiesen wird.
WO 97/33437 A offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Mischen eines ersten Bildes mit einer ersten Mehrzahl Pixel mit einem zweiten Bild mit einer zweiten Mehrzahl Pixel. Bei dieser bekannten Vorrichtung und diesem bekannten Verfahren werden digitalisierte Worte von Pixel mit einem weiteren Bit für einen Farbton-Schlüsselwert und/oder einem weiteren Bit für einen Alphasteuerungs-Wert verwendet. Dieses Dokument offenbart folglich die Zuweisung eines Bits zu der auf einen Spezialeffekt bezogenen Information. Um die auf einen Spezialeffekt bezogenen Informationen wiederzugewinnen, ist es notwendig, zusätzlich zu einem Decodierer für den Datenstrom ein exklusives Gerät zum Extrahieren eines spezifizierten Bits aus einem Datenstrom und Entscheiden des Logikzustandes des extrahierten Bits vorzusehen.
EP-A-0 466 398 offenbart ein Informationsspeichermedium und eine Vorrichtung, um davon Informationen zu reproduzieren. Bei diesem bekannten Informationsspeichermedium und dieser bekannten Vorrichtung wird eine Farbinformation jeweiligen Zeichendaten zugeteilt. Die Farbinformation kann die Farbe einer Außenkante eines Zeichens bezeichnen.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine erste Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Komprimieren von Bilder repräsentierenden Daten zu schaffen, welches eine Lauflängencodierung nutzt, wie in Anspruch 1 dargelegt ist.
Eine zweite Aufgabe dieser Erfindung ist, ein verbessertes Datenwiedergewinnungsprogramm wie in Anspruch 2 dargelegt zu schaffen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm einer Bilddaten komprimierenden Vorrichtung nach dem Stand der Technik.
2 ist ein Blockdiagramm einer Bilddaten komprimierenden Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung.
3 ist ein Diagramm einer ersten Beziehung zwischen Codeworten und Luminanzpegeln.
4 ist ein Diagramm eines Fensters, das aus neun benachbarten Pixeln in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung besteht.
5 ist ein Diagramm einer zweiten Beziehung zwischen Codeworten und Luminanzpegeln.
6 bis 10 sind Diagramme von Lauflängencodeworten.
11 ist ein Blockdiagramm einer Bilddatenwiedergewinnungsvorrichtung.
12 ist ein Blockdiagramm einer Bilddaten komprimierenden Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung.
13 ist ein Diagramm eines Fensters, das aus neun benachbarten Pixeln in der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung besteht.
14 ist ein Blockdiagramm einer Bilddaten komprimierenden Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung.
15 ist ein Diagramm eines Fensters, das aus fünfundzwanzig benachbarten Pixeln in der dritten Ausführungsform dieser Erfindung besteht.
16 ist ein Blockdiagramm einer Bilddaten komprimierenden Vorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform dieser Erfindung.
17 ist ein Flussdiagramm eines ersten Abschnitts eines auf einen Computer in 16 bezogenen Programms.
18 ist ein Flussdiagramm eines zweiten Abschnitts des auf den Computer in 16 bezogenen Programms.
19 ist ein Flussdiagramm eines dritten Abschnitts des auf den Computer in 16 bezogenen Programms.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik zum Komprimieren von Bilder repräsentierenden Daten wird für ein besseres Verständnis dieser Erfindung erläutert.
Mit Verweis auf 1 schließt eine Bilddaten komprimierende Vorrichtung nach dem Stand der Technik einen Eingangsanschluss 1 und einen Spezialeffektprozessor 2 ein. Eingabebilddaten, die Worte in einem Lied bildende Zeichen repräsentieren, werden über den Eingangsanschluss 1 an den Spezialeffektprozessor 2 geliefert. Die Eingabebilddaten werden durch den Spezialeffektprozessor 2 verarbeitet, um einen Spezialeffekt auf den Zeichen zu implementieren. Die aus einer Verarbeitung resultierenden Bilddaten werden vom Spezialeffektprozessor 2 ausgegeben, bevor sie in einen Frame-Speicher 3 gespeichert werden.
Stücke der Bilddaten werden aus dem Frame-Speicher 3 sukzessiv ausgelesen und dann einem Quantisierer 4 zugeführt. Jedes der Bilddatenstücke wird durch den Quantisierer 4 in ein Datenstück quantisiert, das unter mehreren verschiedenen Zustäden änderbar ist, welche jeweils verschiedenen Farbtönen (Luminanzpegeln oder Gradienten) entsprechen. Die aus einer Quantisierung resultierenden Datenstücke werden vom Quantisierer 4 sukzessiv an einen Lauflängencodierer 5 ausgegeben. Die aus der Quantisierung resultierenden Datenstücke werden durch den Lauflängencodierer 5 in entsprechende Worte eines gegebenen Lauflängencodes codiert. Die Worte des gegebenen Lauflängencodes bilden ein aus einer Codierung resultierendes Signal, welches einen Bitstrom aufweist. Das aus der Codierung resultierende Signal wird vom Lauflängencodierer 5 an einen Ausgangsanschluss 6 abgegeben, bevor es an ein (nicht dargestelltes) externes Gerät übertragen wird.
Um zu ermöglichen, dass der Spezialeffekt unter verschiedenen Arten geändert wird, ist es notwenig, verschiedene Spezialeffektprozessoren entsprechend den jeweiligen Arten des Spezialeffekts vorzubereiten. Außerdem ist es notwendig, mehrere verschiedene Bilddaten vorzubereiten, die Zeichen repräsentieren, welche für die jeweiligen Arten des Spezialeffekts geeignet sind. Die verschiedenen Bilddaten werden durch die Spezialeffektprozessoren verschiedenen Arten einer Verarbeitung unterzogen, welche jeweils den verschiedenen Arten des Spezialeffekts entsprechen. Unter den aus der Verarbeitung resultierenden Bilddaten werden welche ausgewählt, bevor sie quantisiert werden. Demgemäß ist eher eine komplizierte Hardwarestruktur erforderlich, um zu ermöglichen, dass der Spezialeffekt unter verschiedenen Arten geändert wird. Beispiele der verschiedenen Arten des Spezialeffekts sind Ränder in verschiedenen Dicken um die Zeichen.
Erste Ausführungsform
Es gibt ein digitales Hauptsignal und ein digitales Teilsignal. Das digitale Hauptsignal repräsentiert eine Hauptbildform, die Frame um Frame oder Feld um Feld periodisch aktualisiert wird. Das digitale Teilsignal repräsentiert eine Teilbildinformation, die ebenfalls Frame um Frame oder Feld um Feld periodisch aktualisiert wird. Die Teilbildinformation gibt z.B. Worte in einem Lied oder Überschriften in einem Film an. In der folgenden Erläuterung wird die durch das digitale Hauptsignal repräsentierte Bildinformation als Hintergrund betrachtet, während die durch digitale Teilsignal repräsentierte Bildinformation als Vordergrund betrachtet wird.
Das digitale Hauptsignal wird in bekannter Weise in ein aus einer Codierung resultierendes Hauptsignal codiert. Das digitale Teilsignal wird gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung auf neue Weise in ein aus einer Codierung resultierendes Teilsignal codiert. Im allgemeinen werden das aus einer Codierung resultierende Hauptsignal und das aus einer Codierung resultierende Teilsignal in ein zusammengesetztes Signal kombiniert oder multiplexiert. Das zusammengesetzte Signal wird über eine Übertragungsleitung zu einer Decodiererseite übertragen. In der Decodiererseite werden aus dem zusammengesetzten Signal die Hauptbildinformation und die Teilbildinformation wiedergewonnen. Die wiedergewonnene Hauptbildinformation und die wiedergewonnene Teilbildinformation werden durch eine Anzeige auf der Basis einer Überlagerung angezeigt.
Mit Verweis auf 2 enthält eine Bilddaten komprimierende Vorrichtung einen Eingangsanschluss 11 und einen Frame-Speicher 12. Eingabebilddaten werden über den Eingangsanschluss 11 an den Frame-Speicher 12 geliefert. Die Eingabebilddaten entsprechen dem vorher angegebenen digitalen Teilsignal. Die Eingabebilddaten repräsentieren z.B. Zeichen, die Worte in einem Lied oder Überschriften in einem Film bilden.
Die Eingabebilddaten weisen einen Strom von 1 Pixel entsprechenden Datensegmenten auf. Die Eingabebilddaten werden im Frame-Speicher 12 vorübergehend gespeichert, bevor sie Pixel für Pixel einem Quantisierer 13 zugeführt werden.
Jedes 1 Pixel entsprechende Segment der quantisierten Bilddaten, die vom Frame-Speicher 12 ausgegeben werden, wird durch den Quantisierer 13 gemäß der durch das 1 Pixel entsprechende Segment repräsentierten Luminanz (der Helligkeit) in ein 4-wertiges Datensegment quantisiert. Jedes durch den Quantisierer 13 erzeugte 4-wertige Datensegment hat zwei Bits. Jedes durch den Quantisierer 13 erzeugte 4-wertige Datensegment kann sich unter vier verschiedenen Zuständen (vier verschiedenen Werten), d.h. "00", "01", "10" und "11", ändern. Auf die vier verschiedenen Zustände wird auch als vier verschiedene Pixelcodeworte verwiesen.
Wie in 3 gezeigt ist, werden Pixelcodeworte, die auf die durch den Quantisierer 13 erzeugten 4-wertigen Datensegmente bezogen sind, jeweils verschiedenen Luminanzpegeln (verschiedenen Helligkeitspegeln) zugewiesen. Konkret wird das Pixelcodewort "01" einem höchsten Luminanzpegel (einem höchsten Helligkeitspegel) zugewiesen. Das Pixelcodewort "11" wird einem zweithöchsten Luminanzpegel (einem zweithöchsten Helligkeitspegel) zugewiesen. Das Pixelcodewort "10" wird einem dritthöchsten Luminanzpegel (einem dritthöchsten Helligkeitspegel) zugewie sen. Das Pixelcodewort "00" wird einem niedrigsten Luminanzpegel (einem niedrigsten Helligkeitspegel) entsprechend einem Hintergrund zugewiesen.
Mit Verweis zurück auf 2 wird jedes 4-wertige Datensegment vom Quantisierer 13 an einen Rand-Detektor 14 und einen Datenwandler 15 ausgegeben. Der Rand-Detektor 14 erzeugt aus den vom Quantisierer 13 zugeführten 4-wertigen Datensegmenten Informationen über Ränder. Die Ränder beziehen sich auf Zeichen, welche Worte oder Überschriften bilden und welche durch die 4-wertigen Datensegmente repräsentiert werden. Der Rand-Detektor 14 gibt die erzeugten Informationen über Ränder an einen Rand-Generator 16 ab.
Der Rand-Detektor 14 enthält einen Speicher zum Sammeln von neun 4-wertigen Datensegmenten entsprechend neun benachbarten Pixeln in einem gleichen Frame oder einem gleichen Feld. Die neun benachbarten Pixel bilden ein Fenster. Wie in 4 gezeigt ist, liegen die neun benachbarten Pixel in einer Anordnung (einem Fenster) von 3 mal 3 vor. In 4 bezeichnet "C" ein Pixel von Interesse, während "N" jedes Pixel nahe dem Pixel von Interesse bezeichnet. In 4 nimmt das Pixel "C" von Interesse die obere linke Ecke der 3-mal-3-Anordnung ein. Die 3-mal-3-Anordnung in 4 ist so ausgelegt, dass sie Ränder mit einer Breite von 2 Pixel in Flächen liefert, die rechts und unterhalb der Zeichen benachbart verlaufen. Der Rand-Detektor 14 entscheidet, ob die neun 4-wertigen Datensegmente in spezifizierten Bedingungen vorliegen oder nicht, in denen das Pixelcodewort des 4-wertigen Datensegments entsprechend dem Pixel "C" von Interesse "01", "10" oder "11" ist, während alle Pixelcodeworte der 4-wertigen Datensegmente entsprechend den nahen Pixeln "N" "00" sind. Wenn die neun 4-wertigen Datensegmente in den spezifizierten Bedingungen vorliegen, entscheidet der Rand-Detektor 14, dass alle nahen Pixel "N" Abschnitte von Rändern bilden sollen. Der Rand-Detektor 14 nutzt eine Positionsinformation der 4-wertigen Datensegmente entsprechend den nahen Pixeln "N" beim Erzeugen von Informationen über Ränder. Wenn die neun 4-wertigen Datensegmente nicht in den spezifizierten Bedingungen vorliegen, entscheidet der Rand-Detektor 14, dass die nahen Pixel "N" keine Abschnitte von Rändern bilden sollen. Der Rand-Detektor 14 nutzt eine Positionsinformation der 4-wertigen Datensegmente entsprechend den nahen Pixeln "N" beim Erzeugen von Informationen über Ränder. Die im Rand-Detektor 14 gesammelten neun 4-wertigen Datensegmente werden periodisch aktualisiert, so dass das Fenster sich bewegen wird und das Pixel "C" von Interesse sich einzeln in einer vorbestimmten Scan-Richtung bezüglich "Frame" oder "Feld" verschieden wird. Die oben angegebene Sequenz von Prozessen wird wiederholt, während das Fenster bewegt wird. Als Folge wird eine Information über Ränder erzeugt, welche einem Frame oder einem Feld entspricht.
Die Informationen über Ränder, welche durch den Rand-Detektor 14 erzeugt wird, weist Stücke auf, die jeweils einem Pixel entsprechen. Jedes Stück der Information über Ränder repräsentiert, ob ein zugehöriges Pixel ein Abschnitt von Rändern sein soll oder nicht. Der Rand-Detektor 14 gibt sukzessiv die Stücke der Information über Ränder an den Rand-Generator 16 aus.
Zum Beispiel wandelt der Rand-Detektor 14 jedes 4-wertige Datensegment in ein 2-wertiges Datensegment um, welches entweder "0" oder "1" ist. Jedes 4-wertige Datensegment entsprechend einem Pixel, welches kein Abschnitt von Rändern sein soll, wird in ein 2-wertiges Datensegment umgewandelt, das "0" ist. Jedes 4-wertige Datensegment entsprechend einem Pixel, welches ein Abschnitt von Rändern sein soll, wird in ein 2-wertiges Datensegment umgewandelt, welches "1" ist. Die 2-wertigen Datensegmente werden von dem Rand-Detektor 14 sequentiell an den Rand- Generator 16 als 1 Pixel entsprechende Stücke der Information über Ränder ausgegeben.
Der Datenwandler 15 ändert jedes 4-wertige Datensegment in ein 3-wertiges Datensegment. Jedes durch den Datenwandler 15 erzeugte 3-wertige Datensegment hat zwei Bits. Jedes 3-wertige Datensegment, das durch den Datenwandler 15 erzeugt wird, kann sich unter drei verschiedenen Zuständen (drei verschiedenen Werten), d.h. "00", "01" und "10", ändern. Auf die drei verschiedenen Zustände wird ebenfalls als drei verschiedene Pixelcodeworte verwiesen. Die 3-wertigen Datensegmente werden vom Datenwandler 15 sukzessiv an den Rand-Generator 16 ausgegeben.
Konkret ändert der Datenwandler 15 jedes 4-wertige Datensegment von "11" in ein 3-wertiges Datensegment von "10". Der Datenwandler 15 nutzt direkt jedes 4-wertige Datensegment von "00" als 3-wertiges Datensegment von "00". Der Datenwandler 15 nutzt direkt jedes 4-wertige Datensegment von "10" als ein 3-wertiges Datensegment von "10". Der Datenwandler 15 nutzt direkt jedes 4-wertige Datensegment "01" als ein 3-wertiges Datensegment "01".
Wie in 5 gezeigt ist, werden die Pixelcodeworte, die auf die durch den Datenwandler 15 erzeugten 3-wertigen Datensegmente bezogen sind, jeweils verschiedenen Luminanzpegeln (verschiedenen Helligkeitspegeln) zugewiesen. Konkret wird das Pixelcodewort "01" einem höchsten Luminanzpegel (einem höchsten Helligkeitspegel) zugewiesen, der gleich dem höchsten Luminanzpegel (dem höchsten Helligkeitspegel) ist, der auf die durch den Quantisierer 13 erzeugten 4-wertigen Datensegmente bezogen ist. Das Pixelcodewort "10" wird einem zweithöchsten Luminanzpegel (einem zweithöchsten Helligkeitspegel) zugewiesen, der gleich einem Mittel wert oder einem Durchschnittswert zwischen dem zweihöchsten Luminanzpegel (dem zweithöchsten Helligkeitspegel) und dem dritthöchsten Luminanzpegel (dem dritthöchsten Helligkeitspegel) ist, die auf die durch den Quantisierer 13 erzeugten 4-wertigen Datensegmente bezogen sind. Das Pixelcodewort "00" wird einem niedrigen Luminanzpegel (einem niedrigsten Helligkeitspegel) zugewiesen, der gleich dem niedrigsten Luminanzpegel (dem niedrigsten Helligkeitspegel) ist, der auf die durch den Quantisierer 13 erzeugten 4-wertigen Datensegmente bezogen ist.
Der Rand-Generator 16 empfängt sukzessiv die 3-wertigen Datensegmente vom Datenwandler 15. Der Rand-Generator 16 empfängt auch sukzessiv die Stücke der Information über Ränder von dem Rand-Detektor 14. Das 3-wertige Datensegment und das Stück der Information über Ränder, welche durch den Rand-Generator 16 zur gleichen Zeit empfangen werden, entsprechen einem gleichen Pixel. Der Rand-Generator 16 ändert als Antwort auf das entsprechende Stück der Information über Ränder jedes 3-wertige Datensegment in ein 4-wertiges Datensegment. Jedes durch den Rand-Generator 16 erzeugte 4-wertige Datensegment hat zwei Bits. Jedes durch den Rand-Generator 16 erzeugte 4-wertige Datensegment kann sich unter vier verschiedenen Zuständen (vier verschiedenen Werten), d.h. "00", "01", "10" und "11", ändern. Auf die vier verschiedenen Zustände wird ebenfalls als vier verschiedene Pixelcodeworte verwiesen. Die 4-wertigen Datensegmente werden vom Rand-Generator 16 sukzessiv an einen Lauflängencodierer 17 ausgegeben.
Konkret ändert, wenn das Stück der Information über Ränder repräsentiert, dass ein betreffendes Pixel ein Abschnitt von Rändern sein soll, der Rand-Generator 16 das entsprechende 3-wertige Datensegment in ein 4-wertiges Datensegment "11". Wenn das Stück der Information über Ränder repräsentiert, dass ein betreffendes Pixel kein Abschnitt von Rändern sein soll, verwendet der Rand-Generator 16 das entsprechende 3-wertige Datensegment als ein 4-wertiges Datensegment ohne Ändern des Zustands des 3-wertigen Datensegments. In diesem Fall werden folglich ein 3-wertiges Datensegment "00", ein 3-wertiges Datensegment "01" und ein 3-wertiges Datensegment "10" direkt als ein 4-wertiges Datensegment "00", ein 4-wertiges Datensegment "01" bzw. ein 4-wertiges Datensegment "10" verwendet. Dementsprechend repräsentiert jedes 4-wertige Datensegment "11", welches vom Rand-Generator 16 erzeugt wird, dass ein entsprechendes Pixel ein Abschnitt von Rändern sein soll. Auf der anderen Seite repräsentieren 4-wertige Datensegmente anderer Zustände, welche vom Rand-Generator 16 erzeugt werden, dass entsprechende Pixel keine Abschnitte von Rändern sein sollen.
Wie sich aus der vorhergehenden Erläuterung versteht, kombiniert oder multiplexiert der Rand-Generator 16 jedes 3-wertige Datensegment und jedes Stück der Information über Ränder in ein 4-wertiges Datensegment.
Wie vorher angegeben wurde, werden die 4-wertigen Datensegmente vom Rand-Generator 16 sukzessiv an den Lauflängencodierer 17 ausgegeben. Die 4-wertigen Datensegmente werden durch den Lauflängencodierer 17 in entsprechende Worte eines gegebenen Lauflängencodes codiert. Die Worte des gegebenen Lauflängencodes bilden ein aus einer Codierung resultierendes Signal. Das aus der Codierung resultierende Signal wird vom Lauflängencodierer 17 an einen Ausgangsanschluss 18 ausgegeben, bevor es an ein (in 2 nicht dargestelltes) externes Gerät übertragen wird.
Die Operation des Lauflängencodierers 17 wird ausführlich erläutert. Wenn ein vorliegendes 4-wertiges Datensegment sich im Zustand von dem unmittelbar vorhergehenden 4-wertigen Datensegment unterscheidet, erzeugt der Lauflängencodierer 17 ein Codewort mit einer Sequenz aus vier Bits. Wie in 6 gezeigt ist, wird die Sequenz aus vier Bits in eine erste Hälfte 21 und eine zweite Hälfte 22 geteilt. Die erste Hälfte 21 hat zwei Bits. Auch die zweite Hälfte 22 hat zwei Bits. Die erste Hälfte 21 wird auf einen Zustand gesetzt, der eine Zahl gleich "1" repräsentiert. Die zweite Hälfte 22 wird auf einen Zustand gesetzt, der gleich dem Zustand des vorliegenden 4-wertigen Datensegments ist.
Wenn es eine Folge von zwei oder drei 4-wertigen Datensegmenten in einem gleichen Zustand gibt, erzeugt der Lauflängencodierer 17 ein Codewort mit einer Sequenz aus vier Bits. Wie in 6 gezeigt ist, wird die Sequenz aus vier Bits in eine erste Hälfte 21 und eine zweite Hälfte 22 geteilt. Die erste Hälfte 21 wird auf einen Zustand gesetzt, der eine fortlaufende Zahl bzw. Folgezahl repräsentiert, die gleich "2" oder "3" ist. Die zweite Hälfte wird auf einen Zustand gesetzt, der gleich dem Zustand der 4-wertigen Datensegmente ist.
Wenn es eine Folge von vier bis fünfzehn 4-wertigen Datensegmenten in einem gleichen Zustand gibt, erzeugt der Lauflängencodierer 17 ein Codewort mit einer Sequenz aus acht Bits. Wie in 7 gezeigt ist, wird die Sequenz aus acht Bits in einen Kopfabschnitt 23, einen Zwischenabschnitt 24 und ein Endabschnitt 25 geteilt. Der Kopfabschnitt 23 hat zwei Bits. Der Zwischenabschnitt 24 hat vier Bits. Der Endabschnitt 25 hat zwei Bits. Der Kopfabschnitt 23 ist auf "00" festgelegt. Der Zwischenabschnitt 24 ist auf einen Zustand eingestellt, der eine Folgezahl gleich "4" bis "15" repräsentiert. Der Endabschnitt 25 ist auf einen Zustand eingestellt, der gleich dem Zustand der 4-wertigen Datensegmente ist.
Wenn es eine Folge von sechzehn bis dreiundsechzig 4-wertigen Datensegmenten in einem gleichen Zustand gibt, erzeugt der Lauflängencodierer 17 ein Codewort mit einer Sequenz aus zwölf Bits. Wie in 8 gezeigt ist, wird die Sequenz aus zwölf Bits in einen Kopfabschnitt 26, einen Zwischenabschnitt 27 und einen Endabschnitt 28 geteilt. Der Kopfabschnitt 26 hat vier Bits. Der Zwischenabschnitt 27 hat sechs Bits. Der Endabschnitt 28 hat zwei Bits. Der Kopfabschnitt 26 ist festgelegt auf "0000". Der Zwischenabschnitt 27 ist auf einen Zustand eingestellt, der eine Folgezahl gleich "16" bis "63" repräsentiert. Der Endabschnitt 28 ist auf einen Zustand festgelegt, der gleich dem Zustand der 4-wertigen Datensegmente ist.
Wenn eine Folge aus vierundsechzig bis zweihundertfünfundfünfzig 4-wertigen Datensegmenten in einem gleichen Zustand gibt, erzeugt der Lauflängencodierer 17 ein Codewort mit einer Sequenz aus sechzehn Bits. Wie in 9 gezeigt ist, ist die Sequenz aus sechzehn Bits in einen Kopfabschnitt 23, einen Zwischenabschnitt 30 und einen Endabschnitt 31 geteilt. Der Kopfabschnitt 29 hat sechs Bits. Der Zwischenabschnitt 30 hat 8 Bits. Der Endabschnitt 31 hat zwei Bits. Der Kopfabschnitt 29 ist festgelegt auf "000000". Der Zwischenabschnitt 30 ist festgelegt auf einen Zustand, der eine Folgezahl gleich "64" bis "255" repräsentiert. Der Endabschnitt 31 ist auf einen Zustand gleich dem Zustand der 4-wertigen Datensegmente festgelegt.
Wenn es eine Folge aus zweihundertsechsundfünfzig oder mehr 4-wertigen Datensegmenten in einem gleichen Zustand in der gleichen Pixelreihe betrachtet gibt, erzeugt der Lauflängencodierer 17 ein Codewort mit einer Sequenz aus sechzehn Bits. Wie in 10 gezeigt ist, ist die Sequenz aus sechzehn Bits in einen ersten Abschnitt 32 und einen zweiten Abschnitt 33 geteilt. Der erste Abschnitt 32 hat vierzehn Bits. Der zweite Abschnitt 33 hat zwei Bits. Der erste Abschnitt 32 ist auf "00000000000000" festgelegt. Der zweite Abschnitt 33 ist auf einen Zustand gleich dem Zustand der 4-wertigen Datensegmente festgelegt.
Es sollte besonders erwähnt werden, dass der Lauflängencodierer 17 durch einen MR-Codierer (modifed READ) oder einen MMR-Codierer (modified modified READ) ersetzt werden kann.
Mit Verweis auf 11 enthält eine Bilddatenwiedergewinnungsvorrichtung einen Eingangsanschluss 41, der mit dem Ausgangsanschluss 18 in 2 über eine Übertragungsleitung verbunden werden kann. Ein Bitstrom des gegebenen Lauflängencodes wird über den Eingangsanschluss 41 an einen in der Bilddatenwiedergewinnungsvorrichtung enthaltenen Lauflängencodierer 42 eingespeist. Die Operation des Lauflängencodierers 42 ist bezüglich der Operation des Lauflängencodierers 17 in 2 invers. Der Lauflängencodierer 42 decodiert den Bitstrom des gegebenen Lauflängencodes in eine Sequenz aus 4-wertigen Datensegmenten, welche jeweils Pixeln entsprechen. Die 4-wertigen Datensegmente, die durch den Lauflängencodierer 42 erzeugt werden, entsprechen den 4-wertigen Datensegmenten, die durch den Rand-Generator 16 in 2 erzeugt werden. Der Lauflängencodierer 42 gibt sukzessiv die 4-wertigen Datensegmente an einen Videosignaldecodierer 43 aus.
Der Videosignaldecodierer 43 enthält einen ROM, in welchem Decodiertabellen (Datenumwandlungstabellen) vorgesehen sind. Der Videosignaldecodierer 43 nimmt Bezug auf die Decodiertabellen und wandelt dadurch jedes 4-wertige Datensegment "00" in ein 1 Pixel entsprechendes Segment eines Teilvideosignals um, welches einen Luminanzpegel (einen Y-Pegel) von "0", einen Chrominanzpegel (Cb-Pegel) von "128" und einen zweiten Chrominanzpegel (einen Cr-Pegel) von "128" hat. Außerdem erzeugt der Videosignaldecodierer 43 ein Steuersignal, das ein gewünschtes Mischungsverhältnis von 0% von jedem 4-wertigen Datensegment "00" repräsentiert, indem auf eine der Decodiertabellen Bezug genommen wird.
Der Videosignaldecodierer 43 nimmt Bezug auf die Decodiertabellen und wandelt dadurch jedes 4-wertige Datensegment von "01" in ein 1 Pixel entsprechendes Segment eines Teilvideosignals um, welches einen Luminanzpegel (einen Y-Pegel) von "255", einen ersten Chrominanzpegel (einen Cb-Pegel) von "128" und einen zweiten Chrominanzpegel (einen Cr-Pegel) von "128" hat. Außerdem erzeugt der Videosignaldecodierer 43 ein Steuersignal, das ein gewünschtes Mischungsverhältnis von 100% von jedem 4-wertigen Datensegment "01" repräsentiert, indem auf eine der Decodiertabellen Bezug genommen wird. Der Videosignaldecodierer 43 nimmt Bezug auf die Decodiertabellen und wandelt jedes 4-wertige Datensegment "10" in ein 1 Pixel entsprechendes Segment eines Teilvideosignals um, welches einen Luminanzpegel (ein Y-Pegel) von "128", einen ersten Chrominanzpegel (einen Cb-Pegel) von "128" und einen zweiten Chrominanzpegel (einen Cr-Pegel) von "128" hat. Außerdem erzeugt der Videosignaldecodierer 43 ein Steuersignal, das ein gewünschtes Mischungsverhältnis von 45% von jedem 4-wertigen Datensegment "10" repräsentiert, indem auf eine der Decodiertabellen verwiesen wird. Der Videosignaldecodierer 43 nimmt Bezug auf die Decodiertabellen und wandelt das 4-wertige Datensegment "11" in ein 1 Pixel entsprechendes Segment eines Teilvideosignals um, welches einen Luminanzpegel (einen Y-Pegel) von "255", einen ersten Chrominanzpegel (einen Cb-Pegel) von "255" und einen zweiten Chrominanzpegel (einen Cr-Pegel) von "0" hat. Außerdem erzeugt der Videosignaldecodierer 43 ein Steuersignal, das ein gewünschtes Mischungsverhältnis von 100% jedes 4-wertigen Datensegments "11" repräsentiert, indem auf eine der Decodiertabellen Bezug genommen wird. Wie vorher erläutert wurde, repräsentiert jedes 4-wertige Datensegment "11", dass ein entsprechendes Pixel ein Abschnitt von Rändern sein soll. Die Umwandlung jedes 4-wertigen Datensegments "11", welches durch den Videosignaldecodierer 43 implementiert wird, ermöglicht, dass Zeichen mit "blauen" Rändern versehen werden. Der Videosignaldecodierer 43 gibt sukzessiv die 1 Pixel entsprechenden Segmente des Teilvideosignals an einen Mischer 44 aus. Der Videosignaldecodierer 43 gibt auch sukzessiv die Steuersignale an den Mischer 44 aus.
Der Mischer 44 empfängt sukzessiv 1 Pixel entsprechende Segmente eines Hauptvideosginals über einen Eingangsanschluss 45. Das 1 Pixel entsprechende Segment des Teilvideosignals, das Steuersignal und das 1 Pixel entsprechende Segment des Hauptvideosignals, welche vom Mischer 44 zur gleichen Zeit empfangen werden, entsprechen einem gleichen Pixel. Der Mischer 44 mischt das 1 Pixel entsprechende Segment des Teilvideosignals und das 1 Pixel entsprechende Segment des Hauptvideosignals in ein 1 Pixel entsprechendes Segment eines zusammengesetzten Videosignals mit einem Mischverhältnis, das gleich dem durch das Steuersignal repräsentierten gewünschten Mischungssignal ist. Folglich implementiert der Mischer 44 eine Überlagerung des Teilvideosignals auf dem Hauptvideosignal. In dem Fall, in dem der durch das Teilvideosignal repräsentierten Bildinformation Aufmerksamkeit geschenkt wird, bildet die durch das Teilvideosignal repräsentiert Bildinformation einen Vordergrund, während die durch das Hauptvideosignal repräsentierte Bildinformation einen Hintergrund bildet. Wenn das Mischungsverhältnis 0% ist, ist das 1 Pixel entsprechende Segment des zusammengesetzten Videosignals gleich dem 1 Pixel entsprechenden Segment des Hauptvideosignals. In diesem Fall wird folglich nur die durch das Hauptvideosignal repräsentierte Bildinformation, d.h. nur der Hintergrund auf einer betreffenden Pixelzone auf einer Bildschirmanzeige angezeigt. Wenn das Mischungsverhältnis 100% ist, ist das 1 Pixel entsprechende Segment des zusammengesetzten Videosignals gleich dem 1 Pixel entsprechenden Segment des Teilvideosignals. Folglich wird in diesem Fall nur die durch das Teilvideosignal repräsentierte Bildinformation, d.h. nur der Vordergrund, auf einer betreffenden Pixelzone eines Schirms einer Anzeige angezeigt. Der Mischer 44 gibt suk zessiv die 1 Pixel entsprechenden Segmente des zusammengesetzten Videosignals an eine Anzeige 46 aus.
Die Anzeige 46 zeigt das zusammengesetzte Videosignal auf ihrem Schirm an. Dementsprechend wird die durch das zusammengesetzte Videosignal repräsentierte Bildinformation visualisiert. Die visualisierte Bildinformation enthält Zeichen, die Worte in einem Lied oder Überschriften in einem Film bilden. Wie sich aus der vorhergehenden Erläuterung versteht, werden die Zeichen mit blauen Rändern versehen.
Es sollte besonders erwähnt werden, dass der Lauflängencodierer 42 durch einen MR- (modifiziertes READ bzw. LESEN) oder einen MMR-Decodierer (modifiziertes modifiziertes READ bzw. LESEN) ersetzt werden kann.
Zweite Ausführungsform
12 zeigt eine zweite Ausführungsform dieser Erfindung, die ihrer ersten Ausführungsformen ähnlich ist, außer dass ein Rand-Detektor 14A den Rand-Detektor 14 in 2 ersetzt.
Der Rand-Detektor 14A erzeugt Information über Ränder aus den vom Quantisierer 13 zugeführten 4-wertigen Datensegmenten. Die Ränder beziehen sich auf Zeichen, welche Worte oder Überschriften bilden und welche durch die 4-wertigen Datensegmente repräsentiert werden. Der Rand-Detektor 14A gibt die erzeugte Information über Ränder an den Rand-Generator 16 aus.
Der Rand-Detektor 14A enthält einen Speicher zum Sammeln von neun 4-wertigen Datensegmenten entsprechend neun benachbarten Pixeln in ei nem gleichen Frame oder einem gleichen Feld. Die neun benachbarten Pixel bilden ein Fenster. Wie in 13 gezeigt ist, liegen die neun benachbarten Pixel in einer Anordnung 3 mal 3 vor. In 13 bezeichnet "C" ein Pixel von Interesse, während "N" jedes Pixel nahe dem Pixel von Interesse bezeichnet. In 13 nimmt das Pixel "C" von Interesse die Mitte der 3-mal-3-Anordnung ein. Die 3-mal-3-Anordnung in 13 ist dafür ausgelegt, Ränder mit einer Breite von 1 Pixel in Flächen um die Zeichen zu liefern. Der Rand-Detektor 14A entscheidet, ob die neun 4-wertigen Datensegmente in spezifizierten Bedingungen vorliegen oder nicht, in denen das Pixelcodewort des 4-wertigen Datensegments entsprechend dem Pixel "C" von Interesse "01", "10" oder "11" ist, während alle Pixelcodeworte der 4-wertigen Datensegmente entsprechend den nahen Pixeln "N" "00" sind. Wenn die neun 4-wertigen Datensegmente in den spezifizierten Bedingungen vorliegen, entscheidet der Rand-Detektor 14A, dass alle nahen Pixel "N" Abschnitte von Rändern bilden sollen. Der Rand-Detektor 14A nutzt eine Positionsinformation der 4-wertigen Datensegmente entsprechend den nahen Pixeln "N" beim Erzeugen von Information über Ränder. Wenn die neun 4-wertigen Datensegmente nicht in den spezifizierten Bedingungen vorliegen, entscheidet der Rand-Detektor 14A, dass die nahen Pixel "N" keine Abschnitte von Rändern bilden sollen. Der Rand-Detektor 14A nutzt eine Position zur Information der 4-wertigen Datensegmente entsprechend den nahen Pixeln "N" beim Erzeugen von Information über Ränder. Die neun 4-wertigen Datensegmente, die im Rand-Detektor 14A gesammelt werden, werden periodisch aktualisiert, so dass das Fenster sich bewegen und das Pixel "C" von Interesse sich in einer vorbestimmten Scan-Reihenfolge bezüglich eines "Frame" oder "Feld" verschieben wird. Die oben angegebene Sequenz von Prozessen wird wiederholt, während das Fenster bewegt wird. Als Folge wird eine Information über Ränder erzeugt, welche einem Frame oder einem Feld entspricht.
Die Information über Ränder, welche durch den Rand-Detektor 14A erzeugt wird, weist Stücke auf, die jeweils einem Pixel entsprechen. Jedes Stück der Information über Ränder repräsentiert, ob ein betreffendes Pixel ein Abschnitt von Rändern sein soll oder nicht. Der Rand-Detektor 14A gibt die Stücke der Information über Ränder sukzessiv an den Rand-Generator aus.
Zum Beispiel wandelt der Rand-Detektor 14A jedes 4-wertige Datensegment in ein 2-wertiges Datensegment um, welches entweder "0" oder "1" ist. Jedes 4-wertige Datensegment entsprechend einem Pixel, welches kein Abschnitt von Rändern sein soll, wird in ein 2-wertiges Datensegment umgewandelt, welches "0" ist. Jedes 4-wertige Datensegment entsprechend einem Pixel, welches ein Abschnitt von Rändern sein soll, wird in ein 2-wertiges Datensegment umgewandelt, welches "1" ist. Die 2-wertigen Datensegmente werden vom Rand-Detektor 14A als 1 Pixel entsprechende Stücke der Information über Ränder sukzessiv an den Rand-Detektor 16 abgegeben.
Dritte Ausführungsform
14 zeigt eine dritte Ausführungsform dieser Erfindung, die ihrer ersten Ausführungsform ähnlich ist, außer dass ein Rand-Detektor 14B den Rand-Detektor 14 in 2 ersetzt.
Der Rand-Detektor 14B erzeugt Information über Ränder aus den vom Quantisierer 13 zugeführten 4-wertigen Datensegmenten. Die Ränder betreffen Zeichen, welche Worte oder Überschriften bilden und durch die 4-wertigen Datensegmente repräsentiert werden. Der Rand-Detektor 14B gibt die erzeugte Information über Ränder an den Rand-Generator 16 aus.
Der Rand-Detektor 14B enthält einen Speicher zum Sammeln von fünfundzwanzig 4-wertigen Datensegmenten entsprechend fünfundzwanzig benachbarten Pixel in einem gleichen Frame oder einem gleichen Feld. Die fünfundzwanzig benachbarten Pixel bilden ein Fenster. Wie in 15 gezeigt ist, liegen die fünfundzwanzig benachbarten Pixel in einer Anordnung 5 mal 5 vor. In 15 bezeichnet "C" ein Pixel von Interesse, während "N" jedes Pixel nahe dem Pixel von Interesse bezeichnet. In 15 nimmt das Pixel "C" von Interesse die obere linke Ecke der 5-mal-5-Anordnung ein. Die 5-mal-5-Anordnung in 15 ist entworfen, um Ränder mit einer Breite von 4 Pixel in Flächen zu liefern, die sich rechts und links von den Zeichen benachbart erstrecken. Der Rand-Detektor 14B entscheidet, ob die fünfundzwanzig 4-wertigen Datensegmente in spezifizierten Bedingungen sind oder nicht, in denen das Pixelcodewort des 4-wertigen Datensegments entsprechend dem Pixel "C" "01", "10" oder "11" ist, während alle Pixelcodeworte der 4-wertigen Datensegmente entsprechend den nahen Pixeln "N" "00" sind. Wenn die fünfundzwanzig 4-wertigen Datensegmente in den spezifizierten Bedingungen vorliegen, entscheidet der Rand-Detektor 14B, dass alle nahen Pixel "N" Abschnitte von Rändern bilden sollen. Der Rand-Detektor 14B nutzt eine Positionsinformation der 4-wertigen Datensegmente entsprechend den nahen Pixeln "N" beim Erzeugen von Information über Ränder. Wenn die fünfundzwanzig 4-wertigen Datensegmente nicht in den spezifizierten Bedingungen vorliegen, entscheidet der Rand-Detektor 14B, dass die nahen Pixel "N" keine Abschnitte von Rändern bilden sollen. Der Rand-Detektor 14B nutzt eine Positionsinformation der 4-wertigen Datensegmente entsprechend den nahen Pixeln "N" beim Erzeugen von Information über Ränder. Die fünfundzwanzig 4-wertigen Datensegmente, die im Rand-Detektor 14B gesammelt werden, werden periodisch aktualisiert, so dass das Fenster sich bewegen und das Pixel "C" von Interesse sich einzeln in einer vorbestimmten Scan-Reihenfolge bezüglich "Frame" oder "Feld" verschieben wird. Die oben angegebene Sequenz von Prozessen wird wiederholt, während das Fenster bewegt wird. Als Folge wird eine Information über Ränder erzeugt, die einem Frame oder einem Feld entspricht.
Die Information über Ränder, welche durch den Rand-Detektor 14B erzeugt wird, weist Stücke auf, die jeweils einem Pixel entsprechen. Jedes Stück der Information über Ränder repräsentiert, ob ein betreffendes Pixel ein Abschnitt von Rändern sein soll oder nicht. Der Rand-Detektor 14B gibt die Stücke der Information über Ränder an den Rand-Generator 16 sukzessiv aus.
Beispielsweise wandelt der Rand-Detektor 14B jedes 4-wertige Datensegment in ein 2-wertiges Datensegment um, welche entweder "0" oder "1" ist. Jedes 4-wertige Datensegment entspricht einem Pixel, welches kein Abschnitt von Rändern sein soll, wird in ein 2-wertiges Datensegment umgewandelt, das "0" ist. Jedes 4-wertige Datensegment, das einem Pixel entspricht, welches ein Abschnitt von Rändern sein soll, wird in ein 2-wertiges Datensegment umgewandelt, das "1" ist. Die 2-wertigen Datensegmente werden vom Rand-Detektor 14B als 1 Pixel entsprechende Stücke der Information über Ränder sukzessiv an den Rand-Detektor 16 ausgegeben.
Vierte Ausführungsform
16 zeigt eine vierte Ausführungsform dieser Erfindung, welche ihrer ersten Ausführungsform mit Ausnahme von Entwurfsänderungen ähnlich ist, die im folgenden angegeben werden.
Mit Verweis auf 16 enthält eine Bilddaten komprimierende Vorrichtung einen Eingangsanschluss 51 und einen Computer 52. Eingabedaten werden über den Eingangsanschluss 51 an den Computer 52 geliefert. Die Eingabebilddaten repräsentieren zum Beispiel Zeichen, die Worte in einem Lied oder Überschriften in einem Film bilden. Die Eingabebilddaten weisen einen Strom von 1 Pixel entsprechenden Datensegmenten auf.
Der Computer 52 enthält eine Kombination eines Eingabe/Ausgabe-Ports 52A, eine CPU 52B, einen ROM 52C und einen RAM 52D. Der Computer 52 arbeitet gemäß einem im ROM 52C gespeicherten Programm. Die 1 Pixel entsprechenden Segmente der Eingabebilddaten werden sukzessiv an den Eingabe/Ausgabe-Port 52A geliefert. Der Computer 52 wandelt jedes 1 Pixel entsprechende Segment der Eingabebilddaten in ein 1 Pixel entsprechendes 4-wertiges Datensegment um. Der Computer 52 gibt sukzessiv die 4-wertigen Datensegmente an einen Lauflängencodierer 53 aus. Konkret werden über den Eingabe/Ausgabe-Port 52A die 4-wertigen Datensegmente ausgegeben.
Der Lauflängencodierer 53 ist dem Lauflängencodierer 17 in 2 ähnlich. Hinter dem Lauflängencodierer 53 befindet sich ein Ausgangsanschluss 54. Die 4-wertigen Datensegmente werden durch den Lauflängencodierer 53 in entsprechende Worte eines gegebenen Lauflängencodes codiert. Die Worte des gegebenen Lauflängencodes bilden ein aus einer Codierung resultierendes Signal. Das aus der Codierung resultierende Signal hat einen Bitstrom. Das aus der Codierung resultierende Signal wird vom Lauflängencodierer 53 an den Ausgangsanschluss 54 ausgegeben, bevor es zu einem (in 16 nicht dargestellten) externen Gerät übertragen wird.
Es sollte besonders erwähnt werden, dass der Computer 52 durch einen Digitalsignalprozessor oder ein ähnliches Gerät ersetzt werden kann.
17 ist ein Flussdiagramm eines ersten Abschnitts des den Computer 52 betreffenden Programms. Der Programmabschnitt in 17 wird für jedes 1 Pixel entsprechende Segment der Eingabebilddaten ausgeführt.
Wie in 17 gezeigt ist, quantisiert ein erster Schritt S1 des Programmabschnitts ein aktuelles 1 Pixel entsprechendes Segment der Eingabebilddaten in ein 4-wertiges Datensegment gemäß der Luminanz (der Helligkeit), die durch das 1 Pixel entsprechende Segment der Eingabebilddaten repräsentiert wird. Jedes vom Schritt S1 erzeugte 4-wertige Datensegment hat zwei Bits. Jedes durch den Schritt S1 erzeugte 4-wertige Datensegment kann sich unter vier verschiedenen Zuständen (vier verschiedenen Werten), d.h. "00", "01", "10" und "11", ändern. Die vier verschiedenen Zustände jedes durch den Schritt S1 erzeugten 4-wertigen Datensegments entsprechen jeweils vier verschiedenen Luminanzpegeln.
Ein dem Schritt S1 folgender Schritt S2 schreibt das durch den Schritt S1 erzeugte 4-wertige Datensegment in ein Segment eines ersten Frame-Speichers oder eines zweiten Frame-Speichers, der eine Adresse aufweist, die dem auf das 4-wertige Datensegment bezogenen Pixel entspricht. Konkret greift der Schritt S2 auf den ersten Frame-Speicher zu, wenn der zweite Frame-Speicher gerade einen Datenleseprozess durchmacht. Der Schritt S2 greift auf den zweiten Frame-Speicher zu, wenn der erste Frame-Speicher einen Datenleseprozess durchmacht. Dementsprechend macht einer der ersten und zweiten Frame-Speicher einen Datenschreibprozess durch, während der andere Frame-Speicher einen Datenleseprozess durchmacht. Außerdem macht jeder der ersten und zweiten Frame-Speicher abwechselnd einen Datenschreibprozess und einen Datenleseprozess durch. Die ersten und zweiten Frame-Speicher werden im RAM 52D geliefert. Nach dem Schritt S2 endet der aktuelle Ausführungszyklus des Programmabschnitts.
18 ist ein Flussdiagramm eines zweiten Abschnitts des auf den Computer 52 bezogenen Programms. Der Programmabschnitt in 18 wird bezogen auf die Eingabebilddaten für jeden Frame oder jedes Feld ausgeführt.
Wie in 18 gezeigt ist, löscht ein erster Schritt S11 des Programmabschnitts einen dritten Frame-Speicher und einen vierten Frame-Speicher, die im RAM 52D vorgesehen sind. Der dritte Frame-Speicher ist so ausgelegt, dass der 1 Frame entsprechende Satz (oder 1 Feld entsprechende Satz) von 1 Pixel entsprechenden Signalen mit jeweils einem Bit speichert. Folglich setzt der Schritt S11 alle 1-Bit-Signale im dritten Frame-Speicher auf "0". Wie später verdeutlicht wird, repräsentieren die 1-Bit-Signale im dritten Frame-Speicher alle Information über Ränder. Der vierte Frame-Speicher ist so ausgelegt, dass er einen 1 Frame entsprechenden Satz (oder einen 1 Feld entsprechenden Satz) von 1 Pixel entsprechenden Signalen mit jeweils zwei Bits speichert. Folglich setzt der Schritt S11 alle 2-Bit-Signale im vierten Frame-Speicher auf "00". Die 2-Bit-Signale im vierten Frame-Speicher werden jeweils als 3-wertige Datensegmente genutzt.
Ein dem Schritt S11 folgender Schritt S12 greift auf den ersten Frame-Speicher oder den zweiten Frame-Speicher zu, der keinen Datenschreibprozess durchmacht. Konkret liest der Schritt S12 aus dem ersten Frame-Speicher oder dem zweiten Frame-Speicher neun 4-wertige Datensegmente aus, welche neun benachbarten Pixeln im gleichen Frame oder gleichen Feld entsprechen. Die neun benachbarten Pixel bilden ein Fenster. Wie in 4 gezeigt ist, sind die neun benachbarten Pixel in einer Anordnung (einem Fenster) von 3 mal 3 vorgesehen. In 4 bezeichnet "C" ein Pixel von Interesse, während "N" jedes Pixel nahe dem Pixel von Interesse bezeichnet. In 4 nimmt das Pixel "C" von Interesse die obere linke Ecke des 3-mal-3-Fensters ein. Der Schritt S12 entscheidet, ob die neun 4-wertigen Datensegmente in spezifizierten Bedingungen vorliegen oder nicht, in denen das Pixelcodewort des 4-wertigen Datensegments entsprechend dem Pixel "C" von Interesse "01", "10" oder "11" ist, während alle Pixelcodeworte der 4-wertigen Datensegmente entsprechend den nahen Pixeln "N" "00" sind. Wenn die neun 4-wertigen Datensegmente in den spezifizierten Bedingungen vorliegen, entscheidet der Schritt S12, dass alle nahen Pixel "N" Abschnitte von Rändern bilden sollen. In diesem Fall setzt der Schritt S12 die 1-Bit-Signale im dritten Frame-Speicher auf "1", welche den nahen Pixeln "N" jeweils entsprechen. Wenn die neun 4-wertigen Datensegmente nicht in den spezifizierten Bedingungen vorliegen, greift der Schritt S12 nicht auf den dritten Frame-Speicher zu. Der Schritt S12 iteriert die oben angegebene Sequenz der Prozesse, während das Fenster bewegt und das Pixel "C" von Interesse einzeln in einer vorbestimmten Scan-Reihenfolge bezüglich "Frame" oder "Feld" verschoben wird, d.h. während "Frame" oder "Feld" Pixel um Pixel gescannt wird. Als Ergebnis wird die Erzeugung einer Information über Ränder abgeschlossen, welche dem vorliegenden Frame oder dem vorliegenden Feld entsprechen. Die Information über Ränder wird im dritten Frame-Speicher gespeichert. Information über Ränder, welche im dritten Frame-Speicher gespeichert ist, hat Stücke, die jeweils einem Pixel entsprechen. Jedes 1 Pixel entsprechende Stück der Information über Ränder, welche "1" ist, repräsentiert, dass ein entsprechendes Pixel ein Abschnitt der Ränder sein soll. Jedes 1 Pixel entsprechende Stück der Information über Ränder, welches "0" ist, repräsentiert, dass ein entsprechendes Pixel kein Abschnitt der Ränder sein soll.
Es sollte besonders erwähnt werden, dass das durch den Schritt S12 verwendete Fenster eine Anordnung von 13 oder 14 aufweisen kann.
Ein dem Schritt S12 folgender Schritt S13 liest sukzessiv die 4-wertigen Datensegmente aus dem ersten Frame-Speicher oder dem zweiten Frame-Speicher aus, welcher keinen Datenschreibprozess durchmacht. Für jedes 4-wertige Datensegment "11" setzt der Schritt S13 das entsprechende 3-wertige Datensegment im vierten Frame-Speicher auf "10". Für jedes 4-wertige Datensegment von "00" setzt der Schritt S13 das entsprechende 3-wertige Datensegment im vierten Frame-Speicher auf "00". Für jedes 4-wertige Datensegment "10" setzt der Schritt S13 das entsprechende 3-wertige Datensegment im vierten Frame-Speicher auf "10". Für jedes 4-wertige Datensegment "01" setzt der Schritt S13 das entsprechende 3-wertige Datensegment im vierten Frame-Speicher auf "01". Als Ergebnis wird das Setzen der 3-wertigen Datensegmente, welche dem vorliegenden Frame oder dem vorliegenden Feld entsprechen, abgeschlossen. Die 3-wertigen Datensegmente werden im vierten Frame-Speicher gespeichert.
Ein dem Schritt S13 folgender Schritt S14 liest sukzessiv die 3-wertigen Datensegmente aus dem vierten Frame-Speicher aus. Außerdem liest der Schritt S14 sukzessiv die 1 Pixel entsprechenden Stücke der Information über Ränder aus dem dritten Frame-Speicher aus. Der Schritt S14 erzeugt ein 4-wertiges Datensegment als Antwort auf jedes 3-wertige Datensegment und jedes Stück der Information über Ränder, welche einem gleichen Pixel entsprechen. Jedes 4-wertige Datensegment, das durch den Schritt S14 erzeugt wurde, hat zwei Bits. Jedes 4-wertige Datensegment, das durch den Schritt S14 erzeugt wird, kann sich unter vier verschiedenen Zuständen (vier verschiedenen Werten), d.h. "00", "01", "10" und "11", ändern. Auf die vier verschiedenen Zustände wird auch als vier verschiedene Pixelcodeworte verwiesen.
Konkret setzt, wenn das Stück der Information über Ränder repräsentiert, dass ein betreffendes Pixel einen Abschnitt von Rändern sein soll, d.h. wenn das Stück der Information über Ränder "1" ist, der Schritt S14 das entsprechende 4-wertige Datensegment auf "11" ungeachtet des Zustan des des entsprechenden 3-wertigen Datensegments. Wenn das Stück der Information über Ränder repräsentiert, dass ein betreffendes Pixel kein Abschnitt von Rändern sein soll, d.h. wenn das Stück der Information über Ränder "0" ist, setzt der Schritt S14 das entsprechende 4-wertige Datenstück auf den Zustand, der gleich dem Zustand des entsprechenden 3-wertigen Datensegments ist. Folglich werden in diesem Fall ein 4-wertiges Datensegment "00", ein 4-wertiges Datensegment "01" und ein 4-wertiges Datensegment "10" als Antwort auf ein 3-wertiges Datensegment "00", ein 3-wertiges Datensegment "01" bzw. ein 3-wertiges Datensegment "10" erzeugt. Dementsprechend repräsentiert jedes 4-wertige Datensegment "11", welches durch den Schritt S14 erzeugt wird, dass ein entsprechendes Pixel ein Abschnitt von Rändern sein soll. Auf der anderen Seite repräsentieren 4-wertige Datensegmente anderer Zustände, welche durch den Schritt S14 erzeugt werden, dass entsprechende Pixel keine Abschnitte von Rändern sein sollen.
Wie es sich aus der vorhergehenden Erläuterung versteht, kombiniert oder multiplexiert der Schritt S14 jedes 3-wertige Datensegment und jedes Stück der Information über Ränder in ein 4-wertiges Datensegment.
Der Schritt S14 schreibt jedes erzeugte 4-wertige Datensegment in ein Segment eines fünften Frame-Speichers oder eines sechsten Frame-Speichers, der eine Adresse hat, die dem auf das 4-wertige Datensegment bezogenen Pixel entspricht. Konkret greift der Schritt S14 auf den fünften Frame-Speicher zu, wenn der sechste Frame-Speicher einen Datenleseprozess durchmacht. Der Schritt S14 greift auf den sechsten Frame-Speicher zu, wenn der fünfte Frame-Speicher einen Datenleseprozess durchmacht. Demgemäß macht der fünfte oder sechste Frame-Speicher einen Datenschreibprozess durch, während der andere Frame-Speicher einen Datenleseprozess durchmacht. Außerdem macht jeder der fünften und sechsten Frame-Speicher abwechselnd einen Datenschreibprozess und einen Datenleseprozess durch. Der fünfte und sechste Frame-Speicher sind im RAM 52D vorgesehen. Nach dem Schritt S14 endet der aktuelle Ausführungszyklus des Programmabschnitts.
19 ist ein Flussdiagramm eines dritten Abschnitts des auf den Computer 52 bezogenen Programms. Der Programmabschnitt in 19 wird für jedes 1 Pixel entsprechende Segment der vom Computer 52 ausgegebenen Bilddaten ausgeführt.
Wie in 19 gezeigt ist, liest ein erster Schritt S21 des Programmabschnitts ein bezeichnetes 4-wertiges Datensegment aus dem fünften Frame-Speicher oder dem sechsten Frame-Speicher aus, der keinen Datenschreibprozess durchmacht.
Ein dem Schritt S21 folgender Schritt S22 gibt das durch den Schritt S21 ausgelesene 4-wertige Datensegment als ein 1 Pixel entsprechendes Segment der Ausgabebilddaten aus, die an den Lauflängencodierer 53 geliefert werden. Nach dem Schritt S22 endet der aktuelle Ausführungszyklus des Programmabschnitts.
Es sollte besonders erwähnt werden, dass der Lauflängencodierer 53 durch einen MR-Codierer (modified READ) oder einen MMR-Codierer (modified modified READ) ersetzt werden kann.

Claims

Verfahren zum Komprimieren erster Daten, die ein Bild repräsentieren, mit den Schritten: Quantisieren der ersten Daten in aus einer Quantisierung resultierende Daten, die unter einer ersten vorbestimmten Zahl verschiedener Zustände änderbar sind; Erzeugen einer Information als Antwort auf die aus der Quantisierung resultierenden Daten, wobei die Information einem vorbestimmten Spezialeffekt auf einem Bild entspricht, das durch die aus der Quantisierung resultierenden Daten repräsentiert wird, wobei die Information zwischen einem ersten und zweiten verschiedenen Zustand änderbar ist; Umwandeln der aus der Quantisierung resultierenden Daten in aus einer Umwandlung resultierende Daten, die unter einer zweiten vorbestimmten Zahl verschiedener Zustände änderbar sind, wobei die zweite vorbestimmte Zahl geringer als die erste vorbestimmte Zahl ist; Multiplexieren der aus der Umwandlung resultierenden Daten und der Information in aus einem Multiplexieren resultierende Daten eines ersten vorbestimmten Codes mit einem Satz verschiedener erster Codeworte, worin aus den ersten Codeworten ausgewählte zweite Codeworte den aus der Umwandlung resultierenden Daten und auch dem ersten Zustand der Information zugewiesen werden, während ein aus den ersten Codeworten ausgewähltes und von den zweiten Codeworten verschiedenes drittes Codewort dem zweiten Zustand der Information zugewiesen wird; und Komprimieren der aus einem Multiplexieren resultierenden Daten in aus einer Kompression resultierende Daten eines zweiten vorbestimmten Codes, wobei die ersten Daten Zeichen repräsentieren, die ersten Daten Segmente aufweisen, die jeweils einem Pixel entsprechen, und das Verfahren ferner die Schritte aufweist: Quantisieren jedes 1 Pixel entsprechenden Segments der ersten Daten in ein 1 Pixel entsprechendes Segment zweiter Daten, wobei jedes 1 Pixel entsprechende Segment der zweiten Daten unter einer ersten vorbestimmten Zahl verschiedener Zustände änderbar ist, die jeweils verschiedenen Luminanzpegeln entsprechen; Erzeugen einer Information eines vorbestimmten Spezialeffekts bezüglich der Zeichen als Antwort auf die zweiten Daten, wobei die Information Stücke aufweist, die jeweils einem Pixel entsprechen und jeweils repräsentieren, ob das entsprechende Pixel ein dem Spezialeffekt entsprechender Abschnitt sein soll oder nicht; Umwandeln jedes 1 Pixel entsprechenden Segments der zweiten Daten in ein 1 Pixel entsprechendes Segment dritter Daten, wobei jedes 1 Pixel entsprechende Segment der dritten Daten unter einer zweiten vorbestimmten Zahl verschiedener Zustände änderbar ist, die jeweils verschiedenen Luminanzpegeln entsprechen; Multiplexieren jedes 1 Pixel entsprechenden Segments der dritten Daten und jedes 1 Pixel entsprechenden Stücks der Information des Spezialeffekts in ein 1 Pixel entsprechendes Segment vierter Daten, wobei jedes 1 Pixel entsprechende Segment der vierten Daten unter einer dritten vorbestimmten Zahl verschiedener Zustände änderbar ist und wobei einer der verschiedenen Zustände jedes 1 Pixel entsprechenden Segments der vierten Daten einem 1 Pixel entspre chenden Stück der Information des Spezialeffekts zugewiesen wird, was repräsentiert, dass ein entsprechendes Pixel ein dem Spezialeffekt entsprechender Abschnitt sein soll, während andere der verschiedenen Zustände jedes 1 Pixel entsprechenden Segments der vierten Daten jedem 1 Pixel entsprechenden Segment der dritten Daten und einem 1 Pixel entsprechenden Stück der Information des Spezialeffekts zugewiesen werden, was repräsentiert, dass ein entsprechendes Pixel kein dem Spezialeffekt entsprechender Abschnitt sein soll, und Komprimieren der vierten Daten in fünfte Daten eines vorbestimmten Codes unter Verwendung einer Lauflängencodierung.
Datenwiedergewinnungsprogramm, mit den Schritten: Expandieren erster Daten in zweite Daten unter Verwendung einer Lauflängencodierung, wobei die ersten Daten eine Information von Zeichen und eine Information eines vorbestimmten Spezialeffekts bezüglich der Bilder enthalten, wobei die zweiten Daten Segmente aufweisen, die jeweils einem Pixel entsprechen, wobei jedes 1 Pixel entsprechende Segment der zweiten Daten aus einem vorbestimmten Code mit einem Satz verschiedener Codeworte besteht, wobei jedes 1 Pixel entsprechende Segment der zweiten Daten unter den verschiedenen Codeworten änderbar ist, wobei ein vorbestimmtes der verschiedenen Codeworte einem 1 Pixel entsprechenden Stück der Information des Spezialeffekts zugewiesen wird, was repräsentiert, dass ein entsprechendes Pixel ein dem Spezialeffekt entsprechender Abschnitt sein soll, während andere der verschiedenen Codeworte jedem 1 Pixel entsprechenden Stück der Information der Zeichen und einem 1 Pixel entsprechenden Stück der Information des Spezialeffekts zugewiesen werden, was repräsentiert, dass ein entsprechendes Pixel kein dem Spezialeffekt entsprechender Abschnitt sein soll; und Feststellen, ob ein Zustand jedes 1 Pixel entsprechenden Segments der zweiten Daten mit dem vorbestimmten der verschiedenen Codeworte übereinstimmt oder nicht, um zu entscheiden, ob ein entsprechendes Pixel ein dem Spezialeffekt entsprechender Abschnitt sein soll oder nicht.