FR2652214A1 - Device for coding information intended to be transmitted and/or stored after data rate reduction - Google Patents

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Abstract

Device for coding information of the image type, represented, on the one hand, by input signals intended to be transmitted and/or stored after data rate reduction and, on the other hand, by first information relating to the movement between these signals, the said coding device comprising a coding stage (20). This device also comprises, for processing the said input signals of defined rank: (a) a stage (50) called stage for estimating movement by identical blocks, bounded by or within information batches, on the basis, on the one hand, of the current input signals to be processed and, on the other hand, of the signals processed during the preceding processing cycle, and also of the said first movement information, the said stage being intended to deliver second movement information; (b) a stage (40) called stage for prediction on the basis, on the one hand, of the said previously processed signals and, on the other hand, of the said second movement information, the said stage being intended, for the purposes of the coding, to deliver signals corrected by the said second movement information; (c) a stage called stage for selection of the signal to be coded. Application: system for storage of data on compact discs.

Description

La présente invention concerne un dispositif de codage d' informations, et notamment d'informations bidimensionnelles, agencées en lots d'informations périodiques du type image1 de rangs successivement impair et pair, représentés d'une part par des signaux de rang déterminé, destinés à être transmis et/ou stockés après réduction de débit, et d'autre part par des premières informations relatives au mouvement entre-ces signaux et destinées après leur estimation, à être substituées, dans ladite représentation, aux signaux complémentaires de rang opposé tout en étant liées aux signaux de rang déterminé qui les entourent, ledit dispositif de codage comprenant un étage de codage. The present invention relates to a device for encoding information, and in particular two-dimensional information, arranged in batches of periodic information of the image type1 of successively odd and even ranks, represented on the one hand by signals of a determined rank intended for be transmitted and / or stored after reduction of flow, and secondly by first information relating to the movement between these signals and intended after their estimation, to be substituted, in said representation, for complementary signals of opposite rank while being related to the determined rank signals which surround them, said coding device comprising a coding stage.

Cette invention trouve une application particulièrement intéressante dans le cas où les informations à coder sont représentatives d'images animées et où un disque compact est utilisé comte support des informations transmises etlou stockées. This invention finds a particularly interesting application in the case where the information to be encoded is representative of animated images and where a compact disc is used to support information transmitted and / or stored.

La transmission et/ou le stockage d'une très grande quantité d'informations, associée par exemple à des images, impliquent en général d'opérer une compression des signaux à transmettre et/ou stocker, c'est-à-dire une réduction, dans un rapport à déterminer, de leur nombre. Le rapport de réduction est déterminé entre autres par le fait qu'on doit conserver une quantité suffisante de signaux pour ne pas trop dégrader l'information globale qu'ils portent, par exemple, dans le cadre de l'application citée, par le fait qu'on doit conserver une qualité d'image acceptable. The transmission and / or storage of a very large amount of information, associated for example with images, generally involve the compression of the signals to be transmitted and / or stored, that is to say a reduction in a report to be determined, of their number. The reduction ratio is determined inter alia by the fact that a sufficient quantity of signals must be kept so as not to degrade the overall information they carry, for example, in the context of the application cited, by the fact that that we must maintain an acceptable image quality.

La plupart des procédés de codage connus actuellement pour réaliser cette réduction de débit reposent sur des transformations orthogonales, du type transformation en cosinus discret, qui autorisent une réduction de débit dans un rapport de l'ordre de 10 à 1. Un exemple de telles transformations est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique ne4394774. Cependant, pour un bon nombre d'applications, et par exemple dans l'application au stockage et traitement d'images sur disque compact, ce rapport n'est pas suffisant. Most of the coding methods currently known to achieve this rate reduction are based on orthogonal transformations, of the discrete cosine transformation type, which allow a reduction of flow in a ratio of the order of 10 to 1. An example of such transformations is described in U.S. Patent No. 4,339,474. However, for a good number of applications, and for example in the application to the storage and processing of images on compact disc, this report is not sufficient.

Une précédente demande de brevet français ne8908186, déposée le 20 juin 1989 par la société demanderesse, décrit un dispositif de traitement de signaux qui permet de réaliser un traitement de réduction complémentaire dans un rapport de 2 à 1. I. dispositif, prévu pour être d'une façon générale inclus dans un système de transmission et/ou de stockage de signaux qui comprend d'une part un étage d'émission et d'autre part, après transmission et/ou stockage des signaux émis sur un support à bande passante limitée rendant nécessaire ledit traitement de réduction de débit, un étage de réception et/ou de lecture des signaux transmis et/ou stockés, comprend lui-même, essentiellement, les sous-ensembles suivants
- un circuit d'estimation de mouvement entre des lots de signaux de même dimension (entre images successives dans le cas où les signaux à transmettre et/ou stocker sont représentatifs d'images animées)
- un circuit de sous-échantillonnage temporel
- un circuit de filtrage et de sous-échantillonnage spatial dans un rapport 1/2
- et un circuit de prise de décision, destiné à commander, selon la sortie du circuit d'estimation de mouvement, la sélection de l'une ou de l'autre des sorties du circuit de sous-échantillonnage temporel et du circuit de filtrage et de sous-échantillonnage spatial dans un rapport 1/2.
A previous French patent application No. 8908186, filed June 20, 1989 by the applicant company, describes a signal processing device that allows for a complementary reduction treatment in a ratio of 2 to 1. I. device, intended to be d in a general manner included in a transmission and / or signal storage system which comprises on the one hand a transmission stage and, on the other hand, after transmission and / or storage of the signals transmitted on a limited bandwidth medium necessitating said rate reduction processing, a receiving and / or reading stage of the transmitted and / or stored signals, itself essentially comprises the following subsets
a motion estimation circuit between batches of signals of the same size (between successive images in the case where the signals to be transmitted and / or stored are representative of animated images)
- a temporal subsampling circuit
- a filter and spatial subsampling circuit in a 1/2 report
and a decision-making circuit for controlling, according to the output of the motion estimation circuit, the selection of one or the other of the outputs of the temporal subsampling circuit and the filtering circuit and spatial subsampling in a 1/2 report.

Dans une des réalisations décrites dans ladite demande, le circuit de sous-échantillonnage temporel (dans un rapport 1/2) est un commutateur commandé à une fréquence égale à la moitié de la fréquence de répétition des signaux d'entrée du dispositif de traitement de signaux, et il élimine donc une image sur deux dans la suite des signaux d'images, par exemple les images paires. Le circuit d'estimation de mouvement agit alors sur les images non éliminées, les images impaires dans l'exemple donné, pour rechercher la direction du mouvement de l'une à l'autre d'entre elles et permettre ultérieurement la reconstruction des images non transmises.Comme les signaux sont en général traités par blocs1 le circuit d'estimation de mouvement, plus précisément, recherche pour chacun de ces blocs la direction du mouvement, afin d'en déduire ultérieurement (à la réception et/ou à la lecture des signaux transmis et/ou stockés) une approximation des différents blocs composant les images non transmises, à partir d'une part de l'information de mouvement ainsi obtenue, et d'autre part du contenu de deux images successives adjacentes à une image éliminee. In one of the embodiments described in said application, the temporal subsampling circuit (in a ratio 1/2) is a switch controlled at a frequency equal to half the repetition frequency of the input signals of the processing device. signals, and it thus eliminates one image out of two in the sequence of the image signals, for example the even images. The motion estimation circuit then acts on the non-eliminated images, the odd images in the example given, in order to find the direction of movement from one to the other of them and to allow the reconstruction of the non-image images later. As the signals are generally processed in blocks, the motion estimation circuit, more precisely, seeks for each of these blocks the direction of the movement, in order to deduce later (on reception and / or reading of the transmitted and / or stored signals) an approximation of the different blocks composing the non-transmitted images, on the one hand from the motion information thus obtained, and on the other hand from the contents of two successive images adjacent to an eliminated image.

Le circuit d'estimation de mouvement utilisé comprend par exemple deux mémoires d'image et un corrélateur par blocs. On connaît déjà de tels corrélateurs, par exemple de l'article de J.R. Jain et A.K. Jain, *Displacement measurement and its application in interframe image coding", IEEE Transactions on Communications, vol.COM-29, n012, déc.1981, pages 1799 à 1808.L'estimation de mouvement par corrélation ainsi proposée a pour effet de déterminer pour chaque bloc. des images éliminées (I21 14 par exemple, dans une suite d'images
I1, 12, 13, 14, 15, etc...) un vecteur de déplacement D tel que l'on puisse déduire de cette connaissance de D une approximation 12, 14, etc... de l'image éliminée à partir de la demi-somme des images non éliminées qui l'entourent, selon une relation du type suivant, dans le cas de 12 à reconstituer entre Il et 13
Î2(X) = (1/2)(I1(X-D) + I3(X+D)) où X est l'indice spatial du point d'image courant, I1, 12, 13 les images d'origine, D le déplacement (en points d'image), et Î2 l'approximation recherchée de l'intensité du point X du bloc courant de l'image éliminée.
The motion estimation circuit used comprises for example two image memories and a block correlator. Such correlators are already known, for example from the article by JR Jain and AK Jain, "Displacement measurement and its application in interframe image coding", IEEE Transactions on Communications, vol.COM-29, n012, dec.1981, pages The correlation motion estimation thus proposed has the effect of determining, for each block, eliminated images (I21, for example, in a series of images).
I1, 12, 13, 14, 15, etc ...) a displacement vector D such that one can deduce from this knowledge of D an approximation 12, 14, etc. of the image eliminated from the half-sum of the non-eliminated images which surround it, according to a relation of the following type, in the case of 12 to reconstitute between II and 13
β (X) = (1/2) (I1 (XD) + I3 (X + D)) where X is the spatial index of the current image point, I1, 12, 13 the original images, D the displacement (in image points), and Î2 the desired approximation of the intensity of the point X of the current block of the eliminated image.

Exprimée en d'autres termes , cette estimation de mouvement revient à rechercher pour chaque bloc, représenté par un point courant d'indice spatial X, un vecteur D tel que l'expression
2
E (DFD(X,D)) pour la totalité des blocs soit minimale.
Expressed in other words, this motion estimation amounts to searching for each block, represented by a current point of spatial index X, a vector D such that the expression
2
E (DFD (X, D)) for all blocks is minimal.

Dans ladite expression, DFD, qui provient des termes anglais correspondants, UDisplaced Frame Difference", est l'erreur d'approximation attachée au bloc courant et équivalente, pour ce bloc, à la somme des carrés des erreurs d'approximation sur tous les points du bloc. Cette erreur d'approximation a donc pour expression
E (I2(X) - (1/2)(I3(X+D) + Ii(x-D)))2,
(blocs) et c'est cette expression dont la valeur minimale est recherchée. Le vecteur de déplacement sélectionné est celui qui est associé à cette valeur minimale, après un test exhaustif de tous les vecteurs de déplacement possibles dans une plage de recherche délimitée par des valeurs horizontale et verticale
Dx et Dy respectivement.
In said expression, DFD, which comes from the corresponding English terms, UDisplaced Frame Difference ", is the approximation error attached to the current block and equivalent, for that block, to the sum of the squares of the approximation errors on all the points of the block, so this approximation error has the expression
E (I2 (X) - (1/2) (I3 (X + D) + Ii (xD))) 2,
(blocks) and it is this expression whose minimal value is sought. The displacement vector selected is the one that is associated with this minimum value, after a comprehensive test of all possible motion vectors in a search range delimited by horizontal and vertical values
Dx and Dy respectively.

Dans le dispositif de traitement décrit, le mode de fonctionnement normal est celui de l'estimation de mouvement par blocs, qui permet une compensation de mouvement ultérieure et qu'on appelle de ce fait mode compensé (en anglais, Scompensated mode*). Cependant, le circuit d'estimation de mouvement peut être défaillant (bruit trop important, mouvement trop rapide faisant sortir ce circuit de sa plage de fonctionnement, objets aux mouvements contradictoires, etc,..), et, dans de telles situations, le circuit de filtrage et sous-échantillonnage spatial le remplace. Le mode de fonctionnement normal est donc remplacé, dans ce cas, par un mode non compensé appelé mode de repli (en anglais, "fall-back mode*).  In the processing device described, the normal mode of operation is that of the block motion estimation, which allows a subsequent motion compensation and is therefore called compensated mode (English, Scompensated mode *). However, the motion estimation circuit may be faulty (noise too large, movement too fast causing this circuit to come out of its operating range, objects with contradictory movements, etc.) and, in such situations, the circuit spatial filtering and subsampling replaces it. The normal operating mode is thus replaced, in this case, by an uncompensated mode called fallback mode (in English, "fall-back mode *).

Ce circuit de filtrage et sous-échantillonnage spatial qui remplace le circuit d'estimation de mouvement lorsqu'il y a basculement du mode compensé en mode de repli comprend, dans l'exemple décrit, un circuit de filtrage spatial, limitant la bande passante des signaux, puis deux voies en parallèle dont la première comprend un premier circuit de sous-échantillonnage spatial dans un rapport 1/2 (sous-échantillonnage en quinconce ligne, sous-échantillonnage orthogonal, etc...) et dont la seconde comprend un circuit de retard (égal à la période des signaux d'entrée) et un deuxième circuit de sous-échantillonnage spatial dans un rapport 1/2, similaire à ou complémentaire de celui réalisé par le premier.Un aiguilleur sélectionne finalement l'une des sorties de ces premier et deuxième circuits de sous-échantillonnage spatial, de façon à délivrer, à partir des échantillons de deux images successives, une image complète, à la fréquence moitié de celle des signaux d'entrée, obtenue par mélange de deux images préalablement filtrées. This spatial filtering and subsampling circuit, which replaces the motion estimation circuit when the compensated mode switches to a fallback mode, comprises, in the example described, a spatial filtering circuit limiting the bandwidth of the circuits. signals, then two parallel channels, the first of which comprises a first spatial subsampling circuit in a ratio 1/2 (line sub-sampling, orthogonal subsampling, etc.) and the second circuit comprises a circuit delay (equal to the period of the input signals) and a second spatial subsampling circuit in a ratio 1/2, similar to or complementary to that made by the first. A signalman finally selects one of the outputs of these first and second spatial subsampling circuits, so as to deliver, from the samples of two successive images, a complete image, at the frequency half of that of the signals input, obtained by mixing two previously filtered images.

Le critère de défaillance du circuit d'estimation de mouvement est contrôlé par un circuit de décision qui détermine, dans des voies en parallèle, ce que seraient d'une part l'erreur d'interpolation compensée en mouvement, par bloc, dans le cas d'un fonctionnement en mode compensé, et d'autre part, de façon similaire, l'erreur en mode de repli. A la suite de ces calculs en parallèle, une comparaison des deux résultats conduit à sélectionner le résultat le plus faible et à délivrer pour chaque bloc d'image une information de mode correspondante, indiquant que ce bloc va être transmis et/ou stocké en mode compensé, ou au contraire en mode de repli, sans élimination d'une image sur deux dans ce dernier cas. The criterion of failure of the motion estimation circuit is controlled by a decision circuit which determines, in parallel channels, what would be on the one hand the motion-compensated interpolation error, in the case, in the case of a compensated mode operation, and secondly, similarly, the error in fallback mode. Following these calculations in parallel, a comparison of the two results leads to selecting the lowest result and to deliver for each image block corresponding mode information, indicating that this block will be transmitted and / or stored in mode compensated, or on the contrary in fallback mode, without eliminating one image out of two in the latter case.

Le procédé de traitement de signaux décrit dans la demande citée, et dont on vient de rappeler les caractéristiques essentielles à l'aide d'une description de sa mise en oeuvre, permet donc de remédier aux insuffisances constatées, en matière de réduction de débit, avec la plupart des procédés de codage de signaux connus actuellement. The signal processing method described in the cited application, and whose essential characteristics have just been recalled with the aid of a description of its implementation, thus makes it possible to remedy the shortcomings noted in terms of reduction of flow, with most current signal coding methods.

Cependant, en associant à ces procédés désormais traditionnels le procédé ainsi décrit, il apparaît que des simplifications du traitement des signaux, associées à de nouvelles possibilités de réduction de débit, peuvent être mises en place.  However, by associating with these now traditional methods the method thus described, it appears that simplifications of the signal processing, associated with new possibilities for reducing the flow rate, can be implemented.

Le but de l'invention est de proposer un dispositif de codage de signaux autorisant de façon simple et économique une réduction de la quantité d'informations à transmettre plus importante que dans le cas des réalisations antérieures. The object of the invention is to provide a signal coding device that allows a simple and economical way of reducing the amount of information to be transmitted more than in the case of previous embodiments.

A cet effet l'invention concerne un dispositif de codage caractérisé en ce qu'il comprend également, pour le traitement desdits signaux de rang déterminé
(a) un étage dit d'estimation de mouvement par blocs identiques délimités par ou à l'intérieur desdits lots d'informations dudit rang déterminé, à partir d'une part des signaux courants à traiter, d'autre part des signaux précédemment traités, et également desdites premières informations de mouvement situées entre ces signaux courants et ces signaux précédemment traités, ledit circuit étant destiné à délivrer des deuxièmes informations de mouvement
(b) un étage dit de prédiction à partir d'une part desdits signaux précédemment traités et d'autre part desdites deuxièmes informations de mouvement, ledit circuit étant destiné à délivrer, en vue du codage, des signaux corrigés par lesdites deuxièmes informations de mouvement
(c) un étage dit de sélection du signal à coder.
For this purpose, the invention relates to a coding device characterized in that it also comprises, for the processing of said signals of determined rank
(a) a so-called motion estimation stage with identical blocks delimited by or within said information batches of said determined rank, starting on the one hand from the current signals to be processed and on the other hand from previously processed signals; , and also said first motion information located between these current signals and these previously processed signals, said circuit being intended to deliver second motion information
(b) a so-called prediction stage starting from a part of said previously processed signals and secondly from said second movement information, said circuit being intended to deliver, for encoding purposes, signals corrected by said second movement information
(c) a so-called selection stage of the signal to be coded.

Les estimateurs de mouvement de type classique présentent un temps de calcul assez long. Grâce à la structure ici proposée, on obtient une simplification du traitement des signaux en tirant parti du fait qu'une estimation de mouvement concernant les signaux d'entrée du présent dispositif de codage a déjà été réalisée, et que, de cette estimation de mouvement peuvent être déduites, conformément à l'invention, de nouvelles informations de mouvement permettant de modifier les conditions du traitement de codage dans le sens souhaité d'une réduction du temps de calcul et également du débit. Classical motion estimators have a fairly long computation time. Thanks to the structure proposed here, a simplification of the signal processing is obtained by taking advantage of the fact that a motion estimation concerning the input signals of the present coding device has already been carried out, and that of this motion estimate can be deduced, according to the invention, new motion information to change the conditions of the coding process in the desired direction of a reduction in the calculation time and also the flow.

Dans un mode de réalisation à la fois simple et avantageux, l'étage d'estimation de mouvement comprend un premier sous-ensemble de détermination d'un vecteur intermédiaire à partir desdites premières informations de mouvement et un deuxième sous-ensemble de correction de la valeur de ce vecteur intermédiaire, délivrant lesdites deuxièmes informations de mouvement. Ces premier et deuxième sous-ensembles peuvent par exemple comprendre chacun un circuit d'adressage, un soustracteur, un élévateur au carré, un sommateur et un comparateur. In an embodiment that is both simple and advantageous, the motion estimation stage comprises a first subassembly for determining an intermediate vector from said first motion information and a second correction sub-set of the motion estimation stage. value of this intermediate vector, delivering said second motion information. These first and second subassemblies may for example each comprise an addressing circuit, a subtractor, a squared elevator, an adder and a comparator.

De préférence, les signaux dits précédemment traités sont fournis à l'étage de prédiction par un étage dit de reconstruction connecté en parallèle dans l'étage de codage et exécutant les opérations inverses de celles déjà exécutées, sur les signaux d'entrée dudit étage de codage, au point de raccordement à cet étage de codage. L'étage de reconstruction ainsi prévu peut par exemple comprendre, en sortie d'un circuit de transformation orthogonale et quantification prévu lui-même dans l'étage de codage, un circuit de transformation orthogonale et quantification inverses suivi, en série, d'un circuit de reconstitution du signal présent avant sélection du signal à coder et d'une mémoire.La taille de cette mémoire est, en général, prévue pour contenir l'un des lots d'informations périodiques de rangs successivement pair et impair, une image dans le cas de l'application particulière citée. Preferably, the so-called previously processed signals are supplied to the prediction stage by a so-called reconstruction stage connected in parallel in the coding stage and executing the inverse operations of those already executed, on the input signals of said phase stage. encoding, at the point of connection to this coding stage. The reconstruction stage thus provided may for example comprise, at the output of an orthogonal transformation circuit and quantization itself provided in the coding stage, an inverse orthogonal transformation and quantization circuit followed, in series, by a circuit for reconstituting the signal present before selection of the signal to be encoded and of a memory. The size of this memory is, in general, intended to contain one of the batches of periodic information of successively even and odd ranks, an image in the case of the particular application cited.

Dans le mode de réalisation le plus simple du dispositif de codage selon l'invention, l'étage de sélection est un soustracteur. Dans une variante de réalisation prévoyant un test d'énergie sur les signaux d'entrée, cet étage de sélection est un circuit dit de décision inter/intra. In the simplest embodiment of the coding device according to the invention, the selection stage is a subtracter. In an alternative embodiment providing an energy test on the input signals, this selection stage is an inter / intra decision circuit.

Dans une autre variante importante de réalisation, dans laquelle lesdits signaux de rang déterminé sont destinés à être transmis selon deux modes distincts et sont accompagnés d'informations additionnelles correspondantes indiquant ce mode, le cirucit de reconstitution de signal comprend un commutateur commandé par lesdites informations additionnelles, un aiguilleur et, en parallèle entre ce commutateur et cet aiguilleur, deux voies de traitement distinct selon lesdites informations additionnelles correspondantes. Dans le cas de cette variante1 l'étage de sélection est de préférence un circuit de décision inter/intra, et l'une des voies de traitement est dédoublée en deux voies parallèles de traitement distinct selon ladite décision. In another important variant embodiment, in which said signals of determined rank are intended to be transmitted in two distinct modes and are accompanied by corresponding additional information indicating this mode, the signal reconstitution circuit comprises a switch controlled by said additional information. , a switchman and, in parallel between this switch and this switch, two separate processing channels according to said corresponding additional information. In the case of this variant, the selection stage is preferably an inter / intra decision circuit, and one of the processing channels is split into two distinct parallel processing channels according to said decision.

Les particularités et avantages de l'invention apparaîtront maintenant de façon plus précise dans la description qui suit et dans les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels
- la figure 1 montre un premier exemple de réalisation du dispositif de codage selon l'invention
- la figure 2a illustre pour un bloc d'image le principe d'interpolation avec compensation de mouvement
- la figure 2b montre un exemple d'association d'un voisinage de blocs, dans une image non transmise, à un bloc de l'image suivante transmise
- la figure 2c illustre le principe de détermination approchée des nouvelles informations de mouvement
- la figure 3 montre un exemple de réalisation de l'étage d'estimation de mouvement délivrant ces nouvelles informations de mouvement
- la figure 4 illustre le principe de correction des informations de mouvement obtenues à la suite de ladite détermination approchée
- les figures 5 et 6 montrent deux autres modes de réalisation du dispositif de codage selon l'invention
- la figure 7 montre un autre exemple de réalisation de dispositif de codage
- la figure 8 illustre, dans le cas des signaux U, le traitement de sous-échantillonnage spatial effectué sur les signaux U et V de différence de couleur constituant la composante de chrominance ; ;
- la figure 9 montre un exemple de réalisation de l'étage d'estimation de mouvement du dispositif de codage de la figure 7
- les figures 10 et 11 montrent deux exemples de réalisation d'un dispositif de décodage, correspondant respectivement au dispositif de codage de la figure 6 et à celui de la figure 7.
The features and advantages of the invention will now appear more precisely in the description which follows and in the accompanying drawings, given as non-limiting examples and in which:
FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of the coding device according to the invention
FIG. 2a illustrates for an image block the principle of interpolation with motion compensation
FIG. 2b shows an example of associating a neighborhood of blocks, in an untransmitted image, with a block of the following image transmitted
FIG. 2c illustrates the principle of approximate determination of new motion information
FIG. 3 shows an exemplary embodiment of the motion estimation stage delivering these new motion information.
FIG. 4 illustrates the principle of correction of the movement information obtained as a result of said approximate determination
FIGS. 5 and 6 show two other embodiments of the coding device according to the invention
FIG. 7 shows another exemplary embodiment of a coding device
FIG. 8 illustrates, in the case of signals U, the spatial subsampling processing performed on the color difference U and V signals constituting the chrominance component; ;
FIG. 9 shows an exemplary embodiment of the motion estimation stage of the coding device of FIG. 7.
FIGS. 10 and 11 show two exemplary embodiments of a decoding device corresponding respectively to the coding device of FIG. 6 and that of FIG. 7.

La description qui suit est effectuée d'abord en référence à la figure 1. On supposera préalablement que, dans le cas de l'application décrite ici à titre d'exemple non limitatif, on veut transmettre et/ou enregistrer des séquences d'images animées au format non entrelacé en luminance (comprenant par image 288 lignes de 352 points d'image par ligne), et incluant les deux composantes U et V en chrominance (également 352 x 288 points d'image), à la fréquence d'origine de 25 hertz, avec un débit souhaité de 1,2 Mbit/seconde. On suppose également que ces images d'origine ont été, en ce qui concerne leur composante de luminance, traitées selon le principe de sous-échantillonnage décrit dans la demande de brevet français n" 8908186 déjà citée, et rappelé plus haut. The following description is made first with reference to FIG. 1. It will first be assumed that, in the case of the application described here by way of nonlimiting example, it is desired to transmit and / or record sequences of images. animated non-interlaced luminance format (consisting of 288 lines of 352 pixels per line per image), and including both the U and V chrominance components (also 352 x 288 pixels), at the original frequency of 25 hertz, with a desired bit rate of 1.2 Mbit / second. It is also assumed that these original images were, as regards their luminance component, processed according to the principle of subsampling described in the aforementioned French patent application No. 8908186, and recalled above.

La réalisation préalable de ce traitement conduit donc à disposer maintenant, pour la luminance, d'une part de blocs d'image classés en blocs dits compensés ou en blocs dits de repli selon qu'ils seront transmis et/ou stockés en mode compensé ou en mode de repli, et d'autre part de vecteurs de déplacement associés à ces blocs. Les vecteurs de déplacement sont associés à chaque bloc, de dimensions p x q par exemple, des images de rang pair ensuite éliminées (ce choix n'est donné qu'à titre d'exemple, et l'on pouvait aussi choisir de transmettre les images paires et d'éliminer les images impaires). La classification en blocs compensés ou en blocs de repli peut être opérée sur des blocs de taille différente de celle des précédents, qu'on notera p' x q' par exemple. The preliminary realization of this treatment therefore leads to having now, for the luminance, on the one hand image blocks classified into so-called compensated blocks or so-called folding blocks according to whether they will be transmitted and / or stored in compensated mode or in fallback mode, and on the other hand displacement vectors associated with these blocks. The displacement vectors are associated with each block, of size pxq for example, even rank images then eliminated (this choice is given only as an example, and one could also choose to transmit the even images and eliminate odd pictures). The classification into compensated blocks or fallback blocks can be performed on blocks of different size from the previous ones, which will be noted p 'x q' for example.

Dans le cas de l'application particulièrement in téressante où les signaux à coder incluent des informations représentatives d'images animées avec un ou des disques compacts comme support des signaux transmis et/ou stockés, on a obtenu les meilleurs résultats pour p = q = 16 et p' = q' = 8. Mais cette hypothèse n'est nullement restrictive et le traitement décrit ci-dessous est applicable à d'autres tailles de blocs, ainsi qu'à d'autres formats d'image. In the case of the particularly interesting application where the signals to be encoded include information representative of animated images with one or more compact disks as support for transmitted and / or stored signals, the best results have been obtained for p = q = 16 and p '= q' = 8. But this assumption is by no means restrictive and the processing described below is applicable to other block sizes as well as other image formats.

On supposera également, dans l'exemple décrit en référence à la figure 1, que les informations disponibles à l'entrée du dispositif de codage sont uniquement des blocs compensés en mouvement, et l'on généralisera ultérieurement au cas où ces informations incluent des blocs de repli. Ces signaux d'entrée, dans le cas d'une composante de luminance de signaux d'image, correspondent ici à des images se succédant à une fréquence de 12,5 Hz, divisées en blocs de 8 x 8 points d'images, et accompagnées respectivement de vecteurs de déplacement D constituant des premières informations de mouvement. It will also be assumed, in the example described with reference to FIG. 1, that the information available at the input of the coding device is only moving compensation blocks, and it will be generalized later in the case where this information includes blocks. fallback. These input signals, in the case of a luminance component of image signals, correspond here to successive images at a frequency of 12.5 Hz, divided into blocks of 8 × 8 image points, and respectively accompanied by displacement vectors D constituting first motion information.

Le dispositif de codage de la figure 1 comprend un étage dit de sélection, en l'occurrence un soustracteur 10, dont la sortie est reliée à un étage 20 constituant la chaîne de codage proprement dite. Cette chaîne de codage comprend elle-meme, ici, un circuit 21 de transformation orthogonale et quantification (délivrant une information C de classification des blocs selon leur activité définie en général à l'aide de seuils, en fonction de tests subjectifs liés aux contrastes, à la plus ou moins grande uniformité, etc...), un circuit 22 de codage à longueur variable, une memoire-tampon 23 délivrant avec un débit constant les signaux codés Sc, et un circuit 24 de régulation de débit (délivrant une information N de nor -malisation). Les informations auxiliaires C et N sont transmises, car elles seront utilisées à la réception, lors des opérations de transformation orthogonale et quantification inverses. Un exemple d'une telle chaîne de codage est décrit par exemple dans le brevet US-A-4394774 déjà cité ou, dans un mode de réalisation encore plus avantageux, dans la demande de brevet français déposée le 29 septembre 1987 sous le n" d'enregistrement 8713429. The coding device of FIG. 1 comprises a so-called selection stage, in this case a subtracter 10, the output of which is connected to a stage constituting the coding string proper. This coding chain itself comprises, here, an orthogonal and quantization transformation circuit 21 (delivering a block classification information C according to their activity generally defined using thresholds, as a function of subjective tests related to the contrasts, to the greater or lesser uniformity, etc ...), a variable length coding circuit 22, a buffer memory 23 delivering with a constant bit rate the coded signals Sc, and a flow control circuit 24 (delivering information N of nor -malization). The auxiliary information C and N are transmitted, because they will be used on reception, during inverse orthogonal transformation and quantization operations. An example of such a coding chain is described, for example, in the aforementioned US-A-4394774 patent or, in an even more advantageous embodiment, in the French patent application filed on September 29, 1987 under the name of Registration 8713429.

Le soustracteur 10 reçoit d'une part les signaux d'entrée du dispositif, constitués ici par des blocs d'image B compensés en mouvement, et d'autre part la sortie B' d'un étage 40 dit de prédiction, et envoie vers l'entrée du circuit 21 de la chaîne de codage la différence entre ce bloc compensé en mouvement B reçu comme signal d'entrée et le signal B' qui est un bloc prédit comme indiqué plus loin. Ainsi, la chaîne de codage, au lieu de coder successivement tous les blocs d'une image li, puis tous les blocs d'une image I3, ne codet-elle que la différence entre ces images.Plus précisément, ce traitement de codage inter-image revient à coder, pour chaque bloc des images, la différence entre un bloc B de l'image courante 13 et un bloc B' de l'image I1 précédemment traitée et reconstruite, compte tenu d'un vecteur de déplacement D' entre B et B'. Ce nouveau vecteur de déplacement D' constitue une deuxième information de mouvement. The subtractor 10 receives on the one hand the input signals of the device, constituted here by image blocks B compensated in motion, and on the other hand the output B 'of a stage 40 called prediction, and sends to the input of the circuit 21 of the coding chain the difference between this motion-compensated block B received as an input signal and the signal B 'which is a predicted block as indicated below. Thus, the encoding chain, instead of successively coding all the blocks of an image li, then all the blocks of an image I3, only encodes the difference between these images. More precisely, this inter-coding process -image is equivalent to coding, for each block of the images, the difference between a block B of the current image 13 and a block B 'of the image I1 previously processed and reconstructed, taking into account a displacement vector D' between B and B '. This new displacement vector D 'constitutes a second motion information.

Le bloc prédit B' est fourni par l'étage de prédiction 40 qui prélève dans l'image précédente reconstruite (11, lorsque l'image courante est I3) les échantillons du bloc correspondant à B mais décalé spatialement du vecteur D' et appelé BR. Ces blocs reconstruits BR sont dans le cas présent fournis par un étage 30 de reconstruction, comprenant ici, en série et en sortie du circuit 21 de transformation orthogonale et quantification, un circuit 31 de transformation orthogonale et quantification inverses, un circuit 32 de reconstitution du signal présent avant la sélection du signal à coder effectivement (recevant également l'entrée D' et la sortie B' de l'étage de prédiction 40 et effectuant l'opération inverse de celle réalisée par l'étage de sélection 10), et une mémoire d'image 33.C'est la sortie de cette mémoire d'image 33 qui est reliée à l'étage de prédiction 40 pour lui fournir les blocs BR. Les vecteurs D' constituant les deuxièmes informations de mouvement sont fournis par un étage 50 dit d'estimation de mouvement fonctionnant comme indiqué maintenant. The predicted block B 'is provided by the prediction stage 40 which samples in the reconstructed previous image (11, when the current image is I3) the samples of the block corresponding to B but spatially shifted from the vector D' and called BR . These reconstructed blocks BR are in this case provided by a reconstruction stage 30, here comprising, in series and at the output of the orthogonal transformation and quantization circuit 21, a circuit 31 for inverse orthogonal transformation and quantization, a circuit 32 for reconstituting the signal present before the selection of the signal to be effectively encoded (also receiving the input D 'and the output B' of the prediction stage 40 and performing the operation opposite to that performed by the selection stage 10), and a image memory 33.It is the output of this image memory 33 which is connected to the prediction stage 40 to provide it with the blocks BR. The vectors D 'constituting the second motion information are provided by a so-called motion estimation stage 50 operating as indicated now.

L'étage de prédiction 40 est ici, en fait, un circuit d'adressage de la mémoire 33 en fonction des vecteurs de déplacement D' fournis par l'étage d'estimation de mouvement 50. Cet étage de prédiction peut inclure, à la suite du circuit d'adressage, un filtre dit de prédiction, destiné notamment à améliorer la prédiction et le codage. Le circuit 32 de l'étage de reconstruction 30 est, dans l'exemple décrit, un additionneur suivi d'un circuit d'adressage pour l'écriture dans la mémoire 33. The prediction stage 40 is here, in fact, an addressing circuit of the memory 33 as a function of the displacement vectors D 'supplied by the motion estimation stage 50. This prediction stage may include, at the Following the addressing circuit, a so-called prediction filter, intended in particular to improve the prediction and coding. The circuit 32 of the reconstruction stage 30 is, in the example described, an adder followed by an addressing circuit for writing in the memory 33.

On a précédemment considéré qu'à chaque bloc B2 (de taille p x q par exemple) des images paires 12, I4, etc... éliminées (et ensuite interpolées) était associé un vecteur de déplacement D, représenté sur le schéma de la figure 2a (qui, pour illustrer ce principe de manière générale, montre trois images successives 12n-1' I2nr 12n+1 > ainsi que, dans les images I1 et I3 (ensuite codées) entourant 12, les blocs B1 et B3 correspondants compte tenu de ce vecteur D.Si l'on considère (voir la figure 2b représentant une suite d'images I2n-lr I2nl I2n+1
I2n+2) dans l'image transmise à coder, 13 par exemple, un bloc B2n+îr B3 par exemple, de taille p' x q', on peut associer à ce bloc B3 un voisinage quelconque composé de n i i blocs B2n (B2, par exemple, avec i variant de 1 à n) dans le découpage de l'image 12n en blocs de taille p x q. Il est alors probable que le vecteur de déplacement, noté D', qui représente le mouvement du bloc B3 entre l'image I1 et l'image
I3 est proche du double de l'un des vecteurs Di associés aux blocs B2 (voir la figure 2c).
It has previously been considered that at each block B2 (of size pxq for example) even images 12, I4, etc., eliminated (and then interpolated), were associated with a displacement vector D, represented in the diagram of FIG. (which, to illustrate this principle in general, shows three successive images 12n-1 'I2nr 12n + 1> as well as, in images I1 and I3 (then coded) surrounding 12, the corresponding blocks B1 and B3 taking into account this D. If we consider (see FIG. 2b representing a sequence of images I2n-I1 I2n1 I2n + 1
I2n + 2) in the transmitted image to be encoded, for example, a block B2n + 1r B3 for example, of size p 'x q', it is possible to associate with this block B3 any neighborhood composed of nii blocks B2n (B2 for example, with i varying from 1 to n) in the division of the image 12n into blocks of size px q. It is then probable that the displacement vector, denoted D ', which represents the movement of the block B3 between the image I1 and the image
I3 is close to twice one of the vectors Di associated with blocks B2 (see Figure 2c).

L'étage d'estimation de mouvement 50 a donc pour fonction de tester chacun de ces vecteurs Di et de déterminer le meilleur d'entre eux, puis de réaliser une correction sur ce vecteur sélectionné. L'étage 50, représenté sur la figure 3, comprend d'une part un premier sous-ensemble 51 de détermination de vecteur.Ce sous-ensemble 51, qui réalise la fonction de test, doit déterminer celui des vecteurs Di qui minimise l'expression E (I3(x) - I1(x-2Di))Z pour chaque bloc de taille p' x q', I3(x) étant l'image courante et Î1(x-2Di) l'image reconstruite et décalée de -2Di, et comprend successivement à cet effet
- un circuit d'adressage 510, qui prélève dans la mémoire d'image 33 les échantillons de l'image reconstruite ji correspondant à ceux du bloc B3 et décalés de (-2Di), pour le vecteur Di considéré
- un soustracteur 511, qui effectue la différence entre I3(x), image courante, et I1(x-2Di), image reconstruite et décalée
- un élévateur au carré 512 de la différence ainsi obtenue
- un sommateur 513, sur tout le bloc B3, des différences au carré ainsi obtenues
- un comparateur 514, qui détermine celui des vecteurs Di conduisant ainsi au résultat le plus faible, ce vecteur sélectionné étant noté D'int.
The motion estimation stage 50 therefore has the function of testing each of these vectors Di and of determining the best of them, then of making a correction on this selected vector. The stage 50, represented in FIG. 3, comprises on the one hand a first subset 51 of vector determination. This subset 51, which performs the test function, must determine that of the vectors Di which minimizes the expression E (I3 (x) - I1 (x-2Di)) Z for each block of size p 'x q', I3 (x) being the current image and I1 (x-2Di) the reconstructed and shifted image of -2Di, and includes successively for this purpose
an addressing circuit 510, which takes from the image memory 33 the samples of the reconstructed image ji corresponding to those of the block B3 and shifted by (-2Di), for the vector Di considered
a subtractor 511, which makes the difference between I3 (x), current image, and I1 (x-2Di), reconstructed and offset image
a square elevator 512 of the difference thus obtained
an adder 513, over the entire block B3, squared differences thus obtained
a comparator 514, which determines that of the vectors Di thus leading to the weakest result, this selected vector being noted D'int.

L'étage 50 comprend d'autre part un deuxième sousensemble 52 de correction de vecteur. Ce sous-ensemble 52, destiné à effectuer une correction de + 1 élément d'image (voir la figure 4) sur chaque composante du vecteur D'int sélectionné par le sous-ensemble 51, comprend successivement des éléments 520 à 524 similaires aux éléments du sousensemble 51, à ceci près que le circuit d'adressage 520, au lieu de recevoir les différents vecteurs Di à tester, reçoit
D'int et lui applique les huit différentes possibilités de correction de + 1 élément d'image (telles que représentées dans l'exemple de voisinage de la figure 2c). On obtient cette fois en sortie du comparateur 524, et donc de l'étage d'estimation de mouvement 50, le vecteur D' qui est utilisé pour effectuer la prédiction sur le bloc B3.En général, chaque comparateur, 514 ou 524, compare les résultats deux à deux et sélectionne le plus faible, mais il pourrait aussi assurer le stockage provisoire de tous les résultats avant de réaliser la sélection de l'un d'entre eux. On précisera aussi qu'au lieu de prévoir deux sous-ensembles 51 et 52 en série, on pourrait ne prévoir qu'un seul sous-ensemble réalisant d'abord la fonction de détermination de vecteur, puis celle de correction du vecteur ainsi déterminé. Une telle solution économise quelques circuits mais conduit en contrepartie à un fonctionnement un peu plus lent.
The stage 50 further comprises a second subset 52 of vector correction. This subassembly 52, intended to perform a correction of + 1 pixel (see FIG. 4) on each component of the vector D'int selected by the subset 51, successively comprises elements 520 to 524 similar to the elements of subassembly 51, except that the addressing circuit 520, instead of receiving the different vectors Di to be tested, receives
From int and apply to it the eight different correction possibilities of + 1 picture element (as shown in the neighborhood example of Figure 2c). This time, at the output of the comparator 524, and hence of the motion estimation stage 50, the vector D 'is obtained which is used to make the prediction on the block B3.In general, each comparator, 514 or 524, compares results in pairs and selects the lowest, but it could also ensure the interim storage of all results before selecting one of them. It will also be specified that instead of providing two subsets 51 and 52 in series, only a single subset could be provided that first performs the vector determination function and then the vector correction function thus determined. Such a solution saves some circuits but leads in return to a slightly slower operation.

Dans un deuxième mode de réalisation, représenté sur la figure 5, du dispositif de codage selon l'invention, l'étage de sélection est non plus un simple soustracteur 10, mais un circuit 100 dit de décision inter/intra, dont on précise ci-dessous la structure et la fonction. In a second embodiment, represented in FIG. 5, of the coding device according to the invention, the selection stage is no longer a simple subtractor 10, but a circuit 100 called inter / intra decision, which is specified here. below the structure and function.

Cette variante de réalisation est intéressante quand on veut affiner le codage des blocs par la réalisation d'un traitement qui est différent selon l'énergie contenue dans les différentes composantes en fréquence des signaux courants à traiter. Le circuit de décision inter/intra 100 comprend d'une part un premier circuit 101 de calcul de l'énergie contenue, par bloc B des signaux à traiter, dans les composantes autres que la composante continue. Le circuit de décision inter-intra 100 comprend également un soustracteur 102, recevant d'une part les échantillons correspondant à un bloc B courants d'autre part les échantillons correspondant au bloc
B' prédit correspondant, et suivi d'un deuxième circuit 103 de calcul d'énergie.Ce circuit 103 calcule de même l'énergie contenue dans ce bloc d'échantillons constitué en sortie du soustracteur 102 de B et B' (toujours hors composante continue). Un comparateur 104 reçoit alors la sortie des circuits de calcul d'énergie 101 et 103 et sélectionne, selon le résultat de cette comparaison, l'un ou l'autre de deux modes de codage dits codage inter-image et codage intra-image (codages inter et intra dans le cas général). Dans l'un ou l'autre cas, une information additionnelle Ml précisant ledit mode de codage est transmise, car elle sera nécessaire, à la réception, pour la reconstruction des images. Cette information M1 est également fournie au circuit de reconstitution de signal 32 de l'étage de reconstruction 30.
This variant embodiment is of interest when it is desired to refine the coding of the blocks by carrying out a treatment that is different according to the energy contained in the different frequency components of the current signals to be processed. The inter / intra decision circuit 100 comprises on the one hand a first circuit 101 for calculating the energy contained, by block B of the signals to be processed, in the components other than the DC component. The inter-intra decision circuit 100 also comprises a subtracter 102, receiving on the one hand the samples corresponding to a current block B on the other hand the samples corresponding to the block
B 'predicts corresponding, and followed by a second energy calculation circuit 103. This circuit 103 likewise calculates the energy contained in this sample block constituted at the output of the subtractor 102 of B and B' (still out of component keep on going). A comparator 104 then receives the output of the energy calculation circuits 101 and 103 and selects, according to the result of this comparison, one or the other of two modes of coding known as inter-image coding and intra-image coding ( inter and intra coding in the general case). In either case, an additional information Ml specifying said coding mode is transmitted, because it will be necessary, on reception, for the reconstruction of the images. This information M1 is also supplied to the signal reconstitution circuit 32 of the reconstruction stage 30.

Dans un troisième mode de réalisation, représenté sur la figure 6, le dispositif de codage selon l'invention doit s'adapter au fait que le circuit d'estimation de mouvement qui a permis d'obtenir les vecteurs D associés aux signaux d'entrée B peut, comme on l'a signalé, être défaillant.  In a third embodiment, represented in FIG. 6, the coding device according to the invention must adapt to the fact that the motion estimation circuit which made it possible to obtain the vectors D associated with the input signals. B can, as reported, be failing.

Dans ce cas, les informations d'entrée du dispositif de codage ne sont plus uniquement des blocs compensés en mouvement, mais peuvent aussi être des blocs de repli. Une information additionnelle M2 accompagne alors, bien entendu, ces informations d'entrée pour indiquer la nature des blocs et le mode de fonctionnement, compensé ou de repli, qui a permis de les obtenir. Cette information additionnelle M2 est d'une part transmise, puisqu'elle sera nécessaire, à la réception pour la reconstruction des images, et d'autre part fournie au circuit de décision inter/intra 100 ainsi qu'au circuit de reconstitution de signal 32 de l'étage de reconstruction 30.In this case, the input information of the encoding device is no longer only moving compensation blocks, but can also be fallback blocks. An additional information M2 then accompanies, of course, this input information to indicate the nature of the blocks and the mode of operation, compensated or fallback, which made it possible to obtain them. This additional information M2 is transmitted on the one hand, since it will be necessary, on reception for the reconstruction of the images, and on the other hand supplied to the inter / intra decision circuit 100 as well as to the signal reconstitution circuit 32. of the reconstruction stage 30.

Dans ce troisième mode de réalisation, le circuit de décision inter/intra 100 reçoit l'information additionnelle
M2, de façon que le mode de codage soit forcé en intra lorsque se présentent à l'entrée B du dispositif de codage des blocs de repli, et l'étage de reconstruction 30 est modifié, de la façon suivante. en sortie du circuit 31, inchangé, de transformation orthogonale et quantification inverses, le circuit 32 est maintenant remplacé par un circuit 320 de reconstitution du signal présent avant sélection du signal à coder, la sortie de ce circuit de reconstitution 320 étant fournie à la mémoire 33.
In this third embodiment, the inter / intra decision circuit 100 receives the additional information
M2, so that the coding mode is forced intra when presented at the input B of the coding device of the fallback blocks, and the reconstruction stage 30 is modified, as follows. at the output of the circuit 31, unchanged, of orthogonal transformation and inverse quantization, the circuit 32 is now replaced by a circuit 320 for reconstituting the signal present before selecting the signal to be coded, the output of this reconstitution circuit 320 being supplied to the memory 33.

Le circuit de reconstitution 320 comprend d'abord un commutateur 321, commandé par l'information M2 pour opérer la sélection entre un traitement en mode compensé et un traitement en mode de repli. Dans le cas (noté CP) du traitement en mode compensé, chaque bloc, comme on l'a vu, peut être codé en inter ou en intra, selon la position d'un commutateur 322 recevant la sortie C du commutateur 321 et commandé par l'information M1, et la sortie de ce commutateur est alors envoyée vers un aiguilleur 323, soit directement dans le cas du codage intra, soit, dans le cas du codage inter, par l'intermédiaire d'un additionneur 324 qui reçoit sur une deuxième entrée la sortie de l'étage de prédiction 40 pour l'ajouter à la sortie du commutateur 322 présente sur sa première entrée.  The reconstitution circuit 320 firstly comprises a switch 321, controlled by the information M2 to make the selection between a compensated mode processing and a fallback mode processing. In the case (denoted CP) of the compensated mode processing, each block, as we have seen, may be coded inter or intra, depending on the position of a switch 322 receiving the output C of the switch 321 and controlled by the information M1, and the output of this switch is then sent to a switch 323, either directly in the case of intra coding, or, in the case of inter coding, via an adder 324 which receives on a second input the output of the prediction stage 40 to add it to the output of the switch 322 present on its first input.

Dans le cas (noté R) du traitement en mode de repoli, un circuit de sous-échantillonnage spatial 325 reçoit la sortie R du commutateur 321 pour ne conserver dans chaque bloc de repli que les échantillons appartenant à l'image courante à reconstruire. Les blocs en mode compensé sont échantillonnés de manière similaire, la sortie intra du commutateur 322 et la sortie de l'additionneur 324 étant fournies au circuit 325 à cet effet. Un circuit 326 reçoit alors les échantillons présents sur la sortie de ce circuit 325 pour effectuer l'interpolation des échantillons manquants des blocs de repli. Après cette in terpolation, la sortie du circuit 326 est envoyée à l'aiguilleur 323 pour assurer la réinsertion des blocs en mode de repli dans l'image reconstruite.La sortie de l'aiguilleur 323, sur laquelle est présente cette image reconstruite, est envoyée vers la mémoire 33.In the case (denoted R) of the processing in repolished mode, a spatial subsampling circuit 325 receives the output R of the switch 321 in order to keep in each folding block only the samples belonging to the current image to be reconstructed. The compensated mode blocks are similarly sampled, the intra output of the switch 322 and the output of the adder 324 being supplied to the circuit 325 for this purpose. A circuit 326 then receives the samples present on the output of this circuit 325 to interpolate the missing samples of the fallback blocks. After this interpolation, the output of the circuit 326 is sent to the switcher 323 to reinsert the blocks in fallback mode in the reconstructed image. The output of the switcher 323, on which this reconstructed image is present, is sent to the memory 33.

Dans le cas où les signaux d'entrée du dispositif de codage correspondent aux signaux U et V de différence de couleur -c'est-à-dire à la composante de chrominance- de la séquence d'images animées, lesdits signaux d'entrée n'ont pas été soumis, comme la luminance, à la réalisation préalable d'un traitement conduisant à une classification des blocs d'image en blocs compensés ou blocs de repli. il est cependant possible, comme pour la luminance, de tenir compte du fait que des informations de mouvement D sont disponibles en même temps que lesdits signaux d'entrée pour proposer un dispositif de codage amélioré. In the case where the input signals of the coding device correspond to the color difference signals U and V - that is to say to the chrominance component - of the moving picture sequence, said input signals have not been subjected, like the luminance, to the preliminary carrying out of a treatment leading to a classification of the blocks of image in compensated blocks or blocks of fold. however, it is possible, as with luminance, to take into account that motion information D is available at the same time as said input signals to provide an improved coding device.

Un tel dispositif de codage est représenté, dans un exemple particulier de réalisation, sur la figure- 7. Le- dispositif représenté comprend tout d'abord un étage de filtrage spatial 205 des signaux de chrominance, comprenant successivement un circuit de préfiltrage spatial 206 opérant séparément sur les signaux U et sur les signaux V et un circuit de sous-échantillonnage spatial 207. En effet, le contenu de composantes de chrominance étant plus pauvre en hautes fréquences que celui de composantes de luminance, une première réduction de débit est obtenue par un sous-échantillonnage spatial de chacun des signaux U et V. Such a coding device is represented, in a particular embodiment, in FIG. 7. The device represented firstly comprises a spatial filtering stage 205 of the chrominance signals, comprising successively a space pre-filtering circuit 206 operating separately on the signals U and on the signals V and a spatial subsampling circuit 207. In fact, since the content of chrominance components is poorer at high frequencies than that of luminance components, a first reduction in flow is obtained by a spatial subsampling of each of the U and V signals.

Ce sous-échantillonnage spatial, ici d'un facteur 4, est représenté sur la figure 8 pour les signaux U par exemple, mais est similaire pour les signaux V. Sur cette figure 8, on a représenté les points d'image de la composante de chrominance par le symbole U ou V correspondant, et l4on a entouré d'un cercle ceux que le sous-échantillonnage conserve. On constate alors qu'à un bloc de 4 x 4 points d'image des signaux U (ou V, de façon similaire) correspond un bloc 16 x 8 en luminance (ou huit blocs 4 x 4), c'est-à-dire qu'un bloc de 8 x 8 échantillons U (ou V) couvre la même étendue spatiale qu'un bloc 32 x 16 de luminance. This spatial subsampling, here by a factor of 4, is represented in FIG. 8 for the U signals for example, but is similar for the V signals. In this FIG. 8, the image points of the component are represented. chrominance by the corresponding U or V symbol, and surrounded by a circle those which the subsampling retains. It can thus be seen that at a block of 4 x 4 image points of the signals U (or V, in a similar way) corresponds a block 16 × 8 in luminance (or eight 4 × 4 blocks), that is to say say that a block of 8 x 8 samples U (or V) covers the same spatial extent as a 32 x 16 block of luminance.

Plus généralement, le sous-échantillonnage spatial de la composante de chrominance fait qu'à un bloc Bchr de chrominance de p x q échantillons U (ou V) devant être codés correspondent n blocs Bi de luminance dont l'ensemble recouvre la même étendue spatiale. Le dispositif de codage va donc, dans le cas de la chrominance, prévoir un estimateur de mouvement destiné à déterminer, pour le bloc d'image à reconstruire, quel vecteur de déplacement peut être utilisé pour cette reconstruction parmi l'ensemble des vecteurs de déplacement Di (i variant de 1 à n) attachés auxdits blocs Bi de luminance.De plus, on va ainsi reconstruire, ici, d'une part une image de chrominance de rang pair, notée ÎChr2, IChr4, etc..., par rapport à l'image de rang opposé Ichor1, 1cher3' etc... qui la précède, et d'autre part une image de chrominance de rang impair, notée Îchr3 1chr5' etc..., par rapport à l'image de même rang Ichor1 Ichr3r etc...  More generally, the spatial subsampling of the chrominance component causes a chrominance Bchr block of p x q U (or V) samples to be coded to correspond to n luminance B blocks whose set covers the same spatial extent. The coding device therefore, in the case of chrominance, provides a motion estimator for determining, for the image block to be reconstructed, which displacement vector can be used for this reconstruction among the set of displacement vectors. Di (i varying from 1 to n) attached to said luminance blocks Bi.Furthermore, here we will reconstruct, on the one hand, a chrominance image of even rank, denoted by ÎChr2, IChr4, etc., with respect to in the image of opposite rank Ichor1, 1cher3 'etc ... which precedes it, and on the other hand an image of chrominance of odd rank, denoted Îchr3 1chr5' etc ..., compared to the image of the same rank Ichor1 Ichr3r etc ...

qui la précède.which precedes it.

Le dispositif de codage de la figure 7 comprend donc, à la suite de l'étage de filtrage spatial 205, l'étage de sélection, puis un étage 220 constituant la chaîne de codage et identique à l'étage 20. L'étage de sélection est ici un circuit de décision inter/intra 210 de même structure que le circuit 100 des figures 5 et 6. Cet étage 210 reçoit d'une part les blocs B de sortie de l'étage de filtrage spatial et d'autre part les blocs de sortie B' d'un étage de prédiction 240, identique à l'étage 40 des figures 1, 5 et 6 et donc constitué, comme lui, d'un circuit d'adressage de la mémoire de sortie d'un étage de reconstruction 230 similaire à l'étage 30. L'étage 210 délivre comme précédemment une information additionnelle M1, relative au mode de codage inter ou intra et qui est transmise également, puisque nécessaire à la réception.L'adressage de la mémoire est effectué en fonction de vecteurs de déplacement D' fournis par un étage d'estimation 250 et constituant ici, à nouveau, les deuxièmes informations de mouvement. Dans l'étage de reconstruction 230, le circuit de reconstruction, référencé 232 et situé entre un circuit 31 de transformation orthogonale et quantification inverses et une mémoire d'image 33, est similaire à celui de la figure 6, aux exceptions près suivantes
- l'absence de classification en blocs compensés et blocs de repli rend inutile la voie incluant les circuits 321, 325, 326, et ces éléments sont donc supprimés, la sortie du circuit 31 étant alors directement reliée à l'entrée du circuit 322
- l'aiguilleur 323 n'est plus utile et est remplacé par un interrupteur fonctionnant ici à la cadence de 12,5 hertz pour n'envoyer vers la mémoire 33 que les seules images nécessaires, ici les images impaires.
The coding device of FIG. 7 thus comprises, following the spatial filtering stage 205, the selection stage, then a stage 220 constituting the coding string and identical to stage 20. The stage of selection here is an inter / intra decision circuit 210 of the same structure as the circuit 100 of FIGS. 5 and 6. This stage 210 receives, on the one hand, the output blocks B of the spatial filtering stage and, on the other hand, the output blocks B 'of a prediction stage 240, identical to the stage 40 of FIGS. 1, 5 and 6 and therefore constituted, like itself, an addressing circuit of the output memory of a stage of reconstruction 230 similar to the stage 30. The stage 210 delivers as previously additional information M1, relating to the mode of coding inter or intra and which is also transmitted, since necessary to the reception. The address of the memory is carried out in displacement vector function D 'provided by an estimation stage 250 and c here, again, the second motion information. In the reconstruction stage 230, the reconstruction circuit, referenced 232 and situated between an inverse orthogonal transformation and quantization circuit 31 and an image memory 33, is similar to that of FIG. 6, with the following exceptions:
the absence of classification into compensated blocks and fallback blocks makes the channel including the circuits 321, 325, 326 unnecessary, and these elements are therefore eliminated, the output of the circuit 31 then being directly connected to the input of the circuit 322
- The switch 323 is no longer useful and is replaced by a switch operating here at the rate of 12.5 hertz to send to the memory 33 that the only images needed, here the odd pictures.

L'étage d'estimation de mouvement 250, représenté sur la figure 9, comprend ici un seul sous-ensemble de détermination de vecteur. En effet, en raison de la moindre définition et du contenu plus pauvre de la chrominance en hautes fréquences, la correction sur le vecteur sélectionné, réalisée dans le cas de la luminance par le sous-ensemble 52, n'est ici plus nécessaire. La détermination de vecteur est effectuée à partir d'une part des signaux d'entrée B à traiter, d'autre part des signaux déjà traités lors du cycle de traitement précédent et donc disponibles en sortie de l'étage de reconstruction 230, et également desdites premières informations de mouvement. Ce sous-ensemble est tout à fait similaire au sous-ensemble 51 décrit précédemment, et l'estimateur de mouvement réalise le choix de vecteur qui minimise le même critère que dans le cas de la luminance.Ces premières informations de mouvement sont ici les n vecteurs Di attachés aux n blocs
Bi de luminance qui correspondent au bloc de chrominance considéré. Le sous-ensemble de détermination de vecteur qui constitue ici l'étage d'estimation de mouvement 250 comprend tout d'abord un circuit d'adressage 251, recevant sur une première entrée lesdits signaux précédemment traités, c'està-dire les blocs BR de sortie de l'étage de reconstruction 230, et sur une deuxième entrée les n vecteurs Di constituant les premières informations de mouvement. Le circuit d'adressage 251 est suivi d'un soustracteur 252, d'un élévateur au carré 253, d'un sommateur 254, et d'un comparateur 255.
The motion estimation stage 250, shown in FIG. 9, here comprises a single subset of vector determination. Indeed, due to the lower definition and the poorer content of the chrominance at high frequencies, the correction on the selected vector, made in the case of the luminance by the subset 52, is no longer necessary here. The vector determination is carried out on the one hand from the input signals B to be processed, on the other hand signals already processed during the previous processing cycle and therefore available at the output of the reconstruction stage 230, and also said first motion information. This subset is quite similar to the subset 51 described above, and the motion estimator realizes the choice of vector which minimizes the same criterion as in the case of luminance. These first motion informations are here the n Di vectors attached to the n blocks
Bi luminance that correspond to the chrominance block considered. The vector determination subassembly which here constitutes the motion estimation stage 250 firstly comprises an addressing circuit 251, receiving on a first input said previously processed signals, that is to say the BR blocks. output of the reconstruction stage 230, and on a second input the n vectors Di constituting the first motion information. The addressing circuit 251 is followed by a subtractor 252, a square elevator 253, an adder 254, and a comparator 255.

il faut alors ici distinguer deux situations. Dans la première situation, pour la détermination de deuxièmes informations de mouvement D' relatives au mouvement entre une image de rang impair et l'image de rang pair qui lui succède, par exemple entre 11 et 12, entre I3 et I4, etc..., le circuit d'adressage 251 reçoit directement les vecteurs Di, et le soustracteur 252 reçoit sur sa deuxième entrée, non reliée au circuit d'adressage, les signaux courants, qui à cet instant correspondent à I2, I4, etc... Par contre, dans la deuxième situation, lorsque l'étage 250 effectue la détermination de deuxièmes informations de mouvement D' relatives au mouvement entre images de rang impair successives, par exemple entre Il et I3r entre 13 et Is, etc..., le circuit d'adressage 251 reçoit les vecteurs Di cette fois par l'intermédiaire d'un multiplicateur par deux, les signaux courants présents sur la deuxième entrée du soustracteur 252 correspondant maintenant à I3r 15, etc.... En effet, dans le premier cas, les deuxièmes informations de mouvement sontr en approximation, de l'ordre de grandeur des premières informations de mouvement, tandis que, dans le deuxième cas, elles sont en approximation, de 1'ordre de grandeur du double de ces premières informations de mouvement. we must here distinguish two situations. In the first situation, for the determination of second movement information D 'relating to the movement between an image of odd rank and the even rank image which succeeds it, for example between 11 and 12, between I3 and I4, etc. the addressing circuit 251 directly receives the vectors Di, and the subtracter 252 receives on its second input, not connected to the addressing circuit, the current signals, which at this instant correspond to I2, I4, etc. On the other hand, in the second situation, when the stage 250 makes the determination of second movement information D 'relating to the movement between successive odd-rank images, for example between 11 and 13 between 13 and Is, etc., the addressing circuit 251 receives the vectors Di this time through a multiplier by two, the current signals present on the second input of the subtractor 252 now corresponding to I3r 15, etc .... Indeed, in the first case, the second The motion information is approximated by the order of magnitude of the first motion information, while in the second case it is approximately twice as large as the first motion information.

Réciproquement, lorsque des signaux ont été, préalablement à leur transmission et/ou leur stockage, codés dans des dispositifs de codage tels que ceux qui viennent d'être décrits, leur décodage doit être prévu, pour permettre une reconstruction des signaux d'origine. Conversely, when signals have been coded in coding devices such as those just described, prior to their transmission and / or storage, their decoding must be provided to allow reconstruction of the original signals.

Dans le cas où ces signaux d'origine (à l'émis- sion, avant codage) correspondent aux signaux de luminance d'une séquence d'images de télévision, un exemple de réalisation de dispositif de décodage approprié est représenté sur la figure 10. Dans ce dispositif de décodage, les signaux transmis et/ou stockés sont d'abord envoyés vers une mémoire-tampon 310, à la sortie de laquelle est prévu un circuit 320 de décodage à longueur variable.Ce circuit 320 fournit, pour les différents blocs successifs, des coefficients quantifiés, qui sont alors envoyés vers un circuit 330 de quantification et transformation orthogonale inverses, la quantification inverse étant réalisée à l'aide d'un signal de norme délivré à l'émission par le circuit de régulation de débit 24 et ensuite transmis et/ou stocké, en vue justement de l'opération inverse à la réception lors du décodage. In the case where these original signals (on transmission, before coding) correspond to the luminance signals of a television image sequence, an example embodiment of suitable decoding device is shown in FIG. 10 In this decoding device, the transmitted and / or stored signals are first sent to a buffer memory 310, at the output of which is provided a variable-length decoding circuit 320. This circuit 320 provides, for the different successive blocks, quantized coefficients, which are then sent to a circuit 330 for inverse orthogonal quantization and transformation, the inverse quantization being carried out using a standard signal delivered on transmission by the flow control circuit 24 and then transmitted and / or stored, in view precisely of the reverse operation on reception during decoding.

Le dispositif de décodage de la figure 10 comprend également un circuit 340 de reconstruction de lots d'informations à partir d'une part des signaux de sortie du circuit 330 de quantification et transformation orthogonale inverses, d'autre part d'informations de prédiction préalablement déterminées (au cours d'un précédent cycle de reconstruction), et également des informations M1 (codage inter ou intra) et M2 (blocs compensés ou de repli). La sortie de ce circuit 340 est envoyée vers un circuit de mémorisation 360, par l'intermédiaire d'un circuit 350 de traitement de signaux tel que celui décrit dans la demande de brevet français n" 8908187, c'est-àdire d'un étage de sous-échantillonnage et d'interpolation avec ou sans compensation de mouvement. The decoding device of FIG. 10 also comprises a circuit 340 for reconstructing information batches from, on the one hand, the output signals of the inverse orthogonal inverse quantization and transformation circuit 330, on the other hand prediction information previously determined (during a previous reconstruction cycle), and also information M1 (inter or intra coding) and M2 (compensated or fallback blocks). The output of this circuit 340 is sent to a storage circuit 360, via a signal processing circuit 350 such as that described in the French patent application No. 8908187, that is to say a downsampling and interpolation stage with or without motion compensation.

Les signaux ainsi transmis à l'étage de souséchantillonnage et d'interpolation comprennent en général, pour chaque lot d'information tel qu'une image dans l'applica- tion plus spécialement décrite, pour partie des blocs reconstruits, correspondant au mode compensé et codés soit en inter, soit en intra, et pour partie des blocs en mode de repli. Le stockage dans le circuit de mémorisation 360 achève le cycle de reconstruction et permet de disposer des signaux utiles pour la détermination desdites informations de prédiction et le cycle de reconstruction suivant.Ces informations de prédiction sont déterminées dans un circuit de prédiction 370 recevant d'une part la sortie du circuit de mémorisation 360 et d'autre part les deuxièmes informations de mouvement D', et est ici, en fait, un circuit d'adressage du circuit 360 compte tenu des déplacements indiqués par ces informations D'. The signals thus transmitted to the subsampling and interpolation stage generally comprise, for each batch of information such as an image in the application more particularly described, partly of the reconstructed blocks corresponding to the compensated mode and encoded either inter or intra, and partly blocks in fallback mode. Storage in the storage circuit 360 completes the reconstruction cycle and provides signals useful for determining said prediction information and the next reconstruction cycle. This prediction information is determined in a prediction circuit 370 receiving a part of the output of the storage circuit 360 and secondly the second movement information D ', and here is, in fact, an addressing circuit of the circuit 360 taking into account the movements indicated by this information D'.

Dans le cas où les signaux d'origine (à l'émis sionr avant codage) correspondent aux signaux de chrominance d'une séquence d'images de télévision, un autre exemple de réalisation de dispositif de décodage est représenté sur la figure 11. Les circuits 310r 320, 330, 360, 370 sont, dans ce dispositif, identiques aux circuits de mêmes références sur la figure 10. Le circuit de reconstruction 340 est très similaire au précédent, la seule différence étant que, dans le cas de la figure 11, il ne reçoit pas d'informations M2 puisqu'il n'existe pas, pour la chrominance, de distinction entre blocs compensés ou de repli. La sortie de ce circuit de reconstruction 340 est envoyée d'une part vers un circuit 450 de réinterpolation des signaux de différence de coupleur, dont la sortie est destinée à être fournie à un dispositif de visualisation, et d'autre part vers un interrupteur 480, fonctionnant ici à une cadence de 12,5 hertz et inséré entre le circuit 340 et le circuit de mémorisation 360 pour éliminer un lot d'information reconstruit sur deux et ne sélectionner que celui qui est utile pour la prédiction, selon le même principe de fonctionnement que l'interrupteur de sélection des images impaires, dans le circuit de reconstruction 232 de la figure 7. In the case where the original signals (at the transmission before coding) correspond to the chrominance signals of a sequence of television images, another embodiment of the decoding device is shown in FIG. 310r circuits 320, 330, 360, 370 are, in this device, identical to the circuits with the same references in Figure 10. The reconstruction circuit 340 is very similar to the previous, the only difference being that in the case of Figure 11 , it does not receive M2 information since there is no distinction for chrominance between compensated or fallback blocks. The output of this reconstruction circuit 340 is sent on the one hand to a circuit 450 for reinterpolation of the coupler difference signals, whose output is intended to be supplied to a display device, and on the other hand to a switch 480 , operating here at a rate of 12.5 hertz and inserted between the circuit 340 and the storage circuit 360 to eliminate a batch of information reconstructed out of two and select only that which is useful for the prediction, according to the same principle of the odd-image selection switch in the reconstruction circuit 232 of FIG. 7.

Bien entendu, à partir des réalisations décrites, des variantes peuvent être proposées. On a vu en particulier que les traitements concernant les signaux U et V de différence de couleur étaient effectués séparément, par exemple le préfiltrage spatial réalisé par le circuit 206, les décisions prises par le circuit 210. On peut au contraire choisir d'effectuer ces traitements de façon commune sur U et V, en reconstituant globalement la composante de chrominance.Dans ce cas, la fonction de test réalisée par le sous-ensemble de détermination de vecteur de l'étage d'estimation de mouvement est elle aussi commune et est alors concrétisée par une détermination de celui des vecteurs Di qui minimise non plus, pour U ou pour V l'expression donnée plus haut, mais maintenant l'expression suivante
E (I2(x) - ji(x-Di))2+ E (12(x) - r1tx-Di))2
U V ou l'expression suivante
E (I3(x) - ji(x-2Di))2 + E (I3(x) - I1(x-2Di)2
U V selon qu'on se trouve dans l'une ou l'autre des deux situations définies précédemment (mouvement entre images de rangs impair et pair, ou entre images de rang impair), les vecteurs ainsi sélectionnés étant transmis et/ou stockés de façon commune pour U et V.
Of course, from the embodiments described, variants may be proposed. It has been seen in particular that the processing operations concerning the U and V color difference signals are carried out separately, for example the spatial pre-filtering performed by the circuit 206, the decisions taken by the circuit 210. On the contrary, it is possible to choose to perform these in this case, the test function performed by the vector determination subset of the motion estimation stage is also common and is then concretized by a determination of that of the vectors Di which also minimizes, for U or for V the expression given above, but now the following expression
E (I2 (x) - ji (x-Di)) 2+ E (12 (x) - r1tx-Di)) 2
UV or the following expression
E (I3 (x) - ji (x-2Di)) 2 + E (I3 (x) - I1 (x-2Di) 2
UV according to whether one is in one or the other of the two situations defined above (movement between images of odd and even ranks, or between odd-rank images), the vectors thus selected being transmitted and / or stored in such a way common for U and V.

Claims (11)

Revendicationsclaims 1. Dispositif de codage d'informations, et notamment d'informations bidimensionnelles, agencées en lots d'informations périodiques du type image < de rangs successivement impair et pair, représentés d'une part par des signaux dits d'entrée, de rang déterminé, destinés à être transmis et/ou stockés après réduction de débit, et d'autre part par des premières informations relatives au mouvement entre ces signaux et destinées, après leur estimation, à être substituées, dans ladite représentation, aux signaux complémentaires de rang opposé tout en étant liées aux signaux de rang déterminé qui entourent ces derniers, ledit dispositif de codage comprenant un étage de codage, caractérisé en ce qu'il comprend également, pour le traitement desdits signaux d'entrée de rang déterminé 1. Device for encoding information, and in particular two-dimensional information, arranged in batches of periodic information of the image type <of successively odd and even ranks, represented on the one hand by so-called input signals of determined rank , intended to be transmitted and / or stored after rate reduction, and secondly by first information relating to the movement between these signals and intended, after their estimation, to be substituted, in said representation, for complementary signals of opposite rank while being related to the signals of determined rank which surround them, said coding device comprising a coding stage, characterized in that it also comprises, for the processing of said input signals of determined rank (a) un étage dit d'estimation de mouvement par blocs identiques, ces blocs étant délimités par ou à l'intérieur desdits lots d'informations dudit rang déterminé, à partir d'une part des signaux d'entrée courants à traiter, d'autre part des signaux traités lors du cycle de traitement précédent, et également desdites premières informations de mouvement, ledit étage étant destiné à délivrer des deuxièmes informations de mouvement (a) a so-called motion estimation stage with identical blocks, these blocks being delimited by or within said information batches of said determined rank, starting from the current input signals to be processed, d on the other hand signals processed during the previous processing cycle, and also said first motion information, said stage being intended to deliver second motion information (b) un étage dit de prédiction à partir d'une part desdits signaux précédemment traités et d'autre part desdites deuxièmes informations de mouvement, ledit étage étant destiné à délivrer, en vue du codage, des signaux corrigés par lesdites deuxièmes informations de mouvement (b) a so-called prediction stage starting on the one hand from said previously processed signals and secondly on said second movement information, said stage being intended to deliver, for coding purposes, signals corrected by said second movement information; (c) un étage dit de sélection du signal à coder. (c) a so-called selection stage of the signal to be coded. 2. Dispositif de codage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étage d'estimation de mouvement comprend un premier sous-ensemble de détermination d'un vecteur intermédiaire à partir desdites premières informations de mouvement et un deuxième sous-ensemble de correction de la valeur de ce vecteur intermédiaire, délivrant lesdites deuxièmes informations de mouvement. Coding device according to claim 1, characterized in that the motion estimation stage comprises a first subassembly for determining an intermediate vector from said first motion information and a second correction sub-set. the value of this intermediate vector, delivering said second motion information. 3. Dispositif de codage selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits sous-ensembles de détermination de vecteur intermédiaire et de correction de ce vecteur comprennent chacun en série un circuit d'adressage, un soustracteur, un élévateur au carré, un sommateurr et un comparateur.3. coding device according to claim 2, characterized in that said subassemblies for intermediate vector determination and correction of this vector each comprise in series an addressing circuit, a subtractor, a squared elevator, a summator and a comparator. 4. Dispositif de codage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les signaux précédemment traités sont fournis à l'étage de prédiction par un étage dit de reconstruction connecté en parallèle dans l'étage de codage et exécutant les opérations inverses de celles déjà exécutées, sur les signaux d'entrée dudit étage de codage, au point de raccordement à cet étage de codage.4. Encoding device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the previously processed signals are supplied to the prediction stage by a so-called reconstruction stage connected in parallel in the coding stage and executing the operations. inverse of those already executed, on the input signals of said coding stage, at the point of connection to this coding stage. 5. Dispositif de codage selon la revendication 4, cacactérisé en ce que l'étage de reconstruction comprend, en sortie d'un circuit de transformation orthogonale et quantification prévu dans l'étage de codage, un circuit de transformation orthogonale et quantification inverses suivi, en série, d'un circuit de reconstitution du signal présent avant sélection du signal à coder et d'une mémoire.5. Coding device according to claim 4, characterized in that the reconstruction stage comprises, at the output of an orthogonal transformation circuit and quantization provided in the coding stage, an orthogonal transformation circuit and inverse quantization followed, in series, a circuit for reconstituting the signal present before selecting the signal to be encoded and a memory. 6. Dispositif de codage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la taille de la mémoire est celle d'un desdits lots d'informations périodiques de rangs successivement impair et pair.6. coding device according to claim 5, characterized in that the size of the memory is that of one of said batches of periodic information rows successively odd and even. 7. Dispositif de codage selon l'une des revendications 1 à 6 < caractérisé en ce que l'étage de sélection est un soustracteur.7. Encoding device according to one of claims 1 to 6 characterized in that the selection stage is a subtracter. 8. Dispositif de codage selon l'une des revendications i à 6r caractérisé en ce que l'étage de sélection est un circuit dit de décision inter/intra.8. Encoding device according to one of claims i to 6r characterized in that the selection stage is an inter / intra decision said circuit. 9. Dispositif de codage selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le circuit de reconstitution de signal comprend un additionneur suivi d'un- circuit d'adressage pour l'écriture dans la mémoire.9. Encoding device according to one of claims 7 and 8, characterized in that the signal reconstitution circuit comprises an adder followed by an addressing circuit for writing in the memory. 10. Dispositif de codage selon l'une des revendications 5 et 6r dans lequel lesdits signaux de rang déterminé sont accompagnés d'informations additionnelles correspondantes indiquant ce mode < caractérisé en ce que le circuit de reconstitution de signal comprend un commutateur commandé par lesdites informations additionnelles, un aiguilleur, etr en parallèle entre ce commutateur et cet aiguilleur, deux voies de traitement distinct selon lesdites informations additionnelles correspondantes.Coding device according to one of Claims 5 and 6 in which said signals of determined rank are accompanied by corresponding additional information indicating this mode, characterized in that the signal reconstitution circuit comprises a switch controlled by said additional information. , a switcher, andr in parallel between this switch and this switch, two separate processing channels according to said corresponding additional information. 11. Dispositif de codage selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étage de sélection est un circuit dit de décision inter/intra et en ce que l'une des voies est dédoublée en deux voies parallèles de traitement distinct selon ladite décision. 11. Encoding device according to claim 10, characterized in that the selection stage is an inter / intra decision circuit and in that one of the channels is split into two separate parallel processing channels according to said decision.
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EP90202394A EP0418952B1 (en) 1989-09-15 1990-09-10 Coding device for bidimensional informations, and decoding device therefor
DE69024002T DE69024002T2 (en) 1989-09-15 1990-09-10 Device for coding two-dimensional information and corresponding decoding device.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4668986A (en) * 1984-04-27 1987-05-26 Nec Corporation Motion-adaptive interpolation method for motion video signal and device for implementing the same
US4691230A (en) * 1985-03-04 1987-09-01 Kokusai Denshin Denwa Co., Ltd. Motion vector detection system of a moving object on a screen
US4698672A (en) * 1986-10-27 1987-10-06 Compression Labs, Inc. Coding system for reducing redundancy
US4727422A (en) * 1985-06-03 1988-02-23 Picturetel Corporation Method and apparatus for efficiently communicating image sequence having improved motion compensation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4668986A (en) * 1984-04-27 1987-05-26 Nec Corporation Motion-adaptive interpolation method for motion video signal and device for implementing the same
US4691230A (en) * 1985-03-04 1987-09-01 Kokusai Denshin Denwa Co., Ltd. Motion vector detection system of a moving object on a screen
US4727422A (en) * 1985-06-03 1988-02-23 Picturetel Corporation Method and apparatus for efficiently communicating image sequence having improved motion compensation
US4698672A (en) * 1986-10-27 1987-10-06 Compression Labs, Inc. Coding system for reducing redundancy

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FREQUENZ, vol. 43, no. 3, mars 1989, pages 70-78, Berlin, DE; v.H. AMOR et al.: "Ein Lösungsweg zur ]bertragung von Bewegtbildern im Schmalband-ISDN" *
IEEE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS, vol. COM-29, no. 12, décembre 1981, pages 1799-1808, IEEE, New York, US; R. JASWANT & K. JAIN: "Displacement measurement and its application in interframe image coding" *

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