WO2000065539A1 - Verfahren und anordnung zum rechnergestützten auslesen bzw. speichern von transformationskoeffizienten sowie computerprogramm-erzeugnisse und computerlesbare speichermedien - Google Patents

Verfahren und anordnung zum rechnergestützten auslesen bzw. speichern von transformationskoeffizienten sowie computerprogramm-erzeugnisse und computerlesbare speichermedien Download PDF

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WO2000065539A1
WO2000065539A1 PCT/DE2000/001007 DE0001007W WO0065539A1 WO 2000065539 A1 WO2000065539 A1 WO 2000065539A1 DE 0001007 W DE0001007 W DE 0001007W WO 0065539 A1 WO0065539 A1 WO 0065539A1
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WO
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transformation
coefficient matrix
transformation coefficient
along
read out
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PCT/DE2000/001007
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gero BÄSE
Jürgen PANDEL
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00—Image coding
    • G06T9/007—Transform coding, e.g. discrete cosine transform

Definitions

  • the invention relates to methods and arrangements for the computer-aided reading out or storage of transformation coefficients.
  • a method for reading out transformation coefficients is known from [1], which is referred to as the Zig-Zag scan method.
  • the method is used in the context of coding a digitized image.
  • the digitized image has pixels to which coding information is assigned.
  • Coding information is to be understood as brightness information (luminance information) or color information (chrominance information).
  • the picture elements are grouped into picture blocks of 8 * 8 picture elements or also 16 * 16 picture elements and the picture blocks are subjected to a discrete cosine transformation (DCT) as transformation coding.
  • DCT discrete cosine transformation
  • a transformation coding is further understood to be a spectral transformation, e.g. the DCT, the Discrete Sine Transformation or the Discrete Fourier Transformation.
  • the result of the transformation are transformation coefficients that are quantized and then in a two-dimensional transformation coefficient matrix, which is their Size corresponds to the size of the processed block, can be saved.
  • the transformation coefficients are read from the transformation coefficient matrix in the following order:
  • the reading begins with the transformation coefficient, which describes the DC component of the coding information contained in the image block and is located on the upper left edge of the transformation coefficient matrix.
  • the further transformation coefficients are read out in the order in which they are when the transformation coefficient matrix progresses along the following path. It starts with a step around a transformation coefficient in the direction of the line at the top of the transformation coefficient matrix. The path continues, directed parallel to the diagonal of the transformation coefficient matrix in the direction of the left column of the transformation coefficient matrix. After a step around a transformation coefficient in the direction of the left column, the path continues, directed parallel to the diagonal of the transformation coefficient matrix in the direction of the top line of the transformation coefficient matrix. The path is continued in a corresponding manner described above until the last transformation coefficient at the lower right end of the transformation coefficient matrix has been read out.
  • the transform coefficients read out are calculated using run-length coding and entropy coding, e.g. a Huffman coding.
  • the transformation coefficients are taken into account, taking into account the sequence by the Zig-Zag-San method and the run length coding is stored in a transformation coefficient matrix to be reconstructed.
  • the image is then reconstructed by inverse quantization and inverse transformation coding of the individual transformation coefficients in order to reconstruct individual image blocks.
  • the image is reconstructed from the reconstructed image blocks using a motion compensation method.
  • the known method has a considerable disadvantage, in particular with regard to the bandwidth required to transmit the transformation coefficients.
  • the invention is therefore based on the problem of specifying methods and arrangements for reading out or storing transformation coefficients from or into a transformation coefficient matrix, with which coding of the transformation coefficients with a reduced bandwidth requirement is made possible.
  • the transformation coefficients are read out from the transformation coefficient matrix in the following order: • The transformation coefficients along a first direction of the transformation coefficient matrix and / or along a second direction of the transform Mation coefficient matrix is read out, until at least in one direction a transformation coefficient is read that has a predetermined value, or falls below a predetermined value, starting from the positions of the read transformation coefficients within the transformation coefficient matrix, further transformation coefficients along a third direction and / or along a second Direction of the transformation coefficient matrix read out.
  • the transformation coefficients were read out along a first direction of the transformation coefficient matrix and / or along a second direction of the transformation coefficient matrix until at least in one direction a transformation coefficient was read which has a predetermined value or falls below a predetermined value,
  • the transformation coefficients are read out along a first direction of the transformation coefficient matrix and / or along a second direction of the transformation coefficient matrix until at least in one direction a transformation coefficient is read that has a predetermined value or falls below a predetermined value,
  • An arrangement for the computer-aided storage of transformation coefficients, which are assigned to elements that describe a physical object, in a multidimensional transformation coefficient matrix to be reconstructed comprises a processor, which is set up in such a way that the storage takes place depending on a sequence specification with which it is specified the specific order in which the transformation coefficients were read from a multidimensional transformation coefficient matrix, the specific order satisfying the following requirements:
  • the transformation coefficients were read out along a first direction of the transformation coefficient matrix and / or along a second direction of the transformation coefficient matrix until at least in one direction a transformation coefficient was read which has a predetermined value or falls below a predetermined value,
  • a computer program product comprises a computer-readable storage medium on which a program is stored which, after it has been loaded into a memory of the computer, enables a computer to carry out the following steps for reading out transformation coefficients which are assigned to elements which are physical Describe an object from a stored multidimensional transformation coefficient matrix: the transformation coefficients are read from the transformation coefficient matrix in the following order: • the transformation coefficients are read out along a first direction of the transformation coefficient matrix and / or along a second direction of the transformation coefficient matrix until at least one transformation coefficient is read in one direction is read out, which has a predetermined value, or falls below a predetermined value, based on the position Further transformation coefficients along a third direction and / or along a second direction of the transformation coefficient matrix are read out of the read transformation coefficients within the transformation coefficient matrix,
  • a program is stored on a computer-readable storage medium, which, after it has been loaded into a memory of the computer, enables a computer to carry out the following steps for reading transformation coefficients, which are assigned to elements which describe a physical object, from a stored multidimensional transformation coefficient matrix : the transformation coefficients are read from the transformation coefficient matrix in the following order: The transformation coefficients are read out along a first direction of the transformation coefficient matrix and / or along a second direction of the transformation coefficient matrix until at least in one direction a transformation coefficient is read which has a predetermined value or falls below a predetermined value,
  • a computer program product comprises a computer readable storage medium on which a program is stored which, after it has been loaded into a memory of the computer, enables a computer to carry out the following steps for storing transformation coefficients which are associated with elements which are physical Describe the object in a multi-dimensional transformation coefficient matrix to be reconstructed:
  • the storage takes place depending on a sequence specification, which specifies the specific order in which the transformation coefficients were read from a multi-dimensional transformation coefficient matrix, the specific sequence satisfying the following requirements:
  • the transformation coefficients were read out along a first direction of the transformation coefficient matrix and / or along a second direction of the transformation coefficient matrix until at least in one direction a transformation coefficient was read which has a predetermined value or falls below a predetermined value,
  • a program is stored on a computer-readable storage medium, which, after it has been loaded into a memory of the computer, enables a computer to carry out the following steps for storing transformation coefficients which are assigned to elements which describe a physical object, to one to be reconstructed Multi-dimensional transformation coefficient matrix:
  • the storage takes place depending on a sequence specification, with which it is specified in which concrete order the transformation coefficients were read out from a multi-dimensional transformation coefficient matrix, the concrete sequence satisfying the following requirements:
  • the transformation coefficients were read out along a first direction of the transformation coefficient matrix and / or along a second direction of the transformation coefficient matrix until at least in one direction a transformation coefficient was read which has a predetermined value or falls below a predetermined value,
  • An advantage of the invention can be seen in particular in the fact that, in the context of coding the transformation coefficients, a considerable saving in bandwidth is achieved compared to the known procedure.
  • the invention can be implemented both in software and in hardware, for example using a special electrical circuit.
  • the first direction is a direction along a line of the transformation coefficient matrix.
  • the second direction is a direction along a column of the transformation coefficient matrix.
  • the second direction is a direction along a diagonal of the transformation coefficient matrix.
  • the physical object can be an image with pixels, each of which is assigned coding information.
  • the transformation coefficients can be read out along the third direction and / or the second direction until a transformation coefficient is read out along the third direction and / or along the second direction which has the predetermined value or falls below the predetermined value.
  • the invention is preferably used for coding and / or decoding a digitized image. Embodiments of the invention are shown in the figures and will be explained in more detail below.
  • Figure 1 is a sketch showing the order in which the
  • FIG. 2 shows an arrangement of two computers, a camera and a screen, with which the coding, transmission and decoding and display of the image data take place;
  • FIG. 3 shows a sketch of a device for block-based coding of a digitized image
  • FIG. 4 shows a sketch in which the order in which the transformation coefficients are read out in accordance with a second exemplary embodiment is described
  • Figure 5 is a sketch showing the order in which the
  • Transformation coefficients are read out according to a third exemplary embodiment, is described.
  • FIG. 2 shows an arrangement with two computers 202, 208 and a camera 201.
  • a camera 201 is connected to a first computer 202 via a line 219.
  • the camera 201 transmits recorded images 204 to the first computer 202.
  • the first computer 202 has a first processor 203 which is connected to an image memory 205 via a bus 218.
  • a method is implemented with the first processor 203 of the first computer 202 performed for image coding.
  • Image data 206 encoded in this way is transmitted from the first computer 202 to a second computer 208 via a communication link 207, preferably a line or a radio link.
  • the second computer 208 contains a second processor 209, which is connected to an image memory 211 via a bus 210.
  • a method for image decoding is carried out with the second processor 209.
  • Both the first computer 202 and the second computer 208 each have a screen 212 or 213 on which the image data 204 are visualized, the visualization on the screen 212 of the first computer 202 usually being carried out only for control purposes.
  • Input units are provided for operating both the first computer 202 and the second computer 208, preferably a keyboard 214 or 215, and a computer mouse 216 or 217.
  • the image data 204 which are transmitted from the camera 201 via the line 219 to the first computer 202, are data in the time domain, while the data 206, which are transmitted from the first computer 202 to the second computer 208 via the communication link 207, are image data are in the spectral range.
  • the decoded image data is displayed on the screen 213.
  • FIG. 3 shows a sketch of an arrangement for carrying out a block-based image coding method according to the H.263 standard (see [1]).
  • a video data stream to be encoded with chronologically successive digitized images is fed to an image coding unit 301.
  • the digitized images are divided into macro blocks 302, each macro block containing 16x16 pixels.
  • the macro block 302 comprises 4 image blocks 303, 304, 305 and 306, each image block containing 8x8 pixels to which luminance values (brightness values) are assigned.
  • each macroblock 302 comprises two chrominance blocks 307 and 308 with chrominance values (color difference values) assigned to the pixels.
  • the image blocks are fed to a transformation coding unit 309.
  • values to be encoded are subtracted from image blocks of temporally preceding images from the image blocks currently to be encoded; only the difference formation information 310 is supplied to the transformation coding unit (Discrete Cosine Transformation, DCT) 309.
  • the current macroblock 302 is communicated to a motion estimation unit 329 via a connection 334.
  • transformation coefficients 311 are formed for the picture blocks or difference picture blocks to be coded and fed to a quantization unit 312.
  • Quantized transformation coefficients 313 are stored in a transformation coefficient matrix 100 (see FIG. 1).
  • the quantized transformation coefficients 313 are read out from the transformation coefficient matrix 100 in accordance with the sequence shown in FIG.
  • the reading out of the transformation coefficient matrix 100 begins with the reading out of a first transformation coefficient 102, which describes the direct component of the coding information of the picture block under consideration, which are assigned to the picture elements of the processed picture block.
  • the first Most transformation coefficient 102 is located in the upper left corner of the transformation coefficient matrix 100.
  • transformation coefficients 101 are read out along a first line 103 of the transformation coefficient matrix 100 until a transformation coefficient 104 is read out which has the quantized value “zero”.
  • the transform coefficient 104 with the value "zero” is encoded as a zero symbol with which an end of a branch is indicated.
  • the further transformation coefficients 106, 107 of the first line 103, which represent higher frequencies than the transformation coefficient 104 with the value zero, are no longer read out. This procedure is represented by a first path 105 in FIG.
  • transformation coefficients 101 are read out along a first column 110 of the transformation coefficient matrix 100 until a transformation coefficient 111 is read which has the quantized value zero.
  • the transformation coefficient 111 with the value zero is also encoded as a zero symbol.
  • the further transformation coefficients 112, 113 of the first column 110, which represent higher frequencies than the transformation coefficient 111 with the value zero, are no longer read out. This procedure is represented by a second path 114 in FIG.
  • the further transformation coefficients along the corresponding diagonal path 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, which represent higher frequencies than the respective transformation coefficient 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140 with the value zero are no longer read out.
  • the transformation coefficients 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140 with the value zero are also encoded as a zero symbol.
  • the transformation coefficients read out in the order described above are fed to entropy coding in an entropy coding unit 316 provided for this purpose.
  • the entropy-coded transformation coefficients, as well as a sequence specification and motion vectors, are transmitted as coded image data 317 via a channel, preferably a line or a radio link, to a decoder.
  • the quantized transform coefficients 313 are also fed to a reverse path.
  • An inverse quantization of the quantized spectral coefficients 313 takes place in the inverse quantization unit 315. Transformation coefficients 318 obtained in this way are fed to an inverse transformation coding unit 319 (inverse discrete cosine transformation, IDCT). Reconstructed coding values (also differential coding values) 320 are fed to an adder 321 in the differential image mode. The adder 321 also receives coding values of an image block which result from a temporally preceding image after motion compensation has already been carried out. Reconstructed image blocks 322 are formed with the adder 321 and stored in an image memory 323. Chrominance values 324 of the reconstructed image blocks 322 are fed from the image memory 323 to a motion compensation unit 325.
  • IDCT inverse discrete cosine transformation
  • an interpolation takes place in an interpolation unit 327 provided for this purpose.
  • the interpolation is preferably used to quadruple the number of brightness values contained in the respective image block.
  • All brightness values 328 are supplied to both the motion compensation unit 325 and the motion estimation unit 329.
  • the motion estimation unit 329 also receives the image blocks of the macro block to be coded in each case (16x16 pixels) via the connection 334. In the motion estimation unit 329, the motion estimation takes place taking into account the interpolated brightness values or color values ("motion estimation on a half-pixel basis").
  • the result of the motion estimation is a motion vector 330, by means of which a local shift of the selected macroblock from the temporally preceding image to the macroblock 302 to be coded is expressed.
  • Both brightness information and chrominance information relating to the macroblock determined by the motion estimation unit 329 are shifted by the motion vector 330 and subtracted from the coding values of the macroblock 302 (see data path 331).
  • the result of the motion estimation is thus the motion vector 330 with two motion vector components, a first motion vector component BV X and a second motion vector component BVy along the first direction x and the second direction y:
  • the coded image data 317 are received and stored in the decoder.
  • the decoder has the same structure as the reverse path of the encoder, with the difference that an inverse entropy coding is provided at the beginning of the decoding.
  • the quantized transformation coefficients 313 are available, which are written in the correct order in a transformation coefficient matrix to be reconstructed, i.e. must be saved so that a correct reconstruction of the image can take place.
  • the received order specification is used, according to which the decoder carries out the inverse scan method for writing in the transformation coefficients.
  • the transformation coefficients stored in the reconstructed transformation coefficient matrix are inversely quantized and subjected to inverse transformation coding.
  • the image is reconstructed using the motion compensation for the individual image blocks.
  • a second exemplary embodiment corresponds to the first exemplary embodiment, but differs in the order in which the transformation coefficients are read from the transformation coefficient matrix.
  • the positions of the transformation coefficients that have the value zero are assumed to be unchanged in the second exemplary embodiment. This means that the reference symbols for the transformation coefficients remain unchanged.
  • Reading out the transformation coefficient matrix 100 begins with reading out the first transformation coefficient 102.
  • the first transformation coefficient is located in the upper left corner of the transformation coefficient matrix 100.
  • transformation coefficients 101 are read out along the first line 103 of the transformation coefficient matrix 100 until a transformation coefficient 104 is read which has the quantized value zero.
  • the zero coefficient transform coefficient 101 is encoded as a zero symbol that indicates an end of a branch along a direction.
  • transformation coefficients 101 are read out along a first column 110 of the transformation coefficient matrix 100 until a transformation coefficient 111 is read which has the quantized value zero.
  • the transformation coefficient 111 with the value zero is also encoded as a zero symbol.
  • the further transformation coefficients 112, 113 of the first column 110 which represent higher frequencies than the transformation coefficient 111 with the value zero, are no longer read out.
  • This procedure is represented by a second path 114 in FIG.
  • a second transformation coefficient 401 is read out, which is located on the main diagonal 402 of the transformation coefficient matrix 100 closest to the first transformation coefficient 102, that is to say in a second row 410 and a second column 411 of the transformation coefficient matrix 100.
  • transformation coefficients 101 are read out along the second line 410 until a transformation coefficient 140 is read which has the quantized value zero.
  • the further transformation coefficients 141, 412 of the second line 410 which represent higher frequencies than the transformation coefficient 140 with the value zero, are no longer read out. This procedure is represented by a third path 413 in FIG. 4.
  • transformation coefficients 101 are read out along the second column 411 until a transformation coefficient 131 having the quantized value zero is read out.
  • the further transformation coefficient 414 of the second column 411 which represents a higher frequency than the transformation coefficient 131 with the value zero, is no longer read out. This procedure is represented by a fourth path 415 in FIG.
  • a third transformation coefficient 420 is read out, which is located on the main diagonal 402 of the transformation coefficient matrix 100 closest to the second transformation coefficient 401, ie in a third row 421 and a third column 422 of the transformation coefficient matrix 100.
  • transformation coefficients 101 are read out along the third line 421 until a transformation coefficient 139 is read out, which has the quantized value zero.
  • the further transformation coefficients 423, 424 of the third line 421, which represent higher frequencies than the transformation coefficient 139 with the value zero, are no longer read out. This procedure is represented by a fifth path 425 in FIG. 4.
  • transformation coefficients 101 are read out along the third column 422 until a transformation coefficient 133 is read which has the quantized value zero.
  • the further transformation coefficients 132, 426 of the third column 422, which represent higher frequencies than the transformation coefficient 133 with the value zero, are no longer read out. This procedure is represented by a sixth path 427 in FIG.
  • a fourth transformation coefficient 430 is read out, which is located on the main diagonal 402 of the transformation coefficient matrix 100 closest to the third transformation coefficient 420, that is to say in a fourth row 431 and a fourth column 432 of the transformation coefficient matrix 100.
  • transformation coefficients 101 are read out along the fourth line 431 until a transformation coefficient 137 is read which has the quantized value zero.
  • the further transformation coefficients 138, 433, 434 of the fourth line 431, which represent higher frequencies than the transformation coefficient 137 with the value zero, are no longer read out. This procedure is represented by a seventh path 435.
  • transformation coefficients 101 are read out along the fourth column 432 until a transformation coefficient 134 is read out, which has the quantized value zero.
  • the further transformation coefficients 436, 437 of the fourth column 432, which represent higher frequencies than the transformation coefficient 134 with the value zero, are no longer read out. This procedure is represented by an eighth path 438.
  • a fifth transformation coefficient 440 is read out, which is located on the main diagonal 402 of the transformation coefficient matrix 100 closest to the fourth transformation coefficient 430, that is to say in a fifth row 441 and a fifth column 442 of the transformation coefficient matrix 100.
  • transformation coefficients 101 are read out along the fifth line 441 until a transformation coefficient is read which has the quantized value zero. Since no transformation coefficients 101 with the value zero are present in the fifth line 441 in the present case, all the transformation coefficients 101 of the fifth line 441 are read out. This procedure is represented by a ninth path 443.
  • transformation coefficients 101 are read out along the fifth column 442 until a transformation coefficient 135 is read out which has the quantized value zero.
  • the further transformation coefficients 444, 445 of the fifth column 442, which represent higher frequencies than the transformation coefficient 135 with the value zero, are no longer read out. This procedure is represented by a tenth path 446.
  • a sixth transformation coefficient lying on the main diagonal 402 of the transformation coefficient matrix 100 and closest to the fifth transformation coefficient 440 ent 136 itself has the quantized value zero.
  • the sixth transformation coefficient 136 thus forms, as a zero symbol, the last transformation coefficient read out of the transformation coefficient matrix 100 according to the second exemplary embodiment.
  • a third exemplary embodiment corresponds in the basic coding steps to the first exemplary embodiment, but differs in the order in which the transformation coefficients are read out from the transformation coefficient matrix.
  • the reading out of the transformation coefficient matrix 100 begins with the reading out of the first transformation coefficient 102.
  • the first transformation coefficient is located in the upper left corner of the transformation coefficient matrix 100.
  • transformation coefficients 101 are read out along the first line 103 of the transformation coefficient matrix 100 until a transformation coefficient 104 is read that has the quantized value zero.
  • the further transformation coefficients 106, 107 of the first line 103, which represent higher frequencies than that Transformation coefficient 104 with the value zero are no longer read out. This procedure is represented by the first path 105 in FIG. 5.
  • transformation coefficients 101 are read out along the first column 110 of the transformation coefficient matrix 100 until a transformation coefficient 111 is read which has the quantized value zero.
  • the further transformation coefficients 112, 113 of the first column 110 which represent higher frequencies than the transformation coefficient 111 with the value zero, are no longer read out. This procedure is represented by the second path 114.
  • the second transformation coefficient 401, the third transformation coefficient 420, the fourth transformation coefficient 430, the fifth transformation coefficient 440 and the sixth transformation coefficient 136 are read out along the main diagonals 402.
  • transformation coefficients 101 are read out along the second line 410 until a transformation coefficient 140 is read out which has the quantized value “zero”.
  • the further transformation coefficients 141, 412 of the second line 410 are no longer read out. This procedure is represented by the third path 413.
  • transformation coefficients 101 are read out along the third line 421 until a transformation coefficient 139 is read which has the quantized value zero.
  • the further transformation coefficients 423, 424 of the third line 421 are no longer read out. This procedure is represented by the twelfth path 504.
  • transformation coefficients 101 are read out along the fourth line 431 until a transformation coefficient 138 is read which has the quantized value zero.
  • the remaining sequence of reading out according to the third exemplary embodiment is symbolically represented in FIG. 5 by further paths 507, 508, 509, 510, 511 and 512.
  • the sequence according to the third exemplary embodiment corresponds to an alternating combination of the procedure according to the first embodiment with the procedure according to the second embodiment.
  • the procedures for reading out the transformation coefficients can be combined with one another in any way.
  • Another alternative relates to reading out the transformation coefficients from the matrix in accordance with the tree structure described above.
  • a densely populated transformation coefficient matrix for example, it makes sense not to abort reading in a branch of the tree after a transformation coefficient with the value zero.
  • a distinction is made between a zero symbol after which the reading is interrupted and a zero symbol after which the reading is not interrupted.

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Abstract

Die Transformationskoeffizienten sind Elementen zugeordnet, die ein physikalisches Objekt beschreiben. Sie werden aus einer gespeicherten Transformationskoeffizientenmatrix gemäss folgender Reihenfolge ausgelesen: es werden solange die Transformationskoeffizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in einer Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wird, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmässig unterschreitet; ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix werden weitere Transformationskoeffizienten entlang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.

Description

Beschrexbung
Verfahren und Anordnung zum rechnergestutzten Auslesen bzw. Speichern von Transformationskoeffizienten sowie Computerpro- graπim-Erzeugnisse und Computerlesbare Speichermedien
Die Erfindung betrifft Verfahren und Anordnungen zum rechnergestutzten Auslesen bzw. Speichern von Transformationskoeffi- zienten.
Solche Verfahren und solche Anordnungen sind aus [1] bekannt
Aus [1] ist ein Verfahren zum Auslesen von Transformationskoeffizienten bekannt, das als Zig-Zag-Scan-Verfahren be- zeichnet wird. Das Verfahren wird im Rahmen der Codierung eines digitalisierten Bildes eingesetzt.
Das digitalisierte Bild weist Bildpunkte auf, denen Codierungsinformation zugeordnet ist.
Unter Codierungsinformation ist Helligkeitsmformation (Lumi- nanzmformation) oder Farbinformation (Chrominanzinformation) zu verstehen.
Die Bildpunkte werden in Bildblocke von 8 * 8 Bildpunkten oder auch 16 * 16 Bildpunkten gruppiert und die Bildblocke werden einer Diskreten Cosinus Transformation (DCT) als Transformationscodierung unterzogen.
Unter einer Transformationscodierung ist im weiteren eine Spektraltransformation zu verstehen, z.B. die DCT, die Diskrete Sinus Transformation oder auch die Diskrete Fourier Transformation.
Ergebnis der Transformation sind Transformationskoeffizien- ten, die quantisiert werden und anschließend in einer zweidi- mensionalen Transformationskoeffizientenmatrix, die m ihrer Größe der Größe des bearbeiteten Blockes entspricht, gespeichert werden.
Aus der Transformationskoeffizientenmatrix werden die Trans- formationskoeffizienten gemäß folgender Reihenfolge ausgelesen:
Das Auslesen beginnt mit dem Transformationskoeffizienten, der den Gleichanteil der in dem Bildblock enthaltenen Codierungsinformation beschreibt und sich am linken oberen Rand der Transformationskoeffizientenmatrix befindet. Die weiteren Transformationskoeffizienten werden gemäß der Reihenfolge ausgelesen, wie sie sich bei Fortschreiten der Transformationskoeffizientenmatrix entlang folgenden Weges befinden. Es wird begonnen mit einem Schritt um einen Transformations- koeffizienten in Richtung der Zeile am oberen Rand der Transformationskoeffizientenmatrix. Der Weg setzt sich fort, gerichtet parallel zu der Diagonalen der Transformationskoeffizientenmatrix in Richtung der linken Spalte der Transformationskoeffizientenmatrix. Nach einem Schritt um einen Transfor- mationskoeffizienten in Richtung der linken Spalte setzt sich der Weg fort, gerichtet parallel zu der Diagonalen der Transformationskoeffizientenmatrix in Richtung der obersten Zeile der Transformationskoeffizientenmatrix. Der Weg wird in entsprechender, oben beschriebener Weise fortgesetzt, bis der letzte Transformationskoeffizient am rechten unteren Ende der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen worden ist.
Die ausgelesenen Transformationskoeffizienten werden unter Verwendung einer Lauflängencodierung (Run-Length Coding) und einer Entropiecodierung, z.B. einer Huffman-Codierung codiert.
Im Rahmen der Decodierung des codierten Bildes, also der Rekonstruktion des codierten Bildes, werden die Transformati- onskoeffizienten unter Berücksichtigung der Reihenfolge, die durch das Zig-Zag-San-Verfahren und der Lauflängencodierung festgelegt ist, in einer zu rekonstruierenden Transformationskoeffizientenmatrix gespeichert .
Anschließend erfolgt die Rekonstruktion des Bildes durch in- verse Quantisierung und inverse Transformationscodierung der einzelnen Transformationskoeffizienten, um einzelne Bildblök- ke zu rekonstruieren.
Aus den rekonstruierten Bildblöcken wird unter Verwendung ei- nes Bewegungskompensationsverfahrens das Bild rekonstruiert.
Das bekannte Verfahren weist insbesondere hinsichtlich der zur Übertragung der Transformationskoeffizienten erforderlichen Bandbreite einen erheblichen Nachteil auf.
Somit liegt der Erfindung das Problem zugrunde, Verfahren sowie Anordnungen zum Auslesen bzw, Speichern von Transformationskoeffizienten aus bzw. in eine Transformationskoeffizientenmatrix anzugeben, mit dem eine Codierung der Transformati- onskoeffizienten mit verringertem Bandbreitenbedarf ermöglicht wird.
Das Problem wird durch die Verfahren, die Anordnungen sowie die Computer-Erzeugnisse und die computerlesbaren Speicherme- dien mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
Bei einem Verfahren zum rechnergestützten Auslesen von Transformationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, aus einer gespeicherten mehrdimensionalen Transformationskoeffizientenmatrix, werden die Transformationskoeffizienten aus der Transformationskoeffizientenmatrix gemäß folgender Reihenfolge ausgelesen: • es werden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transfor- mationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in einer Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wird, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet, ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix werden weitere Transformationskoeffizienten entlang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
Bei einem Verfahren zum rechnergestützten Speichern von Transformationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, in eine zu rekonstruierende mehrdimensionale Transformationskoeffizientenma- trix, erfolgt das Speichern abhängig von einer Reihenfolgeangabe, mit der angegeben wird, in welcher konkreten Reihenfolge die Transformationskoeffizienten aus einer mehrdimensionalen Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen wurden, wobei die konkrete Reihenfolge den folgenden Anforderungen ge- nügte:
• es wurden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in ei- ner Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wurde, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet,
• ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizien- tenmatrix wurden weitere Transformationskoeffizienten entlang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
Eine Anordnung zum rechnergestützten Auslesen von Transfor- mationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, aus einer gespeicherten mehrdimensionalen Transformationskoeffizientenmatrix, weist einen Prozessor auf, der derart eingerichtet ist, daß die Transformationskoeffizienten aus der Transformationskoeffizientenmatrix gemäß folgender Reihenfolge ausgelesen werden:
• es werden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in einer Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wird, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vor- gegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet,
• ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix werden weitere Transformationskoeffizienten entlang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
Eine Anordnung zum rechnergestützten Speichern von Transformationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, in eine zu rekonstru- ierende mehrdimensionale Transformationskoeffizientenmatrix, umfaßt einen Prozessor, der derart eingerichtet ist, daß das Speichern abhängig von einer Reihenfolgeangabe erfolgt, mit der angegeben wird, in welcher konkreten Reihenfolge die Transformationskoeffizienten aus einer mehrdimensionalen Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen wurden, wobei die konkrete Reihenfolge den folgenden Anforderungen genügte:
• es wurden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transfor- mationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in einer Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wurde, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet,
• ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformati- onskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix wurden weitere Transformationskoeffizienten ent- lang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
Ein Computerprogramm-Erzeugnis umfaßt ein computerlesbares Speichermedium umfaßt, auf dem ein Programm gespeichert ist, das es einem Computer ermöglicht, nachdem es in einen Speicher des Computers geladen worden ist, folgende Schritte durchzuführen zum Auslesen von Transformationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, aus einer gespeicherten mehrdimensionalen Transformationskoeffizientenmatrix : die Transformationskoeffizienten werden aus der Transformationskoeffizientenmatrix gemäß folgender Reihenfolge ausgelesen: • es werden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in einer Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wird, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet, • ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix werden weitere Transformationskoeffizienten ent- lang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen,
Auf einem computerlesbaren Speichermedium ist ein Programm gespeichert, das es einem Computer ermöglicht, nachdem es in einen Speicher des Computers geladen worden ist, folgende Schritte durchzuführen zum Auslesen von Transformationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, aus einer gespeicherten mehrdimensionalen Transformationskoeffizientenmatrix : die Transformationskoeffizienten werden aus der Transformationskoeffizientenmatrix gemäß folgender Reihenfolge ausgelesen: • es werden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in ei- ner Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wird, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet,
• ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizien- tenmatrix werden weitere Transformationskoeffizienten entlang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
Ein Computerprogramm-Erzeugnis umfaßt ein computerlesbares Speichermedium umfaßt, auf dem ein Programm gespeichert ist, das es einem Computer ermöglicht, nachdem es in einen Speicher des Computers geladen worden ist, folgende Schritte durchzuführen zum Speichern von Transformationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, in eine zu rekonstruierende mehrdimensionale Transformationskoeffizientenmatrix: das Speichern erfolgt abhängig von einer Reihenfolgeangabe, mit der angegeben wird, in welcher konkreten Reihenfolge die Transformationskoeffizienten aus einer mehrdimensionalen Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen wurden, wobei die konkrete Reihenfolge den folgenden Anforderungen genügte:
• es wurden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transfor- mationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in einer Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wurde, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet,
• ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformati- onskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix wurden weitere Transformationskoeffizienten ent- lang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
Auf einem computerlesbares Speichermedium ist ein Programm gespeichert ist, das es einem Computer ermöglicht, nachdem es in einen Speicher des Computers geladen worden ist, folgende Schritte durchzuführen zum Speichern von Transformationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, in eine zu rekonstruierende mehrdimensionale Transformationskoeffizientenmatrix: das Speichern erfolgt abhängig von einer Reihenfolgeangabe, mit der angegeben wird, in welcher konkreten Reihenfolge die Transformationskoeffizienten aus einer mehrdimensionalen Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen wurden, wobei die konkrete Reihenfolge den folgenden Anforderungen genügte:
• es wurden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in ei- ner Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wurde, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet,
• ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizien- tenmatrix wurden weitere Transformationskoeffizienten entlang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, daß im Rahmen einer Codierung der Transformationskoeffizienten gegenü+ber der bekannten Vorgehensweise eine erhebliche Einsparung benötigter Bandbreite erreicht wird.
Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß nunmehr kei- ne zu codierende Lauflängen-Angabe mehr erforderlich ist, mit der im Rahmen des bekannten Verfahrens der Abstand zweier zu dem Wert Null quantisierten Transformationskoeffizienten angegeben wurde.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Die im weiteren beschriebenen Weiterbildungen beziehen sich sowohl auf die Verfahren, die Anordnungen sowie die Computerprogramm-Erzeugnisse und die computerlesbaren Speichermedien.
Die Erfindung kann sowohl in Software als auch in Hardware, beispielsweise unter Verwendung einer speziellen elektrischen Schaltung, realisiert werden.
In einer Weiterbildung ist die erste Richtung eine Richtung entlang einer Zeile der Transformationskoeffizientenmatrix.
In einer weiteren Weiterbildung ist die zweite Richtung eine Richtung entlang einer Spalte der Transformationskoeffizien- tenmatrix.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die zweite Richtung eine Richtung entlang einer Diagonalen der Transformationskoeffizientenmatrix .
Das physikalische Objekt kann ein Bild mit Bildpunkten sein, denen jeweils Codierungsinformation zugeordnet ist.
Die Transformationskoeffizienten können entlang der dritten Richtung und/oder der zweiten Richtung solange ausσelesen werden, bis entlang der dritten Richtung und/oder entlang der zweiten Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wird, der den vorgegebenen Wert aufweist, bzw. den vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet.
Die Erfindung wird bevorzugt zu Codierung und/oder Decodie- rung eines digitalisierten Bildes eingesetzt. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und wird im weiteren näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 eine Skizze, in der die Reihenfolge, in der die
Transformationskoeffizienten gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ausgelesen werden, beschrieben ist;
Figur 2 eine Anordnung zweier Rechner, einer Kamera und eines Bildschirms, mit denen die Codierung, die Übertragung sowie die Decodierung und Darstellung der Bilddaten erfolgen;
Figur 3 eine Skizze einer Vorrichtung zur blockbasierten Codierung eines digitalisierten Bildes;
Figur 4 eine Skizze, in der die Reihenfolge, in der die Transformationskoeffizienten gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ausgelesen werden, beschrieben ist;
Figur 5 eine Skizze, in der die Reihenfolge, in der die
Transformationskoeffizienten gemäß einem dritten Aus- führungsbeispiel ausgelesen werden, beschrieben ist;
Erstes Ausführungsbeispiel:
In Fig.2 ist eine Anordnung dargestellt mit zwei Rechnern 202, 208 und einer Kamera 201.
Eine Kamera 201 ist mit einem ersten Rechner 202 über eine Leitung 219 verbunden. Die Kamera 201 übermittelt aufgenommene Bilder 204 an den ersten Rechner 202. Der erste Rechner 202 verfügt über einen ersten Prozessor 203, der über einen Bus 218 mit einem Bildspeicher 205 verbunden ist. Mit dem ersten Prozessor 203 des ersten Rechners 202 wird ein Verfahren zur Bildcodierung durchgeführt. Auf diese Art codierte Bilddaten 206 werden von dem ersten Rechner 202 über eine Kommunikationsverbindung 207, vorzugsweise eine Leitung oder eine Funkstrecke, zu einem zweiten Rechner 208 übertragen. Der zweite Rechner 208 enthält einen zweiten Prozessor 209, der über einen Bus 210 mit einem Bildspeicher 211 verbunden ist. Mit dem zweiten Prozessor 209 wird ein Verfahren zur Bildde- codierung durchgeführt.
Sowohl der erste Rechner 202 als auch der zweite Rechner 208 verfügen jeweils über einen Bildschirm 212 bzw. 213, auf dem die Bilddaten 204 visualisiert werden, wobei die Visualisierung auf dem Bildschirm 212 des ersten Rechners 202 üblicherweise nur zu Kontrollzwecken erfolgt. Zur Bedienung sowohl des ersten Rechners 202 als auch des zweiten Rechners 208 sind jeweils Eingabeeinheiten vorgesehen, vorzugsweise eine Tastatur 214 bzw. 215, sowie eine Computermaus 216 bzw. 217.
Die Bilddaten 204, die von der Kamera 201 über die Leitung 219 zu dem ersten Rechner 202 übertragen werden, sind Daten im Zeitbereich, während die Daten 206, die von dem ersten Rechner 202 zu dem zweiten Rechner 208 über die Kommunikationsverbindung 207 übertragen werden, Bilddaten im Spektralbereich sind.
Auf dem Bildschirm 213 werden die decodierten Bilddaten dargestellt.
Fig.3 zeigt eine Skizze einer Anordnung zur Durchführung ei- nes blockbasierten Bildcodierverfahrens gemäß H.263-Standard (siehe [1] ) .
Ein zu codierender Videodatenstrom mit zeitlich aufeinanderfolgenden digitalisierten Bildern wird einer Bildcodierungs- einheit 301 zugeführt. Die digitalisierten Bilder sind unterteilt in Makroblöcke 302, wobei jeder Makroblock 16x16 Bildpunkte enthält. Der Makroblock 302 umfaßt 4 Bildblöcke 303, 304, 305 und 306, wobei jeder Bildblock 8x8 Bildpunkte, denen Luminanzwerte (Helligkeitswerte) zugeordnet sind, enthält. Weiterhin umfaßt jeder Makroblock 302 zwei Chrominanzblöcke 307 und 308 mit den Bildpunkten zugeordneten Chrominanzwerten (Farbdifferenzwerte) .
Die Bildblöcke werden einer Transformationscodierungseinheit 309 zugeführt. Bei einer Differenzbildcodierung werden zu codierende Werte von Bildblöcken zeitlich vorangegangener Bil- der von den aktuell zu codierenden Bildblöcken abgezogen, es wird nur die Differenzbildungsinformation 310 der Transforma- tionscodierungseinheit (Diskrete Cosinus Transformation, DCT) 309 zugeführt. Dazu wird über eine Verbindung 334 der aktuelle Makroblock 302 einer Bewegungsschätzungseinheit 329 mitge- teilt. In der Transformationscodierungseinheit 309 werden für die zu codierenden Bildblöcke bzw. Differenzbildblöcke Transformationskoeffizienten 311 gebildet und einer Quantisierungseinheit 312 zugeführt.
Quantisierte Transformationskoeffizienten 313 werden in einer Transformationskoeffizientenmatrix 100 (vgl. Fig.l) gespeichert.
Aus der Transformationskoeffizientenmatrix 100 werden die quantisierten Transformationskoeffizienten 313 gemäß der in Fig.l dargestellten Reihenfolge ausgelesen.
Fig.l zeigt die Transformationskoeffizientenmatrix 100 für einen Bildblock, der 8 * 8 = 64 Bildpunkte und damit auch 8 * 8 = 64 Transformationskoeffizienten 101 enthält.
Das Auslesen der Transformationskoeffizientenmatrix 100 beginnt mit dem Auslesen eines ersten Transformationskoeffizienten 102, mit dem der Gleichanteil der Codierungsinformation des betrachteten Bildblocks beschrieben wird, die den Bildpunkten des bearbeiteten Bildblocks zugeordnet sind. Der er- ste Transformationskoeffizient 102 befindet sich in der linken oberen Ecke der Transformationskoeffizientenmatrix 100.
Anschließend werden ausgehend von dem ersten Transformations- koeffizienten 102 Transformationskoeffizienten 101 entlang einer ersten Zeile 103 der Transformationskoeffizientenmatrix 100 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 104 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert "Null" aufweist. Der Transformationskoeffizient 104 mit dem Wert "Null" wird als Nullsymbol, mit dem ein Ende eines Zweiges angezeigt wird, codiert. Die weiteren Transformationskoeffizienten 106, 107 der ersten Zeile 103, die höhere Frequenzen repräsentieren als der Transformationskoeffizient 104 mit dem Wert Null, werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch einen ersten Pfad 105 in Fig.l dargestellt.
Ferner werden ausgehend von dem ersten Transformationskoeffizienten 102 Transformationskoeffizienten 101 entlang einer ersten Spalte 110 der Transformationskoeffizientenmatrix 100 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 111 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Der Transformationskoeffizient 111 mit dem Wert Null wird ebenfalls als Nullsymbol codiert. Die weiteren Transformationskoeffizienten 112, 113 der ersten Spalte 110, die höhere Frequenzen reprä- sentieren als der Transformationskoeffizient 111 mit dem Wert Null, werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch einen zweiten Pfad 114 in Fig.l dargestellt.
Ausgehend von den Positionen, an denen sich von null ver- schiedene Transformationskoeffizienten innerhalb des ersten Pfades 105 oder des zweiten Pfades 114 befinden, werden jeweils in diagonaler Richtung, parallel zu der Hauptdiagonalen der Transformationskoeffizientenmatrix 100 weitere Transformationskoeffizienten 101 ausgelesen, jeweils solange, bis in- nerhalb eines diagonalen Pfades 120, 121, 122, 123, 124, 126, 127, 128, 129 ein Transformationskoeffizient 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140 mit dem Wert Null ausgelesen wird. Die weiteren Transformationskoeffizienten entlang des entsprechenden diagonalen Pfades 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, die höhere Frequenzen repräsentieren als der jeweilige Transformationskoeffizient 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140 mit dem Wert Null, werden nicht mehr ausgelesen. Die Transformationskoeffizienten 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140 mit dem Wert Null werden ebenfalls als Nullsymbol codiert.
Die in der oben beschriebenen Reihenfolge ausgelesenen Transformationskoeffizienten werden einer Entropiecodierung in einer dafür vorgesehenen Entropiecodierungseinheit 316 zugeführt. Die entropiecodierten Transformationskoeffizienten sowie eine Reihenfolgeangabe und Bewegungsvektoren, werden als codierte Bilddaten 317 über einen Kanal, vorzugsweise eine Leitung oder eine Funkstrecke, zu einem Decoder übertragen. In der Reihenfolgeangabe ist angegeben, in welcher Reihenfolge grundsätzlich die Transformationskoeffizienten gescannt, d.h. ausgelesen worden sind.
Die quantisierten Transformationskoeffizienten 313 werden ferner einem Rückwärtspfad zugeführt.
In der inversen Quantisierungseinheit 315 erfolgt eine inver- se Quantisierung der quantisierten Spektralkoeffizienten 313. So gewonnene Transformationskoeffizienten 318 werden einer inversen Transformationscodierungseinheit 319 (Inverse Diskrete Cosinus Transformation, IDCT) zugeführt. Rekonstruierte Codierungswerte (auch Differenzcodierungswerte) 320 werden im Differenzbildmodus einem Addierer 321 zugeführt. Der Addierer 321 erhält ferner Codierungswerte eines Bildblocks, die sich aus einem zeitlich vorangegangenen Bild nach einer bereits durchgeführten Bewegungskompensation ergeben. Mit dem Addierer 321 werden rekonstruierte Bildblöcke 322 gebildet und in einem Bildspeicher 323 abgespeichert. Chrominanzwerte 324 der rekonstruierten Bildblöcke 322 werden aus dem Bildspeicher 323 einer Bewegungskompensationseinheit 325 zugeführt. Für Helligkeitswerte 326 erfolgt eine Interpolation in einer dafür vorgesehenen Interpolationseinheit 327. Anhand der Interpolation wird die Anzahl in dem jeweiligen Bildblock enthaltener Helligkeitswerte vorzugsweise vervierfacht. Alle Helligkeitswerte 328 werden sowohl der Bewegungskompensationseinheit 325 als auch der Bewegungsschätzungsein- heit 329 zugeführt. Die Bewegungsschätzungseinheit 329 erhält außerdem die Bildblöcke des jeweils zu codierenden Makroblocks (16x16 Bildpunkte) über die Verbindung 334. In der Bewegungsschätzungseinheit 329 erfolgt die Bewegungsschätzung unter Berücksichtigung der interpolierten Helligkeitswerte bzw. Farbwerte ("Bewegungsschätzung auf Halbpixelbasis").
Das Ergebnis der Bewegungsschätzung ist ein Bewegungsvektor 330, durch den eine örtliche Verschiebung des ausgewählten Makroblocks aus dem zeitlich vorangegangenen Bild zu dem zu codierenden Makroblock 302 zum Ausdruck kommt.
Sowohl Helligkeitsinformation als auch Chrominanzinformation bezogen auf den durch die Bewegungsschätzungseinheit 329 ermittelten Makroblock werden um den Bewegungsvektor 330 verschoben und von den Codierungswerten des Makroblocks 302 sub- trahiert (siehe Datenpfad 331) .
Als Ergebnis der Bewegungschätzung ergibt sich somit der Be- wegungsvektor 330 mit zwei Bewegungsvektorkomponenten, einer ersten Bewegungsvektorkomponente BVX und einer zweiten Bewegungsvektorkomponente BVy entlang der ersten Richtung x und der zweiten Richtung y:
fBVχ
BV ^BVy
In dem Decoder werden die codierten Bilddaten 317 empfangen und gespeichert. Der Decoder weist den gleichen Aufbau auf wie der Rückwärtspfad des Coders mit dem Unterschied, daß zu Beginn der Decodierung eine inverse Entropiecodierung vorgesehen ist.
Nach erfolgter Entropiedecodierung liegen die quantisierten Transformationskoeffizienten 313 vor, die in der richtigen Reihenfolge in eine zu rekonstruierende Transformationskoeffizientenmatrix eingeschrieben, d.h. gespeichert werden müssen, damit eine korrekte Rekonstruktion des Bildes erfolgen kann. Hierzu wird die empfangene Reihenfolgeangabe verwendet, entsprechend der der Decoder das inverse Scan- Verfahren zum Einschreiben der Transformationskoeffizienten durchführt.
Die in der rekonstruierten Transformationskoeffizientenmatrix gespeicherten Transformationskoeffizienten werden invers quantisiert und einer inversen Transformationscodierung unterzogen.
Unter Verwendung der mit übertragenen Bewegungsvektoren wird das Bild unter Einsatz der Bewegungskompensation für die einzelnen Bildblöcke rekonstruiert.
Zweites Ausführungsbeispiel:
Ein zweites Ausführungsbeispiel entspricht in den grundlegenden Codierungsschritten dem ersten Ausführungsbeispiel, un- terscheidet sich jedoch in der Reihenfolge, in der die Transformationskoeffizienten aus der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen werden.
Fig. zeigt die Transformationskoeffizientenmatrix 100 für einen Bildblock, der 8 * 8 = 64 Bildpunkte und damit auch 8 * 8 = 64 Transformationskoeffizienten 101 enthält. Die Positionen der Transformationskoeffizienten, die den Wert Null aufweisen, sind im zweiten Ausführungsbeispiel als unverändert angenommen. Damit bleiben auch die Bezugszeichen für die Transformationskoeffizienten unverändert.
Das Auslesen der Transformationskoeffizientenmatrix 100 beginnt mit dem Auslesen des ersten Transformationskoeffizienten 102. Der erste Transformationskoeffizient befindet sich in der linken oberen Ecke der Transformationskoeffizientenma- trix 100.
Anschließend werden ausgehend von dem ersten Transformationskoeffizienten 102 Transformationskoeffizienten 101 entlang der ersten Zeile 103 der Transformationskoeffizientenmatrix 100 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 104 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Der Transformationskoeffizient 101 mit dem Wert Null wird als Nullsymbol, mit dem ein Ende eines Zweiges entlang einer Richtung angezeigt wird, codiert. Die weiteren Transformati- onskoeffizienten 106, 107 der ersten Zeile 103, die höhere
Frequenzen repräsentieren als der Transformationskoeffizient 104 mit dem Wert Null, werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch den ersten Pfad 105 in Fig. dargestellt.
Ferner werden ausgehend von dem ersten Transformationskoeffizienten 102 Transformationskoeffizienten 101 entlang einer ersten Spalte 110 der Transformationskoeffizientenmatrix 100 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 111 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Der Transformationskoeffizient 111 mit dem Wert Null wird ebenfalls als Nullsymbol codiert. Die weiteren Transformationskoeffizienten 112, 113 der ersten Spalte 110, die höhere Frequenzen repräsentieren als der Transformationskoeffizient 111 mit dem Wert Null, werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch einen zweiten Pfad 114 in Fig.l dargestellt. Weiterhin wird ein zweiter Transformationskoeffizient 401 ausgelesen, der sich auf der Hauptdiagonalen 402 der Transformationskoeffizientenmatrix 100 am nächsten an dem ersten Transformationskoeffizienten 102 befindet, also in einer zweiten Zeile 410 und einer zweiten Spalte 411 der Transformationskoeffizientenmatrix 100.
Ausgehend von dem zweiten Transformationskoeffizienten 401 werden Transformationskoeffizienten 101 entlang der zweiten Zeile 410 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 140 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Die weiteren Transformationskoeffizienten 141, 412 der zweiten Zeile 410, die höhere Frequenzen repräsentieren als der Transformationskoeffizient 140 mit dem Wert Null, werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch einen dritten Pfad 413 in Fig.4 dargestellt.
Ferner werden ausgehend von dem zweiten Transformationskoeffizienten 401 Transformationskoeffizienten 101 entlang der zweiten Spalte 411 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 131 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Der weitere Transformationskoeffizient 414 der zweiten Spalte 411, der eine höhere Frequenz repräsentiert als der Transformationskoeffizient 131 mit dem Wert Null, wird nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch einen vierten Pfad 415 in Fig. dargestellt.
Weiterhin wird ein dritter Transformationskoeffizient 420 ausgelesen, der sich auf der Hauptdiagonalen 402 der Trans- formationskoeffizientenmatrix 100 am nächsten an dem zweiten Transformationskoeffizienten 401 befindet, also in einer dritten Zeile 421 und einer dritten Spalte 422 der Transformationskoeffizientenmatrix 100.
Ausgehend von dem dritten Transformationskoeffizienten 420 werden Transformationskoeffizienten 101 entlang der dritten Zeile 421 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 139 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Die weiteren Transformationskoeffizienten 423, 424 der dritten Zeile 421, die höhere Frequenzen repräsentieren als der Transformationskoeffizient 139 mit dem Wert Null, werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch einen fünften Pfad 425 in Fig.4 dargestellt.
Ferner werden ausgehend von dem dritten Transformationskoeffizienten 420 Transformationskoeffizienten 101 entlang der dritten Spalte 422 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 133 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Die weiteren Transformationskoeffizienten 132, 426 der dritten Spalte 422, die höhere Frequenzen repräsentieren als der Transformationskoeffizient 133 mit dem Wert Null, werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch einen sechsten Pfad 427 in Fig. dargestellt.
Weiterhin wird ein vierter Transformationskoeffizient 430 ausgelesen, der sich auf der Hauptdiagonalen 402 der Trans- formationskoeffizientenmatrix 100 am nächsten an dem dritten Transformationskoeffizienten 420 befindet, also in einer vierten Zeile 431 und einer vierten Spalte 432 der Transformationskoeffizientenmatrix 100.
Ausgehend von dem vierten Transformationskoeffizienten 430 werden Transformationskoeffizienten 101 entlang der vierten Zeile 431 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 137 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Die weiteren Transformationskoeffizienten 138, 433, 434 der vierten Zeile 431, die höhere Frequenzen repräsentieren als der Transformationskoeffizient 137 mit dem Wert Null, werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch einen siebten Pfad 435 dargestellt.
Ferner werden ausgehend von dem vierten Transformationskoeffizienten 430 Transformationskoeffizienten 101 entlang der vierten Spalte 432 ausgelesen, bis ein Transformations- koeffizient 134 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Die weiteren Transformationskoeffizienten 436, 437 der vierten Spalte 432, die höhere Frequenzen repräsentieren als der Transformationskoeffizient 134 mit dem Wert Null, werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch einen achten Pfad 438 dargestellt.
Ferner wird ein fünfter Transformationskoeffizient 440 ausgelesen, der sich auf der Hauptdiagonalen 402 der Transformati- onskoeffizientenmatrix 100 am nächsten an dem vierten Transformationskoeffizienten 430 befindet, also in einer fünften Zeile 441 und einer fünften Spalte 442 der Transformationskoeffizientenmatrix 100.
Ausgehend von dem fünften Transformationskoeffizienten 440 werden Transformationskoeffizienten 101 entlang der fünften Zeile 441 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Da im vorliegenden Fall in der fünften Zeile 441 keine Transforma- tionskoeffizienten 101 mit dem Wert Null vorhanden sind, werden alle Transformationskoeffizienten 101 der fünften Zeile 441 ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch einen neunten Pfad 443 dargestellt.
Weiterhin werden ausgehend von dem fünften Transformationskoeffizienten 440 Transformationskoeffizienten 101 entlang der fünften Spalte 442 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 135 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Die weiteren Transformationskoeffizienten 444, 445 der fünften Spalte 442, die höhere Frequenzen repräsentieren als der Transformationskoeffizient 135 mit dem Wert Null, werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch einen zehnten Pfad 446 dargestellt.
Ein auf der Hauptdiagonalen 402 der Transformationskoeffizientenmatrix 100 am nächsten an dem fünften Transformationskoeffizienten 440 liegender sechster Transformationskoeffizi- ent 136 weist selbst den quantisierten Wert Null auf. Damit bildet der sechste Transformationskoeffizient 136 als Nullsymbol den letzten ausgelesenen Transformationskoeffizienten der Transformationskoeffizientenmatrix 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Drittes Ausführungsbeispiel:
Ein drittes Ausführungsbeispiel entspricht in den grundlegenden Codierungsschritten dem ersten Ausführungsbeispiel, unterscheidet sich jedoch in der Reihenfolge, in der die Transformationskoeffizienten aus der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen werden.
Fig.5 zeigt die Transformationskoeffizientenmatrix 100 für einen Bildblock, der 8 * 8 = 64 Bildpunkte und damit auch 8 * 8 = 64 Transformationskoeffizienten 101 enthält.
Die Positionen der Transformationskoeffizienten, die den Wert Null aufweisen, sind auch im dritten Ausführungsbeispiel als unverändert angenommen. Damit bleiben auch die Bezugszeichen für die Transformationskoeffizienten unverändert.
Das Auslesen der Transformationskoeffizientenmatrix 100 beginnt mit dem Auslesen des ersten Transformationskoeffizienten 102. Der erste Transformationskoeffizient befindet sich in der linken oberen Ecke der Transformationskoeffizientenmatrix 100.
Anschließend werden ausgehend von dem ersten Transformationskoeffizienten 102 Transformationskoeffizienten 101 entlang der ersten Zeile 103 der Transformationskoeffizientenmatrix 100 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 104 ausge- lesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Die weiteren Transformationskoeffizienten 106, 107 der ersten Zeile 103, die höhere Frequenzen repräsentieren als der Transformationskoeffizient 104 mit dem Wert Null, werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch den ersten Pfad 105 in Fig.5 dargestellt.
Ferner werden ausgehend von dem ersten Transformationskoeffizienten 102 Transformationskoeffizienten 101 entlang der ersten Spalte 110 der Transformationskoeffizientenmatrix 100 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 111 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Die weiteren Transformationskoeffizienten 112, 113 der ersten Spalte 110, die höhere Frequenzen repräsentieren als der Transformationskoeffizient 111 mit dem Wert Null, werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch den zweiten Pfad 114 dargestellt.
Weiterhin werden entlang der Hauptdiagonalen 402 der zweite Transformationskoeffizient 401, der dritte Transformations- koeffizient 420, der vierte Transformationskoeffizient 430, der fünfte Transformationskoeffizient 440 und der sechste Transformationskoeffizient 136 ausgelesen.
Ausgehend von dem zweiten Transformationskoeffizienten 401 werden Transformationskoeffizienten 101 entlang der zweiten Zeile 410 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 140 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert "Null" aufweist. Die weiteren Transformationskoef izienten 141, 412 der zweiten Zeile 410 werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch den dritten Pfad 413 dargestellt.
Ausgehend von einem siebten Transformationskoeffizienten 501, der sich entlang des dritten Pfades 413 am nächsten an dem zweiten Transformationskoeffizienten 401 befindet, werden entlang eines elften Pfades 502 alle Transformationskoeffizienten ermittelt, bis ein Transformationskoeffizient ausgele- sen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Da im vorliegenden Fall entlang des elften Pfades 502 keine Trans- formationskoeffizienten 101 mit dem Wert Null vorhanden sind, werden alle Transformationskoeffizienten 101 ausgelesen.
Ausgehend von einem achten Transformationskoeffizienten 503, der sich entlang des elften Pfades 502 am nächsten an dem siebten Transformationskoeffizienten 501 befindet, werden Transformationskoeffizienten 101 entlang der dritten Zeile 421 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 139 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Die weiteren Transformationskoeffizienten 423, 424 der dritten Zeile 421 werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch den zwölften Pfad 504 dargestellt.
Ausgehend von einem neunten Transformationskoeffizienten 505, der sich entlang des zwölften Pfades 504 am nächsten an dem achten Transformationskoeffizienten 503 befindet, werden Transformationskoeffizienten 101 entlang der vierten Zeile 431 ausgelesen, bis ein Transformationskoeffizient 138 ausgelesen wird, der den quantisierten Wert Null aufweist. Die weiteren Transformationskoeffizienten 433, 434 der vierten
Zeile 431 werden nicht mehr ausgelesen. Diese Vorgehensweise ist durch den dreizehnten Pfad 506 dargestellt.
Dieses alternierende Auslesen der Transformationskoeffizient wird fortgesetzt, bis alle Transformationskoeffizienten entlang der in Fig. 5 dargestellten Pfade aus der Transformationskoeffizientenmatrix 100 ausgelesen sind.
Die restliche Abfolge des Auslesens gemäß dem dritten Ausfüh- rungsbeispiel ist in Fig.5 durch weitere Pfade 507, 508, 509, 510, 511 und 512 symbolisch dargestellt.
Im weiteren werden Alternativen zu den oben dargestellten Ausführungsbeispielen dargestellt :
Die Reihenfolge gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel entspricht einer alternierenden Kombination der Vorgehensweise gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit der Vorgehensweise gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. In alternativen Ausführungsformen können die Vorgehensweisen zum Auslesen der Transformationskoeffizienten in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden.
Eine weitere Alternative betrifft das Auslesen der Transformationskoeffizienten aus der Matrix gemäß der oben beschriebenen Baumstruktur. Es ist z.B. bei einer dicht besetzten Transformationskoeffizientenmatrix sinnvoll sein, das Auslesen in einem Zweig des Baumes nach einem Transformationskoeffizienten mit dem Wert Null nicht abzubrechen. In diesem Fall wird unterschieden zwischen einem Nullsymbol, nach dem das Auslesen unterbrochen wird und einem Nullsymbol, nach dem das Auslesen nicht unterbrochen wird.
In diesem Dokument sind folgende Veröffentlichungen zitiert;
[1] ITU-T Draft Recommendation H.263, Video Coding for Low Bitrate Communication, September 1997

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum rechnergestützten Auslesen von Transformationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein phy- sikalisches Objekt beschreiben, aus einer gespeicherten mehrdimensionalen Transformationskoeffizientenmatrix, bei dem die Transformationskoeffizienten aus der Transformationskoeffizientenmatrix gemäß folgender Reihenfolge ausgelesen werden: • es werden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in einer Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wird, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet, • ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix werden weitere Transformationskoeffizienten ent- lang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Richtung eine Richtung entlang einer Zeile der Transformationskoeffizientenmatrix ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die zweite Richtung eine Richtung entlang einer Spalte der Transformationskoeffizientenmatrix ist.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die zweite Richtung eine Richtung entlang einer Diagonalen der Transformationskoeffizientenmatrix ist.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das physikalische Objekt ein Bild mit Bildpunkten ist, denen jeweils Codierungsinformation zugeordnet ist.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Transformationskoeefizienten entlang der dritten Richtung und/oder der zweiten Richtung solange ausgelesen werden, bis entlang der dritten Richtung und/oder entlang der zweiten Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wird, der den vorgegebenen Wert aufweist, bzw. den vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, eingesetzt zur Codierung eines digitalisierten Bildes.
8. Verfahren zum rechnergestützten Speichern von Transformationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, in eine zu rekonstruierende mehrdimensionale Transformationskoeffizientenmatrix, bei dem das Speichern abhängig von einer Reihenfolgeangabe erfolgt, mit der angegeben wird, in welcher konkreten Reihenfolge die Transformationskoeffizienten aus einer mehrdimen- sionalen Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen wurden, wobei die konkrete Reihenfolge den folgenden Anforderungen genügte:
• es wurden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenma- trix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in einer Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wurde, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet, • ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix wurden weitere Transformationskoeffizienten entlang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die erste Richtung eine Richtung entlang einer Zeile der Transformationskoeffizientenmatrix ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die zweite Richtung eine Richtung entlang einer Spalte der Transformationskoeffizientenmatrix ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die zweite Richtung eine Richtung entlang einer Dia- gonalen der Transformationskoeffizientenmatrix ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem das physikalische Objekt ein Bild mit Bildpunkten ist, denen jeweils Codierungsinformation zugeordnet ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem die Transformationskoeffizienten entlang der dritten Richtung und/oder der zweiten Richtung solange ausgelesen wurden, bis entlang der dritten Richtung und/oder entlang der zweiten Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wurde, der den vorgegebenen Wert aufweist, bzw. den vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, eingesetzt zur Decodierung eines digitalisierten Bildes.
15. Anordnung zum rechnergestützten Auslesen von Transformationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, aus einer gespeicherten mehrdimensionalen Transformationskoeffizientenmatrix, mit einem Prozessor, der derart eingerichtet ist, daß die Transformationskoeffizienten aus der Transformationskoeffizientenmatrix gemäß folgender Reihenfolge ausgelesen werden: • es werden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in ei- ner Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wird, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet,
• ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformati- onskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix werden weitere Transformationskoeffizienten entlang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
16. Anordnung nach Anspruch 15, eingesetzt zur Codierung eines digitalisierten Bildes.
17. Anordnung zum rechnergestützten Speichern von Transformationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, in eine zu rekonstruierende mehrdimensionale Transformationskoeffizientenmatrix, mit einem Prozessor, der derart eingerichtet ist, daß das Speichern abhängig von einer Reihenfolgeangabe erfolgt, mit der angegeben wird, in welcher konkreten Reihenfolge die Transformationskoeffizienten aus einer mehrdimensionalen
Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen wurden, wobei die konkrete Reihenfolge den folgenden Anforderungen genügte:
• es wurden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenma- trix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in einer Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wurde, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet, • ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix wurden weitere Transformationskoeffizienten entlang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
18. Anordnung nach Anspruch 17, eingesetzt zur Decodierung eines digitalisierten Bildes,
19. Computerprogramm-Erzeugnis, das ein computerlesbares Speichermedium umfaßt, auf dem ein Programm gespeichert ist, das es einem Computer ermöglicht, nachdem es in einen Spei- eher des Computers geladen worden ist, folgende Schritte durchzuführen zum Auslesen von Transformationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, aus einer gespeicherten mehrdimensionalen Transformationskoeffizientenmatrix : die Transformationskoeffizienten werden aus der Transformationskoeffizientenmatrix gemäß folgender Reihenfolge ausgelesen:
• es werden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenma- trix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in einer Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wird, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet, • ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix werden weitere Transformationskoeffizienten entlang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
20. Computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Programm gespeichert ist, das es einem Computer ermöglicht, nachdem es in einen Speicher des Computers geladen worden ist, folgende Schritte durchzuführen zum Auslesen von Transformations- koeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, aus einer gespeicherten mehrdimensionalen Transformationskoeffizientenmatrix : die Transformationskoeffizienten werden aus der Transformationskoeffizientenmatrix gemäß folgender Reihenfolge ausgele- sen:
• es werden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenma- trix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in einer Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wird, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vor- gegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet,
• ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix werden weitere Transformationskoeffizienten entlang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
21. Computerprogramm-Erzeugnis, das ein computerlesbares Speichermedium umfaßt, auf dem ein Programm gespeichert ist, das es einem Computer ermöglicht, nachdem es in einen Spei- eher des Computers geladen worden ist, folgende Schritte durchzuführen zum Speichern von Transformationskoeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, in eine zu rekonstruierende mehrdimensionale Transformationskoeffizientenmatrix: das Speichern erfolgt abhängig von einer Reihenfolgeangabe, mit der angegeben wird, in welcher konkreten Reihenfolge die Transformationskoeffizienten aus einer mehrdimensionalen Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen wurden, wobei die konkrete Reihenfolge den folgenden Anforderungen genügte: • es wurden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in einer Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wur- de, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet,
• ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix wurden weitere Transformationskoeffizienten ent- lang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
22. Computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Programm gespeichert ist, das es einem Computer ermöglicht, nachdem es in einen Speicher des Computers geladen worden ist, folgende Schritte durchzuführen zum Speichern von Transformations- koeffizienten, die Elementen zugeordnet sind, die ein physikalisches Objekt beschreiben, in eine zu rekonstruierende mehrdimensionale Transformationskoeffizientenmatrix : das Speichern erfolgt abhängig von einer Reihenfolgeangabe, mit der angegeben wird, in welcher konkreten Reihenfolge die Transformationskoeffizienten aus einer mehrdimensionalen
Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen wurden, wobei die konkrete Reihenfolge den folgenden Anforderungen genügte: • es wurden solange die Transformationskoeefizienten entlang einer ersten Richtung der Transformationskoeffizientenma- trix und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen, bis zumindest in einer Richtung ein Transformationskoeffizient ausgelesen wurde, der einen vorgegebenen Wert aufweist, bzw. einen vorgegebenen Wert betragsmäßig unterschreitet, • ausgehend von den Positionen der ausgelesenen Transformationskoeffizienten innerhalb der Transformationskoeffizientenmatrix wurden weitere Transformationskoeffizienten entlang einer dritten Richtung und/oder entlang einer zweiten Richtung der Transformationskoeffizientenmatrix ausgelesen.
PCT/DE2000/001007 1999-04-23 2000-04-03 Verfahren und anordnung zum rechnergestützten auslesen bzw. speichern von transformationskoeffizienten sowie computerprogramm-erzeugnisse und computerlesbare speichermedien WO2000065539A1 (de)

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