DE4339753A1 - Vorrichtung zum Komprimieren und Dekomprimieren von Bilddaten - Google Patents

Vorrichtung zum Komprimieren und Dekomprimieren von Bilddaten

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Description

Die Erfindung betrifft insgesamt ein Bilddaten- Verarbeitungssystem und insbesondere eine Vorrichtung zum Komprimieren und Dekomprimieren von digitalen Bilddaten, welche geeignet ist, die Verschlechterung der Bildqualität zu minimieren.
Für das Komprimieren der digitalen Bilddaten werden diejenigen Methoden gewöhnlich verwendet, welche die statistischen Charakteristiken des Bildes anwenden, und die typischen Methoden sind die diskrete Cosinustransformation (DCT) oder die diskrete Sinustransformation (DST), welche die Bilddaten aus dem Raumbereich in den Frequenzbereich transformieren und dann die Redundanz der Daten in dem Frequenzbereich beseitigen. Diese Typen der Datenzusammenfassung werden auf dem Fachgebiet zur Zeit angewendet, da sie ein Merkmal aufweisen, das auf die kritischen Komponenten des Bildes konzentriert werden kann.
Das Schema der herkömmlichen Bilddatenkomprimier- und Dekomprimiertechnik kann mit der folgenden beispielsweisen Beschreibung mit Bezugnahme auf die Fig. 6 dargestellt werden. In dieser ist die Konstruktion der herkömmlichen Bilddatenkomprimier- und -dekomprimiervorrichtung in Form eines Blockdiagramms gezeigt.
Der Komprimiervorgang wird von einem Kompressor 3 derart durchgeführt, daß der Kompressor die in einem ersten Blockspeicher 2 gespeicherten Bilddaten aus liest und die geladenen Bilddaten aus dem Raumbereich in den Frequenzbereich mit Hilfe der oben beschriebenen DCT-Technik transformiert. Hierzu werden die Quellenbilddaten von einem ersten Videospeicher 1 geliefert und sind in dem Blockspeicher 2 in 8×8-Blöcken zu speichern. Der Kompressor 3 führt dann ein Paketkomprimieren entsprechend den statistischen Charakteristiken des Bildes durch. Auf dem Fachgebiet ist es wohlbekannt, daß das Datenkomprimieren mit der Quantisierungsmethode ausgeführt wird.
Solche komprimierten Bilddaten werden von einem an den Kompressor 3 angeschlossenen Sender 4 an einen Empfänger 5 über einen Übertragungskanal übertragen. Der Empfänger 5 liefert die komprimierten Bilddaten an den Dekompressor 6.
Das Dekomprimieren wird in dem Dekompressor 6 derart durchgeführt, daß aus den komprimierten Bilddaten die ursprünglichen Bilddaten in 8×8-Blöcken wiederhergestellt werden, und die dekomprimierten Daten an einen zweiten Blockspeicher 7 geliefert werden.
Im Laufe des oben erwähnten Bilddatenkomprimierens entsteht, falls die Quantisierung mit niedriger Komprimierungsrate durchgeführt, keine Datenverzerrung aufgrund des Komprimierens nach der mit der DCT-Methode durchgeführten Transformation der Bilddaten aus dem Raumbereich in den Frequenzbereich. Falls jedoch der Quantisierungspegel erhöht wird, um die Komprimierungsrate zu erhöhen, erscheint die Verzerrung des Bildes an dessen Rand oder Kontur, und insbesondere im Falle eines Farbbildes kommt eine Farbenunschärfe auf dem Bildschirm zustande.
Ferner ist es erforderlich, da die Paketquantisierung innerhalb eines Einzelbildfeldes durchgeführt wurde, daß die Quantisierung eine nach der anderen, sogar hinsichtlich eines Bereichs durchgeführt wird, der im wesentlichen kleine Schwankungen der Bildsegmente oder -komponenten aufweist, d. h. ein "gleichmäßiger Bereich" ist. Dies führt dementsprechend zu einer unnötigen Verzögerung des Komprimiervorganges und verringert die Komprimierwirksamkeit.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, diese und andere Probleme zu beseitigen und eine Vorrichtung zum Komprimieren und Dekomprimieren von digitalen Bilddaten zu schaffen, welche geeignet ist, die Verschlechterung der Bildqualität zu minimieren und die Komprimierwirksamkeit zu erhöhen.
Im Hinblick auf diese Aufgabe liegt die Erfindung in einem Bilddaten-Verarbeitungssystem mit einem Videospeicher zum Speichern der Einzelbildfeld-Bilddaten und einer Vorrichtung zum Komprimieren und Dekomprimieren der Bilddaten, um die komprimierten Daten von einem Sender und einem Empfänger über einen Kanal zu senden bzw. zu empfangen, wobei die Vorrichtung zum Komprimieren und Dekomprimieren der Bilddaten einen ersten Blockspeicher zum Speichern der Bilddaten aus dem Videospeicher pro vorbestimmter Blockeinheit; einen Blockaufteiler zum Aufteilen der aus dem ersten Blockspeicher gelieferten Bilddaten in eine vorbestimmte Anzahl von Unterblöcken entsprechend der Form oder der Kompliziertheit des Bildes; einen ersten Schalter zum Ändern des Datenübertragungsweges in Abhängigkeit davon, ob die von dem Blockaufteiler gelieferten Daten einem wirklich komplizierten Bild entsprechen; einen ersten bzw. einen zweiten Bildkompressor zum Komprimieren der über den ersten Schalter entsprechend gelieferten Bilddaten durch Anwendung von unterschiedlichen Komprimiermethoden, und zum Abgeben der komprimierten Daten an den Sender; einen Zusatzinformationsgenerator zum Erzeugen von Informationsdaten, welche angeben, ob die in Unterblöcke aufgeteilten Bilddaten von dem ersten Kompressor oder dem zweiten Kompressor komprimiert wurden; einen zweiten Schalter zum Ändern des Datenübertragungsweges für die komprimierten Bilddaten aufgrund der Information der von dem Empfänger empfangenen Zusatzdaten; einen ersten und einen zweiten Dekompressor zum Wiederherstellen der über den zweiten Schalter entsprechend gelieferten komprimierten Bilddaten durch Anwendung von unterschiedlichen Dekomprimiermethoden, welche den unterschiedlichen Komprimiermethoden entsprechen; einen Blockmischer zum Zusammensetzen der vorbestimmten Unterblock- Pixel, welche von dem ersten Dekompressor oder dem zweiten Dekompressor nacheinander erzeugt werden, um das Originalbild der vorbestimmten Blockeinheit wiederherzustellen; und einen zweiten Blockspeicher zum Speichern der von dem Blockmischer erzeugten wiederhergestellten Originalbilddaten in vorbestimmten Blöcken und zum Schreiben der wiederhergestellten Originalbilddaten in den Videospeicher aufweist.
Ferner bestimmt der Blockaufteiler den Grad der Bildkompliziertheit durch Summieren der Datenwerte der der vorbestimmten Anzahl der Unterblöcke entsprechenden Pixel, und bestimmt eine Viererbaum-Bilddatenstruktur zum Speichern der Information, welche sich auf die weitere Aufteilung der Blöcke entsprechend dem Grad der Bildkompliziertheit bezieht.
Bevorzugt bestehen die von dem Zusatzinformationsgenerator erzeugten Informationsdaten aus einer Bitfolge, welche jede von dem Blockaufteiler aufgeteilte Segmentblockdaten repräsentiert.
Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, aus der die Erfindung vollständiger verstanden wird.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zum Komprimieren und Dekomprimieren der Bilddaten entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 2 zeigt ein Beispiel, das ein in sechzehn Unterblöcke oder Segmente unterteiltes Bild repräsentiert, welche einen 32×32-Block eines Einzelbildfeldes bilden;
Fig. 3 zeigt ein Baumdiagramm der Bilddatenkonfiguration, welche den Bilddaten nach Fig. 2 entspricht;
Fig. 4 ist eine Darstellung zum Erläutern der Komprimiermethode, welche sich auf Bilddaten eines 8×8- Unterblockes mit verhältnismäßig kleiner Schwankung bezieht;
Fig. 5 (a) und (b) stellen ein Originalbild bzw. das entsprechende segmentierte Bild dar, das die Segmentkompliziertheit des Originalbildes zeigt; und
Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konstruktion einer Datenkomprimier- und -dekomprimiervorrichtung nach dem Stand der Technik darstellt.
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform in Form eines Blockdiagramms gezeigt. Insbesondere bildet die innerhalb der gestrichelten Linie 100 dargestellte Vorrichtung die Besonderheit der Erfindung. Diese Vorrichtung ermöglicht, daß ein Einzelbildfeld von dem Videospeicher in eine Mehrzahl von vorbestimmten Segmenten unterteilt wird und dann entsprechend der Bilddatenkonfiguration in jedem Segment durch Anwendung einer Blockunterteilungs- und komprimiermethode komprimiert wird. Es ist ebenfalls möglich, die Originalbilddaten von diesen komprimierten Daten, welche über zugeordnete Übermittlungsleitungen innerhalb der Vorrichtung empfangen werden, wiederherzustellen.
Ähnlich wie in Fig. 6 weist die oben beschriebene Vorrichtung einen ersten Blockspeicher 101 und einen zweiten Blockspeicher 111 auf, welche in einen ersten Videospeicher 1 bzw. einen zweiten Videospeicher 8 eingegliedert sind. Jeder Blockspeicher 101, 111 speichert Einzelbildfelddaten in 32×32- Blöcken.
An den ersten Blockspeicher 101 ist ein Blockaufteiler 102 angeschlossen, der bestimmt, ob die Bilddaten zu einem "komplizierten Bereich", der mehrere Änderungen in dem die Form des Bildes betroffenen Datenwerten aufweist, oder zu einem "gleichmäßigen Bereich" gehört, der verhältnismäßig kleine Änderungen in den Bilddaten aufweist, und teilt die Einzelbilddaten in eine vorbestimmte Anzahl von Unterblöcken entsprechend der Form oder Kompliziertheit des Bildes auf. In dieser Ausführungsform teilt der Bildaufteiler 102 die 32×32- Blöcke des Einzelbildes wieder in 16×16 oder 8×8-Unterblöcke auf, und bildet daher eine Viererbaumstruktur.
An den Blockaufteiler 102 angeschlossen ist ein erster Schalter 103 zum Ändern des Datenübertragungsweges in Abhängigkeit davon vorgesehen, ob die von dem Blockaufteiler 102 erzeugten Bilddaten einem komplizierten Bild entsprechen. Der Datenübertragungsweg weist beide Schalter SW1 und SW2 auf, welche an der Eingangsseite bzw. an der Ausgangsseite des erfindungsgemäßen Kompressors angeordnet sind.
Der erfindungsgemäße Kompressor weist zwei Kompressoren 104 und 105 auf, welche derart ausgelegt sind, daß einem ersten Kompressor 104 die den "komplizierten Bereich" betreffenden Bilddaten und einem zweiten Kompressor 105 die den "gleichmäßigen Bereich" betreffenden Bilddaten zugeführt werden.
Dabei ist auch ein Zusatzinformationsgenerator 106 vorgesehen, der Informationsdaten erzeugt, welche repräsentieren, ob die von dem Blockaufteiler 102 in Unterblöcke aufgeteilten Bilddaten von dem ersten Kompressor 104 oder dem zweiten Kompressor 105 komprimiert werden. Die erzeugten Zusatzinformationsdaten werden dem Sender 4 zugeführt.
Der Datenübertragungsweg führt zu dem Sender 4 ähnlich wie in der Ausführungsform nach dem Stand der Technik. Daher werden dem Sender 4 die komprimierten Bildblockdaten über den ersten Kompressor 104 oder den zweiten Kompressor 105 wie auch eine Zusatzinformation zugeführt, welche kennzeichnet, ob die von dem Blockaufteiler 102 in Unterblöcke aufgeteilten Bilddaten von dem ersten Kompressor 104 oder dem zweiten Kompressor 105 komprimiert wurden. Der Sender 4 übermittelt diese komprimierten Daten zusammen mit der Zusatzinformation an den Empfänger 5 über eine Übermittlungsleitung oder einen Übermittlungskanal.
Der Empfänger 5 ist an einen erfindungsgemäßen zweiten Schalter 107 angeschlossen und liefert die über die Übertragungsleitung oder den Übertragungskanal empfangenen komprimierten Daten und die Zusatzinformation. Der zweite Schalter 107 schaltet den Datenübertragungsweg für die komprimierten Daten aufgrund der Information der empfangenen Zusatzdaten.
Der Datenübertragungsweg weist einen ersten Dekompressor 108 und einen zweiten Dekompressor 109 zum Wiederherstellen der von dem Sender 4 empfangenen komprimierten Bilddaten auf.
Der zweite Schalter 107 ist derart ausgelegt, daß er den Datenübertragungsweg an den ersten Dekompressor 108 schaltet, falls der Schalter 107 erkennt, daß die empfangenen Daten von dem oben beschriebenen ersten Kompressor 104 komprimiert wurden, und an den zweiten Dekompressor 109 schaltet, falls die Daten von dem zweiten Kompressor 105 komprimiert wurden.
Der Datenübertragungsweg führt schließlich zu einem Blockmischer 110, der die 16×16 oder 8×8-Unterblockelemente, welche von dem ersten Dekompressor 108 oder dem zweiten Dekompressor 109 in ihrer Ursprungsform wiederhergestellt wurden, zusammensetzt und die wiederhergestellten zusammengesetzten Bilddaten in 32×32-Blöcken nacheinander an einen zweiten Blockspeicher 111 liefert.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird eine Affinitäts-Entscheidungsmethode für den Blockaufteilungsvorgang verwendet. Die oben genannte Viererbaumstruktur wird ebenfalls verwendet, um die blocksegmentierten Daten zu übertragen. Zusätzlich ist der erste Kompressor 104 fähig, die blocksegmentierten Daten durch Anwendung der bekannten DCT- und Quantisierungsmethode zu komprimieren, und der zweite Kompressor 105 verwendet Pixelverdoppelung durch repräsentative Wertmethode. Der erste und der zweite Dekompressor 108, 109 und der Blockmischer 110 sind derart ausgelegt, daß die Vorgänge als solche in dem oben beschriebenen ersten und dem zweiten Kompressor 104, 105 durchgeführt werden.
Das Betriebsprinzip und die Wirkung der Erfindung wird aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Die in dem ersten Videospeicher 1 gespeicherten Einzelbildfeld-Bilddaten werden in den ersten Speicher 101 in 32×32-Blöcken eingelesen, um komprimiert zu werden. Die in den ersten Blockspeicher 101 eingelesenen Blockdaten werden dem Blockaufteiler 102 zugeführt, der den Zustand des Bildes bestimmt und das gesamte Bildfeld in einer Mehrzahl von 8×8- Unterblöcke unterteilt. Zum Beispiel kann der Blockaufteiler 102, wie in Fig. 2 gezeigt, falls die Randsegmente eines Bildausschnittes, wie in dem schattierten Bereich gezeigt, gefunden werden, jedem von 1 bis 16 numerierten 8×8-Segment oder Unterblock die folgenden Gleichungen zuordnen,
wobei M die Summe der Pixeldaten in dem höchsten Niveau L1 (32×32-Blockdaten) unter den entsprechenden Knotenpunktdaten, welche den in Fig. 3 gezeigten Viererbaum bilden, bedeutet, und Mk die Summe der Pixeldaten für das Niveau L2 (16×16- Unterblockdaten), welches die dem höchsten Niveau L1 nachkommenden Knotenpunkte aufweist, bedeutet. Ferner bezeichnet x (i, j) die Koordinaten des Blockes auf dem höchsten Niveau und xk (p, q) die Koordinaten der Unterblöcke auf dem nächstniedrigen Niveau. Daher ist k in der oben angegebenen Gleichung (2) gleich 0, 1, 2 oder 3.
Dementsprechend ist der Wert von M in dem ersten Niveau L1 gleich dem Pixeldatenwert des gesamten 32×32-Blockes, und der Wert von Mk ist gleich der Summe der Pixeldatenwerten, welche den vier 16×16-Unterblöcken innerhalb des 32×32-Blockes entsprechen.
Falls K gleich Null ist, ist M0 die Summe der Datenwerte von vier Unterblöcken, welche in Fig. 2 als Segmente 1, 2, 5 und 6 bezeichnet sind. Ähnlich ist M1 die Summe der Datenwerte für die Segmente 3, 4, 7 und 8, M2 für 9, 10, 13 und 14, und M3 für 11, 12, 15 und 16.
Ferner ist der Wert von M, im Falle des zweiten Niveaus L2, gleich der Summe der Pixeldatenwerte der 16×16-Blöcke, und der Wert von Mk ist gleich der Summe der Pixeldatenwerte, welche den vier 8×8-Unterblöcken innerhalb des 16×16-Blockes entsprechen.
Falls der erhaltene Wert die folgende Formel 3 befriedigt, stellt der Blockaufteiler fest, daß der Bildzustand in dem "gleichmäßigen Bereich" ist, und faßt vier Unterblöcke zusammen. Sonst stellt der Blockaufteiler fest, daß der Bildzustand in dem "komplizierten Bereich" ist.
Dies bedeutet, daß, falls die Differenz zwischen der Summe jeder Pixeldaten der vier Unterblöcke und der Summe des gesamten 32×32-Blockdaten geteilt durch 4 erhalten wird und der absolute Wert der Differenz kleiner ist als der vorbestimmte Schwellenwert σ, der Blockaufteiler den Bildzustand als "gleichmäßigen Bereich" ermittelt.
Durch Anwendung der oben beschriebenen Methode für die Bildkonfiguration in Fig. 2 wird festgestellt, daß die gestrichelten Segmente 1, 2, 6, 7, 8 und 12 der 8×8-Unterblöcke als "komplizierter Bereich", und die übrigen Unterblöcke als "gleichmäßiger Bereich" anzusehen sind. In diesem Falle werden von den übrigen Unterblöcken, welche dem "gleichmäßigen Bereich" entsprechen, die mit 9, 10, 13 und 14 bezeichneten Segmente zu einem 16×16-Block zusammengefaßt.
Die den in Fig. 2 dargestellten Bilddaten entsprechende Bilddatenkonfiguration ist als Baumdiagramm in Fig. 3 dargestellt. In der Baumstruktur zeigen die mit schraffierten Kreisen dargestellten Knotenpunkte an, daß sie in Knotenpunkte niedrigeren Niveaus aufgeteilt werden sollen, und die mit leeren Kreisen dargestellten Knotenpunkte zeigen an, daß es nicht nötig ist, sie auf zuteilen.
Dementsprechend können jede Segmentblockdaten durch die folgenden Bitfolgen angegeben werden:
wobei "1" den "komplizierten Bereich" und "0" den "gleichmäßigen Bereich" bezeichnet.
Wenn die Merkmale jedes Blockes von dem Blockaufteiler 102 nach Fig. 1 bestimmt sind, werden die Daten, welche dem "komplizierten Bereich" entsprechen, von dem ersten Kompressor 104 komprimiert, der die bekannte DCT- und Quantisierungsmethode durchführt, und die Daten, welche dem "gleichmäßigen Bereich" entsprechen, von dem zweiten Kompressor 105 komprimiert, wie oben beschrieben.
Fig. 4 zeigt eine Pixelkonfiguration, die für das Komprimieren der 8×8-Unterblock-Bilddaten nötig ist, welche mit dem Bereich "C" bezeichnet werden, der eine verhältnismäßig kleine Bildschwankung aufweist und dem "gleichmäßigen Bereich" entspricht, wobei mit dieser Konfiguration das Komprimierschema in dem zweiten Kompressor 105 beschrieben wird.
In der Zeichnung stellen die Bereiche "A" und "B" früher komprimierte Pixelblöcke dar, welche an dem oberen und dem linken Bereich des nun zu komprimierenden Unterblockes "C" angeordnet sind. Der zweite Kompressor 105 kann einen geeigneten Datenwert oder geeignete Datenwerte von den Pixeldaten x′11, x′12 und x′21 in den vorangehend komprimierten Pixelblöcken A und B, welche dem oberen Rand und dem linken Rand des Unterblockbereichs C entsprechen, und den Pixeldaten x11, x12, x21 und x22 auswählen, welche in den vier Ecken des zu komprimierenden Unterblocks C angeordnet sind. Die ausgewählten repräsentativen Datenwert werden an den Sender 4 und über den Kanal an die Empfängerseite übertragen.
Die Bedingung für die Auswahl der Datenwerte in den vorher komprimierten Pixelblöcken A und B sind, um die Pixeldaten in dem "gleichmäßigen Bereich" zu komprimieren, wie folgt:
  • 1) falls der Rand des Bildes sich rings des Blockes C befindet, soll der zweite Kompressor die Pixeldaten x11, x12, x21, x22 wählen;
  • 2) ansonsten soll die folgende Formel befriedigt werden: (|x′₁₁-x₁₁|<T) ∩ (|x′₁₂-x₁₂|<T) ∩ (|x′₂₁-x₂₁|<T) .In diesem Falle soll der zweite Kompressor die Pixeldaten x22 auswählen,
    wobei T einen vorbestimmten Schwellenwert bezeichnet. Bevorzugt betragen die oben genannten Pixeldaten x11, x12, x21 und x22 die repräsentativen Durchschnittswerte von ihren Unterblock- Pixeldaten des 4×4-Blockes, um die in dem Bildsignal enthaltene Impulsstörung herabzusetzen.
Wenn das Komprimieren der 32×32-Blockdaten durch den oben beschriebenen Vorgang durchgeführt wurde, mischt der Sender 4 die Bildfolgen der komprimierten Daten und die der Viererbaum- Struktur und übermittelt diese an die Empfängerseite.
Falls die komprimierten Daten und die Zusatzinformation über die Übertragungsleitung oder über den Kanal von dem Empfänger 5 empfangen werden, schaltet der zweite Schalter 107 den Datenübertragungsweg für die komprimierten Daten derart, daß das Wiederherstellen des Bildes mit Hilfe der entsprechenden Dekomprimiermethode durch die Auswertung der die Viererbaum-Struktur betreffenden Bitfolgen durchgeführt wird.
Daher erfolgt das Wiederherstellen, falls die komprimierten Daten von dem oben beschriebenen ersten Kompressor 104 komprimiert worden sind, in dem ersten Dekompressor 108, und, falls die Daten von dem zweiten Kompressor 105 komprimiert worden sind, in dem zweiten Dekompressor 109.
Schließlich werden die dekomprimierten Daten an den Blockmischer 110 übertragen. Dort werden die von dem ersten Dekompressor 108 oder dem zweiten Dekompressor 109 in ihrer Ursprungsform wiederhergestellten Unterblockdaten von 16×16 oder 8×8 zusammengesetzt, um die Ursprungsbilddaten in Blöcken von 32×32 nacheinander in den zweiten Blockspeicher 111 zu liefern.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist die Erfindung fähig, die Wirksamkeit der Datenverarbeitung auf dem Gebiet des Bildkomprimierens und Dekomprimierens durch Herabsetzung des an redundanten Bilddaten vorgenommenen Arbeitsvorganges zu verbessern, wofür sie unterschiedliche Komprimiermethoden entsprechend der Konfiguration des Bildes anwendet, und dabei die Verzerrung in dem Randbereich des Bildes während des Komprimierens zu verhindern und die Menge der komprimierten Daten zu minimieren. Im Falle eines einfachen Farbbildes wird ferner die Komprimierwirksamkeit bemerkenswert verbessert.

Claims (5)

1. Bilddaten-Verarbeitungssystem mit einem Videospeicher (1, 8) zum Speichern der Einzelbildfeld-Bilddaten und einer Vorrichtung zum Komprimieren und Dekomprimieren der Bilddaten, um die komprimierten Daten von einem Sender (4) und einem Empfänger (5) über einen Kanal zu senden bzw. zu empfangen, wobei die Mittel (100) zum Komprimieren und Dekomprimieren der Bilddaten
einen ersten Blockspeicher (101) zum Speichern der Bilddaten aus dem Videospeicher (1) pro vorbestimmter Blockeinheit;
einen Blockaufteiler (102) zum Aufteilen der aus dem ersten Blockspeicher (101) gelieferten Bilddaten in eine vorbestimmte Anzahl von Unterblöcken entsprechend der Form oder der Kompliziertheit des Bildes;
einen ersten Schalter (103) zum Ändern des Datenübertragungsweges in Abhängigkeit davon, ob die von dem Blockaufteiler (102) gelieferten Daten einem im wesentlichen komplizierten Bild entsprechen;
einen ersten und einen zweiten Bildkompressor (104 bzw. 105) zum Komprimieren der über den ersten Schalter (103) entsprechend gelieferten Bilddaten durch Anwendung von unterschiedlichen Komprimiermethoden, und zum Abgeben der komprimierten Daten an den Sender (4);
einen Zusatzinformationsgenerator (106) zum Erzeugen von Informationsdaten, welche angeben, ob die von dem Blockaufteiler (102) in Unterblöcke aufgeteilten Bilddaten von dem ersten Kompressor (104) oder dem zweiten Kompressor (105) komprimiert wurden und zum Abgeben der Zusatzinformationsdaten an den Sender (4);
einen zweiten Schalter (107) zum Ändern des Datenübertragungsweges für die komprimierten Bilddaten aufgrund der Information der von dem Sender (4) gesendeten und dem Empfänger (5) empfangenen Zusatzdaten;
einen ersten und einen zweiten Dekompressor (108 bzw. 109) zum Wiederherstellen der über den zweiten Schalter (107) entsprechend gelieferten komprimierten Bilddaten durch Anwendung von unterschiedlichen Dekomprimiermethoden, welche den unterschiedlichen Komprimiermethoden entsprechen;
einen Blockmischer (110) zum Zusammensetzen der vorbestimmten Unterblock-Pixel, welche von dem ersten Dekompressor (108) oder dem zweiten Dekompressor (109) nacheinander erzeugt werden, um das Originalbild der vorbestimmten Blockeinheit wiederherzustellen; und
einen zweiten Blockspeicher (111) zum Speichern der von dem Blockmischer (110) erzeugten, wiederhergestellten Originalbilddaten der vorbestimmten Blöcke und zum Schreiben der wiederhergestellten Originalbilddaten in den Videospeicher (8) aufweist.
2. Vorrichtung zum Komprimieren und Dekomprimieren von Bilddaten nach Anspruch 1, bei der der Blockaufteiler (102) den Grad der Bildkompliziertheit durch Summieren der Datenwerte der der vorbestimmten Anzahl der Unterblöcke entsprechenden Pixel bestimmt, und eine Viererbaum-Bilddatenstruktur zum Speichern der Informationen anlegt, welche sich auf die weitere Aufteilung der Blöcke entsprechend dem Grad der Bildkompliziertheit beziehen.
3. Vorrichtung zum Komprimieren und Dekomprimieren von Bilddaten nach Anspruch 1, bei der die von dem Zusatzinformationsgenerator (106) erzeugten Informationsdaten aus einer Bitfolge bestehen, welche jede von dem Blockaufteiler (102) aufgeteilte Segmentblockdaten repräsentieren.
4. Vorrichtung zum Komprimieren und Dekomprimieren von Bilddaten nach Anspruch 1, bei der die verhältnismäßig kleine Schwankungen aufweisenden oder weniger komplizierten Bilddaten von dem zweiten Kompressor (105) komprimiert werden, wobei der Wert der vorangehend komprimierten Pixeldaten (x′11, x′12 und x′21), welche an dem oberen Rand und dem linken Rand des Unterblockbereichs angeordnet sind, und der Wert der Pixeldaten (x11, x12, x21 und x22), welche den vier Ecken des zu komprimierenden Unterblockes entsprechen, berücksichtigt werden, und die an den Sender (4) zu übertragenden repräsentierenden Datenwerte derart ausgewählt werden, daß, falls der Rand des Bildes sich rings des Unterblockes befindet, die Pixeldaten x₁₁, x₁₂, x₂₁ und x₂₂ und, falls er die Formel (|x′₁₁-x₁₁|<T) ∩ (|x′₁₂-x₁₂|<T) ∩ (|x′₂₁-x₂₁|<T)befriedigt, die Pixeldaten x22 ausgewählt werden, wobei T einen vorbestimmten Schwellenwert bezeichnet.
5. Vorrichtung zum Komprimieren und Dekomprimieren von Bilddaten nach Anspruch 4, bei der die Pixeldaten x11, x12, x21 und x22 die repräsentativen Durchschnittswerte von ihren erweiterten Unterblock-Pixeldaten betragen, um die in dem Bildsignal enthaltene Impulsstörung herabzusetzen.
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FR (1) FR2701186B1 (de)
GB (1) GB2274754B (de)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0181059B1 (ko) * 1995-03-18 1999-05-01 배순훈 물체의 윤곽을 나타내기 위한 윤곽 근사장치
US5768481A (en) * 1995-06-05 1998-06-16 Apple Computer, Inc. Method and apparatus for compression of digitized image data using a dynamic band recompression scheme
JP3154393B2 (ja) * 1995-11-28 2001-04-09 キヤノン株式会社 情報処理装置及び情報処理方法
US5872845A (en) * 1996-06-05 1999-02-16 Feder; Benjamin Method and apparatus for interfacing fax machines to digital communication networks
JP3210862B2 (ja) 1996-06-27 2001-09-25 シャープ株式会社 画像符号化装置及び画像復号装置
JP3223962B2 (ja) * 1997-01-24 2001-10-29 松下電器産業株式会社 画像復号化方法
US6529635B1 (en) 1997-12-15 2003-03-04 Intel Corporation Shape-based image compression/decompression using pattern matching
JP3843581B2 (ja) 1998-03-05 2006-11-08 富士ゼロックス株式会社 画像符号化装置、画像復号化装置および画像処理装置、並びに画像符号化方法、画像復号化方法および画像処理方法
US6198850B1 (en) 1998-06-12 2001-03-06 Xerox Corporation System and method for segmentation dependent lossy and lossless compression for higher quality
US6624761B2 (en) 1998-12-11 2003-09-23 Realtime Data, Llc Content independent data compression method and system
US6438556B1 (en) * 1998-12-11 2002-08-20 International Business Machines Corporation Method and system for compressing data which allows access to data without full uncompression
US6601104B1 (en) * 1999-03-11 2003-07-29 Realtime Data Llc System and methods for accelerated data storage and retrieval
US6604158B1 (en) 1999-03-11 2003-08-05 Realtime Data, Llc System and methods for accelerated data storage and retrieval
US6529634B1 (en) * 1999-11-08 2003-03-04 Qualcomm, Inc. Contrast sensitive variance based adaptive block size DCT image compression
US7181608B2 (en) 2000-02-03 2007-02-20 Realtime Data Llc Systems and methods for accelerated loading of operating systems and application programs
US7417568B2 (en) 2000-10-03 2008-08-26 Realtime Data Llc System and method for data feed acceleration and encryption
US8692695B2 (en) 2000-10-03 2014-04-08 Realtime Data, Llc Methods for encoding and decoding data
US9143546B2 (en) 2000-10-03 2015-09-22 Realtime Data Llc System and method for data feed acceleration and encryption
US7386046B2 (en) 2001-02-13 2008-06-10 Realtime Data Llc Bandwidth sensitive data compression and decompression
KR20020052220A (ko) * 2001-05-30 2002-07-03 유봉훈 엠펙을 이용한 고화소 화상의 영상데이터 압축전송 및수신방법
AU2002335743A1 (en) * 2001-09-14 2003-04-01 The Regents Of The University Of Michigan Audio distributor
JP4447197B2 (ja) * 2002-01-07 2010-04-07 三菱電機株式会社 動画像符号化装置および動画像復号装置
US20040125204A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-01 Yoshihisa Yamada Moving picture coding apparatus and moving picture decoding apparatus
JP4019790B2 (ja) * 2002-05-23 2007-12-12 富士ゼロックス株式会社 画像処理装置および画像処理プログラム
GB0504570D0 (en) * 2005-03-04 2005-04-13 Falanx Microsystems As Method of and apparatus for encoding data
JP4689440B2 (ja) * 2005-11-04 2011-05-25 キヤノン株式会社 撮像装置、及び処理方法
TW200727197A (en) * 2006-01-13 2007-07-16 Sunplus Technology Co Ltd Real-time compressing and decompressing graphic system
US9418450B2 (en) * 2006-08-31 2016-08-16 Ati Technologies Ulc Texture compression techniques
US20110194613A1 (en) * 2010-02-11 2011-08-11 Qualcomm Incorporated Video coding with large macroblocks
US8411970B2 (en) * 2010-03-16 2013-04-02 Pixia Corp. Method and system for determining statistical data for image pixels having a higher bit depth per band
US10333547B2 (en) 2012-08-13 2019-06-25 Gurologic Microsystems Oy Encoder and method for encoding input data using a plurality of different transformations or combinations of transformations
US9258389B2 (en) 2012-08-13 2016-02-09 Gurulogic Microsystems Oy Encoder and method
GB2503295B (en) * 2012-08-13 2014-08-06 Gurulogic Microsystems Oy Encoder and method
JP5719410B2 (ja) * 2013-07-25 2015-05-20 日本電信電話株式会社 画像符号化方法、画像符号化装置及び画像符号化プログラム
US9928452B2 (en) * 2015-06-05 2018-03-27 Canon Kabushiki Kaisha Image decoding apparatus and method therefor
KR102456161B1 (ko) 2017-07-06 2022-10-18 삼성전자주식회사 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01268350A (ja) * 1988-04-20 1989-10-26 Hitachi Ltd 符号化装置
US4937681A (en) * 1988-05-06 1990-06-26 Hitachi, Ltd. Picture coding system for document image
JPH02206970A (ja) * 1989-02-06 1990-08-16 Nec Corp 画像信号の変換符号化復号化方法とその装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4947447A (en) * 1986-04-24 1990-08-07 Hitachi, Ltd. Method for data coding
US5038389A (en) * 1987-06-25 1991-08-06 Nec Corporation Encoding of a picture signal in consideration of contrast in each picture and decoding corresponding to the encoding
JPH0787586B2 (ja) * 1989-08-02 1995-09-20 富士通株式会社 画像信号符号化制御方式
JP2545302B2 (ja) * 1989-12-25 1996-10-16 三菱電機株式会社 高能率符号化装置
US5107345A (en) * 1990-02-27 1992-04-21 Qualcomm Incorporated Adaptive block size image compression method and system
JP2507204B2 (ja) * 1991-08-30 1996-06-12 松下電器産業株式会社 映像信号符号化装置
DE69312132T2 (de) * 1992-03-17 1998-01-15 Sony Corp Bildkompressionsgerät

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01268350A (ja) * 1988-04-20 1989-10-26 Hitachi Ltd 符号化装置
US4937681A (en) * 1988-05-06 1990-06-26 Hitachi, Ltd. Picture coding system for document image
JPH02206970A (ja) * 1989-02-06 1990-08-16 Nec Corp 画像信号の変換符号化復号化方法とその装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TURNER, L.F.: Sequential block interleave coding of two-tone facsimile data. In: IEE Proceedings, Vol. 135, Pt. E, No. 2, März 1988, S. 95-107 *
US-Z.: TAN, B.S. *

Also Published As

Publication number Publication date
GB9323869D0 (en) 1994-01-05
KR100276427B1 (ko) 2000-12-15
FR2701186B1 (fr) 1996-10-04
GB2274754B (en) 1997-04-30
KR940019158A (ko) 1994-08-19
FR2701186A1 (fr) 1994-08-05
JP2656897B2 (ja) 1997-09-24
DE4339753C2 (de) 1996-09-12
JPH06326875A (ja) 1994-11-25
GB2274754A (en) 1994-08-03
US5455680A (en) 1995-10-03

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