DE69232993T2

DE69232993T2 - Prädiktives Videokodierungssystem

Info

Publication number: DE69232993T2
Application number: DE1992632993
Authority: DE
Inventors: Tokumichi Kamakura-shi Murakami; Kohtaro Kamakura-shi Asai; Hirofumi Kamakura-shi Nishikawa; Yoshihisa Kamakura-shi Yamada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-10-22
Filing date: 1992-10-21
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: CA2327489A1; ATE247362T1; FI924720A0; US6188794B1; DE69233466T2; EP0984636B1; EP0986263A2; JP2924431B2; ES2242104T3; DE69233167D1; US5274442A; DE69229210T2; ES2196708T3; DE69233466D1; AU7305694A; FI111591B; ES2163074T3; EP0538834A2; FI20011173A; ATE295050T1

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Kodiersystem zum Kodieren eines Signals mit hoher Effizienz.
Wie es aus der Technik bekannt ist, werden zum Kodieren eines Bildsignals Mittel zum Eliminieren von redundanten Komponenten, die in einem Bildsignal enthalten sind, verwendet. Ein typischer Ansatz zum Bildkodieren ist die Transformationskodierungsmethode, wobei ein Bild in Blöcke unterteilt wird, eine orthogonale Transformation für jeden dieser Blöcke durchgeführt wird und die Transformationskoeffizienten kodiert werden.
Im Falle von solchen Fernsehsignalen, wie ein NTSC-Signal, werden Zeihensprungverfahrer verwendet, wobei ein Bildsignal von einem Vollbild zweimal abgetastet wird, einmal im ungeraden Halbbild das andere Mal im den geraden Halbbild. Die zwei Halbbilder tasten verschiedene, aber komplementäre Räume eines Bildes ab.
Die Halbbilder enthalten Bildinformationen zu verschiedenen Zeitpunkten, aber es gibt eine relativ starke Korrelation zwischen ihnen, weil die abgetasteten Zeilen der zwei Halbbilder alternierend und benachbart sind. Es gibt eine Technik beim Kodieren eines durch Zeilensprungverfahren erzeugten Bildsignals, bei der das Kodieren nach dem Kombinieren der Halbbilder und deren Unterteilung in Blöcke durchgeführt wird.
1 zeigt ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Inter-Vollbild-Vorhersage-Kodiersystemes, wie es z. B. in den Transaktionen auf dem dritten HDTV International Workshop, „A Study on HDTV Signal Coding with Motion Adaptive Noise Reduction" (Vol.3, 1989) beschrieben ist. In 1 umfasst dieses System einen Vollbildspeicher 21, einen Bewegungsdetektionsabschnitt 22, ein Differenzbilder 23, einen Kodierungsabschnitt 24, einen lokalen Dekodierabschnitt 25, einen Zusammenfüger 26 und einen Multiplexing-Abschnitt 27. Obwohl in dieser Figur nicht dargestellt, werden die kodierten Daten an einer Empfängerseite dekodiert, um das übertragene Signal zu reproduzieren.
Im Betrieb wird die Bewegung eines Objektes zwischen dem gegenwärtigen Halbbild und dem Halbbild des gleichen Typs des vorangehenden Vollbildes Block für Block ermittelt, wobei der Block aus einer Vielzahl von Pixeln eines Eingabebildsignals 201, das durch das Zeilensprungverfahren erstellt wird und aus Vollbildern gebildet wird, von denen jedes Vollbild sowohl ein ungerades als auch ein gerades Halbbild umfasst. Die Bewegung zwischen den ungeraden Halbbildern wird in dem Bewegungsermittlungsabschnitt 22 ermittelt, indem der Block gesucht wird, der die ausgeprägteste Ähnlichkeit zum dem gegenwärtig verarbeite ten Block unter den bereits kodierten Blöcken 202 hat, die benachbart zu der dem gegenwärtig verarbeiteten Block entsprechenden Position in dem ungeraden im Vollbildspeicher 21 gespeicherten Halbbild liegen. Der Grad der Ähnlichkeit wird ermittelt, indem die absolute Summe der Differenzwerte oder die Quadratsumme der Differenzwerte der entsprechenden Pixel in beiden Blöcken verwendet wird. Der Betrag der Bewegung in beide, horizontale und vertikale, Richtungen zwischen dem gegenwärtigen Block und dem Block der als am ähnlichsten ermittelt worden ist, wird als Bewegungsvektor 203 zur Verfügung gestellt. Der Vollbildspeicher 21 gibt ein bewegungskompensiertes Vorhersagesignal 204, das dem Bewegungsvektor 203 entspricht, aus.
Ein Vorhersagefehlersignal 205, das in dem Differenzbilder 23 durch Subtrahieren des bewegungskompensierten Vorhersagesignals 204 vom Eingabesignal 201 erhalten wird, wird in den Kodierkreis 24, in dem die räumliche Redundanz beseitigt wird, gegeben. Da die Niedrigfrequenzkomponenten eines Bildsignals allgemein einen größeren Teil von dessen Energie besetzen, kann die Information komprimiert werden, indem die Hochenergieanteile mit einer großen Anzahl von Bits quantisiert werden und die Niedrigenergieanteile mit einer kleinen Anzahl von Bits quantisiert werden. Entsprechend eines Beispielen dieser Informationskompressionsmethode wird die Frequenzkonversion für ein 8 × 8 Pixel Block mit einer orthogonalen Transformation, wie die diskrete Cosinus-Transformation, zur Skalar-Quantisierung der Transformationskoeffizienten durchgeführt. Die skalar-quantisierten Kodierungsdaten 206 werden zu einem lokalen Dekodierabschnitt 25 und zu einem Multiplexing-Abschnitt 27 gesendet. Der Multiplexing-Abschnitt 27 führt das Multiplexing und Kodieren der Kodierdaten 206 und des Bewegungsvektors 203 durch, um diese Signale dann an die Übertragungsleitung 209 auszugeben.
Unterdessen führt der lokale Dekodierungskreis 25 die inverse Operation der Operation in dem Kodierungsabschnitt 24, namentlich die inverse Skalar-Quantisierung und inverse orthogonale Transformation, durch, um ein dekodiertes Fehlersignal 207 zu erhalten. Das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204 wird in dem Zusammenfüger 26 zu dem dekodierten Fehlersignal 207 addiert und in dem Vollbildspeicher 21 gespeichert, um die Bewegung des ungeraden Halbbildes des nächsten Vollbildes zu ermitteln.
Zusätzlich wird auch die Bewegung der geraden Halbbilder des Eingabebildsignals 201 in Hinsicht auf das bereits kodierte Halbbild des Vollbildes 21 für die Kodierung des bewegungskompensierten Vorhersagefehlersignales ermittelt. Wie oben beschrieben, wird in dem herkömmlichen Inter-Vollbild-Vorhersage- Kodiersystem die in Bewegungsbild-Signalen enthaltene zeitliche Redundanz mit der bewegungskompensierten Vorhersagekodierung und die räumliche Redundanz mit der orthogonalen Transformation beseitigt.
Da das herkömmliche Zwischenbild-Vorhersagekodierungssystem unterteilt ist, um sowohl das ungerade als auch das gerade Halbbild individuell zu kodieren, indem das vorliegende ungerade Halbbild vom ungeraden Halbbild des bereits kodierten Vollbildes und das vorliegende gerade Halbbild vom geraden Halbbild des bereits kodierten Vollbildes vorhergesagt werden, ist die Effizienz der Kodierung niedrig, weil die zwischen den zwei kontinuierlichen Feldern existierende räumliche Korrelation, die durch das Zeilensprungver fahren produziert wird, nicht genutzt wird.
Die US-A-4 546 386 offenbart bereits ein adaptives Vorhersage-Kodierungssystem für Fernsehsignale, welches umfasst: einen Speicherabschnitt mit einer Kapazität, die groß genug ist, um Eingabe-Fernsehsignale von mindestens einem Vollbild zu jedem Zeitpunkt zu speichern;
ein Blockbildungs-Abschnitt zum Erstellen eines Blockes von den Fernsehsignalen, der eine Vielzahl von Bildelementen einschließend zu kodieren ist;
ein Bewegungsermittlungs-Abschnitt zum Setzen eines Standardblockes von derselben Form wie der Block in einem einem gegenwärtigen Halbbild des Blockes unmittelbar vorausgehenden Vollbild an einer Stelle, die dem Block räumlich entspricht, zum Auslesen von Bildelementen aus dem Speicherabschnitt, die in jedem der Referenzblöcke, die durch Verschieben des Standardblockes um wenigstens ein Bildelement erhaltenen worden sind, und in dem Standardblock enthalten sind und zum Auswählen eines Blockes von den Referenzblöcken und dem Standardblock als einen ähnlichsten Block, von dem jedes einzelne Bildelement mit Hinblick auf jedes einzelne in dem Block des gegenwärtigen Halbbildes enthaltene Bildelement am ähnlichsten ist;
ein Intra-Halbbild-Vorhersage-Abschnitt zum Erstellen eines Vorhersagewertes von jedem Bildelement, das in dem zu kodierenden Block enthalten ist, durch Verwenden von in dem gegenwärtigen Halbbild vorliegenden Bildelementen;
ein Inter-Halbbild-Vorhersage-Abschnitt zum Erstellen eines Vorhersagewertes von jeden Bildelement, das in dem zu kodierenden Block enthalten ist, durch Verwendung von in dem vorliegenden Halbbild und dem unmittelbar vorangehenden Halbbild vorliegenden Bildelementen;
ein Inter-Vollbild-Vorhersage-Abschnitt zum Erstellen eines Vorhersagewertes von jedem Bildelement, das in dem zu kodierenden Block enthalten ist, durch Verwendung von Bildelementen, die indem gegenwärtigen Halbbild und den unmittelbar vorangehenden Halbbild vorliegen und in dem ähnlichsten Block enthalten sind;
ein Mittelwert-Auswahl-Abschnitt zum Vergleichen der Vorhersagewerte von den drei Vorhersageabschnitten untereinander im Hinblick auf deren Größe und zum Auswählen des Vorhersagewertes, der einen mittleren Wert annimmt;
ein Vorhersage-Modus-Schalter-Abschnitt zum Annehmen des Vorhersagewertes von dem Inter-Vollbild-Vorhersage-Abschnitt oder des Vorhersagewertes von dem Mittelwert-Auswahl-Abschnitt, je nachdem, ob der ähnlichste Block der Standardblock oder der Referenzblock ist, als den Vorhersagewert für jedes in dem zu kodierenden Block enthaltene Bildelement; und
ein Kodierabschnitt zum Vorhersagekodieren des zu kodierenden Blockes, der durch den Blockbildungs-Abschnitt bestimmt ist, durch Verwendung des Vorhersagewertes von dem Vorhersage-Modus-Schalter-Abschnitt.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Methode zur Verfügung zu stellen, die Verschlüsselung mit höherer Vorhersageeffizienz ermöglicht.
Dieses erfindungsgemäße Ziel wird durch ein Verfahren, das die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale umfasst, gelöst. Bevorzugte Ausführungen dieses erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen definiert.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Er zeugung eines lokalen, dekodierten Signals, wobei das genannte lokale, dekodierte Signal durch das Zusammenfügen eines dekodierten Fehlersignals mit einem bewegungskompensierten Vorhersagesignal erzeugt wird, und das genannte dekodierte Fehlersignal erzeugt wird durch Dekodieren eines kodierten Datums, das ein kodiertes Vorhersagefehlersignal ist, das aus einer Differenz zwischen einem ersten Videobild und einem zweiten Videobild eines Bewegt-Videosignals gewonnen wurde, das für erste und zweite Videobilder umfassende sequentielle Videobilder repräsentativ ist, wobei das Verfahren durch die Schritte gekennzeichnet ist:
Speichern des lokalen, dekodierten Signals als vielfache gerade und ungerade Halbbilder in einem Halb-, bildspeicher;
Erzeugen von vielfachen Vorhersagesignalen aus den genannten vielfachen, im genannten Halbbildspeicher gespeicherten Halbbildern durch funktionelles Verbinden des genannten Halbbildspeichers;
Erzeugen eines interpolierten Vorhersagesignals, das sich von jedem der Vielzahl der Vorhersagesignale unterscheidet, indem die genannte Vielzahl von Vorhersagesignalen interpoliert wird;
wobei das genannte bewegungskompensierte Vorhersagesignal aus der Vielzahl der Vorhersagesignale und dem interpolierten Vorhersagesignal erhalten wird.
Mit einer solchen Anordnung kann das beanspruchte Verfahren eine stabilisierte Vorhersageeffizienz unabhängig von der Bewegung eines Objektes zur Verfügung stellen, indem sich zur Vorhersage auf beide Halbbilder des bereits kodierten Vollbildes bezogen wird.
Da dieses Verfahren ein Vorhersagesignal benutzt, das durch Interpolation der Vorhersagesignale von beiden Halbbildern des bereits kodierten Vollbildes erzeugt wird, kann Bewegung an dem Punkt zwischen Zeit und Raum der beiden Halbbilder, die zur Vorhersage verwendet worden sind, berücksichtigt werden. Darüber hinaus erfüllt dieses Verfahren auch die Funktion eines Tiefpassfilters, wobei die Vorhersageeffizienz verbessert werden kann und das kodierte Bild stabilisiert wird.
Die Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den begleitenden Figuren besser verstanden werden, in denen:
1 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur eines Kodiersystems nach dem Stand der Technik zeigt;
2 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur eines adaptiven Bild/Vollbild-Kodiersystems nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 ein Diagramm ist, das ein beispielhaftes Eingabebildsignal darstellt;
4 ein Blockdiagramm ist, das ein Beispiel eines Aufbaus eines Interpretationsabschnitts, der in 2 gezeigt ist, darstellt;
5 ist ein Diagramm zum Erklären der Arbeitsweise eines Bewegungsermittlungskreises;
6 ist ein Diagramm zur Erklärung des Vorgehens zum Nutzen eines bewegungskompensier ten Vorhersagesignals in der Ausführung, die in 2 gezeigt ist;
7 ein Blockdiagramm ist, das ein weiteres Beispiel eines Interpolierabschnittes zeigt;
8 ein Blockdiagramm ist, das ein dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäßes, adaptives Halbbild/Vollbild-Kodiersystem zeigt;
9 ein Blockdiagramm ist, das ein Beispiel einer Struktur eines Block-Selektions-Abschnittes zeigt;
10 ein Diagramm ist, das ein strukturelles Beispiel des Blockes, der durch den Block-Selektions-Abschnitt ausgewählt wird;
11 ein Blockdiagramm ist, das ein strukturelles Beispiel eines Blockbildungs-Abschnittes zeigt;
12 ein Blockdiagramm ist, das ein strukturelles Beispiel des Block-Zerlegungs-Abschnittes zeigt;
13 ein Blockdiagramm ist, das ein weiteres Beispiel des Block-Selektions-Abschnittes zeigt;
14 ein Blockdiagramm ist, das ein weiteres strukturelles Beispiel des Block-Selektions-Abschnittes zeigt;
15 ein Blockdiagramm ist, das ein strukturel les Beispiel des Frequenzanalyse-Abschnittes zeigt;
16 ein Diagramm ist, das ein Beispiel der angehäuften Frequenzkomponenten zeigt; und
17 ein Blockdiagramm ist, das ein weiteres strukturelles Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Mit Bezug auf 2 wird ein strukturelles Diagramm eines adaptiven Halbbild/Vollbild-Kodiersystems nach einem ersten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das System schließt einen ungeraden Halbbildspeicher 28 zum Speichern von lokalen, dekodierten Signalen von ungeraden Halbbildern, und geraden Halbbildspeicher 29 zum Speichern von lokalen, dekodierten Signalen von geraden Halbbildern, und Interpolationsabschnitt 20 zum Interpolieren eines Vorhersagesignals mit von den zwei Halbbildern kompensierter Bewegung, und einen Selektor zum Selektieren eines Vorhersagesignals, das die optimale Vorhersage von drei Signalen der von den ungeraden und geraden Halbbildern vorhergesagten Signalen und dem interpolierten Vorhersagesignal trifft. In 2 bezeichnen die Abschnitte 200, 300 und 500, die von einer gestrichelten Linie umschlossen sind, Bewegungsermittlungsmittel, die Vorhersagefehlersignale-Ausgabemittel und Kodiermittel.
3 zeigt ein Profil von Eingabebildsignalen 201, die durch das Zeilensprungverfahren abgetastet werden, wobei die ungeraden und geraden Halbbilder al-ternierend angewendet werden. 3 zeigt die Halb-Bilder in den Koordinaten, wo Zeit auf die horizontale Achse und senkrechte Richtung auf die vertikale Achse aufgetragen werden. In 3 bezeichnet K1 ein ungerades Halbbild des ersten Vollbildes während G1 ein gerades Halbbild des ersten Vollbildes bezeichnet. In der gleichen Weise ist K2 ein ungerades Halbbild des zweiten Vollbildes während G2 ein gerades Halbbild des zweiten Vollbildes ist.
4 ist ein Blockdiagramm eines Beispieles des Interpolationsabschnittes 20. Ein einfaches arithmetisches Mittel des bewegungskompensierten Vorhersagesignals 204a von den eingegebenen ungeraden Halbbildern und dem bewegungskompensierten Vorhersagesignal 204b von den eingegebenen geraden Halbbildern wird erhalten und als ein Interpolationsvorhersagesignal 204c verwendet.
Der Betrieb wird anhand der 2, 3 und 4 erklärt. Bewegung der ungeraden und geraden Halbbilder des vorliegenden Vollbildes im Vergleich mit dem vorangegangenen Vollbild wird in Einheiten von (n × m) Pixel enthaltenen Blöcken in Antwort zu dem Eingabebiläsignal 201, das mit dem Zeilensprungverfahren abgetastet wird und alternierend ungerade und gerade Halbbilder enthält, ermittelt. Die Bewegung der ungeraden Halbbilder zwischen dem vorliegenden und dem vorangegangenen Vollbildern wird ermittelt, indem in dem Bewegungs-Ermittlungs-Abschnitt 22 der Block von den Blöcken benachbart 202a zu der dem gegenwärtig verschlüsselten Objekt entsprechenden Position in dem bereits verschlüsselten ungeraden Halbbild, das im ungeraden Halbbildspeicher 28 gespeichert ist, gesucht wird, welcher am meisten dem gegenwärtig verarbeiteten Block in dem Bildsignal 201 ähnelt.
Wie z. B. in 5 dargestellt, wird angenommen, dass das Bild H1 innerhalb einer Blockeinheit (n × m) im vorangehenden Vollbild existiert und dass das Bild von der Position H1 zu der Position H2 in dem vorliegenden Eingabebildsignal sich bewegt. Der Bewegungsermittlungsabschnitt 22 gibt einen Bewegungsvektor 203 aus, der anzeigt, dass der Block sich von H1 nach H2 horizontal bewegt hat. Da in diesem Fall Bewegung in die vertikale Richtung nicht ermittelt wird, hat der Bewegungsvektor 203 den Wert 0 hinsichtlich der vertikalen Richtung. Die so erhaltene Bewegung entlang der horizontalen und vertikalen Richtungen wird als Bewegungsvektor 203 ausgegeben.
Der ungerade Halbbildspeicher 28 gibt ein bewegungskompensiertes Vorhersagesignal 204a aus, das diesem Bewegungsvektor 203 entspricht. In ähnlicher Weise wird die Kompensierung der Bewegung der geraden Halbbildern in dem vorangegangenen Vollbild in dem Bewegungsermittlungs-Abschnitt 22 durchgeführt, indem der Block, der dem gegenwärtig bearbeiteten Block von den umgebenden Blöcken 202b innerhalb des geraden Halbbildspeichers 29 am meisten ähnelt, gesucht und das Ergebnis als Bewegungsvektor 203 ausgegeben wird. Das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204b, das diesem Bewegungsvektor 203 entspricht, wird von dem geraden Halbbildspeicher 29 ausgegeben.
Der Interpolationsprozess wird in dem in 4 gezeigten Interpolationsabschnitt 20 durchgeführt, indem die bewegungskompensierten Vorhersagesignale 204a, und 204b verwendet werden, um das Interpolationsvorhersagesignals 204c zu erzeugen, wobei Signal 204a durch Bewegung, die in Übereinstimmung mit dem Bewegungsvektor 203 kompensiert wird, erzeugt und von dem ungeraden Halbbildspeicher 28 zur Verfügung gestellt wird und wobei bewegungskompensiertes Vorhersagesig nal 204b durch Bewegung, die in Übereinstimmung mit dem Bewegungsvektor 203 kompensiert wird, erzeugt und vom zweiten Halbbildspeicher 9 zur Verfügung gestellt wird. Ein Vorhersagesignal, das die geringste Fehlersignalenergie mit Hinblick auf den gegenwärtig zu kodierenden Objektblock des Eingabebildsignals 201 hat, wird durch den Selektor 21 von dem bewegungskompensierten Vorhersagesignal 204a, das im ungeraden Halbbild erhalten worden ist, dem bewegungskompensierten Vorhersagesignal 204b, das im geraden Halbbild erhalten worden ist, und dem interpolierten bewegungskompensierten Vorhersagesignal 204c ausgewählt, und dann wird das Vorhersagesignal 210 erzeugt.
6 ist ein Diagramm, das die oben erklärte Vorgehensweise darstellt. Es wird angenommen, dass der ungerade Halbbildspeicher 28, der in 2 ein ungerades Halbbild K1 des vorausgehenden (vorherigen) Vollbildes speichert, während der gerade Halbbildspeicher 29 der 2 ein gerades Halbbild G1 des vorangegangenen Vollbildes speichert. Hier wird der Fall diskutiert, in dem ein ungerades Halbbild K2 und ein gerades Halbbild G2 in dem vorliegenden Vollbild des Eingabebildsignals 201 einbezogen werden. Zunächst, wenn das ungerade Halbbild K2 eingegeben wird, wird das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204a von dem in dem ungeraden Halbbildspeicher 28 gespeicherten ungeraden Halbbild K1 des vorangegangenen Vollbildes im Selektor 21 zur Verfügung gestellt. In der gleichen Weise wird das im geraden Halbbildspeicher 29 gespeicherte gerade Halbbild G1 des vorangegangenen Vollbildes dem Selektor 21 als das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204b zur Verfügung gestellt. Dann werden die Daten von K1 und G1 auf den Interpolationsabschnitt 20 angewendet und die Interpolationsbearbeitung wird wie in 4 gezeigt durchge führt. Danach wird ein solches Datum als bewegungskompensiertes Vorhersagesignal 204c an den Selektor 21 gegeben. Der Selektor 21 vergleicht diese drei Arten von bewegungskompensierten Vorhersagesignalen 204a, 204b, 204c und das Eingabebildsignal 201, um ein Vorhersagesignal auszuwählen, welches die minimale Fehlersignalenergie hat.
In der gleichen Weise spricht der Selektor 21 auf das gerade Halbbild G2 des vorliegenden Vollbildes an, um das Vorhersagesignal 204a, das auf dem im ungeraden Halbbildspeicher 28 gespeicherten ungeraden Halbbild K1 beruht, das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204b, das auf dem im geraden Halbbildspeicher 29 ge- speicherten geraden Halbbild G1 beruht, und das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204c, das aus dem Interpolationsprozess auf der, Grundlage der Bewegung der kompensierten Vorhersagesignale 204a, 204b, die auf beiden Halbfeldern basieren, erhalten wird, zu empfangen und um das Vorhersagesignal auszuwählen, das die geringste Fehlersignalenergie hat.
Weiterhin ist in dem Ausführungsbeispiel, das in 2 gezeigt ist, ein einfaches arithmetisches Mittel für den Interpolationsabschnitt verwendet worden, aber Kodierung, die eine größere Vorhersageeffizienz garantiert, kann durch die Verwendung eines gewichteten arithmetischen, die Halbbilddistanz berücksichtigenden Mittels verwirklicht werden, wie hiernach mit Bezug auf 7 erklärt werden wird.
7 ist ein Blockdiagramm eines Beispielen eines Interpolationsschaltkreises 20. Das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204a von dem ungeraden Halbbild wird mit einem auf der Distanz des zu kodierenden Halbbildes basierenden Gewicht a multipliziert und das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204b von dem ungeraden Halbbild wird mit einem auf der Distanz des zu kodierenden Halbbildes basierenden Gewicht β multipliziert. Danach wird das arithmetische Mittel dieser Werte erhalten und dessen Ausgabe wird als Interpolationsvorhersagesignal 204c verwendet.
Der praktische Wert des Gewichtens durch den Interpolationsabschnitt 20 mit Bezug auf die in 7 gezeigte Ausführung wird anhand von 6 erklärt.
Wie in 6 gezeigt, wenn T als eine Einheit der Zeit zum Eingeben eines ungeraden oder eines geraden Halbbildes betrachtet wird, dann gibt es eine Zeitdifferenz von 2T zwischen dem ungeraden Halbbild K1 und dem ungeraden Halbbild K2. Auf der anderen Seite gibt es eine Zeitdifferenz zwischen dem geraden Halbbild G1 und dem ungeraden Halbbild K2. Deswegen könα und β durch die Verwendung von solchen Zeitdifferenzen ermittelt werden. Zum Beispiel, da das ungerade Halbbild K1 eine Zeitdistanz von 2T hat, wird die Gewichtung a auf 1 gesetzt. Ebenso, da das gerade Halbbild G1 eine Zeitspanne von T vom ungeraden Halbbild K2 hat, kann der Gewichtungsfaktor für das Halbbild angehoben werden, das einen kleineren Zeitabstand hat, indem der Wert von β auf 2 gesetzt wird. In der gleichen Weise hat das ungerade Halbbild K1 einen Zeitabstand von 3T vom geraden Halbbild G2 und sogar das gerade Halbbild G1 hat eine Zeitdifferenz von 2T. Auf diese Weise ist es möglich, den Gewichtungsfaktor zu geben, der proportional zu der Zeitdifferenz ist, indem α zu 2 und β zu 3 zum Gewichten des geraden Halbfeldes G2 gesetzt wird.
In der in 7 gezeigten Ausführung werden die Ge wichtungen α und β in dem Interpolationsabschnitt auf der Basis der Zeitdistanz ermittelt. Wie auch immer, es ist auch möglich, dass die dem ungeraden Halbbild zu gebende Gewichtung α immer, z. B., größer oder kleiner als die zu dem geraden Halbbild zu gebende Gewichtung β gesetzt wird, ungeachtet der Zeitspanne. Weiterhin sind in diesem Ausführungsbeispiel die für das ungerade Halbbild verwendeten Gewichtungen α und β unterschiedlich von denen, die für die geraden Halbbilder verwendet werden, aber die Gewichtungen für die ungeraden Halbbilder können gleich denen für die geraden Halbbilder sein. Zusätzlich werden in diesem Ausführungsbeispiel nur Gewichtungen α und β verwendet, aber die Gewichtungen können in Übereinstimmung mit anderen Koeffizienten z. B. einem Koeffizienten der eine quadratische Funktion oder eine andere Funktion, die besondere Charakteristiken aufweist, ermittelt werden. Darüber hinaus brauchen die Gewichtungen α und β nicht nur auf eine Art von Werten eingeschränkt werden; es ist möglich, dass verschiedene Arten von Gewichtungen α und β vorbereitet werden und in Übereinstimmung mit der Art des Eingabesignals oder der Charakteristik des Eingabesignals ausgewählt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der gegenwärtigen Erfindung wird in Bezug auf 8 erklärt werden.
Das in 8 dargestellte Ausführungsbeispiel umfasst einen Block-Selektions-Abschnitt 82 zum Auswählen zwischen einer individuellen Blockbildung und einem Vorhersagefehlersignal für ungerade und gerade Halbbilder und einer Nicht-Zwischenzeilen-Blockbildung, die ungerade und gerade Halbbilder einschließt; ein Blockbildungs-Abschnitt 83 zum Durchführen der Blockbildung in Übereinstimmung mit der Ausgabe des Block-Selektions-Abschnittes 82; und ein Block-Zerlegungs-Abschnitt 84 zum Zerlegen des Blockes zum Formen des ursprünglichen Halbbildes in Übereinstimmung mit der Block-Selektions-Ausgabe. Abschnitt 400, der in einer gestrichelten Linie umrahmt ist, bezeichnet ein Blockbildungsmittel und die anderen Abschnitte 200, 300, 500 sind den in 2 gezeigten Abschnitten ähnlich.
9 ist ein Blockdiagramm eines Beispielen des Block-Selektions-Abschnittes 82. Das Vorhersagefehlersignal 205 ist für das ungerade Halbbild in dem ungeraden Halbbildspeicher 31 und für das gerade Halbbild in dem geraden Halbbildspeicher 32 gespeichert. Wie in 10a und lOb dargestellt, wird ein Block von p = 16, q = 16 betrachtet. Der individuelle Halbbild-Blockbildungs-Abschnitt 33 führt die Blockbildung einschließlich der im Block von (p Pixel × q Zeilen) enthaltenen Pixel von entweder dem ungeraden oder dem geraden Halbbild durch und diese Pixel werden in einem Kodierungsabschnitt 35 kodiert. Wie in 10(c) gezeigt, führt ein Nicht-Zwischenzeilen-Blockbildungs-Abschnitt 34 die Blockbildung von (p Pixel × q Zeilen), die in den Block durch alternie- rende Anordnung der Pixel von beiden, ungeraden und geraden, Halbbildern in den Block eingefügt werden, und diese Pixel werden in einem Kodierungsschaltkreis 36 kodiert. Der Informationsmengen-Vergleich-Abschnitt 37 vergleicht die Quantität der kodierten Daten in dem Kodierungsabschnitt 35 und dem Kodierungsschaltkreis 36 und gibt ein Blockselektionssignal 211 aus, das auf die Blockbildung weist, welche den geringsten Gehalt an Information hat.
11 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels des Blockbildungs-Abschnittes 83. Das Vorhersagefehler- signal 205 wird für das ungerade Halbbild in dem ungeraden Halbbildspeicher 41 und für das gerade Halbbild 42 in dem geraden Halbbildspeicher 42 gespeichert. In Übereinstimmung mit dem Blockselektionssignal 211, das von dem Block-Selektions-Abschnitt 82 ausgegeben wird, selektiert der Blockbildungs-Abschnitt 43 die Blockung der Vorhersagefehlersignale, die in dem ungeraden Halbbildspeicher 41 und dem geraden Halbbildspeicher 42 gespeichert sind, von der die Pixel von entweder dem ungeraden oder dem geraden Halbbild innerhalb des Blockes von (p Pixel × q Zeilen) enthaltenen Blockung und der die Pixel von beiden, ungeraden und geraden, Halbbildern innerhalb des Blockes von (p Pixel × q Zeilen) enthaltenen Blockung, und gibt dann das zum Block gebildeten Vorhersagefehlersignal aus.
12 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Block-Zerlegungs-Abschnittes 84. Die Daten, die durch den lokalen Dekodierschaltkreis 25 dekodiert worden sind, werden auf den Block-Zerlegungs-Abschnitt 44, in dem die Blockung in Übereinstimmung mit dem Blockselektionssignal 211 von dem Block-Selektions-Abschnitt 82 zerlegt wird, angewendet, und der zerlegte Block wird dann in dem individuellen Halbbildspeichern 45, 46 gespeichert. Die gespeicherten Daten werden als dekodiertes Fehlersignal 207 zur Verfügung gestellt.
Die Vorgehensweise dieser Ausführung wird hiernach erklärt.
Das Vorhersagefehlersignal 205, das durch Subtraktion des Vorhersagesignals 210 von einem Eingabesignal 201 in einem Differenzschaltkreis 23 erhalten wird, wird zu dem in 11 gezeigten Blockbildungs-Abschnitt 83 und zu dem in 9 gezeigten Blockbildungs-Selektions-Abschnitt 82 gesendet. Der Blockbildungs-Selektions-Abschnitt 82 erzeugt das Blockbildungsselektionssignal 211 zum Selektieren der Blockbildung, die die Pixel von entweder dem ungeraden oder dem geraden Halbbild in dem Block von (p Pixel × q Zeilen) enthält oder der Blockbildung, die die Pixel von beiden, ungeraden und geraden Halbbildern in dem Block von (p Pixel × q Zeilen) enthält. Der Blockbildungs-Abschnitt 83 führt in Übereinstimmung mit dem Blockbildungsselektionssignal 211 Blockbildung von individuellen Halbbildern oder Nicht-Zwischenzeilenblockbildung in Einheiten von (p × q) Blöcken durch.
Das in Blöcken geformte Signal wird auf den Kodierungsschaltkreis 24 gegeben. Der Kodierungsabschnitt 24 führt eine orthogonale Transformation aus und sendet die kodierten Daten 206, die ein skalarquantisierter Transformationskoeffizient ist, zu beiden, dem lokalen Dekodierabschnitt 25 und dem Multiplexing-Abschrtitt 28.
Nach der inversen Skalar-Quantisierung und der inversen orthogonalen Transformation durch den lokalen Dekodierabschnitt 25 werden die Daten zerlegt in die ungeraden und geraden Halbbilder in dem in 12 gezeigten Block-Zerlegungs-Abschnitt, der die Blockung in Übereinstimmung mit dem Blockbildungsselektionssignal 211 in Halbbilder zerlegt, um ein dekodiertes Differenzsignal 207 zu erhalten. Das lokale, dekodierte Signal 208 das durch Hinzufügen eines Vorhersagesignals 210 zu dem dekodierten Differenzsignal 207 in dem Addierer 207 erhalten wird, wird in dem ersten Halbbildspeicher 28 gespeichert, wenn es sich um das ungerade Halbbild handelt oder in dem zweiten Halbbildspeicher 29, wenn Halbbildspeicher 29, wenn es sich um das gerade Halbbild handelt, um die Bewegung jedes Halbbildes des nächsten Vollbildes zu ermitteln.
In dieser Ausführung wird eine Einheit von Blöcken von p = 16, q = 16 gebildet, aber es ist wünschenswert, dass die p-Werte und q-Werte die folgende Beziehung mit durch den Bewegungsermittlungsabschnitt 22 verwendeten Blockgröße n × m wie in der in 2 gezeigten Ausführung erklärt, aufweisen:
p = n, q = 2m.
Da die DCT-Transformation oft in der Blockeinheit von 8 Pixel x 8 Zeilen ausgeführt wird, wird die Größe von 16 Pixel × 16 Zeilen, die vier Blockeinheiten kombinieren, als die Werte von p und q in dem Blockbildungs-Abschnitt gewählt. In diesem Beispiel, da p = n, n = 16 Pixel. Auch, da q = 2m, m = B. Deswegen ist es wünschenswert, dass die Anzahl der Zeilen auf 8 reduziert wird, weil der Bewegungsermittlungsabschnitt 22 die Bewegung für gerade und ungerade Halbbilder ermittelt. Währenddessen, da es möglich ist, die Blockung, die ungerade Halbbilder und gerade Halbbilder in dem Blockbildungs-Abschnitt kombiniert, zu verwenden, ist es wünschenswert, einen Block von 16 Zeilen zu bilden, der ungerade und gerade Halbbilder umfasst .
In der in 8 gezeigten Ausführung ist die Blockung durch Vergleichen der nach 9 erzeugten Informationsmenge ausgewählt worden, aber Kodierung die auf der Kodierungsqualität beruht, kann durch Auswählen der Blockung auf der Basis des Vergleiches der Kodierungsqualität wie sie in 13 gezeigt ist, verwirklicht werden.
13 ist ein Blockdiagramm eines Beispieles des Block-Selektions-Abschnittes 82. Das Vorhersagefehlersignal wird in dem ungeraden Halbbildspeicher 51 für ungerade Halbbilder und dem geraden Halbbildspeicher 52 für gerade Halbbildspeicher gespeichert. Der individuelle Halbbildblockungsabschnitt 53 verwirklicht die Blockbildung, die die Pixel von entweder dem ungeraden Halbbild oder dem geraden Halbbild innerhalb des Blockes von (p Pixel × q Zeilen) umfasst, und der Kodierungs-/Dekodierungsabschnitt 55 ermöglicht Kodierung/Dekodierung. Zur gleichen Zeit verwirklicht der Nicht-Zwischenzeilen-Blockungs-Abschnitt 54 die Pixel von beiden Halbbildern innerhalb des Blockes von (p Pixel × q Zeilen) umfassende Blockung, und der Kodierungs-/Dekodierungsschaltkreis 56 ermöglicht Kodierung/Dekodierung. Der Unterschied zwischen den kodierten/dekodierten Daten der individuellen Halbbildblockung und den Daten gerade vor dem Kodieren wird mit dem Unterschied zwischen den kodierten/dekodierten Daten der kombinierten Halbbildblockung und den Daten gerade vor dem Kodieren durch den Fehlervergleicher 59 verglichen, um die Blockung mit den wenigeren Fehlern zu selektieren und eine Ausgabe als Blockslektionssignal 211 zur Verfügung zu stellen.
In der in 8 gezeigten Ausführung ist die Größe der generierten Information zur Selektion des Blockes verglichen worden, während in der in 13 gezeigten Ausführung die Kodierungsfehler verglichen worden sind. Wie auch immer, Kodierung mit höherer Effizienz kann verwirklicht werden, wenn Kodierung durchgeführt wird, die die orthogonale Transformation verwendet, indem die Blockung auf Grundlage des Vergleiches von Frequenzkomponenten, die durch die Verschiedenheit von Blockung erhalten werden wie in 14 gezeigt, ausgewählt wird.
14 ist ein Blockdiagramm eines Beispieles des Block-Selektions-Schaltkreises 82. Das Vorhersagefehlersignal 205 ist in dem ungeraden Halbbildspeicher 61 für das ungerade Halbbild und in dem geraden Halbbildspeicher 62 für das gerade Halbbild gespeichert. Der individuelle Halbbildblockungsabschnitt 63 führt die Blockung, die nur Pixel von ungeraden Halbbildern oder von geraden Halbbildern innerhalb des Blockes von (p Pixel × q Zeilen) aus, und ein Frequenzanalyseabschnitt 65, wie der in 15 gezeigte führt die Frequenzanalyse aus. Der Nicht-Zwischenzeilen-Blockungs-Schaltkreis 64 führt die Pixel von beiden Halbbildern enthaltene Blockung innerhalb des Blockes von (p Pixel × q Zeilen) durch und ein Frequenzanalyseschaltkreis 66 wie der in 15 gezeigte, führt die Frequenzanalyse durch. Die Blockung mit weniger Hochfrequenzkomponenten wird von der individuellen Halbbildblockung und der kombinierten Halbbildblockung zum Ausgeben eines Blockselektionssignals 211 ausgewählt.
15 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels von den Frequenzanalyse-Abschnitten 65 und 66. Das durch individuelle Blockung der ungeraden und geraden Halbbilder von dem individuellen Halbbildblockungsschaltkreis 63 erhaltene Signal und das durch Blockung der Pixel von geraden und ungeraden Halbbildern von dem Nicht-Zwischenzeilenblockungsabschnitt 64 erhaltene Signal werden an die Abschnitte 65 und 66 weitergegeben. Diese Signale werden von einem Signal in der Pixeldomäne in ein Signal in der Frequenzdomäne durch Verwenden der orthogonalen Transformation 68 umgewan delt. Die Hochfrequenzkomponenten werden von dem umgewandelten Signal in der Frequenzdomäne durch ein Hochfrequenz-Komponentenselektor 69 extrahiert und Sie herausgezogenen Hochfrequenzkomponenten werden durch einen Hochfrequenzkomponentenakkumulator 70 zusammengefasst. Die angehäuften Hochfrequenzkomponenten werden in einen Hochfrequenzkomponenten-Vergleichs-Abschnitt 67 zum Selektieren der Blockung mit einem geringeren Anteil von Hochfrequenzkomponenten verglichen.
16 zeigt ein Beispiel der Komponenten, die durch den Hochfrequenzkomponentenaddierer 70 von dem ortho-gonal transformierten Frequenzdomänensignal akkmuliert worden sind. Hier werden acht Komponenten z. B. ausgewählt, die die maximale Frequenzkomponente in der vertikalen Frequenzkomponente haben.
In dieser Ausführung benutzt der Kodierungsabschnitt 24 nicht die Selektionsinformation der Vorhersagesignale oder die Selektionsinformation der Blockung, aber entsprechend eines weiteren in 17 gezeigten Ausführungsbeispieles ist eine genauere Kontrolle möglich und kann höhere Kodierqualität verwirklicht werden, indem eine Ausgabe des Selektors 11 als Selektionssignal für das Vorhersabesignal und das Blockungsselektionssignal als das Selektionssignal zur Blockung zu dem Kodierungsabschnitt 24 eingegeben wird und in dem die Kodiercharakteristik mit dem ausgewählten Vorhersagesignal und der Information der ausgewählten Blockung kontrolliert wird.
Wie oben erklärt, befasst sich das Ausführungsbeispiel von 2 mit einem System zur Verwirklichung von Vorhersagen der Kodierung eines Eingabebildsignals, das durch Zeilensprungverfahren mit Bewegungs kompensierung erhalten worden ist. Das System umfasst Bewegungsermittlungsmittel zum Erhalten des Betrages von Verschiebungen für das ungerade oder das gerade Halbbild des Eingabebildsignals, um die individuelle bewegungskompensierte Vorhersage in Einheiten des Blocks von (n Pixel × m Zeilen) von ungeraden und geraden Halbbildern des bereits kodierten Vollbildes durchzuführen und das Vorhersagefehlersignalausgabemittel zum Selektierendes Vorhersagesignals mit einem Selektor 21, das die optimale Vorhersage von Signalen, die ein erstes Vorhersagesignal 204a, das durch die Bewegungskompensation von dem ungeraden Halbbild erhalten worden ist, einem zweiten Vorhersagesignal 204d, das durch die Bewegungskompensation von dem geraden Halbbild erhalten ist, und eine dritten Vorhersagesignal 204c, das durch Interpolation des ersten und zweiten Vorhersagesignals erhalten worden ist, um die Differenz des Halbbildes des Eingabesignals zu erhalten und das Resultat als Vorhersagefehlersignal auszugeben.
Des Weiteren ist das Ausführungsbeispiel von 2 ein adaptives Halbbild/Vollbildkodierungssystem dadurch gekennzeichnet, dass das Interpolationsmittel zum Erhalt des dritten Vorhersagesignal ein einfaches arithmetisches Mittel des ersten Vorhersagesignals und des zweiten Vorhersagesignals ist.
Deswegen kann die Hardware im Umfang minimiert werden und Kodieren mit einer höheren Vorhersageeffizienz kann verwirklicht werden durch das Erstellen eines Interpolationssignals von dem Vorhersagesignal einfach durch Erhalten des arithmetischen Mittels von mit Bewegungskompensation vorhergesagten ungeraden Halbbildern und geraden Halbbildern.
Des Weiteren ist das Ausführungsbeispiel von 7 ein adaptives Halbbild-/Vollbildkodiersystem, dadurch gekennzeichnet, dass das Interpolationsmittel zum Erhalten des dritten Vorhersagesignales das gewichtete arithmetische Mittel des ersten Vorhersagesignal und des zweiten Vorhersagesignal ist, das auch die Zeitdistanz des Halbbildes, das zur Vorhersage verwendet wird, und des zu kodierenden Halbbildes betrachtet wird.
Deswegen kann Kodierung, die eine hohe Vorhersageeffizienz garantiert durch Generierung eines Interpolationssignales von dem gewichteten Mittel von beiden mit der Bewegungskompensation vorhergesagten ungeraden und geraden Halbbildern verwirklicht werden, solange die Zeitdistanz des zur Vorhersage verwendeten Halbbildes und des zu kodierenden Halbbildes berücksichtigt wird.
Die in 8 gezeigte Ausführung ist ein adaptives Halbbild-/Vollbildkodiersystem, das Mittel zur Ermöglichung des Kodierens umfasst, indem Blockung, die die Pixel von entweder den ungeraden oder den geraden Halbbildern innerhalb des Blockes von (p Pixel × q Zeilen) enthält, oder indem Blockung, die Pixel von sowohl ungeraden als auch geraden Halbbildern innerhalb des Blockes von (p Pixel × q Zeilen) enthält, gewählt wird, um das Vorhersagefehlersignal für die ungeraden und geraden Halbbilder des Eingabebildsignals in Einheiten des Blocks von (p Pixel × q Zeilen) (p und q: positive ganzzahlige Zahl) zu kodieren.
Weiterhin ist das in 8 gezeigte Ausführungsbeispiel ein adaptives Halbbild-/Vollbildkodiersystem dadurch gekennzeichnet, dass das Blockungsmittel zum Ermöglichen des Kodierens während des Selektierens der Blöcke ein Selektionsmittel zum Selektieren der Blockung mit weniger Information zum Kodieren von Blockung, die Pixel von nur ungeraden Bildern oder nur geraden Bildern innerhalb des Blockes (p Pixel × q Zeilen) enthält, und von Blockung, die Pixel von sowohl ungeraden als auch geraden Halbbildern innerhalb des Blockes von (p Pixel × q Zeilen) enthält, umfasst.
Die in 13 gezeigte Ausführung ist ein adaptives Halbbild-/Vollbildkodierungssystem, das dadurch gekennzeichnet ist, dass Blockungsmittel zum Ermöglichen von Kodierung während Selektierung der Blöcke Mittel zum Selektieren der Blockung mit geringeren Kodierfehler von Blockung, das Pixel von nur einen von den ungeraden und geraden Halbbildern innerhalb des Blockes von (p Pixel × q Zeilen) enthält, und Blockung, die Pixel von ungeraden als auch geraden Halbbildern innerhalb des Blockes von (p Pixel × q Zeilen) enthält, umfasst.
Das in 14 gezeigte Ausführungsbeispiel ist ein adaptives Halbbild-/Vollbildkodiersystem, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Blockungsmittel zum Ermöglichen von Kodieren während des Selektieren von Blöcken Selektionsmittel zum Selektieren von der Blockung mit wenigeren Hochfrequenzkomponenten, die in dem zu kodierenden Signal enthalten sind, von der Blockung, die Pixel von nur einem der ungeraden und geraden Halbbilder innerhalb des Blockes von (p Pixel × q Zeilen) enthält, und der Blockung, die Pixel von, beiden, ungeraden und geraden, Halbbildern innerhalb des Blockes von (p Pixel × q Zeilen) enthält.
Zusätzlich ist das in 17 gezeigte Ausführungsbeispiel ein adaptives Halbbild-/Vollbildkodier- System, dadurch gekennzeichnet, dass Kodierung während der Selektierung von der Quantisierungs-Charakteristik der Transformationskoeffizienten in Übereinstimmung mit dem gewählten Vorhersagesignal und der gewählten Blockung im Falle der Nutzung der orthogonalen Transformatoren und Ausführung von Kodierung durch die Quantisierung der Transformationskoeffizienten in dem Kodierungsabschnitt für die Kodierung in Einheiten von dem Block von (p Pixel × q Zeilen) ermöglicht wird.
In den obigen Ausführungen wird ein Eingabebildsignal 201 von dem Vollbild, das das ungerade Halbbild und das gerade Halbbild umfasst, gebildet. Die Nutzung des ungeraden Halbbildes und des geraden Halbbildes dient jedoch nur dazu, ein Beispiel zu zeigen, und das Halbbild ist nicht auf das ungerade oder das gerade Halbbild beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann immer dann nützlich sein, wenn ein Vollbild in Halbbilder unterteilt wird, wobei ungerade Halbbilder und gerade Halbbilder nur Beispiele von solchen Halbbildern von einem Vollbild sind. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung auch angewandt werden auf den Fall von Datenspeicherung, in dem das Vollbild alle zwei Zeilen in zwei Halbbilder unterteilt wird, in dem z. B., das erste Halbbild als die erste und die zweite Zeile und das zweite Halbbild als die dritte und vierte Zeile definiert wird, und das erste Halbbild als die fünfte und sechste Zeile und das zweite Halbbild als die siebte und achte Zeile, etc., definiert wird. Weiterhin zusätzlich zu der Unterteilung von einem Vollbild in zwei Arten von Halbbildern, wie das ungerade Halbbild und das gerade Halbbild oder das erste Halbbild und das zweite Halbbild, kann die vorliegende Erfindung auch angewandt werden auf den Fall der Unterteilung eines Bildes (Rahmens) in mehr als zwei Halbbilder z. B. drei oder vier Arten von Teilbildern. In einem solchen Fall korrespondiert die Anzahl der Teilbildspeicher zu der Anzahl der Art der Teilbilder und das oben erklärte Vorgehen wird für jedes Teilbild durchgeführt.
In den obigen Ausführungen wählt der Block-Selektions-Abschnitt von zwei Arten von Blockung, die die Blockung von Pixeln von nur einem Halbbild von dem ungeraden und dem geraden Halbbild und die Blockung von den Pixeln von beiden, ungeraden und geraden, Halbbildern einschließt. Wie auch immer, die Blockung kann verschiedene Kombinationen einschließen, wenn zwei oder mehr Halbbilder zusätzlich zu den ungeraden und geraden Halbbildern vorbereitet werden. Die in 10a, b, c, gezeigten Blöcke sind nur Beispiele und verschiedene Blockbildungsverfahren können zur Bildung eines von dem Block der 10 verschiedenen Blöcke verwendet werden.
In den obigen Ausführungen wird das in 8 gezeigte Blockungsmittel mit dem Vorhersagefehlersignalausgabemittel und dem Bewegungsermittlungsmittel verwendet. Sogar wenn die anderen Abschnitte als die Blockungsmittel 400 mit herkömmlichen Mitteln ersetzt werden, können die dritten und vierten eben erklärten Aspekte zur Verfügung gestellt werden.
In Übereinstimmung mit dem ersten und zweiten oben erklärten Aspekt kann ein stabiles kodiertes Bild mit hoher Effizienz erhalten werden, indem die Bewegung von jedem Halbbild des bereits kodierten Vollbildes individuell gesucht wird, um jedes Halbbild vorherzusagen, und indem adaptive Vorhersage von den abgesuchten bewegungskompensierten Vorhersagesignalen (und Interpolationssignalen) durchgeführt wird.
Zusätzlich entsprechend den oben erklärten dritten und vierten Aspekten kann auch ein stabiles kodiertes Bild mit hoher Effizienz erhalten werden, indem die Kodierung von der Blockung der Pixel von nur einem der Halbbilder des zu kodierenden Vollbildes und die Kodierung nach Durchführung der Blockbildung von den Pixeln des diesbezüglichen Halbbildes beim Kodieren des Vorhersagefehlersignals adaptiv selektiert wird.

Claims

Verfahren zur Erzeugung eines lokalen, dekodierten Signals, wobei das genannte lokale, dekodierte Signal durch das Zusammenfügen eines dekodierten Fehlersignals (207) mit einem bewegungskompensierten Vorhersagesignal (210) erzeugt wird, und das genannte dekodierte Fehlersignal (207) durch Dekodieren von eines kodierten Datums (206), das ein kodiertes Vorhersagefehlersignal, das aus einer Differenz zwischen einem ersten Videobild und einem zweiten Videobild eines Bewegtvideo-Signalen (201), das für erste und zweite Videobilder umfassende sequentielle Videobilder repräsentativ ist, gewonnen wurde, ist, erzeugt wird, durch die Verfahrensschritte gekennzeichnet: Speichern des lokalen, dekodierten Signals als vielfache gerade und ungerade Halbbilder in einem Halbbildspeicher (28, 29); Erzeugen von vielfachen Vorhersagesignalen (204a, 204b) aus den genannten vielfachen im genannten Halbbildspeicher gespeicherten Halbbildern durch funktionelles Verbinden des genannten Halbbildspeichers; Erzeugen eines interpolierten Vorhersagesignals (204c), das sich von jedem der Vielzahl der Vorhersagesignale (204a, 204b) unterscheidet, indem die genannte Vielzahl von Vorhersagesignalen interpoliert wird; wobei das genannte bewegungskompensierte Vorhersagesignal (210) aus der Vielzahl der Vorhersa gesignale (204a, 204b) und dem interpolierten Vorhersagesignal (204c) erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Subtrahieren eines (210) der genannten vielfachen Vorhersagesignale (204a, 204b) inklusive des genannten interpolierten Vorhersagesignales (204c) von einem Signal, das repräsentativ für das zweite Videobild des genannten ersten Bewegtvideo-Signales (201) ist, um das Vorhersagefehlersignal (205) zu bilden, Kodieren des genannten Vorhersagefehlersignals (205), um ein kodiertes Vorhersagefehlersignal (206) zu bilden, und Dekodieren des kodierten Vorhersagefehlersignals (206) zur Benutzung im Zusammenfügeschritt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das interpolierte Vorhersagesignal (204c) durch Berechnung des arithmetischen Mittels von zumindest einigen der vielfachen Vorhersagesignale (204a, 204b) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das arithmetische Mittel ein gewichtetes arithmetisches Mittel ist.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, das Erzeugen eines reproduzierten Videosignales, das auf einem Vorhersagefehlersignal (205) basiert, und das Ausgeben des genannten reproduzierten Vorhersagevideosignales.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste Be wegtvideo-Signal ein ursprüngliches Videobild ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste Bewegtvideo-Signal kodierte Bilddaten eines ursprünglichen Videobildes sind.