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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen
eines decodierten Signals gemäß den Ansprüchen 1 bzw.
2.
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Wie
im Stand der Technik bekannt ist, werden Mittel zum Eliminieren
redundanter Komponenten, die in einem Bildsignal enthalten sind,
zum Codieren eines Bildsignals verwendet. Eine typische Maßnahme zur
Bildcodierung ist das Transformationscodierverfahren, bei dem ein
Bild in Blöcke
geteilt wird, eine orthogonale Transformation für jeden der Blöcke durchgeführt wird
und die Transformationskoeffizienten codiert werden.
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In
dem Fall von Fernsehsignalen wie einem NTSC-Signal wird eine Zeilensprungabtastung
verwendet, durch die ein Bildsignal eines Vollbilds zweimal abgetastet
wird, einmal in dem ungeraden Halbbild und einmal in dem geraden
Halbbild. Die beiden Halbbilder tasten unterschiedliche, aber komplementäre Räume eines
Bil des ab. Die Halbbilder haben Bildinformationen zu unterschiedlichen
Zeiten, aber es besteht eine relativ starke Korrelation zwischen
ihnen, da die abgetasteten Zeilen der beiden Halbbilder einander
abwechseln und benachbart sind. Es gibt eine Technik, bei der die
Codierung durchgeführt wird,
nachdem die Halbbilder kombiniert und sie in Blöcke geteilt wurden, wenn ein
durch die Zeilensprungabtastung erzeugtes Bildsignal codiert wird.
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1 ist
ein Blockschaltbild eines herkömmlichen
vorhersagenden Inter-Vollbild-Codiersystems, das beispielsweise
in den Transactions on the 3rd HDTV International Workshop, "A Study on HDTV Signal
Coding with Motion Adaptive Noise Reduction" (Band 3, 1989) beschrieben ist. In 1 enthält dieses
System einen Vollbildspeicher 21, einen Bewegungserfassungsabschnitt 22,
eine Subtraktionsvorrichtung 23, einen Codierabschnitt 24,
einen Abschnitt 25 für
lokale Decodierung, einen Addierer 26 und einen Multiplexabschnitt 27.
Obgleich dies in dieser Figur weggelassen ist, werden die codierten
Daten auf einer Empfangsseite decodiert, um das übertragene Signal wiederzugeben.
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Im
Betrieb wird die Bewegung eines Gegenstands zwischen dem gegenwärtigen Halbbild
und dem Halbbild desselben Typs des vorhergehenden Vollbilds Block
für Block
erfasst, wobei der Block aus einer Vielzahl von Pixeln eines eingegebenen
Bildsignals 201 besteht, das durch das Zeilensprung-Abtastverfahren
erhalten wird und aus Vollbildern gebildet ist, wobei jedes Vollbild
sowohl ungeradzahlige als auch geradzahlige Halbbilder hat. Die
Bewegung zwischen ungeradzahligen Halbbildern wird in dem Bewegungserfassungsabschnitt 22 erfasst
durch Suchen des Blocks, der die deut lichste Ähnlichkeit zu dem gegenwärtig verarbeiteten
Block unter den bereits codierten Blöcken 202 hat, benachbart
der Position entsprechend dem gegenwärtig verarbeiteten Block in
den ungeradzahligen Halbbildern, die in dem Vollbildspeicher 21 gespeichert
sind. Der Grad der Ähnlichkeit
wird bewertet durch Verwendung einer absoluten Summe von Differenzwerten
oder einer Quadratsumme von Differenzwerten der entsprechenden Pixel
in beiden Blöcken.
Die Größe der Bewegung
sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung zwischen
dem gegenwärtigen
Block und dem Block, der als der ähnlichste bestimmt wurde, wird
als ein Bewegungsvektor 203 erhalten. Der Vollbildspeicher 21 gibt
ein bewegungskompensiertes Vorhersagesignal 204 entsprechend
diesem Bewegungsvektor 203 aus.
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Ein
in der Subtraktionsvorrichtung 23 durch Subtrahieren des
bewegungskompensierten Vorhersagesignals 204 von dem Eingangssignal 201 erhaltenes
Vorhersagefehlersignal 205 wird zu der Codierschaltung 24 geführt, in
der die räumliche
Redundanz beseitigt wird. Da Niedrigfrequenzkomponenten eines Bildsignals
im allgemeinen einen größeren Teil von
dessen Leistung einnehmen, kann die Information verdichtet werden
durch Quantisieren von Teilen höherer
Leistung mit einer großen
Anzahl von Bits und Quantisieren von Teilen niedriger Leistung mit
einer kleinen Anzahl von Bits. Gemäß einem Beispiel dieses Informationsverdichtungsverfahrens
wird die Frequenzumwandlung für
einen Block aus 8 × 8
Pixeln durchgeführt,
in dem eine orthogonale Transformation wie eine diskrete Kosinustransformation
vorgenommen wird, um die Transformationskoeffizienten skalar zu
quantisieren. Die skalar-quantisierten Codierdaten 206 werden
zu dem Abschnitt 25 für
lokale Decodierung und zu dem Mul tiplexabschnitt 27 gesandt.
Der Multiplexabschnitt 27 führt eine Multiplexbearbeitung
und Codierung für
die Codierdaten 206 und den Bewegungsvektor 203 durch,
um diese Signale zu einer Übertragungsleitung 209 auszugeben.
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Unterdessen
führt die
Schaltung 25 für
lokale Decodierung die zu der Operation in dem Codierabschnitt 24 inverse
Operation durch, nämlich
die inverse skalare Quantisierung und die inverse orthogonale Transformation,
um ein decodiertes Fehlersignal 207 zu erhalten. Das bewegungskompensierte
Vorhersagesignal 204 wird in dem Addierer 26 zu
dem decodierten Fehlersignal 207 addiert und in dem Vollbildspeicher 21 gespeichert,
um die Bewegung des ungeradzahligen Halbbildes des nächsten Vollbildes zu
erfassen.
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Zusätzlich wird
die Bewegung der geradzahligen Halbbilder des eingegebenen Bildsignals 201 mit
Bezug auf das bereits codierte Halbbild des Vollbildspeichers 21 ebenfalls
für die
Codierung des bewegungskompensierten Vorhersagefehlersignals erfasst.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird bei dem herkömmlichen
vorhersagenden Intervollbild-Codiersystem die Redundanz mit Bezug
auf die Zeit, die in den bewegten Bildsignalen enthalten ist, durch
die bewegungskompensierte Vorhersagecodierung beseitigt, und die
Redundanz mit Bezug auf den Raum wird durch die orthogonale Transformation
beseitigt.
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Da
das herkömmliche
vorhersagende Intervollbild-Codiersystem
so ausgebildet ist, dass sowohl das ungeradzahlige Halbbild als
auch das geradzahlige Halbbild individuell codiert werden, indem
das gegenwärtige
ungeradzahlige Halbbild aus dem ungeradzahligen Halbbild des bereits
codierten Vollbilds vorhergesagt wird und das gegenwärtige geradzahlige
Halbbild aus dem geradzahligen Halbbild des bereits codierten Vollbilds
vorhergesagt wird, ist der Codierwirkungsgrad niedrig, da die zwischen
den aufeinander folgenden Halbbildern, die durch das Zeilensprung-Abtastverfahren erzeugt
wurden, bestehende räumliche
Korrelation nicht ausgenutzt wird.
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Die
vorliegende Erfindung wurde vorgeschlagen, um die Probleme des Standes
der Technik zu überwinden.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
anzugeben, dass einen verbesserten Codierwirkungsgrad ergibt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs
10. Bevorzugte Ausführungsbeispiele
des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind in den Unteransprüchen
definiert.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Codiersystem
zum Ermöglichen
einer Codierung mit hohem Wirkungsgrad anzugeben, indem eine Blockbildung
für adaptives
Schalten des Halbbilds und des Vollbilds bei der Blockcodierung von
Vorhersagefehlern realisiert wird.
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Gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Erzeugen
eines lokalen decodierten Signals vorgesehen, bei dem das lokale
decodierte Signal erzeugt wird durch Addieren eines decodierten
Fehlersignals zu einem bewegungskompensierten Vorhersagesignal,
und das decodierte Fehlersignal erzeugt wird durch Decodieren eines
codierten Vorhersagefehlersignals, das aus einer Differenz zwischen
dem bewegungskompensierten Vorhersagesignal als einem ersten Videobild
und einem zweiten Videobild eines Bewegungsvideosignals entwickelt
ist, das für
aufeinander folgende Videobilder enthaltend erste und zweite Videobilder
repräsentativ
ist, welches Verfahren die Schritte aufweist:
Transformationscodieren
des Vorhersagefehlersignals, um das codierte Vorhersagefehlersignal
zu erzeugen, das in Blöcken
angeordnet ist, wobei die Abtastfolge der Transformationskoeffizienten
auf einer Block für
Block-Basis geändert
wird; Decodieren der Transformationskoeffizienten des codierten
Vorhersagefehlersignals, um das decodierte Fehlersignal zu erzeugen;
Speichern
des lokalen decodierten Signals als mehrere ungeradzahlige und geradzahlige
Halbbilder; und Erzeugen des bewegungskompensierten Vorhersagesignals
aus den mehreren gespeicherten Halbbildern.
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Durch
Anordnen des codierten Vorhersagefehlersignals in Blöcken und
durch Ändern
der Abtastfolge der Transformationskoeffizienten auf einer Block
für Block-Basis
kann der Codierwirkungsgrad verbessert werden.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Erzeugen
eines decodierten Signals vorgesehen, bei dem das decodierte Signal
erzeugt wird durch Addieren eines decodierten Fehlersignals zu einem
bewegungskompensierten Vorhersagesignal, und das decodierte Fehlersignal
erzeugt wird durch Decodieren eines codierten Vorhersagefehlersignals,
das aus einer Differenz zwischen dem bewegungskompensierten Vorhersagesignal
als einem ersten Videobild und einem zweiten Videobild eines Bewegungsvideosignals,
das für aufeinanderfolgende
Videobilder enthaltend erste und zweite Videobilder repräsentativ
ist, entwickelt wurde, welches Verfahren die Schritte aufweist: Transformationsdecodieren
des codierten Vorhersagefehlersignals, um das decodierte Vorhersagefehlersignal
zu erzeugen, wobei die Abtastfolge der Transformationskoeffizienten
so geändert
wird, dass die Folge ähnlich
der Folge ist, die verwendet wurde, als das codierte Vorhersagefehlersignal
erzeugt wurde; Speichern des decodierten Signals als mehrere ungeradzahlige
und geradzahlige Halbbilder; und Erzeugen des bewegungskompensierten
Vorhersagesignals aus den mehreren gespeicherten Halbbildern.
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Die
Erfindung wird besser verstanden anhand der folgenden detaillierten
Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen, in denen:
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1 ist
ein Blockschaltbild, das die Struktur eines Codiersystems nach dem
Stand der Technik zeigt;
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2 ist
ein Blockschaltbild, das die Struktur eines adaptiven Halbbild/Vollbild-Codiersystems nach
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist
ein Diagramm, das ein beispielhaftes eingegebenes Bildsignal zeigt;
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4 ist
ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für die Struktur eines in 2 gezeigten
Interpolationsabschnitts zeigt;
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5 ist
ein Diagramm zum Erläutern
der Arbeitsweise einer Bewegungserfassungsschaltung;
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6 ist
ein Diagramm zum Erläutern
der Operation zur Verwendung eines bewegungskompen sierten Vorhersagesignals
bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel;
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7 ist
ein Blockschaltbild, das die Struktur eines adaptiven Halbbild/Vollbild-Codiersystems gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ist
ein Blockschaltbild, das ein anderes Beispiel für den Interpolationsabschnitt
zeigt;
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9 ist
ein Blockschaltbild, das ein adaptives Halbbild/Vollbild-Codiersystem
gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 ist
ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für die Struktur des Blockbildungs-Auswahlabschnitts
zeigt;
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11 ist
ein Diagramm, das ein Strukturbeispiel für den von dem Blockbildungs-Auswahlabschnitt
ausgewählten
Block zeigt;
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12 ist
ein Blockschaltbild, das ein Strukturbeispiel für den Blockbildungsabschnitt
zeigt;
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13 ist
ein Blockschaltbild, das ein Strukturbeispiel für den Blockzersetzungsabschnitt
zeigt;
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14 ist
ein Blockschaltbild, das ein anderes Strukturbeispiel für den Blockauswahlab schnitt zeigt;
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15 ist
ein Blockschaltbild, das ein Strukturbeispiel für den Blockauswahlabschnitt
zeigt;
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16 ist
ein Blockschaltbild, das ein Strukturbeispiel für den Frequenzanalyseabschnitt
zeigt;
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17 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel für die
akkumulierten Frequenzkomponenten zeigt; und
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18 ist
ein Blockschaltbild, das ein anderes Strukturbeispiel nach der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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In 2 ist
ein strukturelles Diagramm eines adaptiven Halbbild/Vollbild-Codiersystems
gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das System enthält einen
Speicher 28 für
ungeradzahlige Halbbilder zum Speichern lokaler decodierter Signale
von ungeradzahligen Halbbildern, und einen Speicher 29 für geradzahlige Halbbilder
zum Speichern lokaler decodierter Signale von geradzahligen Halbbildern,
und einen Interpolationsabschnitt 20 zum Interpolieren
eines Vorhersagesignals mit Bewegungskompensation von den beiden Halbbildern
und eine Auswahlvorrichtung 21 zum Auswählen eines Vorhersagesignals,
das die optimale Vorhersage ergibt, aus drei Signalen der aus den ungeradzahligen
und geradzahligen Halbbildern vorhergesagten Signale und dem interpolierten
Vorhersagesignal. In 2 zeichnen die von einer gestrichelten
Linie umgebenen Abschnitte 200, 300 und 500 eine
Bewegungserfassungsvorrichtung, eine Vorhersagefehlersignal-Ausgabevorrichtung
und -Codiervorrichtung.
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3 zeigt
ein Profil von eingegebenen Bildsignalen 201, die nach
dem Zeilensprung-Abtastverfahren abgetastet sind, wobei die ungeradzahligen und
geradzahligen Halbbilder abwechselnd zugeführt werden. 3 zeigt
die Halbbilder in den Koordinaten, in denen die Zeit auf der horizontalen
Achse und die vertikale Richtung auf der vertikalen Achse aufgetragen
sind. In 3 zeigt K1 ein ungeradzahliges
Halbbild des ersten Vollbilds an, während G1 ein geradzahliges
Halbbild des ersten Vollbilds anzeigt. In gleicher Weise ist K2
ein ungeradzahliges Halbbild des zweiten Vollbilds, während G2
ein geradzahliges Halbbild des zweiten Vollbilds ist.
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4 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels für den Interpolationsabschnitt 20.
Ein einfaches arithmetisches Mittel des bewegungskompensierten Vorhersagesignals 204a aus
den eingegebenen ungeradzahligen Halbbildern und des bewegungskompensierten
Vorhersagesignals 204b aus den eingegebenen geradzahligen
Halbbildern wird erhalten und als ein Interpolationsvorhersagesignal 204c verwendet.
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Die
Arbeitsweise wird mit Bezug auf die 2, 3 und 4 erläutert. Die
Bewegung der ungeradzahligen Halbbilder und der geradzahligen Halbbilder
des gegenwärtigen
Vollbilds in Beziehung zu dem vorhergehenden Vollbild wird in Einheiten von
Blöcken
enthaltend Pixel (n × m)
in Abhängigkeit von
dem eingegebenen Bildsignal 201, das durch das Zeilensprung-Abtastverfahren abgetastet
ist und abwechselnd die ungeradzahligen und geradzahligen Halbbilder
enthält,
erfasst. Die Bewegung der ungeradzahligen Halbbilder zwischen dem
gegenwärtigen
und dem vorhergehenden Vollbild wird in dem Bewegungserfassungsabschnitt 22 durch
Suchen des Blocks, der dem gegenwärtig verarbeiteten Block in
dem Bildsignal 201 aus den Blöcken benachbart 202a zu
der Position entsprechend dem gegenwärtig codierten Gegenstand in
den bereits codierten ungeradzahligen Halbbildern, die in dem Speicher 28 für ungeradzahlige
Halbbilder gespeichert sind, am ähnlichsten
ist, erfasst.
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Wie
in 5 gezeigt ist, wird beispielsweise angenommen,
dass ein Bild H1 innerhalb einer Blockeinheit (n × m) in
dem vorhergehenden Vollbild existiert, und das Bild bewegt sich
von der Position H1 zu der Position H2 in dem gegenwärtigen Eingangsbildsignal.
Der Bewegungserfassungsabschnitt 22 gibt einen Bewegungsvektor 203 aus,
der anzeigt, dass sich der Block horizontal von H1 nach H2 bewegt
hat. In diesem Fall hat, da eine Bewegung in der vertikalen Richtung
nicht erfasst wurde, der Bewegungsvektor 203 den Wert Null
mit Bezug auf die vertikale Richtung. Die so erhaltene Bewegung
in der horizontalen und der vertikalen Richtung wird als der Bewegungsvektor 203 ausgegeben.
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Der
Speicher 28 für
ungeradzahlige Halbbilder gibt ein bewegungskompensiertes Vorhersagesignal 204a entsprechend
diesem Bewegungsvektor 203 aus. In gleicher Weise wird
eine Kompensation der Bewegung der geradzahligen Halbbilder in dem vorhergehenden
Vollbild in dem Bewegungserfassungsabschnitt 22 durchgeführt, indem
der dem gegenwärtig
verarbeiteten Block ähnelnde
Block aus dem benachbarten Blöcken 202b innerhalb
des Speichers 29 für
geradzahlige Halbbilder gesucht und das Ergebnis als der Bewegungsvektor 203 ausgegeben wird.
Das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204b entsprechend
diesem Bewegungsvektor 203 wird aus dem Speicher 29 für geradzahlige
Halbbilder ausgegeben.
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Die
Interpolationsverarbeitung wird in dem in 4 gezeigten
Interpolationsabschnitt 20 durchgeführt, indem die bewegungskompensierten
Vorhersagesignale 204a und 204b verwendet werden,
um das Interpolationsvorhersagesignal 204c zu erzeugen, wobei
das Signal 204a durch gemäß dem Bewegungsvektor 203 kompensierte
Bewegung erzeugt und von dem Speicher 28 für ungeradzahlige
Halbbilder zugeführt
wird und das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204b durch
gemäß dem Bewegungsvektor 203 kompensierte
Bewegung erzeugt und von dem zweiten Halbbildspeicher 9 zugeführt wird.
Ein Vorhersagesignal mit der minimalen Fehlersignalleistung mit
Bezug auf den gegenwärtig
codierten Gegenstandsblock des Eingangsbildsignals 201 wird
durch die Auswahlvorrichtung 21 aus dem bewegungskompensierten
Vorhersagesignal 204a, das aus dem ungeradzahligen Halbbild
erhalten wurde, dem bewegungskompensierten Vorhersagesignal 204b,
das aus dem geradzahligen Halbbild erhalten wurde, und dem interpolierten
bewegungskompensierten Vorhersagesignal 204c ausgewählt und
dann wird das Vorhersagesignal 210 erzeugt.
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6 ist
ein Diagramm, das die vorstehend erläuterte Operation zeigt. Es
wird angenommen, dass der in 2 gezeigte
Speicher 28 für
ungeradzahlige Halbbilder ein ungeradzahliges Halbbild K1 des vorhergehenden
Vollbilds speichert, während
der Speicher 29 für
geradzahlige Halbbilder nach 2 ein geradzahliges
Halbbild G1 des vorhergehenden Vollbilds speichert. Hier wird der
Fall, in welchem ein ungeradzahliges Halbbild K2 und ein geradzahliges Halbbild
G2 in dem gegenwärtigen
Vollbild des Eingangs bildsignals 201 enthalten sind, diskutiert.
Zuerst wird, wenn das ungeradzahlige Halbbild K2 eingegeben wird,
das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204a von dem
ungeradzahligen Halbbild K1 des vorhergehenden Vollbilds, das in
dem Speicher 28 für
ungeradzahlige Halbbilder gespeichert ist, zu der Auswahlvorrichtung 21 geliefert.
In derselben Weise wird das geradzahlige Halbbild G1 des vorhergehenden
Vollbilds, das in dem Speicher 29 für geradzahlige Halbbilder gespeichert
ist, als das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204b zu der
Auswahlvorrichtung 21 geliefert. Dann werden die Daten
von K1 und G1 zu dem Interpolationsabschnitt 21 geliefert
und die in 4 gezeigte Interpolationsbearbeitung
wird durchgeführt.
Danach werden derartige Daten als das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204c zu
der Auswahlvorrichtung 21 geliefert. Die Auswahlvorrichtung 21 vergleicht diese
drei Arten von bewegungskompensierten Vorhersagesignalen 204a, 204b, 204c und
das Eingangsbildsignal 201, um das Vorhersagesignal auszuwählen, das
die minimale Fehlersignalleitung hat.
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In
derselben Weise antwortet die Auswahlvorrichtung 21 auf
das geradzahlige Halbbild G2 des gegenwärtigen Vollbilds, um das Vorhersagesignal 204a auf
der Grundlage des ungeraden Halbbilds K1, das in dem Speicher 28 für ungeradzahlige
Halbbilder gespeichert ist, das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204b auf
der Grundlage des geradzahligen Halbbilds G1, das in dem Speicher 29 für geradzahlige
Halbbilder gespeichert ist, und das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204c,
das durch den Interpolationsvorgang auf der Grundlage dieser bewegungskompensierten
Vorhersagesignale 204a, 204b auf der Grundlage
beider Halbbilder erhalten wurde, zu empfangen und das Vorhersagesignal
auszuwählen,
das die minimale Fehler signalleitung hat.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
(2) ist der Interpolationsabschnitt vorgesehen,
um die Interpolationsverarbeitung auf der Grundlage der bewegungskompensierten
Vorhersagesignale 204a, 204b aus dem Speicher 28 für ungeradzahlige
Halbbilder und dem Speicher 29 für geradzahlige Halbbilder durchzuführen, und
hierdurch wird das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204c erzeugt.
Jedoch ist es auch möglich,
dass der Interpolationsabschnitt 20 nicht verwendet wird,
wie in 7 gezeigt ist. In diesem Fall wird das bewegungskompensierte Vorhersagesignal
in der Auswahlvorrichtung 21 auf der Grundlage des vorhergehenden
ungeradzahligen Halbbildes K1, das in dem Speicher 28 für ungeradzahlige
Halbbilder gespeichert ist, und des vorhergehenden geradzahligen
Halbbilds G1, das in dem Speicher 29 für geradzahlige Halbbilder gespeichert ist,
erzeugt und die Auswahlvorrichtung 21 wählt das Vorhersagesignal aus,
das die Fehlersignalleitung in diesen beiden Arten von bewegungskompensierten Vorhersagesignalen 204a, 204b minimiert.
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Weiterhin
wurde bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
das einfache arithmetische Mittel für den Interpolationsabschnitt
verwendet, aber eine Codierung, die einen höheren Vorhersage-Wirkungsgrad
gewährleistet,
kann realisiert werden durch Verwendung eines gewichteten arithmetischen Mittels,
das den Halbbildabstand berücksichtigt,
wie nachfolgend mit Bezug auf 8 erläutert wird.
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8 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels für die Interpolationsschaltung 20.
Das bewegungskompensierte Vorhersagesignal 204a aus dem
ungeradzahligen Halbbild wird mit einem Gewicht α auf der Grundlage des Abstands
zu dem zu codierenden Halbbild multipliziert, und das bewegungskompensierte
Vorhersagesignal 204b aus dem geradzahligen Halbbild wird
mit einem Gewicht β auf
der Grundlage des Abstands zu dem zu codierenden Halbbild multipliziert.
Danach wird das arithmetische Mittel dieser Werte erhalten und das
Ausgangssignal hiervon wird als Interpolationsvorhersagesignal 204c verwendet.
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Der
praktische Wert der Wichtung durch den Interpolationsabschnitt 20 in
Beziehung zu dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel
wird mit Bezug auf 6 erläutert.
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Wie
in 6 gezeigt ist, besteht, wenn T als eine Zeiteinheit
für die
Eingabe eines ungeradzahligen Halbbildes oder eines geradzahligen
Halbbildes betrachtet wird, eine Zeitdifferenz 2T zwischen dem ungeradzahligen
Halbbild K1 und dem ungeradzahligen Halbbild K2. Andererseits besteht
eine Zeitdifferenz T zwischen dem geradzahligen Halbbild G1 und dem
ungeradzahligen Halbbild K2. Demgemäß können die Gewichte α und β durch Verwendung
derartiger Zeitdifferenzen bestimmt werden. Da das ungeradzahlige
Halbbild K1 einen Zeitabstand 2T hat, wird das Gewicht α beispielsweise
auf 1 gesetzt. Da das geradzahlige Halbbild T1 einen Zeitabstand
T von dem ungeradzahligen Halbbild K2 hat, kann auch der Wert des
Gewichts für
das Halbbild mit dem geringeren Zeitabstand erhöht werden, indem der Wert von β auf 2 gesetzt
wird. In derselben Weise hat das ungeradzahlige Halbbild K1 einen
Zeitabstand 3T von dem geradzahligen Halbbild G2, und das geradzahlige
Halbbild G1 hat einen Zeitabstand 2T. Somit ist es möglich, den
Wert des Gewichts, der proportional zu der Zeitdifferenz ist, zu geben,
indem α auf
2 und β auf
3 für die
Gewichtung des geradzahligen Halbbilds G2 gesetzt werden.
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Bei
dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Gewichte α und β in dem Interpolationsabschnitt
auf der Grundlage des Zeitabstands bestimmt. Jedoch ist es auch
möglich,
dass das Gewicht α,
das dem ungeradzahligen Halbbild zu geben ist, beispielsweise immer
größer oder
kleiner als das Gewicht β,
das dem geradzahligen Halbbild zu geben ist, gesetzt wird ungeachtet
des Zeitabstands. Weiterhin sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Gewichte α und β, die für die ungeradzahligen
Halbbilder verwendet werden, unterschiedlich gegenüber denjenigen,
die für
die geradzahligen Halbbilder verwendet werden, aber die Gewichte
für die
ungeradzahligen Halbbilder können
gleich denen für
die geradzahligen Halbbilder sein. Zusätzlich werden bei diesem Ausführungsbeispiel
nur Gewichte α und β verwendet,
aber die Gewichte können
gemäß anderen
Koeffizienten bestimmt werden, beispielsweise einem Koeffizienten
mit einer quadratischen Funktion oder einer anderen Funktion mit
besonderen Charakteristiken. Darüber
hinaus müssen
die Gewichte α und β nicht auf
nur eine Art von Wert beschränkt
werden; es ist möglich,
dass mehrere Arten von Gewichten α und β gebildet
und gemäß der Art
von Eingangssignal oder der Charakteristik von Eingangssignal ausgewählt werden.
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Ein
anderes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 9 erläutert.
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Das
in 9 gezeigte Ausführungsbeispiel enthält einen
Blockbildungs-Auswahlabschnitt 82 für die Auswahl zwischen einer
individuellen Blockbildung eines Vorhersagefehlersignals für die ungeradzahligen
und geradzahligen Halbbilder und einer nichtverschachtelten Blockbildung
enthaltend sowohl ungeradzahlige als auch geradzahlige Halbbilder;
einen Blockbildungsabschnitt 83 zum Durchführen der Blockbildung
gemäß dem Ausgangssignal
des Blockbildungs-Auswahlabschnitts 82; und einen Blockbildungs-Auflösungsabschnitt 84 zum
Auflösen
der Blockbildung für
die Bildung des ursprünglichen Halbbilds
gemäß dem Blockauswahl-Ausgangssignal. Der
von einer gestrichelten Linie umgebene Abschnitt 400 bezeichnet
die Blockbildungsvorrichtung und die anderen Abschnitte 200, 300, 500 sind ähnlich dem
in 2 gezeigten.
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10 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels für den Blockbildungs-Auswahlabschnitt 82.
Das Vorhersagefehlersignal 205 wird in dem Speicher 31 für ungeradzahlige
Halbbilder und in dem Speicher 32 für geradzahlige Halbbilder gespeichert.
Wie in den 11(a) und 11(b) gezeigt
ist, wird ein Block von p = 16, q = 16 betrachtet. Der Blockbildungsabschnitt 33 für individuelle
Halbbilder führt
die Blockbildung enthaltend die Pixel von entweder dem ungeradzahligen
oder dem geradzahligen Halbbild innerhalb des Blocks von (p Pixel × q Zeilen)
durch, und diese Pixel werden in einem Codierabschnitt 35 codiert.
Wie in 11(c) gezeigt ist, führt ein
Abschnitt 34 für
nicht verschachtelte Blockbildung die Blockbildung von (p Pixel × q Zeilen),
die in dem Block enthalten sind, durch, indem die Pixel sowohl von
ungeradzahligen als auch geradzahligen Halbbildern abwechselnd angeordnet
werden, und diese Pixel werden in einer Codierschaltung 36 codiert.
Der Informationsmengen-Vergleichsabschnitt 37 vergleicht
die in dem Codierabschnitt 35 und dem Codierabschnitt 36 codierte
Datenmenge und gibt ein Blockbildungs-Auswahlsignal 211 aus,
das die Blockbildung mit der geringsten Informa tionsmenge anzeigt.
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12 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels für den Blockbildungsabschnitt 83.
Das Vorhersagefehlersignal 205 wird in dem Speicher 41 für ungeradzahlige
Halbbilder und in dem Speicher 42 für geradzahlige Halbbilder gespeichert.
Gemäß dem von
dem Blockbildungs-Auswahlabschnitt 82 gelieferten Blockbildungs-Auswahlsignal 211 wählt der
Blockbildungsabschnitt 43 die Blockbildung der in dem Speicher 41 für ungeradzahlige
Halbbilder und in dem Speicher 42 für geradzahlige Halbbilder gespeicherten
Vorhersagefehlersignale aus der Blockbildung enthaltend Pixel von
entweder dem ungeradzahligen oder dem geradzahligen Halbbild innerhalb
des Blocks von (p Pixel × q
Zeilen), und der Blockbildung enthaltend Pixel sowohl des ungeradzahligen
als auch des geradzahligen Halbbilds innerhalb des Blocks von (p
Pixel × q
Zeilen) aus und gibt dann das in Blöcken angeordnete Vorhersagefehlersignal
aus.
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13 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels für den Blockbildungs-Auflösungsabschnitt 84.
Die durch eine Schaltung 25 für lokale Decodierung decodierten
Daten werden zu dem Blockbildungs-Auflösungsabschnitt 44 geführt, in
welchem die Blockbildung gemäß dem Blockbildungs-Auswahlsignal
von dem Blockbildungs-Auswahlabschnitt 82 aufgelöst wird,
und der aufgelöste
Block wird dann in den individuellen Halbbildspeichern 45, 46 gespeichert.
Die gespeicherten Daten werden als ein decodiertes Fehlersignal 207 geliefert.
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Die
Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels
wird nachfolgend erläutert.
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Das
durch Subtrahieren des Vorhersagesignals 210 von einem
Eingangssignal 201 in einer Differenzschaltung 23 erhaltene
Vorhersagefehlersignal 205 wird zu dem in 12 gezeigten
Blockbildungsabschnitt 83 und zu dem in 10 gezeigten
Blockbildungs-Auswahlabschnitt 82 gesandt.
Der Blockbildungs-Auswahlabschnitt 82 erzeugt
das Blockbildungs-Auswahlsignal 211 für die Auswahl
der Blockbildung enthaltend die Pixel von entweder dem ungeradzahligen
oder dem geradzahligen Halbbild in dem Block von (p Pixel × q Zeilen)
oder der Blockbildung enthaltend die Pixel sowohl des ungeradzahligen
als auch des geradzahligen Halbbilds in dem Block von (p Pixel × q Zeilen).
Der Blockbildungsabschnitt 83 führt eine individuelle Halbbild-Blockbildung
oder eine nichtverschachtelte Blockbildung in Einheiten von (p × q) Blöcken entsprechend
dem Blockbildungs-Auswahlsignαl 211 durch.
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Das
in Blöcken
angeordnete Signal wird zu der Codierschaltung 24 geführt. Der
Codierabschnitt 24 führt
die orthogonale Transformation durch und sendet die codierten Daten 206,
die ein skalarquantisierter Transformationsquotient sind, sowohl
zu dem Abschnitt 25 für
lokale Decodierung als auch zu dem Multiplexabschnitt 28.
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Nach
der inversen Skalar-Quantisierung und der inversen orthogonalen
Transformation durch den Abschnitt 25 für lokale Decodierung werden
die Daten in das ungeradzahlige und das geradzahlige Halbbild in
dem in 13 gezeigten Blockbildungs-Auflösungsabschnitt
aufgelöst,
der die Blockbildung in die Halbbilder gemäß dem Blockbildungs-Auswahlsignal 211 auflöst, um das
decodierte Differenzsignal 207 zu erhalten. Das durch Addieren eines
Vorhersagesignals 210 zu dem de codierten Differenzsignal 207 in
dem Addierer 207 erhaltene lokale decodierte Signal 208 wird
in dem ersten Halbbildspeicher 28 gespeichert, wenn es
das ungeradzahlige Halbbild ist, oder in dem zweiten Halbbildspeicher 29,
wenn es das geradzahlige Halbbild ist, um die Bewegung jedes Halbbilds
des nächsten
Vollbilds zu erfassen.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird eine Einheit von Blöcken
aus p = 16, q = 16 gebildet, aber es ist wünschenswert, dass die Werte
von p und q die folgende Beziehung mit der Blockgröße n × m haben, die
für den
Bewegungserfassungsabschnitt 22 verwendet wird, wie bei
dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel erläutert ist: P = n, q = 2m.
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Da
die DCT-Transformation häufig
in der Blockeinheit von 8 Pixel × 8 Zeilen durchgeführt wird, wird
die Größe von 16
Pixel × 16
Zeilen, die vier Blockeinheiten kombiniert, ausgewählt als
die Werte von p und q in dem Blockbildungsabschnitt. Bei diesem
Beispiel ist, da p = n ist, n = 16 Pixel. Auch ist, da q = 2m ist,
m = 8. Somit ist es erwünscht,
dass die Anzahl von Zeilen auf 8 reduziert wird, da der Bewegungserfassungsabschnitt 22 die
Bewegung sowohl für
die ungeradzahligen als auch die geradzahligen Halbbilder erfasst.
Unterdessen ist es wünschenswert,
da es möglich
ist, die das ungeradzahlige Halbbild und das geradzahlige Halbbild
kombinierende Blockbildung zu verwenden, einen Block für 16 Zeilen enthaltend
das ungeradzahlige und das geradzahlige Halbbild zu bilden.
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Bei
dem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel wurde die Blockbildung
ausgewählt
durch Vergleichen der erzeugten Informationsmenge, wie in 10 gezeigt
ist, aber eine Codierung auf der Grundlage der Qualität der Codierung
kann realisiert werden durch Auswahl der Blockbildung auf der Grundlage
des Vergleichs der Codierqualität,
wie in 14 gezeigt ist.
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14 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels für den Blockbildungs-Auswahlabschnitt 82.
Das Vorhersagefehlersignal 205 wird in dem Speicher 51 für ungeradzahlige
Halbbilder und in dem Speicher 52 für geradzahlige Halbbilder gespeichert.
Der Blockbildungsabschnitt 53 für individuelle Halbbilder realisiert
die Blockbildung enthaltend die Pixel von entweder dem ungeradzahligen
Halbbild oder dem geradzahligen Halbbild innerhalb des Blocks von
(p Pixel × q
Zeilen), und der Codier/Decodier-Abschnitt 55 ermöglicht die
Codierung/Decodierung. Gleichzeitig realisiert der Abschnitt 54 für nicht
verschachtelte Blockbildung die Blockbildung enthaltend die Pixel von
beiden Halbbildern innerhalb des Blocks von (p Pixel × q Zeilen)
und die Codier/Decodier-Schaltung 56 ermöglicht die
Codierung/Decodierung. Die Differenz zwischen den codierten/decodierten
Daten der Blockbildung für
individuelle Halbbilder und der Daten gerade vor der Codierung wird
verglichen mit der Differenz zwischen den codierten/decodierten
Daten der Blockbildung für
kombinierte Halbbilder und der Daten gerade vor der Codierung mittels
des Fehlerkomparators 59, um die Blockbildung mit weniger Fehlern
auszuwählen
und ein Ausgangssignal als das Blockbildungs-Auswahlsignal 211 zu liefern.
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Bei
dem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel wurde die erzeugte
Informationsmenge für
die Auswahl des Blocks verglichen, während bei dem in 14 ge zeigten
Ausführungsbeispiel
die Codierfehler verglichen wurden. Jedoch kann eine Codierung mit
höherem
Wirkungsgrad realisiert werden, wenn eine Codierung durchgeführt wird,
die die orthogonale Transformation anwendet, indem die Blockbildung
auf der Grundlage des Vergleichs von Frequenzkomponenten, die durch
die Differenz der Blockbildung erzeugt wurden, ausgewählt wird,
wie in 15 gezeigt ist.
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15 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels für die Blockbildungs-Auswahlschaltung 82.
Das Vorhersagefehlersignal 205 wird in dem Speicher 61 für ungeradzahlige
Halbbilder und in dem Speicher für geradzahlige
Halbbilder gespeichert. Der Abschnitt 63 für die Blockbildung
individueller Halbbilder führt die
Blockbildung enthaltend die Pixel von nur entweder dem ungeradzahligen
Halbbild oder dem geradzahligen Halbbild innerhalb des Blocks von
(p Pixel × q
Zeilen) durch, und ein Frequenzanalyseabschnitt 65 wie
der in 16 gezeigte führt die
Frequenzanalyse durch. Die Schaltung 64 für nicht
verschachtelte Blockbildung führt
die Blockbildung enthaltend Pixel beider Halbbilder innerhalb des
Blocks von (p Pixel × q
Zeilen) durch, und eine Frequenzanalyseschaltung 66 wie
die in 16 gezeigte führt die
Frequenzanalyse durch. Die Blockbildung mit weniger Hochfrequenzkomponenten
wird aus der Blockbildung für
individuelle Halbbilder und der Blockbildung für kombinierte Halbbilder ausgewählt, um
das Blockbildungs-Auswahlsignal 211 auszugeben.
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16 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels für die Frequenzanalyseabschnitte 65 und 66.
Das durch individuelle Blockbildung des ungeradzahligen und des
geradzahligen Halbbilds von der Schaltung 63 für Blockbildung
individueller Halbbilder erhaltenen Sig nals und das durch Blockbildung
der Pixel sowohl des ungeradzahligen als auch des geradzahligen
Halbbilds von dem Abschnitt 64 für nicht verschachtelte Blockbildung
erhaltene Signal werden zu Abschnitten 65 und 66 geliefert.
Diese Signale werden unter Verwendung der orthogonalen Transformation 68 aus
einem Signal in der Pixeldomäne
in ein Signal in der Frequenzdomäne
umgewandelt. Die Hochfrequenzkomponenten werden aus dem in die Frequenzdomäne umgewandelten
Signal durch eine Hochfrequenzkomponenten-Auswahlvorrichtung 69 herausgezogen
und die herausgezogenen Hochfrequenzkomponenten werden durch einen
Hochfrequenzkomponenten-Akkumulator 70 akkumuliert. Die
akkumulierten Hochfrequenzkomponenten werden in einem Hochfrequenzkomponenten-Vergleichsabschnitt 67 verglichen,
um die Blockbildung mit einer geringeren Menge an Hochfrequenzkomponenten
auszuwählen.
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17 zeigt
ein Beispiel für
die von dem Hochfrequenzkomponenten-Addierer 70 akkumulierten
Komponenten aus dem orthogonal transformierten Frequenzdomänensignal.
Hier werden beispielsweise 8 Komponenten mit der maximalen Frequenzkomponente
in der vertikalen Frequenzkomponente ausgewählt.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
verwendet der Codierabschnitt 24 nicht die Auswahlinformationen
von Vorhersagesignalen oder die Auswahlinformationen der Blockbildung,
sondern gemäß einem anderen,
in 18 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine feinere
Steuerung möglich
und eine hohe Codierqualität
kann realisiert werden durch Eingabe eines Ausgangssignals der Auswahlvorrichtung 11 als das
Auswahlsignal für
das Vorhersagesignal und das Blockbildungs-Auswahlsignal als das Auswahlsignal für die Blockbildung
zu dem Codierabschnitt 24 und durch Steuern der Codiercharakteristik
mit dem ausgewählten
Vorhersagesignal und den Informationen der ausgewählten Blockbildung.
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Wie
vorstehend erläutert
ist, bezieht sich das Ausführungsbeispiel
nach 2 auf ein System zum Realisieren einer Vorhersagecodierung
eines Eingangsbildsignals, das durch das Zeilensprung-Abtastverfahren
erhalten wurde, mit der Bewegungskompensation. Das System enthält eine
Bewegungserfassungsvorrichtung, um für das ungeradzahlige oder das
geradzahlige Halbbild des Eingangsbildsignals den Betrag der Versetzung
zu erhalten, damit die individuelle bewegungskompensierte Vorhersage durchgeführt wird,
in Einheiten des Blocks von (n Pixel × m Zeilen) (n und m: positive
ganze Zahlen) sowohl von den ungeradzahligen als auch den geradzahligen
Halbbildern des bereits codierten Vollbilds, und die Vorhersagefehlersignal-Ausgabevorrichtung zum
Auswählen
des Vorhersagesignals mittels einer Auswahlvorrichtung 21,
das die optimale Vorhersage anzeigt, aus Signalen enthaltend ein
erstes Vorhersagesignal 204a, das durch den Bewegungskompensation
von dem ungeradzahligen Halbbild erhalten wurde, ein zweites Vorhersagesignal 204d,
das erhalten wurde durch die Bewegungskompensation von dem geradzahligen
Halbbild, und ein drittes Vorhersagesignal 204c, das erhalten
wurde durch Interpolation des ersten und des zweiten Vorhersagesignals,
um die Differenz von dem Halbbild des Eingangssignals zu erhalten
und das Ergebnis als das Vorhersagefehlersignal auszugeben.
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Darüber hinaus
ist das Ausführungsbeispiel nach 2 ein
adaptives Halbbild/Vollbild-Codiersystem, das dadurch gekennzeichnet
ist, dass die Interpolationsvorrichtung zum Erhalten des dritten
Vorhersagesig nals das einfach arithmetische Mittel des ersten Vorhersagesignals
und des zweiten Vorhersagesignals ist.
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Somit
kann die Größe der Hardware
minimiert werden und eine Codierung mit einem höheren Vorhersage-Wirkungsgrad kann
realisiert werden durch Erzeugen eines Interpolationssignals des
Vorhersagesignals durch einfaches Erhalten des arithmetischen Mittels
sowohl des vorhergesagten ungeradzahligen als auch des vorhergesagten
geradzahligen Halbbilds mit Bewegungskompensation.
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Weiterhin
ist das Ausführungsbeispiel
nach 8 ein adaptives Halbbild/Vollbild-Codiersystem, das
dadurch gekennzeichnet ist, dass die Interpolationsvorrichtung zum
Erhalten des dritten Vorhersagesignals das gewichtete arithmetische
Mittel des ersten Vorhersagesignals und des zweiten Vorhersagesignals
ist, wobei auch der Zeitabstand des für die Vorhersage verwendeten
Halbbildes und des zu codierenden Halbbildes berücksichtigt wird.
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Somit
kann eine Codierung realisiert werden, die einen sehr hohen Vorhersage-Wirkungsgrad
sicherstellt, indem das Interpolationssignal aus dem gewichteten
arithmetischen Mittel sowohl des vorhergesagten ungeradzahligen
als auch des vorhergesagten geradzahligen Halbbilds mit der Bewegungskompensation
erzeugt wird, während
der Zeitabstand des für
die Vorhersage verwendeten Halbbilds und des zu codierenden Halbbilds
berücksichtigt
wird.
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Das
in 9 gezeigte Ausführungsbeispiel ist ein adaptives
Halbbild/Vollbild-Codiersystem, das eine Vorrichtung zum Ermöglichen
der Codierung durch Auswahl der Blockbildung enthaltend die Pixel von
entwe der dem ungeradzahligen Halbbild oder dem geradzahligen Halbbild
innerhalb des Blocks von (p Pixel × q Zeilen) oder der Blockbildung
enthaltend die Pixel sowohl des ungeradzahligen als auch des geradzahligen
Halbbilds innerhalb des Blocks von (p Pixel × q Zeilen) aufweist, um das
Vorhersagefehlersignal für
das ungeradzahlige und das geradzahlige Halbbild des Eingangsbildsignals
in Einheiten des Blocks von (p Pixel × q Zeilen) (p und q: positive ganze
Zahlen) zu codieren.
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Darüber hinaus
ist das in 9 gezeigte Ausführungsbeispiel
ein adaptives Halbbild/Vollbild-Codiersystem,
das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Blockbildungsvorrichtung
zum Ermöglichen einer
Codierung, während
die Blöcke
ausgewählt werden,
eine Auswahlvorrichtung zum Auswählen der
Blockbildung mit weniger Informationen für die Codierung aus der Blockbildung
enthaltend die Pixel von nur dem ungeradzahligen Halbbild oder dem
geradzahligen Halbbild innerhalb des Blocks von (p Pixel × q Zeilen)
und der Blockbildung enthaltend die Pixel sowohl des ungeradzahligen
und des geradzahligen Halbbilds innerhalb des Blocks von (p Pixel × q Zeilen)
aufweist.
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Das
in 14 gezeigte Ausführungsbeispiel ist ein adaptives
Halbbild/Vollbild-Codiersystem, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Blockbildungsvorrichtung zum Ermöglichen der Codierung, während die
Blöcke
ausgewählt
werden, eine Vorrichtung zum Auswählen der Blockbildung mit geringerem
Codierfehler aus der Blockbildung enthaltend die Pixel von nur dem
ungeradzahligen Halbbild oder dem geradzahligen Halbbild innerhalb
des Blocks von (p Pixel × q
Zeilen) und der Blockbildung enthaltend die Pixel sowohl des ungeradzahligen
als auch des geradzahligen Halbbilds inner halb des Blocks von (p
Pixel × q
Zeilen) aufweist.
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Das
in 15 gezeigte Ausführungsbeispiel ist ein adaptives
Halbbild/Vollbild-Codiersystem, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Blockbildungsvorrichtung zum Ermöglichen des Codierens, während die
Blöcke
ausgewählt
werden, eine Auswahlvorrichtung zum Auswählen der Blockbildung mit weniger
Hochfrequenzkomponenten, die in dem zu codierenden Signal enthalten
sind, aus der Blockbildung enthaltend die Pixel nur von dem ungeradzahligen
Halbbild oder dem geradzahligen Halbbild innerhalb des Blocks von
(p Pixel × q
Zeilen) und der Blockbildung enthaltend die Pixel sowohl von dem ungeradzahligen
als auch dem geradzahligen Halbbild innerhalb des Blocks von (p
Pixel × q
Zeilen) aufweist.
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Zusätzlich ist
das in 18 gezeigte Ausführungsbeispiel
ein adaptives Halbbild/Vollbild-Codiersystem,
das gekennzeichnet ist durch Ermöglichen der
Codierung, während
die Quantisierungscharakteristik des Transformationskoeffizienten
gemäß dem ausgewählten Vorhersagesignal
und der ausgewählten
Blockbildung ausgewählt
wird, in dem Fall der Verwendung der orthogonalen Transformationsvorrichtung
und der Ausführung
der Codierung durch die Quantisierung des Transformationskoeffizienten
in dem Codierabschnitt für
die Codierung in Einheiten des Blocks von (p Pixel × q Zeilen).
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Bei
den vorstehenden Ausführungsbeispielen
wird ein Eingangsbildsignal 201 aus dem Vollbild enthaltend
das ungeradzahligen Halbbild und das geradzahlige Halbbild gebildet.
Jedoch ist beabsichtigt, die Verwendung des ungeradzahligen Halbbilds und
des geradzahligen Halbbilds nur als ein Beispiel zu zeigen, und
das Teilbild ist nicht auf das ungeradzahlige oder geradzahlige
Halbbild beschränkt.
Die vorliegende Erfindung kann nützlich
sein, wann immer ein Vollbild in Teilbilder geteilt wird, wobei
das ungeradzahlige Halbbild und das geradzahlige Halbbild nur Beispiele
für derartige
Teilbilder eines Vollbilds sind. Beispielsweise kann die vorliegende
Erfindung auch auf einen Fall des Speicherns von Daten durch Teilen
des Vollbilds nach jeweils zwei Zeilen angewendet werden, beispielsweise
durch Definieren des ersten Teilbilds als die erste und zweite Zeile und
des zweiten Teilbilds als die dritte und vierte Zeile, und Definieren
des ersten Teilbilds als die fünfte und
sechste Zeile und des zweiten Teilbilds als die siebente und achte
Zeile, usw. Darüber
hinaus kann zusätzlich
zu dem Teilen eines Vollbilds in zwei Arten von Teilbildern, wie
das ungeradzahlige Halbbild und das geradzahlige Halbbild oder das
erste Halbbild oder das erste Teilbild und das zweite Teilbild die
vorliegende Erfindung auch auf den Fall des Teilens eines Vollbilds
in mehr als zwei Teilbilder angewendet werden, beispielsweise drei
oder vier Arten von Teilbildern. In einem derartigen Fall entspricht
die Anzahl von Teilbildspeichern der Anzahl von Arten von Teilbildern,
und die vorstehend erläuterte
Verarbeitung wird für
jedes Teilbild durchgeführt.
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Bei
den vorstehenden Ausführungsbeispielen
wählt der
Blockbildungs-Auswahlabschnitt die Blockbildung aus zwei Arten der
Blockbildung aus, enthaltend die Blockbildung der Pixel von nur
dem ungeradzahligen Halbbild oder dem geradzahligen Halbbild und
die Blockbildung der Pixel sowohl von dem ungeradzahligen als auch
dem geradzahligen Halbbild. Jedoch kann die Blockbildung zahlreiche Kombinationen
enthalten, wenn zwei oder mehr Teilbilder zusätzlich zu den ungerad zahligen
und geradzahligen Halbbildern erzeugt werden. Die in den 11(a), (b), (c) gezeigten Blöcke sind
nur Beispiele und zahlreiche Blockbildungsverfahren können verwendet
werden, um andere Blöcke
als die Blöcke nach 11 zu
bilden.
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Bei
den vorstehenden Ausführungsbeispielen
wird die in 9 gezeigte Blockbildungsvorrichtung
mit der Vorhersagefehlersignal-Ausgabevorrichtung und der Bewegungserfassungsvorrichtung
verwendet. Selbst wenn andere Abschnitte als die Blockbildungsvorrichtung 400 durch
herkömmliche Vorrichtungen
ersetzt werden, können
der vorstehend erläuterte
dritte und vierte Aspekt erhalten werden.
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Gemäß dem vorstehend
erläuterten
ersten und zweiten Aspekt kann ein stabiles codiertes Bild mit hohem
Wirkungsgrad erhalten werden durch individuelles Suchen der Bewegung
von jedem Halbbild des bereits codierten Vollbilds, um jedes Halbbild
vorherzusagen und durch Durchführen
einer adaptiven Vorhersage aus den gesuchten bewegungskompensierten
Vorhersagesignalen (und Interpolationssignalen).
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Zusätzlich kann
gemäß dem vorstehend
erläuterten
dritten und vierten Aspekt ein stabiles codiertes Bild mit hohem
Wirkungsgrad ebenfalls erhalten werden durch adaptives Auswählen der
Codierung aus der Blockbildung der Pixel von nur einem der Halbbilder
des zu codierenden Vollbilds, und Codieren nach der Durchführung der
Blockbildung der Pixel der jeweiligen Halbbilder, wenn das Vorhersagefehlersignal
codiert wird.