DE69333741T2

DE69333741T2 - Kodierung von kontinuierlichen Bilddaten

Info

Publication number: DE69333741T2
Application number: DE1993633741
Authority: DE
Inventors: Kimitaka Kawasaki-shi Murashita; Tsugio Kawasaki-shi Noda
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-09-16
Filing date: 1993-09-16
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2013-09-17
Also published as: DE69327375D1; EP0899959A2; DE69333789D1; DE69333742D1; EP1271962B1; EP0588653B1; EP1261208A3; DE69333742T2; DE69333818T2; EP0588653A3; EP1274249B1; EP1261208A2; EP1271962A1; DE69333741D1; DE69332673D1; US5861922A; EP0588653A2; EP1274249A1; EP1259081A3; EP1259081B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bilddatencodierverfahren zum Codieren der Bilddaten mit hoher Effektivität, eine Vorrichtung zum Codieren von Bilddaten und im besonderen ein Bilddatencodierverfahren zum Teilen der Bilddaten in eine Vielzahl von Blöcken, um codierte Daten von allen Bildern bezüglich der jeweiligen Blöcke zu erzeugen, die durch Teilen der Bilddaten erhalten wurden.
Beschreibung der verwandten Technik
Auf dem Gebiet von Televisionskonferenzen/Televisionstelefonen, wo farbige Standbilder und farbige Bewegtbilder inbegriffen sind, werden Bilddaten verwendet, deren Informationskapazität viel größer als bei typischen numerischen Daten ist, und im besonderen erfordern die Daten der Zwischenstufe des Bildes, oder die farbigen Bilddaten, eine Übertragung mit hoher Geschwindigkeit und in großer Menge. Deshalb ist es notwendig, die Codierung der Werte der jeweiligen Bildelemente mit hoher Effektivität auszuführen.
Das adaptive diskrete Cosinustransformationsverfahren ist als Beispiel eines Bilddatencodierverfahrens mit hoher Effektivität bekannt.
Bei diesem adaptiven diskreten Cosinustransformationsverfahren (abgekürzt: ADCT) wird das Bild in eine Vielzahl von Blöcken geteilt, die zum Beispiel 8 × 8 Bildelemente umfassen, wird das Bildsignal von jeweiligen Blöcken (durch die zweidimensionale diskrete Cosinustransformation in zweidimensionale DCT-Koeffizienten, die den Verteilungen der Raumfrequenz entsprechen) transformiert, wird der zweidimensionale DCT-Koeffizient innerhalb eines Blocks, der durch die Transformation erhalten wird, unter Verwendung eines Schwellenwertes, der für das Sehvermögen geeignet ist, quantisiert, und dann wird der quantisierte Koeffizient unter Verwendung einer Huffman-Tabelle, die statistisch erhalten wird, codiert.
Die herkömmliche Codiervorrichtung für Standbilder (statische Bilder) unter Verwendung der ADCT codiert die jeweiligen Bilder separat, selbst wenn sich die jeweiligen Werte zwischen Bildern auf Grund einer engen Beziehung zwischen ihnen nicht groß verändern, wie zum Beispiel bei einem Bewegtbild, das als Gruppe von statischen Bildern angesehen wird.
1 zeigt ein Beispiel einer Struktur der herkömmlichen Codiervorrichtung für ein statisches Bild.
Ein statisches Bild wird in eine Vielzahl von Blöcken geteilt, die zum Beispiel 8 × 8 Bildelemente umfassen, und von dem Eingangsanschluß 11 aus eingegeben, und die jeweiligen Bildsignale werden in der dem Blockpuffer 12 eingegebenen Reihenfolge sequentiell wiederhergestellt.
Die Einheit für die zweidimensionale DCT 13 liest die jeweiligen Bildsignale von dem Blockpuffer 12, indem sie das Bildsignal, das einer Vielzahl von Bildelementen in jeweiligen Blöcken entspricht, in den zweidimensionalen DCT-Koeffizienten, der der Raumfrequenz entspricht, in derselben Anzahl wie die Vielzahl von Bildelementen unter Verwendung der zweidimensionalen diskreten Cosinustransformation transformiert.
Eine Einheit für die lineare Quantisierung 14 quantisiert den zweidimensionalen DCT-Koeffizienten (Matrix) von jeweiligen Blöcken unter Verwendung des Quantisierungsschwellenwertes (Quantisierungsmatrix), der für das Sehvermögen geeignet ist und durch visuelles Experimentieren erhalten wird. Die Einheit für die lineare Quantisierung 14 liest den Quantisierungsschwellenwert aus einer Quantisierungsschwelleneinheit 15.
Eine Einheit zum Codieren mit variabler Länge 16 führt eine Codierung mit variabler Länge des Quantisierungskoeffizienten, der durch die Einheit für die lineare Quantisierung 14 erhalten wird, unter Verwendung der Huffman-Codiertabelle 17 aus, die statistisch erhalten wird, und gibt von dem Ausgangsanschluß 18 die codierten Daten aus, die durch das Verfahren zum Codieren mit variabler Länge erhalten wurden.
Bei dem Verfahren zum Codieren mit variabler Länge wird der Quantisierungskoeffizient (Matrix), der auf zweidimensionale Weise angeordnet ist, in eine eindimensionale Folge von numerischen Werten unter Verwendung einer Scanoperation konvertiert, die als Zickzackscannen bezeichnet wird, und eine Codierung mit variabler Länge auf der Basis der Differenz zwischen dem DCT-Kopfkoeffizienten eines Blocks und dem DCT-Kopfkoeffizienten des vorhergehenden Blocks bezüglich der DAC-Komponenten ausgeführt. Der Wert der gültigen Koeffizienten, deren Wert nicht Null ist, wird mit der Lauflänge (Lauflänge des ungültigen Koeffizienten, dessen Wert Null ist) kombiniert, wodurch die Codierung mit variabler Länge auf jeweilige Blöcke angewendet wird.
2 zeigt eine Struktur einer herkömmlichen Wiederherstellungsvorrichtung des statischen Bildes zum Wiederherstellen von Daten, die durch die obengenannte Codierung mit variabler Länge codiert wurden, als Bilder.
Die Daten, die durch die Codiervorrichtung für das statische Bild codiert wurden, werden von dem Eingangsanschluß 21 aus einer Wiederherstellungseinheit für variable Länge 22 in Einheiten von Blöcken eingegeben.
Die Wiederherstellungseinheit für variable Länge 22 stellt den Quantisierungskoeffizienten der DC-Komponente und der AC-Komponenten in den jeweiligen Blöcken unter Verwendung der Huffman-Codiertabelle 17 (Huffman-Decodiertabelle 27) wieder her, die bei der obigen Codierung mit variabler Länge verwendet wird.
Eine Dequantisierungseinheit 23 konvertiert den decodierten Quantisierungskoeffizienten der jeweiligen DC-Komponente und AC-Komponente in die zweidimensionalen DCT-Koeffizienten unter Verwendung eines Quantisierungsschwellenwertes 29 (quantisierte Matrix).
Eine Transformationseinheit für die inverse DCT 24 führt die zweidimensionale DCT-Transformation unter Verwendung des zweidimensionalen DC-Koeffizienten der jeweiligen Blöcke aus, die decodiert und als Bildelemente wiederhergestellt werden.
Das Bildsignal von jeweiligen wiederhergestellten Bildelementblöcken wird innerhalb des Bildspeichers 25 in Einheiten von Blöcken gespeichert.
Eine Operation des Bildsignals von jeweiligen Bildelementen in Bildblöcken für den Bildspeicher 25 wird durch eine Intrablockbildelementschreibsteuereinheit 26 gesteuert. Diese steuert die Blockadressenerzeugungseinheit 28 und ermöglicht es, eine Adresse eines Blocks auszugeben, unter der das Bildsignal in den Bildspeicher 25 zu schreiben ist, und führt eine Schreiboperation des Bildsignals von jeweiligen Bildelementen des gegenwärtigen Rahmens in den Bildspeicher 25 in Einheiten von Blöcken aus.
Es gibt ein Verfahren zum Codieren eines Bewegtbildes, das Objekt einer konsekutiven Szene ist, d. h., ein Televisionskonferenz- oder Televisionstelefonsystem. Herkömmlicherweise werden die jeweiligen Bilder den Verfahren zum Codieren der Bewegtbilder unterzogen.
3 zeigt ein Blockdiagramm eines Basisteils der Bewegtbildcodiervorrichtung unter Verwendung eines Zwischenrahmenvorhersagecodierverfahrens zum Nutzen einer Beziehung zwischen dem Bild in einem Referenzrahmen und dem Bild in dem gegenwärtigen Rahmen.
Das Bild von jeweiligen Szenen des Bewegtbildes wird durch die Eingangsanschlußeinheit 31 einer Differenzbilderzeugungseinheit 32 eingegeben.
Das Referenzbild, das durch Wiederherstellen des Bildes in dem vorhergehenden Rahmen erhalten wird, wird als Bild in dem Referenzrahmen verwendet.
Die Differenzerzeugungseinheit 32 erhält das Differenzbild zwischen den Referenzbildern, die in einem Bildspeicher 33 gespeichert sind, und dem gegenwärtigen Bild (dem Bild in dem gegenwärtigen Rahmen), das von dem Eingangsanschluß 31 aus eingegeben wird, und speichert das Differenzbild in einem Blockpuffer 34. Das Differenzbild kann für jeweilige Blöcke erhalten werden, die zum Beispiel 8 × 8 Bildelemente umfassen. Deshalb speichert der Blockpuffer 34 das Differenzbild, d. h., das Differenzblockbild zwischen dem Block in dem Referenzrahmen von zum Beispiel 8 × 8 Bildelementen und dem entsprechenden Block in dem gegenwärtigen Rahmen von 8 × 8 Bildelementen hinsichtlich der Blöcke an derselben Position.
Bei der zweidimensionalen DCT-Transformation 35 wird die zweidimensionale DCT-Transformation auf das Differenzblockbild von 8 × 8 Bildelementen angewendet, das in dem Blockpuffer 34 gespeichert ist, werden die 8 × 8 DCT-Koeffizienten erhalten und dadurch an die Quantisierungseinheit 36 ausgegeben.
Die Quantisierungseinheit 36 wendet eine lineare Quantisierung auf 8 × 8 Koeffizienten unter Verwendung eines adäquaten Schwellenwertes an, der für ein Sehvermögen geeignet ist, wodurch 8 × 8 quantisierte Koeffizienten vorgesehen werden.
Die 8 × 8 Quantisierungskoeffizienten werden einem Zickzackscannen unterzogen und an die Einheit zum Codieren mit variabler Länge 37 in der Reihenfolge der DC-Komponente, der AC-Komponenten mit einer niedrigen Raumfrequenz und der AC-Komponenten mit relativ hoher Raumfrequenz ausgegeben.
Die variable Codiereinheit 37 führt eine Codierung mit variabler Länge der eingegebenen 8 × 8 quantisierten Koeffizienten unter Verwendung der Huffman-Codiertabelle 38 aus und gibt die Daten, die durch das Codieren mit variabler Länge codiert wurden, von dem Rusgangsanschluß 40 aus.
Die Matrix der 8 × 8 quantisierten Koeffizienten, die von der Quantisierungseinheit 36 ausgegeben wird, wird der Dequantisierungseinheit 39 eingegeben, und die Dequantisierungseinheit 39 stellt sie als Matrix der zweidimensionalen DCT-Koeffizienten wieder her.
Die Einheit 41 für die inverse zweidimensionale DCT-Transformation führt die inverse zweidimensionale DCT-Transformation unter Verwendung der 8 × 8 zweidimensionalen Koeffizienten aus und stellt das obige Differenzblockbild wieder her.
Die Addiereinheit 42 addiert das wiederhergestellte Differenzblockbild zu dem vorhergehenden Bild des Blocks an derselben Position in dem Referenzbild wie an der Position in dem Bild des gegenwärtigen Blocks und schreibt das Bild, das durch die Addition erhalten wird, für den Bildspeicher 33 wieder um.
Die obenerwähnte sequentielle Operation wird auf alle Blöcke des Bildes (des gegenwärtigen Bildes) des neuen Rahmens angewendet, das von dem Eingangsanschluß 31 aus eingegeben wird, wodurch es ermöglicht wird, daß die codierten Daten des Differenzbildes hinsichtlich aller Blöcke des gegenwärtigen Bildes von dem Ausgangsanschluß 40 ausgegeben werden können. Die Bilddaten des gegenwärtigen Rahmens werden, wie oben erläutert, nicht codiert wie sie sind, und ein Differenzbild zwischen dem Referenzbild und dem gegenwärtigen Rahmen wird codiert, wodurch die Codiermenge verringert wird. Dasselbe Bild, so wie es gemäß dem Bild des gegenwärtigen Rahmen wiederhergestellt wird, das auf der Basis der codierten Daten des Differenzbildes auf der Bildwiederherstellungsseite wiederhergestellt wird, wird in dem Bildspeicher 33 als Referenzbild gespeichert, das als Bild des Referenzrahmens zu verwenden ist, wenn das Bild des folgenden Rahmens von dem Eingangsanschluß 31 aus eingegeben wird.
4 zeigt eine grundlegende Struktur einer herkömmlichen Wiederherstellungsvorrichtung des Bewegtbildes zum Wiederherstellen des Bildes aus den codierten Daten, die von der herkömmlichen Codiervorrichtung für das Bewegtbild ausgegeben werden.
Eine Wiederherstellungseinheit für variable Länge 52 nimmt die codierten Daten, die durch Anwenden einer Codierung mit variabler Länge auf das Differenzbild erhalten werden, in Blockeinheiten von dem Eingangsanschluß 51 auf und stellt die codierten Daten als Quantisierungskoeffizienten in Einheiten von Blöcken unter Verwendung der Huffman-Codiertabelle 58 wieder her, die dieselbe wie die Huffman-Codiertabelle 38 in der herkömmlichen Codiervorrichtung für das Bewegtbild ist.
Die Dequantisierungseinheit 53 führt eine Dequantisierung von Quantisierungskoeffizienten von jeweiligen Blöcken aus, wobei dieselbe Matrix wie bei der Dequantisierungseinheit 39 in der Codiervorrichtung für das Bewegtbild verwendet wird, und stellt die zweidimensionalen DCT-Koeffizienten von jeweiligen Blöcken wieder her.
Die Einheit für die inverse zweidimensionale DCT-Transformation 54 stellt das Differenzbild von jeweiligen Blöcken durch Ausführen der inversen zweidimensionalen DCT-Konvertierung in Einheiten von Blöcken unter Verwendung der Matrizen der zweidimensionalen DCT-Koeffizienten von jeweiligen Blöcken wieder her.
Die Addiereinheit 55 addiert das decodierte Differenzbild von jeweiligen Blöcken zu dem Bild in dem Block an derselben Position in dem Bildspeicher 56, und das Bild, das durch diese Addieroperation erhalten wird, wird in dem Bildspeicher 56 umgeschrieben.
Eine Schreiboperation eines wiederhergestellten Bildes in den Bildspeicher 56 für jeweilige Blöcke wird durch eine Intrablockbildelementschreibsteuereinheit 57 gesteuert. Die Intrablockbildelementschreibsteuereinheit 57 steuert eine Blockadressenerzeugungseinheit 59 und gibt eine Adresse des besonderen Blocks, der in dem Bildspeicher gespeichert ist und zu dem das Differenzbild hinzuaddiert wird, an den Bildspeicher 56 von der Blockadressenerzeugungseinheit 59 aus, wodurch das Wiederherstellungsbild von jeweiligen Rahmen in Einheiten von Blöcken in den Bildspeicher 56 geschrieben wird.
Der obige sequentielle Prozeß wird auf die codierten. Daten des Differenzbildes von allen Blöcken von jeweiligen Rahmen des Bildes angewendet, und somit speichert der Bildspeicher 56 das Wiederherstellungsbild von jeweiligen Rahmen.
Die oben erläuterte herkömmliche Technologie ist jedoch mit den folgenden Problemen behaftet.
Bei der herkömmlichen Codiertechnologie des statischen Bildes werden selbst jeweilige Bilder, die eine kleine Abweichung zwischen konsekutiven Bildern aufweisen, unabhängig codiert. Somit kann die herkömmliche Codiertechnologie in einer kleinen Schaltung realisiert werden. Selbst wenn die Abweichung zwischen den konsekutiven Bildern sehr klein ist, wie etwa bei Bildern für eine Videokonferenz oder ein Bildtelefon unter Verwendung einer feststehenden Kamera, kann das Komprimierungsverhältnis jedoch nicht erhöht werden.
Wenn die Codiertechnologie für das Bewegtbild verwendet wird, wie sie in 3 gezeigt ist, kann das Komprimierungsverhältnis auf Grund des Differenzcodierverfahrens angehoben werden, aber dies erfordert eine größere Vorrichtung. In der herkömmlichen Codiervorrichtung für das Bewegtbild wird das Differenzbild zwischen dem gegenwärtigen Rahmen und dem Referenzrahmen berechnet, und das Bild des Referenzrahmens, das zum Erhalten des Differenzbildes zu verwenden ist, ist in dem Bildspeicher 33 gespeichert. Die Codierung mit variabler Länge für die obige ADCT ist eine irreversible Codierung (Informationsverlustcodierung), und somit wird der Fehler des Differenzbildes bezüglich des ursprünglichen Bildes groß, wenn die Anzahl von Akkumulationen eine vorbestimmte Zahl überschreitet, und daher wird die Qualität des Bildes, das in dem Bildspeicher 33 gespeichert wird, offensichtlich gemindert. Deshalb ist es erforderlich, das Bild in einem Intrarahmenmodus in einer vorbestimmten Anzahl von Rahmenintervallen aufzufrischen.
Bei dem Intrarahmenmodus wird eine Codierung mit variabler Länge des Eingangsbildes gemäß der ADCT auf ähnliche Weise wie bei der herkömmlichen Codiervorrichtung für das statische Bild ausgeführt.
Wenn sich die Einheit für die inverse zweidimensionale DCT-Transformation 54, die in der herkömmlichen Decodiervorrichtung des Bewegtbildes verwendet wird, von der Einheit für die inverse zweidimensionale DCT-Transformation 41, die in der herkömmlichen Codiervorrichtung für das Bewegtbild verwendet wird, hinsichtlich einer Operation oder eines Operationsverfahrens unterscheidet, werden die Fehler, die bei Codieroperationen erzeugt werden, in den Bildspeichern 33 und 56 gespeichert und akkumuliert, und das Rauschen, das durch die akkumulierten Fehler erzeugt wird, wird offensichtlich. Deshalb sieht die CCITT-Empfehlung H-261 vor, daß eine Auffrischoperation wenigstens einmal unter Einsatz des obigen Intrarahmenmodus während der Periode von 132 Codieroperationen ausgeführt werden sollte, um das obige Problem der akkumulierten Fehler zu lösen, die auf Grund einer Nichtübereinstimmung zwischen der Einheit für die inverse zweidimensionale DCT-Transformation 41 und 54 in beiden Vorrichtungen erzeugt werden.
Bei dem Intrarahmenmodus werden die Bilddaten aller Blöcke eines Rahmens codiert wie sie sind, und die codierten Daten aller Blöcke eines Rahmens werden zu der Empfangsseite übertragen. Der Rahmen, in dem solch eine Codierung ausgeführt wird, wird als Auffrischrahmen bezeichnet, und solch eine Codierung wird Auffrischen genannt. Eine Codierungsmenge des Auffrischrahmens, in dem die Bilddaten aller Blöcke von einem Rahmen codiert werden wie sie sind, unterscheidet sich außerordentlich von der Codierungsmenge des gewöhnlichen Rahmens, bei dem nur das Differenzbild codiert wird. Eine Codierungsmenge des Auffrischrahmens ist nämlich gewöhnlich größer als die der gewöhnlichen Rahmen.
Wenn das Bild durch Ausführen der Datenkomprimierung unter Verwendung solch eines hocheffektiven Codierverfahrens, wie oben beschrieben, bei einer Televisionskonferenz oder einem Televisionstelefon übertragen wird, stellt der Empfänger der codierten Daten bei Empfang der codierten Daten des Auffrischrahmens deshalb den Rahmen nach Ablauf einer längeren Zeitperiode als bei Empfang der codierten Daten eines gewöhnlichen Rahmens wieder her.
Dieser Unterschied in der Empfangszeit führt natürlich dazu, daß ein Betrachter des Bildes eine Verzögerung wahrnimmt.
Wenn das Bild mit zehn Rahmen pro Sekunde über ein ISDN (integriertes Sprach- und Datennetz) mit der Übertragungsrate von 64 KB/s übertragen wird, die durch eine japanische Telekommunikations- und Telefongesellschaft vorgesehen wird, sollte die Menge von codierten Daten eines Rahmens kleiner als 6400 Bits sein.
Im allgemeinen kann eine Menge von codierten Daten von einem Rahmen im Fall des gewöhnlichen Rahmens auf unter 6400 Bits komprimiert werden, aber die Menge der codierten Daten von einem Rahmen im Fall des aufgefrischten Rahmens liegt manchmal über 6400 Bits.
Wenn eine Menge von codierten Daten pro Rahmen die maximale Menge von codierten Daten (die in diesem Fall 6400 Bits beträgt) von einem Rahmen überschreitet, die einem Rahmen ursprünglich zugeordnet ist, kann die Übertragungsverarbeitung des Auffrischrahmens nicht innerhalb der Verarbeitungszeit vollendet werden, die dem Auffrischrahmen zugeordnet ist, und sie erstreckt sich in die Verarbeitungszeit des nächsten Rahmens hinein.
In diesem Fall wird der Codierprozeß des nächsten Rahmens nicht ausgeführt, und der Übertragungsprozeß des Auffrischrahmens wird ausgeführt. Als Resultat wird der Rahmen, der nicht dem Codierprozeß unterzogen wird, nicht zu der Empfangsseite übertragen, und bei der Anzeige auf dem Bildschirm auf der Empfangsseite fehlt ein Rahmen.
Dieses Beispiel ist in 5 gezeigt.
In 5 ist der dritte Rahmen ein Auffrischrahmen, und die Menge der codierten Daten des Auffrischrahmens überschreitet 6400 Bits. Deshalb wird das Bild des dritten Rahmens zu der Zeit T3 nicht wiederhergestellt, wenn das Bild des dritten Rahmens auf dem Bildschirm auf der Empfangsseite wiederhergestellt werden sollte. Ein Bild des dritten Rahmens wird zu der Zeit T4 wiederhergestellt, zu der das Bild des vierten Rahmens wiederhergestellt werden sollte. Somit wird das Bild der Rahmen, die dem vierten Rahmen folgen, mit einer Verzögerung von einem Rahmen wiederhergestellt.
Beim Übertragen des Bewegtbildes haben die Codierungsseite und die Decodierungsseite Codepuffer.
Diese Codepuffer sind jeweilig in einer nachfolgenden Stufe der Einheit zum Codieren mit variabler Länge 37 und in einer vorhergehenden Stufe der Decodiereinheit für variable Länge 52 vorgesehen, wie in den 3 und 4 gezeigt. Diese Codepuffer haben die Daten zu speichern, wenn die Auffrischoperation ausgeführt wird, und somit hängt die Kapazität dieser Codepuffer von der maximalen Menge der Daten von einem Rahmen ab, nämlich von der Datenmenge, die für die Auffrischoperation erforderlich ist. Daher trägt die Verringerung der Kapazität dieser Codepuffer außerordentlich zu einer Realisierung einer kleinen Größe und einer preiswerten Codier- und Decodiervorrichtung bei.
Wenn die Auffrischoperation ausgeführt wird, werden die Bilddaten aller Blöcke des Auffrischrahmens codiert, ohne irgendeiner Verarbeitung unterzogen zu werden, wie es oben erwähnt wurde, und somit ist die Menge der codierten Daten in dem Auffrischrahmen größer als die in dem gewöhnlichen Rahmen, bei dem nur das Differenzbild aktualisiert wird. Deshalb besteht das Problem, daß eine Zeit, die mit dem Aktualisieren des Referenzrahmens beim Ausführen der Auffrischoperation verbracht wird, länger als die zum Aktualisieren des Referenzrahmens beim Codieren des gewöhnlichen Rahmens wird.
Die Abweichung zwischen zwei konsekutiven Rahmen bei dem Bewegtbild hängt von der Art des Bildes ab. Beim Ausführen der Auffrischoperation wird deshalb die Menge der Daten bei einem Bild mit einer großen Bewegung vergrößert, und somit kann die Auffrischoperation manchmal verschiedene Bedingungen der Übertragungsleitung wie etwa eine Informationsübertragungsrate und die Anzahl von Rahmen, die pro Zeiteinheit übertragen werden, nicht erfüllen.
Es besteht auch das Problem, daß das Bild seltsam aussieht, so als ob es zu der Zeit der Auffrischoperation flimmert, da eine große Menge von Fehlern im Vergleich zu dem ursprünglichen Bild in den Bilddaten des Referenzrahmens akkumuliert wurde, bevor die Auffrischoperation auf den Referenzrahmen angewendet wird.
US-A-5 144 426 offenbart ein Codierverfahren und eine Codiervorrichtung, die in einem Bewegungskompensationsvorhersage-Rahmenredundanzcodiersystem zum Einsatz kommen. Wie bei der vorliegenden Erfindung wird ein Videosignal als Folge von Rahmen vorgesehen, wobei Pixels innerhalb jedes Rahmens in ein rechteckiges Array von Blöcken geteilt sind. Bewegungsvektoren werden berechnet, indem ein gegenwärtiger Rahmen mit einem vorhergehenden Rahmen (Referenzrahmen) verglichen wird, und verwendet, um zu bewerten, ob eine Bewegungskompensationsvorhersage, die bezüglich eines Blocks vorgenommen wird, effektiv oder ineffektiv ist. Die Intrarahmencodierung wird für einen Block verwendet, bei dem die Bewegungskompensationsvorhersage effektiv ist (d. h., die Bewegungskompensation soll unter Verwendung des Bewegungsvektors erfolgen soll), und sonst wird die Rahmenredundanzcodierung verwendet (die Bewegungskompensation sollte nicht erfolgen). Ferner kann bei Bedarf ein Auffrischrahmen eingefügt werden, indem die Intrarahmencodierung für alle Blöcke selektiert wird. Diese Offenbarung betrifft im besonderen eine Quantisierungsstufengröße, die verwendet wird, um Vorhersagefehler zu verarbeiten, betrifft aber nicht die Codiergeschwindigkeit, wenn eine Auffrischoperation ausgeführt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Auffrischrahmen anzuzeigen, der eine große Menge von codierten Daten hat, indem ein kleiner Codepuffer verwendet wird, so daß der Betrachter auch bei dem Auffrischrahmen keine Verzögerungszeit spürt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Aktualisieren des Referenzrahmens mit hoher Geschwindigkeit, wenn die Auffrischoperation ausgeführt wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das übertragen des Bildes auf optimale Weise gemäß verschiedenen Bedingungen, wie etwa einer Informationsübertragungsrate der Übertragungsleitung und der Anzahl von Rahmen, die pro Zeiteinheit zu übertragen sind, hinsichtlich jeweiliger Rahmen.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Ermöglichen der Auffrischoperation, so daß sie ausgeführt werden kann, ohne zu bewirken, daß der Auffrischrahmen seltsam aussieht.
Im allgemeinen sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Codieren der konsekutiven Bilddaten durch das Codieren eines Auffrischrahmens vor, indem er in eine Vielzahl von Abschnitten geteilt wird.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Codierverfahren zum Codieren von kontinuierlichen Bilddaten vorgesehen, die als Folge von Rahmen vorgesehen sind, die jeweils in eine Vielzahl von Blöcken geteilt sind, das umfaßt:
einen ersten Schritt zum Bestimmen der Existenz einer Veränderung der Bilddaten innerhalb eines Blocks eines gegenwärtigen Rahmens im Vergleich zu den Bilddaten des entsprechenden Blocks an derselben Position in einem Referenzrahmen;
einen zweiten Schritt zum Codieren nur von gültigen Blöcken des gegenwärtigen Rahmens, wobei ein gültiger Block ein Block ist, bei dem die Existenz einer Veränderung bei dem ersten Schritt bestimmt wurde, wenn der gegenwärtige Rahmen kein Auffrischrahmen ist;
einen dritten Schritt zum Codieren zunächst von gültigen Blöcken des gegenwärtigen Rahmens und dann, nach Vollendung des Codierens der gültigen Blöcke, zum Codieren von ungültigen Blöcken des gegenwärtigen Rahmens, wobei ein ungültiger Block ein Block ist, bei dem die Existenz einer Veränderung bei dem ersten Schritt nicht bestimmt wurde, wenn der gegenwärtige Rahmen ein Auffrischrahmen ist;
einen vierten Schritt zum Aktualisieren der entsprechenden Blöcke in dem Referenzrahmen auf die Bilddaten der gültigen Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen nach Vollendung des zweiten Schrittes; und
einen Schritt zum Umschalten von Bilddaten des gegenwärtigen Rahmens auf die Bilddaten des Referenzrahmens nach Vollendung des dritten Schrittes.
Wenn ein Auffrischrahmen codiert wird, werden zuerst nur die gültigen Blöcke codiert, die einen großen Einfluß auf das decodierte Bild haben, und dann werden nach Vollendung aller gültigen Blöcke alle ungültigen Blöcke codiert. Deshalb ist es möglich, den Auffrischrahmen auf natürlichere Weise als bei der herkömmlichen Technik zu decodieren, auch wenn die Menge der Codes in dem Auffrischrahmen umfangreich ist, wodurch die Kapazität sowohl auf der Codierseite als auch auf der Decodierseite verringert wird.
Des weiteren werden bei der vorliegenden Erfindung die Bilddaten des gegenwärtigen Rahmens auf die Bilddaten des Referenzrahmens umgeschaltet, wenn das Codieren des Auffrischrahmens bei dem obigen dritten Schritt vollendet ist, und somit kann der Referenzrahmen bei einer Auffrischoperation mit hoher Geschwindigkeit aktualisiert werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von kontinuierlichen Bilddaten vorgesehen, die als Folge von Rahmen vorgesehen sind, die jeweils in eine Vielzahl von Blöcken geteilt sind, mit:
einem Referenzrahmenhaltemittel zum Halten der Bilddaten eines Referenzrahmens;
einem Haltemittel eines gegenwärtigen Rahmens zum Halten der Bilddaten eines gegenwärtigen Rahmens;
einem Bestimmungsschwellenwerthaltemittel zum Halten eines Schwellenwertes, der zum Bestimmen der Existenz einer Veränderung der Bilddaten innerhalb eines Blocks des gegenwärtigen Rahmens im Vergleich zu den Bilddaten des entsprechenden Blocks an derselben Position in dem Referenzrahmen verwendet wird;
einem Blockveränderungsbestimmungsmittel zum Erhalten eines Veränderungsbetrages der Bilddaten für jeden Block des gegenwärtigen Rahmens im Vergleich zu den Bilddaten des entsprechenden Blocks an derselben Position in dem Referenzrahmen, die in dem Referenzrahmenhaltemittel gehalten werden, und Verwenden des Schwellenwertes, um bei jedem Block des gegenwärtigen Rahmens auf der Basis des erhaltenen Veränderungsbetrages zu bestimmen, ob er ein gültiger oder ungültiger Block ist;
einem Blockinformationshaltemittel zum Halten, als Blockinformationen, der Resultate der Bestimmung bezüglich jedes Blocks des gegenwärtigen Rahmens, die durch das Blockveränderungsbestimmungsmittel erhalten wurden; und
einem Codiermittel zum Codieren, auf der Basis der Blockinformationen, der gültigen Blöcke des gegenwärtigen Rahmens, die die Blöcke sind, bei denen der Veränderungsbetrag den Schwellenwert überschreitet, wenn der gegenwärtige Rahmen kein Auffrischrahmen ist, und zum Codieren aller Blöcke des gegenwärtigen Rahmens, wenn der gegenwärtige Rahmen ein Auffrischrahmen ist;
bei der das Referenzrahmenhaltemittel die Bilddaten innerhalb eines Blocks des Referenzrahmens unter Verwendung der entsprechenden Bilddaten des entsprechenden Blocks an derselben Position in dem gegenwärtigen Rahmen aktualisiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Lediglich beispielhaft wird Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen, in denen besonders die 30 bis 44 die Erfindung betreffen und die übrigen Figuren zum Verstehen der Erfindung hilfreich sind.
Zu den Zeichnungen:
1 zeigt ein Blockdiagramm einer Struktur einer herkömmlichen Codiervorrichtung eines statischen Bildes;
2 zeigt ein Blockdiagramm einer Struktur einer herkömmlichen Decodiervorrichtung eines statischen Bildes;
3 zeigt ein Blockdiagramm einer Struktur eines Grundkonzeptes einer herkömmlichen Codiervorrichtung für ein Bewegtbild;
4 zeigt ein Blockdiagramm einer Struktur des grundlegenden Abschnittes einer herkömmlichen Decodiervorrichtung für ein Bewegtbild;
5 zeigt eine Ansicht zum Erläutern eines Problems des herkömmlichen Datencodierverfahrens;
6 zeigt eine Ansicht zum Erläutern eines ersten Bilddatencodierverfahrens;
7 zeigt ein Flußdiagramm zum Erläutern des ersten Bilddatendecodierverfahrens;
8 zeigt ein Blockdiagramm einer Schaltung einer ersten Bilddatencodiervorrichtung;
9A bis 9C zeigen eine Blockabweichungsbestimmungseinheit;
10 zeigt ein Format von codierten Daten, die von der ersten Bilddatencodiervorrichtung ausgegeben werden;
11 zeigt eine Schaltungsstruktur der ersten Bild datenwiederherstellungseinheit zum Wiederherstellen der codierten Daten, die durch die erste Bilddatencodiervorrichtung erzeugt wurden, als Bilddaten;
12 zeigt ein Schaltungsblockdiagramm einer internen Anordnung der oben beschriebenen Adressenberechnungseinheit;
13 zeigt ein schematisches Schaltungsblockdiagramm zum Zeigen einer Gesamtanordnung einer zweiten Bilddatencodiervorrichtung;
14 zeigt ein Format von codierten Daten, die durch einen Multiplexer ausgegeben werden, in der zweiten Bilddatencodiervorrichtung;
15 zeigt ein schematisches Schaltungsblockdiagramm zum Zeigen einer Gesamtanordnung einer zweiten Bilddatendecodiervorrichtung;
16 zeigt ein schematisches Schaltungsblockdiagramm zum Zeigen einer Gesamtanordnung einer dritten Bilddatencodiervorrichtung;
17 zeigt ein Schaltungsblockdiagramm einer Gesamtanordnung einer dritten Bilddatendecodiervorrichtung;
18 ist ein Flußdiagramm, welches ein 2. Bilddatencodierverfahren zeigt;
19 ist ein Blockdiagramm, das die Schaltungskonfiguration einer 4. Bilddatencodiervorrichtung zeigt;
20 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Schaltungskonfiguration der Codiereinheit in der 4. Bilddatencodiervorrichtung zeigt;
21A bis 21E zeigen eine erläuternde Ansicht einer praktischen Operation von 4. bis 7. Bilddatencodiervorrichtungen;
22A bis 22D zeigen eine erläuternde Ansicht einer Operation der 4. bis 7. Bilddatencodiervorrichtungen;
23A bis 23F zeigen eine erläuternde Ansicht einer anderen Operation der 4. bis 7. Bilddatencodiervorrichtungen;
24 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein 3. Bilddatencodierverfahren zeigt;
25 ist ein Blockdiagramm, das die Schaltungskonfiguration einer 5. Bilddatencodiervorrichtung zeigt;
26 ist ein Flußdiagramm, welches ein 4. Bilddatencodierverfahren zeigt;
27 ist ein Blockdiagramm, das die Schaltungskonfiguration einer 6. Bilddatencodiervorrichtung zeigt;
28 ist ein Flußdiagramm, welches ein 5. Bilddatencodierverfahren zeigt;
29 ist ein Blockdiagramm, das die Schaltungskonfiguration einer 7. Bilddatencodiervorrichtung zeigt;
30 zeigt ein Blockdiagramm, das die Konfigurationen von 8. und 9. Bilddatencodiervorrichtungen darstellt;
31 zeigt ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer 10. Bilddatencodiervorrichtung darstellt;
32 zeigt ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer 11. Bilddatencodiervorrichtung darstellt;
33 zeigt ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer 12. Bilddatencodiervorrichtung darstellt;
34 zeigt ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer 13. Bilddatencodiervorrichtung darstellt;
35 zeigt ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer 14. Bilddatencodiervorrichtung darstellt;
36 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Aspekt der Bestimmungsschwellenausgabeeinheit in der 14. Bilddatencodiervorrichtung darstellt;
37 zeigt ein Blockdiagramm, das einen anderen Aspekt der oben beschriebenen Bestimmungsschwellenausgabeeinheit in der 14. Bilddatencodiervorrichtung darstellt;
38 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein 6. Bilddatencodierverfahren darstellt;
39 zeigt eine erläuternde Ansicht zum Decodieren eines Referenzrahmens, wenn das 6. Bilddatencodierverfahren verwendet wird;
40 zeigt ein Blockdiagramm, das die Schaltungskonfiguration einer 15. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten gemäß dem 6. Bilddatencodierverfahren darstellt;
41 zeigt ein Blockdiagramm, das die Schaltungskonfiguration einer 16. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten gemäß dem 6. Bilddatencodierverfahren darstellt;
42 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration der Codiereinheit in der 15. und 16. Bilddatencodiervorrichtung;
43 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein 7. Bilddatencodierverfahren darstellt;
44 zeigt eine Schaltungskonfiguration einer 17. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten gemäß dem 7. Bilddatencodierverfahren;
45 zeigt ein Flußdiagramm, das die wichtige Operation eines 8. Bilddatencodierverfahrens darstellt;
46 zeigt ein Blockdiagramm, das den Hauptteil der Schaltung einer 18. Bilddatencodiervorrichtung darstellt;
47 zeigt eine Konfiguration einer 19. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten in jedem Rahmen gemäß dem oben beschriebenen Verfahren II;
48 zeigt eine Konfiguration einer 20. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten in jedem Rahmen gemäß dem oben beschriebenen Verfahren III;
49 zeigt eine Konfiguration einer 21. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten in jedem Rahmen gemäß dem oben beschriebenen Verfahren III;
50 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein 9. Bilddatencodierverfahren erläutert;
51 zeigt ein Blockdiagramm, das die Schaltungskonfiguration der 22. Bilddatencodiervorrichtung zeigt;
52 zeigt ein Blockdiagramm, das eine andere Konfiguration der 23. Bilddatencodiervorrichtung darstellt, die Bilddaten gemäß dem in dem Flußdiagramm angegebenen Verfahren codiert;
53 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein 10. Bilddatencodierverfahren darstellt;
54 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein 11. Bilddatencodierverfahren darstellt;
55 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein 12. Bilddatencodierverfahren darstellt;
56 zeigt ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer 24. Bilddatencodiervorrichtung darstellt; und
57A bis 57C zeigen verschiedene Konfigurationsbeispiele der Bestimmungsschwellenausgabeeinheit in der 24. Bilddatencodiervorrichtung.
Neben dem Beschreiben von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden als Hintergrunderläuterung andere Verfahren und Vorrichtungen zum Codieren oder Decodieren von Bilddaten beschrieben.
6 zeigt eine erläuternde Ansicht eines ersten Bilddatencodierverfahrens. Das erste Bilddatencodierverfahren teilt die Bilddaten von einem Rahmen, der m × n Bildelemente umfaßt, in eine Vielzahl von Blöcken (wobei m und n ganze Zahlen sind) und führt eine Codierung der Bildelemente innerhalb dieser Blöcke aus.
In 6 wird ein Bildelement in dem ersten Block des gegenwärtigen Rahmens mit dem Bildelement an derselben Position des ersten Blocks des vorherigen Rahmens verglichen, wodurch bestimmt wird, ob der erste Block des gegenwärtigen Rahmens ein gültiger Block ist, in dem sich das Bild von jenem in dem ersten Block des vorherigen Rahmens unterscheidet (S1, S2).
Die Bestimmung bezüglich dessen, ob der Block ein gültiger Block ist, wird auf der Basis eines der folgenden Verfahren (1), (2) und (3) ausgeführt.

(1) Die Summe des Absolutwertes der Differenz zwischen dem Wert (zum Beispiel dem Helligkeitsniveauwert) des Bildelementes in dem gegenwärtigen Rahmen und dem gegenwärtigen Rahmen wird erhalten, und der Block mit dem Summenwert der entsprechenden Bildelemente an derselben Position in dem vorherigen Rahmen, der größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, wird als "gültiger Block" betrachtet. Gemäß diesem Verfahren (1) wird der gültige Block auf der Basis der Gesamtsumme der Absolutwerte der Differenzen zwischen den entsprechenden Bildelementen bestimmt, und somit kann eine Abweichung des gesamten einen Blocks geprüft werden.
(2) Die Absolutwerte der Differenz von allen Bildelementen werden für jeweilige Blöcke des gegenwärtigen Rahmens erhalten. Der Block, in dem der maximale Wert von Absolutwerten der Differenz über dem spezifizierten Wert liegt, kann als "gültiger Block" betrachtet werden. Bei diesem Verfahren (2) müssen nur die Absolutwerte der Differenz detektiert werden, und somit wird der "gültige Wert" mit einer einfachen Schaltung und einer hohen Verarbeitungsrate bestimmt.
(3) Die Gesamtsumme der Quadrate der Differenz zwischen dem Wert des Bildelementes in dem Block in dem gegenwärtigen Rahmen und dem Wert des entsprechenden Bildelementes in dem entsprechenden Block an derselben Position in dem vorherigen Rahmen wird ermittelt, und nur der Block, dessen Gesamtsumme den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, wird als "gültiger Block" betrachtet. Bei diesem Verfahren (3) beruht die Abweichung der Bildelemente auf der Gesamtsumme der Quadrate der Differenz, und somit wird der Betrag der Abweichung hervorgehoben. Deshalb kann die Abweichung innerhalb eines Blocks unter dem Gesichtspunkt ihrer Wirkung auf einen Betrachter mit Genauigkeit geprüft werden.

Im folgenden wird ein Block, der kein gültiger Block ist, in dem sich nämlich die Bilddaten bezüglich jener des vorherigen Rahmens nicht verändern, als ungültiger Block bezeichnet.
Das Resultat der Bestimmung des ersten Blocks wird als Blockinformationen ausgegeben, die angeben, ob der Block ein gültiger Block ist (S3). Im Anschluß daran wird auf der Basis des Bestimmungsresultates von Schritt S2 bestimmt, ob sich die Bilddaten des ersten Blocks bezüglich des vorherigen Rahmens verändern (S4).
Wenn sich die Bilddaten des gegenwärtigen Rahmens bezüglich jener des vorherigen Rahmens verändern, werden die Bilddaten des ersten Blocks codiert (S5), wobei der erste Block des gegenwärtigen Rahmens als gültiger Block bestimmt wird. Falls sich das Bild des ersten Blocks bezüglich jenes des vorherigen Rahmens bei Schritt S4 nicht verändert, werden die Bilddaten des Blocks nicht codiert.
Die obigen Prozesse S1 bis S5 werden hinsichtlich aller Blöcke, die dem ersten Block des gegenwärtigen Rahmens folgen, wiederholt, die Blockinformationen, die den gültigen Block oder den ungültigen Block bezeichnen, für alle Blöcke des gegenwärtigen Rahmens werden ausgegeben, und nur die Bilddaten der Blöcke, die als gültiger Block in dem gegenwärtigen Rahmen bezeichnet wurden, werden codiert.
Wenn bei den obigen Prozessen S1 bis S5 die Bestimmung erfolgt, daß sie hinsichtlich aller Blöcke des gegenwärtigen Rahmens vollendet sind (S6 JA), ist das Codieren der Bilddaten des gegenwärtigen Rahmens vollendet.
Bei Schritt S5 kann die Codierung unter Verwendung einer orthogonalen Transformation wie etwa der ADCT ausgeführt werden. Durch Anwenden solch einer orthogonalen Transformation kann das Ausmaß einer Schaltung des Codierers klein sein, und das Komprimierungsverhältnis kann vergrößert werden. Die Blockinformationen bei Schritt S3 können an die Informationshalteeinheit in der Codiervorrichtung ausgegeben werden. Wenn das Codieren für alle Blöcke des gegenwärtigen Rahmens vollendet ist, können die Blockinformationen aller Blöcke, die in der Informationshalteeinheit gehalten werden, mit den codierten Daten der gültigen Blöcke ausgegeben werden.
Wenn die codierten Daten der gültigen Blöcke ausgegeben werden, wird die Anzahl des kontinuierlichen Auftretens der ungültigen Blöcke bis zu dem nächsten Auftreten eines gültigen Blocks berechnet, und der berechnete Wert des kontinuierlichen Auftretens der ungültigen Blöcke kann als Blockinformationen im Anschluß an die Codierdaten ausgegeben werden, wodurch die Menge der Daten des Blocks in den Rahmeninformationen verringert wird.
Die Blockinformationen können dadurch zur Ausgabe codiert werden, nachdem sie komprimiert worden sind.
Wie oben beschrieben, werden bei dem ersten Bilddatencodierverfahren nur die Bilddaten des gültigen Blocks, in dem sich die Bilddaten in dem Block in dem gegenwärtigen Rahmen bezüglich der entsprechenden Daten in dem entsprechenden Block in dem vorherigen Rahmen verändern, selektiert und codiert, und somit kann die Menge der codierten Daten in dem Fall des Rahmens, der einen großen Hintergrundabschnitt enthält, in dem sich das Bild nicht verändert, außerordentlich reduziert werden.
Da die Existenz der Veränderung der Bilddaten in dem Block in dem gegenwärtigen Rahmen bezüglich der entsprechenden Bilddaten in dem vorherigen Rahmen als Blockinformationen ausgegeben wird, kann die Bilddatenwiederherstellungsseite leicht den Block bestimmen, in dem sich das Bild verändert, wodurch die Bilddaten akkurat wiederhergestellt werden.
7 zeigt ein Flußdiagramm zum Erläutern des ersten Bilddatendecodierverfahrens.
Bei dem Decodierverfahren, das durch ein erstes Bilddatencodierverfahren bezeichnet wird, werden die codierten Daten in Bilddaten decodiert. Gemäß diesem Verfahren wird auf der Basis der Blockinformationen bei jedem von jeweiligen Blöcken des Rahmens, in dem das Bild wiederherzustellen ist, bestimmt, ob er ein gültiger Block ist (S11).
Wenn der Block der gültige Block ist, werden die codierten Daten des Blocks als Bilddaten wiederhergestellt (S12). Die wiederhergestellten Bilddaten (wiederhergestelltes Blockbild) werden in die vorbestimmte Blockadresse des Bildspeichers geschrieben (S13). Dann wird die Schreibadresse des Bildspeichers auf die Adresse des Blocks aktua lisiert, der als nächster der Wiederherstellung unterzogen werden sollte (S14).
Bei Schritt S11 wird, falls der Block als ungültiger Block bestimmt wird, die Schreibadresse für das Wiederherstellungsbild auf die Schreibadresse der Wiederherstellung des nächsten Blocks aktualisiert (S15). Die obigen Schritte (S11–S15) werden in der vorbestimmten Folge hinsichtlich aller Blöcke des Wiederherstellungsrahmens wiederholt, und wenn bestimmt wird, daß die Wiederherstellung der Bilddaten für alle Blöcke vollendet ist (S16, JA), ist die Wiederherstellungsoperation der Bilddaten aller Blöcke innerhalb eines Rahmens vollendet.
Gemäß dem ersten Bilddatendecodierverfahren werden nur die Bilddaten des gültigen Blocks auf der Basis der eingegebenen Blockinformationen wiederhergestellt, und nach der Wiederherstellung werden die Bilddaten der Blockadresse, die dem gültigen Block in dem Bildspeicher entspricht, auf die wiederhergestellten Bilddaten aktualisiert. Bezüglich des ungültigen Blocks, dessen Bilddaten von denen des vorherigen Rahmens nicht abweichen, wird die Wiederherstellung der Bilddaten nicht ausgeführt, und es wird lediglich die Blockadresse des Bildspeichers aktualisiert. Deshalb können bei diesem Verfahren die Bilddaten von einem Rahmen mit hoher Effektivität und hoher Geschwindigkeit wiederhergestellt werden.
8 zeigt ein Blockdiagramm einer Schaltung einer ersten Bilddatencodiervorrichtung.
In 8 speichert der Blockpuffer 610 sequentiell die Bilddaten von jeweiligen Blöcken des eingegebenen gegenwärtigen Rahmens in Einheiten von Blöcken. Der Bildpuffer 612 speichert die Bilddaten des Referenzrahmens, die als Bilddaten des vorherigen Rahmens hinsichtlich der Bilddaten von jeweiligen Rahmen zu verwenden sind, die sequentiell eingegeben werden.
Eine Abweichungsbetragsberechnungseinheit 614 vergleicht das Bildelement in dem Block in dem gegenwärtigen Rahmen mit dem entsprechenden Bildelement in den Blöcken des Referenzrahmens, die in dem Bildpuffer 612 gespeichert sind, und berechnet den Betrag der Abweichung des Wertes der Bildelemente pro Block.
Die Blockabweichungsbestimmungseinheit 616 vergleicht den Abweichungsbetrag der Bildelemente von jeweiligen Blöcken, der eingegeben und durch die Abweichungsberechnungseinheit 614 berechnet wurde, mit dem hinreichenden Wert, der in der Schwellenwertspeichereinheit 616A gespeichert ist, und bestimmt, ob sich das Bild von jeweiligen eingegebenen Blöcken bezüglich jenes des Referenzrahmens verändert. Wenn ein gültiger Block vorhanden ist, dessen Bild sich bezüglich des Referenzrahmens verändert, gibt die Blockabweichungsbestimmungseinheit 616 "1" aus, und wenn ein ungültiges Blockbild vorhanden ist, das nicht von dem Referenzrahmen abweicht, erzeugt sie "0" als Entscheidungsbestimmungssignal.
Der Schalter 618 gibt die Bilddaten des gegenwärtigen Blocks, der in dem Blockpuffer 610 gespeichert ist, an die Einheit für die zweidimensionale DCT-Transformation 620 und den Bildpuffer 612 gemäß dem Bestimmungsresultatssignal aus, das von der Blockbestimmungseinheit 616 eingegeben wird. Wenn nämlich die Blockbestimmungseinheit 616 das Entscheidungsresultatssignal erzeugt, das angibt, daß der gegenwärtige Block ein gültiger Block ist, werden die Bilddaten des gegenwärtigen Blocks, die in dem Blockpuffer 610 gehalten werden, an die Einheit für die zweidimensionale DCT-Transformation 622 und den Bildpuffer 612 ausgegeben.
Der Bildpuffer 612 schreibt die Bilddaten in dem Block, die in dem Referenzrahmen enthalten sind und an derselben Position wie jene des gegenwärtigen Blocks vorgesehen sind, in die Daten in dem gegenwärtigen Rahmen um.
Die Blockinformationshalteeinheit 620 hält Abweichungsbestimmungsinformationen aller Blöcke des gegenwärtigen Rahmens, die von der Blockabweichungsbestimmungseinheit 616 eingegeben werden, nämlich "1" im Fall eines gültigen Blocks und "0" im Fall eines ungültigen Blocks.
Die Einheit für die zweidimensionale DCT-Transformation 622 führt eine orthogonale Transformation der Bilddaten von jeweiligen Blöcken des gegenwärtigen Rahmens, die von dem Schalter 618 eingegeben werden, unter Verwendung der zweidimensionalen diskreten Cosinustransformation aus, wodurch die zweidimensionalen DCT-Koeffizienten mit der speziellen Verteilung vorgesehen werden, wobei die Zahl der DCT gleich der Koeffizientenanzahl der Bildelemente in dem Block ist, und der zweidimensionale DCT-Koeffizient von jeweiligen Blöcken wird unter Verwendung des Quantisierungsschwellenwertes quantisiert, der durch visuelles Experimentieren erhalten wird und an das Sehvermögen angepaßt wird und in der Quantisierungsschwellenwerthalteeinheit 624a gehalten wird.
Die Einheit zum Codieren mit variabler Länge 626 codiert den quantisierten Koeffizienten, der durch die Quantisierungseinheit 624 erhalten wird, unter Verwendung der Huffman-Codetabelle, die in den Huffman-Codierdaten gespeichert ist, die statistisch erhalten werden. Die codierten Daten, die durch dieses variable Codierverfahren erhalten werden, werden an die Halteeinheit für codierte Daten 628 ausgegeben.
Bei diesem variablen Codierverfahren wird der Quantisierungskoeffizient, der auf zweidimensionale Weise angeordnet ist, in eine eindimensionale Folge von Zahlen durch einen Scanprozeß konvertiert, der als Zickzackscannen be zeichnet wird. Was die DC-Komponente betrifft, wird die Differenz zwischen der DC-Komponente am Kopf des gegenwärtigen Blocks und jener des Kopfes des vorherigen Blocks der Codierung mit variabler Länge unterzogen. Was die AC-Komponente betrifft, wird der Wert des gültigen Koeffizienten (dessen Wert nicht Null ist) mit der Länge des Laufes (Lauflänge) der ungültigen Koeffizienten kombiniert, deren Werte Null sind, die bis zu dem nächsten gültigen Koeffizienten erhalten werden, wodurch sie einer Codierung mit variabler Länge für jeweilige Blöcke unterzogen werden. Die Halteeinheit für codierte Daten 628 speichert einen Rahmen der codierten Daten des gegenwärtigen Rahmens, die von der Einheit zum Codieren mit variabler Länge 626 eingegeben werden.
Der Multiplexer MPX 630 gibt die Blockinformationen des gegenwärtigen Rahmens, die in der Blockinformationshalteeinheit 620 gehalten werden, selektiv aus, und die codierten Daten aller Blöcke des gegenwärtigen Rahmens werden in der Halteeinheit für codierte Daten 628 gespeichert.
9A bis 9C zeigen die Struktur der Blockabweichungsbestimmungseinheit 616.
9A zeigt ein Blockdiagramm einer Schaltungsstruktur gemäß einer Form der Blockabweichungsbestimmungseinheit 616. Die Berechnungseinheit des variablen Absolutwertes 6120 berechnet den Absolutwert der Abweichung des Bildelementwertes, der von der Abweichungsbetragsberechnungseinheit 614 eingegeben wird und der auf der Basis des Bildwertes an derselben Position wie an jener in dem Referenzrahmen bezüglich der jeweiligen Bildelemente von jeweiligen Blöcken bestimmt wird.
Die Detektionseinheit des blockinternen Maximalwertes 6162 detektiert den Maximalwert A des Absolutwertes von jeweiligen Blöcken aus dem Absolutwert des Abweichungsbetra ges des Bildelementwertes von jeweiligen Bildelementen von jeweiligen Blöcken, der von der Absolutwertberechnungseinheit 6160 eingegeben wird.
Die Schwellenhalteeinheit 616A speichert den Schwellenwert T1 zum Bestimmen des ungültigen/gültigen Blocks (Vorhandensein der Abweichung/Nichtvorhandensein der Abweichung) in bezug auf jeweilige Blöcke des gegenwärtigen Rahmens.
Wenn die Berechnung des Abweichungsbetrages des Bildelementwertes bezüglich aller Bildelemente eines Blocks durch die Absolutwertberechnungseinheit 6120 vollendet ist, vergleicht die Vergleichseinheit 6124 den maximalen Abweichungswert A in dem Block, der durch die Detektionseinheit des blockinternen Maximalwertes 6122 detektiert wird, mit dem Schwellenwert T, der in der Schwellenhalteeinheit 616A gehalten wird, und bestimmt den Block, in dem sich das Bild bezüglich des Referenzrahmens verändert, nämlich den gültigen Block, wo der maximale Abweichungswert A größer als der Schwellenwert T1 ist, wodurch "1" ausgegeben wird. Die Vergleichseinheit 6124 bestimmt jeden Block als ungültig, in dem das Bild nicht von dem Referenzrahmen abweicht, nämlich den ungültigen Block, falls der maximale Abweichungswert A kleiner als der Schwellenwert T1 ist, wodurch "0" an den Schalter 618 und die Blockinformationshalteeinheit 620 ausgegeben wird.
Bei der Ausführungsform kann unter Verwendung einer einfachen Schaltung bestimmt werden, ob sich das Bild gegenüber dem Referenzrahmen bezüglich jeweiliger Blöcke verändert, da nur die Absolutwerte des Abweichungsbetrages von jeweiligen Bildelementen der Blöcke detektiert zu werden brauchen.
9B zeigt ein Blockdiagramm einer Schaltungsstruktur gemäß einer zweiten Form der Blockabweichungsbestimmungseinheit 616. In 9B sind die Absolutwertberech nungseinheit 6120 und die Vergleichseinheit 6124 dieselben wie bei der ersten Ausführungsform.
Die Einheit zur blockinternen Akkumulation 6126 akkumuliert den Absolutwert der Abweichung des Bildelementes, der von der Absolutwertberechnungseinheit 6120 eingegeben wird, und gibt den Betrag der Abweichung des jeweiligen Bildelementwertes aller Bildelemente in jeweiligen Blöcken, der durch die obige Berechnung erhalten wird, an die Vergleichseinheit 6124 aus.
Die Schwellenhalteeinheit 616A speichert den akkumulierten Schwellenwert T2 zum Bestimmen des gültigen/ungültigen Blocks (Vorhandensein der Veränderung des Bildes/Nichtvorhandensein der Veränderung des Bildes) bezüglich jeweiliger Blöcke des gegenwärtigen Rahmens.
Wenn die Absolutwertberechnungseinheit 6120 die obige Berechnung für einen Block vollendet und die Berechnung des Akkumulationswertes B vollendet, wird die Abweichung des Bildelementwertes aller Bildelemente des besonderen Blocks durch die Akkumulationseinheit 6126 akkumuliert, und die Vergleichseinheit 6124 vergleicht den akkumulierten. Wert B mit dem Akkumulationsschwellenwert T2, der durch die Schwellenwerthalteeinheit 616A gehalten wird. Wenn der akkumulierte Wert B größer als der Akkumulationsschwellenwert T2 ist, bestimmt die Vergleichseinheit 6124, daß das Bild von dem Referenzrahmen hinsichtlich des Blocks abweicht, wodurch "1" ausgegeben wird, und wenn der Akkumulationswert B kleiner als der Akkumulationsschwellenwert T2 ist, bestimmt die Vergleichseinheit 6124, daß der Block keine Abweichung enthält, daß es nämlich ein ungültiger Block ist, wodurch "0" an den Schalter 618 und die Blockinformationshalteeinheit 620 ausgegeben wird. Bei dieser Ausführungsform werden Blöcke als gültig oder ungültig auf der Basis des akkumulierten Wertes des absoluten Abweichungswertes aller Bild elemente innerhalb eines Blocks bestimmt, wodurch die Abweichung des gesamten Blocks geprüft wird.
9C zeigt ein Blockdiagramm einer Schaltungsstruktur gemäß einer dritten Form der Blockabweichungsbestimmungseinheit 616. In 9C ist die Vergleichseinheit 6124 dieselbe wie in den 9A und 9B. Die Quadratberechnungseinheit 6128 berechnet das Quadrat der Abweichung des Bildelementwertes, die von der Abweichungsberechnungseinheit 614 eingegeben wird.
Die Einheit zur blockinternen Akkumulation und Addition 6130 akkumuliert die Quadrate, die von der Quadratberechnungseinheit 6128 in Einheiten von Blöcken eingegeben werden, und berechnet den Akkumulationswert der Quadrate für alle Bildelemente innerhalb eines Blocks.
Die Schwellenwerthalteeinheit 616A speichert den Akkumulationsschwellenwert T3 zum Bestimmen des veränderten (d. h. gültigen)/unveränderten (d. h. ungültigen) Blocks (Vorhandensein der Abweichung in dem Bild/Nichtvorhandensein der Abweichung in dem Bild) in bezug auf die jeweiligen Blöcke des gegenwärtigen Rahmens.
Die Quadratberechnungseinheit 6128 vollendet die Berechnung des Quadrates, und die Einheit zur blockinternen Akkumulation 6130 vollendet die Akkumulationsberechnung des Quadrates aller Bildelemente in einem besonderen Block. Die Vergleichseinheit 6124 vergleicht den Akkumulationsschwellenwert T3, der in der Akkumulationshalteeinheit 616A gehalten wird, mit dem Akkumulationswert C des Quadrates der Abweichung aller Bildelemente in dem Block, der der Berechnung der Einheit zur blockinternen Akkumulation 6130 unterliegt, und bestimmt, daß der Block ein gültiger Block ist, wenn der Akkumulationswert C größer als der Akkumulationsschwellenwert T3 ist, wodurch "1" ausgegeben wird, und bestimmt, daß der Block ein ungültiger Block ist, wenn der Akkumulationswert C kleiner als der Akkumulationsschwellenwert T3 ist, wodurch "0" an den Schalter 618 und die Blockinformationshalteeinheit 620 ausgegeben wird.
Bei der Schaltung von 9C kann der gültige Block oder der ungültige Block auf der Basis der Akkumulation des Quadrates der Abweichung des Bildelementwertes bestimmt werden, die in dem Block erhalten wird. Somit wird der Abweichungsbetrag hervorgehoben, wodurch die Abweichung innerhalb eines Blocks mit hoher Präzision bestimmt wird.
10 zeigt ein Format von codierten Daten, die von der ersten Bilddatencodiervorrichtung ausgegeben werden, die in 8 gezeigt ist. Die Operation der ersten Bilddatencodiervorrichtung wird unter Bezugnahme auf 10 erläutert. Ursprüngliche Bilddaten eines Blocks des gegenwärtigen Rahmens werden in den Blockpuffer 610 geschrieben und an die Abweichungsbetragsberechnungseinheit 614 ausgegeben. Die Abweichungsbetragsberechnungseinheit 614 vergleicht ursprüngliche Bilddaten des Blocks mit den Bilddaten des Blocks des Referenzrahmens, die in einem Bildpuffer 612 gespeichert sind, wobei der Block an derselben Position wie der Block der ursprünglichen Bilddaten bezüglich des Bildelementes vorgesehen ist, das an derselben Position in den entsprechenden zwei Blöcken vorgesehen ist, wodurch der Abweichungsbetrag des Bildelementwertes an die Blockabweichungsbestimmungseinheit 616 ausgegeben wird.
Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 616 mit den Strukturen, die in jeder der 9A bis 9C gezeigt sind, bestimmt gemäß dem oben beschriebenen Verfahren, welcher Block der gültige Block ist, und ein Signal, welches das Bestimmungsresultat darstellt (nämlich "1" im Fall eines gültigen Blocks und "0" im Fall eines ungültigen Blocks), wird an den Schalter 618 und die Blockinformationshalteeinheit 620 gesendet.
Die Blockinformationshalteeinheit 620 hält auf der Basis des obigen Bestimmungsresultatssignals die Blockinformationen, die im Fall eines gültigen Blocks auf "1" festgelegt sind und im Fall eines ungültigen Blocks auf "0" festgelegt sind, bezüglich aller Blöcke eines Rahmens. Der Schalter 618 überträgt die Bilddaten des gültigen Blocks, die in dem Blockpuffer 610 gehalten werden, zu der DCT-Transformationseinheit 622 und zu dem Bildpuffer 612, wodurch das Referenzbild aktualisiert wird.
Die Bilddaten des Blocks in dem Referenzrahmen, der an derselben Position wie der gültige Block liegt, die in dem Bildpuffer 612 gehalten werden, werden auf die Bilddaten des gültigen Blocks aktualisiert, wenn die Bilddaten des gültigen Blocks eingegeben sind.
Die Einheit für die zweidimensionale DCT-Transformation 622 wendet die sekundäre diskrete Cosinustransformation auf die Bilddaten des gültigen Blocks an und gibt den zweidimensionalen DCT-Koeffizienten, der durch solch eine Transformation erhalten wird, an die Quantisierungseinheit 624 aus.
Der zweidimensionale DCT-Koeffizient wird in der Quantisierungseinheit 624 einer weiteren Quantisierung unterzogen und danach der Einheit zum Codieren mit variabler Länge 626 zugeführt. Die Bilddaten des gültigen Blocks, die durch das Codieren mit variabler Länge erhalten werden, werden in der Halteeinheit für codierte Daten 628 gehalten.
Die obige Operation wird auf die Bilddaten aller Blöcke des gegenwärtigen Rahmens angewendet, und dementsprechend werden die Bilddaten des Rahmens vollendet.
Wenn der Codierprozeß für alle Blöcke (gerechnet mit 90 × 72 = 6480 Blöcken pro Rahmen, wobei ein Block 8 × 8 Bildelemente enthält und ein Rahmen 720 × 576 Bildelemente im Fall des PAL-Systems enthält) für einen Rahmen vollendet ist, gibt der Multiplexer (MPX) 630 die Blockinformationen aus, die im Fall des PAL-Systems 6480 Bits umfassen, die in der Blockinformationshalteeinheit gehalten werden, wie in 10 gezeigt, und danach gibt er die Codierdaten des gültigen Blocks aus, die in der Halteeinheit für codierte Daten 628 gehalten werden.
Bei Empfang der Bilddaten des neuen Rahmens schreibt die erste Bilddatencodiervorrichtung nur die Bilddaten in dem Block in dem Referenzrahmen, die in dem Bildpuffer 612 gehalten werden, an derselben Position wie im Block in dem gegenwärtigen oder neu eingegebenen Rahmen um, der als gültiger Block bestimmt wurde, wie oben erläutert.
Die erste Bilddatencodiervorrichtung bestimmt, wie oben beschrieben, den gültigen Block, der von dem Bild des entsprechenden Blocks des vorherigen Rahmens abweicht, und codiert nur die Bilddaten des gültigen Blocks, wodurch die Codiermenge außerordentlich verringert wird. Bei Ausführung der Codieroperation werden Blockinformationen, die angeben, ob der Block der gültige Block oder der ungültige Block ist, bezüglich aller Blöcke eines Rahmens sowie codierte Daten des gültigen Blocks ausgegeben, und somit kann die Decodierseite die Blockposition des gültigen Blocks auf der Basis der Blockinformationen erkennen, wodurch das Bild des Rahmens korrekt wiederhergestellt werden kann.
11 zeigt eine Schaltungsstruktur einer ersten Bilddatenwiederherstellungseinheit zum Wiederherstellen der codierten Daten, die durch die erste Bilddatencodiervorrichtung erzeugt wurden, als Bilddaten.
In 11 trennt ein Demultiplexer (DMPX) 640 eingegebene Daten in die Blockinformationen und die codierten Daten der gültigen Daten und gibt sie der Blockinformationshalteeinheit 642 und der Halteeinheit für codierte Daten 644 ein.
Die Blockinformationshalteeinheit 642 hält die Informationen für einen Rahmen. Die Halteeinheit für codierte Daten 644 hält die codierten Daten des gültigen Blocks von einem Rahmen.
Die Wiederherstellungseinheit für variable Länge 646 versetzt (decodiert) die codierten Daten mit variabler Länge wieder in den Quantisierungskoeffizienten mit feststehender Länge unter Bezugnahme auf die Huffman-Tabelle, die statistisch erhalten wird und in der Halteeinheit der Huffman-Decodiertabelle 646A gespeichert ist.
Die Dequantisierungseinheit 648 wendet die lineare Dequantisierung auf den Quantisierungskoeffizienten unter Verwendung des Schwellenwertes an, der in der Dequantisierungsschwellenwerthalteeinheit 648A gespeichert ist, und transformiert den Quantisierungskoeffizienten in zweidimensionale DCT-Koeffizienten mit Raumfrequenzverteilung. Die Einheit für die inverse zweidimensionale DCT-Transformation 650 wendet die inverse zweidimensionale diskrete Cosinustransformation auf den zweidimensionalen DCT-Koeffizienten an und stellt die Bilddaten von jeweiligen Blöcken wieder her.
Die Halteeinheit des decodierten Bildes 652 hält einen Block der wiederhergestellten Bilddaten.
Die Blockinformationsdetektionseinheit 654 detektiert die Anzahl der konsekutiven ungültigen Blöcke gemäß den Blockinformationen, die von der Blockinformationshalteeinheit 642 eingegeben werden.
Die Adressenberechnungseinheit 656 überspringt die Adressen der ungültigen Blöcke gemäß der detektierten Anzahl der ungültigen Blöcke, die von der Blockinformationsdetektionseinheit 654 eingegeben wird, und gibt nur die Blockadresse des gültigen Blocks an den Rahmenspeicher 658 aus.
Der Rahmenspeicher 658 speichert die Bilddaten des gültigen Blocks, die von der Halteeinheit des decodierten Bildes 652 eingegeben werden, an der Position des Blocks, die durch das Adressensignal bezeichnet wird, das von der Adressenberechnungseinheit 656 eingegeben wird, und hält die wiederhergestellten Bilddaten eines Rahmens.
12 zeigt ein Schaltungsblockdiagramm einer internen Anordnung der oben beschriebenen Adressenberechnungseinheit 656.
In dieser Schaltung von 12 wird eine Takterzeugungseinheit 6560 unter der Steuerung einer Aktualisierungssteuereinheit 6564 betrieben, um einen Takt mit einer Erzeugungsperiode zu erzeugen, die länger als der Schreibzyklus der Bilddaten bezüglich des gültigen Blocks ist, die dem Rahmenspeicher 658 zuzuführen sind.
Eine Verriegelungsschaltung 6562 verriegelt eine Seriennummer von ungültigen Blöcken, die von der Blockinformationsdetektionseinheit 654 eingegeben wird.
Bei Empfang des Signals eines ungültigen Blocks, das von der Blockinformationsdetektionseinheit 654 zugeführt wird, bewirkt die Aktualisierungssteuereinheit 6564, daß die Taktoperation der Takterzeugungseinheit gestartet wird. Dann wird der Takt, der von der Takterzeugungseinheit 6560 abgeleitet wird, einem Zähler 6566 und einer ODER-Gatterschaltung 6568 zugeführt.
Der Zähler 6566 inkrementiert den Zählwert immer dann, wenn der Takt eingegeben wird, um 1 und gibt dann den resultierenden Zählwert an eine Vergleichsschaltung 6570 aus. Die Vergleichsschaltung 6570 vergleicht diesen Zählwert mit der Seriennummer von ungültigen Blöcken, die in der Verriegelungsschaltung 6562 verriegelt ist, und gibt ein Koinzidenzsignal an die Aktualisierungssteuereinheit 6564 aus, wenn diese beiden Werte einander gleich werden.
Wenn das Koinzidenzsignal eingegeben wird, unterbricht die Aktualisierungssteuereinheit 6564 die Taktoperation der Takterzeugungseinheit 6560.
Die ODER-Gatterschaltung 6568 gibt den Takt, der von der Takterzeugungsschaltung 6560 eingegeben wird, an einen X-Adressenzähler 6572 aus.
Dieser X-Adressenzähler 6572 ist solch ein Zähler zum Zählen eines Komponentenwertes (X-Koordinate) eines Bildes an einer Blockadresse längs der horizontalen Scanrichtung (nämlich der X-Richtung) und zum Ausgeben eines Zählwertes an eine UND-Gatterschaltung 6576. Wenn dann der X-Adressenzähler 6572 bis zu dem Komponentenwert an der letzten Adresse längs der horizontalen Scanrichtung zählt, gibt dieser Zähler ein Übertragssignal an einen Y-Adressenzähler 6574 aus.
Dieser Y-Adressenzähler 6574 entspricht einem Zähler zum Zählen eines Komponentenwertes (Y-Koordinate) eines Bildes längs der vertikalen Richtung (Y-Richtung). Dieser Y-Adressenzähler 6574 inkrementiert den Zählwert immer dann, wenn das Übertragssignal von dem X-Adressenzähler 6572 zugeführt wird, um 1 und gibt den resultierenden Zählwert an die UND-Gatterschaltung 6576 als Wert der Y-Koordinate aus.
Eine Adresse von jedem Block in dem Rahmenspeicher 658 kann durch eine Blockadresse (X, Y) bezeichnet werden, die auf der Basis sowohl des Zählwertes X des X-Adressenzählers 6572 als auch des Zählwertes Y des Y-Adressenzählers 6574 definiert ist.
Wenn das Koinzidenzsignal, das von der Vergleichseinheit 6570 ausgegeben wird, eingegeben wird und danach das Signal des gültigen Blocks eingegeben wird, das von der Blockinformationsdetektionsschaltung 654 abgeleitet wird, gibt die Aktualisierungssteuereinheit 6564 an den Rahmenspeicher 658 als Schreibadresse von decodierten Blockbild daten sowohl den Zählwert X des X-Adressenzählers 6572 als auch den Zählwert Y des Y-Adressenzählers 6574 aus, die von der UND-Gatterschaltung 6576 abgeleitet werden.
Bei Vollendung des Schreibens dieser decodierten Blockbilddaten wird ein Blockaktualisierungssignal von einer Blockbildelementschreibsteuereinheit (in 12 nicht gezeigt) erzeugt, so daß der Zählwert dieses X-Adressenzählers 6572 über die ODER-Gatterschaltung 6568 als Reaktion auf dieses Blockaktualisierungssignal um 1 inkrementiert wird.
Wie oben beschrieben, wird auf der Basis der Blockinformationen, die von der ersten Bilddatencodiervorrichtung erhalten werden, im Fall des ungültigen Blocks nur die Blockadresse bei dem Hochgeschwindigkeitstakt aktualisiert, der von der Takterzeugungseinheit 6560 erzeugt wird, während in dem Fall des gültigen Blocks die Blockadressendaten bezüglich dieses gültigen Blocks an den Rahmenspeicher 658 ausgegeben werden und ferner die decodierten Bilddaten bezüglich dieses gültigen Blocks in den Rahmenspeicher 658 geschrieben werden. Falls dann die decodierten Bilddaten dieses gültigen Blocks geschrieben sind, wenn diese Schreiboperation vollendet ist, wird die Blockadresse als Reaktion auf das Blockaktualisierungssignal, das von der Blockbildelementschreibsteuereinheit eingegeben wird, aktualisiert.
Da im Fall des ungültigen Blocks nur das Aktualisieren der Blockadresse ausgeführt wird, kann auf diese Weise eine Hochgeschwindigkeitsdecodieroperation der Rahmenbilddaten realisiert werden.
Unter Bezugnahme auf die Anordnung der ersten Bilddecodiervorrichtung, die in den 11 und 12 gezeigt ist, wird nun eine Bilddecodieroperation von ihr erläutert.
Eingangsdaten, die solch ein Format haben, wie es in 10 gezeigt ist, und von der ersten Bilddatencodiervor richtung übertragen worden sind, werden durch den Demultiplexer 30 in codierte Daten und Blockinformationen getrennt. Die codierten Daten werden in der Halteeinheit für codierte Daten 644 gehalten, und die Blockinformationen werden in der Blockinformationshalteeinheit 642 gehalten.
Die codierten Daten mit variabler Länge, die in der Halteeinheit für codierte Daten 644 gehalten werden, werden durch die Decodiereinheit für variable Länge 646 unter Verwendung der Huffman-Decodierliste 646A in einen Quantisierungskoeffizienten mit feststehender Länge decodiert. Die Struktur dieser Huffman-Decodierliste 646A ist zu jener der zuvor erläuterten Huffman-Codierliste 626A entgegengesetzt, die genutzt wird, wenn die Bilddaten durch die erste Bilddatencodiervorrichtung codiert werden. Dieser Quantisierungskoeffizient wird durch lineare Dequantisierung unter Verwendung eines Dequantisierungsschwellenwertes 648A durch die Dequantisierungseinheit 648 verarbeitet, um dadurch in den zweidimensionalen DCT-Koeffizienten decodiert zu werden.
Die Einheit für die inverse zweidimensionale DCT-Transformation 650 führt die inverse zweidimensionale DCT-Konvertierung unter Verwendung des zweidimensionalen DCT-Koeffizienten aus, so daß die Bilddaten bezüglich des gültigen Blocks decodiert werden.
Dann werden die decodierten Bilddaten dieses gültigen Blocks erst einmal in der Halteeinheit des decodierten Bildes 652 gespeichert.
Andererseits werden die Blockinformationen, die in der Blockinformationshalteeinheit 642 gespeichert sind, durch die Blockinformationsdetektionseinheit 654 verarbeitet. Mit anderen Worten, die Blockinformationsdetektionseinheit 654 unterscheidet eine auftretende Folge eines gültigen Blocks und eines ungültigen Blocks auf der Basis der Blockinformationen. Wenn ein gültiger Block erscheint, gibt dann die Blockinformationsdetektionseinheit 654 das Signal des gültigen Blocks an die Adressenberechnungseinheit 656 aus. Wenn ein ungültiger Block erscheint, zählt die Blockinformationsdetektionseinheit 654 im Gegensatz dazu die Anzahl von ungültigen Blöcken, die konsekutiv erscheinen, und sie gibt die gezählte Seriennummer von ungültigen Blöcken an die Adressenberechnungseinheit 656 aus. Zu dieser Zeit wird auch das Signal des ungültigen Blocks an die Adressenberechnungseinheit 656 ausgegeben.
Somit wird die Blockadresse des gültigen Blocks auf der Basis der Blockinformationen korrekt berechnet, und dann werden die decodierten Bilddaten dieses gültigen Blocks an die relevante Position des Rahmenspeichers 658 geschrieben. Infolgedessen werden bezüglich der Bilddaten, die in dem Rahmenspeicher 658 gespeichert sind, nur die Bilddaten bezüglich der gültigen Blöcke in den jeweiligen Rahmen aktualisiert.
Wie zuvor erläutert, gibt die Adressenberechnungseinheit 656 die Schreibadresse der decodierten Bilddaten bezüglich des gültigen Blocks, die in der Halteeinheit des decodierten Bildes 652 gespeichert worden sind, an den Rahmenspeicher 658 gemäß den Informationen und dem Signal aus, die von der Blockinformationsdetektionseinheit 654 eingegeben werden. Als Resultat werden die decodierten Bilddaten dieses gültigen Blocks an die relevante Blockposition des Rahmenspeichers 658 durch die Blockbildelementschreibsteuereinheit geschrieben.
13 ist ein schematisches Schaltungsblockdiagramm zum Zeigen einer Gesamtanordnung einer zweiten Bilddatencodiervorrichtung.
Es sei erwähnt, daß dieselben Bezugszeichen, wie sie in der ersten Bilddatencodiervorrichtung verwendet wurden, zum Bezeichnen derselben Schaltungsblöcke verwendet werden, die in 13 gezeigt sind.
In der zweiten Bilddatencodiervorrichtung von 13 zählt eine Zähleinheit der Anzahl von ungültigen Blöcken 670 die Menge von konsekutiven ungültigen Blöcken durch Empfangen des Beurteilungsresultats bezüglich dessen, ob ein gültiger Block vorhanden ist oder nicht, von der Blockveränderungsbestimmungseinheit 616. Wenn das Beurteilungsresultat für den gültigen Block eingegeben wird, wird der oben beschriebene Zählwert an eine Erzeugungseinheit von ungültigen Blockinformationen 672 ausgegeben, und der Schalter 618 wird gesteuert, um die Bilddaten des gültigen Blocks, die temporär in dem Blockpuffer 610 gespeichert sind, der Einheit für die zweidimensionale DCT-Transformation 622 und dem Bildpuffer 612 einzugeben.
Die Erzeugungseinheit von ungültigen Blockinformationen 672 codiert die Seriennummer der ungültigen Blöcke, die von der Berechnungseinheit der Anzahl von ungültigen Blöcken 670 zugeführt wird, um die codierten Daten zu erhalten, die dann einem Multiplexer (MPX) 630 zugeführt werden.
Als nächstes wird nun eine Operation der zweiten Bilddatencodiervorrichtung mit der oben beschriebenen Anordnung erläutert.
Ursprüngliche Bilddaten von einem Rahmen werden in eine Vielzahl von Blöcken unterteilt, und die Bilddaten werden in Blockeinheiten eingegeben. Dann werden die ursprünglichen Bilddaten der jeweiligen Blöcke in den Blockpuffer 610 geschrieben und auch an die Veränderungsbetragsberechnungseinheit 614 ausgegeben. Die Veränderungsbetragsberechnungseinheit 614 vergleicht Bildelemente der ursprünglichen Bilddaten des Blocks, die einzugeben sind, mit den entsprechenden Bildelementen der Bilddaten des Blocks, die an derselben Position des Blocks bei dem Referenzrahmen ange ordnet sind, der in dem Bildpuffer 612 gespeichert ist, um einen Veränderungsbetrag eines vorbestimmten Bildelementwertes durch diesen Bildelementvergleich zu erhalten, und gibt diesen Veränderungsbetrag an die Blockveränderungsbestimmungseinheit 616 aus.
Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 616 wird zum Beispiel durch die zuvor erläuterte Schaltungsanordnung vorgesehen, wie sie in den 9A, 9B und 9C gezeigt ist. Diese Blockveränderungsbestimmungseinheit 616 beurteilt, ob ein eingegebener Block einem gültigen Block entspricht oder nicht. Dann führt die Blockveränderungsbestimmungseinheit 616 das Beurteilungsresultat dem Schalter 618 und der Zähleinheit der Anzahl von ungültigen Blöcken 670 zu.
Eine Zähleinheit der Anzahl von ungültigen Blöcken 670 ist zum Beispiel aus einem Zähler gebildet, der auf 0 zurückgesetzt wird, wenn ein Beurteilungsresultat eingegeben wird, das einen gültigen Block angibt. Wenn andererseits ein anderes Beurteilungsresultat diesem Zähler eingegeben wird, das einen ungültigen Block angibt, wird dessen Zählwert um 1 inkrementiert. Jedes Mal, wenn das Beurteilungsresultat eingegeben wird, das den gültigen Block bezeichnet, gibt dann dieser Zähler den resultierenden Zählwert, nämlich die Seriennummer von gültigen Blöcken, an die Erzeugungseinheit gültiger Blockinformationen 672 aus.
Die Erzeugungseinheit ungültiger Blockinformationen 672 codiert die Seriennummer der eingegebenen gültigen Blöcke, um codierte Anzahldaten zu erzeugen, die dann dem Multiplexer 630 zugeführt werden.
Bei Eingabe des Signals, das die gültigen Blöcke bezeichnet, bewirkt der Schalter 618, daß die ursprünglichen Bilddaten des Blocks, die in dem Blockpuffer 610 gespeichert sind, der Einheit für die zweidimensionale DCT-Transformation 622 und dem Bildpuffer 612 zugeführt werden.
Infolgedessen aktualisiert der Bildpuffer 612 die Bilddaten des Blocks, die an derselben Position wie jene des oben beschriebenen Blocks angeordnet sind, durch neu eingegebene ursprüngliche Bilddaten.
Bilddaten des gültigen Block, die der Einheit für die zweidimensionale DCT-Transformation 622 eingegeben werden, werden in der Einheit für die zweidimensionale DCT-Transformation 622, einer Quantisierungseinheit 624 und einer Einheit zum Codieren mit variabler Länge 626 durch die DCT-Konvertierung, die lineare Quantisierung bzw. die Codierung mit variabler Länge auf ähnliche Weise wie jene der oben erläuterten ersten Bilddatencodiervorrichtung verarbeitet, so daß diese Bilddaten in codierte Daten konvertiert werden, die eine variable Länge haben und dann dem Multiplexer 630 eingegeben werden.
14 zeigt, daß der Multiplexer 630 zuerst die codierten Daten bezüglich der gültigen Daten ausgibt, die in der Halteeinheit für codierte Daten 628 gespeichert sind, und anschließend einen Blockendcode (EOB) ausgibt. Ferner gibt dieser Multiplexer 630 die codierten Daten bezüglich der Anzahl ungültiger Blöcke aus, die von der Erzeugungseinheit ungültiger Blockinformationen 672 zugeführt wird.
Da der gültige Block, dessen Bild sich bezüglich des vorherigen Rahmens verändert hat, auf der Basis der Bilddaten des Referenzrahmens abgeleitet wird und dann nur die Bilddaten dieses abgeleiteten gültigen Blocks codiert werden, kann, wie oben beschrieben, auch in der zweiten Bilddatencodiervorrichtung die gesamte Codiermenge beträchtlich reduziert werden. Da sowohl die codierten Daten bezüglich des gültigen Blocks als auch die Seriennummer der ungültigen Blöcke codiert und dann ausgegeben werden, kann die Block position des gültigen Blocks auf der Bilddecodierseite auch korrekt erkannt werden, und deshalb kann das Bild korrekt decodiert werden.
Weiterhin kann, da die Seriennummer der ungültigen Blöcke, die zwischen den gültigen Blöcken existieren, codiert wird und die codierte Seriennummer zwischen den codierten Daten der gültigen Blöcke ausgegeben wird, nur die Menge von konsekutiven ungültigen Blöcken nach dem gültigen Block als Blockinformationen ausgegeben werden. Als Resultat kann ein Gesamtbetrag der Blockinformationen gemäß der Gesamtanzahl der gültigen Blöcke reduziert werden. Demzufolge wird die Datenübertragungsmenge der zweiten Bilddatencodiervorrichtung kleiner als jene der ersten Bilddatencodiervorrichtung.
15 ist ein schematisches Schaltungsblockdiagramm zum Zeigen einer Gesamtanordnung einer zweiten Bilddatendecodiervorrichtung. Es sei erwähnt, daß gleiche Bezugszeichen, die zum Bezeichnen der Blöcke von 11 verwendet werden, dieselben oder ähnliche Blöcke in 15 kennzeichnen.
Diese zweite Bilddatendecodiervorrichtung decodiert die codierten Daten, die von der ersten Bilddatencodiervorrichtung erzeugt werden, in Bilddaten.
Eine Codebestimmungseinheit 680 unterscheidet codierte Daten von gültigen Blöcken und codierte Daten einer Anzahl von ungültigen Blöcken von Eingangsdaten, die solch ein Format haben, wie es in 14 gezeigt ist, wodurch eine Schaltoperation eines Demultiplexers (DMPX) 640 gesteuert wird. Eine Detektionseinheit ungültiger Blockinformationen 682 detektiert eine Seriennummer von ungültigen Blöcken von den codierten Daten bezüglich der Anzahl von ungültigen Blöcken, die von dem Demultiplexer 640 eingegeben wird, und gibt die detektierte Seriennummer an eine Adressenberechnungseinheit 656 aus.
Nun folgt eine Beschreibung einer Operation der zweiten Bilddatendecodiervorrichtung mit solch einer Schaltungsanordnung, wie sie in 15 gezeigt ist.
Unter der Steuerung der Codebestimmungseinheit 680 werden die Eingangsdaten, die das in 14 gezeigte Datenformat haben und von der zweiten Bilddatencodiervorrichtung übertragen worden sind, in die codierten Daten bezüglich des gültigen Blocks und die codierten Daten bezüglich der Anzahl der ungültigen Blöcke durch den Demultiplexer 640 getrennt. Die codierten Daten bezüglich des gültigen Blocks werden der Decodiereinheit für variable Länge 646 eingegeben. In dieser Decodiereinheit für variable Länge 646 werden diese codierten Daten in einen Quantisierungskoeffizienten, der eine feststehende Länge hat, unter Einsatz einer Huffman-Decodierliste 646A decodiert, deren Struktur zu jener der Codiertabelle, die auf der Codierseite verwendet wird, entgegengesetzt ist. Eine Dequantisierungseinheit 648 verarbeitet den eingegebenen Quantisierungskoeffizienten durch lineare Dequantisierung unter Verwendung eines Dequantisierungsschwellenwertes 648A, um einen zweidimensionalen DCT-Koeffizienten zu erhalten, der dann einer Einheit für die inverse zweidimensionale DCT-Transformation 650 zugeführt wird. Die Einheit für die inverse zweidimensionale DCT-Transformation 650 führt die inverse zweidimensionale DCT-Konvertierung an dem eingegebenen zweidimensionalen DCT-Koeffizienten aus, wodurch Daten decodiert werden.
Diese Prozeßoperationen werden in Einheiten von 1 Block ausgeführt, und die decodierten Bilddaten bezüglich eines einzelnen Blocks werden erst einmal in der Halteeinheit des decodierten Bildes 652 gespeichert.
Andererseits werden die decodierten Daten bezüglich der Anzahl ungültiger Blöcke, die von den Eingangsdaten getrennt und von dem Demultiplexer 640 abgeleitet werden, der Detektionseinheit ungültiger Blockinformationen 682 eingegeben.
Die Detektionseinheit ungültiger Blockinformationen 682 detektiert die Seriennummer von ungültigen Blöcken von den codierten Daten und führt die detektierte Seriennummer der Adressenberechnungseinheit 656 zu. Die Adressenberechnungseinheit 656 berechnet die Blockadresse des Rahmenspeichers 658, in die die decodierten Bilddaten, die in der Halteeinheit des decodierten Bildes 652 gespeichert sind, geschrieben werden sollten, gemäß den Informationen bezüglich der Seriennummer der eingegebenen ungültigen Blöcke und führt dann die berechnete Adresse dem Rahmenspeicher 658 zu. In dem Rahmenspeicher 658 werden die decodierten Bilddaten des Blocks, die in der Halteeinheit des decodierten Bildes 652 gespeichert sind, in dessen relevante Blockadresse geschrieben.
Wie zuvor eingehend beschrieben wurde, berechnet die zweite Bilddatendecodiervorrichtung die Blockadresse des gültigen Blocks, zu der die codierten Daten gesendet werden, auf der Basis der codierten Daten bezüglich des ungültigen Blocks, und schreibt die decodierten Bilddaten dieses gültigen Blocks an die entsprechende Blockposition innerhalb des Rahmenspeichers 658, wodurch die Bilddaten aktualisiert werden, die an derselben Position wie jene dieses gültigen Blocks angeordnet sind.
16 ist ein schematisches Schaltungsblockdiagramm zum Zeigen einer gesamten Anordnung einer dritten Bilddatencodiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Es versteht sich, daß in 16 dieselben Bezugszeichen wie für die in 8 gezeigten Blöcke verwendet werden.
Eine Binärcodierungseinheit 690 führt eine Binärcodierung von Blockinformationen, die in einer Blockinformationshalteeinheit 620 gespeichert sind, zum Beispiel durch eine Lauflängencodierung oder dergleichen aus, um binärcodierte Daten zu erhalten, und gibt diese binärcodierten Daten an einen Multiplexer (MPX) 630 aus.
Nun wird eine Operation der dritten Bilddatencodiervorrichtung beschrieben.
In der dritten Bildcodiervorrichtung von 16 werden ursprüngliche Daten von 1 Block in dem gegenwärtigen Rahmen in den Blockpuffer 610 geschrieben und auch der Veränderungsbetragsberechnungseinheit 614 zugeführt. Die Veränderungsbetragsberechnungseinheit 614 vergleicht die Bildelemente dieser Blockbilddaten mit den Bildelementen der entsprechenden Bilddaten, die an derselben Position wie an jener des Referenzrahmenblocks vorhanden sind, der in dem Bildpuffer 624 gespeichert ist, wodurch ein Veränderungsbetrag der Bildelementwerte erhalten wird. Dann wird der Veränderungsbetrag der Bildelementwerte von der Veränderungsbetragsberechnungseinheit 614 an die Blockveränderungsbestimmungseinheit 616 ausgegeben.
Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 616 mit solch einer Schaltungsanordnung, wie sie in 9A, 9B oder 9C gezeigt ist, wird auf der Basis des Veränderungsbetrags des Bildelementwertes beurteilen, ob der relevante Block dem gültigen Block gleich ist oder nicht, und dann gibt er dieses Beurteilungsresultat an den Schalter 618 und die Blockinformationshalteeinheit 620 aus.
Die Blockinformationshalteeinheit 620 setzt "1", wenn der relevante Block dem gültigen Block entspricht, und setzt "0", wenn der relevante Block dem ungültigen Block entspricht, und ferner hält sie diese Blockinformationen bezüglich aller Blöcke in einem einzelnen Rahmen. Andererseits führt der Schalter 618 die Bilddaten bezüglich des relevanten Blocks, der in dem Blockpuffer 610 gespeichert ist, der Einheit für die zweidimensionale DCT-Transformation 622 und dem Bildpuffer 624 zu, wenn ihm solch ein Beurteilungsresultat eingegeben wird, das den gültigen Block bezeichnet. Infolgedessen schreibt der Bildpuffer 624 die Bilddaten bezüglich des Blocks, die an derselben Position wie jene dieses gültigen Blocks angeordnet sind, durch die Bilddaten bezüglich dieses gültigen Blocks um, so daß die Bilddaten des Referenzrahmens aktualisiert werden.
Andererseits werden die Bilddaten dieses gültigen Blocks, die der Einheit für die zweidimensionale DCT-Transformation 622 eingegeben werden, durch die zweidimensionale DCT-Konvertierung, die lineare Quantisierung und die variable Codierung in der Einheit für die zweidimensionale DCT-Transformation 622, der Quantisierungseinheit 624 bzw. der Einheit zum Codieren mit variabler Länge 626 sequentiell verarbeitet, um codiert zu werden. Daher werden die codierten Daten der Bilddaten bezüglich dieser gültigen Daten, die durch diese Codieroperation erhalten worden sind, in der Halteeinheit für codierte Daten 628 gehalten.
Wenn eine Serie der oben erläuterten Prozeßoperation bezüglich aller Blöcke in einem einzelnen Rahmen vollendet worden ist, führt die Binärcodierungseinheit 690 eine Binärcodierung der Blockinformationen bezüglich aller Blöcke aus, die in der Blockinformationshalteeinheit 620 gespeichert sind, um binärcodierte Daten zu erhalten. Somit gibt diese Binärcodierungseinheit 690 die binärcodierten Daten bezüglich der Blockinformationen an den Multiplexer (MPX) 630 aus.
Ähnlich wie der vorherige Multiplexer, der in 5 gezeigt ist und die codierten Daten ausgibt, gibt dieser Multiplexer 630 zuerst die codierten Daten bezüglich der Blockinformationen aus, die ihm von der Binärcodierungseinheit 690 eingegeben wurden, und danach gibt er die codierten Daten des gültigen Blocks aus, die in der Halteeinheit für codierte Daten 628 gehalten werden.
Da solch ein gültiger Block, dessen Bild sich bezüglich des vorherigen Rahmens verändert hat, auf der Basis der Bilddaten bezüglich des Referenzrahmens extrahiert wird, der in dem Bildpuffer 624 gespeichert worden ist, und somit nur die Bilddaten dieses gültigen Blocks decodiert werden, kann eine Gesamtcodiermenge außerordentlich reduziert werden, wie zuvor erläutert. Da zusammen mit den codierten Daten bezüglich des gültigen Blocks die Blockinformationen, die für alle Blöcke in dem Rahmen angeben, ob es gültige Blöcke oder ungültige Blöcke sind, codiert werden und die codierten Daten/Informationen ausgegeben werden, können die Blockpositionen der gültigen Blöcke auf der Decodierseite auch korrekt erkannt werden. Als Resultat kann das ursprüngliche Bild korrekt decodiert werden.
Da die Blockinformationen in dieser dritten Bilddatencodiervorrichtung ähnlich decodiert werden, kann eine Gesamtcodiermenge reduziert werden.
17 zeigt ein Schaltungsblockdiagramm einer Gesamtanordnung einer dritten Bilddatendecodiervorrichtung. Die dritte Bilddatendecodiervorrichtung decodiert Bilddaten von codierten Daten, die von der oben beschriebenen dritten Bilddatencodiervorrichtung erzeugt wurden. Es sei erwähnt, daß gleiche Bezugszeichen, die bei der ersten Bilddatendecodiervorrichtung verwendet wurden, die in 11 gezeigt ist, dieselben oder ähnliche Blöcke bei dieser dritten Bilddatendecodiervorrichtung bezeichnen.
Eine Binärdecodierungseinheit 696 decodiert die codierten Daten bezüglich der Blockinformationen, die über den Demultiplexer (DMPX) 640 in der Blockinformationshalteeinheit 642 gespeichert worden sind und durch die dritte Bilddatencodiervorrichtung codiert worden sind, um ursprüngliche Informationen zu erhalten.
Nun folgt eine Beschreibung einer Operation der Bilddatendecodiervorrichtung, die in 17 gezeigt ist.
Die codierten Daten, die von der dritten Bilddatencodiervorrichtung erzeugt wurden, die in 16 gezeigt ist, werden durch den Demultiplexer 640 in die codierten Daten der gültigen Daten und die codierten Daten der Blockinformationen getrennt. Dann werden die codierten Daten in der Halteeinheit für codierte Daten 642 gespeichert, während die codierten Daten der Blockinformationen in der Blockinformationshalteeinheit 654 gespeichert werden.
Die codierten Daten mit variabler Länge der gültigen Daten, die in der Halteeinheit für codierte Daten 644 gespeichert sind, werden durch die variable Decodiereinheit 646 zu einem Quantisierungskoeffizienten mit feststehender Länge unter Einsatz der Huffman-Decodiertabelle 646A decodiert, deren Struktur bezüglich jener der Huffman-Codiertabelle 626A, die bei der Codieroperation verwendet wird, entgegengesetzt ist. Der Quantisierungskoeffizient wird durch die lineare Dequantisierung in der Dequantisierungseinheit 648 unter Verwendung des Dequantisierungsschwellenwertes 648A verarbeitet, wodurch er in den zweidimensionalen DCT-Koeffizienten konvertiert wird. Die Einheit für die inverse zweidimensionale DCT-Transformation 650 führt die inverse zweidimensionale DCT-Konvertierung unter Verwendung dieses zweidimensionalen DCT-Koeffizienten aus, so daß die Bilddaten des gültigen Blocks decodiert werden.
Diese Prozeßoperationen werden in Einheiten eines einzelnen Blocks ausgeführt, und dann werden die decodierten Bilddaten bezüglich des decodierten 1 gültigen Blocks in der Halteeinheit des decodierten Bildes 652 gespeichert.
Andererseits werden die codierten Daten der Blockinformationen durch die Binärdecodierungseinheit 696 in die ursprünglichen Blockinformationen decodiert, die dann an die Blockinformationsdetektionseinheit 654 ausgegeben werden. Auf der Basis dieser Blockinformationen detektiert die Blockinformationsdetektionseinheit 654 die Blockposition des gültigen Blocks und zählt die Seriennummer der ungültigen Blöcke zwischen den gültigen Blöcken und gibt auch die resultierenden Informationen an die Adressenberechnungseinheit 656 aus. Auf der Basis der eingegebenen Informationen berechnet die Adressenberechnungseinheit 656 die Schreibadresse des gültigen Blocks, der in der Halteeinheit des decodierten Bildes 652 gespeichert ist, innerhalb des Rahmenspeichers 658 und führt dann die berechneten Adressendaten dem Rahmenspeicher 658 zu. Der Rahmenspeicher 658 schreibt die decodierten Bilddaten bezüglich des gültigen Blocks, die in der Halteeinheit des decodierten Bildes 652 gehalten werden, gemäß dem Adressensignal in die Blockadresse, die durch dieses Adressensignal bezeichnet wird.
Wie oben beschrieben, wird die Blockadresse für den gültigen Block auf der Basis der codierten Daten der Blockinformationen berechnet, werden die decodierten Bilddaten dieser gültigen Daten an die entsprechende Position des Referenzrahmens geschrieben, und dann können die Bilddaten bezüglich des Referenzrahmens aktualisiert werden.
Da in diesem Fall die Blockinformationen codiert worden sind und die codierten Blockinformationen übertragen werden, kann eine Übertragungsmenge der codierten Daten reduziert werden.
Obwohl der Zählwert des Zählers 6566 durch die Nummer, die der Seriennummer der ungültigen Blöcke gleich ist, in der Adressenberechnungseinheit 656 der oben beschriebenen Bilddatendecodiervorrichtung inkrementiert wird, wenn die Seriennummer des gültigen Blocks eingegeben wird, sei erwähnt, daß alternativ der Zählwert des X-Adressenzählers 6572 mit der Seriennummer der ungültigen Blöcke zusammengefaßt werden kann, um dadurch die Blockadresse zu erhalten.
Obwohl sowohl die Bilddatencodiervorrichtung als auch die Bilddatendecodiervorrichtung bei den oben beschriebenen Beispielen als Hardware implementiert sind, können die Funktionen der Blöcke, die in diesen Vorrichtungen verwendet werden, ferner durch einen Mikroprozessor und einen digitalen Signalprozessor gemäß einem Softwareprozeß ausgeführt werden.
Gemäß dieser Vorrichtung, wie sie zuvor eingehend beschrieben wurde, wird ein Vergleich in Einheiten eines einzelnen Blocks zwischen den Bilddaten des gegenwärtigen Rahmens und den Bilddaten des Referenzrahmens, die als Bilddaten des vorhergehenden Rahmens genutzt werden, ausgeführt, wodurch eine Selektion nur für die Bilddaten des gültigen Blocks vorgenommen wird, dessen Bild sich bezüglich des Bildes des vorherigen Rahmens verändert hat. Da nur die Bilddaten bezüglich dieses gültigen Blocks codiert und ausgegeben werden, wird dann die Datenkomprimierungsrate von solchen konsekutiven Bilddaten, die eine kleine Veränderung zwischen diesen konsekutiven Bildern aufweisen, erhöht. Folglich können durchschnittliche Komprimierungsraten in bezug auf Bewegtbilder eines Bildtelefonsystems, wo eine Fernsehkamera stationär verwendet wird, und Bewegtbilder von einer Szene, in der Abweichungen in den sukzessiven Rahmen klein sind, erhöht werden. Da auch die Blockinformationen, die die positionellen Informationen bezüglich des ungültigen Blocks mitteilen, zusammen mit den codierten Daten des gültigen Blocks ausgegeben werden, kann die korrekte Position des gültigen Blocks auf der Basis dieser Blockinformationen erkannt werden, so daß das Bild korrekt decodiert werden kann.
18 ist ein Flußdiagramm zum Erläutern eines zweiten Bilddatencodierverfahrens.
Gemäß dem zweiten Bilddatencodierverfahren werden Bilddaten bezüglich eines einzelnen Rahmens in eine Vielzahl von Unterblöcken unterteilt, die m × n Bildelemente haben (wobei die Symbole "m" und "n" natürliche Zahlen darstellen), und die Bilddaten werden in Einheiten eines Blocks codiert. Ferner werden zwei Schwellenwerte, die sich voneinander unterscheiden, als Schwellenwert verwendet, der zum Beurteilen des oben beschriebenen gültigen Blocks eingesetzt wird.
Bei dem Bilddatencodierverfahren, das in 18 gezeigt ist, wird bezüglich des ersten Blocks (Unterblock) in dem gegenwärtigen Rahmen ein Vergleich zwischen den Bildelementen dieses ersten Blocks und den Bildelementen des entsprechenden Blocks ausgeführt, der an derselben Position wie im Referenzrahmen (vorhergehender Rahmen) angeordnet ist, wodurch ein Veränderungsbetrag von vorbestimmten Bildelementwerten berechnet wird. Dann wird diese Veränderungsmenge mit dem gegenwärtig selektierten Schwellenwert verglichen, um zu beurteilen, ob der erste Block des gegenwärtigen Rahmens ein gültiger Block ist oder nicht (Schritt S21).
Wenn in diesem Fall der Veränderungsbetrag der Bildelementwerte größer als der gegenwärtig selektierte Schwellenwert wird, wird beurteilt, daß der erste Block dem gültigen Block entspricht. Wenn der erste Block der gültige Block ist, werden bei Schritt S22 Veränderungsinformationen (z. B. "1") ausgegeben, die solch einen gültigen Block bezeichnen.
Anschließend wird ein anderer Schwellenwert, der einen kleinen Wert hat, als Schwellenwert zum Bestimmen des gültigen Blocks selektiert (Schritt S23). Nachdem dann dieser erste Block durch die zweidimensionale DCT-Konvertierung und die Quantisierung verarbeitet worden ist, wird der verarbeitete erste Block codiert, und der Inhalt des Blocks bei dem oben beschriebenen Referenzrahmen, der an derselben Position wie jener des ersten Blocks angeordnet ist, wird durch den Inhalt des ersten Blocks aktualisiert (Schritt S24).
Wenn im Gegensatz dazu bei dem vorhergehenden Schritt S21 die andere Beurteilung erfolgt, daß der erste Block ein ungültiger Block ist, werden Veränderungsinformationen (z. B. "0") ausgegeben, die solch einen ungültigen Block bezeichnen (Schritt S25).
Als nächstes wird der Schwellenwert, der einen großen Wert hat, als Schwellenwert selektiert, der verwendet wird, um den gültigen Block zu beurteilen (Schritt S26).
Danach werden die oben erläuterten Prozeßoperationen, wie sie bei den Schritten S21 bis S26 definiert sind, bezüglich aller Blöcke, die sich an den zweiten Block des gegenwärtigen Rahmens anschließen, wiederholt ausgeführt, wodurch die Veränderungsinformationen zum Bezeichnen dessen erzeugt werden, ob der relevante Block gültig oder ungültig ist. Ferner werden die Bilddaten des gültigen Blocks codiert, und die codierten Bilddaten werden ausgegeben. Weiterhin wird der Block, der an derselben Position wie an jener von solch einem Block angeordnet ist, der in dem gegenwärtigen Rahmen als gültiger Block beurteilt worden ist, innerhalb der Blöcke des Referenzrahmens durch diese gültigen Blöcke umgeschrieben, um den Referenzrahmen zu aktualisieren.
Wenn dann ein Beurteilungsresultat bei Schritt S27 der oben erläuterten Prozeßoperationen, die von Schritt S21 bis Schritt S26 bezüglich aller Blöcke innerhalb des gegenwärti gen Rahmens definiert sind, "JA" lautet, ist der Codierprozeß der Bilddaten des gegenwärtigen Rahmens vollendet.
Wie zuvor eingehend beschrieben wurde, wird gemäß dem zweiten Bilddatencodierverfahren bezüglich des Blocks, der an derselben Position des vorherigen Rahmens innerhalb der jeweiligen Blöcke des gegenwärtigen Rahmens angeordnet ist, nur der Block als gültiger Block selektiert, dessen Bild sich verändert hat. Da nur die Bilddaten dieses gültigen Blocks codiert werden, kann eine Gesamtmenge von solchen codierten Daten bei Bildern, in denen eine kleine Bewegung vorhanden ist, wie zum Beispiel bei einem konsekutiven Bild eines Hintergrundes, das eine kleine Bildabweichung aufweist, bezüglich einer Gesamtmenge von uneingeschränkt codierten Daten beträchtlich reduziert werden.
Da ferner der gültige Block auf der Basis des Resultats der Bestimmung dessen beurteilt wird, ob der Block dem gültigen Block entspricht oder nicht, indem der Bestimmungsschwellenwert verändert wird, können dann, selbst wenn die Bilder zwischen den Blöcken leicht abweichen, die Zonen, in denen die Bilder beginnen sich zu verändern und die Veränderung beenden, als Zone für den gültigen Block beurteilt werden, so daß es möglich ist, solch eine diskontinuierliche Bildbewegung zu verhindern, aus der die gültigen Blöcke hervorstechen.
19 zeigt ein Schaltungsdiagramm einer vierten Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von konsekutiven Bilddaten, die gemäß dem oben erläuterten zweiten Bilddatencodierverfahren erzeugt worden sind.
In 19 speichert ein Blockpuffer 700 temporär die Bilddaten in Einheiten von einzelnen Blöcken, die von einem Eingangsanschluß 700a aus eingegeben werden.
Eine Referenzrahmenhalteeinheit 702 ist ein Speicher zum Speichern von Bilddaten eines Referenzrahmens. Die Bilddaten dieses Referenzrahmens werden als Bilddaten des vorhergehenden Rahmens verwendet.
Eine Blockveränderungsbestimmungseinheit 704 vergleicht Bildelemente von Blockbilddaten des gegenwärtigen Rahmens, die in dem Blockpuffer 700 gespeichert worden sind, mit Bildelementen von Blockbilddaten des Referenzrahmens, die in der Referenzrahmenhalteeinheit 702 gespeichert worden sind und an derselben Position wie an jener der zuerst erwähnten Blockbilddaten angeordnet sind, um dadurch Veränderungsbeträge von vorbestimmten Bildelementwerten für die jeweiligen Blöcke des gegenwärtigen Rahmens bezüglich des Referenzrahmens zu berechnen. Dann vergleicht diese Blockveränderungsbestimmungseinheit 704 ferner den Veränderungsbetrag der Bildelementwerte mit einem Schwellenwert, der von einer Schwellenwerthalteeinheit 706 abgeleitet wird, wodurch eine Veränderung der Bilder der jeweiligen Blöcke des gegenwärtigen Rahmens bezüglich des Referenzrahmens bestimmt wird, wodurch nämlich bestimmt wird, ob der eingegebene Block ein gültiger Block ist oder nicht. Dieser Veränderungsbetrag der Bildelementwerte enthält entweder einen Maximalwert eines Absolutwertes für differentielle Bildelementwerte innerhalb des eingegebenen Blocks oder einen akkumulierten Wert von Absolutwerten für alle differentiellen Bildelementwerte innerhalb des eingegebenen Blocks, anderenfalls einen akkumulierten Wert von Quadratwerten für Absolutwerte von allen differentiellen Bildelementwerten innerhalb des eingegebenen Blocks.
Die Bestimmungsschwellenwerthalteeinheit 706 hält zwei verschiedene Arten von Schwellenwerten (die als "großer Schwellenwert und kleiner Schwellenwert" bezeichnet werden) und selektiert einen von diesen zwei Schwellenwerten gemäß einem Schwellenwertveränderungssignal, das von der Blockveränderungsbestimmungseinheit 704 zugeführt wird, um den selektierten Schwellenwert für die Blockveränderungsbestimmungseinheit 704 bereitzustellen. Eine Blockinformationshalteeinheit 708 hält Veränderungsinformationen (Informationen, die angeben, ob ein eingegebener Block einem gültigen Block oder einem ungültigen Block entspricht) des eingegebenen Blocks, die von der Blockveränderungsbestimmungseinheit 704 zugeführt werden.
Eine Einheit zum Codieren mit variabler Länge 710 codiert nur die Bilddaten des gültigen Blocks, die in dem Blockpuffer 700 gespeichert sind, gemäß dem Beurteilungsresultat, das angibt, ob die jeweiligen Blöcke dem gültigen Block entsprechen oder nicht, und von der Blockveränderungsbestimmungseinheit 704 eingegeben werden. Die Einheit zum Codieren mit variabler Länge 710 ist zum Beispiel, wie in 20 gezeigt, gebildet aus einer Einheit für die zweidimensionale DCT-Transformation 7100 zum Transformieren des übertragenen Blockbildes durch eine zweidimensionale diskrete Cosinuskonvertierung in einen zweidimensionalen DCT-Koeffizienten mit Raumfrequenzverteilung, einer Quantisierungseinheit 7102 zum Quantisieren dieses zweidimensionalen DCT-Koeffizienten mit einem visuell adaptiven Schwellenwert, um einen Quantisierungskoeffizienten zu erhalten, und einer Einheit zum Codieren mit variabler Länge 7104a zum Codieren des Quantisierungskoeffizienten mit variabler Länge auf der Basis einer statistisch erhaltenen Huffman-Tabelle.
Ein Multiplexer 712 gibt die Blockinformationen in bezug auf alle Blöcke des gegenwärtigen Rahmens, die in der Blockinformationshalteeinheit 708 gespeichert worden sind, und die codierten Daten, die von der Codiereinheit 710 erzeugt werden, selektiv aus.
Nun werden Operationen der Bilddatencodiervorrichtung mit der oben beschriebenen Anordnung erläutert.
Die Bilddaten von jedem Block für den gegenwärtigen Rahmen werden dem Eingangsanschluß 700a eingegeben und dann in dem Blockpuffer 700 temporär gespeichert. Die Referenzrahmenhalteeinheit 702 speichert die Referenzbilddaten, die verwendet werden, um zu detektieren, ob eine Veränderung des Bildes des gegenwärtigen Blocks bezüglich des Bildes des vorherigen Rahmens vorhanden ist oder nicht.
Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 704 vergleicht Bildelemente von Blockbilddaten des gegenwärtigen Rahmens, die in dem Blockpuffer 700 gespeichert worden sind, mit Bildelementen von Blockbilddaten des Referenzrahmens, die in dem Referenzrahmen gespeichert worden sind, um zu bestimmen, ob der eingegebene Block ein gültiger Block ist oder nicht. Dieser Veränderungsbetrag der Bildelementwerte enthält entweder einen Maximalwert eines Absolutwertes für differentielle Bildelementwerte innerhalb des eingegebenen Blocks oder einen akkumulierten Wert von Absolutwerten für alle differentiellen Bildelementwerte innerhalb des eingegebenen Blocks, anderenfalls einen akkumulierten Wert von Quadratwerten für Absolutwerte aller differentiellen Bildelementwerte innerhalb des eingegebenen Blocks. Dann führt die Blockveränderungsbestimmungseinheit 704 das Beurteilungsresultat (das entweder einen gültigen Block oder einen ungültigen Block bezeichnet) der Blockinformationshalteeinheit 708 zu, um in ihr gespeichert zu werden.
Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 704 gibt ein Referenzrahmenumschreibsignal an die Referenzrahmenhalteeinheit 702 aus, wenn das Beurteilungsresultat den gültigen Block bezeichnet. Bei Empfang des Referenzrahmenumschreibsignals aktualisiert die Referenzrahmenhalteeinheit 702 die Bilddaten des Blocks, die an derselben Position wie an jener des gültigen Blocks angeordnet sind, der in ihr gehalten wird, durch die Bilddaten dieses gültigen Blocks, der jetzt in dem Blockpuffer 700 gespeichert ist.
Ferner führt die Blockveränderungsbestimmungseinheit 704 das Schwellenwertveränderungssignal gemäß dem Beurteilungsresultat der Bestimmungsschwellenwerthalteeinheit 706 zu, und sie verändert den Schwellenwert, der von der Bestimmungsschwellenwerthalteeinheit 706 abgeleitet wurde, von dem großen Schwellenwert auf den kleinen Schwellenwert, wenn das Beurteilungsresultat den gültigen Block bezeichnet, und verändert ihn umgekehrt von dem kleinen Schwellenwert auf den großen Schwellenwert, wenn das Beurteilungsresultat den ungültigen Block bezeichnet. Ferner gibt die Blockveränderungsbestimmungseinheit 704 das Beurteilungsresultat an die Einheit zum Codieren mit variabler Länge 710 aus. Die Einheit zum Codieren mit variabler Länge 710 liest die Bilddaten dieses gültigen Blocks aus dem Blockpuffer 700, wenn das eingegebene Beurteilungsresultat dem gültigen Block entspricht, um diese Bilddaten zu codieren, und führt im Gegensatz dazu die Lese- und Codieroperationen für die Bilddaten des ungültigen Blocks nicht aus, wenn das Beurteilungsresultat dem ungültigen Block entspricht.
Der Multiplexer 712 schaltet die Blockinformationen, die in der Blockinformationshalteeinheit 708 gespeichert sind, und die codierten Daten mit variabler Länge, die von einer ADCT-Codiereinheit 710 eingegeben werden, sequentiell um, um die umgeschalteten Daten sukzessive auszugeben.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der vierten Bilddatencodiervorrichtung, wenn beurteilt wird, daß der gegenwärtige Block der gültige Block ist, der Bestimmungsschwellenwert auf den kleinen Schwellenwert gesetzt, und dann wird eine andere Beurteilung der Veränderung des Bildes des anschließenden Blocks bezüglich des Referenzrahmens auf der Basis dieses kleinen Schwellenwertes vorgenommen. Wenn im Gegen satz dazu beurteilt wird, daß der gegenwärtige Block der ungültige Block ist, wird der Bestimmungsschwellenwert auf den großen Schwellenwert gesetzt, und dann wird eine Prüfung der Veränderung des Bildes des nächsten Blocks bezüglich des Referenzrahmens auf der Basis des großen Schwellenwertes vorgenommen.
In Abhängigkeit davon, ob das Bild in dem gegenwärtigen Block abweicht oder nicht, wird der Schwellenwert selektiert, wie zuvor erläutert, der verwendet wird, um die Bildabweichung zu beurteilen, die in dem nachfolgenden Block auftritt, so daß die Zonen von gültigen Blöcken längs der Blockscanrichtung konsekutiv extrahiert werden können. Als Resultat ist es möglich, eine unnatürliche Anzeige der Blöcke auf dem Bildschirm zu unterdrücken, die bewirkt wird, wenn die gültigen Blöcke eine unterbrochene Kontinuität aufweisen.
Unter Bezugnahme auf die 21 bis 23 werden nun die oben beschriebenen Vorteile eingehender beschrieben. Wie in 21A dargestellt, können sich gemäß dem Verfahren zum Bestimmen des gültigen Blocks durch Vergleichen des Veränderungsbetrages des Blocks mit einem einzelnen Schwellenwert die folgenden Schwierigkeiten ergeben, wenn sich das Bild des Blocks im Vergleich zu dem des vorherigen Blocks allmählich verändert. Das heißt, sowohl der Veränderungsstartabschnitt "A" des Bildes als auch der Veränderungsendabschnitt "C" von ihm innerhalb der Zonen A, B, C würden als "ungültige" Blöcke beurteilt, wie in 21B gezeigt, und nur der Veränderungsspitzenabschnitt B würde als "gültiger" Block beurteilt. Da demzufolge nur die Zone B während der Bilddecodieroperation reproduziert oder decodiert wird, kann diese Zone B solch einen Eindruck vermitteln, daß diese Zone aus den benachbarten Zonen A, C hervorsticht.
Im Gegensatz dazu kann gemäß der vierten Bildcodiervorrichtung, wie in 21C gezeigt, wenn beurteilt wird, daß der Bildveränderungsspitzenabschnitt B ein gültiger Block ist, da der Bestimmungsschwellenwert für den gültigen Block selektiert wird, um ein niedriger Schwellenwert zu sein, auch die Zone C als gültiger Block beurteilt werden, so daß die Zone des gültigen Blocks fortgesetzt werden kann.
Wie in 22A gezeigt, könnte dann, wenn der Block B, der eine kleine Bildveränderung aufweist, ausschließlich innerhalb der Zone des gültigen Blocks vorhanden ist, falls nur ein Schwellenwert als Bestimmungsschwellenwert des gültigen Blocks verwendet werden würde, beurteilt werden, daß der Block A gültig ist, der Block B ungültig ist und der Block C gültig ist (siehe 22B), so daß die gültigen Blöcke unterbrochen würden, wodurch sich ein unnatürliches decodiertes Bild ergibt. Im Gegensatz dazu wird im Fall der vierten Bilddatencodiervorrichtung, wie in 22C gezeigt, wenn der Block A als gültiger Block beurteilt wird, der kleine Bestimmungsschwellenwert selektiert, so daß der Block B auch als gültiger Block beurteilt wird, woraus sich ein natürliches decodiertes Bild ergibt. Somit kann die Zone des gültigen Blocks ab der Veränderungsstartzone A bis zu der Veränderungsendzone C fortgesetzt werden.
Ähnlich erscheinen dann, wie in 23A gezeigt, im Fall von Bildern, deren Blockveränderungsbeträge nicht konstant sind, falls nur ein Bestimmungsschwellenwert verwendet wird, die gültigen Blöcke intermittierend (siehe 23B). Falls die vierte Bilddatencodiervorrichtung verwendet wird, sind die gültigen Blöcke kontinuierlich, wie in 23C gezeigt, und deshalb kann die Bildqualität des decodierten Bildes verbessert werden.
24 ist ein Flußdiagramm zum Erläutern eines dritten Bilddatencodierverfahrens.
Auch bei diesem dritten Bilddatencodierverfahren werden die Bilddaten von jedem Block für den gegenwärtigen Rahmen mit den Bilddaten des Blocks für den vorherigen Rahmen verglichen, die an derselben Position des zuerst genannten Blocks angeordnet sind, wodurch eine Beurteilung diesbezüglich getroffen wird, ob jeder Block des gegenwärtigen Rahmens ein gültiger Block ist oder nicht (Schritt S31). Dann werden im Fall des gültigen Blocks zum Beispiel die Veränderungsinformationen "1" ausgegeben (Schritt S32), und ein Schwellenwert mit einem kleinen Wert wird als Bestimmungsschwellenwert des gültigen Blocks selektiert (Schritt S33).
Andererseits werden im Fall eines ungültigen Blocks zum Beispiel die Veränderungsinformationen "0" ausgegeben (Schritt S34), und danach wird der andere Schwellenwert, der einen großen Schwellenwert hat, als Schwellenwert für den gültigen Block selektiert (Schritt S35).
Charakteristisch für dieses dritte Bilddatencodierverfahren, sind die Prozesse, die ab Schritt S36 definiert sind. Das heißt, wenn beurteilt wird, daß der gegenwärtige Block dem gültigen Block entspricht, wird dann, nachdem die Prozeßoperation des vorherigen Schrittes S33 ausgeführt worden ist, wieder die andere Beurteilung diesbezüglich vorgenommen, ob der vorherige Block der gültige Block ist oder nicht, indem der kleine Schwellenwert verwendet wird, der bei Schritt S33 selektiert wird.
Wenn dann der vorherige Block der gültige Block ist, werden die Veränderungsinformationen dieses vorherigen Blocks zum Beispiel auf "1" gesetzt (Schritt S37). Als Resultat werden dann, falls der vorherige Block als ungültiger Block bei dem vorhergehenden Schritt S31 beurteilt worden ist, dessen Veränderungsinformationen zum Beispiel von "0" auf "1" verändert. Mit anderen Worten, der vorhergehende Block wird von dem ungültigen Block in den gültigen Block verändert. Dann wird dieser vorhergehende Block, der als gültiger Block beurteilt worden ist, codiert (Schritt S38).
Andererseits wird anschließend an den obigen Schritt S35 eine andere Beurteilung diesbezüglich vorgenommen, ob der vorhergehende Block dem gültigen Block entspricht oder nicht (Schritt S39). Falls der vorherige Block der gültige Block ist, werden dann die Bilddaten des vorherigen Blocks codiert (Schritt S40).
Wenn, wie oben beschrieben, eine Beurteilung vorgenommen wird, daß der gegenwärtige Block dem gültigen Block entspricht, wird der Schwellenwert, der zum Bestimmen des gültigen Blocks verwendet wird, reduziert, und es wird eine Prüfung ausgeführt, ob der vorherige Block dem gültigen Block entspricht oder nicht. Dann werden als Resultat dieser Beurteilung, wenn solch eine Beurteilung vorgenommen wird, daß der vorhergehende Block der gültige Block ist, die Veränderungsinformationen des vorherigen Blocks auf "1" gesetzt, wodurch er als gültiger Block bezeichnet wird, und die Bilddaten dieses vorherigen Blocks werden codiert.
Wenn der gegenwärtige Block andererseits dem ungültigen Block entspricht, wird der Schwellenwert zum Bestimmen des gültigen Blocks erhöht. Falls der vorherige Block dann der gültige Block ist, werden die Bilddaten dieses vorherigen Blocks codiert.
Wenn eine Reihe von Prozeßoperationen, wie sie ab Schritt S31 bis S40 definiert sind, für die gegenwärtigen Rahmen von allen Blöcken vollendet worden sind (Schritt S41), wird eine Prüfung diesbezüglich vorgenommen, ob der letzte Block des gegenwärtigen Rahmens einem gültigen Block entspricht oder nicht (Schritt S42). Falls der letzte Block dem gültigen Block entspricht, werden dann die Bilddaten dieses letzten Blocks codiert (Schritt S43).
25 ist ein schematisches Blockdiagramm zum Zeigen einer Schaltungsanordnung einer fünften Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren eines konsekutiven Bildes durch das oben beschriebene dritte Bilddatencodierverfahren. Es versteht sich, daß dieselben Bezugszeichen, die verwendet wurden, um die Schaltungsblöcke in der vierten Bilddatencodiervorrichtung zu bezeichnen, die in 19 gezeigt ist, eingesetzt wurden, um dieselben oder ähnliche Schaltungsblöcke in 25 zu bezeichnen.
In der fünften Bilddatencodiervorrichtung von 25 hält eine Halteeinheit des vorherigen Blocks 724 die Bilddaten des Blocks (nämlich des vorherigen Blocks), die den Bilddaten des gegenwärtigen Blocks vorausgehen, die in dem Blockpuffer 700 gespeichert worden sind. Ähnlich wie die Blockveränderungsbestimmungseinheit 704, die in der vierten Bilddatencodiervorrichtung verwendet wurde, entspricht eine Blockveränderungsbestimmungseinheit 722 solch einer Schaltung zum Bestimmen, bei jedem der Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen, ob es ein gültiger Block ist oder nicht. Wenn diese Blockveränderungsbestimmungseinheit 722 beurteilt, daß der gegenwärtige Block, der in dem Blockpuffer 700 gespeichert ist, der gültige Block ist, gibt die Bestimmungseinheit 722 ein Neuüberprüfungssignal des vorherigen Blocks an die Halteeinheit des vorherigen Blocks 724 aus.
Als nächstes folgt eine Beschreibung von Operationen der fünften Bilddatencodiervorrichtung mit der oben beschriebenen Schaltungsanordnung.
Die Bilddaten der jeweiligen Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen werden von dem Eingangsanschluß 700a aus dem Blockpuffer 700 eingegeben, um temporär in ihm gespeichert zu werden. Die Referenzrahmenhalteeinheit 702 hält die Bilddaten des Referenzrahmens, die verwendet werden, um zu detektieren, ob eine Veränderung des Bildes des Blocks in dem gegenwärtigen Rahmen bezüglich des Bildes des entsprechenden Blocks in dem vorherigen Rahmen vorhanden ist oder nicht. Die Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen sind in dem Blockpuffer 700 gespeichert.
Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 722 liest die Bilddaten des relevanten Blocks des Referenzrahmens aus der Referenzrahmenhalteeinheit 702 aus. Der relevante Block ist an derselben Position wie an jener des gegenwärtigen Blocks angeordnet, der in dem Blockpuffer 700 gespeichert ist. Ferner vergleicht die Blockveränderungsbestimmungseinheit 722 Bildelemente der Bilddaten des relevanten Blocks in dem Referenzrahmen mit Bildelementen der Bilddaten des gegenwärtigen Blocks, die an denselben Positionen angeordnet sind, und berechnet dann einen Veränderungsbetrag des Blocks auf der Basis von Veränderungsbeträgen dieser Bildelemente, nämlich einen sogenannten "Blockveränderungsbetrag" (zum Beispiel einen Maximalwert von Absolutwerten für den oben erläuterten Veränderungsbetrag, einen akkumulierten Betrag von Absolutwerten für alle Bildelemente, einen akkumulierten Betrag von quadrierten Werten der Veränderungsbeträge für alle Bildelemente). Weiterhin vergleicht die Blockveränderungsbestimmungseinheit 722 diesen Blockveränderungsbetrag mit dem Schwellenwert, der von der Bestimmungsschwellenwerthalteeinheit 706 ausgegeben wird, um dadurch zu bestimmen, ob der gegenwärtige Block dem gültigen Block entspricht oder nicht (nämlich einem Block, dessen Veränderungsbetrag größer als der Schwellenwert ist).
Wenn der gegenwärtige Block dem gültigen Block entspricht, gibt dann die Blockveränderungsbestimmungseinheit 722 ein Referenzrahmenumschreibsignal an die Referenzrahmenhalteeinheit 702 aus. Bei Empfang dieses Referenzrahmenumschreibsignals aktualisiert die Referenzrahmenhalteeinheit 702 die Bilddaten des Blocks in dem Referenzrahmen, der in ihr gehalten wird, die an derselben Position wie an jener des gegenwärtigen Blocks angeordnet sind, durch die Bilddaten des gegenwärtigen Blocks, die in dem Blockpuffer gespeichert sind.
Zusätzlich zu der obigen Operation gibt die Blockveränderungsbestimmungseinheit 722 ein Schwellenwertveränderungssignal, das dem Beurteilungsresultat entspricht, an die Bestimmungsschwellenwerthalteeinheit 706 aus und führt solch eine Steuerung aus, daß dann, wenn das Beurteilungsresultat den gültigen Block bezeichnet, der Schwellenwert, der von der Bestimmungsschwellenwerthalteeinheit 706 abgeleitet wird, ein kleiner Schwellenwert wird, während dann, wenn das Beurteilungsresultat den ungültigen Block bezeichnet, der Schwellenwert, der von der Bestimmungsschwellenwerthalteeinheit 706 abgeleitet wird, ein großer Schwellenwert wird.
Darüber hinaus liest die Blockveränderungsbestimmungseinheit 722 die Bilddaten des vorherigen Blocks aus der Halteeinheit des vorherigen Blocks aus, wenn das Beurteilungsresultat den gültigen Block bezeichnet, und sie vergleicht die Bilddaten dieses vorherigen Blocks mit den Bilddaten des Blocks in dem Referenzrahmen auf die oben beschriebene Weise, wobei der Block des Referenzrahmens an derselben Position wie der Block des vorherigen Rahmens angeordnet ist, der in der Referenzrahmenhalteeinheit 702 gehalten wird, wodurch eine Neuüberprüfung diesbezüglich vorgenommen wird, ob der vorherige Block dem gültigen Block entspricht oder nicht.
Wenn dann die Blockveränderungsbestimmungseinheit 722 beurteilt, daß der vorherige Block der gültige Block ist, stellt die Bestimmungseinheit 722 das Beurteilungsresultat (die Veränderungsinformationen) dieses vorherigen Blocks auf den gültigen Block ein (zum Beispiel auf "1") und gibt die eingestellten Veränderungsinformationen an die Blockinforma tionshalteeinheit 708 und die Codiereinheit 710 aus. Wenn die Blockveränderungsbestimmungseinheit 722 andererseits beurteilt, daß der vorherige Block der ungültige Block ist, gibt diese Bestimmungseinheit 722 das Beurteilungsresultat (die Veränderungsinformationen) des vorherigen Blocks, der in ihr gehalten wird, an die Blockinformationshalteeinheit 708 und die Codiereinheit 710 aus.
Wenn das Beurteilungsresultat des gültigen Blocks von der Blockveränderungsbestimmungseinheit 722 abeleitet ist, codiert die Einheit zum Codieren mit variabler Länge 710 die Bilddaten des vorherigen Blocks, die in der Halteeinheit des vorherigen Blocks 724 gehalten werden, und gibt dann die codierten Bilddaten an den Multiplexer (MPX) 712 aus. Wenn umgekehrt das Beurteilungsresultat des ungültigen Blocks von der Blockveränderungsbestimmungseinheit 722 abgeleitet wird, führt die Einheit zum Codieren mit variabler Länge 710 die oben beschriebene Codieroperation nicht aus.
Der Multiplexer 712 schaltet die Veränderungsinformationen bezüglich der jeweiligen Blöcke, die in der Blockinformationshalteeinheit 708 gehalten werden, und die variablen codierten Daten bezüglich der jeweiligen Blöcke, die von der Einheit zum Codieren mit variabler Länge 710 eingegeben werden, sequentiell um und gibt die oben beschriebenen zwei Arten von Informationen sukzessive aus.
Wie oben beschrieben, wird in der fünften Bilddatencodiervorrichtung, wenn eine Beurteilung diesbezüglich vorgenommen wird, daß der gegenwärtige Block der gültige Block ist, der Bestimmungsschwellenwert des gültigen Blocks auf den kleinen Schwellenwert gesetzt, und die Bildveränderung des vorherigen Blocks wird auf der Basis dieses kleinen Schwellenwertes neu überprüft. Wenn dann während dieser Neuüberprüfungsoperation eine andere Beurteilung in bezug darauf vorgenommen wird, daß der vorherige Block der gültige Block ist, werden die Veränderungsinformationen des vorherigen Blocks auf den gültigen Block gesetzt. Wenn andererseits eine Beurteilung in bezug darauf vorgenommen wird, daß der gegenwärtige Block der ungültige Block ist, wird der Bestimmungsschwellenwert des oben erläuterten gültigen Blocks auf den großen Schwellenwert gesetzt, um die Bildveränderung des nächsten Blocks zu beurteilen.
Wie oben beschrieben, wird eine Selektion der Bestimmungsschwellenwerte für den gültigen Block auf der Basis dessen vorgenommen, ob der gegenwärtige Block der gültige Block ist oder nicht, nämlich ob eine Bildveränderung in dem gegenwärtigen Block vorhanden ist oder nicht. Wenn beurteilt wird, daß der gegenwärtige Block der gültige Block ist, wird der vorherige Block auf der Basis des kleinen Schwellenwertes dahingehend neu überprüft, ob dieser vorherige Block dem gültigen Block entspricht. Als Resultat kann, selbst wenn das Bild innerhalb einer gewissen Zone allmählich verändert wird, der gültige Block korrekt beurteilt werden.
Solch ein Effekt wird nun unter Bezugnahme auf die 21 bis 23 erläutert.
Zuerst würden, wie in 21A gezeigt, falls das Bild des Blocks wie etwa ein Abschnitt, der aus den Zonen A, B, C gebildet ist, allmählich verändert wird, wenn die Beurteilung des gültigen Blocks auf der Basis eines einzelnen Schwellenwertes ausgeführt würde, sowohl die Veränderungsstartzone A als auch die Veränderungsendzone B als ungültige Blöcke beurteilt werden, und nur die Bildveränderungsspitzenzone B würde als gültiger Block beurteilt werden (siehe 21B). Als Resultat kann der Eindruck entstehen, daß die Zone B, die dem gültigen Block entspricht, aus den benachbarten Zonen A und C hervorsticht.
Im Gegensatz dazu wird im Fall der fünften Bilddatencodiervorrichtung, wie in 21E gezeigt, wenn eine Beurteilung vorgenommen wird, daß die Bildveränderungsspitzenzone B der gültige Block ist, der Bestimmungsschwellenwert des gültigen Blocks in den kleinen Schwellenwert verändert. Da die Zone A auf der Basis dieses kleinen Schwellenwertes wieder darauf geprüft wird, ob diese Zone A der gültige Block ist oder nicht, kann danach beurteilt werden, daß diese Zone A dem gültigen Block entspricht. Infolgedessen kann, wie in 21E gezeigt, die konsekutive Zone ab der Bildveränderungsstartzone A bis zu der Bildveränderungsendzone B als Zone eines gültigen Blocks beurteilt werden. Da die Bilder der Zonen A, B, C während der Bilddecodieroperation zusammen verändert werden, könnte deshalb eine natürliche Bildwiedergabe realisiert werden.
Wenn ferner, wie in 22A gezeigt, eine Zone B, die eine kleine Bildabweichung aufweist, ausschließlich innerhalb einer konsekutiven Zone vorhanden ist, deren Bild bezüglich des Bildes des vorherigen Rahmens verändert worden ist, wird in dem Fall, wenn nur ein Bestimmungsschwellenwert des gültigen Blocks verwendet wird, das folgende Beurteilungsresultat erhalten. Die Zone A ist der gültige Block, die Zone B ist der ungültige Block, und die Zone C ist der gültige Block, so daß die Zonen des gültigen Blocks unterbrochen sind, wodurch solch ein Eindruck entsteht, daß ein unnatürliches decodiertes Bild betrachtet wird, wenn das Bild während der Bilddecodier-/-darstellungsoperationen verfolgt wird. Da jedoch gemäß der fünften Bilddatencodiervorrichtung, wie in 22C gezeigt, die Zone B auch als gültiger Block beurteilt wird, kann eine konsekutive Zone ab der Bildveränderungsstartzone bis zu der Bildveränderungsendzone als gültiger Block beurteilt werden. Infolgedessen kann, da jede der Zonen A, B und C während der Decodier-/Anzeigeoperationen verändert wird, ein natürliches decodiertes Bild erhalten werden.
Ähnlich werden, wie in 23A gezeigt, in solch einer konsekutiven Zone, deren Blockveränderungsbetrag nicht konstant ist, wenn nur ein Bestimmungsschwellenwert für den gültigen Block genutzt wird, die Zonen, die als gültiger Block beurteilt werden, unterbrochen (siehe 23A). Im Gegensatz dazu kann gemäß der fünften Bilddatencodiervorrichtung, wie in 23D gezeigt, die Bildqualität des decodierten Bildes von ihr verbessert werden, da eine Beurteilung diesbezüglich vorgenommen wird, daß eine konsekutive Zone ab der Bildveränderungsstartzone bis zu der Bildveränderungsendzone der gültige Block ist.
26 ist das Flußdiagramm, welches das 4. Bilddatencodierverfahren zeigt.
Bei diesem Codierverfahren werden zwei Schwellen, die jeweils einen anderen Wert haben, als Blockgültigkeitsbestimmungsschwelle verwendet.
Gemäß diesem Codierverfahren wird eine Schwelle, die einen kleineren Wert hat (eine kleinere Schwelle), als Blockgültigkeitsbestimmungsschwelle selektiert (S51).
Zuerst wird unter Verwendung der kleineren Schwelle bestimmt, ob der gegenwärtige Block gültig ist oder nicht (S52). Falls ja, wird eine Schwelle mit einem größeren Wert (eine größere Schwelle) als Blockgültigkeitsbestimmungsschwelle selektiert (S53).
Dann wird unter Verwendung der größeren Schwelle bestimmt, ob der folgende Block gültig ist oder nicht (S54). Falls ja, wird ein Wert, der angibt, daß der gegenwärtige Block gültig ist (zum Beispiel "1"), als Veränderungsinformationen bezüglich des gegenwärtigen Blocks (S55) ausgegeben. Als nächstes werden die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block codiert (S56).
Falls bei Schritt S54 bestimmt wird, daß der folgende Block ungültig ist, wird dann ein Wert, der angibt, daß der gegenwärtige Block ungültig ist (zum Beispiel "0"), als Veränderungsinformationen bezüglich des gegenwärtigen Blocks ausgegeben (S57). In diesem Fall werden die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block nicht codiert.
Die Prozesse bei den Schritten S51 bis S57 werden an allen Blöcken in einem Rahmen ausgeführt. Falls die Veränderungsinformationen für den vorletzten Block ausgegeben worden sind ("JA" bei S58), wird dann unter Verwendung einer kleineren Schwelle bestimmt, ob der letzte Block gültig ist oder nicht (S59). Nur falls bestimmt wird, daß der Block gültig ist, werden die Bilddaten in dem letzten Block codiert (S60).
Somit wird bei diesem Codierverfahren unter Verwendung der kleineren Schwelle bestimmt, ob der gegenwärtige Block gültig ist oder nicht. Falls ja, wird unter Verwendung der größeren Schwelle bestimmt, ob der folgende Block gültig ist oder nicht. Nur falls bestimmt wird, daß der folgende Block gültig ist, wird bestimmt, daß der gegenwärtige Block gültig ist, wird ein Wert, der angibt, daß der gegenwärtige Block gültig ist, eingestellt und als Veränderungsinformationen bezüglich des gegenwärtigen Blocks ausgegeben, und die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block werden codiert. Das heißt, auch bei diesem Codierverfahren können die Daten in einem gültigen Block codiert werden.
27 ist das Blockdiagramm, das die Schaltungskonfiguration der 6. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten in einem Rahmen in Blockeinheiten gemäß dem 4. Bilddatencodierverfahren zeigt.
In 27 ist ein Block, der auch in dem Blockdiagramm erscheint, welches die 4. Bilddatencodiervorrichtung darstellt, die in 19 gezeigt ist, mit dem Zeichen versehen, das ihm dort zugeordnet ist.
Ein Puffer des gegenwärtigen Blocks 732 speichert Bilddaten in dem gegenwärtigen Block, dessen Daten zu codieren sind.
Ein Puffer des folgenden Blocks 734 speichert Bilddaten in dem folgenden Block, die durch den Eingangsanschluß 700a zugeführt werden.
Eine Blockveränderungsbestimmungseinheit 736 bestimmt unter Verwendung einer kleineren Schwelle, die durch die Bestimmungsschwellenwertspeichereinheit 706 angewendet wird, ob der oben beschriebene gegenwärtige Block gültig ist oder nicht, gemäß den Bilddaten in dem gegenwärtigen Block, die in dem Puffer des gegenwärtigen Blocks 732 gespeichert sind, und den Bilddaten in dem Referenzrahmen, die in der Referenzrahmenspeichereinheit 701 gespeichert sind. Falls die Bestimmung ergibt, daß der gegenwärtige Block gültig ist, bestimmt dann die Blockveränderungsbestimmungseinheit 736 unter Verwendung einer größeren Schwelle, die durch die Bestimmungsschwellenwertspeichereinheit 706 angewendet wird, ob der folgende Block gültig ist oder nicht, gemäß den Bilddaten in dem folgenden Block, die in dem Puffer des folgenden Blocks 734 gespeichert sind, und den Bilddaten in dem Referenzrahmen, die in der Referenzrahmenspeichereinheit 701 gespeichert sind. Falls die Bestimmung ergibt, daß der folgende Block gültig ist, wird dann das Bestimmungsresultat an die Blockinformationsspeichereinheit 708 und die Codiereinheit 710 als Veränderungsinformationen bezüglich des gegenwärtigen Blocks ausgegeben.
Das heißt, die Blockveränderungsbestimmungseinheit 736 liest aus der Referenzrahmenspeichereinheit 732 die Bilddaten in dem Block, die an der Position angeordnet sind, die jener des gegenwärtigen Blocks entspricht, der in dem Puffer des gegenwärtigen Blocks gespeichert ist, in dem Referenzrahmen, vergleicht Bildelemente der Bilddaten in dem gegen wärtigen Block mit jenen in dem Block in dem Referenzrahmen, erhält eine Abweichung in einem Block gemäß der Abweichung jedes Bildelementes (zum Beispiel den Maximalwert in einem Block, einen akkumulativen Wert der Absolutwerte der oben beschriebenen Abweichungen von allen Bildelementen, einen akkumulativen Wert von Quadratzahlen der Abweichung aller Bildelemente, etc.), vergleicht die Blockabweichung mit einer kleineren Schwelle, die durch die Schwellenspeichereinheit 706 angewendet wird, und bestimmt, ob der gegenwärtige Block gültig ist oder nicht, nachdem bestimmt wird, ob die Blockabweichung größer als die kleinere Schwelle ist oder nicht.
Falls dann das Bestimmungsresultat einen gültigen Block bezeichnet, speichert die Blockveränderungsbestimmungseinheit 736 intern Veränderungsinformationen, die einen gültigen Block bezeichnen, gibt sie ein Schwellenveränderungssignal an die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 706 aus und schaltet Schwellen, die durch die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 706 ausgegeben werden, von einer kleineren Schwelle auf eine größere Schwelle um.
Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 736 liest Bilddaten in dem folgenden Block aus dem Puffer des folgenden Blocks 734, liest aus der Referenzrahmenspeichereinheit 701 die Bilddaten in dem Block, die an der Position angeordnet sind, die jener des folgenden Blocks entspricht, in dem Referenzrahmen und berechnet dann die Blockabweichung, wie oben beschrieben. Die Blockabweichung wird mit einer größeren Schwelle verglichen, die durch die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 706 angewendet wird, und es wird bestimmt, ob der folgende Block gültig ist oder nicht.
Falls dann die Blockveränderungsbestimmungseinheit 736 bestimmt, daß der folgende Block gültig ist, bestimmt sie, daß der gegenwärtige Block gültig ist, und sie gibt das Bestimmungsresultat des gegenwärtigen Blocks (das einen signifikanten Block bezeichnet) an die Blockinformationsspeichereinheit 708 und die Codiereinheit 710 aus. Falls die Blockveränderungsbestimmungseinheit 736 bestimmt, daß der folgende Block ungültig ist, stellt sie dann das Bestimmungsresultat des gegenwärtigen Blocks auf "einen ungültigen Block" ein und gibt es an die Blockinformationsspeichereinheit 708 und die Codiereinheit 710 aus.
Wenn die Blockveränderungsbestimmungseinheit 736 bestimmt, daß der gegenwärtige Block ein gültiger Block ist, gibt sie dann ein Referenzrahmenumschreibsignal an die Referenzrahmenspeichereinheit 701 aus. Bei Empfang des Signals aktualisiert die Referenzrahmenspeichereinheit 701 die Bilddaten in dem Block in dem Referenzrahmen auf die Daten in dem entsprechenden Block in dem gegenwärtigen Block.
Bei Empfang eines Bestimmungsresultats von der Blockveränderungsbestimmungseinheit 736 liest die Codiereinheit 710 die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block aus dem Blockpuffer 732, codiert sie die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block und gibt sie an den Multiplexer (MPX) 712 aus. Falls das Bestimmungsresultat jedoch einen ungültigen Block bezeichnet, codiert die Codiereinheit 710 keine Bilddaten in dem gegenwärtigen Block.
Der Multiplexer 712 schaltet Veränderungsinformationen bezüglich jedes Blocks, die von der Blockinformationsspeichereinheit 708 angewendet werden, und codierte Daten mit variabler Länge eines gültigen Blocks, die von der Codiereinheit 710 empfangen werden, sequentiell um und gibt sie aus.
Somit wird mit der 6. Bilddatencodiervorrichtung, wenn der gegenwärtige Block unter Verwendung einer kleineren Bestimmungsschwelle als gültiger Block bestimmt wird, unter Verwendung einer größeren Bestimmungsschwelle weiter bestimmt, ob der folgende Block gültig ist oder nicht. Falls ja, wird bestimmt, daß der gegenwärtige Block gültig ist. Falls nein, wird bestimmt, daß der gegenwärtige Block ungültig ist.
Die Operation der 6. Bilddatencodiervorrichtung wird unter Bezugnahme auf die 21 bis 23 erläutert.
Wie oben beschrieben, werden dann, falls ein Blockbild eine moderate Abweichung von seinem vorherigen Rahmen aufweist und falls eine Bestimmung eines gültigen Blocks unter Verwendung einer einzelnen Schwelle für die Bereiche A, B und C vorgenommen wird, ein Bildveränderungsstartbereich A und ein Bildveränderungsendbereich C, wo eine Abweichung von Daten von ihrem vorherigen Rahmen relativ moderat ist, als ungültige Blöcke bestimmt, und nur ein Bildveränderungsspitzenbereich B wird als gültiger Block bestimmt, wie in 21B gezeigt. Deshalb wird nur der gültige Block B deutlich angezeigt, wenn ein Bild rekonstruiert wird, was zu einem unnatürlichen Bild führt.
Falls bei der 6. Bilddatencodiervorrichtung ein Bereich A unter Verwendung einer kleineren Schwelle als gültig bestimmt wird, wie in 21D gezeigt, wird dann unter Verwendung einer größeren Schwelle bestimmt, ob der Bereich B, das heißt, der folgende Block, gültig ist oder nicht. Deshalb kann ein Bereich, der eine Abweichung der Bilder von dem vorherigen Rahmen aufweist, zweckmäßig detektiert werden, und die angrenzenden Bereiche A und B können als gültig bestimmt werden. Als Resultat wird ein natürliches Bild erhalten, nachdem ein ursprüngliches Bild rekonstruiert wird.
Falls des weiteren, wie in 22A gezeigt, angrenzende Bereiche eine Abweichung der Bilder von den vorherigen Rahmen aufweisen und falls sich das Bild in dem zentralen Abschnitt der Bereiche moderat verändert, wird dann beim Bestimmen eines gültigen Blocks unter Verwendung einer einzelnen Schwelle bestimmt, daß der Bereich A gültig ist, der Bereich B ungültig ist und der Bereich C gültig ist. Dann sieht das rekonstruierte Bild im Bereich B unnatürlich aus.
Andererseits wird mit der 6. Bilddatencodiervorrichtung unter Verwendung einer kleineren Schwelle bestimmt, daß der Bereich B gültig ist, und unter Verwendung einer größeren Schwelle wird bestimmt, daß der Bereich C gültig ist. Deshalb wird der Bereich B als gültig bestimmt. Als Resultat können, wie in 22D gezeigt, die angrenzenden Bereiche B und C als gültig bestimmt werden, wodurch ein natürlicheres Bild rekonstruiert wird.
Als nächstes ist 28 das Flußdiagramm, welches das 5. Bilddatencodierverfahren zeigt.
Bei diesem Codierverfahren werden zwei Schwellen verwendet, um zu bestimmen, ob ein Block gültig ist oder nicht.
Das heißt, zuerst wird eine Schwelle mit einem größeren Wert (eine größere Schwelle) als Bestimmungsschwelle eines gültigen Blocks selektiert (S71). Unter Verwendung der größeren Schwelle wird bestimmt, ob der gegenwärtige Block gültig ist oder nicht (S72). Falls ja, wird ein Wert, der angibt, daß der gegenwärtige Block gültig ist (zum Beispiel "1"), festgelegt und als Veränderungsinformationen bezüglich des gegenwärtigen Blocks ausgegeben (S73), und die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block werden codiert (S74).
Falls bei Schritt S72 bestimmt wird, daß der gegenwärtige Block ungültig ist, wird dann eine kleinere Schwelle als Bestimmungsschwelle eines gültigen Blocks selektiert (S75). Dann wird unter Verwendung der kleineren Schwelle bestimmt, ob der gegenwärtige Block gültig ist oder nicht (S76). Falls nein, wird ein Wert, der angibt, daß der gegen wärtige Block ungültig ist (zum Beispiel "0"), festgelegt und als Veränderungsinformationen bezüglich des gegenwärtigen Blocks ausgegeben (S77), und die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block werden nicht codiert.
Falls bei Schritt S76 bestimmt wird, daß der gegenwärtige Block ein gültiger Block ist, wird dann die größere Schwelle als Bestimmungsschwelle eines gültigen Blocks selektiert (S78), und es wird bestimmt, ob der vorherige Block gültig ist oder nicht (S79).
Falls bei der Bestimmung bestimmt wird, daß der vorherige Block gültig ist, wird bestimmt, daß der gegenwärtige Block gültig ist, und die Prozesse bei den Schritten S73 und S74 werden ausgeführt.
Falls andererseits bei Schritt S78 bestimmt wird, daß der vorherige Block ungültig ist, wird dann unter Verwendung der größeren Schwelle bestimmt, ob der folgende Block gültig ist oder nicht (S80). Falls ja, wird bestimmt, daß der gegenwärtige Block gültig ist, und die Prozesse bei Schritt S73 und S74 werden ausgeführt.
Falls bei Schritt S80 bestimmt wird, daß der folgende Block gültig ist, wird dann der gegenwärtige Block als gültig angesehen, und nur der Prozeß bei Schritt S77 wird ausgeführt.
Falls die Prozesse bei den Schritten S71 bis S80 an allen Blöcken in einem Rahmen ausgeführt werden und falls die Prozesse bei den Schritten S71 bis S80 bei allen Blöcken vollendet worden sind ("Ja" bei S81), ist die Verarbeitung dann vollendet.
Falls bei Schritt S79 während der Bestimmung des letzten Blocks in einem Rahmen bestimmt wird, daß der vorherige Block ungültig ist, wird dann bestimmt, daß der letzte Block ungültig ist, und der Prozeß von Schritt S77. wird sofort ausgeführt.
Falls bei Schritt S76 während der Bestimmung des führenden Blocks bestimmt wird, daß der gegenwärtige Block gültig ist, wird dann der Prozeß von Schritt S80 sofort nach Schritt S78 ausgeführt.
29 ist das Blockdiagramm, welches die allgemeine Konfiguration der 7. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren einer Serie von Bildern durch das oben beschriebene 5. Bilddatencodierverfahren zeigt.
In 29 ist ein Block, falls der Block auch in den Diagrammen der 5. und 6. Bilddatencodiervorrichtungen erscheint, die in den 25 bzw. 27 gezeigt sind, mit dem Zeichen versehen, das ihm in diesen Figuren zugeordnet ist.
Eine Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 empfängt die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block von dem Puffer des gegenwärtigen Blocks 732, die Bilddaten in dem vorherigen Block von dem Puffer des vorherigen Blocks 724 und die Bilddaten in dem folgenden Block von dem Puffer des folgenden Blocks 734. Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 liest aus der Referenzrahmenspeichereinheit 701 sequentiell Bilddaten in den Blöcken, die an den Positionen der oben beschriebenen gegenwärtigen, vorherigen und folgenden Blöcke angeordnet sind. Dann bestimmt sie unter Verwendung einer größeren und/oder kleineren Schwelle, die von der Bestimmungsschwellenwertspeichereinheit 706 empfangen werden, und gemäß der Prozedur, die in dem Flußdiagramm von 28 gezeigt ist, ob der gegenwärtige Block eine Differenz bezüglich jenes in dem Referenzrahmen aufweist und gültig ist oder nicht.
Als nächstes wird die Operation der 7. Bilddatencodiervorrichtung erläutert, die in 29 gezeigt ist.
Bilddaten in jedem Block in einem Rahmen werden durch den Eingangsanschluß 700a angewendet und temporär in dem Puffer des folgenden Blocks 734 gespeichert und dann in dem Puffer des gegenwärtigen Blocks 732 gespeichert. Wenn die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block codiert worden sind, werden sie zu dem Puffer des gegenwärtigen Blocks 732 übertragen und in ihm als Bilddaten in einem neuen gegenwärtigen Block gespeichert. Die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block, die in dem Puffer des gegenwärtigen Blocks 732 gespeichert sind, werden sofort nach dem Codieren zu dem Puffer des vorherigen Blocks 724 übertragen und als Bilddaten in einem neuen vorherigen Blockgespeichert.
Wenn bestimmt wird, ob der gegenwärtige Block, dessen Bilddaten in dem Puffer des gegenwärtigen Blocks 732 gespeichert sind, gültig ist oder nicht, liest die Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 aus der Referenzrahmenspeichereinheit 701 die Bilddaten in dem Block, die an der Position angeordnet sind, die jener des gegenwärtigen Blocks entspricht, des Referenzrahmens, vergleicht sie die Bilddaten in dem Block in dem Referenzrahmen mit den Bilddaten in dem gegenwärtigen Block, die in dem Puffer des gegenwärtigen Blocks 732 gespeichert sind, durch Vergleichen von Bildern an den entsprechenden Positionen und erhält sie die Differenz des Bildelementwertes für jedes Bildelement. Dann wird die Differenz in Blockeinheiten (zum Beispiel der maximale Absolutwert der Differenz in einem Block, der akkumulative Wert von Absolutwerten von Differenzen für alle Bildelemente in einem Block, der akkumulative Wert von Quadratzahlen von Differenzen für alle Bildelemente in einem Block, etc.) erhalten. Dann wird die Differenz in einem Block mit einer größeren Schwelle verglichen, die durch die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 706 vorgesehen wird, und dann wird bestimmt, ob der gegenwärtige Block gültig ist oder nicht. Das heißt, falls die oben beschriebene Differenz in einem Block gleich der größeren Schwelle oder größer als diese ist, wird dann bestimmt, daß der gegenwärtige Block gültig ist.
Falls somit die Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 bestimmt, daß der gegenwärtige Block gültig ist, gibt sie dann das Bestimmungsresultat an die Blockinformationsspeichereinheit 708 und die Codiereinheit 710 aus. Dann codiert die Codiereinheit 710 die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block, die in dem Puffer des gegenwärtigen Blocks 732 gespeichert sind, und gibt die codierten Daten an den Multiplexer (MPX) 712 aus.
Andererseits legt die Blockinformationsspeichereinheit 708 einen Wert, der angibt, daß der gegenwärtige Block gültig ist (zum Beispiel "1"), als Blockinformationen bezüglich des gegenwärtigen Blocks fest und speichert ihn als Informationen des gegenwärtigen Blocks (Veränderungsinformationen).
Falls die Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 bestimmt, daß der gegenwärtige Block ungültig ist, gibt sie ein Schwellenveränderungssignal an die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 706 aus. Dann schaltet die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 706 die Schwellen von der größeren auf die kleinere um und gibt die kleinere Schwelle aus.
Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 bestimmt wieder unter Verwendung der kleineren Schwelle gemäß der oben beschriebenen Prozedur, ob der gegenwärtige Block gültig ist oder nicht.
Falls die Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 bestimmt, daß der gegenwärtige Block ungültig ist, gibt er dann das Bestimmungsresultat an die Blockinformationsspeichereinheit 708 und die Codiereinheit 710 aus.
Dann stellt die Blockinformationsspeichereinheit 708 einen Wert, der angibt, daß der gegenwärtige Block ungültig ist (zum Beispiel "0"), als Informationen des gegenwärtigen Blocks (Veränderungsinformationen) ein und speichert ihn.
Falls die Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 unter Verwendung der kleineren Schwelle bestimmt, daß der gegenwärtige Block gültig ist, gibt sie dann ein Schwellenveränderungssignal wieder an die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 706 aus und läßt die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 706 wieder die größere Schwelle ausgeben.
Dann liest die Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 die Bilddaten in dem vorherigen Block aus dem Puffer des vorherigen Blocks 724, liest aus der Referenzrahmenspeichereinheit 701 die Bilddaten in dem Block, die an der Position angeordnet sind, die jener des gegenwärtigen Blocks entspricht, in dem Referenzrahmen und bestimmt dann unter Verwendung der größeren Schwelle, ob der vorherige Block gültig ist oder nicht, wie bei der Bestimmung des gegenwärtigen Blocks.
Falls die Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 bestimmt, daß der vorherige Block gültig ist, wird bestimmt, daß der gegenwärtige Block gültig ist, und die Einheit gibt das Bestimmungsresultat an die Blockinformationsspeichereinheit 708 und die Codiereinheit 710 aus. Dann codiert die Codiereinheit 710 die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block, die in dem Puffer des gegenwärtigen Blocks 732 gespeichert sind.
Die Blockinformationsspeichereinheit 708 stellt einen Wert, der angibt, daß der gegenwärtige Block gültig ist, als Blockinformationen bezüglich des gegenwärtigen Blocks (Veränderungsinformationen) ein und speichert ihn.
Falls die Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 bestimmt, daß der vorherige Block ungültig ist, liest sie dann die Bilddaten in dem folgenden Block aus dem Puffer des folgenden Blocks 734, vergleicht sie die Bilddaten in dem folgenden Block mit den Bilddaten in dem Block, die an einer Position angeordnet sind, die jener des folgenden Blocks entspricht, in dem Referenzrahmen und bestimmt unter Verwendung der größeren Schwelle, ob der folgende Block gültig ist oder nicht.
Falls somit die Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 den folgenden Block als gültig bestimmt, wird dann bestimmt, daß der gegenwärtige Block gültig ist, und sie gibt das Bestimmungsresultat an die Blockinformationsspeichereinheit 708 und die Codiereinheit 710 aus.
Somit führen die Blockinformationsspeichereinheit 708 und die Codiereinheit 710 die oben beschriebenen Prozesse aus.
Falls die Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 bestimmt, daß der folgende Block ungültig ist, bestimmt sie dann, daß der gegenwärtige Block ungültig ist, und sie gibt das Bestimmungsresultat an die Blockinformationsspeichereinheit 708 und die Codiereinheit 710 aus.
Als Resultat legt die Blockinformationsspeichereinheit 708 einen Wert, der angibt, daß der gegenwärtige Block ungültig ist, als Informationen des gegenwärtigen Blocks (Veränderungsinformationen) fest und speichert diesen. Die Codiereinheit 710 codiert die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block nicht, die in dem Puffer des gegenwärtigen Blocks gespeichert sind.
Falls die Blockveränderungsbestimmungseinheit 742 bestimmt, daß der gegenwärtige Block gültig ist, gibt sie dann ein Referenzrahmenumschreibsignal an die Referenzrahmenspeichereinheit 701 aus. Die Referenzrahmenspeichereinheit 701 aktualisiert die Bilddaten in ihrem Block, der an der Position angeordnet ist, die jener des gegenwärtigen Blocks entspricht, auf die Bilddaten in dem gegenwärtigen Block.
Falls das Aktualisieren vollendet worden ist, werden die Bilddaten des gegenwärtigen Blocks, die in dem Puffer des gegenwärtigen Blocks 732 gespeichert sind, zu dem Puffer des vorherigen Blocks 724 übertragen, und dann werden die Bilddaten des folgenden Blocks, die in dem Puffer des folgenden Blocks 734 gespeichert sind, zu dem Puffer des gegenwärtigen Blocks 732 übertragen. Als nächstes werden die Bilddaten in einem neuen Block durch den Eingangsanschluß 700a eingegeben und auf den Puffer des folgenden Blocks 734 angewendet und in ihm gespeichert.
Der Multiplexer 712 schaltet alternierend Blockinformationen von jedem Block, die in der Blockinformationsspeichereinheit 708 gespeichert sind, und codierte Daten mit variabler Länge eines gültigen Blocks, die von der Codiereinheit 710 angewendet werden, um und gibt sie sequentiell aus. Somit wird mit der 7. Bilddatencodiervorrichtung unter Verwendung einer größeren Schwelle bestimmt, daß der gegenwärtige Block gültig ist, falls eingeschätzt wird, daß sein Bild von jenem des vorherigen Rahmens (Referenzrahmen) abweicht.
Falls unter Verwendung einer größeren Schwelle bestimmt wird, daß der gegenwärtige Block ungültig ist, wird dann unter Verwendung einer kleineren Schwelle bestimmt, ob das Bild in dem gegenwärtigen Rahmen von jenem in dem vorherigen Rahmen (Referenzrahmen) abweicht oder nicht. Falls gemäß der Bestimmung bestimmt wird, daß der gegenwärtige Block gültig ist, wird dann unter Verwendung einer größeren Schwelle bestimmt, ob der vorherige oder folgende Block gültig ist oder nicht. Falls gemäß der Bestimmung der vorherige oder der folgende Block gültig ist, wird dann schließlich bestimmt, daß der gegenwärtige Block gültig ist.
Da der gegenwärtige Block somit als gültig angesehen wird, können Blöcke in dem Bereich, wo ein Bild eine mode rate Abweichung von jenem in dem vorherigen Rahmen aufweist, oder in einer Serie von Bereichen, wo Differenzen in Bildern nicht konstant sind, als gültig festgelegt werden.
Als nächstes wird die Operation der 7. Bildcodiervorrichtung unter Bezugnahme auf die 21 bis 23 konkret erläutert.
Zuerst wird, wie in 21A gezeigt, falls bestimmt wird, ob ein Block in einer Serie von Bereichen A, B und C, wo eine Abweichung in einem Bild von jenem in dem vorherigen Rahmen moderat zunimmt und dann moderat abnimmt, gültig ist oder nicht, bestimmt, daß sowohl der Bildveränderungsstartbereich A als auch der Bildveränderungsendbereich C ungültige Blöcke betreffen, während bestimmt wird, daß nur der Bereich B, wo die Bildveränderung ihre Spitze hat, einen gültigen Block betrifft, wie in 21B gezeigt. Wenn deshalb die Serie von Bereichen rekonstruiert und angezeigt wird, werden Bilder nur in dem Bereich B verändert, während dieselben Bilder für die gegenwärtigen und vorherigen Rahmen angezeigt werden, wodurch als Ganzes unnatürliche Bilder angezeigt werden.
Andererseits wird mit der 7. Bilddatencodiervorrichtung unter Verwendung einer größeren Schwelle bestimmt, daß der Bereich A ungültig ist, und dann wird unter Verwendung einer kleineren Schwelle bestimmt, daß es ein vorläufig gültiger Block ist. Da unter Verwendung einer größeren Schwelle bestimmt wird, daß der folgende Block, das heißt, der Bereich B, ein gültiger Block ist, wird bestimmt, daß der Bereich A schließlich gültig ist. Obwohl unter Verwendung einer größeren Schwelle bestimmt wird, daß der Bereich C ungültig ist, wird ebenfalls unter Verwendung einer kleineren Schwelle bestimmt, daß er vorläufig gültig ist. Da unter Verwendung einer größeren Schwelle bestimmt wird, daß der vorherige Block, das heißt, der Bereich B, gültig ist, wird dann bestimmt, daß der Bereich C schließlich gültig ist. Somit verändern sich mit der 7. Bilddatencodiervorrichtung Bilder in den Bereichen A und C, wo Bilder moderat von jenen in dem vorherigen Rahmen abweichen, und es wird bestimmt, daß die gesamte Serie von Bereichen A, B und C gültig ist, wie in 21E gezeigt. Als Resultat werden, wenn Bilder rekonstruiert werden, alle Daten in den Bereichen A, B und C rekonstruiert, wodurch natürlichere Bilder angezeigt werden.
Falls eine Abweichung in einem Bild in dem zentralen Abschnitt moderater als in dessen benachbarten Endabschnitten A und B ist, wie in 22A gezeigt, wird bestimmt, daß nur der oben beschriebene zentrale Bereich B ungültig ist, wenn eine Bestimmung von gültigen Blöcken unter Verwendung einer einzelnen Schwelle vorgenommen wird, wie in 22B gezeigt. Deshalb kann das ursprüngliche Bild nicht natürlich mit sanften Linien angezeigt werden, da Bereiche mit Bildveränderungen durch einen Bereich mit einem unveränderten Bild unterbrochen werden, wenn das ursprüngliche Bild rekonstruiert und angezeigt wird.
Bei der 7. Bilddatencodiervorrichtung wird andererseits unter Verwendung einer größeren Schwelle bestimmt, daß der Bereich B ungültig ist, aber daß er gültig ist, wenn eine kleinere Schwelle verwendet wird. Da unter Verwendung einer größeren Schwelle bestimmt wird, daß der Bereich A, das heißt, der vorhergehende Block des Bereiches B, gültig ist, wird bestimmt, daß der Bereich B schließlich gültig ist. Als Resultat wird bestimmt, wie in 22C gezeigt, daß alle Bereiche A, B und C gültig sind. Deshalb werden Bilder in allen benachbarten Bereichen A, B und C verändert, wenn das ursprüngliche Bild rekonstruiert und angezeigt wird. Somit kann ein natürlich rekonstruiertes Bild angezeigt werden.
Wie in 23A gezeigt, wird bei der Serie von Bereichen, wo die Abweichung des Bildes zwischen vorherigen und gegenwärtigen Rahmen (Abweichung des Blocks) nicht konstant ist und die Bildabweichung unterbrochen detektiert wird, wenn eine Bestimmung von gültigen Blöcken unter Verwendung einer einzelnen Schwelle erfolgt, bestimmt, daß alle Blöcke ungültig sind, falls sich ein Bild moderat verändert, wie in 23B gezeigt. Wenn das Bild in den seriellen Bereichen rekonstruiert wird, erscheinen deshalb Bereiche mit Bildveränderungen so, als ob sie durch einen anderen Bereich unterbrochen würden, wodurch ein unnatürliches Bild angezeigt wird.
Andererseits wird bei der 7. Bilddatencodiervorrichtung bei den oben beschriebenen Bereichen, wo sich Bilder moderat verändern, unter Verwendung einer größeren Schwelle bestimmt, daß der vorherige oder folgende Block gültig ist. Deshalb wird bestimmt, wie in 23F gezeigt, daß die oben beschriebene Serie von Bereichen insgesamt gültig ist. Als Resultat wird das Bild all dieser Bereiche verändert, wenn das ursprüngliche Bild rekonstruiert und angezeigt wird, wodurch ein natürlich rekonstruiertes Bild ausgegeben wird.
Die oben beschriebene 7. Bildcodiervorrichtung wird durch Hardware realisiert. Jedoch kann die Funktion durch Software wie etwa durch Mikroprozessoren und digitale Signalprozessoren realisiert werden.
Die Funktion kann auch durch Reduzieren der Menge von codierten Übertragungsdaten realisiert werden, indem Blockinformationen (Veränderungsinformationen) codiert werden, die angeben, ob jeder Block in einem Rahmen gültig oder ungültig ist.
Eine Datenkomprimierungsrate kann bei einer Serie von Bildern, wo eine kleine Veränderung zwischen benachbarten Rahmen detektiert werden kann, außerordentlich angehoben werden, indem selektiv nur Blöcke codiert und ausgegeben werden, bei denen eine Bildabweichung von dem vorherigen Rahmen angenommen wurde. Unter Ausnutzung dieses Effektes kann eine durchschnittliche Komprimierungsrate von Bewegungsdaten, wie etwa von Bildtelefonbildern, Bewegtbildern, etc., bei denen eine Kamera stationär ist, außerordentlich angehoben werden.
Wenn Bilddaten in einem Block codiert werden, erfolgt die Bestimmung von gültigen Blöcken flexibel, indem zwei Schwellen verwendet werden. Daher kann die Rekonstruktion eines unnatürlichen Bildes verhindert werden, indem eine Serie von Bereichen ab Beginn bis zum Ende einer Veränderung als gültige Blockbereiche bestimmt wird, selbst wenn eine Veränderung im Bild moderat erfolgt.
30 ist ein Blockdiagramm, das die Konfigurationen von 8. und 9. Bilddatencodiervorrichtungen zeigt. Jede der Vorrichtungen betrifft eine Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren einer Serie von Bilddaten und umfaßt die folgenden Einheiten.
Eine Referenzrahmenspeichereinheit 811 speichert Bilddaten in einem Referenzrahmen.
Eine Speichereinheit des gegenwärtigen Rahmens 812 speichert Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen (der letzte Rahmen, dessen Daten zu codieren sind).
Eine Bestimmungsschwellenspeichereinheit 813 speichert eine Schwelle, die beim Bestimmen der Existenz einer Veränderung in dem Bild in jedem Block des gegenwärtigen Rahmens verwendet wird, der an der Position angeordnet ist, die jener in dem Referenzrahmen entspricht.
Eine Blockveränderungsbestimmungseinheit 814 erhält die Abweichung eines Bildelementwertes eines Blocks, der an einer Position angeordnet ist, die jener des Referenzrahmens entspricht, der in der Referenzrahmenspeichereinheit 811 gespeichert ist, vergleicht die Abweichung mit der Schwelle, die in der Bestimmungsschwellenspeichereinheit 813 gespeichert ist, und bestimmt die Veränderung des Bildes in jedem von allen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen bezüglich des Bildes in dem Block, der an der Position angeordnet ist, die jener in dem Referenzrahmen entspricht.
Eine Blockinformationsspeichereinheit 815 speichert Bestimmungsresultate aller Blöcke in den gegenwärtigen Rahmen, die durch die Blockveränderungsbestimmungseinheit 814 erhalten werden, als Blockinformationen.
Eine Codiereinheit 816 codiert Daten in einem gültigen Block, der als Block mit Bildveränderung im Vergleich zu dem entsprechenden Block in dem Referenzrahmen bestimmt wurde, falls der gegenwärtige Rahmen kein Auffrischrahmen ist, und codiert Daten nach dem Teilen aller Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen in gültige Blöcke und ungültige Blöcke, die als Blöcke mit unverändertem Bild im Vergleich zu dem Referenzrahmen bestimmt wurden, falls der gegenwärtige Rahmen ein Auffrischrahmen ist, gemäß den Blockinformationen bezüglich jedes Blocks in dem gegenwärtigen Rahmen, die in der Blockinformationsspeichereinheit 815 gespeichert sind.
Die Referenzrahmenspeichereinheit 811 aktualisiert in dem Referenzrahmen die Bilddaten in dem Block, der an der Position angeordnet ist, die jener des Blocks entspricht, dessen Daten durch die Codiereinheit 816 in dem gegenwärtigen Rahmen codiert werden, auf die codierten Bilddaten in dem Block in dem gegenwärtigen Rahmen.
Die 9. Bilddatencodiervorrichtung umfaßt ferner zusätzlich zu den Einheiten 811, 812, 813, 814, 815 und 816 eine Auffrischsignalerzeugungseinheit 819 zum Ausgeben eines Auffrischsignals, das angibt, daß der gegenwärtige Rahmen ein Auffrischrahmen ist, wenigstens an die Codiereinheit und die Referenzrahmenspeichereinheit 811 immer dann, wenn die Anzahl von Rahmen, deren Daten durch die Codiereinheit 816 codiert wurden, einen vorbestimmten Wert erreicht.
Falls in der 8. und 9. Bilddatencodiervorrichtung der gegenwärtige Rahmen ein Auffrischrahmen ist, teilt dann die Codiereinheit 816 den gegenwärtigen Rahmen in gültige Blöcke und ungültige Blöcke, um Daten in zwei Schritten zu codieren. Deshalb codiert die Codiereinheit 816 zuerst alle gültigen Blöcke und dann alle ungültigen Blöcke.
Da Daten in Auffrischrahmen zu mehreren Zeiten von Codierprozessen codiert werden, können Daten von codierten Bildern in Auffrischrahmen, die eine große Menge von Codes haben, in mehreren Schritten übertragen und rekonstruiert werden.
Deshalb kann die Rekonstruktionseinrichtung ihren Rekonstruktionsprozeß in Zeitintervallen starten, in denen Rahmendaten normal rekonstruiert werden, und die Kapazität eines Codepuffers kann sowohl in der Codier- als auch in der Rekonstruktionseinrichtung reduziert werden.
Wenn Daten in einem Auffrischrahmen codiert werden, werden jene in gültigen Blöcken zuerst codiert, da sie einen größeren Einfluß auf die Qualität eines rekonstruierten Bildes haben. Nachdem die Daten in allen gültigen Blöcken codiert worden sind, werden Daten in ungültigen Blöcken codiert.
Somit können in der Rekonstruktionseinrichtung Daten in einem Auffrischrahmen natürlicher als bei einem herkömmlichen Verfahren rekonstruiert werden, und die Kapazität eines Puffers kann sowohl in der Codier- als auch in der Rekonstruktionseinrichtung reduziert werden, obwohl der Auffrischrahmen eine große Menge von Codes hat.
31 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der 10. Bilddatencodiervorrichtung zeigt. Die Vorrichtung betrifft eine Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren einer Serie von Bilddaten und umfaßt die folgenden Einheiten.
Eine Referenzrahmenspeichereinheit 821 speichert Bilddaten in einem Referenzrahmen.
Eine Speichereinheit des gegenwärtigen Rahmens 822 speichert Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen (der letzte Rahmen, dessen Daten zu codieren sind).
Eine Bestimmungsschwellenspeichereinheit 823 speichert eine Schwelle, die beim Bestimmen der Existenz einer Veränderung des Bildes in jedem Block des gegenwärtigen Rahmens verwendet wird, der an der Position angeordnet ist, die jener in dem Referenzrahmen entspricht.
Eine Blockveränderungsbestimmungseinheit 824 erhält die Abweichung des Bildelementwertes eines Blocks, der an einer Position angeordnet ist, die jener des Referenzrahmens entspricht, der in der Referenzrahmenspeichereinheit 821 gespeichert ist, vergleicht die Abweichung mit der Schwelle, die in der Bestimmungsschwellenspeichereinheit 823 gespeichert ist, und bestimmt die Veränderung des Bildes in jedem von allen Blöcken des gegenwärtigen Rahmens bezüglich des Bildes in dem Block, der an der Position angeordnet ist, die jener in dem Referenzrahmen entspricht.
Eine Blockinformationsspeichereinheit 825 speichert Bestimmungsresultate aller Blöcke in den gegenwärtigen Rahmen, die durch die Blockveränderungsbestimmungseinheit 824 erhalten werden, als Blockinformationen.
Eine Codiereinheit 826 codiert Daten in einem gültigen Block, der als Block mit Bildveränderung im Vergleich zu dem entsprechenden Block in dem Referenzrahmen bestimmt wurde, falls der gegenwärtige Rahmen kein Auffrischrahmen ist, und codiert Daten nach dem Teilen aller Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen in gültige Blöcke und ungültige Blöcke, die als Blöcke mit unverändertem Bild im Vergleich zu dem Referenz rahmen bestimmt wurden, falls der gegenwärtige Rahmen ein Auffrischrahmen ist, gemäß den Blockinformationen bezüglich jedes Blocks in dem gegenwärtigen Rahmen, die in der Blockinformationsspeichereinheit 825 gespeichert sind.
Eine Rahmenschalteinheit 827 schaltet von der gegenwärtigen Referenzrahmenspeichereinheit 821 auf die Speichereinheit des gegenwärtigen Rahmens 822 und von der Speichereinheit des gegenwärtigen Rahmens 822 auf die Referenzrahmenspeichereinheit 821, wenn der gegenwärtige Rahmen, dessen Daten durch die Codiereinheit 826 codiert werden, ein Auffrischrahmen ist.
Die Referenzrahmenspeichereinheit 821 aktualisiert in dem Referenzrahmen die Bilddaten in dem Block, der an der Position angeordnet ist, die jener des Blocks entspricht, dessen Daten durch die Codiereinheit 826 in dem gegenwärtigen Rahmen codiert werden, auf die codierten Bilddaten in dem Block in dem gegenwärtigen Rahmen, falls der gegenwärtige Rahmen kein Auffrischrahmen ist.
Bei der Codiervorrichtung schaltet die Rahmenschalteinheit 827 von der gegenwärtigen Referenzrahmenspeichereinheit 821 auf die Speichereinheit des gegenwärtigen Rahmens 822 und von der Speichereinheit des gegenwärtigen Rahmens 822 auf die Referenzrahmenspeichereinheit 821, wenn der gegenwärtige Rahmen, dessen Daten durch die Codiereinheit 826 codiert werden, ein Auffrischrahmen ist. Deshalb können bei einem Auffrischprozeß Daten in einem Referenzrahmen mit höherer Geschwindigkeit als bei einem herkömmlichen Verfahren aktualisiert werden.
32 ist das Blockdiagramm, das die Konfiguration der 11. Bilddatencodiervorrichtung zeigt. Die Vorrichtung betrifft eine Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren einer Serie von Bilddaten und umfaßt die folgenden Einheiten.
Eine Referenzrahmenspeichereinheit 831 speichert Bilddaten in einem Referenzrahmen.
Eine Speichereinheit des gegenwärtigen Rahmens 832 speichert Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen (der letzte Rahmen, dessen Daten zu codieren sind).
Eine Bestimmungsschwellenspeichereinheit 833 speichert eine Schwelle, die beim Bestimmen der Existenz einer Veränderung des Bildes in jedem Block des gegenwärtigen Rahmens verwendet wird, der an der Position angeordnet ist, die jener in dem Referenzrahmen entspricht.
Eine Blockveränderungsbestimmungseinheit 834 erhält die Abweichung des Bildelementwertes eines Blocks, der an einer Position angeordnet ist, die jener des Referenzrahmens entspricht, der in der Referenzrahmenspeichereinheit 831 gespeichert ist, vergleicht die Abweichung mit der Schwelle, die in der Bestimmungsschwellenspeichereinheit 833 gespeichert ist, und bestimmt die Veränderung des Bildes in jedem von allen Blöcken des gegenwärtigen Rahmens bezüglich des Bildes in dem Block, der an der Position angeordnet ist, die jener in dem Referenzrahmen entspricht.
Eine Codiereinheit 835 codiert Daten in den gültigen Blöcken, bei denen durch die Blockveränderungsbestimmungseinheit 834 bestimmt worden ist, daß deren Daten von Daten in dem Referenzrahmen abweichen.
Eine Bestimmungsschwellenneuzuordnungseinheit 836 bestimmt, ob eine Schwelle, die gegenwärtig in der Bestimmungsschwellenspeichereinheit 833 gespeichert ist, ein geeigneter Wert ist oder nicht, gemäß der Menge von Codes von Daten, die durch die Codiereinheit 835 codiert werden. Falls nicht, stellt die Einheit die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 833 auf einen Wert ein, der sich von der Schwelle unterscheidet.
Falls die Bestimmungsschwellenneuzuordnungseinheit 836 bestimmt, daß die Schwelle, die gegenwärtig in der Bestimmungsschwellenspeichereinheit 833 gespeichert ist, ein geeigneter Wert ist, gibt dann eine Ausgabeeinheit für codierte Daten 837 Daten aus, die durch die Codiereinheit 835 codiert wurden.
33 ist das Blockdiagramm, das die Konfiguration der 12. Bilddatencodiervorrichtung zeigt. Die Vorrichtung betrifft eine Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren einer Serie von Bilddaten und umfaßt die folgenden Einheiten.
Eine Referenzrahmenspeichereinheit 841 speichert Bilddaten in einem Referenzrahmen.
Eine Speichereinheit des gegenwärtigen Rahmens 842 speichert Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen (der letzte Rahmen, dessen Daten zu codieren sind).
Eine Bestimmungsschwellenspeichereinheit 843 speichert eine Schwelle, die beim Bestimmen der Existenz einer Veränderung des Bildes in jedem Block des gegenwärtigen Rahmens verwendet wird, der an der Position angeordnet ist, die jener in dem Referenzrahmen entspricht.
Eine Blockveränderungsbestimmungseinheit 844 erhält die Abweichung des Bildelementwertes eines Blocks, der an einer Position angeordnet ist, die jener des Referenzrahmens entspricht, der in der Referenzrahmenspeichereinheit 841 gespeichert ist, vergleicht die Abweichung mit der Schwelle, die in der Bestimmungsschwellenspeichereinheit 843 gespeichert ist, und bestimmt die Veränderung des Bildes in jedem von allen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen bezüglich des Bildes in dem Block, der an der Position angeordnet ist, die jener in dem Referenzrahmen entspricht.
Eine Bestimmungsschwellenneuzuordnungseinheit 845 zählt die Anzahl von gültigen Blöcken, bei denen die Bestimmung erfolgte, daß sie Veränderungen des Bildes bezüglich eines Referenzrahmens aufweisen, oder die Anzahl von ungültigen Blöcken, bei denen die Bestimmung erfolgte, daß sie keine Veränderungen des Bildes bezüglich des Referenzrahmens aufweisen. Dann bestimmt die Einheit, ob die Schwelle, die in der Bestimmungsschwellenspeichereinheit 843 gespeichert ist, ein zweckmäßiger Wert ist oder nicht, gemäß der Anzahl der gültigen Blöcke oder der ungültigen Blöcke. Falls nein, setzt die Einheit die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 843 auf einen Wert, der sich von der Schwelle unterscheidet.
Eine Codiereinheit 846 codiert Daten in den Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen, die in der Speichereinheit des gegenwärtigen Rahmens 842 gespeichert sind und bei denen die Bestimmung durch die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 843 erfolgte, daß sie gültig sind, falls die Bestimmungsschwellenneuzuordnungseinheit 845 bestimmt, daß die Schwelle, die in der Bestimmungsschwellenspeichereinheit 843 gespeichert ist, ein zweckmäßiger Wert ist.
Gemäß den 11. und 12. Bilddatencodiervorrichtungen bestimmt jede der Bestimmungsschwellenneuzuordnungseinheiten 836 und 845, ob eine Schwelle, die gegenwärtig in den Bestimmungsschwellenspeichereinheiten 833 und 843 gespeichert sind, ein geeigneter Wert ist oder nicht, gemäß der Menge von Daten, die durch die Codiereinheit 835 codiert werden, oder gemäß der Anzahl von Blöcken, bei denen die Bestimmung durch die Blockveränderungsbestimmungseinheit 844 erfolgt, daß sie gültig oder ungültig sind. Falls nein, führen die Einheiten wiederholt einen Prozeß zum Neuzuordnen eines anderen Wertes in den Bestimmungsschwellenspeichereinheiten 833 und 843 aus, bis bestimmt wird, daß die Schwelle ein geeigneter Wert ist. Wenn die Einheiten bestimmen, daß die Schwelle ein geeigneter Wert ist, geben sie codierte Daten von Bildern in dem gegenwärtigen Rahmen aus.
Deshalb können Bilddaten in jedem Rahmen codiert wer den, um sich gemäß den Charakteristiken von Bildern und einer Übertragungsrate einer Übertragungsleitung auf eine geeignete Menge von Codes zu beziehen.
34 ist das Blockdiagramm, das die Konfiguration der 13. Bilddatencodiervorrichtung zeigt. Die Vorrichtung betrifft eine Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren einer Serie von Bilddaten und umfaßt die folgenden Einheiten.
Eine Referenzrahmenspeichereinheit 851 speichert Bilddaten in einem Referenzrahmen.
Eine Speichereinheit des gegenwärtigen Rahmens 852 speichert Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen (der letzte Rahmen, dessen Daten zu codieren sind).
Eine Histogrammerzeugungseinheit 853 erhält die Abweichung eines vorbestimmten Bildelementwertes, die als Maß beim Detektieren einer Bildveränderung verwendet wird, in jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen in bezug auf den Block, der an einer Position angeordnet ist, die dem Block mit verändertem Bild entspricht, gemäß den Bilddaten in dem Referenzrahmen, der in der Referenzrahmenspeichereinheit 851 gespeichert ist, und den Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen, die in der Speichereinheit des gegenwärtigen Rahmens 852 gespeichert sind, wodurch ein Histogramm für die Abweichung in dem gesamten gegenwärtigen Rahmen erzeugt wird.
Eine Bestimmungsschwelleneinstelleinheit 854 stellt eine Bestimmungsschwelle ein, die verwendet wird, um die Existenz einer Veränderung des Bildes in jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen in bezug auf den Block, der an einer Position angeordnet ist, die dem Block mit verändertem Bild in dem gegenwärtigen Block entspricht, in dem Referenzrahmen gemäß dem Histogramm zu bestimmen, das durch die Histogrammerzeugungseinheit 853 erzeugt wird.
Eine Blockveränderungsbestimmungseinheit 855 vergleicht die Abweichung des vorbestimmten Bildelementwertes in jedem Block des gegenwärtigen Rahmens, die durch die Histogrammerzeugungseinheit 853 erzeugt wird, mit einer Bestimmungsschwelle, die durch die Bestimmungsschwelleneinstelleinheit 854 festgelegt wurde, um die Existenz eines veränderten Bildes in allen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen gegenüber den Blöcken, die an einer Position angeordnet sind, die einem Block mit verändertem Bild in dem gegenwärtigen Rahmen entspricht, in dem Referenzrahmen zu bestimmen.
Eine Codiereinheit 856 codiert hinsichtlich aller Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen Daten nur in gültigen Blöcken, bei denen durch die Blockveränderungsbestimmungseinheit 855 die Bestimmung erfolgte, daß sie veränderte Bilder aufweisen.
Die Histogrammerzeugungseinheit 853 kann auch konstruiert sein, um den Absolutwert der Differenz bei einem vorbestimmten Bildelementwert zwischen Bildelementen in dem gegenwärtigen Rahmen und dem Referenzrahmen an der entsprechenden Position in dem entsprechenden Block zu erhalten, um den maximalen Absolutwert der Differenz in jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen als Abweichung in einem vorbestimmten Block zu erhalten und ein Histogramm auf der Basis der Abweichung zu erzeugen.
Gemäß der 13. Bilddatencodiervorrichtung erhält die Histogrammerzeugungseinheit 853 die Abweichung eines vorbestimmten Bildelementwertes, die als Maß beim Detektieren einer Bildveränderung in jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen gegenüber dem Block verwendet wird, der an einer Position angeordnet ist, die dem Block mit verändertem Bild entspricht, gemäß den Bilddaten in dem Referenzrahmen, die in der Referenzrahmenspeichereinheit 851 gespeichert sind, und gemäß den Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen, die in der Speichereinheit des gegenwärtigen Rahmens 852 gespeichert sind, wodurch ein Histogramm für die Abweichung in dem gesamten gegenwärtigen Rahmen erzeugt wird.
Die Bestimmungsschwelleneinstelleinheit 854 stellt eine Bestimmungsschwelle ein, die verwendet wird, um die Existenz einer Veränderung des Bildes in jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen gegenüber dem Block, der an einer Position angeordnet ist, die dem Block mit verändertem Bild in dem gegenwärtigen Block entspricht, in dem Referenzrahmen zu bestimmen, gemäß dem Histogramm, das durch die Histogrammerzeugungseinheit 853 erzeugt wird. Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 855 vergleicht die Abweichung des vorbestimmten Bildelementwertes in jedem Block des gegenwärtigen Rahmens, die durch die Histogrammerzeugungseinheit 853 erzeugt wird, mit einer Bestimmungsschwelle, die durch die Bestimmungsschwelleneinstelleinheit 854 festgelegt wurde, um die Existenz eines veränderten Bildes in allen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmens gegenüber den Blöcken, die an einer Position angeordnet sind, die einem Block mit verändertem Bild in dem gegenwärtigen Rahmen entspricht, in dem Referenzrahmen zu bestimmen. Die Codiereinheit 856 codiert hinsichtlich aller Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen Daten nur in gültigen Blöcken, bei denen durch die Blockveränderungsbestimmungseinheit 855 die Bestimmung erfolgte, daß sie veränderte Bilder aufweisen.
Da eine Schwelle so eingestellt werden kann, daß die Anzahl von gültigen Blöcken auf der Basis des oben beschriebenen Histogramms einen konstanten Wert betrifft, kann deshalb der optimale Codierprozeß ausgeführt werden, bei dem eine geeignete Menge von Codes für jeden Rahmen in Abhängigkeit von verschiedenen Bedingungen wie etwa von der Informationsübertragungsgeschwindigkeit einer Übertragungsleitung, der Anzahl von übertragenen Rahmen, etc., erhalten werden kann.
35 ist das Blockdiagramm, das die Konfiguration der 14. Bilddatencodiervorrichtung zeigt. Die Vorrichtung betrifft eine Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren einer Serie von Bilddaten und umfaßt die folgenden Einheiten.
Eine Referenzrahmenspeichereinheit 861 speichert Bilddaten in einem Referenzrahmen.
Eine Bereichsteileinheit 862 teilt Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen in eine Vielzahl von Bereichen.
Eine Bestimmungsschwellenausgabeeinheit 863 gibt individuell eine Schwelle aus, die verwendet wird, um die Existenz einer Veränderung des Bildes in einer Vielzahl von Blöcken in jedem Bereich, für den die Bereichsteileinheit 862 zuständig ist, in dem gegenwärtigen Rahmen gegenüber dem Block an der entsprechenden Position in dem Referenzrahmen zu detektieren.
Eine Blockveränderungsbestimmungseinheit 864 erhält die Abweichung eines vorbestimmten Bildelementwertes für jeden Block in jedem Bereich, der durch die Bereichsteileinheit 862 erhalten wird, in dem gegenwärtigen Rahmen gegenüber dem entsprechenden Block in dem Referenzrahmen, der in der Referenzrahmenspeichereinheit 861 gespeichert ist, vergleicht die Abweichung mit der Schwelle, die durch die Bestimmungsschwellenausgabeeinheit 863 angewendet wird, und bestimmt, ob eine Veränderung des Bildes zwischen Blöcken in jedem Bereich in dem gegenwärtigen Rahmen und den entsprechenden Blöcken in dem Referenzrahmen detektiert wird oder nicht.
Eine Codiereinheit 865 codiert nur gültige Blöcke, bei denen durch die Blockveränderungsbestimmungseinheit 864 die Bestimmung erfolgte, daß sie veränderte Bilder gegenüber dem Referenzrahmen aufweisen.
Eine Blockinformationsausgabeeinheit 866 gibt das Bestimmungsresultat der Blockveränderungsbestimmungseinheit 864 als Blockinformationen aus.
Eine Referenzrahmenspeichereinheit 861 ersetzt einen Block in dem Referenzrahmen, der an der Position angeordnet ist, die jener eines gültigen Blocks in dem Referenzrahmen entspricht, durch den gültigen Block.
36 ist das Blockdiagramm, das einen Aspekt der Bestimmungsschwellenausgabeeinheit 863 zeigt.
In 36 ist eine Schwellenspeichereinheit 863b ein Speicher zum Speichern einer Vielzahl von Schwellen.
Eine Steuereinheit 863a schaltet in vorbestimmten Intervallen eine Schwelle um, die durch die Schwellenspeichereinheit 863b an die Blockveränderungsbestimmungseinheit 864 für jeden Bereich in dem gegenwärtigen Rahmen ausgegeben wird.
37 ist das Blockdiagramm, das einen anderen Aspekt der oben beschriebenen Bestimmungsschwellenausgabeeinheit 863 zeigt.
In 37 ist eine Schwellenspeichereinheit 863d ein Speicher zum Speichern einer Vielzahl von Schwellen für eine Vielzahl von Bereichen in dem gegenwärtigen Rahmen.
Eine Steuereinheit 863e gibt eine Schwelle für jeden Bereich in dem gegenwärtigen Rahmen von der Schwellenspeichereinheit 863d aus.
Eine Schwellentransformationseinheit 863f gibt eine Schwelle für jeden Bereich in dem gegenwärtigen Rahmen von der Schwellenspeichereinheit 863d an die Blockveränderungsbestimmungseinheit 864 nach dem Modifizieren der Schwelle in einem vorbestimmten Rahmenintervall aus. Der Schwellenmodifizierungsprozeß wird zum Beispiel durch eine arithmetische Operation ausgeführt.
Gemäß der 14. Bilddatencodiervorrichtung teilt die Bereichsteileinheit 862 die Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen in eine Vielzahl von Bereichen. Dann bestimmt die Blockveränderungsbestimmungseinheit 864 die Veränderung des Bildes gegenüber den Daten in dem entsprechenden Block in dem Referenzrahmen unter Verwendung einer Schwelle für jeden Bereich, die durch die Bestimmungsschwellenausgabeeinheit 863 für jeden Block in jedem Bereich eingegeben wird. Gemäß dem oben beschriebenen Bestimmungsresultat codiert die Codiereinheit 865 nur gültige Blöcke, bei denen bestimmt wurde, daß sie ein verändertes Bild gegenüber den Daten in dem Referenzrahmen aufweisen. Die Blockinformationsausgabeeinheit 866 gibt das oben beschriebene Bestimmungsresultat als Blockinformationen aus. Ferner ersetzt die Referenzrahmenspeichereinheit 861 einen Block in dem Referenzrahmen durch den gültigen Block, der an der entsprechenden Position in dem gegenwärtigen Rahmen angeordnet ist.
Deshalb frischt die Bestimmungsschwellenausgabeeinheit 863 Bilddaten in jedem Bereich in dem Referenzrahmen auf und löst das Bildverschlechterungsproblem auf Grund des oben beschriebenen Fehlers durch Modifizieren der Schwelle, die für jeden Bereich in dem gegenwärtigen Rahmen ausgegeben wird, in vorbestimmten Rahmenintervallen. Da bei dem Auffrischprozeß nur gültige Blöcke codiert werden, kann die Inkrementierung der Menge von Codes minimiert werden.
Ferner kann ein Prozeß zum Reduzieren eines Fehlers in jedem Bereich in dem Referenzrahmen gegenüber dem ursprünglichen Bild ausgeführt werden, nachdem ein Rahmen in eine Vielzahl von Rahmen geteilt ist, und an ihnen in vorbestimmter Reihenfolge ausgeführt werden. Somit kann der Fehler allmählich reduziert werden. Das heißt, die gesamten Bereiche werden nicht gleichzeitig aufgefrischt, wie bei dem herkömmlichen Verfahren, sondern der Auffrischprozeß kann in Bereichseinheiten über eine Vielzahl von Rahmen hinweg ausgeführt werden. Deshalb kann ein unnatürliches Bild verhindert werden, bei dem das Bild während des Auffrischprozesses flimmert.
Das heißt, gemäß der Bestimmungsschwellenausgabeeinheit 863 mit der Konfiguration, die in 36 gezeigt ist, steuert die Steuereinheit 863a die Korrelation zwischen einer Vielzahl von Schwellen, die durch die Schwellenspeichereinheit 863 gespeichert werden, und jedem Bereich in dem gegenwärtigen Rahmen, so daß die Korrelation in vorbestimmten Rahmenintervallen verändert wird. Deshalb kann eine Schwelle, die für jeden Bereich in dem gegenwärtigen Rahmen ausgegeben wird, in vorbestimmten Rahmenintervallen modifiziert werden. Zum Beispiel gibt gemäß der Bestimmungsschwellenausgabeeinheit 863 mit der Konfiguration, die in 37 gezeigt ist, die Steuereinheit 863e eine vorbestimmte Schwelle für jeden Bereich in dem gegenwärtigen Rahmen von der Schwellenspeichereinheit 863d aus, und die Schwellentransformationseinheit 863f gibt an die Blockveränderungsbestimmungseinheit 864 eine Schwelle aus, die entsprechend jedem Bereich ausgegeben wird, nachdem sie in vorbestimmten Rahmenintervallen modifiziert wurde. Somit kann eine Schwelle, die entsprechend jedem Bereich in dem gegenwärtigen Rahmen ausgegeben wird, in vorbestimmten Rahmenintervallen modifiziert werden, wodurch der oben beschriebene Effekt mit Erfolg erreicht wird.
38 ist ein Flußdiagramm, welches das 6. Bilddatencodierverfahren zeigt.
Gemäß diesem Codierverfahren wird, wie in 38 gezeigt, ein Bildelement in dem ersten Block in einem Rahmen, der auf einen Bildpuffer angewendet und in ihm gespeichert wurde (im folgenden als gegenwärtiger Rahmen bezeichnet), mit jenem in dem entsprechenden Block in dem Referenzrahmen verglichen, so daß der erste Block in dem gegenwärtigen Rahmen ein gültiger Block ist, der eine Veränderung des Bildes gegenüber dem gegenwärtigen Rahmen aufweist (S101).
Eine Bestimmung des gültigen Blocks kann durch jedes der folgenden Verfahren (1), (2) und (3), etc., erfolgen.

(1) Die Summe von Absolutwerten von Differenzen zwischen Bildelementen (zum Beispiel Gradationswerte) in jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen und jenen in dem entsprechenden Block in dem Referenzrahmen wird erhalten, und ein Block, der einen Gesamtwert hat, der größer als eine vorbestimmte Schwelle ist, wird als gültiger Block angesehen. Gemäß diesem Verfahren wird eine Bestimmung auf der Basis eines Gesamtwertes vorgenommen. Somit kann eine Veränderung in einem gesamten Block geprüft werden.
(2) Der oben beschriebene Absolutwert der Differenz wird für jeden Block in dem gegenwärtigen Rahmen erhalten. Falls der Maximalwert dieser Absolutwerte von Differenzen größer als eine vorbestimmte Schwelle ist, wird der Block als gültig angesehen. Da bei diesem Verfahren nur ein Absolutwert einer Differenz detektiert werden muß, kann der Detektionsprozeß mit hoher Geschwindigkeit mit einer relativ einfachen Schaltung ausgeführt werden.
(3) Die Summe von Quadratzahlen von Differenzen zwischen Bildelementen (zum Beispiel Gradationswerte) in jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen und dem entsprechenden Block in dem Referenzrahmen wird erhalten. Falls die Summe größer als eine vorbestimmte Schwelle ist, wird der Block als gültig angesehen. Da bei diesem Verfahren ein Block gemäß der Summe von Quadratzahlen von Differenzen der Bildelemente bestimmt wird, wird die Abweichung hervorgehoben. Deshalb kann eine Veränderung in einem Block visuell exakt geprüft werden.

Falls der erste Block ein gültiger Block ist, werden Veränderungsinformationen, die einen gültigen Block kenn zeichnen, an eine entsprechende Position in der Blockinformationsspeichereinheit geschrieben (zum Beispiel "1") (S102).
Dann werden die Bilddaten in dem ersten Block durch die ADCT, etc., codiert (S103), und die Daten in dem ersten Block in dem Referenzrahmen werden auf den Inhalt des ersten Blocks in dem gegenwärtigen Rahmen aktualisiert (S104).
Falls bestimmt wird, daß der erste Block in dem gegenwärtigen Rahmen ungültig ist, das heißt, daß er bei dem Bestimmungsprozeß bei Schritt S1 keine Veränderung des Bildes aufweist, werden Veränderungsinformationen, die einen ungültigen Block kennzeichnen (zum Beispiel "0"), an die entsprechende Position in der Blockinformationsspeichereinheit geschrieben (S105).
Dann werden die Prozesse der Schritte S1–S5 an allen Blöcken in und ab dem 2. Block in dem gegenwärtigen Rahmen wiederholt, werden Veränderungsinformationen, die einen gültigen Block oder einen ungültigen Block kennzeichnen, für alle Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen in die Blockinformationsspeichereinheit geschrieben, und die Daten in dem Referenzrahmen werden aktualisiert, indem die Daten in den Blöcken auf die Daten in dem entsprechenden Block in dem gegenwärtigen Rahmen umgeschrieben werden, falls die entsprechenden Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen als gültig bestimmt werden.
Falls bestimmt wird, daß die Prozesse der Schritte S101 bis S105 bei allen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen ausgeführt worden sind ("Ja" bei S106), wird dann bestimmt, ob der gegenwärtige Rahmen ein Auffrischrahmen ist oder nicht (S107). Falls ja, werden die Veränderungsinformationen für alle Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen, die in der Blockinformationsspeichereinheit gespeichert sind, ab dem ersten Block sequentiell gelesen (S108), und es wird bei jedem Block bestimmt, ob er gültig oder ungültig ist (S109). Dann werden die Daten nur in ungültigen Blöcken wie bei den oben beschriebenen gültigen Blöcken codiert (S110), und dann wird der Referenzrahmen aktualisiert, indem die Daten in den Blöcken auf den Inhalt der Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen umgeschrieben werden, falls die entsprechenden Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen ungültig sind (S111).
Falls bestimmt wird, daß die Prozesse der Schritte S109 bis S111 ausgeführt worden sind ("Ja" bei S112), ist dann der Bilddatencodierprozeß für den gegenwärtigen Rahmen vollendet.
Somit werden bei dem Codierverfahren zuerst Bilddaten in gültigen Blöcken codiert, und dann werden Bilddaten in ungültigen Blöcken codiert, falls der gegenwärtige Rahmen ein Auffrischrahmen ist. Falls Blöcke codiert werden, werden die entsprechenden Blöcke in dem Auffrischrahmen durch die codierten Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen ersetzt.
Deshalb werden in einem normalen Rahmen, der kein Auffrischrahmen ist, Daten in einem gültigen Block codiert. Nur wenn ein Rahmen ein Auffrischrahmen ist, werden alle Blöcke in der Reihenfolge von gültigen Blöcken und ungültigen Blöcken codiert.
39 zeigt die Operation in der Zeitfolge des Codierens von Daten in einem Rahmen in einer Sendeeinrichtung und des Rekonstruierens eines ursprünglichen Bildes aus gesendeten codierten Daten in einer Empfangseinrichtung, wenn das Bewegtbild in Rahmeneinheiten durch das oben beschriebene Bilddatencodierverfahren codiert und zu der Empfangseinrichtung gesendet worden ist, wo das ursprüngliche Bild aus den codierten Daten rekonstruiert wird. 39 zeigt den Unterschied bei einem Prozeß zum Rekonstruieren eines ursprünglichen Bildes in einem Auffrischrahmen in einer Rekonstruktionseinrichtung zwischen dem herkömmlichen Bilddatencodierverfahren, das in 5 gezeigt ist, und dem Bilddatencodierverfahren gemäß dem 6. Bilddatencodierverfahren.
Wenn Bilder, wie in 5 gezeigt, durch das herkömmliche Codierverfahren rekonstruiert werden, ist ein Codierzeitintervall mit Rekonstruktionszeitintervallen nicht synchron, und die Rekonstruktion des 3. Rahmens wird zu der Zeit T₄ und nicht zu der Zeit T₃ ausgeführt, falls die Codes in einem Auffrischrahmen (dem 3. Rahmen, Codierstartzeit t₃) nicht bis zu der Codierstartzeit t₄ gesendet sind. Somit führt die Rekonstruktion zu einem unnatürlichen Bild, das an der Empfangseinrichtung angezeigt wird. Da andererseits bei diesem Verfahren ein Bild in einem Auffrischrahmen (dem 3. Rahmen) aus codierten Daten nur in gültigen Blöcken zu der Zeit T₃ rekonstruiert wird, kann die oben beschriebene Synchronisation zwischen einem Codierzeitintervall und einem Rekonstruktionszeitintervall verhindert werden, und das rekonstruierte Bild wird an der Empfangseinrichtung nicht unnatürlich angezeigt. Da ein Bild in einem Auffrischrahmen (dem 3. Rahmen) vollständig aus codierten Daten, wobei ungültige Blöcke enthalten sind, zu der Rekonstruktionszeit T₄ rekonstruiert wird und das Bild in dem Auffrischrahmen (dem 3. Rahmen) aus codierten Daten in gültigen Blöcken zu der Rekonstruktionszeit T₃ rekonstruiert wird, spürt dann ein Bediener, daß der Empfangseinrichtung die kürzestmögliche Wartezeit zugeteilt wird, wenn das Bild in dem Auffrischrahmen rekonstruiert wird.
Da weiterhin ein Auffrischrahmen, der eine große Menge von Codes enthält, codiert wird, nachdem er in gültige Blöcke und ungültige Blöcke geteilt worden ist, und die codierten Daten in gültigen Blöcken vor jenen in ungültigen Blöcken gesendet werden, kann die Kapazität eines Codepuf fers sowohl in der Sende- als auch in der Empfangseinrichtung gegenüber dem herkömmlichen Verfahren reduziert werden.
40 ist das Blockdiagramm, das die Schaltungskonfiguration der 15. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten gemäß dem 6. Bilddatencodierverfahren zeigt.
Ein Bildpuffer 1020 speichert Bilddaten in einem Rahmen (gegenwärtiger Rahmen), die durch einen Eingangsanschluß 1010 angewendet werden, und gibt die Daten in Blockeinheiten (zum Beispiel 8 × 8 Bildelemente) in vorbestimmter Reihenfolge an eine Blockveränderungsbestimmungseinheit 1040 und eine Codiereinheit 1060 aus.
Eine Referenzrahmenspeichereinheit 1030 ist ein Speicher zum Speichern von Bilddaten in einem Referenzrahmen, die mit den Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen verglichen werden, die in dem Bildpuffer 1020 gespeichert sind. Der Inhalt der Referenzrahmenspeichereinheit 1030 wird gemäß Blockinformationen in jedem Block in dem letzten Rahmen (gegenwärtiger Rahmen) sequentiell umgeschrieben, die von einer Blockinformationsspeichereinheit 1050 angewendet werden, und wird als Bilddaten in dem Referenzrahmen verwendet.
Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 1040 vergleicht die Bilddaten in jedem Block, die von dem Bildpuffer 1020 gesendet werden, mit den Daten in dem entsprechenden Block in dem Referenzrahmen, die in der Referenzrahmenspeichereinheit 1030 gespeichert sind, erhält (1) die Summe von Absolutwerten der Differenzen der Bildelementwerte, (2) den maximalen Absolutwert von Differenzen des Bildes oder der Bildelementwerte oder (3) die Summe von durchschnittlichen Quadratzahlen von Differenzen des Bildes oder der Bildelementwerte, vergleicht einen der Werte mit einer Schwelle, die in einer Bestimmungsschwellenspeichereinheit 1070 gespeichert ist, und bestimmt bei jedem Block in dem gegenwär tigen Rahmen, ob er gültig ist (der oben beschriebene Wert ist gleich der Schwelle oder größer als diese) oder ungültig ist (der oben beschriebene Wert ist kleiner als die Schwelle).
Die Blockinformationsspeichereinheit 1050 speichert Blockinformationen (die angeben, daß der gegenwärtige Block gültig oder ungültig ist) von jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen, die durch die Blockveränderungsbestimmungseinheit 1040 geschrieben werden, und die Blockinformationen werden an eine Codiereinheit 1060, die Referenzrahmenspeichereinheit 1030 und einen Ausgangsanschluß 1090 ausgegeben.
Die Referenzrahmenspeichereinheit 1030 empfängt von dem Bildpuffer 1020 einen gültigen Block, der die Blockinformationen hat, die einen gültigen Block kennzeichnen, und ersetzt den entsprechenden Block in dem Referenzrahmen durch den gültigen Block.
Die Codiereinheit 1060 konsultiert die Blockinformationen von jedem Block, die in der Blockinformationsspeichereinheit 1050 gespeichert sind, wenn die Daten von jedem Block von Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen von dem Bildpuffer 1020 in vorbestimmter Reihenfolge gesendet werden. Falls kein Auffrischsignal r, das später beschrieben wird, empfangen wird, werden Daten in den Blöcken, die durch die Blockinformationen als "gültig" gekennzeichnet sind, zu Daten mit variabler Länge codiert, und die codierten Daten werden von dem Ausgangsanschluß 1070 ausgegeben.
Ein Auffrischsignal r gibt an, daß der gegenwärtige Rahmen, der in dem Puffer des gegenwärtigen Bildes 1020 gespeichert ist, ein Auffrischrahmen ist, und wird von einer Steuereinheit, die in 40 nicht gezeigt ist, durch einen Eingangsanschluß 1080 extern angewendet. Das Auffrischsignal r wird auf den Bildpuffer 1020, die Blockinfor mationsspeichereinheit 1050 und die Codiereinheit 1060 angewendet.
Bei Empfang des Auffrischsignals r wiederholt der Bildpuffer 1020 zweimal die Operation zum Ausgeben von Bilddaten in allen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen an die Codiereinheit 1060 sequentiell ab dem ersten Block. Die Blockinformationsspeichereinheit 1050 wiederholt synchron mit der oben beschriebenen Operation die Operation zum Ausgeben von Bilddaten in allen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen an die Codiereinheit 1060 sequentiell ab dem ersten Block auch zweimal.
Bei Empfang eines Auffrischsignals r codiert die Codiereinheit 1060 erstens nur die Blöcke, die gemäß den Blockinformationen als gültige Blöcke identifiziert werden, und zweitens die Blöcke, die gemäß den Blockinformationen als ungültige Blöcke identifiziert werden. Deshalb teilt die Codiereinheit 1060 einen Auffrischrahmen in Daten von gültigen Blöcken und Daten von ungültigen Blöcken und codiert sie und gibt sie in dieser Reihenfolge aus.
41 ist das Blockdiagramm, das die Schaltungskonfiguration der 16. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten gemäß dem Codierverfahren zeigt, das in dem Flußdiagramm von 38 dargestellt ist.
In 41 ist einem Schaltungsblock, der auch in 40 als Funktion der Bilddatencodiervorrichtung gezeigt ist, dieselbe Bezeichnung und Zahl zugeordnet, wobei die eingehende Erläuterung hier weggelassen wird.
Die in 40 gezeigte 15. Bilddatencodiervorrichtung wird extern mit einem Auffrischsignal r versehen, während die 16. Bilddatencodiervorrichtung, die in 41 gezeigt ist, intern mit einem Zähler 1024 zum Erzeugen eines Auffrischsignals in einem vorbestimmten Rahmenintervall versehen ist.
Der Zähler ist ein Aufwärtszähler zum Zählen der Anzahl von Rahmen zum Beispiel in vorbestimmten Zeitintervallen und gibt ein Auffrischsignal r an den Bildpuffer 1022, die Blockinformationsspeichereinheit 1050 und die Codiereinheit 1060 aus, wenn ein Zählerwert einen vorbestimmten Wert erreicht hat, das heißt, in vorbestimmten Rahmenintervallen.
Bei Empfang eines Auffrischsignals r codieren der Bildpuffer 1022, die Blockinformationsspeichereinheit 1050 und die Codiereinheit 1060 Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen, wie oben beschrieben, in der Reihenfolge von gültigen Blöcken zuerst und dann von ungültigen Blöcken.
Der Bildpuffer 1022 speichert Bilddaten in einem Rahmen, die durch den Eingangsanschluß 1010 angewendet werden, und gibt ein Rücksetzsignal R an den Zähler 1024 zu einer vorbestimmten Zeitlage aus (zum Beispiel nachdem der Prozeß zum Codieren des Bildes in dem Auffrischrahmen ausgeführt worden ist), wenn er ein Auffrischsignal r von dem Zähler 1024 empfängt.
Der Zähler 1024 wird auf einen vorbestimmten Anfangswert (zum Beispiel auf 0) bei Empfang eines Rücksetzsignals R zurückgesetzt.
42 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration der Codiereinheit 1060. Die Codiereinheit 1060, die in 42 gezeigt ist, umfaßt eine Einheit für die zweidimensionale DCT 1061, eine Einheit für die lineare Quantisierung 1062, eine Quantisierungsmatrix (Quantisierungsschwelle) 1063 und eine Codiertabelle 1065. Die Konfiguration der Einheit ist jener der herkömmlichen Codiervorrichtung von statischen Bildern ähnlich, die in 1 gezeigt ist. Das heißt, sie unterscheidet sich von der herkömmlichen Vorrichtung darin, daß sie nicht den Blockpuffer 120 enthält. Die Codiertabelle 1065 wird so verwendet, daß die Einheit zum Codieren mit variabler Länge 1064 die Kombination aus einer Lauflänge und einem Quantisierungskoeffizienten, der in Blockeinheiten von der Einheit für die lineare Quantisierung 1062 ausgegeben wird, effektiv codieren kann. Sie ist zum Beispiel eine Tabelle, die bei einem Entropiecodierverfahren verwendet wird, wie etwa eine Huffman-Codetabelle, eine Rechenoperationscodetabelle, etc.
So wird gemäß dem vorliegenden Verfahren ein Auffrischrahmen in gültige Blöcke und ungültige Blöcke geteilt, und die Daten in den gültigen Blöcken werden zuerst codiert und gesendet, und dann werden die Daten in den ungültigen Blöcken codiert und gesendet. Deshalb kann eine Rekonstruktionseinrichtung (eine Empfangseinrichtung) ursprüngliche Bilddaten von Auffrischrahmen durch eine Art hierarchische Rekonstruktion rekonstruieren. Deshalb spürt ein Betrachter des rekonstruierten Bildes, daß seine Wartezeit beim erfolgreichen Rekonstruieren eines ursprünglichen Bildes nicht sehr lang ist.
Somit kann die Kapazität des Codepuffers zum temporären Speichern von codierten Daten von Bildern in Rahmen in einer Codierrekonstruktionseinrichtung reduziert werden, indem die Daten in Auffrischrahmen codiert werden, nachdem sie in zwei Blockgruppen geteilt wurden.
Wenn Bilder aufgefrischt werden, das heißt, wenn Daten in einem Auffrischrahmen codiert werden, sollte ein Referenzbild, das in der Referenzrahmenhalteeinheit 1030 gespeichert ist, durch die Daten in dem Auffrischrahmen ersetzt werden. In diesem Fall sollten die Bilddaten in allen Blöcken in einem Rahmen, die in der Referenzrahmenhalteeinheit 1030 gespeichert sind, auf die oben beschriebenen Bilddaten in dem Auffrischrahmen aktualisiert werden.
Bei dem folgenden Verfahren wird der Referenzrahmen mit hoher Geschwindigkeit aktualisiert, wenn der Auffrischprozeß ausgeführt wird.
43 ist das Flußdiagramm, welches das 7. Bilddatencodierverfahren zeigt.
Eine Funktion, die auch in 38 als Teil des 6. Bilddatencodierverfahrens gezeigt ist, ist mit demselben Bezugszeichen (Schrittnummer) versehen.
Bei diesem Verfahren wird wie bei dem oben beschriebenen 6. Bilddatencodierverfahren zuerst bestimmt, ob Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen gültig oder ungültig sind, und Veränderungsinformationen (Blockinformationen), die angeben, ob Blöcke gültig oder ungültig sind, werden gespeichert (S101–S103, S105 und S106). Das heißt, bis zu diesem Punkt sind die Daten in dem Referenzrahmen nicht aktualisiert worden.
Als nächstes wird bestimmt, ob der gegenwärtige Rahmen ein Auffrischrahmen ist oder nicht (S107). Falls nein ("Nein" bei S107), ersetzen gültige Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen die entsprechenden Blöcke in dem Referenzrahmen gemäß den Veränderungsinformationen, die wie oben beschrieben gespeichert sind, wodurch der Referenzrahmen aktualisiert wird (S121).
Falls bei Schritt S107 bestimmt wird, daß der gegenwärtige Rahmen ein Auffrischrahmen ist ("Ja" bei S107), wird dann gemäß den gespeicherten Veränderungsinformationen bestimmt, ob die Blöcke gültig oder ungültig sind (S109), und die Daten in dem ungültigen Block werden codiert (S110). Wenn der Prozeß an allen Blöcken ausgeführt worden ist ("Ja" bei S112), wird dann der Rahmenspeicher zum Speichern von Bilddaten in dem Referenzrahmen (Referenzrahmenspeicher) durch den Speicher des gegenwärtigen Rahmens zum Speichern von Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen ersetzt, während der Speicher des gegenwärtigen Rahmens durch den Referenzrahmenspeicher zum Speichern von Bilddaten in dem Referenzrahmen ersetzt wird (S122).
Deshalb werden die Bilddaten, die als nächste angewendet werden, auf den Rahmenspeicher angewendet und in ihm gespeichert, der bislang als Referenzrahmenspeicher verwendet wurde, und sie werden mit den Bilddaten in dem Auffrischrahmen verglichen, die in dem Rahmenspeicher gespeichert sind, der bislang als Speicher des gegenwärtigen Rahmens verwendet wurde. Das heißt, gemäß dem Prozeß bei Schritt S122 kann ein Prozeß zum Aktualisieren eines Referenzrahmens bei einem Auffrischprozeß ohne jegliches Problem sofort ausgeführt werden.
Somit ist es bei dem 7. Bilddatencodierverfahren nicht nötig, da die Funktionen des Referenzrahmenspeichers und des Speichers des gegenwärtigen Rahmens immer dann, wenn ein Auffrischprozeß ausgeführt wird, aufeinander umgeschaltet werden, die Bilddaten in allen Blöcken in dem Referenzrahmen auf jene in dem gegenwärtigen Rahmen umzuschreiben. Deshalb kann der Referenzrahmenspeicher bei einem Auffrischprozeß sofort aktualisiert werden.
44 zeigt die Schaltungskonfiguration einer 17. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten gemäß dem Codierverfahren, das in dem Flußdiagramm von 43 gezeigt ist.
In 44 ist einem Schaltungsblock, der auch in 40 als Funktion der 15. Bilddatencodiervorrichtung gezeigt ist, dieselbe Bezeichnung und Zahl zugeordnet, wobei die eingehende Erläuterung hier weggelassen wird.
Die in 44 gezeigte Bilddatencodiervorrichtung wird realisiert, indem die Vorrichtung von 40 versehen wird mit einem Schalter 2010 zum alternierenden Umschalten der Referenzrahmenspeichereinheit 1030 und des Bildpuffers (gegenwärtiger Speicher) 1020 in einem Auffrischprozeß.
Der Schalter 2010 empfängt ein Auffrischsignal r von einer externen Steuereinheit durch den Eingangsanschluß 1080. Jedes Mal, wenn das Auffrischsignal r angewendet wird, schaltet der Schalter 2010 das Ziel der Bilddaten in einem Rahmen (Eingangsrahmen), die durch den Eingangsanschluß 1010 angewendet werden, alternierend auf den Bildpuffer 1020 und die Referenzrahmenspeichereinheit 1030, nachdem der oben beschriebene Auffrischprozeß ausgeführt worden ist (nach dem Codieren der Daten in allen Blöcken in dem Eingangsrahmen). Als Resultat tauschen immer dann, wenn ein Auffrischsignal r angewendet wird, der Bildpuffer 1020 und die Referenzrahmenspeichereinheit 1030 ihre Funktionen, nachdem ein Auffrischprozeß ausgeführt worden ist.
Da die Referenzrahmenspeichereinheit 1030 dann, wenn sie auf einen Bildpuffer oder den Bildpuffer 1020 geschaltet ist, die Bilddaten gerade in dem gegenwärtigen Rahmen speichert, können die Bilder in dem Referenzrahmen durch die oben beschriebene Schaltoperation durch den Schalter 2010 bei einem Auffrischprozeß sofort aktualisiert werden, ohne die Daten in allen Blöcken in dem letzten Rahmen, der in der Referenzrahmenspeichereinheit zu speichern ist, gemäß einem herkömmlichen Verfahren von dem Bildpuffer zu der Referenzrahmenspeichereinheit zu übertragen (kopieren).
Der Grad der Abweichung der Bewegung zwischen benachbarten Rahmen hängt von dem Bildtyp ab. Falls eine Schwelle (im folgenden als Bestimmungsschwelle bezeichnet), die für gültige Blöcke verwendet wird und für ein Bewegtbild geeignet ist, auf ein statisches Bild angewendet wird, ist deshalb der Wert für das Bild dann zu groß, um erfolgreich als gültige Blöcke detektiert zu werden, obwohl jeder von ihnen die Qualität des gesamten rekonstruierten Bildes beeinträch tigt. Falls andererseits eine Bestimmungsschwelle, die verwendet wird, um statische Blöcke als gültige Blöcke zu erkennen, das heißt, die für ein statisches Bild geeignet ist, auf ein Bewegtbild angewendet wird, wird dann die Anzahl von gültigen Blöcken zu groß, und die Gesamtmenge von Codes nimmt extrem zu.
Das folgende Verfahren ist entwickelt worden, um das oben beschriebene Problem zu lösen.
45 ist das Flußdiagramm, das zuerst die wichtige Operation eines 8. Bilddatencodierverfahrens zeigt.
Zuerst wird irgendeines von (1) der Summe von Absolutwerten der Differenzen des Bildes oder der Bildelementwerte, (2) dem maximalen Absolutwert von Differenzen des Bildes oder der Bildelementwerte und (3) der Summe von durchschnittlichen Quadratzahlen von Differenzen des Bildes oder der Bildelementwerte für alle Blöcke in einem Rahmen erhalten. Dann wird bestimmt, ob einer von diesen gleich einer Bestimmungsschwelle T oder größer als diese ist oder nicht, werden alle gültigen Blöcke, die einen der oben beschriebenen Werte haben, der gleich der Bestimmungsschwelle oder größer als diese ist, extrahiert, und die gültigen Blöcke werden codiert (S131).
Falls die Menge von Codes, die durch den oben beschriebenen Codierprozeß erhalten wird (Summe der Menge von Codes in allen gültigen Blöcken), berechnet wird, dann die erhaltene Menge von Codes mit einer vorbestimmten zweckmäßigen Menge von Codes verglichen wird (S132) und die erhaltene Menge von Codes kleiner als die zweckmäßige Menge von Codes ist ("Nein" bei S132), wird dann die oben beschriebene Bestimmungsschwelle reduziert (S133), und die Steuerung wird zu dem Prozeß bei Schritt S131 zurückgeführt.
Falls die berechnete Menge von Codes größer als die zweckmäßige Menge von Codes ist ("Ja" bei S132), wird dann bestimmt, ob die Differenz zwischen den Mengenwerten kleiner als ein vorbestimmter Wert ist (S134). Falls sie größer ist ("Nein" bei S134), wird dann der Wert der Bestimmungsschwelle T angehoben (S135), und die Steuerung wird zu dem Prozeß bei Schritt S132 zurückgeführt. Falls andererseits die Differenz zwischen den Mengenwerten kleiner als ein vorbestimmter Wert ist ("Ja" bei S134), wird dann die Bestimmungsschwelle T nicht verändert.
Somit wird die Bestimmungsschwelle T verändert, bis die Summe der Menge von Codes in gültigen Blöcken (die berechnete Menge von Codes) gleich der zweckmäßigen Menge von Codes oder größer als diese ist und die Differenz kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Die Modifizierung der Bestimmungsschwelle T wird dann gestoppt, wenn die Summe der Menge von Codes in gültigen Blöcken einen zweckmäßigen Wert erreicht hat, wodurch ein Prozeß zum Codieren von gültigen Blöcken (Verfahren I) vollendet wird.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren wird eine Bestimmungsschwelle T gemäß der Menge von Codes, die bei einem Codierprozeß erhalten wird, zurückgesetzt. Da die Menge von Codes proportional zu der Anzahl von codierten Blöcken schwankt, das heißt, zu der Anzahl von gültigen Blöcken, kann die Anzahl von gültigen Blöcken gezählt werden, ohne einen Codierprozeß auszuführen, und die Bestimmungsschwelle T kann modifiziert werden, bis die Menge von Codes dem zweckmäßigen Wert gemäß der Anzahl von gültigen Blöcken, die durch die obige Zähloperation erhalten wird, gleich wird (Verfahren II). Bei diesem Verfahren II kann, da die Bestimmungsschwelle T mit höherer Geschwindigkeit als bei dem Verfahren I eingestellt werden kann und der Codierprozeß nur einmal ausgeführt werden muß, der Prozeß zum Codieren des gegenwärtigen Rahmens mit einer Geschwindigkeit vollendet werden, die höher als bei dem Verfahren I ist.
Des weiteren zeigen benachbarte Rahmen sehr ähnliche Bilder bei Bewegungsdaten. Deshalb kann eine Bestimmungsschwelle T ein Wert sein, der beim Codieren von Bilddaten in dem vorherigen Rahmen verwendet wird, und kann nach dem Codierprozeß modifiziert (eingestellt) werden, wodurch der Codierprozeß beschleunigt wird (Verfahren III).
Bei den oben beschriebenen drei Verfahren wird die Bestimmungsschwelle T jedes Mal eingestellt, wenn die Daten in jedem Rahmen codiert werden. Da die Abweichung zwischen Rahmen in einer Serie von Bewegtbildern jedoch fast konstant ist (da Bilder in einer Serie von Rahmen ähnlich sind), wird der Einstellprozeß der Bestimmungsschwelle (T) durch jedes der oben beschriebenen Verfahren bei den ersten n Rahmen ausgeführt (n = 1, 2, 3, ...), und der Codierprozeß bei dem n-ten und den folgenden Rahmen (bei dem (n + 1)-ten Rahmen) wird unter Verwendung der Bestimmungsschwelle T ausgeführt, die bei einem der vorherigen Rahmen bestimmt wurde, so daß die Zeit, die zum Codieren der Daten in dem (n + 1)-ten und den folgenden Rahmen erforderlich ist, verkürzt werden kann.
46 ist ein Blockdiagramm, das die Schaltung der 18. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten in einem Rahmen nach dem flexiblen Einstellen einer Bestimmungsschwelle T durch das oben beschriebene Verfahren I zeigt, so daß die Menge von Codes zweckmäßig ist.
In 46 wird einem Schaltungsblock, der als Funktion der 15. Bilddatencodiervorrichtung auch in 40 gezeigt ist, dieselbe Bezeichnung und Zahl zugeordnet, wobei die eingehende Erläuterung hier weggelassen wird.
Die Codiereinheit 1060 liest sequentiell aus der Blockinformationsspeichereinheit 1040 die Blockinformationen in jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen in einer vorbestimmten Reihenfolge und codiert nur die Daten in gültigen Blöcken. Wenn die Daten in einem Rahmen codiert sind, überträgt dann die Codiereinheit 1060 die codierten Daten in einem Rahmen zu einer Codemengenbestimmungseinheit 3010.
Die Codemengenbestimmungseinheit 3010 bestimmt, ob die übertragene Menge von Codes in dem gegenwärtigen Rahmen zweckmäßig ist oder nicht. Falls ja, sendet die Einheit ein Sendefreigabesignal PE an einen Schalter 3012.
Bei Empfang des Sendefreigabesignals PE gibt der Schalter 3012 von den Ausgangsanschlüssen 1070 und 1090 die codierten Daten in dem gegenwärtigen Rahmen, die in der Codiereinheit 1060 gespeichert sind, bzw. die Blockinformationen bezüglich aller Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen, die in der Blockinformationsspeichereinheit 1050 gespeichert sind, extern aus.
Falls die Codemengenbestimmungseinheit 3010 bestimmt, daß die Menge von Codes in dem gegenwärtigen Rahmen keinen zweckmäßigen Wert betrifft, sendet sie ein Bestimmungsschwellenumschreibsignal RE_T zu einer Bestimmungsschwellenspeichereinheit 3014 und sendet ein Neulesesignal RR zu einem Bildpuffer 3016.
Die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 3014 modifiziert eine Bestimmungsschwelle T gemäß der Instruktion, die als Bestimmungsschwellenumschreibsignal RE_T gesendet wurde (Instruktion zum Anheben oder Verringern der Bestimmungsschwelle T).
Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 1040 erzeugt unter Verwendung der modifizierten Bestimmungsschwelle T die Blockinformationen diesbezüglich, ob jeder Bilddatenblock in dem gegenwärtigen Rahmen, der von dem Bildpuffer 3016 wieder gesendet wird, gültig oder ungültig ist, und überträgt die Blockinformationen zu der Blockinformationsspeichereinheit 1050.
Dann codiert die Codiereinheit 1060 gemäß den neu erhaltenen Blockinformationen nur gültige Blöcke in den Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen, die von dem Bildpuffer 3016 wieder übertragen werden, und gibt die erhaltenen codierten Daten der Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen an die Codemengenbestimmungseinheit 3010 aus.
Die Codemengenbestimmungseinheit 3010 bestimmt, ob die Menge der übertragenen codierten Daten zweckmäßig ist oder nicht.
So modifiziert die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 3014 die Bestimmungsschwelle T, bis die Codemengenbestimmungseinheit 3010 bestimmt, daß die Menge von Codes zweckmäßig ist. Dann sendet die Codemengenbestimmungseinheit 3010 ein Sendefreigabesignal PE zu dem Schalter 3012, wenn die Menge von Codes von Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen gemäß der modifizierten Bestimmungsschwelle T zweckmäßig ist. Somit werden die codierten Daten der Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen und die Blockinformationen bezüglich jedes Blocks in dem gegenwärtigen Rahmen durch den Schalter 3012 an die Anschlüsse 1070 und 1090 extern ausgegeben.
Die Bilddaten in jedem Rahmen werden daher so codiert, daß die Menge von Codes ständig zweckmäßig ist, und die codierten Daten und die Blockinformationen bezüglich aller Blöcke werden ausgegeben. Selbst wenn eine Rekonstruktionseinrichtung zum Rekonstruieren von ursprünglichen Bildern aus den codierten Daten codierte Daten nur in bezug auf gültige Blöcke oder auf Blöcke gemäß den Blockinformationen empfängt, können deshalb die entsprechenden Blöcke für die gültigen Blöcke korrekt aktualisiert werden.
47 zeigt die Konfiguration der 19. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten in jedem Rahmen gemäß dem oben beschriebenen Verfahren II.
In 47 ist einem Schaltungsblock, der als Funktion der 15. Bilddatencodiervorrichtung auch in 40 gezeigt ist, mit derselben Bezeichnung und Zahl versehen.
In dieser Vorrichtung sendet eine Blockveränderungsbestimmungseinheit 3020 Blockinformationen, die angeben, ob jeder Block in dem gegenwärtigen Rahmen gültig oder ungültig ist, zu einer Bestimmungseinheit der Anzahl von gültigen Blöcken 3022 sowie zu der Blockinformationsspeichereinheit 1050.
Die Bestimmungseinheit der Anzahl von gültigen Blöcken 3022 zählt die Anzahl von gültigen Blöcken durch einen eingebauten Zähler, etc., und bestimmt, ob die Anzahl von gültigen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen zweckmäßig ist oder nicht. Falls die Anzahl von gültigen Blöcken zweckmäßig ist, sendet die Bestimmungseinheit der Anzahl von gültigen Blöcken 3022 ein Sendefreigabesignal PE an einen Schalter 3024 und gibt eine Codierinstruktion an eine Codiereinheit 3029 aus. Bei Empfang der Instruktion konsultiert die Codiereinheit 3029 die Blockinformationen, die in der Blockinformationsspeichereinheit 1050 gespeichert sind, und codiert nur Bilddaten in den gültigen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen.
Bei Empfang des Signals PE gibt der Schalter 3024, nachdem die Codiereinheit 1060 ihren Codierprozeß vollendet hat, von den Anschlüssen 1070 und 1090 die codierten Daten von Bilddaten in dem gültigen Block in dem gegenwärtigen Rahmen, die in der Codiereinheit 3029 gespeichert sind, bzw. die Blockinformationen bezüglich jedes Blocks in dem gegenwärtigen Rahmen, die in der Blockinformationsspeichereinheit 1050 gespeichert sind, extern aus.
Wenn die Bestimmungseinheit der Anzahl von gültigen Blöcken 3022 bestimmt, daß die Anzahl von gültigen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen, die unter Verwendung der gegenwärtigen Bestimmungsschwelle T erhalten wurde, keinen zweckmäßigen Wert betrifft, sendet sie ein Bestimmungsschwellenumschreibsignal RE_T, welches die Bestimmungsschwellenspei chereinheit 3026 anweist, die Bestimmungsschwelle T umzuschreiben, und ein Neulesesignal RR an einen Bildpuffer 3028.
Die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 3026 modifiziert die Bestimmungsschwelle T gemäß dem Bestimmungsschwellenumschreibsignal RE_T, das von der Bestimmungseinheit der Anzahl von gültigen Blöcken 3022 gesendet wurde (welches ein Anheben oder Verringern der Bestimmungsschwelle T anweist).
Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 3020 erzeugt gemäß der modifizierten Bestimmungsschwelle T Blockinformationen, die angeben, ob jeder Block von Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen, die von dem Bildpuffer 3028 gesendet werden, gültig oder ungültig ist.
Dann wird die oben beschriebene Operation wiederholt, bis die Bestimmungseinheit der Anzahl von gültigen Blöcken 3022 bestimmt, daß die Anzahl von gültigen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen zweckmäßig ist. Falls die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 3026 eine zweckmäßige Bestimmungsschwelle T für die Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen festlegt und die Anzahl der gültigen Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen zweckmäßig ist, werden dann die codierten Daten der gültigen Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen, die durch die Codiereinheit 1060 codiert werden, und die Blockinformationen bezüglich aller Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen von den Anschlüssen 1070 bzw. 1090 durch den Schalter 3024 extern ausgegeben.
Somit werden die Bilddaten in jedem Rahmen so codiert, daß die Menge von Codes ständig zweckmäßig ist, und die codierten Daten und die Blockinformationen bezüglich aller Blöcke werden ausgegeben. Selbst wenn eine Rekonstruktionseinrichtung zum Rekonstruieren von ursprünglichen Bildern aus den codierten Daten codierte Daten nur in bezug auf gültige Blöcke gemäß den Blockinformationen empfängt, können deshalb die entsprechenden Blöcke korrekt auf die gültigen Blöcke aktualisiert werden.
48 zeigt die Konfiguration der 20. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten in jedem Rahmen gemäß dem oben beschriebenen Verfahren III.
In 48 ist einem Schaltungsblock, der als Funktion der 15. Bilddatencodiervorrichtung auch in 40 gezeigt ist, mit derselben Bezeichnung und Zahl versehen.
Eine Codemengenbestimmungseinheit 3030 bestimmt, ob die Menge von Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen, die von der Codiereinheit 1060 angewendet werden, zweckmäßig ist oder nicht. Falls nein, sendet die Einheit ein Bestimmungsschwellenumschreibsignal RE_T zu der Bestimmungsschwellenspeichereinheit 3014.
Bei Empfang des Bestimmungsschwellenumschreibsignals RE_T modifiziert die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 3014 die Bestimmungsschwelle T gemäß der Instruktion des Signals (um die Bestimmungsschwelle T anzuheben oder zu verringern).
Die Bestimmungsschwelle T, die durch die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 3014 modifiziert wird, wird verwendet, wenn die Blockveränderungsbestimmungseinheit 1040 bei jedem Block von Bilddaten in dem folgenden Rahmen bestimmt, ob er gültig oder ungültig ist.
In dieser Vorrichtung bestimmt die Blockveränderungsbestimmungseinheit 1040 unter Verwendung der Bestimmungsschwelle T, die durch die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 3014 gemäß dem Resultat des Bilddatencodierprozesses eingestellt wird, der an dem vorherigen Rahmen ausgeführt wurde, bei jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen, ob er gültig oder ungültig ist. Dann codiert die Codiereinheit 1060 nur die Blöcke, die gemäß der obigen Bestimmung als gültig bestimmt wurden.
Dann werden die codierten Daten der Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen, die durch die Codiereinheit 1060 vorgesehen werden, und die Blockinformationen bezüglich jedes Blocks in dem gegenwärtigen Rahmen, die in der Blockinformationsspeichereinheit 1050 gespeichert sind, durch die Anschlüsse 1070 bzw. 1090 sofort nach der Codierung extern ausgegeben.
So wird mit der Vorrichtung bestimmt, ob ein Block gültig oder ungültig ist, indem eine Bestimmungsschwelle T verwendet wird, die gemäß dem Resultat des Codierprozesses eingestellt wird, der an dem vorherigen Rahmen ausgeführt wurde, ungeachtet der Zweckmäßigkeit der Menge von Codes von codierten Daten in dem gegenwärtigen Rahmen. Falls die Menge von codierten Daten in dem gegenwärtigen Rahmen, die durch den Codierprozeß unter Verwendung der Bestimmungsschwelle T erhalten werden, überhaupt nicht zweckmäßig ist, wird dann beim Codieren der Bilddaten in dem folgenden Rahmen die Bestimmungsschwelle T verwendet, die durch die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 3014 modifiziert wird.
Das heißt, die Vorrichtung kann die Zeit verkürzen, die zum Modifizieren einer Bestimmungsschwelle T erforderlich ist, und eine Codieroperation durch Ausnutzen des Merkmals beschleunigen, daß benachbarte Rahmen ähnliche Bilder bei Bewegungsdaten aufweisen.
49 zeigt die Konfiguration der 21. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten in jedem Rahmen gemäß dem oben beschriebenen Verfahren III.
In 49 ist einem Schaltungsblock, der als Funktion der 19. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten gemäß dem oben beschriebenen Verfahren III auch in 40 gezeigt ist, dieselbe Bezeichnung und Zahl zugeordnet.
In der Vorrichtung unterscheidet sich die Funktion einer Bestimmungseinheit der Anzahl von gültigen Blöcken 3040 von jener der Bestimmungseinheit der Anzahl von gültigen Blöcken 3022, und der Schalter 3024, der für die Vorrichtung von 47 vorgesehen ist, ist in der gegenwärtigen Vorrichtung nicht vorgesehen.
Wie die Bestimmungseinheit der Anzahl von gültigen Blöcken 3022 zählt die Bestimmungseinheit der Anzahl von gültigen Blöcken 3040 die Anzahl von gültigen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen gemäß dem Resultat der Bestimmung durch die Blockveränderungsbestimmungseinheit 3020 und bestimmt, ob die Anzahl von gültigen Blöcken zweckmäßig ist oder nicht. Die Bestimmungseinheit der Anzahl von gültigen Blöcken 3040 gibt ein Bestimmungsschwellenumschreibsignal RE_T an die Bestimmungsschwellenbestimmungseinheit 3026 nur dann aus, wenn die Anzahl von gültigen Blöcken nicht zweckmäßig ist.
Dann modifiziert die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 3026 die Bestimmungsschwelle T gemäß der Instruktion des Bestimmungsschwellenumschreibsignals RE_T.
Die modifizierte Bestimmungsschwelle T wird verwendet, wenn die Blockveränderungsbestimmungseinheit 3020 bei jedem Block in dem folgenden Rahmen bestimmt, ob er gültig oder ungültig ist.
Die Blockinformationen in jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen, die durch die Blockveränderungsbestimmungseinheit 3020 erhalten werden, werden in der Blockinformationsspeichereinheit 1050 gespeichert und an die Referenzrahmenspeichereinheit 1030 ausgegeben. Die Codiereinheit 1060 liest sequentiell die Blockinformationen in jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen, die in der Blockinformationsspeichereinheit 1050 gespeichert sind, und codiert nur gültige Blöcke in allen Blöcken von Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen, die in dem Bildpuffer 1020 gespeichert sind, gemäß den Blockinformationen.
Die Blockinformationen in jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen, die in der Blockinformationsspeichereinheit 1050 gespeichert sind, und die Daten in dem gegenwärtigen Rahmen, die durch die Codiereinheit 1060 codiert wurden, werden durch die Anschlüsse 1070 bzw. 1090 extern ausgegeben.
Daher wird mit der Vorrichtung unter Verwendung der Bestimmungsschwelle T, die gemäß dem Resultat des Codierprozesses festgelegt wird, der an dem vorherigen Rahmen ausgeführt wird, bei jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen bestimmt, ob er gültig ist oder nicht. Nur Blöcke, die als gültig bestimmt wurden, werden codiert und zusammen mit den Blockinformationen bezüglich der Blöcke extern ausgegeben. Die Bestimmungsschwelle T, die durch die Bestimmungsschwellenspeichereinheit 3026 gemäß der Anzahl von gültigen Blöcken modifiziert wird, die bei dem Codierprozeß erhalten wird, wird beim Bestimmen eines gültigen Blocks verwendet, wenn Bilddaten in dem folgenden Rahmen codiert werden.
So wird bei der Vorrichtung anders als bei der Vorrichtung von 48 die Bestimmungsschwelle T für jeden Rahmen gemäß der Anzahl von gültigen Blöcken sequentiell modifiziert, und nicht gemäß der Menge von Codes, um die Wirkung zu erhalten, die durch die in 48 gezeigte Vorrichtung vorgesehen wird.
Gemäß der Bilddatencodiervorrichtunq, die durch das Verfahren I oder II betrieben wird, kann eine Bestimmungsschwelle T, die beim Bestimmen eines gültigen Blocks verwendet wird, gemäß dem Bildtyp, einer Übertragungsrate einer Übertragungsleitung, etc., auf einen zweckmäßigen Wert eingestellt werden. Das heißt, wenn zehn Rahmen pro Sekunde über ein ISDN (integriertes Sprach- und Datennetz) mit zum Beispiel 64 KB/s übertragen werden müssen, erfolgt die Bestimmung von gültigen Blöcken unter Verwendung einer Bestimmungsschwelle T, und es werden nur Blöcke codiert, die als gültig bestimmt werden. Falls zu dieser Zeit die Menge von Codes in einem Rahmen 6400 Bits überschreitet, kann das Bild nicht mit einer Rate von 10 Rahmen pro Sekunde übertragen werden. Falls andererseits die Menge von Codes in einem Rahmen weit unter 6400 Bits liegt, wird das Bild dann mit niedriger Qualität übertragen.
In diesem Fall können gemäß der 3. Ausführungsform codierte Daten übertragen werden, nachdem die Bestimmungsschwelle T modifiziert (wieder eingestellt) worden ist, bis die Menge von Codes einen gewünschten Wert (6400 Bits in diesem Fall) erreicht hat. Daher kann eine wünschenswerte Bildübertragung in Abhängigkeit von der Stückzahl von übertragenen Bildern pro Zeiteinheit ausgeführt werden.
Als nächstes wird unten eine Ausführungsform erläutert, die die Effekte der 18. bis 21. Bilddatencodiervorrichtungen aufweist.
50 ist das Flußdiagramm, welches das 9. Bilddatencodierverfahren gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform erläutert.
Gemäß dem Codierverfahren wird ein Prozeß zum Erhalten einer vorbestimmten Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes (zum Beispiel (1) eine Summe von Absolutwerten von Differenzen, (2) der maximale Absolutwert der Differenz oder (3) die Summe von Quadratzahlen von Differenzen, etc.) zwischen entsprechenden Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen und dem Referenzrahmen an allen Blöcken ausgeführt (S141). Dann wird die Anzahl von Blöcken für die Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes berechnet, um ein Histogramm der Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes zu erhalten (S142).
Dann wird gemäß dem erhaltenen Histogramm eine Bestimmungsschwelle T bestimmt, um gültige Blöcke zu detektieren (S143). Die Bestimmungsschwelle T basiert auf dem Referenzwert von 10% von der Anzahl von Blöcken in einem Rahmen, wobei die Anzahl von Blöcken ab der größten Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes sequentiell integriert wird, bis das Resultat den Referenzwert erreicht hat oder sich dem Referenzwert nähert. Dann wird der Minimalwert der Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes als Bestimmungsschwelle T festgelegt.
Danach wird die Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes mit der Bestimmungsschwelle T bei allen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen verglichen, und es wird bestimmt, daß ein Block, in dem die Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes gleich der Bestimmungsschwelle T oder größer als diese ist, im Vergleich zu dem entsprechenden Block in dem Referenzrahmen als Block mit verändertem Bild bestimmt wird. Ein Block mit verändertem Bild, das heißt, ein gültiger Block, wird codiert (S144 bis S146).
Die Prozesse der Schritte S141 bis S146 werden an allen anderen Rahmen ausgeführt. Wenn bestimmt wird, daß der Codierprozeß an allen gültigen Blöcken in allen Rahmen ausgeführt worden ist ("Ja" bei S147), endet dann der Codierprozeß.
51 ist das Blockdiagramm, das die Schaltungskonfiguration der 22. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten in jedem Rahmen gemäß dem 9. Bilddatencodierverfahren zeigt.
In 51 hat jede von der Bildpuffereinheit 1020, der Referenzrahmenspeichereinheit 1030, der Blockveränderungsbestimmungseinheit 1040, der Blockinformationsspeichereinheit 1050 und der Codiereinheit 1060 die Funktion, die mit jener des Schaltungsblocks identisch ist, dem die selbe Bezeichnung und Zahl zugeordnet ist, die in den oben beschriebenen Bilddatencodiervorrichtungen verwendet wurden.
Eine Frequenzberechnungseinheit 4010 erhält die Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes (zum Beispiel den maximalen Absolutwert der Differenz) zwischen jedem Block in dem gegenwärtigen Rahmen, der in dem Bildpuffer 1020 gespeichert ist, und dem entsprechenden Block in dem Referenzrahmen, der in der Referenzrahmenspeichereinheit 1030 gespeichert ist, und dann wird die Frequenz (die Anzahl von Blöcken) für jeden Wert der Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes berechnet. Das heißt, ein Histogramm der Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes wird mit der Frequenz erhalten, die durch die Anzahl von Blöcken verkörpert wird. Beim Erzeugen des Histogramms gibt dann die Frequenzberechnungseinheit 4010 ein Bestimmungsschwellenumschreibsignal RE_T an eine Bestimmungsschwelleneinstelleinheit 4012 aus.
Die Bestimmungsschwelleneinstelleinheit 4012 nimmt die Frequenz (die Anzahl von Blöcken) der Abweichung des Bildes oder des Bildelementes von der Frequenzberechnungseinheit 4010 in der Reihenfolge ab der größten Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes sequentiell auf und integriert dann sequentiell die Frequenz (die Anzahl von Blöcken). Wenn der integrierte Wert eine vorbestimmte Höhe erreicht hat (zum Beispiel etwa 10% aller Blöcke in einem Rahmen), stellt die Bestimmungsschwelleneinstelleinheit 4012 die Bestimmungsschwelle T auf den Wert der Abweichung des Bildes oder des Bildelementes ein, der bei dem letzten Schritt des Berechnungsprozesses als integrierte Frequenz (die Anzahl von Blöcken) erhalten wurde, das heißt, auf den Wert der minimalen Abweichung des Bildes oder des Bildelementes als integrierte Frequenz (die Anzahl von Blöcken).
Falls die Bestimmungsschwelle T somit eingestellt ist, empfängt. die Blockveränderungsbestimmungseinheit 1040 die Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen und dem Referenzrahmen von dem Bildpuffer 1020 bzw. der Referenzrahmenspeichereinheit 1030 und bestimmt unter Verwendung der Bestimmungsschwelle T, ob jeder der Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen gültig oder ungültig ist. Die Gültigkeits-/Ungültigkeitsbestimmung kann ausgeführt werden, indem wieder die Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes für jeden Block in dem gegenwärtigen Rahmen erhalten wird und der resultierende Wert mit der Bestimmungsschwelle T verglichen wird. Als Resultat gibt die Blockveränderungsbestimmungseinheit 1040 an die Blockinformationsspeichereinheit 1050 die Blockinformationen aus, die angeben, daß jeder der Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen gültig oder ungültig ist (zum Beispiel "1" für einen gültigen Block und "0" für einen ungültigen Block).
Die Codiereinheit 1060 liest sequentiell in einer vorbestimmten Reihenfolge von der Blockinformationsspeichereinheit 1050 die Blockinformationen bezüglich jedes Blocks in dem gegenwärtigen Rahmen, der in dem Bildpuffer 1020 gespeichert ist, und codiert dann nur die Daten in gültigen Blöcken. Wenn die Codiereinheit 1060 die Daten in allen gültigen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen codiert hat, gibt die Codiereinheit 1060 durch den Anschluß 1070 die codierten Daten aus, die durch den oben beschriebenen Codierprozeß erhalten wurden, und die Blockinformationsspeichereinheit 1050 gibt durch den Anschluß 1090 die Blockinformationen bezüglich jedes Blocks in dem gegenwärtigen Rahmen aus.
52 ist das Blockdiagramm, das die Konfiguration der 23. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von Bilddaten wie in der 22. Bilddatencodiervorrichtung gemäß dem Verfahren zeigt, das durch das Flußdiagramm von 50 dargestellt wird.
In 52 hat jede von der Bildpuffereinheit 1020, der Referenzrahmenspeichereinheit 1030 und der Codiereinheit 1060 die Funktion, die mit jener des Schaltungsblocks identisch ist, die mit derselben Bezeichnung und Zahl versehen ist, die in der oben beschriebenen 15. Bilddatencodiervorrichtung von 39 verwendet wurden.
Eine Bild- oder Bildelementveränderungsberechnungseinheit 4020 empfängt die Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen und dem Referenzrahmen von dem Bildpuffer 1020 bzw. der Referenzrahmenspeichereinheit 1030 und erhält wie die Frequenzberechnungseinheit 4010 der Bilddatencodiereinheit von 22 die Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes (zum Beispiel den maximalen Absolutwert der Differenz) für jeden Block in dem gegenwärtigen Rahmen, und die Resultate werden in der Blockinformationsspeichereinheit 4022 temporär gespeichert.
Beim Empfangen und Speichern der Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes für jeden der Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen von der Bild- oder Bildelementveränderungsdetektionseinheit 4020 gibt die Blockinformationsspeichereinheit 4022 ein Bestimmungsschwellenumschreibsignal RE_T an eine Bestimmungsschwelleneinstelleinheit 4024 aus.
Die Bestimmungsschwelleneinstelleinheit 4024 liest von der Blockinformationsspeichereinheit 4022 die Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes für alle Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen, erzeugt ein Histogramm für jeden Wert mit der Frequenz, die als Anzahl von Blöcken verkörpert ist, und stellt das Histogramm zum Beispiel auf eine Bestimmungsschwelle T gemäß dem oben beschriebenen Verfahren ein. Dann empfängt die Bestimmungsschwelleneinstelleinheit 4024 von der Blockinformationsspeichereinheit 4022 die Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes für jeden Block in dem gegenwärtigen Rahmen, vergleicht die Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes für jeden Block sequentiell mit der Besitimmungsschwelle T, bestimmt einen Block, dessen Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes gleich der Bestimmungsschwelle T oder größer als diese ist, als gültigen Block, und einen Block, dessen Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes kleiner als die Bestimmungsschwelle T ist, als ungültigen Block und schreibt die Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes, die in der Blockinformationsspeichereinheit 4022 für jeden Block gespeichert ist, in binäre Blockinformationen um ("1" für einen gültigen Block und "0" für einen ungültigen Block), wodurch für jeden Block angegeben wird, daß er gültig oder ungültig ist.
Falls die Blockinformationen bezüglich aller Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen in der Blockinformationsspeichereinheit 4022 gespeichert sind, wie oben beschrieben, liest die Codiereinheit 1060 in einer vorbestimmten Reihenfolge von der Blockinformationsspeichereinheit 4022 bei allen Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen sequentiell die Blockinformationen bezüglich jedes Blocks in dem gegenwärtigen Rahmen und codiert nur die Daten in den Blöcken, deren Blockinformationen einen gültigen Block bezeichnen.
Somit wird gemäß der 4. Ausführungsform ein Histogramm der Abweichung eines vorbestimmten Bildes oder Bildelementwertes (zum Beispiel der maximale Absolutwert der Differenz) zwischen entsprechenden Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen und dem Referenzrahmen für einen Rahmen erzeugt, und eine Bestimmungsschwelle T wird als Referenzwert zur Verwendung beim Extrahieren eines gültigen Blocks in dem gegenwärtigen Rahmen gemäß dem erzeugten Histogramm eingestellt. Deshalb kann eine zweckmäßige Bestimmungsschwelle T für jeden Rahmen eingestellt werden, selbst wenn ein Rahmen eine Serie von Bewegtbildern enthält, die verschiedene Abweichungen aufweisen. Daher können die Bilddaten codiert werden, nachdem der optimale gültige Block in jedem Rahmen extrahiert wurde.
Auf der Basis der Frequenz (der Anzahl von Blöcken) von jedem Wert der Abweichung eines Bildes oder eines Bildelementwertes kann eine Bestimmungsschwelle T so eingestellt werden, daß die Anzahl von gültigen Blöcken für jeden Rahmen feststehend sein kann. Deshalb kann die Menge von Codes gesteuert werden, um für jeden Rahmen feststehend zu sein, und die optimale Bildübertragung kann unter verschiedenen Bedingungen wie etwa der Informationsübertragungsgeschwindigkeit einer Übertragungsleitung, der Stückzahl von Rahmen pro Zeiteinheit, etc., realisiert werden.
Da die Frequenz von Veränderungen von Bildern zwischen Rahmen bei Bewegtbildern ausgeglichen ist, wird eine Bestimmungsschwelle T nur für die ersten n Rahmen (n = 1, 2, 3, ...) eingestellt, und eine Bestimmungsschwelle T, die für den n-ten Rahmen eingestellt wird, kann beim Detektieren von gültigen Blöcken in den (n + 1)-ten und folgenden Rahmen verwendet werden. Somit kann ein Codierprozeß für den (n + 1)-ten Rahmen mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden.
Weiterhin kann ein gültiger Block mit hoher Geschwindigkeit unter Verwendung des maximalen Absolutwertes der Differenz als Abweichung eines Bildes oder Bildelementwertes extrahiert werden, wodurch der Codierprozeß mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt wird. Die Summe von Absolutwerten von Differenzen oder die Summe von Quadratzahlen von Differenzen kann als Abweichung des Bildes oder des Bildelementwertes verwendet werden.
Wie oben beschrieben, wird dann, wenn Bewegtbilder codiert werden, ein Absolutwert der Differenz für jedes Bild oder Bildelement in jedem Block in dem Referenzrahmen erhal ten, wird der maximale Absolutwert von Differenzen mit einer vorbestimmten Schwelle verglichen und wird bestimmt, ob jeder Block in dem Referenzrahmen gültig oder ungültig ist. Falls dabei ein Bild oder ein Bildelementsignal irgendein Rauschen enthält, weist dann ein Bereich, der normalerweise ausgeglichen sein sollte, eine ungleichmäßige Farbe in einer Blockform auf.
Das heißt, in einer Serie von Blöcken in einem Bereich, wo ähnliche Farben aneinandergrenzend verwendet werden (zum Beispiel in einem Hintergrundbereich), ergibt sich dann das oben beschriebene Problem, falls ein Block als gültig bestimmt wird und ein anderer Block, der an jenen Block angrenzt, auf Grund von Rauschen, etc., das in einem Bild oder Bildelementsignal erzeugt wird, als ungültig angesehen wird. Dieses Blockrauschen wird auffällig, wenn der Codierprozeß weiter ausgeführt wird. Daher ist es unvermeidlich, einen Referenzrahmen periodisch aufzufrischen, um solch ein Problem zu lösen.
Falls jedoch ein Auffrischprozeß bei einem herkömmlichen Verfahren ausgeführt wird, werden unnatürliche flimmernde Bilder angezeigt, da große Unterschiede zwischen benachbarten Rahmen aufgezeichnet werden.
Als nächstes wird unten eine Technik zum Lösen solcher Probleme erläutert.
53 ist das Flußdiagramm, welches ein 10. Bilddatencodierverfahren zeigt. Das Flußdiagramm zeigt einen Prozeß zum Codieren von Bilddaten in einem Rahmen.
Bei diesem Verfahren werden Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen in n (n = 1, 2, 3, ...) Bereiche geteilt (S151).
Gemäß diesem Codierverfahren werden Bestimmungsschwellen Th₁, Th₂, Th₃, ..., Th_n individuell für jeden der abgeteilten Bereiche vorgesehen, und ein gültiger Block wird unter Verwendung einer entsprechenden Bestimmungsschwelle für jeden Block in jedem Bereich extrahiert.
Das heißt, der erste Bereich wird aus den oben beschriebenen n Bereichen selektiert, und die Bereiche werden in eine Vielzahl von Blöcken mit vorbestimmter Größe geteilt (zum Beispiel 8 × 8 Bilder oder Bildelemente oder 16 × 16 Bilder oder Bildelemente, etc.). Dann wird die Abweichung eines vorbestimmten Bildes oder Bildelementwertes (der maximale Absolutwert der Differenz, die Summe von Absolutwerten von Differenzen oder die Summe von Quadratzahlen, etc.) zwischen den entsprechenden Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen und dem Referenzrahmen erhalten und mit einer entsprechenden Bestimmungsschwelle Th₍₁₎ verglichen, so daß bestimmt wird, ob sich die Bilddaten zwischen den entsprechenden Blöcken in dem gegenwärtigen Rahmen und dem Referenzrahmen unterscheiden oder nicht (S152 und S153).
Dann wird ein gültiger Block extrahiert, das heißt, ein Block, bei dem bestimmt wurde, daß er im Vergleich zu dem Referenzrahmen veränderte Bilddaten hat ("Ja" bei S153), und die Bilddaten in gültigen Blöcken werden codiert (S154). Andererseits werden Bilddaten in einem ungültigen Block, das heißt, in einem Block, bei dem bestimmt wurde, daß er im Vergleich zu dem Referenzrahmen keine veränderten Bilddaten aufweist (S153), überhaupt nicht codiert.
Wenn die oben beschriebenen Prozesse bei S152 bis S154 an allen Blöcken in dem ersten Bereich, der zuerst selektiert wurde, ausgeführt worden sind ("Ja" bei S155), werden die Prozesse bei S152 bis S155 an dem nächsten selektierten zweiten Bereich ausgeführt.
So werden Bilddaten für die gültigen Blöcke codiert, die in dem zweiten Bereich bestimmt wurden, wie oben beschrieben.
Falls die Prozesse bei den Schritten S152 bis S155 ausgeführt sind und der Codierprozeß an allen Bereichen in dem gegenwärtigen Rahmen ausgeführt worden ist ("Ja" bei S156), wird dann der Prozeß zum Codieren von Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen in allen Bereichen des gegenwärtigen Rahmens beendet.
Daher kann eine Differenz, die in einem Bereich erzeugt wird (Differenz zwischen einem rekonstruierten Bild und dem ursprünglichen Bild), reduziert werden, indem eine Bestimmungsschwelle individuell für jeden Bereich in einem Rahmen verwendet wird oder eine kleine Bestimmungsschwelle für einen Bereich eingestellt wird. Das heißt, falls eine Differenz detektiert werden kann, wird der entsprechende Block als gültiger Block extrahiert, und ein Codierprozeß wird an dem gültigen Block ausgeführt. So kann die Verschlechterung von Bildern auf Grund einer Differenz in einem spezifischen Bereich verhindert werden, indem eine Bestimmungsschwelle eingestellt wird oder die Differenz in einem spezifischen Bereich auf ein Niveau reduziert wird, das jenseits der visuellen Erkennbarkeit liegt.
Ferner kann die Inkrementierung der Menge von Codes, die bei einem Referenzrahmenauffrischprozeß detektiert wird, minimiert werden. Das heißt, ein Block wird nur dann extrahiert oder codiert, falls er einen veränderten Inhalt in dem Maße aufweist, daß die Differenz erkannt werden kann (ein gültiger Block). Deshalb kann die Menge von Daten, die zu codieren sind, reduziert werden, und die Gesamtmenge von Codes kann verringert werden. In diesem Fall kann eine Auffrischoperation ohne jegliches Problem ausgeführt werden, indem die Bestimmungsschwelle von jedem Bereich bis hinab auf einen Wert reduziert wird, der klein genug ist, um als gültigen Block nur einen Block zu extrahieren, dessen Diffe renz der Bilddaten zu einer Verschlechterung eines resultierenden Bildes führt.
54 ist das Flußdiagramm, welches ein 11. Bilddatencodierverfahren zeigt, das zum Lösen eines Problems bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Auffrischprozeß entwickelt wurde.
Das Flußdiagramm von 54 zeigt ein Verfahren zum Codieren einer Vielzahl von Rahmen. Der Prozeß bei Schritt S162 von 54 ist mit den Prozessen der Schritte S151 bis S156 in dem Flußdiagramm von 53 äquivalent.
Bei dem Codierverfahren wird eine Bestimmungsschwelle, die in jedem Bereich in einem Rahmen individuell verwendet wird, zweckmäßig modifiziert (S161).
Unter Verwendung einer modifizierten Bestimmungsschwelle können die Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen gemäß dem Flußdiagramm von 53 codiert werden (S162).
Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt S161 wird eine Bestimmungsschwelle, die jedem Bereich in dem folgenden Rahmen zuzuordnen ist, modifiziert, und die Bilddaten in dem Rahmen werden codiert (S162).
Gleichfalls werden die Prozesse der Schritte S161 und S162 an den verbleibenden Rahmen ausgeführt. Falls der Codierprozeß an allen Rahmen ausgeführt worden ist ("Ja" bei S163), ist der Codierprozeß beendet.
Somit kann ein herkömmliches Problem, daß unnatürliche flimmernde Bilder erzeugt werden, verhindert werden, indem eine Serie von Rahmen sequentiell codiert wird.
Ein Beispiel für die Lösung wird im folgenden erläutert.
Zum Beispiel wird ein Rahmen in 10 Bereiche geteilt, und die 10 Bereiche werden individuell als 1. Bereich, 2. Bereich, ... und 10. Bereich bezeichnet. Die Bestimmungsschwellen für jeden der Bereiche lauten Th₁ (für den 1. Bereich), Th₂ (für den 2. Bereich), ... und Th₁₀ (für den 10. Bereich).
Ferner werden zwei zusätzliche Schwellen VAL_a und VAL_b als Bestimmungsschwellen vorgesehen.
VAL_a: eine Schwelle zur Verwendung bei einem Auffrischprozeß, um einen Block als ungültigen Block zu bestimmen, dessen Differenz der Bilder klein genug ist, um eine Verschlechterung von Bildern zu erzeugen, die erkannt werden kann.
VAL_b: eine Schwelle, die größer als VAL_a ist und verwendet wird, um die Menge von Codes zu reduzieren.
Wenn eine Schwelle in Rahmenintervallen modifiziert wird, wird die Schwelle, die jedem der Bereiche in den 1. bis 10. Rahmen zuzuordnen ist, wie folgt modifiziert.
Im 1. Rahmen: Th₁ < Th₂ = Th₃ = Th₄ = Th₅ = Th₆ = Th₇ = Th₈ = Th₉ = Th₁₀ (Th₁ = VAL_a, Th₂ = Th₃ = ... Th₁₀ = VAL_b).
Im 2. Rahmen: Th₂ < Th₁ = Th₃ = Th₄ = Th₅ = Th₆ = Th₇ = Th₈ = Th₉ = Th₁₀ (Th₂ = VAL_a, Th₁ = Th₃ = ... Th₁₀ = VAL_b).
...
Im 10. Rahmen: Th₁₀ < Th₁ = Th₂ = Th₃ = Th₄ = Th₅ = Th₆ = Th₇ = Th₈ = Th₉ = Th₁₀ (Th₁₀ = VAL_a, Th₁ = Th₂ = ... Th₉ = VAL_b).
Das heißt, in dem 1. Rahmen wird die Schwelle VAL_a nur der Bestimmungsschwelle Th₁ in dem 1. Bereich zugeordnet, während die Schwelle VAL_b Bestimmungsschwellen Th₂ bis Th₁₀ zugeordnet wird. Daher wird in dem 1. Rahmen die Differenz in dem 1. Bereich in dem 1. Rahmen bis hinab auf das Maß reduziert, daß die Verschlechterung des Bildes nicht erkannt werden kann.
Da in dem 2. Rahmen die Schwelle VAL_a nur dem 2. Bereich zugeordnet wird, wird die Differenz in dem 2. Bereich in dem Referenzrahmen bis hinab auf das Maß reduziert, daß die Verschlechterung des Bildes nicht erkannt werden kann.
Gleichfalls werden in jedem Rahmen ab dem 3. bis zum 10. Rahmen die Bilddaten in dem Referenzrahmen in dem 10. Rahmen aufgefrischt, indem die Schwelle VAL_a sequentiell dem 3., dem 4., ... bzw. dem 10. Bereich zugeordnet wird. Dann können die Bilddaten in dem Referenzrahmen in jedem 10. Rahmen aufgefrischt werden, indem der oben beschriebene Prozeß bei dem 11. und den folgenden Rahmen wiederholt wird.
Falls die Bilddaten in dem Referenzrahmen durch dieses Verfahren aufgefrischt werden, wird ein Bereich bei jedem Rahmen aufgefrischt. Daher werden unnatürliche flimmernde Bilder, die bei einem Auffrischprozeß erzeugt werden, verhindert, indem die Bereiche auf eine zweckmäßige Größe festgelegt werden, wodurch das Problem gelöst wird, das durch das herkömmliche Verfahren verursacht wird.
Als nächstes wird unten ein anderes Verfahren zum Lösen des Problems beschrieben, das durch das herkömmliche Verfahren verursacht wird.
In diesem Fall werden zehn Schwellen vorläufig vorgesehen, die zum Beispiel die folgernde Korrelation aufweisen.
VAL₁ < VAL₂ < VAL₃ < VAL₄ < VAL₅ < VAL₆ < VAL₇ < VAL₈ < VAL₉ < VAL₁₀
Es wird nun angenommen, daß VAL₁ dem obigen VAL_a entspricht.
Die Bestimmungsschwelle, die jedem Bereich in den 1. bis 10. Rahmen zugeordnet wird, wird in einem Schleifenformat wie folgt modifiziert.
Im 1. Rahmen: Th₁ < Th₂ < Th₃ < Th₄ < Th₅ < Th₆ < Th₇ < Th₈ < Th₉ < Th₁₀ (Th_i = VAL_i, (i = 1~10)).
Im 2. Rahmen: Th₂ < Th₃ < Th₄ < Th₅ < Th₆ < Th₇ < Th₈ < Th₉ < Th₁₀ < Th₁ (Th_i = VAL_i–1 (i = 2, 3, ..., 9), Th₁ = VAL₁₀).
...
Im 10. Rahmen: Th₁₀ < Th₁ < Th₂ < Th₃ < Th₄ < Th₅ < Th₆ < Th₇ < Th₈ < Th₉ (Th₁₀ = VAL₁ Th_j = VAL_j+1 (j = 1~9)).
Bei diesem Verfahren kann die Differenz in jedem Bereich in dem Referenzrahmen allmählicher als bei dem oben beschriebenen Verfahren reduziert werden. Deshalb können unnatürliche flimmernde Bilder noch mehr verhindert werden.
Bei den oben beschriebenen zwei Beispielen wird die Entsprechung zwischen einem Bereich und einer Bestimmungsschwelle bei jedem Rahmen modifiziert. Sie kann jedoch optional in beliebigen Intervallen modifiziert werden. Weiterhin kann sie in beliebigen Zeitintervallen und nicht in Rahmenintervallen modifiziert werden. Der erforderliche Prozeß ist als Prozeß bei Schritt S161 gezeigt, der in dem Flußdiagramm von 54 dargestellt ist.
55 ist das Flußdiagramm, welches ein 12. Bilddatencodierverfahren zum Lösen des Problems zeigt, das bei dem Auffrischprozeß durch das herkömmliche Verfahren verursacht wird.
Gemäß dem Codierverfahren, das durch das Flußdiagramm gezeigt wird, kann die Bestimmungsschwelle, die für jeden Bereich in einem Rahmen verwendet wird, durch eine arithmetische Operation und nicht durch ein Umschalten von Ausgaben modifiziert werden (S171). Dieser Prozeß ist mit dem Prozeß von Schritt S161 des Flußdiagramms von 54 äquivalent. Eine Bestimmungsschwelle wird für jeden Bereich modifiziert.
Während eine Bestimmungsschwelle für jeden Bereich in vorbestimmten Rahmenintervallen oder Zeitintervallen modifiziert wird, werden die Bilddaten in jedem Rahmen wie bei dem Prozeß von Schritt S162 codiert, der durch das Flußdiagramm von 54 gezeigt wird (S171 bis S173).
Deshalb sieht dieses Codierverfahren einen Effekt vor, der mit dem des 11. Bilddatencodierverfahrens äquivalent ist, das durch das Flußdiagramm von 54 gezeigt wird.
56 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration einer 24. Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren einer Serie von Bilddaten in Rahmeneinheiten gemäß dem Codierverfahren zeigt, das durch das Flußdiagramm der 53, 54 und 55 dargestellt wird.
Eine Referenzrahmenspeichereinheit 5030 ist ein Speicher zum Speichern von Bilddaten in dem Referenzrahmen zur Verwendung beim Detektieren eines gültigen Blocks in dem Referenzrahmen, der durch einen Anschluß 5010 angewendet wird.
Eine Bereichsteileinheit 5040 teilt Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen, der durch den Anschluß 5010 angewendet wird, in eine Vielzahl von Bereichen. Dann gibt sie diese sequentiell an eine Blockveränderungsbestimmungseinheit 5060 aus, wobei mit dem 1. Bereich begonnen wird, und gibt an eine Bestimmungsschwellenausgabeeinheit 5050 ein Identifikationssignal (Bereichsidentifikationssignal) Rid aus, das den Bereich bezeichnet, der an die Blockveränderungsbestimmungseinheit 5060 ausgegeben wird.
Zusätzlich zu dem Bereichsidentifikationssignal Rid empfängt die Bestimmungsschwellenausgabeeinheit 5050 ein Rahmensignal FR_n, das die Rahmennummer des gegenwärtigen Rahmens angibt, von einem Anschluß 5020 und gibt an die Blockveränderungsbestimmungseinheit 5060 gemäß diesen Signalen die Bestimmungsschwelle zur Verwendung beim Detektieren eines gültigen Blocks bei jedem Block in den Bereichen in dem gegenwärtigen Rahmen aus, dessen Bilddaten der Blockveränderungsbestimmungseinheit 5060 eingegeben worden sind.
Die Blockveränderungsbestimmungseinheit 5060 teilt die Bilddaten in jedem Bereich, die durch die Bereichsteileinheit 5040 angewendet werden, in eine Vielzahl von Blöcken, vergleicht die Bilddaten in jedem Block mit den Bilddaten in dem entsprechenden Block in dem Referenzrahmen, der in der Referenzrahmenspeichereinheit 5030 gespeichert ist, und erhält die Abweichung eines vorbestimmten Bildes oder Bildelementwertes. Dann vergleicht die Einheit die Abweichung eines Bildes oder eines Bildelementwertes mit der Bestimmungsschwelle, die von der Bestimmungsschwellenausgabeeinheit 5050 angewendet wird, bestimmt, ob der gegenwärtige Block gültig oder ungültig ist, und gibt das Bestimmungsresultat an die Referenzrahmenspeichereinheit 5030, eine Blockinformationsausgabeeinheit 5070 und eine Codiereinheit 5080 aus.
Die Blockinformationsausgabeeinheit 5070 empfängt ein Bestimmungsresultat und gibt es durch einen Anschluß 5090 als Blockinformationen extern aus ("1" für einen gültigen Block und "0" für einen ungültigen Block).
Bei Empfang eines Bestimmungsresultats, das angibt, daß der gegenwärtige Block gültig ist, empfängt die Codiereinheit 5080 die Bilddaten des Blocks von der Bereichsteileinheit 5040 und codiert sie. Sie codiert nicht die Bilddaten von ungültigen Blöcken. Die Einheit gibt die codierten Daten von gültigen Blöcken, die durch den Codierprozeß erhalten wurden, durch einen Anschluß 5100 extern aus.
Die Referenzrahmenspeichereinheit 5030 empfängt das Bestimmungsresultat als Referenzrahmenaktualisierungssignal REf (zum Beispiel "High" für einen gültigen Block und "Low" für einen ungültigen Block) und ersetzt den entsprechenden Block in dem Referenzrahmen, der in ihr gespeichert ist, durch den Block, der in der Bereichsteileinheit 5040 gespeichert ist, falls der Block gültig ist. Falls der Block ungültig ist, wird der entsprechende Block in dem Referenzrahmen überhaupt nicht ersetzt.
So wird gemäß einer individuellen Bestimmungsschwelle, die durch die Bestimmungsschwellenausgabeeinheit 5050 ausgegeben wird, bei jedem Block in jedem abgeteilten Bereich von Bilddaten in dem gegenwärtigen Rahmen, der von dem Anschluß 5010 angewendet wird, bestimmt, ob er gültig ist oder nicht. Dann codiert die Codiereinheit 5080 nur gültige Blöcke, und die Referenzrahmenspeichereinheit 5020 ersetzt die Bilddaten in dem entsprechenden Block in dem Referenzrahmen durch die Bilddaten in dem gültigen Block.
Deshalb kann eine Serie von Bilddaten durch das Bilddatencodierverfahren, das durch das Flußdiagramm von 54 oder 55 gezeigt wird, zweckmäßig codiert werden.
Als nächstes ist jedes der Konfigurationsbeispiele der Bestimmungsschwellenausgabeeinheit 5050 in den 57A, 57B und 57C gezeigt.
57A zeigt ein Beispiel einer Basisschaltung zum Ausgeben der Bestimmungsschwelle Th_n (n = 1, 2, ...), die für jeden Bereich in einem Rahmen eingestellt wird. Das heißt, ein Schwellenhaltespeicher 5051 speichert die Bestimmungsschwelle Th_n (n = 1, 2, ...), die jedem Bereich in einem Rahmen individuell entspricht.
Bei Empfang eines Bereichsidentifikationssignals Rid von der Bereichsteileinheit 5040, die in 56 gezeigt ist, sendet eine Adressensendeeinheit 5052 eine Adresse an den Schwellenhaltespeicher 5051, in der die Bestimmungsschwelle Th_n gespeichert ist, die dem Bereich entspricht, der durch das Signal Rid bezeichnet wird. Somit gibt der Schwellenhaltespeicher 5051 die Bestimmungsschwelle Th_n aus, die dem Bereich entspricht, der durch den Codierbereich empfangen wird. Das heißt, in der Schaltung werden keine Rahmensignale FR_n verwendet.
Als nächstes zeigt 57B ein Schaltungsbeispiel für das Umschalten der Bestimmungsschwelle Th_n für jeden Bereich in jedem Rahmen. Sie betrifft das Bilddatencodierverfahren, das durch das Flußdiagramm von 55 gezeigt wird. In 57B hat ein Schwellenhaltespeicher 5053 eine Konfiguration, die jener des Schwellenhaltespeichers 5051 ähnlich ist.
In 57B erzeugt eine Adressentransformationseinheit 5053 eine Adressein dem Schwellenhaltespeicher 5052 gemäß einem Bereichsidentifikationssignal Rid, das von der Bereichsteileinheit 5040 empfangen wird, und einem Rahmensignal FR_n, das durch den Anschluß 5020 empfangen wird, und gibt die Adresse an den Speicher 5053 zum Speichern der Bestimmungsschwelle Th_n für den Bereich in dem gegenwärtigen Rahmen aus, der von der Bereichsteileinheit 5040 an die Blockveränderungsbestimmungseinheit 5060 ausgegeben wird. Dann gibt der Schwellenhaltespeicher 5053 die Bestimmungsschwelle Th_n für den Bereich in dem gegenwärtigen Rahmen an die Blockveränderungsdetektionseinheit 5060 aus.
Somit wird in dieser Schaltung die Bestimmungsschwelle Th_n gemäß einem Rahmensignal eingestellt, das eine Rahmennummer bezeichnet, und gemäß einem Bereichsidentifikationssignal Rid, das den Bereich bezeichnet, für den eine Bestimmung von gültigen/ungültigen Blöcken erfolgt. Deshalb kann eine Bestimmungsschwelle Th_n für jeden Bereich in einem Rahmen in vorbestimmten Rahmenintervallen (für jeden von einer beliebigen Anzahl von Rahmen) wie bei dem Bildcodierverfahren, das durch das Flußdiagramm von 55 gezeigt wird, modifiziert (umgeschaltet) werden.
Dann hat die in 57C gezeigte Schaltung die Funktion, die mit jener der Schaltung von 57B äquivalent ist. Bei dieser Schaltung hat ein Schwellenhaltespeicher 5056, der in 57C gezeigt ist, dieselbe Konfiguration wie der Schwellenhaltespeicher 5053 von B.
Bei Empfang eines Bereichsidentifikationssignals Rid von der Bereichsteileinheit 5040 meldet eine Adressenerzeugungseinheit 5057 eine Adresse, die auszugeben ist, dem Schwellenhaltespeicher 5056, der die Bestimmungsschwelle Th_n speichert, für den Bereich in dem gegenwärtigen Rahmen, der gerade auf die Blockveränderungsdetektionseinheit 5060 angewendet wird. Somit gibt der Schwellenhaltespeicher 5056 an eine Schwellentransformationseinheit 5058 eine Bestimmungsschwelle Th_n für den Bereich aus, der unter der oben beschriebenen Adresse gespeichert ist.
Die Schwellentransformationseinheit 5058 konvertiert eine Bestimmungsschwelle Th_n in eine Bestimmungsschwelle Th_n' für den Bereich in dem gegenwärtigen Rahmen, der gemäß einem Rahmensignal FR_n bezeichnet wird, das von dem Anschluß 5020 empfangen wird, und gibt eine Schwelle Th_n' an die Blockveränderungsdetektionseinheit 5060 aus.
Somit konvertiert bei dieser Schaltung die Schwellentransformationseinheit 5058 eine Bestimmungsschwelle Th_n, die jedem Bereich in einem Rahmen fest zugeordnet ist und durch den Schwellenhaltespeicher 5056 ausgegeben wird, in eine Bestimmungsschwelle Th_n' und gibt sie an die Blockveränderungsdetektionseinheit 5060 aus. Wie bei dem Bilddatencodierverfahren, das durch das Flußdiagramm von 55 gezeigt ist, wird deshalb durch das Modifizieren einer vorbestimmten Bestimmungsschwelle Th_n durch eine arithmetische Operation der Wert der Bestimmungsschwelle Th_n für jeden Bereich in einem Rahmen für jeden von einer beliebigen Anzahl von Rahmen modifiziert.
Ein Rahmen wird, wie oben beschrieben, in eine Vielzahl von Blöcken geteilt, wenn eine Serie von Bildern wie etwa Bewegtbilder, etc., codiert wird, und ein Block, der eine Veränderung von Bildern bezüglich des vorherigen Rahmens aufweist, die einen Wert hat, der größer als eine vorbestimmte Schwelle ist, wird als gültiger Block extrahiert, und nur die Bilddaten des gültigen Blocks werden codiert. Deshalb kann ein Video, das eher statische Bilder zwischen benachbarten Rahmen aufweist, wie etwa Bildtelefonbilder, Bewegtbilder, etc., effektiv komprimiert werden.
Wenn ein ursprüngliches Bild rekonstruiert wird, werden weiterhin Blockinformationen, die angeben, ob ein Block in einem Rahmen gültig oder ungültig ist, zusammen mit codierten Daten von Bilddaten in dem gültigen Block übertragen. Deshalb kann eine Bildrekonstruktionseinrichtung die Position des gültigen Blocks gemäß den Blockinformationen erkennen. Als Resultat kann die Bildrekonstruktionseinrichtung das Bild in dem gültigen Block an einer korrekten Position anzeigen, wenn das ursprüngliche Bild gemäß den codierten Daten in dem gültigen Block rekonstruiert wird. Das heißt, eine Serie von Bildern wie etwa Bewegtbilder, etc., kann durch das Modifizieren von Bildern in gültigen Blöcken rekonstruiert werden.
Des weiteren werden zwei Schwellen als Bestimmungsschwellen zur Verwendung beim Bestimmen eines gültigen Blocks eingesetzt. Die zwei Schwellen werden zweckmäßig verwendet, so daß Bildveränderungsstart- und -endabschnitte korrekt detektiert werden können und die Bereiche mit veränderten Bildern als Serie von gültigen Blöcken in benachbarten Bereichen extrahiert werden können, wo Bilder von jenen in den vorherigen Rahmen abweichen, selbst wenn die Abweichung von Bildern nicht konstant ist oder die Bereiche Blöcke enthalten, in denen sich Bilder moderat verändern. So kann ein natürliches Bild erfolgreich rekonstruiert werden.
Zusätzlich werden Bilddaten codiert, nachdem ein Rahmen in gültige und ungültige Blöcke geteilt ist, wenn ein Auf frischprozeß ausgeführt wird. Dann werden die codierten Daten abteilungsweise zu einer Rekonstruktionseinrichtung übertragen. Somit kann eine Auffrischrahmenempfangseinrichtung ein ursprüngliches Bild rekonstruieren, ohne daß ihr eine längere Wartezeit zugeteilt wird. Weiterhin kann die Kapazität von Codepuffern zum Speichern von codierten Daten sowohl in Sende-(Codier-) als auch Empfangs-(Rekonstruktions-)-Einrichtungen reduziert werden.
So können Bilddaten in einem Referenzrahmen (Referenzbilder) während eines Auffrischprozesses mit höherer Geschwindigkeit als durch ein herkömmliches Verfahren aktualisiert werden.
Ferner kann eine Bestimmungsschwelle, die beim Extrahieren eines gültigen Blocks verwendet wird (dessen Daten zu codieren sind), der eine Veränderung von Bildern bezüglich des Referenzrahmens aufweist, adaptiv eingestellt werden, so daß sich die Menge von Codes unter verschiedenen Bedingungen wie etwa der Übertragungsrate von Bildern und einer Übertragungsleitung, der Anzahl von übertragenen Rahmen pro Zeiteinheit, etc., auf einen zweckmäßigen Wert bezieht. Als Resultat kann ein Bild gemäß den oben beschriebenen Bedingungen übertragen werden, und es ist möglich, ein Bild mit höherer Qualität zu übertragen.
Bei einem Verfahren wird die Abweichung eines vorbestimmten Bildes oder Bildelementwertes zwischen jedem Block in einem Übertragungsrahmen und dem entsprechenden Block in dem Referenzrahmen erhalten, wird die Frequenz (die Anzahl von Blöcken) der Abweichung eines vorbestimmten Bildes oder Bildelementwertes in allen Übertragungsrahmen erhalten und wird eine Bestimmungsschwelle gemäß der Frequenz eingestellt, um einen gültigen Block zu extrahieren (dessen Daten zu codieren sind), der eine Veränderung von Bildern bezüglich des Referenzrahmens aufweist. Als Resultat kann eine Bestimmungsschwelle so eingestellt werden, daß sich die Menge von Codes unter verschiedenen Bedingungen wie etwa der Informationsübertragungsgeschwindigkeit, der Anzahl von übertragenen Rahmen pro Zeiteinheit, etc., auf einen zweckmäßigen Wert bezieht. Somit kann gemäß den oben beschriebenen Bedingungen die optimale Bildübertragung realisiert werden.
Weiterhin kann eine Schwelle individuell jedem Bereich in jedem Rahmen zugeordnet werden. Deshalb wird der Wert einer Schwelle für einen Bereich in dem Referenzrahmen, der aufzufrischen und zu aktualisieren ist, minimiert, so daß die Verschlechterung des Bildes in dem aktualisierten Bereich reduziert werden kann und in dem rekonstruierten Bild nicht erkannt werden kann.
Jeder der Bereiche in dem Referenzrahmen kann in vorbestimmten Rahmenintervallen sequentiell aufgefrischt werden, indem die oben beschriebenen Aktualisierungsbereiche in vorbestimmten Rahmenintervallen verändert werden (zum Beispiel durch eine Veränderung in Blockzeileneinheiten von dem oberen Ende eines Bildes nach unten). In diesem Fall werden nicht alle Blöcke in dem Referenzrahmen gleichzeitig aufgefrischt, sondern jeder Bereich in dem Referenzrahmen wird in vorbestimmten Rahmenintervallen sequentiell aufgefrischt. Als Resultat wird die Differenz in Bildern zwischen benachbarten Bildern vor und nach den aufgefrischten Bereichen berücksichtigt, wodurch ein natürliches Bild konstruiert wird.
Da nicht alle Blöcke in dem Referenzrahmen gleichzeitig und bedingungslos wie bei dem herkömmlichen Verfahren aufgefrischt werden, sondern nur ein Block aufgefrischt wird, der die Differenz in dem Maße aufweist, daß die Verschlechterung eines Bildes erkannt werden kann, kann die Inkrementierung der Menge von Codes während des Auffrischprozesses minimiert werden.
Während die Erfindung unter besonderer Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform derselben gezeigt und beschrieben worden ist, versteht sich, daß Veränderungen und Abwandlungen in der Form und in Details an ihr vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims

Codierverfahren zum Codieren von kontinuierlichen Bilddaten, die als Folge von Rahmen vorgesehen sind, die jeweils in eine Vielzahl von Blöcken geteilt sind, das umfaßt: einen ersten Schritt (S101) zum Bestimmen der Existenz einer Veränderung der Bilddaten innerhalb eines Blocks eines gegenwärtigen Rahmens im Vergleich zu den Bilddaten des entsprechenden Blocks an derselben Position in einem Referenzrahmen; einen zweiten Schritt (S103) zum Codieren nur von gültigen Blöcken des gegenwärtigen Rahmens, wobei ein gültiger Block ein Block ist, bei dem die Existenz einer Veränderung bei dem ersten Schritt (S101) bestimmt wurde, wenn der gegenwärtige Rahmen kein Auffrischrahmen ist; einen dritten Schritt (S107, S110) zum Codieren zunächst von gültigen Blöcken des gegenwärtigen Rahmens und dann, nach Vollendung des Codierens der gültigen Blöcke, zum Codieren von ungültigen Blöcken des gegenwärtigen Rahmens, wobei ein ungültiger Block ein Block ist, bei dem die Existenz einer Veränderung bei dem ersten Schritt (S101) nicht bestimmt wurde, wenn der gegenwärtige Rahmen ein Auffrischrahmen ist; einen vierten Schritt (S107, S121) zum Aktualisieren der entsprechenden Blöcke in dem Referenzrahmen auf die Bilddaten der gültigen Blöcke in dem gegenwärtigen Rahmen nach Vollendung des zweiten Schrittes (S103); und einen Schritt (S122) zum Umschalten von Bilddaten des gegenwärtigen Rahmens auf die Bilddaten des Referenzrahmens nach Vollendung des dritten Schrittes (S110).
Bilddatencodiervorrichtung zum Codieren von kontinuierlichen Bilddaten, die als Folge von Rahmen vorgesehen sind, die jeweils in eine Vielzahl von Blöcken geteilt sind, mit: einem Referenzrahmenhaltemittel (811, 821) zum Halten der Bilddaten eines Referenzrahmens; einem Haltemittel eines gegenwärtigen Rahmens (812, 822) zum Halten der Bilddaten eines gegenwärtigen Rahmens; einem Bestimmungsschwellenwerthaltemittel (813, 823) zum Halten eines Schwellenwertes, der zum Bestimmen der Existenz einer Veränderung der Bilddaten innerhalb eines Blocks des gegenwärtigen Rahmens im Vergleich zu den Bilddaten des entsprechenden Blocks an derselben Position in dem Referenzrahmen verwendet wird; einem Blockveränderungsbestimmungsmittel (814, 824) zum Erhalten eines Veränderungsbetrages der Bilddaten für jeden Block des gegenwärtigen Rahmens im Vergleich zu den Bilddaten des entsprechenden Blocks an derselben Position in dem Referenzrahmen, die in dem Referenzrahmenhaltemittel (811, 821) gehalten werden, und Verwenden des Schwellenwertes, um bei jedem Block des gegenwärtigen Rahmens auf der Basis des erhaltenen Veränderungsbetrages zu bestimmen, ob er ein gültiger oder ungültiger Block ist; einem Blockinformationshaltemittel (815, 825) zum Halten, als Blockinformationen, der Resultate der Bestimmung bezüglich jedes Blocks des gegenwärtigen Rahmens, die durch das Blockveränderungsbestimmungsmittel (814, 824) erhalten wurden; und einem Codiermittel (816, 826) zum Codieren, auf der Basis der Blockinformationen, der gültigen Blöcke des gegenwärtigen Rahmens, die die Blöcke sind, bei denen der Veränderungsbetrag den Schwellenwert überschreitet, wenn der gegenwärtige Rahmen kein Auffrischrahmen ist, und zum Codie ren aller Blöcke des gegenwärtigen Rahmens, wenn der gegenwärtige Rahmen ein Auffrischrahmen ist; bei der das Referenzrahmenhaltemittel (811, 821) die Bilddaten innerhalb eines Blocks des Referenzrahmens unter Verwendung der entsprechenden Bilddaten des entsprechenden Blocks an derselben Position in dem gegenwärtigen Rahmen aktualisiert.
Bilddatencodiervorrichtung nach Anspruch 2, ferner mit: einem Auffrischsignalerzeugungsmittel (819) zum Ausgeben eines Auffrischsignals, das angibt, daß der gegenwärtige Rahmen ein Auffrischrahmen ist, an das Codiermittel (816) und das Referenzrahmenhaltemittel (811), wenn die Anzahl von Rahmen, die durch das Codiermittel (816) codiert wurden, einen vorbestimmten Wert erreicht.
Bilddatencodiervorrichtung nach Anspruch 2, ferner mit: einem Rahmenveränderungsmittel (827) zum Verändern des Referenzrahmenhaltemittels (811) in das Haltemittel des gegenwärtigen Rahmens (812) und zum Verändern des Haltemittels des gegenwärtigen Rahmens (812) in das Referenzrahmenhaltemittel (811), wenn der gegenwärtige Rahmen, der durch das Codiermittel (816) codiert wird, ein Auffrischrahmen ist.