DD272954A1 - METHOD AND DEVICE FOR COMPRESSION AND DECOMPRESSION OF DIGITAL DATA - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtung zur Kompression und Dekompression digitaler Daten, insbesondere von Grauwert-Bildern, sowie eine Einrichtung zu dessen Durchfuehrung. Wesentlich ist, dass bei der Datenverdichtung unter Aufwandsenkung Vorverarbeitungsschritte integriert sind. Nach Vorkodierung der Differenzen aufeinanderfolgender Bildpunktdaten wird durch Analyse der Groesse dieser Differenzen eine Merkmalsbildung vorgenommen und ein zweckmaessiges Format gefunden. Schliesslich wird entsprechend dem Datenformat mit Hilfe von Zaehl- oder Lageinformationen und der entsprechend verzoegert bereitgestellten vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen der Kode gebildet. Die gleichermassen zur Dekompression nutzbare erfindungsgemaesse Einrichtung besteht neben einer Steuer- und Regeleinheit aus einer Vorverarbeitungs-/Vorkodierungseinheit, einer Analyseeinheit, einer Formatierungseinheit, einer Verzoegerungseinheit sowie einer Kodierungseinheit. Fuer die Anwendung von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, dass unter gewissen Bedingungen eine Kodeaufweitung vermieden werden kann, und dass Kompression eingangsseitig und Dekompression ausgangsseitig mit dem gleichen Takt erfolgen koennen.The invention relates to methods and apparatus for compressing and decompressing digital data, in particular grayscale images, and to a device for carrying it out. It is essential that preprocessing steps are integrated in the data compression under effort reduction. After precoding the differences of successive pixel data, a feature formation is made by analyzing the size of these differences and a convenient format is found. Finally, according to the data format, the code is formed with the aid of count or position information and the correspondingly delayed provided precoded pixel data differences. The device according to the invention, which can be used equally for decompression, consists, in addition to a control and regulation unit, of a preprocessing / precoding unit, an analysis unit, a formatting unit, a deceleration unit and a coding unit. For the application of particular importance is the fact that under certain conditions a Kodeaufweitung can be avoided, and that compression can be done on the input side and decompression on the output side with the same clock.

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompression und Dekompression von digitalen Daten, insbesondere von in digitaler Form vorliegenden Grauwertbildern, mittels Kodierung bzw Dekodierung sowie eine Einrichtung zur Durchfuhrung des VerfahrensThe invention relates to a method for compressing and decompressing digital data, in particular digital images of greyscale images, by means of coding or decoding, and to a device for carrying out the method

Die Erfindung ist in der Medizintechnik, ζ B bei der digitalen Radiography, im industriellen Fernsehen, in der Robotertechnik, aber auch zur Verdichtung von in digitalisierter Form vorliegenden Meßdaten anwendbarThe invention is applicable in medical technology, B in digital radiography, in industrial television, in robotics, but also for the compression of existing in digitized form measurement data

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Da Bilddaten einerseits die Bereitstellung eines großen Volumens an Speicherplatz verlangen, andererseits solche digital vorliegenden Bilder einen großen Betrag an Redundanz aufweisen, empfiehlt sich vor Abspeicherung eine Datenverdichtung und beim Entnehmen aus dem Speicher eine Ruckverwandlung der Daten. Zur Datenverdichtung von in digitaler Form vorliegender Bilddaten und deren Ruckverwandlung sind eine Reihe von Verfahren bekannt, die jeweils mit einem herkömmlichen Rechner ausgeführt werden können Die dabei erreichte Verdichtungsgeschwindigkeit ist jedoch gering, so daß Software-Losungen fur Datenverdichtung in Echtzeit nicht angewendet werden können Dies ist auch der Fall, wenn universelle Spezialprozessoren, beispielsweise Signalprozessoren, eingesetzt werdenSince image data on the one hand require the provision of a large volume of storage space, on the other hand such digitally present images have a large amount of redundancy, it is advisable to store data prior to storage and to retrieve the data when removing it from the storage. For data compression of digital image data and their Ruckverwandlung a number of methods are known, which can be carried out in each case with a conventional computer The thereby achieved compression speed is low, so that software solutions for data compression in real time can not be applied This is This is also the case when universal special purpose processors, such as signal processors, are used

Eine Datenverdichtung wurde zerst im Zusammenhang mit der Behandlung von Binarbildern, d h Bildern, deren Bildpunkte nur zwei Graustufen aufweisen, angewandt Hierbei wurde als Verdichtungsverfahren die sogenannte Lauflangenkodierung benutzt (z B EP 0114189) Sollen jedoch Bilder mit einer Vielzahl von Grauwertstufen verdichtet werden, so sind die Möglichkeiten der Lauflangenkodierung nur wenig geeignetData compression was used in connection with the treatment of binary images, ie images whose pixels have only two gray levels. Here, the so-called run-length coding was used as compaction method (eg EP 0114189). However, if images with a plurality of gray-scale levels are to be compressed the possibilities of run-length coding only little suitable

Ein weiteres bekannten Verfahren der Datenverdichtung ist die sogenannte Prädiktion Dabei wird ausgehend von benachbarten Bildpunkten mit bekanntem Grauwert eine Vorhersage fur den zu bearbeitenden Bildpunkt getroffen (z B EP 0124926) Der Aufwand fur dieses Verfahren wird jedoch als hoch eingeschätztAnother known method of data compression is the so-called prediction. Starting from neighboring pixels with known gray value, a prediction is made for the pixel to be processed (eg EP 0124926). However, the expense for this method is estimated to be high

Auch die Anwendung von Funktionaltransformationen zur Datenverdichtung erfordert großen Aufwand und fuhrt außerdem zu InformationsverlustenThe use of functional transformations for data compression also requires great effort and also leads to information losses

Eine weitere bekannte Kodierungsmethode zur Datenverdichtung stellt die Kodierung nach Huffman dar Abgesehen davon, daß der Anwendung dieser Methode eine statistische Analyse des Bildes vorausgehen muß, ergeben sich vor allem Probleme bei der Behandlung von selten auftretenden Grauwerten Em weiterer Nachteil besteht darin, daß statistische Abhängigkeiten zwischen den Bildpunkten nicht berücksichtigt werden Aus diesem Grunde ist es bekannt, vor der Verdichtung Operationen auszufuhren, die diese Abhängigkeiten ausnutzen Im einfachsten Fall wird eine Differenzbildung zwischen benachbarten Bildpunkten vorgenommen Derartige Operationen sind auch schon mit anderen Kodierungsmethoden kombiniert worden und haben zu einer Reihe von Einrichtungen fur die Datenverdichtung gefuhrtAnother well-known encoding method for data compression is the coding according to Huffman dar. Apart from the fact that the application of this method must precede a statistical analysis of the image, there are mainly problems in the treatment of rare gray levels em Another disadvantage is that statistical dependencies between For this reason, it is known to perform operations prior to compaction which exploit these dependencies. In the simplest case, a difference is made between adjacent pixels. Such operations have already been combined with other encoding methods and have become a set of facilities the data compression led

So sind ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kompression mittels bedingter Kodierung von digitalisierten Bildern ohne Informationsverlust bekannt (WO 87/03769) Das Verfahren besteht hierbei darin, daß jedem laufenden Bildpunkt des digitalen Bildes entsprechend seinem Grauwert und der Werte von wenigstens zwei benachbarten Bildpunkten ein Kode variabler Lange zugewiesen wird und die unterschiedlichen Kodes in einer sehr kleinen Zahl von Kodierungskiassen geordnet sind, die alle genau die gleiche Auftretenswahrscheinlichkeit repräsentieren, wobei unter ein und demselben Präfixe mehrere Kodewerte von wenig wahrscheinlichen Kodes gruppiert sind, die man mit einem Suffix unterscheidet Die Einrichtung zur Realisierung dieses Verfahrens umfaßt einen RAM-Speicher, der die Grauwerte der Bildpunkte, die in einem Bild aufeinanderfolgen, wenigstens in einer Zahl speichert, die eine volle Bildzeile ergibt, wobei dieser RAM-Speicher mit einem Umwandler verbunden ist, der in Abhängigkeit von den Grauwerten der dem laufenden Bildpunkt benachbarten Bildpunkten eine Anzahl von Kodeklassen liefert Dieser Umwandler arbeitet auf einen Kodierer, welcher die Kodierung als Funktion der erwähnten Klassen mit einem Kode variabler Lange bewerkstelligt Um die Speicherung der Kodeworter der aufeinanderfolgenden Bildpunkte des analysierten Bildes zu erreichen, umfaßt die Einrichtung des weiteren eines Formatierungseinheit zur Verkettung der in einem Kodespeicher gespeicherten Kodeworter Die Formatierungseinheit besteht hierbei ihrerseits im wesentlichen aus einem Register mit parallelen Eingangen, dessen serieller Ausgang mit dem seriellen Eingang eines zweiten Registers gleicher Kapazität verbunden ist, wobei letzteres Register über ein Pufferregister auf einen Massenspeicher arbeitet Die Takteingange der beiden Register sind dabei mit einem Taktgeber verbunden, der seinerseits von einer Steuereinheit gesteuert wird, die wiederum mit einem Ausgang Kodespeichers verbunden istThus, a method and a device for compression by conditional coding of digitized images without loss of information are known (WO 87/03769). The method here is that each running pixel of the digital image according to its gray value and the values of at least two adjacent pixels, a code is assigned a variable length and the different codes are arranged in a very small number of coding classes, all of which represent exactly the same probability of occurrence, whereby under one and the same prefix several code values of less probable codes are grouped with a suffix Implementation of this method comprises a RAM memory which stores the gray values of the pixels following one another in at least a number giving a full image line, this RAM being connected to a converter which depends on d This converter operates on an encoder which performs the coding as a function of the mentioned classes with a variable-length code. In order to achieve the storage of the code words of the successive pixels of the analyzed image, the In addition, the formatting unit essentially consists of a register with parallel inputs whose serial output is connected to the serial input of a second register of equal capacity, the latter register being fed to a buffer via a buffer register Mass memory operates The clock inputs of the two registers are connected to a clock, which in turn is controlled by a control unit, which in turn is connected to an output code memory

Die bekannten Verfahren bzw Einrichtungen zur Durchfuhrung dieser Verfahren sind jedoch entweder sehr aufwendig oder langsam oder aber es können nur Spezialfalle behandelt werdenHowever, the known methods or devices for carrying out these methods are either very expensive or slow or else only special cases can be treated

So ist die Losung gemäß WO 87/03769 beispielsweise mit dem Nachteil behaftet, daß die Formatierung über einen seriellen Prozeß erfolgt Die Daten müssen seriell aus einem Register in ein weiteres übernommen werden Dies dauert bei großerFor example, the solution according to WO 87/03769 has the disadvantage that the formatting takes place via a serial process. The data must be transferred serially from one register to another. This takes a lot of time

Bit-Tiefe lange Wird ζ B eine Grauwertinformation mit 12 bit noch mit einem zusätzlichen Präfix versehen, wie dies bei der in Rede stehenden Losung notwendig ist, dann erfordert das bei 10 MHz Videoeingang Register mit einem Schiebetakt von mehr als 100MHz, was die Anwendung teurer Bauelemente mit sich bringt Weiterhin bietet diese Losung keine Möglichkeit bei Bildern, beispielsweise Röntgenaufnahmen, bei denen über viele Bildpunkte konstante Grauwerte vorliegen, nachträglich den Kode abzuändern, um den Verdichtungsgrad zu erhohenBit depth long If Grau B 12-bit gray value information is provided with an additional prefix, as is necessary in the case of the solution in question, then this requires 10 MHz video input registers with a shift clock of more than 100 MHz, which makes the application more expensive Furthermore, this solution offers no possibility for images, for example X-ray images, in which there are constant grayscale values over many pixels, and subsequently modify the code in order to increase the degree of compaction

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung verfolgt das Ziel, sowohl ein Verfahren als auch eine Einrichtung zur Verdichtung von digitalen Daten anzugeben, mit denen in digitaler Form vorliegende Bild- oder Meßdaten schnell und ökonomisch abgespeichert werden könnenThe invention aims to provide both a method and a device for compressing digital data with which image or measurement data present in digital form can be stored quickly and economically

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, fur die Kompression und Dekompression von digitalen Daten, insbesondere von in digitaler Form vorliegenden Grauwertbildern, ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens zu schaffen, die sich gegenüber bekannten Losungen durchThe invention has for its object to provide for the compression and decompression of digital data, in particular present in digital form gray scale images, a method and a device for carrying out the method, which differs from known solutions by

— einen geringen Realisierungsaufwand,- a low implementation cost,

— eine hohe Geschwindigkeit bei Verdichtung und Ruckgewinnung der Daten, insbesondere die Gewährleistung der Echtzeitverarbeitung, sowie- a high speed of compression and recovery of data, especially the guarantee of real-time processing, as well

— eine große Flexiblitat bei Anpassung an gegebene Probleme auszeichnet und die- a great flexibility in adapting to given problems and the

— neben der Möglichkeit der Datenverdichtung ohne Informationsverluste auch die Möglichkeit bietet, den Grad der Verdichtung, d h den Kompressionsfaktor, mit Inkaufnahme von Informationsverlusten, zu steuern und zu regeln- In addition to the possibility of data compression without loss of information also provides the opportunity to control the degree of compression, ie the compression factor, with the loss of information loss, and regulate

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelost, daß fur die Betriebsweise KompressionThis object is achieved according to the invention that compression for the operation

a) die digitalen Daten zunächst vorverarbeitet werden, indem einerseits ein Vergleich der Bildpunktdaten aufeinanderfolgenden Bildpunkte durchgeführt und in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis ein Steuersignal erzeugt wird und andererseits in Abhängigkeit vom Steuersignal und/oder einem an einer Steuer- und Regeleinheit vorgebbaren Steueralgonthmus eine Zuordnung der Operanden fur eine Differenzbildung festgelegt wird, derart, daß die Differenzbildung zwischen den Bildpunktdaten eines Bildpunktes unda) the digital data are first preprocessed by, on the one hand, a comparison of the pixel data successive pixels performed and depending on the comparison result, a control signal is generated and on the other hand, depending on the control signal and / or a presettable at a control unit control algorithm an assignment of the operands for determining a difference, such that the difference between the pixel data of a pixel and

a,) den Bildpunktdaten seines jeweilig unmittelbaren Vorgangers odera,) the pixel data of its respective immediate predecessor or

a₂) den Bildpunktdaten eines zweckentsprechend gewählten Vorgangers zwecks spaterer Mittelwertbildung oder a₃) den zur Medianwertbildung zu wahlenden Bildpunktdaten odera ₂ ) the pixel data of a suitably chosen predecessor for the purpose of later averaging or a ₃ ) the pixel data to be selected for median value formation or

a₄) den Bildpunktdaten vom Spaltenanfang der vorausgegangenen Bildzeile oder a₅) den Bildpunktdaten von einem Referenzbild vorgenommen wird oder a₆) dem Bildpunktdatum Null zur Direktübertragung eines Grauwertes oder a₇) dem gerundeten Bildpunktdatum und daßa ₄ ) the pixel data from the beginning of the column of the preceding image line or a ₅ ) the pixel data from a reference image is made or a ₆ ) the pixel datum zero for direct transmission of a gray value or a ₇ ) the rounded pixel datum and

b) danach die Bildpunktdaten-Differenzen entsprechend einer vorgebbaren Kodetabelle vorkodiert werden, wobei gleichzeitig fur den Fall der Mittelwertbildung oder zur Erhöhung des Kompressionsfaktors eine entsprechende Division vorgenommen wird und daßb) thereafter the pixel data differences are precoded in accordance with a predefinable code table, wherein at the same time in the case of averaging or increasing the compression factor, a corresponding division is made and that

c) danach durch Analyse der Informationen über die Große der Bildpunktdaten-Differenzen jeweils ein Merkmal gebildet und fur die den aufeinanderfolgenden Merkmalen entsprechenden Informationen ein zweckmäßiges Format gefunden wird und daßc) then, by analyzing the information on the size of the pixel data differences, a characteristic is formed and a suitable format is found for the information corresponding to the successive features and that

d) parallel zu den Analyseschritten die einlaufenden vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen verzögert werden und daßd) parallel to the analysis steps, the incoming precoded pixel data differences are delayed and that

e) anschließend entsprechend dem durch Analyse gefundenen Format die Eintragung der entsprechend verzögert bereitgestellten vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen gesteuert wird, wobei eine Kodeausgabeinformation verwendet wird, und daß schließliche) then, according to the format found by analysis, the registration of the correspondingly delayed provided precoded pixel data differences is controlled, using code output information, and finally

f) entsprechend dem Datenformat, der Kodeausgabeinformation und der zugehörigen verzögert bereitgestellten vorkodierten Bildpunktdaten-Differenz oder einer sich darauf beziehenden Zahlinformation der Kode gebildet wird und daßf) is formed in accordance with the data format, the code output information and the associated delayed provided precoded pixel data difference or related number information of the code, and that

fur die Betriebsweise Dekompressionfor the operation decompression

g) zunächst fur die komprimierten Daten durch Analyse der entsprechenden Kodeworter das verwendete Format ermittelt wird und daßg) first determining the format used for the compressed data by analyzing the corresponding codewords and that

h) danach entsprechend dem gefundenen Format nacheinander die Entnahme der Bildpunktdaten-Differenzen aus demh) then according to the found format successively the removal of the pixel data differences from the

Kodewort gesteuert wird und daß ι) schließlich durch Addition aus den Bildpunktdaten-Differenzen die ursprünglichen bzw bei vorausgegangenerCodeword is controlled and that ι) finally by addition of the pixel data differences the original or previous

Vorverarbeitung mit entsprechenden Informationsverlusten behafteten Bildpunktdaten zurückgewonnen werden und daß gegebenenfalls zur Erhöhung der Datensicherheit fur beide Betriebsweisen k) bei jedem Bildzeilenanfang ein spezielles Kodewort ausgegeben bzw gesucht wirdPreprocessing with pixel information associated with corresponding information losses are recovered and, if appropriate, to increase the data security for both modes of operation k), a special codeword is output or sought at each beginning of the image line

Die Aufgabe wird des weiteren durch eine Einrichtung zur Durchfuhrung eines derartigen Verfahrens erfindungsgemaß dadurch gelost, daß zur Vorverarbeitung/Vorkodierung eine mit der Steuer und Regelungsemheit verbundene Vorverarbeitungs-/ Vorkodierungseinheit vorgesehen ist, die mit einem Ausgang zur Ausgabe der vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen versehen ist, der sowohl mit dem Eingang einer der Merkmalsbildung dienenden Analyseeinheit als auch mit dem Eingang einer zur Vergrößerung der einlaufenden vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen vorgesehenen Verzogerungseinheit verbunden ist, und daß die Analyseeinheit ausgangsseitig mit Eingangen einer Formatierungseinheit verknüpft ist, deren Ausgang ebenso wie der Ausgang der Verzogerungseinheit an Eingange einer Kodierungseinheit gefuhrt ist, und daß die Kodierungseinheit neben einem Kodeausgang fur die komprimierten Daten einen zweiten bei Dekompression wirksam werdenden Ausgang besitzt, der entweder mit der VorverarbeitungsWorkodierungseinheit verbunden ist, die in diesem Fall ihrerseits ferner einen Ausgang zur Ausgabe der dekompnmierten Daten aufweist oder der an eine der Kodierungseinheit nachgeordnete, mit der Steuer- und Regeleinheit verbundene, letztendlich die Addition der Bildpunktdaten Differenzen ausfuhrende und ihrerseits mitThe object is further achieved by a device for carrying out such a method according to the invention in that a preprocessing / precoding unit connected to the control and regulation unit is provided for preprocessing / precoding, which is provided with an output for outputting the precoded pixel data differences. which is connected to both the input of a feature forming unit of analysis and the input of a delay unit provided to increase the incoming precoded pixel data differences, and that the analysis unit is linked on the output side to inputs of a formatter, whose output as well as the output of the delay unit Has been input to a coding unit, and that the coding unit has, in addition to a code output for the compressed data, a second decompression-effecting output which can be read by either the preprocessing Encoding unit is connected, in turn, in this case, an output for outputting the decompressed data or the downstream of the coding unit connected to the control unit, finally performing the addition of the pixel data differences and in turn with

einem Ausgang zur Ausgabe der dekomprimierten Daten versehene Nachverarbeitungseinheit gefuhrt ist, wobei in jedem Fall die komprimierten Daten bei Dekompression als Adressen den Eingangen der Analyse-und denen derVerzogerungseinheit zugeführt sind, und daß die Steuer-und Regeleinheit des weiteren sowohl mit der Analyseeinheit und derVerzogerungseinheit als auch mit der Formatierungseinheit sowie der Kodierungseinheit verbunden ist.In each case, the decompressed compressed data are supplied as addresses to the inputs of the analyzer unit and to the decelerating unit, and the control unit is further connected to both the analyzer unit and the decoder unit Also connected to the formatting unit and the coding unit.

Eine vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung sieht vor, daß die Vorverarbeitungs-A/orkodierungseinheit einerseits zum Vergleich von Bildpunktdaten wenigstens einen ersten Schieberegistersatz sowie ein Vergleichsmittel enthalt, dessen Signale auf die Steuer- und Regeleinheit wirken, und andererseits zur Auswahl der einlaufenden Bildpunktdaten ein zweiter Schieberegistersatz vorgesehen ist, dessen Ausgange sowohl über einen dritten Schieberegistersatz mit dem ersten Eingang als auch direkt mit dem zweiten Eingang einer arithmetischen Einheit verknüpft sind, wobei der erste Eingang gegebenenfalls über ein Schieberegister auch mit Bildpunktdaten eines Referenzbildes beaufschlagbar ist, und daß ferner die Ausgange der arithmetischen Einheit über ein Schieberegister sowie ein beigeordnetes D-Flipflop mit Eingangen eines Speichers verbunden sind, wobei dessen Ausgange an ein Schieberegister gefuhrt sind, in dem die vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen zur Weiterverarbeitung bereitgestellt sindAn advantageous embodiment of the invention provides that the preprocessing / coding unit on the one hand for comparing pixel data contains at least a first shift register set and a comparison means whose signals act on the control unit, and on the other hand for selecting the incoming pixel data, a second shift register set is whose outputs are linked both via a third shift register set to the first input and directly to the second input of an arithmetic unit, wherein the first input optionally via a shift register with pixel data of a reference image can be acted upon, and further that the outputs of the arithmetic unit are connected via a shift register and an associated D-type flip-flop with inputs of a memory, the outputs of which are led to a shift register in which the precoded pixel data differences are ready for further processing are placed

Eine weitere gunstige Ausbildungsform der Erfindung besteht darin, daß die Analyseeinheit eingangsseitig einen ersten Speicher zur Merkmalsbildung aufweist, dessen Ausgange direkt und über einen Schieberegistersatz und einen weiteren Speicher mit Eingangen eines weiteren Schieberegisters verbunden sind, wobei einige Ausgange des zweiten Speichers über ein Schieberegister zu den Eingängen des nämlichen Speichers ruckgefuhrt sind Die Verzogerungsemheit besteht vorteilhafterweise aus einer Reihe hintereinandergeschalteter Schieberegister.Another favorable embodiment of the invention is that the analysis unit has on the input side a first memory for feature formation, the outputs of which are connected directly and via a shift register set and another memory to inputs of a further shift register, with some outputs of the second memory via a shift register to the The delay unit advantageously consists of a series of shift registers connected in series.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung besteht darin, daß die Formatierungseinheit einen Speicher, einen Zahler sowie ein Schieberegister enthalt, wobei die Eingange der Formatierungseinheit zum einen mit dem Speicher und zum anderen mit Setzeingangen des Zahlers verbunden sind, dessen Ausgange ebenso wie die des Speichers an das Schieberegister gefuhrt sind, und daß ferner über das Schieberegister sowohl ein Ausgang des Speichers mit dem Rucksetzeingang des Zahlers, als auch wenigstens zwei der Zahlausgange des Zahlers mit Eingangen des Speichers sowie die Ubertragungsausgange des Zahlers mit der Steuer- und Regeleinheit verbunden sindA further advantageous embodiment of the invention is that the formatting unit contains a memory, a payer and a shift register, wherein the inputs of the formatting unit are connected to the memory and the set inputs of the payer, whose outputs as well as the memory of the memory the shift register are guided, and further that via the shift register, both an output of the memory with the Rücksetzzeingang the payer, and at least two of the Zahlausgange the payer with inputs of the memory and the Ubertragungsausgange the payer are connected to the control unit

Eine gunstige Ausbildungsform der Erfindung sieht ferner vor, daß die mit dem Ausgang der Formatierungseinheit verknüpften Eingange der Kodierungseinheit einerseits direkt mit den Dateneingangen eines Registers und andererseits über einen Speicher mit den Rucksetzeingangen des Registers verbunden sind, wobei ein Teil der Eingange des Speichers mit den Ausgangen der Verzogerungsemheit verknüpft ist, und daß die Ausgange des Registers an ein Schieberegister gefuhrt sind, an dessen Ausgangen die komprimierten Daten bereitgestellt sindA favorable embodiment of the invention further provides that the inputs of the coding unit linked to the output of the formatting unit are connected on the one hand directly to the data inputs of a register and on the other hand via a memory to the reset inputs of the register, whereby a part of the inputs of the memory are connected to the outputs the Verzogemsemheit is linked, and that the outputs of the register are guided to a shift register, at whose output the compressed data is provided

Eine weitere vorteilhafte, weil Bauelemente einsparende Ausfuhrungsform, der Erfindung besteht darin, daß der zweite Ausgang der Kodierungseinheit über einen Multiplexer in den Datenweg zwischen den Ausgangen des zweiten Schieberegistersatzes und dem zweiten Eingang der arithmetischen Einheit angekoppelt ist, wobei deren Ausgange zusätzlich an Eingange eines weiteren, zwischen zweitem und drittem Schieberegistersatz angeordneten Multiplexer gefuhrt sind, wahrend die Ausgabe der dekomprimierten Daten über die Ausgange des der arithmetisch-logischen Einheit nachgeschalteten Schieberegisters erfolgt.A further advantageous, because components-saving embodiment, the invention is that the second output of the coding unit is coupled via a multiplexer in the data path between the outputs of the second shift register set and the second input of the arithmetic unit, wherein the outputs in addition to inputs of another , multiplexers arranged between the second and third shift register sets, while the decompressed data is output via the outputs of the shift register connected downstream of the arithmetic logic unit.

Eine andere mögliche Ausbildungsform sieht eine separate Nachverarbeitungseinheit vor, die eine arithmetische Einheit aufweist, deren Ausgange einerseits über einen Schieberegistersatz auf deren ersten Eingang ruckgefuhrt sind, wobei der zweite Eingang mit dem zweiten Ausgang der Kodierungseinheit verknüpft ist, und andererseits auf ein Schieberegister zur Ausgabe der dekomprimierten Daten arbeitenAnother possible embodiment provides a separate post-processing unit having an arithmetic unit, the outputs of which are on the one hand via a shift register set back to the first input, the second input is linked to the second output of the coding unit, and on the other hand to a shift register for outputting the decompressed data work

Schließlich konnen die Möglichkeiten der Kodierung in gunstiger Weise erweitert werden, wenn die Verzogerungsemheit aus drei Schieberegistern und zusätzlich zwei Muitiplexem besteht, wobei die Ausgange des ersten Schieberegisters einerseits an die mederwertigen Eingange und andererseits über den ersten Multiplexer an die hoherwertigen Eingange des zweiten Schieberegisters und die Ausgange des zweiten Schieberegisters zum einen an die mederwertigen Eingange und zum anderen über den zweiten Multiplexer an die hoherwertigen Eingange des dritten Schieberegisters gefuhrt und die mederwertigen Ausgange des zweiten Schieberegisters mit Eingangen des ersten Multiplexers sowie die mederwertigen Ausgange des dritten Schieberegisters mit Eingangen des zweiten Multiplexers verbunden sindFinally, the possibilities of coding can be favorably extended if the delay unit consists of three shift registers and additionally two multiplexers, the outputs of the first shift register being connected to the median inputs on the one hand and to the higher value inputs of the second shift register via the first multiplexer on the other hand Outputs of the second shift register on the one hand to the mederwertigen inputs and the other via the second multiplexer led to the higher-valued inputs of the third shift register and the mederwertigen outputs of the second shift register with inputs of the first multiplexer and the mederwertigen outputs of the third shift register connected to inputs of the second multiplexer are

Die erfinderische Abfolge der Verfahrensschritte, d h zunächst eine Vorverarbeitung/Vorkodierung mit einer Vielzahl von Variationsmoghchkeiten vorzusehen, der eine Analyse folgt, um anschließend, also noch vor der abschließenden Kodierung, zu formatieren, hat sich als äußerst vorteilhaft erwiesen, weil dadurch und mit ein und derselben erfmdungsgemaßen Einrichtung sowohl eine verlustfreie als auch eine verlustarme Kompression mit höherem Verdichtungsfaktor möglich ist, ohne daß fur letzteren Fall beispielsweise eine zusätzliche Glattungseinrichtung vorgeschaltet werden mußte Damit wird beispielsweise bei der digitalen Radiografie einerseits der Forderung nach einer komprimierten, aber exakten Abspeicherung der Bilddaten Rechnung getragen, andererseits aber auch die Möglichkeit eingeräumt, zu Gunsten eines größeren Verdichtungsfaktors die Abspeicherung von Bildern, ζ B Ubersichtsaufnahmen, vorzunehmen, bei denen es nicht auf Detailtreue ankommtThe inventive sequence of the method steps, that is to say initially to provide preprocessing / precoding with a multiplicity of possible variations, followed by an analysis in order to subsequently format, that is to say even before the final coding, has proven to be extremely advantageous because of this and with and the same erfmdungsgemaßen device both a lossless and a low-loss compression with higher compression factor is possible without, for example, an additional smoothing device had to be preceded For example, in the digital radiography on the one hand, the demand for a compressed, but exact storage of the image data taken into account On the other hand, however, it has also been granted the possibility of storing images in which it does not depend on the details of detail in favor of a larger compression factor

Mit der erfinderischen Losung wird auch der Nachteil vermieden, daß die Informationen von spater eintreffenden Bildpunktdaten nicht mehr berücksichtigt werden konnen, wie dies bei der Losung gemäß WO 87/03769 der Fall ist, wo keine Analyse vorgesehen ist und eine Formatierung erst nach der Kodierung erfolgtThe inventive solution also avoids the disadvantage that the information from later arriving pixel data can no longer be taken into account, as is the case with the solution according to WO 87/03769, where no analysis is provided and formatting takes place only after the encoding

Ein weiterer Vorteil der erfmdungsgemaßen Losung besteht darin, daß die Einrichtung gleichermaßen, d h ohne zusätzlichen Aufwand, auch fur die Betriebsweise Dekompression nutzbar ist, wobei die Daten mit der gleichen Frequenz, mit der sie komprimiert werden auch zurückgenommen werden konnen Weiterhin sind unter gewissen Bedingungen Kodevarianten ohne lokale Datenaufweitung realisierbarAnother advantage of erfmdungsgemaßen solution is that the device equally, ie without additional effort, for the operation of decompression can be used, the data with the same frequency with which they are compressed can also be withdrawn Furthermore, under certain conditions, code variants feasible without local data expansion

Ausfuhrungsbeispielexemplary

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Beispiels und einer zugehörigen Zeichnung naher erläutert werden, wobei das erfindungsgemaße Verfahren anhand der Funktionsweise einer erfmdungsgemaßen Einrichtung beschrieben wird In der Zeichnung zeigenThe invention will be explained in more detail below with reference to an example and an accompanying drawing, wherein the inventive method is described by the operation of a device according to the invention erfmdungsgemaßen in the drawing

Fig 1 das Schema der erfmdungsgemaßen Einrichtung zur Kompression und Dekompression von digitalen Daten und Fig 21 shows the scheme of erfmdungsgemaßen device for compression and decompression of digital data and Fig. 2

und 3 die Einrichtung gemäß Figur 1 im einzelnenand FIG. 3 shows the device according to FIG. 1 in detail

Die Einrichtung gemäß Figur 1 besteht aus einer Vorverarbeitungs/Vorkodierungsemheit VV/VK, einer Analyseeinheit A, einer Formatierungseinheit F, einer Verzogerungseinheit VZ, einer Kodierungseinheit K sowie aus einer Steuer- und Regeleinheit SR.The device according to FIG. 1 consists of a preprocessing / precoding unit VV / VK, an analysis unit A, a formatting unit F, a delay unit VZ, an encoding unit K and a control and regulation unit SR.

Die Vorverarbeitungs/Vorkodierungseinheit VV/VK besitzt einen Dateneingang fur den Quellkode Qu_E und einen Datenausgang, der sowohl zum Eingang der Analyseeinheit Aals auch zum Eingang der Verzogerungseinheit VZ gefuhrt ist Die Analyseeinheit A ist ausgangsseitig mit dem Eingang der Formatierungseinheit F verbunden, deren Ausgang ebenso wie der Ausgang der Verzogerungseinheit VZ an Eingange der Kodierungseinheit K gefuhrt ist Die Kodierungseinheit K ist ihrerseits mit zwei Ausgangen versehen, wobei der eine Ausgang den Kodeausgang Ka darstellt, wahrend der andere Ausgang mit der Vorverarbeitungs-ZVorkodierungseinheit VV/VK verbunden istThe preprocessing / precoding unit VV / VK has a data input for the source code Qu _E and a data output which leads both to the input of the analysis unit A and to the input of the delay unit VZ The analysis unit A is connected on the output side to the input of the formatting unit F, the output thereof as well how the output of the delay unit VZ is routed to inputs of the coding unit K. The coding unit K is in turn provided with two outputs, one output representing the code output Ka, while the other output is connected to the preprocessing Z precoding unit VV / VK

Bei Dekompression besitzt die Vorverarbeitungs/Vorkodierungsemheit W/VK ferner einen Quellkodeausgang Qu_A und die Eingange der Analyse-und Verzogerungseinheit A bzw VZ sind Kodeeingange K_E Die Steuer-und RegeleinheitSR ist mit jeder der Einheiten W/VK, A, VZ, F, K verbundenIn decompression, the preprocessing / precoding unit W / VK further has a source code output Qu _A and the inputs of the analysis and delay unit A and VZ are code inputs K _E The control unit SR is connected to each of the units W / VK, A, VZ, F, K connected

Wie in Figur 2/3 dargestellt, ist die Einrichtung zur Kompression und Dekompression eingangsseitig über Multiplexer 1 und 2 sowie ausgangsseitig über einen Demultiplexer 24 an einen Bus geschaltet Wahrend a, b, с und d Verbindungslinien zwischen den Figuren 2 und 3 sind, bezeichnet s jeweils einen Steuereingang und einen Steuerausgang Die Vorverarbeitungs/Vorkodierungseinheit W/VK setzt sich im einzelnen aus Schieberegistern 3,4,7,8,10,11,13,14,15,16, 18,21,23 und 25, Multiplexern 12 und 17, einem Vergleicher 5, einem AND-Glied 6, einem Logikbaustein 9, einer arithmetischen Einheit 19, im folgenden mit ALU bezeichnet, einem D-Flipflop 20 sowie einem Speicher 22 zusammen Dabei sind die Ausgange des Multiplexers 1 mit den Eingangen des Schieberegisters 13 und die Ausgange des Multiplexers 2 mit den Eingangen des Schieberegisters 3 verbunden Die Ausgange des Schieberegisters 3 sind sowohl mit einem Eingang des Vergleichen 5 als auch mit den Eingangen der Schieberegister 4 und 23 verknüpft Der andere Eingang des Vergleichen 5 ist an die Ausgange des Schieberegisters 4 geschaltet, an die auch die hoherwertigen Eingange der Schieberegister 8 und 11 angeschlossen sind Die niederwertigen Eingange der Schieberegister 8 und 11 sind dagegen mit dem Ausgang des AND-Ghedes 6 verbunden, dessen einer Eingang mit den niederwertigen Ausgangen des Schieberegisters 4 verknüpft ist und dessen anderer Eingang mit Signalen 5 der Steuer- und Regelemheit SR beaufschlagt wird Der Vergleicher 5 arbeitet auf ein serielles Schieberegister 7, dem der Logikbaustein 9 nachgeordnet ist, dessen Ausgang zur Steuer- und Regelemheit SR fuhrt Dem Schieberegister 8 ist das Schieberegister 10 nachgeschaltet. Die Ausgange des Schieberegisters 10 sind ebenso wie die Ausgange des Schieberegisters 11 sowohl mit Eingangen des Multiplexers 12 als auch mit Eingangen des Multiplexers 17 verbunden Die Ausgange des Multiplexers 12 sind jeweils an die Eingange der Schieberegister 14,15,16 gefuhrt Dem Schieberegister 16 ist das Schieberegister 18 nachgeschaltet Die Ausgange der Schieberegister 13,14,15 und 18 sind miteinander und mit einem Eingang der ALU 19 verbunden Der andere Eingang der ALU 19 ist an den Eingang des Multiplexers 17 gefuhrt Die Ausgange der ALU 19 sind einerseits an die Eingange des Schieberegisters 21 und andererseits an Eingange des Multiplexers 12 geschaltet Der niederwertige Ausgang der ALU 19 arbeitet auf den Takteingang des D-Flipflops 20 Wahrend der negierte Ausgang des D-Flipflops 20 auf dessen Dateneingang ruckgefuhrt ist, arbeitet der Ausgang desselben auf den Speicher (PROM) 22, dessen Eingange mit den Ausgangen des Schieberegisters 21 verbunden sind Darüber hinaus sind die Ausgange des Schieberegisters 21 an den Demultiplexer 24 gefuhrt Die Ausgange des Speichers 22 und die Ausgange des Schieberegisters 23 sind miteinander und mit den Eingangen des Schieberegisters 25 verbunden Die Analyseeinheit A besteht im einzelnen aus zwei Speichern 26 und 31 sowie Schieberegistern 27, 29, 30,33 und 34 Der Speicher (PROM) 26 ist dabei eingangsseitig an die Ausgange des Schieberegisters 25 und ausgangsseitig sowohl an die Eingange des Schieberegisters 27 als auch an die Eingange des Schieberegisters 34 geschaltet Das Schieberegister 27 ist seinerseits ausgangsseitig sowohl mit den Eingangen des Schieberegisters 29 und 33 als auch mit den Eingangen des Speichers (PROM) 31 verbunden Der Speicher 31 ist eingangsseitig des weiteren an die Ausgange der Schieberegister 29 und 30 geschaltet Die Ausgange des Speichers 31 sind an die Eingange der Schieberegister 30 und 34 gefuhrt An Stelle der zwei Schieberegister 33 und 34 ist es auch denkbar, ein einziges, entsprechend verschaltetes Schieberegister vorzusehen Zur Formatierungseinheit F gehören ein Zahler 36, ein Speicher (PROM) 37 sowie ein Schieberegister 39 Der Zahler 36 ist dabei eingangsseitig an die Ausgange des Schieberegisters 33 angeschlossen und ausgangsseitig mit den Eingangen des Schieberegisters 39 verbunden Der Speicher 37 ist ferner eingangsseitig an die Ausgange der Schieberegister 34 und 39 sowie ausgangsseitig an die Eingange des Schieberegisters 39 geschaltet Der Rucksetzeingang des Zahlers 36 ist mit dem Ausgang des Schieberegisters 39 verbundenAs shown in Figure 2/3, the device for compression and decompression on the input side via multiplexers 1 and 2 and the output side via a demultiplexer 24 is connected to a bus While a, b, с and d are connecting lines between Figures 2 and 3, s in each case a control input and a control output The preprocessing / precoding unit W / VK is composed in detail of shift registers 3,4,7,8,10,11,13,14,15,16, 18,21,23 and 25, multiplexers 12 and 17, a comparator 5, an AND gate 6, a logic block 9, an arithmetic unit 19, hereinafter referred to as ALU, a D-flip-flop 20 and a memory 22 together, the outputs of the multiplexer 1 are connected to the inputs of the shift register thirteenth and the outputs of the multiplexer 2 are connected to the inputs of the shift register 3. The outputs of the shift register 3 are linked both to an input of the comparator 5 and to the inputs of the shift registers 4 and 23 The other input of the comparator 5 is connected to the outputs of the shift register 4, to which also the higher-valued inputs of the shift registers 8 and 11 are connected. The low-order inputs of the shift registers 8 and 11, on the other hand, are connected to the output of the AND-ghetto 6 whose an input is connected to the low-order outputs of the shift register 4 and whose other input is acted upon by signals 5 of the control and regulating unit SR. The comparator 5 operates on a serial shift register 7, downstream of which the logic module 9 has its output to the control and regulating unit SR leads the shift register 8, the shift register 10 is connected downstream. The outputs of the shift register 10 as well as the outputs of the shift register 11 are connected both to inputs of the multiplexer 12 and to inputs of the multiplexer 17. The outputs of the multiplexer 12 are respectively fed to the inputs of the shift registers 14,15,16 Shift register 18 connected downstream The outputs of the shift registers 13, 14, 15 and 18 are connected to each other and to one input of the ALU 19. The other input of the ALU 19 is connected to the input of the multiplexer 17. The outputs of the ALU 19 are on the one hand to the inputs of the shift register 21 and on the other hand connected to inputs of the multiplexer 12 The low-order output of the ALU 19 operates on the clock input of the D-flip-flop 20 While the negated output of the D-flip-flop 20 is fed back to its data input, the output of the same operates on the memory (PROM) 22nd , whose inputs are connected to the outputs of the shift register 21 Moreover, are The outputs of the memory register 21 and the outputs of the shift register 23 are connected to each other and to the inputs of the shift register 25. The analysis unit A consists in detail of two memories 26 and 31 and shift registers 27, 29, 30 , 33 and 34 The memory (PROM) 26 is connected on the input side to the outputs of the shift register 25 and the output both to the inputs of the shift register 27 and to the inputs of the shift register 34. The shift register 27 is in turn connected both to the inputs of the shift register 29 on the output side and the memory 31 is also connected to the outputs of the shift registers 29 and 30. The outputs of the memory 31 are supplied to the inputs of the shift registers 30 and 34 in place of the two shift registers 33 and 34 it is also conceivable, a single, accordingly The numbering unit 36 is connected on the input side to the outputs of the shift register 33 and connected on the output side to the inputs of the shift register 39. The memory 37 is also connected on the input side the outputs of the shift registers 34 and 39 and the output side connected to the inputs of the shift register 39. The reset input of the counter 36 is connected to the output of the shift register 39

Die Verzogerungseinheit VZ besteht aus Schieberegistern 28,35 und 40 sowie aus zwei Multiplexern 32 und 38 Die Eingange des Schieberegisters 28 sind dabei mit den Ausgangen des Schieberegisters 25 verbunden Die Ausgange des Schieberegisters 28 sind hingegen einerseits an die niederwertigen Eingange und andererseits über den Multiplexer 32 an die hoherwertigen Eingange des Schieberegisters 35 geschaltet Das Schieberegister 35 ist seinerseits ausgangsseitig mit den niederwertigen Eingangen des Schieberegisters 40 und über den Multiplexer 38 mit den hoherwertigen Eingangen desselben Schieberegisters 40 verknüpft Darüber hinaus sind die niederwertigen Ausgange des Schieberegisters 35 an Eingange des Multiplexers 32 und die niederwertigen Ausgange des Schieberegisters 40 an Eingange des Multiplexers 38 gefuhrt Die der Formatierungseinheit F nachgeschaltete Kodierungseinheit K setzt sich aus einem Speicher (PROM) 41, D-Flipflops 42 sowie einem Schieberegister 43 zusammen Der Speicher 41 ist dabei eingangsseitig sowohl mit den Ausgangen des Schieberegisters 39 als auch mit denen des Schieberegisters 40 verbunden Die Ausgange des Speichers 41 sind an die Rucksetzeingange der D-Flipflops 42 gefuhrt Die D-Eingange der D Flipflops 42 sind mit den Ausgangen des Schieberegisters 39 verbunden Ferner sind die D-Flipflops 42 ausgangsseitig an die Eingange des Schieberegisters 43 geschaltet Die Ausgange dieses Schieberegisters 43 sind schließlich sowohl an Eingänge des Multiplexers 17 als auch an Eingange des Demultiplexers 24 gefuhrtThe delay unit VZ consists of shift registers 28, 35 and 40 as well as of two multiplexers 32 and 38. The inputs of the shift register 28 are connected to the outputs of the shift register 25. The outputs of the shift register 28 are, on the one hand, to the lower value inputs and, on the other hand, via the multiplexer 32 The shift register 35 is in turn connected to the low-order inputs of the shift register 40 on the output side and to the high-order inputs of the same shift register 40 via the multiplexer 38. Further, the low-order outputs of the shift register 35 are input to the multiplexer 32 and the inputs low-order outputs of the shift register 40 are routed to inputs of the multiplexer 38. The coding unit K connected downstream of the formatting unit F is composed of a memory (PROM) 41, D flip-flops 42 and a shift register 43 is connected on the input side both to the outputs of the shift register 39 and to those of the shift register 40. The outputs of the memory 41 are routed to the reset input of the D flip-flops 42. The D inputs of the D flip-flops 42 are connected to the outputs of the shift register 39 the outputs of this shift register 43 are finally guided both to inputs of the multiplexer 17 and to inputs of the demultiplexer 24

Die Takt-und Freigabeeingange der Schieberegister 3,4, 7, 8,10,11 13 14,15,16,18,21,23,25,27 28,29,30,33,34 35,39 40 und 43 sowie die Takteingange des Zahlers 36 und der D Fhpflops 42 sind mit Taktausgangen der in den Figuren 2 und 3 ausThe clock and enable inputs of the shift registers 3,4, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 18, 21, 23, 25, 27, 28, 29, 30, 33, 34, 35, 39, 40 and 43, as well as the clock inputs of the counter 36 and the D Fhpflops 42 are with Taktausgangen the in Figures 2 and 3 from

Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Steuer- und Regeleinheit SR verbunden Ebenso sind die Adreß- und die Freigabpeingange der Multiplexer 1,2,12,17 und 24, die Setzeingange des Zahlers 36 und der D-Flipflops 42 sowie die Eingange der Speicher 22,26,31,37,41 und der CS-Eingang des Speichers 22 mit Ausgangen der Steuer- und Regeleinheit SR verbunden Die Funktionswahleingange der ALU 19 werden gleichfalls von der Steuer-und Regeleinheit SR angesteuert Demgegenüber arbeiten die Zahler- und Ubertragungsausgange des Zahlers 36 und Ausgange des Speichers 37 auf Eingange der Steuer- und Regeleinheit SRSimilarly, the address and enable inputs of the multiplexers 1, 2, 12, 17 and 24, the set inputs of the counter 36 and the D flip-flops 42 and the inputs of the memories 22, 26 are also connected , 31, 37, 41 and the CS input of the memory 22 are connected to outputs of the control and regulation unit SR. The function selection inputs of the ALU 19 are likewise controlled by the control and regulation unit SR. In contrast, the payer and transmission outputs of the payer 36 and outputs operate of the memory 37 on inputs of the control unit SR

Die vorstehend statisch beschriebene Einrichtung funktioniert wie folgtThe above statically described device works as follows

Mit Hilfe der Steuer- und Regeleinheit SR wird die Betriebsweise, in diesem Falle Kompression, eingestellt Die über den Multiplexer 2 einlaufenden, noch mit Redundanz belasteten digitalisierten Bilddaten werden bildpunktweise über das Schieberegister 3 dem Vergleicher 5 zugeführt Der Vergleicher 5 vergleicht die in Form digitaler Signale vorliegenden jeweils Grauwerten entsprechenden Bildpunktdaten aufeinanderfolgender Bildpunkte, da an dessen zweitem Eingang jeweils die Daten des vorausgegangenen Bildpunktes vom Schieberegister 4 anliegen Die Vergleichsergebnisse werden im seriellen Schieberegister 7 gespeichert und im als EXOR ausgebildeten Logikbaustein 9 logisch miteinander verknüpft und danach der Steuer- und Regeleinheit SR zur Entscheidungsfindung, d h beispielsweise zur Einschaltung der Mittelwert- oder Medianwertbildung, bereitgestellt Das AND-Glied 6 gestattet die Rundung der Bildpunktdaten auf von der Steuer- und Regeleinheit vorgebbare Bittiefe zwecks Erhöhung des Kompressionsgrades Eine nachfolgende entsprechende Bitverschiebung der Differenz kann im PROM 22 bei Kompression und im PROM 41 bei Dekompression erfolgen Die Anordnung der Schieberegister 8,10 und 11 gestattet die Ausgabe des Bildpunktes BP_n über das Schieberegister 10 oder seines Nachfolgers BP_n +1 über das Schieberegister 11 in Abhängigkeit von den Vergleichsresultaten des Vergleiche« 5 und dem eingestellten Steueralgonthmus Die Steuerung ist so einstellbar, daß die Bildpunkt-Daten der Bildpunkte ohne Veränderung ihrer Reihenfolge an die ALU 19, Eingang A gelangen Die Steuerung legt fest, welche Funktion und zwar S = A - B fur Differenzbildung bzw S = A fur Übernahme des ersten Bildpunktes eines Datensatzes, mit welchem 2 Argument auf Eingang B der ALU 19 aktiv geschaltet wirdThe mode of operation, in this case compression, is set with the aid of the control and regulation unit SR. The digitized image data arriving via the multiplexer 2 and still subjected to redundancy are supplied pixel by pixel to the comparator 5 via the shift register 3. The comparator 5 compares the signals in the form of digital signals The comparison results are stored in the serial shift register 7 and logically linked together in the form of an EXOR logic module 9 and then the control unit SR to the present respective gray values corresponding pixel data successive pixels, since at its second input the data of the previous pixel from the shift register Decision making, ie, for example, for the activation of the mean value or median value formation provided. The AND element 6 permits the rounding of the pixel data to be specified by the control and regulation unit bit depth in order to increase the Compr degree of succession A subsequent corresponding bit shift of the difference can take place in the PROM 22 during compression and in the PROM 41 during decompression. The arrangement of the shift registers 8, 10 and 11 permits the output of the pixel BP _n via the shift register 10 or its successor BP _n +1 via the shift register 11 as a function of the comparison results of comparisons 5 and the adjusted control algorithm. The control is adjustable so that the pixel data of the pixels reach the ALU 19, input A without changing their sequence. The controller determines which function S = A - B for subtraction or S = A for adoption of the first pixel of a data set, with which 2 argument is activated on input B of the ALU 19

a) über Schieberegister 15 der Vorganger des betrachteten Bildpunktes,a) shift register 15 of the predator of the pixel under consideration,

b) über Schieberegister 18 der Vor-Vorganger des nämlichen Bildpunktes zwecks spaterer Mittelwertbildung mit D-Fhpflop20 und Speicher 22,b) via shift register 18 of the predecessor of the same pixel for the purpose of later averaging with D-hopper 20 and memory 22,

c) über Schieberegister 14 der Spaltenanfang der vorhergegangenen Bildzeile oderc) via shift register 14, the column beginning of the previous image line or

d) über Schieberegister 13 das Referenzbildd) shift register 13, the reference image

Die Schieberegister 8 und 16 dienen der Verzögerung der Bildpunkt-Daten um je einen Bildpunkt Der Speicher kodiert die Bildpunktdaten-Differenzen benachbarter Bildpunkte entsprechend einer Kodetabelle und fuhrt, falls von der Steuer- und Regeleinheit SR eingeschaltet, die Division der Differenz aus Das D-Flipflop 20 dient dem alternierenden Auf- bzw Abrunden fur den Fall, daß bei Mittelwertbildung diese Betriebsweise von der Steuerung eingeschaltet ist Der Speicher 26 analysiert die über das Schieberegister 25 an die Analyseeinheit A ausgegebene Information über die Große der Differenz und gibt seinerseits ein Merkmal M an die Schieberegister 27 und 34 aus Der Speicher 31 analysiert die Merkmale von 2 aufeinanderfolgenden Bildpunkten aus den Schieberegistern 27 und 29 bei Beginn der Kompression oder falls die Steuerung das Erreichen eines zweckmäßigen Formats erkennt Andernfalls analysiert der Speicher 31 das Merkmal aus dem Schieberegister 27 und das bis dahin erreichte Merkmal aus Schieberegister 30 der vorherigen Bildpunkte Der Speicher 31 gibt als Ergebnis der Analyse ein neues Merkmal MS an die Schieberegister 30 und 34 aus, das entsprechend der Merkmalsvorschnft gebildet wird u nd im einfachsten Fall aus dem Merkmal M, welches die größere Differenzgruppe aus Schieberegister 27 oder 29 bzw aus Schieberegister 27 oder 30 kennzeichnet, bestehtThe shift registers 8 and 16 serve to delay the pixel data by one pixel each. The memory encodes the pixel data differences of adjacent pixels according to a code table and, if turned on by the control unit SR, divides the difference from the D flip-flop The memory 26 analyzes the information about the size of the difference output via the shift register 25 to the analysis unit A and in turn gives a feature M to the Shift Registers 27 and 34 Off The memory 31 analyzes the characteristics of 2 consecutive pixels from the shift registers 27 and 29 at the beginning of the compression or if the controller recognizes the achievement of an appropriate format. Otherwise, the memory 31 analyzes the feature from the shift register 27 and until then achieved feature from shift registers 30 of the previous pixels The memory 31 outputs, as a result of the analysis, a new feature MS to the shift registers 30 and 34 formed according to the feature specification and in the simplest case from the feature M containing the larger difference group of shift registers 27 or 29 or shift register 27 or 30 indicates exists

Der Speicher 37 bildet die Entscheidung über das zweckmäßige Format und steuert dementsprechend die Kodierung mittels Speichers 41 und D-Flipflops 42 Als Einflußgroßen fur die Formatierung mit Hilfe des Speichers 37 wirken einerseits das über das Schieberegister 34 bereitgestellte Vorausmerkmal MV vom Speicher 26 und das bis zum aktuellen Bildpunkt erreichte Merkmal MS vom Speicher 31 sowie direkt der Zahlerstand vom Zahler 36 Der Zahler 36 wird ruckgesetzt, wenn die Formatierung das Erreichen eines zweckmäßigen Formats erkennt, und zahlt von da an, wieviele Bildpunkt-Informationen im folgenden Format untergebracht worden sind Der Zahlerstand kann im Falle eines Lauflangenkodes, d h Angabe der Information über die Bildpunkt-Daten-Differenz und der Häufigkeit ihres Auftretens in ununterbrochener Folge, in den Ausgabe-Datenweg über das Schieberegister 39 und die Dateneingange der D-Flipflops 42 geschaltet werden Zahlerstand und Ubertragungsausgange sind fur Steuerungszwecke verwendbarThe memory 37 forms the decision on the appropriate format and accordingly controls the coding by means of memory 41 and D flip-flops 42 As influencing variables for the formatting by means of the memory 37 act on the one hand provided via the shift register 34 Vorstellmal MV from the memory 26 and that to current pixel reached feature MS from memory 31 as well as directly the payer from payer 36 payer 36 is reset when the formatting recognizes the achievement of an appropriate format, and pays from then on how much pixel information has been accommodated in the following format in the case of a run-length code, ie indication of the information about the pixel-data difference and the frequency of their occurrence in an uninterrupted sequence, are switched into the output data path via the shift register 39 and the data inputs of the D flip-flops 42. Payer and transmission outputs are for control purposes ve rwendbar

Die Schieberegister 28,35 und 40 dienen entsprechend der Formatierung der angepaßten Verzögerung der Information über die Bildpunktdaten-Differenz der Bildpunktfolge Über die Multiplexer 32 und 38 können zusätzliche Verzogerungen bei gleichzeitiger Bit-Verschiebung fur spezielle Kodierverfahren (beispielsweise fur 16 Bit Format) realisiert werden, wobei deren Steuerung vom Speicher 37 aus über die Steuer- und Regeleinheit SR erfolgt Sondermaßnahmen, Steuermformationen, Große und Vorzeichen der Differenzen werden vereinbarungsgemäß mit Formatkennung und Kodetabelle vermitteltThe shift registers 28, 35 and 40 are used in accordance with the formatting of the adapted delay of the information about the pixel data difference of the pixel sequence. By means of the multiplexers 32 and 38, additional delays can be realized with simultaneous bit shifting for special coding methods (for example for 16-bit format). the control of which is effected from the memory 37 via the control and regulation unit SR. Special measures, control information, variables and signs of the differences are negotiated according to the format identifier and code table

Im Speicher 41 werden Informationen über das zweckmäßigste Datenformat und entsprechend dem Zahlerstand solche über die laufende Nummer einer Bildpunktdaten-Differenz innerhalb des zweckmäßigsten Formats empfangen Der Speicher 41 gewährleistet den Datenfluß vom Schieberegister 40 über die Rucksetzeingange in das aus D-Flipflops 42 gebildete Register derart daß mit den aus dem Speicher 37 über das Schieberegister 39 vermittelten Informationen die zu den aktuellen Bildpunktdaten Differenzen gehörigen Bits an der richtigen Stelle sowie gegebenenfalls die Formatkennung in das Register 42 eingetragen werden Die Formatkennung und die Daten sind so gestaltet daß eine nachträgliche Korrektur bei weiteren Informationseintragungen durch Rucksetzen von Bits im Register 42 möglich ist Eine weitere Möglichkeit des Eintragens/ Anderns von Informationen fur bestimmte Bits besteht in der Nutzung der Dateneingange der D-Flipflops 42, falls als Haufigkeitskode Informationen aus dem Zahler 36 direkt eingetragen werden sollen Vor jedem Neubeginn eines Formats wird das ausIn the memory 41 information about the most appropriate data format and according to the Zahlerstand such over the serial number of a pixel data difference within the most appropriate format received The memory 41 ensures the flow of data from the shift register 40 via the Rücksetzzeingange in the register formed of D-type flip-flops 42 such that with the information conveyed from the memory 37 via the shift register 39, the bits associated with the current pixel data differences are entered in the register 42 and optionally the format identifier. The format identifier and the data are designed so that a subsequent correction in further information entries by It is possible to reset bits in register 42. Another way of entering / changing information for particular bits is to use the D inputs of the D flip-flops 42 if information from the payload is available as the frequency code 36 are to be entered directly before every new start of a format

D Flipflops 42 bestehende Register von der Steuerung auf 1 gesetzt Die so durch Kodierung komprimierten Daten werden schließlich vom Schieberegister 43 übernommen und über den Multiplexer 24 an den Bus ausgegeben Alle Speicher 22, 26, 31, 37,41 besitzen Umschaltmoglichkeit durch die Steuer- und Regeleinheit SR und zwar fur Kompression und Dekompression und je nach Ausbautiefe fur verschiedene Kodier und KompressionsvanantenD flip-flops 42 existing registers from the controller set to 1 The data thus compressed by encoding are finally taken over by the shift register 43 and output to the bus via the multiplexer 24. All memories 22, 26, 31, 37, 41 have switching capability by the control and Control unit SR for compression and decompression and depending on the depth for different coding and compression vanes

Bei der Betriebsweise Dekompression werden die komprimierten Daten über den Multiplexer 2 sowie die Schieberegister 3,23 und 25 dem Speicher 16 als Adressen zugeführt.In the decompression mode, the compressed data is supplied via the multiplexer 2 and the shift registers 3, 23 and 25 to the memory 16 as addresses.

Der Speicher 26 analysiert jeweils das Kodewort und gibt einen zunächst hypotetischen Datentyp an den Speicher 37. Die Anzahl der zum Format gehörigen Bildpunktdaten-Differenzen wird vom Speicher 26 erkannt und über die Schieberegister 27 und 33 an den Zähler 36 übertragen. Der Speicher 26 kann parallel zu den Schieberegistern 28,35 und 40 einzelne Bits an das Schieberegister 39 übertragen. Hierbei kann der Datenweg einerseits über die Schieberegister 27,29, den Speicher 31, das Schieberegister 34 sowie den Speicher 37 mit einem Bildpunkt Verzögerung und andererseits über das Schieberegister 27, den Speicher 31, das Schieberegister 34 sowie den Speicher 37 ohne Verzögerung, oder aber über das Schieberegister 34 sowie den Speicher 37 mit einem vorausgegangenen Bildpunkt in Bezug auf den Datenweg über die Schieberegister 28,35,40 erfolgen. Der Speicher 31 kann in Verbindung mit dem Schieberegister 30 Zählaufgaben übernehmen.The memory 26 analyzes the code word in each case and outputs an initially hypotensive data type to the memory 37. The number of pixel data differences belonging to the format is recognized by the memory 26 and transmitted to the counter 36 via the shift registers 27 and 33. The memory 26 may transmit individual bits to the shift register 39 in parallel to the shift registers 28, 35 and 40. Here, the data path on the one hand on the shift registers 27,29, the memory 31, the shift register 34 and the memory 37 with a pixel delay and on the other hand on the shift register 27, the memory 31, the shift register 34 and the memory 37 without delay, or via the shift register 34 and the memory 37 with a previous pixel in relation to the data path via the shift registers 28,35,40 done. The memory 31 can take over counting tasks in conjunction with the shift register 30.

Der Speicher 41 vermittelt den Datenfluß aus den Schieberegistern 39 und 40 über die Rücksetzeingänge in die D-Flipflops 42 anhand der Formatkennung vom Speicher 37 und des Zählerstandes des Zählers 36.The memory 41 mediates the data flow from the shift registers 39 and 40 via the reset inputs to the D flip-flops 42 based on the format identifier from the memory 37 and the count of the counter 36th

Dabei werden die Daten aus den Schieberegistern 39,40 in eine vorzeichenbehaftete Differenz umgewandelt oder bei Neubeginn oder gemäß Steueralgorithmus die Grauwertinformation bereitgestellt.In this case, the data from the shift registers 39, 40 is converted into a signed difference, or the gray value information is provided at the new start or in accordance with the control algorithm.

Der Abschluß der Dekompression eines Datenwortes aus dem Schieberegister40 wird rechtzeitig durch den Speicher 37 anhand des Zählerstandes 36 in Verbindung mit dem Datentyp erkannt und das Bereitstellen des nächsten Datenwortes für die Dekompression durch den Speicher 37 und die Steuerung veranlaßt.The completion of the decompression of a data word from the shift register 40 is timely detected by the memory 37 on the basis of the count 36 in connection with the data type and causes the provision of the next data word for the decompression by the memory 37 and the controller.

Die D-Flipflops 42 werden während jeder Bildpunktzeit vor Abschluß des Rücksetzens durch den Speicher 41 von der Steuerung 1 gesetzt.The D flip-flops 42 are set by the controller 1 during each pixel time before completion of the reset by the memory 41.

Über das Schieberegister 43 und den Multiplexer 17 wird zunächst, d.h. bei Neubeginn oder gemäß Steueralgorithmus die Grauwertinformation der ALU 19 zugeführt und durch die Funktion S: = A an die Schieberegister 14,15 übertragen. Danach wird über das Schieberegister 43 an den Multiplexer 17 jeweils die Differenz der Bildpunktdaten der ALU 19 zugeführt und mittels der Funktion S : = A ± B in die ursprünglichen Bildpunktdaten überführt, die dann ihrerseits zum Schieberegister 21 sowie über den Multiplexer 12zu den Schieberegistern 14,15 übertragen werden.Via the shift register 43 and the multiplexer 17, first, i. at new start or in accordance with the control algorithm, the gray level information is supplied to the ALU 19 and transmitted to the shift registers 14, 15 by the function S: = A. Thereafter, the difference of the pixel data of the ALU 19 is supplied via the shift register 43 to the multiplexer 17 and converted by the function S: = A ± B in the original pixel data, which in turn to the shift register 21 and the multiplexer 12 to the shift registers 14, 15 are transmitted.

Auf diese Weise wird die ursprüngliche Grauwertfolge wieder hergestellt.In this way, the original gray value sequence is restored.

Wurde bei der Kompression zur Differenzbildung nicht der erste Bildpunkt der Zeile η + 1 und der letzte Bildpunkt der Zeile n, sondern wegen größerer Korrelation der erste Bildpunkt der Zeile η verwendet, so wird nun bei der Dekompression der Bezugwert für die erste Spalte jeweils im Schieberegister 14 gespeichert und an ALU 19 ausgegeben. Eine Ausnahme bildet der erste Bildpunkt der ersten Zeile. Sein „Grauwert" wird vereinbarungsgemäß unverändert weitergeleitet.If the first image point of the line n + 1 and the last pixel of the line n were not used in the compression for subtraction, but the first pixel of the line n is used for greater correlation, the reference value for the first column now becomes in the shift register during decompression 14 and output to ALU 19. An exception is the first pixel of the first line. His "gray value" will be forwarded unchanged as agreed.

Zur Erhöhung der Datensicherheit ist es möglich, vereinbarungsgemäß eine Spalte ohne Kompression direkt zu übertragen. Die Ausgabe der Dekompressionsdaten erfolgt schließlich über das Schieberegister 21 und den Demultiplexer 24.To increase data security, it is possible, as agreed, to directly transfer a column without compression. The output of the decompression data finally takes place via the shift register 21 and the demultiplexer 24.

Sollten die vom zweiten Ausgang der Kodierungseinheit K zur Vorverarbeitungs/Vorkodierungseinheit VV/VK führenden Leitungswege zu lang sein, so ist es auch denkbar, wie in der Zeichnung gestrichelt dargestellt, eine mit der Steuer- und Regeleinheit SR verbundene Nachverarbeitungseinheit NV vorzusehen, die dann mit den nämlichen Bauelementen, wie sie bei der Dekompression in der Vorverarbeitungs/Vorkodierungseinheit VV/VK benutzt werden, ausgestattet ist. Das heißt, die Nachverarbeitungseinheit NV enthält eine arithmetische Einheit 44, deren Ausgänge einerseits über einen Schieberegisterersatz 45,46 auf deren ersten Eingang rückgeführt sind, wobei der zweite Eingang mit dem zweiten Ausgang der Kodierungseinheit K verknüpft ist, und andererseits auf ein Schieberegister 47 zur Ausgabe der dekomprimierten Daten an den Demultiplexer 24 arbeiten.If the cable paths leading from the second output of the coding unit K to the preprocessing / pre-coding unit VV / VK are too long, then it is also conceivable, as represented by dashed lines in the drawing, to provide a post-processing unit NV connected to the control and regulation unit SR, which then uses the same components as used in decompression in the pre-processing / pre-coding unit VV / VK. That is, the post-processing unit NV includes an arithmetic unit 44 whose outputs are returned on the one hand via a shift register replacement 45,46 on the first input, the second input is connected to the second output of the coding unit K, and on the other hand to a shift register 47 for output the decompressed data to the demultiplexer 24.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung erlaubt mit Hilfe der Steuer- und Regeleinrichtung SR eine Reihe kombinierbarer Möglichkeiten der Verbesserung des Kompressionsgrades. So sind einerseits als datenerhaltende Maßnahmen eine Kodeumschaltung, die Wahl einer zweckmäßigeren Kodematrixe bzw. Kodetabelle sowie die Umschaltung auf ein anderes Format, beispielsweise von 8 auf 16 bit und andererseits als datenbeeinflussende Maßnahmen die lokale und globale Mittelwert- und/oder Medianwertbildung, eine Verringerung der Digitalstufenzahl, eine Beschränkung auf kleine und große Differenzen mit großen Stufen sowie das Auslassen von Spalten und/oder Zeilen möglich.The device described above allows using the control and regulating device SR a number of combinable ways of improving the degree of compression. Thus, on the one hand as data-preserving measures a code switching, the choice of a more appropriate code matrix or code table and switching to another format, for example from 8 to 16 bit and on the other hand as data-influencing measures local and global mean and / or median value formation, a reduction of Digital number of digits, a restriction on small and large differences with large steps and the omission of columns and / or lines possible.

In der Steuer- und Regeleinrichtung erfolgt die Auswertung des kontinuierlich geführten Vergleichs zwischen erreichten Kodevolumen und „bearbeitetem" Bildvolumen.In the control and regulating device, the evaluation of the continuously conducted comparison between achieved Kodevolumen and "processed" image volume.

Zur Erhöhung der Datensicherheit bietet die Einrichtung die Möglichkeit, daß für die Betriebsweisen Kompression und Dekompression bei jedem Bildzeilenanfang ein spezielles Kodewort ausgegeben bzw. gesucht wird, so daß im Fehlerfall der Anfang der nächsten Bildzeile gefunden und bei singulären Fehlern die fehlerhafte Zeile— bis auf die singuläre Stelle — rekonstruiert werden kann.To increase data security, the device offers the possibility that a special code word is output or searched for the operating modes compression and decompression at each beginning of the line so that the beginning of the next image line is found in the event of an error and the erroneous line exception is found for the single errors singular place - can be reconstructed.

Claims (10)

Patentansprüche:claims: 1. Verfahren zur Kompression und Dekompression von digitalen Daten, insbesondere von in digitaler Form vorliegenden Grauwertbildern, durch Kodierung bzw. Dekodierung, gekennzeichnet dadurch, daß für die Betriebsweise Kompression1. A method for compression and decompression of digital data, in particular of digital form gray scale images, by encoding or decoding, characterized in that for the operation of compression a) die digitalen Daten zunächst vorverarbeitet werden, indem einerseits ein Vergleich der Bildpunktdaten aufeinanderfolgender Bildpunkte durchgeführt und in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis ein Steuersignal erzeugt wird und andererseits in Abhängigkeit vom Steuersignal und/oder einem an einer Steuer- und Regeleinheit (SR) vorgebbaren Steueralgorithmus eine Zuordnung der Operanden für eine Differenzbildung festgelegt wird, derart, daß die Differenzbildung zwischen den Bildpunktdaten eines Bildpunktes und ат) den Bildpunktdaten seines jeweiligen unmittelbaren Vorgängers oder a₂) den Bildpunktdaten eines zweckentsprechend gewählten Vorgängers zwecks späterer Mittelwertbildung odera) the digital data are first preprocessed by, on the one hand, a comparison of the pixel data of successive pixels is performed and depending on the comparison result, a control signal is generated and, on the other hand, depending on the control signal and / or to a control unit (SR) predeterminable control algorithm assignment the difference between the pixel data of a pixel and aT) the pixel data of its respective immediate predecessor or a ₂ ) the pixel data of a predecessor chosen appropriately for the purpose of a later averaging or a₃) den zur Medianwertbildung zu wählenden Bildpunktdaten oder a₄) den Bildpunktdaten vom Spaltenanfang der vorausgegangenen Bildzeile oder a₅) den Bildpunktdaten von einem Referenzbild odera ₃ ) the pixel data to be selected for median value formation or a ₄ ) the pixel data from the column beginning of the preceding image row or a ₅ ) the pixel data from a reference image or a₆) dem Bildpunktdatum Null zur Direktübertragung eines Bildpunktdatums oder a₇) dem gerundeten Bildpunktdatum
vorgenommen wird und daßa ₆ ) the pixel datum zero for the direct transmission of a pixel datum or a ₇ ) the rounded pixel datum
is made and that b) danach die Bildpunktdaten-Differenzen entsprechend einer vorgebbaren Kodetabelle vorkodiert werden, wobei gleichzeitig für den Fall der Mittelwertbildung oder zur Erhöhung des Kompressionsfaktors eine entsprechende Division vorgenommen wird und daßb) thereafter the pixel data differences are precoded in accordance with a predefinable code table, wherein at the same time in the case of averaging or increasing the compression factor, a corresponding division is made and that c) danach durch Analyse der Informationen über die Größe der Bildpunktdaten-Differenzen jeweils ein Merkmal gebildet und für die den aufeinanderfolgenden Merkmalen entsprechenden Informationen ein zweckmäßiges Format gefunden wird und daßc) thereafter by analyzing the information about the size of the pixel data differences each formed a feature and for the successive features corresponding information, an appropriate format is found and that d) parallel zu den Analyseschritten die einlaufenden vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen verzögert werden und daßd) parallel to the analysis steps, the incoming precoded pixel data differences are delayed and that e) anschließend entsprechend dem durch Analyse gefundenen Format die Eintragung der entsprechend verzögert bereitgestellten vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen gesteuert wird, wobei eine Kodeausgabeinformation verwendet wird, und daß schließliche) then, according to the format found by analysis, the registration of the correspondingly delayed provided precoded pixel data differences is controlled, using code output information, and finally f) entsprechend dem Datenformat, der Kodeausgabeinformation und der zugehörigen verzögert bereitgestellten vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen oder einer sich darauf beziehenden Zählinformation der Kode gebildet wirdf) is formed according to the data format, the code output information and the associated delayed provided precoded pixel data differences or related count information of the code und daß für die Betriebsweise Dekompressionand that for the operation decompression g) zunächst für die komprimierten Daten durch Analyse der entsprechenden Kodewörter das verwendete Format ermittelt wird und daßg) first the format used is determined for the compressed data by analyzing the corresponding codewords and that h) danach entsprechend dem gefundenen Format nacheinander die Entnahme der Bildpunktdaten-Differenzen aus dem Kodewort gesteuert wird und daßh) thereafter according to the found format successively the removal of the pixel data differences from the codeword is controlled and that i) schließlich durch Addition aus den Bildpunkdaten-Differenzen die ursprünglichen bzw. bei vorausgegangener Vorverarbeitung mit entsprechenden Informationsverlusten behafteten Bildpunktdaten zurückgewonnen werdeni) finally, by adding the pixel differences, the original or, in the case of previous preprocessing, associated with corresponding information losses afflicted pixel data can be recovered und daß gegebenenfalls zur Erhöhung der Datensicherheit für beide Betriebsweisenand where appropriate, to increase data security for both modes of operation k) bei jedem Bildzeilenanfang ein spezielles Kodewort ausgegeben bzw. gesucht wird.k) a special codeword is output or searched at each beginning of the line. 2. Einrichtung zur Kompression und Dekompression von digitalen Daten, gekennzeichnet dadurch, daß zur Vorverarbeitung/Vorkodierung eine mit der Steuer- und Regeleinheit (SR) verbundene Vorverarbeitungs-/Vorkodierungseinheit (VV/VK) vorgesehen ist, die mit einem Ausgang zur Ausgabe der vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen versehen ist, der sowohl mit dem Eingang einer der Merkmalsbildung dienenden Analyseeinheit (A) als auch mit dem Eingang einer zur Verzögerung der einlaufenden vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen vorgesehenen Verzögerungseinheit (VZ) verbunden ist, und daß die Analyseeinheit (A) ausgangsseitig mit Eingängen einer Formatierungseinheit (F) verknüpft ist, deren Ausgang ebenso wie der Ausgang der Verzögerungseinheit (VZ) an Eingänge einer Kodierungseinheit (K) geführt ist, und daß die Kodierungseinheit (K) neben einem Kodeausgang (K_A) für die komprimierten Daten einen zweiten, bei Dekompression wirksam werdenden Ausgang besitzt, der entweder mit der Vorverarbeitungs-/ Vorkodierungseinheit (VV/VK) verbunden ist, die in diesem Fall ihrerseits ferner einen Ausgang (Qu_A) zur Ausgabe der dekomprimierten Daten aufweist, oder der auf eine der2. A device for compression and decompression of digital data, characterized in that for preprocessing / precoding a connected to the control unit (SR) Vorverarbeitungs- / Vorkodierungseinheit (VV / VK) is provided with an output for outputting the pre-coded Pixel data differences is provided, which is connected both to the input of a feature forming analysis unit (A) and to the input of a delaying the incoming precoded pixel data differences provided delay unit (VZ), and that the analysis unit (A) output with Inputs of a formatting unit (F) is linked, whose output as well as the output of the delay unit (VZ) to inputs of a coding unit (K) is guided, and that the coding unit (K) in addition to a code output (K _A ) for the compressed data has a second , which has an effect on decompression output, either with the Vor processing / precoding unit (VV / VK), in turn, in this case further comprises an output (Qu _A ) for outputting the decompressed data, or in one of the Kodierungseinheit (K) nachgeordnete, mit der Steuer- und Regeleinheit (SR) verbundene, letztendlich die Addition der Bildpunktdaten-Differenzen ausführende und ihrerseits mit einem Ausgang (Qua) zur Ausgabe der dekomprimierten Daten versehene Nachverarbeitungseinrichtung (NV) geführt ist, wobei in jedem Fall die komprimierten Daten bei Dekompression als Adressen den Eingängen der Analyse- und der Verzögerungseinheit (A bzw. VZ) zugeführt sind, und daß die Steuer- und Regeleinheit (SR) des weiteren sowohl mit der Analyseeinheit (A) und der Verzögerungseinheit (VZ) als auch mit der Formatierungseinheit (F) sowie der Kodierungseinheit (K) verbunden ist.Encoding unit (K) downstream, connected to the control unit (SR), ultimately performing the addition of the pixel data differences and in turn provided with an output (Qua) for outputting the decompressed data post-processing device (NV) is performed, in each case the decompression compressed data are supplied as addresses to the inputs of the analysis and delay units (A and VZ), respectively, and the control unit (SR) is further coupled to both the analysis unit (A) and the delay unit (VZ) is also connected to the formatting unit (F) and the coding unit (K). 3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorverarbeitungs-/ Vorkodierungseinheit (VV/VK) einerseits zum Vergleich von Bildpunktdaten wenigstens einen ersten Schieberegistersatz (3,4) sowie ein Vergleichsmittel (5) enthält, dessen Signale auf die Steuer- und Regeleinheit (SR) wirken, und andererseits zur Auswahl der einlaufenden Bildpunktdaten ein zweiter Schieberegistersatz (8,10,11) vorgesehen ist, dessen Ausgänge sowohl über einen dritten Schieberegistersatz (14,15,16,18) mit dem ersten Eingang (B) als auch direkt mit dem zweiten Eingang (A) einer arithmetischen Einheit (19) verknüpft sind, wobei der erste Eingang (B) gegebenenfalls auch über ein Schieberegister (13) mit Bildpunktdaten eines Referenzbildes beaufschlagbar ist, und daß ferner die Ausgänge der arithmetischen Einheit (19) über ein Schieberegister (21) sowie ein beigeordnetes D-Flipflop (20) mit Eingängen eines Speichers (22) verbunden sind, wobei dessen Ausgänge an ein Schieberegister (25) geführt sind, in dem die vorkodierten Bildpunktdaten-Differenzen zur Weiterverarbeitung bereitgestellt sind.3. Device according to claim 2, characterized in that the Vorverarbeitungs- / Vorkodierungseinheit (VV / VK) on the one hand to compare pixel data at least a first shift register set (3,4) and a comparison means (5) whose signals to the control and Control unit (SR) act, and on the other hand for selecting the incoming pixel data, a second shift register set (8,10,11) is provided, the outputs of both a third shift register set (14,15,16,18) with the first input (B) also directly connected to the second input (A) of an arithmetic unit (19), wherein the first input (B) may also be acted upon by a shift register (13) with pixel data of a reference image, and further that the outputs of the arithmetic unit (19 ) are connected via a shift register (21) and an associated D flip-flop (20) to inputs of a memory (22), the outputs of which are connected to a shift register (2 5) in which the precoded pixel data differences are provided for further processing. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Analyseeinheit (A) eingangsseitig einen ersten Speicher (26) zur Merkmalsbildung aufweist, dessen Ausgänge direkt und über einen Schieberegistersatz (27, 29) und einen zweiten Speicher (31) mit Eingängen eines weiteren Schieberegisters (34) verbunden sind, wobei einige Ausgänge des zweiten Speichers (31) über ein Schieberegister (30) zu den Eingängen des nämlichen Speichers (31) rückgeführt sind.4. Device according to claim 2, characterized in that the analysis unit (A) on the input side has a first memory (26) for feature formation, the outputs directly and via a shift register set (27, 29) and a second memory (31) with inputs of another Shift register (34) are connected, wherein some outputs of the second memory (31) via a shift register (30) to the inputs of the same memory (31) are returned. 5. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Verzögerungseinheit (VZ) aus einer Reihe hintereinandergeschalteter Schieberegister (28,35,40) besteht.5. Device according to claim 2, characterized in that the delay unit (VZ) consists of a series of successive shift registers (28,35,40). 6. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Formatierungseinheit (F) einen Speicher (37), einen Zähler (36) sowie ein Schieberegister (39) enthält, wobei die Eingänge der Formatierungseinheit zum einen mit dem Speicher (37) und zum anderen mit Setzeingängen des Zählers (36) verbunden sind, dessen Ausgänge ebenso wie die des Speichers (37) auf das Schieberegister (39) geführt sind, und daß ferner über das Schieberegister (39) sowohl ein Ausgang des Speichers (37) mit dem Rücksetzeingang des Zählers (36), als auch wenigstens zwei der Zählausgänge des Zählers (36) mit Eingängen des Speichers (37) sowie die Übertragungsausgänge des Zählers (36) mit der Steuer- und Regeleinheit (SR) verbunden sind.6. Device according to claim 2, characterized in that the formatting unit (F) comprises a memory (37), a counter (36) and a shift register (39), wherein the inputs of the formatting unit to a memory (37) and the others are connected to set inputs of the counter (36), whose outputs as well as those of the memory (37) on the shift register (39) are guided, and further that via the shift register (39) both an output of the memory (37) with the reset input of the counter (36), as well as at least two of the counting outputs of the counter (36) are connected to inputs of the memory (37) and the transmission outputs of the counter (36) to the control unit (SR). 7. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die mit dem Ausgang der Formatierungseinheit (F) verknüpften Eingänge der Kodierungseinheit (K) einerseits direkt mit den Dateneingängen eines Registers (42) und andererseits über einen Speicher (41) mit den Rücksetzeingängen dieses Registers (42) verbunden sind, wobei ein Teil der Eingänge des Speichers (41) mit den Ausgängen der Verzögerungseinheit (VZ) verknüpft ist, und daß die Ausgänge des Registers (42) an ein Schieberegister (42) geführt sind, an dessen Ausgängen die komprimierten Daten bereitgestellt sind.7. Device according to claim 2, characterized in that associated with the output of the formatting unit (F) inputs of the coding unit (K) on the one hand directly to the data inputs of a register (42) and on the other hand via a memory (41) with the reset inputs of this register (42) are connected, wherein a part of the inputs of the memory (41) to the outputs of the delay unit (VZ) is linked, and that the outputs of the register (42) are fed to a shift register (42), at whose outputs the compressed Data are provided. 8. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß der zweite Ausgang der Kodierungseinheit (K) über einen Multiplexer (17) an den Datenweg zwischen den Ausgängen des zweiten Schieberegistersatzes (8,10,11) und dem zweiten Eingang (A) der arithmetischen Einheit (19) gekoppelt ist, wobei deren Ausgänge zusätzlich an Eingänge eines weiteren, zwischen zweiten und dritten Schieberegistersatz (8,10,11 bzw. 14,15,16,18) angeordneten Multiplexer (12) geführt sind, während die Ausgabe der dekomprimierten Daten über die Ausgänge des der arithmetischen Einheit (19) nachgeschalteten Schieberegisters (21) erfolgt.8. Device according to claim 2 to 7, characterized in that the second output of the coding unit (K) via a multiplexer (17) to the data path between the outputs of the second shift register set (8,10,11) and the second input (A) the arithmetic unit (19) is coupled, with their outputs in addition to inputs of a further, between the second and third shift register set (8,10,11 and 14,15,16,18) arranged multiplexer (12) are guided while the output the decompressed data is output via the outputs of the shift register (21) connected downstream of the arithmetic unit (19). 9. Einrichtung nach Anspruch 2 bis I₁ gekennzeichnet dadurch, daß die Nachverarbeitungseinheit (NV) eine arithmetische Einheit (44) aufweist, deren Ausgänge einerseits über einen Schieberegistersatz (45, 46) auf deren ersten Eingang (B) rückgeführt sind, wobei der zweite Eingang (A) mit dem zweiten Ausgang der Kodierungseinheit (K) verknüpft ist, und andererseits auf ein Schieberegister (47) zur Ausgabe der dekomprimierten Daten arbeiten.9. Device according to claim 2 to I _1, characterized in that the post-processing unit (NV) has an arithmetic unit (44) whose outputs are returned via a shift register set (45, 46) on the first input (B), wherein the second Input (A) with the second output of the coding unit (K) is linked, and on the other hand, on a shift register (47) for outputting the decompressed data work. 10. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Verzögerungseinheit (VZ) aus drei Schieberegistern (28,35,40) und zusätzlich zwei Multiplexern (32,38) besteht, wobei die Ausgänge des ersten Schieberegisters (28) einerseits an die niederwertigen Eingänge und andererseits über den ersten Multiplexer (32) an die hoherwertigen Eingänge des zweiten Schieberegisters (35) und die Ausgange des zweiten Schieberegisters (35) zum einen an die niederwertigen Eingänge und zum anderen über den zweiten Multiplexer (38) an die hoherwertigen Eingänge des dritten Schieberegisters (40) geführt und die niederwertigen Ausgänge des zweiten Schieberegisters (35) mit Eingängen des ersten Multiplexers (32) sowie die niederwertigen Ausgänge des dritten Schieberegisters (40) mit Eingängen des zweiten Multiplexers (38) verbunden sind.10. Device according to claim 5, characterized in that the delay unit (VZ) consists of three shift registers (28,35,40) and additionally two multiplexers (32,38), wherein the outputs of the first shift register (28) on the one hand to the lower Inputs and on the other hand via the first multiplexer (32) to the high-order inputs of the second shift register (35) and the outputs of the second shift register (35) on the one hand to the low-order inputs and the other via the second multiplexer (38) to the higher-order inputs of third shift register (40) and the low-order outputs of the second shift register (35) to inputs of the first multiplexer (32) and the low-order outputs of the third shift register (40) to inputs of the second multiplexer (38) are connected.