DE69031105T2

DE69031105T2 - Videosignalkodierungsverfahren

Info

Publication number: DE69031105T2
Application number: DE69031105T
Authority: DE
Inventors: Barry D Andrews; Jun Yonemitsu
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1990-09-27
Publication date: 1997-11-13
Anticipated expiration: 2010-09-28
Also published as: EP0420627A2; KR960003539A; EP0746160B1; EP0420627A3; KR100225542B1; KR100227533B1; EP0420627B1; DE69033508D1; AU5934294A; JP3159309B2; EP0746160A2; DE69033508T2; KR910007370A; AU664669B2; USRE36999E; DE69031105D1; AU6394890A; EP0746160A3; JPH03114384A; KR960003540A

Description

Die Erfindung betrifft Videosignalkodierverfahren. Sie bezieht sich insbesondere auf solche Verfahren, die sich für die Übertragung eines Bewegtbild-Videosignals eignen.
In Bewegtbild-Videosignal-Kommunikationssystemen, z. B. einem Videotelefon-Konferenzsystem, wird ein Bewegtbild-Videosignal üblicherweise über eine Übertragungsleitung zu einem entfernten Punkt übertragen. Es wurde vorgeschlagen, die begrenzte Kapazität der Übertragungsleitung effizient zu nutzen, indem weniger als alle aufeinanderfolgenden Vollbilder des Signals nach dem sogenannten Vollbild-Sprungverfahren übertragen werden. Der Empfänger reproduziert die Vollbilder, die von dem Sender übersprungen wurden, durch eine Interpolation auf der Basis von Bildinformationen für die den übersprungenen Vollbildern vorangehenden und nachfolgenden Vollbilder, wobei Bewegungsvektoren verwendet werden, die anstelle der übersprungenen Vollbilder übertragen werden (siehe japanische Patentveröffentlichung JP-A-6028392 und die korrespondierende GB-A-2 144301).
Da die Bewegungsvektoren weniger Information enthalten als komplette Vollbilder, ist es theoretisch möglich, auf diese Weise eine effiziente Übertragung von signifikanter Bewegtbild-Information zu erreichen. In der Praxis ist es jedoch für das Sendegerät nicht immer möglich, in dem Vollbild-Sprungverfahren eine korrekte Bewegungsvektorinformation zu erzeugen. Falls auf diese Weise ungenaue Bewegungsvektoren übertragen werden, ist die Qualität der Bilder, die in dem Empfänger durch Interpolation reproduziert werden, vergleichsweise schlecht.
Bei einer Art von Sendegerät wird die Bewegtbild-lnformation in Form von Einheitsübertragungsblöcken kodiert, die jeweils beispielsweise acht Pixel pro Zeile mal acht Zeilen des zu übertragenden Videosignals enthalten. Bei der Verwendung eines solchen Geräts können die Inhalte der durch Interpolation in dem Empfänger erzeugten Bilder diskontinuierlich werden, falls die Bewegungsvektoren für die übertragenen Einheitsblöcke ungenau sind, und die mit diesen Bewegungsvektoren reproduzierten Bilder sind ebenfalls vergleichsweise schlecht.
Es wurde z. B. in US-4 217 609 vorgeschlagen, die Kodierungseffizienz zu verbessern, indem man mehrere unterschiedliche Kodierverfahren für die Kodierung der Bilddaten verwendet. Dabei wird der Datenwert für jedes Bildelement, das nach der Übertragung der kodierten Bilddaten reproduziert werden soll, für jedes Verfahren mit dem ursprünglichen Bildelement verglichen, und es wird jeweils dasjenige dieser Verfahren verwendet, bei dem der kleinste Fehler auftritt. In US- 4 546 386 wurde auch vorgeschlagen, die Größe der Änderung von einem Vollbild zu dem nächsten zu messen, um eine Angabe für die Größe der Bewegung zwischen aufeinanderfolgenden Halbbildern oder Vollbildern der Bilddaten zu gewinnen. Diese Bewegungsinformation kann zur Unterstützung der Entscheidung benutzt werden, welches Kodierverfahren jeweils am besten geeignet ist.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Videosignalkodierverfahren zur Verfügung zu stellen, das die Probleme und Nachteile der oben beschriebenen Übertragungsverfahren beseitigt.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Videosignalkodierverfahren zur Verfügung zu stellen, das die Übertragung von Bilddaten mit hoher Qualität ermöglicht.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Videosignalkodierverfahren zur Verfügung zu stellen, das zur effizienten Ausnutzung der Kapazität einer Übertragungsleitung kodierte Daten in komprimierter Form erzeugt.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Videosignalkodierverfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem mehrere prädiktive Bilddaten jeweils durch unterschiedliche Prädiktionsarten auf der Basis von Bewegungsvektordaten erzeugt werden, um ein Vollbild des zu übertragenden Signals darzustellen, und bei dem für die Kodierung diejenigen prädiktiven Bilddaten ausgewählt werden, die den kleinsten Fehler aufweisen.
Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zum Kodieren von aufeinanderfolgenden Vollbildem eines digitalen Bewegtbild-Videosignals, wobei die aufeinanderfolgenden Vollbilder ein erstes, ein zweites und ein drittes Vollbild umfassen und das zweite Vollbild auf das erste Vollbild und das dritte Vollbild auf das zweite Vollbild folgt,
mit den Verfahrensschritten:
Kodieren des ersten Vollbilds in die Form eines innervollbildkodierten Signals oder eines zwischenvollbildkodierten Signals, um ein erstes komprimiertes digitales Signal zu erzeugen, Dekodieren des ersten komprimierten digitalen Signals, um ein erstes dekodiertes Signal zu bilden,
Kodieren des dritten Vollbilds in die Form eines zwischenvollbildkodierten Signals, um ein zweites komprimiertes Signal zu erzeugen, und
Dekodieren des zweiten komprimierten digitalen Signals, um ein zweites dekodiertes Signal zu bilden,
wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch
selektives Bereitstellen eines Exemplars aus einer Mehrzahl von das zweite Vollbild repräsentierenden prädizierten Videosignalen, das beim Vergleich mit dem zweiten Vollbild den kleinsten Fehler liefert, wobei wenigstens eines aus der Mehrzahl von prädizierten Videosignalen unter Verwendung des ersten dekodierten Signals und eines die Bewegung zwischen dem ersten Vollbild und dem zweiten Vollbild repräsentierenden Bewegungsvektors und ein weiteres aus der Mehrzahl von prädizierten Videosignalen als Mittelwert des ersten dekodierten Signals und des zweiten dekodierten Signals erzeugt wird und
Erzeugen eines dem zweiten Vollbild entsprechenden komprimierten digitalen Signals unter Verwendung des genannten bereitgestellten einen Exemplars der genannten prädizierten Videosignalen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei. auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen einander entsprechende Teile und Komponenten in den einzelnen Zeichnungsansichten mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Videosignalkodierverfahrens nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 zeigt eine Reihe von bewegten Videobildern zur schematischen Darstellung der Innervollbild- und Zwischenvollbildkodierung, die bei bestimmten Aspekten der vorliegenden Erfindung verwendet werden,
Fig. 3 zeigt eine verallgemeinerte Darstellung eines Datenformats, das im Zusammenhang mit bestimmten Aspekten der vorliegenden Erfindung benutzt wird,
Fig. 4 zeigt ein Bewegtbild-Videosignal-Übertragungssystem zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der Erfindung,
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild des Sendeteils des in Fig. 4 dargestellten Systems,
Fig. 6 zeigt ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktion des Sendeteils von Fig. 5,
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines in dem Sendeteil von Fig. 5 enthaltenen Schaltungsabschnitts zur Erzeugung von adaptiven Prädiktionsdaten,
Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild eines in dem System von Fig. 4 enthaltenen Empfangsteils.
Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der ein Videosignalkodierverfahren nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung als ein Verfahren für den Betrieb eines Bewegtbild-Signalübertragungssystems dargestellt ist. Bei dem dargestellten Verfahren werden von einem Sender Bilddaten in Form von aufeinanderfolgenden Vollbildern, einschließlich der durch Interpolation gebildeten Vollbilder, erzeugt und zu einem Empfänger übertragen.
Wie in Zeile (A) von Fig. 1 dargestellt, umfaßt ein Bewegtbild-Videosignal VD, das für die Übertragung kodiert werden soll, Daten von aufeinanderfolgenden Vollbildern, bestehend aus einem Anfangsvollbild F0 und aufeinanderfolgend angeordneten Vollbildern F1, F2, F3 Die Bewegung zwischen den Vollbildern F0 und F1, F1 und F2, F2 und F3, F3 und F4 usw. wird von entsprechenden Bewegungsvektoren x&sub0;, x&sub1;, x&sub2;, x&sub3;, usw. repräsentiert. Der Sender unterzieht die geradzahligen Vollbilder F2, F4, ... einem Interpolationsprozeß und erzeugt dadurch entsprechende interpolierte Vollbilddaten F2X, F4X usw., wie dies in Zeile (B) von Fig. 1 dargestellt ist, und sendet die interpolierten Vollbuddaten zusammen mit nicht interpolierten Vollbuddaten F1X, F3X, F5X, ..., die dem nicht interpolierten ersten, dritten, fünften und den folgenden ungeradzahligen Vollbildern entsprechen, sowie die Bewegungsvektoren x&sub0;, x&sub1;, x&sub2;, x&sub3; die kollektiv als Sendedaten (im folgenden als DATEN) bezeichnet sind.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthalten die DATEN Bilddaten, die durch ein hocheffizientes Kodierverfahren verarbeitet wurden. Ein Beispi& ist in Fig. 2 und 3 dargestellt. Zur Durchführung eines hocheffizienten Kodierverfahrens werden beispielsweise sequentiell auftretende Bewegtbilder PC1, PC2, PC3 usw., wie in Zeile (A) von Fig. 2 dargestellt, in entsprechenden Zeitpunkten t = t&sub1;, t&sub2;, t&sub3;, ... digitalisiert und für die Übertragung zu einem Empfänger kodiert. Die digitalisierten Bilder werden entsprechend dem hocheffizienten Kodierverfahren entweder durch Innervollbildkodierung oder Zwischenvollbildkodierung komprimiert, wobei die hohe Autokorrelation von Videosignalen ausgenutzt wird, um eine Datenkompression zu erreichen.
Der Innervollbild-Kodierprozeß unterzieht die Bilder einer Datenkompression, z. B. durch Gewinnung von Daten, die die Differenzen zwischen eindimensional und/oder zweidimensional angrenzenden Pixeln jedes Bildes darstellen, die entlang ihrer horizontalen Abtastzeilen angeordnet sind. Auf diese Weise kann jedes Bild durch eine Datenmenge ausgedrückt werden, die im Vergleich zu der Datenmenge zur Darstellung aller Pixel des entsprechenden Bildes signifikant komprimiert ist.
Ein Zwischenvollbildkodierverfahren ist in Zeile (B) von Fig. 2 dargestellt, in der die Vollbilder PC12, PC23 usw. die (durch durchgezogene Linien in ihnen dargestellte) jeweiligen Differenzen zwischen aufeinanderfolgenden Vollbildern PC1 und PC2, PC2 und PC3, ... repräsentieren. Die Zwischenvollbilddaten enthalten diese Differenzdaten zusammen mit den Bewegungsvektordaten x&sub0;, x&sub1;, x&sub2;, x&sub3; usw., die die Bildbewegung repräsentieren. Diese zwischenvollbildkodierten Daten werden zusammen mit den innervollbildkodierten Daten des Anfangsvollbilds PC1 zu einem Empfänger übertragen. Es sei angemerkt, daß durch die Zwischenvollbildkodierung im Vergleich zu der Innervollbildkodierung ein noch höherer Grad der Datenkompression erreichbar ist, so daß die Kapazität der benutzten Übertragungsleitung durch den Einsatz des oben beschriebenen hocheffizienten Kodierverfahrens effektiv ausgenutzt wird.
ln dem Bewegtbild-Signalübertragungssytem gemäß der Erfindung werden die Bilddaten, wie in Fig. 3 angedeutet, in Blöcke unterteilt, die jeweils eine vorbestimmte Anzahl von Vollbildern enthalten. In dem Beispiel von Fig. 3 enthält jeder Block die Daten von 10 Vollbildern. Die Datenblöcke sind, wie in Fig. 3 dargestellt, sequentiell mit BL(N-1), BL(N), BL(N+1), ... bezeichnet und werden für die Übertragung sequentiell durch die hocheffiziente Kodierung verarbeitet, wie dies oben beschrieben wurde.
Jeder der Blöcke BL(N), (N = ...N-1, N, N+1, ...), enthält ein mit D1 bezeichnetes erstes Datenvollbild, das der Innervollbildkodierung unterzogen wird, sowie ein zweites bis zehntes Voilbild, die mit D2 bis D10 bezeichnet sind, einer Zwischenvollbildkodierung unterzogen werden und sequentiell auf das erste Vollbild D1 folgen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden, wie oben beschrieben, durch die Innervollbildkodierung des ersten Vollbilds in jedem Block Daten erzeugt, die die Differenzen zwischen allen Pixeln des ersten Vollbilds D1 repräsentieren, so daß das Anfangsvollbild in dem Empfänger reproduziert wird, indem die Differenzdaten, die das von dem Empfänger empfangene Anfangsvollbild repräsentieren, sukzessiv addiert werden. Die Daten des zweiten bis zehnten Vollbilds werden, wie oben anhand der Zeile (B) von Fig. 2 beschrieben, in zwischenvollbildkodierte Daten in Form von Bewegungsvektordaten und Differenzdaten umgewandelt, welche die Differenzen zwischen entsprechenden Pixeln in aneinandergrenzenden Vollbildern repräsentieren, die sich zwischen den Vollbildern geändert haben. Infolgedessen zeigen die Daten des ersten Vollbilds D1 eine relativ kleinere Kompressionseffizienz, da sie Daten enthalten, die die Differenzen zwischen allen Pixeln dieses Vollbilds repräsentieren, wohingegen die Daten D2 bis D10 für das zweite bis zehnte Vollbild eine relativ höhere Kompressionseffizienz zeigen.
Das Bewegtbild-Signalübertragungssystem gemäß der Erfindung erzeugt die Daten FIX eines ersten Vollbilds für die Übertragung in Form von innervollbildkodierten Daten auf der Basis der Daten des Vollbilds F1, wie dies in Zeile (A) von Fig. 1 dargestellt ist. Das nachfolgende dritte, fünfte usw. Vollbild des betreffenden Blocks, die in Zeile (B) von Fig. 1 dargestellt und mit F3X, F5X, ... bezeichnet sind, werden in nichtinterpolierter Form, und zwar in Form von zwischenvollbildkodierten Daten erzeugt, die jeweus die betreffenden Bewegungsvektordaten (x&sub1;+x&sub2;), (x&sub3;+x&sub4;), ... enthalten, welche für die Bewegung von dem nächstvorangehenden ungeradzahligen Vollbild F1, F3, ... und eines unmittelbar nachfolgenden ungeradzahligen Voll bilds F3, F5, ... kennzeichnend sind, um in dem Empfänger für jedes dieser ungeradzahligen zwischenvollbildkodierten Vollbilder ein Prädiktionsvollbild zu erzeugen. Die zwischenvollbildkodierten Daten enthalten auch Daten, die die Differenzen zwischen jedem dieser prädiktiven Vollbilder und dem korrespondierenden Originalvollbild vor der Kodierung in dem Sender kennzeichnen, um eine vollständige Rekonstruktion der ursprünglichen Daten zu ermöglichen.
Die verbleibenden geradzahligen Vollbilder F2, F4 usw. jedes Blocks werden in der weiter unten beschriebenen Weise in Form von interpolierten Vollbilddaten kodiert, die entsprechend mit F2X, F4X, ... bezeichnet sind, wie dies in Zeile (B) von Fig. 1 dargestellt ist. Auf diese Weise baut das System jeden der Datenblöcke BL(N) (N = ...,, N-1, N, N+1, ...) so auf, daß jeder von ihnen die Daten von zehn Vollbildern in einer für die Übertragung geeigneten Form enthält.
Das System gemäß der Erfindung erzeugt die interpolierten Vollbuddaten F2X, F4X indem die jeweiligen originalen Daten F2, F4, ... mit mehreren durch Kodieren erzeugten prädiktiven Vollbildern verglichen werden und dann ausgewählte Exemplare der innervollbild- und zwischenvollbildkodierten Vollbilder dekodiert und eine Mehrzahl prädiktiver Vollbilder dadurch erzeugt wird, daß die dekodierten Innervollbild- und Zwischenvollbuddaten unter Verwendung der Bewegungsvektordaten x&sub0;, x&sub1;, x&sub2;, x&sub3;, ... in der passenden Weise transformiert werden. Die Differenzen zwischen den originalen Vollbildern F2, F4, ... und jedem aus der entsprechenden Mehrzahl von prädiktiven Vollbildern werden erzeugt, um festzustellen, welches aus der Mehrzahl von prädiktiven Vollbildern den kleinsten Fehler mit ergibt. Die Bewegungsvektordaten, die den kleinsten Fehler für jedes Vollbild liefern, werden deshalb zusammen mit den Fehlerdaten als interpolierte Vollbilddaten für das betreffende Vollbild übertragen.
Und zwar wählt das System für jedes der interpolierten Vollbilder FK (K = 2, 4, ...), die im folgenden jeweils als "laufendes Vollbild" bezeichnet werden, unter vier möglichen Kodierverfahren aus. Bei dem ersten Verfahren werden einfach die Daten des laufenden Vollbilds FK in Form von Innervollbilddaten kodiert. Das zweite Kodierverfahren erzeugt zwischenvollbildkodierte Daten zwischen dem laufenden Vollbild FK und dem folgenden Vollbild F(K+1) und liefert eines Bewegungsvektor [-XK] zwischen den Daten des Vollbilds F(K+1) und den Daten des laufenden Vollbilds FK zusammen mit Daten, die die Differenzen zwischen (i) einem Vollbild, das durch Transformation eines dekodierten Vollbilds F(K+1) mit Hilfe des Bewegungsvektors [-XK] erzeugt wird, um ein mit dem Vollbild FK korrespondierendes Prädiktionsvollbild darzustellen, und (ii) den Daten FK des laufenden Vollbilds repräsentieren.
Das dritte Verfahren zum Kodieren der geradzahligen Vollbilder entspricht dem zweiten Verfahren mit der Ausnahme, daß anstelle der dekodierten Version des folgenden Vollbilds F(K+1) eine dekodierte Version des vorhergehenden Vollbilds F(K-1) und anstelle des Bewegungsvektors [-XK] der entsprechende Bewegungsvektor [xXK-1] verwendet wird. Bei dem vierten Verfahren zum Kodieren der geradzahligen Vollbilder werden Prädiktionsvollbilddaten in Form eines Mittelwerts der prädiktiven Vollbilder erzeugt, die durch Transformieren der dekodierten Daten des Vollbilds F(K+1) unter Verwendung des Bewegungsvektors [-XK] und durch Transformieren der dekodierten Daten F(K-1) unter Verwendung des Bewegungsvektors [XK-1] gebildet werden. Dieses Prädiktionsvollbild wird von dem laufenden Vollbild subtrahiert und die resultierende Differenz wird zusammen mit den Bewegungsvektoren [-XK] und [XK-1] übertragen.
Die Ergebnisse der oben beschriebenen vier Kodierverfahren werden vor der Übertragung miteinander verglichen, um festzustellen, welches der vier Verfahren den kleinsten Fehler in Bezug auf die Daten des laufenden (unkodierten) Vollbilds liefert, und die korrespondierenden interpolierten Vollbilddaten hierfür werden in der oben beschriebenen Weise übertragen. Durch die Auswahl des Verfahrens, das den kleinsten Fehler liefert, ist es so möglich, in dem Empfänger Bilder mit höchster Qualität zu reproduzieren, während gleichzeitig die zu übertragende Datenmenge minimiert wird.
Es sei nun auf Fig. 4 Bezug genommen, in der ein Bildsignal-Übertragungssystem dargestellt ist, das nach dem oben beschriebenen Kodierverfahren arbeitet. In dem System von Fig. 4 wird ein Bewegtbild-Videosignal VDIN, das einem Sendeteil 11 zugeführt wird, in diesem, wie oben beschrieben, durch hocheffiziente Kodierung in DATEN umgewandelt und von einer Sendeschaltungsstufe 12 über einen Übertragungsweg 13 zu einer Empfängerschaitungsstufe 14 übertragen. Die von der Empfängerschaltungsstufe empfangenen Daten, die mit DATAX bezeichnet sind, werden von einer Empfangsstufe 15 in ein Bewegtbild-Videosignal VDOUT umgewandelt und ausgegeben.
Der Sendeteil 11 empfängt das Bewegtbild-Eingangsvideosignal VDIN in einer Bilddaten-Eingangsstufe 21. In der Anordnung von Fig. 5, auf die hier ebenfalls Bezug genommen wird, werden ein Luminanzsignal Y und entsprechende Chrominanzsignale CR und CB, die zusammen das Bewegtbild-Eingangsvideosignal VDIN bilden, mit Hilfe entsprechender Analog/Digital-Wandlerschaltungen 22, 23 und 24 in digitale Signale umgewandelt. Das digitalisierte Luminanzsignal Y wird einer Schaltung 25 zur Einzelhalbbildunterdrückung zugeführt, während die digitalisierten Chrominanzsignale CR und CB einer Schaltung 26 zur Einzelhalbbild-Zeilendezimierung zugeführt werden. Die von den Schaltungen 25 und 26 ausgegebenen Daten werden dann einer herkömmlichen Zeitbasis-Wandlerschaltung 27 zugeführt, die die Daten mit umgewandelter Zeitbasis als Ausgangsbilddaten PIC der Bilddaten-Eingangsstufe 21 zuführt (siehe auch Fig. 4).
Die von der Bilddaten-Eingangsstufe 21 gelieferten Daten PIC werden dem Eingang einer Bilddaten-Kodierschaltungsstufe 31 zugeführt, die in Fig. 5 ausführlicher dargestellt ist. Die Schaltungsstufe 31 empfängt die Daten PIC in einem Vorfilter 32, das einen Vollbildspeicher enthält. Die in dem Vorfilter 32 gespeicherten Daten werden von diesem einer Einheitsblockbildungsschaltung 33 in Einheiten von Sendedateneinheitsblöcken zugeführt, die jeweils ein Array von acht Pixeln (in horizontaler Richtung der Bilddaten) mal acht Zeilen (in vertikaler Richtung der Bilddaten) darstellen. Die von der Schaltung 33 gelieferten Sendedateneinheitsblöcke sind mit Si bezeichnet und werden von der Schaltung 33 einem ersten Eingang Al einer Datenauswahlschaltung 34, ferner einem Eingangsspeicher 35 für das interpolierte Vollbild, der einen Vollbildspeicher enthält sowie einer Bewegungsvektor-Detektorschaltung 36 zugeführt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird einem Auswahleingang SEL der Datenauswahlschaltung 34 und einem Schreib-Aktivierungseingang WRT1 des Eingangsspeichers 35 für das interpolierte Voiibiid ein Signal S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus zugeführt, das von einer (aus Gründen der Vereinfachung und der Übersichtlichkeit nicht dargestellten) Systemsteuerung geliefert wird. In dem Zeitdiagramm von Fig. 6 bezeichnen t&sub1;&sub0; bis t&sub1;&sub1;, t&sub1;&sub1; bis t&sub1;&sub2;, ..., t&sub1;&sub6; bis t&sub1;&sub7;, ... nacheinander auftretende Zeitpunkte, die jeweils den Beginn von aufeinanderfolgenden Vollbildern markieren, die durch die Vollbilddaten F0, F1, ... F6, ... repräsentiert werden, wie dies in Zeile (A) von Fig. 6 dargestellt ist. Wie aus Zeile (B) von Fig. 6 hervorgeht, liefert die Systemsteuerung das Signal S2, mit dem der Vollbildmodus bestimmt wird, sequentiell auf einer Basis Vollbild für Vollbild, beginnend mit dem Zeitpunkt t&sub1;&sub0; in Form von (mit INTPL bezeichneten) Interpolations-Vollbildkodierungsmodusdaten, (mit INTRA bezeichneten) Innervollbildkodierungsmodusdaten, Daten INTPL, (mit INTER bezeichneten) Zwischenvollbildkodierungsmodusdaten, Daten INTPL, Daten INTER, Daten INTPL usw..
Während der (in Fig. 6 mit TPL bezeichneten) Interpolations-Vollbildkodierungsmodusintervallen, hat das Signal S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus die Form des Interpolations-Vollbildkodierungsmodus-Bestimmungssignal INTPL, das den Schreib-Aktivierungseingang WRT1 des Eingangsspeichers 35 für das interpolierte Vollbild in den Schreibzustand steuert (der in Zeile (C) von Fig. 6 als EIN-Zustand dargestellt ist). Dementsprechend schreibt der Speicher 35 während der Intervalle TPL die (in Zeile (A) von Fig. 6 dargestellten) Eingangsvollbilddaten S1 ein, die während der Interpolations-Vollbildkodierungsmodusintervalle TPL empfangen werden (d. h. die Vollbilddaten F0, F2 usw. des nullten, zweiten ... Vollbilds). Die so eingeschriebenen Daten, die in Zeile (D) von Fig. 6 mit S3 bezeichnet sind, haben die Form der Vollbilddaten F0, F2, ... und werden jeweils während der beiden nachfolgenden Vollbildintervalle gehalten. Auf diese Weise kann der Eingangsspeicher 35 für das interpolierte Vollbild wiederholt die nullten, zweiten, ... Vollbilddaten, die während der Interpolations-Vollbildkodierungsmodusintervalle TPL eingeschrieben werden, für zwei aufeinanderfolgende Vollbildintervalle in Form der interpolierten Vollbilddaten S3 (Zeile (D) von Fig. 6) an seinem Ausgang ausliefern, der mit einem zweiten Eingang A2 der Datenauswahlschaltung 34 verbunden ist.
Während der Intervalle, in denen das Signal S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus in Form der Interpolations-Vollbildkodierungsmodusdaten INTPL vorliegt (d. h. von t&sub1;&sub0; bis t&sub1;&sub1;, t&sub1;&sub2; bis t&sub1;&sub3;, ...), wählt die Datenauswahlschaltung 34 ihren zweiten Eingang A2 aus, wie dies durch das Bezugszeichen (A2) bei den Vollbildidentifizierungszeichen in Zeile (E) von Fig. 6 angedeutet ist. Infolgedessen liefert die Datenauswahlschaltung 34 gleichzeitig die interpolierten Vollbilddaten S3 (d. h. die Daten F(-2), F(0), F(2) ...) als die Eingangsdaten S4 des laufenden Vollbilds während der Interpolations-Vollbildkodierungsmodusintervalle TPL. Sowohl während des Innervollbildkodierungsmodusintervalls TRA als auch während des Zwischenvollbild-Kodierungsmodusintervalls TER wählt die Datenauswahlschaltung 34 ihren ersten Eingang A1, d. h. die Eingangsvollbilddaten S1 (F1, F3, ..., wie durch die Zeichen (A1) in Zeile (E) von Fig. 6 angegeben) als Eingangsdaten des laufenden Vollbilds (aus!). Deshalb gehen allen geradzahligen Vollbildern F2, F4, F6 usw., die interpolationskodiert werden sollen, in den Eingangsdaten S4 des laufenden Vollbilds die ungeradzahligen Vollbilder (F1, F3), (F3, F5), (F5, F7), ... voraus, welche den entsprechenden geradzahligen Vollbildern der Eingangsvollbilddaten S1 vorangehen und folgen. Dieses Neuordnen der Eingangsvollbilddaten in der Folge der laufenden Vollbildeingangsdaten S4 ermöglicht prädiktive Berechnungen der interpolierten Vollbilder F2, F4, F6, ... auf der Basis der ungeradzahligen Vollbilder, die ihnen jeweils vorangehen und nachfolgen. Wie weiter unten näher erläutert wird, werden diese prädiktiven Berechnungen in einer (in Fig. 5 dargestellten) Schaltungsstufe 41 zur Erzeugung von adaptiven Prädiktionsdaten ausgeführt, und ihre Ergebnisse werden miteinander verglichen, um denjenigen Interpolationsmodus auszuwählen, der den kleinsten Fehler erzeugt.
Im folgenden wird sowohl auf Fig. 5 als auch auf Fig. 6 Bezug genommen. Eine Bewegungsvektor-Detektorschaltung 36 der Bilddaten-Kodierschaltungsstufe 31 erzeugt die Bewegungsvektordaten x&sub0;, x&sub1;, x&sub2; usw. (wie in Fig. 1 angegeben), die die Bewegung zwischen den betreffenden Vollbildern (F0, F1), (F1, F2), (F2, F3), ... repräsentieren und liefert sie als Daten S16 aus, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Die Bilddaten-Kodierschaltungsstufe 31 liefert die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 zusammen mit den Bewegungsvektordaten S16 an die Schaltungsstufe 41 zur Erzeugung von adaptiven Prädiktionsdaten als Eingangsdaten S5 (siehe Fig. 4 und 5). Die Schaltungsstufe 41 führt die oben erwähnten prädiktiven Berechnungen unter Verwendung der Eingangsdaten S5 durch und gibt ausgewählte Prädiktionsvollbilddaten S8 aus, die mit jeweils einer der laufenden Vollbildeingangsdaten S4 korrespondieren, und führt sie dem invertierenden Eingang einer Subtrahierschaltung 42 zu. Der nichtinvertierende Eingang der Subtrahierschaltung 42 ist mit dem Ausgang der Datenauswahlschaltung 34 verbunden und nimmt die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 auf. Sie liefert dementsprechend an ihrem Ausgang Daten, die die Differenzen zwischen den laufenden Vollbildeingangsdaten S4 und den prädiktiven Vollbilddaten S8 repräsentieren.
Eine Schaltung 43 zur diskreten Oosinustransformation (DCT-Schaltung) ist mit ihrem Eingang an den Äusgang der Subtrahierschaltung 42 angeschlossen und nimmt von dieser die Differenzdaten S9 auf. Sie führt eine weitere Kompression der Daten nach einer diskreten Cosinustransformationsfunktion durch und liefert die so verarbeiteten Daten als transformierte Ausgangsdaten S10 an ihren Ausgang. Der Ausgang der Schaltung 43 zur diskreten Oosinustransformation ist mit dem Eingang einer Quantisierschaltung 44 verbunden, die die Daten S10 mit einem einstellbaren Quantisierungswert quantisiert, um die Rate der Datenerzeugung auf einem Wert zu halten, der die Datenbearbeitungskapazität des Systems nicht überschreitet. Der einstellbare Quantisierungswert wird von einer Schaltung 45 zur Berechnung der erzeugten Datenmenge bestimmt, deren Ausgang mit einem Steuereingang der Schaltung 44 verbunden ist und letzterer ein Quantisierungssteuersignal Sil zur Steuerung des Quantisierungswerts zuführt. Die Funktion der Schaltung 45 wird weiter unten ausführlicher erläutert.
Die transformierten Ausgangsdaten S10 werden auf diese Weise von der Quantisierungsschaltung 44 quantisiert und als quantisierte Daten S12 ausgegeben. Die Quantisierungsschaltung 44 liefert die quantisierten Daten S12 an den Eingang einer Lauflängen-Huffman-Kodierschaltung 150, die sie nach einer Lauflängenkodierung in Form der Daten S13, die für die Übertragung geeignet sind, an den Eingang einer Sendedatenkombinationsschaltung 46 liefert, in der die Daten S13 mit zusätzlichen zu übertragenden Daten kombiniert werden, wie dies weiter unten näher erläutert wird. Die Sendedatenkombinationsschaltung 46 lieferte die kombinierten Daten an ihren Ausgang, der mit dem Eingang der Schaltung 45 zur Berechnung der erzeugten Datenmenge verbunden ist. Diese verwendet die Daten zur Erzeugung der Quantisierungssteuerdaten S11 für die Auswahl der von der Quantisierschaltung 44 benutzten Quantisierungswerte.
Der Ausgang der Sendedatenkombinationsschaltung 46 ist außerdem mit dem Eingang eines Pufferspeichers 52 einer Sendepufferschaltungsstufe 51 verbunden. Der Pufferspeicher 52 speichert die ihm von der Schaltung 46 zugeführte Information für die Übertragung mit einer vorbestimmten Übertragungsgeschwindigkeit als Ausgangs-DATEN des Sendeteus 11 (siehe Fig. 4). Durch die Steuerfunktionen der Quantisierschaltung 44 und der Schaltung 45 zur Berechnung der erzeugten Datenmenge ist gewährleistet, daß die dem Pufferspeicher 52 zugeführte Datenmenge ihre Speicherkapazität nicht überschreitet, so daß die in dem Sendeteil 11 erzeugten Daten zuverlässig und vollständig zu dem Empfangsteil 15 übertragen werden.
In dem Interpolationsmodus (S2 = INTPL) empfängt die Schaltungsstufe 41 zur Erzeugung der adaptiven Prädiktionsdaten (siehe Fig. 5) die quantisierten Daten S1 2 von dem Ausgang der Quantisierschaltung 44, um diese für den Vergleich mit jedem aus einer Mehrzahl prädiktiver Vollbilder zu dekodieren, die unter Verwendung der aus der Bewegungsvektor-Detektorschaltung 36 empfangenen Bewegungsvektordaten S1 6 erzeugt werden. Diejenigen prädiktiven Vollbilddaten, die in Bezug auf die dekodierten Vollbilddaten den kleinsten Fehler liefern, werden als Prädiktionsdaten SS der Subtrahierschaltung 42 zugeführt. Gleichzeitig liefert die Schaltungsstufe 41 zur Erzeugung der adaptiven Prädiktionsdaten die Bewegungsvektordaten die zur Erzeugung der prädiktiven Vollbilddaten S8 verwendet werden, zur Übertragung an die Sendedatenkombinationsschaltung 46, so daß sie in die Sende-DATEN eingefügt werden. Eine inverse Quantisierschaltung 55 der Schaltungsstufe 41 zur Erzeugung der adaptiven Prädiktionsdaten besitzt einen Eingang, der mit dem Ausgang der Quantisierschaltung 44 verbunden ist, so daß er die quantisierten Daten S12 aufnimmt. Die inverse Quantisierschaltung 55 verarbeitet die quantisierten Daten S12, um sie wieder in die Form der Daten S10 zu bringen, die von der Schaltung 43 zur diskreten Oosinustransformation ausgegeben werden, und liefert die verarbeiteten Daten an eine Schaltung 56 zur inversen diskreten Oosinustransformation (IDCT-Schaltung), die ihrerseits Bilddaten erzeugt, zu denen die prädiktiven Vollbilddaten S8 in einer Addierschaltung 57 hinzuaddiert werden, um dekodierte laufende Vollbiddaten S15 zu gewinnen, welche die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 repräsentieren, die zuvor in Form der Daten S12 kodiert wurden.
Die Schaltungsstufe 41 zur Erzeugung der adaptiven Prädiktionsdaten enthält auch eine adaptive Prädiktionsschaltung 58, deren Eingang mit der Addierschaltung 57 verbunden ist, so daß sie die dekodierten laufenden Vollbilddaten SiS aufnimmt. Sie verwendet diese zur Erzeugung der oben beschriebenen Mehrzahl von prädiktiven Vollbuddaten auf der Basis der Bewegungsvektordaten S16, die sie an einem weiteren Eingang aus der Bewegungsvektor-Detektorschaltung 36 aufnimmt. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, besitzt die adaptive Prädiktionsschaltung 58 einen Speicher 61 zur Speicherung des vorangehenden Vollbilds (V.V.-Speicher) mit einem Eingang, der so geschaltet ist, daß er die dekodierten laufenden Vollbuddaten S15 aufnimmt, um unter dem Steuereinfluß des Signals S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus ausgewählte Vollbilder einzuschreiben. Gleichzeitig werden zuvor darin gespeicherte Bilddaten als das Vollbild vor dem vorangehenden Vollbild, welches dann in dem Speicher 61 gespeichert ist, in Form der dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds einem Speicher 62 für die Speicherung des vor dem vorangehenden Vollbild liegenden Vollbilds (V.V.V.-Speicher) zugeführt. Dieser Speicher 62 wird in Abhängigkeit von dem Signal S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus wirksam und schreibt die dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds als dekodierte Daten S22 des vor dem vorangehenden Vollbild liegenden Vollbilds ein. Der Ausgang des Speichers 61 für das vorangehende Vollbild ist außerdem mit dem Eingang einer Schaltung 63 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung verbunden und führt dieser die Daten S21 des vorangehenden Vollbilds zu. Ein Ausgang des Speichers 62 für das vor dem vorangehenden Vollbild liegende Vollbild ist mit einem Eingang einer weiteren Schaltung 64 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung verbunden und füht dieser die dekodierten Daten S22 des vor dem vorangehenden Vollbild liegenden Vollbilds zu.
Jede der Schaltungen 63 und 64 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung enthält variable Lesespeicher 63A bzw. 64A, die die dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds bzw. die dekodierten Daten S22 des vor dem vorangehenden Vollbild liegenden Vollbilds aufnehmen, um diese zu speichern. Der variable Lesespeicher 63A besitzt einen Ausgang, der mit einem Eingang einer linearen Interpolationsschaltung 63B verbunden ist. Sowohl dem variablen Lesespeicher 63A als auch der linearen Interpolationsschaltung 63B werden Bewegungsvektordaten S23 zugeführt, die von einer Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 65 in der adaptiven Prädiktionsschaltung 58 erzeugt werden, und transformieren in Abhängigkeit von diesen die dekodierten Daten S21 des vorangehenden Voll bilds in Bewegungskorrekturdaten S25 für das vorangehende/folgende Vollbild, die in Abhängigkeit von dem laufenden Betriebsmodus (der durch das Signal S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus angegeben wird) als Frädiktionsvollbilddaten entweder für ein vorangehendes oder für ein nachfolgendes Vollbild dienen.
Die Schaltung 64 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung enthält eine lineare Interpolationsschaltung 64B mit einem Eingang, der mit dem Ausgang des variablen Lesespeichers 64A verbunden ist. Sowohl der variable Lesespeicher 64A als auch die lineare Interpolationsschaltung 64B besitzen jeweils einen weiteren Eingang, über den sie Korrektur-Bewegungsvektordaten S24 aufnehmen, die ebenfalls von der Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 65 geliefert werden. In Abhängigkeit von diesen Daten werden sie an dem Ausgang der linearen Interpolationsschaltung 64B bewegungskorrigierte Daten S26 für das vorangehende Vollbild erzeugt die ein Prädiktionsvollbild der laufenden Vollbildeingangsdaten S4 repräsentieren, wenn das System im Interpolationsmodus (S2 = INTPL) arbeitet, und die als Prädiktionsvollbild dienen, das mit den laufenden Vollbildeingangsdaten S4 korrespondiert.
Wenn die laufenden Vollbildeingangsdaten S4, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, in der Reihenfolge F1, F0, F3, F2, F5, F4, ... angeliefert werden, korrespondieren die dekodierten laufenden Vollbilddaten SiS, die mit F1U, F0U, F3U, F2U, F5U, F4U, ... bezeichnet sind, mit diesen (siehe Zeilen (E) und (F) von Fig. 6) und werden dem Eingang des Speichers 61 in Fig. 7 für das vorangehende Vollbild zugeführt. Der Speicher 61 für das vorangehende Volibild besitzt einen Schreib-Aktivierungseingang WRT2, der das Signal S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus aufnimmt. Wenn S2 = INTRA oder S2 = INTER ist, ist der Speicher 61 aktiv und schreibt die zu dieser Zeit empfangenen dekodierten laufenden Vollbilddaten SiS ein, wie dies in Zeile (G) von Fig. 6 dargestellt ist. D. h., der Speicher 61 speichert, wie in Zeile (H) von Fig. 6 dargestellt, sequentiell die Daten F1 U, F3U, F5U, ..., die als die dekodierten laufenden Vollbilddaten S15 zugeführt werden, wenn S2 = INTRA oder INTER, und hält die so gespeicherten Daten während der beiden anschließend folgenden Vollbildintervalle. Wenn die in dem Speicher 61 gespeicherten dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds mit F(K)U (K = 1, 3, 5, ...) bezeichnet werden, liefert der Speicher 61 alle diese Daten während der Intervalle, in denen S1 = F(K+1) und S1 = F(K+2) ist. So werden beispielsweise die Vollbilddaten F1, F3 sequentiell als Eingangsvollbilddaten S1 geliefert, während der Speicher 61 die dekodierten Vollbilddaten F1U speichert.
Der Speicher 62 für das vor dem vorangehenden Vollbild liegende Vollbild besitzt einen Schreib- Aktivierungseingang WRT3, dem das Signal S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus zugeführt wird. Er wird jedesmal aktiv, wenn S2 = INTRA oder S2 = INTER ist und schreibt die Daten ein, die dann als die von dem Speicher 61 für das vorangehende Vollbild ausgegebenen dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds zur Verfügung stehen, wie dies in Zeile (1) von Fig. 6 dargestellt ist, und hält, ebenso wie der Speicher 61, die so eingeschriebenen Daten während der nachfolgenden zwei Vollbildintervalle. D. h. der Speicher 62 speichert sequentiell die Daten F1U, F1U, F3U, ... während der Vollbildintervalle von t&sub1;&sub4; bis t&sub1;&sub5;, t&sub1;&sub5; bis t&sub1;&sub6;, t&sub1;&sub6; bis t&sub1;&sub7;, ... zu der gleichen Zeit, in der die betreffenden Vollbilddaten F4, F5, F6, ... als Eingangsvollbilddaten S1 ankommen.
Wenn die interpolierten Vollbilddaten F2, F4, F6 usw. als die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 angeliefert werden (siehe Zeile (E) von Fig. 6), werden deshalb die dekodierten Vollbilddaten der betreffenden Vollbilder F3U und F1U, F5U und F3U, F7U und F5U die diesen interpolierten Vollbilddaten folgen und vorangehen, als dekodierte Daten S21 des vorangehenden Vollbilds (siehe Zeile (H) von Fig. 6) bzw. die dekodierten Daten S22 des vor dem vorangehenden Vollbild liegenden Vollbilds (siehe Zeile (J) von Fig. 6) erzeugt. Die Schaltungen 63 und 64 erzeugen die Bewegungskorrekturdaten S25 des vorangehenden/folgenden Vollbilds bzw. die bewegungskorrigierten Daten S26 des vorangehenden Vollbilds auf der Basis der korrespondierenden Daten S21 und S22 unter Verwendung der entsprechenden Bewegungsvektordaten S23 (siehe Zeile (L) von Fig. 6) und S24 (siehe Zeile (M) von Fig. 6), die von der Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 65 geliefert werden.
Die Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 65 besitzt, wie in Fig. 7 dargestellt, eine Eingangsschaltung 71, die die Bewegungsvektordaten S16 aus der Bewegungsvektor-Detektorschaltung 36 aufnimmt und diese (deren Folge durch x&sub0;, x&sub1;, x&sub2;, x&sub3;, ... dargestellt ist) an den Eingang einer ersten Verzögerungsschaltung 72, die als Ein-Vollbild-Verzögerungsspeicher ausgebildet ist. Ein Ausgang der ersten Verzögerungsschaltung 72 ist mit einem Eingang einer zweiten Verzögerungsschaltung 73 in Form eines weiteren Ein-Vollbild-Verzögerungsspeichers verbunden und liefert an diesen die um ein Vollbild verzögerten Bewegungsvektordaten S16. Die zweite Verzögerungsschaltung 73 verzögert die Bewegungsvektordaten um ein weiteres Vollbild und liefert die um zwei Vollbilder verzögerten Bewegungsvektordaten an einen ihrer Ausgänge. Ein zweiter Ausgang der ersten Verzögerungsschaltung 72 ist mit einem Eingang einer Bewegungsvektor- Detektorschaltung 74 verbunden, während der Ausgang der zweiten Verzögerungsschaltung 73 mit einem Eingang einer weiteren Bewegungsvektor-Detektorschaitung 75 verbunden ist. Jede der Bewegungsvektor-Detektorschaltungen 74 und 75 besitzt einen Steuereingang, der das Signal S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus aufnimmt und bewirkt, daß dann, wenn S2 = INTPL ist, die zu dieser Zeit aus den betreffenden Verzögerungsschaltungen 72 und 73 empfangenen Bewegungsvektordaten eingeschrieben werden. Während jedes Interpolations-Vollbildkodiermodus (S2 = INTPL), wenn die Eingangsvollbilddaten die Form FK (K = 1, 2, ...) annehmen, liefern die Verzögerungsschaltungen 72 und 73 die Bewegungsvektordaten xK bzw. xK-1 an die Bewegungsvektor-Detektorschaltungen 74 und 75, die dieselben speichern und kontinuierlich für die nachfolgenden zwei Vollbildintervalle (siehe z. B. Zeile (K3) und Zeile (K4) von Fig. 6) liefern
Gleichzeitig mit der Lieferung der Eingangsvollbiddaten S1 gleich FK (K = ..., 1, 2, 3...), die in Zeile (A) von Fig. 6 dargestellt sind, geben die Verzögerungsschaltungen 72 und 73 die Bewegungsvektordaten xK bzw. xK-1 an die Bewegungsvektor-Detektorschaltungen 74 bzw. 75 (siehe Zeilen (K1) und (K2) in Fig. 6) aus. Die Bewegungsvektordaten XK repräsentieren die Bewegung in den Bilddaten von dem laufenden Vollbild FK zu dem nachfolgenden Vollbild F(K+1), während die Bewegungsvektordaten xK-1 die Bewegung der Bilddaten von dem laufenden Vollbild FK vorangehenden dem Vollbild F(K-1) zu dem laufenden Vollbild FK repräsentieren. Wie oben erwähnt wurde, schreiben die Bewegungsvektor-Detektorschaltungen 74 und 75 die Bewegungsvektordaten xK bzw. xK-1, die ihnen während der Interpolations-Vollbildkodiermodusintervalle TPL zugeführt werden, ein und speichern sie während der beiden nachfolgenden Vollbildintervalle (siehe Zeilen (K3) und (K4) von Fig. 6).
Da die Daten FK während jedes Interpolations-Vollbildkodiermodusintervalls TPL als die Eingangsvollbilddaten S1 zugeführt werden, liefern die Schaltungen 72, 73, 74 und 75 dann die Bewegungsvektordaten XK, xK-1, xK-2 bzw. XK-3. Während der Zwischenvollbildkodiermodus-Intervalle TER liefern die Schaltungen 72, 73, 74 und 75 die Bewegungsvektordaten xK, xK-1, xK-1 bzw. xK-2.
Es sei noch einmal auf Fig. 7 Bezug genommen. Die Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 65 enthält eine Datenauswahlschaltung 76 mit einem Eingang A11, der mit dem Ausgang der Bewegungsvektor-Detektorschaltung 75 verbunden ist, und einem Steuereingang, der das Signal S2 zur Bestimmung des Voilbildmodus aufnimmt, das die Auswahl des Eingangs A11 für die Verbindung mit einem Ausgang steuert. Die Schaltung 65 enthält außerdem eine Polaritätsinvertierschaltung (P1-Schaltung) 77, deren Eingang mit dem Ausgang der Bewegungsvektor-Detektorschaltung 74 verbunden ist und die die Polarität der Bewegungsvektordaten invertiert, die ihr von der Schaltung 74 zugeführt werden. Eine Addierschaltung 79 in der Schaltung 65 besitzt einen ersten Eingang, der mit dem Ausgang der Bewegungsvektor-Detektorschaltung 74 verbunden ist, und einen zweiten Eingang, der mit dem Ausgang der Bewegungsvektor-Detektorschaltung 75 verbunden ist. Die Addierschaltung 79 liefert an einen Eingang A22 einer weiteren Datenauswahlschaltung 78 ein Signal, das der Summe der von den Schaltungen 74 und 75 ausgegebenen Bewegungsvektordaten entspricht. Ein zweiter Eingang A21 der Schaltung 78 ist mit dem Ausgang der Polantätsinvertierschaltung 77 verbunden und nimmt von dieser die invertierten Bewegungsvektordaten auf. Die Datenauswahlschaltung 78 besitzt außerdem einen Steuereingang, der das Signal S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus aufnimmt und die Auswahl entweder des Eingangs A21 oder des Eingangs A22 für die Verbindung mit dem Ausgang der Schaltung 78 steuert.
Während des Interpolationsmodus (S2 = INTPL) und während die Daten FK (K = ...2, 4, 6, ...) als die Eingangsvollbilddaten S1 empfangen werden, liefert die Bewegungsvektor-Detektorschaltung 75 die Bewegungsvektordaten xK-3, die die Bewegung zwischen den Daten des Vollbilds F(K-3) und den Daten des Vollbilds F(K-2) repräsentieren. Zu dieser Zeit wählt die Datenauswahischaltung 76 unter dem Steuereinfluß des Signals S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus ihren Eingang All aus, so daß sie die Bewegungsvektordaten xK-3 ausgibt, die sie als Bewegungsvektordaten S24 an die Schaltung 64 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung liefert, der die dekodierten Daten S22 des vor dem vorangehenden Vollbild liegenden Vollbilds zugeführt werden.
Gleichzeitig hiermit gibt die Bewegungsvektor-Detektorschaltung 74 die Bewegungsvektordaten xK-2 aus, die in der Polaritätsinvertierschaltung 77 invertiert werden und so die Bewegung zwischen dem Vollbild, das dem von den Daten FK repräsentierten Vollbild unmittelbar vorangeht, und dem diesem unmittelbar vorangehenden Vollbild repräsentieren. Zu dieser Zeit wählt die Datenauswahlschaltung 78 in Abhängigkeit von dem Signal zur Bestimmung des Vollbildmodus S2 = INTPL den Eingang A21 aus, so daß sie die von der Polaritätsinvertierschaltung 77 gelieferten Bewegungsvektordaten [-xK-2] als Bewegungsvektordaten S23 an die Schaltung 63 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung ausgibt.
Wie aus den Zeilen (J) und (E) von Fig. 6 hervorgeht, stellen die während des Interpolations-Vollbildkodiermodusintervalls TPL von dem Speicher 62 gelieferten dekodierten Daten S22 des vor dem vorangehenden Vollbild liegenden Vollbilds Daten dar, die das (K-3)-te Vollbild repräsentieren, während die Eingangsdaten S4 des lautenden Vollbilds dann das (K-2)-te Vollbild repräsentieren. Gleichzeitig nehmen die Daten S24 die Form der Bewegungsvektordaten xK-3 an, so daß die Schaltung 64 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung ein für das (K-2)-te Vollbild repräsentatives prädi ktives Interpolations-Vollbild als die für das (K-2)-te Vollbild repräsentativen Bewegungskorrekturdaten S26 des vorangehenden Vollbilds erzeugt.
Gleichzeitig repräsentieren die dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds das (K-1)-te Vollbild, während die ihr zugeführten Daten S23 den Bewegungsvektordaten XK-2 entsprechen, so daß die Schaltung 63 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung auch Prädiktionsvollbilddaten als Bewegungskorrekturdaten S25 für das vorangehendelnachfolgende Vollbild erzeugt, die für das (K-2)-te Vollbild repräsentativ sind.
Während des Interpolations-Kodiermodusintervalls TPL beispielsweise, in dem die Vollbilddaten F4 als Eingangsvollbilddaten S1 anliegen (siehe Zeile (A) von Fig. 6), werden dann als laufende Vollbildeingangsdaten S4 die Daten F2 empfangen, die das zweite Vollbild repräsentieren (siehe Zeile (E) von Fig. 6). Die Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 65 liefert zu dieser Zeit die Bewegungsvektordaten -x&sub2; als die Daten S23 (siehe Zeile (L) von Fig. 6) an die Schaltung 63, um die Daten S21, die dann die Daten F3 repräsentieren, in ein Prädiktionsvollbild zu transtormieren, das mit den laufenden Vollbildeingangsdaten S4 gleich F2 korrespondiert. Gleichzeitig lietert die Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 65 die Bewegungsvektordaten x&sub1; als Daten S24 an die Schaltung 64, um die darin befindlichen Daten S22, die das erste Vollbild repräsentieren, in Daten zu transformieren, die das zweite Vollbild repräsentieren, die sie dann als Daten S26 ausliefert.
Während des Zwischenvollbild-Kodierungsmodusintervalls (S2 = 1 NTER) können die Eingangsvollbilddaten S1 als FK (K = 3, 5, ...) bestimmt werden, und die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 sind mit den Daten S1 identisch (siehe Zeile (E) von Fig. 6). Gleichzeitig nehmen die dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds die Form der Daten F1U, F3U, ... an, die mit den Daten F(K-2) korrespondieren, die den laufenden Vollbilddaten S4 um zwei Vollbilder vorangehen (siehe Zeile (H) von Fig. 6). Während jedes Zwischenvollbildkodiermodus-Intervalls wählt die Datenauswahlschaltung 78 den Eingang A22 aus, der den Bewegungsvektordaten xK-2 + xK-1 entspricht, die der Schaltung 63 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung zugeführt werden, um die dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds in Daten zu transtormieren, die das K-te Vollbild repräsentieren, und liefert so Prädiktionsvollbilddaten auf der Basis der nicht interpolierten Vollbilddaten F(K-2).
Während des Zwischenvollbildintervalls (K = 3) nehmen die Eingangsvollbuddaten S1 beispielsweise die Form der Daten F3 an, und die dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds nehmen die Form der dekodierten Daten F1U an, die das dem laufenden Voilbild um zwei Vollbildintervalle vorangehende Vollbild repräsentieren (siehe Zeilen (A) und (H) von Fig. 6). Gleichzeitig liefert die Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 65 die Bewegungsvektordaten x&sub1; + x&sub2; (siehe Zeile (L) von Fig. 6) an die Schaltung 63, um die prädiktiven Vollbilddaten S25 zu erzeugen, die das Vollbild (K+3) repräsentieren und die durch Transformieren der das Vollbild (K = 1) repräsentierenden Daten S21 unter Verwendung der Bewegungsvektordaten x&sub1;+x&sub2; gewonnen wurden.
Die Schaltung 66 zur Erzeugung von prädiktiven Vollbilddaten dient im allgemeinen dazu, Bilddaten zu erzeugen, die gegenüber den laufenden Vollbildeingangsdaten S4 die geringste Abweichung aufweisen. Die liefert als prädiktive Vollbilddaten S8 auf der Basis der Bewegungskorrekturdaten S25 des vorangehendenlnachfolgenden Vollbilds und der Bewegungskorrekturdaten S26 des vorangehenden Vollbilds. Die Art und Weise, in der die prädiktiven Vollbilddaten S8 erzeugt werden ist außerdem von dem Betriebsmodus des Systems abhängig, der durch das Signal S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus festgelegt wird. Die Schaltung 66 zur Erzeugung der prädiktiven Vollbilddaten enthält eine Datenauswahlschaltung 81 mit drei Eingängen A31, A32 bzw. A33, denen Prädiktionsvollbilddaten für die Verwendung während des Innervollbildkodiermodus, des Zwischenvollbildkodiermodus und des interpolierten Vollbildkodiermodus zugeführt werden, sowie einen Ausgang, der unter dem Steuereinfluß des Signals S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus mit jedem der Eingänge A31, A32 und A33 verbindbar ist, um die prädiktiven Vollbilddaten S8 dem Ausgang der Schaltung 66 zuzuführen. Dementsprechend wählt die Schaltung 81 während des Innervollbild-Kodiermodusintervalls unter dem Steuereinfluß des Signals S2 = INTRA den Eingang A31 aus. Dem Eingang A31 werden kontinuierlich Leerbilddaten (die in Fig. 7 mit "0" bezeichnet sind) zugeführt, so daß die adaptive Prädiktionsschaltung 58 während des Innervollbildkodiermodus Leerbilddaten, die keine Bildinformation enthalten, an den invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 42 liefert (siehe Fig. 5). Die Subtrahierschaltung 42 liefert die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 unverändert als Sende-Vollbilddaten S9 an die Schaltung 43 zur diskreten Cosinustransformation, so daß an deren Ausgang innervollbildkodierte Daten als Daten S10 ausgegeben werden.
Während jedes Zwischenvollbildkodiermodus-Intervalls (S2 = INTER) wählt die Datenauswahlschaltung 81 unter dem Steuereinfluß des Signals S2 = INTER ihren Eingang A32 aus, um zwischenvollbildkodierte Bilddaten S32 aus einer Auswahlschaltung 82 zur Auswahl der zwischenvollbildkodierten Daten als Prädiktionsvollbilddaten S8 auszugeben. Die Auswahl schaltung 82 zur Auswahl der zwischenvollbildkodierten Daten besitzt einen ersten Eingang A41 und einen zweiten Eingang A42, die wahlweise mit ihrem Ausgang verbindbar sind, um die zwischenvollbildkodierten Bilddaten 532 unter dem Steuereinfluß eines Steuersignals S35 auszugeben, das von einer ersten Auswahischaltung 83 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten geliefert wird, deren Wirkungsweise weiter unten näher erläutert wird. Dem ersten Eingang A41 werden die in Fig. 7 mit "0" bezeichneten Leerbuddaten zugeführt, während der zweite Eingang A42 mit dem Ausgang der Schaltung 63 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung verbunden ist und aus dieser die Bewegungskorrekturdaten S25 des vorangehendenlnachfolgenden Vollbilds bezieht. Die erste Auswahischaltung 83 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten nimmt die Detektorausgangsdaten S33 und S34 auf, die von einer Zwischenvollbilddifferenz-Detektorschaltung 84 bzw. einer ersten Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 85 geliefert werden, und erzeugt auf dieser Basis das Auswahlsteuersignal S35 für die Steuerung der Auswahl der Eingänge A41 oder A42 der Auswahlschaltung 82 zur Auswahl der zwischenvollbildkodierten Daten
Die Innervollbild-Differenzdetektorschaltung 84 enthält eine Schaltung für die Mittelwertbildung der übertragenen Einheitsblöcke. Sie nimmt über ihren Eingang die laufenden Vollbildeingangsdaten 54 auf und erzeugt Daten S36, die den Mittelwert der Pixeldaten jedes übertragenen Einheitsblocks der Daten S4 darstellen. Sie liefert diese Daten über ihren Ausgang an eine Komparatorschaltung 87 in Form einer Subtrahierschaltung, die an ihrem nichtinvertierenden Eingang die Daten S36 aufnimmt. Ein invertierender Eingang der Schaltung 87 nimmt die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 auf. Die Komparatorschaltung 87 erzeugt also eine Reihe von Differenzsignalen S37. Eine Absolutwert-Akkumulatorschaltung 88 akkumuliert die Summe der Absolutwerte der Signale S37 und gibt das Signal S33 aus, das somit die Differenz zwischen dem Wert der Pixel in den laufenden Vollbildeingangsdaten S4 und dem Mittelwert der Bilddaten darstellt, die diese Pixel umgeben. Diese Differenz repräsentiert also den Fehler zwischen den Bilddaten, die für die Übertragung kodiert werden sollen, und den Daten, die als innervollbildkodierte Daten übertragen werden sollen. Die Detektorausgangsdaten S33, die der Auswahlschaltung 83 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten zugeführt werden, stellen somit den Fehler zwischen den für die Übertragung laufend zu kodierenden Daten und den prädiktiven Vollbilddaten dar, die durch Dekodieren der innervollbildkodierten Daten gewonnen werden.
Die erste Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 85 enthält eine Komparatorschaltung 91 in Form einer Subtrahierschaltung mit einem nichtinvertierenden Eingang, dem die Bewegungskorrekturdaten S25 des vorangehendenlnachfolgenden Vollbilds zugeführt werden, die von der Schaltung 63 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung erzeugt werden. Dem invertierenden Eingang der Komparatorschaltung 91 werden die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 zugeführt, so daß sie an ihrem Ausgang Differenzdaten S41 erzeugt, die einer Mittelwert-Akkumulatorschaltung 92 zugeführt werden, die die Summe dieser Differenzdaten S41 akkumuliert und die Detektorausgangsdaten S34 liefert.
Während der Zwischenvollbild-Kodierungsmodusintervalle entsprechen die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 den Vollbilddaten F3, F5 ..., während die Schaltung 63 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung Prädiktionsvollbilddaten liefert, die ebenfalls den Daten F3, F5, ... entsprechen und durch Transformation der dekodierten Voll buddaten F1U, F3U, ... unter Verwendung der Bewegungsvektordaten S23 in der Form (x&sub1;+x&sub2;), (x&sub3;+x&sub4;), ... gewonnen werden (siehe Zeilen (E), (H) und (L) von Fig. 6). Deshalb erzeugt die Komparatorschaltung 91 in der ersten Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 85 Differenzdaten S41, die den Fehler zwischen den Daten S4, die in dem Empfänger reproduziert werden sollen, und den Bilddaten repräsentieren, die tatsächlich als zwischenvollbildkodierte Daten in Form der Bewegungsvektordaten (x&sub1;+x&sub2;), (x&sub3;+x&sub4;), ... übertragen werden. Diese Differenzdaten S41 werden dann in der Absolutwert-Akkumulatorschaltung 92 akkumuliert, um die Detektorausgangsdaten S34 zu erzeugen.
Die erste Auswahlschaltung 83 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten vergleicht die von der Zwischenvollbilddifferenz-Detektorschaltung 84 gelieferten Detektorausgangsdaten S33 und die von der ersten Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 85 gelieferten Detektorausgangsdaten S34 miteinander und erzeugt auf der Basis dieses Vergleichs das Auswahlsteuersignal S35, das die Auswahlschaltung 82 zur Auswahl der zwischenvollbildkodierten Daten so steuert, daß als Prädi ktionsvollbilddaten aus den Bewegungskorrekturdaten S25 des vorangehenden/folgenden Vollbilds und den Leerbilddaten S31 diejenigen ausgewählt werden, die gegenüber den laufenden Vollbildeingangsdaten S4 den kleinsten Fehler aufweisen. Dementsprechend wählt die Schaltung 66 zur Erzeugung der prädiktiven Vollbilddaten während des Zwischenvollbildkodiermodus-Intervalls TER als Prädiktionsvollbilddaten S8 (siehe Zeile (N) von Fig. 6) adaptiv entweder die Leerbilddaten aus oder die Vollbilddaten FK, die mit Hilfe der durch die Bewegungsvektordaten (xK-2+xK-1) transformierten Daten F(K-2) erzeugt werden. Als Ergebnis liefert die Subtrahierschaltung 42 (siehe Fig. 5) Daten, die die Differenzen zwischen den nichtinterpolierten Vollbilddaten F1, F3, ... und den von der Schaltung 66 zur Erzeugung der prädiktiven Vollbiddaten stammenden prädiktiven Kodierdaten an die Schaltung 43 zur diskreten Cosinustransformation die Sende-Vollbilddaten S9, um dem Sendepufferschaltungsabschnitt 51 zwischenvollbildkodierte Daten für die Übertragung zuzuführen, die die nichtinterpolierten Vollbilder, einschließlich des dritten, fünften, siebten usw. Vollbilds, repräsentieren.
Während der Interpolations-Vollbildkodiermodusintervalle (S2 = INTPL) wählt die Datenauswahlschaltung 81 als Reaktion auf das Signal S2 den Eingang A33 aus, der mit dem Ausgang einer Auswahlschaltung 95 für die Auswahl der durch Vollbildinterpolation kodierten Daten verbunden ist und nimmt von diesem die durch Vollbildinterpolation kodierten Bilddaten 545 auf, die als Prädiktionsvollbilddaten S8 der Subtrahierschaltung 42 von Fig. 5 zugeführt werden. Die Auswahlschaltung 95 für die Auswahl der durch Vollbildinterpolation kodierten Daten besitzt vier Dateneingänge A51, A52, A53 und A54, die unter dem Steuereinfluß eines Auswahlsteuersignals S47 wahlweise mit ihrem Ausgang verbindbar sind. Das Auswahlsteuersignal S47 wird von einer zweiten Auswahlschaltung 99 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten erzeugt, deren Funktion weiter unten näher erläutert wird. Der Eingang A51 der Schaltung 95 nimmt die Leerbilddaten S31 auf. Der Eingang A52 der Schaltung 95 ist mit der Schaltung 63 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung verbunden und nimmt von dieser die Bewegungskorrekturdaten S25 des vorangehenden/folgenden Vollbilds auf. Der Eingang A53 der Schaltung 95 ist mit dem Ausgang einer Mittelwertberechnungsschaltung 96 verbunden, und der Eingang A54 ist mit dem Ausgang der Schaltung 64 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung verbunden und nimmt von dieser die Bewegungskorrekturdaten S26 des vorangehenden Vollbilds auf. Die Mittelwertberechnungsschaltung 96 enthält eine Addierschaltung 97 mit einem ersten Eingang, der mit dem Ausgang der Schaltung 63 verbunden ist und von dieser die Daten S25 aufnimmt, und einem zweiten Eingang, der mit dem Ausgang der Schaltung 64 verbunden ist und von dieser die Daten S26 aufnimmt. Die Addierschaltung 97 liefert ein Signal, das die Summe der Signale S25 und S26 repräsentiert, an den Eingang einer 1/2-Teilerschaltung 98. Deshalb liefert die Schaltung 98 Daten S46, die den Mittelwert der Bewegungskorrekturdaten S25 des vorangehenden/folgenden Vollbilds und der Korrekturdaten S26 des vorangehenden Vollbilds repräsentieren, und gibt diese Daten an den Eingang A53 der Schaltung 95 aus.
Die zweite Auswahlschaltung 99 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten erzeugt das Auswahlsteuersignal S47 auf der Basis der relativen Werte des Steuersignals S33 aus der Zwischenvollbilddifferenz-Detektorschaltung 84 und des Steuersignals S34 aus der ersten Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 85 zusammen mit den Werten der Detektorausgangsdaten S50 aus einer zweiten Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 101 und dem Wert der Detektorausgangsdaten S55 aus einer dritten Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 105. Wie weiter unten näher erläutert wird, wird die Auswahlschaltung 99 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten auf diese Weise in die Lage versetzt, adaptiv Bilddaten für die Übertragung auszuwählen, mit denen in dem Empfänger ein interpoliertes Bild höchster Qualität reproduziert werden kann.
Die zweite Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 101 enthält eine Komparatorschaltung 102 in Form einer Subtrahierschaltung mit einem nichtinvertierenden Eingang, der aus der Schaltung 64 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung die Bewegungskorrekturdaten S26 des vorangehenden Vollbilds aufnimmt, und mit einem invertierenden Eingang, der die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 aufnimmt, so daß an ihrem Ausgang Differenzdaten S51 erzeugt werden, die die Differenzen zwischen entsprechenden Abschnitten der Daten S26 und S4 repräsentieren. Die Schaltung 101 enthält außerdem eine Mittelwert-Akkumulatorschaltung 103 mit einem Eingang, der mit dem Ausgang der Komparatorschaltung 102 verbunden ist und aus dieser die Differenzdaten S51 aufnimmt. Die Schaltung 103 akkumuliert die Absolutwerte dieser Daten und erzeugt am Ausgang der zweiten Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 101 die Detektorausgangsdaten S50 Deshalb repräsentieren die Detektorausgangsdaten S50 den Betrag des Fehlers zwischen den Bewegungskorrekturdaten S26 des vorangehenden Vollbilds und den laufenden Vollbildeingangsdaten S4.
Die dritte Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 105 enthält eine Komparatorschaltung 106 in Form einer Subtrahierschaltung mit einem nichtinvertierenden Eingang, der mit dem Ausgang der Mittefwertberechnungsschaltung 96 verbunden ist und aus dieser die Mittelwert-Bewegungskorrekturdaten S46 aufnimmt, und einem invertierenden Eingang, der die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 aufnimmt. Deshalb erzeugt die Komparatorschaltung 106 an ihrem Ausgang Differenzdaten S56, die die Differenzen zwischen entsprechenden Abschnitten der Signale S46 und S4 repräsentieren. Der Ausgang der Komparatorschaltung 106 ist mit dem Eingang der Mittelwert-Akkumulatorschaltung 107 verbunden, die den Absolutwert der verschiedenen Differenzdaten 556 akkumuliert, die sie als Detektorausgangsdaten S55 der dritten Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 105 ausgibt. Die Detektorausgangsdaten S55 repräsentieren also den akkumulierten Fehler zwischen den Mittelwert-Bewegungskorrekturdaten S46 und den laufenden Vollbildeingangsdaten 54.
Während der Interpolations-Vollbildkodiermodusintervalle und für den Fall, daß die Detektorausgangsdaten S33 aus der Innervollbilddifferenz-Detektorschaltung 84 beim Vergleich mit den Daten S34, S50 und S55 den kleinsten Fehlerwert repräsentieren, erzeugt die Auswahlschaltung 99 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten das Auswahlsteuersignal S47 in einer Form, die die Auswahlschaltung 95 für die Auswahl der durch Vollbildinterpolation kodierten Daten veranlaßt die Leerbilddaten S31 für die Ausgabe an die Datenauswahlschaltung 81 auszuwählen, welche dieselben dann als Prädiktionsvollbilddaten S8 an die Subtrahierschaltung 42 liefert. Infolgedessen empfängt die Schaltung 43 zur diskreten Oosinustransformation die unmodifizierten laufenden Vollbilddaten S4, die sie dann transformiert, um die innervollbildkodierten Daten S10 für die Übertragung zu dem Empfangsteil 15 (siehe Fig. 4) als ein entsprechendes Exemplar der interpolierten Vollbilder F2, F4, ... zu erzeugen.
Falld jedoch die Detektorausgangsdaten S34 aus der ersten Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 85 gegenüber den Signalen S33, S50 und S55 den kleinsten Fehler aufweisen, erzeugt die zweite Auswahlschaltung 99 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten das Auswahlsteuersignal S47 in einer Form, die die Schaltung 95 veranlaßt, den Eingang A52 auszuwählen, so daß sie dann die Bewegungskorrekturdaten S25 des vorangehendenlnachfolgenden Vollbilds als Prädiktionsvollbilddaten S8 liefert. Aus den Zeilen (E) und (H) von Fig. 6 ist erkennbar, daß die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 während des Interpolations-Vollbildkodiermodusintervalls TPL die Form der Vollbilddaten F(K-2) annehmen (wobei S1 = FK), während die dekodierten Daten 321 des vorangehenden Vollbilds die Form der dekodierten Vollbilddaten F(K-1) annehmen. Wenn die Detektorausgangsdaten 334 den kleinsten Wert von allen Detektorausgangsdaten besitzen, die der zweiten Auswahlschaltung 99 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten zugeführt werden, zeigt dies an, daß die Bewegungsvektordaten [-xK-2] die genauesten Daten liefern, die für das entsprechende interpolierte Voll bild die höchste Bildqualität ergeben, wenn sie zu dem Empfangsteil (siehe Fig. 4) übertragen werden. Deshalb gibt die Schaltung 63 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung die Korrekturdaten S25 des vorangehendenlnachfolgenden Volibiid als Prädiktionsvollbuddaten S8 an die Subtrahierschaltung 42 aus, und die Bewegungsvektordaten (-xK-2] werden, wie weiter unten näher beschrieben, als Bestandteil der DATEN zu dem Empfangsteil 15 übertragen und dort für die Rekonstruktion der Daten des Interpolations-Vollbilds F(K-2) verwendet.
Wenn jedoch es die von der zweiten Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 110 erzeugten Detektorausgangsdaten S50 sind, die im Vergleich mit den Detektorausgangsdaten S33, S34 und S55 den kleinsten Wert besitzen, erzeugt die zweite Auswahlschaltung 99 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten das Auswahlssteuersignal S27 in einer Form, die die Schaltung 95 veranlaßt, den Eingang A54 auszuwählen und so die Bewegungskorrekturdaten S26 des vorangehenden Vollbilds über die Datenauswahlschaltung 81 als Prädiktionsvollbilddaten S8 auszugeben. Aus den Zeilen (E) und (J) von Fig. 6 ist erkennbar, daß während der Interpolations-Vollbildkodiermodusintervalle TPL die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 die Form der Vollbilddaten F(K-2) annehmen, während die dekodierten Daten S22 des vor dem vorangehenden Vollbild liegenden Vollbilds die Form der Vollbilddaten F(K-3) annehmen. Wenn die Detektorausgangsdaten S50, wie oben ausgeführt, den kleinsten Wert haben, zeigt dies an, daß die Bewegungsvektordaten xK-3 die genauesten Bewegungsvektordaten sind, die für die Reproduktion eines Bildes bester Qualität in dem Empfangsteil 15 zur Verfügung stehen. Während die Bewegungskorrekturdaten S26 des vorangehenden Vollbilds als Prädiktionsvollbilddaten S8 zugeführt werden, werden gleichzeitig die Bewegungsvektordaten xK-3 als Bestandteil der DATEN zu dem Empfangsteil 15 übertragen.
Falls es hingegen die von der dritten Bewegungsdifferenz-Detektorschaltung 105 erzeugten Detektorausgangsdaten S55 sind, die im Vergleich zu den Detektorausgangsdaten S33, S34 und S50 den kleinsten Wert ergeben, erzeugt die zweite Auswahlschaltung 99 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten das Auswahlsteuersignal S47 in einer Form, die die Auswahlschaltung 95 für die Auswahl der durch Vollbildinterpolation kodierten Daten veranlaßt, den Eingang A53 auszuwählen, so daß die Mittelwert-Bewegungskorrekturdaten S46 aus der Mittelwertberechnungsschaltung 96 als Prädiktionsvollbilddaten S8 geliefert werden. Wie aus den Zeilen (E), (H) und (J) von Fig. 6 erkennbar ist, nehmen die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 dann die Form der Vollbilddaten F(K-2) an, während die dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds die Form der Vollbiddaten F(K-1)U und die dekodierten Daten S22 des vor dem vorangehenden Vollbild liegenden Voll bilds die Form der Vollbilddaten F(K-3)U annehmen. Aus den Zeilen (L) und (M) von Fig. 6 ist erkennbar, daß die Datenauswahlschaltungen 78 und 76 der Bewegungsvektordaten-Berechnungsschaltung 65 gleichzeitig die Bewegungsvektordaten [-xK-2] bzw. xK-3 liefern. Deshalb gibt die Schaltung 63 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung zu dieser Zeit die Bewegungskorrekturdaten S25 des vorangehenden/nachfolgenden Vollbilds aus, die die dekodierten Vollbilddaten F(K-2)U repräsentieren, indem die dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds, die die Vollbilddaten F(K-1)U repräsentieren, mit Hilfe der Bewegungsvektordaten [xK-2] transformiert werden. Gleichzeitig liefert die Schaltung 64 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung die Bewegungskorrekturdaten S26 des vorangehenden Vollbilds in Form der dekodierten Vollbilddaten F(K-2)U, die durch Transformation der dekodierten Daten S22 des vorangehenden Vollbilds in Form der dekodierten Daten F(K-3)U unter Verwendung der Bewegungsvektordaten xK3 gewonnen werden. Die Mittelwert-Bewegungskorrekturdaten S46 nehmen dementsprechend die Form des Mittelwerts der dekodierten Vollbilddaten F(K-2)U an, die von den Schaltungen 63 und 64 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung als Prädiktionsvollbilddaten S8 geliefert werden. Gleichzeitig hiermit werden die Bewegungsvektordaten (xK-3, -xK-2) als Bestandteil der DATEN dem Empfangsteil 15 als die genauesten Bewegungsvektordaten zugeführt, die das laufende interpolierte Vollbild mit der besten Qualität reproduzieren können.
Unter optimalen Bedingungen hat zumindest eine der Detektorausgangsdaten S34, S50 und S55 den Wert "0", der anzeigt, daß die entsprechenden prädiktiven Bilddaten S25, S26 oder S46, die nach Maßgabe der entsprechenden zu übertragenden Bewegungsvektordaten erzeugt werden, mit den von diesen repräsentierten laufenden Vollbildeingangsdaten S4 übereinstimmen. Deshalb sind die prädiktiven Bilddaten S8, die die Schaltung 66 zur Erzeugung prädiktiver Vollbilddaten an die Subtrahierschaltung 42 liefert (siehe Fig. 5), mit den laufenden Vollbildeingangsdaten S4 identisch, so daß der Inhalt der Sende-Vollbilddaten S9 gleich "0" ist. Deshalb erzeugt die Schaltung 33 zur diskreten Oosinustransformation keine Fehlerdaten, die als transformierte Ausgangsdaten S10 zu übertragen sind, und so braucht die Sendedatenkombinationsschaltung 46 die Bewegungsvektordaten nicht an den Pufferspeicher 52 als Bilddaten für das entsprechende interpolierte Vollbild zu liefern. Dadurch kann die zu übertragende Datenmenge erheblich verringert werden. Gleichzeitig ermöglichen die übertragenen Bewegungsvektordaten die Reproduktion eines Bildes mit guter Qualität durch eine in dem Empfangsteil 15 ausgeführte Interpolationsrechnung.
Für den Fall jedoch, daß eine der Detektorausgangsdaten S34,S50 und S55 zwar den kleinsten Fehler liefert, aber trotzdem von "0" verschieden ist, zeigt dies an, daß die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 aufgrund eines Fehlers in dem entsprechenden Bewegungsvektor nicht unerheblich von den jeweiligen ausgewählten prädiktiven Vollbilddaten S25, S26 oder S46 abweichen. Die Schaltung 56 zur Erzeugung der prädiktiven Vollbilddaten liefert die prädiktiven Bilddaten, die den Fehler enthalten, als Prädiktionsvollbilddaten S8 an die Subtrahierschaltung 42. Dadurch werden dem Fehler entsprechende Bilddaten der Schaltung 43 zur diskreten Cosinustransformation als Sende-Vollbilddaten S9 zugeführt. Die Sendedatenkombinationsschaltung 46 überträgt die dem Fehler entsprechenden Bilddaten zusammen mit den ausgewählten Bewegungsvektordaten zur Empfangsseite des Systems. Indem die Fehlerdaten so auf die Empfangsseite übertragen werden, wird diese in die Lage versetzt, den von dem Bewegungsvektor eingeschleppten Fehler zu korrigieren, so daß dort Bilddaten guter Qualität reproduziert werden können.
Wie oben beschrieben wurde, setzt die Sendedatenkombinationsschaltung 46 die DATEN in einer für die Übertragung geeigneten Form zusammen. Die so zusammengesetzten DATEN enthalten die kodierten Fehlerdaten in Form der Daten S13, die von der Lauflängen-Huffman-Kodierschaltung 150 geliefert werden, sowie die Bewegungsvektordaten. Die Sendedatenkombinationsschaltung 46 kombiniert die Bewegungsvektordaten mit zusätzlichen Daten, um Header-Daten DHD zu bilden. Die Header-Daten DHD enthalten auch die Vollbildmodusdaten, die das jeweilige Kodierverfahren angeben, das zur Erzeugung der einzelnen Vollbilder der übertragenen Daten verwendet wurde, ferner Prädiktionsmodusdaten, die (außer für innervollbildkodierte Vollbilder) die Art der Bilddaten angeben, die von dem Schaltungsabschnitt 41 zur Erzeugung der adaptiven Prädiktionsdaten als optimal prädiziert werden, zusammen mit Daten zur Quantisierungsbreite, die von der Quantisierschaltung 44 geliefert werden und die von dieser benutzte Kodierbreite angeben. Die Prädi ktionsmodusdaten zeigen für jedes Interpolations-Vollbildkodiermodusintervall TPL an, ob die Auswahlschaltung 95 für die Auswahl der durch Vollbildinterpolation kodierten Daten die Bilddaten S31, S25, S26 oder S46 ausgewählt hat. Für jedes Zwischenvollbildkodiermodus-Intervall TER geben die Prädiktionsmodusdaten an, ob die Auswahlschaltung 82 zur Auswahl der zwischenvollbildkodierten Daten die Daten S31 oder S25 ausgewählt hat.
Es sei nun auf Fig. 8 Bezug genommen. Der dort dargestellte Empfangsteil 15 empfängt die an dem Ausgang der Empfängerschaltungsstufe 14 anstehenden Empfangsdaten DATAX und liefert diese Daten an einen Pufferspeicher 121 einer Bilddatenkodierstufe 110 in dem Empfangsteil 15. Anschließend werden die Empfangsdaten DATAX von dem Pufferspeicher 121 zu dem Eingang einer Header-Trennschaltung 122 ausgelesen, die zum Abtrennen der Header-Daten DHD dient, und liefert die übrigen Daten für die nachfolgende inverse Umwandlung an eine inverse Lauflängen-Huffman-Kodierschaltung 123, eine inverse Quantisierschaltung 124 und eine Schaltung 125 zur inversen diskreten Cosinustransformation, von der aus die so gewonnenen Empfangs-Vollbilddaten S51 einem ersten Eingang einer Addierschaltung 126 zugeführt werden. Die Header- Daten DHD werden einem Eingang einer selektiven Prädiktionsschaltung 127 zugeführt, deren zweiter Eingang mit dem Ausgang der Addierschaltung 126 verbunden ist und deren Ausgang mit einem zweiten Eingang der Schaltung 126 verbunden ist. Die selektive Prädiktionsschaltung 127 detektiert die in den Header-Daten DHD enthaltene prädiktive Umwandlungsinformation und erzeugt nach Maßgabe dieser prädiktiven Umwandlungsinformation selektive Prädiktionsdaten S52, die sie dann ihrem Ausgang als die ausgewählten Prädiktionsdaten zuführt. Diese ausgewählten Prädiktionsdaten werden in der Addierschaltung 126 zu den dekodierten Bilddaten S51 hinzuaddiert, die die zuvor von dem Sender kodierten Differenzdaten darstellen, so daß am Ausgang der Addierschaltung 126 reproduzierte Daten S53 zur Verfügung stehen.
Die reproduzierten Bilddaten S53 werden dem Eingang einer inversen Einheitsblockbildungs schaltung 128 zugeführt, die die Daten S53 verarbeitet, um Bilddaten zu gewinnen, die das gleiche Format haben, wie die Daten, die zuvor der Einheitsblockbildungsschaltung 33 des Sendeteils 11 zugeführt wurden. Die neu formatierten Daten werden von der inversen Einheitsblockbildungsschaltung 128 dem Eingang einer Empfangsdaten-Ausgangsstufe 111 zugeführt, in der sie zunächst von einer Zeitbasis-Umwandlungsschaltung 131 aufgenommen werden. Die Zeitbasis- Umwandlungsschaltung 131 unterzieht die von der inversen Einheitsblockbildungsschaltung 128 zugeführten Buddaten einer Zeitbasis-Umwandlung nach Maßgabe eines vorbestimmten Taktsignals CL, um dadurch das (mit SY1 bezeichnete) Luminanzsignal und das (mit SCL bezeichnete) Chrominanzsignal zu reproduzieren. Das Luminanzsignal wird einer Einzelhalbbildinterpolationsschaltung 132 zugeführt, um das ursprüngliche Format zurückzugewinnen, während das Chrominanzsignal zu dem gleichen Zweck einer Einzelhalbbildzeileninterpolationsschaltung 133 zugeführt wird. Das in der Schaltung 123 neu formatierte Luminanzsignal wird von dieser einer Digital/Analog-Wandlerschaltung 134 zugeführt, die es in ein analoges Luminanzsignal Yx umwandelt. Die von der Einzelhalbbildzeileninterpolationsschaltung 133 neu formatierten Chrominanzsignale werden Digitallanalog-Wandlerschaltungen 135 bzw. 136 zugeführt, die die Chrominanzsignale CRX bzw. CBX ausgeben. Das Luminanzsignal Yx bildet zusammen mit den Chrominanzsignalen CRX und CBX das Ausgangssignal VDOUT, das von der Empfangsdaten-Ausgangsstufe 111 ausgegeben wird.
Es sei noch einmal auf Fig. 4 Bezug genommen. Bei dem dort dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das von dem Sendeteil 11 aufgenommene Bewegtbild-Eingangssignal VDIN in der Bilddaten-Eingangsstufe 21 neu angeordnet und von diesem der Bilddaten-Kodierschaltungsstufe 31 in Form der Bilddaten PIC zugeführt. Die Bilddaten-Kodiereschaltungsstufe 31 ordnet die Bilddaten in der Reihenfolge des nullten, ersten, zweiten, dritten, vierten, ... Vollbilds an, die von den Vollbilddaten F0, F1, F2, F3, F4, ... repräsentiert werden und als Eingangsvollbiddaten S1 bezeichnet werden, und kodiert die Daten F1 des ersten Vollbilds unter dem Steuereinfluß des Signals S2 zur Bestimmung des Vollbildmodus durch eine hocheffiziente Kodierung nach einem Innervollbild-Kodierprozeß. Anschließend werden die Daten der geradzahligen Vollbilder, d. h. die Daten des zweiten, vierten, sechsten, ... Vollbilds F2, F4, F6, ... nach einem Interpolations-Vollbildkodierprozeß kodiert. Die Daten der auf das erste Vollbild folgenden ungeradzahligen Vollbilder, d. h. des dritten, fünften, siebten, ... Vollbilds, die von den Daten F3, F5, F7, ... repräsentiert werden, werden einem hocheffizienten Zwischenvollbild-Kodierprozeß unterzogen.
Es sei noch einmal auf Fig. 5 Bezug genommen. Die Eingangsvollbilddaten S1 (siehe Zeile (A) von Fig. 6) werden von der Datenauswahlschaltung 34 und dem Eingangsspeicher 35 für die interpolierten Vollbilder neu angeordnet, wobei die geradzahligen Vollbilddaten F0, F2, F4, F6, ... um zwei Vollbilder zeitversetzt werden, während die übrigen Daten der ungeradzahligen Vollbilder F1, F3, F5, ... nicht zeitversetzt werden, so daß man laufende Vollbildeingangsdaten S4 mit der Datensequenz F1, F0, F3, F2, F5, ... erhält. Diese Daten werden der Subtrahierschaltung 42 und der adaptiven Prädiktionsschaltung 58 der Schaltung 41 zur Erzeugung der adaptiven Prädiktionsdaten zugeführt. Außerdem werden die für die Übertragung zu dem Empfangsteil kodierten Vollbilddaten in der Schaltung 41 zur Erzeugung der adaptiven Prädiktionsdaten dekodiert und zur Erzeugung von prädiktiven Buddaten verwendet, von denen festgestellt wird, daß sie beim Empfang für jedes Vollbild Bilder bester Qualität ergeben, so daß zur Empfängerseite Bewegungsvektordaten und Fehlerdaten übertragen werden, die den einzelnen ausgewählten prädiktiven Bilddaten entsprechen.
Die adaptive Prädiktionsschaltung 58 macht es möglich, daß jedes Vollbild der dekodierten laufenden Vollbuddaten SiS während zweier Vollbildintervalle in dem Speicher 61 für das vorangehende Vollbild und anschließend während zweier weitere Vollbildintervalle in dem Speicher 62 für das vor dem vorangehenden Vollbild liegende Vollbild gehalten werden. Diese Daten werden von dem Speicher 61 in Form der dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds (siehe Zeile (H) von Fig. 6) und von dem Speicher 62 als dekodierte Daten S22 für das vor dem vorangehenden Vollbild liegende Vollbild (siehe Zeile (J) von Fig. 6) ausgegeben. Die Daten S21 und S22 werden auf der Basis der von der Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 65 sukzessiv erzeugten Bewegungsvektordaten transformiert, um für jedes Vollbild verschiedene Sätze von prädiktiven Bilddaten zu erzeugen. Von diesen werden der Subtrahierschaltung 42 die optimalen Bilddaten als Prädiktionsvollbilddaten S8 zugeführt. Es werden also die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 und die unter Verwendung der Bewegungsvektordaten erzeugten prädiktiven Bilddaten verwendet, um Bilddaten zu erzeugen, die für die Differenzen zwischen ihnen kennzeichnend sind. Diese werden, mit den Bewegungsvektordaten kombiniert, zu der Empfängerseite übertragen.
Während des Innervollbild-Kodiermodusintervalls TRA, wenn die Daten F1 des ersten Vollbilds als Eingangsvollbilddaten S1 zugeführt werden (siehe Zeile (A) von Fig. 6), wählt die (in Fig. 7 dargestellte) Schaltung 66 zur Erzeugung der prädiktiven Vollbilddaten zunächst die Leerbilddaten S31, die an dem ersten Eingang A31 der Schaltung 81 anliegen, als Prädiktionsvollbilddaten aus (siehe Zeile (N) von Fig. 6). Deshalb liefert die Subtrahierschaltung 52 die Daten F1 des ersten Vollbilds ohne Änderung als Sende-Vollbilddaten S9, so daß der Sendeteil Sende-DATEN erzeugt, die diese innervollbildkodierten Daten enthalten.
Während des zweiten Vollbilds, das einem Interpolations-Vollbildkodiermodusintervall TPL entspricht (S1 = F2), gibt die Datenauswahlschaltung 81 der Schaltung 66 zur Erzeugung der prädiktiven Vollbilddaten die interpolationsvollbildkodierten Bilddaten S45 aus der Auswahlschaltung 95 für die Auswahl der durch Vollbildinterpolation kodierten Daten als prädiktive Vollbilddaten S8 aus. Gleichzeitig werden die Daten F0 als laufende Vollbildeingangsdaten S4 zugeführt (siehe Zeile (E) von Fig. 6), während die Vollbilddaten F1U als kodierte Daten S21 des vorangehenden Vollbilds aus dem Speicher 61 für das vorangehende Vollbild ausgegeben werden (siehe Zeile (H) von Fig. 6). Während des gleichen Intervalls liefert die Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 65 die Bewegungsvektordaten -x&sub0; über den Eingang A21 der Datenauswahlschaltung 78 als Korrektur-Bewegungsvektordaten S23 (siehe Zeile (L) von Fig. 6). Gleichzeitig werden die dekodierten Daten F(-1)U, die das dem nullten Vollbild vorangehende Voilbiid repräsentieren, in dem Speicher 62 für das vor dem vorangehenden Vollbild liegende Volibild gespeichert.
Deshalb werden während des zweiten Vollbilds (S1 = F2) der Auswahlschaltung 95 für die Auswahl der durch Vollbildinterpolation kodierten Daten in der Schaltung 66 zur Erzeugung der prädiktiven Vollbilddaten Eingangsdaten zugeführt, die (i) die Leerbilddaten S31, (ii) die Bewegungskorrekturdaten des vorangehenden/folgenden Vollbilds in Form der Vollbilddaten F0, die durch Transformation der Daten F1 unter Verwendung der Bewegungsvektordaten -x&sub0; erzeugt werden, (iii) die Bewegungskorrekturdaten S26 des vorangehenden Vollbilds in Form der Vollbilddaten F0, die durch Transformation der Daten F(-1) unter Verwendung der Bewegungsvektordaten x&submin;&sub1; erzeugt werden, und (iv) die durchschnittlichen Bewegungskorrekturdaten S26 in Form des Mittelwerts der Vollbilddaten F0 zugeführt, wie sie durch Transformieren der Daten F1 unter (ii) und durch Transformieren der Daten F(-1) unter (iii) erzeugt werden. Die zweite Auswahlschaltung 99 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten wählt von den obigen Daten (i) bis (iv) diejenigen aus, die den kleinsten Fehler ergeben, von ausgewählt, um von der Schaltung 66 zur Erzeugung der prädiktiven Vollbilddaten als Prädiktionsvollbilddaten S8 ausgegeben zu werden.
Die von der Subtrahierschaltung 42 ausgegebenen Sende-Vollbilddaten S9 repräsentieren so den Fehler der prädiktiven Vollbilddaten S8 gegenüber den laufenden Vollbildeingangsdaten S4. Die Sende-Vollbiddaten S9, die in Form der Daten S13 kodiert sind, werden dann von der Sendedatenkombinationsschaltung 46 mit den Header-Daten DHD kombiniert, um das Signal DATEN zu erzeugen, das anschließend von dem Pufferspeicher 52 ausgegeben wird. Die Header-Daten DHD enthalten sowohl die prädiktive Umwandlungsinformation in Form der Bewegungsvektordaten, die mit den prädiktiven Vollbilddaten S8 korrespondieren, als auch die Prädiktionsmodusdaten, die den Typ der von der Schaltung 58 ausgewählten Vollbuiddaten angeben. Anschließend während des dritten Vollbildintervalls, das ein Zwischenvollbildkodiermodus-Intervall TER ist (S1 = F3), nehmen die laufenden Vollbildeingangsdaten S4 die Form der das dritte Vollbild repräsentierenden Daten F3 an. Gleichzeitig nehmen die von dem Speicher 61 für das vorangehende Vollbild gelieferten dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds die Form der Daten F1U an, die das erste Vollbild repräsentieren. Unterdessen liefert die Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 65 die Bewegungsvektordaten (x&sub1;+x&sub2;) als die Korrektur-Bewegungsvektordaten S23 (siehe Zeile (L) von Fig. 6). Die Schaltung 63 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung liefert dann die das dritte Vollbild repräsentierenden prädiktiven Buddaten F3 als die Daten 325, indem sie die Daten F1U der dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds unter Verwendung der Bewegungsvektordaten (x&sub1;+x&sub2;) transformiert.
Während jedes Zwischenvollbildkodiermodus-Intervalls gibt die Datenauswahl schaltung 81 die an ihrem Eingang A32 empfangenen Daten in Abhängigkeit von dem Zustand der Auswahlschaltung 82 zur Auswahl der zwischenvollbildkodierten Daten entweder in Form der Leerbilddaten S31 oder in Form der prädiktiven Buddaten F3 auf der Basis der Daten F1U als Prädiktionsvollbilddaten S8 aus (siehe Zeile (N) von Fig. 6). Falls der den Bewegungsvektordaten (x&sub1;+x&sub2;) innewohnende Fehler relativ klein ist, wird die Differenz zwischen den prädiktiven Bilddaten F3 (auf der Basis von F1U) und den laufenden Vollbildeingangsdaten S4 genügend klein, so daß er geringer ist als der Fehler, der von dem Ausgangssignal der Innervollbilddifferenz-Detektorschaltung 84 repräsentiert wird. Unter diesen Umständen werden die prädiktiven Bilddaten F3 auf der Basis von F1U von der ersten Auswahlschaltung 83 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten ausgewählt und der Subtrahierschaltung 42 als prädiktive Vollbilddaten S8 zugeführt.
Somit werden die von der Subtrahierschaltung 42 erzeugten Fehlerdaten zusammen mit den Header-Daten DHD, die die prädiktive Umwandlungsinformation enthalten, nämlich die Bewegungsvektordaten (x&sub1;+x&sub2;) und die Prädiktionsmodusdaten, die anzeigen, daß die prädiktiven Bilddaten F3 auf der Basis von F1U als Prädiktionsvollbilddaten S8 ausgewählt wurden, von dem Sendeteil über den Übertragungsweg 13 zu dem Empfangsteil 15 übertragen.
Wenn der den Bewegungsvektordaten (x&sub1;+x&sub2;) innewohnende Fehler jedoch den von der Innervollbilddifferenz-Detektorschaltung 84 ausgegebenen Wert überschreitet und zu groß ist, um vernachlässigt zu werden, wird dieser Zustand von der ersten Auswahlschaltung 83 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten detektiert, und es werden stattdessen die Leerbilddaten als Prädiktionsvollbilddaten S8 ausgegeben. Unter diesen Umständen nehmen die von dem Sendeteil 11 gesendeten Bilddaten die Form von innervollbildkodierten Daten an. Auf diese Weise wird der Empfangsteil 15 in die Lage versetzt, ein Bild mit hoher Qualität zu reproduzieren.
Während des vierten Vollbilds, wenn die Eingangsvollbilddaten S1 gleich F4 sind, werden die Daten F2 des zweiten Vollbilds als laufende Vollbildeingangsdaten S4 empfangen (siehe Zeile (E) von Fig. 6), während die dekodierten Daten S21 des vorangehenden Vollbilds (siehe Zeile (H) von Fig. 6) gleich den dekodierten Daten F3U und die dekodierten Daten S22 des vor dem vorangehenden Vollbild liegenden Vollbilds (siehe Zeile (J) von Fig. 6) gleich den dekodierten Daten F1U sind. Gleichzeitig liefert die Bewegungsvektor-Berechnungsschaltung 65 die Bewegungsvektordaten -x&sub2; als Korrektur-Bewegungsvektordaten S23 (siehe Zeile (L) von Fig. 6) sowie die Bewegungsvektordaten x&sub1; als Korrektur-Bewegungsvektordaten S24 (siehe Zeile (M) von Fig. 6).
Dies hat zur Folge, daß die Schaltung 63 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung die Bewegungskorrekturdaten S25 des vorangehenden/folgenden Vollbilds ausgibt, die gewonnen werden, indem die als dekodierte Daten S21 des vorangehenden Vollbilds bereitgestellten Daten F3U unter Verwendung der Bewegungsvektordaten -x&sub2; transformiert werden. Gleichzeitig liefert die Schaltung 64 zur Bewegungskorrekturdatenerzeugung die Bewegungskorrekturdaten S26 des vorangehenden Vollbilds, die gewonnen werden, indem die als dekodierte Daten S22 des vor dem vorangehenden Vollbild liegenden Vollbilds bereitstehenden Daten F1U unter Verwendung der Bewegungsvektordaten x&sub1; transformiert werden. Gleichzeitig liefert die Mittelwertberechnungsschaltung 96 den Mittelwert der Bewegungskorrekturdaten S46 in Form der prädiktiven Bilddaten F2, die den Mittelwert der Bilddaten F2 darstellen, auf der Basis von F3U und in Form der Bewegungskorrekturdaten S25 des vorangehenden/folgenden Vollbilds sowie die prädiktiven Bilddaten F2 auf der Basis von F1U und in Form der Bewegungskorrekturdaten S26 des vorangehenden Vollbilds (siehe Zeile (N) von Fig. 6).
Somit werden während des vierten Vollbilds, wie in Zeile (N) von Fig. 6 dargestellt, der Auswahlschaltung 95 für die Auswahl der durch Vollbildinterpolation kodierten Daten (i) die Leerbilddaten S31, (ii) die prädiktiven Bilddaten F2 auf der Basis der das dritte Vollbild repräsentierenden Daten F3U und der Bewegungsvektordaten -x&sub2; (iii) die prädiktiven Bilddaten F2 auf der Basis der das erste Vollbild repräsentierenden Daten F1U und der Bewegungsvektordaten x&sub1; und (iv) die prädiktiven Bilddaten F2 zugeführt, die durch Berechnen des Mittelwerts der prädiktiven Bilddaten F2 auf der Basis von F3U und F2 auf der Basis von F1U gewonnen werden. Von diesen Daten wählt die zweite Auswahlschaltung 99 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten diejenigen Daten als Prädiktionsvollbilddaten S8 aus, die den kleinsten Fehler erzeugen. Wenn die zweite Auswahlschaltung 99 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten feststellt, daß der Fehler zwischen (i) den prädiktiven Bilddaten F2 auf der Basis von F3U und (ii) den als laufende Vollbildeingangsdaten S4 gelieferten Daten F2 der kleinste von allen vier ist, gibt die Schaltung 66 zur Erzeugung der prädiktiven Vollbilddaten die prädiktiven Bilddaten F2 auf der Basis von F3U als Prädiktionsvollbilddaten S8 aus. Dadurch können die diesem Fehler entsprechenden Korrekturdaten durch Subtraktion die Sende-Vollbilddaten 39 gewonnen werden. Der Sendeteil 1 1 ist so in der Lage, die Bilddaten, die für diesen Fehler repräsentativ sind, zusammen mit den die Bewegungskorrekturvektordaten -x&sub2; enthaltenden Header-Daten DHD und den Prädi ktionsmodusdaten zu senden, die anzeigen, daß die Daten des dritten Vollbilds für die prädiktive Umwandlung verwendet werden. Damit ist der Empfangsteil 15 in der Lage, das zweite Vollbild des Bildes mit Hilfe der Bewegung zwischen dem zweiten und dem dritten Vollbild entsprechenden der Bewegungsvektordaten -x&sub2; zu reproduzieren.
Wenn andrerseits die zweite Auswahlschaltung 99 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten feststellt, daß die Differenz zwischen den prädiktiven Bilddaten F2 auf der Basis von F1U und den als die laufenden Eingangsdaten 32 vorliegenden Daten F2 der kleinste der vier Werte ist, liefert die Schaltung 66 zur Erzeugung der prädiktiven Vollbuddaten die prädiktiven Bilddaten F2 auf der Basis von FiU als prädiktive Vollbilddaten 38 an die Subtrahierschaltung 42. Der Sendeteil 11 sendet dementsprechend die Bilddaten, die den Fehler zwischen den prädiktiven Bilddaten F2 auf der Basis von FiU und den Daten 34 repräsentieren, zusammen mit den Header-Daten DHD, die die Bewegungsvektordaten x&sub1; und die Prädiktionsmodusdaten enthalten, welche anzeigen, daß die Daten des ersten Vollbilds für die prädiktive Umwandlung zu verwenden sind. Der Empfangsteil S15 ist dann in der Lage, das zweite Vollbild des Bildes durch Transformation der Daten des ersten Vollbilds unter Verwendung der Bewegungsvektordaten x&sub1; zu reproduzieren.
Wenn die zweite Auswahischaltung 99 für die Auswahl der kleinsten Korrekturdaten feststellt, daß die Mittelwert-Bewegungskorrekturdaten S46 aus der Mittelwertberechnungsschaltung 96 den kleinsten Fehler ergeben, liefert die Schaltung 66 zur Erzeugung der prädiktiven Vollbiddaten als Prädiktionsvollbilddaten S8 die prädiktiven Bilddaten F2, die sowohl auf F3U als auch auf F1U basieren. Dementsprechend überträgt der Sendeteil 11 Bilddaten, die den Fehler zwischen (i) dem Mittelwert der Prädiktionsdaten für das zweite Volibiid, die durch Transformieren der Daten F1U und F3U unter Verwendung der Bewegungsvektordaten x&sub1; und -x&sub2; gewonnen werden, und (ii) den laufenden Vollbildeingangsdaten S4 in Form der Daten F2 repräsentieren, zusammen mit den Header-Daten DHD, die die Bewegungsvektordaten x&sub1; und -x&sub2; und die Prädiktionsmodusdaten enthalten, welche anzeigen, daß als Prädiktionsvollbilddaten die Mittelwert-Bewegungskorrekturdaten S46 ausgewählt wurden. Infolgedessen führt der Empfangsteil 15 eine Interpolationsberechnung des Mittelwerts der das zweite Voiibiid repräsentierenden Daten aus, indem die Daten F3 und F1 unter Verwendung der Bewegungsvektordaten -x&sub2; bzw. x&sub1; transformiert werden, wodurch die das zweite Vollbild repräsentierenden Daten gewonnen werden. Hierdurch wird der Empfangsteil 15 in die Lage versetzt, die Bilddaten nach Maßgabe der adaptiv ausgewählten Sendedaten zu reproduzieren. Da der Sendeteil 11 die Bilddaten sendet, die den kleinsten Fehler erzeugen, ist der Empfangsteil in der Lage, ein Bild hoher Qualität zu reproduzieren.
Während der Zwischenvollbildkodiermodus-Intervalle TER, in denen die Eingangsvollbilddaten S1 die Form der Daten F5, F7, ... annehmen, wird die gleiche Operation, wie sie oben beschrieben wurde, bezüglich der das dritte Vollbiid repräsentierenden Daten F3 ausgeführt. Während der Interpolations-Vollbildkodiermodusintervalle TPL, wenn die zu übertragenden Daten das sechste, achte, ... Vollbild repräsentieren, wird der oben beschriebene Übertragungsprozeß bezüglich des vierten Vollbilds ausgeführt.
Nach den oben beschriebenen Merkmalen der Erfindung wird für jedes Vollbild der zu sendenden Daten eine Mehrzahl von prädiktiven Bilddaten erzeugt, und zur Kodierung der zu sendenden Daten werden die jeweiligen prädiktiven Bilddaten benutzt, die gegenüber den laufenden Vollbiideingangsdaten den kleinsten Fehler ergeben. Auf diese Weise läßt sich in einem Empfänger in Bild hoher Qualität zuverlässig reproduzieren, während die Datenübertragungsrate vorteilhaft minimiert wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß das oben beschriebene Verfahren mit Hilfe von festverdrahteten digitalen Schaltungen und/oder mit Hilfe einer programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden kann.
Anhand der anliegenden Zeichnungen wurde ein spezifisches Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. Die Erfindung ist natürlich nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr kann der einschlägige Fachmann zahlreiche Änderungen und Modifizierungen vornehmen, ohne daß dadurch der in den anliegenden Ansprüchen definierte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.

Claims

1. Verfahren zum Kodieren von aufeinanderfolgenden Vollbildern eines digitalen Bewegtbild-Videosignals, wobei die aufeinanderfolgenden Vollbilder ein erstes (F1), ein zweites (F2) und ein drittes (F3) Vollbild umfassen und das zweite Vollbiid auf das erste Vollbild und das dritte Vollbild auf das zweite Vollbild folgt,

mit den Verfahrensschritten:

Kodieren des ersten Vollbilds (F1) in die Form eines innervollbildkodierten Signals oder eines zwischenvollbildkodierten Signals, um ein erstes komprimiertes digitales Signal (F1X) zu erzeugen,

Dekodieren des ersten komprimierten digitalen Signals (F1X), um ein erstes dekodiertes Signal zu bilden,

Kodieren des dritten Volibilds in die Form eines zwischenvollbildkodierten Signals, um ein zweites komprimiertes Signal (F3X) zu erzeugen, und

Dekodieren des zweiten komprimierten digitalen Signals (F3X), um ein zweites dekodiertes Signal zu bilden,

gekennzeichnet durch

selektives Bereitstellen eines Exemplars aus einer Mehrzahl von das zweite Vollbild (F2) repräsentierenden prädizierten Videosignalen, das beim Vergleich mit dem zweiten Vollbild den kleinsten Fehler liefert, wobei wenigstens eines aus der Mehrzahl von prädizierten Videosignalen unter Verwendung des ersten dekodierten Signals und eines die Bewegung zwischen dem ersten Vollbild und dem zweiten Vollbild repräsentierenden Bewegungsvektors (X&sub1;) und ein weiteres aus der Mehrzahl von prädizierten Videosignalen als Mittelwert des ersten dekodierten Signals und des zweiten dekodierten Signals erzeugt wird und

Erzeugen eines dem zweiten Vollbild entsprechenden komprimierten digitalen Signals unter Verwendung des genannten bereitgestellten einen Exemplars der genannten prädizierten Videosignalen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein drittes Exemplar aus der Mehrzahl von prädizierten Signalen unter Verwendung des zweiten dekodierten Signals und eines zweiten die Bewegung zwischen dem zweiten Vollbild (F2) und dem dritten Vollbild (F3) repräsentierenden Bewegungsvektors (X&sub2;) erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Verfahrensschritt des selektiven Bereitstellens eine Bewegungskorrektur des zweiten dekodierten Signals unter Verwendung des zweiten Bewegungsvektors (X&sub2;) umfaßt, um das genannte dritte Exemplar aus der genannten Mehrzahl von Videosignalen zu erzeugen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Verfahrensschritt des selektiven Bereitstellens eine Bewegungskorrektur des ersten dekodierten Signals unter Verwendung des ersten Bewegungsvektors (X&sub1;) umfaßt, um das genannte erste Exemplar aus der genannten Mehrzahl von Videosignalen zu erzeugen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Verfahrensschritt des selektiven Bereitstellens eine Bewegungskorrektur des ersten dekodierten Signals unter Verwendung des ersten Bewegungsvektors (X&sub1;) und eine Bewegungskorrektur des zweiten dekodierten Signals unter Verwendung des oder eines die Bewegung zwischen dem zweiten Vollbild (F2) und dem dritten Vollbild (F3) repräsentierenden zweiten Bewegungsvektors (X&sub2;) umfaßt, um das genannte zweite Exemplar aus der genannten Mehrzahl von prädizierten Videosignalen zu erzeugen.