DE69229695T2

DE69229695T2 - Bildkodiersystem und Bildkodierverfahren

Info

Publication number: DE69229695T2
Application number: DE69229695T
Authority: DE
Inventors: Tokumichi Murakami; Toshiaki Shimada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-05-24
Filing date: 1992-05-20
Publication date: 1999-12-02
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: EP0514865B1; US5367335A; DE69232196T2; EP0514865A2; DE69232196D1; CA2068751A1; DE69229695D1; EP0907292A1; US5442401A; EP0907292B1; EP0514865A3; CA2068751C; US5402176A

Description

Hintergrund der Erfindung

i) Bereich der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Bildkodiersystem und insbesondere auf ein Bildkodiersystem zum Durchführen eines Kodierverfahrens, das auf der Bewegung in einem sich zeitlich ändernden Bild beruht. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Bildkodierverfahren.

ii) Beschreibung des Standes der Technik:

Pixeldaten von Bildern werden üblicherweise als eine Abfolge von digital kodierten Bildern übertragen. Jedes Bild enthält genügend Pixeldaten zur vollständigen Abdeckung eines Videobildschirmes Im einfachsten Fall enthält ein Bild Pixeldaten für alle Pixel in einem Bildschirm. Für Fernsehanwendungen werden Bilder mit einer Frequenz von 30 Bildern pro Sekunde übertragen. Mit der großen Zahl von Pixeln in einem typischen Bildschirm und mit der Frequenz, bei der die Bilder übertragen werden (d. h. der Bildfrequenz), erfordert eine Videoübertragung im allgemeinen die Übertragung einer großen Menge an Daten. Folglich werden üblicherweise Bilddaten kodiert, um die Daten derart zu komprimieren, daß die Daten effizienter übertragen werden können. Der Grad der Kompression, der erzielt wird, wenn eine Kodierung durchgeführt wird, ändert sich in Übereinstimmung mit einer Anzahl von Faktoren einschließlich des angewendeten Kodierverfahrens, der Stärke der Bewegung in dem Bild, der räumlichen Auflösung und der zeitlichen Auflösung.
Die Menge an Daten, die pro Bild gesendet wird, beeinflußt die Qualität des wiedergegebenen Bildes. Wenn beispielsweise, wie in Fig. 1 gezeigt, die Menge an Daten, die pro Bild enthalten ist, vergrößert wird (siehe den Bereich der Kurve 2, wo die Bildfrequenz, die als I/Bm bezeichnet wird, wobei Bm eine Informationszielmenge ist, niedrig ist), dann erhöht sich die räumliche Auflösung und folglich wird die Bildqualität (d. h. das Signal zu Rausch-Verhältnis (S/N)) jedes Vollbildes angehoben. Die Anzahl an Vollbildern, die pro Zeiteinheit übertragen werden kann, wird jedoch verringert (d. h. die Bildfrequenz nimmt ab), so daß die zeitliche Auflösung abfällt. Wenn andererseits die Datenmenge pro Vollbild abnimmt, nimmt ebenfalls die Bildqualität ab, die Bewegungsverfolgungsleistung nimmt jedoch, wie durch die Kurve 2 in Fig. 1 gezeigt, zu.
Ein weiterer Ansatz zur Verringerung der Datenmengen in einem übertragenen Vollbild besteht darin, daß ein Filter verwendet wird, der einen Prozentsatz der Bilddaten entfernt. Man nehme beispielsweise an, daß die Daten der Differenz zwischen entsprechenden Pixeln in einem augenblicklichen Vollbild und einem vorhergehenden Vollbild entsprechen. Die Datenmenge, die übertragen wird, kann durch Vergrößerung eines Schwellwertes verringert werden, den die Differenzen überschreiten müssen, um übertragen zu werden (Kurve 6 in Fig. 2 zeigt ein Beispiel, bei dem der Filterschwellwert von T&sub1; auf T&sub2; angehoben wird). Im Ergebnis verringert sich die übertragene Informationsmenge von B&sub1; auf B&sub2;. Die Schwellwerte werden auf der Grundlage des Bildes, das übertragen werden soll, umgeschaltet, um die Effizienz der Bildübertragung zu erhöhen.
Die Umschaltung der Schwellwerte zur Steuerung der Informationsmenge kann durch eine Steuervorrichtung für die Bildübertragung durchgeführt werden, wie sie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. HEI 3-295392 offenbart ist. Das System dieses Patentes umfaßt eine Empfangsseite, wo das Bild aus den übertragenen Daten wieder hergestellt wird. Diese Empfangsseite funktioniert indem sie eine produktive Datenmenge für ein Vollbild bestimmt. Diese Datenmenge wird dann zur Sendeseite übersandt, wo eine Kodierungsverarbeitung entsprechend der Datenmenge, die durch die Empfangsseite festgelegt wurde, ausgeführt wird. Fig. 2 zeigt ein Beispiel der Schwellwerte, die ausgewählt werden müssen, um diese Datenmenge BM für verschiedene Bilder zu realisieren. Insbesondere muß für das Bild, das durch die Kurve 8 dargestellt ist, der Schwellwert T&sub1; gewählt werden, um die bestimmte Datenmenge BM zu realisieren. Demgegenüber muß für das Bild der Kurve 4 ein höherer Schwellwert T&sub2; gewählt werden, um die Datenmenge BM zu realisieren.
In diesem System müssen die Daten für die Umschaltung der Schwellwerte von der Empfangsseite auf die Sendeseite gesandt werden. Folglich kann in einem System, das keine Mittel zur Datenübertragung besitzt, eine Umschaltung von Schwellwerten nicht durchgeführt werden. Im Falle, daß die Datenmenge lediglich durch Änderung des Schwellwertes geändert wird, wie oben beschrieben, ist es weiterhin schwierig, eine gute Bildqualität und Leistung der Bewegungsverfolgung zu erzielen und folglich ist die Effizienz der Übertragung der Bilddaten gering.
Dokument EP 0 424 060 A2 offenbart die Steuerung des Quantisierungsschrittes bei einem System und Verfahren mit Datenkompression in Übereinstimmung mit einer erfaßten Bewegung in einem Bild, wobei die Bewegung erfaßt wird indem das nicht kodierte eingegebene Bild mit einem inverskodierten vorherigen Bild verglichen wird. Dieser Stand der Technik ist in dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 10 berücksichtigt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung in Übereinstimmung mit den Ansprüchen 1 und 10 stellt ein Gerät zur Steuerung der Kodierung und ein Verfahren dafür zur Verfügung, die fähig sind, die oben beschriebenen Schwierigkeiten des Standes der Technik zu überwinden. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung besitzt ein Bildkodiersystem einen Kodierer zum Kodieren einer Abfolge von Bildsignalen wie durch ein Steuersignal vorgeschrieben, das die Kodierparameter für den Kodierer einstellt. Das Bildkodiersystem umfaßt weiterhin eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Kodierers. Die Steuervorrichtung umfaßt einen Bewegungsdetektor zur Erfassung eines Ausmaßes an Bewegung zwischen einem Bildsignal und wenigstens einem zuvor kodierten Bildsignal aufgrund einer Menge von kodierten Daten des augenblicklichen Bildsignals und einer Durchschnittsmenge an kodierten Daten wenigstens eines zuvor kodierten Bildsignales. Das Ausmaß der Bewegung, die durch den Bewegungsdetektor erfaßt wurde, wird an eine Aktualisierungsvorrichtung für Kodierparameter weitergegeben. Die Aktualisierungsvorrichtung für Kodierparameter erzeugt ein Steuersignal, das die Kodierparameter einstellt aufgrund aktueller Kodierparameter und des Ausmaßes an Bewegung, das durch den Bewegungsdetektor erfaßt wurde, um eine Zielmenge an kodierten Daten an dem Ausgang des genannten Bildkodiersystems zu erzeugen. Die Aktualisierungsvorrichtung für Kodierparameter kann als eine Schlußfolgerungsvorrichtung zur Ableitung des Steuersignals unter Verwendung einer Steuerregel verwirklicht werden aufgrund des Ausmaßes an Bewegung, das durch den Bewegungsdetektor erfaßt wurde, und der augenblicklichen Kodierparameter. In entsprechender Weise kann die Aktualisierungsvorrichtung für die Kodierung alternativ als eine Einstellvorrichtung für die Steuerung der Parameter verwirklicht werden, die ein Steuersignal derart erzeugt, daß die Kodierung eine Zielmenge an kodierten Daten erzeugt.
In der folgenden Beschreibung bedeutet Informati onsmenge eine Menge an kodierten Daten, eine Aktualisierungsvorrichtung für die Kodierung eine Aktualisierungsvorrichtung für Kodierparameter und eine Menge an umwandlungskodierten Daten eine umgewandelte Menge von kodierten Daten.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform kodiert die Steuervorrichtung für die Kodierung ein Vollbild von Bilddaten gemäß der Bewegung zwischen den Bilddaten des Vollbildes und den Bilddaten wenigstens eines vorhergehenden Vollbildes. Bei dieser Ausführungsform umfaßt die Steuervorrichtung für die Kodierung einen ersten Speicher zur Speicherung von Bewegungscharakteristika der Bilddaten des vorherigen Vollbildes. Die Steuervorrichtung für die Kodierung umfaßt weiterhin einen zweiten Speicher zur Speicherung eines Kodierparameters zur Steuerung der Kodierung der Bilddaten des augenblicklichen Bildes derart, daß die kodierten Bilddaten eine erzeugte Menge an kodierten Daten besitzen. Ein Detektor erfaßt Bewegung über eine vorherbestimmte Abfolge von Vollbildern aus den vergangenen Bewegungscharakteristika, die in dem ersten Speicher gehalten werden. Die Kodierparameter werden aktualisiert mittels einer Ableitungsvorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung zur Bildkodierung einen Konvertierer zur Umwandlung der erzeugten Menge von kodierten Daten in eine umgewandelte Menge an kodierten Daten, die verwendet wird zur Bestimmung einer Quantisierungscharakteristik. Dies kann durchgeführt werden, während eine feste Beziehung zwischen einer vorherbestimmten quantisierten Bedingung und der er zeugten Menge an kodierten Daten aufrecht erhalten wird. Bei dieser alternativen Ausführungsform berechnet eine quantisierte Aktualisierungsvorrichtung die Quantisierungsbedingung und aktualisiert die Quantisierungsbedingung in der Kodiervorrichtung gemäß den Bewegungscharakteristika, die durch den Detektor erhalten wurden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, bei denen:
Fig. 1 ein Schaubild ist, das die Beziehung zwischen der Vollbildfrequenz und der Bildqualität in einer herkömmlichen Kodiersteuervorrichtung zeigt;
Fig. 2 ein Schaubild ist, das die Beziehung zwischen dem Schwellwert und einer erzeugten Informationsmenge bei einer herkömmlichen Kodiersteuervorrichtung zeigt;
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Kodierprozessors auf einer Sendeseite ist, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Kodiersteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 5 ein genaueres Blockdiagramm des Kodierers 14 aus Fig. 3 ist;
Fig. 6 ein genaueres Blockdiagramm des lokalen Dekodierers 12 aus Fig. 3 ist;
Fig. 7 ein genaueres Blockdiagramm des Bewegungsdetektors 153 aus Fig. 4 ist;
Fig. 8A bis 8G schematische Ansichten sind, die einen Kodiersteuervorgang durch Fuzzy-Ableitung in einer Fuzzy-Schlußfolgerungseinheit erläutern gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ein Diagramm ist, das eine Änderung in der Menge an erzeugten Daten bei langen, mittleren und kurzen Bewegungsintervallen zeigt bezüglich der abgelaufenen Zeit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10A bis 10K schematische Ansichten sind, die ein Beispiel einer Steuerregel zeigen, die für die Fuzzy-Ableitung in der Fuzzy-Schlußfolgerungseinheit verwendet wird, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 eine konzeptionelle Ansicht von dem Betrieb der Kodiersteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 12 ein Blockdiagramm einer Kodiersteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 13 eine schematische Ansicht ist, die ein Beispiel eines Steuermodus für den charakteristischen Quantisierungswert mittels der Kodiersteuervorrich tung zeigt gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 ein Schaubild der Beziehung zwischen einem charakteristischen Quantisierungswert und einer erzeugten Informationsmenge ist gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 ein Blockdiagramm einer Kodiersteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 16 ein genaueres Blockdiagramm der Aktualisierungseinheit 140 für die Parameter aus Fig. 15 ist;
Fig. 17 ein Blockdiagramm eines Kodierprozessors auf einer Sendeseite ist gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 18 ein schematische Ansicht ist, die einen Abschnitt von Vollbildern zeigt, die durch verschiedene Kodiermodi kodiert werden sollen, gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19 eine graphische Darstellung ist, die die Beziehung zwischen einem Zielwert der erzeugten Informatiosmenge und einem Kodiermodus gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 20 eine graphische Darstellung ist, die die Beziehung zwischen dem Zielwert der erzeugten Informationsmenge und einer geschätzten Fehlerstärke und einer Zeitdauer gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 21 eine graphische Darstellung ist, die die Beziehung zwischen dem Quantisierungscharakteristikwert und dem Zielwert der erzeugten Informationsmenge und der geschätzten Fehlerstärke gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 22 ein Flußdiagramm eines Verfahrens in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen:

Die vorliegende Erfindung wird jetzt in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezug auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben werden, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile in sämtlichen verschiedenen Ansichten bezeichnen und folglich deren wiederholte Beschreibung zur Abkürzung ausgelassen wird.
Fig. 3 zeigt einen Kodierprozessor auf einer Sendeseite eines Systems zur Übertragung von Bilddaten in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform empfängt ein Bildprozessor 10 eingegebene Bilddaten 11 und dekodierte Daten 13 von zuvor empfangenen eingegebenen Bilddaten, die von einem sendeseitigen lokalen Dekodierer 12 gesandt werden. Der lokale Dekodierer 12 dekodiert lokal die kodierten Daten 17 von zuvor empfangenen eingegebenen Bilddaten, die durch einen Kodierer 14 ausgegeben werden. Der Bildprozessor 10 verarbeitet die eingegebenen Bilddaten 11 und die dekodierten Daten 13 um entweder einen Wert auszugeben, der die Differenz zwischen den eingegebenen und vorherigen Daten anzeigt, oder eingegebene Bilddaten 11 auszugeben.
Die Daten, die von dem Bildprozessor 10 ausgegeben werden, werden durch den Kodierer 14 in Übereinstimmung mit Kodierparametern 16 kodiert, die von der Kodiersteuervorrichtung 15 gesandt werden. Die Kodierparameter 16 werden unten genauer beschrieben werden.
Fig. 5 gibt eine genauere Darstellung des Kodierers 14. Der Kodierer umfaßt einen Transformationsschaltkreis 200 zur Durchführung einer Transformation, wie beispielsweise eines diskreten Cosinustransfers (DCT) mit den eingegebenen Bilddaten 11. Die transformierten Daten werden an einen Quantisierungsschaltkreis 202 weitergegeben, wo die Daten quantisiert werden, um kodierte Daten zu erzeugen. Die Quantisierung wird durch einen charakteristischen Quantisierungswert gesteuert, der an den Kodierer 14 als Teil der Kodierparameter 16 gegeben wird. Der charakteristische Quantisierungswert steuert die Menge an Information, die kodiert wird, durch Steuerung der Quantisierung der Daten.
Der Kodierer 14 gibt die kodierten Daten 17 an den lokalen Dekodierer 12 aus. Fig. 6 gibt eine genauere Ansicht des lokalen Dekodierers 12. Der lokale Dekodierer empfängt die kodierten Daten 17 und gibt die Daten an einen Requantisierer 206 weiter, in dem die Daten requantisiert werden. Die requantisierten Daten werden dann an einen Schaltkreis 208 für in verse diskrete Cosinustransformation (IDCT) weitergegeben, der eine inverse diskrete Cosinustransformation mit den requantisierten Daten durchführt. Die transformierten Daten werden dann zu den Daten von dem vorhergehenden Vollbild durch einen Addierer 210 hinzugefügt, um die dekodierten Bilddaten zu erzeugen. Die Bilddaten des vorhergehenden Vollbildes werden von einem Vollbildspeicher 212 wiedergewonnen.
Die kodierten Daten werden auch zu dem Übertragungspuffer 18 gesandt, der vorübergehend die kodierten Daten 17 speichert. Der Übertragungspuffer 18 bestimmt und gibt die erzeugte Informationsmenge 19 an die Kodiersteuervorrichtung 15 aus. Die kodierten Daten werden dann entlang einer Übertragungsleitung 5 übertragen.
Das oben beschriebene System funktioniert wie folgt. Zur Erläuterung nehme man an, daß die eingegebenen Bilddaten in Pixelblockeinheiten (im folgenden kurz als Blöcke bezeichnet) verarbeitet werden, die aus einer Vielzahl von Pixeln (wie beispielsweise 8 Pixeln · 8 Pixeln), zusammengesetzt sind. Wenn der Bildprozessor 10 in einem Intrabildberechnungsmodus arbeitet, empfängt der Bildprozessor 10 die eingegebenen Bilddaten 11 und gibt einen Block der eingegebenen Bilddaten an den Kodierer 14 aus. Wenn der Bildprozesser 10 in einem Inter-Bildberechnungsmodus arbeitet, gibt der Bildprozessor demgegenüber einen Differenzwert zwischen dem Block des eingegebenen Bildes 11 und dem Block des abgeschätzten Bildes 13 (d. h. des entsprechenden Blocks des vorhergehenden Vollbildes) aus. Die Bildblockdaten, die von dem Bildprozessor 10 ausgegeben werden, werden dann durch den Kodierer 14 kodiert. Der Kodierer 14 kodiert die Bildblockdaten derart, daß er ein kodiertes Ausgangssignal erzeugt, das die erzeugte Informationszielmenge besitzt, die durch die Kodierparameter 16 bestimmt wird. Die kodierten Daten 17 werden von dem Kodierer 14 an die Übertragungsleitung 5 über den Übertragungspuffer 18 ausgegeben. Die kodierten Daten 17 werden auch an den lokalen Dekodierer 12 ausgegeben. In dem Übertragungspuffer 18 wird die Informationsmenge 19 in der Einheit, die verarbeitet wurde (wie beispielsweise einer Blockeinheit, Vollbildeinheit oder dergleichen), ausgegeben an die Kodiersteuervorrichtung 15.
Bevor der Betrieb der Kodiersteuervorrichtung 15 besprochen wird, ist es nützlich, die Bestandteile der Steuervorrichtung genauer zu untersuchen. Fig. 4 zeigt die Kodiersteuervorrichtung 15 in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Steuervorrichtung 15 umfaßt einen Speicher 151 zur Speicherung der augenblicklichen Bewegungscharakteristika und der vergangenen Bewegungscharakteristika der langen, mittleren und kurzen Zeitdauern. Die vergangenen Bewegungscharakteristika der langen, mittleren und kurzen Zeitdauern werden unten genauer beschrieben werden. Ein Detektor 153 für Bewegungscharakteristika empfängt die Bewegungscharakteristikinformation 152, die aus dem Speicher 151 ausgelesen wird und eine augenblickliche erzeugte Informationsmenge 19 (die einer Kodemenge entspricht) pro Einheit und erfaßt und aktualisiert die augenblicklichen Bewegungscharakteristika und die vergangenen Bewegungscharakteristika der langen, mittleren und kurzen Zeitdauern.
Fig. 7 gibt eine genauere Beschreibung des Bewegungsdetektors 153. Der Bewegungsdetektor 153 umfaßt einen Dekodierer 214, der einen Quantisierungscharakteristikwert dekodiert, der in der Bewegungscharakteristikinformation enthalten ist, die von dem Speicher 151 gesandt wird. Der charakteristische Quantisierungswert wird dekodiert, um einen Konversionskonstanten-Eintrag in einem Konversionskonstantenspeicher 216 auszuwählen. Dieser Speicher 216 enthält eine Anzahl von Konversionskonstanten, die bei der Berechnung der aktualisierten Bewegungsinformation verwendet werden. Insbesondere wird der gewählte Konversionsfaktor mit der augenblicklichen erzeugten Informationsmenge durch einen Multiplizierer 218 multipliziert, um die Aktualisierungsbewegungscharakteristikinformation 154 zu erzeugen. Der Umwandlungsfaktor ist notwendig, da die Informationsmenge alleine nicht das Ausmaß der Bewegung in dem kodierten Bild anzeigt; man muß weiterhin den charakteristischen Quantisierungsfaktor kennen, der verwendet wurde, um die Informationsmenge zu erzeugen. Beispielsweise wird ein großer charakteristischer Quantisierungswert eine geringe Informationsmenge erzeugen, selbst wenn es wesentliche Bewegung in dem kodierten Bild gibt. Folglich stellt der Konversionsfaktor ein Mittel dar, um den charakteristischen Quantisierungswert, der verwendet wurde, zu berücksichtigen.
Eine Einheit 155 zur Fuzzy-Ableitung (Fig. 6) empfängt die aktualisierte Bewegungscharakteristikinformation 154, die von dem Bewegungscharakteristikdetektor 153 ausgegeben wird und empfängt weiterhin die Kodierparameter 157, die von einem Speicher 156 ausgelesen werden. Die Einheit 155 zur Fuzzy-Ablei tung zieht daraus eine Schlußfolgerung, wie im folgenden genauer beschrieben wird, um ausgegebene abgeleitete Kodierparameter 16 zu erzeugen, die die abgeleiteten kodierten Mengen und die abgeleiteten kodierten Zielbereiche darstellen. Der Speicher 156 speichert Aufzeichnungen der abgeleiteten Kodierparameter 16, die von der Einheit 155 zur Fuzzy- Ableitung ausgegeben werden und speichert zusätzlich die vergangenen Kodierparameter.
Die augenblicklichen Bewegungscharakteristika (siehe Fig. 9) werden als Unterschied zwischen der augenblicklichen erzeugten Informationsmenge und der Zielinformationsmenge ausgedrückt. Die vergangenen Bewegungscharakteristika der langen Zeitdauer sind gleich der Differenz zwischen dem Durchschnittswert der vergangenen erzeugten Informationsmengen während der langen Zeitdauer und der Zielinformationsmenge. Die vergangenen Bewegungscharakteristika der mittleren Zeitdauern sind gleich der Differenz zwischen dem Durchschnittswert der vergangenen erzeugten Informationsmengen während der mittleren Zeitdauer und der Zielinformationsmenge. Zuletzt wird die kurze Zeitdauer der vergangenen Bewegungscharakteristika als i die zeitliche Änderung (Zeitdifferential der Änderung oder Neigung) der vergangenen erzeugten Informationsmengen der kurzen Zeitdauer ausgedrückt. Die Kodierparameter umfassen den augenblicklichen Gültig/Ungültig-Unterscheidungsschwellwert, den Quantisierungscharakteristikwert und die zeitliche Änderung (Zeitdifferential der Änderung oder Neigung) während der kurzen Zeitdauer der vergangenen Gültig/Ungültig-Unterscheidungsschwellwerte und der Quantisierungscharakteristikwerte.
Die Steuervorrichtung 15 zur Kodierung arbeitet wie folgt. Die erzeugte Informationsmenge 19 und die vergangene Bewegungscharakteristikinformation 152 der langen, mittleren und kurzen Zeitdauern werden in den Detektor 153 eingegeben. Der Detektor 153 aktualisiert die vergangenen Bewegungscharakteristika der langen, mittleren und kurzen Zeitdauern aufgrund der neu eingegebenen erzeugten Informationsmenge und gibt die aktualisierte Bewegungscharakteristikinformation an den Speicher 151 zurück, in dem die aktualisierte Information gespeichert wird. Der Detektor 153 gibt auch den Unterschied zwischen dem augenblicklichen Zielwert und der erneuerten vergangenen Bewegungscharakteristikinformation 154 der langen, mittleren und kurzen Zeitdauern an die Einheit 155 zur Fuzzy- Ableitung aus. In der Einheit 155 zur Fuzzy-Ableitung wird die Fuzzy-Ableitung aus den kodierten Parametern für jede Kodiereinheit (wie beispielsweise einer Blockeinheit, einer Vollbildeinheit oder dergleichen) durchgeführt unter Verwendung der Bewegungscharakteristikinformation 154, die von dem Detektor 153 eingegeben wurde und den Kodierparametern 157, die von dem Speicher 156 ausgelesen wurden. Weiterhin werden die abgeleiteten Kodierparameter 16 an sowohl den Kodierer 14 als auch an den Speicher 156 ausgegeben. In dem Speicher 156 wird der gespeicherte Inhalt erneuert.
Das Verfahren der Fuzzy-Ableitung des Kodierparameters wird jetzt beschrieben werden. In der Einheit 155 zur Fuzzy-Ableitung wird eine Schlußfolgerung durchgeführt, indem eine Steuerregel angewendet wird unter Verwendung einer Mitgliedsfunktion, die ein unscharf umrissenes Objekt als eine Funktion ausdrückt. Es wird ein Ausgangssignal abgeleitet in Ab hängigkeit von einer Anzeige, wie viel eines Eingangswertes zu einer Steuerregel paßt. Diese Anzeige ist als Adaptionsvermögen (Adaptabilität) bekannt. Die Fig. 8A bis 8G zeigen eine Erläuterung eines Kodiersteuerverfahrens, das eine Fuzzy-Ableitung verwendet. Die Fig. 8A bis 8C erläutern ein Verfahren zur Ableitung eines Ausgangssignals durch eine Regel 1 derart, daß, wenn x&sub1; zu einer unscharfen Menge von A&sub1; gehört (siehe den dreieckigen Bereich, der durch die Mitgliedsfunktion von A&sub1; in Fig. 8A belegt ist) und x&sub2; zu einer Menge AT&sub1; gehört (siehe Fig. 8B), dann wie in Fig. 8C gezeigt, y zu der Menge R&sub1; gehört (wenn x&sub1; = A&sub1;, x&sub2; = AT&sub1; dann y = R&sub1;). Die Fig. 8D bis 8F erläutern ein Verfahren zur Ableitung eines Ausgangssignals durch eine Regel 2 derart, daß, wenn x&sub1; zu einer Menge A&sub2; gehört (siehe Fig. 8D) und x&sub2; zu einer Menge AT&sub2; gehört (siehe Fig. 8F), dann, wie in Fig. 8F gezeigt, y zu einer Menge R&sub2; gehört (wenn x&sub1; = A&sub2;, x&sub2; = AT&sub2; dann y = R&sub2;). Bei den in den Fig. 8A bis 8F gezeigten Regeln werden die wenn-Sätze der Regel 1 und Regel 2 als "Vorglied" bezeichnet und die dann-Sätze der Regeln werden als Folgeglieder bezeichnet.
Jede Regel drückt Kenntnisse über eine herkömmliche Steuermethode in der Form von Mengen aus. Beispielsweise zeigt Regel 1, daß, wenn eine augenblicklich erzeugte Informationsmenge (x&sub1;) gemäßigt größer ist als ein Zielwert (d. h. x&sub1; liegt innerhalb der Menge A&sub1;) und eine zeitliche Änderung der erzeugten Informationsmenge (x&sub2;) mäßig größer ist als die zeitliche Änderung des Zielwertes (d. h. x&sub2; gehört zu der Menge AT&sub1;) dann ein Differenzwert (y) eines charakteristischen Quantisierungswertes als ein gemäßigter Wert (R&sub1;) bestimmt wird. Die Regel zwei zeigt, daß, wenn die augenblickliche erzeugte Informationsmenge (x&sub1;) sehr viel größer ist als der Zielwert (in der Menge A&sub2;) und die zeitliche Änderung der erzeugten Informationsmenge (x&sub2;) sehr viel größer ist als der Zielwert (in der Menge AT&sub2;) der Differenzwert (y) des quantisierungscharakteristischen Wertes als ein großer Wert (R&sub2;) bestimmt wird. Wenn diese Regeln aufgrund vergangener Erfahrungen richtig sind, wenn Informationen, die zwischen die Regeln 1 und 2 fallen, eingegeben werden, kann eine relativ korrekte Ableitung durch Verwendung der Regeln 1 und 2 leicht ausgeführt werden.
Das heißt, wenn ein Wert "a" für erzeugte Informationsmenge A, der zu A&sub1; (Fig. 8A) und A&sub2; (Fig. 8D) gehört, und ein Wert "b" von AT der zu AT&sub1; (Fig. 8B) und AT&sub2; (Fig. 8E) gehört, in die Einheit 155 zur Fuzzy-Ableitung eingegeben werden, kann ein Adaptionsvermögen der Regel 1 und Regel 2 erhalten werden. Mit Bezug auf das Adaptionsvermögen der Regel 1 wird der niedrigere Wert des Adaptionsvermögens von A&sub1; und "a" und des Adaptionsvermögens AT&sub1; und "b" angenommen. Als ein Ergebnis der Schlußfolgerung der Regel 1 wird ein Teil R&sub1;' des Adaptionsvermögens aus der Menge R&sub1; erhalten, der durch Kreuzschraffur in Fig. 8C angezeigt wird. Im Falle der Regel 2 wird das Adaptionsvermögen auf die gleiche Weise wie bei Regel 1 erhalten ("a" in Regel 2 wird angenommen) und es wird als Ergebnis der Ableitung der Regel 2 ein Teil R&sub2;' des Adaptionsvermögens aus einer Menge R&sub2; erhalten, der durch Kreuzschraffur in Fig. 8F angezeigt wird. Das letzte Ableitungsergebnis aus den Eingabewerten (a, b) wird durch die Summenmenge der Ableitungsergebnisse R&sub1;' und R&sub2;' erhalten, die mit den zwei Regeln erhalten wurden, und sein Schwerpunkt wird durch R' angezeigt, der in Fig. 8G gezeigt wird. Dieser Schwerpunkt R' zeigt, daß der Differenzwert des charakteristischen Quantisierungswertes etwas größer ist als ein Mittelwert. Folglich wird eine Schlußfolgerung derart erzielt, daß, wenn die augenblickliche erzeugte Informationsmenge geringfügig größer ist als der Mittelwert so, daß die augenblickliche erzeugte Informationsmenge geringfügig größer ist als der Zielwert und die zeitliche Änderung der erzeugten Informationsmenge etwas größer ist als der Mittelwert, der Differenzwert des charakteristischen Quantisierungswertes geringfügig über den Mittelwert erhöht wird.
Obwohl der grundlegende Ansatz, der verwendet wurde, um die Fuzzy-Ableitung zu erhalten, oben beschrieben wurde, um die Ableitungsergebnisse nahe an den optimalen Wert heranzubringen, ist es nützlich, eine Anzahl von Steuerregeln mit genauen Bedingungen vorzusehen. Da die erzeugte Informationsmenge sich manchmal durch einen Szenenwechsel oder dergleichen rasch erhöht, ist es notwendig, wenn das dynamische Bild kodiert wird, die zeitlichen Bewegungscharakteristika für die lange, mittlere und kurze Zeitdauer relativ zu dem Schätzungspunkt, wie in Fig. 9 gezeigt, zu erfassen. Da die Bildqualität und die Bewegungsverfolgungsleistung durch die Kodierparameter gesteuert werden, ist es weiterhin notwendig, die vergangenen Aufzeichnungen zusammen mit den Bewegungscharakteristika zu erfassen.
Folglich verwendet das Vorglied der Steuerregel die augenblicklichen und vergangenen Kodierparameter 157 (Fig. 4), die aus dem Speicher 156 ausgelesen wurden, die augenblicklichen Bewegungscharakteristika und die vergangenen Bewegungscharakteristika 154 der langen, mittleren und kurzen Zeitdauern, die von dem Detektor 153 ausgegeben wurden. Die Fig. 10A bis 10K illustrieren eine Mitgliedsfunktion einer Steuerregel einschließlich eines Vorgliedes und eines Folgegliedes. Das Vorglied der Steuerregel umfaßt einen Unterschied A zwischen einer erzeugten Informationsmenge und einer Zielmenge, der wie in Fig. 10A gezeigt, geringfügig positiv ist. Wie in Fig. 10B gezeigt, gibt es demgegenüber nahezu keine Änderung der erzeugten Informationsmenge über die lange Zeitdauer (siehe AT(B)) und wie in Fig. 10C gezeigt, gibt es nahezu keine Änderung der erzeugten Informationsmenge über die mittlere Zeitdauer (siehe AT(C)). Fig. 10D illustriert, daß die Änderung der erzeugten Informationsmenge über die kurze Zeitdauer geringfügig positiv ist (siehe AT(D)). Es gibt nahezu keine Änderung eines Gültig/Ungültig-Unterscheidungsschwellwertes (siehe Fig. 10B) und es gibt nahezu keine Änderung RT eines Differenzwertes eines Quantisierungscharakteristikwertes (siehe Fig. 10F). Das Folgeglied der Steuerregel umfaßt einen Gültig/Ungültig-Unterscheidungswert Y, der etwas positiv ist, derart, daß die Frequenz der Daten, die als ungültig betrachtet werden, moderat erhöht wird, (siehe Fig. 10G) und umfaßt weiterhin einen charakteristischen Quantisierungswert R, der etwas positiv ist, um die Kodemenge zu verringern (siehe Fig. 10K).
In der Praxis werden für sowohl das Vorglied als auch das Folgeglied 7 Stufen (wie beispielsweise eine stark negative Stufe, eine mäßig negative Stufe, eine gering negative Stufe, eine Nahezu-0-Stufe, eine gering positive Stufe, eine mäßig positive Stufe und eine stark positive Stufe) der Mitgliedsfunktionen erzeugt und es werden sämtliche möglichen Kombinationen der Steuerregeln hergestellt. In der Einheit 155 zur Fuzzy-Ableitung wird dann gemäß dieser Kombinationen der Steuerregeln eine Fuzzy-Schlußfolgerung aus den augenblicklichen Bewegungscharakteristika 154, die von dem Detektor 153 gesandt wurden und den Kodierparametern 157, die von dem Speicher 156 ausgelesen wurden, durchgeführt, um die Summenmenge der Ableitungsergebnisse aller Steuerregeln zu erhalten. Der Schwerpunkt der Summenmenge der Ableitungsergebnisse, der Gültig/Ungültig-Unterscheidungsschwellwert und der charakteristische Quantisierungswert werden abgeleitet und an den Kodierer 14 ausgegeben.
In Fig. 11 ist eine konzeptionelle Ansicht des Betriebes einer Steuervorrichtung zur Kodierung in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Fig. 8 ist eine Darstellung der Veränderungsgrößen ΔY und ΔR eines Gültig/Ungültig-Unterscheidungsschwellwertes Y bzw. einen charakteristischen Quantisierungswertes R (siehe die vertikale Achse) und einer erzeugten Informationsmenge A (siehe die horizontale Achse). Wenn die erzeugte Informationsmenge A von dem Zielwert Am getrennt wird, werden, wie in Fig. 11 gezeigt, die Veränderungsgrößen ΔY und ΔR aktualisiert. Dementsprechend kann die Informationsmenge, die von dem Kodierer 14 ausgegeben wird, nahe bei dem Zielwert AM liegen. Wenn die erzeugte Informationsmenge A einen bestimmten Wert Amax überschreitet, wird in Fig. 11 eine Steuerroutine für den Zeitverlauf durchgeführt, um eine Anzahl Vollbilder zu empfangen, die pro Zeiteinheit übertragen werden, um die Bildqualität aufrecht zu erhalten. Da der Gültig/Ungültig-Unter scheidungsschwellwert Y und der charakteristische Quantisierungswert R nicht aus lediglich der erzeugten Informationsmenge, wie oben beschrieben, abgeleitet werden können, fehlt es weiterhin Fig. 11 an der Genauigkeit des formalen Ausdrucks der Frequenz, jedoch ist sie dennoch nützlich, um das Konzept zu erläutern. Das heißt, durch Änderung sowohl des Gültig/Ungültig-Unterscheidungsschwellwertes Y und des Quantisierungscharakteristikwertes R ins Negative bei Bildern wird die erzeugte Informationsmenge A größer gemacht der Zielwert Am. Durch Änderung sowohl des Gültig/Ungültig-Unterscheidungsschwellwertes Y und des charakteristischen Quantisierungswertes R ins Positive, wird die erzeugte Informationsmenge A kleiner gemacht als der Zielwert Am. Abhängig von der Genauigkeit der Steuerung kann selbstverständlich der Fall richtig gehandhabt werden, bei dem die Kodes des Gültig/Ungültig-Unterscheidungsschwellwertes Y und des Quantisierungscharakteristikwertes R sich voneinander unterscheiden.
Obwohl die "min-Operation" bei dieser Ausführungsform, die den geringeren der zwei adaptierbaren Werte auswählt, in der Einheit 155 zur Fuzzy-Ableitung durchgeführt wird, um den adaptierbaren Wert zu erhalten (Fig. 4) kann ein algebraisches Produkt der zwei adaptierbaren Werte innerhalb derselben Regel verwendet werden (d. h. eine Integration w1a · w1b eine adaptierbaren Wertes w1a von "a" gegen A&sub1; und eines adaptierbaren Wertes w1b von "b" gegen AT&sub1; in den Fig. 8A bis 8G). Andere Betriebsverfahren zur Durchführung einer richtigen Schlußfolgerung in jeder Regel können ebenfalls verwendet werden. Die vor liegende Erfindung soll nicht auf die oben beschriebenen Ableitungsbetriebsverfahren beschränkt sein.
Obwohl bei diesem Beispiel die Summenmenge der adaptierbaren Werte der Regeln berechnet wurde, um den Schwerpunkt zu erhalten, um den letzten adaptierbaren Wert zu bestimmen (den Ableitungswert des Kodierparameters), wird eine Addition der adaptierbaren Werte der Regeln berechnet, um den Schwerpunkt als den letzten adaptierbaren Wert zu bestimmen. Der letzte adaptierbare Wert kann durch eine Operation erhalten werden, die die adaptierbaren Werte der Regeln wiedergibt. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Verfahren beschränkt.
Bei dieser erläuternden Ausführungsform wird das Vorglied der Steuerregel durch die sechs Bedingungen gesteuert (wie beispielsweise den Unterschied zwischen der augenblicklichen erzeugten Informationsmenge und dem Zielwert, den vergangenen Bewegungscharakteristika der langen, mittleren und kurzen Zeitdauern, dem Gültig/Ungültig-Unterscheidungsschwellwert). In Abhängigkeit von den Details der Steuerung der Bildqualität und der Bewegung kann jedoch eine Verringerung der Zahl von Bedingungen des Vorgliedes, eine Verringerung der Zahl von Parametern, die das Folgeglied ableitet, eine Erhöhung einer zeitlichen Änderung eines Schwellwertes der Bewegungskompensation in der Bedingung des Vorgliedes, und eine Addition eines Differenzwertes zwischen augenblicklichen und vorhergehenden Schwellwerten der Bewegungskompensation in die Parameter, die das Folgeglied ableitet, durchgeführt werden. Folglich kann nicht nur die Anzahl sondern auch der Inhalt der Bedingungen verändert werden. Da die Steuerregeln entsprechend der Steuergenauigkeit beschrieben werden können, ist die vorliegende Erfindung nicht durch die Anzahl und den Inhalt der Bedingungssätze des Vorgliedes eingeschränkt noch ist sie auf die Anzahl und den Inhalt der Kodierparameter, die das Folgeglied ableitet, eingeschränkt.
Obwohl bei dieser erläuternden Ausführungsform die Kodierparameter, die in dem Vorglied verwendet werden und die Kodierparameter, die in dem Folgeglied verwendet werden, dieselben sind, können die Anzahl und Arten der Kodierparameter, die in den vorangehenden und den folgenden Gliedern verwendet werden, unterschiedlich eingestellt werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Änderungen beschränkt. Obwohl die Ableitung der Kodierparameter in dieser erläuternden Ausführungsform pro Blockeinheit durchgeführt wird, kann weiterhin die Ableitung pro Pixeleinheit oder pro Blockgruppeneinheit ausgeführt werden. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen bestimmten Typ an Verarbeitungseinheit beschränkt. In dem oben beschriebenen System können die oben beschriebenen Verfahren in Hardware oder Software implementiert werden und die vorliegende Erfindung ist nicht auf irgendeine Art der Zusammensetzung eingeschränkt.
Fig. 12 zeigt eine Steuervorrichtung 15 zur Kodierung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser zweiten Ausführungsform speichert ein Speicher 21 aktuelle und vergangene Bewegungscharakteristika und ein Detektor 23 für Bewegungscharakteristika empfängt verschiedene Bewegungscharakteristikinformationen 22, die aus dem Speicher 21 ausgelesen wurden. Der Charakteristik detektor 23 empfängt auch die augenblickliche erzeugte Informationsmenge 19 für jede Einheit, die verarbeitet wird und aktualisiert die augenblicklichen und vergangenen Bewegungscharakteristika. Eine Erneuerungseinheit 25 für Kodierparameter empfängt verschiedene erneuerte Bewegungscharakteristikinformation 24, die von dem Detektor 23 für Bewegungscharakteristika ausgegeben werden, und verschiedene Kodierparameter 27, die von einem Speicher 26 ausgelesen werden. Die Erneuerungseinheit 25 für Kodierparameter aktualisiert die Kodierparameter, um aktualisierte Kodierparameter 16 auszugeben. Der Speicher 26 speichert Aufzeichnungen der aktualisierten Kodierparameter 16, die von der Erneuerungseinheit 25 für Kodierparameter ausgegeben werden und die vergangenen Kodierparameter. Die Kodierparameter 27, die aus dem Speicher 26 ausgelesen werden, werden an den Detektor 23 geschickt. Derselbe Kodierprozessor, der in der ersten Ausführungsform von Fig. 3 verwendet wurde, kann bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
Wie in Fig. 12 gezeigt, werden die erzeugte Informationsmenge 19, die vergangenen Bewegungscharakteristika 22, die aus dem Speicher 21 ausgelesen wurden, und die verschiedenen Kodierparameter 27, die aus dem Speicher 26 ausgelesen wurden, in den Detektor 23 eingegeben. Der Detektor 23 aktualisiert die vergangenen Bewegungscharakteristika gemäß der erzeugten Informationsmenge 19 und gibt die aktualisierten Bewegungscharakteristika an den Speicher 21 zurück. Weiterhin erzeugt der Detektor 23 eine Konversionsinformationsmenge H (eine umgewandelte Menge an kodierten Daten) als die Bewegungscharakteristika aus einem Quantisierungscharakteristikwert Q und er hält die erzeugte Information 19 der Kodierparameter 27 von dem Speicher 26 gemäß den Kurven, die in Fig. 14 gezeigt werden. Der Detektor 23 gibt die augenblicklichen und vergangenen Bewegungscharakteristika 24 an die Erneuerungseinheit 25 für Kodierparameter aus. In der Erneuerungseinheit 25 für Kodierparameter wird ΔQ aus den Bewegungscharakteristika 24 (der konvertierten Menge an kodierten Daten H) erhalten und ΔQ wird zu dem charakteristischen Quantisierungswert Q der Kodierparameter 27 addiert, um den Wert Q zu aktualisieren. Der aktualisierte Kodierparameter 16 wird an den Speicher 26 und den Kodierer 14 des Kodierprozessors, der in Fig. 3 gezeigt ist, gesandt.
Fig. 14 zeigt die Beziehung zwischen dem charakteristischen Quantisierungswert Q und der erzeugten Informationsmenge bei einer bestimmten zeitlichen Standardauflösung (d. h. Vollbildfrequenz). Wie in Fig. 14 gezeigt, stellt die untere Kurve die Charakteristika für die Kodierung der eingegebenen Bilder mit weniger Bewegung und die obere Kurve die Charakteristika für die Kodierung der eingegebenen Bilder mit mehr Bewegung dar, Je größer die Bewegung der eingegebenen Bilder ist, desto größer ist die erzeugte Informationsmenge. Für eine gegebene erzeugte Informationsmenge A&sub1; wird folglich der charakteristische Quantisierungswert Q groß, wenn die Bewegung des eingegebenen Bildes groß wird. Der charakteristische Quantisierungswert Q und die zeitliche Auflösung (die Bildfrequenz) werden so gewählt, daß eine erzeugte Informationsmenge H erhalten wird. Folglich kann der Grad der Bewegung des Bildes berücksichtigt werden durch Untersuchung der umgewandelten erzeugten Informationsmenge.
Die umgewandelte erzeugte Informationsmenge H wird wie folgt erhalten. Beispielsweise ist in Fig. 14 unter Verwendung der charakteristischen Standardkurve, die als X&sub1; bezeichnet ist, wenn der tatsächliche Quantisierungscharakteristikwert Q&sub2; beträgt und die erzeugte Informationsmenge A&sub1; ist, der Punkt X&sub1;' entsprechend dem Wert Q&sub2; auf der Kurve angeordnet und die erzeugte Informationsmenge A&sub2; entsprechend dem Punkt X&sub1;' wird die umgewandelte erzeugte Informationsmenge H. Eine derartige Umwandlung kann erzielt werden, indem Karten hergestellt werden, die mit Konversionsfaktoren für die Standardcharakteristika entsprechend A- und Q-Werten versehen sind.
Fig. 13 erläutert ein Steuerbeispiel für die Erneuerung des charakteristischen Quantisierungswertes Q in Abhängigkeit von der Bewegungsmenge oder der umgewandelten erzeugten Informationsmenge H. Wenn die umgewandelte erzeugte Informationsmenge größer ist als der Zielwert Hm, wird die Bewegungsmenge als groß betrachtet und der augenblickliche Quantisierungscharakteristikwert Q wird vergrößert (wie durch das ansteigende Schaubild in Fig. 13 gezeigt) verglichen mit dem vorhergehenden Wert Q&submin;&sub1;, um die erzeugte Informationsmenge zu verringern. Wenn andererseits die umgewandelte erzeugte Informationsmenge kleiner ist als der Zielwert Hm wird die Bewegungsmenge als klein betrachtet und der augenblickliche charakteristische Quantisierungswert Q wird verringert (wie durch das absteigende Schaubild in Fig. 13 gezeigt) relativ zu dem vorgehenden Wert Q&sub1;, um die erzeugte Informationsmenge zu erhöhen. Dementsprechend wird die Steuerung, wie oben beschrieben, so ausgeführt, daß die räumliche Auflösung (Qualität des kodierten Bildes) nahe bei dem vorherbestimmten (einheitlichen) Wert liegt. Wenn die umgewandelte erzeugte Informationsmenge H größer ist als ein bestimmter Wert oder innerhalb eines schraffierten Bereiches zu liegen kommt, wird ein Zeitverlaufssteuerverfahren durchgeführt (d. h. die Anzahl von Vollbildern, die pro Zeiteinheit übertragen werden sollen, wird verringert) um die Bildqualität über einem bestimmten Niveau zu halten.
Obwohl bei dieser Ausführungsform der Erneuerungswert des charakteristischen Quantisierungswertes aus einer umgewandelten erzeugten Informationsmenge H bestimmt wird, kann der Erneuerungswert des charakteristischen Quantisierungswertes aus einer Vielzahl von umgewandelten erzeugten Informationsmengen bestimmt werden, beispielsweise den augenblicklichen und vergangenen umgewandelten erzeugten Informationsmengen. Obwohl die Steuerung des Kodierparameters so beschrieben wurde, wie sie pro Blockeinheit durchgeführt wird, kann sie weiterhin pro Pixeleinheit oder pro Blockgruppeneinheit mit einer Vielzahl von Blöcken durchgeführt werden. In Abhängigkeit von dem eingegebenen Bild kann die Steuerung der Kodierparameter auch lediglich bezüglich eines lokalen Blocks oder bezüglich ausgewählter Bilder oder dergleichen ausgeführt werden, um die Erneuerung des Parameters durchzuführen.
Obwohl bei der erläuternden zweiten Ausführungsform ein charakteristischer Quantisierungswert als Kodierparameter bezüglich der räumlichen Auflösung verwendet wird, können weiterhin andere Kodierparameter der räumlichen Auflösung verwendet werden und auch eine Kombination derartiger Parameter kann verwendet werden.
Fig. 15 zeigt eine Steuervorrichtung 15 zur Kodierung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 15 gezeigt, empfängt ein Diskriminator 110 für die geschätzte Fehlerstärke die geschätzte Fehlerstärke 20 eines eingegebenen Bildes und ein abgeschätztes Bild und unterscheidet die Intensität oder Größe der geschätzten Fehlerstärke. Ein Speicher 120 speichert die erzeugte Informationsmenge 19. Ein Diskriminator 130 für den Kodiermodus unterscheidet Kodiermodi, um den Kodiermodus 21 auszugeben. Eine Erneuerungseinheit 140 für Kodierparameter bestimmt einen Zielwert Bm für die erzeugte Informationsmenge unter Verwendung der unterschiedenen Intensität oder Größe der geschätzten Fehlerstärke, die von dem Diskriminator 110 für die geschätzte Fehlerstärke gesandt wurde. Bei der Bestimmung von Bm verwendet die Erneuerungseinheit 140 außerdem die erzeugte Informationsmenge, die aus dem Speicher 120 ausgelesen wurde, den Kodiermodus, der von dem Diskriminator 130 für Kodiermodi gesendet wurde, und eine Zeitdauer T, die intern bestimmt wurde. Die Erneuerungseinheit gibt dann den Kodierparameter 16 aus, der Bm erfaßt.
Fig. 16 zeigt eine genauere Ansicht der Erneuerungseinheit 140 für Parameter. Die Erneuerungseinheit 140 für Parameter umfaßt eine Auswahlvorrichtung 220 zur Auswahl unter Parametertabellen, wie beispielsweise 222a, 222b, und 222c. Die Auswahlvorrichtung 220 verwendet die Eingangssignale des Kodiermodus, der abgeschätzten Fehlerstärke und der erzeugten Informationsmenge, um eine Tabelle und einen Eintrag in der Tabelle auszuwählen. Der ausgewählte Eintrag wird dann als Kodierparameter 16 ausgegeben.
Fig. 17 zeigt einen Kodierprozessor in einer Sendeseite in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser dritten Ausführungsform empfängt ein Bildprozessor 10 die eingegebenen Bilddaten 11 und die dekodierten Daten 13, die von einem lokalen Dekoder 12 der Sendeseite über einen lokal dekodierten Bildspeicher 22 ausgegeben werden und verarbeitet die empfangenen Daten. Abhängig von dem Kodiermodus 21, der von der Steuervorrichtung 15 für die Kodierung ausgegeben wird, verarbeitet der Prozessor 10 die Eingangssignale und gibt entweder einen Differenzwert zwischen den eingegebenen Bilddaten 11 und den dekodierten Daten 13 aus oder er gibt die eingegebenen Bilddaten 11 aus. Der Bildprozessor 10 gibt weiterhin die geschätzte Fehlerstärke 20 an die Steuervorrichtung 15 für die Kodierung aus. Der lokale Dekoder 12 dekodiert lokal kodierte Daten 17, die von einem Kodierer 14 auf der Sendeseite gesandt wurden, und gibt die lokal dekodierten Daten 13 aus. Der Kodierer 14 kodiert die Daten, die von dem Bildprozessor 10 ausgegeben werden, in Übereinstimmung mit den Kodierparametern 16, die von der Steuervorrichtung 15 für Kodierung, die oben beschrieben wurde, ausgesandt wurden, um die kodierten Daten 17 auszugeben. Ein Übertragungspuffer 18 speichert vorübergehend die kodierten Daten 17, die von dem Kodierer 14 gesandt wurden. Der Puffer 18 gibt die erzeugte Informationsmenge 19 an die Steuervorrichtung 15 für Kodierung aus und gibt ebenfalls die kodierten Daten 17 an eine Übertragungsleitung 5 aus. Der Speicher 22 speichert die Bilddaten der lokal dekodierten Vollbilder.
Der Betrieb des Systems, das oben in Verbindung mit den Fig. 15 und 17 beschrieben wurde, wird jetzt genau beschrieben werden. Als erstes wird der Betrieb einer Kodiereinheit der Sendeseite beschrieben. Fig. 18 zeigt schematisch eine Zeitdauer T von Bildern, die durch verschiedene Kodiermodi kodiert werden sollen. Diese sind
Modus a: ein Vollbild wird kodiert unter Verwendung lediglich der Daten innerhalb des augenblicklichen Bildes;
Modus b: ein Bild wird abgeschätzt in eine zeitliche Richtung; und
Modus c: ein Bild wird abgeschätzt in beide zeitlichen Richtungen.
In Übereinstimmung mit dem Kodiermodus 21, der von der Steuervorrichtung 15 für Kodierung an den Kodierer 14 ausgegeben wurde, wird in dem Bildprozessor 10 der Block (mit 8 · 8 Pixeln des eingegebenen Bildes 11) in einem Intrabild-Vorhersagemodus, der als Modus A bezeichnet wird, ausgegeben. Andererseits werden Differenzdaten, die die Differenz zwischen dem Block des eingegebenen Bildes 11 und dem Block des abgeschätzten Bildes 13 (das in Fig. 18 gezeigte Bild A oder B), das von dem Speicher 22 ausgegeben wird, anzeigen, ausgegeben, wenn der Kodiermodus ein eindirektionaler Zwischenbildabschätzungsmodus, der als Modus B bezeichnet wird, ist. Zuletzt werden Differenzdaten, die die Differenz zwischen dem Block des vorhergehenden oder nachfolgenden Bildes unter Bezug auf das augenblickliche Bild, das kodiert werden soll, darstellen, ausgegeben, wenn der Kodiermodus in einem Zweirichtungszwischenbildabschätzungsmodus, der als Modus C bezeichnet wird, ist.
Wenn beispielsweise in Fig. 18 das Bild #2 in Modus C kodiert wird, werden die Differenzdaten zwischen einem arithmetischen Mittel der Bilder #1 und #4 und dem eingegebenen Bild #2 an den Kodierer 14 ausgegeben.
In dem Kodierer 14 werden in Übereinstimmung mit dem Kodierparameter 16, der von der Steuervorrichtung 15 zur Kodierung ausgesandt wurde, die Bildblockdaten, die von dem Bildprozessor 10 eingegeben werden, kodiert, um die kodierten Daten 17 nicht nur an die Übertragungsleitung 5 über den Übertragungspuffer 18 auszugeben sondern auch die kodierten Daten an den lokalen Dekoder 12 der Sendeseite auszugeben. In dem lokalen Dekoder 12 der Sendeseite werden die kodierten Daten 17 lokal dekodiert und die dekodierten Daten 13 werden an den Speicher 22 für lokal dekodierte Bilder zur Speicherung in diesem gesandt. In dem Übertragungspuffer 18 wird die Informationsmenge 19, die pro Einheit, die verarbeitet wurde (Blockeinheit in dieser Ausführungsform), erzeugt wurde, an die Steuervorrichtung 15 für Kodierung ausgegeben.
Der Betrieb der Steuervorrichtung 15 für Kodierung, die in Fig. 15 gezeigt wird, wird jetzt beschrieben werden.
Die erzeugte Informationsmenge 19, die von dem Übertragungspuffer ausgegeben wird, wird an den Speicher 120 gesandt und dort gespeichert. Andererseits berechnet der Bildprozessor 10 die abgeschätzte Feh lerstärke P 20 der Daten, die ausgegeben werden, in Abhängigkeit von dem gewählten Modus. Der Bildprozessor 10 sendet die abgeschätzte Fehlerstärke P 20 an den Diskriminator 110 für abgeschätzte Fehlerstärke. Die abgeschätzte Fehlerstärke P ist der Wert, der die gesamte Größe der ausgegebenen Daten darstellt. Die abgeschätzte Fehlerstärke P ist die Summe der absoluten Werte der Daten jedes Pixels. Folglich wird in Modus B oder C die abgeschätzte Fehlerstärke P die Summe der absoluten Werte der Differenzdaten. In dem Diskriminator 110 für abgeschätzte Fehlerstärke wird die abgeschätzte Fehlerstärke P (die differentielle absolute Wertesumme) 20 unterschieden und das Ergebnis wird an die Erneuerungseinheit 140 für Kodierparameter ausgegeben. In dem Diskriminator 130 für Kodiermodi wird abhängig von der Anzahl der zu kodierenden Bilder der Kodiermodus 21 ausgewählt und sowohl an den Bildprozessor 10 als auch an die Erneuerungseinheit 140 für Kodierparameter ausgegeben. In der Erneuerungseinheit 140 für Kodierparameter wird, wie in Fig. 19 gezeigt, eine Basis Am des Zielwertes der erzeugten Informationsmenge, der dem Kodiermodus M entspricht, bestimmt. Wenn aus dem Unterscheidungsergebnis des Diskriminators 110 für geschätzte Fehlerstärke festgestellt wird, daß die geschätzte Fehlerstärke 20 groß ist, wird ein positiver Versatz zu der Basis Am addiert. Der Grad der Größe der abgeschätzten Stärke bestimmt die Größe der positiven Versetzung (Offset). Wenn andererseits die abgeschätzte Fehlerstärke 20 gering ist, wird eine negative Versetzung zu der Basis Am addiert. Der Grad der Kleinheit der abgeschätzten Stärke bestimmt die Größe der negativen Versetzung (Offset). Im Ergebnis wird der Zielwert Am für die erzeugte Informationsmenge (im folgenden kurz als Am bezeichnet), der zur Abschätzung der Kodierparameter verwendet wird, erneuert. Bei dieser Ausführungsform kann die Bestimmung des Optimums des Zielwertes jedes Bildes für eine bestimmte Fehlerstärke P ausgeführt werden.
Fig. 19 zeigt die Beziehung zwischen dem Kodierverfahren und der erzeugten Informationsmenge H. In Fig. 19 bezeichnet Amax einen Maximalwert, AM bezeichnet einen Zielwert, AL bezeichnet einen unteren Grenzwert und Amin bezeichnet einen Minimalwert der erzeugten Informationsmenge im Modus A. Das Kodierverfahren N kann ebenfalls in den Modi B und C arbeiten. Die unteren Indizes, die für die erzeugten Informationsmengen in diesen Modi verwendet werden, entsprechen den unteren Indizes, die für den Modus A verwendet wurden.
Im Modus A variiert die erzeugte Informationsmenge zwischen Amin bis Amax. In analoger Weise variiert in den Modi B und C die erzeugte Informationsmenge zwischen Bmin bis Bmax bzw. Cmin bis Cmax. Daher ist es nicht möglich, den Modus zu kennen, in dem das Kodierverfahren ausgeführt wird, wenn die erzeugte Informationsmenge geringer ist als Cmax. Wenn beispielsweise im Modus A mit einem einfarbigen Bild gearbeitet wird, erzeugt die DCT-Umwandlung und die Quantisierung lediglich DC-(Gleich-)Komponenten oder AC-(Wechsel-)Komponenten mit geringem Pegel. Folglich wird lediglich eine geringe Menge Information erzeugt. Wenn in den Modi B und C zwei Vollbilder wenige Bilder mit unterschiedlichen Pixeln aufweisen und die Bilder einer DCT-Umwandlung und Quantisierung unterzogen werden, werden lediglich DC-(Gleich-)Komponenten oder AC-(Wechsel-)Komponenten mit niedrigem Pegel erzeugt. In derartigen Fällen wird eine geringe Menge an erzeugter Information erhalten.
Die Kodierparameter werden erneuert in Abhängigkeit von der erzeugten Informationsmenge ohne Berücksichtigung des Modus des Betriebes und folglich hängt die Qualität des dekodierten Bildes von dem Betriebsmodus ab. Insbesondere wenn die erzeugte Informationsmenge und der charakteristische Quantisierungswert dieselben sind für die Modi A, B und C wird die Qualität für die Genauigkeit des dekodierten Bildes für Modus A üblicherweise niedriger sein als die Qualität der dekodierten Bilder für die Modi B und C. Daher wird das dekodierte Bild, das in den Modi B oder C erzeugt wurde, nicht notwendigerweise die Zielqualität für Genauigkeit erfüllen. Dieses Qualitätsversagen wird in erster Linie von dem dekodierten Bild verursacht, das in Modus A erhalten wurde und als Referenz dient, die unterhalb der Zielqualität liegt. Folglich werden mehr Daten, die die Differenz zwischen den Bildern betreffen, unnötig erzeugt.
Die Zielwerte der erzeugten Informationsmengen werden unabhängig für die Modi A, B und C erzeugt, um eine stabile Bildqualität zu erhalten. Die erzeugten Informationsmengen werden unabhängig bestimmt, da die Informationsmengen die Neigung haben, mit dem Kodiermodus sich zu ändern. Wenn die erzeugte Informationsmenge nicht dem Zielwert entspricht, wird der Kodierparameter erneuert. Wenn beispielsweise die erzeugte Informationsmenge in einem vorhergehenden Modus (d. h. Modus A) größer ist als Am in Modus A, dann wird der charakteristische Quantisierungswert Q größer als "1" eingestellt (unter der Annahme, daß der vorhergehende Wert von Q "3" betrug und der augenblickliche Wert von Q "4" ist). Wenn anderenfalls die erzeugte Informationsmenge im Modus A geringer ist als AL im Modus A, wird der Quantisierungscharakteristikwert Q kleiner als der vorhergehende Wert Q eingestellt.
Wenn die vorhergehende erzeugte Informationsmenge zu alt ist, wird das augenblickliche Vollbild vorübergehend mit einem voreingestellten charakteristischen Quantisierungswert kodiert. Die Daten, die unter Verwendung dieses voreingestellten charakteristischen Quantisierungswertes kodiert werden, werden ohne jede Änderung verwendet entsprechend der erzeugten Informationsmenge zu diesem Zeitpunkt verwendet. Anderenfalls wird die Kodierung nochmals unter Erneuerung des Wertes von Q durchgeführt. Es ist zusätzlich möglich, den Kodierparameter gemäß der vorhergehenden erzeugten Informationsmenge und der erzeugten Informationsmenge, die vorübergehend verwendet wird, zu erneuern, um das augenblickliche Vollbild zu kodieren.
Bei dem oben beschriebenen Beispiel wurde der Kodierparameter als charakteristischer Quantisierungswert beschrieben, jedoch sollte beachtet werden, daß der Kodierparameter ein Bewegungskompensations-An/Aus- Schwellwert oder ein Gültig/Ungültig-Unterscheidungswert sein kann. Der Umfang dieser Erfindung soll nicht durch die Art der Kodierparameter, die eingesetzt werden, beschränkt sein. Zusätzlich soll der Umfang dieser Erfindung nicht gemäß der Arten an erzeugten Informationsmengendaten beschränkt sein.
In Fig. 19 ist Am (N) in den Modi A, B und C unterschiedlich, da die Erzeugung desselben Grades an Bildqualität viel mehr Information in dem Intra-Bild berechnungsmodus (Modus A) erzeugt, verglichen mit dem Wert von Am (N) in dem Interbild-Berechnungsmodus (Modus B oder C). Um die notwendige Bildqualität aufrecht zu erhalten, muß viel mehr Information im Modus A oder Modus B, in dem das kodierte Bild für die nächste Berechnung verwendet wird, erzeugt werden im Gegensatz zu Modus C, wo das kodierte Bild nicht für die nächste Berechnung verwendet wird. Der erneuerte Kodierparameter Q wird in dem Erneuerungsteil 140 für Kodierparameter gespeichert.
Die Beziehung zwischen dem charakteristischen Quantisierungswert Q und der geschätzten Fehlerstärke P oder dem Differenzwert A - Am der erzeugten Informationsmenge (d. h. der Differenz zwischen der erzeugten Informationsmenge A, die von dem Speicher 120 ausgegeben wird, und dem Zielwert Am der erzeugten Informationsmenge) wird in Fig. 21 gezeigt. Je größer die abgeschätzte Fehlerstärke P desto mehr wird, wie in Fig. 21 gezeigt, der charakteristische Quantisierungswert Q erhöht. Je größer der Differenzwert A - Am der erzeugten Informationsmenge ist, desto mehr wird weiterhin, wie in Fig. 21 gezeigt, der charakteristische Quantisierungswert erhöht. Im Ergebnis kann die Änderung der erzeugten Informationsmenge gesteuert werden, um die erzeugte Informationsmenge nahe an den Zielwert zu bringen.
Obwohl bei dieser Ausführungsform das Kodierverfahren pro Blockeinheit ausgeführt wird und die Kodiersteuerung pro Vollbildeinheit ausgeführt wird, kann das Kodierverfahren pro Pixeleinheit oder pro Blockgruppeneinheit mit einer Vielzahl von Blöcken durchgeführt werden. Die Kodiersteuerung kann zusätzlich pro Blockeinheit oder pro Blockgruppeneinheit durchgeführt werden.
Obwohl, wie in Fig. 21 gezeigt, der charakteristische Quantisierungswert erhalten wird, kann der charakteristische Quantisierungsgrundwert Q aus der gesamten erzeugten Informationsmenge Amt der Zeitdauer T bestimmt werden und dann kann der Versatz (Offset) des charakteristischen Quantisierungswertes Q erhalten werden in Abhängigkeit von dem Differenzwert A - Am der erzeugten Informationsmenge und der abgeschätzten Fehlerstärke P, um den charakteristischen Quantisierungswert Q zu erneuern. Der Offset kann auch zu dem charakteristischen Quantisierungswert Q addiert werden, der in der vorhergehenden Verarbeitungseinheit verwendet wurde, um den charakteristischen Quantisierungswert Q zu erneuern.
Bei dieser Ausführungsform kann der Gültig/Ungültig- Blockunterscheidungsschwellwert (der für die Unterscheidung verwendet werden soll, ob der Block gültig oder nicht gültig ist) als Kodierparameter verwendet werden. Die augenblickliche Erfindung ist nicht durch die Art oder die Anzahl der Kodierparameter beschränkt. Zusätzlich kann eine Intra-Bildabschätzung des Blocks ausgeführt werden, um die Kodierung durchzuführen. Obwohl die bidirektionale Abschätzung in jedem Block innerhalb der Bilder in dem Modus C durchgeführt wird, kann die Intra-Bildabschätzung oder die eindirektionale Zwischen-Bildabschätzung des Blocks verwendet werden, um die Kodierung durchzuführen. Weiterhin sind die Kodiermodi nicht auf die drei Modi A, B und C beschränkt. Andere Kodiermodi können verwendet werden und die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt durch die Art oder die Anzahl der Kodiermodi.
Obwohl bei dieser Ausführungsform die Differenzabsolutwertsumme als abgeschätzte Fehlerstärke 20 verwendet wird, kann auch eine Differenzquadratsumme verwendet werden und die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt durch die Art der abgeschätzten Fehlerstärke. Obwohl eine Zeitdauer T 15 Bilder, wie in Fig. 18 gezeigt, umfaßt, kann weiterhin die Anzahl der Bilder, die von einer Periode T umfaßt sind, verändert werden und die Kodiermodi, die innerhalb der Periode zur Verfügung stehen, können durch andere Kodiermodi ersetzt werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt durch die Länge der Periode, die Anzahl der Bilder in einer Periode oder die Anzahl der Kodiermodi innerhalb der Periode. Obwohl die erzeugte Informationsmenge 19, die von dem Übertragungspuffer 18 ausgegeben wird, in dem Speicher 120 bei der erläuterten Ausführungsform gespeichert wird, können letztlich auch die erzeugten Informationsmengen in einer Periode gleichzeitig in dem Speicher 120 gespeichert werden und die verarbeiteten Werte, wie beispielsweise ein Totalsummenwert der erzeugten Informationsmengen in jedem Einheitsprozeß zusammen mit den erzeugten Informationsmengen in jedem Einheitsprozeß, können gespeichert werden.
Der Betrieb der oben beschriebenen Ausführungsformen kann wie folgt zusammengefaßt werden:
Der Kodierer zum Kodieren einer Abfolge von Bildsignalen wird gesteuert durch Kodierparameter, die zu dem Kodierer gesandt werden. Diese Kodierparameter werden in Übereinstimmung mit den Schritten ak tualisiert, die in dem Flußdiagramm von Fig. 22 gezeigt werden. Insbesondere stellt das System eine Informationsmenge eines augenblicklichen Bildsignales und eine Durchschnittsinformationsmenge für wenigstens ein zuvor kodiertes Bildsignal (Schritte 224 und 226) zur Verfügung. Das System bestimmt dann das Ausmaß der Bewegung zwischen dem augenblicklichen Informationssignal und dem vorigen kodierten Signal aufgrund der Informationsmenge und Durchschnittsinformationsmenge, die zur Verfügung gestellt wurden (Schritt 228). Die Kodierparameter werden dann aktualisiert aufgrund des erfaßten Ausmaßes der Bewegung und der augenblicklichen Kodierparameter (Schritt 230).

Claims

1. Bildkodiersystem mit einer Steuervorrichtung (15) zur Erzeugung eines Steuersignals (16) und einem Kodierer (14) zur Kodierung einer Abfolge von Bildsignalen, gesteuert durch das Steuersignal, das die Kodierparameter für die Kodierung eines augenblicklichen Bildsignales durch den Kodierer einstellt, wobei die Steuervorrichtung einen Bewegungsdetektor (153), wobei Bewegung von aufeinanderfolgenden Bildsignalen erfaßt wird, und eine Aktualisierungsvorrichtung (155, 156) für Kodierparameter zur Erzeugung des genannten Steuersignals umfaßt,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Bewegungsdetektor (153) ein Ausmaß an Bewegung (154) zwischen einem augenblicklich kodierten und wenigstens einem zuvor kodierten Bildsignal aus der Menge (19) an kodierten Daten des genannten augenblicklich kodierten Bildsignales und einer Durchschnittsmenge an kodierten Daten des genannten wenigstens einen zuvor kodierten Bildsignales bestimmt;

und die genannte Aktualisierungsvorrichtung (155, 156) für Kodierparameter das genannte Steuersignal erzeugt aufgrund der Kodierparameter (157), die zur Kodierung des augenblicklich kodierten Bildsignales verwendet werden, und aufgrund des genannten Ausmaßes an Bewegung, das durch den Bewegungsdetektor erfaßt wurde, um eine Zielmenge an kodierten Daten an dem Ausgang (5) des genannten Bildkodiersystems zu erzeugen.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktualisierungsvorrichtung für Kodierparameter eine Ableitungsvorrichtung (155) zur Ableitung des Steuersignals (16) unter Verwendung einer Steuerregel umfaßt.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktualisierungsvorrichtung für Kodierparameter eine Einstellvorrichtung (25) für Kodierparameter umfaßt, die das Steuersignal erzeugt.

4. System nach Anspruch 1 zur Kodierung eines Bildes von Bilddaten entsprechend der Bewegung zwischen Bilddaten eines augenblicklichen Bildes und Bilddaten wenigstens eines vorigen Bildes,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Steuervorrichtung umfaßt einen ersten Speicher (151) zur Speicherung vergangener Bewegungscharakteristika, die aus den genannten Mengen an kodierten Daten der zuvor kodierten Bilder erhalten wurden;

einen zweiten Speicher (156) zur Speicherung wenigstens eines Kodierparameters, der verwendet wird, um die genannte Kodierung der Bilddaten des augenblicklichen Bildes zu steuern, wobei der genannte Bewegungsdetektor (153) Bewegung über eine vorherbestimmte Abfolge von Bildern aus den genannten vergangenen Bildcharakteristika, die in dem genannten ersten Speicher gehalten werden, erfaßt; und Ableitungsmittel (155) zur Ableitung der auszugebenden Kodierparameter aufgrund der zeitlichen Änderung der Bewegung, die durch den genannten Bewegungsdetektor (153) erfaßt wird, und aufgrund einer Aufzeichnung des Kodierparameters, der in dem genannten zweiten Speicher (156) gehalten wird, gemäß einer Steuerregel.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kodierparameter einen ersten Parameter, der einen Zielwert der kodierten Daten anzeigt, und einen zweiten Parameter, der ein Kriterium für die Bestimmung, ob Daten gültig sind, und einen Quantisierungscharakteristikwert umfaßt.

6. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vergangenen Bewegungscharakteristika Charakteristika für vergangene kurze, mittlere und lange Zeitdauern der Bewegung umfassen.

7. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitungsmittel eine Fuzzy-Ableitung verwenden, um ein Ergebnis zu erhalten.

8. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein eingegebenes Bildsignal auf einer Block-für-Block-Basis kodiert, wobei jeder Block eine vorbestimmte Anzahl von Pixeln enthält, das eingegebene Signal sich zeitlich ändert und Daten jedes Pixels eines entsprechenden Bildes enthält, wobei der genannte Detektor (23) die Menge an kodierten Daten in eine umgewandelte Menge an kodierten Daten umwandelt, die verwendet wird zur Bestimmung einer Quan tisierungscharakteristik, und Bewegungscharakteristika des eingegebenen Bildsignales bestimmt, die aus Änderung der umgewandelten Menge an kodierten Daten des augenblicklich kodierten Bildsignales und zuvor kodierter Bildsignale erhalten wurden.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Quantisierungscharakteristik Schrittgrößen darstellt.

10. Verfahren zur Kodierung einer Abfolge von Bildsignalen, gesteuert durch ein Steuersignal, das Kodierparameter zur Kodierung einstellt, wobei Bewegung aus aufeinanderfolgenden Bildsignalen erfaßt wird und das genannte Steuersignal unter Verwendung der erfaßten Bewegung erzeugt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

ein Ausmaß an Bewegung zwischen einem augenblicklich kodierten Bildsignal und wenigstens einem zuvor kodierten Bildsignal bestimmt wird aus der Menge an kodierten Daten des genannten augenblicklich kodierten Bildsignals und einer Durchschnittsmenge an kodierten Daten des genannten wenigsten einen zuvor kodierten Bildsignals;

wobei das genannte Steuersignal erzeugt wird aufgrund des genannten Ausmaßes der Bewegung und der Kodierparameter, die verwendet wurden zur Kodierung des augenblicklich kodierten Bildsignals, neu eine Zielmenge an kodierten Daten zu erzeugen.