Ein solches Verfahren ist aus [1] oder [2] bekannt und wird dort bei einer Bearbeitung von Multimedia Information verwen- det.

In den vergangenen Jahren wurden verschiedene Standards zur Codierung von Multimedia Information, beispielsweise eine Vi- deoinformation oder eine Audioinformation, festgeschrieben.

Ein solcher Standard ist beispielsweise ein Bildcodierungs- standard MPEG4 [3].

Diese gemeinsamen Standards haben dazu geführt, dass immer mehr Multimedia Information verfügbar ist. Um diese Informa- tion einem Nutzer verfügbar zu machen, ist es notwendig diese Multimedia Information zu indexieren.

Eine solche Indizierung erfolgt üblicherweise durch sogenann- te Deskriptoren, welche Merkmale der Multimedia Informationen beschreiben. Solche Merkmale sind beispielsweise eine Farb- verteilung oder eine Helligkeitsverteilung, welche ein digi- talisiertes Bild aufweist.

Diese Deskriptoren sind häufig Histogramm basiert, d. h. eine Häufigkeit eines Wertes eines zu beschreibenden Merkmals wird ermittelt.

Aus [1] oder [2] ist ein solches Histogramm im Rahmen einer Beschreibung einer Farbverteilung eines digitalisierten Bil- des bekannt. Mit diesem Histogramm, einem Farbhistogramm, wird eine Häufigkeit beschrieben, mit welcher ein bestimmter

Farbwert oder ein bestimmter Farbbereich als Bildelement in einem Bild auftritt.

Da solche Histogramme in der Regel sehr viele Einträge haben, ist ein Vergleich von solchen Histogrammen aufwendig. Zudem haben benachbarte Einträge oftmals ähnliche Werte.

Aus [1] oder [2] ist es bekannt, in diesem Fall ein Histogramm unter Verwendung einer Haar-Wavelet-Transformation zu transformieren.

Fig. 2 zeigt schematische eine Anwendung einer Haar-Wavelet- Tranformation (200), wie sie aus [1] oder [2] bekannt ist, auf ein eindimensionales 4-Bin-Histogramm, d. h. ein Histogramm mit vier Haufigkeitseintragen.

Durch diese Transformation (200), welche eine Kombination von vorgegebenen Rechenoperationen, nämlich einer Addition (201) und einer Subtraktion (202), ist, werden gemäß Fig. 2 vier Einträge des 4-Bin-Histogramms, ein Value Bin 0 (210), ein Value Bin 1 (220), ein Value Bin 2 (230), ein Value Bin 3 (240), abgebildet auf vier Haar-Wavelet-Koeffizienten, einem Haar Coeff Index 0 (250), einem Haar Coeff Index 1 (260), ei- nem Haar Coeff Index 2 (270), einem Haar Coeff Index 3 (280).

Diese Haar-Wavelet-Koeffizienten werden, wie es ebenfalls aus [1] oder [2] bekannt ist, anschließend quantisiert, binari- siert, d. h. jeder quantisierte Haar-Wavelet-Koeffizient wird in eine entsprechende binäre Zahl bzw. Ziffernfolge aus bina- ren Ziffern 0 und 1 jeweils mit einer festen, vorgebbaren Bitlänge, umgewandelt, und nachfolgend zu einem Bit- Datenstrom codiert. Dieser Bit-Datenstrom wird zu einem Emp- fänger übertragen. Dort wird dieser mit einem Vergleichs-Bit- Datenstrom, welcher auf entsprechende Weise codiert wurde und welcher ebenfalls ein Histogramm beschreibt, verglichen.

Durch diese Vorgehensweise ist es möglich zwei Histogramme unter Verwendung ihrer zugehörigen Bit-Datenströme zu ver- gleichen, ohne die Bit-Datenströme wieder in die zugehörigen Histogramme rücktransformieren zu müssen.

In Fig. 3 ist eine Vorgehensweise bei dieser Codierung gemäß [1] oder [2] schematisch dargestellt.

Fig. 3 zeigt eine Bitebenendarstellung (300) von vier binari- sierten, quantisierten Haar-Wavelet-Koeffizienten (301 bis 304), welche gemäß Fig. 3 sieben Bitebenen (310 bis 316) auf- weist.

Bei der Codierung (320), welche auch aus [4] bekannt ist, werden die vier Haar-Wavelet-Koeffizienten (301 bis 304) hin- tereinander, jeweils entsprechend einer abnehmenden Bitebe- nenwertigkeit der zugehörigen binären Ziffern in dem Bit- Datenstrom (350) abgelegt.

Dies geschieht derart, dass bei der Codierung (320) der Haar- Wavelet-Koeffizienten (301 bis 304) jeweils zuerst die binäre Ziffer der zugehörigen, höchstwertigen Bitebene, ein soge- nannte Most Significant Bit (MSB) (331), in den Bit- Datenstrom (350) abgelegt wird. Als letztes zu codierende Bit des jeweiligen zu codierenden Haar-Wavelet-Koeffizienten (301 bis 304) wird die binäre Ziffer der niedrigstwertigen Bitebe- ne (0-Bitebene (310)), ein sogenanntes Least Significant Bit (LSB) 332, in den Bit-Datenstrom (350) abgelegt.

Dies führt dazu, dass in dem Bit-Datenstrom (350) die binären Ziffern eines codierten Haar-Wavelet-Koeffizienten (361 bis 367) getrennt von denjenigen des nachfolgenden codierten Haar-Wavelet-Koeffizienten (371 bis 374) abgelegt werden.

Ferner ist aus [1] oder [2] bekannt, einen solchen Bit- Datenstrom zu einem Empfänger zu übertragen und ihn dort mit einem weiteren, gleichermaßen codierten Bit-Datenstrom, wel-

cher ein zu vergleichendes Histogramm repräsentiert, zu ver- gleichen.

Diese bekannte Vorgehensweise weist aber den Nachteil auf, dass in dem Bit-Datenstrom codierte Information derart über- tragen wird, dass für einen groben Vergleich von zwei Histogrammen unnötige Information in dem Bit-Datenstrom mit- übertragen werden muss. Dies führt dazu, dass eine genutzte Übertragungsbandbreite bei einem solchen Vergleich nicht re- duziert werden kann.

Somit liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein Verfahren sowie eine Anordnung anzugeben, mit welchem Verfahren und welcher Anordnung eine gegenüber dem bekannten Verfahren ver- besserte und effizientere Übertragung von codierter Informa- tion, welche eine Häufigkeit beschreibt, möglich ist.

Das Problem wird durch das Verfahren sowie durch die Anord- nung mit den Merkmalen gemäß dem jeweiligen unabhängigen Pa- tentanspruch gelöst.

Bei dem Verfahren zur Übertragung eines Vektors mit mindes- tens zwei Vektorkomponenten, deren jede eine Häufigkeit be- schreibt, wird jede Vektorkomponente als Bit-Zahl mit einer vorgegebenen Anzahl von Bitebenen dargestellt. Anschließend werden die Bit-Zahlen vorrangig entsprechend einer Wertigkeit der Bitebenen codiert und übertragen.

Die Anordnung zur Übertragung eines Vektors mit mindestens zwei Vektorkomponenten, deren jede eine Häufigkeit be- schreibt, weist einen Prozessor auf, der derart eingerichtet ist, dass folgende Schritte durchführbar sind : -jede Vektorkomponente wird als Bit-Zahl mit einer vorgege- benen Anzahl von Bitebenen dargestellt und -die Bit-Zahlen werden vorrangig entsprechend einer Wertig- keit der Bitebenen codiert und übertragen.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt in der Speicher- struktur der binären Ziffern in dem Bitdatenstrom. Die binä- ren Ziffern werden derart in dem Bitdatenstrom abgelegt, dass bereits die ersten binären Ziffern in dem Bitdatenstrom für einen groben Vergleich von zwei Histogrammen genutzt werden können. Dadurch kann ein solcher Vergleich schneller und ef- fektiver durchgeführt werden. Zudem kann die genutzte Band- breite bei der Übertragung des Bitdatenstroms reduziert wer- den.

Des weiteren ermöglicht die Erfindung eine schnelle Skalie- rung einer Vektorrepräsentation. Die Speicherstruktur der bi- nären Ziffern ermöglicht, aus einer präzisen Vektorrepräsen- tation durch Elimination der letzten binären Ziffern, d. h. von binären Ziffern niederwertiger Bitebenen, eine grobe Vek- torrepräsentation ohne ein Umsortieren von binären Ziffern zu erzeugen. Da dieses eine häufige Operation bei einer Übertra- gung und bei einem Vergleich von Histogrammen ist, ist dieser Vorteil von großer Bedeutung.

Darüber hinaus ermöglich die Erfindung einen schnellen Ver- gleich von Vektoren. Die binären Ziffern der wichtigen Kompo- nenten eines Vektors sind am Anfang jeder Bitebene codiert und können direkt ausgelesen werden.

Die Anordnung ist insbesondere geeignet zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren oder einer deren nachfolgend er- läuterten Weiterbildungen.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die im weiteren beschriebenen Weiterbildungen beziehen sich sowohl auf die Verfahren als auch auf die Anordnung.

Die Erfindung und die im weiteren beschriebenen Weiterbildun- gen können sowohl in Software als auch in Hardware, bei-

spielsweise unter Verwendung einer speziellen elektrischen Schaltung, realisiert werden.

Ferner ist eine Realisierung der Erfindung oder einer im wei- teren beschriebenen Weiterbildung möglich durch ein computer- lesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm ge- speichert ist, welches die Erfindung oder Weiterbildung aus- führt.

Auch kann die Erfindung oder jede im weiteren beschriebene Weiterbildung durch ein Computerprogrammerzeugnis realisiert sein, welches ein Speichermedium aufweist, auf welchem ein Computerprogramm gespeichert ist, welches die Erfindung oder Weiterbildung ausführt.

In einer Ausgestaltung ist der Vektor ein Koeffizientenvektor mit Koeffizienten, welche unter Verwendung einer Transforma- tion, beispielsweise einer Haar-Wavelet-Transformation, er- mittelt wurden.

Vor der Binarisierung der Vektorkomponenten kann der Vektor auch quantisiert werden.

In einer Weiterbildung repräsentiert der Vektor ein Histo- gramm. Ein solches Histogramm umfasst im allgemeinen Histogrammeinträge, die jeweils eine Häufigkeit beschreiben.

Vorzugsweise wird das Histogramm einer Haar-Transformation unterzogen, da damit Daten ohne Informationsverslust redu- ziert werden können. Eine weitere Reduktion von Daten erhält man, wenn das transformierte Histogramm quantisiert wird.

Bei einer Weiterbildung des Verfahrens, welches bei einer Co- dierung eines digitalisierten Bildes angewendet wird, be- schreibt das Histogramm eine Frequenzverteilung, beispiels- weise eine Farb-oder Helligkeitsverteilung, welche dem digi- talisierten Bild zugrunde liegt.

Vorzugsweise werden die Vektorkomponenten entsprechend einer vorgegebenen Reihenfolge sortiert. Dadurch kann eine Auswahl aus zu codierende bzw. zu übertragenden Daten getroffen und damit eine Codiereffizienz bzw. Übertragungseffizienz erhöht werden.

Eine weitere Verbesserung der Codiereffizienz wird dadurch erreicht, dass nur eine vorgegebene Anzahl von Bitebenen co- diert werden. Dabei ist es günstig, höherwertige Bitebenen zu codieren. In solchen Bitebenen ist wichtigere Codierinforma- tion gespeichert als in niederwertigen Bitebenen.

Eine weitere Verbesserung der Codiereffizienz erhält man, wenn die Bit-Zahlen mit einer abnehmenden Wertigkeit der Bit- ebenen codiert werden.

In Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge- stellt, welches im weiteren näher erläutert wird.

Es zeigen Figur 1 eine Skizze, welche Verfahrensschritte bei einer Co- dierung und Übertragung von Information gemäß einem Ausführungsbeispiel beschreibt ; Figur 2 eine Skizze, welche schematisch eine Haar-Wavelet- Transformation beschreibt ; Figur 3 eine Skizze, welche eine Codierung von Haar-Wavelet- Koeffizienten gemäß dem Stand der Technik beschreibt ; Figur 4 eine Skizze, welche schematisch eine Haar-Wavelet- Transformation gemäß einem Ausführungsbeispiel be- schreibt ;

Figur 5 eine Skizze, welche ein Codierung von Haar-Wavelet- Koeffizienten gemäß einem Ausführungsbeispiel be- schreibt ; Figur 6 eine Skizze, welche eine Codierung gemäß einer ersten Alternative zu einem Ausführungsbeispiel beschreibt, bei dem eine Reihenfolge der binären Zahle verändert wird ; Figur 7 eine Skizze, welche eine Codierung gemäß einer zwei- ten Alternative zu einem Ausführungsbeispiel be- schreibt, bei dem nur ausgewählte Bitebenen codiert werden.

Ausführungsbeispiel : Codierung und Übertragung eines Farb- histogramms Das im folgenden beschrieben Ausführungsbeispiel betrifft ei- ne Codierung und Übertragung eines Farbhistogramms.

In Fig. 1 sind schematisch Verfahrenschritte, welche bei der Codierung und der Übertragung des Farbhistogramms durchge- führt werden, dargestellt.

Im folgenden wird ein kurzer Abriss der Verfahrensschritte gegeben, welche nachfolgend erläutert werden : In einem ersten Verfahrensschritt 101 wird das Farbhistogramm ermittelt. In einem zweiten Verfahrensschritt 102 wird auf das Farbhistogramm eine Haar-Wavelet-Transformation angewen- det. Anschließend wird in einem dritten Verfahrensschritt 103 das Haar-transformierte Histogramm quantisiert. In einem vierten Verfahrensschritt 104 werden Werte des Haar- transformierten und quantisierten Histogramms binarisiert, derart dass jeder binäre Werte eine vorgegebene Anzahl von Bitebenen aufweist. Nachfolgend in einem fünften Verfahrens- schritt 105 werden die binären Werte vorrangig entsprechend

einer Wertigkeit der Bitebenen in einen Bit-Datenstrom co- diert. In einem sechsten Verfahrensschritt 106 wird der Bit- Datenstrom übertragen.

In Fig. 4 ist das Farbhistogramm, ein eindimensionales 4-Bin Histogramm 401 mit vier Histogrammeinträgen 401 bis 404, dar- gestellt, welches eine Farbverteilung eines digitalisierten Farbbildes beschreibt.

Mit diesem Farbhistogramm 400 wird eine Häufigkeit beschrie- ben, mit welcher ein bestimmter Farbbereich als Bildelement in dem digitalisierten Farbbild auftritt.

Dabei entspricht die Häufigkeit eines bestimmten Farbbereichs dem zugehörigen Eintrag 471,472,473 oder 474 in dem Farb- histogramm 400.

Ferner zeigt Fig. 4 schematische eine Anwendung einer Haar- Wavelet-Tranformation 410, wie sie in [1] oder [2] beschrie- ben ist, auf das Farbhistogramm 400.

Durch diese Haar-Wavelet-Transformation 410, welche eine Kom- bination von vorgegebenen Rechenoperationen, nämlich einer Addition 411 und einer Subtraktion 412, ist, werden die vier Einträge des Farbhistogramms, ein Value Bin 0 401, ein Value Bin 1 402, ein Value Bin 2 403, ein Value Bin 3 404, abge- bildet auf vier Haar-Wavelet-Koeffizienten, einem Haar Coeff Index 0 420, einem Haar Coeff Index 1 421, einem Haar Coeff Index 2 422, einem Haar Coeff Index 3 423.

Diese Haar-Wavelet-Koeffizienten 420 bis 423 werden, wie es ebenfalls in [1] oder [2] beschrieben ist, quantisiert und anschließend binarisiert, d. h. jeder quantisierte Haar- Wavelet-Koeffizient wird in eine entsprechende binäre Zahl bzw. Ziffernfolge aus binären Ziffern 0 und 1 jeweils mit ei- ner festen, vorgebbaren Bitlänge, umgewandelt.

In Fig. 5 sind die binären Ziffernfolgen 501 bis 504 schema- tisch in einer Bitebenendarstellung dargestellt.

Eine erste Ziffernfolge 501 weist eine Bitlänge mit 7 Bit auf ; eine zweite Ziffernfolge 502 weist eine Bitlänge mit 4 Bit auf ; eine dritte Ziffernfolge 503 weist eine Bitlänge mit 6 Bit auf ; eine vierte Ziffernfolge weist eine Bitlänge mit 3 Bit auf.

Die Anzahl der bei der Darstellung verwendeten Bitebenen richtet sich nach der maximalen Bitlänge aller Ziffernfolgen.

So sind in Fig. 5 sieben Bitebenen 510 bis 516 entsprechend der Bitlänge der ersten Ziffernfolge 501 dargestellt. Die Bitebenen 510 bis 516 sind entsprechend ihrer Wertigkeit auf- einander angeordnet, d. h. die Bitebene 511 liegt auf der Bitebene 510, die Bitebene 512 liegt auf der Bitebene 511 u. s. w..

Entsprechend der jeweiligen Bitlänge werden somit von der ersten Ziffernfolge 501 alle sieben Bitebenen 510 bis 516, von der zweiten Ziffernfolge 502 die vier Bitebenen 510 bis 513, von der dritten Ziffernfolge die sechs Bitebenen 510 bis 515 und von der vierten Ziffernfolge 504 die Bitebenen 510 bis 512 besetzt.

Bei der Codierung 530 der binären Ziffernfolgen 501 bis 504 in den Bitdatenstrom 540 werden zuerst Ziffern der obersten Bitebene, in diesem Fall der siebten Bitebene 516, in den Bit-Datenstrom 540 abgelegt.

Da in diesem Fall nur die erste Ziffernfolge 501 eine Ziffer 550, welche der siebten Bitebene 516 zugehörig ist, aufweist, wird nur diese Ziffer 550 in den Bit-Datenstrom 540 abgelegt.

Anschließend werden Ziffern 551 und 552, welche der nächst- niederen Bitebene, der Bitebene 515, zugehörig sind, in den Bitstrom 540 abgelegt.

In dieser Weise werden die restlichen Bitebenen 514,513, 512,511 und 510 jeweils mit absteigender Wertigkeit abgear- beitet. Als letzte abzuarbeitende Bitebene wird die Bitebene 510 bearbeitet.

Ziffern, welche einer gleichen Bitebene zugehörig sind, wer- den in der Reihenfolge der zugehörigen binären Zahlen, in diesem Fall in der Reihenfolge 501,502,503 und 504, in den Bit-Datenstrom 540, abgelegt.

Somit erfolgt die Codierung 530 der Ziffernfolgen 501 bis 504 in den Bit-Datenstrom vorrangig entsprechend der Wertigkeit der Bitebene, zu welcher eine zu codierende Ziffer zugehörig ist. Nur nachrangiges Ordnungsmerkmal ist in diesem Fall die Reihenfolge der binären Zahlen.

Schließlich wird der Bit-Datenstrom 540 an einen Empfänger übertragen Im folgenden werden Alternativen des ersten Ausführungsbei- spiels beschrieben.

Erste Alternative : Umsortieren der binären Zahlen bzw. Zif- fernfolgen vor dem Codieren In Fig. 6 ist eine erste Alternative zu dem ersten Ausfüh- rungsbeispiel dargestellt.

In dieser ersten Alternative wird die Reihenfolge der binären Zahlen bzw. Ziffernfolgen 601 bis 604 vor der Codierung 630 in den Bitdatenstrom 640 durch Umsortieren verändert.

Die neue Reihefolge der binären Zahlen bzw. der Ziffernfolgen lautet : 601 vor 603 vor 602 vor 604.

Die neue, umsortierte Reihenfolge der binären Zahlen bzw.

Ziffernfolgen 601 bis 604 berücksichtigt Frequenzen, der durch die binären Zahlen bzw. Ziffernfolgen 601 bis 604 rep- räsentierten Häufigkeitsänderungen in einem Histogramm bezug- lich der Farbbereiche des digitalisierten Farbbildes.

Die neue erste Ziffernfolge 601 repräsentiert den Frequenzbe- reich mit den kleinsten Frequenzen. Der nächst höhere Fre- quenzbereich wird durch die neue zweite Ziffernfolge 603 rep- räsentiert. Die neue dritte Ziffernfolge 602 und die neue vierte Ziffernfolge 604 repräsentieren die Frequenzbereiche mit den größten Frequenzen.

Es ist anzumerken, dass die neue Reihenfolge keine Einschrän- kung des Umsortierens darstellt. Es können beliebige Reihen- folgen der Ziffernfolgen realisiert.

Die Codierung 630 der neu sortierten Ziffernfolgen 601 bis 604 in den Bit-Datenstrom 640 erfolgt entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel.

Auch in diesem Fall erfolgt die Codierung 630 der Ziffernfol- gen 601 bis 604 in den Bit-Datenstrom vorrangig entsprechend der Wertigkeit der Bitebene, zu welcher eine zu codierende Ziffer zugehörig ist. Nur nachrangiges Ordnungsmerkmal ist in auch diesem Fall die neu umsortierte Reihenfolge der binären Zahlen bzw. Ziffernfolgen 601 bis 604.

Zweite Alternative : Codierung nur ausgewählter Bitebenen In Fig. 7 ist eine zweite Alternative zu dem ersten Ausfüh- rungsbeispiel dargestellt.

In dieser zweiten Alternative erfolgt eine Auswahl der zu co- dierenden Bitebenen. In dieser zweiten Alternative werden nur die Ziffern der oberen vier Bitebenen 716,715,714 und 713 in den Bitdatenstrom 740 codiert.

Diese Auswahl ist nicht als Einschränkung des Auswählens von zu codierenden Bitebenen zu sehen. Es ist anzumerken, dass eine beliebige Auswahl der zu codierenden Bitebenen getroffen werden kann.

Die Codierung 730 der Ziffern der ausgewählten Bitebenen 716, 715,714 und 713 erfolgt entsprechend dem ersten Ausführungs- beispiel.

Auch in diesem Fall erfolgt die Codierung 730 der Ziffernfol- gen 701 bis 704 in den Bit-Datenstrom vorrangig entsprechend der Wertigkeit der Bitebene, zu welcher eine zu codierende Ziffer zugehörig ist. Nur nachrangiges Ordnungsmerkmal ist in auch diesem Fall die Reihenfolge der binären Zahlen bzw. Zif- fernfolgen 701 bis 704.

Anzumerken ist, dass zusätzlich zu einer Auswahl der zu co- dierenden Bitebenen noch ein Umsortieren der binären Zahlen gemäß der ersten Alternative möglich ist (Kombination erste Alternative mit der zweiten Alternative).

In diesem Dokument sind folgende Veröffentlichungen zitiert : [1] Jens-Rainer Ohm, Bela Makai, Results of CE CT5 on sca- lable representation of color histograms, ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 M6031, May 2000, Geneva ; [2] Jens-Rainer Ohm, Bela Makai, Aljoscha Smolic, Results of CE CT5 on scalable representation of color histograms, ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 M6285, July 2000, Beijing ; [3] MPEG-4 applications, erhältlich am 04.10.2000 unter http ://www. cselt. it/mpeg/public/mpeg-4_applications. zip ; [4] Jens-Rainer Ohm, Digitale Bildcodierung, Seiten 284-285, Springer Verlag, 1995, Berlin.