<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
INFORMATIE-OVERDRACHTSVSTEEM De onderhavige uitvinding een informatie-overdrachtsysteem welke een pakkettenschakelnetwerk omvat dat voorzien is van klemmen waarmee stations gekoppeld zijn, minstens Een station in staat is om een aantal informatiesignalen door middel van stellen pakketten op asynchrone wijze en op basis van tijdsverdeling aan de bijbehorende te voeren en waarbij ander station in staat is om op klem ontvangen stellen pakketten te verwerken.
Een dergelijk informatie-overdrachtsysteem reeds bekend uit het artikel Networks : terminal synchronization for video and sound signals, Globecom'85 IEEE Global Telecommunications Conference, New Orleans. louisiana, december 2-5. 1985, blz. 791-794".
Zoals in dit artikel is beschreven kan er in sommige gevallen, bijvoorbeeld geen herhaling van een verloren pakket gewraagd worden, maar dienen er speciale maatregelen genomen te worden om het effekt van een dergelijk te kompenseren. maatregelen bestaan er bijvoorbeeld een door het pakketverlies aangetaste lijn van een videobeeldsignaal door dezelfde lijn van een vorig beeld te vervangen.
Een doelstelling van de uitvinding bestaat erin een informatie-overdrachtsysteem van het hierboven beschreven maar waarin het verlies
<Desc/Clms Page number 2>
heeft betrekking opvan een pakket wordt gekompenseerd zonder dat hiertoe van de normale gang van zaken afwijkende maatregelen genomen dienen te worden.
Volgens de uitvinding wordt deze doelstelling bereikt doordat de informatiesignalen bevat in minstens twee van deze stellen pakketten in dit ene station uit eenzelfde informatiebron worden afgeleid en dit andere station in staat ; 5 om deze informatiesignalen van deze pakkettenstellen te combineren.
Een ander kenmerk van het onderhavige informatie-overdrachtsysteem is dat deze informatiebron
EMI2.1
een videobeeldbron is en deze informatiesignalen verschillende versies van dit videobeeld bepalen, waarbij deze versies in dit andere station tot een enkel beeld worden gecombineerd.
Doordat in het ontvangststation twee stellen pakketten ontvangen worden, die elk informatiesignalen bevatten welke een versie van het beeld bepalen, en deze versies worden oekombineerd, heeft het verlies van een pakket van een van deze stellen nagenoeg geen invloed op de beeldkwaliteit, zodat er geen speciale maatregelen genomen moeten worden om deze beeldkwaliteit te behouden.
Nog een ander kenmerk van het onderhavige informatie-overdrachtsysteem is dat deze informatiesignalen versies van dit beeld met een verschillende nauwkeurigheid bepalen.
De informatiesignalen kunnen aldus in funktie van de gewenste. nauwkeurigheid op een optimale wijze voor overdracht in pakketten gekodeerd worden.
Er dient opgemerkt dat de overdracht van informatiesignalen.. die versies met een verschillende
EMI2.2
nauwkeurigheid van eenzelfde beeld bepalen, , en en dekombinatie van deze signalen in een ontvangststation op zichzelf bekend zijn uit het artikel "Making progressive transmission adaptive"door W. D. Hofmann en D. E. Troxel,
<Desc/Clms Page number 3>
gepubliceerd in IEEE Transactions on Communications, Vol.
COM. 34, No 8, augustus 1986, blz. 806 t/m 813. Maar daarin worden de informatiesignalen, die de verschillende versies bepalen, na elkaar overgedragen en niet nagenoeg gelijktijdig op asynchrone wijze en onder de vorm van pakketten.
De hierboven vermelde en andere doeleinden en kenmerken van de uitvinding zullen duidelijker worden en
EMI3.1
de uitvinding zelf zal het best begrepen worden aan de hand var) de hiernavolgende beschrijving van een uitvoeringsvoorbeeld en van de bijbehorende tekening welke een biokdiagram van een informatie-overdrachtsysteem volgens de uitvinding voorstelt.
Dit systeem, dat een asynchroon systeem is dat werkt op basis van tijdsverdeling, omvat een pakkettenschakelnetwerk PSNW dat voorzien is van een aantal klemmen, zoals Tl en T2, waarmee gebruikerstations zoals SS1 en 552 gekoppeld zijn. Dit netwerk PSNW is bijvoorbeeld van het type beschreven in de Belgische oktrooiaanvraag nr. 2/61131 en is opgebouwd met schakelelementen beschreven in het Belgisch oktrooi nr.
904100.
EMI3.2
Elk van de stations zoals 55} en SS2 omvat een zendinrichting en een ontvangstinrichting, tekening zijn alleen de zendinrichting van het station maar in deSS1 en de ontvangstinrichting van het station SS2 voorgesteld.
De zendinrichting van het station 55 ! omvat een videokleurbeeldbron VIS en een bi jbehorende geluidsbron TOS. Deze videokleurbeeldbron is bijvoorbeeld een videocamera waarmee een opname van een voorwerp kan worden gemaakt en die dan aan zijn uitgang I een gelijknamigeanaloogvideokleurbeeldsignaalI voortbrengt. De bij deze camera bijhorende geluidsbron
<Desc/Clms Page number 4>
TOS brengt aan zijn uitgang T een bij dit videokleurbeeld behorend gelijknamig geluidssignaal T voort.
De uitgang I van VIS is in parallel verbanden met
EMI4.1
zendketens SCI SC2 en Suc3. die van het type zijn beschreven in het Belgische oktrooi nr. 904101, Zoals daarin is uiteengezet is een dergelijke zendketen in staat om uit het analoog videokleurbeeldsignaal Is dot door de bron VIS wordt verschaft, eerst twee gekodeerde informatiesignalen af te leiden en dan tot twee pakkettenstellen om te vormen. Deze pakkettenstellen kunnen een veranderlijke bitsnelheid hebben. Het eerste informatiesignaal omvat gekodeerde numerieke informatie
EMI4.2
over de gemiddelde luminantiewaarde van versehtllendeblokken van het beeld. terwijl het tweede informatiesignaal gekodeerde numerieke informatie bevat
EMI4.3
over de gemiddelde chrominantiewaarde beeldblokken.
Meer in het bijzonder SC3 de luminantie-chrominantie informatiesignalen Vli Cl van dezeY2, C2 en Y3, C (niet getoond) voort.
Hierbij dient opgemerkt dat elk luminantiesignaal Y, d.w.z. Y1, Y2, Y3, een lineaire kombinatie is van R (rood), G (groen) en B (blauw) informatiesignalen en dat elke chrominantiesignaal c. d.w.z. C1, C2, C3, afgeleid wordt van de chrominantiesignalen Up d.w.z. U1, U2, U3, en V, d. w. z. VI, V2, V3t die gegeven worden door de betrekkingen :
EMI4.4
U = Y V = V'-B De zendketens onderscheiden zich van elkaar doordat zowel de luminantie-informatiesignalen Y1, Dz Y3 als de chrominantie-informatiesignalen Cit C2, C3
EMI4.5
betrekking hebben op blokken van verschillende afmetingen van het beeld.
Inderdaad - de informatiesignalen VI en Cl hebben betrekking op relatief grotere beeldblokken. bijvoorbeeld op
<Desc/Clms Page number 5>
:vierkante blokken van 8 mm zijde. Ze bepalen respektievelijk de minst nauwkeurige luminantie-en chrominantie versie van het beeld ; - de informatiesignalen V2 en C2 hebben betrekking op relatief kleinere beeldblokken, bijvoorbeeld op vierkante blokken van 2 mm zijde. Ze bepalen respektievelijk een meer nauwkeurige luminantie-en chrominantie versie van het beeld ; - de informatiesignalen Y3 en C3 hebben betrekking op de beeldelementen (pixels) van het beeld en bepalen respektievelijkdemeestnauwkeurigeluminantie-en chrominantie versie van het beeld.
De informatiesignalen Y1, Y2, Y3 en Cl, C2, C3 zouden alle zonder meer zelf overgedragen kunnen worden. maar om de hoeveelheid over te dragen informatie te
EMI5.1
beperken worden alleen de informatiesignalen Yl en Cl in geHjknamige pahkettenstellen Yl en Cl omgevormd en overgedragen, en wordt : - niet het gemiddelde luninantiesignaal Y2 van de kleinere blokken overgedragen, maar wel het verschil
Y2-Y1 tussen dit gemiddelde lumÅanantiasinaal V2 en het gemiddelde luminantiesignaal VI van de grotere blokken. Hetzelfde geldt voor het chrominantiesignaal
C2. Met andere woorden. in SC2 worden de informatiesignalen Yl en Cl gebruikt om de informatiesignalen Y2-Y1 en C2-C1 te vormen, zoals door de verbindingen tussen SCl en SC2 schematisch is aangeduid.
Deze Signalen worden verder tot respektieve pakkettenstellen Y21 en C21 omgevormd ; - niet het gemiddelde luminantiesignaal Y3 van de beeldelementen overgedragen. maar wel het verschil V3-V2, tussen dit gemiddelde luminantiesignaal Y3 en het gemiddelde luminantiesignaal Y2 van de kleinere blokken. Met andere woorden, in SC3 worden de informatiesignalen V2 en C2 gebruikt om de
<Desc/Clms Page number 6>
informatiesignalen Y3-Y2 en C3-C2 te wormen, zoals door de verbindingen tussen SC2 en SC3 schematisch is aangeduid. Deze signalen worden verder tot respektieve pakkettenstellen Y32 en C32 omgevormd.
De uitgang T van TOS is verbonden met de zendketen SC4 waarin het analoog geluidssignaal T, dat door de bron TOS wordt verschaft, tot een pakkettenstel TO wordt omgevormd dat gekodeerde numerieke informatie over dit geluidssignaal bevat.
In verband met het bovenstaande dient opgemerkt dat de pakkettenstellen Y21, C21 en Y32, C32 een veranderlijke bitsnelheid kunnen hebben, terwijl de pakkettenstellen Yl en Cl een vaste bitsnelheid hebben zodat in de pakketten van dere stellen synchronisatiebits kunnen worden ingevoegd. Door de betrekkelijk lagere nauwkeuriaheid van VI en Cl is deze vaste bitsnelheid bovendien betrekkelijk laag.
Ook wordt, zoals beschreven in het Belgisch oktrooi nr. 904101 bij het bepalen van de informatiesignalen Y2, C2, Y3, C3 rekening gehouden met informatie bevat in vorige beelden, maar dit wordt niet gedaan voor Yl en Cl omdat hierdoor een snelle beeldopbouw in het ontvangststation kan worden verwezenlijkt.
De pakkettenstellen Yl C1; Y21, C21; Y32, C32 en TO worden aan de gelijknamige ingangen gelegd van een multiplexeereenheid MUXt van het type beschreven in het artikel"Teehniques temporelles asynchrones et réseaux intégrés de vidéocommunications" door V. Gonet et J. P.
Coudreuse, gepubliceerd in de Second International Conference on new systems and services in telecommunication, november 16-18, 1983, Luik, België, blz. G6. 1 tot G6. 7.
In deze multiplexeereenheid worden de pakketten van de verschillende pakkettenstellen op asynchrone wijze
<Desc/Clms Page number 7>
en op basis van tijdsverdeling verwerkt en als een enkele pakkettenstroom aan de uitgang Tl. van de eenheid voortgebracht. Deze uitgang vormt de uitgang Van het station 55 ! en is met de gelijknamige klem Tl van het pakketschakelnetwerk PSNW verbanden.
Zoals beschreven in de Belgische oktrooien nrs.
904101 en 904100 draagt dit schakelnetwerk dan de
EMI7.1
pakkettenstroom over naar een of meer gebruikerstat ; ons.bijvoorbeeld naar het met de klem T2 van PSNW verbanden gebrutkerstation SS2.
Dit station omvat een demultiplexeereenheid dEMUX
EMI7.2
waarin de op de klem binnenkomende pakkettenstroom opgesplitst wordt in de pakkettenstromen Y1C1, Y21C21, y32C32 en Ta. die OP de gelijknamige uitgangen Y1C1, V21C21, Y32C32 en TO van deze demultiplexeereenheid DEMUX verschijnen. Ze worden dan respektievelijk toegevoerd aan de ontvangstketens RC1, RC2, RC3 en RC4, waarbij RC1, RC2 en RC3 bijvoorbeeld van het type zijn beschreven in het hierboven vermeide Belgische oktrooi nr. 904101.
Zoals daarin is uiteengezet is een dergelijke ontvangstketen in staat om de luminatie-en chrominantiopakkettenstroom die aan zijn ingang wordt gelegd, in een numeriek luminantiesignaalentweenumeriekechrominantiesignalen
EMI7.3
op te splitsen. Meer in het bijzonder worden in RC1, RC2 en RC3 de respektieve Y21C21 en V32C32 in de respektieve pakkettenstellen Yl, Dl, VI en Yap U32, V32 opgesplitst. Uit deze pakkettenstellen worden verder de daarin bevatte numerieke informatiesignalen de eenvoud ingangspakkettenstromen VICl,worden deze informatiesignalen met dezelfde referenties als deze pakkettenstellen aangeduid.
Hierbij is V21=Y2-Y1, U21=U2-U1 en V21=V2-V1 en Y32=Y3-Y2, U32=U3-U2
EMI7.4
en V32=V3-V2.
De informatiesignalen Y1, U1, V1 verschijnen aan de gelijknamige uitgangen van de zendketen RC1, terwijl
<Desc/Clms Page number 8>
in de ontvangstketens RC2 en RC3 gebruik gemaakt wordt van verbindingen met de ketens RC1 en RC2 om de oorspronkelijkeinformatiesignalenY2, U2,V2enY3,U3, V3 uit de laatstgenoemde signalen terug te winnen. Meer in het bijzonder wordt als volgt tewerk gegaan ; - in de ontvangstketen RC2 wordt V21=Y2-Y1 zodanig met
Yl gekombineerd (V21+Vl=V2) dat op de uitgang Y2 het gelijknamige numeriek luminantiesignaal Y2 voortgebracht wordt.
Hetzelfde gebeurt met U21 en Ul
EMI8.1
en met V21 en VI U2 en naarb ! j de ! nformaHes ! gnalenV2 op gelijknamige uitgangen van RC2 worden voortgebracht ; - in de ontvangstketen RC3 wordt Y32=Y3-V2 zodanig met
VZ gekombineerd (Y32+V2=V3) dat op de uitgang Y3 het
EMI8.2
gelijknamige luminantiesignaal
Y3 voortgebracht wordt.Hetzelfde gebeurt met U32 en U2 en met V32 en V2, waarbij de informatiesignalen U32 en V32 op gelijknamige uitgangen van RC3 verschijnen.
De hierboven vermelde luminantie- en chrominantie signalen Vl, Y2, Y3 : Ul, U2, U3 en VI. V2, V3 worden toegevoerd aan gelijknamige ingangen van respektieve selektieketens SECS, SEC2 en SEC3, welke vanuit een beeldontvangstuitrusting VTE worden bestuurd, hetgeen schematisch door de verbindingen CLIP CL2 en CL3 tussen VTE en deze selektieketens wordt voorgesteld. Door middel van deze verbindingen kan VTE de selektieketens SEClt SEC2 en SEC3 zodanig besturen dat in VTE een zwart/witbeeld of een kleurenbeeld met een van drie verschillende nauwkeurigheden gevormd wordt. Meer in het bijzonder :
EMI8.3
- met SEC1 kan een van de numerieke luminantiesignalen
Y1, Y2, Y3, die verschillende versies van een zwart/witbeeld bepalen, gekozen worden.
Dit gekozen signaal verschijnt dan op de uitgang 01 ; - met SEC1, SEC2 en SEC3 kan den van de groepen
<Desc/Clms Page number 9>
luminantie-enchrominantiesignalenY1,U1,V1 ;Y2, U2, V2 ; V3, U3, V3, die verschillende versies van een kleurenbeeld bepalen, gekozen worden. Deze gekozen groep' signalen verschijnt'dan op de uitgangen 01, 02, 03.
De laatstgenoemde uitgangen Olp 02 en 03 zijn
EMI9.1
respektievelijk DACl DAC2 en DAC3 met de ontwangstuitrusting verbonden. In deze omzetters worden de aangelegde via de numeriek-naar-analoogomzettersnumerieke luminantie- en chrominantiesignalen omgezet in analoge signalen en in VTE wordt dan met deze signalen een min of meer nauwkeurio zwart/wit of kleurenbeeld gevormd.
Het pakkettenstel TO dat aan de gelijknamige
EMI9.2
uitgang van de demultiplexeereenheid DEMUX wordt voortgebracht, wordt in RC4 omgezet in een numeriek geluidssignaal T en dit signaal wordt via een door VTE bestuurde selectieketen SEC4 toegevoerd aan een numeriek-naar-analoog omzetter DAC4. Het daaraan gelegde signaal wordt daarin omgevormd in een analoog signaal dat ook aan de uitrusting VTE wordt toegevoerd.
In verband met hetgeen voorafgaat dient opgemerkt dat doordat in het station SS2 de informatiesignalen Y2 en V3 herwonnen worden door de informatiesignalen V21 en Y32 respektievelijk met Yl en Y2 te kombineren. het verlies van een pakket in het Dvereenkomstige pakkettenstel Y21 of V ! 2 als gevolg heeft dat op dit ogenblik het informatiesignaal Yt of V2 in plaats van Y21 of Viz aanwezig is. Met andere woorden. de verloren informatie van hogere nauwkeurigheid, Y21 of Y32, wordt door de aanwezige informatie van lagere nauwkeurigheid Y1 of V2 vervangen.
Het verlies van een pakket in een pakkettenstel heeft dus nagenoeg geen invloed op de kwaliteit van het zwart/wit of kleurenbeeld, dat in het station 552 wordt
<Desc/Clms Page number 10>
verwezenlijkt met de signalen Y2, Y3; U2, U3; V2, V3.
Dit geldt echter niet voor het zwart/wit of kleurenbeeld dat met de informatie-signalen Y1, U1, V1 wordt verwezenlijkt. De kans op het verlies van een pakket in elk van de pakkettenstellen Yl en Cl, en dus van informatie in VI, U1 en VI, is echter minimum omdat, zoals vroeger vermelde de bitsnelheid van deze stellen relatief laag is.
Er dient opgemerkt dat doordat de informatiesignalen Yl, Ul. VI niet opgebouwd zijn met informatie uit vorige beelden er met deze signalen een snelle beeldopbouw wordt verzekerd, hetgeen nuttig is voor de gebruiker. Het aldus verkregen betrekkelijk onnauwkeurig beeld wordt dan achteraf met nauwkeuriger informatie verbeterd.
Hoewel de principes van de uitvinding hierboven zijn beschreven aan de hand van bepaalde uitvoeringsvormen en wijzigingen daarvan, t5 het duidelijk dat de beschri j ins slechts bij Mjze van voorbeeld is gegeven en de uitvinding niet daartoe is beperkt.