DE3906597C2 - Bildübertragungssystem - Google Patents

Description

Aus der Japanese TTC (JJ-40.10) "Standard for still-video communication over an analog telephone network" ist ein Bildübertragungssystem bekannt, in dem jeder Bildpunkt eines datenreduzierten digitalen Bildes in sechzehn Graustufen übertragen wird, wobei für die sechzehn Graustufen acht Amplituden- und zwei Phasenstufen verwendet werden. Ein sol­ ches Bildsignal kann über eine normale Telefonübertragungs­ leitung übertragen werden. Dazu wird die normale Tonübertra­ gung unterbrochen, ein Kennsignal übertragen und anschlie­ ßend wird für die Dauer von ca. zehn bis zwölf Sekunden die so modulierte Bildinformation übertragen.

Durch diese Übertragungsart ist eine sichere Bildübertragung gewährleistet, jedoch mit dem Nachteil, daß die Gesprächs­ teilnehmer über längere Zeit nicht kommunizieren können.

Die Artikel "Fernsehbilder in schmalen Kanälen", Funkschau 10, 1986, Seiten 104 bis 106, und "Digitale Fernsehübertra­ gung-Systemkonzepte und Einführungschancen", Fernseh- und Kinotechnik, Nr. 9, 1992, Seiten 559 bis 570, offenbaren die Übertragung von Telefon- bzw. Audiosignalen und Bildsignalen über getrennte Übertragungskanäle. Das Bildsignal wird nicht über eine analoge Standard-Telefonleitung übertragen, wobei der Ton regelmäßig kurz für die Übertragung von Bildsignalen unterbrochen wird.

Bates, P.; ENG, P.: "Practical Digital and Data Communicati­ ons, with LSI Applications", Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, ISBN 0-8359-5572-9 025, Seiten 141 bis 142, zeigt einen fehlerkorrigierenden Hamming-Code.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei annähernd gleicher Qualität die Übertragung von Bild- und Tonsignalen auf einer Standard-Telefonleitung zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merk­ male gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in dem abhän­ gigen Anspruch angegeben.

Eine weitere Kompression des Bildsignals, bei gleichbleiben­ der Bildqualität, ist nicht möglich. Erfindungsgemäß wird deshalb das in der Sendestufe in digitaler Form vorliegende Bildsignal vor der Übertragung in ein analoges Bildsignal umzusetzen. Dieses analoge Bildsignal wird dann moduliert über den Übertragungskanal übertragen. Das analoge Bildsignal kann amplituden-phasenmoduliert übertragen werden. Eine frequenzmodulierte Übertragung ist ebenfalls möglich. In der Empfängerstufe wird das ankommende Bildsignal demoduliert und in ein digitales Bildsignal zurückgewandelt. Dieses digitale Bildsignal erfährt dann eine zur Senderstufe inverse Signalverarbeitung. Das dann expandierte Bild wird einem Bildschirm auf der Empfangsseite zugeführt.

Zur Vermeidung bzw. Verringerung des Einflusses von Kanalstörungen kann erfindungsgemäß eine Datenkorrektur durchgeführt werden. Dazu kann z. B. dem digitalen Bildsignal auf der Senderseite ein Parity-Bit zugefügt werden, welches auf der Empfängerseite ausgewertet wird. Es können auch selbstkorrigierende Codes verwendet werden.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1a: Ein bekanntes Datenübertragungssystem über eine Telefonübertragungsleitung.

Fig. 1b: Ein Zeitdiagramm.

Fig. 2a: Die erfindungsgemäße Datenübertragung über eine Telefonübertragungsleitung.

Fig. 2b: Ein Zeitdiagramm der erfindungsgemäßen Datenübertragung.

Fig. 1a zeigt ein bekanntes Datenübertragungssystem, bei dem ein von einem Aufnahmeelement 1 aufgezeichnetes Bild, welches in seiner Datenrate reduziert wurde, einem Modulator 2 zugeführt wird. Dieses modulierte Bild wird über eine Übertragungsleitung einem Empfänger zugeführt. Im Empfänger wird das empfangene Bild in einem Demodulator 3 demoduliert und einem Bildschirm 4 zugeführt. Wie dem Zeitdiagramm gemäß Fig. 1b zu entnehmen ist, wird der Sprechverkehr SP zur Übertragung der Bildinformation B unterbrochen. Nach Beendigung der Bildübertragung B kann der Sprechverkehr SP wieder aufgenommen werden.

Fig. 2a zeigt eine erfindungsgemäße Datenübertragung über eine Telefonübertragungsleitung. In einem Aufnahmeelement 5 wird eine Bildinformation erzeugt. Sie wird einem A/D-Wandler 6 zugeführt, dessen Ausgangssignal z. B. einem Rechner 7 zugeführt wird, der eine Umsetzung der Signalanteile in Spektralanteile mittels einer diskreten Cosinustransformation durchführt. Anschließend wird das Bildsignal in einer Kompressionsschaltung 8 in seiner Datenrate reduziert. Dieses so reduzierte Bild wird einem digital/analog Wandler 9 zugeführt, dessen Ausgangssignal einem Modulator 10 zugeführt wird. Dies so modulierte Bildsignal wird über eine Übertragungsstrecke einem Empfänger zugeführt. Die Eingangsstufe des Empfängers enthält einen Demodulator 11, sowie an seinem Ausgang einen analog/digital Wandler 12. Zur Herstellung eines wiederzugebenen Bildes wird die digitale Bildinformation an einem Expander 13, sowie nachfolgend einer inversen diskreten Cosinustransformation 14 zugeführt. Je nach angeschlossenem Bildwiedergabegerät 17 kann das Ausgangssignal der inversen diskreten Cosinustransformation 15 einem digital/analog Wandler 16 oder direkt einem Bildschirm 17 zugeführt werden. Wie der Fig. 2b zu entnehmen ist, wird durch die erfindungsgemäße Lösung die Unterbrechung des Sprechverkehrs entscheidend reduziert. Die Unterbrechung des Sprechverkehrs SP durch die Bildübertragung B beträgt ca. ein Achtel der Zeit, die ohne Anwendung der Erfindung erforderlich wäre.

Claims (2)

1. Datenübertragungssystem für Bild- und Tonübertragung, bei dem in einer Sendestufe das zu übertragende Bildsignal (B) in seine Spektralanteile mittels einer diskreten Co­ sinustransformation umgesetzt (7) und in seiner Datenrate reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß:

• - das Tonsignal (SP) und das Bildsignal (B) über eine ge­ meinsame Standard-Telefonleitung übertragen werden, wobei das in seine Spektralanteile umgesetzte und digital da­ tenreduziert komprimierte (8) Bildsignal vor der Übertra­ gung mit einem Fehlerschutz durch ein Parity-Bit oder durch einen selbstkorrigierenden Code versehen, in ein analoges Bildsignal umgesetzt (9) und amplituden- und phasenmoduliert oder frequenzmoduliert (10) wird,
• - das Bildsignal während kurzer Unterbrechungen des Tonsi­ gnals übertragen wird,
• - empfangsseitig das Bildsignal entsprechend demoduliert (11), in ein digitales Bildsignal umgesetzt (12) und ent­ sprechend expandiert (13) wird und eine inverse diskrete Cosinustransformation (14) durchläuft, wobei empfangssei­ tig eine Datenkorrektur durchgeführt wird.

2. Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Tonsi­ gnalunterbrechung jeweils ca. 1,25 bis 1,5 Sekunden dau­ ert.