DE69217921T2

DE69217921T2 - Komprimierungsanlage für hochauflösendes fernsehen

Info

Publication number: DE69217921T2
Application number: DE69217921T
Authority: DE
Inventors: Dipankar Princeton Junction Nj 08550 Raychaudhuri; Glenn Arthur West Trenton Nj 08628 Reitmeier; Charles Martin Princeton Nj 08540 Wine; Joel Walter Lebanon Nj 08833 Zdepski
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1991-02-27
Filing date: 1992-01-23
Publication date: 1997-08-28
Anticipated expiration: 2012-01-24
Also published as: PT100169A; CN1065567A; WO1992016071A1; CZ282040B6; FI107977B; HU9302256D0; PL168380B1; EP0573517B1; KR930703794A; MY108458A; CZ2896A3; AU660170B2; UA37185C2; RU2128405C1; JP3343250B2; PT100169B; SG81866A1; US5122875A; MX9200829A; FI933759A0

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Bereitstellung und Verarbeitung eines Signals für hochauflösendes Fernsehen (HDTV).

Hintergrund der Erfindung

Die International Organization for Standardization hat einen genormten Code zur Darstellung von Videosignalen für digitale Speichermedien entwickelt. Die Norm ist hauptsächlich bestimmt für die Anwendung bei digitalen Speichermedien, die eine kontinuierliche Übertragungsrate bis etwa 1,5 Mbits/Sekunde unterstützen, wie etwa Kompaktplatten. Er ist bestimmt für Videoformate, die ohne Zeilensprung sind und ungefähr 288 Zeilen aus 352 Pixeln und Bildraten von etwa 30 Hz haben. Die Norm ist beschrieben im Dokument "International Organization for Standardization", ISO-IEC JT(1/SC2/WGI), Coding of Moving Pictures and Associated Audio, MPEG 90/176 Rev. 2, Dez. 18, 1990. Das diesem Dokument entsprechende System sei nachstehend als MPEG bezeichnet.
Beim MPEG-System werden aufeinanderfolgende Videovollbilder entsprechend einem von drei Typen von Kompressionsalgorithmen komprimiert, entweder intravollbild-codiert (I) oder vorhersage-codiert (P) oder bidirektionalvorhersage-codiert (B). Ein Beispiel, wie aufeinanderfolgende Vollbilder durch die jeweiligen Algorithmen codiert werden, ist in der FIGUR 1B veranschaulicht. In FIGUR 1B entsprechen die numerierten Kästchen aufeinanderfolgenden Vollbildintervallen. Die Buchstaben über jedem Kästchen entsprechen dem Codierungstyp, der bei dem betreffenden Vollbild angewandt ist.
Die Intravollbild-Codierung codiert ein Vollbild unter Verwendung von Information aus einem einzelnen Vollbild, so daß nach der Decodierung das Vollbild gänzlich aus allein einem Vollbild der I-codierten Information rekonstruiert werden kann. Die Intravollbild-Codierung beinhaltet die Durchführung einer diskreten Cosinustransformation (DCT) an den Bilddaten und eine anschließende differentielle Codierung (DPCM) der erzeugten DC-Koeffizienten und eine längenvariable Codierung (VLC) der differentiell codierten Wechselstromkoeffizienten und der Gleichstromkoeffizienten.
Die Vorhersage-Codierung beinhaltet die Erzeugung einer bewegungskompensierten Vorhersage aus einem unmittelbar vorangehenden I- oder P-Vollbild, also eine Vorwärts-Vorhersage. Bei diesem Modus werden Verschiebungs- oder Bewegungsvektoren (MV) erzeugt, welche die Verschiebung von Bildbereichen des vorangegangenen I- oder P-Vollbildes in ähnliche Bildbereiche des laufenden P-Vollbildes beschreiben. Ein vorhergesagtes Vollbild wird unter Verwendung der Bewegungsvektoren und der Videoinformation aus dem früheren I- oder P-Vollbild erzeugt. Das vorhergesagte Vollbild wird dann vom laufenden Vollbild subtrahiert, und die Differenzen (auf Pixelbasis), Residuen genannt, werden nacheinander DCT- und VLC-codiert. Die codierten Residuen und der Bewegungsvektor bilden die Codedaten für das P-Vollbild.
Die bidirektionalvorhersage-codierten Vollbilder erscheinen zwischen I- und P-Vollbildern oder zwischen P- und P-Vollbildem oder zwischen I- und I-Vollbildern und sind ähnlich wie die P-Vollbilder codiert, nur daß für jedes Vollbild Bewegungsvektoren in bezug auf ein nachfolgendes I- oder P-Vollbild und ein vorheriges I- oder P-Vollbild erzeugt werden. Diese Bewegungsvektoren werden für die beste Anpassung analysiert, und das vorhergesagte Vollbild wird aus demjenigen Vektor erzeugt, der indikationsgemäß die genauere Vorhersage über einen Bildbereich liefert, oder aus einem gewichteten Mittelwert vorhergesagter Bilder unter Verwendung sowohl der Vorwärts- als auch der Rückwärts-Vektoren. Anschließend werden Residuen erzeugt, DCT-transformiert und VLC-codiert. Die codierten Residuen und die Bewegungsvektoren stellen die codierten Daten für die B-Vollbilder dar.
Die Leuchtdichteinformation Y und die Farbartinformationen U und V werden getrennt codiert, jedoch werden die Bewegungsvektoren der Leuchtdichte zum Entwickeln sowohl der Leuchtdichteals auch der Farbartdarstellung der B- und P-codierten Vollbilder verwendet. Die Bewegungsvektoren werden nur mit der Leuchtdichteinformation übertragen.
Auf der Codierer-Seite und auf der Decoder-Seite des Systems erscheinen die Vollbilder B, die bidirektional codiert bzw. decodiert werden sollen, vor aufeinanderfolgenden P- oder I- Vollbildern, die zur Durchführung der bidirektionalen Codierung/Decodierung benötigt werden. Deswegen wird die Reihenfolge der auf natürlichem Wege erscheinenden Vollbilder umgeordnet, um die Codierung/Decodierung zu ermöglichen. Das Umordnen ist in FIGUR 1C veranschaulicht und kann einfach dadurch erfolgen, daß die aufeinanderfolgend erscheinenden Vollbilder in einen Pufferspeicher geeigneter Kapazität geschrieben und dann die Vollbilder in der gewünschten Reihenfolge aus dem Speicher ausgelesen werden. Die codierten Vollbilder werden in der umgeordneten Reihenfolge übertragen, womit sich ein Umordnen am Decoder erübrigt.
Eine Anordnung zum wahlweisen Durchführen der drei Kompressionstypen ist bekannt und zum Beispiel beschrieben in dem Papier "A Chip Set Core for Image Compression" von Alain Artiere und Oswald Colavin, und zu beziehen von der SGS- Thomson Microelectronics, Image Processing Business Unit, 17, Avenue des Martyrs-B.P. 217, Grenoble, Frankreich. Diese Anordnung kann verwendet werden, um eine MPEG-Codierung durchzuführen durch geeignete Zeitsteuerung zum Wählen des Kompressionstyps für einzelne Vollbilder und durch Hinzufügung von Speicher- und Multiplexer-Einrichtungen, um dem komprimierten Datenstrom geeignete Kopfinformation hinzuzufügen.
Die MPEG-Norm überträgt 240 Zeilen (NTSC) pro Vollbild ohne Zeilensprungverschachtelung was typischerweise dadurch erreicht wird, daß nur Teilbilder gerade oder ungerader Ordnungszahl eines zeilensprungverschachtelten Quellen-Videosignals codiert werden oder daß ein nicht-zeilensprungverschachteltes Quellensignal unterabgetastet wird. In jedem Fall unterstützt dieses Format nicht die Reproduktion eines HDTV-Bildes. Da außerdem die MPEG-Norm in erster Linie auf computermäßige Wiedergabe von Videobildern gerichtet ist und erwartungsgemäß über eigens gewidmete Übertragungsleitungen laufen soll, ist die Erzeugung von Bitfehlern praktisch nicht existent, weil die Übertragungskanäle relativ rauschfrei sind. Umgekehrt, wenn ein MPEG-codiertes Signal für terrestrische HDTV-Übertragung verwendet werden soll, sind beträchtliche Datenfehler oder Signalverfälschungen zu erwarten. Somit sind besondere Techniken erforderlich, um eine akzeptable Bildwiedergabe zu liefern.
Die Veröffentlichung WO-A-87/06418 offenbart eine Anordnung, die ein unkomprimiertes Videosignal in eine Vielzahl von Kanälen trennt, die Daten abnehmender Bedeutsamkeit führen. Die Daten verschiedener Kanäle werden durch Subtraktion vom nächsten Kanal gebildet/wiedergewonnen. In einer solchen Anordnung werden keine Transportblöcke verwendet, und keine Steuervermerke werden benutzt, um die Information wiederzugewinnen. Außerdem ist die zu den verschiedenen Kanäle gesendete Information entsprechend der durch sie repräsentierten Detailliertheit (Raumfrequenz) bestimmt und nicht entsprechend der Bedeutsamkeit irgendwelcher Codewörter.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet eine Einrichtung zum Codieren/Decodieren eines Fernsehsignals z. B. für terrestrische HDTV-Übertragung.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung zur Codierung eines Bilder darstellenden Fernsehsignals vorgesehen, enthaltend
eine Kompressionsschaltung, auf die das Video-Eingangssignal gekoppelt wird und die komprimierte Videosignal-Codewörter unterschiedlicher Typen liefert, wobei die Codeworttypen jeweils eine relative Bedeutsamkeit gemäß einer vorbestimmten Hierarchie haben und die komprimierten Videosignal- Codewörter hohem bzw. niedrigem Prioritätsstatus zugeordnet sind in Abhängigkeit von ihrer relativen Stellung innerhalb der Hierarchie, und wobei die Kompressionsschaltung einen Prioritätswechselpunkt vorsieht, der eine Grenze in der Hierarchie angibt, die Codewörter hoher und niedriger Priorität voneinander scheidet,
einen mit der Kompressionsschaltung gekoppelten Transportprozessor zur Unterteilung der komprimierten Videosignal- Codewörter in Transportblock-Nutzlasten hoher bzw. niedriger Priorität und zur Lieferung von Transportblock-Kopfdaten, wobei der Prioritätswechselpunkt in einzelnen Exemplaren der Transportblöcke liegt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung zum Verarbeiten komprimierter Videosignale vorgesehen, die in Transportblöcken auftreten, welche jeweils Kopfdaten und eine Nutzlast komprimierter Videodaten-Codewörter enthalten, wobei die Kopfdaten Prioritätsdaten enthalten, die anzeigen, ob die jeweilige Nutzlast komprimierte Videodaten hoher oder niedriger Priorität enthält, wobei die hohen und niedrigen Prioritäten von der relativen Codewortposition innerhalb einer vorbestimmten Hierarchie abhängen, und wobei diejenigen Transportblöcke, die komprimierte Videodaten hoher Priorität haben, den Prioritätswechselpunkt enthalten, mit
einer Vorrichtung zum Empfangen und Ausgeben von Transportblöcken komprimierter Videosignale,
einem Transportprozessor, der zum Empfang der Transportblöcke angeschlossen ist und eine Schaltung zum Trennen der Transportblock-Kopfdaten von den komprimierten Videodaten und zur Lieferung von komprimierten Videocodewörtern hoher Priorität separat von komprimierten Videocodewörtern niedriger Priorität enthält,
einer Prioritäts-Deselektierungsschaltung, die mit dem Transportprozessor gekoppelt ist und eine auf den Prioritätswechselpunkt ansprechende Vorrichtung zur Kombinierung komprimierter Videocodewörter hoher und niedriger Priorität in eine einzige Folge von Codewörtern enthält, und
einem mit der Prioritäts-Deselektierungsschaltung gekoppelten Dekompressor zur Dekomprimierung von komprimierten Videocodewörtern hoher und niedriger Priorität.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

FIGUR 1 ist ein Blockschaltbild eines die Erfindung verkörpernden Codierungs/Decodierungs-Systems für HDTV.
FIGUREN 1B - 1C sind bildliche, für die Beschreibung der Erfindung nützliche Darstellungen von Teilbild/Vollbild-Folgen eines codierten Videosignals.
FIGUR 2 ist eine bildliche Darstellung eines von der Kompressionsschaltung nach FIGUR 3 gelieferten Makroblocks von Daten.
FIGUR 3 ist ein Blockschaltbild einer Videosignal-Kompressionsschaltung.
FIGUR 3A ist eine verallgemeinerte bildliche Darstellung des von der Kompressionsschaltung nach FIGUR 3 gelieferten Datenformates.
FIGUR 4 ist ein Blockschaltbild einer beispielhaften Schaltungsanordnung, die für die Formatierungsschaltung 111 der FIGUR 3 verwendet werden kann.
FIGUR 5 ist ein Blockschaltbild einer beispielhaften Schaltungsanordnung, die für die Prioritäts-Selektierungsschaltung der FIGUR 1 realisiert werden kann.
FIGUR 5A ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb des Analysierers nach FIGUR 5 veranschaulicht.
FIGUR 6 ist ein Diagramm des Signalformates, das vom Transportprozessor 12 der FIGUR 1 geliefert wird.
FIGUR 7 ist ein Blockschaltbild einer beispielhaften Schaltungsanordnung, die für die Transportprozessorschaltung nach FIGUR 1 realisiert werden kann.
FIGUR 8 ist ein Blockschaltbild einer beispielhaften Schaltungsanordnung, die für den Transportprozessor 25 der FIGUR 1 verwendet werden kann.
FIGUR 9 ist ein Blockschaltbild einer beispielhaften Schaltungsanordnung, die für die Prioritäts-Deselektierungsschaltung 26 der FIGUR 1 realisiert werden kann.
FIGUR 10 ist ein Blockschaltbild einer beispielhaften Schaltungsanordnung, die für die Dekompressionsschaltung 27 der Figur 1 realisiert werden kann.
FIGUR 11 ist ein Blockschaltbild einer beispielhaften Schaltungsanordnung, die für die Modems 17 und 20 der FIGUR 1 realisiert werden kann.

Ausführliche Beschreibung

Ein beispielhaftes HDTV-System, das durch die vorliegende Erfindung unterstützt werden kann, verarbeitet ein in 2:1- Zeilensprungverschachtelung erscheinendes Signal von 1050 Zeilen bei 59,94 Vollbildern pro Sekunde. Das nominelle aktive Bild hat 960 Zeilen aus jeweils 1440 Pixeln und ein Bildseitenverhältnis von 16 x 9. Das Signal wird unter Verwendung zweier Träger in 64-Quadratur-Amplitudenmodulation (64-QAM) gesendet, die im Frequenzmultiplex in einem 6-MHz-übertragungsband untergebracht sind. Die nominelle Gesamtbitrate, einschließlich der Videomformation, der Toninformation und Zusatzdaten beträgt 26-29 Mbps.
Das Videosignal wird zunächst im Einklang mit einem MPEG-artigen Format komprimiert, allerdings unter Verwendung beider Teilbilder eines jeden Vollbildes und mit höherer Pixeldichte. Anschließend werden die MPEG-ähnlichen Signalcodewörter in zwei Bitströme aufgeteilt, entsprechend der relativen Bedeutsamkeit der jeweiligen Codeworttypen. Die beiden Bitströme werden unabhängig verarbeitet, um fehlerkorrigierende Vorspannbits zuzuführen, und dann zugehörigen Trägern in QAM aufmoduliert. Die modulierten Träger werden zur Übertragung kombiniert. Die Bitströme größerer und geringerer relativer Bedeutsamkeit seien als Kanäle hoher Priorität (HP) bzw. niedriger Priorität (LP) bezeichnet. Der Kanal hoher Priorität wird mit ungefähr doppelt so hoher Leistung wie der Kanal niedriger Priorität übertragen. Das Verhältnis der Information hoher Priorität zur Information niedriger Priorität ist ungefähr eins zu vier. Die ungefähren Netto-Datenraten nach der Vorwärts-Fehlerkorrektur betragen 4,5 Mbps für HP und 18 Mbps für LP.
Die FIGUR 1 veranschaulicht ein beispielhaftes Codierungs/Decodierungssystem für HDTV gemäß der Erfindung. Die FIGUR 1 zeigt das System hinsichtlich der Verarbeitung eines einzigen Videoeingangssignals, es sei jedoch festgehalten, daß die Leuchtdichte- und Farbartkomponenten getrennt verarbeitet werden und daß die Leuchtdichte-Bewegungsvektoren zum Erzeugen komprimierter Farbartkomponenten verwendet werden. Die komprimierten Leuchtdichte- und Farbartkomponenten werden verschachtelt, um Makroblöcke zu bilden, bevor die prioritätsmäßige Codewort-Aufgliederung erfolgt.
Eine Folge von Teilbildern/Vollbildern, etwa wie in FIGUR 1B gezeigt, wird an die Schaltung 5 gelegt, welche die Teilbilder/Vollbilder entsprechend der FIGUR 1C umordnet. Die umgeordnete Folge wird einem Kompressor 10 zugeführt, der eine komprimierte Folge von Vollbildern erzeugt, die entsprechend einem MPEG-ähnlichen Format codiert sind. Dieses Format ist hierarchisch und in verkürzter Form in FIGUR 3A gezeigt.
Das hierarchische MPEG-Format enthält eine Vielzahl von Schichten, jede mit einer zugehörigen Kopfinformation. Nominell enthält jeder Kopf einen Startcode, Daten über die betreffende Schicht und Vorkehrungen zum Hinzufügen von Kopferweiterungen. Ein großer Teil der Kopf information (wie in dem oben erwähnten MPEG-Dokument angegeben) wird zu Synchronisierungszwecken in einem Milieu von MPEG-Systemen benötigt. Für die Zwecke der Lieferung eines komprimierten Videosignals für ein digitales HDTV-Simultansendesystem wird nur beschreibende Kopf information benötigt, das heißt, Startcodes und optionale Erweiterungen können ausgeschlossen werden. Die einzelnen Schichtebenen des codierten Videosignals sind bildlich in FIGUR 2 gezeigt.
Wenn von einem MPEG-ähnlichen Signal die Rede ist, das vom vorliegenden System erzeugt wird, dann ist damit gemeint, daß a) aufeinanderfolgende Teilbilder/Vollbilder des Videosignals entsprechend einer I, P, B-Codierungssequenz codiert sind und b) codierte Daten in der Stufe der Bildwiedergabe in MPEGähnliche Teilstücke oder Gruppen von Blcken codiert sind, wenn auch die Anzahl von Teilstücken pro Teilbild/Vollbild unterschiedlich sein kann und die Anzahl von Makroblöcken pro Teilstück unterschiedlich sein kann.
Das codierte Ausgangssignal des vorliegenden Systems ist in Gruppen von Teilbildern/Vollbildern (GOF) segmentiert, die durch die Kästchenreihe L1 (FIGUR 3A) veranschaulicht sind. Jede GOF (L2) enthält einen Kopf gefolgt von Segmenten von Bilddaten. Der GOF-Kopf enthält Daten über die horizontale und vertikale Bildgröße, das Bildseitenverhältnis, die Teilbild/Vollbild-Rate, die Bitrate, usw.
Die den jeweiligen Teilbildern/Vollbildern entsprechenden Bilddaten (L3) enthalten einen Kopf gefolgt von Teilstückdaten (L4). Der Bild-Kopf enthält eine Teilbild/Vollbild-Nummer und eine Angabe des Bild-Codetyps. Jedes Teilstück (L4) enthält einen Kopf gefolgt von einer Vielzahl von Datenblöcken MBi. Der Teilstück-Kopf enthält eine Gruppennummer und einen Quantisierungsparameter.
Jeder Block MBi (L5) stellt einen Makroblock dar und enthält einen Kopf gefolgt von Bewegungsvektoren und codierten Koeffizienten. Die MBi-Köpfe enthalten eine Makroblock-Adresse, eine Makroblock-Typenangabe und einen Quantisierungsparameter. Die codierten Koeffizienten sind in der Schicht L6 gezeigt. Jeder Makroblock besteht aus sechs Blöcken, die vier Leuchtdichteblöcke, einen U-Farbartblock und einen V-Farbartblock umfassen (siehe FIGUR 2). Ein Block stellt eine Matrix von Pixeln dar, zum Beispiel 8 x 8, über die eine diskrete Cosinustransformation (DCT) durchgeführt wird. Die vier Leuchtdichteblöcke sind eine 2x2-Matrix benachbarter Leuchtdichteblöcke, die eine Matrix von zum Beispiel 16 x 16 Pixeln darstellt. Die Farbartblöcke (U und V) repräsentieren denselben Gesamtbereich wie die vier Leuchtdichtebläcke. Das heißt, vor der Kompression wird das Farbartsignal um den Faktor zwei gegenüber der Leuchtdichte horizontal und vertikal unterabgetastet. Ein Daten-Teilstück entspricht Daten, die einen rechteckigen Abschnitt eines Bildes darstellen, der einem Bereich entspricht, welcher durch eine zusammenhängende Gruppe von Makroblöcken dargestellt wird.
Die Block-Koeffizienten werden, für jeden Block auf einmal, mit der diskreten Cosinustransformation versehen, als erstes erscheint der Gleichstromkoeffizient, gefolgt von den einzelnen DCT-Wechselstromkoeffizienten in der Reihenfolge ihrer relativen Bedeutsamkeit. Am Ende eines jeden der aufeinanderfolgend erscheinenden Datenblöcke wird ein Block-Ende-Code EOB angehängt.
Die Menge der vom Kompressor 10 gelieferten Daten wird durch das Ratensteuerelement 18 bestimmt. Wie bekannt, erscheinen komprimierte Videodaten mit variablen Raten, und wünschenswerterweise werden die Daten mit einer konstanten Rate übertragen, die äquivalent der Kanalkapazität ist, um eine wirtschaftliche Ausnutzung des Kanals zu bekommen. Ratenpuffer 13 und 14 bewerkstelligen die Umsetzung von variabler in konstante Datenrate. Es ist auch bekannt, die vom Kompressor gelieferte Datenmenge entsprechend dem Belegtheitsgrad des Puffers einzustellen. So enthalten die Puffer 13 und 14 Schaltungen zur Anzeige ihres jeweiligen Belegtheitsgrades. Diese Anzeigen werden an die Ratensteuereinrichtung 18 geliefert, um die vom Kompressor 10 gelieferte mittlere Datenrate einzustellen. Die Einstellung erfolgt typischerweise durch Justierung der bei den DCT-Koeffizienten angewandten Quantisierung. Die Quantisierungspegel können für verschiedene Typen der Vollbildkompression unterschiedlich sein.
Komprimierte Videodaten, die in der in FIGUR 3A angegebenen Weise hierarchisch formatiert sind, werden auf ein Prioritäts- Selektierungselement 11 gekoppelt, welches die codierten Daten zwischen einem Kanal hoher Priorität HP und einem Kanal niedriger Priorität LP aufteilt. Information hoher Priorität ist diejenige Information, deren Verlust oder Verfälschung die größte Verschlechterung in wiedergegebenen Bildern bewirken würde; umgekehrt gesagt handelt es sich um die Daten, die als Mindestes benötigt werden, um ein Bild zu schaffen, wenn auch weniger als ein perfektes Bild. Die Information niedriger Priorität ist die übrige Information. Die Information hoher Priorität enthält im wesentlichen alle Kopf information, die in den verschiedenen hierarchischen Schichten enthalten ist, plus der Gleichstromkoeffizienten der jeweiligen Blöcke und einen Teil der Wechselstromkoeffizienten der jeweiligen Blöcke (Schicht 6, FIGUR 3A).
Das Verhältnis von HP-Daten zu LP-Daten am Sender ist ungefähr 1:4. Im Transportprozessor werden dem zu sendenden Signal Zusatzdaten hinzugefügt. Dieses Zusatzsignal kann digitale Tonsignale und zum Beispiel Teletextdaten enthalten. Beim vorliegenden Beispiel sei zumindest die digitale Toninformation im HP-Kanal enthalten. Die mittlere Menge der im HP-Kanal enthaltenen Zusatzdaten wird berechnet und mit dem erwarteten statistischen Mittel der komprimierten Videomformation verglichen. Hieraus wird das Verhältnis zwischen Videoinformationen hoher und niedriger Priorität berechnet. Das Prioritäts- Selektierungselement teilt die vom Kompressor 10 gelieferten Daten entsprechend diesem Verhältnis auf.
Die komprimierten HP- und LP-Videodaten werden auf einen Transportprozessor 12 gekoppelt, der a) die HP- und LP-Datenströme in Transportblöcke unterteilt, b) eine Paritäts- oder zyklische Redundanzprüfung an jedem Transportblock durchführt und ihm die passenden Paritätsprüfbits anhängt, und c) die Zusatzdaten mit den HP- bzw. LP-Videodaten multiplexiert. Die Paritätsprüfbits werden vom Empfänger benutzt, um Fehler in Verbindung mit synchronisierender Kopfinformation zu isolieren und, im Falle unkorrigierbarer Bitfehler in den empfangenen Daten, für Fehlerverschleierung zu sorgen. Jeder Transportblock enthält einen Kopf, der Informationen beinhaltet, die den Typ der im Block enthaltenen Information anzeigt, zum Beispiel Video, Audio und Hinweismarken auf die Startpunkte aneinandergrenzender gleichartiger Daten.
Die HP- und LP-Datenströme vom Transportprozessor 12 werden zugeordneten Datenpuffern 13 und 14 zugeführt, welche die mit variabler Rate erscheinenden komprimierten Videodaten vom Prozessor 12 in Daten umwandelt, die mit einer im wesentlichen konstanten Rate erscheinen. Die ratenjustierten HP- und LP- Daten werden auf Vorwärts-Fehlercodierelemente 15 und 16 gekoppelt, die a) an den einzelnen Datenströmen, jeweils unabhängig voneinander, eine Codierung zur Vorwärts-Fehlerkor-13 14256 113 rektur in REED SOLOMON durchführen, b) Blöcke von Daten verschachteln, um zu verhindern, daß große Bündelfehler einen großen zusammenhängenden Bereich eines reproduzierten Bildes verfälschen, und c) den Daten z.B. Beispiel Barker-Codes für das Synchronisieren des Datenstroms am Empfänger anhängt. Anschließend werden die Daten auf ein Sende-Modem 17 gekoppelt, worin die Daten des HP-Kanals einem ersten Träger in Quadratur-Amplitudenmodulation aufgeprägt werden und die Daten des LP-Kanals in Quadratur-Amplitudenmodulation einem zweiten Träger aufgeprägt werden, der gegenüber dem ersten Träger um ungefähr 2,88 MHz versetzt ist. Die 6-dB-Bandbreite des modulierten ersten bzw. zweiten Trägers beträgt ungefähr 0,96 MHz bzw. 3,84 MHz Der modulierte erste Träger wird mit einer um ungefähr 9 dB höheren Leistung als der modulierte zweite Träger gesendet. Da die HP-Information mit größerer Leistung gesendet wird, ist sie viel weniger anfällig für Verfälschung durch den Übertragungskanal. Der HP-Träger liegt in demjenigen Teil des Frequenzspektrums eines Fernsehkanals, zum Beispiel des NTSC-Fernsehkanals, der normalerweise vom Restseitenband eines Fernsehsignals der NTSC-Norm belegt wird. Dieser Teil des Signalkanals wird normalerweise durch die Nyquist-Filter von Standardempfängern beträchtlich gedämpft, und somit werden HDTV-Signale mit diesem Sendeformat keine Gleichkanal-Störung einführen.
Im Empfänger wird das gesendete Signal vom Modem 20 demoduliert, das zwei Signale liefert, die den HP- und LP-Kanälen entsprechen. Diese beiden Signale werden jeweils einem zugeordneten REED-SOLOMON-fehlerkorrigierenden Decoder 21 bzw. 22 angelegt. Die fehlerkorrigierten Signale werden auf Ratenpuffer 23 und 24 gekoppelt, welche die Daten mit einer variablen Rate entsprechend den Erfordernissen der nachfolgenden Dekompressionsschaltungen empfangen. Die mit variabler Rate auftretenden HP- und LP-Daten werden einem Transportprozessor 25 angelegt, der einen gegenüber dem Prozessor 12 umgekehrten Prozeß durchführt. Außerdem vollbringt er eine gewisse Fehlererfassung in Ansprache auf die Paritätsprüfbits, die in den jeweiligen Transportbläcken enthalten sind. Der Transportprozessor 25 liefert getrennt Zusatzdaten, HP-Daten, LP-Daten und ein Fehlersignal E. Die drei letztgenannten Signale werden auf einen Prioritäts-Deselektierungsprozessor 26 gegeben, der die HP- und LP-Daten in ein hierarchisch geschichtetes Signal umformatiert, das an einen Dekompressor 27 gelegt wird. Der Dekompressor 27 führt eine gegenüber dem Prozessor 27 umgekehrte Funktion durch.
Die FIGUR 3 zeigt eine beispielgebende Kompressoreinrichtung, die für das Element 10 der FIGUR 1 verwendet werden kann, um hierarchisch geschichtete komprimierte Videodaten zu liefern. Die gezeigte Einrichtung enthält nur diejenigen Schaltungen, die zur Erzeugung komprimierter Leuchtdichtedaten benötigt werden. Eine ähnliche Einrichtung ist erforderlich, um komprimierte U- und V-Farbartdaten zu erzeugen. In FIGUR 3 sind Elemente 104 und 105 dargestellt, die als Elemente zum Berechnen der Vorwärts- bzw. Rückwärts-Bewegungsvektoren bezeichnet sind. Ob ein Bewegungsvektor ein Vorwärts- oder ein Rückwärts- Vektor ist, hängt nur davon ab, ob das laufende Teilbild in bezug auf ein vorheriges oder ein nachfolgendes Teilbild analysiert wird, und deshalb sind die beiden Elemente mit gleichartiger Schaltung realisiert, und in der Tat wechseln beide Elemente 104 und 105 auf Teilbild/Vollbild-Basis einander mit der Erzeugung von Vorwärts- und Rückwärts-Vektoren ab. Die Elemente 104 und 105 können realisiert sein unter Verwendung integrierter Schaltungen des Typs STI 3220 MOTION ESTIMATION PROCESSOR, zu beziehen von der SGS-THOMSON MICROELECTRONICS. Um die notwendigen Verarbeitungsgeschwindigkeiten zu erreichen, enthält jedes der Elemente 104 und 105 eine Mehrzahl solcher integrierter Schaltungen, die gleichzeitig an verschiedenen Bereichen der jeweiligen Bilder arbeiten.
Das mit "DCT & Quantisierung" bezeichnete Element 109 führt die diskrete Cosinustransformation und die Quantisierung der Koeffizienten der Transformierten durch und kann realisiert werden unter Verwendung integrierter Schaltungen des Typs STV 3200 DISCRETE COSINE TRANSFORM, zu beziehen von SGS-THOMSON MICROELECTRONICS. Das Element 109 wird ebenfalls durch eine Vielzahl solcher Bauelemente realisiert, die parallel betrieben werden, um gleichzeitig verschiedene Bereiche des Bildes zu verarbeiten.
Unter Betrachtung der FIGUR lC sei angenommen, daß im Augenblick das Vollbild 16 zur Verfügung steht. Das vorherige P- Vollbild 13 ist bereits aufgegriffen und im Pufferspeicher B 101 gespeichert worden. Außerdem ist ein erzeugtes vorhergesagtes Vollbild 13 in einem der Pufferspeicherelemente 114 oder 115 gespeichert worden. Sobald das Vollbild 16 erscheint, wird es im Pufferspeicher A 102 gespeichert. Außerdem wird das Vollbild 16 einem Arbeitspufferspeicher 100 zugeführt. Mit dem Erscheinen des Vollbildes 16 werden passende Bildblöcke von Daten aus dem Speicher 100 auf den Minuendeneingang eines Subtrahierers 108 gekoppelt. Während der Kompression von I- Vollbildern wird der Subtrahendeneingang des Subtrahierers 108 auf einem Nullwert gehalten, so daß die Daten den Subtrahierer 108 unverändert durchlaufen. Diese Daten werden dem DCT- und Quantisierungselement 109 zugeführt, das quantisierte Transformierten-Koeffizienten an Elemente 110 und 112 liefert. Das Element 112 führt eine inverse Quantisierung und eine inverse DCT-Transformation der Koeffizienten durch, um ein rekonstruiertes Bild zu erzeugen. Das rekonstruierte Bild wird über einen Addierer 113 einem der Pufferspeicherelemente 114 und 115 zugeführt und darin gespeichert, zur Verwendung beim Komprimieren nachfolgender B- und P-Vollbilder. Während der Komprimierung von I-Vollbildern wird den vom Element 112 gelieferten rekonstruierten Bilddaten keine Information hinzugefügt (vom Addierer 113).
Das Element 110 führt während der Komprimierung von I-Vollbildem zwei Funktionen durch. Zunächst bewerkstelligt es die differentielle Codierung (DPCM) der vom Element 109 erzeugten Gleichstromkoeffizienten. Dann bewirkt es eine längenvariable Codierung (VLC) der differentiell codierten Gleichstromkomponenten und Nulllauf und längenvariable Codierung der vom Element 109 erzeugten Wechselstromkomponenten. Die VLC-Codewörter werden einem Formatierer 111 zugeführt, der die Daten in Abschnitte unterteilt und ihnen Kopfinformation anhängt, entsprechend den in FIGUR 3A dargestellten Schichten. Die codierten Daten vom Element 111 werden dann zur Prioritäts-Selektionseinrichtung durchgelassen. Jedes der Elemente 109, 110 und 111 wird durch eine Systemsteuereinheit 116 gesteuert, um die passenden Operationen zu den passenden Zeiten zyklisch durchzuführen.
Nach dem Vollbild 16 erscheint ein "B"-Vollbild (14), das in den Pufferspeicher 100 geladen wird. Daten aus dem Vollbild 14 werden auf die beiden Elemente 104 und 105 gekoppelt. Das Element 104 berechnet in Ansprache auf die Daten des Vollbildes 14 aus dem Speicher 100 und auf die Daten des Vollbildes 13 aus dem Speicher 101 die Vorwärts-Bewegungsvektoren für die einzelnen, 16 x 16 Pixel umfassenden Blöcke von Bilddaten. Es liefert außerdem ein Verzerrungssignal, welches anzeigend für die relative Genauigkeit der jeweiligen Vorwärts-Bewegungsvektoren ist. Die Vorwärts-Bewegungsvektoren und die entsprechenden Verzerrungssignale werden auf einen Analysator 106 gekoppelt.
Das Element 105 erzeugt in Ansprache auf Daten des Vollbildes 14 aus dem Speicher 100 und Daten des I-Vollbildes 16 aus dem Speicher 102 die Rückwärts-Bewegungsvektoren und entsprechende Verzerrungssignale, die ebenfalls auf den Analysator 106 gekoppelt werden. Der Analysator 106 vergleicht die Verzerrungssignale mit einem Schwellenwert, und wenn beide den Schwellenwert überschreiten, liefert es sowohl den Vorwärts- als auch den Rückwärts-Bewegungsvektor als den Bewegungsvektor und liefert außerdem ein entsprechendes Signal, das in Beziehung zum Verhältnis der Verzerrungssignale steht. Nach Rekonstruktion werden unter Verwendung sowohl der Vorwärts- als auch der Rückwärtsvektoren und entsprechender Vollbilddaten vorhergesagte Bilder erzeugt. Aus den vorwärts- und rückwärts-vorhergesagten Vollbildern wird entsprechend dem Verhältnis der Verzerrungssignale ein interpoliertes Vollbild erzeugt. Wenn die Verzerrungssignale für die Vorwärts- und Rückwärts-Bewegungsvektoren beide geringer sind als der Schwellenwert, wird der Bewegungsvektor mit dem entsprechenden geringerwertigen Verzerrungssignal als Block-Bewegungsvektor ausgewählt.
Nachdem der Bewegungsvektor bestimmt worden ist, wird er dem bewegungskompensierten Prädiktor 107 angelegt, der Zugriff auf den zugeordneten Datenblock nimmt, definiert durch den Vektor aus dem zuvor regenerierten Vollbild 16 oder Vollbild 13 oder beiden, gespeichert in den Speicherelementen 114 und 115. Dieser Datenblock wird auf den Subtrahendeneingang des Subtrahierers 108 gegeben, worin er Pixel für Pixel vom entsprechenden Block an Pixeldaten aus dem laufenden Vollbild 114 subtrahiert wird, das vom Pufferspeicher 100 geliefert wird. Die Differenzen oder Residuen werden dann im Element 109 codiert, und die Koeffizienten werden dem Element 110 angelegt. Der entsprechende Blockvektor wird ebenfalls dem Element 110 zugeführt. Für codierte B- und P-Vollbilder werden die Gleichstromkoeffizienten nicht differentialcodiert, jedoch werden sowohl die Gleichstrom- als auch die Wechselstromkoeffizienten längenvariabel codiert. Die Bewegungsvektoren werden differentialcodiert, und dann werden die differentialcodierten Vektoren längenvariabel codiert. Die codierten Vektoren und Koeffizienten werden dann an den Formatierer 111 übertragen. Die codierten B-Vollbilder werden im Element 112 nicht invers quantifiziert und invers transformiert, weil sie für die nachfolgende Codierung nicht verwendet werden.
P-Vollbilder werden in ähnlicher Weise codiert, nur daß lediglich Vorwärts-Bewegungsvektoren erzeugt werden. Beispielsweise wird das P-Vollbild 19 mit Bewegungsvektoren codiert, die einander entsprechende Blöcke des I-Vollbildes 16 und des P- Vollbildes 19 assoziieren Während der Codierung von P-Vollbildem liefert das Element 112 entsprechende decodierte Residuen, und das Element 107 liefert das entsprechende vorhergesagte P-Vollbild. Das vorhergesagte Vollbild und die Residuen werden im Addierer 113 Pixel für Pixel addiert, um das rekonstruierte Vollbild zu erzeugen, das in demjenigen Exemplar der Speicherelemente 114 und 116 gespeichert wird, welches nicht die Vollbildinformation enthält, aus dem das vorhergesagte P- Vollbild erzeugt wird. Das rekonstruierte und gespeicherte P- Vollbild wird zum Codieren nachfolgender B-Vollbilder verwendet. Für die P- und die B-Teilbilder/Vollbilder sei erwähnt, daß DCTs auf Blockbasis durchgeführt werden (zum Beispiel einer Matrix von 8 x 8 Pixeln), Bewegungsvektoren jedoch für Makroblocks berechnet werden (zum Beispiel eine 2x2-Matrix von Leuchtdichteblocks oder eine 16x16-Matrix von Pixeln).
Die FIGUR 4 zeigt in Blockform eine beispielgebende Schaltungsanordnung, die verwendet werden kann, um die Funktionen der Elemente 110 und 111 der FIGUR 3 zu realisieren. Das Ausgangsformat dieser Schaltungsanordnung weicht von dem Format, wie es normalerweise von einem MPEG-Codierer geliefert wird, dahingehend ab, daß die von der beispielgebenden Schaltungsanordnung nach FIGUR 4 gelieferten Daten im Parallelbit- Wortformat sind, während ein MPEG-Ausgangssignal ein bitserieller Datenstrom ist. Dieses abweichende Format wird gewählt, um die Realisierung sowohl des Prioritäts-Selektierungsprozessors als auch des Transportprozessors besser zu ermöglichen. Außerdem werden zwei Extrasignale geliefert, die den Codetyp jedes ausgangsseitigen Codewortes CW und die Länge CL jedes Codewortes definieren.
In der Schaltungsanordnung nach FIGUR 4 werden die Bewegungsvektoren aus dem Analysator 106 (FIGUR 3) im DPCM-Element auf Teilstückbasis differentialcodiert und über einen Pufferspeicher 133 auf einen Multiplexer 129 gekoppelt. Transformierten- Koeffizienten aus dem Transformierungselement 109 werden auf einen Multiplexer 132 und ein differentialcodierendes Element DPCM 128 gekoppelt. Differentialcodierte Koeffizienten aus dem DPCM 128 werden auf einen zweiten Eingang des Multiplexers 132 gegeben. Während der Codierung von P- oder B-Vollbildern werden alle Koeffizienten durch den Multiplexer 132 unmittelbar hindurchgelassen. Während der Codierung von I-Vollbildern werden die Gleichstromkoeffizienten vom DCPM 128 selektiv differentialcodiert. Die differential codierten Gleichstromkoeffizienten und die nicht-differential codierten Wechselstromkoeffizienten werden im Multiplexer 132 multipliziert und über den Pufferspeicher 133 auf einen zweiten Eingang des Multiplexers 129 gekoppelt. Kopfinformation aus einem Formatsteuer- und Kopf-Element 126 werden auf einen dritten Eingang des Multiplexers 129 gekoppelt. Das Element 126 enthält gespeicherte Information und Steuerschaltungen, um a) die benötigte Kopfinformation für die verschiedenen Codeschichten (FIGUR 3A) zu liefern und b) Steuersignale zu liefern, um die Kopf information, die Bewegungsvektoren und die Transformierten-Koeffizienten mittels des Multiplexers 129 im Zeitmultiplex zu kombinieren. Das Element 126 spricht über den Steuerbus CB auf die Systemsteuerschaltung an, um die passenden Kopfinformationen entsprechend der Bildgröße, der Rate, dem Bildcodierungstyp, den Quantisierungsparametern, usw. zu liefern. Manche der Kopf informationen werden vom Element 126 in Verbindung mit einem Analysator 125 berechnet. Beim MPEG- artigen Format ist ein großer Teil der Kopfinformation (zum Beispiel Schicht 5 in FIGUR 3A) variabel, so zum Beispiel die Angaben, von welchem Typ die Blockcodierung ist, von welchem Typ die Bewegungsvektoren sind, ob ein Block Bewegungsvektoren mit Nullwert hat und ob alle Koeffizienten in einem Block Nullwerte haben. Die Vektorinformation und die Koeffizienteninformation werden dem Analysator 125 zugeführt, um diese Typen von Kopfinformation zu bestimmen. Ob ein Bewegungsvektor vorwärts- oder rückwärtsgerichtet ist oder Nullwert hat, läßt sich direkt durch Prüfung der Vektoren bestimmen. Ob alle Koeffizienten in einem Block Nullwert haben, läßt sich einfach durch Akkumulierung der Beträge der in einem Block enthaltenen Vektoren bestimmen. Sobald der Typ variabler Kopfdaten bestimmt ist, wird ein Codewort zugeordnet und dem Multiplexer 129 zur passenden Zeit zugeführt. Das Element 126 liefert außerdem Information bezüglich des im Augenblick multiplexierten Codeworttyps, d.h. Kopfinformation, Bewegungsvektor-Information, Gleichstromkoeffizienten, Wechselstromkoeffizienten.
Die im Zeitmultiplex kombinierte Information wird auf einen mit längenvariablen Codes arbeitenden Codierer 130 gekoppelt, der ebenfalls vom Element 126 gesteuert wird. In der Figur ist gezeigt, daß die VLC-Steuerung durch das Codeworttyp-Signal erfolgt. Die verschiedenen Codetypen werden gemäß verschiedenen VLC-Codetabellen längenvariabel codiert und somit ist es angemessen, das Codetyp-Signal für diese Steuerung zu benutzen.
Das VLC-Element 130 kann einen Nulllauf-Codierer enthalten, um Nullläufe der Wechselstromkoeffizienten zu codieren, und eine Vielzahl von Huffmanncodetabellen, die durch die einzelnen vom Multiplexer 129 durchgelassenen Codewörter adressiert werden, um die Transformierten-Koeffizienten und die Bewegungsvektoren längenvariabel zu codieren. Die jeweils benutzte Tabelle wird durch das Codetyp-Signal wirksam gemacht. Jede der Codetabellen kann entsprechende Tabellen enthalten, die mit den Codelängen der jeweiligen längenvariablen Codewörter programmiert sind. Die Codewörter CW und die Codelängen CL werden gleichzeitig auf getrennten Bussen im Parallelbitformat geliefert. Im allgemeinen ist die Kopfinformation nicht längenvariabel codiert und wird unverändert vom VLC 130 durchgelassen. Jedoch enthält das VLC 130 Codelängentabellen in Ansprache auf das Codetyp-Signal, um die Codelängen der Kopf-Codewörter zu liefern. Alternativ kann im VLC ein Bitzähler enthalten sein, um die Anzahl von Bits dieser Daten zu zählen.
Das Element 126 steuert außerdem das Einschreiben und Auslesen von Daten am Pufferspeicher 133.
Die FIGUR 5 zeigt eine beispielgebende Einrichtung zur Durchführung des Prioritäts-Selektierungsprozesses. Diese Einrichtung kann in mehreren Betriebsarten arbeiten. Beispielsweise kann die Prioritätszuteilung der Daten auf einer gleichen Basis für die verschiedenen Teilbild/Vollbild-Typen oder auf einer ungleichen Basis für die verschiedenen Teilbild/Vollbild-Typen erfolgen. Im letzteren Fall sei angenommen, daß der HP-Kanal 20 % der gesendeten Gesamtdaten führt und daß 3 % des HP-Kanals von Zusatzdaten konsumiert werden. Falls die Videodaten für maximale Ausnutzung des Übertragungskanals quantisiert sind, können 17,53 % der Videodaten dem HP- Kanal zugeordnet werden. Im anderen, erstgenannten Fall können die Daten hoher Priorität für die I-, P- und B-Vollbilder zum Beispiel im Verhältnis von α:β:1 zugeordnet werden. Die Werte von α und β können vom Benutzer wählbar sein und/oder auf einer statistischen Basis aus der Codedatenmenge aus den zuvor codierten Vollbildern bestimmt werden. Es sei auf die FIGUREN 5 und 5A Bezug genommen. In der nachfolgenden Beschreibung entsprechen die in eckigen Klammern stehenden Zahlen den Prozeßblöcken der FIGUR 5A. Daten aus dem längenvariabel arbeitenden Codierer 130 werden auf zugeordnete Eingangsanschlüsse zweier Pufferspeicher 150A und 150B und auf einen Datenanalysator 152 gekoppelt. Die einzelnen Puffer enthalten genug Speicherplatz, um zum Beispiel ein Teilstück der Daten zu speichern. Die Puffer 150A und 150B werden im "Ping-Pong' betrieben, um abwechselnd Teilstücke der Daten einzuschreiben und Teilstücke von Daten auszulesen. Während also der Puffer 150A Daten aus zum Beispiel dem Teilstück n eingeschrieben bekommt, werden am Puffer 150B Daten aus dem Teilstück n-1 ausgelesen.
Wenn Daten in einen bestimmten Puffer eingeschrieben werden, erzeugt der Analysator 152 eine Codewortnummer CW#i für jedes Codewort und speichert diese CW#i in Verbindung mit dem entsprechenden Codewort. Der Analysator berechnet außerdem den Punkt oder das Codewort, wo sich die Daten zwischen HP- und LP-Kanal aufspalten sollen. Die Berechnung ist für die im Puffer gespeicherte Datenmenge bestimmt. Es gibt vier allgemeine Typen von Daten, nämlich Kopfdaten, Bewegungsvektoren, Gleichstromkoeffizienten und Wechselstromkoeffizienten. Die Gleichstrom- und Wechselstromkoeffizienten über einen Block erscheinen in derartiger Reihenfolge, daß zuerst der Gleichstromkoeffizient kommt, und anschließend nacheinander die Wechselstromkoeffizienten darstellenden Codewörter allgemein in der Reihenfolge abnehmender Bedeutsamkeit. Die Gesamtanzahl von Bits wird über alle Codewörter im Puffer gezählt. Dann wird dasjenige Codewort, bei welchem die Summe der Bits gerade größer ist als der HP-Prozentanteil, durch eine Codewortnummer CP#j identifiziert. Diese Nummer wird einem Schaltelement 153A (153B) angelegt und dazu verwendet, den Multiplexer 155A (155B) zu steuern. Nachdem die Codewortnummer CW#j identifiziert ist, werden die Codewörter, die Codelängen-Daten, die Codeworttyp-Daten und die Codewortnummern parallel aus dem Puffer 150A (150B) ausgelesen. Die Codewörter, Codelängen und Codetypen werden einem Eingang eines Multiplexers 155A (155B) angelegt, und die Codewortnummern werden einem Eingang des Schaltelementes 153A (153B) angelegt. Wenn die Daten aus dem Puffer ausgelesen sind, vergleicht das Schaltelement 153A (153B) die Codewortnummern mit der berechneten Nummer CW#j. Für alle Codewörter, die kleiner als oder gleich CW#j sind, liefert das Schaltelement ein Steuersignal, welches den Multiplexer 155A (155B) so konditioniert, daß er die entsprechenden Daten über einen weiteren Multiplexer 156 zum HP-Kanal durchläßt. Für Codewortnummern, die größer als CW#j sind, wird der Multiplexer 155A (155B) so konditioniert, daß er die entsprechenden Daten über den Multiplexer 156 an den LP-Kanal durchläßt. Der Multiplexer 156 ist dazu konditioniert, die vom Puffer 150A (150B) gelieferten HP- und LP-Daten durchzulassen, die gleichzeitig ausgelesen werden.
Der Analysator 152 spricht auf die Codelängen-Signale und die Codetyp-Signale an. Abhängig vom Codetyp-Signal erzeugt der Analysator Codewortnummern für jedes auftretende Codewort [502]. So wird zum Beispiel jedem Codewort, das Kopfinformation darstellt, die Nummer (-2) zugeordnet. Jedem Codewort, das Bewegungsvektoren bzw. Gleichstromkoeffizienten darstellt, wird die Nummer (-1) bzw. (0) zugeordnet. Aufeinanderfolgenden Wechselstrom-Codewörtern werden, Block für Block aufsteigende ganze Zahlen i von 1 bis n zugeordnet.
Der Analysator 152 enthält außerdem einen Akkumulator, der in Ansprache auf die Godelängen- und Codetyp-Signale die Anzahl der Bits der in den Puffer 150A (150B) eingegebenen Codewörter jedes Codetyps unabhängig summiert. Diese Summen werden addiert [504], um die Gesamtanzahl der im Puffer enthaltenen Codewortbits zu liefern. Die Gesamtsumme wird mit dem dezimalen Äquivalent des dem HP-Kanal zugeteilten Prozentanteils multipliziert, um eine Prüfsumme zu bilden [512]. Anschließend werden die jeweiligen Codetyp-Summen nacheinander addiert [508] in aufsteigender Reihenfolge der Codewortnummer CW#i, um Teilsummen zu erzeugen. Jede Teilsumme wird mit der Prüfsumme verglichen [512], bis die Teilsumme die Prüfsumme übersteigt. Die der unmittelbar vorangegangenen Teilsumme zugeordnete Codewortnummer CW#j ist das letzte Codewort innerhalb eines Blockes, das dem HP-Kanal zugeordnet werden soll [512-518]. Alle nachfolgenden Codewörter, d.h. CW#j+1 bis CW#n für die jeweiligen Blöcke werden dem LP-Kanal zugeteilt.
Die jeweiligen HP- und LP-Daten aus dem Prioritäts-Selektor werden in Transportblöcken angeordnet, die dazu bestimmt sind, die Signalwiedergewinnung und Fehlerverschleierung im Empfänger zu verbessern. Das Transportblockformat ist in FIGUR 6 gezeigt. Ein beispielgebender HP-Transportblock enthält 1728 Bits, und ein LP-Transportblock enthält 864 Bits. Einzelne Transportblöcke kännen mehr oder weniger als ein Teilstück der Daten enthalten. So kann ein bestimmter Transportblock Daten vom Ende eines Teilstückes und Daten vom Beginn des nächstfolgenden Teilstückes enthalten. Transportblöcke, die Videodaten enthalten, können mit Transportblöcken verschachtelt sein, die andere Daten enthalten, zum Beispiel Audiodaten. Jeder Transportblock enthält einen Servicetyp-Kopf ST, der den Typ der im betreffenden Transportblock enthaltenen Information anzeigt. Beim vorliegenden Beispiel ist der ST-Kopf ein 8-Bit-Wort, welches anzeigt, ob die Daten HP oder LP sind und ob die Information Audiodaten, Videodaten oder Zusatzdaten sind. Vier Bits des 8-Bit-Wortes werden dazu verwendet, die ST-Information darzustellen, und vier Bits werden dazu verwendet, den Hamming-Paritätsschutz der ST-Informationsbits zu liefern.
Jeder Transportblock enthält einen Transportkopf TH, der dem ST-Kopf unmittelbar folgt. Für den LP-Kanal enthält der Transportkopf eine aus 7 Bits bestehende Makroblock-Hinweismarke, einen aus 18 Bits bestehenden Identifikator und eine aus 7 Bits bestehende Hinweismarke für den Satzkopf (RH). Der Transportkopf des HP-Kanals enthält nur eine 8-Bit-Hinweismarke für den Satzkopf (RH). Die Makroblock-Hinweismarke wird für segmentierte Makroblock- oder Satzkopfkomponenten verwendet und weist auf den Anfang der nächsten decodierbaren Komponente. Wenn zum Beispiel der betreffende Transportblock Makroblock- Daten enthält, die dem Ende des Teilstücks n und dem Anfang des Teilstücks n+1 zugeordnet sind, dann werden die Daten aus dem Teilstück n angrenzend an den Transportkopf plaziert, und die Hinweismarke zeigt an, daß die nächsten decodierbaren Daten an den Transportkopf TH angrenzen. Umgekehrt, wenn ein Satzkopf RH dem TH benachbart liegt, zeigt die erste Hinweismarke die Byte-Position an, welche dem Satzkopf RH folgt. Eine Makroblock-Hinweismarke mit dem Wert Null zeigt an, daß der Transportblock keinen Makroblock-Anfangspunkt enthält.
Der Transportblock kann keinen, einen oder mehr als einen Satzkopf enthalten, und deren Positionen sind innerhalb des Transportblockes variabel. Ein Satzkopf erscheint am Anfang jedes Teilstücks der Makroblockdaten im HP- und LP-Kanal. Keine Satzköpfe sind in denjenigen Transportblöcken enthalten, die nur Videodaten-Kopf information beinhalten. Die Satzkopf(RH)-Hinweismarke weist auf die Byte-Position, die den Anfang des ersten Satzkopfes im Transportblock enthält. Es sei festgehalten, daß der erste Satzkopf in einem Transportblock an einer Bytegrenze liegt. Das heißt, wenn ein längenvariabler Code dem Satzkopf vorangeht, kann der längenvariable Code mit Bits gestopft werden, um sicherzustellen, daß der Anfang des Satzkopfes an einer Bitposition erscheint, die eine ganze Anzahl von Bytes vom Anfang des Transportblockes entfernt liegt. Die Satzköpfe werden an Bytegrenzen plaziert, damit sie der Decoder lokalisieren kann, denn sie sind in einen Strom zusammengeketteter längenvariabler Codewörter eingebettet. Eine RH-Hinweismarke mit dem Wert Null zeigt an, daß es keine Satzköpfe im Transportblock gibt. Wenn die Satzkopf-Hinweismarke und die Makroblock-Hinweismarke beide den Wert Null haben, zeigt dieser Zustand an, daß der Transportblock nur Videodaten-Kopfinformation enthält.
Der 18-Bit-Identifikator im LP-Transportkopf identifiziert den augenblicklichen Vollbildtyp, die Vollbildnummer (Modulo 32), die augenblickliche Teilstücknummer und den ersten im Transportblock enthaltenen Makroblock.
Dem Transportkopffolgt entweder ein Satzkopf RH oder Daten. Wie in FIGUR 6 angezeigt, enthält der Satzkopf für die Videodaten im HP-Kanal die folgenden Informationen: eine I-Bit- Markierung FLAG, die anzeigt, ob eine Kopferweiterung EXTEND vorhanden ist. Nach der Markierung FLAG kommt ein Identifikator IDENTITY, der folgendes anzeigt: a) den Teilbild/Vollbild- Typ I, B oder P; b) eine Teilbild/Vollbild-Nummer (Modulo 32) FRAME ID; und c) eine Teilstücknummer (Modulo 64) SLICE IDENTITY. Nach dem Identifikator enthält der Satzkopf einen Indikator PRI BREAK (j) für einen Makroblock-Prioritätswechsel. Der Indikator PRI BREAK (j) zeigt die Codewortnummer CW#j an, entwickelt vom Analysator 152 des Prioritätsselektors, um die Codewörter zwischen den HP- und LP-Kanälen aufzuteilen. Als letztes kann eine optionale Kopferweiterung im HP-Satzkopf enthalten sein.
Der im LP-Kanal eingebrachte Satzkopf enthält nur einen Identifikator IDENTITY, ähnlich dem im HP-Kanal vorhandenen Identifikator.
Jeder Transportblock wird mit einer 16-Bit-Vollbildprüfsequenz FCS beendet, die über alle Bits im Transportblock berechnet wird. Die FCS kann unter Verwendung eines zyklischen Redundanzcodes erzeugt werden.
Die FIGUR 7 zeigt eine beispielgebende Einrichtung als Transportprozessor. In der FIGUR 4 verschachtelt ein Schiedsrichter 213 über einen Multiplexer 212 Transportblöcke von Videodaten aus einem Multiplexer 211, Audiodaten aus einem Speicher 214 und Zusatzdaten aus einem Speicher 215. Die Audiodaten werden in Transportblock-Form von der Quelle 216 geliefert und einem Durchlaufspeicher 214 zugeführt. Die Zusatzdaten werden in Transportblock-Form von der Quelle 217 an einen Durchlaufspeicher 215 geliefert. Die Formate der Transportblöcke der Audiound Zusatzdaten können sich vom Format der Video-Transportblöcke unterscheiden, jedoch enthalten alle Transportblöcke einen voranstehenden Servicetyp-Kopf und sind vorzugsweise von gleicher Länge. Der Schiedsrichter 213 spricht auf den Belegtheitsgrad der Puffer 214, 215 und 207 in einer solchen Weise an, daß sichergestellt wird, daß keiner dieser Puffer überläuft.
Die Einrichtung nach FIGUR 7 arbeitet auf das HP- oder das LP- Signal, und für das jeweils andere Signal ist eine ähnliche Einrichtung erforderlich. Wenn jedoch alle Audio- und Zusatzsignale HP-Daten sind, braucht ein Schiedsrichter zur Verschachtelung von Transportblöcken nicht im LP-Transportblockprozessor vorhanden zu sein, und umgekehrt.
In der Einrichtung nach FIGUR 7 werden die Daten des Codewortes CW, der Codelänge CL und des Codetyps TYPE aus dem Prioritätsselektor auf eine Transportsteuereinheit 218 gekoppelt, und die Codewörter und das Codetyp-Signal werden auf einen Konverter 201 gegeben, der variable Wortlänge in feste Wortlänge umwandelt. Der Konverter 201 paketisiert die längenvanablen Codewörter in zum Beispiel 8-Bit-Bytes, um die Menge des erforderlichen Speicherplatzes für die Ratenpuffer 13 und 14 zu reduzieren. Der Konverter 201 kann von einem Typ sein, wie er im US-Patent Nr. US-A-4914675 beschrieben ist. Die vom Konverter 201 gelieferten Wärter fester Länge werden im Puffer 207 zwischengespeichert.
Die Transportsteuereinheit 218 spricht auf die Daten CW, CL, TYPE Und CW#j an, um die Transportblock-Köpfe (ST, TH, RH) zu konstruieren, und gibt diese Köpfe zu einem Kopfpuffer 208, der interner Bestandteil der Steuereinheit 218 sein kann. In Ansprache auf die Codelängen, Codetypen und Codewörter erzeugt die Steuereinheit 218 die erforderlichen Zeitsteuersignale zum Verschachteln (über den Multiplexe 209) der längenfesten Video-Datenwörter und Transportblock-Kopfinformation in Transportblöcke aus vorbestimmten Anzahlen von Bits.
Die vom Multiplexer 209 gelieferten Transportblöcke werden auf einen Eingang des Multiplexers 211 und auf den Eingangsanschluß eines Vollbildprüfseguenz-Codierers FCS 210 gekoppelt, dessen Ausgang mit einem zweiten Eingang des Multiplexers 211 gekoppelt ist. Der FCS-Codierer 210 bildet in Ansprache auf Transportblock-Daten 2-Byte-Fehlerprüfcodes für die jeweiligen Transportblöcke. Der Multiplexer 211 wird konditioniert, um die einzelnen, vom Multiplexer 209 gelieferten Transportblöcke durchzulassen und dann den aus 16 Bits bzw. zwei Bytes bestehenden FSC-Code vom Element 210 an das Ende des Transportblockes anzuhängen.
Bei der vorangegangenen Beschreibung des Transportprozessors wurde angenommen, daß alle vom Kompressor 10 gelieferte Kopfinformation in dem vom Transportprozessor gelieferten Videodatenstrom enthalten ist. Es sei erwähnt, daß ein großer Teil der Videodaten-Kopfinformation ebenfalls in den Transportköpfen enthalten ist und somit redundante Information bedeutet. In einer alternativen Anordnung kann die Steuereinheit 218 den Konverter 201 davon abhalten, Videokopfdaten aufzunehmen, die in redundanter Weise in den Transportblockköpfen enthalten wäre, so daß der Gesamtwirkungsgrad der Codierung verbessert wird. Am Empfänger können die herausgenommenen Videokopfdaten aus der Transportblock-Kopfinformation rekonstruiert und wieder in den Videodatenstrom eingefügt werden.
Im Empfänger wird das demodulierte Videosignal auf Vorwärts- Fehlerkorrekturschaltungen 21 und 22 gegeben, um Fehlerkorrektur an den HP- bzw. LP-Signalen durchzuführen. Fehlerkorrigierte Daten werden dann über Ratenpuffer 23 und 24 zum Transportprozessor 25 gegeben. Obwohl die demodulierten Daten eine Fehlerkorrektur in den FEC-Schaltungen 21 und 22 erfahren haben, gibt es gewisse, während der Signalübertragung aufgetretene Fehler, die unter Umständen von den FEC-Schaltungen nicht korrigierbar sind. Falls man diese Fehler zur Dekompressionsschaltung durchläßt, können im wiedergegebenen Bild sehr störende Verfälschungen auftreten. Um dieses Auftreten zu verhindern, enthält jeder Transportblock unabhängige Fehlererfassungscodes zur Identifizierung des Auftretens von Fehlern, die durch die FEC-Schaltungen hindurchlaufen, und in Ansprache auf solche Fehleranzeigen kann das System eine angemessene Fehlerverschleierung durchführen.
Die FIGUR 8 zeigt den Transportprozessor 25, der im Empfängerteil des Systems enthalten ist. Es sind zwei solche Prozessoren notwendig, einer für den HP-Kanal und einer für den LP- Kanal. Wenn es von vornherein bekannt ist, daß Audio- oder Zusatzdaten stets von einem bestimmten Kanal ausgeschlossen bleiben, dann können entsprechende Elemente im Transportprozessor eines solchen Kanals fortgelassen werden.
In der Anordnung nach FIGUR 8 werden Daten vom Ratenpuffer 23 oder 24 an einen FCS-Fehler erfassenden Detektor 250 und an ein Verzögerungselement 251 geliefert. Das Verzögerungselement 251 sorgt für eine Verzögerung von einem Transportblock- Intervall, um dem Detektor 250 die Feststellung zu erlauben, ob irgendwelche Fehler im betreffenden Transportblock enthalten sind. Der Detektor 250 liefert ein Fehlersignal E, welches das Vorhandensein oder Fehlen von Fehlern im Transportblock anzeigt. Das Fehlersignal wird an den Eingangsanschluß eines 1-auf-3-Demultiplexers 253 gelegt. Die verzögerten Transportblockdaten werden außerdem an den Eingangsanschluß des Demultiplexers 253 gelegt. Verzögerte Transportblockdaten werden außerdem auf einen Servicetyp-Detektor (ST DETECT) 252 gekoppelt, der den ST-Kopf prüft und abhängig davon den Multiplexer 253 dazu konditioniert, die Transportblockdaten und das entsprechende Fehlersignal an jeweils den passenden der Audio-, Zusatz- oder Videosignal-Verarbeitungswege durchzulassen. Selbst wenn ein Fehler in einem Transportblock erfaßt werden mag, kann man sich immer noch auf den ST- Code verlassen, weil ihm unabhängig ein Hammingcodeschutz gegeben worden ist.
In den Verarbeitungswegen für die Audio-, Zusatz- und Videosignale kann das Fehlersignal in verschiedenen Arten benutzt werden, um eine Fehlerverschleierung zu bewirken. Im Videosignal-Verarbeitungsweg kann das Fehlersignal in alternativen Weisen benutzt werden, abhängig von der im Dekompressor 27 enthaltenen Fehlerverschleierungsschaltung. Als einfachster Fall sei angenommen, daß der Dekompressor 27 einen Wiedergabespeicher enthält, in welchem Information aktualisiert wird, wenn Information decodiert wird. Wenn für einen bestimmten Teil eines Bildes keine Information empfangen wird, wird der entsprechende Teil des Wiedergabespeichers nicht aktualisiert. Solche nichtaktualisierten Bildteile werden einfach in aufeinanderfolgenden Vollbildern wiederholt, bis neue Daten empfangen werden. Unter der Annahme, daß eine Fehlerverschleierung durch Informationwiederholung von Vollbild zu Vollbild akzeptierbar ist, kann im Videosignal-Verarbeitungsweg das Fehlersignal verwendet werden, um Transportblöcke die erfaßte Fehler aus dem Videodatenstrom enthalten, einfach zu entfernen. Alternativ, für eine raffiniertere Fehlerverschleierung, können die Transportblockdaten beibehalten, aber mit der Fehleranzeige gekennzeichnet werden, um den Dekompressor zu alarmieren, alternative Fehlerverschleierungsfunktionen durchzuführen.
Im Videosignal-Verarbeitungsweg werden die Transportblockdaten und das Fehlersignal auf ein Verarbeitungselement 256 gekoppelt, das den FSC-Code und die Transportblock-Köpfe ST, TH und RH aus dem Datenstrom entfernt. Es kann auch so angelegt sein, daß es die gesamten Transportblöcke, in denen Fehler erfaßt worden sind, löscht. Das Element 256 liefert die Videodaten mit herausgeschnittenen Transportblock-Köpfen, die Fehlerdaten und die Transportköpfe über getrennte Busse an den Prioritäts- Deselektierungsprozessor 26.
Die FEC-Schaltungen 21 und 22 liefern die empfangenen Daten in Wörtern fester Länge, entsprechend den längenfesten Wörtern, die von den FEC-Schaltungen 15 und 16 des Codierers geliefert wurden. Somit erscheinen die Transportblock-Kopfdaten an Bytegrenzen, die entweder vorbestimmt sind (ST, TH und FCS) oder durch den Transportkopf identifiziert sind (RH). So ist es eine relativ einfache Sache, die benötigten Transportblock- Köpfe zu identifizieren und aus den jeweiligen Transportblöcken herauszuziehen.
Die FIGUR 9 zeigt einen beispielgebenden Prioritäts-Deselektierungsprozessor. Der Prioritäts-Deselektierungsprozessor nimmt Daten vom Transportprozessor des Empfängers auf und bringt sie zurück in die Form, die dem codierenden Prioritäts- Selektierungsprozessors 11 angelegt wurde. Um dies zu tun, müssen einzelne Codewörter des Datenstroms identifiziert werden, das heißt, das Codewort CW#j in jedem Block muß detektierbar sein. Da die Daten in Form aneinandergeketteter längenvariabler Code vorliegen, müssen sie zumindest teilweise VLC-decodiert werden, um die Codewortgrenzen zu definieren. Sobald die Codewortgrenzen bestimmt sind, können die Codewörter gezählt werden, um CW#j (im HP-Kanal) zu finden. Nachdem die Codewortgrenzen identifiziert worden sind, können die Codewörter leicht in die jeweilige Parallelbitform des VLC- Codes aufgegliedert werden.
In der FIGUR 9 reagieren gleichartige Schaltungen (270, 271, 272, 273) und (276, 277, 278, 279) auf die HP- bzw. die LP- Daten und gliedern die ankommenden Daten in VLC-Codewörter in Parallelbitform auf. Die HP- und LP-Codewörter werden jeweils auf einen Multiplexer 274 gegeben, der in Ansprache auf eine Deselektierungs-Steuereinrichtung 275 die Daten in eine Datenfolge rekombiniert, die ähnlich der vom Kompressor 10 gelieferten Datenfolge ist.
Betrachtet sei die Schaltungsanordnung 270-273 des HP-Kanals. Videodaten vom Element 256 (FIGUR 8) werden an einen Pufferspeicher 270 und an eine Deselektierungs-Steuereinrichtung 271 gelegt. Außerdem werden die HP-Transportblockkpfe an die Steuereinrichtung 271 gelegt. Sind keine Fehler vorhanden, erscheinen die Videodaten in vorbestimmten zyklischen Folgen. Bestimmte Punkte in einer Folge sind von der Transportblock- Kopfinformation her identifizierbar. Sobald ein Anfangspunkt identifiziert ist, schreitet die Decodierung in der vorbestimmten Folge fort. Die Deselektierungs-Steuereinrichtung 271 ist so programmiert, daß sie den Längenvariabel-Decodierer VLD für den Betrieb entsprechend dieser Folge konditioniert. Als Beispiel sei angenommen, daß der Transportkopf anzeigt, daß die augenblicklichen Daten aus einem I-Teilbild kommen und daß ein Satzkopf beim Byte z erschienen ist. Der Satzkopf ist an den Beginn eines Teilstücks gelegt worden, somit kann die relative Position des Anfangspunktes eines Teilstücks in bezug auf das Byte z identifiziert werden. An diesem Punkt ist der Teilstück-Kopf mit bekanntem Bit/Byte-Codierungsformat bekannt, diesem Kopffolgt ein Makroblock-Kopf bekannten Bit/Byte-Codierungsformates, gefolgt von Blockdaten in bekanntem Codierungsformat, und so weiter. Somit legt die Steuereinrichtung 271 in Ansprache auf die Transportkopf information die Decodierungsfolge des VLD 272 fest, d.h. sie bestimmt, welche VLD-Decodierungstabellen für welche Gruppierung von VLC- Codewörtern zu benutzen sind. Angemerkt sei noch folgendes: da zum Beispiel der Teilstück-Kopf im Datenstrom nicht längenvanabel codiert ist, kann die Steuereinrichtung so ausgelegt sein, daß sie für die Bestätigung des Anfangspunktes gemeinsame Teilstück-Kopfinformation mit Transportkopfinformation vergleicht.
Die Videodaten aus dem Puffer 270 werden auf die VLD 272 gekoppelt, die eine Anzahl längenfester Codewörter aneinanderkettet und die vorderen Bits der zusammengeketteten Codewörter auf ein erkennbares Codewort hin überprüft, entsprechend dem Codierungstyp, der gegenüber der normalen zyklischen Folge zu erwarten ist. Sobald eine bestimmte Anzahl von vorderen Bits als gültiges Codewort erkannt ist, werden diese Bits als Parallelbit-Codewort CW an einen Pufferspeicher 273 ausgegeben. Zusätzlich werden die Informationen über den erwarteten Codeworttyp T und die Codewortlänge CL erzeugt und an den Pufferspeicher 273 gelegt. Wenn die Codewörter in den Pufferspeicher 273 geladen werden, werden sie durch die Deselektierungs-Steuereinrichtung 275 mit Index versehen.
Die Codewörter der Gleichstrom- und der Wechselstromkoeffizienten sind nach verschiedenen Statistiken codiert, und die Koeffizienten der einzelnen Blöcke innerhalb eines Makroblockes sind aneinandergekettet, ohne Blockende-Identifikatoren zu enthalten. Im allgemeinen ist aber der Gleichstromkoeffizient des ersten Blockes in einem Makroblock durch seine Position innerhalb des Bitstroms identifizierbar. Der VLD kann nicht zwischen dem letzten Wechselstromkoeffizienten eines Blockes und dem Gleichstromkoeffizienten des nächsten Blockes unterscheiden. Eine Identifizierung wird durch das in der Transportblock-Kopf information enthaltene CW#j erbracht. Das CW#j identifiziert das Codewort des letzten Wechselstromkoeffizienten in jedem Block eines Teilstückes. Um das betreffend numerierte (j) Codewort zu finden, überwacht die Deselektierungs- Steuereinrichtung 275 die vom VLD gelieferten Codetyp-Angaben T. Die Steuereinrichtung 275 zählt die Wechselstrom-Typisierungscodes T, und wenn j erschienen ist, kommuniziert die Steuereinrichtung 275 mit dem VLD 272, um den Zyklus auf ein Ereignis des Decodierens eines Wechselstromkoeffizienten zurückzustellen.
Die Elemente 276-279 im LP-Kanal arbeiten in ähnlicher Weise. Die LP-Daten enthalten jedoch erwartungsgemäß nur Wechselstromkoeffizienten-Codewörter. Die Wechselstrom-Codewörter für einzelne Blöcke innerhalb eines Makroblockes sind durch Blockende-Codes (EOB) voneinander getrennt und somit besteht keine Notwendigkeit, Codewörter zu zählen. Der Betrieb des VLD 278 kann einfach darin bestehen, Wörter zu decodieren, die alle gemäß einer einzigen Codierungstabelle codiert sind. Die Position des ersten Makroblockes in einem Transportblock wird durch den betreffenden Transportkopf identifiziert, und jeder nachfolgende Makroblock wird durch Satzköpfe identifiziert. Diese Information wird von der Deselektierungs-Steuereinrichtung 277 ausgewertet, um den VLD 278 zu veranlassen, die Codewörter im Speicherpuffer 279 mit Index zu versehen.
In Ansprache auf die mit Index versehenen Informationen und die Typ-Codewörter T, die in den Speicherpuffern 273 und 279 gespeichert sind, kettet die Deselektierungs-Steuereinrichtung 275 die in den Speicherpuffern 273 und 274 gespeicherten HPund LP-Codewörter über einen Multiplexer 274 aneinander. Die Steuereinrichtung identifiziert einen Makroblock, konditioniert den Multiplexer 274 für das Durchlassen von Daten aus dem HP-Kanal und liest die jeweiligen HP-Daten aus dem Pufferspeicher 273 bis zum Codewort CW#j des Blockes 1 des Makroblockes aus. Dann konditioniert sie den Multiplexer zum Durchlassen von Daten aus dem LP-Kanal und liest die demselben Block 1 entsprechenden Codewörter der Wechselstromkoeffizienten aus, bis ein EOB-typischer Code erscheint. Anschließend konditioniert die Steuereinrichtung 275 den Multiplexer 274 zum Durchlassen von Daten aus dem HP-Kanal und beginnt mit dem Auslesen von HP-Daten entsprechend dem Block 2 des Makroblockes. Nachdem das Codewort, welches CW#j entspricht, ausgelesen ist, schaltet die Steuereinrichtung wieder auf die Auslesung von LP-Daten für den Block 2 aus dem LP-Kanal, und so weiter.
Wenn während des Auslesens von Daten aus dem Kanal hoher Priorität ein EOB-Code erscheint, bevor das Codewort erscheint, welches CW#j entspricht, wird die Steuereinrichtung 275 zurückgestellt, um den nächsten Block von Daten aus dem Kanal hoher Priorität auszulesen.
Die zyklische Natur des Erscheinens von Codewörtern kann variabel sein. Beispielsweise können manche Makroblocks innerhalb eines Teilstücks nicht codiert sein, und/oder manche Blöcke innerhalb eines Makroblockes können nicht codiert sein. Diese Information ist in den betreffenden Teilstück- und Makroblock-Köpfen enthalten. Um die jeweils richtigen Decodierungszyklen einzustellen und aufrechtzuerhalten, prüft die Steuereinrichtung 275 in Ansprache auf die Codeworttypen die Codewörter der Teilstück- und Makroblock-Köpfe, um die Anzahl von Blöcken in den jeweiligen Makroblöcken und die Anzahl von Makroblöcken in den jeweiligen Teilstücken festzustellen. In Ansprache auf diese Zahlen zählt die Steuereinrichtung 275 bestimmte Decodierungsoperationen ab und legt fest, wann bestimmte Decodierungsfunktionen beendet sind, und bewirkt einen Neubeginn eines Decodierungszyklus. Es sei bemerkt, daß, wie oben angedeutet, in einem Transportblock mehr als ein Satzkopf enthalten sein kann, jedoch ist vom Transportblock- Kopf nur der erste Satzkopf identifiziert, und so wird vom Element 256 nur der erste Satzkopf in einem Transportblock herausgeschnitten werden. Um die Information aus solchen Satzköpfen zu identifizieren und herauszuziehen und um solche Satzköpfe aus dem Datenstrom herauszuschneiden, zählt die Steuereinrichtung 275 die Anzahl der vom VLD 272 verarbeiteten Makroblöcke und erkennt nach dem Ende des letzten Makroblocks in einem Teilstück die als nächstes erscheinenden Daten in einem Transportblock als Satzkopf. Anschließend liest sie die Information im Satzkopf, um die nachfolgenden zyklischen Operationen einzustellen, und verhindert ihr Durchlassen zum Puffer 273.
Die Steuereinrichtungen 271, 275 und 277 sind in der Figur als drei getrennte Elemente angezeigt, sie können aber auch in einer einzigen Steuereinheit vereinigt sein.
Die Schaltungsanordnung nach FIGUR 9 liefert keine längenvariabel decodierten Daten sondern teilt nur einzelne längenvariable Codewörter auf und liefert sie in einer Form ähnlich den am Ausgang des Kompressors 10 gelieferten Daten. Somit kann für den Dekompressor 27 eine Schaltungsanordnung verwendet werden, die im wesentlichen komplementär zum Kompressor 10 arbeitet. Es sei jedoch erwähnt, daß die Schaltungsanordnung nach FIGUR 9 so angelegt sein kann, daß sie decodierte längenvariable Codes ohne einen VLD in der Dekompressorschaltung liefert.
In der Anordnung nach FIGUR 9 sind Vorkehrungen getroffen für mehrere verschiedene Methodiken zur Fehlerverschleierung. Beispielsweise können die Daten für einen Transportblock, obwohl dieser Block einen Fehler enthält, verarbeitet und zum Dekompressor weiter durchgelassen werden. In diesem Fall wird für jedes Datenwort des Transportblockes ein Fehlerkennzeichen erzeugt und gemeinsam mit den zum Dekompressor gelieferten Codewörtern übertragen. Die Fehlerkennzeichen werden von den Deselektierungs-Steuereinrichtungen 271 und 277 geliefert und auf die Pufferspeicher 273 und 279 gekoppelt, wo sie an Speicherstellen gespeichert werden, die mit den zugeordneten fehlerbehafteten Transportblock-Codewörtern in Beziehung stehen.
Für ein alternatives System, wo verfälschte Transportblöcke nicht verarbeitet werden, sei angenommen, daß ein LP-Transportblock verlorengegangen ist. Der LP-Kanal liefert Daten, die für die Rekonstruktion von Bildern weniger bedeutsam sind, und in der Tat können DCT-Blöcke ohne diese Koeffizienten dekomprimiert werden, wenn auch die dekomprimierten Blöcke geringere räumliche Auflösung zeigen. Wenn also verfälsche LP- Transportblöcke aus dem Datenstrom herausgeschnitten sind und Daten am Multiplexer 274 rekonstruiert werden, wird nach jedem Blockcodewort CW#j von HP-Daten ein EOB-Code anstelle der LP- Daten eingesetzt. Der EOB-Code wird von der Steuereinrichtung 275 geliefert und über den Multiplexer 274 in den Datenstrom eingeschachtelt. Um anzuzeigen, daß der EOB für die betreffenden Blöcke ein erzwungener oder künstlicher EOB ist, kann gemeinsam mit dem EOB-Signal ein Fehlerkennzeichen übertragen werden. Das erzwungene EOB-Signal sei als EOBE bezeichnet.
Die Steuereinrichtung 275 wird mit der Transportkopfinformation für beide Kanäle beliefert und indexiert die in den Speicherpuffern 273 und 279 verfügbare Blockinformation. Die Makroblock- und Blockdaten erscheinen in einer bekannten Folge, was die Steuereinrichtung befähigt, Datenverlust festzustellen und den HP-Daten EOBE-Codes für verlorene LP- Daten anzuhängen.
Im allgemeinen ist zu erwarten, daß im HP-Kanal wegen der Robustheit seiner Übertragung nur sehr wenig Fehler auftreten. Wenn jedoch ein Fehler im HP-Kanal auftritt, werden die Daten im LP-Kanal, die den im HP-Kanal verlorengegangenen Datenblöcken entsprechen, bedeutungslos. Die Steuereinrichtung 275 ist so programmiert, daß sie verlorengegangene HP-Daten anhand einer Unterbrechung der normalen Informationsfolge feststellt, identifiziert durch die unverfälschten Transportblock-Kzpfe. Wenn HP-Datenverlust festgestellt wird, werden die entsprechenden LP-Daten aus dem Pufferspeicher 279 weggewaschen, das heißt, sie werden nicht zum Dekompressor weitergegeben. Außerdem kann die Steuereinrichtung 275 so ausgelegt sein, daß sie Fehlerdaten zum Dekompressor in einer Form liefert, die verlorene Information identifiziert, d.h. Makroblock- oder Teilstück- oder Vollbild-Daten, die nicht vom Prioritäts-Deselektierungsprozessor geliefert werden.
Die Steuereinrichtung 275 spricht über den Steuerbus CB auf die Gesamtsystem-Steuereinheit an, um die Steuereinrichtungen 271, 277 und die VLDs 272, 278 beim Anlaufen und bei Kanaländerungen, und so weiter, zu initialisieren oder zu reinitialisieren. Außerdem kommuniziert die Steuereinrichtung 275 mit dem Transportprozessor 25 und den Ratenpuffern 23 und 24, um die Geschwindigkeit der zur Prioritäts-Deselektierungsschaltung gelieferten Information zu steuern.
Die FIGUR 10 zeigt eine beispielgebende Anordnung für die Dekompressionseinrichtung 27.
Die Fehlerverschleierung wird im Zusammenhang mit dieser Einrichtung nicht beschrieben, da sie nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Es genüge die Aussage, daß Fehlerdaten vom Prioritäts-Deselektierungsprozessor an die Dekompressions-Steuereinrichtung 302 gelegt werden, um ein Aktualisieren von Bereichen des Bildwiedergabe-RAM 318 zu verhindern, die fehlenden Datenblöcken entsprechen, und daß die Einrichtung auf erzwungene EOB-Codes so anspricht, als wären es normal erscheinende EOB-Codes.
Allgemein ist die Schaltungsanordnung nach FIGUR 10 so ausgelegt, daß sie Videodaten dekomprimiert, die in einem MPEGähnlichen hierarchischen Format geliefert werden. Die vom Multiplexer 274 des Prioritäts-Deselektierungsprozessors gelieferten Videodaten werden einem Pufferspeicher 300 zugeführt. Der Zugriff auf diese Daten erfolgt mittels der Dekompressions-Steuereinrichtung 302, worin Kopfdaten extrahiert werden, um die Steuereinrichtung 302 zu programmieren. Die den DCT-Koeffizienten entsprechenden längenvariablen Codewörter werden extrahiert und einem Längenvariabel-Decoder (VLD) 308 zugeführt, und die längenvariablen Codewörter, die Bewegungsvektoren entsprechen, werden dem Längenvariabel-Decoder (VLD) 306 zugeführt. Der VLD 308 enthält Einrichtungen zur Decodierung längenvariabler Codes, zur inversen Run-Längen-Decodierung und zur inversen DPCM-Codierung, wie jeweils gebraucht, unter Steuerung durch die Steuereinrichtung 302. Decodierte Daten vom VLD 308 werden einer eine inverse DCT durchführenden Schaltung 310 angelegt, die Schaltungsanordnungen enthält, um die einzelnen DCT-Koeffizienten invers zu quantisieren und die Koeffizienten in eine Matrix von Pixeldaten umzuwandeln. Die Pixeldaten werden dann auf einen Eingang eines Addierers 312 gegeben, dessen Ausgang mit dem Bildwiedergabe-RAM 318 und mit Pufferspeichern 314 und 316 gekoppelt ist.
Der VLD 306 enthält eine Schaltungsanordnung zur Decodierung der längenvariabel codierten Bewegungsvektoren und zur Durchführung einer inversen DPCM-Codierung der Bewegungsvektoren, wie gebraucht, unter der Steuerung durch die Steuereinrichtung 302. Die decodierten Bewegungsvektoren werden einem bewegungskompensierten Prädiktor 304 angelegt. In Ansprache auf die Bewegungsvektoren greift der Prädiktor auf entsprechende Blöcke von Pixeln, die in einem (für vorwärts) oder in beiden (vorwärts und rückwärts) der Pufferspeicher 314 und 316 gespeichert sind. Der Prädiktor liefert einen Datenblock (aus dem einen der Pufferspeicher) oder einen interpolierten Datenblock (abgeleitet aus betreffenden Blöcken aus beiden Pufferspeichern) an einen zweiten Eingang des Addierers 312.
Die Dekompression geschieht folgendermaßen. Wenn ein Teilbild/Vollbild der eingangsseitigen Videodaten intravollbildcodiert ist, gibt es keine Bewegungsvektoren, und die decodierten DCT-Koeffizienten entsprechen Blöcken von Pixelwerten. Somit liefert der Prädiktor 304 für intravollbild-codierte Daten einen Nullwert an den Addierer 312, und die decodierten DCT-Koeffizienten werden vom Addierer 312 unverändert an das Bildwiedergabe-RAM durchgelassen, wo sie gespeichert werden, um gemäß einer normalen Rasterabtastung ausgelesen zu werden. Die decodierten Pixelwerte werden außerdem in einem der Pufferspeicher 314 und 316 gespeichert, um bei der Bildung vorhergesagter Bildwerte für die Decodierung bewegungskompensierter Vollbilder (B oder P) verwendet zu werden.
Wenn ein Teilbild/Vollbild der eingangsseitigen Daten einem vorwärts-bewegungskompensierten P-Teilbild/Vollbild entspricht, entsprechen die decodierten Koeffizienten den Residuen bzw. Differenzen zwischen dem gegenwärtigen Teilbild/Vollbild und dem letztvorherigen I-Vollbild. Der auf die decodierten Bewegungsvektoren ansprechende Prädiktor 304 greift auf den entsprechenden Block der I-Vollbilddaten, gespeichert entweder im Pufferspeicher 314 oder im Pufferspeicher 316, und liefert diesen Datenblock an den Addierer, worin einzelne Blöcke von Residuen, die von der Invers-DCT-Schaltung 310 geliefert werden, mit dem entsprechenden Block von Pixeldaten addiert werden, der vom Prädiktor 304 geliefert wird. Die vom Addierer 312 erzeugten Summen entsprechen den Pixelwerten für die einzelnen Blöcke des P-Teilbildes/Vollbildes, und diese Pixelwerte werden dem Wiedergabe-RAM 310 zugeführt, um die betreffenden Speicherstellen zu aktualisieren. Außerdem werden die vom Addierer 312 gelieferten Pixelwerte in demjenigen der Pufferspeicher 314 und 316 gespeichert, der nicht das I-Teilbild/Vollbild von Pixeldaten speichert, die zur Erzeugung der vorhergesagten Pixeldaten verwendet werden.
Für bidirektional-codierte (B) Teilbilder/Vollbilder ist die Arbeitsweise ähnlich, nur daß auf vorhergesagte Pixelwerte aus den gespeicherten I- und P-Pixeldaten zugegriffen wird, die in beiden Pufferspeichern 314 und 316 gespeichert wird, je nachdem, ob die jeweiligen Bewegungsvektoren Vorwärts- oder Rückwärts-Vektoren oder beides sind. Die erzeugten Pixelwerte des B-Teilbildes/Vollbildes werden verwendet, um das Wiedergabe- RAM 318 zu aktualisieren, sie werden jedoch in keinem der Pufferspeicher gespeichert, weil die Daten des B-Teilbildes/- Vollbildes nicht zur Erzeugung anderer Teilbilder/Vollbilder von Bilddaten benutzt werden.
Die FIGUR 11 zeigt eine beispielgebende Modem-Schaltung sowohl für die Sendeseite als auch die Empfangsseite des Systems. HP- und LP-Daten von den Vorwärts-Fehlerkorrekturschaltungen 15 und 16 werden zugeordneten 64-QAM-Modulatoren 400 bzw. 401 zugeführt. Der Modulator 400 liefert ein HP-Analogsignal mit einer -6-dB-Bandbreite von ungefähr 0,96 MHz Dieses Signal wird einem 1,5-MHz-Bandpaßfilter 402 angelegt, um hochfreguente Harmonische zu unterdrücken, und dann wird es auf einen Analogsignal-Summierer 405 gegeben. Der Modulator 401 liefert ein LP-Analogsignal mit einer -6-dB-Bandbreite von ungefähr 3,84 MHz Dieses Signal wird einem 6-MHz-Bandpaßfilter 404 angelegt, um hochfrequente Harmonische zu unterdrücken, und dann wird es einem Dämpfungsglied 406 zugeführt. Das Dämpfungsglied 406 vermindert die Amplitude des LP-Analogsignals um ungefähr 9 dB relativ zum HP-Analogsignal. Das gedämpfte LP-Signal wird dann auf den Analogsignal-Summierer 405 gekoppelt, worin es mit dem analogen HP-Signal summiert wird, um ein Signal mit einem Frequenzspektrum zu erzeugen, das ähnlich dem in FIGUR 1 gezeigten Signalspektrum ist. Das kombinierte Signal wird einem Mischer 407 zugeführt, worin es mit einem HF-Träger multipliziert wird, um eine Frequenzumsetzung des kombinierten Signals in ein Frequenzband durchzuführen, das zu einem Standard-Fernsehübertragungskanal paßt. Das umgesetzte Signal wird dann auf ein Bandpaßfilter 408 gegeben, welches die Spektraleigenschaften des frequenzumgesetzten Signals so zurechtschneidet, daß es in den Standardkanal paßt.
Im Empfänger wird das gesendete Signal durch eine Tuner/ZF- Schaltung 410 herkömmlicher Bauart demoduliert und auf eine PLL-Schaltung 413 und einen Analog/Digital-Wandler (ADC) 412 gegeben. Das digitalisierte Signal wird auf zugeordnete 64- QAM-Demodulatoren 414 und 415 gekoppelt. Die Demodulatoren 414 und 415 enthalten Bandpaßfilter an ihren jeweiligen Eingangsanschlüssen, um eine Bandbegrenzung des Spektrums der von ihnen zu verarbeitenden Signale durchzuführen, so daß es konform mit dem nominellen Signalspektrum der HP- und LP- Signale ist. Die Demodulatoren 414 und 415 sind entsprechend herkömmlichen QAM-Demodulatoren aufgebaut und sprechen auf Taktsignale an, die von der PLL-Schaltung 413 geliefert werden. Die PLL-Schaltung 413 entwickelt die benötigten Taktsignale durch Phasensynchronisierung eines von einem spannungsgesteuerten Oszillator erzeugten Signals mit einem der beiden den QAM-Signalen zugeordneten Träger.
Die Erfindung wurde anhand eines MPEG-ähnlichen Signals beschrieben, es sei jedoch erwähnt, daß sie auch zur Verarbeitung von Signalen eingesetzt werden kann, die in anderen Formaten und durch andere Transformationen komprimiert sind. Das einzige Erfordernis hinsichtlich des Typs der Kompression ist, daß er Daten liefert, die in Prioritäten in hierarchischen Schichten eingeteilt werden können, beispielsweise Subband- oder Pyramiden-Transformationen.

Claims

1. Einrichtung zur Codierung eines Bilder darstellenden Fernsehsignals mit

einer Kompressionsschaltung (10), auf die das Video- Eingangssignal gekoppelt wird und die komprimierte Videosignalcodewörter unterschiedlicher Typen liefert, wobei die Codeworttypen jeweils eine relative Bedeutsamkeit gemäß einer vorbestimmten Hierarchie haben und die komprimierten Videosignalcodeworte hohem bzw. niedrigem Prioritätsstatus zugeordnet sind in Abhängigkeit von ihrer relativen Stellung innerhalb der Hierarchie, und wobei die Kompressionsschaltung einen Prioritätswechselpunkt vorsieht, der eine Grenze in der Hierarchie angibt, die Codeworte hoher und niedriger Priorität voneinander scheidet,

und mit einem mit der Kompressionsschaltung gekoppelten Transportprozessor (12) zur Unterteilung der komprimierten Videosignalcodeworte in Transportblock-"Nutzlasten" jeweils hoher und niedriger Priorität und zur Lieferung von Transportblockkopfdaten, wobei der Prioritätswechselpunkt in Exemplaren der Transportblöcke liegt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionsschaltung eine Prioritätisierungsschaltung (11) enthält, die auf komprimierte Videocodeworte, die weniger als ein ganzes Bild darstellen, reagiert und adaptiv den Priortätswechselpunkt nach einem vorbestimmten Kriterium bestimmt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, bei welcher der Transportprozessor eine Schaltung zur Bildung sich gegenseitig ausschließender Transport-"Nutzlasten" komprimierter Videosignalcodeworte hoher Priorität und komprimierter Videosignalcodeworte niedriger Priorität enthält, und wobei der Prioritätswechselpunkt in den Transportblöcken liegt, welche die komprimierten Videosignalcodewörter hoher Priorität enthalten.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, ferner mit

einem Ratenpuffer (13, 14), dem die Transportblöcke in variierenden Intervallen zugeführt werden und der Transportblockcodewörter mit im wesentlichen konstanter Rate ausgibt,

einer Vorrichtung zur Lieferung eines Signals, welches den relativen Füllungsgrad des Ratenpuffers anzeigt, und

einer Ratenkontrolleinrichtung (18), die auf das den relativen Füllungsgrad des Ratenpuffers anzeigende Signal reagiert und ein Signal zur Steuerung der Prioritätisierungsschaltung (11) erzeugt.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei welcher der Ratenpuffer (13,14) eine Vorrichtung zur Lieferung eines den relativen Füllungsgrad des Ratenpuffers anzeigenden Signais enthält, und

bei welcher die Kompressionsschaltung eine Quantisierungsschaltung (109) zur Quantisierung teilweise komprimierter Codewörter auf diskrete Pegel enthält, und die Quantisierungsschaltung einen Steuereingang hat, dem das den relativen Füllungsgrad anzeigende Signal zugeführt wird zur Steuerung des Quantisierungspegels der Quantisierungsschaltung und indirekten Steuerung des Volumens komprimierter Codewörter, welche von der Kompressionsschaltung geliefert sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Kompressionsschaltung ferner enthält

eine Vorrichtung (104-115) zur selektiven Videosignalkomprimierung entsprechend Intravollbildkompression und bewegungskompensierter Vorhersagekompression, mit einem diskreten Cosinus-Transformationsprozessor, der an eine Videosignalquelle angeschlossen ist und Transformationskoeffizienten liefert, die Blocks von Pixeln darstellen,

einen Quantisierer (109) zur adaptiven Begrenzung des Dynamikbereichs der Transformationskoeffizienten und

einen mit variablen Längen codierenden Codierer (110) zur Codierung der quantisierten Transformationskoeffizienten in variablen Längen.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, ferner mit einer Fehlercodierschaltung zur Fehlercodierung der "Nutzlasten" jeweiliger Transportblöcke, wobei ferner der Transportprozessor entsprechende Fehlerprüfdaten in die jeweiligen Transportblöcke einfügt.

8. Einrichtung zur Verarbeitung komprimierter Videosignale, die in Transportblöcken auftreten, die jeweils Kopfdaten und eine "Nutzlast" komprimierter Videodatencodewörter enthalten, wobei die Kopfdaten Prioritätsdaten enthalten, die anzeigen, ob die jeweilige Nutzlast komprimierte Videodaten hoher oder niedriger Priorität enthält, wobei die hohen und niedrigen Prioritäten von der relativen Codewortposition innerhalb einer vorbestimmten Hierarchie abhängen, und wobei diejenigen Transportblöcke, die komprimierte Videodaten hoher Priorität haben, den Prioritätswechselpunkt enthalten, mit

einer Vorrichtung (20,21,23), welcher Transportblöcke komprimierter Videosignale zugeführt werden und welche sie ausgibt,

einen Transportprozessor (25), dem die Transportblöcke zugeführt werden und der eine Schaltung zur Trennung der Transportblockkopfdaten von den komprimierten Videodaten und zur Lieferung von komprimierten Videocodeworten hoher Priorität separat von komprimierten Videocodeworten niedriger Priorität enthält,

einer Prioritätsdeselektierungsschaltung (26), die mit dem Transportprozessor gekoppelt ist und eine auf den Prioritätswechselpunkt ansprechende Vorrichtung zur Kombinierung komprimierter Videocodewörter hoher und niedrigerer Priorität in eine einzige Folge von Codeworten enthält, und

einen mit der Prioritätsdeselektierungsschaltung gekoppelten Dekompressor (27) zur Dekomprimierung komprimierter Videocodeworte mit kombinierter hoher und niedriger Priorität.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die komprimierten Videocodeworte hoher Priorität mit variabler Länge codiert sind und zumindest teilweise als verkettete Datenfolge auftreten, und wobei der Empfänger eine Schaltung (272) zur Zerlegung der verketteten Datenfolge in eine Folge jeweiliger Codeworte variabler Länge und hoher Priorität enthält, und wobei die Prioritätsdeselektierungsschaltung (271,273,274,275) auf den Prioritätswechselpunkt reagiert und die Folge jeweiliger Codeworte variabler Länge. und hoher Priorität in Gruppen entsprechender Teile der Blöcke komprimierter Videodaten unterteilt.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die komprimierten Codewörter niedrigerer Priorität mit variabler Länge codiert sind und zumindest teilweise als verkettete Datenfolge auftreten, und wobei der Empfänger eine Schaltung (278) zur Zerlegung der verketteten Datenfolge in eine Folge von jeweiligen Codewörtern variabler Länge und niedriger Polarität enthält, und wobei die Prioritätsdeselektierungsschaltung (274,275,276, 277,279) auf das Ende von Blockcodewörtern in der Folge jeweiliger Codewörter variabler Länge und niedriger Polarität reagiert und die Folge jeweiliger Codewörter variabler Länge und niedriger Polarität in Gruppen entsprechend weiteren Blockteilen komprimierter Videodaten unterteilt, welche komplementär zu den Blockteilen der komprimierten Videosignale sind, und wobei die Deselektierungsschaltung Datenblöcke aus den Teilen von Blöcken komprimierter Videodaten und entsprechenden weiteren Teilen von Blöcken komprimierter Videodaten, die komplementär zu den Teilen der Blöcke komprimierter Videodaten sind, bildet.

11. Einrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die komprimierten Videodaten Codeworte haben, die in Beziehung zu in Blöcken auftretenden DCT-Koeffizienten stehen, wobei die Koeffizienten jedes Blockes in absteigender Ordnung ihrer Bedeutung bezüglich der Bildrekonstruktion stehen, und wobei die Codewörter größerer Bedeutung für jeden Block in den Transportblöcken hoher Priorität enthalten sind und die Codeworte geringerer Bedeutung für jeden Block in den Transportblöcken niedriger Priorität enthalten sind und wobei die Prioritätdeselektierungsschaltung eine Vorrichtung (274) zur Rekombinierung der Codewörter größerer und geringerer Bedeutung für jeden Block in absteigender Ordnung der Bedeutung enthält.

12. Einrichtung nach Anspruch 8, bei welcher das komprimierte Videosignal Vorwärts-Fehlerkorrekturcodes enthält und die Vorrichtung zur Zuführung von Transportblöcken komprimierter Videosignale eine Fehlerkorrekturschaltung (21,22) enthält, die auf die Vorwärts-Fehlerkorrekturcodes reagiert und eine Fehlerkorrektur für das komprimierte Videosignal vornimmt.

13. Einrichtung nach Anspruch 8, bei welcher das komprimierte Videosignal mit variabler Länge codierte intravollbildkomprimierte Daten enthält, die mit mit variabler Länge codierten bewegungskompensierten vorhersage-vollbild-komprimierten Daten verschachtelt sind, und bei welcher der Dekompressor einen auf das komprimierte Videosignal reagierenden Decoder für variable Länge (272,278) und eine mit diesem Dekodierer gekoppelte Dekompressionsschaltung (300 bis 316) zur selektiven Decodierung intravollbild-komprimierter Videosignale und bewegungskompensierter vorhersage-vollbild-komprimierter Videosignale enthält.