DK163091B - Videodatatransmissionsanlaeg og modtager til brug sammen med anlaegget - Google Patents

Description

DK 163091 B

Opfindelsen angår videotransmission og især angår opfindelsen videotransmissionsapparater til transmission af et billede repræsenteret ved en række totalbilleder, som hver omfatter digitalværdier svarende til lysintensiteten i 5 elementer langs parallelle linier hen over billedet, idet apparatet omfatter kompletteringskodeorganer, der er således indrettede, at de i drift frembringer transmissionskompletteringsdata for de elementer, som ændrer sig i lysintensitet fra ét totalbillede til det næste til opdatering af en digi-10 tal repræsentation af det i modtageren lagrede billede, subeksempleringsorganer, som virker, når det er nødvendigt at nedsætte datatransmissionshastigheden, ved at undertrykke transmissionen af kompletteringsdata for visse isolerede elementer.

15 En sådan indretning er omtalt i IEEE Transactions on

Communications, bind COM-25, No. 11, November 1977, B.G.

Haskell et al, "Interframe Coding of 525-Line, Monochrome Television at 1,5 Mbit/s", side 1339-1348.

Et fjernsynstotalbillede indeholder typisk omkring 20 200.000 billedelementer, og dersom data skal sendes digitalt bør tilvejebringes 8 bit for at gengive lysintensitetsinformationen i hvert element. Med en billedfrekvens på 25 pr. sekund for et billede som bevæger sig, ville digitaltransmission på ovennævnte grundlag kræve en transmissionskanalkapa-25 citet på 40 M bit/s. Dette krav kan formindskes betydeligt ved at udnytte den store korrelation mellem ét totalbillede og det næste, hvilken korrelation opstår fordi sædvanligvis kun en lille del af billedet bevæger sig til et givet tidspunkt. Betinget komplettering indebærer transmission af kun 30 ændringerne med en nøjagtighed på f.eks. 16 ulineært fordelte kvantiseringsniveauer fra et totalbillede til det næste, og den fremkomne datareduktion er normalt større end de yderligere data, som må sendes for nøjagtigt at identificere de bestemte områder af totalbilledet, som ændringerne angår.

35 Disse områder identificeres med linienummer og billedelementadresse langs linien. Selvom 9 bit er nødvendige for fuld- 2

DK 163091 B

stændigt at identificere linienummeret, foretages en besparelse ved kun at anvende 3 bit, hvilket giver nummeret modulo 8. Der sendes en delbilledsynkroniseringskode for at identificere den første linie i et delbillede, og dette 5 gøres for samtlige linienumre, hvadenten der findes en ændring i linien eller ikke. Den nødvendige datatransmissionstakt ved anvendelse af betinget komplettering varierer betydeligt fordi den afhænger af den mængde af totalbilledet, som bevæger sig på det pågældende tidspunkt, mens det er 10 meget mere hensigtsmæssigt at have en konstant datatransmissionstakt. For at afhjælpe denne vanskelighed tilvejebringes bufferlagre ved transmissionskanalens to ender, og det er vigtigt, at disse bufferlagre hverken bliver tomme eller løber over. Ved anvendelse af denne teknik har det vist 15 sig muligt på tilfredsstillende måde at transmittere et billede, som bevæger sig, over en 2 M bit/s kanal.

Dersom 1¾(t) er det antal bit, som er lagret i indkoderbufferen (benævnt indkodertilstande) ved kanalens transmissionsende til et tidspunkt t, og BD(t) er det antal bit, 20 som er lagret i dekoderbufferen, ved kanalens modtageende til tidspunktet t, kan det vises, at BE(t - At) + BD(t) = VR . At 25 hvor VR er kanalens transmissionskapacitet (i bit/s), der antages at være konstant, og At er tidsforsinkelsen mellem de data, der indføres i indkoderbufferlageret, og de data, der afgives fra dekoderbufferlageret. Normalt vælges en optimal værdi for At, hvilket medfører at de samlede data, 30 som er lagrede i bufferne, er lig med det halve af det samlede til rådighed værende bufferlager, og styringen af dekoderbufferen er baseret på tilstanden af indkoderbufferen på et tidspunkt At tidligere. Dette betyder, at tømning og overløb af dekoderbufferen kan forudses og en egnet handling 35 foretages, enten ved midlertidigt at ophæve dekodningen eller ved at kassere data, således at forringelsen af det 3

DK 163091 B

gengivne billede, som er en følge af at data pludseligt ikke er til rådighed eller er gået tabt, kan undgås.

Eftersom kompletteringsdataene afledes fra et billede, der skanderes af et sædvanligt fjernsynsraster, og det gen-5 givne billede opdateres ved hjælp af kompletteringsdata linie for linie af et lignende raster, betyder det, at læsningen af data fra dekoderbufferen må forblive i sporing med indskrivningen af data i indkoderbufferen, dersom ændringer i det første billede skal forekomme nøjagtigt i det 10 gengivne billede. Dette lægger en yderligere begrænsning på aflæsningen af dekoderbufferen, og det klares ved at transmittere indkoderbuffertilstanden BE(t) til dekoderen, således at dekoderbuffertilstanden BD(t) kan forudsiges på grundlag af den ovenfor angivne ligning.

15 Endvidere anvendes fire teknikker til at formindske den særdeles store videodatatakt, der ellers ville forekomme, når der findes en stor del billedbevægelse. Disse fire teknikker er: (1) Følsomheden for bevægelsesdetektoren ved indkode- 20 ren formindskes, når indkoderbufferens fyldningsgrad vokser, således at antallet af områder med detekteret billedændring formindskes.

(2) Der indføres delbilledsubeksemplering på en tidsbasis. Ved denne teknik kasseres vekselvis delbilledinforma- 25 tion, og dekoderen arbejder på en sådan måde, at den interpolerer den manglede information fra de to tilstødende transmitterede delbilleder.

(3) Der indføres subeksemplering på en elementbasis, således at visse elementer i områder, som bevæger sig, kas- 30 seres af indkoderen og interpoleres af dekoderen.

(4) Dersom ovenstående teknikker ikke kan forhindre forestående overfyldning af indkoderbufferen, ses der bort fra al bevægelse af senderbilledet indtil indkoderbuffer-tilstanden er vendt tilbage til en sikker værdi.

35 Formindskelsen af følsomheden af bevægelsesdetektoren ved indkoderen har den virkning at fastfryse ændringsinforma- o 4

DK 163091 B

tion med lav kontrast, hvilket resulterer i en effekt, der er kendt som "snavset vindue". Dette kan tolereres i korte perioder. Delbilledsubeksemplering frembringer et bevægelsesryk over hele delbilledet, og tilvejebringelsen af en 5 interpolator ved dekoderen kan anvendes til at formindske disse ryk ved at antage, at al bevægelse finder sted med en ensartet hastighed. Subeksemplering på elementbasis, som indebærer transmission af de ændringer, der angår f.eks. vekselvise elementer, muliggør at den mængde data, som transit) mitteres når der findes en stor mængde billedbevægelse, kan reduceres til et minimum uden at indføre den ovenfor i (4) omtalte stopbevægelsesteknik. En ulempe ved subeksemplering på elementbasis er, at i områder med billedenkeltheder, kan interpolationen være uheldig, fordi interpolationen antager, 15 at lysintensiteten af et interpoleret punkt er middelværdien mellem de to tilstødende punkter i den samme linie. Dette •er selvsagt ikke sandt, når det interpolerede punkt befinder sig på en vertikal kant mellem lyse og mørke områder.

Det er et formål med opfindelsen at undgå disse ulem-20 per ved elementsubeksemplering.

Ifølge den foreliggende opfindelse indbefatter video-transmissionsapparatet organer til detektering af tilstedeværelsen af en kant, der forløber i vertikal retning i billedet, og som bevæger sig, samt organer til at standse sub-25 eksempleringsorganernes virke for billedelementer, der er placeret i nærheden af kanten, således at kompletteringsdata transmitteres for alle ved kanten beliggende elementer.

Opfindelsen angår endvidere en modtager som angivet i indledningen til krav 9, hvilken modtager er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 9 angivne.

oU - — - - —*- - —— -

Størrelsen af forskellen mellem lysintensitetsændringerne for tilstødende eller nær hinanden beliggende elementer i en linie afhænger af, hvorvidt der findes en i vertikal retning forløbende kant, som bevæger sig, i billedet eller ikke. En stor forskel angiver tilstedeværelsen af en sådan kant, mens en lille forskel angiver at den mangler. En virkning af elementsubeksemplering, ved hvilken der ikke transmitteres lysintensitetsændringer for givne isolerede 35 5

DK 163091B

0 elementer men disse udregnes fra de tilsvarende for naboelementerne, består i at interpolationen kan forringe vertikale kanter med høj kontrast. Denne virkning undgås ved hjælp af opfindelsen fordi subeksemplering ikke S anvendes, hvor der findes vertikale detaljer.

Elementsubeksemplering kan indebære transmission af lys intensitetsændringer for kun vekselvise elementer, hvilket giver den størst mulige reduktion af datatakten, som kan opnås, fordi alle udeladte elementer, dvs. de 10 elementer, hvis lysintensitetsændringer ikke transmitteres, på begge sider må have et transmitteret element for at subeksempleringen ikke skal give anledning til væsentlig horisontal uskarphed. Fortrinsvis skal de udeladte elementer ligge på diagonallinier i stedet for vertikallinier.

15 Linie- eller delbilledsynkroniseringskodeordene kan indeholde en tilkendegivelse af, at videodataene har været genstand for elementsubeksemplering, og modtageren kan være indrettet til at teste de modtagne data for at konstatere, hvorvidt det var sandsynligt at en vertikal 20 kant, som bevæger sig, var blevet detekteret af indkoderen eller ikke, hvorved dataene til transmission frembringes, og følgelig hvorvidt lysintensitetsændringen for et bestemt element indgår i de modtagne data eller ikke. Derfor kræves der ikke nogen særskilt tilkendegivelse af, at 25 et normalt udeladt element i virkeligheden er blevet transmitteret, fordi denne information indgår i videodataene .

Selvom det netop beskrevne anlæg er tilfredsstillende ved fejlfri datatransmission, skal der desværre kun findes 30 en fejl i lysintensitetsændringen for et enkelt element for at modtageren fejlbestemmer, hvorvidt et element i den næste linie er blevet udeladt eller ikke, hvilket atter resulterer i at de repræsenterede ændringer tildeles de forkerte elementer med heraf følgende fejl i de 35 senere linier. For at afhjælpe dette problem kan de koder, som anvendes til at transmittere lysintensitetsændringerne 0

DK 163091B

6 for normalt udeladte elementer, indbefatte en tilkendegivelse af, at dette element normalt udelades. En måde at opnå dette på, er at formindske antallet af kvantiserings-niveauer, som anvendes i elementsubeksempleringsarbejds-5 måden sammenlignet med normal transmission, og at anvende de koder, der repræsenterer det reducerede sæt kvantiserings-niveauer for de normalt transmitterede elementer, samt at anvende de øvrige koder for et vilkårligt normalt udeladt element, der transmitteres. Fortrinsvis skal de koder, der 10 anvendes til normalt transmitterede elementer og normalt udeladte elementer, der transmitteres, være tilstrækkeligt forskellige til at en transmissionsfejl ikke bevirker at en kode for en type element forringes til koden for det andet type element. Modtageren kan stadig teste elementerne i 15 den foregående linie for at kontrollere den forventede transmission af normalt udeladte elementer og overvåge koderne for sådanne elementer.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken 20 fig. 1 er et diagram der skal anvendes til at forklare den betingede komplettering og frembringelsen af signaler, som repræsenterer ændringer i forskellige billedelementer, fig. 2 viser billedtilretningsstrukturen, som skal anvendes ved datatransmissionen, 25 fig. 3 viser et eksempel på 8-niveau og 4-niveau kvantisering, fig. 4 er et diagram der skal anvendes til at forklare kriteriet til bestemmelse af, hvorvidt den information, som angår ændringen af et bestemt billedelement, skal trans-30 mitteres eller ikke, fig. 5 er et blokdiagram over en videodataindkoder, og fig. 6 er et blokdiagram over en videodatadekoder.

I fig. 1 betegner et rektangel 1 billedområdet af et fjernsynsbillede, og 2 betegner en gruppe på otte efter 35 hinanden følgende linier i billedet. De otte linier har linienumre modulo 8, således at nummeret kan repræsenteres 7

DK 163091 B

0 af en gruppe på 3 bit fra 000 til 111 som vist. Langs hver linie har billedelementerne adresser, som afhænger af deres position langs linien, idet der er 256 elementer i hver linie. Der er antydet en gruppe 3 af elementer i 5 linien' 011, og det antages, at disse elementer har været udsat for en ændring efter det foregående totalbillede.

De elementer, der danner gruppen 3, identificeres af linienumre 011 og adressen ved starten af gruppen. Når først denne information er blevet tilvejebragt, forekommer 10 elementernes ændringer sekventielt ved anvendelse af

Huffman koder med variabel længde. Ved gruppens afslutning optræder en gruppeafslutningskode.

Dersom senderen og modtageren har billedlagre, som i digital form optegner lysintensiteten af elementerne, 15 hvilke elementer skanderes på sædvanlig fjernsynsmåde i synkronisme med det andet billedlager, kan de data, der angår ændringer i elementlysintensiteten, transmitteres fra et billedlager til et andet, således at modtagerbilied-lageret gengiver informationen i senderen. Disse data 20 kræver selvsagt linie- og delbilledsynkroniseringskodeord for at sikre, at skanderingen af de to billeder er i synkronisme. Liniesynkroniseringskodeordene indbefatter også 3-bit linienummeret. Delbilledsynkroniseringskode-ordene omfatter to typer, som identificerer de ulige og 25 de lige delbilleder i den normale sammenbladede skandering.

De data, der skal transmitteres fra senderen til modtageren, indgår i en CCITT G732 billedtilretningsstruktur af kendt art. Som vist i fig. 2 består denne struktur af 32 8-bit serietidsslidser, som danner et rammegennemløb. Seksten 30 sådanne rammegennemløb danner et multirammegennemløb. De ulige rammegennemløbs tidsslidse 0 indbefatter et rammegennemløbssynkroniseringsord for billedtilretningsstrukturen i form af en Barker sekvens sammen med en bit, der med de enkelte bit i andre ulige tidsslidse Oér danner en 35 Barker sekvens over et multirammegennemløb, således at tidsstyringen af billedtilretningsstrukturen kan genkendes

DK 163091 B

8 0 af modtageren. Alarm- og styreinformation transmitteres i de lige tidsslidse Oér. Lyddata ocr yderligere svn-kroniseringsord forekommer i tidsslidse 1 og 2. De øvrige 29 tidsslidser i hvert rammegennemløb indeholder 5 videodata, der indbefatter linie- og delbilledsynkroni-seringskodeord, som repræsenterer de ændringer, der skal transmitteres fra senderbilledlageret til modtagerbilled-lageret. Da et billedes bevægelige mængde til ethvert tidspunkt er variabel, vil mængden af data, der skal transmitteres 10 fra senderbilledlageret til modtagerbilledlageret, varierer, men disse data må sendes for at dataene i modtagerbilledlageret i hovedsagen bliver de samme som dataene i senderbilledlageret. Den mængde data, der må sendes i en del-billedskanderingsperiode, varierer med andre ord med den 15 bevægelige mængde i billedet, og følgelig er videodataene asynkrone med billedtilretningsstrukturen af det G732 formatsignal, i hvilket de bæres.

Et billedelements lysintensitet repræsenteres af et 8-bit binært tal i de indkommende PCM data, således at 20 ændringen i lysintensitet for et element kan ligge i området -255 til +255. En repræsentation for ændringerne på dette grundlag ville kræve 9 bit, og for at formindske dette antal, kvantiseres ændringerne til 16 niveauer.

Fig. 3 viser karakteristikken for en 8-bit kvantiserings-25 kreds for positive udgangsværdier i forhold til positive indgangsværdier. Med en tilsvarende karakteristik for negative værdier frembringes en 16-niveaukvantiseringskreds.

En udførelsesform kræver anvendelse af en 8-niveaukvan-tiseringskreds i stedet for en 16-niveaukvantiseringskreds, 30 når de normalt udeladte elementer i et subeksempleret delbillede transmitteres som følge af tilstedeværelsen af vertikale kanter, som bevæger sig. Den punkterede karakteristik i fig. 3 repræsenterer sammenhængen mellem en positivt gående udgangsværdi og en positivt gående 35 indgangsværdi for en 4-niveaukvantisering. Hvor den 0 9

DK 163091 B

punkterede karakteristik falder sammen med den fuldt optrukne linie fra 8-niveaukvantiteringskarakteristikken, er den punkterede linie ikke vist. Dette kan især bemærkes ved meget lave niveauer, hvor linierne for hele karakteri- 5 stikkens første trin er overlejrede. Som det gælder for 16-niveaukvantiseringen er karakteristikken for 8-niveau-kvantiseringen for negativværdier den samme som for de positive værdier men er vendt om.

Når der anvendes elementsubeksemplering, indbefatter 10 liniesynkroniseringssignalet en kode, som angiver denne omstændighed. Almindeligvis betyder anvendelse af elementsubeksemplering, at de koder, der repræsenterer lysintensitetsforskellene for vekselvise elementer, udelades under forudsætning af at hvert udeladt element på 15 begge sider har et transmitteret element. Dersom dette ikke er tilfældet transmitteres det element, som ellers ville blive udeladt, f.eks. ved en gruppes afslutning.

Hvor et område med billedændring strækker sig over flere linier, vælges de udeladte elementer almindeligvis på 20 en diagonal- eller quincunx format. En virkning af elementsubeksemplering er at reducere datatakten, og dette indføres, dersom indkoderbufferen fyldes over en vis tærskelværdi, og teknikerne (1) og (2), dvs.

formindskelse af bevægelsesdetektorens følsomhed og del-25 billedesubeksemplering, enten ikke er tilstrækkelige eller er uhensigtsmæssige til at afhjælpe problemet.

En virkning af denne reduktion af datatakten er at formindske ruinopløsningsevnen i områder, hvori den anvendes, og opfindelsen forsøger at undgå at indføre 30 denne formindskelse af opløsningsevnen i områder med store vertikale detaljer, således at kun den mindst mulige forringelse af billedet finder sted som følge af dens anvendelse.

Det er hensigten, at dekoderen skal være i stand til 35 selv at rekonstruere information om den måde, på hvilken de grupper af data, som angår elementerne, er blevet indkodet.

10 o

DK 163091 B

I dette tilfælde betyder dette, at dekoderen må være i stand til at skaffe sig oplysning om hvilke elementer, der er blevet subeksempleret, og hvilke elementer der er blevet transmitteret, eftersom det er uønskeligt at 5 transmittere ekstra signaleringsinformation.

En adaptiv proces, der afhænger af den information, som allerede er indkodet i den foregående linie, foreslås som det kriterium ifølge hvilket et element, der normalt ville blive udeladt, under subeksempiering, i virkeligheden 10 transmitteres. Dersom indkoderen arbejder på dette grundlag, kan dekoderen arbejde på samme grundlag og selv bestemme, hvorvidt et normalt udeladt element transmitteres eller ikke.

I fig. 4 er vist hi elementer i tre på hinanden 15 følgende linier i et billede, idet elementet X i midtpunktet er det element, for hvilket det skal overvejes, om det skal transmitteres eller ikke. Det antages, at elementerne A og E på den almindelige måde ved element-subeksemplering transmitteres, og at elementet X udelades.

20 En test, der er bestemt til at afgøre, hvorvidt elementet X skal transmitteres eller ikke, består i at skaffe oplysning om størrelsen af forskellen mellem lysintensiteten af f.eks. elementerne B og D, som er beliggende på linien n-1, der går forud for linien n, på hvilken elementet X 25 ligger. Dersom denne forskel overskrider en tærskelværdi, som er fundet ved forsøg, og som giver gode resultater, transmitteres elementet X herefter fordi der er en sandsynlighed for at en betydende vertikal kant passerer gennem sættet af ni elementer. Dersom på den anden side 30 forskellen er mindre end denne tærskelværdi, udelades elementet X herefter, og værdien for dets lysintensitetsforskel konstateres ved interpolation ved modtageren.

Det er åbenbart, at elementerne B og D ikke behøver at blive transmitteret, i hvilket tilfælde de ved interpo-35 lation mellem de værdier, som er transmitteret, opnåede værdier kan anvendes, eller elementerne udenfor B og D kan anvendes i stedet for.

11 o r

DK 163091B

Anvendes denne proces nøjagtigt som beskrevet ovenfor kan den desværre bryde sammen, dersom en eller flere lysintensitetsforskelle er forringet som følge af en fejl i transmissionen eller som følge af støj.

5 Dersom lysintensitetsændringerne ved f.eks. indkoderen i elementerne B og D har en forskel, der overskrider tærskelværdien, hvorimod værdierne for de af modtageren modtagne ændringer ikke overstiger denne, vil indkoderen derfor på korrekt måde transmittere ændringen i elementet X, 10 men modtageren vil fortolke denne ændring som hørende til elementet E fordi kriteriet for transmissionen af ændringen i elementet X ikke var opfyldt ved modtageren.

Denne fejl vil forårsage en betydelig forringelse af billedet, hvilket kan vedvare indtil afslutningen af dette 15 bestemte delbillede.

For at overvinle denne vanskelighed, hvorved lysintens i tetsændr ingen for et element, der normalt ville blive udeladt, transmitteres, er kodningen af lysintensitetsændringerne for samtlige de berørte elementer og 20 desuden for de elementer, som er beliggende på de samme linier og nær ved de berørte elementer, genstand for 8-niveaukvantisering i stedet for 16-niveaukvantisering, og endvidere transmitteres de elementer, der normalt ville være udeladt, ved anvendelse af koder, som adskiller sig 25 fra de koder, der er anvendt ved de normalt transmitterede elementer. 16-niveaukvantiseringen kræver 16 forskellige koder, som kan nummereres 1-16. Når de normalt udeladte elementer transmitteres, anvendes koderne 1-8 for de normalt transmitterede elementer, og koderne 9-16 30 anvendes f.eks. for de normalt udeladte elementer.

Fortrinsvis er den kodning, der vælges for 8-niveau-kvantiseringsniveauerne for de normalt transmitterede elementer og for de normalt udeladte elementer, af en sådan art, at ændringen af antallet af kvantiserings-35 niveauet fra 16 til 8 er åbenbar for dekoderen, f.eks. ved anvendelse af Huffman-koder og endvidere holdes risikoen t 12 0

DK 163091 B

for at en kode for et element af én type ved støj omdannes til koden for elementet af den anden type på den mindst mulige værdi.

Fig. 5 viser blokdiagrammet over et udførelses-5 eksempel på en indkoder, der anvendes i opfindelsen.

8-Bit PCM videodata tilføres til indkoderen via en klemme 100, som gennem et rum-tidfilter 101 er forbundet med indgangen på en DPCM-indkoder 102. Filteret 101 behandler billedet ved hjælp af' rumlig ulineær filtrering og støj-10 reduktion for at forbedre den efterfølgende bevægelsesdetektors ydelsesevne. Indkoderen 102 modtager som et andet indgangssignal videodata, der repræsenterer det forudgående totalbillede fra et billedlager 103, og en bevægelsesdetektor 104 tilfører data til indkoderen 102, hvilket sætter 15 indkoderen 102 i stand til at detektere de elementer i de indkommende videodata, som har været genstand for en lysintensitetsændring, der er større end et tærskelniveau, som er bestemt af et følsomhedsstyresignal, der er påtrykt klemmen 105. Udgangssignalet fra indkoderen 102 20 påtrykkes en port 106, som styres af et subeksemplerings-styrekredsløb 108, der reagerer på et på en klemme 107 påtrykt signal, der angiver hvorvidt der anvendes element-subeksempiering eller ikke. Når der ikke anvendes element-subeksempiering føres udgangssignalet fra indkoderen 102 25 til en 4-bit kvantiseringskreds 109, og de koder, som repræsenterer de forskellige niveauer, transmitteres til en multiplekser 110, hvor de kombineres med tilretningssignaler, som er påtrykt en klemme 111, og et signal, der angiver hvorvidt der er blevet anvendt elementsubeksem-30 piering eller ikke, for herved at frembringe et kombineret udgangssignal ved en klemme 112, hvorfra det påtrykkes en indkoderbuffer. Når der anvendes elementsubeksemplering lader porten 106 vekselvise koder i indkoderen 102*s udgangssignal passere til 4-bit kvantiseringskredsen 109 og 35 derfra til klemmen 112 som før, idet styrekredsløbet 108 styrer porten 106. En detektor 113 er forbundet således, at

DK 163091B

0 13 * * den reagerer på indgangssignalet til porten 106 og herved frembringer et udgangssignal, når videodataene tilkendegiver tilstedeværelsen af en vertikal kant som bevæger sig.. »Udgangssignalet fra detektoren 113 føres til styrekredsløbet 108 5 og til en port 116. Sålænge der ikke detekteres sådanne kanter, påtrykkes de subeksempierede signaler 4-bit kvanti-seringskredsen 109 som beskrevet ovenfor. Når en vertikal kant^, som bevæger sig, detekteres, omskiftes porten 106's udgang til indgangen på porten 116, der styres af udgangssignalet 10 fra detektoren 113, således at normalt transmitterede elementer påtrykkes en 3-bit kvantiseringskreds 114 og normalt udeladte elementer påtrykkes en 3-bit kvantiseringskreds 115. Udgangene fra kvantiseringskredsene 114 og 115 er også forbundet med multiplekseren 110.

15 Fra betragtning af fig. 5 er det åbenbart, hvorledes de ovenfor beskrevne subeksemplerede signaler frembringes.

Fig. 6 viser et blokdiagram over et udførelseseksempel på en dekoder, som dekoder signaler såsom de af indkoderen i fig. 5 frembragte. De modtagne signaler 20 tilføres via en klemme 200 og lagres i et opdateringsdatalager 201 og tilføres desuden til en signaleringsdekoder 202, som detekterer tilstedeværelsen af en tilkendegivelse af subeksempiering. Dersom subeksemplering er tilstede, sendes en tilkendegivelse til et subeksemple-25 ringsstyringskredsløb 203 og dette styrer en port 204 så at der ledes data fra lageret 201 enten via en 4-bit dekvantiseringskreds 205 til indgangskredsløbene 206 i et billedlager 207 eller via en af to andre 3-bit kvanti-seringskredse 208 og 209 afhængigt af styringen fra en 30 port 210 med hvilke »porten 204's udgang er forbundet. Et med udgangene fra opdateringsdatalageret 201 og billed-lageret 207 forbundet detektorkredsløb 211 søger efter signaler, som tilkendegiver tilstedeværelsen af en vertikal kan^ som’bevæger sig, som nævnt ovenfor, οσ dersom 35 en sådan kant detekteres, frembringes signaler til styring af porten 210 og desuden tilføres et signal til

DK 163091 B

; i4 0 subeks emplerings s tyrekredsløbet 203. Der er tilvejebragt en interpolator 212 til interpolering mellem udgangssignalet fra dekvantiseringskredsen 205 og et udgangssignal fra billedlageret 207 for herved at frembringe 5 lysintensitetsændringssignalet for et normalt udeladt element. Adressekredsløbet 213 udfører skandering af - - billedlageret 207 så at der frembringes et videoudgangs signal på en klemme 214 og desuden adresseres opdateringsdatalageret 201, således at ethvert opdateringsdata til 10 det element, der i øjeblikket skanderes i billedlageret 207, udlæses til opdatering af billedlageret 207.

Når dekoderen i fig. 6 er i funktion tilføres udgangssignalet fra datalageret 201, dersom der ikke anvendes elementsubeksempiering, via 4-bit dekvantiseringskredsen 205 15 til opdatering af data i billedlageret 207. Når der anvendes elementsubeksemplering, aktiverer et udgangssignal fra styrekredsløbet 203 interpolatoren 212, således at opdateringsdata for de udeladte elementer frembringes af data for de transmitterede elementer. Dersom detektoren 20 211 detekterer en vertikal kant som bevæger sig ved anvendelse af detovenfor beskrevne kriterium, tilfører den signaler til subeksempleringsstyrekredsløbene 203 og til porten 210, således at opdateringsdataene tilføres vekselvis via kvantiseringskredsene 208 og 209 til billed-25 lageret 207's indgang 206. 1 35

Claims (10)

1. Videotransmissionsapparat til transmission af et billede repræsenteret ved en række totalbilleder, som hver omfatter digitalværdier svarende til lysintensiteten i ele- 5 menter langs parallelle linier (2) henover billedet (1), i-det apparatet omfatter betinget kompletteringskodningsorganer (102,103,104), der er således indrettet, at de i drift frembringer transmissionskompletteringsdata for de elementer, som ændrer sig i lysintensitet fra et totalbillede 10 til det næste, til opdatering af en digital repræsentation af det i modtageren lagrede billede, og subeksemplerings-organer (106,108), som virker, når det er nødvendigt at nedsætte datatransmissionshastigheden, ved at undertrykke transmissionen af kompletteringsdata for givne isolerede 15 elementer (X), kendetegnet ved at indbefatte organer (113) til detektering af tilstedeværelsen af en kant, der forløber i vertikal retning i billedet, og som bevæger sig, og til at standse subeksempleringsorganer-nes virke for billedelementer, der er placeret i nærheden af 20 kanten, så at kompletteringsdata transmitteres for alle ved kanten beliggende elementer.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de givne isolerede elementer (X) er vekselvise elementer i en gruppe (3) af efter hinanden følgende ele-25 menter i en linie, som er genstand for lysintensitetsændringer.

3. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at de givne isolerede elementer (X) ligger i diagonalrækker i et område for indbyrdes tilstødende elementer, 30 som er genstand for lysintensitetsændringer.

4. Apparat ifølge krav l-3kendetegnet ved, at kantdetekteringsorganerne (113) er indrettet til at kunne påvirkes af elementværdierne i den forudgående linie, hvorved transmissionen af elementer, hvor undertrykkel-35 sen er forhindret, kan identificeres ved et lignende kantdetekteringsorgan på modtageren. DK 163091 B 16 . o

5. Et apparat ifølge krav' 1-4 kendetegnet ved, at indbefatte kodningsorganer (109,114,115), der . er indrettet til at indkode data,.når subeksempleringsor-ganerne (106,108) ikke er i drift, idet de anvender et førs-5 te antal kvantiseringsniveauer, og som, når subeksemplerings- organerne er i drift, indkoder data, idet de anvender et andet antal kvantiseringsniveauer, der er mindre end det første antal, idet der til de data, der angår elementer, som normalt transmitteres under sådanne betingelser, anvendes et første 10 sæt koder, og til de data, der angår elementer, som normalt ikke transmitteres, men som transmitteres som følge af, at subeksempieringsorganernes (106,108) drift er blevet standset af kantdetekteringsorganerne (113), anvendes et andet sæt koder, som er forskelligt fra det første sæt.

6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at det andet antal kvantiseringsniveauer er det halve af det første antal kvantiseringsniveauer, og det første og andet sæt koder, der subsidiært anvendes til indkodning af det andet antal kvantiseringsniveauer, tilsammen 20 udgør de koder, som anvendes til at indkode det første an tal kvantiseringsniveauer.

7. Anlæg ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det første antal kvantiseringsniveauer er 8, og det andet antal kvantiseringsniveauer er 4.

8. Anlæg ifølge krav 5, 6 eller 7, kendeteg- net ved, 'at det første sæt koder og det andet sæt koder vælges således, at en transmissionsfejl ikke forvansker en kode for det ene sæt til en kode for det andet sæt.

9. Modtager til brug sammen med et transmissions-30 apparat ifølge krav 1 omfattende et billedlager (207), organer til modtagelse af kompletteringsdata og opdatering af en oplagret repræsentation af billedet i billedlageret (207), organer (202) til detektering af tilstedeværelsen af subeksemplerede data, hvor kompletteringsdata for givne 35 isolerede billedelementer (X) mangler, og interpolations organer (212) til udfra de subeksemplerede data at beregne DK 163091 B 4 17 p 0 interpolerede værdier for de manglende billedelementer, kendetegnet ved, at indbefatte organerne (204-206, 208-211)/ som virker ved tilstedeværelsen af subeksemplerede data til registrering af, at subeksempleringen er blevet for-5 hindret, og som svar herpå at indlæse yderligere modtagne da ta i billedlageret i stedet for de interpolerede værdier.

10 15 20 25 1 35