DK168933B1

DK168933B1 - Fremgangsmåde og apparat til kodning af et videosignal og apparat til dekodning af et videosignal

Info

Publication number: DK168933B1
Application number: DK705088A
Authority: DK
Inventors: Franciscus Wilhelmus Vreeswijk; Jan Van Der Meer; Henk Willem Andre Begas; Timothy Jan Patterson Trew
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1994-07-11
Also published as: FI88664B; NO173580B; FI88664C; DK705088A; NO173580C; EP0322956B1; NO885630D0; PT89255B; FI885855A0; DE3850952D1; ATE109604T1; CN1036113A; DK705088D0; US5043810A; PT89255A; NO885630L; FI885855A; EP0322956A1; KR890011428A; JPH01236877A

Description

i DK 168933 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde og et apparat til kodning af et videosignal i overensstemmelse med flere mulige operationer på videosignalet, som tilvejebringer indbyrdes forskellige fordelinger af rumlig-5 tidsmæssig opløsning, som angivet i indledningen til hhv. krav i og krav 5. Opfindelsen angår endvidere et apparat til dekodning af et videosignal i overensstemmelse med flere mulige operationer, som tilvejebringer indbyrdes forskellige fordelinger af rumlig og/eller 10 tidsmæssig opløsning, som angivet i indledningen til krav 9.

En sådan fremgangsmåde til kodning og et sådant apparat til kodning/dekodning er kendt fra artiklen "Analyse de structures de sous-échantillonnage spatio-15 temporel d'un signal TVHD en vue de sa transmission dans un canal MAC" præsenteret på TVHD 87, Ottawa, Canada, 4.-8. oktober 1987, vol. 1, side 6.2.2. - 6.2.28, i hvilken tre videosignalbehandlingsveje er vist.

WO-publikationen nr. 87/05770 beskriver en frem-20 gangsmåde til videosignalbehandling med henblik på båndbreddereduktion af højdefinitionsfjernsynssignaler.

Det er et formål med opfindelsen at angive en forbedret fremgangsmåde til kodning og et forbedret apparat til hhv. kodning og dekodning. Dette opnås ved 25 en fremgangsmåde af den indledningsvis angivne art, hvis karakteristiske træk fremgår af krav l, og ved hjælp af et kodningsapparat af den indledningsvis angivne art, hvis karakteristiske træk fremgår af krav 5 og ved hjælp af et dekodningsapparat af den indled-30 ningsvis angivne art, hvis karakteristiske træk fremgår af krav 9. Yderligere hensigtsmæssige træk ved fremgangsmåden, kodningsapparatet og dekodningsappara-tet fremgår af de uselvstændige krav.

Opfindelsen er baseret på erkendelsen af, at i 35 videosignalbehandlingsapparatet og i kodnings/dekod-ningsapparatet vil afgørelser i relation til behand- DK 168933 B1 2 lingsoperationen vælges for en bestemt billeddel, som kunne være korrekt, hvis den ses isoleret, men fører til uorganiserede resultater, hvis den ses i sammenhæng med flere rumligt og/eller tidsmæssigt tilstødende bil-5 leddele. Opfindelsen er yderligere baseret på erkendelsen af, at i dekodningsapparatet vil sidestillingen af billeddele, der er blevet kodet i overensstemmelse med flere mulige operationer tilvejebringe indbyrdes forskellige forstyrrelser af rumlig/tidsmæssig opløs-10 ning, og føre til interpolationsproblemer, eftersom hver operation svarer til hvert sit af forskellige -samplingsmønstre i overensstemmelse med hvilke videosignalet kunne være blevet samplet ved kodningen.

Opfindelsen beskrives i det følgende mere details jeret ved hjælp af et ikke-begrænsende udførelseseksempel under henvisning til tegningen, hvor fig. 1A viser et blokdiagram af en transmissionsdel, der egner sig til systemet ifølge opfindelsen, 20 fig. IB et blokdiagram af en modtagedel, der eg ner sig til systemet ifølge opfindelsen, fig. 2 et blokdiagram af et bevægelsesbehandlingskredsløb, der egner sig til transmissionsdelen i fig. 1A, 25 fig. 3A, 3B1, 3B2 og 3C blokdiagrammer af forbe handlingskredsløb, der egner sig til transmissionsdelen i fig. 1A, fig. 4A, 4B1, 4B2 og 4C illustrerer funktionen af sample- og indfletningskredsløbene i forbehandlings-30 kredsløbene i fig. 3A, 3B1, 3B2 og 3C såvel som de- indfletningskredsløbenei en modtagedel, der egner sig til systemet ifølge opfindelsen, fig. 5A, 5B1, 5B2 og 5C viser frekvenssvarene for anti-alias filtrene i forbehandlingskredsløbene i 35 fig. 3A, 3B1, 3B2 og 3C, fig. 6 et blokdiagram af et mellembehandlingskredsløb, der egner til modtagedelen i fig. IB, DK 168933 Bl 3 fig. 7 et blokdiagram af et højopløsningsefter-behandlingskredsløb, der egner sig til modtagedelen i fig. IB, fig. 8 et blokdiagram af et middelopløsningsef-5 terbehandlingskredsløb, der egner sig til modtagedelen i fig. IB, fig. 9 et blokdiagran af et lavopløsningsefterbehandlingskredsløb, der egner sig til modtagedelen i fig. IB, 10 fig. 10 et blokdiagram af et samplemønsterkon- verteringskredsløb, der egner sig til efterbehandlings-' kredsløbene i fig. 7, 8 eller 9, fig. 11 et blokdiagram af et bevægelseskompenseret interpolationskredsløb, der egner sig til brug i 15 forbindelse med højopløsningsefterbehandlingskredsløbet i fig. 7 eller middelopløsningsefterbehandlingskredsløbet i fig. 8, fig. 12A, 12B og 12C blokdiagrammer af omskiftelige forsinkelsesenheder, der egner sig til det bevæ-20 gelseskompenserede interpolationskredsløb i fig. 11, fig. 13 et blokdiagram af en alternativ udførelsesform for et fjernsynsmodtageapparatur ifølge opfindelsen, fig. 14 og 15 diagrammer for et filterarrange-25 ment til brug i forbindelse med apparaturet i fig. 13, fig. 16 diagrammer til forklaring af funktionen af en del af apparaturet i fig. 13, fig. 17 et blokdiagram af en del af apparaturet i fig. 13, 30 fig. 18 et blokdiagram af et alternativt arran gement til det, der er vist i fig. 17, fig. 19 et blokdiagram af en yderligere del af apparaturet i fig. 13, fig. 20 et blokdiagram af et andet fjernsynssig-35 nalgenererende udstyr ifølge opfindelsen og fig. 21, 22 og 23 diagrammer til forklaring af funktionen af udstyret i fig. 20.

DK 168933 B1 4 På fig. 1A påtrykkes et bredbåndsvideosignal fra et højopløsningskamera på R, G og B indgangene til en transmissionsdel. Højopløsningsvideosignalet har f.eks. et linieantal og et antal billedelementer, som 5 kan skelnes for hver linie, som er både dobbelt så højt som linieantallet og antallet af billedelementer, som kan skelnes for hver linie i et normalopløsningssignal, f.eks. et MAC videosignal. MAC er en forkortelse for "Multiplexed Analog Components"; i et MAC fjernsyns-10 transmissionssystem transmitteres analoge luminans- og chrominanssignaler i tidsdelt multipleks form. For at' transmittere det antal af linier og det antal af billedelementer, som kan skelnes for hver linie i højopløsningsvideosignalet, via en relativt smalbåndet ka-15 nal, som egner sig til et normalopløsnings MAC videosignal, skal højopløsningssignalet i transmissionsdelen underkastes et antal behandlinger, som skal beskrives i det følgende. R, G og B indgangene til transmissionsdelen 20 er forbundet til indgange 101R, 101G og 101B på en RGB-til-YUV konverter 103, hvis udgange 105U, 105V og 105Y via lavpasfiltre (LPF) 107U, 107V og 107Y er forbundet til analog- til digital- (A/D-) konvertere 109U, 109V og 109Y. Udgangssignaler på en udgang 111U 25 fra A/D-konverteren 109U og på en udgang 11IV fra A/D-konverteren 109V kombineres ved hjælp af en omskifter 113 til et chrominans signal C på en terminal 115. En udgang 111Y fra A/D-konverteren 109Y er forbundet til en indgang 123 til en hukommelse 30 125 og til en indgang 127 til et bevægelsesbehand lingskredsløb 129. Hukommelsen 125 kompenserer for en forsinkelse af signalet i bevægelsesbehandlingskredsløbet 129. En udgang 131 fra bevægelsesbehandlingskredsløbet 129 er forbundet til en styreindgang 35 133 for en omskifter 135, hvis tre videosignalindgan ge 137, 139 og 141 via tre grene, der omfatter forbe- DK 168933 B1 5 handlingskredsløb 143, 145 og 147, er forbundet til en udgang 149 fra hukommelsen 125. En udgang 151 fra omskifteren 135 afgiver et behandlet luminanssignal Y' og er forbundet til en første indgang 159 til et 5 MAC kodekredsløb 163. Et nyquist filter kan være anbragt mellem udgangen 151 fra omskifteren 135 og indgangen 159 til MAC kodekredsløbet 163 som vist i en sideløbende patentansøgning (PHB 33.422). Et behandlet chrominans signal C påtrykkes en anden indgang 10 161 til MAC kodekredsløbet 163. Dette behandlede chrominanssignal C' kan fremkomme af chrominanssigna-' let C på en måde, som f.eks. er identisk med den måde, hvorpå det behandlede luminanssignal Y* fremkommer af luminanssignalet Y. Baseret på erkendelsen af, at 15 chrominanssignalet C alligevel ikke er egnet til at blive fremvist med en rumlig opløsning, som er lige så høj som den, hvormed luminans signalet Y er egnet til at blive fremvist, er det alternativt muligt at kun benytte to signalveje for behandlingen af chrominanssig-20 nalet C, således at en mindre kompleks realisering af chrominanssignalbehandlingskredsløbene kan være tilstrækkelig. En dataudgang 117 fra bevægelsesbehandlingskredsløbet 129 er forbundet til en indgang 119 til et bithastighedsreduktionskredsløb 121, fra hvil-25 ken en udgang 167 er forbundet til en dataindgang 165 til MAC kodekredsløbet 163. Datasignalet, som føres til dataindgangen 165 til MAC kodekredsløbet 163, betegnes også som DATV-signalet. DATV er en forkortelse for "Digitally Assisted Television", hvilket 30 betyder, at ikke blot videosignalet men også et ekstra signal (DATV signal, hvormed højopløsningsmodtagedelen dekoder og behandler det modtagne fjernsynssignal, transmitteres. MAC kodekredsløbet 163 udfører et antal kendte behandlinger for at kode fjernsynssignalet i 35 overensstemmelse med en valgt MAC fjernsynstransmissionsstandard og for at transmittere det via en kanal.

DK 168933 B1 6 I denne sammenhæng skal det bemærkes, at det fjernsynssignal, som skal overføres af transmissionsdelen i systemet, kan vises på en konventionel MAC modtager, og således er kompatibelt med et normalopløsnings fjern-5 synssignal i overensstemmelse med den valgte MAC fjernsynstransmissionsstandard, men har ikke desto mindre en større båndbredde end dette normalopløsnings fjernsynssignal. En udgang 169 fra MAC kodekredsløbet 163 afgiver et fjernsynssignal, der skal transmitteres, til 10 en kanal 170, som er vist symbolsk ved en parabol antenne 171. Selvfølgelig er andre kanaler end satellit-' kanaler alternativt mulige; systemet ifølge opfindelsen kan f.eks. alternativt benyttes som et registrerings-og fremvisningssystem, hvor kanalen er et registrering-15 smedie.

Transmissionsdelen fungerer som følger. Afhængigt af en størrelse af bevægelse i et højopløsningsvideosignal, der påtrykkes R, G og B indgangene til transmissionsdelen, og som bestemmes af bevægelsesbe-20 handlingskredsløbet 129, hvilken bevægelse klassificeres som (i det væsentlige) ingen, lille eller væsentlig bevægelse, vælger omskifteren 135 det forbehandlingskredsløb 143, 145 eller 147, som skal forbindes til kanalen 170. Forbehandlingskredsløbet 143 er indret-25 tet til at forbehandle et høj opløsnings videosignal med (i det væsentlige) ingen bevægelse, hvor indgangen 137 til omskifteren 135 modtager et høj opløsningsvideosignal som er egnet til fremvisning med en maksimal mulig rumlig opløsning, men med en lille tidsmæssig op-30 løsning. Med tidsmæssig opløsning forstås her antallet af bevægelsesfaser pr. tidsenhed. Da den transmitterede rumlige opløsning for højopløsningsvideosignalet, som indikeret med en fuldt optrukken linie i fig. 5A, er dobbelt så stor som for et stationært normalopløsnings-35 videosignal, f.eks. et MAC signal, som vist i fig.

5A med en punkteret linie, følger det, at den tidsmæs- DK 168933 B1 7 sige opløsning skal være halvt så stor. Tidsmæssig opløsning er imidlertid uden betydning i - tilfælde af stillbilleder og af mindre betydning i billeder, der kun udviser lidt bevægelse. Som i figurerne 5B1, 5B2 og 5 5C viser fig. 5A vertikale frekvenser Fv udtrykt i cph (cycles per picture height), som er plottet vertikalt og horisontale frekvenser Fh udtrykt som cpw (cycles per picture width), som er plottet horisontalt. Med andre ord, den rumlige opløsning af dette højopløsning-10 svideosignal, der transmitteres i tilfælde af (i det væsentlige) ingen bevægelse, er således fire gange så høj og den tidsmæssige opløsning er således en fjerdedel af den, der gælder for et delbillede i et normalopløsningsvideosignal .

15 I modsætning hertil er forbehandlingskredsløbet 147 indrettet til at forbehandle et højopløsningsvideosignal, der har væsentlig bevægelse, idet indgangen 141 til omskifteren 135 modtager et lavopløsningsvideosignal, som er egnet til fremvisning med en tidsmæs-20 sig opløsning, som er lig med den, der gælder for et delbillede i normalopløsningsvideosignalet, hvilket resulterer i, at den rumlige opløsning også kan sammenlignes med den, der gælder for et delbillede i normalløsningsvideosignalet, fordi det signal, der skal 25 transmitteres, transmitteres via en MAC kanal, hvilket er indikeret med en fuldt optrukken linie på fig. 5C. Følgelig kan den højere rumlige opløsning, som højopløsningsvideosignalet kan tilbyde, ikke udnyttes i forbindelse med megen bevægelse. Der gøres brug af det 30 faktum, at en seer er mindre følsom overfor mangler i den rumlige opløsning i billederne i tilfælde af hurtige bevægelser, således at der gives plads til en højere tidsmæssig opløsning med et samtidigt fald i den rumlige opløsning. Det vil være klart, at i betragtning af 35 den begrænsede båndbredde for kanalen, er det ikke muligt at transmittere et videosignal, der egner sig til DK 168933 B1 8 fremvisning med en høj tidsmæssig og samtidig en høj rumlig opløsning. Afhængigt af mængden af- bevægelse i de billeder, der skal fremvises ved hjælp af videosignalet, er det muligt at transmittere et videosignal, 5 der egner sig til fremvisning med den kombination af rumlig og tidsmæssig opløsning, som er mest favorabel for seeren. Det videosignal, der transmitteres i tilfælde af væsentlig bevægelse vil i det følgende blive betegnet lavopløsningsvideosignalet.

10 Mellem disse to ekstremer er det videosignal, der af forbehandlingskredsløbet 145 påtrykkes indgan- ' gen 139 til omskifteren 135. Den rumlige opløsning er dobbelt så høj og den tidsmæssige opløsning er (som følge deraf) halv så høj som i et delbillede i et nor-15 malopløsningsvideosignal. Med andre ord, de rumlige og tidsmæssige opløsninger er lig med dem, der gælder for et billede i et stationært normalopløsningsvideosignal. I en udførelsesform for opfindelsen er det muligt, afhængigt af de rumlige frekvenser, at vælge om den ho-20 risontale eller den vertikale opløsning af det transmitterede middelopløsningsvideosignal skal være dobbelt så høj som den, der gælder for et delbillede for normalopløsningsvideosignalet. Se også figurene 5B1 og 5B2. Dette videosignal, der transmitteres i tilfælde af 25 lille bevægelse, vil i det følgende blive betegnet som middelopløsningsvideosignalet.

Kort fortalt afgives signaler, der egner sig til fremvisning med indbyrdes forskellig fordeling af rumlig og/eller tidsmæssig opløsning, til signalindgangene 30 til omskifteren 135.

I en udførelsesform for systemet ifølge opfindelsen omfatter bevægelsesbehandlingskredsløbet 129 en bevægelsesestimator, der bestemmer retningen, størrelsen og ensartetheden af bevægelsen. Som nævnt falder 35 den rumlige opløsning af videosignalet, der transmitteres af systemet, med stigende størrelse af bevægelsen.

DK 168933 B1 9 I tilfælde af en ensartet bevægelse kan en fremvisning med en højere rumlig opløsning, end den der er tilknyttet bevægelsesstørrelsen, opnås i modtagedelen, ved at benytte bevægelseskompenseret interpolation. Bevægel-5 sesvektoren, som er nødvendig for dette formål, skal så bestemmes af transmissionsdelen og transmitteres som ekstra information i DATV signalet. Bevægelsesbehandlingskredsløbet kan foretage en skelnen mellem f.eks.

(i det væsentlige) ingen bevægelse (f.eks. mindre end 10 0,5 pixel pr. billedperiode), lille bevægelse (f.eks.

mere end 0,5 men mindre end 1,5 pixels pr. billedperio-' de), væsentlig bevægelse (f.eks. mere end 1,5 men mindre end 6 pixels pr. billedperiode) og meget væsentlig bevægelse (f.eks. mere end 6 pixels pr. billedperiode).

15 I tilfælde af (i det væsentlige) ingen bevægelse aktiveres højopløsningsforbehandlingskredsløbet 143. I tilfælde af lille og ensartet bevægelse aktiveres højopløsningsforbehandlingskredsløbet 143 og i tilfælde af lille og ikke ensartet bevægelse aktiveres middelop-20 løsningsforbehandlingskredsløbet 145. I tilfælde af væsentlig og ensartet bevægelse aktiveres middelopløsningsforbehandlingskredsløbet 145 eller muligvis endda højopløsningsforbehandlingskredsløbet 143 og i tilfælde af væsentlig og uensartet bevægelse aktiveres 25 lavopløsningsforbehandlingskredsløbet 147. I tilfælde af meget væsentlig bevægelse aktiveres lavopløsnings-forbehandlingskredsløbet 147 uafhængigt af ensartetheden af bevægelsen.

I en anden udførelsesform for systemet ifølge 30 opfindelsen har systemet en filmmode, i hvilken lavopløsningsforbehandlingskredsløbet 147 ikke aktiveres.

Denne udførelsesform er baseret på erkendelsen af, at den tidsmæssige opløsning i filmbilleder kun er 24 bevægelsesfaser pr. sekund (i hvilke lysstrålen afbrydes 35 en gang under afbildningen af et filmbillede for at undgå generende flimmer-effekter), således at der ikke DK 168933 B1 10 er nogen mening i at transmittere disse filmbilleder med en tidsmæssig opløsning på 50 delbilleder pr. sekund. Da den tidsmæssige opløsning for filmbilleder er relativt lav, kan der lægges vægt på en højere rum-5 lig opløsning. I denne filmmode vælger bevægelsesbehandlingskredsløbet 129 således enten højopløsningsforbehandlingskredsløbet 143 eller middelopløsningsforbehandlingskredsløbet 145 afhængigt af mængden af bevægelse.

10 Fig. IB viser en modtagedel, der egner sig til systemet ifølge opfindelsen. Det vil være klart, at de muligheder, der tilvejebringes af kredsløbene, der er indbygget i transmissionsdelen, kan benyttes med fordel, hvis modtagedelen har komplementære kredsløb, der 15 samarbejder med de kredsløb, der er indbygget i transmissionsdelen. En parabolantenne 71 modtager det MAC kompatible fjernsynssignal, som transmitteres via kanalen 170 og forbindes til en indgang 69 til et MAC dekoderkredsløb 63, som afgiver et videosignal på en 20 videoudgang 61 og et DATV signal på en DATV udgang 65. MAC dekoderkredsløbet 63 udfører forskellige kendte behandlinger som er nødvendige for modtagelse og dekodning af det MAC kompatible fjernsynssignal, der afgives af transmissionsdelen i systemet, i overens-25 stemmelse med den valgte MAC fjernsynstransmissionsstandard. DATV udgangen 65 fra MAC dekoderkredsløbet 6 3 er forbundet til en indgang 67 til et bithastig-hedsgendannelseskredsløb 21, som udfører den omvendte behandling af den behandling, der udføres af bithastig-30 hedsreduktionskredsløbet 121 i transmissionsdelen i fig. 1A. En udgang 19 fra bithastighedsgendannelse-skredsløbet 21 er forbundet til en indgang 17 til et DATV dekoderkredsløb 29, som dekoder DATV signalet og ud fra dette genererer styresignaler, som afgives på 35 en udgang 31 på DATV dekoderkredsløbet 29. Udgangen 31 fra DATV dekoderkredsløbet 29 er forbundet til en DK 168933 B1 11 styreindgang 27 til et mellembehandlingskredsløb 25, til en styreindgang 42 til et højopløsningsefterbehandlingskredsløb 43, til en styreindgang 44 til et middelopløsningsefterbehandlingskredsløb 45, til en 5 styreindgang 46 til et lavopløsningsefterbehandlingskredsløb 47 og til en styreindgang 33 til en omskifter 36. Mellembehandlingskredsløbet 25 udfører et antal behandlinger, som er fælles for videosignaler, der egner sig til fremvisning med en høj, en middel og 10 en lav opløsning. Efterbehandlingskredsløbene 43, 45 og 47 udfører den omvendte behandling af den behandling, der udføres af forbehandlingskredsløbene 143, 145 og 147 i transmissionsdelen i fig. 1A. Videoudgangen 61 fra MAC dekoderkredsløbet 63 er forbundet til 15 en indgang 23 til mellembehandlingskredsløbet 25, fra hvilken en udgang 49 er forbundet via efterbehandlingskredsløbene 43, 45 og 47 til indgange 37, 39 og 41 til omskifteren 35, fra hvilken en udgang 51 er forbundet til en displayenhed 52.

20 Kort fortalt har transmissionsdelen i systemet ifølge opfindelsen transmissionsdelssignalveje for i det mindste tre klasser af bevægelse, som hver omfatter organer til individuel sampling. Disse sampleorganer sampler i overensstemmelse med separate samplemønstre, 25 således at hver signalvej afgiver et signal, som er egnet til fremvisning med en optimal fordeling af tidsmæssig og/eller rumlig opløsning for den tilhørende klasse af bevægelsesstørrelser. Afhængigt af den bestemte bevægelsesklasse kobles et af forbehandlings-30 kredsløbene til en kanal. Signalet, der skal afgives til kanalen, er derfor ikke et kompromis, der opnås ved en vægtet midling af et signal, der egner sig til fremvisning med en høj tidsmæssig opløsning og et signal, der egner sig til fremvisning med en stor rumlig opløs-35 ning, men er et signal, der egner sig til fremvisning med en optimal fordeling af tidsmæssig og/eller rumlig opløsning for den givne klasse af bevægelse.

DK 168933 B1 12

En normalopløsnings MAC modtager er i stand til at fremvise det kompatible transmitterede signal, men uden at være i stand til at gøre brug af muligheden for fremvisning med en højere rumlig opløsning i tilfælde 5 af lille eller ingen bevægelse.

Højopløsningsmodtagedelen i systemet ifølge opfindelsen har også i det mindste tre modtagedelssignalveje, der hver dekoder et modtaget signal i overensstemmelse med en fremgangsmåde, der er tilknyttet den 10 relevante modtagedelssignalvej. Den korrekte modtagedelssignalvej udvælges i overensstemmelse med klassen af bevægelse, således at der i modtagedelen i systemet ifølge opfindelsen kan opnås en fremvisning med en stigende rumlig opløsning i tilfælde af en faldende bevæ-15 gelse.

Pig. 2 viser bevægelsesbehandlingskredsløbet 129 i transmissionsdelen i fig. 1A mere detaljeret, uden at tage hensyn til den førnævnte mulighed for at transmittere et videosignal, der egner sig til fremvis-20 ning med en højere rumlig opløsning, i tilfælde af ensartet bevægelse. Indgang 127 til bevægelsesbehandlingskredsløbet 129 er forbundet til en første indgang 201 til en bevægelsesdetektor 203 og til en indgang 204 til en første delbilledhukommelse 205.

25 En udgang 206 fra den første delbilledhukommelse 205 er forbundet til en anden indgang 207 til bevægelsesdetektoren 203 og via en anden delbilledhukommelse 209 til en tredie indgang 211 til bevægelsesdetektoren 203. Bevægelsesdetektoren 203 er af en type, som 30 skelner pr. pixel mellem (i det væsentlige) ingen bevægelse (f.eks. mindre end en halv pixel pr. billedpe-riode), lille bevægelse (f.eks. mere end 0,5, men mindre 2 pixels pr. billedperiode) og væsentlig bevægelse (f.eks. mere end 2 pixels pr. billedperiode). Bevægel-35 sesdetektoren 203 har en første udgang 213 til afgivelse af et signal, der indikerer, om der er i det DK 168933 B1 13 mindste en lille bevægelse, og en anden udgang 215 til afgivelse af et signal, der indikerer-om der er en væsentlig bevægelse. Bevægelsesdetektoren 203 kan betragtes som bestående af en en første og en anden 5 kendt bevægelsesdetektor, hvor den første detekterer lille bevægelse og den anden detekterer væsentlig bevægelse. Den første udgang 213 fra bevægelsesdetektoren 203 er forbundet til en første indgang 217 til en pixel- til blokbevægelseskonverter 219, hvor den an-10 den udgang 215 fra bevægelsesdetektoren 203 er forbundet til en anden indgang 221 til denne. Pixel- til blokbevægelseskonverteren 219 danner en bevægelsesklassifikation pr. blok af pixels ud fra en blok af bevægelsesklassifikationer pr. pixel, ved f.eks. for hver 15 blok at sammenligne antallet af pixels, der er klassificerede som ikke stationære af den første og den anden bevægelsesdetektor, med henholdsvis en første og en anden tærskel. Pixel- til blokbevægelseskonverteren 219 kan f.eks. være dannet af separate pixel- til blokbevæ-20 gelseskonvertere for hvert af de to indgangssignaler.

To udgange 223, 225 fra pixel- til blokbevægelseskonverteren 219 er forbundet via hver sit rumlige overensstemmelsesstyrekredsløb 227, 229 til indgange 231, 233 til et blokbevægelsesstyrekredsløb 235. De 25 rumlige overensstemmelsesstyrekredsløb 227 og 229 eliminerer rumligt isolerede resultater fra pixel- til blokbevægelseskonverteren 219; dette er baseret på erkendelsen af, at det er ulogisk, hvis f.eks. en blok blev klassificeret som hurtigt bevægende midt i et sce-30 neri af blokke, der er klassificeret som stationære. Signaler på udgangene 223, 225 fra pixel- til blokbevægelseskonverteren 219 kan kun antage to værdier, nemlig stationær eller ikke stationær. Fortrinsvis reagerer det rumlige overensstemmelsesstyrekredsløb 227, 35 229 på disse signaler som følger: 1. Hvis bevægelsesklassifikationen af en given blok er stationær og hvis i det mindste to af de fire DK 168933 B1 14 horisontalt og vertikalt tilstødende blokke af bevægelsesklassifikationer er ikke stationær, så-skal klassifikationen af den givne blok også blive ikke stationær.

2. Hvis alle otte tilstødende blokke omkring den 5 givne blok er stationære, så skal bevægelsesklassifikation af denne givne blok også blive stationær.

3. Hvis bevægelsesklassifikationen af en given blok er stationær og bevægelsesklassifikationen af i det mindste ét sæt af diagonalt tilstødende blokke er 10 ikke stationær, så skal bevægelsesklassifikationen af den givne blok også blive ikke stationær,

Blokbevægelsesstyrekredsløbet 235 beslutter ud fra udgangsværdierne fra de rumlige overensstemmelsesstyrekredsløb 227 og 229 via hvilke forbehandling-15 skredsløb (143, 145 eller 147 i fig. 1A) den pågældende blok bør behandles. I den tidligere beskrevne filmmode vælger blokbevægelsesstyrekredsløbet 235 kun som nævnt mellem højopløsningsforbehandlingskredsløbet 143 og middelopløsningsforbehandlingskredsløbet 145. For-20 trinsvist fungerer blokbevægelsesstyrekredsløbet 235 i overensstemmelse med tabellen nedenfor. Tallene i parenteserne indikerer genopfriskningsintervallerne for billedinformationen. Som nævnt tidligere understreges en høj rumlig opløsning for høj opløsningsforbehand-25 lingskredsløbet 143; genopfriskningsintervallet for billedinformationen i dette forbehandlingskredsløb er derfor relativt langt, f.eks. 80 ms. I modsætning hertil understreges et stort antal bevægelsesfaser pr. sekund i lavopløsningsforbehandlingskredsløbet 147; gen-30 opfriskningsintervallet er derfor relativt kort, f.eks.

20 ms. Mellem disse to ekstremer er genopfriskningsintervallet i forbindelse med middelopløsningsforbehandlingskredsløbet 145, som f.eks. er 40 ms. Da fjernsynssignalet, der skal afgives fra transmissionsdelen, 35 er kompatibelt med MAC fjernsynssignalet, er delbilledfrekvensen for delbillederne, der skal afgives, lig med DK 168933 B1 15 50 Hz, men dette behøver ikke at indikere, at der er nye billedinformationer for hvert 20 ms. F.eks. er det, med et genopfriskningsinterval på 40 ms, muligt at transmittere en første halvdel af hvert højopløsnings-5 delbillede, der skal transmitteres, i et første kompatibelt delbillede, der skal afgives, og så at transmittere en anden halvdel i et andet kompatibelt delbillede, der skal afgives.

10 Bevægelsesbeslut- Bevægelse større end 0,5 pixel ning pr. blok pr. billedperiode:

JA NEJ

Bevægelse større JA kredsløb 147 kredsløb 147 15 end 2 pixel pr. (20 ms) (20 ms) billedperiode NEJ kredsløb 145 kredsløb 143 (40 ms) (80 ms) 20 En udgang 236 fra blokbevægelsesstyrekredslø- bet 235 er forbundet til en indgang 237 til en del-billedhastighedsstyreenhed 238. Beslutningen fra blok-bevægelsesstyrekredsløbet 235 konverteres af delbil-1 edhastighedsstyreenheden 238 til en rute af tidsse-25 kventielle blokke af forbehandlingskredsløbene 143, 145 og 147. Som det vil fremgå klart af den følgende beskrivelse, er kun de følgende fem ruter mulige for fire tidsmæssigt sekventielle blokke i fire successive delbilleder: 30 Rute 1: alle fire blokke via høj opløsnings for behandlingskredsløbet 143;

Rute 2: alle fire blokke via middelopløsningsforbehandlingskredsløbet 145;

Rute 3: de første to blokke via middelopløs- 35 ningsforbehandlingskredsløbet 145, de sidste to via lavopløsningsforbehandlingskredsløbet 147; DK 168933 B1 16

Rute 4: de første to blokke via lavopløsningsr-forbehandlingskredsløbet 147, de sidste to via middelopløsningsforbehandlingskredsløbet 145 ;

Rute 5: alle fire blokke via lavopløsningsforbe-5 handlingskredsløbet 147.

Disse ruter kan også kendetegnes ved genopfriskningsintervallerne for billedinformationen. Kendetegnet ved genopfriskningsintervaller på 20, 40 eller 80 ms er ruterne som følger: 10

Delbillede: 1234

Rute 1: 80 80 80 80

Rute 2: 40 40 40 40 15 Rute 3: 40 40 20 20

Rute 4: 20 20 40 40

Rute 5: 20 20 20 20

Det er klart, at valget, at fordele billedinfor-20 mationen i et højopløsningsbillede over fire kompatible delbilleder, der skal transmitteres, for at opnå en fremvisning med en maksimal mulig rumlig opløsning, vil medføre, at dette valg også skal fastholdes i fire successive delbilledperioder. Derfor er der kun én mulig 25 rute med blokke med et genopfriskningsinterval på 80 ms. Tilsvarende skal et valg, der fordeler billedinfor-mationen fra et højopløsningsdelbillede over to kompatible delbilleder, der skal transmitteres, også fastholdes i to successive delbilledperioder, således at 30 blokke med et genopfriskningsinterval på 40 ms hver gang forekommer i par, se ruterne 2, 3 og 4. Det følger af det foregående, at en sjette rute med genopfriskningsintervaller på successivt 20, 40, 40 og 20 principielt også er mulig. Indføjelsen af denne rute er med 35 vilje ikke taget med på grund af det faktum, at det ikke er særligt fornuftigt at have nogle få blokke med en DK 168933 B1 17 højere rumlig opløsning i en kort periode i en tidsmæssig sekventiel serie af blokke i en given position i et billede, således at det foretrækkes at transmittere et stort antal bevægelsesfaser pr. sekund.

5 Blokbevægelsesstyrekredsløbet 235's valg for et interval på 80 ms, såvel som for to forudgående og to efterfølgende delbilleder til intervallet på 80 ms, inkluderes ifølge opfindelsen fortrinsvis i delbilledha-stighedsstyreenheden 238's rutevalg, mere specifikt i 10 overensstemmelse med den følgende tabel, i hvilken betyder at værdien ikke betyder noget og "/20" betyder, at genopfriskningsintervallet ikke er lig med 20 ms, men 40 ms eller 80 ms.

DK 168933 B1 18

Blokbevægelsesstyrekredsløbsvalg Delbillede: -1 0123456 Nyt valg Rute 5 /20 /20 80 80 80 80 /20 /20 80-80-80-80 1 80 80 80 80 - 20 40-40-40-40 2 80 80 80 80 20 - 40-40-40-40 2 20 80 80 80 80 - - 40-40-40-40 2 20 - 80 80 80 80 - - 40-40-40-40 2 10 - - /20 /20 /20 40 - - 40-40-40-40 2 - /20 /20 40 /20 - - 40-40-40-40 2 - /20 40 /20 /20 - - 40-40-40-40 2 - - 40 /20 /20 /20 - - 40-40-40-40 2 - /20 /20 - 20 - - 40-40-20-20 3 15 - - /20 /20 '20 - - - 40-40-20-20 3 - - - 20 /20 /20 - - 20-20-40-40 4 20 /20 /20 - - 20-20-40-40 4 - - - 20 - 20 - - 20-20-20-20 5 - - - 20 20 - - - 20-20-20-20 5 20 -- 20 -- 20 -- 20-20-20-20 5 --20-20--- 20-20-20-20 5

Denne tabel er baseret på den tidligere nævnte erkendelse af, at det ikke er videre fornuftigt at have nogle få blokke med en højere rumlig opløsning i en 25 kort periode i en tidsmæssig sekventiel serie af blokke i en given position i et billede, således at det foretrækkes at transmittere et større antal bevægelsesfaser pr. sekund.

En udgang 239 fra delbilledhastighedsstyreen-30 heden 238 er forbundet til en indgang 240 til en ruteoverensstemmelsesstyreenhed 241. Ruterne der udvælges af delbilledhastighedsstyreenheden 238 kon trolleres af ruteoverensstemmelsesstyreenheden 241 og tilpasses hvis nødvendigt på basis af en rumlig og 35 tidsmæssig overensstemmelse, således at ulogiske valg korrigeres. Den følgende forklaring på funktionen af DK 168933 B1 19 ruteoverensstemmelsesstyreenheden 241 er baseret på sekvensen: Først rumlig og så tidsmæssig. En omvendt rækkefølge eller en sammensat algoritme er alternativt mulig.

5 Omkring en blok sammenlignes ruterne for de om givende blokke og i visse tilfælde udføres de nedenfor nævnte ændringer. Retningen af disse ændringer er altid således, at et minimalt antal problematiske mangler genereres. Dette betyder, at der ofte er mere præference 10 for bevægelse og mindre for rumlig opløsning. Ændringerne 1 til 4 nedenfor udføres den ene efter den anden følgende rækkefølge.

1. Hvis alle otte blokke omkring en given blok har samme rute, så gøres ruten for denne givne blok lig 15 med denne.

2. Ændring af en isoleret 80-blok: Hvis ruten for en given blok er 1 (genopfriskningsinterval 80 ms i fire successive delbilleder) og ruterne for de fire horisontalt og vertikalt tilstødende blokke alle er for- 20 skellig fra 1, så skal ruten for den givne blok gøres lig med 2 (genopfriskningsinterval 40 ms i fire successive delbilleder).

3. Ændring af en isoleret 20-blok: 3.1. Hvis ruten for en given blok er 4 (genop- 25 friskningsinterval 20 ms i to successive delbilleder og genopfriskningsinterval 40 ms i de efterfølgende to successive delbilleder), og hvis ingen af de tilstødende blokke har denne rute 4 eller rute 5 (genopfrisknings-interval 20 ms i fire successive delbilleder), så 30 skal ruten for den givne blok gøres lig med 2.

3.2. Hvis ruten for en given blok er 3 (genopfriskningsinterval 40 ms i to successive delbilleder og genopfriskningsinterval 20 ms i de efterfølgende to successive delbilleder), og hvis ingen af de tilstøden- 35 de blokke har denne rute 3 eller rute 5, så skal ruten for den givne blok gøres lig med 2.

DK 168933 B1 20 3.3. Hvis ruten for en given blok er 5 og ingen af de tilstødende blokke har en rute 3 eller rute 4 eller denne rute 5, så skal ruten for den givne blok gøres lig med 2.

5 3.4. Hvis ruten for en given blok er 5 og ingen af de tilstødende blokke har en rute 4 eller denne rute 5 og hvis i det mindste én af de tilstødende blokke har en rute 3, så skal ruten for den givne blok gøres lig med 3.

10 3.5. Hvis ruten for en given blok er 5 og ingen, af de tilstødende blokke har rute 3 eller denne rute 5, og hvis mindst én af de tilstødende blokke har rute 4, så skal ruten for den givne blok gøres lig med 4.

4. Ændring af en isoleret 40-blok: 15 4.1. Hvis ruten for en given blok er 2 og ingen af de tilstødende blokke har denne rute 2 eller rute 3 og hvis mindst én af de tilstødende blokke har en rute 4, så skal ruten for den givne blok gøres lig med 4.

4.2. Hvis ruten for en given blok er 2 og ingen 20 af de tilstødende blokke har denne rute 2 eller rute 4, og hvis mindst en af de tilstødende blokke har rute 3, så skal ruten for den givne blok gøres lig med 3.

4.3. Hvis ruten for en given blok er 2 og ingen af de tilstødende blokke har denne rute 2 eller rute 3 25 eller rute 4, og hvis mindst 3 tilstødende blokke har rute 5, så skal ruten for den givne blok gøres lig med 5.

4.4. Hvis ruten for en given blok er 2 og ingen af de tilstødende blokke har denne rute 2 eller rute 3 30 eller rute 4, og hvis mindst én tilstødende blok har rute 5, så skal ruten for den givne blok gøres lig med 1.

4.5. Hvis ruten for en given blok er 3 og ingen af de tilstørende blokke har rute 2 eller denne rute 3, 35 så skal ruten for den givne blok gøres lig med 5.

4.6. Hvis ruten for en given blok er 4 og ingen af de tilstødende blokke har rute 2 eller denne rute 4, så skal ruten for den givne blok gøres lig med 5.

DK 168933 B1 21

Derefter følger en tidsmæssig overensstemmelsesalgoritme, i hvilken der tages hensyn til tre successive perioder på 80 ms for en blok.

1. Hvis ruten for den foregående og efterfølgen-5 de 80 ms periode er lig med 5, så skal ruten for den øjeblikkelige periode også gøres lig med 5.

2. Ændring af en tidsmæssigt isoleret rute 1:

Hvis ruten for den øjeblikkelige periode er lig med 1 og ruterne for den foregående og efterfølgende 10 periode på 80 ms ikke er lig med 1, så skal ruten for. den øjeblikkelige periode gøres lig med 2.

3. Ændring af en tidsmæssigt isoleret rute 2:

Hvis ruten for den øjeblikkelige periode er lig med 2 og ruten for den foregående periode på 80 ms er 15 lig med 3 eller 5 og ruten for den efterfølgende periode på 80 ms er lig med 4 eller 5, så skal ruten for den øjeblikkelige periode gøres lig med 5.

4. Ændring af en tidsmæssigt isoleret rute 3:

Hvis ruten for den øjeblikkelige periode er lig 20 med 3 og ruten for den foregående periode på 80 ms er lig med 3, 4 eller 5, så skal ruten for den øjeblikkelige periode gøres lig med 5.

5. Ændring af en tidsmæssigt isoleret rute 4.

Hvis ruten for den øjeblikkelige periode er lig 25 med 4 og ruten for den efterfølgende periode på 80 ms er lig med 3, 4 eller 5, så skal ruten for den øjeblikkelige periode gøres lig med 5.

En udgang 243 fra den førnævnte ruteoverens-stemmelsesstyreenhed 241 er forbundet via et rutede-30 kodekredsløb 245 til udgangen 131 fra bevægelsesbehandlingskredsløbet 129. Udgangen 243 fra ruteover-ensstemmelsesstyreenheden 141 er også forbundet med en første indgang 247 til et DATV kodekredsløb 249.

DATV kodekredsløbet 249 har en anden indgang 251 35 til modtagelse af et krominansrutesignal og en udgang 253, som er forbundet til dataudgangen 117 fra bevægelsesbehandlingskredsløbet 129.

DK 168933 B1 22 På fig. 3A, 3B1/3B2 og 3C er forbehandlings kredsløbene eller -grenene 143, 145 og 147 i fig. 1A vist mere detaljeret. I højopløsningsforbehandlingskredsløbet 143, vist i fig. 3A er der til udgangen 5 149 fra hukommelsen 125 forbundet en omskifter 312, som etablerer en forbindelse til en indgang 301 til en billedhukommelse 303 i en første position og etablerer ikke en sådan forbindelse i en mellemposition og etablerer en forbindelse til en indgang 305 til en 10 billedhukommelse 307 i en tredie position. En omskifter 313 forbinder en indgang 315 til et todimensionalt filter 317 til en udgang 309 fra billedhukom-melsen 303 eller til en udgang 311 fra billedhukom-melsen 307. En udgang 319 fra det todimensionale 15 filter 317 er forbundet med en indgang 321 til et sample- og linieindfletningskredsløb 323, hvis udgang 325 er forbundet til indgangen 137 til omskifteren 135 i fig. 1A. De viste omskiftere 312 og 313 kan også udelades hvis passende læse- og skrivesignaler fø-20 res til læse- og skrivesignalindgange (ikke vist) på billedhukommelserne 303 og 307, således at den samme funktion kan realiseres.

Som allerede nævnt er højopløsningsforbehandlingskredsløbet 143 indrettet til at afgive et højop-25 løsningsvideosignal, dvs. et videosignal, der egner sig til fremvisning med en maksimal mulig rumlig opløsning.

Med dette formål indskrives de første to delbilleder, der tilsammen udgør et helt højopløsningsbillede, eller otte successive delbilleder i billedhukommelsen 303 30 via omskifteren 312. Derefter skiftes omskifteren 312 til den afbrudte mellemposition under de næste to delbilleder, som således ikke behandles. Det femte og sjette delbillede skrives ind i billedhukommelsen 307 og omskifteren 312 skiftes igen til sin afbrudte mellem-35 position under de næste to delbilleder. Omskifteren 313 forbinder hver gang en af de to billedhukommelser DK 168933 B1 23 303 eller 307 til det todimensionale rumlige filter 317, hvis frekvenssvar er vist skematisk som en fuldt optrukken linie i fig. 5A. Som i figurerne 5B1, 5B2 og 5C viser fig. 5A vertikale frekvenser Fv plottet verti-5 kalt og udtrykt i cph (cycles per picture height) og horisontale frekvenser Fh udtrykt i cpw ( cycles per picture width) plottet horisontalt. De to delbilleder samples af sample- og linieindfletningskredsløbet 323 i overensstemmelse med et samplemønster, der forskydes 10 fra et delbillede, der skal transmitteres, til et andet delbillede, der skal transmitteres. Derefter indflettes de opnåede sampels for to linier for fremskaffelse af delbilleder, der skal afgives til kanalen 170 i fig.

1A og disse delbilleder afgives til indgangen 137 til 15 omskifteren 135.

Funktionen af sample- og linieindfletningskredsløbet 323 forklares under henvisning til fig. 4A.

Denne figur består af tre søjler L, M og R. Den venstre søjle L viser hvorledes et antal dele, vist den ene un-20 der den anden, af successive højopløsningsdelbilleder fra et kamera (i det følgende betegnet som kameradel-billeder) samples. De enkelte sampels er betegnet med trecifrede tal, hvor det venstre ciffer indikerer fra hvilket kameradelbillede samplet kommer, det midterste 25 ciffer indikerer fra hvilken linie samplet kommer og det højre ciffer indikerer fra hvilken position på linien samplet kommer. Det antages at et højopløsningska-meradelbillede omfatter dobbelt så mange linier og dobbelt så mange pixels på en linie som et delbillede der 30 skal transmitteres, at delbilledantallet for kameradel-billeder og delbilleder der skal transmitteres er lige store og at et billede udgøres af to indflettede delbilleder både i kameradelbilleder og i delbilleder der skal transmitteres. For hvert delbillede indikerer skæ-35 ringen mellem en horisontal og en vertikal streg positionen for den første pixel på den første linie. I den DK 168933 B1 24 viste situation samples kun det første billede af to successive billeder. Imidlertid er det det alternativt muligt at sample begge billeder, i hvilket tilfælde tallene 113, 131, 153, 171, 224, 242, 264 og 282 i den 5 venstre søjle L i fig. 4A skal erstattes af 313, 331, 353, 371, 424, 442, 464 og 482. I tilfælde af reelt stationære billeder vil resultatet af de to muligheder være ens, i tilfælde af lille bevægelse vil den anden mulighed resultere i en lidt mere glat blandende frem-10 visning med lidt mere uskarphed end førstnævnte mulighed. Den midterste søjle M indikerer hvorledes samples fra disse successivt samplede kameradelbilleder indflettes (blandes). I en normalopløsningsmodtager vil de transmitterede delbilleder blive fremvist som de modta-15 ges. I en højopløsningsmodtager derimod kombineres fire modtagne delbilleder, som indikeret i den højre søjle R, for opnåelse af et højopløsningssignal. Denne kombination kan udføres på to måder, nemlig ved at kombinere de sidste fire modtagne delbilleder en gang pr. delbil-20 ledperiode og fremvisning af resultatet, som således opnås, eller ved at kombinere de sidste fire modtagne delbilleder en gang pr. fire delbilledperioder og fremvisning af resultatet, der således opnås, i fire delbilled-perioder. I tilfælde af fuldt stationære bil-25 leder kan forskellen mellem resultatet af de to metoder selvfølgelig ikke ses, men i tilfælde af lille bevægelse vil den første metode føre til et blandingsresultat med en smule bevægelsesuskarphed og den anden metode vil føre til et resultat uden bevægelsesuskarphed men 30 med en smule vibrerende fremvisning af bevægelsen. Uafhængigt af hvilken af disse kombinationsmetoder, der benyttes, kan de sampels, som stadig mangler, opnås ved interoplation. Dette kan udføres f.eks. ved at udfylde delbilledet i den højre søjle R, der opnås ved kombina-35 tion af sampels, med værdien nul i de manglende positioner og ved at påtrykke det udfyldte delbillede på DK 168933 B1 25 det samme todimensionale lavpasfilter som det todimensionale lavpasfilter 317 i transmissionsdelen i fig.

1A.

Fig. 3B1 viser middelopløsningsforbehandlings-5 kredsløbet 145 i fig. 1A, hvor udgangen 149 fra hukommelsen 125 i fig. 1A er forbundet med en omskifter 342, som etablerer en forbindelse med en indgang 331 til en billedhukommelse 333 i en første position og som etablerer en forbindelse med en indgang 335 til 10 en billedhukommelse 337 i en anden position. En om-, skifter 342 forbinder en indgang 345 til et todimensionalt filter 347 med en udgang 339 fra billed-hukommelsen 333 eller en udgang 341 fra billed- hukommelsen 337. En udgang 349 fra det todimensiona-15 le filter 347 er forbundet med en indgang 351 til et samplekredsløb 353, hvis udgang 335 er forbundet til indgangen 139 til omskifteren 135 i fig. 1A.

Som nævnt er middelopløsningsforbehandlingskredsløbet 145 indrettet til at afgive et middelop-20 løsningsvideosignal, dvs. et videosignal, der egner sig til fremvisning med en tidsmæssig opløsning, som er dobbelt så høj som i det tidligere tilfælde og med en vertikal opløsning, som er halvt så stor som i det tidligere tilfælde. Med dette formål indskrives par af 25 successive kameradelbilleder, der tilsammen udgør et højopløsningsbillede via omskifteren 342 skiftevis i billedhukommelsen 333 og billedhukommelsen 337. Medens der skrives i den ene billedhukommelse 333 eller 337 læses den anden billedhukommelse 337 eller 333.

30 Signalet, der er filtreret at det todimensionale filter 347 og som er båndbegrænset i overensstemmelse med fig. 5B, samlpes derefter af samplekredsløbet 353 i overensstemmelse med et samplemønster, som forskydes fra et delbillede, der skal transmitteres, til et andet 35 delbillede, der skal transmitteres og afgives derefter til indgangen 139 på omskifteren 135 i fig. 1A.

DK 168933 B1 26

Funktionen af samplekredsløbet 353 forklares med henvisning til fig. 4B1. Denne figur består af to søjler L og R. Den venstre søjle L viser hvorledes de successive højopløsningskameradelbilleder samples. Til 5 det første delbillede, der skal transmitteres, benyttes sampels fra linierne l + 4n fra det første kameradel-billede, hvor n er et heltal. Til det andet delbillede, der skal transmitteres, benyttes sampels fra linierne 3 + 4n fra det første kameradelbillede. Sampels uden et 10 trecifret tal transmitteres ikke. Delbillederne, der. skal transmitteres fremkommer således ved hjælp af en såkaldt kunstig indfletning ud fra de ulige kameradelr billeder. Ved denne metode samples således ikke det andet kameradelbillede i hvert par af kameradelbilleder.

15 En normalopløsningsmodtager vil fremvise de modtagne delbilleder som vist i den venstre søjle L. En højopløsningsmodtager vil kombinere to modtagne delbilleder som vist i den højre søjle R, hvor der igen kan vælges mellem en kombination af de sidste to modtagne delbil-20 leder en gang pr. delbilledperiode, eller en gang pr. billedperiode. I sidstnævnte tilfælde vil det opnåede resultat blive fremvist i to delbilledperioder. Sampels, som stadig mangler, kan opnås ved hjælp af interpolation.

25 Når man sammenligner den højre søjle R i fig. 4A

med den højre søjle R i fig. 4B1 bemærkes det, at antallet af pixels på hver linie er ens og at antallet af linier i den højre søjle i fig. 4A er dobbelt så stort som i den højre søjle R i fig. 4B1. Således er den ho-30 risontale opløsning ens i de to tilfælde, men den vertikale opløsning i fig. 4B1 er halveret i forhold til den i fig. 4A. I modsætning hertil er ny information tilgængeligt for hvert 40 ms i fig. 4B1, hvilket var tilfældet for hvert 80 ms i fig. 4A, således at den 35 tidsmæssige opløsning i fig. 4B1 er fordoblet i forhold til i fig. 4A.

DK 168933 B1 27

Pig. 4B2 viser et alternativ, hvor der er et tab i horisontal opløsning i forhold til fig. 4B1 men en gevinst i vertikal opløsning, idet den tidsmæssige opløsning forbliver den samme. Pig. 4B2 består af tre 5 søjler L, M og R. Den venstre søjle L viser hvorledes højopløsningskameradelbillederne samples. De midterste søjle M viser hvorledes de opnåede sampels for hver to samplede kameradelbilleder kombineres ved hjælp af del-billedindfletnings- (delbilledblandings-) operationer 10 for dannelse af delbilleder, der skal transmitteres. Sådanne delbilledindfletningsoperationer er beskrevet i europæisk patent ansøgning EP-A 0 252 563 (PHN 11.819) og omtales derfor ikke yderligere. En normalopløsningsmodtager vil vise de transmitterede delbilleder som de 15 modtages, og en højopløsningsmodtager vil hver gang kombinere to modtagne delbilleder, som vist i den højre søjle R i fig. 4B2, medens sampels, som stadig mangler, kan opnås ved hjælp af interpolation.

Ved sammenligning af højresøjlerne R i fig. 4B1 20 og 4B2 bemærkes det, at antallet af sampels der transmitteres for hver linie, er dobbelt så højt i fig. 4B1 som i fig. 4B2, således at den horisontale opløsning i fig. 4B1 er dobbelt så høj som i fig. 4B2. På den anden side er antallet af linier, der transmitteres i fig.

25 4B2, dobbelt så højt som i fig. 4B1, således at den vertikale opløsning i fig. 4B2 er dobbelt så høj som i fig. 4B1.

I et alternativt middelopløsningsforbehandlingskredsløb 145', som er vist i fig. 3B2, måler et måle-30 kredsløb 357, om der forekommer flere høje horisontale frekvenser end høje vertikale frekvenser i en given del af billedet, som fortrinsvis er en blok. Hvis dette er tilfældet, aktiveres en første undergren, der omfatter det todimensionale filter 347 og samplekredsløbet 35 353, som fungerer som vist i fig. 4B1, og hvis ikke aktiveres en anden undergren, der omfatter et todimen- DK 168933 B1 28 sionalt filter 347', og et sample og delbilledeind-fletningskredsløb 353', som fungerer som’vist i fig.

4B2. I fig. 3B2 er en fælles terminal fra omskifteren 343 forbundet med en indgang 356 til målekredsløbet 5 357, som styrer en omskifter 358. Indgangen 345 til det todimensionale filter 347 og indgangen 345' til det todimensionale filter 347' er begge direkte forbundet med fællesterminalen på omskifteren 343. En udgang 347' fra det todimensionale filter 347' er for-10 bundet til en indgang 351 ’ til sample og delbilled-indfletningskredsløbet 353'. Udgangen 355 fra samplekredsløbet 353 er forbundet med en første omskifterkontakt på omskifteren 358, en udgang 355' fra sample- og delbilledindfletningskredsløbet 353' er 15 forbundet til en anden omskifterkontakt på omskifteren 358 og en fælles terminal for omskifteren 358 er, styret af målekredsløbet 357, forbundet til indgangen 139 til omskifteren 135 i fig. 1A. Omskifteren 358 vælger således, ud fra rumlige frekvenser målt af måle-20 kredsløbet 357, om et udgangssignal fra den første undergren, der omfatter det førnævnte todimensionale filter 347 og samplekredsløbet 343, eller et udgangssignal fra den anden undergren der omfatter det todimensionale filter 347' og sample og delbilledind-25 fletningskredsløbet 353', føres til indgangen 139 til omskifteren 135 i fig. 1A. Information om den valgte undergren i transmissionsdelen transmitteres via DATV ekstra signalet for at gøre det muligt for modtagedelen at dekode det modtagne fjernsyns signal på den 30 korrekte vis.

Som vist i fig. 5B2 har det todimensionale filter 347' en afskæringsfrekvens for vertikale frekvenser, som er dobbelt så høj, og en afskæringsfrekvens for horisontale frekvenser, som er halv så høj, sammen-35 lignet med det todimensionale filter 347.

Pig. 3C viser lavopløsningsforbehandlingskredsløbet 147 i fig. 1A, hvori en indgang 159 til en DK 168933 Bl 29 billediiukommelse 361 er forbundet med udgangen 149 fra hukommelsen 125 i fig. 1A, idet en udgang 363 fra denne hukommelse er forbundet med en indgang 365 til et todimensionalt filter 367. En udgang 369 fra 5 det todimensionale filter 367 er forbundet med en indgang 371 til et sample og linieindfletningskredsløb 373, hvorfra en udgang 375 er forbundet til indgangen 141 til omskifteren 135 i fig. 1A.

Som nævnt er lavopløsningsforbehandlingskredslø-10 bet 147, vist i fig. 3C, indrettet til at afgive et lavopløsningsvideosignal til indgangen 141 på omskifteren 135, dvs. et videosignal, der har den samme rumlige og tidsmæssige opløsning som et normalt opløsningssignal. Billedhukommelsen 361 benyttes til at 15 opnå en tidsforsinkelse, som er lig med tidsforsinkelserne i billedhukommelserne 303, 307, 333 og 337 i figurerne 3A og 3B1. Et eksempel på et diagrammæssigt frekvenssvar for det todimensionale filter 367 er vist som en fuldt optrukken linie på fig. 5C. En pas-20 sende funktion af sample og linieindfletningskredsløbet 373 er vist på fig. 4C, der består af tre søjler L, U og R. Den venstre søjle L viser hvorledes to successive kameradelbilleder samples, den midterste søjle M viser hvorledes de således opnåede sampels indflettes for at 25 blive transmitteret. En normalopløsningsmodtager vil fremvise de modtagne delbilleder, som vist i den midterste søjle M og en højopløsningsmodtager vil deind-flette samplene som vist i den højre søjle R og vil derefter interpolere de manglende sampels. I dette til-30 fælde fremvises hvert af de modtagne delbilleder separat i højopløsningsmodtageren for at opnå en maksimal tidsmæssig opløsning; således lades en højere rumlig opløsning, som kunne opnås ved kombination af modtagne delbilleder, med vilje ude af betragtning i dette til-35 fælde, idet det bemærkes, at kombination af delbilleder, som er væsentligt flyttede i forhold til hinanden, ville føre til en problematisk bevægelsesuskarphed.

DK 168933 B1 30

Fig. 5C viser, ved hjælp af en punkteret og en stiplet linie, to alternative frekvenssvarfor et todimensionalt rumligt lavpasfilter, som kan aktiveres, hvis der er mange høje horisontale eller mange høje 5 vertikale frekvenser et (en del af et) billede for højopløsningssignalet. På en tilsvarende måde, som vist i fig. 3B2, kan parallelle undergrene også aktiveres i kredsløbet i fig. 3C, ved hjælp af en omskifter styret af et målekredsløb. Generelt er det så ikke tilstrække-10 ligt at have et anderledes filter, men et anderledes sample og indfletningskredsløb må også tilvejebringes.

Alle tre varianter, vist i fig. 5C, kan imidlertid benyttes i forbindelse med det samme sample og indfletnings-kredsløb. Også i kredsløbet i fig. 3A kan paral-15 leile undergrene med alternative filtre og sample og linie-indfletningskredsløb i princippet aktiveres af en omskifter, der styres ved hjælp af et målekredsløb. I en praktisk realisering af et forbehandlingskredsløb kan filtrerings-, sample- og indfletningsoperationerne 20 kombineres i en enkelt operation. Resampling af et signal, som allerede er samplet, kan realiseres på simpel vis, hvis den originale samplefrekvens er et multiplum af den nye samplefrekvens som i dette tilfælde, ved at multiplicere samplene, der skal udelades, med en koef-25 ficient nul, således at filtrerings- og sampleoperationerne kan kombineres på simpel vis. Parallelle (under-) grene, som beskrevet i det foregående, kan så indbygges i en enkelt gren, til hvilken forskellige udvalg af (filter-) koefficienter tilføres afhængigt af de rumli-30 ge frekvenser.

Fig. 6 er et blokdiagram af et mellembehandlingskredsløb 25, der egner sig til modtagedelen ifølge fig. IB. Dets indgang 23 er forbundet med en videosignalindgang 501 til et deindfletnings- eller in-35 versblandingskredsløb 503, hvis styreindgang 505 er forbundet med styreindgangen 27 til mellembehand- DK 168933 B1 31 lingsskredsløbet 25. En udgang 507 fra deindflet-ningskredsløbet 503 er forbundet med en første indgang 509 til en omskifterenhed 511 og til en indgang 513 til en første delbilledhukommelse 515. En 5 udgang 517 fra denne første delbilledhukommelse 515 er forbundet med anden indgang 519 på omskifterenheden 511 og med en indgang 521 til en anden delbilledhukommelse 523. En udgang 525 fra den anden delbilledhukommelse 523 er forbundet med en tredie ind-10 gang 527 til omskifterenheden 511 og til en indgang 529 til en tredie delbilledhukommelse 531. En udgang 533 fra den tredie delbilledhukommelse 523 er forbundet med en fjerde indgang 535 til omskifterenheden 511. En styreindgang 537 til omskifterenheden 511 15 er forbundet med styreindgangen 27 til mellembehandlingskredsløbet 25. Omskifterenheden 511 afgiver på fire terminaler 539, 541, 543 og 545 sampels fra fire successivt modtagne kompatible delbilleder, der tilsammen udgør den firdobbelte udgang 49 i fig. IB, til 20 efterbehandlingskredsløbene 43, 45 og 47 i fig. IB.

Pig. 7 er et blokdiagram af et højopløsningsefterbehandlingskredsløb 43, der egner sig til modtagedelen i fig. IB. Terminalerne 539, 541, 543 og 545 er forbundet med fire indgange til hver af fire samplemøn-25 sterkonverteringskredsløb 701, 703, 705 og 707. Hvert samplemønsterkonverteringskredsløb 701, 703, 705 og 707 har en udgang henholdsvis 709, 711 og 713, 715, som er forbundet til en indgang 717, 719, 721 og 723 til filtersektioner 725, 727, 729 og 731. Hver filter-30 sektion 725, 727, 729, 731 har en første udgang 733, 735, 737 og 739 til afgivelse af partielle interpolationsresultater for de ikke transmitterede sampels og en anden udgang 741, 743, 745 og 747 til afgivelse af kopier af de sampels, som er transmitterede eller som 35 allerede er kalkuleret af samplemønsterkonverterings-kredsløbene.

DK 168933 B1 32

Samplemønsterkonverteringskredsløbene 701, 703, 705 og 707 og filtersektionerne 725, 727, 729 og 731 fungerer som følger. I transmissionsdelen i det tidligere beskrevne system samples højopløsningsdelbilleder-5 ne i overensstemmelse med et antal samplemønstre afhængigt af bevægelsen og/eller rumlige frekvenser, der forekommer i videosignalet. De resulterende sampels bliver derefter, i det omfang det er nødvendigt, indflettet for at opnå et kompatibelt fjernsynssignal. Hvis 10 der i tilfælde af (i det væsentlige) ingen bevægelse er foretaget et valg af at transmittere det signal, der i transmissionsdelen er behandlet af højopløsningsforbehandlingskredsløbet 143, hvilket signal er egnet til fremvisning med en høj rumlig opløsning, så betyder 15 det, at i den beskrevne design af systemet er en blok af pixels fra et højopløsningsbillede fordelt over fire kompatible delbilleder, som transmitteres som vist i fig. 4A. De blokke, der omgiver denne relevante blok, kan være samplet i overensstemmelse med det samme sam-20 piemønster men også i overensstemmelse med et andet mønster. Denne sidestilling af blokke, der er samplet i overensstemmelse med forskellige samplemønstre, har den ulempe, at disse blokke ikke umiddelbart kan behandles af et interpolationsfilter. Denne ulempe forekommer ik-25 ke, hvis mængden af bevægelse og rumlige frekvenser, der forekommer i videosignalet ikke betragtes pr. blok men pr. billede. Denne ulempe kan løses ved at lade de indkommende delbilleder blive behandlet af samplemøn-sterkonverteringskredsløbene 701, 703, 705 og 707 før 30 filtreringsoperationen i filtersektionerne 725, 727, 729 og 731, idet konverteringskredsløbene konverterer samplemønstrene og blokkene, der er samplet i overensstemmelse med forskellige samplemønstre, til samplemønsteret for den relevante blok. Denne samplemønsterkon-35 vertering kan betragtes som en slags interpolation og i princippet er det ikke umuligt at integrere samplemøn- DK 168933 B1 33 sterkonverteringskredsløbene med filterdelene for dannelse af en kompleks interpolator. Imidlertid er det med den kendte teknik simplere at udføre samplemønster-konvertering og filtrering separat. Et maksimum på fire 5 successive delbilleder er nødvendige for samplemønster-konverteringen eller mere nøjagtigt, hvis et delbillede er samplet som vist i fig. 4A for at opnå det fulde samplemønster for en blok, der skal konverteres. Ved det fulde samplemønster forstås samlingen af fire sepa-10 rate samplemønstre for hvert modtaget delbillede, som vist i den højre søjle R i fig. 4A. Det fulde samplemønster kan forestilles opnået ved at overlejre de delvise samplemønstre fra fire successive delbilleder på udgangene af samplemønsterkonverteringskredsløbene 15 701, 703, 705 og 707. Idet man starter fra det fulde samplemønster for en blok, der skal konverteres, genereres en blok med samplemønsteret for den relevante signalvej i samplemønsterkonverteringskredsløbene. I tilfældet i fig. 7 konverteres samplemønstrene for de 20 delbilleder, som er blevet samplet i overensstemmelse med middelopløsnings- eller lavopløsningssamplemønstre-ne, til højopløsningssamplemønsteret.

I det beskrevne kredsløb er det blevet valgt at udføre interpolationen i dele ved hjælp af fire separa-25 te filtersektioner. Som omtalt fordeles højopløsningsblokkene over fire delbilleder. Hvert af disse delbilleder behandles separat af en af filtersektionerne hvorefter de opnåede delvise interpolationsresultater adderes for at få et fuldt interpolationsresultat. Den-30 ne metode vælges på grund af dens enkle implementering; andre mere integrerede interpolationsteknikker er selvfølgelig alternativt mulige. Hvert samplemønsterkonver-teringskredsløb 701, 703, 705 og 707 afgiver en del af et fuldt samplemønster placeret i et delbillede til 35 filtersektionerne 725, 727, 729 og 731, der er forbundet dertil. For at addere de delvise interpolationsre- DK 168933 B1 34 sultater er udgangen 733 fra filtersektionen 725 og udgangen 735 fra filtersektionen 727 forbundet med en første indgang 749 og en anden indgang 751 til et første additionskredsløb 753 og udgangene 737 5 fra filtersektionen 729 og udgangen 739 fra filtersektionen 731 er forbundet til en første indgang 755 og en anden indgang 757 til et andet additionskredsløb 759. En udgang 761 fra det første additionskredsløb 753 og en udgang 763 fra det andet addi-10 tionskredsløb 759 er forbundet til en første indgang 765 og en anden indgang 767 til et tredie additions-' kredsløb 769. I princippet er det selvfølgelig muligt at addere alle fire delvise interpolationsresultater på en anden måde; den beskrevne måde, hvor to delvise re-15 sultater adderes hver gang, er imidlertid den enkleste metode med den kendte teknik, men andre løsninger er alternativt mulige.

På en tilsvarende måde er udgangen 741 fra filtersektionen 725 og udgangen 753 fra filtersek-20 tionen 729 forbundet med en første indgang 771 og en anden indgang 773 til en første omskifterenhed 775 og udgangen 743 fra filtersektionen 727 og udgangen 747 fra filtersektionen 731 er forbundet med en første indgang 777 og en anden indgang 779 til 25 en anden omskifterenhed 781. En udgang 783 fra den første omskifterenhed 775 og en udgang 785 fra den anden omskifterenhed 781 er forbundet med en første indgang 787 og en anden indgang 789 til en tredie omskifterenhed 791. I princippet er det alternativt 30 muligt at kombinere de kopierede sampels fra de fire delbilleder på en anden måde; den beskrevne måde, hvor to delresultater hver gang kombineres, er imidlertid den enkleste måde i den kendte teknik, men andre løsninger er alternativt mulige. En udgang 793 fra det 35 tredie additionskredsløb 769 er forbundet med en indgang 795 til en fjerde omskifterenhed 797, som har DK 168933 Bl 35 en anden indgang 799 forbundet med en udgang 801 fra den tredie omskifterenhed 791. Den fjerde omskifterenhed 797 har en første udgang 803 og en anden udgang 805 til afgivelse af ulige og lige signalsam-5 pels henholdsvis til indgange 37' og 37" på omskifteren 35 i fig. IB, som tilsammen udgør dobbeltindgangen 37 dertil. De ulige og lige signalsampels afgives via disse separate udgange, fordi antallet af bit pr. sekund for et udgangssignal på hver af udgangene halve-10 res i forhold til en situation, i hvilken et fuldt udgangssignal blev afgivet på kun en enkelt udgang. Den' valgte løsning er den enkleste løsning, i betragtning af den kendte tekniks stade og det høje antal af bit pr. sekund, der forekommer i høj opløsnings fjernsyn.

15 Imidlertid kan med teknikkens udvikling den anden løsning, der kun benytter én udgang, blive foretrukket.

Fig. 7 viser at styreindgangen 42 til højopløsningsefterbehandlingskredsløbet 43 er forbundet med en styreindgang 807 til den fjerde omskifterenhed 20 797. Styreindgangen 42 er selvfølgelig også forbundet med styreindgange (ikke vist) til de andre omskifterenheder 775, 781 og 791 og til samplemønsterkonverte-ringskredsløbene 701, 703, 705 og 707.

Fig. 8 er et blokdiagram af et middelopløsnings-25 efterbehandlingskredsløb 45 der egner sig til modtagedelen ifølge fig. IB. Terminalerne 539, 541, 543 og 545 er forbundet med fire indgange til et første sam-plemønsterkonverteringskredsløb 821 og til fire indgange til et andet samplemønsterkonverteringskredsløb 30 823. Det første samplemønsterkonverteringskredsløb 821 har en udgang 825, som er forbundet med en indgang 827 til en filtersektion 829 til beregning af et delvis interpolationsresultat af ulige sampels og som er forbundet med en indgang 831 til en filtersektion 35 833 for beregning af et delvis interpolationsresultat af lige sampels. Det andet samplemønsterkonverterings- DK 168933 B1 36 kredsløb 823 har en udgang 835, som er forbundet med en indgang 837 til en filtersektion '839 for beregning af et delvis interpolationsresultat af ulige sampels, og som er forbundet med en indgang 841 til 5 en filtersektion 843 for beregning af et delvis interpolationsresultat af lige sampels. Udgange 845 og 847 fra filtersektionerne 829 og 839 er forbundet med indgange 849 og 851 til et første additionskredsløb 853, som afgiver et interpolationsresultat af ulige 10 sampels på en udgang 855 som er forbundet med en indgang 39' til omskifteren 35 i fig. IB. Udgange 857 og 859 fra filtersektionerne 833 og 843 er forbundet med indgange 861 og 863 til et andet additionskredsløb 865, som afgiver et interpolationsresultat af li-15 ge sampels på en udgang 867, som er forbundet med en indgang 39" til omskifteren 35 i fig. IB. Sammen med indgangen 39" udgør indgangen 39' dobbeltindgangen 39 til omskifteren 35 i fig. IB.

Styreindgangen 44 til middelopløsningsefter-20 behandlingskredsløbet 45 er forbundet med en indgang 822 fra samplemønsterkonverteringskredsløbet 821 og med en indgang 824 fra samplemønsterkonverterings-kredsløbet 823.

Fig. 9 er et blokdiagram af et lavopløsningsef-25 terbehandlingskredsløb 47, der egner sig til modtagedelen ifølge fig. IB. Terminalerne 539, 541, 543 og 545 er forbundet med fire indgange til et samplemøn-sterkonverteringskredsløb 901. Samplemønsterkonverte-ringskredsløbet 901 har en udgang 903 som er for-30 bundet med en indgang 905 til en filtersektion 907 til beregning af et interpolationsresultat af ulige sampels, der afgives på en udgang 909, som er forbundet med en indgang 41' til omskifteren 35 i fig.

IB. Udgangen 903 fra samplemønsterkonverteringskreds-35 løbet 901 er også forbundet med en indgang 911 til en filtersektion 913 til beregning af et interpola- DK 168933 B1 37 tionsresultat af af lige sampels, der afgives på en udgang 915, som er forbundet med en indgang 41" til omskifteren 35 i fig. IB. Indgangene 41’ og 41” til omskifteren 35 i fig. IB udgør tilsammen dens dobbelt-5 indgang 41.

Styreindgangen 46 for lavopløsningsefterbehandlingskredsløbet 47 er forbundet med en indgang 902 til samplemønsterkonverteringskredsløbet 901.

Fig. 10 er et blokdiagram af et samplemønster-10 konverteringskredsløb, der egner sig til brug i et efterbehandlingskredsløb ifølge figurene 7 (701, 703, · 705 eller 707), 8 (821 eller 823) eller 9 (901). Terminalerne 539, 541, 543 og 545 er forbundet med indgange 1001, 1003, 1005 og 1007 til filtersektioner 15 1009, 1011, 1013 og 1015. Udgange 1017 og 1019 fra filtersektionerne 1009 og 1011 er forbundet med indgange 1021 og 1023 til et første additionskredsløb 1025, hvorfra en udgang 1027 er forbundet med første indgang 1029 til et andet additionskredsløb 1031.

20 Udgangene 1033 og 1035 fra filtersektionerne 1013 og 1015 er forbundet med indgange 1037 og 1039 til et tredie additionskredsløb 1041, som har en udgang 1043 forbundet med en anden indgang 1045 til det andet additionskredsløb 1031. En udgang 1047 fra det andet 25 additionskredsløb 1031 afgiver konverteringsresultatet. En styreindgang 1049 til samplemønsterkonverte-ringskredsløbet er forbundet med en styreindgang 1051 til filtersektionen 1015, til en styreindgang 1053 til filtersektionen 1013, til en styreindgang 1055 30 til filtersektionen 1011 og til en styreindgang 1057 til filtersektionen 1009.

Generelt er alle filtersektionerne 1009 til 1015 ikke samtidigt aktive. Hvilke af disse filtersek-tioner der er aktive afhænger af indgangssamplemønste-35 ret, som afgives til terminalerne 539 til 545. Hvis dette indgangssamplemønster er høj opløsningssamplemøn- DK 168933 B1 38 steret, kan alle fire filtersektioner 1009 til 1015 være aktive. Hvis indgangssamplemønsteret er et middel-opløsningssamplemønster, vil de første to filtersektioner 1009 og 1011 være aktive under det første billede 5 for hvert to billeder og de sidste to filtersektioner 1013 og 1015 vil være aktive under det andet billede s af hvert to billeder. Hvis indgangssamplemønsteret er et lavopløsningssamplemønster, vil kun en af de fire filtersektioner 1009 til 1015 være aktiv under hvert 10 delbillede: Filtersektionen 1009 under det første delbillede af fire successive delbilleder, filtersek--tionen 1011 under det andet delbillede, filtersektionen 1013 under det tredie delbillede og endelig filtersektionen 1015 under det fjerde delbillede.

15 Fig. 11 er et blokdiagram af et bevægelseskom penseret interpolationskredsløb, der egner sig til brug i forbindelse med højopløsningsefterbehandlingskredsløbet 43 i fig. 7 eller i forbindelse med middelopløsningsefterbehandlingskredsløbet 45 i fig. 8. Med hen-20 visning til fig. IB kan disse bevægelseskompenserede interpolationskredsløb f.eks. være anbragt mellem udgangen fra højopløsningsefterbehandlingskredsløbet 43 eller middelopløsningsefterbehandlingskredsløbet 45 og indgangene 37 eller 39 til omskifteren 35. De 25 ulige og lige sampels afgives til indgangsterminalerne 1101 og 1103, som kan være forbundet med udgangene 803 og 805 fra højopløsningsefterbehandlingskredsløbet 43 (fig. 7) eller med udgangene 855 og 867 fra middelopløsningsefterbehandlingskredsløbet 45 (fig. 8). Ind-30 gangsterminalerne 1101 og 1103 er forbundet med indgange 1105 og 1107 til en omskiftelig forsinkelsesenhed 1109 og til indgange 1115 og 1117 til en omskiftelig forsinkelsesenhed 1119 via hukommelser 1111 og 1113. Hvis det bevægelseskompenserede interpo-35 lationskredsløb er anbragt i serie med højopløsningsefterbehandlingskredsløbet 43, sørger hukommelserne DK 168933 Bl 39 1111 og 1113 for en forsinkelse på to billedperioder, og hvis det bevægelseskompenserede interpolationskredsløb er anbragt i serie med middelopløsningsefterbehandlingskredsløbet 45, sørger hukommelserne 1111 og 5 1113 for en forsinkelse på én billedperiode. En udgang 1121 for ulige sampels fra den omskiftelige forsinkelsesenhed 1109 er forbundet med en første indgang 1123 til et additionskredsløb 1125, som har en anden indgang 1127 forbundet med en udgang 1129 for ulige 10 sampels fra den omskiftelige forsinkelsesenhed 1119.

En udgang 1131 fra additionskredsløbet 1125 er forbundet med en indgang 1133 til et halveringskredsløb 1135, som har en udgang 1137 forbundet med en udgangsterminal 1139 for ulige sampels fra det bevægel-15 seskompenserede interpolationskredsløb. En udgang 1141 for lige sampels fra den omskiftelige forsinkelsesenhed 1109 er forbundet med en første indgang 1143 til et additionskredsløb 1145, som har en anden indgang 1147 forbundet med en udgang 1149 for lige sampels 20 fra den omskiftelige forsinkelsesenhed 1119. En udgang 1151 fra additionskredsløbet 1145 er forbundet med en indgang 1153 til et halveringskredsløb 1155, som har en udgang 1157 forbundet med en udgangsterminal 1159 for lige sampels fra det bevægelseskompenserede 25 interpolationskredsløb. En styreindgang 1161 til det bevægelseskompenserede interpolationskredsløb, som er forbundet med udgangen 31 fra DATV dekodningskredsløbet 29 i fig. IB, og til hvilken de bevægelsesvektorer, der er dekodet af DATV dekodningskredsløbet 29, 30 afgives, er forbundet med en styreindgang 1163 til den omskiftelige forsinkelsesenhed 1109 og til en styreindgang 1165 til den omskiftelige forsinkelsesenhed 1119.

Det bevægelseskompenserede interpolationskreds-35 løb i fig. 11 fungerer som følger. En blok af pixels fra det øjeblikkelige billede afgives til indgangene DK 168933 B1 40 1105 og 1107 til den omskiftelige forsinkelsesenhed 1109. Den omskiftelige forsinkelsesenhed 1109 forskyder denne blok en kvart, en halv eller trekvart bevægelsesvektor i retningen af bevægelsesvektoren, som 5 transmitteres sammen med DATV signalet af transmis-

S

sionsdelen. De omskiftelige forsinkelsesenheder 1109 og 1119 er til dette formål styret af udgangssignalet på udgangen 31 fra DATV dekoderkredsløbet 29 i fig.

IB. En blok af pixels fra det tidligere transmitterede 10 billede afgives til indgangene 1115 og 1117 til den omskiftelige forsinkelsesenhed 1119. Denne omskiftelige forsinkelsesenhed 1119 forskyder denne blok fremad over tre fjerdedele, halvdelen eller en fjerdedel af en bevægelsesvektor i retningen af bevægelsesvektoren.

15 Blokkene forskydes i fjerdedele af bevægelsesvektorer, hvis et videosignal med en høj rumlig opløsning skal fremvises i forbindelse med væsentlig og ensartet bevægelse. Blokkene forskydes en halv bevægelsesvektor, hvis et videosignal med en middel rumlig opløsning skal 20 fremvises i forbindelse med væsentlig og ensartet bevægelse, eller hvis et videosignal med en høj rumlig opløsning skal fremvises i forbindelse med lille og ensartet bevægelse. De forskudte blokke fra det øjeblikkelige billede og fra det tidligere transmitterede 25 billede midies af additionskredsløbene 1125, 1145 og halveringskredsløbene 1135, 1155.

Fig. 12A, 12B og 12C viser blokdiagrammer af en omskiftelig forsinkelsesenhed, der egner sig til det bevægelseskompenserede interpolationskredsløb i fig.

30 11. Fig. 12A er et blokdiagram af en forsinkelsesenhed for ulige sampels 1201 med seksten terminaler Al til A4, Bl til B4, Cl til C4, Dl til D4 til forbindelse med en omskifterenhed 1203, som er vist i et blokdiagram i fig. 12C. Fig. 12B er et blokdiagram af en forsinkel-35 sesenhed for lige sampels 1201' med seksten terminaler Al' til A4', Bl' til B4', Cl' til C4', Dl' til D4' DK 168933 B1 41 til forbindelse med omskifterenheden 1203. Omskifterenheden 1203 afgiver med reference til en bevægelsesvektor, der påtrykkes en styreindgang 1299 på denne, et videosignal, som har været underkastet en forsinkel-5 se, der svarer til denne bevægelses vektor.

På fig. 12A er en indgangsterminal 1207 til forsinkelsesenheden for ulige sampels 1201 forbundet med en indgang 1209 til en liniehukommelse 1211, til terminalen A4 og til en indgang 1213 til en pixelhu-10 kommelse 1215. En udgang 1217 fra pixelhukommelsen 1215 er forbundet til terminalen A3 og til en indgang 1219 til en pixelhukommelse 1221. En udgang 1223 fra pixelhukommelsen 1221 er forbundet til terminalen A2 og via en pixelhukommelse 1225 til terminalen Al.

15 En udgang 1227 fra liniehukommelsen 1211 er forbundet med en indgang 1229 til en liniehukommelse 1231, til terminalen B4 og til en indgang 1233 til en pixelhukommelse 1235. En udgang 1237 fra pixelhukommelsen 1235 er forbundet til terminalen B3 og til 20 en indgang 1239 til en pixelhukommelse 1241. En udgang 1243 fra pixelhukommelsen 1241 er forbundet til terminalen B2 og via en pixelhukommelse 1245 til terminalen Bl. En udgang 1247 fra liniehukommelsen 1231 er forbundet til en indgang 1249 til en linie-25 hukommelse 1251, til terminalen C4 og til en indgang 1253 til en pixelhukommelse 1255. En udgang 1257 fra pixelhukommelsen 1255 er forbundet til terminalen C3 og til en indgang 1259 til en pixelhukommelse 1261. En udgang 1263 fra pixelhukommelsen 1261 er 30 forbundet med terminalen C2 og via en pixelhukommelse 1265 til terminalen Cl. En udgang 1267 fra liniehukommelsen 1251 er forbundet til terminalen D4 og til en indgang 1273 til en pixelhukommelse 1275. En udgang 1277 fra pixelhukommelsen 1275 er forbundet 35 til terminalen D3 og til en indgang 1279 til en pixelhukommelse 1281. En udgang 1283 fra pixelhukom- DK 168933 B1 42 melsen 1281 er forbundet til terminalen D2 og via en pixelhukommelse 1285 til terminalen Dl. .

En beskrivelse af forsinkelsesenheden for lige sampels 1201' i fig. 12B kan fås ved addition af et 5 mærke (' ) til alle referencesymbolerne i den ovennævnte beskrivelse af forsinkelsesenheden for ulige sampels £ 1201 i fig. 12A.

Omskifterenheden 1203 vist i fig. 12C omfatter en første omskifter 1287 med de seksten terminaler Al 10 til D4, en anden omskifter 1287' med de seksten terminaler Al' til D4' og en tredie omskifter 1289 med en-første indgang 1291, som er forbundet med en udgang 1293 fra den første omskifter 1287 og en anden indgang 1291', som er forbundet med en udgang 1293 fra 15 den anden omskifter 1287'. Den tredie omskifter 1289 har en første udgang 1295, som er forbundet med en udgangsterminal· for ulige sampels 1297 fra den omskiftelige forsinkelsesenhed og en anden udgang 1295' som er forbundet med en udgangsterminal for ulige sampels 20 1297* fra den omskiftelige forsinkelsesenhed. Styreind gangen 1299 til omskifterenheden 1203 er forbundet med en styreindgang 1301 til den anden omskifter 1287', til en styreindgang 1303 til den første omskifter 1287 og til en styreindgang 1305 til den 25 tredie omskifter 1289.

Ved hjælp af denne omskiftelige forsinkelsesenhed kan otte pixels nås pr. delbillede i fire linier således at et område på højst +3 til -3 opnås pr. helbillede.

30 Fig. 13 er et blokdiagram af en del af en alter nativ udførelsesform for et modtageudstyr til modtagelse af 625 linier, 50 delbilleder pr. sekund, 2:1 liniespring videosignal, som er behandlet på transmissionssiden på den måde, der er beskrevet i det foregående.

35 Denne tegning viser ikke den normale "front-end" behandling af det modtagne signal, nemlig frekvensudvæl- DK 168933 B1 43 gelse, frekvensændring og demodulation af det modtagne signal, idet disse processer er processer, som i sig selv er velkendte og ikke er væsentlige for en forståelse af opfindelsen. Yderligere er udskillelsen af 5 de forskellige komposanter af MAC signalet heller ikke vist, da dette igen ikke er væsentligt for forståelsen.

Det resulterende visions- (luminans-) signal afgives via en terminal 1339 til en omvendt blander 1340, i hvilken de transmitterede sampels genplaceres i deres 10 korrekte positioner, som de indtog, før de blev blandet i transmissionsudstyret, på en blok for blok basis. Typen af den omvendte blanding styres af et digitalt hjælpesignal (DATV), der er til stede på en terminal 1341 efter demodulation af det modtagne MAC signal i 15 den tidligere del af modtageren, idet DATV signalet påtrykkes en kanaldekoder 1342, i hvilken DATV signalet dekodes for tilvejebringelse af de passende styresignaler til den omvendte blander 1340 og andre enheder, som skal beskrives i det følgende. Den omvendte blander 20 genererer et 1250-liniers, 50 delbilleder pr. sekund, 2:1 liniesprings signal af groft tilsnit, som afgives til en enhed 1343, der tilvejebringer adaptiv omskiftet interpolationsfiltrering, idet den rumlige frekvensfiltreringskarakteristik styres på blok til blok 25 basis af styresignalet fra dekoderen 1343. De rumlige frekvensfilterkarakteristikker i enheden 1342 tilnærmer de rumlige frekvenskarakteristikker for filtrene anvendt i transmissionsudstyret for grenene eller undergrenene. De således anvendte filtre normaliseres 30 fra pixel til pixel og alle filterkoefficienter indrettes til at være positive. Enheden 1343 genererer et groft interpoleret billede, hvor yderligere pixels genereres for de pixelpunkter, for hvilke en samplet pixel ikke er modtaget, men de samplede pixels ikke 35 ændres.

Det resulterende udgangssignal fra den omskiftede filterenhed 1343 afgives til en subsampler 1344, DK 168933 B1 44 i hvilken det tidligere interpolerede signal igen sub-samples, idet subsamplemåden er den samme som i transmissionsudstyret for den pågældende blok. Denne sub-samplestruktur udstrækkes til tilstødende blokke for 5 afgivelse til den efterfølgende ikke-adaptive omskiftede interpolationsfiltreringsenhed 1345 med en ensartet subsamplingsstruktur omkring hver blok. En bestemt blok kan gensubsamples med adskillige strukturer svarende til de, der er.brugt for den selv og dens naboer 10 i transmissionsdelen. Den adaptive omskiftede interpo-, lationsfilterenhed 1343 og subsampleren 1344 udgør tilsammen en alternativ udførelsesform for et sample-mønsterkonversionskredsløb egnet til et efterbehandlingskredsløb ifølge fig. 7 (701, 703, 705 eller 707), 15 8 (821 eller 823) eller 9 (901). Den rumlige frekvens- filterkarakteristik i filtreringsenheden 1345 svarer i det væsentlige til den rumlige frekvenskarakteristik for filtrene, der anvendes i transmissionsudstyret for grenene eller undergrenene, idet disse karakteristikker 20 omskiftes under styring af signalerne fra dekoderen 1342. Det fuldt interpolerede 1250 liniers signal fra filtreringsenheden 1345 afgives til en udgangsterminal 1346 for dannelse af en højopløsningsfremvisning .

25 Den adaptive omskiftede interpolationsfilteren hed 1343 i fig. 13 kan omfatte et antal omskiftede filtre afhængigt af, at antallet af grene eller undergrene i transmissionsudstyret. Por et transmissionsudstyr, der f.eks. omfatter syv undergrene, som beskrevet 30 i en sideløbende patentansøgning (PHB 33422), som er medtaget heri ved henvisning, er det nødvendigt med syv skiftede filtre med positive koefficienter med dynamisk justerbare forstærkninger. En konstruktion af et sådant skiftet filter er vist i fig. 14, som omfatter syv se-35 kventielt forbundne linieperiodelagre 1447 til og med 1453 indrettet til at modtage og videregive linier af DK 168933 B1 45 fjernsynssignalet fra den omvendte blander 1340 (fig.

13) efter første ind først ud princippet (FIFO). Tre additionskredsløb 1454, 1455 og 1456 adderer hver udgangssignalerne fra et par af linielagre som vist og de 5 resulterende adderede signaler afgives til respektive partialfiltre 1457, 1458 og 1459, medens et yderligere partialfilter 1460 modtager sit indgangssignal direkte fra linielageret 1450. En terminal 1461 modtager styresignaler fra dekoderen 1342 (fig. 13) enten di-10 rekte eller efter yderligere behandling og anvender disse som koefficientstyring til partialfiltrene 1457, 1458, 1459 og 1460. Udgangssignalerne fra partialfiltrene 1459 og 1460 adderes i et additionskredsløb 1462, hvis udgangssignal adderes til udgangssignalet 15 fra partialfilteret 1458 i et yderligere additionskredsløb 1463. Udgangssignalet fra dette sidste additionskredsløb adderes til udgangssignalet fra partialfilteret 1457 i et additionskredsløb 1464, hvis udgangssignal på terminalen 1465 er udgangssignalet fra 20 filteret.

Fig. 15 viser en konstruktion af et partialfilter 1457, 1458, 1459 eller 1460 i fig. 14. På fig. 15 er 1566 signalindgangen til filteret og 1567 er koefficientstyreindgangen. Signalindgangen 1566 er 25 forbundet til sekventielt forbundne forsinkelsesenheder 1568 til og med 1573, som hver har en forsinkelsesperiode der svarer til intervallet mellem pixels. Indgangen 1566 og udgangene fra forsinkelsesenhederne 1568, 1569, 1571 til 1573 er forbundet parvis på den viste 30 måde til tre additionskredsløb 1574, 1575 og 1576, hvis udgange er forbundet til den første indgang til respektive multiplikatorer 1577, 1578 og 1579, medens den første indgang til en yderligere multiplikator 1580 er forbundet med udgangen fra forsinkelsesenheden 35 1570. Anden indgangene til multiplikatorerne 1577, 1578, 1579 og 1580 er forbundet til udgangen af et re- DK 168933 B1 46 spektivt koefficientlager 1581, 1582, 1583 og 1584, hvis indgange er forbundet til koefficientstyreindgangen 1567. Udgangssignalerne fra multiplikatorerne 1577 og 1580 adderes i et additionskredsløb 1585, 5 hvis udgangssignal adderes til udgangssignalet fra multiplikatoren 1578 i et yderligere additionskredsløb 1586. Udgangssignalet fra additionskredsløbet 1586 adderes til udgangssignalet fra multiplikatoren 1579 i et additionskredsløb 1587, hvis udgang 1588 udgør 10 udgangen for partialfilteret.

Filtreringsenheden i fig. 13 og de enkelte filtre i fig. 14 og 15 giver adaptiv forstærkningsjustering til dynamisk justering af d.c. forstærkningen for hvert filter. To metoder til bestemmelse af den nødvendige 15 forstærkning, en a priori metode og en a posteriori metode, vil blive beskrevet.

A priori metoden til renormalisering benytter information, der er tilgængelig før interpolation, nemlig gren- eller undergrensvalget for den øjeblikkelige 20 og tilstødende blok og positionen af den øjeblikkelige pixel i dens blok. Strukturene af to blokke er vist i fig. 16a og 16b, hvor fig. 16a repræsenterer en blok 1689, som er 12 pixels bred gange 12 linier, medens fig. 16b repræsenterer en blok 1690 som er 8 pixels 25 gange 8 linier høj. Disse to figurer viser et centralt område 1691, 1692 omgivet af den punkterede linie, for hvilket forstærkningen er uafhængig af de tilstødende blokke, da området for interpolationsfilteret falder helt indenfor blokken. Idet man fjerner det cen-30 trale område 1691, har en 12 x 12 blok potentielt 144-36+1=109 positioner med enestående forstærkninger, som kan repræsenteres i en 7 bit kode, så en indledende kortlægning kan opnås med en 256 x 7 bit hukommelse 1795, som vist i fig. 17. Denne hukommelse 35 styres af en pixel clock indgang 1796 via en 12-deler 1797, som tilvejebringer et 4-bit horisontalt posi- DK 168933 B1 47 tionsindgangssignal og af en linie clock indgang 1798 via en yderligere 12-deler 1799, som tilvejebringer et 4-bit vertikal positionsindgangssignal. Forstærkningerne påvirkes også af de undergrene der benyttes i 5 tilstødende blokke, og det er enkelt at isolere de nærmeste valg horisontalt, vertikalt og diagonalt ved brug af skifte-registre. For at beskrive disse er det nødvendigt med 3 x 4 = 12 bit sammen med valget af den øjeblikkelige undergren i et system, som beskrevet, med 10 totalt syv kanaler. Kombineret med de 7 bit, der beskriver positionen i blokken, bliver det tilsammen 19 bit. Dette svarer til de 512K ord i hukommelsen 17100, som også er vist i fig. 17, til udvælgelse af forstærkningen for filteret. Indgangene til hukommelsen 17100 15 er de 7 bit fra hukommelsen 1795, 3 bit på en terminal 17101, der repræsenterer den øjeblikkelige blok, 3 bit på en terminal 17102, der repræsenterer den vertikalt tilstødende blok, 3 bit på en terminal 17103, der repræsenterer den horisontalt tilstødende blok og 3 bit 20 på en terminal 17104, der repræsenterer den diagonalt tilstødende blok.

Med et tregrenssystem, som vist i fig. 1, er væsentlig mindre hukommelse nødvendig og området for filtrene er mindre, da undergrenene med meget høj 25 opløsning ikke er til stede. Hvis der ikke udføres nogen optimering, skal der bruges 6 bit til at beskrive positionen i blokken og 4 x 2 = 8 bit til at beskrive blokvalget, hvilket giver totalt 14 bit og 16 K ord hukommelse.

30 Efter at have bestemt hvad forstærkningen bør være, kan denne opnås enten ved at scalere koefficienterne før multiplikation (se partialfiltre i fig. 15) eller ved at bruge skiftede koefficienter og lade filterenheden 1343 efterfølge af en enkelt multiplikator 35 17105 til at ændre totalforstærkningen, som vist i fig. 17, idet styreindgangen til multiplikatoren 17105 DK 168933 B1 48 tilvejebringes af hukommelsen 17100. Med det sidstnævnte arrangement skal man være omhyggelig med at sikre, at afrundingsfejl i filterenheden 1343 ikke forstørres i det efterfølgende, til gengæld kræver det væ-5 sentlig mindre hukommelse end styring af forstærkningen for de ni multiplikatorer i partialfilteret i fig. 15.

Af det ovenstående indses det, at medens en a priori metode kan være acceptabel for tregrenssystemet i fig. 1, bliver den progressivt mindre attraktiv ef-10 terhånden som undergrene adderes da antallet af alternativer stiger med fjerde potens af antallet af bits,' der er nødvendige til valg af en undergren, idet dette er udover enhver øgning af blokstørrelsen for reduktion af mængden af DATV data og følgelig dens hastighed.

15 A posteriori forstærkningsstyremetoden til re- normalisering benytter to skiftefiltre 1343 og 1843' koblet parallelt, som vist i fig. 18, idet filteret 1343 udfører filtreringsoperationen, medens det andet filter 1843’ beregner renormaliseringsfaktoren. Hvis 20 det sædvanlige område fra 16 til 235 benyttes til at repræsentere videoniveauerne fra sort til hvid og nuller indsættes i manglende pixelpositioner under den omvendte blanding, er det fornuftigt at antage, at kun ikke nul værdier repræsenterer transmitterede værdier.

25 Det andet filter 1843' tager et 1 bit signal fra en detektor 18106, som detekterer, hvornår udgangssignalet fra den omvendte blander 1340 er større end 0, og som indikerer, om et specifikt sampel er blevet transmitteret, idet dens indgangssignal og dens udgangssig-30 nal vil være summen af de koefficienter, som svarer til aktive sampels. Denne sum inverteres og benyttes til styring af forstærkningen af multiplikatoren 18105, der ligger efter det første filter 1343.

Hardwaren til det andet filter er forholdsvis 35 simpel, idet koefficienterne, da filteret er foldet, kun vil blive multipliceret med 0, 1, 2, 3 eller 4, så- DK 168933 B1 49 ledes at kun små hukommelser er nødvendige for at indeholde disse muligheder for hver undergren; det er nødvendigt med 2 + 3 bit til et syvkanal system, hvilket giver totalt 32 ord pr. koefficient. Denne metode vir-5 ker tiltrækkende på to måder. For det første er hardware kompleksiteten kun bestemt af antallet af koefficienter i første trins interpolationsfilteret 1343. Adskillige yderligere subsamplestrukturer er beskrevet i en parallelt løbende patentansøgning (PHB 33422), som 10 kunne øge det totale antal af undergrene til tolv uden at kræve flere koefficienter. Den eneste mindre øgning i hardware er, at én yderligere bit ville være nødvendig, for at skifte koefficienterne mellem subsamplemøn-strene, hvorved totalstørrelsen for hver koefficient 15 øges fra 32 ord til 64 ord. Den samme ændring med a priori systemet ville tilføje fire bit og ville øge hukommelsen fra 512 K ord til 8 M ord. Den benyttede blokstørrelse har ingen indflydelse på hardwaren for a posteriori renormaliseringsmetoden. Der er klart et li-20 gevægtspunkt, i hvilket de ekstra omkostninger i forbindelse med a posteriori systemet opvejes af dette store hukommelseskrav. En anden fordel for a posteriori metoden er, at det er muligt at ændre subsamplemønstrene for én kanal uden påvirkning af de andre, da filte-25 ret automatisk vil tilpasse sig til de tilgængelige sampels.

Det andet interpolationstrin omfatter, som beskrevet i forbindelse med fig. 13, en subsampler 1344 og en ikke-adaptiv skiftet interpolationsfilterenhed 30 1345. En parallel opbygning af et sådant arrangement er vist i fig. 19, hvor en terminal 19107 svarer til udgangen fra det første interpolationstrin, dvs. filterenhed 1343. Dette udgangssignal påtrykkes indgangene til syv subsamplere 1944(1) til 1944(7), hvoraf kun 35 fire er vist i fig. 19 for at forenkle figuren. Udgangssignalet fra hver subsampler 1944 påtrykkes et DK 168933 B1 50 tilhørende ikke adaptivt filter 1945(1) til 1945(7), hvor igen kun fire sådanne filtre er vist. De syv filtre 1945 har hver forskellige rumlige frekvenskarakteristikker, som i det væsentlige svarer til de rumlige 5 frekvenskarakteristikker i transmissionsudstyret inden decimeringen, således at alle syv sådanne karakteristikker er til stede i dette andet trin, idet de dog er renormaliserede for at tage deres subsamplemønstre med i betragtning. Subsamplingen sikrer, at estimaterne, 10 der beregnes af det første trin af interpolationen. 1343, kun benyttes, hvor det er nødvendigt. Udgangene fra de syv filtre 1945(1) til 1945(7) er forbundet til respektive indgange til en vaelgeromskifter 19108, hvis styreindgang kontrolleres af DATV signalet fra ka-15 naldekoderen 1342. Udgangen fra vælgeromskifteren 19108 afgiver højopløsningsudgangssignalet på udgangsterminalen 1346.

Selvom modtageapparaturet i ovennævnte beskrivelse er blevet beskrevet i forbindelse med modtagelse 20 og behandling af højopløsningsfjernsynssignaler, kan sådant apparatur, hvis det modificeres passende, benyttes til at behandle vilkårlige signaler, der repræsenterer et todimensionalt billede. Et sådant signal kan transmitteres via en konventionel eller modificeret 25 trans-missionskanal eller lagres på et registreringsmedie.

Kort fortalt er opfindelsen beskrevet i forbindelse med et fjernsynssignal af MAC-pakke typen, som er tilpasset til højopløsningsfjernsyn (HDTV), hvor det 30 faktisk transmitterede signal, selvom signalkilden kan tilvejebringe et 1250 liniers, 50 Hz delbilledhastighed 2:1 liniesprings signal, har 625 linier, 50 Hz delbilledhastighed, 2:1 liniespringsformat, således at det kan modtages af ikke-HDTV modtagere. Det transmitterede 35 billedsignal vil være fulgt af et digitalt signal, der giver yderligere information angående billedsignalet, DK 168933 B1 51 og et sådant system betegnes somme tider med betegnelsen digitalt assisteret fjernsyn (DATV). I den følgende beskrivelse antages det, at hvert billede er inddelt i et antal blokke, der hver er et givet antal pixels 5 brede gange et givet antal linier høje, hvilke antal ikke nødvendigvis behøver at stemme overens, og at deh digitale information angår en karakter eller karakteristik af hver blok såsom bevægelse og dennes hastighed.

Med et sådant transmissionssystem, hvor signalet 10 afledes fra et 1250 liniers 25 MHz højopløsningsfjernsynskamera, og hvor transmissionskanalen er 625 linier, 6 MHz båndbredde, er en total kompression på 4:1 nødvendig. Systemet, der benyttes til at sample højopløsningssignalet til transmissionen, foretager et kompro-15 mis mellem at udelade tidsmæssig og rummæssig opløsning, som vist i de følgende eksempler:

Systemperiode Tidsmæssig kompression Rumlig kompression 80 ms 4:1 1:1 40 ms 2:1 2:1 20 20 ms 1:1 4:1 Således benyttes adskillige forskellige delbil-ledhastigheder for forskellige hastighedsområder som følger: i. I en stationær mode (hastighedsområde f.eks.

25 0-0,5 pixels pr. 40 ms) er delbilledhastigheden 12,5 Hz og grundintervallet er 80 ms.

ii. I en langsom bevægelsesmode (hastighedsområde f.eks. 0,5-2 pixels pr. 40 ms) er delbilledhastigheden 25 Hz og grundintervallet 40 ms.

30 iii. I en bevægelsesmode (hastighedsområde f.eks. mere end 2 pixels pr. 40 ms) er delbilledhastigheden 50 Hz og grundintervallet er 20 ms.

Fig. 20 er et transmissionsblokdiagram for et andet udstyr til brug i forbindelse med et sådant sy-35 stem, hvor 1 er en indgangsterminal, som modtager i det mindste luminansinformation fra et højopløsnings- DK 168933 B1 52 fjernsynskamera. Denne luminansinformation påtrykkes tre parallelle grene, 2, 3 og 4, som er henholdsvis 20 ms, 40 ms og 80 ms grenene, i hvilke signalet behandles på en måde, som beskrives i det følgende. Ud-5 gangssignalerne fra disse tre grene føres til en grenomskifter 5, 5 hvis udgangssignal fås fra en af gre nene, og videreføres via et nyquist filter 6 til en udgangsterminal 7 til multipleksning med de andre komposanter af MAC signalet før dets overførsel til en 10 transmissionskanal eller et registreringsmedie, idet den yderligere behandling der er involveret, ikke er vist. Fig. 20 viser heller ikke genereringen af det digitale signal til DATV, som overfører transmissionsinformationen såsom arten af samplingen, bevægelse etc.

15 Luminans info mationen på indgangsterminalen 1 påtrykkes også en første og en anden transient adaptiv bevægelsesdetektor 8 og 9, hvor den første sådanne detektor 8 genererer et udgangssignal, når bevægelsen, der detekteres, er mindre end 0,5 pixels pr. 40 20 ms, medens den anden sådan detektor 9 genererer et udgangssignal, når bevægelse, der detekteres, er større end 2 pixels pr. 40 ms. Udgangssignalerne fra bevægelsesdetektorerne 8 og 9 påtrykkes respektive første og andet rumligt overensstemmelseskredsløb 10 og 11, som 25 bestemmer overensstemmelse mellem tilstødende og omgivende blokke, og hvis udgangssignaler påtrykkes et treniveau vælgerkredsløb 12 for generering af et udgangssignal, svarende til en af de tre betingelser (i) til (iii), som beskrevet ovenfor. Dette udgangssignal 30 påtrykkes et første tidsmæssigt overensstemmelseskredsløb 13, som styrer tiden til hvilken en ændring af signalniveau fra vælgerkredsløbet 12 videreføres afhængigt af graden af bevægelse, via et yderligere rumligt overensstemmelseskredsløb 14, som bestemmer over-35 ensstemmelse mellem en blok og dens tilstødende blokke og et andet tidsmæssigt overensstemmelseskredsløb 15, DK 168933 B1 53 som sikrer tidsmæssig overensstemmelse over en relativ lang periode (240 ms) for at undgå omskiftningsmangler, til styreindgangen til grenomskifteren 5 for styring af udvælgelsen af det behandlede signal i overensstem-5 melse med de ovenfor nævnte kriterier.

I en udførelsesfor kan 20 ms grenen 2 bestå af et todimensionalt lavpasfilter, en subsampleenhed og en blandeenhed. Frekvenskarakteristikken for lavpasfilte-ret har en diamantlignende form, hvoraf en kvadrant er 10 vist i fig. 21a. Dette filter er et "indenfor delbille-det-filter" og har et ideelt afskæringsfrekvenspunkt på' fs/4 (hvor fs betegner højopløsningssamplefrekvensen).

På fig. 21a er Fv givet i cycles pr. billedhøjde, medens Fh er givet i cycles pr. billedbredde. Subsample-15 strukturen er vist på fig. 2lb medens blandingen af de samplede pixels som skal transmitteres er vist på fig.

21c. På disse to figurer repræsenterer tallene pixels, hvor det første indeks indikerer nummeret på delbilledet, medens det andet indeks indikerer linienummeret.

20 40 ms grenen 3 kan bestå af en omskifter, et todimensionalt lavpasfilter, en subsampleenhed og en blandeenhed. Omskifteren vælger et delbillede ud af hvert par af liniespringsdelbilleder og kan således benyttes til den langsomt bevægende mode. Frekvenskarak-25 teristikken for lavpasfilteret til denne gren har også en diamantlignende form, hvoraf en kvadrant er vist på fig. 22a. Filteret er igen et "indenfor-delbilledet-filter" og har et ideelt afskæringsfrekvenspunkt på fs/2. Subsamplestrukturen er vist på fig. 22b, og 30 blandingen af pixels, som skal transmitteres, er vist på fig. 22c (faktisk er ingen yderligere blanding nødvendig, og således er blandeenheden heller ikke nødvendig).

80 ms grenen 4 består af en omskifter, et to-35 dimensionalt lavpasfilter, en subsampleenhed og en blandeenhed. Omskifteren vælger de første to delbille-

Claims

1. Fremgangsmåde til kodning af et videosignal, 3. indbefattende: udvælgelse af operationer, som skal udføres på et videosignalbilledes nabodele, blandt flere mulige operationer på videosignalet, som tilvejebringer indbyrdes forskellige fordelinger af rumlig og/eller tidsmæssig 35 opløsning, og hvor hver operation indbefatter en anti-alias ingsfiltrering og delsampling af videosignalet i DK 168933 B1 55 henhold til henholdsvis indbyrdes forskellige filtreringskarakteristikker og delsamplingsmønstre, og behandling af videosignalet for at danne nabodele af et kodet videosignal i henhold til valgte operatio-5 ner, kendetegnet ved, at udvælgelsen indbefatter sammenligning af en operation valgt for den ene billeddel med operationerne valgt for rumligt og/eller tidsmæssigt tilstødende bil-10 leddele, at behandlingen indbefatter en behandling af en· billeddel af videosignalet i henhold til en af operationerne valgt for nabobilleddelene i afhængighed af et resultat af sammenligningen, for at reducere uordnede 15 resultater, som forårsages af, at der er et billede af signalet sammensat af billeddele, der er blevet dannet individuelt i henhold til operationerne, som hver gang er valgt under hensyntagen til kun én billeddel, men ikke under hensyn til operationen valgt i relation til 20 de billeddele, der rumligt og/eller tidsmæssigt støder til den nævnte billeddel.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at for at tilvejebringe tidsmæssig sammenhæng indbefatter udvælgelsen styring af tidsmæs-25 sigt påfølgende kombinationer af operationer for på basis af de valgte operationer at vælge en kombination af operationer for en given periode ud fra flere tilladte kombinationer af operationer på tidssekventielle billeddele af videosignalet.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kende tegnet ved, at for at tilvejebringe sammenhæng mellem nævnte operationskombinationer valgt for den givne periode indbefatter udvælgelsen kollationering af en kombination af operationer valgt for den givne pe-35 riode for en billeddel med kombinationer af operationer for perioderne forud og/eller efter den givne periode DK 168933 B1 56 eller for rummæssigt tilstødende dele af billedet, og at behandlingen indbefatter en behandling af videosignalet i afhængighed af valgte operationer for forudgående eller efterfølgende perioder eller for rummæs-5 sigt tilstødende dele på basis af resultatet af kollationeringen.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den indbefatter en film-mode, hvor operationerne, som tilvejebringer den tidsmæssige op- 10 løsning, som i hovedsagen overskrider en maskimal tidsmæssig opløsning svarende til filmen, ikke bliver brugt.

5. Apparat til kodning af et videosignal, indbefattende 15. en afgørelseskreds (129) til udvælgelse af opera tioner, som skal udføres på nabodele til et billede af videosignalet blandt flere mulige operationer på videosignalet, som tilvejebringer indbyrdes forskellige fordelinger af en rummæssig opløsning, idet operationen 20 indbefatter anti-aliasingsfiltrering og delsampling i henhold til henholdsvis indbyrdes forskellige filtreringskarakteristikker og delsamplingsmønstre, og videosignalbehandlingskredse (143-147) til behandling af videosignalet for at danne nabodele af et kodet 25 videosignal i afhængighed af de valgte operationer, kendetegnet ved, at afgørelseskredsen (129) indbefatter kredse (227-241) til at sammenligne en operation valgt for den ene billeddel med operationer valgt for de rumligt 30 og/eller tidsmæssigt tilstødende dele i billedet, for at udvirke en behandlingsoperation på videosignalets billeddel i henhold til en af operationerne valgt for nabobilleddelen i afhængighed af et sammenligningsresultat, for at reducere uorden i resultaterne, som 35 forårsages af, at der er et billede af signalet sammensat af billeddele, der er blevet dannet individuelt i DK 168933 B1 57 henhold til operationerne, som hver gang er valgt under hensyntagen til kun én billeddel, men ikke under hensyn til operationen valgt i relation til de billeddele, der rumligt og/eller tidsmæssigt støder til den nævnte 5 billeddel.

6. Apparat ifølge krav 5, kend etegnet ved, at for at tilvejebringe tidsmæssig sammenhæng indbefatter sammenligningskredsen (227-241) et delbilled-hastighedsstyreelement (238) til styring af tidsmæssigt 10 påfølgende kombinationer af operationer for på basis af de valgte operationer at vælge en kombination af operationer for en given periode blandt flere tilladte operationskombinationer på tidssekventielle billeddele af videosignalet.

7. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at for at tilvejebringe sammenhæng mellem kombinationer af operationer valgt for den givne periode indbefatter sammenligningskredsen (227-241) endvidere en et ruteoverensstemmelses-styreelement (241) til 20 kollationering af en kombination af operationer valgt for nævnte givne periode for en billeddel for at kombinere operationerne valgt for perioder, der ligger forud for og/eller følger efter den givne periode eller for rumligt tilstødende dele af billedet, og for at be-25 virke behandlingsoperationer på videosignalet i afhængighed af valgte operationer for forudgående eller efterfølgende perioder eller for rummæssigt tilstødende dele på basis af resultatet af kollationeringen.

8. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet 30 ved, at det indbefatter en filmoperations-mode, ved hvilken videosignalbehandlingskredsen styres alene for operationer, som tilvejebringer tidsmæssig opløsning i det væsentlige lig med eller mindre end en maksimal tidsmæssig opløsning svarende til filmen.

9. Apparat til dekodning af et videosignal, ind befattende: DK 168933 Bl 58 en videosignalindgangskreds (63), i det mindste to med videosignalindgangskredsen (63) forbundne videosignalbehandlingskredse (43, 45) til behandling af det ankommende videosignal i henhold 5 til flere mulige operationer, som tilvejebringer indbyrdes forskellige fordelinger af rumlig/tidsmæssig opløsning, idet hver behandlingsoperation svarer til hvert sit af forskellige samplingsmønstre i overensstemmelse med hvilke det ankommende videosignal kunne 10 være blevet samplet ved kodningen, en udvælgelseskreds (35), der er koblet med videosignalbehandlingskredsene (43, 45) og med en styreindgang (33) forbundet med indgangskredsen (63), kendetegnet ved, at den ene videosignalbe-15 handlingskreds (43) indbefatter en første samplingsmønster-omformningskreds (703-707), og at den anden videosignalbehandlingskreds (45) indbefatter en anden samplingsmønster-omformningskreds (821-823), for at omforme de samplingsmønstre, der ikke svarer til den 20 pågældende videosignalbehandlingskreds (43, 45) til et samplingsmønster, der svarer til den pågældende videosignalbehandlingskreds (43, 45).

10. Apparat ifølge krav 8,kendetegnet ved, at i det mindste én videosignalbehandlingskreds 25 (45) indbefatter en bevægelseskompenseret interpola tionskreds indkoblet mellem samplingsmønster-omformningskredsene (821-823) og udvælgelseskredsen (35).

11. Apparat ifølge krav 10, kendetegnet ved, at den bevægelseskompenserede interpola- 30 tionskreds indbefatter omskiftelige forsinkelseskredse (1109-1119), der er koblet med samplingsmønster-omformningskredsene (821-823) og en gennemsnitsberegningskreds (1125, 1135, 1145, 1155), der er indkoblet mellem de omskiftelige forsinkelseskredse (1109-1119) og ud-35 vælgelseskredsen (35).