DK169090B1 - Fremgangsmåde og udstyr til kodning og dekodning af et fjernsynsbillede samt system hvor udstyret anvendes - Google Patents

Description

DK 169090 B1

Den foreliggende opfindelse angår en kodnings- og dekodningsproces (-fremgangsmåde), der muliggør enten transmission eller udbredelse af fjernsynsbilleder, hvor signalerne, der sammensætter billederne, ved kilden er blevet udsat for en transformation (omdannelse), således at billederne er uforståelige under enten transmission eller udbredelse. Ved modtagelse er det 5 kun ved en transformation, der er den modsatte af den foregående, muligt at genvinde det oprindelige billede.

Opfindelsen angår også kredsløb, der gør det muligt at udføre kodnings- og dekodningsprocessen, henholdsvis på sendestationen og i fjemsynsmodtageapparateme. Endelig angår opfindel-10 sen et system, der udgøres af en kodeanordning samt en eller en flerhed af dekoderanordninger.

Det erindres, at kodede fjernsynsudsendelser generelt sagt er beregnet for brugere, som er udstyret med dekodningsmidler, der er tilstrækkelige til at tillade dem at overføre klare billeder 15 til skærmen på deres modtageapparater, mens billeder, der overføres til skærmene for modtageapparater hos andre brugere, er uigenkendelige og vanskelige, om ikke smertefulde at iagttage. Det kodede signal kan føres ad en hvilken som helst transmissionsvej efter gældende standarder, som de skal respektere, hvad enten det er fjernsynsudbredelsesnetværk, kabler eller satellitnetværk.

20 I praksis opnås en god kodning ved at kombinere adskillige typer af kodningsformer. Med teknikkens nuværende stade kendes der tre kodningsformer.

En første form indfører invertering af modulationspolariteten. I denne kategori er det muligt at 25 nævne de processer, der er beskrevet i fransk ansøgning nr. 2 330 236, DE ansøgning nr.

1 907 580, fransk ansøgning nr. 1 034 776, US nr. 2 972 009 og DE ansøgning nr. 1 254 676.

Den anden og tredje kodningsform indfører positionsskift for informationen, der overføres af en fjernsynsbilledlinie, med hensyn til synkroniseringssignaleme. Disse skift påvirker enten hele 30 informationen på linien, idet de forårsager en simpel forsinkelseseffekt, eller de påvirker dele af linierne, idet de således forårsager cirkulære skiftevirkninger.

Simple forsinkelsesvirkninger, som udgør den anden kodningsform, gør det vanskeligt, om ikke umuligt, at opfatte udsendelsen, men alene sikrer de ikke hemmeligholdelsen af meddelelsen.

35 Det hidrører fra den omstændighed, at fjernsynsbilledtransmissionsstandardeme ikke tillader væsentlige skift mellem synkroniseringsinformationen og billedinformationen uden at afskære en del information fra den sidstnævnte, som svarer til maksimumskiftet. Simple forsinkelsesvirkninger tilvejebringes i fransk ansøgning 2 230 236, DE ansøgning nr. 1 907 580, US

DK 169090 B1 2 ansøgning 2 510 046, US patent 2 619 530, DE ansøgning 1 254 676. Det er også muligt til denne teknik at medregne virkninger, der skabes i US 2 892 882, hvor bredden af liniesynkroniseringsimpulsen bringes til at variere mellem to værdier.

5 Cirkulære skiftevirkninger, der bruges i fransk ansøgning 2 431 809 og fransk ansøgning 2 320 676, sikrer en god hemmeligholdelse af meddelelsen. Brugen af det cirkulære skift fører imidlertid i tilfælde af transmissionsekko til at tillade en tilbageblivende defekt i liniesignalet, umiddelbart bagved referenceimpulsen i krominansbærebølgen.

10 Fra WO-A-8 102 499 er det kendt at opdele linierne i segmenter, som ganske vist udsendes i linierne, men i en spredt orden, hvorved den normale rækkefølge af aftastningsværdierne i hvert segment bibeholdes.

I WO-A-8 102 499 foreslås også til opnåelse af en anden kodningsform, at rækkefølgen af 15 linierne eller rasterne ændres. Det foreslås endda at overføre en hel linie i omvendt rækkefølge uden at den deles i segmenter. Denne kodningsform kommer ikke i betragtning ved den foreliggende opfindelse. Den medfører nemlig krav om stor hukommelseskapacitet, hvilket ville forøge prisen på de modtagere, som modtager de dekodede billeder, utilladeligt.

20 Et formål med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en kodningsproces, som sikrer en pålidelighedskvalitet, der enten er højere end eller lig med den, der opnås ved de processer, som anvender de tre ovennævnte kodningsprocesser enten alene eller kombineret.

I øvrigt har studier af positionsanbringelsen af kommunikationssatellitter ført nogle europæiske 25 regeringer til at foregribe transmissionsstandarder, der er forskellige fra de nuværende SECAM eller PAL standarder for transmissionen af mangefarvede billeder. Specielt er der blevet foreslået et andet system, hvis princip består i en tidsmæssig kompression af luminanssignalet fra 52 mikrosekunder til 40 mikrosekunder, for ved den normale varighed afen 64 mikrosekunders linie at gøre plads for transmissionen af et krominanssignal, der optager 20 mikrosekunder.

30 Dette system er kendt i angelsaksisk sprogbrug under navnet "multipleksede analogkompo-nentsignaler” eller kort, som "MAC" systemet, og det er beskrevet i en artikel, hvis titel er "standarder for radiofonisatellittjenester," af K. Lucas og M. Windram, og som fremkom i den engelsk tekniske journal "IBA Technical Review" nr. 18, marts 1982, side 12-27, publiceret af det britiske selskab for "uafhængig radiofoniadministration," IBA.

Et andet formål med den foreliggende opfindelse består i at tilvejebringe en kodningsproces, som kan anvendes ved det ovenfor nævnte MAC-system.

35 DK 169090 B1 3 I henhold til et kendetegn for den foreliggende opfindelse tilvejebringes der en proces til kodning og dekodning af nyttesignalet på en samplet videolinie, i hvilken i det mindste en del af nyttesignalet bliver skåret ud (opdelt) i to tilstødende segmenter, og hvor opdelingspunktet mellem de to segmenter bliver bestemt på pseudo-tilfældig måde ved udsendelsen og modta-5 gelsen, karakteriseret derved, at ved udsendelsen vendes et af de transmitterede segmenter om på stedet, og derved, at det vendte segment ved dets modtagelse bringes tilbage til sin oprindelige stilling.

I henhold til et andet kendetegn inverteres de to segmenter på stedet, når de bliver sendt, og 10 bringes så tilbage til deres oprindelige stilling, når de modtages.

I henhold til et andet kendetegn tilføjes der til bestemmelsen af pseudo-tilfældighed for opdelingspunktet for segmenterne den pseudo-tilfældige udvælgelse af segmentet eller segmenterne, der henholdsvis skal vendes eller ikke vendes.

15 I henhold til et andet kendetegn er segmenterne ikke udelukkende tilstødende, men de overlapper til dels hinanden i nærheden af opdelingspunktet (skæringspunktet).

I henhold til et andet kendetegn negligeres ved modtagelsen den forreste overlappende del af 20 det andet segment på tidspunktet for tilbageføring af det eller de inverterede segment(er) til den oprindelige stilling.

I henhold til et andet kendetegn tilvejebringes der en kodningsanordning, som indbefatter to sample-hukommelser, hvor hver enkelt har en kapacitet på en linie af videosignalet, skrive-25 hukommelsesmidler for at gemme samplingerne af hver videolinie, der skal kodes, i deres naturlige rækkefølge, skiftevis i en af hukommelserne, udlæsningsstyremidler for hukommelserne, karakteriseret derved, at udlæsningsstyremidleme tilvejebringes for skiftevis at udlæse mindst en del af de gemte samplinger i modsat rækkefølge i forhold til rækkefølgen af indgangssignalet.

30 I henhold til et andet kendetegn tilvejebringes der en dekodningsanordning, som indbefatter to sample-hukommelser, hvor hver enkelt har en kapacitet på en linie af videosignalet, indlæsningsstyremidler for hukommelserne, for skiftevis at indlæse samplingsværdierne i dem, i deres naturlige orden, skrive-styremidler for at huske hver videosignallinie, som er blevet kodet, 35 skiftevis i en af hukommelserne, karakteriseret derved, at skrive-styremidlerne er tilvejebragt for at skrive mindst en del af samplingerne i modsat rækkefølge i forhold til deres ankomstrækkefølge.

DK 169090 B1 4 I henhold til et andet kendetegn tilvejebringes der et system, der består af sådanne kodnings-og dekodningsanordninger, karakteriseret derved at kodningsanordningen indbefatter en kode-generator og derved, at dekodningsanordningen eller anordningerne indbefatter en kodemod-tager, og hvor nævnte kode (nøgle), ved hjælp af en pseudo-tilfældig sekvensgenerator, der 5 tilvejebringes i alle anordningerne, bestemmer det rækkenummer for samplingerne, ved hvilket opdelingspunktet er placeret.

Kendetegnene for opfindelsen, der er indikeret ovenfor, såvel som øvrige forhold, vil frem-træde tydeligere ved læsning af den følgende beskrivelse af et udførelseseksempel, og hvor 10 nævnte beskrivelse gives i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 er et skematisk diagram for en videosignallinie, som gør det muligt at identificere bestemte ikke-variable tidspositioner for signalet, fig. 2 er et skematisk diagram af en videosignallinie før kodning, 15 fig. 3a til 3c er skematiske diagrammer for tre videosignallinier, der er kodet i henhold til den foreliggende opfindelse, fig. 4 er blokdiagrammet for et kodningskredsløb for udsendelseskilden, fig. 5 er blokdiagrammet for et dekodningskredsløb for modtageren, fig. 6 er et skematisk diagram for en MAC-signallinie, og 20 fig. 7 og δ er skematiske diagrammer for signalet i fig. 6 før og efter kodning i henhold til en af den foreliggende opfindelses virkemåder.

I fig. 1 er der blevet repræsenteret en videosignallinie med positiv polaritet, og som består af liniesynkroniseringsimpulsen S, slukkeniveauet P, farvesynkroniseringssignalet CH og video-25 signalet V. Begyndelsespunktet to for perioderne svarer til forfronten af synkroniseringssignalet S. Mellem tidspunkt t2, der svarer til begyndelsen af slukkeniveauet, og tidspunkt t1, der ligger umiddelbart før begyndelsen af farvesynkroniseringssignalet, bliver videosignalet stadig direkte transmitteret, dvs. samplet, men uden overførsel til nogen hukommelse. Tiden, der forløber mellem to og t1, er 5,34 mikrosekunder. Farvesynkroniseringssignalet, der ender 30 5,24 mikrosekunder efter t1, bliver samplet, derefter anbragt i en hukommelse, ligesom tilfæl det er for resten af den ikke-kodede linie, men bliver ikke kodet. Kodning vedrører i det væsentlige nyttesignalet V, der ender til tidspunkt t2, dvs. 52 mikrosekunder efter afslutningen af farvesynkroniseringssignalet CH. Signal V bliver således samplet, derefter skrevet ind i hukommelse med henblik på, i det mindste tildels, at blive læst i en rækkefølge, der er forskellig 35 fra den, som den var skrevet i. Enheden, der udgøres af signaler CH og V, bliver samplet i 1014 nyttesamplinger, hvor samplingen f.eks. udføresved frekvensen 17.734 MHz, som svarer til 1135 gange liniefrekvensen HL. Under disse betingelser svarer samplingerne V1-V92 til farvesynkroniseringssignalet CH, mens samplingerne V93-V1014 udgør videosignalet V.

DK 169090 Bl 5

Det forstås selvfølgelig, at fremgangsmåden i henhold til den foreliggende opfindelse lige så godt kunne anvendes ved et videosignal med negativ polaritet. I fig. 1 er signal V blevet givet en vilkårlig, konstant form, eftersom fig. 1 særligt har til formål at markere referencetidspunk-5 terne tO, t1 og t2 for videosignalet. I fig. 2, som også repræsenterer et komplet videosignal, blev der givet videosignalet V en vilkårlig form, som vokser lineært, fordi der derved i forbindelse med figur 3a-3c muliggøres en meget simpel illustration af kodningsprocessen i henhold til den foreliggende opfindelse.

10 Det er derfor nødvendigt at bemærke, at transformationen i henhold til opfindelsens fremgangsmåde, finder anvendelse ved et samplet videosignal. Samplingerne kan være på analog form, eller de kan være på kodet digital form. Samplingfrekvensen 17.734 MHz tager selvfølgelig højde for Shannons sætning som en funktion af signalets gennemgangsbånd. I et fjem-synssystem med en standard 625 linier og 25 billeder pr. sekund, dvs. en varighed af en linie 15 på 64 mikrosekunder, kan en minimumsamplingsfrekvens på 12 MHz være tilstrækkelig. For at lette filtrering og for at muliggøre brugen af hukommelser med sædvanlig kapacitet, er der imidlertid valgt en højere samplingsfrekvens, som medfører 1024 samplinger, af hvilke 1014 udnyttes.

20 I fig. 2 er der på nyttesignalet V angivet en løbende sampling Vp, såvel som samplingerne V(p+k') og V(p+k), samt samplingen V(1014-k). Senere vil delene, som angives ved k og k', blive betragtet.

Fig. 3a viser den transformerede linie,· opnået fra linien i fig. 2, i henhold til en transformati-25 onsmåde efter opfindelsen. Nyttesignalet på den transformerede linie indbefatter en første del, som er sammensat af samplinger V(p+k) til V93 og af en anden del, der udgøres af samplinger V(p) til V(1014-k). Naturligvis efterfølger samplingen V(p) umiddelbart samplingen V93. I en anden form består transformationen, som afsluttes med linien i fig. 3a, i reversering af V93 til V(p+k) segmentet og i næsten intakt fastholdelse af V(p) til V(1014) segmentet, eftersom der 30 kun er fjernet k-samplinger foran V(1014) fra den.

I fig. 3b er der vist den (fremkomne) transformerede linie ud fra linien i fig. 2, i henhold til en anden type transformation efter den foreliggende opfindelse. Videosignalet på den transformerede linie består af en første del, der er dannet af samplingerne V(p+k) til V93, og en anden 35 del, som er dannet af samplingerne V(1014-k) til V(p). Naturligvis efterfølger sampling V(1014- k) umiddelbart sampling V93. I en anden udgave består transformationen, som kommer før linien i fig. 3b, i reversering på stedet af de to segmenter.

DK 169090 B1 6 I fig. 3c vises der den transformerede linie, der er opnået ud fra linien i fig. 2, i henhold til en tredje transformationstype efter den foreliggende opfindelse. Videosignalet på den transformerede linie indbefatter en første del, som er sammensat af samplingerne V93 til V(p+k), og et andet, som er sammensat af V(1014-k) til V(p). Naturligvis efterfølger sampling V(1014-p) sta-5 dig umiddelbart sampling V(p+k). I dette tilfælde er det første segment blevet bevaret intakt, og det andet er blevet vendt om.

Nummereringen (talværdien) p for sampling Vp, som bestemmer opdelingspunktet mellem segmenterne, varierer fra den ene til den anden linie på pseudo-tilfældig vis. I praksis er det 10 ikke absolut nødvendigt at beholde så mange p-værdier, som der er samplinger i videosignalet, men snarere 2' grupper af værdier, hvor hver gruppe består af et antal 2i samplinger, hvor j f.eks. er lig med 2, 3 eller 4 og i det beskrevne eksempel i = 10-j. Som vist i fig. 2 og 3a-3c eksisterer der i realiteten fire kombinationer af segmenter, som er til rådighed for transmissionen af hver linie.

15

Ved modtagelse bringes de reverserede segmenter tilbage til deres oprindelige retning. For at opnå dette resultat må modtageenheden for hver linie kende p-nummereringen og hvilken kombination ud af de fire, der er blevet brugt.

20 I kodningskredsløbet, der repræsenteres i fig. 4, indføres det analoge videosignal, som skal kodes, gennem tilslutning E til et filtrerings- og tilpasningskredsløb 1. Kredsløb 1 er først og fremmest et filter, som udfører frekvens-justering af signalet fra O til 6 MHz. Denne filtrering er nødvendig før samplingen for at undgå spektral overlapning. Kredsløb 1 udfører også en tilpasning, idet det fra sin udgang leverer et lavimpedans signal.

25

Udgangen fra kreds 1 er parallelforbundet til indgangen for et fikseringskredsløb 2 og for et synkroniseringsgivningskredsløb 3. Det er hensigten med fikseringskredsløb 2 at levere en kontinuert reference for det analoge videosignal. Gennem tilslutning 5 og fra kredsløb 3 modtager det skiftesignalet på det referenceniveau, ovenpå hvilket den nederste del af liniesynkro-30 niseringen S vil blive opstillet.

Fra det indgående analoge videosignal udtrækker kredsløb 3 tidsmæssig information, som er horisontalsynkroniseringssignalerne og vertikalsynkroniseringssignalerne, og det frembringer omskiftesignalet, der ved hjælp af forbindelsen 5 transmitteres til fikseringskredsløb 2. Et så-35 dant kredsløb er kommercielt tilgængeligt med type nr. TDA 9400 eller TDA 9500 og sælges af ITT-halvlederfirmaet. Kredsløb 3 har en klokstyret vertikalsynkroniseringsudgang FT og en horisontalsynkroniseringsudgang FH. Disse udgange er forbundet til indgangen for et linieidentifikationskredsløb 6.

DK 169090 B1 7

Kredsløb 6 er en linietælleanordning, hvis ene udgang 7 leverer karakteristiske identifikationssignaler for linier 17 og 623, en udgang 8 og en udgang 11, som identificerer scannings-undertrykkelseslinierne. Udgang FH er forbundet med styreindgangen til kontrollen af en oscillator 9, 5 som fortrinsvis er af hjælpeoscillatortypen, og som er tilvejebragt for at frembringe et kloksignal på FH-frekvensen 1135, det vil igen sige 17.734 MHz. Oscillator 9 har en udgang H, som leverer samplingklokken eller den generelle klok.

Udgangen FH for 3 er yderligere forbundet til indgangen for et divider-med-to kredsløb 10, hvis 10 udgang FH/2 leverer et frekvenssignal, som er halvdelen af liniefrekvensen, og hvoraf brugen senere vil ses.

Udgangen for fikseringskredsløb 2 er forbundet til indgangen for en analog/digital konverter 12, hvis klokindgang er forbundet til udgangen for 9. På denne måde sampler A/D-konverteren 12 15 billedet med 1135 FH, og det kvantificerer samplingerne, som fremskaffes.

Den digitale udgang for konverter 12 er ved en databus 13, der har lige så mange ledninger, som der er bits pr. sampling, forbundet til to andre indgange for multiplekser 16 ved hjælp af databusser 17 og 18.

20

Udgangen for multiplekser 16 er forbundet til en indgang for en ELLER-port 60, hvis udgang er forbundet til indgangen for en digital/analog konverter 19, hvis klokinput er forbundet til 9. Analogudgangen for D/A-konverter 19 er forbundet til indgangen for et korrektions- og filtreringskredsløb 26. Kredsløbet 26 korrigerer dæmpningen af de høje frekvenser i nyttesignalet, 25 og det eliminerer de uønskede residuer, der frembringes ved samplingen.

Kodekredsløbet i fig. 4 indbefatter yderligere en tæller 20 for skriveadresser og en tæller 21 for læseadresser. Udgangen for læseadressetæller 20 er forbundet til de første indgange for to multipleksere 22 og 23, som henholdsvis er knyttet til hukommelser 14 og 15. På lignende 30 måde er udgangen for læsetæller 21 forbundet til de to andre indgange for multipleksere 22 og 23. Styre-indgangen for multiplekser 22 er forbundet til udgangen for divisionskredsløbet 10.

Skrivetæller 20 har sin autorisations-indgang forbundet til udgangen 61 for en linie-tidsbasis 25 og sin klokindgang forbundet til H. Når tæller 20 bliver autoriseret dertil, tæller den fra 93 til 35 1014.

Læsetæller 21 har sin autorisations-indgang forbundet til udgangen for linie-tidsbasisen 25, sin klok-indgang forbundet til H og en forsynings-indgang forbundet til udgangen for en pseudo- DK 169090 B1 8 tilfældighedsgenerator 24. Når tæller 21 bliver autoriseret, tæller den som en funktion af tallet p, der leveres af generatoren 24 på en måde, som vil blive beskrevet nedenfor.

Pseudo-tilfældighedssekvensgeneratoren 24 har en nøgle(kode)forsyningsindgang 27 forbun-5 det til en tilsvarende udgang for et kredsløb 4.

Multiplekser 22 har sin styre-indgang direkte forbundet til FH/2-udgangen for divisionskredsløb 10, mens multiplekser 23 har sin styreindgang forbundet til den samme FH/2-udgang gennem en inverter 29. For linierne til en paritet transmitterer multiplekser 22 således skriveadres-10 serne fra 20 til hukommelsen 14, mens multiplekser 23 transmitterer læseadresseme 21 til hukommelse 15, og for den anden paritets liniers vedkommende reverseres disse tilstande.

Kredsløb 4 er et kredsløb, der frembringer de data, som modtageren behøver for at finde dekoder-nøglen (-koden). Gennem forbindelse 8 modtager det fra linieidentifikationskredsløbet 6 15 informationen om tidsposition for linier 310 og 622. Gennem 27 leverer det for den ene dels vedkommende dataene for dekodningsnøglen til generator 24 og for den anden dels vedkommende de samme data for nøglen til et dataindsætningskredsløb 30. Kredsløb 4 har en anden udgang 28, som gør det muligt for det at signalere hver ændring af nøglen (koden) til modtageren. Til det formål bliver udgang 28 forbundet til indgangen for en ELLER-port 62, hvis udgang 20 forbindes til en indgang for en OG-port 63 med tre indgange, hvor den anden indgang er forbundet til klok H, den tredje indgang ved hjælp af en inverter 64 forbundet til en udgang 65 for linietidsbasisen 25, for hvilken udgangen er forbundet til den anden indgang for ELLER-por-ten 60. Den anden indgang for ELLER-porten 62 er forbundet til udgangen 7 for linieidentifikationskredsløbet 6. Med hensyn til strukturen for kredsløb 4 refereres der til beskrivelsen af 25 fransk patent FR-A-2 459 595.

Linietidsbasisen 25 har ydermere sin udgang 65 forbundet til en første indgang for et logisk kredsløb 32, hvis udgang er forbundet til styreindgangen for multiplekser 16. Henholdsvis den anden og tredje indgang til det logiske kredsløb 32 er forbundet til udgangene FH/2 for divisi-30 onskredsløbet 10 og 11 for linietælleren 6.

Linietidsbasisen 25 har en klok-indgang H og en indgang for nulstilling forbundet til FH-udgan-gen for 3. Kredsløb 25 er en tæller, hvis udgang 61 bliver aktiveret ved tællerværdien, der svarer til t1, og som tjener til opstart af tallene 20 og 21, og hvis udgang 65 er logisk Ί" fortæller-35 værdierne, der svarer til t0-t1 og t2-t0.

Udgangen fra filter 26 er forbundet til indgangen for data-indskydningskredsløbet 30, hvis udgang leverer det kodede videosignal til modtagerne, hvor dette signal tjener til modulation af en DK 169090 B1 9 passende bærebølge. Kredsløb 30 er et klassisk dataindsætningskredsløb for et videosignal, sådan som det frembringes i DIDON-systemet. Ved den foreliggende anvendelse er de indskudte data nøgledataene, der er modtaget fra kredsløb 4 gennem 27.

5 I dekodningskredsløbet i fig. 5 bliver det analoge videosignal, der er kodet og modtages fra kodekredsløbet i fig. 4, indført via tilslutningen Er. Dekodekredsløbet i fig. 5 består af talrige elementære kredsløb, som er enten identiske med eller ligner dem fra kodekredsløbet. Således findes der deri et indgangs-filter 33, et fikseringskredsløb 34, en analog/digital konverter 35, to samplehukommeiser 37 og 38, en tre-indgangs multiplekser 39, en digital/analog konverter 40, 10 et udgangsfilter 41, et synkroniseringsgivningskredsløb42, en linietæller 43, en styret oscillator 44, et divider-med-to kredsløb 45, to multipleksere med to indgange 46 og 47, en skrivetæller 48, en Iæsetæller49, en linietidsbasis 50, et logisk kredsløb 51 og en tilfældigsekvensgene-rator 52, hvis modstykker i fig. 4 er kredsløb 1, 2,12,14,15,16,19, 26, 3, 6, 9,10,22,23,20, 21,25,32 og 24. Alle forbindelserne mellem de tilsvarende kredsløb er praktisk talt de samme.

15 Det vil imidlertid bemærkes, at der mellem udgangen for fikseringskredsløb 34 og indgangen for A/D-konverteren 36 i serie er monteret en forstærker (CAG 35), og at udgangen for multiplekser 39 er direkte forbundet til indgangen for D/A-konverteren 40. Endelig udgør udgangen for filter 41 udgangen for dekodekredsløbet. Derudover er kredsløb 4 erstattet af to kredsløb 56 og 58, og kredsløb 30 er tydeligvis fjernet.

20

Linie-identifikationskredsløbet har stadig tre udgange 66, 67 og 68, hvor 66 leverer identifikationssignalerne for linier 17 og 623 og er forbundet til styreindgangen for forstærker 34, udgangen 67 leverer identifikationssignalerne for linier 310 og 622 og er forbundet til styreindgangen for kredsløb 56, og udgang 68 leverer vertikalslukkesignalet og er forbundet til en indgang for 25 det logiske kredsløb 51.

Pseudo-tilfældighedssekvensgeneratoren 52 har en initialiserings-styre-indgang 55, der er forbundet til udgangen for nøglesynkroniseringsdetekteringskredsløb 56 og en nøgleindføringsindgang 57, som er forbundet til udgangen for et adganskontrolkredsløb 58, til hvilket der er 30 knyttet et adgangskort 59. Indgangene for kredsløb 56 og 58 er forbundet til udgangen for filter 33.

I praksis er adgangskontrolkredsløbet 58 en DIDON datamodtager, hvis beskrivelse kan findes i FR-A-2 313 825. Kredsløb 58 modtager det komplette videosignal fra filter 33, fra dataene, 35 der transmitteres på visse vertikalslukkelinier, der tjener dertil, udtrækker det nøgleberegningsdataene, der er blevet sendt; det kombinerer dem med dataene, der er registreret på underskriftskortet 59, som beskrevet i FR-A-2 459 595, og endelig præsenterer det på sin udgang, hvad det er vedtaget at kalde nøglen.

DK 169090 B1 10 Nøglesynkroniseringsdetekteringskredsløbet 56 modtager også det komplette videosignal fra filter 33. Derudover aktiverer linietæller 43 det ved hver videolinie 310 eller 662, og når kredsløb 56 detekterer, at denne linie er på blankningsniveau, transmitterer den til tilfældigheds-5 sekvensgeneratoren 52 et initialiseringssignal, der i 52 indleder indlæsningen af nøglen, der er tilstede på udgangen for kredsløb 58.

Imellem to indlæsninger af nøglen arbejder skifteregisteret eller -registrene for generator 52, idet de som klok bruger liniefrekvens-klokken FH. Ved hver fjernsynslinie leverer generator 52 10 således et tal p på sin udgang, og som bestemmer skæringslinien (opdelingspunktet) mellem segmenterne på diagrammet i fig. 2, og et tal mellem 0 og 3, som angiver, hvorvidt signalet i fig. 2 er blevet transmitteret intakt, eller det er blevet udsat for en af de tre transformationer, der fører til de kodede signaler, der ses i fig. 3a til 3c.

15 I praksis udføres behandlingen af dataene i kredsløb 4 og 58 ved hjælp af software’n for en mikroprocessor, der indeholdes i hvert af disse kredsløb.

Funktionen af kredsløbet i fig. 4 vil nu blive beskrevet. Linietælleren 6 bestemmer først af alt vertikalslukkesignalet, i løbet af hvilket billedet Ikke bliver kodet. Dette signal transmitteres via 20 forbindelse 11 til logikkredsløb 32, som så styrer multiplekseren 16 på en sådan måde, at de digitale signaler, der leveres af A/D-konverteren 12, vil blive transmitteret direkte til konverter D/A 19. Derudover skal signalet, som allerede angivet i beskrivelsen i fig. 1, mellem tidspunkterne t2 og t1 også transmitteres uden kodning. Til dette formål aktiverer linietidsbasisen 25, som bliver nulstillet af FH ved hvert tidspunkt tO, sin udgang 65 under tællingen, der 25 svarer til intervallet t2-t1, således at det logiske kredsløb 32 styrer multiplekseren 16 på en måde, så den direkte transmitterer samplingerne, der kommer fra 12, til 19, som ved vertikalslukkesamplerne.

Det vil blive forudsat, at FH/2 signalet vil være på logisk højt niveau for linier, der bærer et 30 ulige nummer, således at multiplekseren 22 styres på en måde, så samplingerne, der er frembragt af konverteren 12, vil blive skrevet i hukommelse 14 under kontrol af skrivetælleren 20, mens multiplekser 23 bringer hukommelse 18 under kontrol af læsetælleren 21, og mens det logiske kredsløb 32 styrer multiplekser 16, således at den vil få samplingerne, der er indlæst i hukommelse 15, ledet til konverter D/A 19. For de linier, som bærer et lige nummer, er der helt 35 klart en praktisk taget symmetrisk tilstand, hvor multiplekser 16 lader de samplinger, der er indlæst i hukommelse 14, passere.

DK 169090 B1 11

Til tidspunkt t1 nulstiller linietidsbasisen 25 skrivetælleren 20, som så leverer skriveadressen for samplingerne i hukommelse 14 eller 15, og hvor skriveadresseme er i deres naturlige rækkefølge.

5 Til tidspunkt t1 nulstiller linietidsbasisen også Iæsetæller21. Den sidstnævnte tæller i naturlig rækkefølge op til 92, således at farvesynkroniseringsignalet CH bliver transmitteret uden kodning fra hukommelse 14 eller 15. Bagefter udfører tæller 21 et hop, som både er en funktion af p-tallet, der er leveret af 24, og af transformationstypen, som er valgt mellem de fire mulige. I den ikke-transformerede tilstand i fig. 2 fortsætter tæller 21 med at tælle naturligt, uden noget 10 hop.

Ved den kodningstype, der er vist i fig. 3a, foretages læsning af hukommelsen så fra adresse 92 til adresse (p+k), derefter dekrementeres tæller 21 til adresse 93, så hopper adressen til p, og til slut bliver tælleren inkrementeret indtil adresse (1014-k). Det er nødvendigt her 15 at bemærke, at pseudo-tilfældighedsgeneratoren 24 er i stand til at levere et hvilket som helst antal p'er mellem 1 og 1024, hvilket uden nærmere forholdsregler ville placere opdelingspunktet uden for den til V93-V1014 zone, der er vist i fig. 1. Det er derfor, læsetaeller 21 indbefatter midler til at addere 128 til tallet p, der er leveret af 24, når det sidstnævnte er mindre end 93, og til at trække 16 fra det tal, som leveres, når det sidstnævnte er mindre end 1014.

20

Ved den kodningstype, der er vist i fig. 3b, foretages læsning af hukommelsen først fra adresse 92 til adresse (p+k), så dekrementeres tæller 21 indtil adresse 93, så hopper tælleren til adresse (1014+k), og til slut dekrementeres tælleren op til adresse p.

25 Ved den kodningstype, der er vist i fig. 3c, og startende fra adresse 92, bliver læsning af hukommelsen først udført på adresse 93, så inkrementeres tælleren indtil adresse (p+k), så hopper adressen til adresse (1014-k), og til slut dekrementeres tælleren til adresse p.

Funktionen af modtagningskredsløbet, der repræsenteres i fig. 5, svarer tydeligvis til det, der 30 netop er blevet beskrevet. Linietælleren 43, linietidsbasisen 50, det logiske kredsløb 51 og multiplekserne 46 og 47 fungerer ligesom 6, 25, 32, 22 og 23, med hensyn til vertikalslukningen og t2-t1 intervallerne.

Til tidspunkt t1 nulstiller linietidsbasis 50 skrivetælleren 48. Den sidstnævnte tæller i naturlig 35 rækkefølge op til 92, således at referenceserien CH bliver anbragt i hukommelsen uden nogen sløring, hverken i hukommelsen 37 eller i hukommelsen 38. Bagefter udfører tæller 48 et hop, der svarer til det hop, der udføres ved læsning i sendekredsløbet, i fig. 4.

DK 169090 B1 12

Mere specifikt inkrementeres tæller 38, startende fra adresse 93 indtil 1014, og på den måde, der er repræsenteret i fig. 2.

På den måde, der er repræsenteret i fig. 3a og startende fra adresse 92, foretages skrivningen i 5 hukommelsen først på adresse (p+k), så dekrementeres tæller 48 indtil adresse 93, så sender tælleren ingen skriveadresse i løbet af k'-klok-impulsen, derefter hopper den til adressen (p+k'-1), og til slut inkrementeres den indtil adresse (1014-k).

Ved den kodningsmåde, der er illustreret i fig. 3b, og startende fra adresse 92, foretages skriv-10 ningen i hukommelsen først på adressen (p+k), så dekrementeres tæller 48 indtil adresse 93, så hopper tælleren til adressen (1014-k), og til slut dekrementeres den indtil adresse (p+k).

Til tidspunkt t1 nulstiller tidsbasis 50 læsningstælleren 48, som leverer iæseadresseme for samplingerne i hukommelse 37 eller 38, og hvor læsningsadresserne er i naturlig rækkefølge.

15

Naturligvis kan tallene k og k' i tællerne 21 og 48, f.eks. manuelt, justeres for at tage hensyn til de virkelige udbredelsesforhold.

Når f.eks. linie 17 viser sig i kodningskredsløbet, der er repræsenteret i fig. 4, bliver udgan-20 gen 7 for linietælleren 6 aktiveret, således at udgangen for ELLER-porten 62 bliver aktiveret.

Når udgangen 65 for linietidsbasis 25 bliver de-aktiveret, det vil sige under CH-serien og nyttesignalet V, bliver udgangen for inverter 64 aktiveret; derfor transmitterer OG-port 63 klokim-pulserne til ELLER-port 60, som transmitterer dem til D/A-konverteren 19. Når konverteren A/D 12 i praksis antages at konvertere samplingerne med otte bit, er der klart nok otte 25 ELLER-porte 60. i en anden form har for linie 17 mellem t1 og t2 alle de samplinger, der er modtaget af D/A-konverteren 19, maksimal værdi. Linie 17, der er sendt af 19, vil derfor helt være på blankningsniveau.

I dekodekredsløbet signalerer linietælleren 43 via 66 til forstærkeren 35, at den skal tage mak-30 simumniveauet, der er sendt på linie 17, i betragtning. Således kan forstærkerkredsløbet med automatisk forstærkningskontrol bestemme sin forstærkning således, at dynamikker af det signal, der er sendt til A/D-konverteren 36, vil være kompatibel med den sidstnævntes.

I tilfælde af en nøgleændring ved hjælp af kredsløb 4 transmitterer forbindelse 8 et identifikati-35 onssignal for linie 310, f.eks. noget, som så medfører aktiveringen af udgangen 28, der aktiverer udgangen for ELLER-port 62. Der findes så igen for linie 310 en funktionsmæssig identitet med det, som netop er blevet beskrevet for linie 17. Denne linie 310 bliver derfor transmitteret på blankningsniveau. I modtageren bliver kredsløb 56, for hver linie 310, sat i beredskab ved DK 169090 B1 13 en forbindelse 67. Når et kontinuert biankningsniveau er modtaget, bliver forbindelse 55 aktiveret, hvilket forårsager nøgleændringen i 52. Naturligvis er den nye nøgle først blevet transmitteret via 30 fra 4 til 58.

5 Fig. 6 viser et MAC-linie-videosignal, sådan som det blev defineret, da det blev nævnt i introduktionen. Dette MAC-signal er sammensat af et liniesynkroniseringsord S', af et krominans-signal, der varer 20 mikrosekunder, og af et luminanssignal, der varer 40 mikrosekunder. Disse signaler er hver for sig adskilt af niveauer, hvorved de adskiller sig fra SECAM signalet, f.eks. derved at krominansen ikke længere frekvensmodulerer luminanssignalet, men er fuldstændig 10 tidsmæssigt adskilt fra det. For at opnå denne adskillelse blev luminanssignalet komprimeret i tid fra 52 til 40 mikrosekunder, noget som naturligvis medfører en udvidelse af gennemgangsbåndet, men som frigør 20 mikrosekunder til at placere krominans ved genvinding af varigheden for SECAM eller PAL REFERENCE serien. Den sidstnævnte er mere komprimeret tidsmæssigt end luminansen. Naturligvis svarer der til et givet tidspunkt i krominanssignalet et 15 tidspunkt i luminanssignalet.

I fig. 7 er tegningen i fig. 1 omdannet for at genfinde en tegning, der ligner den i fig. 2.

Det ses i fig. 7, at det er muligt af kode luminanssignalet i fig. 7 ved at udføre en skæring mel-20 lem samplinger V286 og V1014. Kredsløbet i fig. 4 kan vise sig passende for denne operation ved modifikation i tæller 21 af beregningslogikken for skæringspunktet. I virkeligheden er det her nødvendigt at beregne punkt m ved f.eks. at addere 384 til det tal, der leveres af pseudo-tilfæidighedsgeneratoren, når dette tal er mindre end 286.

25 I fig. 8 er der vist signalet fra fig. 7, der er kodet i henhold til den type, der repræsenteres i fig. 3a. Naturligvis ville man i praksis også sørge for overlapning.

Som allerede fastslået ovenfor, svarer der til Vm luminanssamplingen en ensbeliggende sampling i krominanssignalet. Det ville således være muligt for krominansens vedkommende at 30 fremskaffe en kodning, som kunne eller ikke kunne være ensbeliggende med hensyn til den for luminansen, ved brug af kun én nøgle, en enkelt pseudo-usikkerhedsgenerator, men to sæt af skrive- og iæsetællere.

De ovenfor indikerede betragtninger angående MAC-signalet viser derudover, at det er muligt, 35 selv i et traditionelt signal let at ændre de grænser, mellem hvilke signalet kan kodes i henhold til den foreliggende opfindelse. Det viser, at det er muligt selektivt at kode alene en lodret strimmel af et fjernsynsbillede, noget som undertiden kan være nyttigt.

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til kodning og dekodning af et videosignal (V) i en samplet videosignallinie, i hvilket mindst en del af nævnte videosignal (V) er delt op i segmenter, der støder op 5 til hinanden (V93 til Vp og Vp til V1014), og hvor hver af dem består af mindst to samplinger, og hvor delepunktet (Vp) mellem de to segmenter bliver bestemt på en pseudo-tilfældig måde, der er synkron ved sending og modtagelse, kendetegnet ved, at ved sending (fig. 3a eller 3c) transmitteres et af segmenterne på omvendt vis og, derved, at ved modtagelse bliver nævnte omvendte segment bragt tilbage i sin oprindelige retning. 10

2. Fremgangsmåde i henhold til krav 1,kendetegnet ved, at nævnte to segmenter er vendt om på stedet ved sendingen (fig. 3b), og derefter ved modtagelsen bragt tilbage til deres oprindelige retning.

3. Fremgangsmåde i henhold til kravl eller 2, kendetegnet ved, at der til den pseudo-tilfældige bestemmelse af skæringspunktet mellem segmenterne bliver adderet den pseudo-tilfældige udvælgelse af det eller de segmenter, der skal vendes om (reverseres) eller ikke.

4. Fremgangsmåde i henhold til et af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at segmen terne ikke kun støder op til hinanden, men overlapper svagt (fra Vp til V(p+k)) i omegnen af skæringspunktet, således at det kodede signal kan transmitteres over et netværk med et begrænset frekvensbånd, sådan som med de eksisterende netværk, uanset modulation og bærebølge. 25

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at der ved modtagelse negligeres den forreste del (Vp til V(p+k')) af overlapningen af det andet segment, når de(t) omvendte segment(er) bliver bragt tilbage til sin/deres oprindelige retning.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 1-5, kendetegnet ved, at ikke kun luminanssigna let, men også krominanssignalet er kodet.

7. Kodeanordning til udøvelse af fremgangsmåden i henhold til et af kravene 1-5, og som består af to samplehukommelser (14, 15), som hver har kapacitet til en linie af et videosignal, 35 og skrivestyringsmidler (20) for i deres naturlige rækkefølge at gemme samplingerne for hver linie af videosignalet, der skal kodes, skiftevis i en af nævnte hukommelser, og styremidler (21) for læsningen af hukommelserne, kendetegnet ved, at nævnte læsningsstyremidler (21) DK 169090 B1 15 tilvejebringes for skiftevis læsning i det mindste af en del af de gemte samplinger, i en rækkefølge, som er den modsatte af indskrivningsrækkefølgen.

8. Anordning for dekodning til udøvelse af fremgangsmåden i henhold til et af kravene 1- 5 5, og som indbefatter to hukommelser (37, 38) for samplinger, og hvor hver har kapacitet til en linie af videosignalet, styremidler (49) for læsningen af hukommelserne (37, 38) med henblik på der skiftevis at læse samplingerne i deres naturlige rækkefølge, skrivningsstyremidler (48) for at gemme hver linie af videosignalet, som er blevet kodet skiftevis i en af nævnte hukommelser (37, 38), kendetegnet ved, at nævnte skrivnings-styremidler(48) tilvejebringes 10 for at skrive i det mindste en del af samplingerne i en rækkefølge, som er den modsatte af den ved deres ankomst gældende.

9. System, der udgøres af en kodeanordning i henhold til krav 7 samt af en eller en flerhed af dekoderanordninger i henhold til krav8, kendetegnet ved, at det yderligere i 15 kodeanordningen indbefatter en nøglegenerator (4) og i dekoderanordningen eller -anordningerne en nøglemodtager (58), hvor nævnte nøgle ved hjælp af pseudo-tilfældige sekvensgeneratorer (24, 52), der hver for sig er tilvejebragt i alle anordningerne, bestemmer rækkeværdien (p) af samplingerne, mellem hvilke nævnte deling (skæring) findes. 20