FI76902B - Oeverfoeringssystem foer bilddata. - Google Patents

Description

76902

Kuvatiedon siirtojärjestelmä

Keksinnön kohteena on kuvatiedon siirtojärjestelmä ja se on erityisen käyttökelpoinen kuvatiedon siirrossa, jossa käytetään ehdollista täydennystä.

Televisiokuva koostuu yleensä noin 200 000 kuvaelementistä, ja mikäli tieto lähetetään digitaalisesti, vaatii tämä 8 bittiä, jotta voitaisiin siirtää jokaisen elementin kirkkaustieto. Mikäli kuvataajuus on 25 kuvaa sekunnissa liikkuvan kuvan kohdalla, vaatisi ylläkuvattu digitaalinen siirto 40 megabittiä/sekunnin siirtokanavakapasiteetin. Tämä tarve voidaan vähentää huomattavasti käyttämällä erään kuvan ja sitä seuraavan kuvan suurta samankaltaisuutta hyväksi, joka johtuu siitä, että ainoastaan pieni osa kuvasta liikkuu joka hetkellä. Ehdollinen täydentäminen käsittää ainoastaan tapahtuneiden muutosten siirtämisen, esimerkiksi 16 ei-lineaarisesti hajotettua kvantisoitua tasoa kuvasta seu-raavaan kuvaan, jolloin saavutettu tietojen pelkistys on yleensä suurempi kuin lisätieto, joka on lähetettävä, jotta voitaisiin tunnistaa vaadittavalla tavalla kuvan tietyt alueet, johon muutokset kuuluvat. Alueet tunnistetaan rivinumeron ja kuvaelementin osoitteen avulla tällä rivillä. Vaikkakin 9 bittiä tarvitaan rivinumeron tunnistamiseksi, saavutetaan säästö käyttämällä ainoastaan 3 bittiä ja ilmoittamalla numero modulo 8:na. Kentän synkro-nointikoodi lähetetään ensimmäisen rivin tunnistamiseksi, jossa esiintyy kenttä, ja näin menetellään kaikkien rivinumeroiden kanssa riippumatta siitä, onko niissä tapahtunut muutos tai ei. Tarvittavan tiedonsiirron nopeus käyttämällä ehdollista täydennystä vaihtelee huomattavasti, koska se on riippuvainen siitä, kuinka suuri osa kuvasta liikkuu kunakin hetkenä, miksi on paljon tavallisempaa käyttää vakio tiedonsiirtonopeutta. Jotta voitettaisiin tämä vaikeus, käytetään puskurimuisteja siirtokanavan kummassakin päässä, jolloin on tärkeätä, etteivät nämä puskuri-muistit ole tyhjiä eikä myöskään vuoda yli. Tätä menetelmää käyttäen on osoittautunut mahdolliseksi siirtää liikkuva kuva tyydyttävästi 2 megabittiä/sekunnin kanavaa pitkin.

2 76902

Mikäli B (t) on kooderipuskuriin (kooderiasteeseen) talletettu-E

jen biitien lukumäärä kanavan siirtopäässä ajanhetkellä t ja

B (t) on dekooderipuskuriin talletettujen bittien lukumäärä ka-D

navan vastaanottopäässä ajanhetkellä t, voidaan osoittaa, että

B (t - At) + B (t) = V .At E DR

jossa V on kanavan siirtokapasiteetti (bittia/s) ja se olete-R

taan vakioksi, ja At on aikaviive siitä, että data saapuu koode-ripuskurimuistiin siihen että se lähtee dekooderipuskurimuistista. Yleensä valitaan At:lie optimiarvo siten, että puskureihin talletetun tiedon kokonaismäärä = puolet koko käytettävissä olevasta puskurimuistista, ja dekooderipuskurin ohjaus perustuu kooderi-puskurin tilaan ajan At aikaisemmin. Tämä tarkoittaa sitä, että dekooderipuskurin tyhjeneminen ja ylivuotaminen voidaan ennakoida ja suorittaa vaadittavat toimenpiteet, joko tilapäisesti lopettaa dekoodaaminen tai poistaa tieto, jotta voitaisiin välttää toistetun kuvan pilaantuminen, joka johtuu yhtäkkiä ei-saatavissa olevasta tai hävinneestä tiedosta.

Koska täydennystieto johdetaan kuvasta, jota selataan tavanomaisella televisiorasterilla ja täydennettyä kuvaa päivitetään täy-dennystiedosta rivi riviltä vastaavaa rasteria, seuraa tästä, että tiedon lukemisen dekooderipuskurista on seurattava tiedon kirjoittamista kooderipuskuriin mikäli ensimmäisessä kuvassa tapahtuneet muutokset halutaan toistaa oikein. Tämä asettaa lisävaatimuksen dekooderipuskurista lukemiselle ja hoidetaan siirtämällä kooderipuskurin tila B (t) dekooderille siten, että

E

dekooderipuskurin B^(t) voidaan ennustaa yllä annetun yhtälön perusteella.

Lisäksi käytetään neljää menetelmää hyvin suuren kuvatiedon nopeuden vähentämiseksi, joita voidaan käyttää mikäli esiintyy suurta kuvan liikkumista. Nämä neljä menetelmää ovat: 3 76902 1. Liikkeen havaitsijan herkkyys kooderilla vähennetään, kun kooderipuskurin täyttöaste lisääntyy, jolloin havaittujen kuva-muutosten alueiden lukumäärä pienenee.

2. Suoritetaan aikaan perustuva kentän alinäytteenotto. Tässä menetelmässä poistetaan vuorottaiset tietokentät ja dekooderi interpoloi puuttuvat tiedot kahdesta lähekkäisestä siirretystä kentästä.

3. Suoritetaan elementtipohjäinen alinäytteenotto siten, että tietyt liikkuvat alue-elementit poistetaan kooderilla ja interpoloidaan dekooderilla.

4. Mikäli yllämainitut menetelmät eivät pysty ehkäisemään uhkaavaa kooderipuskurin ylitäyttymistä, jätetään kaikki siirretyn kuvan liikkeet huomioimatta, kunnes kooderipuskurin tila on palannut turvalliseen arvoon.

Liikkeen havaitsijan herkkyyden vähentäminen kooderissa johtaa siihen, että pienet kontrastimuutokset jäävät huomioimatta, joka johtaa nk. "likaiseen ikkunaan". Tämä voidaan sallia lyhyen ajan. Kentän alinäytteenotto johtaa liikkeen tärinään koko kentässä. Mikäli dekooderissa on interpoloija, voidaan tätä käyttää tärinän vähentämiseen olettamalla, että kaikki liike tapahtuu samalla nopeudella. Elementtien alinäytteenotto, joka käsittelee sellaisten muutosten siirtoa, jotka koskevat vuorottaisia elementtejä, esimerkiksi mahdollistavat siirrettävän tiedon määrän vähentämisen, mikäli tapahtuu suuri määrä liikkumista, minimiin ilman että käytettäisiin kuvanpysäytysmenetelmää, jota selostettiin kohdassa 4 yllä. Elementin alinäytteenoton huono puoli on se, että osa kuvan yksityiskohtien interpolointia voi olla epämieluisa, koska interpolointi olettaa, että interpoloidun pisteen kirkkaus on kahden vierekkäisen pisteen keskiarvo samalla rivillä. Tämä selvästi ei aina pidä paikkaansa kun interpoloitu piste on tumman ja vaalean alueen pystysuoralla reunalla.

, 76902 4

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on välttää tätä elementtien alinäytteenoton haittaa.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti käytetään kuvatiedonsiirtojärjestelmää, joka on sitä tyyppiä, jossa kuva esitetään digitaalisilla arvoilla, jotka vastaavat elementtien kirkkautta pitkin yhdensuuntaisia rivejä kuvan poikki ja ainoastaan elementit, joiden kirkkaus muuttuu kuvasta toiseen siirretään lähettimeltä vas-taanottimelle tähän talletetun kuvan digitaalisen esityksen päivittämiseksi, ja jossa, jotta vähennettäisiin tiedonsiirron nopeutta, kun monet elementit muuttuvat kirkkausasteeltaan, tiettyä eristettyä elementtiä ei siirretä, vaan se lasketaan vastaanotti-messa vierekkäisten elementtien kirkkauden muutoksen perusteella, jossa jokaisen tietyn eristetyn elementin valinta on riippuvainen siitä, että ei esiinny suuria eroavaisuuksia vierekkäisten tai lähes vierekkäisten elementtien kirkkaudessa edellisellä rivillä ja lähellä tiettyä eristettyä elementtiä.

Kirkkauden muutosten eroavaisuuksien suuruus kahden vierekkäisen tai lähes vierekkäisen elementin välillä rivillä riippuu siitä, onko kuvassa pystysuora kuvan liikkuva reuna. Suuri ero osoittaa tällaisen reunan läsnäoloa, kun taas pieni ero osoittaa, että ei ole tällainen reuna kyseessä. Elementin alinäytteenoton vaikutuksesta, jossa ei siirretä tiettyjen eristettyjen elementtien kirk-kausmuutoksia, vaan lasketaan ne naapurielementeistä, interpolointi voi vähentää suuren kontrastin oraaavia pystysuoria seiniä. Tämä vältetään keksinnön mukaisesti, koska alinäytteenottoa ei käytetä mikäli esiintyy pystysuora yksityiskohta.

Elementin alinäytteenotto saattaa sisältää kirkkausmuutosten siirron ainoastaan vuorottaisissa elementeissä, jolloin saavutetaan datanopeuden maksimi pienentäminen, joka voidaan aikaansaada, koska kaikilla pois jätetyillä elementeillä, s.o. ne joiden kirk-kausmuutoksia ei siirretä, on oltava siirretty elementti kummallakin puolella, jotta alinäytteenotto ei aiheuttaisi huomattavaa vaakasuoraa epätarkkuutta. Edullisesti poisjätetyt elementit si 5 76902 jaitsevat diagonaalisilla mieluummin kuin pystysuorilla riveillä.

Rivin- tai kentänsynkronointikoodisanat voivat kuljettaa tiedon siitä, että kuvatietoa on käsitelty elementtien alinäytteenotolla ja vastaanotin voi olla sovitettu tutkimaan vastaanotettua tietoa sen selvittämiseksi, onko havaittu liikkuvia pystysuoria reunoja kooderilla, joka tuottaa siirtotietoa ja vastaavasti sisältyykö vastaanotettuun tietoon tietyn elementin kirkkausmuutos. Siksi ei tarvita erilllistä osoitusta siitä, että normaalisti poisjätetty elementti on tosiasiassa siirretty, koska tämä tieto sisältyy kuvatietoon .

Valitettavasti, vaikka yllä selostettu järjestelmä on hyvin toimiva mikäli kuvansiirrossa ei esiinny virheitä, tarvitaan ainoastaan yhden ainoan elementin kirkkausmuutoksen virhe, jotta vastaanotin päättelisi väärin, onko seuraavalla rivillä esiintyvä elementti jätetty pois tai ei, joka puolestaan johtaa vastaaviin virheisiin, jotka koskevat elementtien muutoksia seuraavilla riveillä. Tämän ongelman voittamiseksi voivat koodit, joita käytetään yleensä poisjätettyjen elementtien kirkkausmuutosten siirtoon, sisältää osoituksen siitä, että elementti on sellainen, joka yleensä jätetään pois. Yksi tapa aikaansaada tämä, on vähentää käytettyjen kvantisoitujen tasojen määrää elementin alinäytteen-otossa verrattuna tavalliseen siirtoon, käyttää koodeja, jotka edustavat yleensä siirrettyjen elementtien kvantisoitujen tasojen rajoitettua määrää, ja käyttää jäljellä olevat koodit sellaisille yleensä poisjätetyille elementeille, jotka siirretään. Edullisesti koodien, joita käytetään yleensä siirrettyjen elementtien ja yleensä pois jätettyjen elementtien jotka siirretään, siirtoon, olisi oltava tarpeeksi erilaiset, jotta siirtovirhe ei vaikuttaisi koodin pilaantumiseen elementin tyypistä toiseen. Vastaanotin saattaa tässäkin tutkia elementit edeltävällä rivillä tarkistaakseen, esiintyykä oletettua yleensä poisjätettyjen elementtien siirtoa ja etsiä sellaisten elementtien koodeja.

6 76902

Jotta keksintöä ymmärrettäisiin täysin ja voitaisiin soveltaa oikein, selitetään sitä nyt viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on diagramma, jota käytetään ehdollisen täydennyksen ja sellaisten signaalien, jotka edustavat eri kuvaelementtien muutoksia, luomisen selittämiseksi, kuvio 2 esittää tiedonsiirrossa käytettyä kuvarakennetta, kuvio 3 esittää esimerkkiä 8-tasoisesta ja 4-tasoisesta kvanti-soinnista, kuvio 4 on diagramma, jota käytetän selittämään kriteerejä, jotka päättelevät, siirretäänkö tieto, joka koskee tietyn kuvaelementin muutosta, kuvio 5 on kuvatietokooderin lohkokaavio, ja kuvio 6 on kuvatietodekooderin lohkokaavio.

Kuviossa 1 suorakulmio 1 edustaa televisiokuvan kuva-alaa ja 2 edustaa kuvan 8 peräkkäisen rivin ryhmää. Kahdeksan riviä ovat numeroidut modulo 8 mukaan, jolloin numeroa edustaa kolmen bitin ryhmä 000:sta lll:een. Pitkin jokaista riviä on kuvaelementille annettu osoite, joka riippuu sen asemasta rivillä. Jokaisella rivillä on 256 elementtiä. Ryhmä 3 elementtejä rivillä 011 on osoitettu ja oletetaan, että nämä elementit ovat muuttuneet edellisestä kuvasta. Elementit, jotka muodostavat ryhmän 3 tunnistetaan rivinumeron 011 ja ryhmän alkuosoitteen mukaan. Kun tämä tieto kerran on saatavissa, esitetään elementtien muutokset peräkkäin käyttäen muuttuvapituista Huffman-koodia. Ryhmän lopussa esiintyy ryhmän loppumista osoittava koodi.

Mikäli lähettimessä ja vastaanottimessa on kuvamuistit, jotka tallettavat elementtien kirkkauden digitaalisessa muodossa, jotka elementit selataan tavanomaisella televisiokäytännöllä muiden kuvamuistien kanssa synkronisoidusti, voidaan tietoa, joka liittyy elementtien kirkkauden muutoksiin siirtää kuvamuistista toiseen, jolloin vastaanottava kuvamuisti toistaa lähettimen tiedot. Tietysti tämä tieto tarvitsee rivin- ja kentänsynkronointikoodisano- 7 76902 ja varmistaakseen, että kahden kuvan selaus on synkronoitu. Ri-vinsynkronointikoodisana sisältää myös kolmebittisen rivinumeron. Kentänsynkronointikoodisanoja on kahta lajia, jotka tunnistavat normaalin lomitetun selauksen parilliset ja parittomat kentät.

Lähettimeltä vastaanottimelle siirrettävä tieto sisältyy tavanomaiseen CCITT G732 kuvarakennelmaan. Kuten on osoitettu kuviossa 2, tämä rakennelma koostuu 32 sarjan 8-bittisistä aikaväleistä, jotka muodostavat kuvan. 16 tällaista kuvaa muodostaa osakuvan. Parittomien kuvien aikaväli 0 sisältää kuvaa synkronoivan sanan kuvarakennelmaa varten Barker-jonon muodossa, yhdessä bitin kanssa, joka muodostaa muiden parittomien aikavälien 0:n yksittäisten bittien kanssa Barker-jonon osakuvalle, jolloin kuvarakenteen ajoitus voidaan tunnistaa vastaanottimella. Hälytys- ja ohjaustietoa siirretään parillisissa aikaväleissä 0. Äänitieto ja lisä-synkronointisanat esiintyvät aikaväleillä 1 ja 2. Jäljellä olevat 29 aikaväliä kussakin kuvassa täytetään kuvatiedolla, joka sisältää rivin- ja kentänsynkronointikoodisanat, jotka edustavat muutoksia, jotka on siirrettävä lähettimen kuvamuistista vastaanottimen kuvamuistiin. Koska kuvien määrä, joka siirtyy kunakin hetkenä vaihtelee, vaihtelee myös siirrettävän tiedon määrä, joka on siirrettävä lähettimen kuvamuistista vastaanottimen kuvamuistiin, mutta tämä tieto on lähetettävä, jotta pidettäisiin tiedot vastaanottimen kuvamuistissa pääosiltaan samoina kuin lähettimen kuvamuistissa olevat tiedot. Toisin sanoen vaihtelee siirrettävän tiedon määrä yhden kentänselauksen aikana yhdessä kuvan liikkeen määrän kanssa, ja siksi on kuvatieto asynkronista G732-muotoisen signaalin kuvarakenteen kanssa, jossa se siirtyy.

Kuvaelementin kirkkautta edustaa 8-bittinen binäärinen numero tulevassa PCM-tiedossa, jolloin elementin kirkkaudessa tapahtuva muutos voi olla alueella -255 - +255. Tällä periaatteella toteutettu muutosten esitys vaatisi 9-bittiä, ja tämän vähentämiseksi kvantisoidaan muutokset 16-tasolle. Kuviossa 3 on esitetty 8-bi-tin kvantisoija, jossa positiivisia ottoarvoja vastaa positiiviset antoarvot. Vastaavalla negatiivisten arvojen käyrällä tämä 8 76902 antaa 16-tason kvantisoijän. Eräässä sovellutuksessa on 8-tason kvantisoija parempi kuin 16-tason kvantisoija kun normaalisti pois jätetyt elementit alinäytteenottokentässä siirretään johtuen liikkuvien pystysuorien reunojen läsnäolosta. Kuvion 3 katkoviiva edustaa positiivista ottoarvoa vastaavan positiivisen antoarvon 4-tasoista kvantisointia. Mikäli katkoviiva peittää viivan, ei katkoviivaa ole piirretty. Tämä on etenkin huomattavaa hyvin alhaisilla tasoilla, jossa koko ensimmäinen askel on yhteinen. Kuten myös 16-tason kvantisoinnin osalta, on myös 8-tason kvantisoinnin osalla negatiiviset arvot täysin positiivisia arvoja vastaavat mutta invertoidut.

Kun käytetään elementtien alinäytteenottoa, sisältää rivinsynkro-nointisignaali koodin, joka osoittaa tämän. Yleensä elementtien alinäytteenotto tarkoittaa sitä, että jätetään pois koodit, jotka edustavat vuorottelevien elementtien kirkkauseroja, olettaen, että jokaista poisjätettyä elementtiä ympäröi molemmin puolin siirretty elementti. Mikäli tämä ei ole asianlaita, siirretään elementtiä, jota muuten ei oltaisi siirretty, esimerkiksi ryhmän lopussa. Mikäli kuvan muutos ylettyy usean rivin yli, valitaan pois jätettävät elementit yleensä diagonaalisesti tai viistoristin muotoisesti. Elementtien alinäytteenotolla aikaansaadaan tiedon-nopeuden pieneneminen ja sitä käytetään, mikäli kooderipuskuri täyttyy yli tietyn kynnysarvon ja menetelmät 1. ja 2., s.o. liik-keenilmaisimen herkkyyden pienentäminen tai kentän alinäytteenotto, eivät ole riittäviä ongelman ratkaisemiseksi. Tämän tietono-peuden pienentäminen vähentää avaruusvastetta alueilla, joilla sitä käytetään ja esillä oleva keksintö pyrkii välttämään tämän redusoinnin käyttöä alueilla, joilla on korkea pystysuora yksityiskohtaisuus, jolloin ainoastaan vähäistä kuvan vääristymistä tapahtuu tämän ansiosta.

Ehdotetaan, että dekooderi pystyisi itselleen rekonstruoimaan tietoa siitä, miten elementtiä koskeva tieto on koodattu. Tässä tapauksessa tämä tarkoittaa sitä, että dekooderin on pystyttävä toteamaan, mitkä elementit on alinäytteenotettu ja mitkä on siir- 9 76902 retty, koska ei ole toivottavaa siirtää ylimääräistä tietoa.

Ehdotetaan adaptiivista prosessia, joka riippuu jo koodatusta tiedosta edellisellä rivillä kriteerinä, jonka mukaan elementti, joka normaalisti jätettäisiin pois alinäytteenotossa tosiasiassa siirretään. Mikäli kooderi toimii tällä periaatteella, voi dekooderi toimia samalla periaatteella ja päätellä itsekseen, mikäli normaalisti pois jätetty elementti on siirretty vai ei.

Viittaamalla kuvioon 4, jossa on esitetty kuvan kolmen peräkkäisen rivin yhdeksän elementtiä, elementti X keskellä on se, josta on pääteltävä, onko se siirrettävä vai ei. Oletetaan, että elementin alinäytteenottotilassa elementit A ja E olisi siirrettäviä ja X jätettäisiin pois. Testi sen päättelemiseksi, olisiko elementti X siirrettävä vai ei, toteaa esimerkiksi elementtien B ja D kirkkauksien erojen suuruudet, jotka elementit on rivillä n-1, joka edeltää riviä n, jossa X sijaitsee. Mikäli erotus ylittää kynnysarvon, joka on kokeellisesti todettu antavan hyviä tuloksia, siirretään elementti X, koska on todennäköistä, että kuvassa esiintyy oleellisesti pystysuora reuna yhdeksän elementin kohdalla. Toisaalta, mikäli erotus on pienempi kuin kynnysarvo, jätetään elementti X pois ja sen kirkkauden eron arvo varmistetaan vastaanottimessa interpoloimalla.

Olisi suotavaa, ettei elementtejä B ja D siirrettäisi, jossa tapauksessa arvot, jotka on aikaansaatu interpoloimalla siirrettyjen arvojen kesken, voitaisiin käyttää, tai elementtejä B:n ja D:n ulkopuolella sen sijaan voitaisiin käyttää.

Valitettavasti sortuu ylläselostettu prosessi mikäli esiintyy virheitä siirrossa tai häiriöitä. Esimerkiksi mikäli kooderissa elementtien B ja D kirkkausmuutokset eroavat määrällä, joka ylittää kynnysarvon mutta vastaanottimen vastaanottamien muutosten arvot eivät, kooderi siirtää aivan oikein elementin X muutoksen mutta vastaanotin tulkitsee tämän muutoksen kuuluvaksi elementille E johtuen siitä, että elementin X muutoksen siirto ei täytty- 10 76902 nyt vastaanottimessa. Tämä virhe aiheuttaa huomattavaa vääristymää kuvaan, joka saattaa jatkua kyseisen kentän loppuun asti.

Tämän vaikeuden voittamiseksi kun elementin kirkkausmuutos, joka normaalisti jätettäisiin pois, siirretään, saatetaan koodaus, joka koskee kirkkausmuutoksia kaikissa kyseisissä elementeissä ja myös niissä elementeissä samalla rivillä jotka ovat vierekkäisiä kosketetuille elementeille, 8-tasoisen kvantisoinnin alaiseksi sen sijaan, että suoritettaisiin 16-tasoinen kvantisointi, ja lisäksi siirretään elementit jotka normaalisti jätettäisiin pois käyttäen koodeja, jotka eroavat käytetyistä normaalisti siirrettyjen elementtien yhteydessä. 16-tasoinen kvantisointi vaatii 16 eri koodia, jotka voidaan numeroida 1-16. Kun normaalisti poisjätetyt elementit siirretään, käytetään koodeja 1-8 normaalisti siirretyille elementeille ja koodeja 9-16 normaalisti poisjäte-tyille elementeille, esimerkiksi.

Edullisesti on koodi, joka valitaan 8-tasoisen kvantisoinnin tasoiksi normaalisti siiretyille elementeille ja normaalisti pois-jätetyille sellainen, että kvantisointitasojen numerojen muuttuminen 16:sta 8:aan olisi ilmeinen dekooderille, esimerkiksi käyttäen Huffman-koodeja, ja lisäksi pysytellään toisen tyypin elementin koodin vaihtumisen todennäköisyys häiriön vaikutuksesta toisen tyypin elementin koodiksi minimissä.

Kuviossa 5 on esitetty esimerkki kooderin lohkokaaviosta, jota kooderia voidaan käyttää esillä olevassa keksinnössä. 8-bittinen pulssikoodimoduloitu (PCM) kuvatieto viedään kooderille terminaalin 100 kautta, joka avaruusajallisen suotimen 101 kautta on kytketty erotuspulssikoodimoduloidun (DPCM) kooderin 102 ottoon. Suodin 101 käsittelee kuvaa avaruusajallisella ei-lineaarisella suodattamisella ja häiriön vähentämisellä, jolla parannetaan seuraa-van liikkeen ilmaisimen suoritus. Kooderi 102 saa tietoa toisena tulokuvana, joka edustaa edellistä kuvaa kuvamuistista 103 ja liikkeenilmaisin 104 antaa kooderille 102 tietoa, joka mahdollistaa, että kooderi 102 pystyy havaitsemaan ne elementit tulevassa 76902 n kuvatiedossa, jotka ovat olleet sellaisen muutoksen alaisia, joka ylittää kynnysarvon, jonka määrää herkkyysohjaussignaali, joka on viety päätteelle 105. Kooderin 102 anto viedään portille 106, jota ohjaa alinäytteenoton ohjauspiiri 108, joka vastaa signaalista, joka viedään päätteelle 107 ja osoittaa, onko kyseessä elementin alinäytteenotto vai ei. Mikäli ei käytetä elementin alinäyttee-nottoa, viedään kooderin 102 anto 4-bittiselle kvantisoijalle 109 ja koodit, jotka edustavat eri tasoja, siirretään multiplekseril-le 110, jossa niitä yhdistetään kuvasignaaleihin, jotka on tuotu päätteeseen 111 ja signaaliin, joka osoittaa, onko käytetty elementtien alinäytteenottoa vai ei yhdistetyn antosignaalin tuottamiseksi päätteessä 112 käytettäväksi kooderipuskurissa. Mikäli kyseessä on elementin alinäytteenotto, viedään vuorottelevia koodeja kooderin 102 annossa portin 106 kautta 4-bittiselle kvanti-soijalle 109 ja tämän jälkeen päätteelle 112 kuten aikaisemmin, jolloin ohjauspiiri 108 ohjaa porttia 106. Ilmaisin 113 on kytketty reagoimaan portin 106 ottoon antamalla anto mikäli kuvatieto osoittaa liikkuvan pystysuoran reunan läsnäoloa. Ilmaisimen 113 anto viedään ohjauspiiriin 108 ja porttiin 116. Niin kauan kun ei tunnisteta sellaisia reunoja, viedään alinäytteenotetut signaalit 4-bittiselle kvantisoijalle 109 kuten on selostettu yllä. Mikäli havaitaan pystysuora reuna, kytketään portin 106 anto portin 116 erääseen ottoon, jota porttia ohjaa ilmaisimen 113 anto siten, että normaalisti siirretyt elementit viedään 3-bittiselle kvantisoijalle 114 ja normaalisti poisjätetyt elementit viedään 3-bittiselle kvantisoijalle 115. Kvantisoijien 114 ja 115 annot kytketään myös multiplekseriin 110.

Tutkimalla kuviota 5 on ilmeistä, miten yllä selostetut alinäytteenotetut signaalit tuotetaan.

Kuviossa 6 on esitetty esimerkki dekooderin lohkokaaviosta, jolla dekoodataan signaaleja, jotka on tuotettu esimerkiksi kuvion 5 kooderilla. Vastaanotetut signaalit saapuvat päätteen 200 kautta ja talletetaan päivitysmuistiin 201 ja viedään myös signaalide-kooderiin 212, joka tunnistaa alinäytteenoton läsnäolon. Mikäli 12 76902 alinäytteenotto on läsnä, lähetetään tästä osoitus alinäytteen-oton ohjauspiirille 203 ja tämä ohjaa porttia 204 siten, että tieto siirtyy muistista 201 joko 4-bittisen dekvantisoijän 205 kautta kuvamuistin 207 ottopiirille 206, tai toisen kahdesta 3-bittisestä kvantisoijasta 208 ja 209 kautta, riippuen portin 210 ohjauksesta, johon portin 204 anto on kytketty. Ilmaisinpiiri 211, joka on kytketty päivitysmuistin 201 ja kuvamuistin 207 antoihin etsii signaaleja, jotka osoittavat, että liikkuva pystysuora reuna on läsnä kuten on mainittu yllä, ja mikäli sellainen reuna havaitaan, tuottaa signaalin portin 210 ohjaamiseksi ja myös antaa signaalin alinäytteenoton ohjauspiirille 203. Interpoloija 212 on sovitettu interpoloimaan dekvantisoijän 205 annon ja kuvamuistin 207 antosignaalin välillä normaalisti poisjätetyn elementin kirk-kaudenmuutossignaalin generoimiseksi. Osoitepiirit 213 suorittavat kuvamuistin 207 selauksen, jolla aikaansaadaan päätteen 214 kuva-anto ja antavat osoitteen myös päivitysmuistille 201, jotta päivitystieto, joka koskee elementtiä, jota juuri nyt selataan kuvamuistissa 207, luetaan kuvamuistin 207 päivittämiseksi.

Mikäli kuviossa 6 ei ole kyseessä elementin alinäytteenotto, viedään päivitysmuistin 201 anto 4-bittisen dekvantisoijän 205 kautta kuvamuistin 207 tiedon päivittämiseksi. Mikäli elementin ali-näytteenottoa käytetään, aktivoi ohjauspiirin 203 anto interpo-loijaa 212 siten, että pois jätettyjen elementtien päivitystieto tuotetaan siinä siirretyille elementeille. Mikäli ilmaisin 211 tunnistaa liikkuvan pystysuoran reunan käyttäen yllä selostettua menetelmää, antaa se signaaleja alinäytteenoton ohjauspiireille 203 ja portille 210 siten, että päivitystieto viedään vuorotellen kvantisoijien 208 ja 209 kautta kuvamuistin 207 tuloon.

Claims (9)

13 76902

1. Kuvatiedon siirtolaite sellaisen kuvan siirtämiseksi, jota edustavat peräkkäiset kehykset, joista kukin käsittää digitaaliset arvot, jotka vastaavat elementtien kirkkautta yhdensuuntaisilla juovilla (2) kuvan (1) halki, jolloin siirtolaite käsittää ehdolliset täydennyskoodauselimet (102, 103, 104), jotka on sovitettu toimittamaan siirron täydennystiedot sellaisten elementtien osa!ta, joiden kirkkausaste muuttuu kehyksestä toiseen siirryttäessä, vastaanottimeen tallennetun kuvan digitaalisen esityksen pitämiseksi ajan tasalla, ja apunäyttöönottoelimet (106, 108), jotka haluttaessa pienentää siirrettävän tiedon määrää toimivat täydennystietojen siirtämisen tukahduttamiseksi tiettyjen erillisten elementtien (X) osalta, tunnettu elimistä (113) pystysuoraan ulottuvan liikkuvan reunan esiintymisen havaitsemiseksi kuvassa sekä apunäyttöönottoelimien (106, 108) pysäyttämiseksi sellaisten kuvaelementtien kohdalla, jotka sijaitsevat mainitun reunan läheisyydessä, niin että täydennystietoja siirretään kaikkien sellaisten elementtien osalta, jotka sijaitsevat reunan lä-hei syydessä,

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut tietyt erilliset elementit (X) ovat vuorot-televia elementtejä juovan perättäisten elementtien ryhmässä (3), jotka ovat kirkkausasteen muutoksen alaisia.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainitut tietyt erilliset elementit (X) ovat dia-gonaalisesti rivissä alueella, jolla vierekkäiset elementit ovat kirkkausasteen muutosten alaisia.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että reunaa tunnustelevat elimet (113) ovat riippuvaisia edellisellä juovalla esiintyvien elementtien arvoista, jolloin sellaisten elementtien siirto, joiden tukahduttaminen on peruutettu, voidaan toteuttaa vastaanotti-messa olevilla samantapaisilla reunantunnusteluelimi 11ä . 14 76902

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu koodausel1mistä (109, 114, 115), jotka on sovitettu koodaamaan tietoja silloin, kun apunäyttöönottoelimet eivät ole toiminnassa, käyttämällä ensimmäistä määrää kvantl-sointi tasoja, ja kun apunäyttöönottoelImet toimivat koodaamaan tietoja käyttämällä toista määrää kvantisoi nti tasoja, joka on pienempi kuin ensimmäinen määrä, jolloin sellaisiin elementteihin liittyvät tiedot, jotka normaalisti siirretään näissä olosuhteissa, käyttävät ensimmäistä koodisarjaa, ja sellaisiin elementteihin liittyvät tiedot, jolta normaalisti ei siirretä, mutta nyt siirretään sen johdosta, että apunäyttöönottoel Imien toiminta on keskeytetty reunaa tunnustelevien elimien toimesta näitten elementtien kohdalla, käyttävät toista koodisarjaa, joka poikkeaa ensimmäisestä sarjasta.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siltä, että toinen määrä kvantisoi nti tasoja on puolet kvanti-solntitasojen ensimmäisestä määrästä, ja että ensimmäinen ja toinen koodlsarja, jolta käytetään vuorotellen toisen kvantl-sointi tasojen määrän koodaamiseksi, yhdessä muodostavat ne koodit, joita käytetään koodattaessa ensimmäistä määrää kvanti soi nti tasoja.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siltä, että kvantisoi nti tasojen ensimmäinen määrä on 8 ja kvanti soi nti tasojen toinen määrä on 4.

8. Patenttivaatimuksen 5, 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäisen sarjan koodit ja toisen sarjan koodit on valittu niin, että siirrossa tapahtuva virhe el sijoita yhden sarjan koodia toisen sarjan koodiin.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukaisessa siirtolaitteessa käytettävä vastaanotin, johon kuuluu kuvamuisti (207), elimet täydennystietojen vastaanottamiseksi sekä kuvan esityksen pitämiseksi ajan tasalla kuvamuistissa (207), elimet apunäyt- ,c 76902 15 töönottotietojen esiintymisen havaitsemiseksi silloin, kun tietyiltä erillisiltä kuvaelementeiltä (X) puuttuu täydennys-tiedot, sekä interpolaatioelimet (212) interpoloitujen arvojen laskemiseksi apunäyttöönottotiedoista puuttuville kuva-elementeille, tunnettu elimistä (204-206, 208-211), jotka toimivat apunäyttöönottotietojen esiintyessä sen havaitsemiseksi, että apunäyttöönotto on peruutettu sekä vastaten tätä lisää vastaanotettujen tietojen siirtämiseksi kuvamuistiin interpoloitujen arvojen mukaisesti. 16 76902