FI86022C - Foerfarande foer behandling av en videosignal. - Google Patents

Description

1 86022

Menetelmä videosignaalin käsittelemiseksi - Förfarande för behandling av en videosignal 5 Keksintö koskee menetelmää, jolla parannetaan televisiovas-taanottimella vastaanotetun signaalin ominaisuuksia, kun signaali käsittää videosignaalin ja sen ohessa lähetettävää lisäinformaatiota.

10 Useimmissa kehitteillä olevissa televisiojärjestelmissä suunnitellaan lähetettäväksi varsinaisen videosignaalin lisäksi myös muuta tietoa, esimerkiksi tietoa lähetettävän televisiokuvan sisältämästä liikkeestä. Eräissä järjestelmissä lisätietoa kutsutaan DATV-tiedoksi (DATV = Digitally 15 Assisted Television).

Eräs televisiojärjestelmä, jossa videosignaalin rinnalla siirretään lisätietoa on Eureka95 HDTV-järjestelmä. Tässä DATV-signaali sisältää tietoa kuvassa esiintyvästä liikkees-20 ta mm. liikevektoreiden muodossa, jotka ilmaisevat kuvan tietyn osan liikkeen suunnan ja nopeuden. DATV-signaalia käytetään lähetettävän videosignaalin kompressiossa siten, että signaali kompressoidaan suhteessa sen sisältämään liikkeeseen. Koska lähetettävä DATV-signaali liittyy kom-25 pressoituun tietoon, sen tarkkuus on sitä huonompi, mitä voimakkaammin signaalia on kompressoitu. Esimerkiksi liike-tietoa ei ole olemassa erikseen jokaista näytteistetyn videosignaalin näytettä kohti, vaan ainoastaan tietyn mittaista näytejonoa kohti. Erityisesti on havaittu, että kuvan 30 koodauksessa tuotettu liikevektorikenttä on varsin epähomogeeninen myöskin siinä tapauksessa, että sen kuvaama liike on tasaista.

Tällaisen DATV-tiedon epätarkkuus voidaan havaita vastaan-35 otetun, dekompressoidun kuvan sameutena ja häiritsevänä yksityiskohtien edestakaisena liikkeenä, joka ei kuitenkaan liity kyseessä olevien yksityiskohtien todelliseen liikkeeseen. Toisin sanoen DATV-tieto saattaa sisältää myös yksit- 2 86022 täisiä, virheellisiä liikevektoreita. Vastaavasti esiintyy vastaanottimessa interpoloiduissa kentissä selvästi havaittavia virheitä.

5 Nykyisin käytössä olevat televisiostandardit, samoin kuin edellä mainittu HDTV-järjestelmä, perustuvat lomiteltuun videosignaaliin, ts. kuva muodostuu kentistä eli puolikuvis-ta, joiden juovat lomittuvat näytöllä. Näytön lomittelu ja alhainen kenttätaajuus aiheuttavat havaittavia virheitä 10 televisiokuvaan. Nämä virheet voidaan poistaa nostamalla television näyttötaajuutta. Näyttötaajuuden nostamiseksi vastaanottimessa on interpoloitava uusia kenttiä alkuperäisten väliin, niin että vastaavalla aikavälillä näytetyistä kuvista osa on alkuperäisiä ja näiden lisäksi osa kuvista 15 on uusia, vastaanottimessa muodostettuja kuvia. Interpolointi suoritetaan tällöin käyttäen vastaanotettua lisäinformaatiota. Mikäli uudet kentät muodostetaan käyttäen edellä mainitulla tavalla epätarkkaa eli virheellistä liiketietoa, kertautuvat virhetiedosta aiheutuvat virheet näissä uusissa 20 kentissä. Virheet ovat katsojan havaittavissa ja sitä selvemmin mitä suurempi on liiketietoon sisältyvä virhe.

Keksinnön tavoitteena on näin ollen mainittujen virheiden vähentäminen, erityisesti sellaisen menetelmän aikaansaami-25 nen, jolla vastaanotetun signaalin ominaisuuksia voidaan parantaa.

Ongelma ratkaistaan keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkein. Vastaanotettua lisäinformaatiota käsitel-30 lään ennalta määrätyllä tavalla, esim. suodattamalla tai interpoloimalla. Käsiteltyä lisätietoa käytetään vastaanotetun videosignaalin käsittelemiseen.

Erityisesti keksinnön mukaisesti muokataan lisäinformaatiota 35 niin, että siihen sisältyvä tieto kuvaelementtien liikkeestä korjataan.

3 86022

Keksinnön menetelmää sovelletaan edullisesti Eureka95 HDTV-järjestelmään, jolloin käsiteltävä lisäinformaatio on videosignaalin ohessa lähetettävää DATV-tietoa.

5 Keksintöä selitetään seuraavassa oheiseen piirustukseen viitaten, jossa kuvioiden 1-3 lohkokaaviot ovat suori-tusesimerkkejä keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamisesta HDTV-järjestelmässä.

10 Keksinnön menetelmällä parannetaan videosignaalin lisäinformaation tarkkuutta tai muokataan sitä muutoin sopivammaksi. Lisäinformaatiota voidaan käsitellä esim. muokkaamalla olemassa olevaa lisäinformaatiota lisäämättä kuitenkaan sen määrää, jolloin liikevektoreita suodatetaan halutun 15 kaltaisella suodattimena.

Vaihtoehtoisesti interpoloidaan tämän lisäksi myös uutta DATV-tietoa, jolloin kehitetään uusia ja tarkempia liikevektoreita, jotka vastaavat videosignaalin alkuperäistä lyhyem-20 piä näytejonoja tai jopa yksittäisiä näytteitä.

Kuviossa 1 vastaanottimeen tuleva lisäinformaatio johdetaan muokkaimen 10 kautta, jonka jälkeen muokattu lisäinformaatio johdetaan dekooderiin 20, jonka toisena tulona on videosig-25 naali. Kuviossa 2 esitetään muunnelma kuvion 1 menetelmästä, jolloin muokattu lisäinformaatio lisäksi johdetaan kenttä-taajuutta nostavaan yksikköön 30, jonka toisena tulona on dekooderin 20 lähtösignaali.

30 Kuviossa 3 on lohkokaavion muodossa esitetty videosignaalin vaihtoehtoinen käsittelymenetelmä, jossa vastaanotettu lisäinformaatio johdetaan sekä muokkaimelle 10 että dekoode-rille 20, johon myös tuodaan vastaanotettu videosignaali. Muokkaimen 10 lähtö ja dekooderin 20 lähtö johdetaan tu-35 losignaaleina kenttätaajuutta nostavaan yksikköön 30.

Kuvioiden lohkokaavioissa muokkain 10 sisältää esimerkiksi halutun kaltaisen suodatuksen toteuttavan piirin tai inter- 4 86022 polaattorin. Kuvioissa olevien lohkojen liittymistä tele-visiovastaanottimen muihin osiin ei tässä selitetä tarkemmin, koska se on alan ammattilaiselle ilmeistä ja tunnettua alan julkaisuista.

Claims (6)

1. Menetelmä televisiovastaanottimella vastaanotetun signaalin ominaisuuksien parantamiseksi signaalin käsittäessä videosignaalin ja sen ohessa lähetettävää lisäinformaatiota, 5 tunnettu siitä, että lisäinformaatiota käsitellään ja tarvittaessa muodostetaan vastaanottimen signaalimuokkaimes-sa ennalta määrätyn algoritmin mukaisesti, jolloin algoritmi käsittää suodatuksen, niin että lisäinformaation määrää ei lisätä, ja/tai että muokkaimen algoritmi tarkoittaa 10 lisäinformaation interpoloinnista niin, että lisäinformaation sisältämät informaatioyksiköt kohdistetaan videosignaalin lyhyempiin näytejonoihin.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att tilläggsinformationen utgörs av DATV-data som sänds utöver videosignalen i ett Eureka95 HDTV-system. 20

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että lisäinformaatio on Eureka95 HDTV-järjestelmässä videosignaalin ohessa lähetettävää DATV-tietoa.

3. Förfarande enligt patentkravet 2, kännetecknat av att mottagen DATV-data behandlas i omformaren (10), varefter den omformade DATV-datan leds tili en dekoder (20), vars ena ingäng utgörs av videosignalen. 25

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanotettu DATV-tieto käsitellään muokkaimessa (10), 20 minkä jälkeen muokattu DATV-tieto johdetaan dekooderiin (20), jonka toisena tulona on videosignaali.

4. Förfarande enligt patentkravet 3, kännetecknat av att den omformade DATV-datan därtill leds tili en enhet (30) som höjer fältfrekvensen och vars ena ingäng utgörs av dekoderns (20) utgängssignal. ... 30

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muokattu DATV-tieto lisäksi johdetaan kenttätaa- 25 juutta nostavaan yksikköön (30), jonka toisena tulona on dekooderin (20) lähtösignaali.

5. Förfarande enligt patentkravet 4, kännetecknat av att den mottagna DATV-datan leds säväl tili omformaren (10) som tili dekodern (20), vars ena ingäng utgörs av videosignalen och att omformarens (10) utgäng och dekoderns (20) 35 utgäng leds säsom ingängssignaler tili den fältfrekvensen höjande enheten (30). 7 86022

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanotettu DATV-tieto johdetaan sekä muok- 30 kaimelle (10) että dekooderille (20), jonka toisena tulona on videosignaali, ja että muokkaimen (10) lähtö ja dekooderin (20) lähtö johdetaan tulosignaaleina kenttätaajuutta nostavaan yksikköön (30).

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetel mä, jolloin mainittu lisäinformaatio ja vastaavasti DATV-tieto sisältää tietoa kuvaelementtien liikkeestä, tunnettu 6 86022 siitä, että muokkaimella (10) käsitellään liikettä kuvaavia vektoreita. 5 1. Förfarande för att förbättra egenskaperna hos en med en televisionsmottagare mottagen signal, varvid signalen omfattar en videosignal och utöver denna sänd tilläggsinforma-tion, kännetecknat av att tilläggsinformationen behandlas och vid behov bildas i en signalomformare hos mottagaren i 10 enlighet med en pä förhand bestämd algoritm, varvid algorit-men innefattar en filtrering sä, att mängden av tilläggsin-formation icke ökas, och/eller att omformarens algoritm innebär en interpolation av tilläggsinformationen sä, att de informationsenheter som ingär i tilläggsinformationen 15 hänvisas tili kortare samplingsföljder hos videosignalen.

5 86022

6. Förfarande enligt nägot av de föregände patentkraven, varvid nämnda tilläggsinformation respektive DATV-datan innefattar information om bildelementens rörelse, känneteck-nat av att med omformaren (10) behandlas vektorer som be-5 skriver rörelse.