FI92005B - Teräväpiirtotelevision lähetys- ja vastaanottojärjestelmä vähennetyllä datan läpisyötöllä - Google Patents

Teräväpiirtotelevision lähetys- ja vastaanottojärjestelmä vähennetyllä datan läpisyötöllä Download PDF

Info

Publication number
FI92005B
FI92005B FI900271A FI900271A FI92005B FI 92005 B FI92005 B FI 92005B FI 900271 A FI900271 A FI 900271A FI 900271 A FI900271 A FI 900271A FI 92005 B FI92005 B FI 92005B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
image
vectors
subset
change
vector
Prior art date
Application number
FI900271A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI900271A0 (fi
FI92005C (fi
Inventor
Philippe Guichard
Mohammad-Reza Haghiri
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of FI900271A0 publication Critical patent/FI900271A0/fi
Publication of FI92005B publication Critical patent/FI92005B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI92005C publication Critical patent/FI92005C/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/24Systems for the transmission of television signals using pulse code modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/015High-definition television systems
    • H04N7/0152High-definition television systems using spatial or temporal subsampling
    • H04N7/0155High-definition television systems using spatial or temporal subsampling using pixel blocks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Description

92005
Teräväpiirtotelevision lähetys- ja vastaanottojärjestelmä vähennetyllä datan läpisyötöllä
Esillä oleva keksintö kohdistuu teräväpiirtotele-5 vision lähetysjärjestelmään, jossa kuva jaetaan useisiin osiin, joista jokaiselle valitaan videodatan lähetysmuoto ainakin kahden muodon joukosta, jotka eroavat toisistaan näytteenottorakenteeltaan, ja teräväpiirtotelevisiovas-taanottimeen kyseisen järjestelmän lähettämien kuvien 10 esittämiseksi, jossa kuva on jaettu useisiin osiin, joista jokaiselle määritetään videodatan toistomuoto ainakin kahden muodon joukosta osoituksen perusteella, joka on vastaanotettu lähettimestä digitaalisessa muodossa.
Esillä oleva keksintö sopii käytettäväksi järjes-15 telmässä, jota kutsutaan DATVrksi (Digitally Assisted Television), jossa videodatan kanssa komplementaarinen data lähetetään digitaalisesti. Kyseisen järjestelmän tarkoituksena on pienentää videokanavan päästökaistaa.
Tämän tyyppinen järjestelmä on tunnettu artikke-20 lista "Motion compensated interpolation applied to HD.MAC pictures encoding and decoding", M. R. Haghiri ja F. Fon-salas, joka on esitetty tilaisuudessa "2nd International workshop on signal processing of HDTV", L'Aquila, 29. helmikuuta - 3. maaliskuuta 1988.
. 25 Ehdotetussa järjestelmässä lähetettävä signaali kehitetään 50 Hz:n kameralla lomitetun kuvan käsittäessä 1152 juovaa ja 1440 kuva-alkiota juovaa kohden. Tämän signaalin oletetaan olevan näytteenotettu taajuudella 54 MHz; tämä on neljä kertaa enemmän kuin CCIR:n kohdassa 601 30 osoitettu taajuus. Koodauksen tarkoituksena on pienentää , lähetettävän signaalin päästökaistaa kertoimella 4 vas taavan digitaalisen datan läpisyötön ollessa niin pienen kuin mahdollista. Tätä varten kuva jaetaan useisiin osiin, tässä tapauksessa 16 x 16 kuva-alkion kokoisiin neliöihin, 35 ja kullekin osalle käytetään lähetysmuotoa, joka on välit- • 92005 2 tu kolmen muodon joukosta, kullekin näistä muodoista ollessa tunnusomaista (kuvassa olevien liikkeiden) nopeus-alue, johon se on sopiva käytettäväksi, sekä kokonaisen kuvan lähetyksen kesto. Muodolla "80 millisekuntia" on 5 12,5 Hz:n kuvataajuus ja se sopii käytettäväksi käytännöl lisesti katsoen liikkumattomissa kuvan osissa. Muodolla "40 millisekuntia" on 25 Hz:n kuvataajuus ja se sopii käytettäväksi nopeuksiin, jotka yltävät aina muutamaan kuva-alkioon kuvaa kohti. Muodolla "20 millisekuntia" on 50 10 Hz:n kuvataajuus, ja se sopii käytettäväksi niihin kuvan osiin, joissa kohteilla on suurimmat nopeudet.
Muodossa 40 ms lähetetään lisäksi tarkasteltavaa kuvan osaa koskeva nopeusvektori, joka mahdollistaa vastaanottimen luoda välikuvan kahden tosiallisesti vastaan-15 otetun kuvan välille.
Tarkasteltaessa vain kahta muotoa "40 ms" ja "20 ms", ensimmäinen (40 ms) muoto vastaa kutakin kuvan osaa varten olevan nopeusvektorin määritystä ja lähetystä digitaalisen kanavan kautta, kun taas toisessa (20 ms) muodos-20 sa kuvataajuus on suurempi kuin ensimmäisessä muodossa, mutta spatiaalinen erottelutarkkuus on pienempi. Lisäksi data kullekin osalle tehdyn valinnan määrittämistä varten lähetetään digitaalisen kanavan kautta.
Nopeusvektorin määritys ja lähetys sallii 40 ms:n 25 muodon käytön suuremmilla maksiminopeuksilla. Tämän tu loksena on paikallisen nopeuden arvon lähettämiseksi vaadittavien bittien lukumäärä suurempi, ja tämä lähetys kuluttaa merkittävän osan digitaalisen lähetyksen kapasiteetista, ja voi jopa ylittää sen. Digitaalisen läpisyö-30 tön vähentämiseksi lähetysjärjestelmä käsittää edullisesti laitteen osajoukon määrittämiseksi nopeusvektorien joukosta valmista kuvaa varten, joka osajoukko sisältää ne vektorit, jotka esiintyvät useimmiten tässä kuvassa, laitteet tämän osajoukon kaikien vektoreiden määrityksen digi-35 taalista siirtoa varten kunkin nopeusvektorin ollessa mää- • · 3 92005 ritetyn viittaamalla osajoukkoon ja laitteet kutakin kuvan osaa varten joko ensimmäisen muodon valitsemiseksi, jos siirrettävän kuvaosan nopeusvektori on tämän osajoukon elementti tai toisen muodon valitsemiseksi, jos siir-5 rettävän kuvaosan nopeusvektori ei ole osajoukon elementti.
Lisäksi vastaanottimessa on edullisesti muisti useiden nopeusvektorien tallettamiseksi kussakin kuvassa sekä laite kuvan osaa vastaavan nopeusvektorin ominaisuuk-10 sien löytämiseksi tässä muistissa tätä kuvan osaa varten lähettimestä vastaanotetun viitteen perusteella.
Esillä oleva keksintö perustuu siten sille havainnolle, kuten edempänä yksityiskohtaisesti selostetaan mukana seuraaviin kuviin viitaten, että kuvan useimmiten 15 esiintyvien vektorien osajoukko käsittää kuvassa määritettyjen vektorien enemmistön, ja että erottelutarkkuuden menetys, joka johtuu niiden vektorien pois jättämisestä, jotka eivät muodostaa tämän osajoukon osaa, on rajoitettu, koska tällöin on mahdollista palata tarkasteltavana ole-20 vien kuvan osien toiseen muotoon, samalla kun digitaalisen läpisyötön suhteen saavutettu hyöty on suuri, sen seikan perusteella, että kyseisen osajoukon määrittämiseksi tarvittavien vektoriviitteiden lukumäärä on pieni.
Voidaan huomata, että artikkelissa "Television mo-25 tion measurement for DATV and other applications, Research Department report", julkaisija "the British Broadcasting Corporation" viitteellä BBC RD 1987/11-UDC 621.397.3, mainitaan yrityksestä käyttää kuvaa varten rajoitettua no-peusvektorien joukkoa. Tämän artikkelin esittämä järjes-30 telmä eroaa kuitenkin esillä olevan keksinnön mukaisesta järjestelmästä: nopeusvektorit määritetään erityisesti edellisessä vaiheessa menetelmällä "spatio-temporal differentiation", joka aikaansaa mahdollisten nopeusvektoreiden koordinaatteja edustavalle pinnalle huippuja niiden no-35 peusvektoreiden koordinaatteihin, jotka esiintyvät kuvassa • 92005 4 tai kuvan osassa. Yritettävien nopeusvektorien lukumäärän rajoitus saadaan ottamalla huomioon vain huiput, joiden korkeus ylittää ennalta määrätyn kynnysarvon, tilastollisen menetelmän sijaan. Lisäksi tarkan nopeusvektorin täy-5 dellisine vapausasteineen määrittämisen sijaan sen joukkoon sisältymisen analysoimiseksi esillä olevassa artikkelissa esitetty järjestelmä jatkaa vektorien rajoitetusta joukosta ja tutkii, mikä on tyydyttävin ja mikä vähiten epäsopivin. Tämä menetelmä voi johtaa suuriin virheisiin 10 kuvassa esiintyvien säännöttömien liikkeiden tapauksessa, koska näissä olosuhteissa joukon vähiten epäsopiva vektori ei kaikesta huolimatta ole tyydyttävä. Tässä tapauksessa, koska esillä olevassa selostuksessa "2. muodoksi" viitattua muotoa ei ole tämän artikkelin mukaisessa järjestel-15 mässä, jolloin kun liike esiintyy nopeudella, jolle mikään joukon vektori ei ole aidosti sopiva, on ainoastaan mahdollista joko palata johonkin toiseen nopeuden mittausmenetelmään, tai interpoloida nopeus vierekkäisten kuvan osien perusteella, tai lisätä vektoreita joukkoon. Kaikis-20 sa tapauksissa tämä johtaa prosessiin, joka on monimutkainen ja jolla on se haitta, että sen suorituksen kesto ei ole ennustettavissa. Esillä olevan keksinnön mukaisessa järjestelmässä, jossa kahta edellä määritettyä muotoa käytettäessä määritetään vektorien osajoukko tilastollises-.25 ti, ei esiinny mitään näistä haitoista, ja erityisesti sallitaan läpisyötön olevan vakion ja ennalta määrätyn.
Modifioidussa suoritusmuodossa, joka tuottaa digitaalisen läpisyötön lisävähennyksen, on esillä olevan keksinnön mukaiselle järjestelmälle lisäksi tunnusomaista se, 30 että se on varustettu laitteilla kuvaa varten olevan osajoukon vektorien määrityksen lähettämisen jälkeen vain muutosvektorien määrityksen lähettämistä varten sen jälkeen seuraavaa kuvaa varten, jotka muutosvektorit kukin edustavat yhden nopeusvektorin muutosta edelliseen kuvaan 35 nähden, samalla kun vastaanotin on varustettu laitteella 92005 5 kunkin kuvan osan nopeusvektorien tallettamiseksi, ja laitteella näiden vektorien lisäämiseksi muistiin, määrällisten arvojen edustaessa kullekin kuvalle muutoksia edellisen kuvan suhteen.
5 Edelleen, käyttämällä muutosvektoreihin samaa me nettelyä, jota käytettiin nopeusvektoreihin, voidaan jälleen saavuttaa uusi läpisyötön vähennys sen seikan perusteella, että järjestelmä käsittää laitteen mainitun seu-raavan kuvan muutosvektorien joukossa osajoukon määrittä-10 miseksi, joka käsittää ne muutosvektorit, jotka esiintyvät useimmin tässä kuvassa, laitteet tämän osajoukon kaikkien muutosvektoreiden määrityksen digitaalista siirtoa varten kunkin muutosvektorin ollessa tällöin määritetyn viittauksella tähän osajoukkoon ja laitteet joko ensimmäisen muo-15 don valitsemista varten kutakin tämän kuvan osaa varten , jos siirrettävän kuvaosan muutosvektori on tämän osajoukon elementti tai toisen muodon valitsemista varten, jos siirrettävän kuvaosan muutosvektori ei ole tämän osajoukon elementti, samalla kun vastaanotin käsittää muistin usei-20 den muutosvektoreiden tallettamiseksi kussakin kuvassa, ja laitteen kuvan osaa vastaavien muutosvektorien ominaisuuksien löytämiseksi tässä muistissa tätä kuvan osaa varten lähettimestä vastaanotetun viitteen perusteella.
Seuraava selostus antaa mukana seuraaviin piirus- . 25 tuksiin viitaten keksintöä rajoittamattomiin ja sitä ku- * < vaaviin suoritusmuotoihin perustuen hyvän kuvan siitä, kuinka esillä oleva keksintö voidaan toteuttaa.
Kuva 1 esittää nopeusvektorin määrittelyn muotoa.
Kuva 2 esittää nopeuksien taajuushistogrammin 30 esiintymistä kuvassa.
Kuva 3 esittää lähetysjärjestelmän koodauspiirien rakenteen lohkokaaviota.
Kuva 4 esittää yksityiskohtaisena lohkokaaviona piirielementtejä, jotka auttavat toteuttamaan esillä ole-35 vaa keksintöä.
» ♦ « 92005 6 Tässä esimerkin avulla selostetun järjestelmän tarkoituksena on lähettää kuvia, jotka tulevat kuvan korkeudeltaan 1152 juovan ja kuvan leveydeltään 1440 kuva-alkion määrittämistä lähteistä, käyttäen vain yhtä videon päästö-5 kaistaa, joka vastaa 625-juovaista standardia (576 käytettävissä olevaa juovaa 720 kuva-alkiolla).
Puuttuvan videoinformaation osan rekonstruoimisen sallimiseksi liitetään digitaalinen data videodataan.
Videosignaalien lähettämiseksi käytetään kolmea 10 erilaista muotoa.
Muodossa "80 ms" lähetys tapahtuu digitaalisen suodatuksen avustamana ensinnäkin esimerkiksi parittomien juovien parittomien kuva-alkioiden 20 ms:n jakson aikana, parillisten juovien parittomien kuva-alkioiden seuraavan 15 20 ms:n aikana, parittomien juovien parillisten kuva-al kioiden seuraavan 20 ms:n aikana, ja lopuksi parillisten juovien parillisten kuva-alkioiden aikana, kuvan lähettämiseksi käytetyn ajan ollessa kokonaisuudessaan siten 80 ms. Kuitenkin kunkin 20 ms:n jakson aikana on kuvan koko 20 pinta kuvattu; tämä mahdollistaa yhteensopivuuden vanhojen 625-juovaisten standardien kanssa. Sopivasti yhdistämällä kuvatut kuva-alkiot neljän peräkkäisen jakson kuluessa, kunkin jakson ollessa kestoltaan 20 ms, on mahdollista luoda uudelleen teräväpiirtokuva. Tämän tekemiseksi on 25 välttämätöntä, että lähdekuvan ei tulisi käytännössä muuttua 80 ms:n kuluessa. Siten tämä muoto on sopiva liikkumattomiin tai lähes liikkumattomiin kuviin.
Muodossa "40 ms", edelleen sopivan suodatuksen jälkeen, tapahtuu esimerkiksi vain parillisten juovien lähe-30 tys, joiden kaikki kuva-alkiot lähetetään kahdessa sopivassa ajankohdassa. Jakson 20 ms aikana tapahtuu parittomien kuva-alkioiden lähetys, ja sen jälkeen seuraavan jakson aikana parillisten kuva-alkioiden lähetys (olisi myös mahdollista harkita yhden kuva-alkion lähetystä kah-35 den sijaan, mutta kaikille juoville). Puolet erottelutark- · 92005 7 kuudesta on siten menetetty, mutta kuva on esitetty 40 ms:ssa, eli kaksi kertaa nopeammin, mikä sallii tiettyjä liikkeitä.
Tässä "40 ms:n" muodossa nopeusvektori on lisäksi 5 käytettävissä kullekin kuvan osalle. Nopeuksien mittaus kussakin kuvan osassa on riippumaton nopeusarvojen lähe-tysprosessista. Mainitussa L’Aquilassa pidetyn konferenssin artikkelissa esitetään nopeuksien mittausmuoto, ja artikkelissa BBC RD 1987/11 esitetään useita muita muoto-10 ja. Tässä esitetyssä rakenteessa on esimerkiksi mahdollista edetä lähdekuvan osasta, korvata tämä osa määrätyllä suureella, mitata ero (pienimmän neliösumman menetelmällä kuva-alkioiden valotiheyksistä) seuraavan lähdekuvan samaan osaan, ja siten testata kaikki mahdolliset siirtymät 15 tämän jälkeen, pienimpään eroon johtava käytettäessä hyväksi.
Kuva 1 esittää nopeusvektoria, joka edustaa kohteen siirtymää 20 ms:ssa, ja jolla on tässä tapauksessa koordinaatit x = +4, y = +3 ilmaistuna kuva-alkioina 20 ms 20 kohden. Jos asetetaan vaatimus, että ei käsitellä suurempia koordinaatteja kuin ± 6 kuva-alkiota/40 ms, vastaa jokainen testattava siirtymä etäisyyttä vektorin lähtöpisteessä olevan keskimmäisen kuva-alkion ja yhden kyseisten kuva-alkioiden välillä, joita kutakin edustaa yksi tarkis-25 tuskuvion 13 x 13 neliöistä; tämä vastaa 169 testiä. Tämä menetelmä tulee etenevästi vaativammaksi kun testattavien siirtymien lukumäärä kasvaa, mutta koska tämä prosessi on toteutettu lähetyspuolella, eli siellä missä laitteisto esiintyy vain yhtenä kappaleena, ei huomattava komplek-30 sisuus ole kovin haitallista, koska vastaanottimet pysyvät itsessään yksinkertaisina.
Nopeusvektori sallii vastaanottimessa välikuvan luomisen ja sen temporaalisen asetuksen kahden lähetetyn kuvan väliin. Välikuvan luomiseksi aloitetaan lähetetystä 35 kuvasta, ja liikkuvat osat siirretään siinä pitkin sopi- 8 y 2 G O 5 vaa nopeusvektoria, joka on osoitettu lähettimellä. On myös mahdollista käyttää hyväksi niitä kahta kuvaa, joiden väliin lisäkuva tulee asettaa. Tämän kuvan uudelleen luomisen tavan tarkempien yksityiskohtien suhteen viita-5 taan alkukappaleessa mainittuihin julkaisuihin. Täten lisätyn kuvan avulla kuvan temporaalinen erottelutarkkuus edelleen kaksinkertaistuu; tämä sallii tämän muodon käytön vaikka kuvassa esiintyisi suuria nopeuksia. Välikuva on kuitenkin oikea vain jos nopeudet ovat vakaita tai lä-10 hes vakaita. Vastakkaisessa tapauksessa, kun esiintyy suuria nopeuksia, käytetään hyväksi kolmatta "20 ms":n muotoa.
Tässä "20 ms:n" muodossa lähetys tapahtuu vain esimerkiksi parittomien juovien parittomien kuva-alkioi-15 den 20 ms:n jakson aikana, ja seuraavan 20 ms:n kuluessa tapahtuu uuden kuvan lähetys identtisellä tavalla. Siten temporaalinen erottelutarkkuus on erinomainen, perustuen siihen seikkaan, että kuvan toistotaajuus on 50 Hz; tämä sallii kaikkien liikkeiden lähetyksen ilman epäterävyyden 20 tai nykivän liikkeen vaikutelmia. Toisaalta spatiaalinen erottelutarkkuus on pieni (vain yksi kuva-alkio neljästä on lähetetty) ja vastaa 625-juovaisen standardin spatiaalista erottelutarkkuutta. Tämä ei ole liian haitallista, koska silmä on vähemmän herkkä spatiaalisen erottelutark-. 25 kuuden puuttumiselle silloin kun havaitut kohteet liikkuvat nopeasti.
Kuva jaetaan osiin, esimerkiksi tässä tapauksessa 16 x 16 kuva-alkion neliöihin, ja jokaiselle näistä osista tai "lohkoista" voidaan käyttää eri muotoa. Edelleen, 30 tapauksessa, jossa taustalla olevan maiseman edessä on liikkuvia kohteita, pystytään tausta esittämään kaikkine yksityiskohtineen 80 ms:n muodossa, samalla kun 16 x 16 kuva-alkion neliöistä muodostetut monikulmiot ympäröivät liikkuvia kohteita mitä lähimmin, käytetään paikallisesti 35 40 ms:n tai 20 ms:n muotoa.
4 92005 9
Edelleen, datan käsittelyn yksinkertaistamiseksi on sopivaa käsitellä kuvajaksoja 80 ms:n muuttumattomien aikajaksojen puitteissa, eikä jakaa näitä 80 ms:n jaksoja useampaan kuin kahteen jaksoon.
5 Siten on vain viisi mahdollista tapausta, joilla 80 ms voidaan muodostaa: 1 - yksi ainoa "80 ms:n" kuva 2 - yksi "40 ms:n" kuva, jota seuraa kaksi "20 ms:n" kuvaa 3 - kaksi "20 ms:n" kuvaa, joita seuraa "40 ms:n" kuva 10 4 - kaksi "40 ms:n" kuvaa 5 - tai neljä "20 ms:n" kuvaa.
Jokainen 80 ms:n jakso käsitellään itsenäisenä kokonaisuutena, toisin sanoen viereisistä jaksoista riippumatta. Jokaista 80 ms:n jaksoa varten täytyy vastaanotti-15 mille lähettää sen vaihtoehdon määritys, jota käytetään edellä selostetuista viidestä tapauksesta, sekä kuhunkin muotoon liittyvä data. Tarvittava bittien lukumäärä riippuu riippuu mahdollisten tilanteiden lukumäärästä: ensimmäinen tapaus 1 vastaa yhtä ainoaa tilannetta. Sama ti-20 lanne on tapauksessa 5. Toisaalta, tapauksissa 2 ja 3, jotka käsittävät "40 ms:n" muodon, on lähetettävä myös nopeusvektori.
Oletetaan ensiksikin, että keksintöä ei ole toteutettu. Oletetaan nopeusvektori, jonka maksimiamplitudi 25 (kussakin pysty/vaakasuunnassa) on ± 6 kuva-alkiota 20 ms:n jaksoa kohti. Tämä vastaa 132 - 169 mahdollista vektoria, eli 169 mahdollista tilannetta (kts. kuva 1).
Tapauksessa 4 tulee määrittää kaksi vektoria (yksi kuntallekin 40 ms:n jaksolle); tämä vastaa 169 vektoria x 30 169 vektoria, eli 1692 tilannetta.
Kyseistä viittä tapausta vastaavien tilanteiden kokonaislukumäärä on kussakin tapauksessa esiintyvien tilanteiden summa, eli:
Tapaus 1: 1 35 Tapaus 2: 169 92005 10
Tapaus 3: 169
Tapaus 4: 1692 = 28561
Tapaus 5: 1_
Yhteensä 28901 5 Yksi tilanne 28901 tilanteen joukosta voidaan mää ritellä 15 bitillä.
Nämä 15 bittiä täytyy määrittää uudelleen kullekin kuvan osalle. Jos nämä osat ovat 16 x 16 suuuruisia neliöitä 1440 x 1152 kuva-alkion suuruisessa kuvassa, on osia 10 yhteensä 6480. Lisäksi sekuntia kohden on 80 ms:n jaksoja 12,5. Yhteensä tarvittava läpisyöttö on 15 bittiä x 6480 neliötä x 12,5 jaksoa = 1215000 bittiä/sekunnissa. Tämä läpisyöttö on suurempi kuin mitä on tarkoitus varata tämän tyyppiselle informaatiolle esimerkiksi D2 MAC -paket-15 tistandardissa (suunnilleen 1 Mbit/s kuvapaluujaksojen aikana).
Tunnetussa tekniikassa on siten ollut pakko rajoittaa vektorit ± 3 kuva-alkioon. Silloin on tosiasiassa kullekin neliöille 72 = 49 mahdollista vektoria, ja yhteensä 20 viittä tapausta vasten on: 1 + 49 + 49 + 492 + 1 = 2501 tilannetta, jotka 12 bittiä pystyy esittämään. Läpisyöttö on silloin 12 x 6480 x 12,5 = 972000 bit/s, joka on hyväksyttävissä. On kuitenkin valitettavaa rajoittaa nopeusvek-torien suuruutta, mikä voi huonontaa kuvan laatua. Siksi 25 yritettiin löytää keino suuruudeltaan ± 6 kuva-alkiota/20 ms olevien tai vielä suurempien vektoreiden lähettämiseksi, suurimman käytettävissä olevan digitaalisen läpisyötön ollessa 1 Mbit/s.
Tämän jälkeen, kun nopeus on kerran määritetty kul-30 lekin 6480 kuvaelementille, suoritetaan tilastollinen käsittely logiikkaprosessorin avulla nopeusvektorien esiintymisen taajuushistogrammin määrittämiseksi. Kuva 2 esittää täysin satunnaista nopeushistogrammin esimerkkiä. Jokaisessa kuvan osassa on mahdollista esiintyä 169 eri-35 laista vektoria: vaaka-asteikko on siksi jaettu 169 jako- 92005 11 osaan. Pystyästelkko edustaa kunkin 169 vektorin esiintymisen lukumäärää koko kuvassa. Vektorit on ryhmitelty kymmenen ryhmissä esiintymisien analyysin helpottamiseksi: on selvää, että todellisuudessa histogrammin "aske-5 leet" ovat kymmenen kertaa hienompia (yksi vektoria kohden). Tulee erityisesti huomata myös se, että vaaka-asteikko ei edusta vektorien suuruutta, jälkimmäisen ollessa luokiteltu vasemmalta oikealle taajuuden laskevan esiintymisen mukaan.
10 Esillä olevan keksinnön mukaisesti määritetään si ten useimmin esiintyvien vektoreiden osajoukko. Esimerkiksi on mahdollista ottaa 62 kauimpana vasemmalla histo-grämmissä esiintyvää vektoria. Tässä tapauksessa ne vastaavat 5568 esiintymistä 6480 mahdollisesta, jotka sisäl-15 tyvät kuvaan (6480 on kuvan osien lukumäärä), ja on oletettu histogrammin piirtämiseksi, että kaikki neliöt on käsitelty "40 ms:n” muodossa.
Näiden 62 vektorin ominaisuudet lähetetään vain kerran kuvaa kohti. Ne voidaan määritellä 13 x 13 matrii-20 silla (vastaten kuvan 1 tarkistuskuviota), jossa "ykköset" edustavat käyttöön otettuja vektoreita ja "nollat" edustavat eliminoituja vektoreita. Kyseinen matriisi voidaan lähettää 169 bitillä 40 ms:n kuvaa kohti, eli enintään 338 bitillä 80 ms:n jaksoa kohti tapauksen 4 kahta " 25 kuvaa varten.
Kussakin kuvan osassa määritetään vektori sen jälkeen 62 vektorin osajoukkoon viitaten, osoittamalla esimerkiksi sen järjestyksen numero alkuperäisessä esityksessä. Esimerkiksi lukemalla matriisi ennalta määrätyssä 30 järjestyksessä vastaa vektori numero 1 ensimmäistä esiintyvää vektoria, ja niin edelleen.
Kullekin tapaukselle tai "3"" on siksi 62 mahdollista tilannetta 169 tilanteen sijaan, ja edellä suoritetun kanssa vastaavan laskennan mukaisesti on kaikkien mah-35 dollisten tilanteiden summa kuvan osalle 80 ms:n jakson 12 9 2 ϋ ϋ 5 aikana:
Tapaus 1: 1 Tapaus 2: 62 Tapaus 3: 62 5 Tapaus 4: 622
Tapaus 5: 1_
Yhteensä 3970
Tilanne voidaan siten määritellä 12 bitillä. Läpi-syöttö 80 ms:n jaksoa kohden on siten 12 bittiä x 6460 10 osaa, lisäksi 338 alkuperäistä kuvausbittiä, yhteensä 78098 bittiä, eli 976255 bittiä/sekunti; tämä on yhteensopiva kapasiteetin kanssa, jonka D- ja D2MAC-pakettistan-dardien kuvapaluujaksot antavat.
Kuvaelementeille, joiden vektori ei muodosta tämän 15 vektorin osajoukon osaa, käytetään ”20 ms":n muotoa. Tämä vastaa kuvan 2 histogrammin mukaan 980 esiintymistä, eli vain 14 % kuvan osista. Lisäksi näiden vektorien, joita ei ole lähetetty, poissaolo ei välttämättä vastaa kuvan huononnusta: tosiasiassa, jos keksintöä ei olisi käytetty, 20 olisi ollut pakko suurimman mahdollisen läpisyötön suhteen rajoittaa vektorien pituus ± 3 kuva-alkioon/20 ms, ja kaikki kuvan osat, joilla olisi pitempi vektori, olisi täytynyt käsitellä "20 ms:n" muodossa, ja niiden lukumäärä olisi luultavasti ollut vielä suurempi.
25 Edellä esitetty esimerkki 62 lähetettävän vektorin valintoineen vastaa melko hyvin digitaalisen kanavan mak-simikapasiteetin käyttöä. Tämä esimerkki on kuitenkin pessimistinen. Tosiasiassa on hyvin tavallista, että monilla kuvan osilla on sama nopeusvektori. Selkein esimerkki on 30 maiseman panoraamakuva äärettömyydessä: kaikilla kuvaelementeillä on sama nopeusvektori. Suuridimensioisten kohteiden translaation tapauksessa on kaikilla tämän kohteen kattamilla kuvan osilla myös sama nopeusvektori. Tämän tuloksena on esiintymistaajuuden mukaan luokiteltujen vek-35 toreiden histogrammi usein paljon keskittyneempi vasemman 92ϋΰ5 13 puoleiseen osaan kuin kuvassa 2, ja eliminoitujen vektorien lukumäärä on vielä pienempi.
On myös tarpeen huomata, että edellä kuvattu menettely on yksinkertaistettu, sillä mikään ei estä lähe-5 tettävien vektoreiden maksimilukumäärän valintaa, joka on erilainen kussakin tapauksessa 2, 3 ja 4. Samoin mikään ei estä sisällöltään sellaisten osajoukkojen valintaa, jotka ovat kussakin tapauksessa erilaisia, vaikka lähetettävien vektoreiden lukumäärät ovat samoja. Ainoa määre, jonka di-10 gitaalinen läpisyöttökapasiteetti asettaa on N2 + N3 + N41 x N42, missä merkinnät N2, N3, N41 ja N43 edustavat vastaavasti vektoreiden lukumäärää, jotka on sovittu lähetettäväksi tapauksen 2 kuvassa "40 ms", tapauksen 3 kuvassa "40 ms", ja tapauksen 4 ensimmäisessä ja sen jälkeen toi-15 sessa kuvassa "40 ms".
Lähtien vektoreiden esiintymistaajuuksien määrittelystä, jotka vastaavat kutakin tapausta 2-4, on helppo kuvitella matematiikan alan ammattimiehen yleisen tietämyksen perusteella menettelyt summan N2 + N3 + N41 x N42 20 minimoimiseksi, jotka sovitetaan käsittelyprosessiin.
Esillä olevan keksinnön lisäetuna on se, että vektorien koko ei ole enää rajoitettu. Tosiasiassa, jos vektorin erottelutarkkuuden kapasiteetti kasvaa, se tapahtuu yksinomaan vektorien alkukuvauksen kuluessa, kerran 40 " 25 ms:ssa, jolloin tämä kapasiteetin lisäys on käytettävissä. Oletetaan esimerkiksi, että halutaan lähettää enintään ± 15 kuva-alkion vektori; tämä merkitsee 31 x 31 matriisia 13 x 13 matriisin sijaan. Silloin tarvitsisi lähettää 961 bittiä 40 ms:n aikajaksoa kohden edellä mainitun 169 bitin 30 sijaan; tämä edustaa merkityksetöntä vain 9900 bitin kasvua sekuntia kohden.
Esillä olevan keksinnön tunnusomaisen lisäpiirteen mukaisesti on edelleen mahdollista saavuttaa hyötyä digitaalisen läpisyötön suhteen seuraavalla toimenpiteellä: 35 tapauksessa 4 on kaksi peräkkäistä kuvaa "40 ms":n muo- « 14 92005 dossa samassa 80 ms:n perusjaksossa; ensimmäinen näistä kahdesta kuvasta lähetetään edellä selostetulla tavalla, ja toisaalta toisen kuvan ollessa kyseessä, jokaisen ensimmäisen kuvan vektorin ollessa valittu suuremman esiin-5 tymistaajuuden funktiona, vain edeltävän kuvan suhteen tapahtuva muutos lähetettäessä. Nämä muutokset, joilla on pysty- ja vaakakomponentteja, ollen siten vektoreita, kutsutaan muutosvektoreiksi.
Edellä olevassa ensimmäisessä kuvaan 2 viitaten 10 esitetyssä esimerkissä ylläpidettiin 62 vektoria verrattuna ensimmäistä kuvaa varten olevaan 169 mahdolliseen vektoriin. Nopeusvektoreilla ± 6 kuva-alkiota on mahdollista siirtyä esimerkiksi vektorista - 6 vektoriin + 6, muutoksen ollessa toisin sanoen + 12, ja siten toista ku-15 vaa varten olevien muutosvektoreiden maksimiamplitudi on ± 12 kuva-alkiota 20 ms kohden kussakin suunnassa (vaaka-ja pystysuunnassa). Mahdollisten muutosten joukko muodostaa siten 25 x 25 matriisin, eli 625 mahdollisuutta. Suurimman osan ajasta nopeudet kehittyvät kuitenkin vähän 20 kuvasta toiseen: tietyllä nopeudella saapuva kohde ylläpitää tämän nopeutensa tavallisesti ainakin tietyn ajan.
Siten muutosvektorit ovat yleensä amplitudiltaan pieniä; tästä johtuen ne vaativat vähän bittejä lähetykseensä.
Lisäksi muutosvektorien joukossa on tietty lukumäärä yh-" 25 täläisistä vektoreista muodostuneita osajoukkoja. Siten on mahdollista käyttää muutosvektoreihin samaa tekniikkaa kuin mitä käytettiin nopeusvektoreita varten: ne luokitellaan esiintymistaajuuden järjestyksessä, ja vain se osajoukko, joka sisältää useimmin esiintyvät muutos-30 vektorit, säilytetään ja lähetys suoritetaan, kerran näiden muutosvektoreiden alkukuvauksen tapauksen 4 toiselle (40 ms) kuvalle, ja sen jälkeen kullekin 16 x 16 kuva-alkion neliölle, kukin muutosvektori määritettäessä sen järjestyksellä osajoukossa. Käyttämällä edellä kuvattua esi-35 merkkiä kuvaan 2 viitaten, on mahdollista olettaa, että « 15 92CIC5 ensimmäistä 40 ms:n kuvaa varten ylläpidettyjen 62 vektorin muutosten joukosta lähetetään vain 14 erilaista useimmin esiintyvää muutosta. Näissä olosuhteissa 14 vektorin alkukuvaus 625 mahdollisesta kuluttaa 625 bittiä 5 tapauksen 4 toista 40 ms:n jaksoa varten (169:n sijaan). Tulee huomata, että tässä tapauksessa 25 x 25 matriisin kuvauksen lähettämisen sijaan, kuten edellä selostetussa 13 x 13 matriisin tapauksessa, on edullisempaa lähettää osajoukon kunkin vektorin kuvaus. Koska kukin näistä voi-10 daan kuvata kymmenellä bitillä, on kulutus näissä olosuhteissa neljätoista kertaa kymmenen bittiä (toisin sanoen 140 bittiä 625 bitin sijaan) käytetyn 14 vektorin alkuku-vauksen sijaan.
Mahdollisten tilanteiden lukumäärä 80 ms:n aika-15 jaksoa kohti kullekin 16 x 16 neliölle on:
Tapaus 1: 1 Tapaus 2: 62 Tapaus 3: 62 Tapaus 4: 62 x 14 20 Tapaus 5: 1_
Yhteensä 994 Tämä lukumäärä voidaan esittää 10 bitillä. Siten läpisyöttö 80 ms:n jaksoa varten on 169 + 169 + 140 tapauksen 3 vektoreiden alkukuvausta varten, tapauksissa 2 25 ja 4 ensimmäinen kuva ja tapauksessa 4 toinen kuva vastaavasti, saadaan 6480 neliötä x 10 bittiä = 64800 bittiä, toisin sanoen 65278 bittiä 80 ms:n jaksoa kohden, eli läpisyöttö on 815975 bittiä sekunnissa. Näin on saavutettu lisäsäästöä noin 20 % keksinnön perusversioon verrattuna, 30 samalla parantaen tehokkuutta. Tämä saavutettu säästö voidaan käyttää lähetysmahdollisuuksien lisäämiseen. Esimerkiksi käyttämällä 12 bittiä kuvaamaan tilanteiden lukumäärää 80 ms:n jaksoa kohden, tämä maksimilukumäärä on 212 = 4096, ja on mahdollista valita esimerkiksi N2 = N3 = N41 = 35 186 ja N42 = 20, koska 1 + 186 + 186 x 20 + 1 = 4094! 92005 16 Tämä on vain esimerkki, koska kuten edellä on osoitettu, vain bittien kokonaismäärä on asetettu ja N2:lle, N3:lle ja N41:lle voidaan tehdä eri valinnat, samalla optimoiden summan N2 + N3 + N41 x N42.
5 Yhteenvetona erilaisista mahdollisista vaihtoehdoista: Oletetaan, että alunperin on määritetty, että tapaus 4 on käytettävissä. Jos neliölle ensimmäisen kuvan nopeusvektori ei muodosta osajoukon osaa, muutos tehdään tapauksessa 3, ja havainnoidaan, muodostaako toisen kuvan 10 nopeusvektori saman osanjoukon osaa. Jos näin on, tapaus 3 on ehdottamasti käytettävissä. Jos näin ei ole, muutos tehdään tapaukseen 5. Jos muutosvektori ei muodosta vain toisen kuvan kuluessa osaa niiden muutovektorien osajoukosta, jotka ovat useimmin esiintyviä, muutetaan takaisin 15 tapaukseen 2.
Kuva 3 esittää lohkokaaviona lähetyksen koodausjärjestelmää keksinnön rakenteen sekä siinä tarvittavien materiaalien määrittämiseksi.
Kuvat saapuvat peräkkäisesti juovapyyhkäisyn mu-20 kaisesti liitäntään 34. Ne käsitellään samanaikaisesti kolmessa rinnakkaisessa kanavassa, vastaavasti (9, 25, 29, 26), (10, 27), (11, 30, 28).
Kanava "80 ms" käsittää peräkkäisesti temporaalisen suodattimen 9, spatiaalisen suodattimen 25, kytkimen ·; 25 29 taajuudella 12,5 Hz, ja näytteenottopiirin, joka suo rittaa "alinäytteenottoa", toisin sanoen näytteenottaa yhden neljänneksen taajuudesta, joka vastaa kuva-alkioiden täydellistä määritystä. Tämä haara kuvaa koko kuvan 80 ms:ssa.
30 Kanava "20 ms" käsittää peräkkäisesti spatiaalisen ! suodattimen 10 ja alinäytteenottopiirin 27, joka näyt teenottaa koko kuvan 20 ms:ssa. Tämä kanava kuvaa koko kuvan pienellä erottelutarkkuudella 20 ms:ssa.
Kanava "40 ms" käsittää spatiaalisen suodattimen 11 35 sekä katkojan 30 taajuudella 25 Hz ja alinäytteenottimen 92005 17 28. Se lähettää kuvan joka 40 ms.
Ottosignaali 34 johdetaan myös piiriin I nopeus-vektorien arviointia varten, joka piiri laskee nopeuden, joka vastaa jokaista kuvan osaa kuten edellä on määritet-5 ty. Tämä piiri I osoittaa nopeusvektoreiden arvoa liitännässä 21.
Valinnan ohjauspiiri 31 vastaanottaa samaan aikaan kuvan hetkellisen kuvauksen liitännästä 34, nopeusvekto-rit liitännästä 21, ja hetkellisen kuvauksen kustakin kol-10 mesta kanavasta otoissaan Sx, S2, S3. Tämä kompleksinen piiri vertaa lähdekuvaa 34 kuviin, jotka kukin näistä kolmesta kanavasta on syöttänyt, käyttäen lisäksi nopeusvektoria kanavan "40 ms" tapauksessa, tämän tapahtuessa kullekin kuvan osalle (neliöt kooltaan 16 x 16 kuva-alkiota). Se 15 kanava valitaan, jonka kuva on lähimpänä lähdekuvaa, erityinen valinta tehtäessä kullekin neliölle.
Yksinkertaisuuden vuoksi ei ole esitetty erilaisia viiveitä, joita käytännössä on tuotettava useita eri syitä varten, selkeimmän syyn ollessa se, että jotta olisi 20 käytettävissä koko "80 ms:n" kuva ja jotta sitä voisi verrata, on välttämätöntä odottaa, kunnes neljäs neljästä peräkkäisestä 20 ms:n jaksosta on vastaanotettu, ja että korjaus voitaisiin antaa oikein nopeusvektorin avulla, on välttämätöntä, että on käytettävissä kyseiset kaksi ku-• 25 vaa, jotka hetkellisesti muodostavat esillä olevan kuvan.
Tämän tuloksena ohjauspiiri 31 syöttää samanaikaisesti liitäntöihin 22, 23 vastaavasti kaksi päätöstä, jotka koskevat kahta peräkkäistä kuvaa 40 ms:n muodossa samasta 80 ms:n jaksosta, näitä kuvia merkittäessä merkinnöillä "-1" 30 ja "0".
Viite 35 osoittaa lohkoa, jossa keksintö on toteutettu ja joka käsittää erityisesti elementtejä piiristä 31 tulevien päätösten korjaamiseksi. Nopeusvektorit syöttää siihen liitäntä 21, ja alkuperäiset päätökset liitännät 35 22, 23. Korjatut päätökset syötetään liitäntöihin 16, 17, 18 92005 ja lähetettävät digitaaliset elementit liitäntään 18.
Korjatuista päätöksistä 16,17 riippuen sekä kolmen kanavan syöttämien signaalien 41, 42, 43 perusteella multiplekseri 32 lähettää valitun kanavan analogiseen antoon 5 33, jossa on supistettu päästökaista.
Lohkoa 35 lukuunottamatta kaikki nämä elementit muodostavat osan tunnettua tekniikkaa, ja yksityiskohtaisempi selostus, erityisesti suodatus- ja näytteenotto-prosessien suhteen, esitetään alkukappaleessa mainituissa 10 artikkeleissa, sekä myös artikkelissa "A-HD-MAC transmission system", W. Jonker et ai., esitetty L'Aguila konferenssissa 29. helmikuuta - 3. maaliskuuta 1988, sekä patenttihakemuksessa no. 88-0,5010, joka on esillä olevan hakemuksen hakijan aikaisemmin jättämä, ja jotka liitetään 15 tässä liitteenä.
Lohkoa 35 selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin kuvaan 4 viitaten. Kuten edellä on selostettu, alkuperäiset päätökset, jotka vastaavat kuvia 0 ja -1, ovat saatavilla vastaavasti liitännöissä 22, 23 ja nopeusvek- 20 tori liitännässä 21.
Nopeusvektorisignaali kulkee piirin 2 kautta, joka antaa 40 ms:n viiveen kuvan 0 kunkin vektorin sijoittamiseksi vaiheeseen kuvan -1 kanssa. Piiri 3 vastaanottaa tämän viivästetyn nopeusvektorin sekä myös valinnan pää-25 töksen D(-l) yhdestä kanavasta kolmen kanavan joukosta kuvaan -1 liittyen. Piiri 3 on prosessorielementti, joka kuvan kokokuvausta seuraten, muodostaa nopeusvektorien luokituksen esiintymistaajuuden järjestyksen perusteella, ja syöttää elementtiin 36 useimmin esiintyvien vektorien 30 osajoukon kuvauksen. Piirin 3 otossa esiintyvä nopeusvektorisignaali lähetetään elementtiin 36 viivepiirillä 4, joka vastaa aikaa, jonka prosessori 3 käyttää luokituksen muodostamiseksi. Elementti 36 määrittää, muodostaako piirin 4 lähettämä nopeusvektori osan prosessorin 3 antamasta 35 osajoukosta. Jos näin ei ole, päätöstä D(-l) mahdollisesti I. i 92005 19 muutetaan "20 ms:n" kanavan valinnan järjestämiseksi. Modifioitua lopullista valintaa MD(-l) edustava signaali syötetään liitäntään 16. Jos valitaan "40 ms:n" muoto (nopeusvektori muodostaa osajouko osan), syötetään vas-5 taavan nopeusvektorin numero liitäntään 44. Elementeillä 3, 4, 36 toteutettu valinta on sellainen, joka liittyy 80 ms:n jakson ensimmäiseen "40 ms:n" kuvaan, toisin sanoen se syöttää yhden data-aiheista, joiden lukumäärään on viitattu edellä, joko N2:n tai N41:n.
10 Piirin 5 avulla viiveen kompensoimiseksi, joka vas taa useiden elementeissä 3, 4 suoritettujen eri käsittelyiden kestoa, nopeusvektori johdetaan elementteihin 7, 8 ja 19. Kuvaa 0 koskeva päätös D(0) liitännässä 23 johdetaan myös prosessorielementtiin 7 ja elementtiin 39.
15 Elementtien 7, 8 annot johdetaan myös elementtiin 39. Elementtien 7, 8, 39 kokoonpano on identtinen rakenteelliselta ja toiminnalliselta kannalta vastaavasti elementtien 3, 4, 36 kokoonpanoon nöhden. Elementti 39 syöttää siten kuvaa 0 koskevan korjatun päätöksen MD(O) sekä no-20 peusvektorin V, jotka on johdettu piiriin 14. Nämä data-aiheet ovat niitä, joiden numeroon on edellä viitattu: N3.
Kuvan -1 valittu nopeusvektori liitännässä 44 sekä viiveen kompensointipiirin 5 annossa saatavilla oleva joh-' 25 detaan piiriin 19, joka laskee nopeuden muutoksen, kun liitännöissä 16 ja 23 olevat päätökset MD(1) ja D(0) vastaavat tapausta 4. Nämä muutosvektorit syötetään elementteihin 37, 38 tarkasti silloin kun nopeusvektorit syötetään vastaavasti elementteihin 3, 4 tai 7,8. Nämä elemen-30 tit on muodostettu ja ne toimivat samalla tavoin ja syöttävät elementille 13, joka on identtinen elementtien 36 tai 39 kanssa, useimmin esiintyvien muutosvektorien kuvauksen. Tämä piiri määrittää muodostaako viivepiirin 38 lähettämä muutosvektori osan prosessorin 37 kuvaamasta 35 osajoukosta. Päätösten MD(-l) ja D(O) perusteella se mää- 92005 20 rittää lopullisen päätöksen MD(O), joka on mahdollisesti modifioitu. Jälkimmäinen syötetään piiriin 14 vaadittaessa yhdessä esillä olevan muutosvektorin V kanssa.
Piiri 14 on multiplekseri, joka syöttää antoon lii-5 tärinässä 17 lopullisen valinnan MD(O) kuvalle (0), joka on valittu sen kahdesta otosta MD(0), riippuen siitä käytetäänkö tapausta 3 vai tapausta 4. Se syöttää liitäntään 45 nopeusvektorin tai muutosvektorin, riippuen nimenomaisesta tapauksesta.
10 Editointipiiri 15 vastaanottaa toisaalta nopeus- vektoreiden ja muutosvektoreiden kuvauksen, joka tulee lähettää kerran 80 ms:n jaksoa kohden, ja sen jälkeen kutakin kuvan osaa varten päätöksen MD(-l) ja päätöksen MD(0), sekä mahdollisesti esillä olevan vektorin (liitän-15 nöissä 44 ja 45), editoi tämän datan ja syöttää sen antoon 18 lähetettäväksi ennalta määrätyn formaatin mukaisesti pitkin digitaalista lähetyskanavaa.
Vastaanotin esillä olevan keksinnön mukaisesti lähetettyjen kuvien toistamiseksi käsittää piirejä, jotka 20 ovat alan ammattimiehelle ennestään tunnettuja, ja erityisesti laitteen digitaalisen datan dekoodamiseksi sen sallimiseksi tietää kullekin kuvan osalle, mikä on lähetykselle varattu tapaus, konvoluutio- ja kytkentälaitteen salliessa sen rekonstruoida kunakin hetkenä kuva lähetys-' 25 muotoa vastaavasti, sekä myös laitteen "40 ms:n" muodossa välikuvan luomiseksi kahden lähetetyn kuvan väliin.
Näiden piirien lisäksi se käsittää muistin, johon "40 ms:n" kuvan nopeusvektorit ja/tai seuraavan "40 ms:n" kuvan muutosvektorit on talletettu, sekä osoitusjärjes-30 telmän, joka viitteen perusteella, joka on vastaanotettu lähettimestä digitaalisen kanavan kautta kullekin 16 x 16 kuva-alkion neliölle, sallii nopeusvektorin tai muutos-vektorin koordinaattien luvun muistiin. On mahdollista tallettaa muutosvektorit sekä sen jälkeen lukea kullekin 35 neliölle nopeusvektori ja muutosvektori ja summata ne sen 92005 21 jälkeen toisiinsa. On myös mahdollista kullekin lähetti-mestä vastaanotetun muutosvektorin kuvaukselle lukea muistiin vastaava nopeusvektori (joka koskee edeltävän kuvan samaa neliötä), summata nämä vektorit toisiinsa, ja pa-5 lauttaa summa muistiin alkuperäisen nopeusvektorin paikalle. Tämä säästää muistipaikkoja, mutta edellyttää, että toisen kuvan muutosvektorien kuvaus tapahtuu vasta kun ensimmäisen kuvan toisto on päättynyt.
Joka tapauksessa, jos lähetin lähettää toista ku-10 vaa, osajoukon muutosvektoreita on vähemmän kuin ensimmäisen kuvan nopeusvektoreita, ei puuttuvaa vektoria etsitä muistissa toisen kuvan neliöitä varten, jotka eivät ole antaneet aihetta muutosvektorin lähettämiseksi, koska lähettimestä on vastaanotettu signaali, joka merkitsee 15 niille "20 ms:n" muotoa.

Claims (9)

  1. 22 920C5
  2. 1. Teräväpiirtotelevision lähetys järjestelmä, jossa kuva jaetaan useisiin osiin, joista jokaiselle valitaan 5 videodatan lähetysmuoto ainakin kahden muodon (40 ms, 20 ms) joukosta, jotka eroavat toisistaan näytteenottoraken-teeltaan, ensimmäisen muodon (40 ms) vastatessa kutakin tässä muodossa käsiteltyä kuvaosaa varten olevan nopeus-vektorin (V) määritystä ja lähetystä asianomaisen digita-10 lisen kanavan (18) kautta, kun taas toisessa muodossa (20 ms) kuva kuvataan nopeammin kuin ensimmäisessä muodossa, mutta spatiaalisen erottelutarkkuuden ollessa pienempi, jolloin data lähetetään digitaalisessa kanavassa (18) valinnan määrittämiseksi, joka on suoritettu jokaiselle ky-15 seiselle osalle, tunnettu siitä, että se käsittää laitteen (35:3) osajoukon määrittämiseksi tämän kuvan no-peusvektorien joukosta valmista kuvaa varten, joka osajoukko sisältää ne vektorit, jotka esiintyvät useimmiten tässä kuvassa, laitteet (35:15) tämän osajoukon kaikien 20 vektoreiden määrityksen digitaalista siirtoa varten kunkin nopeusvektorin (V) ollessa tällöin määritetyn viittaamalla osajoukkoon ja laitteet kutakin kuvan osaa varten joko ensimmäisen muodon (40 ms) valitsemiseksi, jos siirrettävän kuvaosan nopeusvektori on tämän osajoukon elementti tai '· 25 toisen muodon (20 ms) valitsemiseksi, jos siirrettävän kuvaosan nopeusvektori ei ole tämän osajoukon elementti.
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se on varustettu laitteilla (35:37,13,14,15) kuvaa varten olevan osajoukon vektorien 30 (V) määrityksen lähettämisen jälkeen vain muutosvektorien (AV) määrityksen lähettämistä varten sen jälkeen seuraavaa kuvaa varten, jotka muutosvektorit kukin edustavat yhden nopeusvektorin muutosta edelliseen kuvaan nähden.
  4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestelmä, 35 tunnettu siitä, että se käsittää laitteen (35:30) l : 23 92005 mainitun seuraavan kuvan muutosvektorien (AV) joukossa osajoukon määrittämiseksi, joka käsittää ne muutosvektorit, jotka esiintyvät useimmin tässä kuvassa, laitteet (35:14,15) tämän osajoukon kaikkien muutosvektoreiden (AV) 5 määrityksen digitaalista siirtoa varten kunkin muutosvektorin (AV) ollessa tällöin määritetyn viittauksella tähän osajoukkoon, ja laitteet (35:13) joko ensimmäisen muodon (40 ms) valitsemista varten kutakin tämän kuvan osaa varten, jos siirrettävän kuvaosan muutosvektori on tämän osa-10 joukon elementti, tai toisen muodon (20 ms) valitsemista varten, jos siirrettävän kuvaosan muutosvektori ei ole tämän osajoukon elementti.
  5. 4. Teräväpiirtotelevisiovastaanotin, jossa kuva on jaettu useisiin osiin, joista jokaiselle määritetään vi-15 deodatan toistomuoto osoituksen perusteella, joka on vastaanotettu lähettimestä digitaalisessa muodossa, ainakin kahden muodon joukosta, joista ainakin toinen vastaa no-peusvektorin vastaanottoa kutakin tässä muodossa käsitellyn kuvan osaa varten, tunnettu siitä, että se 20 käsittää muistin useiden muutosvektoreiden tallettamiseksi kussakin kuvassa, ja laitteen kuvan osaa vastaavien muutosvektoreiden ominaisuuksien löytämiseksi tässä muistissa tätä kuvan osaa varten lähettimestä vastaanotetun viitteen perusteella. '25 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen vastaanotin, tunnettu siitä, että se on varustettu kunkin kuvan osan nopeusvektorit tallettavan laitteen lisäksi laitteella, joka summaa muistissa näihin vektoreihin suureet, jotka edustavat kullekin kuvalle edeltävän kuvan suhteen ta-30 pahtuvia muutoksia.
  6. 6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen vastaanotin, tunnettu siitä, että se käsittää muistin useiden muutosvektoreiden tallettamiseksi kussakin kuvassa, ja laitteen kuvan osaa vastaavan muutosvektorin ominaisuuk-35 sien löytämiseksi tässä muistissa tätä kuvaa varten lähet- • I 92005 24 timestä vastaanotetun viitteen perusteella.
  7. 7. Teräväpiirtotelevision lähetysjärjestelmä, jossa kuva on jaettu useisiin osiin, joista kutakin varten vi-deolähetysmuoto valitaan ainakin kahden muodon (40 ms, 20 5 ms) joukosta, jotka poikkeavat toisistaan näytteytysrakenteeltaan ensimmäisen muodon (40 ms) vastatessa nopeusvek-torin (V) määritystä ja lähetystä asianomaisen digitaalisen kanavan (18) kautta kutakin tässä muodossa käsiteltyä kuvaosaa varten, kun taas toisessa muodossa (20 ms) kuva 10 kuvataan nopeammin kuin ensimmäisessä muodossa mutta alhaisemmalla spatiaalisella erottelutarkkuudella, datan ollessa lisäksi lähetetyn digitaalisessa kanavassa (18) kullekin mainituista osista tehdyn valinnan määrittämiseksi, tunnettu osajoukon määrityksestä valmista kuvaa 15 varten tämän kuvan osien nopeusvektorien (V) joukossa, joka osajoukko sisältää vektorit, jotka useimmin esiintyvät tässä kuvassa, tämän osajoukon kaikkien vektoreiden määrityksen digitaalisesta lähetyksestä, kunkin nopeusvek-torin (V) ollessa tällöin määritetyn viittauksella tähän 20 osajoukkoon ja joko ensimmäisen muodon (40 ms) valitsemisesta kullekin kuvan osalle, jos lähetettävän kuvaosan nopeusvektori on tämän osajoukon elementti, tai toisen muodon (20 ms) valitsemisesta, jos lähetettävän kuvaosan nopeusvektori ei ole tämän osajoukon elementti.
  8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu osajoukon vektoreiden määrityksen lähettämisen jälkeen kuvaa varten vain muutosvektoreiden (AV) määrityksen lähettämisestä seuraavaa kuvaa varten, jotka muutosvektorit kukin edustavat yhden nopeusvektorin (V) 30 muutosta suhteessa edeltävään kuvaan.
  9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu osajoukon määrityksestä mainitun seuraa-van kuvan muutosvektoreiden (AV) joukosta, joka osajoukko sisältää muutosvektorit (AV), jotka useimmin esiintyvät 35 tässä kuvassa, kaikkien tämän osajoukon muutosvektoreiden ^ 2 ϋ U 5 25 (AV) digitaalisesta lähettämisestä, kunkin kuvaosan kunkin muutosvektorin (AV) ollessa määritettynä viittauksella tähän osajoukkoon ja joko ensimmäisen tilan (40 ms) valitsemisesta kullekin tämän kuvan osalle, jos lähetettävän 5 kuvaosan muutosvektori (AV) on tämän osajoukon elementti, tai toisen tilan (20 ms) valitsemisesta, jos lähetettävän kuvaosan muutosvektori (AV) ei ole tämän osajoukon elementti . 92005 26
FI900271A 1988-05-20 1990-01-17 Teräväpiirtotelevision lähetys- ja vastaanottojärjestelmä vähennetyllä datan läpisyötöllä FI92005C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8806788 1988-05-20
FR8806788A FR2631768B1 (fr) 1988-05-20 1988-05-20 Systeme d'emission et reception de television a haute definition a debit de donnees reduit
NL8900037 1989-05-19
PCT/NL1989/000037 WO1989011767A1 (fr) 1988-05-20 1989-05-19 Systeme d'emission et reception de television a haute definition a debit de donnees reduit

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI900271A0 FI900271A0 (fi) 1990-01-17
FI92005B true FI92005B (fi) 1994-05-31
FI92005C FI92005C (fi) 1994-09-12

Family

ID=9366489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI900271A FI92005C (fi) 1988-05-20 1990-01-17 Teräväpiirtotelevision lähetys- ja vastaanottojärjestelmä vähennetyllä datan läpisyötöllä

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5097330A (fi)
EP (1) EP0342756B1 (fi)
JP (1) JPH02504458A (fi)
KR (1) KR900702720A (fi)
CN (1) CN1018788B (fi)
AT (1) ATE111284T1 (fi)
AU (1) AU620884B2 (fi)
DE (1) DE68917984T2 (fi)
DK (1) DK169191B1 (fi)
FI (1) FI92005C (fi)
FR (1) FR2631768B1 (fi)
PT (1) PT90620B (fi)
WO (1) WO1989011767A1 (fi)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2658971B1 (fr) * 1990-02-23 1995-07-28 Europ Rech Electr Lab Procede de traitement des donnees numeriques de controle associees a un signal video de type hd-mac et dispositif pour la mise en óoeuvre du procede.
FR2660141A1 (fr) * 1990-03-20 1991-09-27 France Etat Procede et systeme d'estimation de mouvement pour des images de television numerique haute definition.
FR2664117B1 (fr) * 1990-06-29 1996-06-21 Thomson Csf Procede de codage a parametres ajustables d'un champ de mouvement dans une sequence d'images animees.
KR930010359B1 (ko) * 1991-06-27 1993-10-16 삼성전자 주식회사 영상기록장치
JPH06165151A (ja) * 1992-11-25 1994-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像符号量制御装置
US5488568A (en) * 1993-06-16 1996-01-30 Intel Corporation Playback method and system for processing image data
US5440346A (en) * 1993-06-16 1995-08-08 Intel Corporation Mode selection for method and system for encoding images
US5793428A (en) * 1993-06-16 1998-08-11 Intel Corporation Self-encoded deltas for digital video data transmission
US5877754A (en) * 1993-06-16 1999-03-02 Intel Corporation Process, apparatus, and system for color conversion of image signals
US5432554A (en) * 1993-06-16 1995-07-11 Intel Corporation Method and apparatus for decoding images using a specified data format
US5802213A (en) * 1994-10-18 1998-09-01 Intel Corporation Encoding video signals using local quantization levels
US6222881B1 (en) 1994-10-18 2001-04-24 Intel Corporation Using numbers of non-zero quantized transform signals and signal differences to determine when to encode video signals using inter-frame or intra-frame encoding
US5926222A (en) * 1995-09-28 1999-07-20 Intel Corporation Bitrate estimator for selecting quantization levels for image encoding
US5926569A (en) * 1995-09-28 1999-07-20 Intel Corporation Bitrate damper for selecting quantization levels for image encoding
US5758092A (en) * 1995-11-14 1998-05-26 Intel Corporation Interleaved bitrate control for heterogeneous data streams
US5832125A (en) * 1995-12-07 1998-11-03 Intel Corporation Bit rate control using short-term and long-term performance characterization
US5812699A (en) * 1995-12-07 1998-09-22 Intel Corporation Counter-based controller for video compression
KR100421366B1 (ko) * 2001-07-03 2004-03-06 엘지전자 주식회사 동영상 해상도 설정 방법
JP4590975B2 (ja) * 2004-08-10 2010-12-01 ソニー株式会社 動画像変換装置、動画像復元装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4575756A (en) * 1983-07-26 1986-03-11 Nec Corporation Decoder for a frame or field skipped TV signal with a representative movement vector used for individual vectors
JPH0644815B2 (ja) * 1984-04-27 1994-06-08 日本電気株式会社 動物体の動き内挿装置
US4727422A (en) * 1985-06-03 1988-02-23 Picturetel Corporation Method and apparatus for efficiently communicating image sequence having improved motion compensation
US4717956A (en) * 1985-08-20 1988-01-05 North Carolina State University Image-sequence compression using a motion-compensation technique
US4942466A (en) * 1985-12-24 1990-07-17 British Broadcasting Corporation Bandwidth compression for television signals
EP0263112B1 (en) * 1986-03-19 1992-06-03 British Broadcasting Corporation Video signal processing for bandwidth reduction
EP0294956B1 (en) * 1987-06-09 1994-07-20 Sony Corporation Motion vector reduction in television images
GB8729878D0 (en) * 1987-12-22 1988-02-03 Philips Electronic Associated Processing sub-sampled signals

Also Published As

Publication number Publication date
FR2631768B1 (fr) 1990-08-17
AU620884B2 (en) 1992-02-27
CN1040475A (zh) 1990-03-14
FI900271A0 (fi) 1990-01-17
FR2631768A1 (fr) 1989-11-24
EP0342756B1 (fr) 1994-09-07
DE68917984D1 (de) 1994-10-13
JPH02504458A (ja) 1990-12-13
KR900702720A (ko) 1990-12-08
DK169191B1 (da) 1994-09-05
DE68917984T2 (de) 1995-04-20
ATE111284T1 (de) 1994-09-15
US5097330A (en) 1992-03-17
EP0342756A1 (fr) 1989-11-23
DK13690A (da) 1990-01-17
PT90620A (pt) 1989-11-30
FI92005C (fi) 1994-09-12
CN1018788B (zh) 1992-10-21
AU3741989A (en) 1989-12-12
PT90620B (pt) 1995-06-30
WO1989011767A1 (fr) 1989-11-30
DK13690D0 (da) 1990-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI92005B (fi) Teräväpiirtotelevision lähetys- ja vastaanottojärjestelmä vähennetyllä datan läpisyötöllä
FI88987B (fi) Saendnings- och mottagninssystem foer en hoegupploesningstelevision
US5565998A (en) Identifying film frames in a video sequence
US7196731B2 (en) Method and apparatus of adaptive de-interlacing of dynamic image
US4788589A (en) Method and apparatus for transmitting video data
CA2073120C (en) An image encoding and transmitting system
AU643565B2 (en) pideo image processing
JPH02114784A (ja) テレビジョン画像信号をエンコードおよびデコードする方法と装置
US6351545B1 (en) Motion picture enhancing system
US5805207A (en) Moving image reproduction system providing compensation for cinematographic artifacts
US5247353A (en) Motion detection system for high definition television receiver
US6369852B1 (en) Analytical system for moving picture regeneration
FI91473C (fi) DATV-koodaus- ja dekoodausmenetelmä ja -laite
KR20010072186A (ko) 비디오 스트림 내의 오리지날 픽셀로부터 필러 픽셀을발생시키는 회로 및 방법
JPH11275584A (ja) 画像信号のブロック歪み低減回路
CN112422956B (zh) 数据测试系统及方法
JP2002199349A (ja) 画像処理装置および方法
US7339626B2 (en) Deinterlacing video images with slope detection
US5161001A (en) Method for sub-sampling in the axis of motion of a sequence of electronic pictures
KR960012490B1 (ko) 고선명티브이의 영상포맷 변환 장치 및 방법
US5325197A (en) Television signal processing unit which provides monitoring during periods of the television signal to detect erroneous circuit operation
FI86022C (fi) Foerfarande foer behandling av en videosignal.
JP2784815B2 (ja) ビデオ信号伝送装置及び伝送方法
EP0815685B1 (en) Moving image reproduction system
KR960006759B1 (ko) 고선명 텔레비젼 엔코더의 비트율 제한에 의한 모드 변경의 최소화 방법

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
TC Name/ company changed in patent

Owner name: PHILIPS ELECTRONICS N.V.

MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: PHILIPS ELECTRONICS N.V.