FI92127B

FI92127B - Teräväpiirtotelevisiojärjestelmä

Info

Publication number: FI92127B
Application number: FI894324A
Authority: FI
Inventors: Franciscus Wilhelmus Vreeswijk; Christopher Mark Carey Smith
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1988-09-16
Filing date: 1989-09-13
Publication date: 1994-06-15
Also published as: CN1041500A; FI894324A0; FI894324A; DE68925011D1; FI92127C; GR3019216T3; ATE131335T1; ES2081833T3; JPH02114784A; CN1018695B; US5027206A; EP0359334B1; EP0359334A3; DE68925011T2; HK169596A; AU634173B2; JP2961131B2; AU4137089A; EP0359334A2

Description

92127

Teräväpiirtotelevisiojärjestelmä

Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään kuvasignaalin koodaamiseksi koodatun kuvasignaalin tuottamis-5 ta varten, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet, kuvasignaalin vastaanottaminen, kuvasignaalin kuvassa olevaan liikkeeseen liittyvien liikevektorien määrittäminen, valintasignaalin tuottaminen yhden toimintamuodon 10 valitsemiseksi useista mahdollisista kuvasignaalin toimintamuodoista valintasignaalista riippuen koodattavan kuvasignaalin tuottamista varten, valintasignaalin ja liikevektorien digitaalinen koodaaminen apusignaalin tuottamiseksi, joka informoi de-15 kooderia liikevektoreista sekä siitä, mikä useista toimintamuodoista on valittu, ja koodattavan kuvasignaalin ja apusignaalin koodaaminen koodatun kuvasignaalin tuottamista varten.

Esillä oleva keksintö kohdistuu myös laitteeseen 20 kuvasignaalin koodaamiseksi koodatun kuvasignaalin tuottamista varten, joka laite käsittää: laitteen kuvasignaalin vastaanottamiseksi, vastaanottolaitteeseen kytketyn laitteen kuvasignaalin kuvassa olevaan liikkeeseen liittyvien liikevekto-25 rien määrittämiseksi, laitteen valintasignaalin tuottamiseksi, valintasignaalin tuottavaan laitteeseen kytketyn laitteen yhden toimintamuodon valitsemiseksi useista mahdollisista kuvasignaalin toimintamuodoista valinta- • 30 signaalista riippuen koodattavan kuvasignaalin tuotta- « mistä varten, valintasignaalin tuottavaan laitteeseen sekä liik-kevektorin määrittävään laitteeseen kytketty laite valintasignaalin sekä liikevektorien digitaaliseksi koodaami-35 seksi apusignaalin tuottamista varten, joka informoi de- 2 92127 kooderia liikevektoreista sekä siitä, mikä useista toimintamuodoista on valittu, ja valintalaitteeseen ja digitaalisesti koodaavaan laitteeseen kytketty laite koodattavan kuvasignaalin sekä 5 mainitun apusignaalin koodaamiseksi koodatun kuvasignaalin tuottamista varten.

Esillä oleva keksintö kohdistuu edelleen laitteeseen kuvasignaalin dekoodaamiseksi dekoodatun kuvasignaalin tuottamista varten, joka laite käsittää: 10 laitteen, joka on kytketty vastaanottamaan kuva- sigaali kuvasignaalin koodaamiseksi käsiteltävän kuvasignaalin tuottamista varten, sekä apusignaali, joka sisältää valintasignaalin ja liikevektorin informaatiosignaa-1 in, 15 laitteen, joka on kytketty mainittuun dekoodaus- laitteeseen valintasignaalin ja liikevektorin informaa-tiosignaalin vastaanottoa varten yhden toimintamuodon valitsemiseksi useista mahdollisista käsiteltävän kuvasignaalin toimintamuodoista valintasignaalista riippuen, ai-20 nakin yhden kyseiseistä useista mahdollisista tomintamuo-doista sisältäessä liikkeen kompensoivan interpoloinnin, jossa käytetään liikevektorin informaatiosignaalia.

Kyseisen tyyppinen teräväpiirtotelevisiojärjestel-mä on kuvattu tilaisuudessa "Proceedings of the Second 25 International Workshop on Signal Processing of HDTV, 29.2. - 3.3.1988, LÄquila, Italy" esitetyssä julkaisussa M. R. Haghiri et ai., "Motion Compensated Interpolation applied to HD-MAC pictures encoding and decoding". Siinä on selostettu teräväpiirtotelevision (HDTV) tuominen ; ; 30 kotitelevisiokäyttöön. Rajoitetun kaistanleveyden omaa- ‘ vaan MAC-järjestelmään (Multiplexed Analog Components) perustuva yhteensopiva teräväpiirtotelevisiojärjestelmä (HD-MAC) on esitetty julkaisussa. Esityksessä oletetaan, että on olemassa tasapaino erityisvastaanottimilla saata-35 van parhaan HD-MAC -kuvan ja niiden ominaisuuksien välil- 3 92127 lä, joilla pystytään säilyttämään olemassa olevien MAC-vastaanottimien hyväksyttävä laatu. Tätä varten on ehdotettu käytettäväksi kooderipiirissä sekä komplementaarisessa eli käänteisesti toimivassa dekooderipiirissä kol-5 mea kuvasignaalikanavaa, joilla on lyhyt, keskipitkä ja pitkä kuvasignaalin uusiutumisjakso, lyhyen jakson ollessa yhtä suuri kuin 20 ms. Liikkeen arvioinnin tuloksesta riippuen kuvassa käytetään paikallisesti yhtä kolmesta kanavasta. Kun liike ylittää 3 kuva-alkiota kuvajaksoa 10 (20 ms) kohti käytetään kanavaa, jolla on lyhyt jakso.

Liikkeen ollessa välillä 3 ja 0,5 kuva-alkiota kuvajaksoa kohti käytetään keskisuuren jakson omaavaa kanavaa ja liikevektorit lähetetään liikkeen kompensoivan interpoloinnin sallimiseksi dekooderissä. Kun liike ei ylitä 0,5 15 kuva-alkiota sekunnissa käytetään kanavaa, jolla on pitkä jakso. Siten kuvasignaalin kaistanleveyden pienennyksen saavuttamiseksi käytetään hyväksi kuvan jakamista aliku-viin, jotka ovat vastaavasti stationaarisiä tai joissa esiintyy vähän liikettä tai paljon liikettä.

20 Edellä mainitun järjestelmän haittana on varsin kallis dekooderi. Esillä olevan keksinnön tavoitteena on muun muassa aikaansaada järjestelmä, joka mahdollistaa kustannuksiltaan halvemman dekooderin.

Keksinnön ensimmäisen näkökohdan mukaisesti on ·· 25 edellä johdannossa esitetyn tyyppiselle koodausmenetel mälle siten tunnusomaista filmimuodon informaatiosignaalin vastaanottaminen, joka osoittaa onko kuvasignaali peräisin filmistä, mainitun valintavaiheen riippuminen lisäksi filmi-: ; 30 muodon informaatiosignaalista, ja ' filmimuodon informaatiosignaalin digitaalinen koo daaminen, apusignaalin käsittäessä myös filmimuodon in-formaatiosignaalin dekooderin informoimiseksi siitä, onko kuvasignaali peräisin filmistä.

35 Keksinnön toisen näkökohdan mukaisesti on edellä 4 92127 johdannossa esitetyn tyyppiselle koodauslaitteelle siten tunnusomaista, että se käsittää laitteen filmimuodon informaatiosignaalin vastaanottamiseksi, joka osoittaa, onko kuvasignaali peräisin 5 filmistä, valintalaitteen, joka on kytketty filmimuodon informaatio signaalin vastaanottavaan laitteeseen kyseisen yhden toimintamuodon valitsemiseksi lisäksi filmimuodon informaatiosignaalista riippuen, ja 10 laitteen filmimuodon informaatiosignaalin digitaa liseksi koodaamiseksi, apusignaalin käsittäessä myös kyseisen filmimuodon informaatiosignaalin dekooderin informoimiseksi siitä, onko kuvasignaali peräisin filmistä.

Keksinnön kolmannen näkökohdan mukaisesti on edel-15 lä johdannossa esitetyn tyyppiselle dekoodauslaitteelle siten tunnusomaista, että valitsinlaite on lisäksi kytketty dekoodauslaitteeseen apusignaaliin sisältyvän filmimuodon informaatiosignaalin vastaanottamiseksi kyseisen yhden toimintamuodon valitsemiseksi lisäksi filmimuodon 20 informaatiosignaalista riippuen.

Keksintö perustuu muun muassa sille havainnolle, että tavallisesti dekooderin värikkyysosassa ei tarvita kuvasignaalin kanavaa, jossa on keskisuuri kuvasignaalin uusiutumisjakso ja joka aikaansaa keskisuuren erottelu- « 25 tarkkuuden, koska silmä ei kuitenkaan ole erityisen herkkä värikkyyden erottelukyvyn puutteille. Tämän tuloksena voidaan jättää pois kallis värikkyyden liikkeen kompensoivan interpoloinnin suorittava osa. Kuitenkin, jos kuvasignaali on peräisin filmiltä, voidaan optimi kuvan : 30 laatu saavuttaa saattamalla se kuvasignaalin kanava toi- mimattomaksi, jonka kuvasignaalin uusiutumisjakso on pienempi kuin filmin kuvajakso. Tässä tilanteessa on mahdollista aikaansaada yksinkertainen keskisuuren erottelu-tarkkuuden omaavan värikkyyden dekoodaus, koska keskisuu-35 ren erottelutarkkuuden omaava filmikuva voidaan saavuttaa 5 92127 yksinkertaisesti yhdistämällä samaan filmikuvaan kuuluvat kaksi vastaanotettua keskisuuren erottelutarkkuuden omaavaa kenttää. Syynä tälle on se, että jos kuvasignaali on peräisin filmistä, mitään liikkeen kompensointia ei 5 tarvita, koska filmin kuvasignaalin ajallinen erottelu-tarkkuus on joka tapauksessa pieni. Johtuen tuloksena olevista keskinäisesti erilaisista käsittelyistä dekoode-rissa riippuen siitä, onko kuvasignaali peräisin filmistä vai ei, on nyt tullut tarpeelliseksi informoida dekoode-10 ria kuvasignaalin alkuperästä.

Ennestään on sinänsä tunnettu tilaisuudessa "Proceedings of the Second International Workshop on Signal Processing of HDTV, 29.2. - 3.3. 1988, LAquila, Italy" esitetystä artikkelista J. van der Meer et ai.

15 "Movement Processing for an HD-MAC coding system", että HD-MAC -järjestelmässä, jossa liikettä ei kompensoida, voidaan optimi kuvanlaatu saavuttaa saattamalla se kuvasignaalin kanava toimimattomaksi, jonka kuvasignaalin uusiutumisjakso on pienempi kuin filmikuvan kesto.

20 Kyseisessä järjestelmässä ei dekooderia ole kuitenkaan välttämätöntä informoida kuvasignaalin alkuperästä, koska valintasignaali, vaikka se käsittää vain valittua kuvasignaalin kanavaa koskevan informaation, käsittää kaiken apuinformaation, joka on tarpeen HD-MAC -signaalin dekoo- • · 25 daamiseksi.

Esillä olevan keksinnön nämä ja muut (yksityiskohtaisemmat) näköhdat sekä edut selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti keksintöä rajoittamattoman esimerkin avulla mukana seuraaviin kuviin viitaten, joissa 30 Kuva 1 esittää lohkokaaviomuodossa kuvasignaalin • lähdettä, joka sopii käytettäväksi teräväpiirtotelevisio- järjestelmässä esillä olevan väritelevisiokeksinnön mukaisesti ja

Kuva 2 esittää lohkokaaviona edelliseen sopivaa 35 teräväpiirtoista kuvanäyttölaitetta.

6 92127

Kuvassa 1 esitetyssä keksinnön mukaisen terävä-piirtokuvan signaalilähteen piirilohkokaaviossa DSS merkitsee esimerkiksi digitaalista signaalilähdettä. Oletetaan, että kuvan 1 kuvasignaalin lähde sopii käytettäväk-5 si HD-MAC -väritelevisiojärjestelmässä, joka on esitetty MAC-kooderipiirin MAC ENC avulla ja jossa signaalilähteen DSS kohdalle on merkitty 1250/50/2:1. Luku 1250 osoittaa televisiojuovien lukumäärää kuvajaksoa kohti, jossa 50 yksittäistä lomitettua (2:1) kentää muodostaa 25 kuvaa.

10 Television juovajakson, ei esitetty, pituus on 32 us. Signaalilähde DSS pystyy lisäksi tuottamaan lomittelemat-toman kuvasignaalin, johon voidaan liittää merkintä 1250/50/1:1. Kuvasignaalin lähde DSS syöttää esimerkiksi televisiokamerasta tai filmikanavasta peräisin olevia ku-15 vasignaaleja, jolloin alkuperäiset 24 Hz:in taajuiset filmikuvat muunnetaan 25 Hz:in taajuisiksi televisiokuviksi. Alkuperäinen filmin 41,66 ms:n kuvajakso on oleellisesti yhtä suuri kuin televisiokuvan jakso 40 ms ja se muunnetaan tässä, mikä on osoitettu filmi-televi-20 siokuvan jakson avulla. 0T merkitsee kuvan 1 kuvasignaa-lilähteen antoa, jonka kautta kuvasignaalin siirtotie, jota ei ole enempää esitetty, on kytketty keksinnön mukaisen teräväpiirtoisen kuvanäyttölaitteen ottoon IT, joka on esitetty kuvassa 2. Liitäntä 0Τ-ΙΤ voi sisältää ku-25 vasignaalin muistilaitteen siirtokanavan sijaan. Liitännän 0Τ-ΙΤ rakenteesta riippumatta oletetaan, että sen kaistanleveys on rajoitetumpi kuin kuvasignaalin kaistanleveys. Esimerkkinä tästä on siirtolinjan tai muistin 6,75 MHz:in kaistanleveys televisiojärjestelmälle ; 30 625/50/2:1, kun taas kuvasignaalin alkuperäinen suurin ’ kaistanleveys on 27 MHz. Tämä alkuperäinen 27 MHz:in kaistanleveys esiintyy valotiheyssignaalissa YO, joka on näytteenotettu 54 MHz:in näytteenottotaajuudella, joka osoitetaan signaalille YO (54 MHz). Värikkyyssignaalit U0 35 ja VO, joiden kaistanleveys on 13,5 MHz, näytteenotetaan 7 92127 näytteenottotaajuudella 27 MHz, mikä osoitetaan signaalille UO ja VO (27 MHz). Myös muita näytteenottotaajuuksia on osoitettu (13,5 MHz) ja (6,75 MHz). Lähdettä DSS seuraa esillä olevan keksinnön mukainen kooderipiiri, 5 jossa käsitelty valotiheyssignaali Y1 (13,5 MHz) ja käsitellyt värikkyysignaalit UI ja VI (6,75 MHz) syötetään kooderipiiriin MAC ENC. Lisäksi datasignaalit syötetään piiriin MAC ENC koodauspiiristä DATV ENC, jossa DATV tulee sanoista "Digitally Assisted TV", ja syötettyä data-10 signaalia ja äänisignaalia merkitään merkinnöillä DS, SS. Piiri MAC ENC aikaansaa tunnetulla tavalla syötettyjen kuvasignaalien signaalin kompression sekä samanaikaisen peräkkäismuunnon.

Kuvassa 1 valotiheyssignaali YO syötetään Y-sig-15 naalin käsittelypiiriin PCY, kun taas värikkyyssignaalit UO ja VO syötetään vastaavasti samarakenteisiin UO- ja VO-signaalin käsittelypiireihin PCU ja PCV. Piiri PCY on esitetty edelleen yksityiskohtaisesti kolmen rinnakkaisen kuvasignaalikanavan PCI, PC2 ja PC3 kanssa, jotka on kyt-20 ketty aikajakoisella multipleksipiirillä MUX1 ja jotka on liitetty MAC ENC -piiriin tämän multipleksipiirin kautta.

Kuvasignaalikanava PCI on esitetty piirustuksessa siten, että se sisältää alipäästösuodattimen LPF1 ja näytteenottopiirin SCI, joka on esitetty kytkentäpiirinä

• I

25 ja johon syötetään näytteenoton kellopulssisignaali CS, sekä juovansiirtopiirin LSI sarjajärjestelyn. Kellopuls-sisignaalin CS taajuus on puolet valotiheyden näytteenottotaajuudesta. Tunnettu juovansiirtopiiri on esitetty yhtenäisellä sekä pilkkuviivalla ja nuolella. Piirit SCI ja . 30 LSI aikaansaavat tunnetulla tavalla taajuuden pienennyk- sen tekijällä neljä. Kanava PC2 on rakennettu samalla tavalla alipäästösuodattimesta LPF2, näytteenottopiiristä SC2 ja juovansiirtopiiristä LS2. Kuvasignaalikanava PC3 sisältää kytkentäpiirin SCA, johon syötetään kytkentäsig-35 naii VS, joka esiintyy kuvajakson kanssa, alipäästösuo- 8 92127 dattimen LPF3 ja näytteenottopiirin SC3, johon näytteenoton kellopulssisignaali CS syötetään. Kytkentäsignaali VS aikaansaa sen, että YO-signaali käsitellään yhdellä kenttäjaksolla jokaisen kuvajakson aikana.

5 Alipäästösuodattimen LPF3 anto on k ytketty liik- keenarvioijän Mot Est ottoon. Liikkeenarvioija Mot Est on esitetty siten, että sillä on kolme osaa, missä 0 -> 0.5, 0,5 12 ja 12 -> esittävät vastaavasti liike- signaaleja S80, S40 ja S20, jotka syötetään liikkeen ar-10 vioinnin tuloksina, jos on ilmaistu liike, joka pienempi tai suurempi kuin 0,5 tai 12 kuva-alkion kynnysarvo 40 ms:n kuvajaksoa kohti. Pilkku- ja katkoviiva osoittaa, että tietyissä olosuhteissa, tarkemmin esitettynä filmi-muodossa, liikkeenarvioija Mot Est on toiminnallinen vain 15 kun kynnysarvo on 0,5 kuva-alkiota kuvajaksoa kohti, jolloin myös liikkeen ylittäessä 12 kuva-alkiota kuvajaksoa kohti liikesignaali S40 sisältää informaation "liike". Lisäksi liikkeenarvioijalla on anto, joka on kytketty kooderipiiriin DATV ENC liikevektorien VR syöttämisek-20 si siihen, ilmaisten lisäksi sen, onko 0,5 tai 12 kuva-alkion kynnysarvo kuvajaksoa kohti ylitetty.

Liikesignaali S80 ja S40 syötetään suoraan ja liikesignaali S20 vaihtopiirin SC5 kautta kooderipiiriin .j DATV ENC, aikajakoiseen multipleksipiiriin MUX1 ja kah- 25 teen aikajakoiseen multipleksipiiriin MUX2 ja MUX3. Piirit MUX2 ja MUX3 on kytketty piirien PCU ja PCV antoihin. Yksinkertaisuuden vuoksi piirit MUX on esitetty piirustuksessa mekaanisina kytkiminä, joista jokaisella on kolme ottonapaa T20, T40 ja T80 sekä antonapa TO, mutta käy-' 30 tännössä ne toimivat elektronisina kytkiminä. Kun liike- signaali S20, S40 ja S80 syötetään, on napa T20, T40 ja T80 vastaavasti kauttakytketty napaan TO ja signaalit Y20, U20, V20; Y40, U40, V40 ja Y80, U80 voidaan vastaa vasti siirtää. Kuvasignaalin uusiutumisjaksoja 20, 40 ja 35 80 ms merkitään vastaavasti merkinnöillä 20, 40 ja 80.

9 92127

Kuvasignaalin lyhyen, keskisuuren ja pitkän uusiutumis-jakson arvot on esitetty esimerkkeinä. Useammat jaksot ja muut aikakestot ovat mahdollisia. Navat TO on kytketty kooderipiirin MAC ENC ottoihin. Signaalit Y1, UI ja VI 5 saadaan selostetulla tunnetulla tavalla ja ne syötetään kooderipiiriin MAC ENC.

Esillä olevan keksinnön tunnusomaisen piirteen mukaisesti esitetään kytkinpiiri SC5, jota ohjataan vastaavasti manuaalisesta tai automaattisesta filmimuodon pii-10 ristä Film Mod Man tai Aut, erityisesti valitsinkytkimen SW1 kautta. Piiriin Film Mod Aut syötetään valotiheyssig-naali YO, kun on ilmaistu, että liike esiintyy vain kuva-jakson ajan. Tämän ilmaisun sijaan, joka on seurausta filmikanavalähteen käytöstä, voi piiri Film Mod Man olla 15 toimiva filmimuodon käytön ollessa edeltäkäsin tunnettu. Erillisen piirin Film Mod Man sijaan voi kyseinen piiri olla aikaansaatu signaalilähteeseen DSS. Kaikissa kolmessa tapauksessa on piirin annossa filmimuodon informaatio FM, joka syötetään valitsinkytkimen SW1 antonapaan TO ot-20 tonavan TA tai TM kautta. Piirustuksessa on valitsinkyt-kimessä SW1 esitetty vapaa liittämätön napa TT, joka on ei-fimikanavamuodossa liitetty napaan TO. Välitsinkytkimen SW1 napa TO ei ole kytketty vain kytkentäpiiriin SC5 •j vaan myös kooderipiiriin DATV ENC, 1iikkeenarvioijaan Mot 25 Est ja aikajakoisiin multipleksipiireihin MUX2 ja MUX3. Filmi-informaatio FM on koodattu piirissä DATV ENC esimerkiksi yhdeksi filmimuodon informaatiobitiksi, joka esiintyy signaalissa annossa 0T. Lisäksi filmi-informaatio FM siirtää 12 kuva-alkion kynnysarvoa kuvajaksoa koh-.* 30 ti 1iikkeenarvioijassa Mot Est siten, että informaatio

"liike" esiintyy myös liikesignaalissa S40 suuremmilla arvoilla. Tällöin vapaa liittämätön napa TAM on liitetty kytkentäpiirissä SC5 antonapaan TO ottonavan TT sijasta, johon liikesignaali S20 on syötetty. Ilmenee, että filmi-35 muodossa liikesignaalia S20 vaimennetaan kun piirejä MUX

10 92127 ohjataan ja koodaus toteutetaan piirissä DATV ENC. Liik-keenarvioijän Mot Est rakenteen suhteen viitataan ennalta julkaisemattomaan alankomaalaiseen patenttihakemukseen no. 8800452 (PHN 12453). Optimin arviointituloksen saa-5 vuttamiseksi filmimuodossa viitataan ennalta julkaisemattomaan alankomaalaiseen patenttihakemukseen no. 88001357 (PHN 12576). Tässä filmi-informaatio ei vain siirrä 12 kuva-alkion kynnysarvoa kuvajaksoa kohti, vaan myös liikkeen arvio sovitetaan suuremmassa määrin valitsemalla 10 ennalta määrättyjä kenttiä.

Riippuen siitä, onko filmi-informaatio FM syötetty vai ei aikajakoisiin multipleksipiireihin MUX2 ja MUX3, nämä piirit toimivat eri tavoin. Jos filmi-informaatio FM on syötetty ja liikesignaali S20 on samaan aikaan vaimen-15 nettu, piirit MUX2 ja MUX3 (ja MUX1) toimivat kuvasignaalin uusiutumisjaksoi11a 80 ms ja 40 ms. Jos mitään filmi-informaatiota FM ei syötetä, mutta kaikki kolme liikesig-naalia S80, S40 ja S20 syötetään piireihin MUX2 ja MUX3, toimivat nämä piirit vain signaalin uusiutumisjaksoilla 20 80 ms ja 20 ms. Siten ei-filmimuodon (SW1, TT) aikana on valotiheyden koodauspiiri (PCY, MUX1) toimiva kaikilla kolmella kuvasignaalikanavalla PCI, PC2 ja PC3, kun taas värikkyyden koodauspiirit (PCU, MUX2) ja (PCV, MUX3) toimivat lyhellä ja pitkällä signaalin uusitumisjaksolla, • · ' 25 joiden pituudet ovat vastaavasti 20 ms ja 80 ms. Filmi- moodin aikana (SW1, TA, TM) toimivat valotiheyden koodauspiiri (PCY, MUX1) ja värikkyyden koodauspiirit (PCU, MUX2) ja (PCV, MUX3) kaikki kolme lyhyellä ja keskisuurella kuvasignaalin uusiutumisjaksolla, joiden pituudet . 30 ovat vastaavasti 80 ms ja 40 ms.

Kuvan 2 teräväpiirtoisen kuvanäyttölaitteen lohko-piirikaaviossa otto IT on kytketty dekooderipiirin MAC DEC ottoon, joka toimii komplemantaarisella ja käänteisellä tavalla kuvan 1 kooderipiiriin MAC ENC nähden. Ku-35 vassa 1 käytettyjä viittauksia käytetään vastaavalla tai 11 92127 samalla tavalla kuvan 2 tapauksessa. Piiri MAC DEC tuottaa datasignaaleja ja äänisignaaleja DS', SS’, valoti-heyssignaalin Y1' ja värikkyssignaalit UI' ja VI *. Piirin MAC DEC anto on kytketty dekooderipiirin DATV DEC ottoon, 5 joka toimii tavalla, joka on komplementaarinen ja käänteinen kooderipiiriin DATV ENC nähden. Piiri DATV DEC tuottaa datasignaaleja DST, liikevektoreita VR', filmi-informaation FM' ja signaalit S80, S40 ja S20 ei-filmi-muodossa (SW1, TT).

10 Kuvaan 1 viitaten selostetussa filmimuodossa (SW1, TA, TM) ei signaaleja S20 esiinny, mikä on käy ilmi kuvasta 2 siten, että S20 on siitä poistettu. Aikajakoiseen multipleksipiiriin MUX11, jonka toiminta seuraa kuvan 1 piirin MUX1 toimintaa, syötetään signaaleja S80 ja S40.

15 Signaali S80 syötetään aikajakoisiin multipleksipiireihin MUX12 ja MUX13, tämän signaalin S80 poissaolon ilmaistessa informaation (S40). Selvyyden vuoksi informaatio (S40) merkitään filmi-informaatioon FM'.

Kuva 2 esittää Y-signaalin käsittelypiiriä PCY’, 20 joka käsittää kolme signaalikanavaa PC11, PC12 ja PC13. Kanavat PC11 ja PC12 toimivat komplementaarisella ja käänteisellä tavalla kuvan 1 kanaviin PCI ja PC2 nähden. Kanava PCI käsittää sarjajärjestelynä juovansiirtopiirin LS11, näytteenoton asetuspiirin SC11 ja alipäästösuodat- e 25 timen LPF11. Näytteiden asetus on merkitty piiriin SC11 merkinnällä "O” sekä vaihtokytkimellä. Kanava PC12 on rakenteeltaan identtinen käsittäen piirit LSI2 ja LSC12 sekä suodattimen LPF12. Filmimuodossa (SW1, TA, TM) käytetään vain singaalikanavien PC11 ja PC13 antosignaaleja, 30 jotka on osoitettu merkinnöillä Y80' ja Y40'.

Signaalikanava PC13 sisältää näytteenoton asetus-piirin SC13 ja sitä seuraavan alipäästösuodattimen LPF13. Suodattimen (LPF13) anto on kytketty vaihtopiirin SC14, interpolointipiirin Int ja muistipiirin MEM40 ottoihin, 35 jonka muistijakso on yhtä suuri kuin 40 ms:n kuvajakso.

12 92127

Piirin MEM40 anto on kytketty interpolointipiirin Int li-säottoon, jonka ohjausottoon syötetään 1iikevektorit VR*. Interpolointipiirin Int anto on kytketty kytkentäpiirin SC14 lisäottoon, jonka kytkentäottoon syötetään signaali 5 VS’. Kytkentäpiiri SC14 sekä piirit Int ja MEM40 toimivat komplementaarisella ja käänteisellä tavalla kuvan 1 ky t-kentäpiiriin nähden. Tämä johtaa signaaliin Y40’, jonka syöttää signaalikanava PCI3. Käsitelty valotiheyssignaali YO* (54 MHz) saadaan aikajakoisen multipleksipiirin MUX11 10 kautta teräväpiirtoiseen kuvanäyttölaitteeseen HDTV syötettäväksi, joka on sopiva näyttöä (1250/50/2:1) varten. Karkeapiirtoisen kuvanäyttölaitteen tapauksessa, ei esitetty, voidaan MAC DEC dekooderipiirin tuottamat signaalit käyttää suoraan näytössä hyväksi. Terävä- ja karkea-15 piirtoisen näytön välillä vallitsee tässä yhteensopivuus. Piirin MAC DEC ja kuvanäyttölaitteen HDTV väliset piiri-komponentit suorittavat kaistanleveyden muunnosdekoodauk-sen teräväpiirtoa varten.

Kuva 2 esittää UI'-signaalin käsittelypiirin PCU' 20 yksityiskohtaisesti, VI'-signaalin käsittelypiirin PCV' oletettaessa olevan rakenteeltaan samanlaisen. Signaali-kanavaan PC11 verraten on signaalikanavassa PC21 juovan-siirtopiiri LS21, näytteenasetuspiiri SC21 ja alipäästö-'* suodatin LPF21, ja se syöttää signaalin U80'. Signaalika- 25 nava PC22 käsittää piirit LS22 ja SC22 sekä alipäästösuo-dattimen LPF22, jonka anto on kuitenkin kytketty kytken-täpiirin SW11 ottoon, joka edelleen muodostaa signaalika-navan PC23 osan. Signaalikanavassa PC23 signaali UI' syötetään kytkentäpiirin SW11 lisäottoon näytteenasetuspii-5 30 rin SC23 ja alipäästösuodattimen LPF23 kautta. T20 ja T40 merkitsevät piirin SW11 ottonapoja, jotka ovat liitettävissä antonapaan TO filmi-informaation FM* (S40) ohjauksessa. Tässä tilanteessa kytkentäpiirillä SW11 on filmi-muodon asento (SW11, T40) ja ei-filmimuodon asento (SW11, 35 T20). Kuva 2 esittää, että kuvan 1 filmimuodon (SW1, TA, 13 92127 TM) ja kuvan 2 filmimuodon (SW11, TAO) aikana signaali-kanavat PC21 (80 ms) ja PC23 (40 ms) ovat toimivia värikkyyden dekooderipiirissä (PCU', MUX12), kuvan 1 ei-filmi-muotojen (SW1, TT) ja kuvan 2 ei-filmimuotojen (SW11, 5 T20) aikana signaalikanavat PC21 (80 ms) ja PC22 (20 ms) ovat aktiivisia. Piireissä MUX12 ja MUX13 tämä on esitetty yksityiskohtaisemmin napojen T80 ja T20,40 avulla. Samalla tavoin kuin piiri PCU1 tuottaa signaalit U801 ja U40' filmimoodin (SW1 , TA, TM) ja (SW11, T40) aikana, 10 piiri PCV tuottaa signaalit V80' ja V401. Kuten signaali t U01 ja VO' (27 MHz) syötetään nämä signaalit terävä-piirtoiseen kuvanäyttölaitteeseen HDTV. Siten signaalit YO', U0' ja VO' syötetään tahdistetun aikajakoisen multi-pleksipiirin (MUX11, 12, 13) kautta kuvanäyttölaitteeseen 15 HDTV signaalien S80, SAO ja mahdollisesti S20 ohjauksessa, jotka saadaan arviointituloksista. Kuvissa 1 ja 2 esitetty järjestelmä aikaansaadaan toimimaan filmimuodos-sa (SW1, TA, TM) ja (SW11, TAO) sekä ei-filmimuodossa (SW1, TT) ja (SW11, T20). Filmimuodon aikana kuvan 1 ku-20 vasignaalilähde ja tarkemmin esitettynä siinä oleva lähde DSS syöttää kuvasignaalin, joka liittyy filmiin, jossa on kuvia, joiden välillä kuvissa esiintyy liikettä, erityisesti jaksollisesti filmin kuvajakson ollessa noin AO ms.

,· Filmimuodon aikana ovat kooderipiirissä (esimerkiksi PCY, 25 MUX1) oleva kuvasignaalikanava (esimerkiksi PC2) ja dekooderipiirissä (esimerkiksi PCY', MUX11) oleva kuvasignaalikanava (esimerkiksi PC12), jonka kuvasignaalin uusiutumis jakso on 20 ms, toimimattomia.

Piirien PCU' ja MUX12 yksityiskohtainen rakenne, • 30 esitetty kuvassa 2, voidaan aikaansaada toimimalla ku vassa 1 komplementaarisessa, käänteisessä muodossa piirin PCU ja MUX2 sisältävän rakenteen sijaan.

Edellä on useita keksinnön näkökohtia selostettu yksityiskohtaisesti, näkökohtien perustuessa seuraavaan: 35 Käytettäessä kuvasignaalin uusiutumisjaksoja 80, 14 92127 40 ja 20 ms käsittää algoritmi myös 25 Hz:in filmimuodon, jossa 20 ms signaalikanava on eliminoitu, minkä tuloksena kuvan erottelutarkkkuus kasvaa merkittävästi kaikissa suhteissa.

5 Värikkyyskoodauksen aikana ei käytetä mitään liik keen kompensointia ja kaksi kuvasignaalin käsittelykana-vaa ovat aktiivisia. Muodossa 50 Hz käytetään 80 ms:n ja 20 ms:n kanavia ja filmimuodossa 25 Hz käytetään 80 ms:n ja 40 ms:n kanavia. Pohjimmiltaan värikkyyskanavat ovat 10 identtisiä valotiheyskanavan kanssa, käsittäen suodattimia, näytteenottopiirejä ja juovansiirtopiirejä, mutta ne toimivat U- ja V-ottosignaaleille, jotka on näytteenotettu taajuudella 27 MHz, tuottaen multipleksin UV-antosig-naalin. Filmimuoto osoitetaan yhdellä informaatiobitillä.

15 Kun liikeenarviointi suoritetaan käyttäen vain kahta kynnysarvoa 0,5 ja 12 kuva-alkiota 40 ms kohti, otetaan 25 Hz:in filmimuodon aikana huomioon vain kynnysarvo 0,5 kuva-alkiota 40 ms kohti 25 Hz:in filmimuodon aikana. 1 · • .

Claims

15 92127

1. Menetelmä kuvasignaalin koodaamiseksi koodatun kuvasignaalin tuottamista varten, joka menetelmä käsittää 5 seuraavat vaiheet, kuvasignaalin (YO, UO, VO) vastaanottaminen, kuvasignaalin kuvassa olevaan liikkeeseen liittyvien liikevektorien (VR) määrittäminen, valintasignaalien tuottaminen yhden toimintamuodon 10 valitsemiseksi useista mahdollisista kuvasignaalin toimintamuodoista valintasignaalista riippuen koodattavan kuvasignaalin tuottamista varten, valintasignaalin ja liikevektorien digitaalinen koodaaminen apusignaalin tuottamiseksi, joka informoi de-15 kooderia liikevektoreista sekä siitä, mikä useista toimin tamuodoista on valittu, ja koodattavan kuvasignaalin ja apusignaalin koodaaminen koodatun kuvasignaalin tuottamista varten, tunnettu siitä, että 20 vastaanotetaan filmimuodon informaatiosignaali (FM), joka osoittaa, onko kuvasignaali peräisin filmistä, mainittu valintavaihe riippuu lisäksi filmimuodon informaatiosignaalista (FM), ja digitaalisesti koodataan filmimuodon informaatio- • · · 25 signaali, apusignaalin käsittäessä myös filmimuodon infor-maatiosignaalin dekooderin informoimiseksi siitä, onko kuvasignaali peräisin filmistä.

2. Laite kuvasignaalin koodaamiseksi koodatun kuvasignaalin tuottamista varten, joka laite käsittää: • 30 laitteen (MUX2, MUX3) valintasignaalin tuottamisek si, valintasignaalin tuottavaan laitteeseen kytketyn laitteen (SC5) yhden toimintamuodon valitsemiseksi useista mahdollisista kuvasignaalin toimintamuodoista valintasig-35 naalista riippuen koodattavan kuvasignaalin tuottamista 16 92127 varten, valintasignaalin tuottavaan laitteeseen (MUX2, MUX3) sekä liikevektorin määrittävään laitteeseen (Mot Est) kytketty laite (DATV ENC) valintasignaalin sekä lii-5 kevektorien (VR) digitaaliseksi koodaamiseksi apusignaalin tuottamista varten, joka informoi dekooderia liikevekto-reista sekä siitä, mikä useista toimintamuodoista on valittu, ja valintalaitteeseen ja digitaalisesti koodaavaan 10 laitteeseen (DATV ENC) kytketty laite (MAC ENC) koodattavan kuvasignaalin sekä mainitun apusignaalin koodaamiseksi koodatun kuvasignaalin tuottamista varten, tunnettu siitä, että se käsittää laitteen (Film Mod Aut) filmimuodon informaatiosig-15 naalin (FM) vastaanottamiseksi, joka osoittaa, onko kuvasignaali peräisin filmistä, valintalaitteen (SW1), joka on kytketty filmimuodon informaatiosignaalin vastaanottavaan laitteeseen kyseisen yhden toimintamuodon valitsemiseksi lisäksi filmimuodon 20 informaatiosignaalista riippuen, ja laitteen (DATV ENC) filmimuodon informaatiosignaalin (FM) digitaaliseksi koodaamiseksi, apusignaalin käsittäessä myös kyseisen filmimuodon informaatiosignaalin de-kooderin informoimiseksi siitä, onko kuvasignaali peräisin • 25 filmistä.

3. Laite kuvasignaalin dekoodaamiseksi dekoodatun kuvasignaalin tuottamista varten, joka laite käsittää: laitteen (MAC DEC), joka on kytketty vastaanottamaan kuvasignaali kuvasignaalin dekoodaamiseksi käsiteltä-• 30 vän kuvasignaalin tuottamista varten, sekä apusignaali, joka sisältää valintasignaalin ja liikevektorin informaatiosignaalin, laitteen (DATV DEC), joka on kytketty mainittuun dekoodauslaitteeseen (MAC DEC) valintasignaalin ja liike-35 vektorin informaatiosignaalin (VR') vastaanottoa varten 17 92127 yhden toimintamuodon valitsemiseksi useista mahdollisista käsiteltävän kuvasignaalin toimintamuodoista valintasig-naalista riippuen, ainakin yhden kyseisistä useista mahdollisista toimintamuodoista sisältäessä liikkeen kompen-5 soivan interpoloinnin, jossa käytetään liikevektorin in-formaatiosignaalia, tunnettu siitä, että valitsinlaite on lisäksi kytketty dekoodauslaitteeseen apusignaaliin sisältyvän filmimuodon informaatio-10 signaalin (FM') vastaanottamiseksi kyseisen yhden toimintamuodon valitsemiseksi lisäksi filmimuodon informaatio-signaalista riippuen. »tl 18 92127