FI92540B - MAC decoder for the chrominance signal of a high resolution television - Google Patents
MAC decoder for the chrominance signal of a high resolution television Download PDFInfo
- Publication number
- FI92540B FI92540B FI925173A FI925173A FI92540B FI 92540 B FI92540 B FI 92540B FI 925173 A FI925173 A FI 925173A FI 925173 A FI925173 A FI 925173A FI 92540 B FI92540 B FI 92540B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- field
- datv
- input
- motion
- image
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Television Systems (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
Description
5 925405,92540
Teräväpiirtotelevisiovastaanottimen krominanssisignaalin MAC-dekooderi - Högupplösningstelevisionens MAC-dekodare för krominanssignalenHigh Definition Television Receiver Chrominance Signal MAC Decoder - High Definition MAC Decoder for Chrominance Signal
Keksintö koskee teräväpiirtotelevision vastaanottimen lohkoa, jossa vastaanotetun signaalin krominanssinäytteistä muodostetaan alkuperäiset alinäytteistyskuviot.The invention relates to a block of a high-definition television receiver in which the original subsampling patterns are formed from the chrominance samples of the received signal.
10 Eurooppalaisessa teräväpiirtotelevisiojärjestelmässä HDTV10 HDTV in the European High Definition Television System
(High Definition Television) -lähetys tapahtuu satelliitin tai kaapelin kautta käyttäen MAC-järjestelmää, joka ei ole yhteensopiva minkään muun perinteisen TV-järjestelmän kanssa. Tämän takia nykyiset vastaanottimet tarvitsevat erityi-15 sen dekooderin MAC-lähetyksen vastaanottoon.(High Definition Television) transmission is via satellite or cable using a MAC system that is not compatible with any other traditional TV system. For this reason, current receivers need a special decoder to receive the MAC transmission.
HDTV-studiostandardin mukaisen kuvan kuvasuhde on 16:9 ja se käsittää 1250 juovaa, jotka näytetään lomittelusuhteella 2:1 (tai myöhemmin 1:1) ja 50 Hz:n kenttätaajuudella. Juovista 20 on aktiivisia, kuvapinnalla näkyviä 1152 kpl ja yhdellä juovalla on 1440 luminanssipikseliä ja puolet vähemmän eli 720 krominanssipikseliä. Kuva koodataan lähetettäessä MAC-yh-teensopivaksi HDMAC-signaaliksi kompressoimalla luminanssi-signaali neljänteen osaansa ja krominanssisignaali kahdek-25 santeen osaansa kaistanleveyttä alentavassa kooderissa (lu- minanssille ja krominanssille oma kooderinsa) siten, että alkuperäinen kuva voidaan palauttaa vastaanottimessa. Lähe-tyssignaalin juovaluku on siten puolet alkuperäisestä eli 625 juovaa ja lomittelusuhde on 2:1. Kaistanleveyttä alenta-30 valle kooderille on tulosignaalin formaatiksi sovittu tällä hetkellä 1250/2:1/50 Hz, mutta myöhemmin lomittelusuhde muuttunee 1:1, jolloin kompressiota on edelleen lisättävä. Vastaanotinta silmälläpitäen lähetetään HDMAC-signaalissa myös ns. DATV-signaali, joka välittää tiedon kuvan liike-35 sisällöstä.The HDTV studio standard has an aspect ratio of 16: 9 and comprises 1250 lines displayed at an interleaving ratio of 2: 1 (or later 1: 1) and a field frequency of 50 Hz. Of the 20 lines, 1152 are active, visible on the image surface, and one line has 1440 luminance pixels and half less, i.e. 720 chrominance pixels. The image is encoded when transmitted into a MAC-compatible HDMAC signal by compressing the luminance signal into its fourth part and the chrominance signal into its eight-to-25th part in a bandwidth reducing encoder (separate encoder for luminescence and chrominance) so that the original picture can be restored at the receiver. The line number of the transmission signal is thus half of the original, i.e. 625 lines, and the interleaving ratio is 2: 1. For the encoder that reduces the bandwidth, the input signal format is currently agreed to be 1250/2: 1/50 Hz, but later the interleaving ratio is likely to change to 1: 1, in which case the compression must be further increased. In view of the receiver, the so-called A DATV signal that conveys information about the motion-35 content of an image.
Kompressointi perustuu hallittuun alinäytteistykseen, jota ohjataan liikeinformaation avulla. Tämä tarkoittaa sitä, 92540 2 että mitä vähemmän kuvassa on liikettä, sen suurempaa spatiaalista resoluutiota käytetään ja kuvan liikesisällön ollessa suuri lisätään temporaalista resoluutiota spatiaalisen kustannuksella.Compression is based on controlled subsampling controlled by motion information. This means, 92540 2 that the less motion there is in the image, the higher the spatial resolution is used, and when the motion content of the image is large, the temporal resolution is added at the expense of the spatial.
55
Edellä sanotussa kaistanleveyttä alentavassa kooderissa BRE (Bandwidth Reduction Encoder) jaetaan lähetettävä kuva 16*16 pikselin lohkoihin, joten koko kuva jakaantuu siis vaakasuunnassa 90 reen ja pystysuunnassa 72 reen lohkoon. Lohkoja, 10 joita on yhteensä 6480 kpl käsitellään liikesisältönsä perusteella eri tavalla. Käsittely on lisäksi erilaista kromi-nanssisignaalikomponenteille U, V kuin luminanssisignaalille Y. Koska kuva-aistimus syntyy ihmissilmässä suurelta osin luminanssin perusteella, on HDTV-kuvan luminanssipikseleiden 15 tiheys horisontaalisuunnassa kaksinkertainen krominanssipik-seleihin verrattuna. Tällöin edellä sanottu 16*16 pikselin lohko redusoituu krominanssipikseleitä tarkasteltaessa 8*16 pikselin lohkoksi, ja silmän herkkyyden vuoksi ei kaistanleveyttä alennettaessa luminanssinäytteille voida käyttää niin 20 harvaa alinäytteistyskuviota kuin krominanssinäytteille.In the above-mentioned bandwidth reduction encoder BRE (Bandwidth Reduction Encoder), the image to be transmitted is divided into blocks of 16 * 16 pixels, so that the entire image is divided horizontally into 90 ree blocks and vertically into 72 ree blocks. The blocks, 10 of which total 6480, are treated differently based on their business content. Furthermore, the processing is different for the chrominance signal components U, V than for the luminance signal Y. Since the image sensation in the human eye is largely based on luminance, the horizontal density of the luminance pixels 15 of the HDTV image is twice that of the chrominance pixels. In this case, the above-mentioned 16 * 16 pixel block is reduced to an 8 * 16 pixel block when looking at chrominance pixels, and due to the sensitivity of the eye, as few sub-sampling patterns as for chrominance samples cannot be used for luminance samples when lowering the bandwidth.
Kaistanleveyden alentaminen on siis luminanssinäytteille kompleksisempaa kuin krominanssinäytteille.Thus, bandwidth reduction is more complex for luminance samples than for chrominance samples.
Nyt selostetaan kuviin 1-3 viitaten krominanssisignaalin 25 kaistanleveyden alentamista MAC-signaaliin sopivaksi. Näyt-• teenottotaajuus krominanssisignaalista on 27 MHz. Kuten edellä on sanottu, on väriresoluutio horisontaalisuuunnassa alempi kuin luminanssiresoluutio. Koska ihmissilmälle pääosa kuvan resoluutiovaikutelmasta tulee luminanssikomponentista, 30 on täydellisessä HDTV-kuvassa krominanssikomponentteja kul lakin juovalla vähennetty niin, että vain joka toinen pik-seli sisältää krominanssi-informaatiota. Koska U- ja V-kom-ponentit lähetetään MAC-kanavassa vuorojuovin, täytyy myös värisignaalin vertikaaliresoluutiota alentaa. Kompressiossa 35 menetelläänkin niin, että jätetään kuvan toinen kenttä kokonaan huomiotta ja otetaan toisesta kentästä krominanssinäyt-teitä harvennetusta. Riippuen tarkasteltavan HDTV-osakuvan (kooltaan 8*16 krominanssipikseliä) liikesisällöstä johde-Referring now to Figures 1-3, it is described to reduce the bandwidth of the chrominance signal 25 to match the MAC signal. The • sampling frequency of the chrominance signal is 27 MHz. As stated above, the color resolution in the horizontal direction is lower than the luminance resolution. Since for the human eye most of the image resolution effect comes from the luminance component, in the complete HDTV image, the chrominance components along the line are reduced so that only every other pixel contains chrominance information. Since the U and V components are transmitted on the MAC channel in alternating lines, the vertical resolution of the color signal must also be reduced. Compression 35 proceeds in such a way that the second field of the image is completely ignored and chrominance samples from the second field are taken thinned. Depending on the motion content of the HDTV sub picture (8 * 16 chrominance pixels) under consideration,
IIII
92540 3 taan värisignaali yhteen kolmesta kuvankäsittelyhaarasta, joissa kussakin signaali ensin suodatetaan laskostumisen es-tosuodattimilla ja sen jälkeen alinäytteistetään käyttäen kussakin haarassa erilaista näytteenottokuviota. Jokainen 5 haara toimii siis omassa moodissaan, joita ovat 80 ms moodi, 40 ms moodi ja 20 ms moodi.92540 3 the color signal is combined into one of three image processing branches, each of which is first filtered with anti-crease filters and then subsampled using a different sampling pattern in each branch. Thus, each of the 5 branches operates in its own mode, which are 80 ms mode, 40 ms mode and 20 ms mode.
Jos liikettä ei ole, ohjautuu signaali ns. 80 ms moodin haaraan, jossa näytteitä otetaan vain yhdestä HDTV-kuvasta.If there is no movement, the signal is controlled. 80 ms to the mode branch where only one HDTV image is sampled.
10 Alinäytteistyskuvio (desimointi) on kuvan 1 mukainen. Kuvassa neliöt merkitsevät täydellisen HDTV-kuvan krominanssipik-seleitä ja yksinkertaisuuden vuoksi kuva esittää vain 1/4 koko 8*16 pikselin lohkosta. 80 ms:n haarassa vain ne kro-minanssipikselit, joiden sisällä on numero, otetaan mukaan 15 alinäytteistyskuvioon. Kuvasta voidaan havaita, että kuvan joka toinen juova jätetään huomiotta (ts. toinen kenttä) ja MAC-kanavalle lähetetään vain joka toisen juovan joka toinen krominanssipikseli. Yhteen 20 ms kestoiseen MAC-kenttään ei sijoiteta näytteitä järjestyksessä juovalta vaan näytteet 20 hajotetaan eri kenttiin. Neliön sisällä oleva numero viittaa, mihin kenttään kunkin pikselin krominanssitieto sijoitetaan. Siten esim. ensimmäisen juovan krominanssipikselit sijoitetaan vuorotellen MAC-kenttiin 2 ja 4. Olennaista on huomata, että yhden kuvan krominanssitieto on sijoitettu 25 neljään peräkkäiseen MAC-kenttään. Kääntäen tämä merkitsee, * että dekoodattaessa kuva vastaanottimessa tarvitaan neljän peräkkäisen MAC-kentän informaatio yhden alkuperäisen HDTV-kuvan aikaansaamiseen.10 The subsampling pattern (decimation) is as shown in Figure 1. In the image, the squares represent the chrominance pixels of a complete HDTV image, and for simplicity, the image represents only 1/4 of the entire 8 * 16 pixel block. In the 80 ms branch, only those Kro minans pixels with a number inside are included in the 15 subsampling patterns. It can be seen from the image that every other line of the image is ignored (i.e., the second field) and only every other chrominance pixel of every other line is sent to the MAC channel. In one MAC field of 20 ms, the samples from the line are not placed in order, but the samples 20 are decomposed into different fields. The number inside the square indicates in which field the chrominance information of each pixel is placed. Thus, for example, the chrominance pixels of the first line are placed alternately in the MAC fields 2 and 4. It is essential to note that the chrominance information of one image is placed in four four consecutive MAC fields. Conversely, this means that * when decoding an image at the receiver, information from four consecutive MAC fields is required to produce one original HDTV image.
30 Jos kuvan osa-alueessa on hitaasti liikkuvia kohteita, ohjataan kompressoitava krominanssisignaali 40 ms:n moodin haaraan, jossa kentän lähetysaika nostetaan 20 ms:sta 40 ms:iin. Tätä esittää kuva 2. Siinä kaksi täydellistä HDTV-kuvaa kompressoidaan neljään 20 ms MAC-kenttään. Alinäyt-35 teistyskuvio on nyt sellainen, että yhden kuvan yhden kentän joka toisen juovan joka toinen krominanssinäyte otetaan mukaan ja kuvan toisen kentän näytteitä ei oteta mukaan lainkaan. Numerot viittaavat siihen MAC-kenttään, johon kromi- 4 92540 nanssinäyte sijoitetaan. Niinpä ensimmäisen HDTV-kuvan toisen kentän yhden juovan näytteet, jotka on merkitty numerolla 1, sijoitetaan MAC-kenttään 1, hypätään samassa kentässä yhden juovan yli ja sijoitetaan seuraavan juovan näytteet, 5 joita on merkitty numerolla 2, MAC-kenttään 2. Lopputulos on, että ensimmäisen HDTV-kuvan krominanssinäytteet ovat MAC-kentissä 1 ja 2 ja toisen HDTV-kuvan näytteet ovat MAC-kentissä 3 ja 4. Kuvaan 1 verrattuna on 80 ms jaksoon sijoitettu kahden HDTV-kuvan krominanssi-informaatiota yhden kulo van sijasta. Täten 80 ms jaksoon on tullut temporaalisuutta. Olennaista tässä 40 ms:n moodissa on siis se, että yhden kuvan alinäytteistetty krominanssi-informaatio on sijoitettu kahteen peräkkäiseen MAC-kenttään. Kääntäen tämä merkitsee, että dekoodattaessa kuva vastaanottimessa tarvitaan kahden 15 peräkkäisen MAC-kentän informaatio yhden alkuperäisen HDTV-kuvan aikaansaamiseen.30 If there are slow-moving objects in a part of the image, the chrominance signal to be compressed is directed to the 40 ms mode branch, where the field transmission time is increased from 20 ms to 40 ms. This is shown in Figure 2. It compresses two complete HDTV images into four 20 ms MAC fields. The subsampling pattern 35 is now such that every other chrominance sample of every other line of one field of one image is included and samples of the second field of the image are not included at all. The numbers refer to the MAC field in which the chromium 4 92540 nance sample is placed. Thus, the samples of one line of the second field of the first HDTV image, denoted by 1, are placed in the MAC field 1, skipped over one line in the same field, and the samples of the next line, denoted by the number 2, are placed in the MAC field 2. The result is that the chrominance samples of the first HDTV image are in MAC fields 1 and 2 and the samples of the second HDTV image are in MAC fields 3 and 4. Compared to Figure 1, the chrominance information of two HDTV images is placed in a period of 80 ms instead of one. Thus, the 80 ms period has become temporal. Thus, essential in this 40 ms mode is that the subsampled chrominance information of one image is placed in two consecutive MAC fields. Conversely, this means that when decoding an image at a receiver, information from two 15 consecutive MAC fields is required to produce a single original HDTV image.
Jos kuvassa on nopeasti liikkuvia osia, ohjataan kompressoitava krominansaisignaali 20 ms:n haaraan, jossa neljästä 20 HDTV-kuvasta peräisin oleva krominanssi-informaatio puristetaan neljään peräkkäiseen MAC-kenttään. Jokaisesta kuvasta näytteitä otetaan vain toisesta kentästä ja siitäkin äärimmäisen harvennetusti, vain joka 8:s näyte joka toiselta juovalta otetaan mukaan. Numerot ilmaisevat, mihin MAC-kenttään 25 mikin näyte sijoitetaan. Havaitaan, että yhden MAC-kentän näytteet ovat peräisin aina yhdestä kuvasta. 80 ms:n jaksoon on siis sisällytetty neljän HDTV-kuvan krominanssitietoa. Näin temporaalisuus on vielä suurempi kuin kuvan 2 tapauksessa, jossa 80 ms:n jaksoon on kompressoitu kaksi kuvaa.If there are fast-moving parts in the image, the chrominance signal to be compressed is directed to a 20 ms branch, where the chrominance information from four 20 HDTV images is compressed into four consecutive MAC fields. For each image, samples are taken only from the second field, and even extremely sparsely, only every 8th sample from every other line is included. The numbers indicate in which MAC field the 25 mic sample is placed. It is observed that the samples of one MAC field always come from one image. Thus, the chrominance information of the four HDTV images is included in the 80 ms period. Thus, the temporality is even greater than in the case of Figure 2, where two images are compressed into an 80 ms period.
3030
Liikkeen tunnistimen antaman tiedon mukaan ohjataan kytkin-: tä, joka kytkee vain yhden moodin kerrallaan BRE:n ulostu loon. Tämä tieto, missä haarassa lähtösignaali on muodostettu, koodataan DATV-signaaliin, jonka mukaan vastaanottopääs-35 sä kooderi ohjaa signaalin oikeaan haaraan.According to the information provided by the motion detector, a switch is controlled which switches only one mode at a time to the output of the BRE. This information, in which branch the output signal is generated, is encoded into a DATV signal, according to which the encoder directs the signal to the correct branch.
Edellä lyhyesti selostettu lähetyssignaalin kompressointi on alan ammattimiehelle selvää ja aihetta on käsitelty yksi- 92540 5The compression of the transmission signal briefly described above will be apparent to one skilled in the art and the subject has been discussed in one step.
tyiskohtaisesti esim. F.W.P. Vreeswijk, M.R. Haghiri ja C.M. Carey-Smith, HDMAC Coding for Compatible Broadcasting of High Definition Television Signals, 16th International TV Symposium, Montreaux, Switzerland, June 17-22-1989 sekä 5 F.W.P. Vreeswijk ja M.R. Haghiri, HDMAC Coding for MACin detail e.g. F.W.P. Vreeswijk, M.R. Haghiri and C.M. Carey-Smith, HDMAC Coding for Compatible Broadcasting of High Definition Television Signals, 16th International TV Symposium, Montreaux, Switzerland, June 17-22-1989, and 5 F.W.P. Vreeswijk and M.R. Haghiri, HDMAC Coding for MAC
Compatible Broadcasting of HDTV Signals, Third International Workshop on HDTV, Torino, Italy, August 30 - September 1, 1989 .Compatible Broadcasting of HDTV Signals, Third International Workshop on HDTV, Turin, Italy, August 30 - September 1, 1989.
10 Vastaanottimen MAC-dekooderissa on kompressoitu kuva 625/2:1/50 Hz palautettava alkuperäiseen HDTV-formaattiin eli 1250/2:1/50 Hz. Dekooderissa vastaanotettu analoginen televisiosignaali muunnetaan video-, data- ja äänisignaaleiksi. Dekooderia voidaan nimittää kaistanleveyden palau-15 tuskooderiksi BRD (Bandwidth Restoration Decoder) ja se on analoginen edellä kuvatun BRE:n kanssa. BRD-kooderia selostetaan nyt lähemmin viittaamalla kuvaan 4 ja selostus koskee krominanssia. Vastaanotettu näytetaajuus on 6,75 MHz ja BRD:n lähtötaajuus on 27 MHz. Kooderi käsittää "line 20 deshuffler" -lohkon 41, ainakin 3 kpl kenttämuisteja 42 kytkettynä esim. kaskadiin, alinäytteistyskuvion konvertterin 43 sekä kolme interpolaattorihaaraa 44, 45 ja 46. Alinäytteistyskuvion palauttajan SSPC 43 sisäänmenona on samanaikaisesti neljä peräkkäistä MAC-kenttää, niin että sisääntu-25 lossa 1 on ajallisesti "vanhin" eli ensimmäisenä vastaan-• otettu kenttä ja sisääntulossa 4 on ajallisesti nuorin eli viimeksi vastaanotettu kenttä. SSPC muodostaa sisääntuloken-tistään alkuperäiset kuvissa 1-3 esitetyt alinäytteistysku-viot, joista interpolaatiohaaroissa interpoloidaan puuttuvat 30 krominanssipikselit. Kukin interpolaattorihaara tuottaa vä-risignaalin suhteen täydellisen HDTV-kentän ja valitun haaran lähtö kytketään kytkimellä C demultiplekserille 47, joka erottaa aikamultipleksoidut U- ja V-komponentit krominanssi-signaalista. Komponentit ovat BRD:n lähtösignaaleja. Kytki-35 men asentoa ohjaa vastaanotettuun DATV-signaaliin sisältyvä liiketieto.10 In the receiver's MAC decoder, the compressed picture 625/2: 1/50 Hz must be restored to the original HDTV format, ie 1250/2: 1/50 Hz. The analog television signal received at the decoder is converted into video, data and audio signals. The decoder can be called a Bandwidth Restoration Decoder (BRD) and is analogous to the BRE described above. The BRD encoder will now be described in more detail with reference to Figure 4, and the description relates to chrominance. The received sample frequency is 6.75 MHz and the output frequency of the BRD is 27 MHz. The encoder comprises a "line 20 deshuffler" block 41, at least 3 field memories 42 connected, e.g., to a cascade, a subsampling pattern converter 43 and three interpolator branches 44, 45 and 46. The SSPC 43 of the subsampling pattern returner has four consecutive MAC fields input at the same time. 25 l 1 has the "oldest" field, i.e. the first field received, and input 4 has the youngest field, i.e. the last field received. The SSPC generates from its input location the original subsampling patterns shown in Figures 1-3, from which the missing chrominance pixels are interpolated in the interpolation branches. Each interpolator branch produces a complete HDTV field with respect to the color signal, and the output of the selected branch is connected by a switch C to a demultiplexer 47, which separates the time-multiplexed U and V components from the chrominance signal. The components are the output signals of the BRD. The position of the switch 35 is controlled by the motion information contained in the received DATV signal.
6 925406 92540
Krominanssikomponentit U ja V on lähetetty vuorojuovin ja krominanssisignaalin näytteenottotaajuus on 6,75 MHz.The chrominance components U and V are transmitted on the alternating line and the sampling frequency of the chrominance signal is 6.75 MHz.
Deshufflerissa 41 on vastaanotettujen MAC-kenttien juovat järjestettävä niin, että kukin juova sisältää näytteitä vain 5 yhdestä alkuperäisestä HDTV-juovasta. Tällöin SSPC 43 voidaan toteuttaa käyttämättä juovamuisteja. SSPC tarvitsee vain 4 kenttäsisäänmenoa, joten tarvitaan 3 kpl kenttämuis-teja 42. Muistit voidaan järjestää kaskadiin siten, että juuri vastaanotettava kenttä viedään sekä ensimmäiseen muis-10 tiin että SSPC:n neljänteen sisääntuloon (tulo 4) ja viimeisestä kenttämuistista viedään näytteitä SSPC:n ensimmäiseen sisääntuloon (tulo 1).In the deshuffler 41, the lines of the received MAC fields must be arranged so that each line contains only 5 samples from one of the original HDTV lines. In this case, the SSPC 43 can be implemented without using line memories. The SSPC only needs 4 field inputs, so 3 field memories 42 are needed. The memories can be cascaded so that the field just received is fed to both the first memory and the fourth input of the SSPC (input 4) and samples of the last field memory are taken to the SSPC. to the first input (input 1).
Kuten edellä on sanottu, on SSPC:n 43 tehtävänä palauttaa 15 eri moodien alinäytteistyskuviot, jotka on esitetty kuvissa 1-3. Se yhdistelee vastaanottamansa peräkkäiset MAC-kentät ja kokoaa niistä alkuperäisen HDTV-kuvan alinäytteistyskuvi-on. Lisäksi se interpoloi mahdolliset puuttuvat näytteet. SSPC saa vastaanotetussa DATV-signaalissa tiedon siitä, min-20 kälainen alinäytteistyskuvio sen on kullakin hetkellä muodostettava. Kuvista 1-3 huomataan, että 20 ms moodin alinäytteistyskuvio voidaan palauttaa yhdestä MAC-kentästä, 40 ms:n moodin alinäytteistyskuvio voidaan palauttaa kun kaksi MAC-kenttää on käytettävissä, mutta 80 ms:n moodin alinäyt-25 teistyskuvion palauttamiseen tarvitaan kaikki neljä MAC- kenttää. SSPC muodostaa aina alinäytteistyskuviokentän sinä aikana, joka kuluu yhden MAC-kentän vastaanottamiseen eli yhtä 80 ms:n perusjaksoa (eli yhtä HDTV-kuvaa) kohden muodostetaan neljä alinäytteistyskenttää, jotka numeroidaan 30 myös 1-4 ja joita nimitetään jäljempänä HDTV-kenttä 1, HDTV-kenttä 2, HDTV-kenttä 3 ja HDTV-kenttä 4. Voidaan ajatella, että HDTV-kenttä 1 vastaa MAC-kenttää 1, HDTV-kenttä 2 vastaa MAC-kenttää 2 jne. Esimerkiksi kun SSPC:n tuloissa on kuvan 1 MAC-kentät 1-4, prosessoi SSPC näistä HDTV-kentän 2. 35 Jos aletaan vastaanottaa seuraavaksi seuraavan kuvasekvens-sin, kuvan 2, 40 ms:n moodin lohkoa, on ensimmäisen sekvenssin HDTV-kentän 2 prosessoinnin päätyttyä tilanne se, että SSPC:n tuloissa on kuvan 1 MAC-kentät 2, 3 ja 4 sekä kuvan 2As stated above, the task of the SSPC 43 is to return the subsampling patterns of the 15 different modes shown in Figures 1-3. It combines the successive MAC fields it receives and compiles a subsampling image of the original HDTV image from them. In addition, it interpolates any missing samples. In the received DATV signal, the SSPC receives information about the min-20 subsampling pattern it must generate at any given time. It can be seen from Figures 1-3 that the 20 ms mode subsampling pattern can be restored from one MAC field, the 40 ms mode subsampling pattern can be restored when two MAC fields are available, but all four MAC fields are required to restore the 80 ms mode subsampling pattern. field. The SSPC always generates a subsampling pattern field during the time it takes to receive one MAC field, i.e., one subsampling field per 80 ms basic period (i.e., one HDTV picture), numbered 30 also 1-4 and hereinafter referred to as HDTV field 1, HDTV field 2, HDTV field 3 and HDTV field 4. It can be assumed that HDTV field 1 corresponds to MAC field 1, HDTV field 2 corresponds to MAC field 2, etc. For example, when the SSPC inputs have the MAC field of Figure 1. fields 1-4, the SSPC processes the HDTV field 2 of these. 35 If the next 40-ms mode block of the next picture sequence, Fig. 2, is received, after processing the HDTV field 2 of the first sequence, the situation is that the SSPC inputs is the MAC fields 2, 3 and 4 of Figure 1 and Figure 2
IIII
92540 7 MAC-kenttä 1, joka kuuluu jo seuraavaan kuvasekvenssiin.92540 7 MAC field 1, which already belongs to the next image sequence.
SSPC:n pitäisi prosessoida edelleen 80 ms:n moodin lohkoa HDTV-kenttään 3, vaikkei kaikkia saman kuvasekvenssin lohkon 80 ms:n moodin MAC-kenttiä enää ole käytettävissä. Myöhem-5 min, 20 ms kuluttua, on tuloissa kuvan 1 kentät 3 ja 4 sekä kuvan 2 kentät 1 ja 2 mutta SSPC:n pitäisi vielä prosessoida 80 ms:n moodin lohkoa HDTV-kenttään 4, vaikkei kaikkia 80 ms:n moodin lohkoon kuuluvia saman kuvasekvenssin MAC-kenttiä enää ole käytettävissä.The SSPC should further process the 80 ms mode block into the HDTV field 3, although not all of the 80 ms mode MAC fields in the same image sequence block are available. Later-5 min, after 20 ms, fields 3 and 4 of Figure 1 and fields 1 and 2 of Figure 2 are input, but the SSPC should still process the 80 ms mode block to the HDTV field 4, although not all of the 80 ms mode blocks MAC fields of the same image sequence are no longer available.
1010
Ongelmaksi muodostuukin se, kuinka palauttaa 80 ms:n moodin alinäytteistyskuvio silloin, kun SSPC:n on siirryttävä 40 ms:n tai 20 ms:n alinäytteistyskuvion palautuksesta muodostamaan 80 ms:n alinäytteistyskuviota tai kun SSPC:n on siir-15 ryttävä 80 ms:n kuvion palautuksesta muodostamaan 20 ms:n tai 40 ms:n alinäytteistyskuviota. Toisin sanoen ongelma syntyy silloin kun ajan suhteen samaa aluetta kuvapinnalla katsottaessa kuvaliikepäätös "liikettä sisältävä kuva-alue" edeltää tai seuraa päätöstä "stationaarinen kuva-alue", jol-20 loin kaikki neljä 80 ms:n moodin saman lohkon alinäytteistyskuvion palautukseen tarvittavaa kenttää eivät ole saatavilla .The problem is how to restore the 80 ms mode subsampling pattern when the SSPC has to switch from the 40 ms or 20 ms subsampling pattern to the 80 ms subsampling pattern, or when the SSPC has to switch from 80 ms to 15 ms: n pattern recovery to form a 20 ms or 40 ms subsampling pattern. In other words, the problem arises when, when looking at the same area in time on the image surface, the image motion decision "motion-containing image area" precedes or follows the decision "stationary image area", where all four fields required to reproduce the 80 ms mode in the same block subsampling pattern are not. available.
Tekniikan tason mukainen alinäytteistyskuvion palauttaja 25 SSPC ratkaisee tämän ongelman yksinkertaisesti vaakakopioi-malla puuttuvat näytteet lähimmistä vierekkäisistä tunnetuista näytteistä. Kopiointi suoritetaan silloin, kun yksi saman lohkon peräkkäisistä 80 ms:n MAC-kentistä puuttuu. Jos kaksi peräkkäistä kenttää puuttuu, annetaan puuttuvien näyt-30 teiden interpolointi 20 ms:n interpolaattorille, jolloin tulos paranee. Kopiointi johtaa kuitenkin kuvassa näkyviin virheisiin, sillä kuvan tai oikeammin lohkon muuttuessa sta-tionaarisesta liikettä sisältäväksi eli oltaessa näiden lohkojen raja-alueella ja kopioitaessa kuitenkin puuttuvat pik-35 selit stationaarisista (80 ms) pikseleistä, näkyy kuvassa vaakaviiva- ja postimerkkivirheitä, ts. pysty- ja diagonaa-lireunoihin ja -viivoihin tulee vaakasuoria viivanpätkiä ja pysty- ja diagonaalireunat voivat muuttua hammaslaitaisiksi.The prior art subsampling pattern restorer 25 SSPC solves this problem simply by horizontally copying the missing samples from the nearest adjacent known samples. Copying is performed when one of the consecutive 80 ms MAC fields in the same block is missing. If two consecutive fields are missing, the interpolation of the missing samples is given to a 20 ms interpolator, which improves the result. However, copying leads to errors in the image, because when an image or, rather, a block becomes stationary, that is, when the boundaries of these blocks are within range and when copying missing pixels from stationary (80 ms) pixels, horizontal line and stamp errors, i.e. vertical - and diagonal edges and lines will have horizontal line segments and the vertical and diagonal edges may become toothed.
92540 θ92540 θ
Sama pätee silloinkin, kun lohko muuttuu liikettä sisältävästä stationaariseksi. Kuvavirhe on näkyvissä koko lohkon alueella.The same is true when a block changes from stationary to motion. The image error is visible throughout the block.
5 Näitä ongelmakohtia on havainnollistettu kuvassa 5. Siinä tarkastellaan samaa lohkoa (kuvan osa-aluetta) ajan suhteen. Lohko on aluksi stationaarinen, jolloin informaatio on sijoitettu neljään peräkkäiseen 80 ms moodin MAC-kenttään, joita kuvaavat numerot lohkon sisällä. Kenttien ajallinen 10 järjestys on vasemmalta oikealle. Jokaisella MAC-kentällä on oma suhteellinen kentän numero, joka on 1, 2, 3 tai 4. Seu-raavassa vaihessa lohko muuttuu liikettä sisältäväksi, joten informaatio on sijoitettu neljään peräkkäiseen 40 ms MAC-kenttään 1, 2, 3 ja 4. Sitten taas lohko muuttuu stationaa-15 riseksi, joten informaatio on 80 ms moodin MAC-kentissä 1, 2, 3 ja 4. Seuraavaksi liikesisältö on suuri, joten lohkon informaatio on neljässä peräkkäisessä 20 ms moodin MAC-kentässä 1, 2, 3 ja 4. Jokaisen kentän alapuolella oleva numero ilmaisee, mihin moodiin kenttä kuuluu. Peräkkäiset kenttänu-20 merot 1-4 muodostavat siis aina yhden lohkon, kuten kuvissa 1-3 on esitetty. Jokaiseen neljän kentän 1-4 lohkoon liittyy oma liiketietonsa, joka on vastaanotettu erillisellä DATV-kanavalla, dekoodattu ja toimitettu SSPC:lle, jolloin se osaa DATV-tiedon perusteella palauttaa oikean alinäytteis-25 tyskuvion.5 These problem areas are illustrated in Figure 5. It looks at the same block (part of the image) over time. The block is initially stationary, with the information placed in four consecutive 80 ms mode MAC fields, represented by numbers within the block. The chronological order of the fields is from left to right. Each MAC field has its own relative field number, which is 1, 2, 3, or 4. In the next step, the block becomes motionful, so the information is placed in four consecutive 40 ms MAC fields 1, 2, 3, and 4. Then again the block becomes stationary-15, so the information is in the 80 ms mode MAC fields 1, 2, 3, and 4. Next, the motion content is large, so the block information is in four consecutive 20 ms mode MAC fields 1, 2, 3, and 4. the number below the field indicates which mode the field belongs to. The successive field numbers 20 to 4 thus always form one block, as shown in Figures 1-3. Each block 1-4 of the four fields is associated with its own motion information received on a separate DATV channel, decoded, and transmitted to the SSPC, whereby it is able to return the correct subsampling pattern based on the DATV information.
Kun SSPC:n sisäänmenossa on kaariviivalla a merkityt kentät, pitäisi SSPC:n 80 ms:n moodin alinäytteistyskuvion muodostamiseksi prosessoida ensin HDTV-kenttä 2. Sen se tekeekin, 30 koska neljä peräkkäistä saman moodin kenttää on saatavilla.When the input to the SSPC has fields marked with an arc a, the HDTV field 2 should first be processed to form the SSPC's 80 ms mode subsampling pattern, which it does because 30 consecutive fields in the same mode are available.
Mutta kun sisääntulossa on kaariviivalla b merkityt kentät, ; on saatavilla vain kolme peräkkäistä 80 ms moodin kenttää.But when the input has fields marked with an arc b,; only three consecutive 80 ms mode fields are available.
Tunnettu SSPC muodostaa tällöin HDTV-kentän 3 prosessointi -seen tarvittavat puuttuvat näytteet vaakakopioimalla, mikä 35 johtaa kuvavirheisiin. Kun sisääntulossa on kaariviivalla c merkityt kentät eli kaksi prosessoitavan lohkon 80 ms moodin kenttää puuttuu, antaa tunnettu SSPC puuttuvien näytteiden interpoloinnin 20 ms:n interpolaattorille 80 ms:n interpo- (i 92540 9 laattorin sijasta. Tällöin virheet vähenevät. Havaitaan, että parillisen HDTV-kentän interpolointi annetaan 20 ms:n interpolaattorille vain silloin, kun siirrytään stationaari-sesta moodista liikemoodiin ja silloinkin vain viimeisen 5 kentän kohdalla. Näitä tapauksia on kuvassa 5 merkitty ympyröidyillä moodinumeroilla. Kuitenkin kuvavirheitä syntyy aina, kun siirrytään liikettä ilmaisevasta moodista statio-naariseen moodiin ja päinvastoin. Näitä kuvavirheitä ei tekniikan tason mukainen alinäytteistyskuvion palauttaja SSPC 10 korjaa.The known SSPC then generates the missing samples required for the processing of the HDTV field 3 by horizontal copying, which results in image errors. When the input has fields marked with an arc line c, i.e. two 80 ms mode fields of the block to be processed are missing, the known SSPC gives the interpolation of the missing samples to a 20 ms interpolator instead of an 80 ms interpolator (i 92540 9). field interpolation is given to the 20 ms interpolator only when switching from stationary mode to motion mode and then only for the last 5 fields.These cases are indicated by circled mode numbers in Figure 5. However, image errors always occur when switching from motion detection mode to stationary mode. and vice versa.These image errors are not corrected by the prior art subsampling pattern restorer SSPC 10.
Tämä keksintö esittää tavan, jolla tunnetun tekniikan käytön aiheuttamat kuvavirheet voidaan poistaa. Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimuksessa l.The present invention provides a way in which image errors caused by the use of the prior art can be eliminated. The invention is characterized by what is stated in claim 1.
Alinäytteistyskuvion palauttajan sisääntulot voidaan merkitä ensimmäiseksi, toiseksi, kolmanneksi ja neljänneksi tuloksi. Neljänteen tuloon tulee juuri vastaanotettava MAC-kenttä, kolmanteen tulee kenttäviiveellä viivästetty edeltävä kent-20 tä, toiseen kahdella kenttäviiveellä viivästetty ja ensim mäiseen tulee kolmella kenttäviiveellä viivästetty kenttä. Toisin sanoen tuloissa vaikuttaa neljä peräkkäistä MAC-kent-tää siten, että tulossa 1 on vanhin kenttä. Keksinnön mukaan pakotetaan alinäytteistyskuvion palauttaja SSPC prosessoi-25 maan 20 ms:n kenttää aina silloin, a) kun tilanne, jossa kaikissa sisääntuloissa vaikuttanut 80 ms:n moodin MAC-kenttä on muuttunut tilanteeksi, jossa neljänteen tai neljänteen ja kolmanteen sisääntuloon vaikuttaa joko 40 ms:n tai 20 ms:n kenttä, ja 30 b) kun kolmessa viimeisessä sisääntulossa vaikuttaa 80 ms:n moodin MAC-kentät ja ensimmäisessä sisääntulossa vaikuttaa : jonkin muun moodin kenttä.The inputs of the subsampling pattern restorer can be marked as the first, second, third, and fourth inputs. The fourth input is the MAC field just received, the third is the previous Kent-20 delayed by the field delay, the second is the field delayed by two field delays, and the first is the field delayed by three field delays. That is, the input is affected by four consecutive MAC-Fields such that input 1 has the oldest field. According to the invention, the sub-sampling pattern restorer SSPC is forced to process a 20 ms field every time a) when the situation where the MAC field of the 80 ms mode affecting all inputs has changed to the situation where the fourth or fourth and third inputs are affected by either 40 ms or 20 ms field, and 30 b) when the MAC fields of the 80 ms mode are affected by the last three inputs and the first input is affected by: the field of another mode.
Kohdan a toiminta tarkoittaa, että stationaarinen lohko on 35 muuttumassa liikettä sisältäväksi lohkoksi kun taas kohdan b toiminta tarkoittaa, että liikettä sisältävä lohko on muuttumassa stationaariseksi lohkoksi.The operation of (a) means that the stationary block is changing to a motion-containing block, while the operation of (b) means that the motion-containing block is becoming a stationary block.
10 9254010 92540
Koska jokaiseen vastaanotettuun MAC-kenttään liittyvä DATV-tieto ilmaisee lohkon moodin, voidaan yksinkertaisella logiikalla konstruoida toiminto, joka valvoo sisääntulojen tilaa ja kohtien a tai b ehtojen ollessa voimassa pakottaa 5 SSPC:n 20 ms:n interpolaattorin käyttöön stationaarisen kuva-alueen HDTV-kenttiä interpoloitaessa.Since the DATV information associated with each received MAC field indicates the mode of the block, a function can be constructed by simple logic to monitor the state of the inputs and force the stationary picture HDTV fields to the 5 SSPC 20 ms interpolator under the conditions of a or b. interpolation.
Keksintöä havainnollistetaan oheisten kuvien avulla, joissa kuva l esittää stationaarisen lohkon krominanssinäytteiden 10 alinäytteistyskuviota, kuva 2 esittää liikettä sisältävän lohkon alinäytteistyskuviota, kuva 3 esittää nopeata liikettä sisältävän lohkon alinäytteistyskuviota, 15 kuva 4 on kaistanleveyden palauttajan dekooderin lohkokaavio, kuva 5 kuvaa ongelmatilannetta käytettäessä tekniikan tason mukaista alinäytteistyskuvion palauttajaa, kuva 6A on taulukko SSPC:n sisääntulokombinaatioista eri 20 HDTV-kenttiä prosessoitaessa kuva 6B on taulukkoa 6A vastaava taulukko, johon on merkit ty tapaukset, joissa käytetään keksinnön prosessointia, kuva 7 on kuvaa 5 vastaava kuva, johon on merkitty kohdat, 25 joissa käytetään keksinnön prosessointia, kuva 8 kuvaa DATV-signaalin käyttöä päätöksenteossa, kuva 9 esittää lohkokaaviota eräästä mahdollisesta pako- tusjärjestelystä, ja kuva 10 on lohkokaavio eräästä toisesta mahdollisesta pako-30 tusjärjestelystä.The invention is illustrated by the accompanying figures, in which Fig. 1 shows a subsampling pattern of stationary block chrominance samples 10, Fig. 2 shows a subsampling pattern of a motion block, Fig. 3 shows a subsampling pattern of a fast motion block, the subsampling pattern restorer, Fig. 6A is a table of SSPC input combinations when processing different 20 HDTV fields, Fig. 6B is a table corresponding to Table 6A with cases where the processing of the invention is used, Fig. 7 is a view corresponding to Fig. 5 with points marked, 25 using the processing of the invention, Figure 8 illustrates the use of a DATV signal in decision making, Figure 9 shows a block diagram of one possible constraint arrangement, and Figure 10 is a block diagram of another possible constraint arrangement. 30 arrangements.
Kuvia 1-5 on selostettu jo edellä ja niihin viitataan jäljempänä tarpeen mukaan. Taulukko 6A esittää niitä ongelmakohtia, jotka ovat kyseessä käytettäessä tekniikan tason mu-35 kaista SSPCrtä. Taulukon vasemmassa sarakkeessa merkintä "Kenttä" tarkoittaa prosessoitavaa HDTV-alinäytteistyskuvio-kenttää, "RFN" viittaa SSPC:n kussakin sisäänmenossa olevan MAC-kentän numeroon (ks. kuvat 1-3) ja "Case" tarkoittaa li 92540 11 sisäänmenokenttien kombinaatiota prosessoitaessa kutakin alinäytteistyskenttää eli HDTV-kenttää 1, 2, 3 tai 4. Tapaukset, joissa tunnettu tekniikka aiheuttaa ongelmia, on esitetty tummennettuna. Aloitetaan esimerkkitarkastelu ta-5 pauksesta 6 eli Case 6. Tällöin SSPC:n sisäänmenokentät ovat 80 ms:n moodin lohkon MAC-kentät 1, 2, 3 ja 4. SSPCrllä on käytettävissään kaikki lohkon tämän moodin neljä kenttää, joten se voi ongelmitta muodostaa alinäytteistyskuviokentän eli HDTV-kenttä 2:n. Tämä vastaa kuvan 5 tilannetta, jossa 10 sisääntulona ovat vasemmalta ylhäältä lukien neljä ensimmäistä kenttää eli kaariviivalla a merkityt kentät.Figures 1-5 have already been described above and will be referred to below as needed. Table 6A shows the problem areas involved in using the prior art SSPC. In the left column of the table, "Field" refers to the HDTV subsampling pattern field to be processed, "RFN" refers to the MAC field number at each input of the SSPC (see Figures 1-3), and "Case" refers to a combination of li 92540 11 input fields when processing each subsampling field. that is, HDTV fields 1, 2, 3, or 4. Cases where prior art causes problems are shown in bold. Let us start with an example of case 6, i.e. Case 6. In this case, the input fields of the SSPC are the MAC fields 1, 2, 3 and 4 of the 80 ms mode block. The SSPC has all four fields of this mode of the block at its disposal, so it can form a subsampling pattern field without any problems. i.e. HDTV field 2's. This corresponds to the situation in Figure 5, where the input 10 is the first four fields from the top left, i.e. the fields marked with an arc a.
20 ms jakson kuluttua ovat MAC-kentät "siirtyneet" yhden sisääntulon eteenpäin ja neljännessä sisääntulossa on jo seu-15 raavan lohkon, tässä tapauksessa 40 ms:n moodin lohkon, ensimmäinen MAC-kenttä, jonka numero (RFN) on siis 1. Kuvaan 5 viitaten sisääntulona ovat nyt kaariviivalla b merkityt kentät eli 80 ms:n moodin kentät 2, 3, 4 ja 40 ms:n moodin kenttä 1. Taulukossa 6A on nyt siirrytty tapaukseen Case 10 20 ja prosessoimaan 80 ms moodin HDTV-kenttää 3. Havaitaan, etteivät lohkon kaikki neljä 80 ms:n moodin kenttää enää olekaan käytettävissä, jolloin SSPC:n 80 ms:n interpolaatto-rilla ei ole käytettävissä kaikkia tarvittavia näytteitä. Tekniikan tason mukaisesti, kuten on kuvan 5 yhteydessä mai-25 nittu, kopioitaisiin puuttuvat näytteet vaakakopioimalla olemassa olevista vierekkäisistä näytteistä, jolloin lopullisessa HDTV kuvassa olisi kuvavirheitä. Nyt pakotetaankin keksinnön mukaisesti SSPC muodostamaan 20 ms:n moodin ali-näytteistyskuviota ja kytketään 20 ms interpolaattorihaara 30 BRD:n ulostuloon (kytkin C kuva 4). Tämä merkitsee, että prosessoidaan 80 ms:n moodin HDTV-kenttä 3 20 ms:n moodin interpolaattorilla. Sen tarvitsemat näytteet ovat kaikki saatavilla, joten ei tarvitse ryhtyä vaakakopiointiin. Tällöin kuvavirheet vähenevät.After a period of 20 ms, the MAC fields have "moved" one input forward and the fourth input already has the first MAC field of the next block, in this case a 40 ms mode block, whose number (RFN) is thus 1. Figure 5 with reference, the inputs are now the fields marked with an arc b, i.e. the 80 ms mode fields 2, 3, 4 and the 40 ms mode field 1. In Table 6A, we have now moved to Case 10 20 and processed the 80 ms mode HDTV field 3. It is observed that all four 80 ms mode fields in the block are no longer available, so that the SSPC's 80 ms interpolator does not have all the necessary samples available. According to the state of the art, as mentioned in connection with Figure 5, the missing samples would be copied by horizontally copying from existing adjacent samples, so that there would be image defects in the final HDTV image. Accordingly, according to the invention, the SSPC is forced to form a 20 ms mode subsampling pattern and a 20 ms interpolator branch is connected to the output of the 30 BRD (switch C Fig. 4). This means that the 80 ms mode HDTV field 3 is processed by the 20 ms mode interpolator. The samples it needs are all available, so there is no need to undertake horizontal copying. This reduces image errors.
35 Jälleen 20 ms jakson kuluttua ovat kentät "siirtyneet" yhden . sisääntulon eteenpäin, jolloin ensimmäisessä ja toisessa sisääntulossa on seuraavan lohkon, 40 ms:n moodin lohkon, 92540 12 kaksi ensimmäistä kenttää, joiden numerot (RFN) ovat siis 1 ja 2. Kuvaan 5 viitaten sisääntulona ovat nyt kaariviivalla c merkityt kentät eli 80 ms:n moodin lohkon kentät 3, 4 ja 40 ms:n moodin lohkon kentät 1 ja 2. Taulukossa 6A on nyt 5 siirrytty tapaukseen Case 15 ja prosessoimaan edelleen samaa 80 ms moodin lohkon kenttää, HDTV-kenttää 4. Havaitaan, että enää kaksi tämän 80 ms:n moodin kenttää on käytettävissä.35 Again, after a period of 20 ms, the fields have "shifted" by one. the input forward, the first and second inputs having the first two fields of the next block, the 40 ms mode block, 92540 12, the numbers (RFN) of which are thus 1 and 2. Referring to Figure 5, the input is now the fields marked with an arc c, i.e. 80 ms: n mode block fields 3, 4, and 40 ms mode block fields 1 and 2. In Table 6A, we have now moved to Case 15 and further processed the same 80 ms mode block field, HDTV field 4. It is observed that two more of this 80 ms mode field is available.
Nyt pakotetaankin keksinnön mukaisesti SSPC:n interpolaatto-ri edelleen interpoloimaan 20 ms:n moodissa ja prosessoidaan 10 80 ms:n moodin HDTV-kenttä 4 20 ms:n moodin interpolaatto- rilla, jonka tarvitsemat näytteet ovat kaikki saatavilla.Accordingly, in accordance with the invention, the interpolator of the SSPC is now forced to further interpolate in the 20 ms mode and the 10 80 ms mode HDTV field 4 is processed by the 20 ms mode interpolator, the samples of which are all available.
Jälleen 20 ms kuluttua on sisäänmenokombinaatio taulukon 6A Case 4 mukainen, joten prosessoidaan 40 ms:n kenttää. Neljän 15 vastaanotetun MAC-kentän jälkeen ovat sisääntulokentät kuvan 5 kaariviivalla d merkityt kentät eli 40 ms moodin kenttä 4 ja 80 ms moodin kentät 1, 2 ja 3. Taulukossa 6A tilannetta vastaa Case 2 ja interpolaattorin olisi prosessoitava 80 ms moodin HDTV-kenttä 1. Nyt ei käytetäkään näytteiden vaakako-20 piointia vaan pakotetaan interpolaattori 20 ms:n moodiin, jolloin tarvittavat näytteet ovat saatavilla. 80 ms:n moodin HDTV-kenttä 1 prosessoidaan siis 20 ms:n moodin interpolaat-torilla. Seuraavassa vaiheessa yhden 20 ms jakson kuluttua ovat kaikki tämän lohkon 80 ms:n moodin kentät saatavilla, 25 joten tilanne on Case 6 mukainen ja prosessoidaan HDTV-kenttä 2 normaalisti 80 ms:n moodin interpolaattorilla.After another 20 ms, the input combination is as in Table 6A Case 4, so a 40 ms field is processed. After the four 15 received MAC fields, the input fields are the fields marked with the dashed line d in Figure 5, i.e. 40 ms mode field 4 and 80 ms mode fields 1, 2 and 3. In Table 6A, the situation corresponds to Case 2 and the interpolator should process 80 ms mode HDTV field 1. Now, we do not use horizontal-20 pairing of samples, but force the interpolator to 20 ms mode, so that the necessary samples are available. Thus, the 80 ms mode HDTV field 1 is processed by a 20 ms mode interpolator. In the next step, after one 20 ms period, all 80 ms mode fields in this block are available, 25 so the situation is according to Case 6 and HDTV field 2 is normally processed by the 80 ms mode interpolator.
Seuraavassa vaiheessa ovat sisääntuloina kaariviivalla e merkityt kentät eli pitäisi prosessoida 80 ms lohkon HDTV-30 kenttää 3, mutta käytettävissä on vain lohkon kolme tämän moodin kenttää. Neljäs sisäänmenokenttä on lohkon 20 ms moodin MAC-kenttä 1. Taulukossa 6A tilannetta vastaa Case 11. Tekniikan tason mukaisen näytteiden vaakakopioinin sijasta pakotetaan interpolaattori 20 ms:n moodiin, jolloin kaikki 35 sen tarvitsemat näytteet ovat saatavilla.In the next step, the inputs are the fields marked with an arc line e, ie field 3 of the HDTV-30 block 80 should be processed, but only the three fields of this mode in the block are available. The fourth input field is the MAC field 1 of the 20 ms mode of the block. In Table 6A, the situation corresponds to Case 11. Instead of horizontal copying of samples according to the prior art, the interpolator is forced into 20 ms mode, whereby all 35 samples it needs are available.
Interpolaattori pakotetaan samoin 80 ms:n moodista 20 ms:n moodiin myös seuraavassa vaiheessa, jossa sisääntulokentätThe interpolator is likewise forced from the 80 ms mode to the 20 ms mode also in the next step, where the input fields
IIII
92540 13 on kuvassa 5 merkitty kaariviivalla f. Prosessoitavana on 80 ms moodin HDTV-kenttä 4. Tilanne on siis taulukon 6A Case 16 mukainen. Nytkin pakotetaan interpolaattori 20 ms:n moodiin, jolloin kaikki sen tarvitsemat näytteet ovat saatavilla.92540 13 is marked with an arc line f in Fig. 5. The HDTV field 4 of the 80 ms mode is to be processed. The situation is therefore according to Table 6A Case 16. Even now, the interpolator is forced into a 20 ms mode so that all the samples it needs are available.
55
Mille tahansa peräkkäisten lohkojen sekvensseille voidaan löytää taulukosta 6A sopiva Case ja voidaankin todeta, että mahdollisten tapausten maksimilukumäärä on 18 kappaletta. Taulukossa pieni vaakaviiva merkitsee sitä, että siinä koh-10 dassa voi olla minkä tahansa moodin kenttä.A suitable Case can be found in Table 6A for any of the sequences of successive blocks, and it can be stated that the maximum number of possible cases is 18. In the table, a small horizontal line means that there can be a field in any mode at that point.
Kuvaan 7, joka vastaa kuvaa 5, on merkitty ympyröitynä ne 80 ms:n lohkojen kenttien moodimerkinnät, joita vastaava ali-näytteistyskuvion kenttä prosessoidaan pakotetussa 20 ms:n 15 moodissa. Kuvassa 5 on vastaavalla tavalla merkitty ne kentät, joissa tekniikan tason mukaisessa ratkaisussa käytetään 20 ms:n moodin prosessointia. Kuvia vertaamalla havaitaan selvästi tunnetun tekniikan ja keksinnön ero.In Fig. 7, which corresponds to Fig. 5, the mode markings of the fields of the 80 ms blocks, which the corresponding field of the sub-sampling pattern is processed in the forced 20 ms mode, are marked in a circle. In Figure 5, the fields in which 20 ms mode processing is used in the prior art solution are marked in a corresponding manner. A comparison of the figures clearly shows the difference between the prior art and the invention.
20 Vastaavasti kuvan 6B taulukossa, joka vastaa kuvan 6A taulukkoa, on tummennettuna merkitty ne tapaukset, joissa stationaarisen kentän prosessoinnissa käytetään pakotetusti 20 ms.-n interpolaattoria. Voidaan siis nähdä, että prosessoitaessa kenttää 1, on kuvan 6A tapaukset Case 2 ja Case 3 kor-25 vattu Case 5:llä, prosessoitaessa kenttää 3 tapaukset Case 10 ja Case 11 korvaa Case 13 ja prosessoitaessa kenttää 4 on tapaukset Case 15 ja Case 16 korvattu tapauksella Case 18. Eri tapausten suurin mahdollinen lukumäärä on siis pienentynyt kuudella ollen nyt 12 kappaletta.Correspondingly, the table in Fig. 6B, which corresponds to the table in Fig. 6A, shows in bold the cases in which a 20 ms interpolator is forcibly used in stationary field processing. Thus, it can be seen that when processing field 1, the cases Case 2 and Case 3 in Figure 6A are replaced by Case 5, when processing field 3, cases 10 and Case 11 replace Case 13, and when processing field 4, cases 15 and Case 16 replaced by Case 18. The maximum number of different cases has thus been reduced by six to 12.
3030
Kuvassa 8 on esitetty pakotetun prosessoinnin päätöksenteon .: periaate. Tunnetusti vastaanotettu DATV-signaali dekooda taan, jolloin siitä saadaan kunkin lohkon liiketieto. DATV-tieto johdetaan kolmeen kaskadiin kytkettyyn kenttämuistiin 35 84, 85 ja 86. Koska HDTV-kuva on jaettu 90*72 lohkoon, ja jokaiseen lohkoon liittyy sen liiketieto, riittää DATV-muis-tin kooksi 90*72 alkiota. Jokaiseen kuvaan liittyvä liike-tieto tallennetaan näin DATV-kenttämuistiin. Kuten aiemmin 92540 14Figure 8 shows the principle of forced processing decision making. As is known, the received DATV signal is decoded to obtain the motion information of each block. The DATV information is fed to three cascaded field memories 35 84, 85 and 86. Since the HDTV image is divided into 90 * 72 blocks, and each block is associated with its motion information, a DATV memory size of 90 * 72 items is sufficient. The motion information associated with each image is thus stored in the DATV field memory. As before 92540 14
on sanottu, on vastaanotettu MAC-kuvasignaali tallennettu kolmeen kenttämuistiin, muistit 81, 82 ja 83 kuvassa 8, joista SSPC lukee vastaanotettuja MAC-kenttiä senhetkisen vastaanotettavan kentän ollessa yksi SSPC:n sisääntulo n:o 5 4. Kenttämuistin 82 ulostulo vastaa sitä kenttää, jota SSPCsaid, the received MAC image signal is stored in three field memories, memories 81, 82 and 83 in Figure 8, from which the SSPC reads the received MAC fields with the current received field being one SSPC input No. 5. The output of the field memory 82 corresponds to that field, by SSPC
prosessoi, ts. jos kenttämuistissa on MAC-kenttä 2, on prosessoitava kenttä HDTV-kenttä 2. DATV-kenttämuistien ja MAC-kenttämuistien sisältö on täysin synkronissa, joten esim. siirrettäessä vastaanotettua MAC-kenttää kenttämuistista 81 10 alinäytteistyskuvion palauttajaan SSPC, on samanaikaisesti DATV-kenttämuistista 84 luettavissa siirrettävän kentän senhetkisen lohkon liiketieto. Tämän tietäen järjestetään val-vontalogiikka, joka monitoroi DATV-kenttämuistien 84, 85 ulostuloista datv(l), datv(2) saatavaa liikeinformaatiota 15 sekä juuri vastaanotettavan kentän liiketietoinformaatiota datv(4). Kun logiikka havaitsee, että jokin taulukossa 6A tummennettuna esitetyistä ongelmakohdista on voimassa, se antaa ensimmäisen ohjaussignaalin, joka pakottaa SSPC:n muodostamaan 20 ms:n alinäytteistyskuviota ja toisen ohjaussig-20 naalin, joka pakottaa 20 ms:n haaran BRD:n ulostuloksi, ts. kääntää kytkimen C, kuva 4, 20 ms:n dekooderin lähtöön.processes, i.e. if the field memory has a MAC field 2, the field HDTV field 2 must be processed. The contents of the DATV field memories and the MAC field memories are completely synchronous, so e.g. when transferring the received MAC field from the field memory 81 10 to the subsample pattern return SSPC, DATV is simultaneously the current memory of the current block of the field to be transferred can be read from the field memory 84. Knowing this, control logic is provided, which monitors the motion information 15 obtained from the outputs datv (1), datv (2) of the outputs of the DATV field memories 84, 85, and the motion information information datv (4) of the field just received. When the logic detects that one of the shaded areas in Table 6A is valid, it provides a first control signal that forces the SSPC to form a 20 ms subsampling pattern and a second control signal that forces a 20 ms branch to output the BRD, i.e. turns switch C, Fig. 4, to the output of a 20 ms decoder.
Pakotus suoritetaan silloin kun seuraava looginen ehto on voimassa: 25 Stationaarisen kuvan prosessointi tehdään 20 ms:n moodissa silloin kunForcing is performed when the following logical condition is valid: 25 Stationary image processing is performed in 20 ms mode when
datv(2) = "80 ms lohko" ja datv(l) on eri kuin "80 ms lohko" TAIdatv (2) = "80 ms block" and datv (l) is different from "80 ms block" OR
30 datv(2) = "80 ms lohko" ja datv(4) on eri kuin "80 ms lohko"30 datv (2) = "80 ms block" and datv (4) is different from "80 ms block"
Pakotus voidaan tehdä usealla eri tavalla. Ensimmäisessä suoritusmuodossa, jota esittää kuva 9, kyseinen päättely voidaan tehdä tunnetussa DATV-dekooderin 91 jälkeisessä 35 DATV-muokkauslohkossa 92 (DATV modifier) sen aliohjelmana.Coercion can be done in several different ways. In the first embodiment shown in Fig. 9, this inference can be made in the known DATV modifier block 92 (DATV modifier) after the DATV decoder 91 as a subroutine thereof.
Modifier-lohko tekee käytettävän interpolaattorin päätöstie-don. DATV-dekooderin dekoodaamat liiketiedot johdetaan kenttämuisteihin A, B, C sekä juuri vastaanotettava tietoThe modifier block makes the decision information of the interpolator to be used. The motion data decoded by the DATV decoder is fed to the field memories A, B, C and the data just received
IIII
92540 15 myös DATV-muokkauslohkoon. Muistijärjestely on sama kuin kuvassa 8. Päätöstieto "haarapäätös", joka on sama kuin DATV-kenttämuistin B lähtö ja joka vastaa kenttämuistin 82, kuva 8, lähtöä, viedään SSPC:lie 942 ja demultiplekserille 5 947. Päätöstieto asettaa SSPC:n moodin. Lisäksi SSPCrlle viedään datv(l)- ja datv(4)-tiedot sekä prosessoitavan kentän numero RFN. RFN-tieto ja DATV-kenttämuistin A tulosig-naali viedään lisäksi juovan deshufflerille 101. DATV-muok-kauslohko 92 tutkii, onko edellä mainittu looginen ehto voi-10 massa ja, jos se on voimassa, pakottaa päätössignaalin "haarapäätös" 20 ms:n moodiin.92540 15 also for the DATV editing block. The memory arrangement is the same as in Fig. 8. The decision information "branch decision", which is the same as the output of the DATV field memory B and corresponding to the output of the field memory 82, Fig. 8, is applied to the SSPC 942 and the demultiplexer 5 947. The decision information sets the SSPC mode. In addition, the datv (l) and datv (4) data and the field number RFN to be processed are exported to the SSPC. The RFN information and the input signal of the DATV field memory A are further applied to the line deshuffler 101. The DATV modification block 92 examines whether the above logic condition is valid and, if valid, forces the decision signal to "branch" for 20 ms. mode.
Toisen suoritusmuodon mukaan, jota esittää kuva 10, tekee SSPC pakotuspäätöksen. Se tarvitsee prosessoitavan kentän 15 numeron RFN sekä datv(i)-, datv(3)- ja datv(4)-tiedot. Nämä se saa DATV-dekooderilta 108 sekä DATV-kenttämuisteista B ja C. Kenttämuistin B lähtö on normaalisti haarapäätössignaali, mutta mikäli mainittu looginen ehto täyttyy, kohottaa val-vontalogiikka SSPCrssä lipun, joka merkitsee "pakotettu 20 20 ms moodi". Demultiplekseri 107 tarkkailee lippua ja kun se havaitsee lipun olevan ylhäällä, se ei välitä DATV-muistista B saamastaan haarapäätössignaalista vaan kytkeytyy 20 ms:n haaraan 104. Lippu kohotetaan silloin kun vastaanotetuissa MAC-kentissä on temporaalinen raja. Lippu kohotetaan siis 25 silloin, kun kyseessä on taulukon 6A Case 2, 3, 10, 11, 15 tai 16. Lippu pakottaa SSPCrn 20 ms moodiin huolimatta haa-rapäätöstiedosta.According to the second embodiment shown in Figure 10, the SSPC makes a forcing decision. It needs the 15-digit RFN of the field to be processed, as well as the datv (i), datv (3), and datv (4) information. These are obtained from the DATV decoder 108 and the DATV field memories B and C. The output of the field memory B is normally a branch decision signal, but if said logical condition is met, the monitoring logic in the SSPC raises a flag indicating "forced 20 20 ms mode". The demultiplexer 107 monitors the flag and when it detects the flag is up, it does not care about the branch decision signal received from the DATV memory B but switches to the 20 ms branch 104. The flag is raised when there is a temporal limit in the received MAC fields. Thus, the flag is raised 25 in the case of Case 2, 3, 10, 11, 15, or 16 of Table 6A. The flag forces the SSPC to 20 ms mode regardless of the branch decision information.
Esitetty keksintö ei aiheuta suuria muutoksia tekniikan ta-30 son mukaiseen alinäytteistyskuvion palauttajaan SSPC. Kontrolli logiikkaan täytyy joko lisätä muuttuja, joka ilmoittaa 20 ms interpolaattorin pakottamisen tai kontrollilogiikka muuttaa vastaanotetut ongelmakohtien päätökset 20 ms moodiin. Keksinnöllä voidaan estää saturoituneiden värien pys-35 ty- ja diagonaalireunojen sahalaitaistuminen, ns. "postimerkki-ilmiö", sekä vaakasuorat viivanpätkät pysty- ja diagonaali reunoissa. Lisäksi eri prosessointivaihtoehdot vähenevät kahdeksastatoista kahteentoista.The present invention does not cause major changes to the prior art subsampling pattern restorer SSPC. A variable indicating forcing a 20 ms interpolator must be added to the control logic, or the control logic changes the received problem point decisions to 20 ms mode. The invention makes it possible to prevent the sawing of the vertical and diagonal edges of saturated colors, the so-called "stamp effect", as well as horizontal lines of line at the vertical and diagonal edges. In addition, the various processing options are reduced from eighteen to twelve.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI925173A FI92540C (en) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | High-resolution television's MAC decoder for the chrominance signal |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI925173A FI92540C (en) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | High-resolution television's MAC decoder for the chrominance signal |
FI925173 | 1992-11-13 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI925173A0 FI925173A0 (en) | 1992-11-13 |
FI925173A FI925173A (en) | 1994-05-14 |
FI92540B true FI92540B (en) | 1994-08-15 |
FI92540C FI92540C (en) | 1994-11-25 |
Family
ID=8536213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI925173A FI92540C (en) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | High-resolution television's MAC decoder for the chrominance signal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI92540C (en) |
-
1992
- 1992-11-13 FI FI925173A patent/FI92540C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI925173A (en) | 1994-05-14 |
FI92540C (en) | 1994-11-25 |
FI925173A0 (en) | 1992-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69328686T2 (en) | MOTION-COMPENSATED CANCELLATION OF THE INTERMEDIATE PROCESS WITH DIGITAL SUPPORT SIGNAL | |
DE69120139T2 (en) | Device and method for the adaptive compression of successive blocks of a digital video signal | |
US5065243A (en) | Multi-screen high-definition television receiver | |
US4605952A (en) | Compatible HDTV system employing nonlinear edge compression/expansion for aspect ratio control | |
US20040252767A1 (en) | Coding | |
KR960002278A (en) | High speed coating, recording and playback of video signals, transmission equipment | |
US5325199A (en) | Field-rate upconversion of television signals | |
US4912556A (en) | Apparatus for compensating contour of television signal | |
EP0546193B1 (en) | Sub-sampling moving image transmission system for improved transmission quality using spatial filtering of the motional component | |
KR930004822B1 (en) | Television signal converting apparatus | |
FI92540B (en) | MAC decoder for the chrominance signal of a high resolution television | |
US5500679A (en) | Method and apparatus for deriving a video signal corresponding to a standard definition signal from a high definition signal | |
WO1991004636A2 (en) | Improvements in or relating to motion adaptive video signal converters | |
FI91472B (en) | A method for processing an incoming HDTV signal in sample mode and the apparatus used in the method | |
JPH0888838A (en) | Television receiver | |
FI89228C (en) | FOERFARANDE FOER ATT UPPKONVERTERA FAELTFREKVENS AV EN BILD FORMAD FRAON EN I SAMPLINGSRADSFORM ANKOMMANDE HDTV-SIGNAL | |
JPH06217346A (en) | Signal transmitter and video system | |
US6366324B1 (en) | Transmitting sequentially scanned images through a channel intended for interlaced images | |
JPH0569350B2 (en) | ||
JP2517652B2 (en) | Band-compressed television signal receiver | |
FI92128B (en) | Method for the realization of the signal processing branches in an HD-MAC decoder and a circuit solution according to the method | |
JP2888545B2 (en) | Signal system adaptation device for television receiver | |
FI94820C (en) | Improved sub-sample pattern reset in an HDMAC decoder | |
JP2517651B2 (en) | Band-compressed television signal receiver | |
JP2625693B2 (en) | Transmission method of television signal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
MM | Patent lapsed |