NL8700845A - Een-dimensionale lineaire beeldtransformator. - Google Patents

Description

i' t * PHN 12.092 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Eén-dimensionale lineaire beeldtransformator.

A. Achtergrond van de uitvinding: A(1) Gebied van de uitvinding.

5 De uitvinding heeft in zijn algemeenheid betrekking op

Transform Picture Coding. Dit is in zijn algemeenheid een methode om door middel van een twee-dimensionale lineaire transformatie een array van NxN meerbits ingangsdatawoorden om te zetten in een array van NxN meerbits uitgangsdatawoorden. Meer in het bijzonder wordt daarbij een 10 array beeldelementen van een televisiebeeld omgezet in een array zogenaamde coëfficiënten, of omgekeerd. In het eerste geval wordt gebruikelijker wijze van een voorwaartse lineaire transformatie gesproken, in het tweede geval van een inverse lineaire transformatie.

Transform Picture Coding is een onderwerp dat heden ten 15 dage volop in de belangstelling staat omdat dit het middel lijkt te zijn om een significante bitrate reductie te realiseren bij overdracht van televisiebeelden in digitale vorm met voorafbepaalde kwaliteit.

Het kan worden toegepast in televisie-omroepsystemen, waarin de ether als overdrachtsmedium fungeert, in 20 videoconferentiesystemen waarin doorgaans een transmissiekabel als overdrachtsmedium aanwezig is, maar ook in videorecorders waarin de magneetband als overdrachtsmedium fungeert.

A(2) Beschrijving van de stand van de techniek.

25 "

Zoals algemeen bekend wordt voor het uitvoeren van een voorwaartse twee-dimensionale lineaire transformatie het televisiebeeld opgedeeld in deelbeelden van elk NxN beeldelementen en wordt elk deelbeeld beschouwd als een som van NxN onderling orthogonale 30 basisbeelden ^ elk eveneens ter grootte van NxN beeldelementen en elk met zijn eigen gewichtsfaktor y^ Hierbij geldt i,k =0, 1, 2, ... N-1. Deze gewichtsfaktoren worden gebruikelijk de coëfficiënten £ 7 0 C . ' v PHN 12.092 2 van de lineaire transformatie genoemd.

Als gevolg van de korrelatie tussen de beeldelementen van een deelbeeld is de informatie gekoncentreerd in een beperkt aantal basisbeelden. Alleen de daarbij behorende gewichtsfaktoren zijn van 5 belang, de andere kunnen worden verwaarloosd.

Om deze gewichtsfaktoren te bepalen wordt een deelbeeld beschouwd als een array X van NxN beeldelementen x^ Verder wordt een orthogonale NxN-transformatiematrix A gedefinieerd die verband houdt met de gekozen verzameling basisbeelden Meer in het bijzonder 10 geldt dat (1) ... Biik = k^l

Hierin stelt A^ een NxN-matrix voor waarin elke kolom gelijk is aan de 15 ι-de kolom van de transformatiematnx A en stelt A£ een NxN matrix voor waarvan iedere rij gelijk is aan de k-de rij van de matrix A.

Worden de gewichtsfaktoren y^ ^ verondersteld de elementen te vormen van een NxN coëfficiënten array Y, dan volgen de bedoelde coëfficiënten uit de matrixvermenigvuldiging 20 (2) ... Y = ATXA.

In deze uitdrukking stelt A de getransponeerde matrix voor van A.

Voor meer informatie omtrent het bovenstaande zij 25 verwezen naar referentie 1.

Voor de berekening van de coëfficiënten overeenkomstig uitdrukking (2) moet zowel de transformatiematrix A als zijn getransponeerde versie ter beschikking staan. Uitdrukking (2) is echter gelijkwaardig met 30

(3) ... YT = (XA)TA

Deze matrixvermenigvuldiging vereist alleen de matrix A. Meer in het bijzonder kan eerst de produktarray P = XA worden berekend, vervolgens

T T

35 kan P worden getransponeerd en ten slotte kan Y = PA worden berekend.

Om uit de aldus verkregen array Y van coëfficiënten A-% <·> .Λ. 5···*· H / ·.! ü :·. V: £ Η PHN 12.092 3 de oorspronkelijke array X van beeldelementen weer terug te winnen, wordt deze array Y onderworpen aan een inverse twee-dimensionale transformatie. Deze is als volgt gedefinieerd:

5 (4) ... X = AYAT

Deze uitdrukking is op zijn beurt gelijkwaarde met:

(5) ... X = A(AYT)T

10

Ook nu kan uitgaande van de array YT eerst de produktmatrix P' = AY worden berekend. Vervolgens kan P' worden getransponeerd

T

en tenslotte kan het produkt X = AP' worden bepaald.

T T

De bovengenoemde produktmatrices P = XA, Y = P A, m in 15 P' = AY en X = AP' worden elk verkregen uit een reeks zogenaamde vektor-matrixvermenigvuldigingen. Zo wordt bijvoorbeeld voor het verkrijgen van de produktmatrix P telkens een rij van X vermenigvuldigd met elk kolom van A om de overeenkomstige rij van P te verkrijgen. In zijn algemeenheid zal in het hierna volgende een vektor-20 matrixvermenigvuldiging een één-dimensionale transformatie worden genoemd en een inrichting voor het uitvoeren van een dergelijke transformatie een één-dimensionale transformator. Meer in het bijzonder ontstaan de produktarrays P en Y door één-dimensionale voorwaartse transformatie van respektievelijk X en P en ontstaan de 25 produktarrays P' en X door één-dimensionale inverse transformatie van respektievelijk YT en P,T.

B. Doelstelling en samenvatting van de uitvinding;

De uitvinding beoogt een één-dimensionale 30 transformator aan te geven die programmeerbaar is en daardoor flexibel inzetbaar, die geschikt is voor zowel het uitvoeren van een ééndimensionale voorwaartse als een één-dimensionale inverse transformatie en die zich verder bijzonder goed leent voor VLSI-implementatie.

35 Overeenkomstig de uitvinding is deze één-dimensionale transformator ingericht om een ontvangen reeks van N ingangswoorden en een transformatiematrix A van NxN voorafbepaalde transformatie-elementen B’ « ΡΗΝ 12.092 4

met elkaar te vermenigvuldigen voor het opwekken van een reeks van N

produktwoorden en voorzien van: - een ingangsbusverbinding voor ontvangst van de ingangswoorden; - een uitgangsbusverbinding waaraan de produktwoorden optreden; 5 - een hoofd-ingangsverbindingsbus die is verbonden met de ingangsbusverbinding; - een hoofd-uitgangsverbindingsbus die is verbonden met de uitgangsbusverbinding; - een eerste en een tweede groep dataverbindingsbussen; 10 - een aantal combineerschakelingen met elk een ingangsbusverbinding en een uitgangsbusverbinding en die elk zijn ingericht om telkens twee na elkaar aan de ingangsbusverbinding ontvangen datawoorden bij elkaar op te tellen dan wel van elkaar af te trekken voor het leveren van resultaatwoorden aan de uitgangsbusverbinding, van welke combineer- 15 schakelingen de uitgangsbusverbindingen zijn verbonden met onderscheiden dataverbindingsbussen van de eerste groep; - een aantal vermenigvuldigschakelingen met elk twee ingangsbus-verbihdingen en een uitgangsbusverbinding, waarbij deze laatsten zijn verbonden met onderscheiden dataverbindingsbussen van de tweede 20 groep en de ingangsbusverbindingen zijn ingericht voor ontvangst van respektievelijk datawoorden en vermenigvuldigfaktoren, welke vermenigvuldigschakelingen zijn ingericht om een ontvangen datawoord te vermenigvuldigen met een toepasselijke vermenigvuldigfaktor voor het opwekken van een hulp-produktwoord aan zijn uitgangsbusverbinding; 25 - een vermenigvuldigfaktorgeheugen met adresseerbare geheugenlokaties die elk zijn ingericht voor het opslaan van een vermenigvuldigfaktor, welke vermenigvuldigfaktoren elk zijn gerelateerd aan de transformatie-elementen en welk geheugen is voorzien van een vermenigvuldigfaktor-uitgangsbus die is verbonden met één van de ingangsbusverbindingen 30 van de vermenigvuldigschakeling; - een hoeveelheid schakelmiddelen, elk bestuurd door bijbehorende stuurgegevens, waarbij zowel aan elke combineerschakeling als aan elke vermenigvuldigschakeling één van die schakelmiddelen is toegevoegd, welke schakelmiddelen elk zijn ingericht om de 35 ingangsbusverbinding van de schakeling waaraan zij zijn toegevoegd op elk moment selektief te verbinden met ten hoogste één van die verbindingsbussen die niet zijn verbonden met de uitgangsbusverbinding fi 7 A n ? ”

V * Vs- v' 'ï -J

. * ί ΡΗΝ 12.092 5 van de betreffende schakeling; - verdere schakelmiddelen die worden bestuurd door verdere stuursignalen voor het op elk moment selektief verbinding van de hoofd-uitgangsver-bindingsbus met ten hoogste één van de dataverbindingsbussen; 5 - een besturingsgeheugen met een besturingsbus, die is verbonden met de genoemde schakelmiddelen en die is ingericht voor het opslaan van althans de genoemde besturingsgegevens en voor het selektief leveren van die besturingsgegevens aan de besturingsbus.

Door met name het bijzondere verbindingspatroon tussen de 10 verschillende ingangsbusverbindingen en uitgangsbusverbindingen wordt bewerkstelligd dat gelijktijdig over hoofd-ingangsbus en alle dataverbindingsbussen datatransport kan plaatshebben, zonder dat deze transporten elkaar beïnvloeden.

De uit te voeren één-dimensionale transformatie 15 (voorwaartse of inverse) bepaalt behalve de vermenigvuldigfaktoren de volgorde waarin door de verschillende schakelmiddelen verbindingen moeten worden gelegd. Deze verbindingen worden gedikteerd door de besturingsgegevens in het besturingsgeheugen. Voor deze laatste kan een programmeerbaar geheugen worden genomen, waardoor aldus de verkregen 20 inrichting programmeerbaar is.

Opgemerkt zij nog dat in praktische uitvoeringen het vermenigvuldigfaktorgeheugen deel zal uitmaken van het besturingsgeheugen.

25 C. Referenties; 1. Real-time Orthogonal Transformation of Colour Television pictures; H. Bacchi, A. Moreau;

Philips Technical Review, Vol. 38, No. 4/5, 1978/1979 30 pagina's 119-130.

2. Method and Arrangement for Digitizing a Colour Video Signal; J.H. Peters;

United States Patent 4,405,936.

3. Multiport Register File; 35 Daniel F. Chan;

United States Patent 4,491,937.

. · : Λ n * PHN 12.092 6 4. Multiport Register Implementation; A. Furman;

United States Patent 4,554,645.

5. Terminology in Digital Signal Processing; 5 L.R. Rabiner, C.S.; IEEE Transactions on Audio an Electroacoustics, Vol. AU-20, No. 5, December 1972, pagina's 322-337.

D. Korte beschrijving van de figuren: 10

Figuur 1 toont schematisch een videorecorder waarin Transform Picture Coding wordt toegepast;

Figuur 2A toont een inrichting voor het uitvoeren van een twee-dimensionale transformatie en die is voorzien van twee één-15 dimensionale transformatoren, terwijl

Figuur 2B een stuurschakeling toont voor het besturen van de in figuur 2A aangegeven inrichting;

Figuur 3 toont het uit beeldelementen opgebouwde en in deelbeelden verdeeld zichtbare deel van een televisiebeeld; 20 Figuur 4 toont een uitvoeringsvorm van de één dimensionale transformator;

Figuur 5 toont een 8x8-DCT-matrix;

Figuur 6 toont het resultaat van het produkt van acht ingangswoorden met de 8x8-DCT-matrix die in figuur 5 is aangegeven; 25 Figuur 7 toont een modificatie van de in figuur 6 aaangegeven vergelijkingen;

Figuur 8 toont een raamwerkdiagram van het in figuur 7 aangegeven DCT-algorithme;

Figuur 9 toont een raamwerkdiagram van het inverse DCT-30 algorithme;

Figuur 10 toont een mogelijk tijddiagram ter toelichting van de in figuur 4 aangegeven transformator die geprogrammeerd is voor het uitvoeren van het in het raamwerkdiagram van figuur 8 aangegeven DCT-algorithme; 35 Figuur 11 toont een tijddiagram ter toelichting van de in figuur 4 aangegeven transformator die geprogrammeerd is voor het uitvoeren van het in het raamwerkdiagram van figuur 9 aangegeven inverse

f r f-:: 4 K

* PHN 12.092 7 * DCT-algorithme.

E. Toelichting op de uitvinding: 5 E(1) Algemene opbouw van een videorecorder.

In figuur 1 is schematisch een videorecorder weergegeven. Hij is voorzien van een kodeerstation 1 en een dekodeerstation 2. Het kodeerstation 1 heeft een ingang 10 voor 10 ontvangst van een beeldsignaal s(t) dat wordt geleverd door een beeldsignaalbron 3; bijvoorbeeld een videokamera. De uitgang 11 van dit kodeerstation is aangesloten op een schrijfkop 4 met behulp waarvan de bewerkte analoge beeldsignalen s(t) kunnen worden geregistreerd op een magneetband 5. Voor het terugwinnen van het oorspronkelijke beeldsignaal 15 is op de ingang 20 van het dekodeerstation een leeskop 6 aangesloten voor omzetting van de op de magneetband 5 aanwezige informatie in elektrische signalen. Het dekodeerstation 2 levert aan zijn uitgang 21 een analoog beeldsignaal s'(t) dat aan een monitor 7 kan worden toegevoerd.

20 In het kodeerstation 1 wordt het analoge beeldsignaal s(t) bemonsterd in een bemonsterinrichting 12 met een geschikt gekozen bemonsterfrequentie van circa 10 MHz, waardoor een reeks beeldsignaalmonsters, ook wel beeldelementen genoemd, wordt verkregen.

In een analoog-digitaal omzetter 13 wordt elk beeldelement gekodeerd in 25 bijvoorbeeld een 8-bits PCM woord s(n). Deze beeldelementen worden vervolgens toegevoerd aan een transformatie-inrichting 14(1) voor het uitvoeren van een voorwaartse twee-dimensionale lineaire transformatie.

Hoewel de opbouw van deze transformatie-inrichting 14(1) nog nader zal worden aangegeven, zij hier reeds opgemerkt dat hij elk televisiebeeld 30 opdeelt in deelbeelden van N bij N beeldelementen x^ ^ en elk deelbeeld transformeert in een array van NxN gewichtsfaktoren of coëfficiënten y^. Hierbij geldt dat i,k = 0, 1, 2, ...N-1. Deze gewichtsfaktoren worden vervolgens toegevoerd aan een kodeerschakeling 15; bijvoorbeeld een zogenaamde "scene adaptive encoder* waarvan in de 35 literatuur vele voorbeelden beschreven zijn. Het zet elk array van NxN coëfficiënten om in een hulp-arrary van NxN gekwantiseerde coëfficiënten die van de oorspronkelijke array daarin verschilt dat 8·' ΡΗΝ 12.092 8 Η aan de minst belangrijke coëfficiënten de waarde nul is toegekend. Vervolgens worden de van nul verschillende coëfficiënten in afhankelijkheid van hun belangrijkheid met meer of minder bits gekodeerd. Zo ontstaat aan de uitgang van deze kodeerschakeling 15 5 telkens een reeks tot een bepaald array behorende en serieel optredende transmissiewoorden c(j) van variabele lengte. De bits van deze transmissiewoorden worden via een digitale kanaalmodulatorschakeling 16 toegevoerd aan de schrijfkop 4 en op de magneetband geregistreerd.

In het dekodeerstation 2 wordt het door de leeskop 6 10 geleverde signaal in een demodulatorschakeling 26 omgezet in transmissiewoorden c'(j) die overeenstemmen met de transmissiewoorden c(j) die in het kodeerstation door de modulatorschakeling 16 worden ontvangen. Deze transmissiewoorden c'(j) worden toegevoerd aan een dekodeerschakeling 25 die elke reeks transmissiewoorden door toevoeging 15 van transmissiewoorden met de waarde nul, omzet in een array Y' van NxN coëfficiënten y[fk die overeenkomt met de hulp array die in de kodeerschakeling is ontstaan. Deze aldus verkregen array Y' wordt vervolgens toegevoerd aan een transformatie-inrichting 14(2) die is ingericht voor het uitvoeren van een inverse lineaire transformatie, 20 maar waarvan de opbouw gelijk is aan die van de transformatie-inrichting 14(1). Door deze transformatie-inrichting 14(2) wordt de array Y' omgezt in een array X' van NxN beeldelementen x| Deze transformatie-inrichting levert door de beeldelementen van verschillende arrays X' achter elkaar te plaatsen de reeks beeldsignaalmonsters 25 s'(n) die overeenkomen met de beeldelementen x(n). Deze beeldsignaalmonsters s'(n) worden vervolgens toegevoerd aan een serieschakeling van een digitaal-analoog omzetter 23 en een laagdoorlaatfilter 27 waardoor het analoge beeldsignaal s'(t) wordt verkregen dat op de monitor 7 kan worden weergegeven en dat overeenkomt 30 met het beeldsignaal s(t) dat door de signaalbron 3 wordt geleverd.

Opgemerkt zij nog dat in dit uitvoeringsvoorbeeld de beeldsignaalbron 3 telkens aan het eind van een volledig beeld een beeldresetpuls FRS levert die voor verschillende doeleinden kan worden gebruikt.

87 0 0 64-5 i * PHN 12.092 9 E(2) De Transformatie-inrichting.

In figuur 2A is de algemene opbouw aangegeven van de transformatie-inrichting 14(.). Hij is voorzien van een klem 14.01 5 waaraan de beeldelementen s(n) optreden en van een klem 14.02 waaraan de coëfficiënten y^ ^ optreden. In overeenstemming met het voorgaande zal worden verondersteld dat dit de coëfficiënten van de coëfficiënten array YT zijn. Verder zijn aanwezig twee ééndimensionale transformatoren 14.04(1) en 14.04(2) met elk waarvan de 10 transformatiematrix A is geassocieerd. De transformator 14,04(1) is via twee parallelgeschakelde beeldgeheugens 14.03(.) aangesloten op klem 14.04. Beide transformatoren zijn onderling gekoppeld door middel van twee parallel geschakelde array geheugens 14.05(.) en transformator 14.04(2) is door middel van een coëfficiënten register 14.06 15 verbonden met klem 14.02.

De geheugens 14.03(.) zijn elk voorzien van adresseerbare geheugenlokaties en worden door schrijfleescommando's WR1 en WR2 zodanig bestuurd dat in één van hen informatie wordt ingeschreven terwijl gelijktijdig in het andere geheugen aanwezige informatie wordt 20 gelezen. Op welke geheugenlocatie informatie wordt opgeslagen, of welke informatie wordt gelezen, wordt bepaald door het adres AD1, AD2 dat aan het betreffende geheugen wordt toegevoerd.

De geheugens 14.05(.) worden op overeenkomstige wijze bestuurd door de lees-schrijfcommando's WR3 en WR4 en de adressen AD3 25 en AD4.

Hoewel de geheugens 14.03(.) en 14.05(.) op overeenkomstige wijze worden bestuurd dat wil zeggen in het ene geheugen wordt informatie geschreven en van het andere gelezen, onderscheiden deze geheugens zich in hun capaciteit. Meer in het bijzonder omvat het 30 geheugen 14.03(.) althans zoveel rijen geheugenlocaties als een TV-beeld zichtbare lijnen heeft en elke rij omvat zoveel geheugenlocaties als een TV-lijn zichtbare beeldelementen bevat. Een dergelijk geheugen is schematisch aangegeven in figuur 3. Daarin stelt LN het rijnummer van het geheugen voor en PN het locatienummer op de lijn (ook wel 35 kolomnummer genoemd). Het arraygeheugen 14.05(.) heeft een capaciteit die althans minstens gelijk is aan de dimensies van de transformatiematrix A.

$ 7 t; ΰ .

t PHN 12.092 10 t».

Afhankelijk van het feit of in deze transformatie-inrichting een twee-dimensionale voorwaartse transformatie moet worden uitgevoerd dan wel een twee-dimensionale inverse transformatie is de gegevensstroom in deze inrichting in de richting van de enkele pijlen, 5 dan wel in de richting van de dubbele pijlen.

Hoewel die voor de vakman duidelijk zal zijn, zal de werking van deze transformatie-inrichting nader worden toegelicht. Daarbij zal worden verondersteld dat hij is bedoeld voor het uitvoeren van de in uitdrukking (3) gedefinieerde twee-dimensionale voorwaartse 10 transformatie.

Van de aan klem 14.01 aangeboden beeldelementen s(n) van het televisiebeeld, worden de zichtbare beeldelementen lijn voor lijn in een beeldgeheugen 14.03(.) opgeslagen. Eerst de beeldelementen van de oneven lijnen, dan die van de even lijnen. Tenslotte bevat dit 15 beeldgeheugen de in figuur 3 door punten aangegeven beeldelementen.

Bij het lezen van de inhoud van een beeldgeheugen wordt dit geheugen als het ware opgedeeld in een aantal deelgeheugens van elk NxN geheugenlocaties, of wat op het zelfde neerkomt elk beeld wordt opgedeeld in een aantal deelbeelden van elk NxN beeldelementen. Een 20 dergelijke opdeling is voor N=8 schematisch in figuur 3 aangegeven. De inhoud van een dergelijk deelgeheugen wordt beschouwd als een array beeldelementen, en zal worden aangeduid met X. Van zo'n array worden de beeldelementen na elkaar en rij voor rij gelezen en toegevoerd aan de eerste één-dimensionale transformator 14.04(1).

25 In deze transformator 14.04(1) wordt dit array beeldelementen vermenigvuldigd met een vaste NxN transformatiematrix A. Deze levert na elkaar en rij voor rij de produktwoorden van de NxN produktarray P=XA. Deze produktwoorden worden opgeslagen in het arraygeheugen 14.05(.). Vervolgens worden de produktwoorden daaruit na 30 elkaar en kolom voor kolom gelezen en toegevoerd aan de 'tweede transformator 14.04(2). Deze ontvangt aldus de getransponeerde versie P van de produktarray P, vermenigvuldigt deze eveneens met de transformatiematrix A en levert aldus na elkaar en rij voor rij de als coëfficiënten gewaardeerde produktwoorden van de NxN 35 coëfficiëntmatrix YT. Deze coëfficiënten worden tijdelijk opgeslagen in het coëfficiëntenregister 14.06.

Voor het besturen van de in figuur 2A aangegeven & “? · · · $ / V 1.· - ; * PHN 12.092 11 transformatie-inrichting is de in figuur 2B aangegeven stuurschakeling aanwezig. Deze ontvangt van een klokpulsgenerator 8 klokpulsen die met een snelheid fs optreden. Opgemerkt zij dat deze klokpulsen ook als bemonsterpulsen worden toegevoerd aan de bemonsterinrichting 12 (zie 5 figuur 1). In deze stuurschakeling worden ze toegevoerd aan een beeldelemententeller 14.10 waarvan de telstand loopt van nul tot een getal dat gelijk is aan het aantal beeldelementen waaruit een volledig beeld is opgebouwd. Deze teller wordt aan het begin van elk nieuw beeld gereset door beeldresetpulsen FRS die door de videosignaalbron 3 (figuur 10 1) worden geleverd. De telstanden van deze beeldelemententeller worden als adressen toegevoerd aan twee geheugens 14.11(.), elk als ROM uitgevoerd. Het ROM 14.11(1) levert de adressen voor de beeldgeheugens 14.03(.) in de volgorde waarin beeldelementen moeten worden gelezen (leesadressen), terwijl het ROM 14.11(2) de adressen levert voor die 15 beeldgeheugens 14.03(.) in de volgorde waarin beeldelementen in het beelgeheugen moeten worden geschreven (schrijfadressen). De door deze ROM's 14.11(.) geleverde adressen worden via EN-poortschakelingen 14.12(.) en OF-poortschakelingen 14.13(.) toegevoerd aan de beeldgeheugens 14.03(.).

20 Om te bereiken dat de aan een beeldgeheugen 14.03(.) toegevoerde lees- en schrijfadressen elkaar bij elk nieuw beeld afwisselen, worden de beeldresetpulsen FRS tevens toegevoerd aan een T~ flipflop 14.14. De Q-uitgang daarvan levert het schrijf-leeskommando WR1 en zijn Q-uitgang het schrijfcommando WR2. Deze commando's 25 worden op de aangegeven wijze toegevoerd aan de EN-poortschakelingen 14.12(.)

Voor het opwekken van de lees- en schrijfadressen voor de arraygeheugens 14.05(.) worden de telstanden van beeldelemententeller 14.10 ook toegevoerd aan twee verdere geheugens 14.15(.), beide eveneens 30 uitgevoerd als ROM. Daarbij bevat het ROM 14.15(1) de NxN leesadressen voor de arraygeheugens en het ROM 14.15(2) de NxN schrijfadressen. Deze door beide ROM's 14.15(.) geleverde adressen worden via EN-poortschakelingen 14.16(.) en OF-poortschakelingen 14.17(.) aan de arraygeheugens toegevoerd.

35 Om te bereiken dat de lees- en schrijfadressen elkaar bij elk nieuw array(deelbeeld) afwisselen, worden de leesadressen van ROM 14.15(1) tevens toegevoerd aan een vergelijkingsschakeling 14.18 die δ*** Λ / v - PHN 12.092 12 telkens bij het optreden van een voorafbepaald leesadres een stuurpuls afgeeft aan de T-ingang van een T-flipflop 14.19. De Q-uitgang daarvan levert het schrijf-leeskommando WR3 en zijn Q-uitgang het schrijf-leeskommando WR4. Deze kommando's worden op de aangegeven wijze 5 toegevoerd aan de EN-poortschakelingen 14.16(.).

Is de in figuur 2A aangegeven inrichting bedoelt voor het uitvoeren van de in uitdrukking (5) gedefinieerde twee-dimensionale inverse transformatie, dan worden de coëfficiënten van de NxN coëfficiëntenarray Y die aan klem 14.02 worden aangeboden na 10 elkaar en rij voor rij via het coëfficiëntenregister 14.06 toegevoerd aan de transformator 14.04(2). Daarin wordt een dergelijke coëfficiëntenarray vermenigvuldigt met de NxN transformatiematrix A. Deze transformator levert zodoende na elkaar en rij voor rij de produktwoorden van de NxN produktarray P' = AY^. Deze produktwoorden 15 worden opgeslagen in het arraygeheugen 14.05(.). Vervolgens worden de produktwoorden daaruit na elkaar en kolom voor kolom gelezen en toegevoerd aan de transformator 14.04(1). Deze ontvangt aldus de getransponeerde versie P'T van de produktarray P, vermenigvuldigt deze eveneens met de transformatiematrix A en levert aldus na elkaar en rij 20 voor rij de als beeldelementen gewaardeerde produktwoorden van een deelbeeld van NxN beeldelementen. Een dergelijk deelbeeld wordt weer opgeslagen in een gepast deelgeheugen van het beeldgeheugen 14.03(.). Nadat alle deelgeheugens van het beeldgeheugen van een nieuw deelbeeld zijn voorzien worden de beeldelementen in dit beelgeheugen na elkaar en 25 rij voor rij uitgelezen waardoor de reeks beeldelementen s(n) wordt verkregen.

E(3) De één-dimensionale transformator.

30 Ter generalisatie van het voorgaande zal in het hiernavolgende datgene dat aan de transformator 14.04(.) wordt toegevoerd (zoals een beeldelement, een produktwoord, een coëfficiënt) ingangswoord worden genoemd en datgene dat hij levert (zoals een produktwoord, een coëfficiënt, een beeldelement) 35 produktwoord.

Verder wordt verondersteld dat de transformatiematrix A die met deze transformator 14.04(.) is geassocieerd een NxN-matrix is, 0 7 p o ? < 1 * PHN 12.092 13 zodat in deze transformator telkens een reeks van N-ingangswoorden wordt omgezet in een reeks van N-produktwoorden. De ingangswoorden van een dergelijke reeks, zullen respektievelijk worden aangeduid met dQ, d-j, &2, ... dj|_i en de produktwoorden van de verkregen reeks met 5 respektievelijk p0, plf ... pN-1.

Een uitvoeringsvoorbeeld van de één-dimensionale transformator 14.04(.) is weergegeven in figuur 4. Hij is voorzien van een ingangsbusverbinding 14.20 en een uitgangsbusverbinding 14.21. Op de ingangsbusverbinding is een hoofd-ingangsverbindingsbus 14.22 10 aangesloten waarover de ingangswoorden d^ worden getransporteerd.

Opgemerkt zij dat zal worden aangenomen dat de bits van de verschillende woorden parallel ter beschikking staan zodat een bus tenminste evenveel parallelle lijnen heeft als het woord dat daarover wordt getransporteerd bits. De transformator omvat verder nog een, uit een 15 eerste en een tweede dataverbindingsbus respektievelijk 14.23, 14.25 bestaande eerste groep dataverbindingsbussen en een, uit een derde dataverbindingsbus 14.24 bestaande tweede groep dataverbindingsbussen alsmede een eerste, een tweede en een derde kolombus 14.26, 14.27, 14.28 en een hoofd-uitgangsverbindingsbus 14.29. Laatstgenoemde bus is 20 aangesloten op de uitgangsbusverbinding 14.21. De eerste kolombus 14.26 is door middel van een eerste set schakelaars SW1, SW2, SW3 op ieder moment selektief verbindbaar met ten hoogste één van een eerste set van verbindingsbussen 14.22, 14.23, 14.24. De tweede kolombus 14.27 is door middel van een tweede set schakelaars SW4, SW5, 5W6 op ieder moment 25 selektief verbindbaar met ten hoogste één bus van een tweede set verbindingsbussen 14.22, 14.23, 14.25. De derde kolombus 14.28 is door middel van een derde set schakelaars SW7, SW8, SW9 op elk moment selektief verbindbaar met ten hoogste één bus van een derde set verbindingsbussen 14.22, 14.24, 14.25. De hoofd-uitgangsverbindingsbus 30 ten slotte is door middel van een vierde set schakelaars SW10, SW11, SW12 op elk moment selektief verbindbaar met ten hoogste één van de dataverbindingsbussen 14.23, 14.24, 14.25. De drie schakelaars SW1, SW2, SW3 van de eerste set worden bestuurd door de respektievelijke eerste stuursignalen S1, S2, S3. De drie schakelaars SW4, SW5, SW6 van de 35 tweede set door de respektievelijke tweede stuursignalen S4, S5, S6. De drie schakelaars SW7, SW8, SW9 van de derde set door de respektievelijk derde stuursignalen S7, S8, S9. De drie schakelaars SW10, SW11, SW12 van >. f t, ·.

PHN 12.092 14 de vierde set tenslotte, door de respektievelijke stuursignalen S10, S11, S12. Of door een bepaalde schakelaar op een bepaald moment een verbinding is gemaakt, wordt bepaald door de logische toestand van het stuursignaal dat deze schakelaar bestuurt.

5 De één-dimensionale transformator omvat verder een eerste combineerschakeling 14.30, een tweede combineerschakeling 14.31 en een vermenigvuldigschakeling 14.32.

De eerste combineerschakeling 14.30 heeft een ingangsbusverbinding 14.33 die is verbonden met de eerste kolombus 14.26 10 en hij heeft een uitgangsbusverbinding 14.34 die verbonden is met de eerste verbindingsbus 14.25. De tweede combineerschakeling 14.31 heeft een ingangsbusverbinding 14.35 die is verbonden met de derde kolombus 14.28. Verder heeft hij een uitgangsbusverbinding 14.36 die verbonden is met de tweede verbindingsbus 14.23. De vermenigvuldigschakeing 14.32 15 heeft twee ingangsbusverbindingen 14.37(1) en 14.37(2). De eerste is verbonden met de tweede kolombus 14.27. Hij is verder voorzien van de uitgangsbusverbinding 14.38 die met de derde verbindingsbus 14.24 is verbonden.

De combineerschakelingen 14.30 en 14.31 bevatten elk twee 20 registerbanken R1, R2 respektievelijk R3, R4 van bijvoorbeeld 12 registers van 12 bits. Zij worden elk meer in het bijzonder gevormd door een zogenaamde multi-poortregisterbank. Uitvoeringsvoorbeelden hiervan zijn op ruime schaal bekend. Recentelijk zijn nog enige interessante uitvoeringen gepubliceerd in de referenties 3 en 4. Het kenmerkende van 25 dergelijke registerbanken is dat in een bepaald register iets kan worden geschreven, terwijl gelijktijdig de inhoud van een ander register kan worden gelezen. In welk register iets moet worden geschreven, of van welk register de inhoud moet worden gelezen, wordt bepaald door een adres. In de figuur zijn de adressen voor de registerbanken R1, ..., R4 30 respektievelijk aangeduid met AD5, AD6, AD7, AD8. Elk van deze registerbanken heeft een ingang die is aangesloten op de ingangsbusverbinding 14.33 respektievelijk 14.35 en een uitgang die is aangesloten op de uitgangsbusverbinding 14.34 respektievelijk 14.36 van de betreffende combineerschakeling. Zij zijn tevens voorzien van verdere 35 uitgangen 14.39, 14.40 respektievelijk 14.41, 14.42 die zijn aangesloten op ingangen van een optel-aftrekeenheid A/S(.). Deze eenheden ontvangen via een verdere ingang een optel-aftrekkommando +/-(.) en leveren een 7 G P ; " PHN 12.092 15 * som- of verschilwoord dat naar believe wordt opgeslagen in een register van registerbank R1 of R2 respektievelijk in een register van registerbank R3 of R4.

De vermenigvuldigschakeling 14.32 is voorzien van een 5 ingangsregisterbank M1 en van een uitgangsregisterbank M2 met elk bijvoorbeeld niet meer dan vier door adressen AD9 respektievelijk AD10 adresseerbare 12-bits registers. Van registerbank M1 is een ingang aangesloten op de ingangsbusverbinding 14.37(1) en een uitgang op een eerste ingang van een vermenigvuldiger 14.43. Deze ontvangt tevens een 10 cyclische reeks vermenigvuldigfaktoren die aan de ingangsbusverbinding 14.37(2) worden toegevoerd en levert aan een uitgang produktwoorden.

Deze worden opgeslagen in een register van de uitgangsregisterbank M2 waarvan de uitgang is aangesloten op de uitgangsbusverbinding 14.38. De genoemde vermenigvuldigfaktoren die de vermenigvuldiger 14.43 ontvangt 15 worden geleverd door een geheugeneenheid 14.44 en via een vermenigvuldigfaktor-uitgangsbus 14.44(1) toegevoerd aan de ingangsbusverbinding 14.37(2) van de vermenigvuldigschakeling. Deze geheugeneenheid 14.44 is voorzien van geheugenlocaties die adresseerbaar zijn door middel van een adres AD11.

20 Voor het opwekken van de verschillende adressen, de stuursignalen voor de verschillende schakelinrichtingen SW en de optel-aftrekkommando's +/-(.) is deze één-dimensionale transformator voorzien van een geheugen 14.45 met adresseerbare geheugenlocaties (bijvoorbeeld een ROM). Elke geheugenlocatie bevat een aantal bits die 25 op elk moment de toestand van alle te besturen schakelingen van de transformator definiëren. Dus de toestand van de schakelaars SW, de verschillende adressen enzovoorts. In de praktijk blijkt dat kan worden volstaan met circa 70 bits per tijdstip en dat zowel voor het uitvoeren van een voorwaartse Discrete Cosinus Transformatie als voor het 30 uitvoeren van een inverse Discrete Cosinus Transformatie 16 van dergelijke 70 bits geheugenlocaties nodig zijn. Deze bits worden door middel van een bus 14.46 bestaande uit circa 70 parallelle lijnen aan de verschillende elementen van de schakeling toegevoerd. Dit geheugen wordt op zijn beurt geadresseerd door de telstanden van een tellerschakeling 35 14.47 (in het geval van een DCT een modulo-16-teller) die telpulsen ontvangt van een frequentievermenigvuldiger 14.48. Deze laatste vermenigvuldigt de frequentie van de hem toegevoerde klokpulsen met een * PHN 12.092 16 faktor 2. De genoemde klokpulsen treden op met de bemonsterfrequentie fs en worden bijvoorbeeld geleverd door de klokpulsgenerator 8 die in figuur 2B is aangegeven.

Ter toelichting van de werking van de in figuur 4 5 aangegeven één-dimensionale transformator wordt aangenomen dat de transformatiematrix A de discrete cosinus transformatiematrix is en dat de één-dimensionale transformties (voorwaartse en inverse) worden uitgevoerd overeenkomstig de algorithmen die in de hierna volgende paragraaf nader zullen worden toegelicht.

10 E(4) Een DCT-algorithme.

De elementen a^^ van de NxN discrete cosinus transformatiematrix A zijn als volgt gedefinieerd.

15 (6) ... = Dekcos{ïï(2i+1)k/2N) i,k = 0, 1, 2, ..., N-1 ek = M\fl als k = 0 = 1 als k > 0 D is een normeringskonstante die gelijk is aan 2/N als de matrix 20 wordt gebruikt voor het uitvoeren van een voorwaartse transformatie en die gelijk is aan 1 als hij wordt gebruikt voor het uitvoeren van een inverse transformatie.

Voor N=8 is de DCT-matrix weergegeven in figuur 5. Zoals hieruit blijkt heeft deze DCT-matrix, door het periodieke karakter van 25 de cosinus functie, een heel specifieke struktuur. Meer in het bijzonder zijn in deze matrix slechts N-1 (=7) onderling in absolute waarde verschillende getallen te herkennen. Deze getallen zullen transformatie- elementen worden genoemd en worden aangeduid met Cm hierin is

2N

m = 0, 1, 2, ... N-1. Van elk element aj_ k van de discrete cosinus 30 transformatiematrix kan de absolute waarde worden herleid tot een dergelijk transformatie-element indien deze transformatie-elementen als volgt worden gedefinieerd.

(7) ... C111 = Dcos [ïïm/(2N)] 2N r—'

Zo geldt bijvoorbeeld dat a^ q= D/ / 2 wat voor N=8 overeenkomt met 35 Dcos[4ïï/16] en dat is gelijk aan C4 .

16

In geval van een voorwaartse transformatie is het verband tussen de ingangswoorden dk de produktwoorden pk en deze K 7 5 - ; a PHN 12.092 17 % transformatie-elementen Cm voor N=8 weergegeven in figuur

2N

6. Deze vergelijkingen kunnen worden herschreven op de wijze zoals is aangegeven in figuur 7. Zoals uit deze vergelijkingen blijkt worden hierin ingangswoorden d^ vermenigvuldigd met lineaire combinaties van 1 7 5 de transformatie-elementen C' tot en met C' . Deze 16 16 lineaire combinaties van transformatie-elementen zijn de eerder genoemde vermenigvuldigfaktoren die door het ROM 14.44 worden geleverd.

De in figuur 7 voor N=8 mathematisch uitgedrukte voorwaartse transformatie is in figuur 8 weergegeven in de vorm van een 10 raamwerk diagram. Dit raamwerk diagram bestaat uit een aantal combineerpunten, die door dots zijn gemarkeerd en alwaar de aan een dergelijk punt toegevoerde datawoorden bij elkaar worden opgeteld of van elkaar worden afgetrokken. In het laatste geval is bij een bij dat combineerpunt eindigende tak het getal -1 geplaatst. Verder zijn een 15 aantal knooppunten aanwezig van waaruit een bepaald datawoord via verschillende takken aan verschillende combineerpunten wordt toegevoerd.

Uit dit raamwerk diagram blijkt dat het voor het berekenen van de produktwoorden p^ mogelijk is eerst die datawoorden bij elkaar op te tellen of af te trekken die met dezelfde 20 vermenigvuldigfaktor vermenigvuldigd moeten worden. Pas daarna wordt de betreffende vermenigvuldiging uitgevoerd. Tevens blijkt uit deze figuur dat per array van acht ingangswoorden slechts 16 vermenigvuldigingen behoeven te worden uitgevoerd en voorafgaand daaraan en volgend daarop 16 optellingen of aftrekkingen. Hierbij dient nog te worden opgemerkt 25 dat in geen enkele tak van het diagram twee of meer vermenigvuldigingen voorkomen, welke eigenschap van belang is voor het bepalen van de woordlengte van de tussenresultaten. In figuur 8 zijn deze tussenresultaten aangegeven met u, v en w. Zoals uit dit raamwerkdiagram blijkt worden de tussenresultaten verkregen in een aantal opeenvolgende 30 iteratiestappen. In de eerste iteratiestap worden door het uitvoeren van optellingen en aftrekkingen de eerste-orde somwoorden u« en de » t i eerste-orde verschilwoorden v^ r verkregen. De eerste-orde somwoorden u.j r worden in een tweede iteratiestap omgezet in tweede-orde somwoorden U2 r en tweede-orde verschilwoorden V2 r> Voor het 35 verband tussen de q-de-orde som- en verschilwoorden die in de q-de iteratiestap worden verkregen en de q-1ste-orde somwoorden die in de voorafgaande iteratiestap zijn verkregen geldt in zijn algemeenheid εν- · * PHN 12.092 18 (8a) ... uqir = uq_1fr + V-^-g+lj^.., (8b) ... vq(r = uq_ljr - uq--|f2-<3+1jj_r_1

5 met r = O, 1, 2, ... 2“qN-1 q = 1, 2, ... Q

uo,r = dr uo,N-r = dN-r 10 hierin stelt Q het grootste gehele getal voor dat kleiner is dan of

O

gelijk is aan -1+ log N.

In het hierna volgende zullen de somwoorden u. _ en ü| i uo N-r de nulde_or<ie woorden worden genoemd.

De in de q-de iteratiestap verkregen verschilwoorden 15 worden onderworpen aan een aantal verdere iteratiestappen waarin uit de verschilwoorden v_ _ een aantal hulp-somwoorden worden verkregen. In 4f * het raamwerk diagram van figuur 8, is in zijn algemeenheid het hulp-somwoord dat in de j-de iteratiestap uitgaande van de woorden v_ _ 4i * wordt verkregen aangeduid met w_ ^ _ hierin is m het rangnummer van 20 het hulp-somwoord in de j-de iteratiestap. In overeenstemming met het voorgaande zal w_ ^ _ een j-de-orde hulp-somwoord worden genoemd.

4r J f

Voor het verband tussen de j-de orde en de j-1ste orde hulp-somwoorden geldt: 25 (9) ... w_ λ _ = w„ · a _ + w„ j * o~9_j+,lM 1 m qr3fm q,3-1,m q,3“1f2 * J N-1-m met m = 0, 1, 2, ... 2~q--,N-1 j = 1, 2, 3, ... 2log(2"qN) wqfo,m = vqfm wqror2-qN-1-m = vq,2"qN-1-m' 30 De somelementen U2 q en U2 ^ (in zijn algemeenheid Uq q en un 1), alle verschilwoorden v_ alsmede alle hulp-somwoorden xr 1 4r a wq^jjin worden met een geschikt gekozen vermenigvuldigfaktor vermenigvuldigd en ten slotte worden de daardoor verkregen deelprodukten selektief met elkaar gekombineerd. Dat wil zeggen dat telkens bepaalde 35 deelprodukten bij elkaar worden opgeteld of afgetrokken om een produktwoord pk te leveren.

In geval van een inverse transformatie kan nu gemakkelijk C 7 f; λ - Ίν* / v* ij , - PHN 12.092 19 worden geverifieerd dat die wordt beschreven door het in figuur 9 aangegeven raamwerk diagram. Vergelijking van het raamwerk diagram van figuur 8 met dat van figuur 9 laat zien dat het laatste uit het eerste volgt door dit eerste raamwerk diagram te transponeren (zie referentie 5 5). Dat wil zeggen door daarin de signaalrichting om te keren, de combineerpunten te vervangen door knooppunten en door knooppunten te vervangen door combineerpunten.

E(5) Werking van de êén-dimensionale transformator.

10 -------

De werking van de één-dimensionale transformator voor het uitvoeren van het in de voorgaande paragraaf gedefinieerde voorwaartse DCT-algorithme is schematisch aangegeven in het tijddiagram van figuur 10 dat voor zich spreekt. Volledigheidshalve zij opgemerkt 15 dat in deze figuur 10 in kolom T de telstanden van de modulo-16-teller zijn aangegeven. De kolommen aangeduid met R1, R2, R3, R4, M1, M2 hebben betrekking op de inhoud van de verschillende registerbanken. Meer in het bijzonder geven de kolommen rQ, r^, en m0, m^, ..., de inhoud van de betreffende registers van deze registerbanken. In de kolom 20 aangeduid met A/S(1) respektievelijk A/S(2) is aangegeven welke grootheden bij die telstand T van teller 14.47 bij elkaar worden opgeteld of van elkaar worden afgetrokken in de optel-aftrekeenheid A/S(1) respektievelijk A/S(2). In de kolom aangeduid met M2 is het door de vermenigvuldiger 14.43 geleverde en in het register m^, m2, m3 25 of opgeslagen deelprodukt aangegeven met dezelfde notatie als in figuur 8. In de kolom aangeduid met OÜT, tenslotte, zijn de aan de uitgang 14.21 optredende produktwoorden p^ aangegeven.

Voor een juiste interpretatie van deze figuur moge het volgens dienen. Op de respektievelijke telstanden T = 1, 3, 5, 7 worden 30 ingangswoorden dQ, d^, d2, dj opgeslagen in de respektievelijke registers r0, r^, r2, r3 van registerbank R1.

Op T=9 wordt d4 opgeslagen in register Tq van R2.

Tevens wordt nu in de optel-aftrekeenheid A/S(1) d^ afgetrokken van d^ waardoor v^ j ontstaat.

35 Op T=10 wordt v1 j opgeslagen in register r4 van R1 en wordt tevens in de optel/aftrekeenheid A/S(1) d^ opgeteld bij dj waardoor u^j ontstaat.

PHN 12.092 20

Op T= 11 wordt opgeslagen in register r^ van R2, tevens wordt opgeslagen in register mQ van M1 en vermenigvuldigd met -C5 -C3 waardoor het produkt ζή1 16 16 11 wordt verkregen. Tevens wordt in register rQ van R2 het 5 ingangswoord d^ vervangen door dg en wordt in de optel/aftrekeenheid A/S(1) dg afgetrokken van d2 waardoor v^ 2 ontstaat.

Op T= 12 wordt v^2 opgeslagen in register r5 van R<l» wordt opgeslagen in register mQ van M2, worden d2 en dg bij elkaar opgeteld waardoor u^2 wordt verkregen en wordt v^ 3 10 in register mQ van M1 vermenigvuldigd met C3 wardoor het produkt z^2 ontstaat.

Op T=13 wordt u^2 opgeslagen in register r2 van R2, wordt Zj ^ opgeslagen in register rQ van R3 wordt z12 opgeslagen in register mg van M2. Verder wordt nog v^ 2 opgeslagen 7 1 ' 15 in register mn van M1 en vermenigvuldigd met C +C' υ 16 16 wardoor het produkt Zg ontstaat. Verder wordt dg opgeslagen in register rQ van R2 en wordt dg van d^ afgetrokken, waardoor

Vu wordt verkregen. Op de verdere telstanden van teller 14.47 worden overeenkomstige bewerkingen uitgevoerd.

20 Doordat figuur 10 nauwkeurig de datastroom door de transformator beschrijft is daarmee de inhoud van het geheugen 14.45 volledig gedefinieerd.

De werking van de één-dimensionale transformator voor het uitvoeren van het in figuur 9 aangegeven IDCT-algorithme is 25 schematisch aangegeven in het tijddiagram van figuur 11. In deze figuur 11 hebben de verschillende kolommen dezelfde betekenis als in figuur 10. Verder geldt ook nu dat de in deze figuur 11 aangegeven datastroom eenduidig de inhoud van het geheugen 14.45 definieert.

Claims (6)

1. Eén-dimensionale transformator om een ontvangen reeks van N ingangswoorden en een transformatiematrix van NxN voorafbepaalde transformatie-elementen met elkaar te vermenigvuldigen voor het opwekken van een reeks van N produktwoorden, welke transformator is voorzien van: 5. een ingangsbusverbinding (14.20) voor ontvangst van de ingangswoorden; - een uitgangsbusverbinding (14.21) waaraan de produktwoorden optreden; - een hoofd-ingangsverbindingsbus (14.22) die is verbonden met de ingangsbusverbinding (14.20); - een hoofd-uitgangsverbindingsbus (14.29) die is verbonden met de 10 uitgangsbusverbinding (14.21); - een eerste en een tweede groep dataverbindingsbussen (14.23; 14.25; respektievelijk 14.24); - een aantal combineerschakelingen (14.30, 14.31) met elk een ingangs-busverbinding (14.33; 14.35) en een uitgangsbusverbinding (14.34; 15 14.36) en die elk zijn ingericht om telkens twee na elkaar aan de ingangsbusverbinding ontvangen datawoorden bij elkaar op te tellen dan wel van elkaar af te trekken voor het leveren van resultaatwoorden aan de uitgangsbusverbinding, van welke eerste combineerschakelingen de uitgangsbusverbindingen zijn verbonden met onderscheiden data-20 verbindingsbussen van de eerste groep ; - een aantal vermenigvuldigschakelingen (14.32) met elk twee ingangsbusverbindingen (14.37(1); 14.37(2)) en een uitgangsbusverbinding (14.38), waarbij deze laatsten zijn verbonden met onderscheiden dataverbindingsbussen (14.24) van de tweede groep en 25 de ingangsbusverbindingen zijn ingericht voor ontvangst van respektievelijk datawoorden en vermenigvuldigfaktoren, welke vermenigvuldigschakeling is ingericht om elk ontvangen datawoord te vermenigvuldigen met een toepasselijke vermenigvuldigfaktor voor het opwekken van een hulp-produktwoord aan zijn uitgangsbusverbinding; 30. een vermenigvuldigfaktorgeheugen (14.44) met adresseerbare geheugenlokaties die elk zijn ingericht voor het opslaan van een vermenigvuldigfaktor, welke vermenigvuldigfaktoren elk zijn gerelateerd aan de transformatie-elementen en welk geheugen is voorzien van een vermenigvuldigfaktor-uitgangsbus (14.44(1)) die is 35 verbonden met één van de ingangsbusverbindingen (14.37(2)) van de vermenigvuldigschakeling; PHN 12.092 22 - eenhoeveelheid schakelmiddelen(SW.), elk bestuurd door bijbehorende stuurgegevens(S.), waarbij zowel aan elke combineerschakeling als aan elke vermenigvuldigschakeling één van die schakelmiddelen is toegevoegd, welke schakelmiddelen elk zijn ingericht om de 5 ingangsbusverbinding van de schakeling waaraan zij zijn toegevoegd op elk moment selektief te verbinden met ten hoogste één van die verbindingsbussen die niet zijn verbonden met de uitgangsbusverbinding van de betreffende schakeling; - verdere schakelmiddelen (SW10, SW11, SW12) die worden bestuurd door 10 verdere stuursignalen (S10, S11, S12) voor het op elk moment selektief verbinding van de hoofd-uitgangsverbindingsbus (14.29) met ten hoogste één van de dataverbindingsbussen (14.23; 14.24; 14.25); - een besturingsgeheugen (14.45) met een besturingsbus (14.46), die is verbonden met de genoemde schakelmiddelen en die is ingericht voor het 15 opslaan van althans de genoemde besturingsgegevens en voor het selektief leveren van die besturingsgegevens aan de besturingsbus.

2. Eén-dimensionale transformator volgens conclusie 1 waarin elk van de combineerschakelingen (14.30; 14.31) is voorzien van een eerste en een tweede registerbank (R1, R2 respektievelijk R3, R4) 20 met elk een aantal door middel van adressen willekeurig toegankelijke registers, welke registerbanken elk zijn voorzien van een eerste en een tweede ingang, alsmede van een eerste en een tweede uitgang, welke eerste ingangen zijn aangesloten op de ingangsbusverbinding van de combineerschakeling en welke eerste uitgangen zijn aangesloten op zijn 25 uitgangsbusverbinding; een optel-aftrekeenheid A/S(.) met twee ingangen die respektievelijk zijn aangesloten op de twee uitgangen (14.39; 14.41) van de eerste (R1; R3) en de tweede uitgang (14.40; 14.42) van de tweede registerbank (R2; R4) en voor het bij elkaar optellen of van elkaar aftrekken van de op deze tweede uitgangen optredende datawoorden 30 ter opwekking van een resultaatwoord aan zijn uitgang die verbonden is met elk van de twee tweede ingangen, welke optel-aftrekeenheid A/S(.) een stuurcommando +/-(.) ontvangt dat de uit te voeren bewerking (optellen of aftrekken) indiceert.

3. Eén-dimensionale transformator volgens conclusie 1 35 waarin de vermenigvuldigschakeling 14.32 is voorzien van een eerste en een tweede verdere registerbank (M1, M2) met elk een aantal door middel van adressen willekeurig toegankelijke registers, welke eerste verdere PHN 12.092 23 registerbank (MT) is voorzien van een ingang die is aangesloten op de derde ingangsbusverbinding (14.37(1)) en van een uitgang; welke tweede verdere registerbank (M2) is voorzien van een uitgang die is aangesloten op de derde uitgangsbusverbinding (14.38) en van een ingang; een 5 vermenigvuldiger (14.43) met een eerste ingang die is aangesloten op de uitgang van de eerste verdere registerbank (M1) een tweede ingang die is aangesloten op de vierde ingangsbusverbinding (14.37(2)) voor ontvangst van vermenigvuldigfaktoren ter opwekking van hulp-produktwoorden aan de uitgang van deze vermenigvuldiger, welke uitgang is verbonden met de 10 ingang van de tweede verdere registerbank (M2).

4. Inrichting voor het uitvoeren van een lineaire één dimensionale transformatie op serieel optredende meer-bit ingangsdatawoorden en welke is voorzien van een één-dimensionale transformator volgens conclusie 1, en die verder omvat eerste middelen 15 (14.03(.) of 14.06) die reageren op de serieel optredende ingangsdatawoorden ter rangschikking volgens een eerste data-array van N rijen van elk N ingangsdatawoorden, welke ingangsdatawoorden van de array na elkaar en rij voor rij als ingangswoorden aan de transformator (14.04(1) of 14.04(2)) worden toegevoerd.

5. Inrichting voor het uitvoeren van een lineaire twee dimensionale transformatie op serieel optredende meer-bit ingangsdatawoorden die representatief zijn voor beeldelementen van een televisiebeeld en bevattende een eerste en een tweede ééndimensionale transformator volgens conclusie 1, welke inrichting verder 25 is voorzien van - eerste middelen (14.03(.) of 14.06) die reageren op de serieel optredende ingangsdataworoden ter rangschikking volgens een eerste data-array van N rijen van elk N ingangsdatawoorden en welke ingangsdatawoorden van de array na elkaar en rij voor rij als ingangswoorden 30 worden toegevoerd aan de eerste één-dimensionale transformator (14.04(1) of 14.04(2)); - tweede middelen (14.05(.)) die de door de eerste transformator telkens geleverde N reeksen van elk N produktwoorden ontvangt ter rangschikking in een eerste produkt-array en die deze produktwoorden 35 overeenkomstig een tweede array die de getransformeerde versie voorstelt van de eerste produkt-array na elkaar en rij voor rij als ingangswoorden toevoert aan de tweede één-dimensionale £ Τ’ PHN 12.092 24 * transformator (14.04(2) of 14.04(1)).

6. Eén-dimensionale transformator volgens conclusie 1, waarin de transformatiematrix de discrete cosinus matrix voorstelt. r* % - - . . ... , V * i 1 - 4 n '»' V.· -»