NL8902612A

NL8902612A - Werkwijze voor het overzenden van een digitaal videosignaal en ontvanger te gebruiken in de werkwijze.

Info

Publication number: NL8902612A
Application number: NL8902612A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1989-10-23
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1991-05-16
Also published as: EP0425034A1; JPH03171986A; EP0425034B1; DE69016574D1; US5122877A; ATE118143T1; KR910009096A

Description

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Werkwijze voor het overzenden van een digitaal videosignaal en ontvanger te gebruiken in de werkwijze.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het overzenden van een digitaal videosignaal vi.a een transmissiemedium, met een zender voor het verzenden van en een ontvanger voor het ontvangen van het digitale videosignaal, waarbij in de zender: - elk beeld van opeenvolgende beelden van N x M beeldelementen wordt onderverdeeld in deelbeelden, een deelbeeld zijnde opgebouwd uit n x m beeldelementen, waarbij voor het produkt. van n en m, geldt dat het groter is dan of gelijk is aan 4, - voor een deelbeeld en voor een videosignaalkomponent behorende bij elk der beeldelementen in het deelbeeld, de maximale en minimale waarde die deze videosignaalkomponent in het deelbeeld bezit wordt bepaald, ter verkrijging van het dynamische bereik van de videosignaalkomponent voor de beeldelementen in het deelbeeld, - de amplitudes van de videosignaalkomponent in het deelbeeld alle meteen zeker aantal van p bits worden gekwantiseerd, door middel van het onderverdelen van het dynamische bereik in 2P ten minste ongeveer gelijke deelbereiken, - de gekwantiseerde amplitudes van de videosignaalkomponent voor alle beeldelementen in het deelbeeld en informatie omtrent de minimale waarde en de maximale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld aan het transmissiemedium worden toegevoerd, ter verzending via het transmissiemedium, waarbij in de ontvanger: - de informatie omtrent de maximale en minimale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld, en de gekwantiseerde amplitudes van de videosignaalkomponent voor alle beeldelementen in het deelbeeld worden ontvangen, - de gekwantiseerde amplitudes van de videosignaalkomponent in het deelbeeld worden gedekwant.iseerd, - uit opvolgende deelbeelden de videoinformatie voor opvolgende beelden van N x M beeldelementen wordt afgeleid, en een ontvanger t.e gebruiken in de werkwijze.

De werkwijze van de in de aanhef genoemde soort is bekend uit het Amerikaanse oktrooischrift nr. 4,729,021. In het bijzonder geeft figuur 8 in dit oktrooischrift aan hoe de werkwijze wordt uitgevoerd. De te koderen videosignaalkomponent kan bijvoorbeeld de luminantiekomponent of een chrominantiekomponent. van het videosignaal zijn. Van de videosignaalkomponent wordt in een deelbeeld de maximale (U__v) en de minimale waarde (Um^n) vastgesteld. Het verschil van deze twee waardes geeft dan het dynamisch bereik (DR) aan van het videosignaalkomponent in het deelbeeld. De minimale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld kan vervolgens van de amplitudes van de videosignaalkomponent behorende bij de beeldelementen in het deelbeeld worden afgetroken. De aldus verkregen amplitudes A liggen in een bereik waarvoor geldt 01A<DR. De aldus verkregen amplitudes worden nu gekwantiseerd.

Indien is vastgesteld dat de amplitudes van de videosignaalkomponent in het deelbeeld met p bits worden gekwantiseerd dan wordt het dynamisch bereik in 2P gelijke deelbereiken (DB) onderverdeeld. Stel dat p gelijk is aan 2 dan wordt het dynamisch bereik in vier gelijke deelbereiken gedeeld. Amplitudes in het deelbereik tussen O en

DR worden dan gerepresenteerd door het binaire getal 00, amplitudes in het deelbereik tussen

DR en

DR door het binaire getal 01, amplitudes in het deelbereik tussen

DR en

DR door het binaire getal 10 en amplitudes in het deelbereik tussen

DR en DR worden gerepresenteerd door het binaire getal 11.

Dekwantisatie van de ontvangerzijde betekent dat het binaire getal 00 wordt omgezet in een amplitude

DR, het binaire getal 01 wordt, omgezet in een amplitude

DR, het binaire getal 10 wordt omgezet in een amplitude

DR en het binaire getal 11 wordt omgezet in een amplitude

DR. Door bij de gedekwantiseerde waardes vervolgens de waarde Dmj,n op te tellen worden de gedekwantiseerde amplitudes voor de gedekodeerde videosignaalkomponent. voor de beeldelementen in het deelbeeld verkregen.

De uitvinding beoogt een werkwijze en een ontvanger te gebruiken in de werkwijze te verschaffen waarbij dekwantisatie op een andere manier plaatsvindt.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft, daartoe het kenmerk, dat in de ontvanger tijdens het dekwantiseren van de gekwantiseerde amplitudes van de videosignaalkomponent behorende bij de n x m beeldelementen in het deelbeeld, voor ten minste één van de beeldelementen waarvoor de videosignaalkomponent de grootste gekwantiseerde amplitude bezit., en voor het geval er twee of meer beeldelementen zijn waarvoor de videosignaalkomponent de grootste gekwantiseerde amplitude bezit, voor niet al deze beeldelementen met deze grootste gekwantiseerde amplitude, deze gekwantiseerde amplitude bij dekwantisatie gelijk genomen wordt aan de maximale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld, en voor ten minste één van de beeldelementen waarvoor de videosignaalkomponent de kleinste gekwantiseerde amplitude bezit, en voor het geval er twee of meer beeldelementen zijn waarvoor de videosignaalkomponent de kleinste gekwantiseerde amplitude bezit, voor niet al deze beeldelementen met deze kleinste gekwantiseerde amplitude, deze gekwantiseerde amplitude bij dekwantisatie gelijk genomen wordt aan de minimale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld.

Bij voorkeur wordt in de ontvanger tijdens het. dekwantiseren van de gekwantiseerde amplitudes van de videosignaalkomponent behorende bij de n x m beeldelementen in het deelbeeld, voor precies één van de beeldelementen waarvoor de videosignaalkomponent de grootste gekwantiseerde amplitude bezit de amplitude voor de videosignaalkomponent voor dat beeldelement bij dekwantisatie gelijk genomen wordt aan de maximale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld, en dat voor precies één van de beeldelementen waarvoor de videosignaalkomponent de kleinste gekwantiseerde amplitude bezit, de amplitude voor de videosignaalkomponent voor dat beeldelement bij dekwantisatie gelijk genomen wordt aan de minimale waarde van de videosignaalkomponent. in het deelbeeld.

De uitvinding is gebaseerd op het. inzicht dat de bekende wijze van kwantiseren en dekwantiseren een nadeel heeft indien de videoinformatie een aantal malen achtereen worden gekopieerd. Het kopieëren van videoinformatie vindt o.a. plaats bij magneetband videorecorders.

Bij het eenmaal kopieëren van een videoprogramma van een eerste op een tweede videorecorder wordt de op de magneetband opgetekende digitale videoinformatie uitgelezen en in de eerste videorecorder vindt dekwantisatie plaats op de wijze zoals hierboven beschreven. Het gevolg is dat, na éénmaal weergeven, het dynamisch bereik, die vóór het opnemen op de eerste videorecorder gelijk was aan DR, nu teruggebracht is naar

DR (

DR

DR). Dit betekent een slechtere beeldkwaliteit. Herhaald kopieêren doet het dynamisch bereik telkens omlaag gaan en de amplitude van de videosignaalkomponent voor de beeldelement telkens veranderen waardoor de beeldkwaliteit telkens omlaag gaat, hetgeen natuurlijk ongewenst is.

Door nu, volgens de uitvinding, aan tenminste één van de beeldpunten waarvoor de gekwantiseerde amplitude van het videosignaalkomponent door het digitale getal 11 wordt gerepresenteerd, tijdens dekwantisatie een amplitude DR toe te kennen en aan ten minste één van de beeldpunten waarvoor de gekwantiseerde amplitude van de videosignaalkomponent door het digitale getal 00 wordt gerepresenteerd, tijdens dekwantisatie een amplitude 0 toe te kennen wordt bereikt dat na dekwantisatie het dynamisch bereik van de videosignaalkomponent in het deelbeeld niet is veranderd. Herhaald kopiëren doet de amplitude van de videosignaalkomponent voor een beeldelement niet veranderen.

Er is altijd ten minste één beeldelement waarvoor de gekwantiseerde amplitude van de videosignaalkomponent wordt gerepresenteerd door het binaire getal 11. Evenzo is er altijd tenminste één beeldelement waarvoor de gekwantiseerde amplitude van de videosignaalkomponent wordt gerepresenteerd door het binaire getal 00.

Er kunnen natuurlijk meer beeldelementen zijn waarvoor de gekwantiseerde amplitude van de videosignaalkomponent wordt gerepresenteerd door het binaire getal 00 of 11. In dat geval zullen bij dekwantisatie niet aan al deze beeldelementen de waarde 0 respektievelijk DR worden toegekend, om dekwantisatie van de beeldelementen liggend in het laagste en het hoogste deelbereik niet te veel te verstoren.

Het zij vermeld dat het voornoemde Amerikaanse oktrooischrift in figuur 9 een andere kwantisatie- en dekwantisatiewerkwijze toont. Met deze bekende werkwijze wordt weliswaar het dynamisch bereik bij dekwantisatie konstant gehouden, bij kwantisatie wordt echter niet gekwantiseerd in gelijke deelbereiken en verder worden aan alle beeldelementen in het onderste en het bovenste deelbereik de waarde 0 respektievelijk DR voor de videosignaalkomponent toegekend. Dit levert uiteindelijk een slechtere beeldkwaliteit dan bij gebruik van de werkwijze volgens de uitvinding.

De uitvinding zal aan de hand van een aantal uitvoeringsvoorbeelden in de hierna volgende figuurbeschrijving nader worden uiteengezet. Hierin toont figuur 1 het beeld dat is opgebouwd uit N x M beeldelementen, figuur 2 een deelbeeld dat is opgebouwd uit n x m beeldelementen, figuur 3 het aantal deelbeelden in een beeld uitgedrukt als funktie van het dynamisch bereik van het videosignaalkomponent in een deelbeeld, figuur 4 het aantal bits per bemonstering van de videosignaalkomponent in een deelbeeld, als funktie van het dynamisch bereik van de videosignaalkomponent in het deelbeeld, figuur 5 een aantal kopieerstappen gebruik makend van de bekende kwantisatie- en dekwantisatiewerkwijze, figuur 6 een kopieerstap gebruikmakend van de werkwijze volgens de uitvinding, figuur 7 een uitvoeringsvoorbeeld van een ontvanger in de vorm van een inrichting voor het uitlezen van videoinformatie, figuur 8 een uitvoeringsvoorbeeld van een twee bits dekwantisator, en figuur 9 een tabel met signaalwaardes aanwezig aan de drie uitgangen van deze dekwantisator voor verschillende twee bits binaire getallen.

Figuur 1 toont, een videobeeld dat is opgebouwd uit N x M beeldelementen. Elk deelbeeld is opgebouwd uit n x m beeldelementen.

Voor n en m geldt dat hun produkt. groter dan of gelijk is aan 4. Figuur 1 toont een opdeling van het beeld in deelbeelden met onderling gelijke afmetingen. Noodzakelijk is dat. echter niet.. Figuur 2 toont, bijvoorbeeld een deelbeeld van 4x4 beeldelementen. Het videosignaal kan zijn opgebouwd uit een aantal videosignaalkomponenten, zoals daar zijn: de luminantie Y en de twee chrominantieverschilsignalen R-Y en B-Y. Een videosignaalkomponent. is in digitale vorm als bemonsteringen, elke bemonstering behorend bij een beeldelement, beschikbaar. Van de (16) bemonsteringen van de videosignaalkomponent in een deelbeeld wordt de grootste bemonstering (Umax) en de kleinste bemonstering (Umjn) bepaald. In figuur 2 blijkt het beeldelement pe (3,1) de grootste waarde ümax en ^et beeldelement pe (2,3) de kleinste waarde üffl^n voor de videosignaalkomponent in het deelbeeld te bezitten.

Het verschil Umax - üm^n geeft het dynamisch bereik DR van de videosignaalkomponent in het deelbeeld aan.

Figuur 3 toont een histrogram waarin als funktie van het. dynamisch bereik DR is uitgezet het aantal deelbeelden in een beeld waarvoor de videosignaalkomponent een zeker dynamisch bereik bezit.

Figuur 4 toont een kurve die aangeeft met hoeveel bits een bemonstering van de videosignaalkomponent behorend bij een beeldelement, wordt gekwantiseerd. Uit figuur 4 wordt duidelijk dat in deelbeelden met een dynamisch bereik kleiner dan DR1, de bemonsteringen met nul bits worden gekwantiseerd. Van deze deelbeelden wordt dus geen informatie overgedragen. In deelbeelden met een dynamisch bereik van DR1 tot DR2 worden de bemonsteringen van de videosignaalkoraponenten met 1 bit. weergegeven. In deelbeelden met een dynamisch bereik van DR2 tot DR3 worden de bemonsteringen van de videosignaalkomponent elk met 2 bits weergegeven. In deelbeelden met een dynamisch bereik groter dan of gelijk aan DR3 worden de bemonsteringen van de videosignaalkomponenten elk met 3 bits weergegeven.

De waarde van DR1, DR2 en DR3 worden zodanig gekozen dat na kwantisatie de juiste bitrate voor het via het transmissiemedium over te zenden signaal wordt verkregen. Deze bepaling van de waardes voor DR1, DR2 en DR3 vindt automatisch plaats in de kwantisator.

De kwantisatie volgens de uit het Amerikaanse oktrooischrift 4.729.021 bekende werkwijze is in figuur 5 weergegeven. Als voorbeeld is een kwantisatie naar 2 bits binaire getallen weergegeven. Dit betekent dat het dynamisch bereik DR in vier gelijke deelbereiken is opgedeeld, hetgeen in figuur 5a zichtbaar is. Alle bemonsteringen in het deelbeeld met een amplitude A waarvoor geldt ümin-A<ümin+t)R/4 krijgen na kwantisatie dus het binaire getal 00 toegekend. Op eenzelfde wijze krijgen bemonsteringen in het deelbeeld met een amplitude A waarvoor geldt Umjn+DR/4<A<Um£n+DR/2 na kwantisatie het binaire getal 01 toegekend.

Bemonsteringen met een amplitude A waarvoor geldt ümin+DR/2<.A<Ujnin+3 DR/4 krijgen het binaire getal 10 toegekend.

Bemonsteringen met een amplitude A waarvoor geldt ümin+^DR^-A-ümax krijgen ^et binaire getal 11 toegekend.

Figuur 5b toon de videosignaalkomponent in het deelbeeld na dekwantisatie. Bemonsteringen overeenkomende met het binaire getal 00 worden omgezet naar een amplitude gelijk aan

Bemonsteringen overeenkomende met het binaire getal 01 worden omgezet naar een amplitude gelijk aan 0m^n + 3DR/8. Bemonsteringen overeenkomende met het binaire getal 10 worden omgezet naar een amplitude gelijk aan üm^n + 5DR/8. Bemonsteringen overeenkomende met het binaire getal 11 worden omgezet naar een amplitude gelijk aan Urain + 7DR/8. Duidelijk is uit figuur 5a dat het dynamisch bereik DR' nu gelijk is aan Umax - Um^n - DR/4. Het dynamisch bereik is dus ten opzichte van het oorspronkelijk dynamisch bereik DR verkleind met één kwart.

Figuur 5c geeft een opvolgende kwantisatie weer waarbij opnieuw is gekwantiseerd met een 2 bits getal. Figuur 5d toont de daaropvolgende dekwantisatie. Duidelijk zichtbaar is dat. het dynamisch bereik DR" opnieuw is kleiner geworden. Dit probleem doet zich vooral voor bij het één of meer keren kopiëren bij een videorecorder. De beeldkwaliteit gaat daardoor signifikant achteruit.

Figuur 6 geeft de werkwijze volgens de uitvinding aan.

Figuur 6a toont opnieuw de kwantisatiestap naar 2 bits binaire getallen. Figur 6b toont nu wat er gebeurt tijdens het dekwantiseren. De bemonsteringen overeenkomende met de binaire getallen 01 en 10 worden op de bekende wijze gedekwantiseerd en krijgen de amplitudes Umjn + 3 DR/8 respektievelijk Um^n + 5DR/8 toegekend.

Er is altijd minstens één bemonstering die overeenkomt met het binaire getal 00. Dat is namelijk ten minste die bemonstering behorende bij het beeldelement pe (2,3) waarvan de minimale waarde U ^ van de signaalkomponent. in het deelbeeld is afgeleid.

Ook is er altijd minstens één bemonstering die overeenkomt met het binaire getal 11. Dat is namelijk ten minste die bemonstering behorende bij het beeldelement pe (3,1), waarvan de maximale waarde Umax van de signaalkomponent in het deelbeeld is afgeleid.

Van alle bemonsteringen die overeenkomen met het binaire getal 00 wordt er aan ten minste één van hen bij dekwantisatie de waarde üm^n toegekend. Dit is in figuur 6b schematisch aangegeven door middel van de lijn Dq, die voor het beeldelement pe (i,j) de waarde aanneemt, pe (i,j) zou het beeldelement pe (2,3) kunnen zijn, namelijk indien er slechts één bemonstering is overeenkomende met het binaire getal 00.

Volgens de uitvinding zou men aan het eerste beeldelement in het deelbeeld dat wordt gedekwantiseerd, en dat gerepresenteerd wordt door het binaire getal 00, de waarde üm^n toe kunnen kennen. Dit hoeft dan niet noodzakelijkerwijs het beeldelement pe (2,3) te zijn.

Men zou ook aan meer dan één bemonstering die worden gerepresenteerd door het binaire getal 00 (indien aanwezig) de waarde ürain toe bunnen kennen. Wel dient als eis gesteld te worden dat niet aan alle bemonsteringen die worden gerepresenteerd door het binaire getal 00, de waarde Um^n wordt toegekend. Bijvoorbeeld zou men aan maximaal de helft van deze bemonsteringen, minimaal één, de waarde l,min toe kunnen kennen.

Van alle bemonsteringen die worden gerepresenteerd door het binaire getal 11 wordt er aan ten minste één van hen bij dekwantiesatie de waarde Umax toegekend. Dit is in figuur 6b schematisch aangegeven door middel van de lijn L3, die voor het beeldelement pe (k,l) de waarde ümax aanneemt, pe (k,l) zou het. beeldelement, pe (3,1) kunnen zijn, namelijk indien er slechts één bemonstering is overeenkomende met het binaire getal 11.

Volgens de uitvinding zou men aan het eerste beeldelement in he.t deelbeeld dat worden gedekwantiseerd, en dat gerepresenteerd wordt door het binaire getal 11, de waarde Uroax toe kunnen kennen. Dit hoeft dan niet noodzakelijkerwijs het beeldelement pe (3,1) te zijn.

Men zou ook aan meer dan één bemonstering die worden gerepresenteerd door het. binaire getal 11 (indien aanwezig) de waarde umax toe kunnen kennen. Wel dient als eis gesteld te worden dat niet. aan alle bemonsteringen die worden gerepresenteerd door het binaire getal 11, de waarde Umax wordt toegekend. Bijvoorbeeld zou men aan maximaal de helft van deze bemonsteringen, minimaal één, de waarde ümax toe ^unnen kennen.

Figuur 7 toont, een ontvanger in de vorm van een inrichting voor het weergeven van een digitaal videosignaal van een registratiedrager. Figuur 7 toont een magnetische uitleesinrichting, bijvoorbeeld te gebruiken in een digitale videorecorder. Het kan echter ook gaan om een optische uitleesinrichting, te denken valt daarbij aan een soort CD-videorecorder. De inrichting van figuur 7 is voorzien van een magneetkop 10 voor het uit een registratiedrager 11 uitlezen van de gekwantiseerde bemonsteringen van de videosignaalkomponent. in een deelbeeld. In deze registratiedrager zijn niet alleen de gekwantiseerde amplitudes van de videosignaalkomponent in een deelbeeld, doch bovendien de waarde voor üm^n en Umax in het deelbeeld of de waarde voor Umjn en DR in het deelbeeld, of de waarde voor Umax en DR in het deelbeeld opgenomen.

Aangenomen wordt dat Um^n en Ufflax in een deelbeeld in de registratiedrager zijn opgenomen. De uitleesinrichting 10 leest de gekwantiseerde amplitudes Ug(i,j) (dat zijn de twee bits getallen in het voorbeeld van figuur 5 en 6) voor alle beeldelementen pe (i,j) uit de registratiedrager 11. Deze gekwantiseerde amplitudes Ug(i,j) worden in het geheugen 12 opgeslagen. De uit de registratiedrager 11 uitgelezen waardes voor Umax en Um^n worden opgeslagen in een geheugen 13 respektj.eveli jk 14.

Doordat de ontvanger voor elk deelbeeld de waardes U_av en Um^n krijgt toegevoerd, kan de ontvanger door het van elkaar aftrekken van beide waardes het dynamisch bereik van de videosignaalkomponent in elk deelbeeld vaststellen. De ontvanger kan dus, net als reeds is uitgelegd aan de zendzijde, de kurves van figuur 3 en 4 vaststellen, zodat de ontvanger vervolgens uit het dynamische bereik behorend bij een deelbeeld kan vaststellen met hoeveel bits p de bemonsteringen van de videosignaalkomponent behorend bij de beeldelementen in het denkbeeld zijn gekwantiseerd.

De gekwantiseerde amplitudes behorende bij de beeldelementen in het deelbeeld worden nu na elkaar toegevoerd aan een dekwantisator 15, een detektor 16 en een detektor 17. In de dekwantisator 15 worden de bemonsteringen gedekwantiseerd op de wijze zoals aan de hand van figuur 5a en 5b is aangegeven. De uitgang van de dekwantisator 15 is gekoppeld met een klem a van schakelmiddelen 18 in de vorm van een stuurbare driestanden schakelaar. De vaste klem d van deze schakelaar is gekoppeld met de uitgangsklem 19. De detektor 16 detekteert de maximale bemonsterde en gekwantiseerde waarde voor de videosignaalkomponent in een deelbeeld (dat. is in het voorbeeld van figuur 6 het. twee bits binaire getal 11) en genereert een stuursignaal aan zijn uitgang op detektie van de maximale waarde. Dit stuursignaal wordt toegevoerd aan de stuursignaalingang 20 van de schakelmiddelen 18. De detektor 17 detekteert de minimale bemonsterde en gekwantiseerde waarde (dat is in het voorbeeld van figuur 6 het twee bits binaire getal 00) voor de videosignaalkomponent in het deelbeeld, en genereert een stuursignaal aan zijn uitgang op detektie van de minimale waarde. Dit stuursignaal wordt toegevoerd aan de stuursignaalingang 21 van de schakelmiddelen 18. Onder invloed van het stuursignaal aan de ingang 20 schakelen de schakelmiddelen 18 slechts éénmaal per deelbeeld in de stand b-d. Aan de klem b van deze schakelmiddelen 18 is de uitgang van het geheugen 13 gekoppeld, zodat op dat moment de waarde Uffiax wordt toegekend aan de amplitude van de videosignaalkomponent voor het bewuste beeldelement dat een gekwantiseerde waarde voor de videosignaalkomponent gelijk aan ÜQmax bezat.

Onder invloed van het stuursignaal aan de ingang 21 schakelen de schakelmiddelen 18 slechts éénmaal per deelbeeld in de stand c-d. Aan de klem c van de schakelmiddelen 18 is de uitgang van het geheugen 14 gekoppeld, zodat op dat moment de waarde 0^η wordt toegekend aan de amplitude van de videosignaalkomponent voor het bewuste beeldelement, dat. een gekwantiseerde waarde voor de videosignaalkomponent gelijk aan ÜQmjn bezat. De klem 19 kan gekoppeld zijn met een eenheid (niet getekend) waarin de informatie in de deelbeelden wordt, gebruikt voor het genereren van de beelden die zijn opgebouwd uit de N x M deelbeelden.

Het. spreekt, namelijk voor zich dat. de werking van de inrichting van figuur 7 wordt gerealiseerd door middel van een centrale besturingseenheid (niet. getekend) die ervoor zorg draagt dat de daarvoor benodigde stuursignalen naar de juiste blokken worden toegevoerd. Een dergelijke besturing is voor de vakman eenvoudig te realiseren en benodigt dus geen verdere uitleg.

Moet de inrichting in staat zijn om meer dan één waarde ÜQmax (of Uq^) te vervangen door Umax (respektievelijk \in^ ^an men er rekening mee te houden dat, zoals eerder vermeld, niet alle waardes Ugmax (of Uqj^) in een deelbeeld door U_av. (respektievelijk ümiv,) worden vervangen. Voordat de in hef geheugen 12 opgeslagen waardes worden gedekwantiseerd, zal dan eerst vastgesteld moeten worden of er meer dan een beeldelement is waaraan ^Qmax ^ ^Qmin^ ^an wor^en toegekend.

Stel dat voor maximaal twee beeldelementen de waarde umax mag worden vervangen door Umax. Zijn er precies twee beeldelementen met ÜQmax» dan wordt slechts één van de twee vervangen door Umax. Zijn er drie of meer beeldelementen met ÜQmax, dan kunnen er twee vervangen worden door

Eenzelfde redenering geldt voor Uq^ en het vervangen van door Umjn tijdens dekwantisatie.

Figuur 8 toont een uitvoeringsvoorbeeld van een twee bits dekwantisator te gebruiken in plaats van dekwantisator in de ontvanger van figuur 7. De dekwantisator in figuur 8 levert niet alleen de op de bekende wijze gedekwantiseerde amplitudes, doch levert ook zelf de maximale en minimale waarde U„· en U__,. voor toevoer aan de klemmen nu. n iucla b respektievelijk c van de schakelmiddelen 18.

Aan de ingangsklemmen 30 en 31 worden de waarde voor het dynamisch bereik en waarde 0 (nul) toegevoerd. Deze klemmen 30 en 31 zijn gekoppeld met ingangen van een opteleenheid 32, en met de klemmen 33 respektievelijk 34 van stuurbare schakelmiddelen 35. De uitgang van de opteleenheid 32 is via een tweedeler 36 gekoppeld met een klem 37 van de schakelmiddelen 35. Aan een stuursignaalingang 38 van de schakelmiddelen 35 wordt het meest signifikante bit bQ van het twee bits binaire getal toegevoerd.

De klem 39 van de schakelmiddelen 35 is gekoppeld met een ingang van een opteleenheid 41 en met een klem 42 van stuurbare schakelmiddelen 43. De klem 40 van de schakelmiddelen 35 is gekoppeld met een tweede ingang van de opteleenheid 41 en met een klem 44 van de schakelmiddelen 43. De uitgang van de opteleenheid 41 is via een tweedeler 45 gekoppeld met een klem 46 van de schakelmiddelen 43. Aan een stuursignaalingang 47 van de schakelmiddelen 43 wordt het. minst signifikante bit b^ van het tweebits binaire getal toegevoerd.

Een klem 48 van de shakelmiddelen 43 is gekoppeld met een ingang van een opteleenheid 50 en met de klem b van de schakelmiddelen 18. Een klem 49 van de schakelmiddelen 43 is gekoppeld met een ingang van de opteleenheid 50 en met de klem c van de schakelmiddelen 18. Een uitgang van de optekeneenheid 50 is via een tweedeler 53 gekoppeld met de klem a van de schakelmiddelen 18.

De klem d van de schakelmiddelen 18 is via een opteleenheid 52 gekoppeld met de klem 19. Aan een tweede ingang van de opteleenheid 52 wordt via de klem 54 de waarde Um^n toegevoerd. Wordt aan de klem 38 of de klem 47 een logische waarde "0" toegevoerd, dan staan de schakelmiddelen in de stand zoals in de tekening is aangegeven. Wordt aan de klemmen een logische waarde "1# toegevoerd, dan staan de schakelmiddelen in de stand zoals door middel van de onderbroken lijnen is aangegeven. De tabel in figuur 9 geeft aan welke signalen er op de klemmen a, b en c van de schakelmiddelen 18 komen te staan bij toevoer van het twee bits binaire getal bQ, . Onder invloed van het stuursignaal toegevoerd aan de stuursignaalingang 20 kiezen de schakelmiddelen 18 voor het binaire getal 11 uit de waarde DR of de waarde 7DR/8. Onder invloed van het stuursignaal toegevoerd aan de stuursignaalingang 21 kiezen de schakelmiddelen 18 voor het binaire getal 00 uit de waarde DR/8 of de waarde 0. De waardes die door de schakelmiddelen 18 aan de opteller 52 worden aangeboden zijn dus weergegeven door de waardes in het omlijnde gedeelte 60 in de tabel van figuur 9. In de opteller 52 wordt bij deze waardes Um^n opgeteld, zodat de juiste gedekwantiseerde amplitudes aan de uitgang 19 verschijnen.

De dekwantisator van figuur 8 is zelfs geschikt om dekwantisatie van 1 bits getallen te realiseren. Het 1 bits binaire getal wordt dan aan de klem 47 toegevoerd en de schakelmiddelen 35 staan dan in een stand waarbij de klemmen 34 en 40 met elkaar en de klemmen 33 en 39 met elkaar zijn verbonden.

Het zij vermeld dat de uitvinding niet is beperkt tot enkel het beschreven uitvoeringsvoorbeeld. De uitvinding is evenzeer van toepassing op die uitvoeringsvoorbeelden die op niet op het idee van de uitvinding betrekking hebbende punten van het getoonde uitvoeringsvoorbeeld verschillen.

Claims

1. Werkwijze voor het overzenden van een digitaal videosignaal via een transmissiemedium, met een zender voor het verzenden van en een ontvanger voor het ontvangen van het digitale videosignaal, waarbij in de zender: - elk beeld van opeenvolgende beelden van N x M beeldelementen wordt onderverdeeld in deelbeelden, ren deelbeeld zijnde opgebouwd uit n x m beeldelementen, waarbij voor het produkt. van n en m, geldt dat het groter is dan of gelijk is aan 4, - voor een deelbeeld en voor een videosignaalkomponent. behorende bij elk der beeldelementen in het deelbeeld, de maximale en minimale waarde die deze videosignaalkomponent in het deelbeeld bezit wordt bepaald, t.er verkrijging van het dynamische bereik van de videosignaalkomponent voor de beeldelementen in het deelbeeld, - de amplitudes van de videosignaalkomponent in het deelbeeld alle met een zeker aantal van p bits worden gekwant.iseerd, door middel van het. onderverdelen van het dynamische bereik in 2P ten minste ongeveer gelijke deelbereiken, - de gekwantiseerde amplitudes van de videosignaalkomponent voor alle beeldelementen in het deelbeeld en informatie omtrent de minimale waarde en de maximale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld aan het transmissiemedium worden toegevoerd, ter verzending via het transmissiemedium, waarbij in de ontvanger: - de informatie omtrent, de maximale en minimale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld, en de gekwantiseerde amplitudes van de videosignaalkomponent voor alle beeldelementen in het deelbeeld worden ontvangen, - de gekwantiseerde amplitudes van de videosignaalkomponent in het deelbeeld worden gedekwantiseerd, - uit opvolgende deelbeelden de videoinformatie voor opvolgende beelden van N x M beeldelementen wordt afgeleid, met het kenmerk, dat. in de ontvanger tijdens het. dekwantiseren van de gekwantiseerde amplitudes van de videosignaalkomponent behorende bij de n x m beeldelementen in het. deelbeeld, voor ten minste één van de beeldelementen waarvoor de videosignaalkomponent de grootste gekwantiseerde amplitude bezit, en voor het geval er twee of meer beeldelementen zijn waarvoor de videosignaalkomponent de grootste gekwantiseerde amplitude bezit, voor niet al deze beeldelementen met deze grootste gekwantiseerde amplitude, deze gekwantiseerde amplitude bij dekwantisatie gelijk genomen wordt aan de maximale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld, en voor ten minste één van de beeldelementen waarvoor de videosignaalkomponent de kleinste gekwantiseerde amplitude bezit, en voor het geval er twee of meer beeldelementen zijn waarvoor de videosignaalkomponent de kleinste gekwantiseerde amplitude bezit, voor niet. al deze beeldelementen met deze kleinste gekwantiseerde amplitude, deze gekwantiseerde amplitude bij dekwantisatie gelijk genomen wordt aan de minimale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld.

2. Werkwijze volgens konklusie 1, met het kenmerk, dat in de ontvanger tijdens het dekwantiseren van de gekwantiseerde amplitudes van de videosignaalkomponent behorende bij de n x m beeldelementen in het deelbeeld, voor precies één van de beeldelementen waarvoor de videosignaalkomponent de grootste gekwantiseerde amplitude bezit de amplitude voor de videosignaalkomponent voor dat beeldelement bij dekwantisatie gelijk genomen wordt aan de maximale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld, en dat voor precies één van de beeldelementen waarvoor de videosignaalkomponent de kleinste gekwantiseerde amplitude bezit, de amplitude voor de videosignaalkomponent voor dat beeldelement bij dekwantisatie gelijk genomen wordt aan de minimale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld.

3. Ontvanger te gebruiken in de werkwijze volgens konklusie 1 of 2, voorzien van - een ontvangsteenheid voor het ontvangen van de informatie omtrent de maximale en minimale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld, en de gekwantiseerde amplitudes van de videosignaalkomponent voor alle beeldelementen in het deelbeeld, - een dekwantisat.or voor het dekwantiseren van de gekwantiseerde amplitudes van de videosignaalkomponent voor de n x m beeldelementen in het deelbeeld, - een verwerkingseenheid voor het afleiden van opvolgende beelden van N x M beeldelementen uit opvolgende deelbeelden, met het kenmerk, dat voor het. dekwantiseren van de gekwantiseerde amplitudes voor de n x m beeldelementen in het deelbeeld, de dekwantisator is ingericht voor het aan ten minste één van de beeldelementen, waarvoor de gekwantiseerde videosignaalkomponent de grootste gekwantiseerde amplitude bezit, en voor het geval er twee of meer beeldelementen zijn waarvoor de videosignaalkomponent de grootste gekwantiseerde amplitude bezit, aan niet al deze beeldelementen met de grootste gekwantiseerde amplitude, bij dekwantisatie toekennen van een amplitude voor de videosignaalkomponent gelijk aan de maximale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld, en is ingericht voor het aan ten minste één van de beeldelementen waarvoor de videosignaalkomponent de kleinste gekwantiseerde amplitude bezit, en voor het geval er twee of meer beeldelementen zijn waarvoor de videosignaalkomponent de kleinste gekwantiseerde amplitude bezit, aan niet al deze beeldelementen met de kleinste gekwantiseerde amplitude, bij dekwantisatie toekennen van een amplitude voor de videosignaalkomponent gelijk aan de minimale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld.

4. Ontvanger volgens konklusie 3, te gebruiken in de werkwijze volgens konklusie 2, met het kenmerk, dat voor het dekwantiseren van de gekwantiseerde amplitudes voor de n x m beeldelementen in het deelbeeld, de dekwantisator is ingericht voor het aan precies één beeldelement in het deelbeeld toekennen van een amplitude voor de videosignaalkomponent gelijk aan de maximale waarde van de videosignaalkomponent in het deelbeeld, en is ingericht. voor het aan precies één beeldelement in het deelbeeld toekennen van een amplitude voor de videosignaalkomponent gelijk aan de minimale waarde van de videosignaalkomponent in het denkbeeld.

5. Ontvanger volgens konklusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de ontvanger is in de vorm van een inrichting voor het weergeven van een digitaal videosignaal van een registratiedrager, en dat de ontvangsteenhejd daartoe is voorzien van een uitleesinrichting voor het uitlezen van het videosignaal uit een spoor op de registratiedrager.

6. Ontvanger volgens konklusie 5, met het kenmerk, dat de ontvanger is in de vorm van een inrichting voor het weergeven van een digitaal videosignaal van een magnetische registratiedrager, en dat de uitleesinrichting een weergeefkop bevat.