NO175029B - System for sending og mottagning av höyopplösnings-TV med bevegelsesestimator og med redusert datagjennomlöp - Google Patents

System for sending og mottagning av höyopplösnings-TV med bevegelsesestimator og med redusert datagjennomlöp Download PDF

Info

Publication number
NO175029B
NO175029B NO892537A NO892537A NO175029B NO 175029 B NO175029 B NO 175029B NO 892537 A NO892537 A NO 892537A NO 892537 A NO892537 A NO 892537A NO 175029 B NO175029 B NO 175029B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
image
mode
motion vector
parts
vectors
Prior art date
Application number
NO892537A
Other languages
English (en)
Other versions
NO892537D0 (no
NO175029C (no
NO892537L (no
Inventor
Mohammad Reza Haghiri
Philippe Guichard
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of NO892537D0 publication Critical patent/NO892537D0/no
Publication of NO892537L publication Critical patent/NO892537L/no
Publication of NO175029B publication Critical patent/NO175029B/no
Publication of NO175029C publication Critical patent/NO175029C/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/56Motion estimation with initialisation of the vector search, e.g. estimating a good candidate to initiate a search
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/567Motion estimation based on rate distortion criteria
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/015High-definition television systems
    • H04N7/0152High-definition television systems using spatial or temporal subsampling
    • H04N7/0155High-definition television systems using spatial or temporal subsampling using pixel blocks
    • H04N7/0157High-definition television systems using spatial or temporal subsampling using pixel blocks with motion estimation, e.g. involving the use of motion vectors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/24Systems for the transmission of television signals using pulse code modulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår høyoppløsnings-TV-sender av den art som angitt i innledningen til krav 1 samt fremgangsmåte for å sende et høyoppløselig TV-bilde som angitt i innledningen til krav 8 og høyoppløsnings-TV-mottaker av den art som angitt i innledningen til krav 10.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for sending av høyoppløsnings-TV hvor bildet er inndelt i flere deler og for hver del en videodatatransmisjonsmodus som gjør bruk av bevegelsesvektordata kan anvendes, og nevnte fremgangsmåte omfatter følgelig en bevegelsesestimering for å bestemme en bevegelsesvektor på hvert av bildedelene, og en transmisjon av data som definerer alle bevegelsesvektorene til delene som en slik vektor blir brukt for på en tilordnet digital transmisjonskanal.
Oppfinnelsen relaterer seg også til en mottaker av høy-oppløsnings-TV for frembringelse av sendte bilder i hvilke bildet er inndelt i flere deler, og for hver del en videodatareproduksjonsmodus som gjør anvendelse av bevegelsesvektordata kan anvendes, og bevegelsesvektordata som mottas for hver av bildedelene som skal behandles i denne modus, og nevnte mottaker er utstyrt med en innretning for å skape på bakgrunn av bevegelsesvektordataene, et mellombilde mellom to bilder som mottas påfølgende, og denne innretning omfatter spesielt ett eller flere lågere for å oppta bevegelsesvektordata. Oppfinnelsen er spesielt anvendbar i et system som er utstyrt med en bevegelsesestimator av typen referert til som BMA (blokktilpasningsalgoritme, "Block Matching Algorithm"), dvs. at den omfatter første innretninger for, i tilstedeværelsen av par av suksessive bilder, undersøkelse av en del av et av bildene ved å sammenligne denne med en serie deler av det andre bildet for å søke etter en identitet eller en likhet, og disse deler opptar en serie av posisjoner slik at dersom det søkes etter en identitet eller en likhet, vil de hver være forskjøvet langs en av de mulige bevegelsesvektorene, slik at de faller sammen med den undersøkte delen. Et slikt system er referert til som DATV (digitalt assistert televisjon), hvor data som er komplementære med videodataene og spesielt bevegelsesvektorene blir sendt ved hjelp av digitale innretninger, er kjent fra publikasjonen ned tittel "Motion compensated interpolation applied to HD.MAC pictures encoding and decoding" av M.R. Haghiri og F. Fonsalas, presentert i det "2. internasjonale arbeidsmøte vedrørende signalbehandling av HDTV", l'Aquila, 29. februar - 3. mars 1988.
I systemet som er foreslått i dette dokumentet blir signalet som skal sendes dannet av et 50 Hz kamera med et interfoliert bilde på 1152 linjer med 1440 piksel, eller bildeelementer, pr. linje. Dette signal blir samplet ved 54 MHz; og dette er fire ganger frekvensen indikert i anbefaling 601 til CCIR. En omkoding blir brukt for å redusere samplefrekvenser med en faktor på 4, og med et tilordnet digitalt datagjennomløp som er så lite som mulig. Til dette punkt blir bildet delt i flere deler, i dette tilfellet firkanter på 16 x 16 piksel, og for hver firkant kan en sendemodus velges av en flerhet, og en av disse modus gjør bruk av en bevegelsesvektor.
Dokumentet beskriver også en bevegelsesestimator av BMA-typen, i hvilken 17 suksessive sammenligninger blir foretatt for å kunne estimere bevegelse, med maksimal forskyvning på ± 3 piksel. Antallet sammenligninger øker mer eller mindre som funksjon av kvadratet av den maksimale amplitude til forskyvningene, og fremgangsmåten blir derfor hurtig ubrukbar for store bevegelser.
WO publ. patentsøknad 87/04034 viser et system for bånd-breddedekompresjon av høyoppløsnings-fjernsynssignaler, hvor hvert fjernsynsbilde blir inndelt i flere deler, og det for hver del anvendes en videodatasendemodus som gjør bruk av bevegelsesvektordata, idet en bevegelsesvektor estimeres for hver av bildedelene, og data som definerer alle bevegelsesvektorene til delene som en slik vektor er brukt til sendes over en tilordnet sendekanal, for i en dekoder å utlede verdiene av bevegelsesvektorene for hvert påfølgende halvbilde, samt hvilke områder som tilhører hvilke bevegelsesvektorer.
Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt høyoppløsnings-TV-sender av den innledningsvis nevnte art hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1.
En slik bevegelsesestimator arbeider mer hurtig enn tidligere kjente estimatorer.
Det er viktig å merke seg at for å bestemme bevegelsen i det forutgående par av bilder, kan enhver type bevegelsesestimator anvendes, og ikke nødvendigvis en estimator av BMA-typen.
Etter at estimeringen av bevegelsen er blitt utført er det viktig å verifisere hvorvidt denne estimering tillater frembringelse av det beste bildet. Til dette punkt er det sørget for innretninger for å effektuere en dekodesimulering av dekodingen ved mottak og bestemmelse, ved sammenligning mellom det dekodede bildet og originalen, og kvalitetsgraden til delen av det andre paret av bilder under behandlingen, som er forsynt med den bestemte bevegelsesvektoren.
I tilfellet hvor bevegelsesestimeringen er bestemt ved hjelp av de ovenfornevnte innretninger, er det mulig å oppnå fordelaktig gjennomløp i den tilordnede digitale kanalen ved anvendelse av innretninger for sending av bevegelsen som indikerer, for det andre paret, som er elementet til den ovenfornevnte gruppe som har gitt den optimale bevegelsesvektoren .
Modusen som gjør bruk av en bevegelsesvektor kan anvendes for temmelig store maksimale bevegelser. Som et resultat av dette er antallet bit som er nødvendig for å sende verdien til den lokale bevegelsen stor, og denne overføring kan oppta en vesentlig del av den digitale sendekapasiteten og til og med overskride denne. I tilfellet hvor det av en eller annen grunn ikke er ønskelig å anvende en bevegelsesestimator som beskrevet ovenfor, er det ikke desto mindre mulig å anvende oppfinnelsen for å oppnå en reduksjon i det digitale gjennomløpet til den tilordnede digitale kanalen.
Til dette punkt er det beskrevet et system hvor en videodatasendemodus blir valgt fra i det minste to modi som skiller seg fra hverandre med samplestrukturen, og den første modus gjør bruk av bevegelsesvektordata, mens i den andre modusen er bildefrekvensen høyere enn i den første modusen, men det er en lavere romlig oppløsning, og dette systemet er utstyrt med innretninger for å sende, på en tilordnet digital kanal, data som definerer den valgte modus for hver av delene og alle bevegelsesvektorene til delene som den første modus er valgt for, fortrinnsvis utstyrt med innretninger for, i tilfellet en undersøkelse av en bildedel som den første modus har opptil den momentane tid blitt valgt til, tilordnet med denne del en gruppe av flere deler i det forutgående bildet, og nevnte gruppe inneholder delen som opptar i det forutgående bildet den samme posisjonen som den undersøkte delen og likeledes nabodelene, og med innretninger for å søke etter nevnte undersøkte del, og enhver av bevegelsesvektorene som er bestemt for delene til det forutgående bildet som er inneholdt i nevnte gruppe, for å, i tilfellet hvor ingen undersøkelse er positiv, å utløse behandlingen av delen som skal behandles i samsvar med den andre modus, og for å, i tilfellet når en av undersøkelsene er positive, å bekrefte valget av den første modusen og å sende en dataenhet som identifiserer hvilket element til gruppen av det forutgående bildet at undersøkelsen var positiv.
Det er videre frembrakt en fremgangsmåte for å sende et høyoppløsnings-TV-bilde som innledningsvis nevnt, og hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 8.
I en første modifisert utførelse blir en undersøkelse eller et søk bedømt til å være positivt dersom det er identitet mellom koordinatene til sammenlignede bevegelsesvektorer.
I en andre modifisert utførelse blir en undersøkelse eller et søk bedømt til å være positivt for elementet som frembringer forskjellen mellom sammenlignede bevegelsesvektorer som er minst, eller alternativt en forskjell som er mindre enn en forutbestemt terskel dersom det er tilveiebrakt innretninger for å effektuere en dekoding som simulerer dekodingen ved mottak og å bestemme, ved sammenligning mellom det dekodede bildet og originalbildet, valget av den mest tilfredsstillende modus for den undersøkte delen utstyrt med bevegelsesvektoren bestemt ved sammenligning, som bekrefter at den første modus kan velges.
En stor reduksjon kan videre oppnås dersom innretningen i henhold til oppfinnelsen blir kombinert med en reduksjon av antallet sendte bevegelsesvektorer, basert på en statistisk avgjørelse. Til dette punkt er et system i henhold til oppfinnelsen spesielt bemerkelsesverdig ved at det omfatter innretninger for å bestemme, under forløpet av behandlingen av bildet referert til som det forutgående bildet, i settet av bevegelsesvektorer, et sub-sett som inneholder vektorene som opptrer mest ofte i dette bildet, og innretninger for å sende digitalt en gang pr. bilde kjennetegnene til alle disse vektorene til dette sub-settet, ved at,dersom bevegelsesvektoren til en bildedel referert til som en forutgående bildedel er et element av sub-settet, blir den første modus brukt for denne bildedelen og bevegelsesvektoren er definert med henvisning til sub-settet, mens, dersom bevegelsesvektoren ikke er et element av sub-settet, blir den andre modusen brukt, og ved at, i tilfellet med den ovenfornevnte undersøkelse eller søk etter en bildedel som den første modus har opptil nåtiden blitt valgt for, innholdet av den ovenfor nevnte gruppe av deler til det forutgående bildet er begrenset til delene som den første modus har blitt brukt for.
For å kunne nyttiggjøre seg fordelene med oppfinnelsen, og å være i stand til å gjenskape de sendte bildene, er mottakeren fortrinnsvis utstyrt med innretninger for, i tilfellet undersøkelse av en del av et andre bilde, på basis av en mottatt digital dataenhet og identifisere en bevegelsesvektor av en del av et første bilde, og anvende dette på delen av det andre bildet.
Det er også tilveiebrakt en høyoppløsnings-TV-mottaker av den innledningsvis nevnte art hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 10. Ytterligere trekk ved senderen og fremgangsmåten fremgår av de øvrige uselvstendige kravene.
Oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til de medfølgende tegninger som viser ikke-begrensende illustre-rende utførelser, og som vil gi en god forståelse av hvordan oppfinnelsen kan implementeres. Fig. 1 illustrerer en modus av definisjon av en bevegelsesvektor . Fig. 2 er et blokkskjema over settet av omkodekretsene til
et sendesystem.
Fig. 3 illustrerer definisjonen av forskjellige bilder nevnt
i beskrivelsen av oppfinnelsen.
Fig. 4 representerer bildedeler i to suksessive forskjellige
bilder.
Fig. 5 er et detaljert blokkskjema over kretselementer som tjener til implementering av en del av oppfinnelsen. Fig. 6 er et detaljert blokkskjema over kretselementer som tjener for implementering av en annen del av oppf innelsen. Fig. 7 er et detaljert skjema over elementet 24 på fig. 6. Fig. 8 illustrerer en algoritme for bestemmelse av en
bevegelsesvektor.
Formålet for systemet som er beskrevet her som et eksempel er å sende bilder dannet av generatorer med 1152 nyttbare linjer, som hver er på 1440 piksel, eller bildeelementer, ved anvendelse av bare ett videopassbånd som er lik det som er standard for 625 linjer (576 nyttbare linjer på 720 piksel ).
For å kunne tillate rekonstruksjon av en del av den manglende videoinformasjonen er digitale data tilordnet med videodataene.
For sendingen av videosignalene blir tre forskjellige modi brukt.
I en "80 ms" modus med hjelp av en egnet digital filtrering finner sendingen sted, f.eks. først av alt under en periode på 20 ms, til de ulike piksel til de ulike linjer, under de følgende 20 ms av ulike piksel til like linjer, under de følgende 20 ms til de like piksel til de ulike linjene, og så til slutt til de like piksel til de like linjene, og tiden som anvendes for total sending av et bilde er derfor 80 ms. Ikke desto mindre er hele overflaten til et bilde beskrevet under hver periode på 20 ms; og dette gir kompatibilitet med den gamle 625-1inje standard. Ved riktig rekombinering av pikselene beskrevet i rekken av fire påfølgende perioder som hver er på 20 ms, er det mulig å gjenskape et høyoppløsnings-bilde. For å gjøre dette er det nødvendig at kildebildet ikke har variert i løpet av de 80 ms. Denne modus er derfor anvendbar for faste eller kvasi-faste bilder.
I en "40 ms" modus, fremdeles etter passende digital filtrering, finner sendingen sted, f.eks.med bare de like linjene, hvis alle piksel blir sendt ved to anledninger. Under en periode på 20 ms finner sendingen sted for de ulike piksel, og så under den følgende perioden sendes de like piksel (det vil også være mulig å utføre sendingen med bare en piksel i to deler, men for alle linjene). Følgelig har halvparten av oppløsningen gått tapt, men bildet er beskrevet på 40 ms, dvs. to ganger så hurtig som "80 ms" modusen; og dette tillater visse bevegelser.
I denne "40 ms" modus er videre en bevegelsesvektor til-gjengelig for hver bildedel. Fig. 1 viser en bevegelsesvektor som representerer forskyvningen av et objekt i bildet som funksjon av tiden, og som i dette tilfellet har koordinatene x = +4, y = +3 uttrykt i piksel/40 ms. Dersom det legges et krav om ikke å behandle koordinater større enn 6 piksel, korresponderer hver mulig bevegelsesvektor med avstanden mellom det sentrale piksel ved oppstarten av vektoren og ett av pikselene som hver er representert med en av kvadratene til sjakkmønsteret på 13 x 13 som er illustrert på fig. 1, og dette representerer 169 mulige vektorer.
Bevegelsesvektoren tillater at det i mottakeren dannes et mellombilde og midlertidig innføring av dette mellom to sendte bilder. For å kunne danne et mellombilde blir en start gjort fra et sendt bilde, og de bevegelige delene ble forskjøvet i dette langs den egnede bevegelsesvektor, som indikert av senderen. Det er også mulig å gjøre bruk av de to bildene mellom hvilke et supplementærbilde skal innskytes. For ytterligere detaljer vedrørende måten dette bilde gjenskapes er det mulig å referere til publikasjonen nevnt foran i beskrivelsen. På grunn av bildet som er tilføyet på denne måten skjer det en ytterligere dobling av den midlertidige oppløsning til bildet, og dette tillater an-vendelsen av denne modus selv når store bevegelser er tilstede i bildet. Ikke desto mindre er mellombildet korrekt bare dersom bevegelsene er stabile eller kvasi-stabile. I det motsatte tilfellet hvor høye akselerasjoner er tilstede, anvendes en tredje "20 ms" modus.
I "20 ms" modusen finner sendingen bare sted under en periode på 20 ms, med f.eks. de ulike piksel til de ulike linjene, og i de etterfølgende 20 ms finner sendingen sted på en identisk måte av et nytt bilde. Den midlertidige oppløsning er således utmerket på grunn av det faktum at bilderepetisjons-hastigheten er 50 Hz, og dette tillater sending av alle bevegelsene uten uskarphetseffekter eller hoppende bevegel-seseffekter. På den annen side er den romlige oppløsningen lav (bare ett piksel i fire har blitt sendt) og korresponderer til 625-linje standarden. Dette er ikke plagsomt siden øyet er mindre sensitivt overfor fravær av romlig oppløsning når objektene som observeres beveger seg hurtig.
Bildet blir inndelt i deler, f.eks. i dette tilfellet kvadrater på 16 x 16 piksel, og for hver av disse delene eller "blokkene", kan en forskjellig modus anvendes. I tilfellet med bevegelige objekter foran et landskap vil videre dette landskap kunne beskrives med alle dets detaljer i en "80 ms" modus, mens en "40 ms" eller "20 ms" modus vil bli brukt lokalt med polygoner tildannet av kvadratene på 16 x 16 piksel og som omgir de bevegelige objektene nærmest.
For å kunne forenkle behandlingene av dataene er det videre hensiktsmessig å behandle sekvensen av bilder innenfor rammeverket av ikke-variable tidsintervaller på 80 ms, og ikke dividere disse 80 ms til mer enn to forskjellige faser. Hvert intervall på 80 ms blir behandlet som en uavhengig helhet, dvs. uavhengig av nabointervaller.
Fig. 2 viser et blokkskjema for et omkodesystem på sending, for å kunne definere tekstsammenhengen til oppfinnelsen såvel som dens hovedtrekk. Bildene ankommer sekvensielt i henhold til en linjescanning på forbindelsen 34. De ble behandlet samtidig av tre parallelle kanaler, henholdsvis (9,26), (10,27), (11,28).
"80 ms" kanalen omfatter, i kaskade, et forbehandlingselement 9, og en samplekrets 26 som utfører "sub-sampling" , dvs. en sampling ved en fjerdedel av frekvensen som korresponderer med den fullstendige oppløsning av pikselene eller bilde-elementene. Denne grenen beskriver et fullstendig bilde på 80 ms.
"20 ms" kanalen omfatter i kaskade et forbehandlingselement 10 og en sub-samplekrets 27, som sampler et fullstendig bilde på 20 ms. Denne kanalen beskriver et fullstendig bilde, med lav oppløsning, på 20 ms.
"40 ms" kanalen omfatter et forbehandlingselement 11 og en sub-sampler 28. Den sender ett bilde hvert 40. ms.
Inngangssignalet 34 blir også sendt til en krets 25 for estimering av bevegelsesvektoren, og som beregner bevegelsen som korresponderer til hvert av bildedelene som definert her i det forutgående. Denne kretsen 25 mater verdien av bevegelsesvektorene på forbindelsen 21.
En velgestyrekrets 31 mottar samtidig beskrivelsen av det opprinnelige bildet fra forbindelsen 34, hastighetsvektorene via forbindelsen 21, og beskrivelsen som kommer fra hver av de tre kanalene på inngangene , S2, S3. Denne komplekse kretsen utfører for hvert kvadrat på 16 x 16 piksel, på basis av hver av de tre kanalene, en dekodesimulering som kan foretas ved mottak, spesielt ved hjelp av bevegelsesvektoren i tilfellet med "40 ms" kanalen, og sammenligner med det opprinnelige bildet 34 bildene som er dekodet på basis av hver av de tre kanalene. Kanalen hvor det dekodede bildet er nærmest det originale bildet blir valgt, og dette er et spesielt valg som således blir utført mellom de tre modi for hvert av kvadratene. Denne styrekretsen 31 mater samtidig på forbindelsen henholdsvis 22, 23 to beslutninger som angår to suksessive bilder.
Henvisningen 35 angir en blokk som inneholder spesielt innretningene for å sende, på en tilordnet digital kanal data som definerer den valgte modus for hver av delene og alle bevegelsesvektorene til delene som den første modus er valgt for. Den kan også omfatte elementer hvor korreksjon av beslutningene som kommer fra velgestyrekretsen 31. Bevegelsesvektorene blir innmatet ved forbindelsen 21, og startbeslutningene via forbindelsene 22, 23. De korrigerte beslutninger blir matet på forbindelsene 16, 17, og de digitale elementene som skal sendes på forbindelsen 18.
I avhengighet av beslutningene 16, 17 og på basis av signalene 41, 42, 43 som mates av de tre kanalene, sender en multiplekser 32 den valgte kanalen på den analoge utgangen 33 som har et komprimert båndpass.
Ved unntak for DATV omkoderen 35 er alle disse elementene kjent teknikk, og mer detaljert beskrivelse, spesielt med hensyn til prosessen for forbehandling og for sampling, vises det til dokumentet som er nevnt foran i beskrivelsen, og også til dokumentet "An HO-MAC coding system" av F.W.P. Vreeswijk m.fl., presentert i Aquila-konferansen, 29. februar - 3. mars 1988, og det vises også til den franske patentsøknad nr. 88-05,010 (PHF 88-522) som er inngitt tidligere og som herved innlemmes som referanse.
Oppfinnelsen kan anvendes på bevegelsesestimatoren 25 hvis drift er basert på en blokksammenligningsalgoritme ("BMA"). Fig. 3 viser fem rutemønstre med 36 kvadrater som hver symboliserer de samme 36 piksel til fem midlertidige påfølgende originale bilder 50 til 54. Disse bilder er representert symbolsk det ene i fronten av det andre i perspektiv, men i realiteten er det bare en enkelt visuell fremvisning, og bildet 50 er det som frembringes i et gitt øyeblikk, og bildet 54 er det som frembringes 80 ms senere. De representerte bilder er de som alle er tilstede innenfor rammeverket over et tidsintervall på 80 ms, som nevnt ovenfor.
Bildene 50 og 54 er samtidig det siste bildet til et intervall og det første bildet til et annet intervall, og de er tilstede i hvert av intervallene som de grenser mot. Bevegelsesestimeringen blir foretatt for det første intervallet på 40 ms med de tre bildene 50, 51, 52 og så for det andre intervallet på 40 ms med de tre bildene 52, 53, 54. Bildene med like nummer brukes derfor i to tilfeller.
Bildene som sendes er indikert med piler 44. Originalbildene 51 og 53 som er tilgjengelige ved utgangen på kameraet blir ikke sendt og de må gjenskapes ved mottak, på basis av en bevegelsesvektor. F.eks. vil en bevegelsesvektor som har en horisontal amplitude x på 2 piksel pr. 40 ms og en vertikal amplitude y på 4 piksel pr. 40 ms korrespondere med forskyvningen indikert med pilene 45 eller 46.
En hvilken som helst type bevegelsesestimator kan anvendes for paret av bilder 50-52. For det følgende paret 52-54 må estimatoren være av BMA-typen. For forenkling antas her at en estimator av BMA-typen anvendes i alle tilfellene.
Søket etter bevegelsesvektoren består så i, ved tilstedeværelsen av et første og et andre suksessivt bilde 50-52, i å eksaminere en del av disse bildene, f.eks. 52, ved å sammenligne det etter tur med en serie av deler av det andre bildet, f.eks. 50, og disse delene opptar en serie av posisjoner slik at dersom de hver var forskjøvet langs en av de mulige bevegelsesvektorene, ville de falle sammen med den undersøkte delen. Den valgte bevegelsesvektor følger en slik serie av sammenligninger og er selvfølgelig den som korresponderer med den av delene i serien som undersøkes som gir den største likheten med den undersøkte delen av bildet 52. Et eksempel på en funksjon som uttrykker en slik likhet er gitt i det etterfølgende.
Ved å først å innføre en begrensning på bevegelsene på ± 6 piksel/40 ms er de mulige vektorene de som er vist på fig. 1: Det er 169 av disse. I praksis blir ikke 169 sammenligninger utført i tre-trinnsprosessen som er illustrert på fig. 8, og som består i å undersøke først av alt bare seriene av posisjoner indikert med sirkler på figuren. Så, antatt at den indikerte posisjon med den svarte sirkelen har gitt det beste resultatet, så blir posisjonene angitt med stjerner under-søkt, og til slutt posisjonene angitt med trekanter, rundt den stjernen som har gitt det beste resultatet. Således vil antallet sammenligninger som skal utføres i tilfellet med en maksimal bevegelse på ± 6 piksel/40 ms være 25.
I praksis tas det ikke bare hensyn til bildene 50 og 52, men også bildet 51, og minimaliseringsfunksjonen som uttrykker likheten mellom to kvadrater beror på semisummen av differan-sene til intensitetene av pikselene mellom bildet 51 og bildet 50 på den ene side, og mellom bildet 51 og bildet 52 på den andre side. Således fattes en bestemmelse av en enkel bevegelsesvektor for et par av bilder 50, 52, og det vil så bli foretatt en bestemmelse av en annen bevegelsesvektor for paret av bilder 52, 54. Det er ved bestemmelsen av denne andre bevegelsesvektor som passer for paret 52, 54 at oppfinnelsen blir operativ.
Ved tilstedeværelsen av det nye paret bilder 52 , 54 som følger paret 50, 52 er fortsettelsen forskjellig. I dette paret er det første bildet 52 også det andre bildet av det forutgående paret hvor bevegelsene allerede er blitt bestemt i relasjon til det første bildet 50.
Fig. 4 viser en del R under undersøkelse av bildet 53. Med denne delen R er det tilordnet en gruppe 5 av flere deler av det forutgående bildet 51. Denne gruppe inneholder delen E som opptar i bildet den samme posisjonen som den undersøkte delen R, og likeledes de åtte tilliggende delene som omgir delen E.
Istedenfor nå å anse som mulig for elementet R at alle bevegelsesvektorene med amplitude mindre enn, eller lik ± 6 piksel, dvs. 169 vektorer, tas hensyn bare nå til de ni vektorene som korresponderer med de ni delene av gruppen 5, idet disse vektorer er bestemt under undersøkelsen av bildet 51 tilordnet det forutgående paret av bilder 50, 52.
Disse ni bevegelsesvektorer gir opphav til ni sammenligninger mellom delen R og de ni delene (ikke vist) som opptar posisjoner slik at dersom de hver ble forskjøvet langs en av de ni bevegelsesvektorene som er i betraktning, vil de falle sammen med delen R. Under disse sammenligningene blir det gjort bruk av semi-summer av differansen mellom bildene 52, 53, 54 som i tilfellet med bildene 50, 51, 52: Men bare antallet sammenligninger er forskjellig, og den samme maskinvare eller programvare kan anvendes i stor grad. Dette finner sted i innretningen på fig. 5, som tillater estimering av bevegelse i henhold til oppfinnelsen og som omfatter to sett av tilsvarende elementer.
Et første sett 29, 57, 58, 49, 61 er identisk med innretningen i henhold til kjent teknikk som beskrevet i det foran nevnte dokument. På inngangen sikrer romfilteret 29 en egnet prefiltrering; to forsinkelseselementer 57, bidrar hver med en forsinkelse på 20 ms, dvs. lik tiden mellom to kilde-bilder. De tre forbindelsene 50, 51, 52 fører så hver samtidig informasjon med hensyn til deler som korresponderer med suksessive bilder. (Henvisningene til disse forbindelsene er de samme som henvisningene til bildene som korresponderer med disse på fig. 3). Elementet 49 for korrelasjon mellom rammer utfører beregning av en funksjon C som uttrykker differansen mellom bildedeler, f.eks:
hvor -V er ordensantallet av vektoren som betraktes mellom de som er mulige;
-N er antallet piksel til en bildedel
-I (Pj, Fi) er intensiteten til piksel Pj i feltet Fi -Pj±V er pikselforskyvningen i relasjon til Pj med en mengde som korresponderer til vektoren.
Elementet 61 registrerer alle verdiene til C(V) som er bestemt av elementet 49 og indikerer hvilken som er den minste.
I henhold til oppfinnelsen supplementeres innretningen med et annet sett som består av to forsinkelseselementer 55, 56 på en slik måte at de fem bildene på fig. 3 behandles samtidig, og et andre sett av elementer 48, 60 som korresponderer henholdsvis til elementene 49, 61. Settet 49, 61 behandler delene til bildene 50, 51, 52 mens settet 48, 60 behandler delene til bildene 52, 53, 54. Resultatene av gruppen av bilder 50-52 og 52-54 blir matet i henhold til de respektive utgangsforbindelser 62, 63.
Elementet 59 er tildannet av forsinkelseselementer, hvis prinsipp vil bli forklart mer detaljert i det etterfølgende med henvisning til fig. 7 som tillater presentasjon samtidig av de ni vektorene til elementene til gruppen 5 på fig. 4, og matingen av disse til elementet 48. Elementet 48 er forskjellig fra elementet 49 ved at istedenfor å betrakte alle de mulige vektorene (se fig. 2), vurderes bare de ni vektorene som elementet 59 mater til dette.
De to elementene 49, 48 arbeider den ene etter den andre siden den ene trenger resultatet fra den andre for å kunne arbeide.
For to suksessive par av bilder relaterer sammenligningene seg til tjuefem bevegelsesvektorer pr. bildedel for det første paret,og ni bevegelsesvektorer for det andre paret, dvs. totalt 34 sammenligninger, istedenfor 2 x 25 = 50 som var tilfellet ved den kjente teknikk. Vinningen er vesentlig og tillater f.eks. behandling av bevegelsesvektorer med større maksimal amplitude med et utstyr med gitt ytelse. Når den maksimale amplituden øker tenderer tidsvinningen som oppfinnelsen bidrar med mot to.
Denne innretning arbeider meget godt av følgende grunner: La oss betrakte gruppen av ni kvadrater som utgjør kvadratet E på fig. 4 og de tilliggende kvadrater. Dersom bildet omfatter et objekt 4 som er større enn gruppen og som dekker det, vil dette objekt bevege seg i en enkelt blokk, og alle bevegelsene som korresponderer med de ni delene er de samme, og dersom objektet 4 fremdeles dekker kvadratet R i det følgende bildet og dets bevegelse ikke har variert, vil bevegelsen som korresponderer med kvadratet R også bli den samme. Bevegelsen som korresponderer med delen R til bildet 53 er lik den som korresponderer med enhver av de ni kvadratene til bildet 51, f.eks. senterkvadratet. Dette tilfellet forekommer temmelig ofte. Det kan også være at foran en stillestående bakgrunn beveger et lite objekt seg, f.eks. et objekt 7 som dekker kvadratet H som har en bevegelse VH med koordinater x, y. La oss anta, først av alt, at x = 0 og y = 16. Dette er bare et instruksjonstilfelle, men analysen er svært enkel. Etter en tidsperiode på 40 ms har objektet under opprettholdelse av den samme bevegelse steget 16 piksel: Det dekker kvadratet R til bildet 53. En definisjon blir så gitt for bevegelsen til kvadratet R ved å indikere at den er lik tilsvarende for kvadratet N til bildet 51 (uttrykket "bevegelse av kvadratet" må forstås som "bevegelse av objektet som opptar kvadratet").
Dersom bevegelsen på en mer generell måte f.eks. er x = 0, y = 4, er det nødvendig å ha fire ganger 40 ms for at objektet 5 skulle stige ett kvadrat. Mens det opptar bare en liten flatedel av kvadratet R, hvor bakgrunnen er f.eks. ubevegbar, er bevegelsen til dette kvadratet R lik null: Dvs. bevegelsen til kvadratet E til bildet 51. Når objektet opptar en midlere del av kvadratet R til bildet 53 kan det være slik at ingen bevegelsesvektor er passende: Dvs. at en endring så blir gjort i "20 ms" modusen for dette kvadratet. Som fra øyeblikket når objektet opptar en svært dominerende del av kvadratet R,blir bevegelsen for dette kvadratet den samme som for objektet 7, dvs. bevegelsen til kvadratet N til bildet 51 (antatt at objektet er stort nok til å dekke de to kvadratene samtidig).
En har så oppdaget ,en innretning som gjør det mulig i majoriteten av tilfellene å bestemme bevegelsen som korresponderer til en del av et bilde i relasjon til deler av det forutgående bildet hvis data allerede er blitt bestemt. Ettersom de største vektorene som skal betraktes i "40 ms" modusen er mindre en 16 piksel/40 ms, kan ikke et objekt i 40 ms komme fra et kvadrat som ligger, lenger borte enn nabo-kvadratet. Det er således unødvendig å betrakte mer enn ni kvadrater i bildet 51. Bestemmelsen av bevegelsesvektoren i bildene 52-54 er resultater av en minimaliseringsprosess. Den mest sannsynlige bevegelse har således blitt funnet fra og blant de som er mulige. Det er videre nødvendig å verifisere at det dekodede bildet som kommer ut av dette er det beste.
Til dette punkt er det sørget for anordninger for å utføre en dekoding som simulerer dekodingen ved mottak og for å bestemme, ved sammenligning mellom det dekodede bildet og originalt) i Idet, kvalitetsgraden til delen til det andre paret av bilder i bearbeidelsesprosessen hvor bevegelsesvektoren er bestemt som beskrevet ovenfor. Disse innretninger består ganske enkelt i valgstyrekretsen 31 som behandler delene av bildene 52-54, med deres bevegelsesvektor bestemt i samsvar med oppfinnelsen, nøyaktig på den samme måten som den behandler delene 50-52 på en kjent måte.
Videre tillater oppfinnelsen at ytelsen med sending av hastighetsvektorene til et andre par av bilder så som 52, 54 kan skje med et redusert digitalt gjennomløp, idet dette finner sted uavhengig av det faktum om det har vært gjort bruk eller ei av oppfinnelsen i bevegelsesestimatoren.
Beregningen av det nødvendige digitale gjennomløp skal nå forklares: For å fylle hvert intervall på 80 ms som blir behandlet som en helhet er det bare fem mulige tilfeller:
1 - med et enkelt "80 ms" bilde
2 - med et "40 ms" bilde fulgt av to "20 ms" bilder
3 - med to "20 ms" bilder fulgt av ett "40 ms" bilde
4 - med to "40 ms" bilder
5 - eller med fire "20 ms" bilder.
For hvert intervall på 80 ms må definisjonen av tilfellet som anvendes mellom de fem tilfellene beskrevet ovenfor, såvel som data tilordnet hver av modiene, blir sendt til mottakerne. Det nødvendige antall bit er avhengig av antallet mulige situasjoner: Det første tilfellet 1 korresponderer med en enkelt situasjon. Det er det samme for tilfellet 5. På den annen side, i tilfellene 2 og 3 som omfatter en "40 ms" modus, er det nødvendig også å sende verdien av bevegelsesvektoren .
La oss anta, først av alt, at oppfinnelsen ikke er imple-mentert. La oss betrakte en bevegelsesvektor med en maksimal amplitude (i hver vertikal/horisontal retning) på ± 6 piksel. Dette korresponderer til 13<2> = 169 mulige vektorer, dvs. 169 mulige situasjoner (se fig. 1).
I tilfellet 4 er det nødvendig å definere to vektorer (en for hver av de to periodene på 40 ms): Dette korresponderer til 169 første vektorer x 169 andre vektorer, dvs. 169<2> situa-sj oner.
Det totale antallet situasjoner som korresponderer med de fem tilfellene er summen av situasjoner i hvert tilfelle, dvs.:
En situasjon fra blant de 28901 kan defineres ved hjelp av 15 bit.
Disse 15 bit må redefineres for hver av delene til bildet. Dersom disse delene er kvadrater på 16 x 16, i et bilde på 1440 x 1152 piksel, er det 6480 deler. Ennvidere er det 12,5 intervaller på 80 ms pr. sekund. Totalt vil det være nødvendig med et gjennomløp på 15 bit x 6480 kvadrater x 12,5 intervaller = 1215000 bit/sekund. Dette gjennomløp er større enn det som det er meningen å allokere til denne type informasjon i, f.eks. D2 MAC pakkestandard (omtrent 1 Mbit/s under feltreturen).
Det er således nødvendig i den tidligere kjente teknikken å begrense vektorene til + 3 piksel. I virkeligheten er det så for hvert kvadrat 7<2> = 49 mulig vektorer, og totalt å beskrive de fem tilfellene: 1 + 49 + 49 + 49<2> m + 1 = 2501 situasjoner, som kan beskrives med 12 bit. Gjennomløpet er så 12 x 6480 x 12,5 = 972000 bit/sekund, som er akseptabelt. Det er imidlertid å beklage at størrelsen på bevegelsesvektorene må begrenses, hvilket vil forringe kvaliteten til bildet. Det ble derfor gjort et forsøk på å finne en innretning for å sende vektorer på ± 6 piksel eller enda større, med et maksimalt tilgjengelig digitalt gjennomløp på omtrent IM bit/sekund.
La oss så anta at alle bevegelsesvektorene har blitt evaluert for alle bildene, med eller uten bevegelsesestimatoren i henhold til oppfinnelsen, og at valgstyrekretsen 31 har valgt 40 ms modusen for en bildedel til den andre perioden på 40 ms til er intervall på 80 ms. Ettersom systemet er utstyrt med innretninger lik innretningene beskrevet i det forutgående med henvisning til fig. 4, assosierer disse innretninger de ni delene 5 til et bilde av den første perioden til intervallet på 80 ms med delen R til det andre bildet til dette intervallet. Det er sørget for innretninger for å sammenligne bevegelsesvektoren i delen R med hver av bevegelsesvektorene til de ni delene 5. For denne sammenligningen er det mulig å velge og søke den totale identiteten eller bare en differanse som er mindre enn en forutbestemt terskel.
Dersom det er en total identitet mellom en bevegelsesvektor eller en del av en gruppe 5 og bevegelsesvektoren til delen R, er det mulig å bekrefte valget av 40 ms modusen for delen R til den andre perioden til intervallet på 80 ms, og å sende verdien av den korresponderende bevegelsesvektoren, ikke med referanse til 160 sett av mulige koordinater (fig. 1), men ganske enkelt ved å indikere på hvilket element av gruppen 5 sammenligningen var positiv. Det er så bare ni muligheter istedenfor etthundreogsekstini, og det digitale gjennomløpet kan reduseres vesentlig.
Dersom en har valgt å søke bare den minste differansen eller en differanse som er mindre enn en forutbestemt terskel, er det så mulig med en differanse mellom den "sanne" vektor til kvadratet R og den for kvadratet til gruppen 5 som det er ønskelig å anvende i dennes sted, og det kan være at "40 ms" modusen ikke lenger er den beste for delen R. Det er så nødvendig å tilveiebringe innretninger for å bestemme, ved sammenligning mellom det dekodede bildet og originalbiIdet, valget av den mest tilfredsstillende modus for den undersøkte delen som har bevegelsesvektoren til elementet til gruppen 5 som er nærmest tilsvarende for elementet R.
For å fastslå at "40 ms" modusen har blitt valgt for den andre fasen av et intervall på 80 ms tydeliggjør at ett av tilfellene 3 eller 4 nevnt ovenfor er anvendbar: Tilfellet 3 er også mulig siden selv om "20 ms" modusen har blitt valgt for elementet E under den første fasen av intervallet, kan sammenligninger ikke desto mindre være i stand til å bli utført med andre deler inntil E i gruppen 5, for hvilke deler "40 ms" modusen ble valgt i den første fasen.
Disse innretningene er igjen selvfølgelig de til styrekretsen 31 (fig. 2) og, i tilfellet hvor de skal bekrefte valget av 40 ms modusen for delen R, verdien av bevegelsesvektoren blir sendt som tidligere, og indikerer for hvilket element av gruppen 5 sammenligningen var positiv.
I tilfellet hvor ingen sammenligning er positiv, vil det være mulig å sende bevegelsesvektoren til kvadratet R ved den koordinater, men denne prosessen innehar ulempen at det nødvendige digitale gjennomløp er større og umulig å forutse. Det er derfor både enklere og mer tilfredsstillende å veksle over igjen til "20 ms" modusen.
I tilfellet hvor BMA estimatoren som gjør bruk av oppfinnelsen har blitt anvendt, er sendingen av bevegelsesvektoren selvfølgelig basert på det samme prinsippet, dvs. at sendeinnretningen indikerer for den andre perioden, som er den av elementene til gruppen 5 som har gitt den optimale bevegelsesvektoren.
Det totale antallet situasjoner for de fem tilfellene ovenfor er nå:
En situasjon fra iblant 1861 kan defineres ved hjelp av 11 bit; og dette korresponderer nå til et gjennomløp på 891000 bit/sekund som er fullstendig kompatibelt med kapasiteten som tilbys av feltreturen til D- og D2MÅC pakkestandardene.
TV-mottakerne som er tenkt brukt tilordnede digitale data som tillater behandling av et bilde er utstyrt med piksellagere, og tilfellet hvor det er frembrakt bevegelsesvektorer, er mottakerne også utstyrt med lågere for å registrere disse vektorer. Som et resultat av dette er det mulig å finne bevegelsesvektorene til det forutgående bildet, i mottakeren, med lagerretningen som normalt er tilveiebrakt. Det eneste elementet som skal tilføres for å kunne implementere oppfinnelsen er et svært enkelt prosessorelement som på basis av kunnskapen om bildedelen under behandlingen og av antallet, som mottas fra senderen, designerer en av ni deler i det forutgående bildet (i samsvar med beskrivelsen i det forutgående), beregner lageradressen hvor bevegelsesvektoren til den designerte delen befinner seg, initierer lesing av denne, og innskriver den som bevegelsesvektor til den løpende delen. I praksis vil siden mottakeren er utstyrt med et prosessorsystem som utfører digitale operasjoner vedrørende delene av bildene, tilleggselementet referert til ovenfor være tilveiebrakt ved hjelp av programvareinnretninger, som en fagkyndig person kan konstruere på enkel måte.
For å få til en ytterligere, gevinst når det gjelder gjennomløp av data kan sendesystemet videre omfatte innretninger for å bestemme i settet av bevegelsesvektorer, under behandlingen av bildet 51 referert til som det forutgående bildet, tilordnet med bildene 50, 52, et sub-sett som inneholder bevegelsesvektorene som opptrer mest ofte og for å sende et pr. bilde av kjennetegnene til alle bevegelsesvektorene til sub-settet, og bevegelsesvektoren til hver bildedel blir så definert med referanse til dette sub-sett. Dersom variasjonsvektoren til en bildedel som skal sendes ikke er et element av dette sub-settet, blir den andre modusen brukt for denne bildedelen.
Med dette arrangementet blir det digitale gjennomløpet som er nødvendig for å definere det første bildet 51 ytterligere redusert. På den annen side kan det være at ett eller flere av kvadratene til gruppen 5 har blitt behandlet i "20 ms" modusen i bildet 51 (siden deres hastighetsvektorer ikke danner del av nevnte sub-sett) mens kvadratet R til bildet 53 selv kan være behandlet i "40 ms" modusen. Ikke desto mindre er det ingen renonsering av søknaden i henhold til oppfinnelsen, men det er da en begrensning i søket for identitet for de kvadratene til gruppen 5 som har blitt behandlet i 40 ms modusen.
Disse innretninger kan implementeres ved hjelp av kretsen på fig. 6, som er en del av DATV omkoderen 35 på fig. 2.
Tallene 0 og -1 brukt på denne figuren refererer seg henholdsvis til et bilde og til det forutgående bildet. Beslutningene (av valg mellom de tre modi) D(-l) og D(0) kommer fra velgestyrekretsen 31 på fig. 2 og blir styrt til forbindelsene 22, 23. Bevegelsesvektorene blir matet på forbindelsen 21.
Bevegelsesvektorsignalet passerer gjennom en krets 32 som bidrar med en forsinkelse på 40 ms, for å plassere hver vektor til bildet 0 i fase med den til bildet -1. En krets 12 mottar denne forsinkede bevegelsesvektor og også beslutningen D(-l) til valget av en fra de tre kanalene, som angår bildet -1. Kretsen 12 er et prosessorelement som, under følging av den fullstendige beskrivelse av et bilde, etablerer en klassifikasjon av bevegelsesvektorene på bakgrunn av opptredenshyppighet og mater denne til et element 20 beskrivelsen av sub-settet av de mest hyppige vektorene. Bevegelsesvektorsignalet sendt på forhånd på inngangen til kretsen 12 blir sendt til elementet 20 via en forsinkel-seskrets 14, som korresponderer med tiden som anvendes av prosessoren 12 for å etablere klassifikasjonen. Elementet 20 bestemmer hvorvidt bevegelsesvektoren som sendes av kretsen 14 danner en del av sub-settet levert av prosessoren 12. Dersom dette ikke er tilfelle, blir beslutningen D(-l) muligens modifisert for å medføre valg av "20 ms" kanalen. Det modifiserte sluttvalgsignalet blir referert til MD(-l). Dersom "40 ms" modusen blir valgt (bevegelsesvektoren danner del av sub-settet) blir nummeret til den korresponderende bevegelsesvektoren V(-l) matet. Valget effektuert ved hjelp av elementene 12, 14, 20 er det som angår det første "40 ms" bildet til et intervall på 80 ms.
Gjennom en krets 19 for kompensasjon for forsinkelse som korresponderer med varigheten til de forskjellige behandlin-ger utført i elementene 12, 20, blir bevegelsesvektoren ført til elementet 24. Beslutningen D(0) som angår bildet 0, på forbindelsen 23, blir også ført til elementet 24, såvel som beslutningen MD(-l) og vektoren V(-l).
Elementet 24 er beskrevet mer detaljert på fig. 7. Det mater til slutt beslutningen MD(0) og muligens vektoren V(0) til formekretsen 15 som mottar på den ene side beskrivelsen til sub-settene av bevegelsesvektorer som skal sendes en gang pr. periode på 80 ms, og så for hver bildedel beslutningen MD(-1) og beslutningen MD(0) såvel som muligens de to korresponderende bevegelsesvektorene V(0) og V(-l). Elementet 36 er et forsinkelseselement som kompenserer for forsinkelsene innført av elementet 24.
Elementet 15 utgir data og mater dem til utgangen 18 for å sendes i samsvar med et forutbestemt format på den digitale sendekanalen.
Kretsen 24 som er vist detaljert på fig. 7 mottar beslutningene og, der det er hensiktsmessig, de korresponderende vektorene på forbindelsene 38, 39 respektivt for bildene -1 og 0. Elementer referert til som 1BD, 2BD og 1LBD er forsinkelseselementer som bidrar med en forsinkelse på respektivt en bildedel ("blokkforsinkelse" ) to bildedeler, og en linje av bildedeler ("linje av blokkforsinkelse"). Med andre ord er "1BD" tiden for å sende, f.eks. fra en del A til en del B, "2BD" for å sende fra en part A til en part C og "1LBD" for å sende fra en del A til en del D. Ved hjelp av det viste skjema hvis drift er basert på bidraget av egnede forsinkelser, er det åpenbart at dataene som angår delene A til I til blokkene 5 blir ført, alle samtidig, til forbindelsene som selv også refereres til som A til I.
En krets av samme type blir brukt i elementet 59 på fig. 5 for å føre sammen dataene fra de ni delene til gruppen 5 til beregningskretsen 48.
I kretsen 24 på fig. 7 utfører hvert element referert til som "CP" sammenligningen mellom koordinatene til bevegelsesvektorene som er tilstede på dets to innganger på sidene på tegningen. Resultatet av sammenligningene blir sendt via en felles buss til alle "CP" blokkene til et beslutningselement 37 som mater på forbindelsen 3 den korrekte beslutningen MD(0) for det undersøkte bildet (som f.eks. er bildet 53 på fig. 3). Dersom ingen sammenligning er positiv, er beslutningen MD(O) valget av "20 ms" modusen ; ellers blir "40 ms" modusen bekreftet og bevegelsesvektoren blir sendt ved hjelp av et siffer som designerer hvilke av "CP" elementene som korresponderer med forbindelsene A til I som har matet en positiv sammenligning.
En sammenligning kan bedømmes til å være positiv dersom det er absolutt identitet mellom koordinatene til bevegelsesvektorene som sammenlignes. I dette tilfellet er det ikke nødvendig med noen verifikasjon av egnetheten til "40 ms" modusen.
Sammenligningskriteriet kan også være at differansen mellom bevegelsesvektorene som sammenlignes er mindre enn en forutbestemt terskel. I dette tilfellet er det fremdeles nødvendig å utføre en dekoding som simulerer dekodingen ved mottak og å bestemme, ved sammenligning mellom det dekodede bildet og originalbildet, valget av den mest tilfredsstillende modus for den undersøkte delen, idet bevegelsesvektoren er bestemt ved hjelp av innretningene beskrevet med henvisning til fig. 7. Denne beslutning blir fortrinnsvis foretatt av innretningen til elementene 31, som allerede har utført den samme sammenligning mellom det dekodede bildet og originalbildet for startbeslutningene D(0) og D(-l).
Dersom den statistiske metoden beskrevet ovenfor for å redusere antallet vektorer som skal sendes for det første paret av bilder i en periode på "80 ms" ikke blir brukt, forsvinner elementene 12, 14, 20 på fig. 6 og beslutningen D(-l) blir ført uten korreksjon til elementet 24.
Dersom ennvidere innretningene beskrevet med henvisning til fig. 5 ble brukt, blir kretsene på fig. 6 og 7 uten nytte siden den første beslutningen som tas av valgstyrekretsen 31 relaterer seg umiddelbart til en bevegelsesvektor som er valgt blant ni, så langt som det andre paret av bilder angår, og DATV omkoderen 35 på fig. 2 blir redusert til en dataredi-geringskrets.

Claims (10)

1. Høyoppløsnings-TV-sender ved hvilken bildet behandles som en sekvens av totalbilder, som hvert innbefatter første og andre halvbilder eller felt, idet hvert av feltene er delt i flere bildedeler, hvor systemet innbefatter en bevegelsesestimator for å anslå bevegelsesvektorer for et antall av bildedelene, karakterisert ved innretning for å bestemme optimal bevegelsesvektor for en første bildedel av et andre felt av et påfølgende totalbilde ved å undersøke flere av respektive tidligere bevegelsesvektorer anslått for hver av en gruppe av nevnte antall bildedeler, idet gruppen innbefatter en andre bildedel av et andre felt av et forutgående totalbilde og flere bildedeler rommessig tilgrensende den andre bildedelen, idet den andre bildedelen har samme respektive romposisjon som den første bildedelen innenfor deres respektive felt, og en innretning koblet til innretningen for å bestemme en optimal bevegelsesvektor for å sende data som representerer bevegelsesvektorene på en digital sendekanal, idet dataen innbefatter et signal som indikerer den optimale bevegelsesvektoren.
2. Høyoppløsnings-TV-sender ifølge krav 1, karakterisert ved at signalet som angir den optimale bevegelsesvektoren indikerer den bildedelen i gruppen hvis bevegelsesvektor er identisk med den optimale bevegelse-vektor.
3. Høyoppløsnings-TV-sender ifølge krav 1, hvor for hver bildedel blir en videodatasendemodus valgt fra blant i det minste en første og en andre modus, idet den andre modusen har en lavere rommessig oppløsning enn den første modusen, idet senderen innbefatter en innretning for sending på nevnte digitale kanal data som definerer valgt modus for hver en av bildedelene, karakterisert ved at bestemmeIsesinnretningen innbefatter innretning for å utføre sammenligning mellom en bevegelsesvektor anslått for den første bildedelen og for hver av bevegelsesvektorene anslått for respektive bildedeler av gruppen for å bestemme om en av sammenligningene er positiv, hvor dersom ingen sammenligning er positiv blir den første bildedelen behandlet i samsvar med den andre modusen sendt, og hvor dersom en av sammenligningene er positiv og den første modusen er blitt valgt fra den første bildedelen blir den første bildedelen som er behandlet i samsvar med den første modusen sendt, og et dataelement blir sendt som identifiserer den av bildedelene i gruppen for hvilken sammenligningen var positiv.
4 . Høyoppløsnings-TV-sender ifølge krav 3, karakterisert ved at sammenligningen bestemmes til å være positiv dersom det er en identitet mellom koordinatene til bevegelsesvektorene som sammenlignes.
5 . Høyoppløsnings-TV-sender ifølge krav 3, karakterisert ved at sammenligningen bestemmes for å være positiv dersom forskjellen mellom bevegelsesvektoren til den første bildedelen og bevegelsesvektoren til en sammenlignet bildedel er den minste av de sammenlignede bevegelsesvektorene og dersom den første bildedelen når behandlet i samsvar med den første modusen og i det påfølgende dekodet ved hjelp av den bevegelsesvektoren som gir den minste forskjellen tilveiebringer bedre bildekvalitet enn den første bildedelen når behandlet i samsvar med den andre modusen og påfølgende dekodet.
6- Høyoppløsnings-TV-sender ifølge krav 3, karakterisert ved at sammenligningen bestemmes å være positiv dersom forskjellen mellom bevegelsesvektoren til den første bildedel og bevegelsesvektoren til den sammenlignede bildedel er lavere enn en forutbestemt terskel, og dersom den første bildedelen, når behandlet i samsvar med den første modus og i det påfølgende dekodet ved hjelp av den bevegelsesvektoren som gir den minste forskjellen, tilveiebringer en bedre bildekvalitet enn den første bildedelen når behandlet i samsvar med den andre modusen og påfølgende dekodet.
7. Høyoppløsnings-TV-sender ifølge krav 3, karakterisert ved at den videre innbefatter a) en innretning for å bestemme innenfor bevegelsesvektorene bestemt for bildedelen til forutgående bilde et sub-sett med vektorer som er påtruffet oftest innenfor forutgående bilde, og b) en innretning for å sende digitalt karak-teristikkene til sub-settet for vektorene hvorved, dersom den første modusen er blitt valgt og bevegelsesvektoren bestemt for første bildedel er en av sub-settvektorene, opprettholdes den første modusen for sending av videodata i forhold til den første bildedelen og dens bevegelsesvektor blir definert ved referanse til sub-settet og dersom en bildevektor til det første bildet er ikke en av sub-settvektorene velges den andre modusen for å sende data i forhold til den første bildedelen.
8. Fremgangsmåte for å sende et høyoppløsnings-TV-bilde som en sekvens av totalbilder, hvert innbefattende første og andre felt, idet hvert av feltene er delt i flere bildedeler, idet hver av bildedelene har respektive bevegelsesvektorer anslått for et antall av bildedelene, karakterisert ved bestemmelse av en optimal bevegelsesvektor for en første bildedel av et andre felt av et påfølgende totalbilde ved å undersøke flere av respektive tidligere bevegelsesvektorer anslått for hver av en gruppe med nevnte antall bildedeler, idet gruppen innbefatter en andre bildedel av et andre felt av et forutgående totalbilde og flere bildedeler rommessig tilgrensende den andre bildedelen, idet den andre bildedelen har samme respektive rommessige posisjon som den første bildedelen innenfor deres respektive felt, og sending av data som representerer bevegelsesvektorene på en digital sendekanal, idet dataen innbefatter et signal som indikerer den optimale bevegelsesvektoren.
9. Fremgangsmåte for å sende et høyoppløsnings-TV-signal ifølge krav 8, hvor det for hver bildedel blir valgt en videodatasendemodus fra blant i det minste en første og andre modus, idet den andre modusen har en lavere rommessig oppløsning enn den første modusen, og hvor data som definerer sendemodusen valgt fra hvert ett av bildedelene blir sendt på en til-knyttet digital kanal, karakterisert ved sammenligning mellom en bevegelsesvektor anslått for den første bildedelen og hver av bevegelsesvektorene anslått for respektive bildedeler av gruppen for å bestemme om en av sammenligningene er positiv, hvor dersom ingen sammenligning er positiv blir den første bildedelen behandlet i samsvar med den andre modusen sendt, og hvor dersom en av sammenligningene er positiv og den første modusen er blitt valgt fra den første bildedelen blir den første bildedelen som er behandlet i samsvar med den første modusen sendt, og et dataelement blir sendt som identifiserer den av bildedelene i gruppen for hvilken sammenligningen var positiv.
10. Høyoppløsnings-TV-mottaker for å representere sendte bilder ved hvilket hvert bilde er delt i flere bildedeler, for hver en av hvilke en videodatareproduksjonsmodus, som gjør bruk av bevegelsesvektordata, kan anvendes, idet bevegelsesvektordata blir mottatt for hver en av bildedelene for å bli behandlet i denne modusen, idet mottakeren er utstyrt med en innretning for å danne på basis av bevegelsesvektordata et mellom-liggende bilde mellom to bilder mottatt etter hverandre, idet nevnte dannelsesinnretning videre innbefatter i det minste et lager for opptegning av bevegelsesvektordata, karakterisert ved at mottakeren er videre utstyrt med en innretning for å danne en del av et andre bilde på basis av et mottatt digitaldataelement, som identifiserer en bevegelsesvektor av en del av første bilde ved å tilføre bevegelsesvektoren til den delen av det andre bildet.
NO892537A 1988-06-21 1989-06-19 System for sending og mottagning av höyopplösnings-TV med bevegelsesestimator og med redusert datagjennomlöp NO175029C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8808301A FR2633137B1 (fr) 1988-06-21 1988-06-21 Systeme d'emission et reception de television a haute definition a estimateur de vitesses ameliore et a debit de donnees reduit

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO892537D0 NO892537D0 (no) 1989-06-19
NO892537L NO892537L (no) 1989-12-22
NO175029B true NO175029B (no) 1994-05-09
NO175029C NO175029C (no) 1994-08-17

Family

ID=9367526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO892537A NO175029C (no) 1988-06-21 1989-06-19 System for sending og mottagning av höyopplösnings-TV med bevegelsesestimator og med redusert datagjennomlöp

Country Status (11)

Country Link
US (2) US5031039A (no)
EP (1) EP0347984A1 (no)
JP (1) JPH0239789A (no)
KR (1) KR910002268A (no)
CN (1) CN1018604B (no)
AU (1) AU629141B2 (no)
DK (1) DK169195B1 (no)
FI (1) FI88987C (no)
FR (1) FR2633137B1 (no)
NO (1) NO175029C (no)
PT (1) PT90895B (no)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2633137B1 (fr) * 1988-06-21 1990-11-09 Labo Electronique Physique Systeme d'emission et reception de television a haute definition a estimateur de vitesses ameliore et a debit de donnees reduit
NL8901504A (nl) * 1989-06-14 1991-01-02 Philips Nv Televisiesignaalcodering.
DE69026538T2 (de) * 1989-06-20 1996-11-21 Philips Electronics Nv Signalverarbeitungseinrichtungen vor und nach Übertragung und/oder Speicherung mit Datenflussverminderung, und Verfahren zur Übertragung und/oder Speicherung von Signalen mit solchen Einrichtungen
FR2651405B1 (fr) * 1989-08-29 1992-05-22 Philips Electronique Lab Procede et dispositif de traitement d'images a estimation de mouvement amelioree.
JPH03242098A (ja) * 1990-02-20 1991-10-29 Sony Corp 映像信号の伝送方式
JP2893801B2 (ja) * 1990-02-26 1999-05-24 ソニー株式会社 テレビジョン受信機
JPH03256485A (ja) * 1990-03-06 1991-11-15 Victor Co Of Japan Ltd 動きベクトル検出回路
FR2660141A1 (fr) * 1990-03-20 1991-09-27 France Etat Procede et systeme d'estimation de mouvement pour des images de television numerique haute definition.
FR2661299B1 (fr) * 1990-04-19 1992-07-31 Philips Electronique Lab Dispositif de codage de signaux avec reduction de leur debit.
FR2667473B1 (fr) * 1990-09-28 1992-12-11 Philips Electronique Lab Dispositif de traitement de signaux video.
US5235419A (en) * 1991-10-24 1993-08-10 General Instrument Corporation Adaptive motion compensation using a plurality of motion compensators
US5475446A (en) * 1992-03-09 1995-12-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Picture signal motion detector employing partial decimation of pixel blocks
US5235417A (en) * 1992-03-26 1993-08-10 Rca Thomson Licensing Corporation Television signal scan conversion system with motion adaptive processing
JPH06209466A (ja) * 1992-10-07 1994-07-26 Canon Inc 動ベクトル検出装置
FR2719398B1 (fr) * 1994-04-27 1996-07-19 Sgs Thomson Microelectronics Dispositif et procédé d'adressage d'une mémoire cache d'un circuit de compression d'images mobiles.
KR0147218B1 (ko) * 1994-08-18 1998-09-15 이헌조 에이치디티브이의 고속 움직임 추정방법
US5644361A (en) * 1994-11-30 1997-07-01 National Semiconductor Corporation Subsampled frame storage technique for reduced memory size
US5627601A (en) * 1994-11-30 1997-05-06 National Semiconductor Corporation Motion estimation with bit rate criterion
US5610659A (en) * 1995-05-08 1997-03-11 Futuretel, Inc. MPEG encoder that concurrently determines video data encoding format and rate control
US5731850A (en) * 1995-06-07 1998-03-24 Maturi; Gregory V. Hybrid hierarchial/full-search MPEG encoder motion estimation
US5801778A (en) * 1996-05-23 1998-09-01 C-Cube Microsystems, Inc. Video encoding with multi-stage projection motion estimation
US6269484B1 (en) * 1997-06-24 2001-07-31 Ati Technologies Method and apparatus for de-interlacing interlaced content using motion vectors in compressed video streams
US5990955A (en) * 1997-10-03 1999-11-23 Innovacom Inc. Dual encoding/compression method and system for picture quality/data density enhancement
US7573529B1 (en) * 1999-08-24 2009-08-11 Digeo, Inc. System and method for performing interlaced-to-progressive conversion using interframe motion data
US6704357B1 (en) * 1999-09-28 2004-03-09 3Com Corporation Method and apparatus for reconstruction of low frame rate video conferencing data
US8964117B2 (en) 2007-09-28 2015-02-24 Ati Technologies Ulc Single-pass motion adaptive deinterlacer and method therefore
US8300987B2 (en) * 2007-09-28 2012-10-30 Ati Technologies Ulc Apparatus and method for generating a detail-enhanced upscaled image
US8259228B2 (en) * 2007-12-10 2012-09-04 Ati Technologies Ulc Method and apparatus for high quality video motion adaptive edge-directional deinterlacing
US8396129B2 (en) * 2007-12-28 2013-03-12 Ati Technologies Ulc Apparatus and method for single-pass, gradient-based motion compensated image rate conversion
KR101383775B1 (ko) 2011-05-20 2014-04-14 주식회사 케이티 화면 내 예측 방법 및 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2050752B (en) * 1979-06-07 1984-05-31 Japan Broadcasting Corp Motion compensated interframe coding system
KR910009880B1 (ko) * 1983-07-25 1991-12-03 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 인터레이스된 텔레비젼 신호중의 화상의 움직임 검출회로
US4661849A (en) * 1985-06-03 1987-04-28 Pictel Corporation Method and apparatus for providing motion estimation signals for communicating image sequences
US4727422A (en) * 1985-06-03 1988-02-23 Picturetel Corporation Method and apparatus for efficiently communicating image sequence having improved motion compensation
EP0250534B2 (en) * 1985-12-24 1994-09-28 British Broadcasting Corporation Bandwidth compression for television signals
DE3685589T2 (de) * 1986-03-19 1993-02-04 British Broadcasting Corp Videosignal-verarbeitung fuer bandbreitenverringerung.
GB2208056A (en) * 1987-08-10 1989-02-15 Philips Electronic Associated Television transmission system
FR2633137B1 (fr) * 1988-06-21 1990-11-09 Labo Electronique Physique Systeme d'emission et reception de television a haute definition a estimateur de vitesses ameliore et a debit de donnees reduit

Also Published As

Publication number Publication date
US5144429A (en) 1992-09-01
PT90895B (pt) 1994-05-31
NO892537D0 (no) 1989-06-19
US5031039A (en) 1991-07-09
PT90895A (pt) 1989-12-29
AU3663189A (en) 1990-01-04
AU629141B2 (en) 1992-09-24
DK169195B1 (da) 1994-09-05
FI88987B (fi) 1993-04-15
KR910002268A (ko) 1991-01-31
NO175029C (no) 1994-08-17
DK298589D0 (da) 1989-06-16
JPH0239789A (ja) 1990-02-08
CN1040722A (zh) 1990-03-21
CN1018604B (zh) 1992-10-07
EP0347984A1 (fr) 1989-12-27
FR2633137A1 (fr) 1989-12-22
NO892537L (no) 1989-12-22
DK298589A (da) 1989-12-22
FI88987C (fi) 1993-07-26
FI892969A0 (fi) 1989-06-16
FR2633137B1 (fr) 1990-11-09
FI892969A (fi) 1989-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO175029B (no) System for sending og mottagning av höyopplösnings-TV med bevegelsesestimator og med redusert datagjennomlöp
US4965667A (en) Method and apparatus for processing signals conveyed in sub-sampled form by way of a transmission channel or record carrier
US6118488A (en) Method and apparatus for adaptive edge-based scan line interpolation using 1-D pixel array motion detection
DK168933B1 (da) Fremgangsmåde og apparat til kodning af et videosignal og apparat til dekodning af et videosignal
EP0707774B1 (en) Method and apparatus for providing scaleable compressed video signal
NO301307B1 (no) Videobildebehandling
JPH01288187A (ja) デジタルビデオ信号の空間―時間サブ―サンプリング装置およびこの装置を具える高品位テレビジョン画像伝送システム
NO302990B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for formidling av komprimerte digitale videosignaler ved bruk av flere prosessorer
US5036392A (en) DATV encoding and decoding method and apparatus
JPH09172621A (ja) 圧縮高解像度ビデオ信号の補間装置および補間方法
US6909752B2 (en) Circuit and method for generating filler pixels from the original pixels in a video stream
US5072292A (en) Hd-mac television signal encoding utilizing vector pointer assignment
GB2195061A (en) Improvements relating to television
JP4470323B2 (ja) 画像変換装置および方法
JP4151134B2 (ja) 伝送装置および方法、受信装置および方法、並びに記録媒体
US6542197B1 (en) Three-dimensional signal processor using motion information upon decoding image signal
KR940008809B1 (ko) 고품위 텔레비죤 수상기의 동검출 장치
KR960006759B1 (ko) 고선명 텔레비젼 엔코더의 비트율 제한에 의한 모드 변경의 최소화 방법
JPH01264392A (ja) 電子画像シーケンスの動作軸におけるサブサンプリング方法
EP1398960B1 (en) Method and device for displaying frozen pictures on video display device
JP2004072800A (ja) 画像信号生成装置および生成方法
JP3746305B2 (ja) 画像信号生成装置および方法、並びにディジタル画像信号処理装置および方法
JP3906832B2 (ja) 画像信号処理装置および処理方法
NO174948B (no) System for å sende og motta höydefinisjons-TV samt fremgangsmåte ved höydefinisjons-TV-sending
Storey Motion compensated DATV bandwidth compression for HDTV