NO793461L - Overfoeringssystem for visuell informasjon. - Google Patents

Abstract

"Overføringssystem for visuell informasjon"

Description

Denne oppfinnelse angår et overføringssystem for visuell informasjon gjennom et lavfrekvenssystein, for eksempel et telefonsystem.

Det kan i praksis forekomme mange tilfeller hvor det er ønskelig dg av betydning å overføre bilder eller annen visuell informasjon på kort tid og billig over store avstander.

Det har allerede vært fremsatt et stort antall forslag for

å realisere denne idé. Ifølge et av disse forslag hvor formålet er å overføre bilder gjennom et telefonsystem, anvendes en såkalt SSTV-omformer ("slow scan" television converter). Her blir høyfrekvente videosignaler som skriver seg fra et fjern-syns-kamera, omdannet til lavfrekvente audiosignaler som så kan overføres gjennom en tale-forbindelseskanal, så som en telefon-linje. Efter mottagning på mottagerstasjonen blir det frekvens-modulerte signal demodulert, og ved hjelp av en digital billed-hukommelse blir det igjen omdannet til videosignaler og disse blir gjengitt.

For å realisere dette prinsipp i praksis må det utføres et stort antall svitsje- eller koblingsoperasjoner, så som inn-kobling av omformeren i telefonsystemet, innføring av billed-overføringen og gjenopprettelsen av den normale taleforbindelse. Videre må mottagerstasjonen instrueres om at utstyret der skal forberedes for mottagning, dvs. på riktig tidspunkt, at billed-mottagningen skal avventes og at omkobling tilbake til tale-forbindelses-tilstand skal finne sted.

Det er funnet at en slik utførelse medfører vanskeligheter nettopp med hensyn til dette store antall koblingsoperasjoner,

og delvis som følge av dette har man - i det minste hittil- - bare vært i det vesentlige på eksperimentelle stadier.

Det er formålet med denne oppfinnelse å tilveiebringe et apparat for ovennevnte formål, dvs. overføring av visuell informasjon gjennom et lavfrekvenssystem, for eksempel et telefonsystem, som kan realiseres på forholdsvis enkel og elegant måte i praksis.

På denne bakgrunn omfatter systemet ifølge oppfinnelsen i det minste to seksjoner som er innrettet til å arbeide både som sender og som mottager og kan sammenkobles gjennom lavfrekvenssystemet, hvor hver seksjon er en integrerende enhet utstyrt med et billedopptakskamera, et apparat forbundet med dette for å omdanne høyfrekvente videosignaler til lavfrekvente audiosignaler og omvendt, en billedgjengivelsesinnretning som er tilkoblet, en akustisk koblingsinnretning forbundet med omformeren for å bevirke tilkobling av vedkommende seksjon til lavfrekvenssystemet og en styreprosessor for i overensstemmelse med et gitt program å styre alle svitsje- eller koblingsoperasjoner som er nødvendige for systemets funksjon.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere ved hjelp av et eksempel under henvisning til tegningen, hvor: Fig. 1 er et blokkskjema for en seksjon av et system ifølge denne oppfinnelse, og

fig. 2 er et blokkskjema som mer detaljert viser delene av en styreprosessor ved forskjellige funksjoner i systemet.

Som vist på fig. 1 omfatter hver seksjon i et system ifølge denne oppfinnelse, et billedopptakskamera 1 hvis utgang er forbundet med en omformer 2. Til omformeren er det videre koblet en billedgjengivelsesinnretning 3 og eventuelt en audioinnsp;illings- eller gjengivelsesinnretning 4.

Utgangen av omformeren kan gjennom en akustisk koblingsinnretning 5 være forbundet med et telefonsystem som skjematisk er angitt ved 6.

Alle de forannevnte deler, dvs. opptaksinnretningen, omformeren, billedgjengivelsesinnretningen, den akustiske koblingsinnretning og eventuelt innspillings- og gjengivelsesinnretningen, er opptatt i en eneste enhet og blir alle styrt av en automatisk prosessor som ikke er angitt på blokkskjemaet, hvilken prosessor utfører alle sekvens-omkoblings-operasjoner i henhold til et forutvalgt program.

Påvirkningen av de omkoblings- eller svitsjeinnretninger

som er anbrakt i hver seksjonsprosessor, foretas ved hjelp av spesielle styresignaler som overføres gjennom lavfrekvenssystemet, in casu telefonsystemet, slik det skal forklares senere.

Ved å bruke den automatiske styreprosessor er det mulig å forenkle de ovennevnte deler i en seksjon og å integrere disse ved hjelp av logikk-anordninger til en kompakt enhet for billed-overføring og -reproduksjon. Den automatiske styreprosessor og den akustiske koblingsinnretning muliggjør en mobil utførelse av hver seksjon og tilknytning til hvilket som helst normalt telefonsystem uten at det kreves spesiell profesjonell kunnskap

for å operere systemet.

Da det ifølge oppfinnelsen ikke tas i bruk selektive fre-kvenser, kan det antall seksjoner som er tilforordnet et system, utvides vilkårlig.

Følgende bemerkninger gjelder funksjonen av systemet: Systemet ifølge oppfinnelsen muliggjør fire operasjons-modi. For det første har man en taleforbindelse hvor det, ved hjelp

av billedfremvisningsinnretningen, er mulig å få en levende fremvisning i en seksjon fra en tilhørende billedinnspillings-innretning.

En annen operasjonsmodus er hvor en billedoverføring finner sted. I dette tilfelle blir taleforbindelsen avbrutt, bildet i innspillingsinnretningen i en seksjon blir "frosset" og overført i et gitt intervall på f.eks. 8 sekunder til en eller flere andre seksjoner. Ved denne modus kan det brukes styresignaler som går forut for billedsignalene, for å omkoble mottager-stasj onen til dennes mottagnings-modus.

Efter fullførelse av overføringen blir taleforbindelsen gjenopprettet og det overførte bilde forblir "frosset" på billed-fremvisnings-innretningen i vedkommende seksjoner.

Det finnes en tredje modus hvor det finner sted en innspilling. I dette tilfelle er det mulig å innspille både billed-informasjon og tale i innspillingsinnretningen. Denne billed-informasjon og tale kan skrive seg fra egen seksjon, dvs. kan omfatte egne bilder med kommentarer, eller kan skrive seg fra en senderseksjon hvor bildene kan være innspilt eller opptatt med det talte ord og forklaringer, fra denne seksjon.

I den fjerde modus finner det sted en fremvisning. Bildene blir overført til omformeren og en fremvisningsinnretning. Bildene kan derefter om ønskes overføres til andre seksjoner. Den opptatte konversasjon eller kommentarer kan så høres samtidig ved hjelp av en normal høretelefon.

I tillegg til de ovenfor beskrevne normale operasjons-modi er prosessoren ifølge denne oppfinnelse dessuten konstruert slik at det er mulig å oppnå ytterligere tre spesielle operasjons-modi. Disse omfatter: en overføring med høy kvalitet, som brukes når kvaliteten av telefonsystemet er marginal eller når det kreves en maksimal billedoppløsning. For disse formål blir det valgt en lav overføringsfrekvens på f.eks. 80 sekunder/bilde.

En annen spesiell operasjons-modus er retur-transmisjon eller "ekko". Hvis en senderstasjon anser det nødvendig å kon-trollere kvaliteten av det utsendte bilde, sender mottagerstasjonen det mottatte bilde tilbake til senderen ("ekko"). Det er klart at i denne spesielle operasjons-modus er "ekko"-bildet blitt forringet to ganger ved overføringsprosessen.

Den tredje spesielle operasjons-modus er den hvor det ved hjelp av systemet ifølge oppfinnelsen, istedenfor enkle bilder, blir overført kontinuerlige bilder. Ved denne spesielle operasjons-modus trenger ikke senderens seksjon å være bemannet. Senderseksjonen kan i dette tilfelle være en fjerntliggende stasjon, hvis situasjon må kontrolleres kontinuerlig, hvilket for eksempel er tilfelle med et måleinstrument, en indikator eller lignende.

For alle funksjoner som må utføres i normale og spesielle operasjons-modi, kreves det et stort antall forskjellige om-koblingsoperasjoner i forskjellige sekvenser. Istedenfor å på-virke koblingsinnretningene manuelt i riktig rekkefølge, blir disse operasjoner ifølge oppfinnelsen foretatt ved anvendelse av en rekke releer i den automatiske styreprosessor. Disse releer som sørger for dannelsen av og opphevelsen av elektrisk kontakt mellom de forskjellige deler, styres av en logikk-anordning ved hjelp av forskjellige sub-programmer. Således representerer hvert sub-program den nødvendige omkoblings- eller svitsje-sekvens for en gitt funksjon.

Med forskjellige funksjoner må det undertiden tilfredsstilles en spesiell betingelse før svitsj esekvensen kan gå videre, for eksempel det tidspunkt da de fullstendige bilder som er mottatt, skal avventes, hvorefter video-overføringen blir fullført og igjen koblet tilbake til taleforbindelse.

Ifølge oppfinnelsen blir disse betingelser kontrollert ved hjelp av spesielle kontrollsignaler.

Til forskjell fra det tilfelle hvor en operator må vente på det tidspunkt da en gitt situasjon opptrer, blir denne i systemet ifølge oppfinnelsen etablert av prosessoren og denne fortsetter automatisk med det neste operasjonstrinn.

Styre- eller kontrollsignalene velges slik at de ikke for-styrrer tale- eller video-overføringen og kan heller ikke bli generert på utilsiktet måte.

De programmer som systemet baserer sine funksjoner på, blir lagret i en kontinuerlig hukommelse og blir valgt enten ved å trykke på en funksjons-tast eller dette skjer automatisk ved hjelp av styresignaler fra et annet system,

Således omfatter hvert neste trinn i programmet enten en direkte eller en fjernstyrt omkobling. Det påfølgende trinn blir bare igangsatt efter at den forutgående operasjon er blitt be-kreftet fullført.

Fig. 2 viser i mer detalj et blokkskjema for en seksjon av et system ifølge oppfinnelsen, hvor likeledes de forskjellige funksjoner er angitt.

Omformeren 2 som vist på fig. 1 er koblet til en billed-opptaksinnretning 1, en billedfremvisningsinnretning 3 og eventuelt en audioinnspillings- og -gjengivelsesinnretning 4. Omformeren kan omfatte en hukommelse på 65 kbits, som kan inne-holde billedinformasjonen for 128 x 128 bit-elementer med 16 intensitetsnivåer (4 bits). Hukommelsen er både tilgjengelig ved hurtig avtastning, dvs. en repetisjonsfrekvens på 25/sekund som for fjernsynsbilde, og en langsom avtastning på for eksempel 8 sekunder/bilde.

Under den kontinuerlige hurtige avtastning blir det digitale innhold av hukommelsen omdannet til analoge videosignaler og - som allerede forklart ovenfor - presentert på fremvisnings-innretningen 3. For overføring av bildet over telefonsystemet som angitt ved 6, finner det sted en lavfrekvent avtastning av hukommelsen. Informasjonen for hvert billed-element blir da omdannet til et lavfrekvent analogt signal. Dette audiosignal blir derefter frekvensmodulert i et område på 1200-2400 Hz fra sort til hvitt og overført som en rekke toner over telefonsystemet.

Som det videre fremgår av fig. 2 er omformeren 2 forbundet med et flertall deler som sammen utgjør prosessoren. Disse deler er en svitsje-enhet 7 med releer for å opprette henholds-vis oppheve elektriske kontakter, et kontrollpanel 8 for brukeren og forsynt med trykk-knapper og brytere, en signaleringsenhet 9 med indikatorer som angir tilstanden i prosessoren, periferiutstyr 10 som bestemmer og overfører styresignaler fra og til telefonsystemet og innspillings/fremvisnings-innretningen, og endelig styreprogram-hukommelsen 11 hvor den forut-programmerte

rekke av trinn for hver gitt funksjon i systemet er lagret.

På figuren er de forskjellige retninger for tilførte og av-gitte signaler angitt ved hjelp av piler mellom de forskjellige deler.

Av de forannevnte funksjoner som kan utføres med systemet ifølge denne oppfinnelse, blir et antall realisert ved hjelp av trykk-knapper, dvs. tilbakestilling, mottagning, overføring, bånd-tilbakespoling, bånd-innspilling. Derved blir mottager-fumksljonen etablert ved hjelp av et styresignal fra senderen når en funksjon skal utføres, og vedkommende sub-program blir inn-ført i styreprogramhukommelsen og alle nødvendige trinn utføres i rekkefølge. Disse trinn omfatter bl.a. en omkobling av releene og en utsendelse av styresignaler til periferiutstyret og signaleringsenheten.

I systemet ifølge oppfinnelsen genereres i alt fire styresignaler i spesielle situasjoner for forskjellige formål: et signal LLD(last line detected) som genereres når linje nummer 128 i et bilde blir (langsomt) avtastet for å adskille bildene fra det kontinuerlige signal, hvilket styresignal blir påtrykket ved alle systemets operasjoner,

et signal BTT (begin of tape transmission) som genereres under 5/8 av billed-avtastningen og som innleder overføringen av et bilde fra båndet over telefonen,

et signal BOR (begin of receive) som genereres av senderen ved hjelp av en trykk-knapp, slik at styreprosessoren i mottager-seksjonen blir forberedt for mottagning av et bilde, og et signal BOB (begin of block) som genereres ved hjelp av en innspillings-trykknapp og hvor en høyfrekvenstone blir innspilt i innspillings- og gjengivelsesinnretningen for å angi innspil-lingen av et bilde.

Signalene BOB og BOR er høyfrekvenstoner, mens signalene LLD og BTT omfatter en enkelt logikkpuls.

Følgelig blir det ifølge oppfinnelsen oppnådd et integrert automatisk system for overføring av stillbilder (fjernsynsbilder) over et lavfrekvenssystem, så som et telefonsystem, hvor hver seksjon av systemet omfatter en kompakt enhet bestående av et flertall deler. Dette resulterer videre i at det fremkommer et bærbart apparat som kan forbindes med hvilket som helst eksist-erende telefonsystem på enkel måte uten at spesielle betingelser

må tilfredsstilles.

Systemet kan anvendes på forskjellige måter i de situasjoner hvor visuell informasjon er vesentlig for overføring av et "hilde". Eksempler på dette kan finnes ved overføring av røntgenbilder mellom sykehus eller sykehusavdelinger eller mellom et sykehus og en lege på et fjerntliggende sted, over-føring av tekniske tegninger eller grafiske resultater mellom en hovedstasjon og et fjerntliggende sted, overføring av signa-turer eller identitetsfotografier mellom banker eller politi-stasjoner, overføring av abonnentens ansiktsbilde under en personlig samtale, og under kontroll av en situasjon så som ved et måleinstrument eller ved inngangen til en bygning for en sikkerhetsvakt.

Claims (5)

1. System for overføring av visuell informasjon gjennom et lavfrekvenssystem, så som et telefonsystem, karakterisert ved i det minste to seksjoner som hver er innrettet til å arbeide både som sender og som mottager og er innrettet til å kobles til hverandre gjennom lavfrekvenssystemet, hver av hvilke seksjoner består av en integrerende enhet som er utstyrt med et billedopptakskamera, en innretning forbundet med dette for å omforme de høyfrekvente videosignaler til lavfrekvente audiosignaler eller omvendt, en billedfremvisningsinnretning koblet til omformeren, en akustisk koblingsinnretning koblet til omformeren for å bevirke forbindelse mellom vedkommende seksjon og lavfrekvenssystemet, og en styreprosessor for i henhold til et gitt program å styre alle omkoblings- eller svitsjeoperasjoner som kreves for systemets funksjon.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at i hver seksjon er omformeren videre forbundet med en audioinnspillings- og gjengivelsesinnretning.

3. System ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at styreprosessoren er forsynt med en svitsje-enhet for å bevirke en direkte elektrisk kontakt eller opphevelse av denne, et kontrollpanel for brukeren og med trykk-knapper og brytere, en signaleringsenhet med indikatorer som angir tilstanden i prosessoren, periferiutstyr for å bestemme og overføre styresignaler fra og til lavfrekvenssystemet og/eller innspillings- og gjen-givelses-innretningen, og en prosessorprograrahukommelse for lagring av de programmer som er tilforordnet den operasjons-sekvens som er nødvendig for hver spesiell funksjon i systemet.

4. System ifølge krav 1, karakterisert ved at omformeren er en såkalt SSTV-omformer.

5. System ifølge krav 1-4, karakterisert ved at valget av et gitt program i en seksjon finner sted enten ved påvirkning av en funksjons-tast eller automatisk ved hjelp av styresignaler fra en annen seksjon i systemet.