PT89254B

PT89254B - Metodo e dispositivo para o processamento e recepcao de sinais sub-amostrados

Info

Publication number: PT89254B
Application number: PT89254A
Authority: PT
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1994-03-31
Also published as: CN1036491A; FI89657C; EP0322955A1; NO885629L; DK705188A; AU2732488A; JPH01200882A; NO173579C; KR890011400A; NO885629D0; NO173579B; PT89254A; CN1017953B; RU1808173C; FI885856A0; AU623311B2; DK705188D0; DK168845B1; GB8729878D0; FI885856A

Description

presente invento refere-se a um método e dispositivo de recepção para o processamento de sinais transmitidos de forma sub-amostra da por intermédio de um canal de transmissão ou portadora de registo. Um tal sinal pode ser um sinal de televisão de alta definição. 0 invento refere-se igualmente a um processo e dispositivo para gerar um tal sinal de televisão sub-amostrado.

Têm sido feitas várias propostas para a transmissão de sinais de televisão de alta definição, sendo uma dessas a Nota Laboratorial da NHK, Série N2304, de Setembro de 1984, A Single Channel HDTV Broadcast System - The MUSE da autoria de Y.Ninomyia, Y.Ohtsuka e Y. Izumi. Nessa proposta apenas sao consideradas duas condiçoes quando se transmite o sinal de televisão, nomeadamente, se o conteúdo da imagem é estacionário ou nao. Verificámos que isso, em si mesmo, nao é suficiente para reproduzir adequadamente o sinal de televisão de alta definição no receptor.

Constitui um objecto do presente invento proporcionar um processo aperfeiçoado de um dispositivo receptor para um sinal sub-amostrado e igualmente proporcionar um método de processamento e um dispositivo para proporcionar a transmissão de um sinal de televisão para esse dispositivo receptor.

presente invento proporciona um processo para o processamento de um sinal que representa uma imagem bidimensional transmitida sob forma sub-amostrada por intermédio de um canal de transmissão ou portadora de registo e sujeita, antes da referida transmissão, a diferentes estruturas de amostragem numa base segmentada que depende do movimento e/ou da informação espacial, compreendendo o referido processo os passos seguintes:

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Ref.PH B 33.422 PT r ·' /t

0ΕΖ.ΐφό

i. Recepção do sinal sub-amostrado recebido do referido canal de transmissão ou portadora de registo, ii. sujeição de cada um dos segmentos do sinal recebido a uma filtraçao por interpolação adaptativa, capaz de proporcio nar a qualquer momento a resposta apropriada de um determinado numero de respostas de filtro de frequência espacial, cada uma das quais se aproxima de uma resposta de entre uma pluralidade de respostas de decimação de filtro de frequência espacial a que o referido sinal teria sido sujeito antes da sub-amostragem para a referida transmissão , iii. sujeição do sinal interpolado resultante a sub-amostragem numa base segmentada que depende do movimento e/ou infor maçao espacial, mas em que pixels adjacentes mas exteriores a um segmento são sub-amostrados de acordo com uma estrutura de amostragem relevante para esse segmento, e iv. sujeição de cada um dos segmentos do sinal sub-amostrado resultante a uma filtração de interpolação não adaptativa, capaz de proporcionar, a qualquer momento, a resposta apropriada de um determinado número de respostas de filtro de frequência espacial, cada uma das quais corres ponde substancialmente a uma de uma pluralidade das refe ridas respostas de filtro de decimação, para reproduzir o referido sinal.

presente invento proporciona ainda um processo para o processamento de um sinal de televisão de alta definição, transmitido sob forma sub-amostrada por intermédio de um canal de transmissão ou por tadora de registo e sujeito, antes da referida transmissão, a diferentes estruturas de amostragem numa base bloco-a-bloco, dependente do movimento e/ou informação espacial, compreendendo o referido método os seguintes passos:

i. recepção do sinal de televisão sub-amostrado vindo do referido canal de transmissão ou portadora de registo, ii. sujeição de cada um dos blocos do sinal recebido a uma fil traçao de interpolação adaptativa capaz de proporcionar,

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Ref.PH B 33.422 PT < - '. -1 Ί90ΕΖ. Wé .

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a qualquer momento, a resposta apropriada de um determinado número de respostas de filtro de frequência espacial, cada uma das quais se aproxima de uma de uma pluralidade de rejs postas de filtro de decimaçao de frequência espacial, a que o referido sinal de televisão de alta definição terá sido sujeito antes da sub-amostragem para a referida trans missão, iii.sujeição do sinal interpolado resultante a uma sub-amostragem numa base bloco-a-bloco dependente do movimento e/ou da info_r maçao espacial, mas em que os pixels adjacentes mas exteriores a um bloco são sub-amostrados de acordo com uma estru tura de amostragem relevante para esse bloco, e iv.sujeição de cada um dos blocos do sinal sub-amostrado resultante a uma filtraçao por interpolação nao adaptativa, capaz de proporcionar a qualquer momento, a resposta aproximada de um determinado número de respostas de filtro de frequência espacial, cada uma das quais corresponde substancialmente a uma de uma pluralidade de respostas de filtro de decimaçao referidas, para reproduzir o referido sinal de televisão de alta definição.

Tais disposições tem a vantagem de, aos filtros de interpo laçao nao adaptativa que tem especificações muito rigorosas quanto ãs suas respostas de frequência e passo, serem proporcionadas entradas com sub-amostragem uniforme que são necessárias para que possam respeitar aquelas especificações, mesmo quando estejam a operar perto dos limites de uma área que foi transmitida com a correspondente estrutura de sub-amostragem.

Onde o sinal de televisão sub-amostrado recebido tenha subs tancialmente menos linhas por quadro do que o sinal de televisão de alta definição, de que derivam os pixels em bloco do referido sinal de televisão sub-amostrado recebido, pode ser desviado de forma inversa aquela em que o foi quando executado antes da transmissão.

Onde o sinal sub-amostrado recebido seja acompanhado por mais um sinal condutor de informação quanto ao movimento e/ou ã informação espacial de cada bloco ou região do referido outro sinal, pode ser

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Ref.PH B 33.422 PT frequência es dispositivo de

A . · Λ .·- · .*--4 4 9 jEZ.^88 usada ã recepção a selecçao tanto da resposta de filtro de pacial adaptativa como da não adaptativa apropriadas.

presente invento proporciona igualmente um recepção para utilização com o sistema em que um sinal representando uma imagem bidimensional é transmitido numa forma sub-amostrada por intermédio de um canal de transmissão ou portadora de registo e sujeito, antes da referida transmissão, a diferentes estruturas de amostragem numa base segmentada dependente do movimento e/ou da informação espacial, compreendendo o referido dispositivo meios para a recepção de sinais sub-amostrados vindos do referido canal de transmissão ou portadora de registo,meios para uma filtração de interpolação comutada adaptativa para proporcionar a cada um dos segmentos recebidos a resposta apropriada de entre um dete_r minado número de respostas de filtro de frequência espacial diferentes, cada uma das quais se aproxima de uma de uma pluralidade de respostas de filtro de decimaçao de frequência espacial a que o referido sinal tenha estado sujeito antes da sub-amostragem para a referida transmissão,meios para sub-amostrar o sinal interpolado resultante numa base segmentada d£ pendente do movimento e/ou informação espacial, mas em que os pixels adjacentes mas exteriores a um segmento sao sub-amostradas de acordo com uma estrutura de amostragem relevante para esse segmento e meios para sujeitar o sinal sub-amostrado resultante a filtraçao de interpolação co mutada nao adaptativa, para proporcionar a cada um dos segmentos a respos ta apropriada de um determinado número de respostas de filtro de frequência espacial diferentes, cada uma das quais corresponde substancialmente a uma das referidas respostas de filtro de decimaçao, sendo a saida da segunda operação de filtração de interpolação mencionada o sinal reprodu zido.

Além disso, o invento proporciona um dispositivo de recepção para utilização com um sistema em que um sinal de televisão de alta definição é transmitido em forma sub-amostrada por intermédio de um canal de transmissão ou portadora de registo e sujeito, antes da referida trans missão, a diferentes estruturas de amostragem numa base bloco-a-bloco,dependente do movimento e/ou informação espacial, compreendendo o referido dispositivo receptor meios para receber o sinal de televisão sub-amostra do vindo do referido canal de transmissão ou portadora de registo,meios

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Ref.PH B 33.422 PT «4 » .'· ··?

19.QEZ.« x >>

para filtração por interpolação comutada adaptativa para proporcionar a cada bloco a resposta adequada de um determinado numero de respostas de filtro de decimação da frequência espacial a que o referido sinal de televisão de alta definição terá estado sujeito antes da sub-amostragem pa ra a referida transmissão, meios para sub-amostrar o sinal interpolado resultante numa base bloco-a-bloco dependente do movimento e/ou da informação espacial, mas em que os pixels adjacentes mas exteriores a um bloco sao sub-amostrados de acordo com uma estrutura de amostragem relevante para esse bloco e meios para sujeitar o sinal sub-amostrado resultante a filtração por interpolação comutada nao adaptativa, para proporcionar a cada bloco a resposta apropriada do referido numero de diferertes respostas de filtro de frequência espacial, cada uma das quais corresponde substancialmente a uma das referidas respostas de filtro de decimação, sendo a saída da operação de filtraçao de interpolação mencionada em segundo lugar o sinal de televisão de alta definição reproduzido.

Onde o sinal de televisão sub-amostrado contenha substancialmente menos linhas por quadro que o sinal de televisão de alta defini çao de que deriva e onde os pixels de blocos do sinal de televisão sub-amostrado sejam desviados antes da transmissão, o referido dispositivo pode ainda compreender meios para desviar os pixels dos blocos do sinal de televisão sub-amostrado recebido de maneira inversa ã anterior â trans missão, antes da primeira filtração de interpolação mencionada.

Onde o sistema tenha um outro sinal portador de informação relativa ao movimento e/ou a informação espacial de cada um dos blocos ou segmentos é transmitido com o referido sinal sub-amostrado, o referido dispositivo pode compreender meios para receber o referido outro sinal e para aplicação da informação assim recebida para controlar as operações de filtração mencionadas em primeiro e segundo lugares, para selecção da resposta de filtro de frequência espacial apropriada para cada bloco ou segmento. Esta informação pode também ser aplicada aos meios de desvio, de modo a controlarem o desvio inverso.

presente invento proporciona ainda um método para o processamento de um sinal de televisão de alta definição para transmissão por intermédio de um canal de transmissão ou portadora de registo,compreendendo o referido método os seguintes passos:

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Ref.PH B 33.422 PT / uEZ.1908

i. divisão da imagem do referido sinal de televisão de alta definição numa pluralidade de blocos adjacentes, ii. determinação do grau de movimento de cada um dos blocos, iii. sujeição de cada um dos blocos a filtraçao espacial bidi. mensional cujas características dependen do grau do movimento , iv. sujeição de cada um dos blocos assim filtrados a sub-amos^ tragem espacial e temporal cuja estrutura depende do grau de movimento, e

v. redução do número de linhas num bloco sub-amostrado, seja por meio da referida estrutura de sub-amostragem seja sujeitando as sub-amostras resultantes de um bloco a um de£ vio para produzir um sinal de televisão sub-amostrado com substancialmente menos linhas por quadro do que as contidas no referido sinal de televisão de alta definição.

Tal método proporciona um compromisso entre a resolução espacial e a resolução temporal; as áreas estacionárias e quase estacionarias são transmitidas com resolução espacial elevada mas fraca representação de movimento, enquanto que o aumento do movimento diminui a resolu ção espacial mas melhora a representação do movimento. Isto tira proveito da fraca percepçao dos olhos quanto ã resolução espacial em objectos que se movem. A utilização da filtração espacial bidimensional e a sub-amostragem temporal, provocam mais tremuras do que falta de nitidez nos objectos cujo movimento se encontra abaixo do limiar detectado. Este estremecimento pode ser eliminado no receptor por meio de interpolação tem poral nao linear, ao passo que a informação perdida na falta de nitidez não pode ser recuperada com precisão.

método acima referido pode ainda ter os seguintes passos, que compreendem:

i. sujeição de pelo menos aqueles blocos que apresentam um movimento superior a um determinado limite ã referida filtraçao bidimensional, cujas características estão adicionalmente dependentes do carácter da informação espacial, e ii. sujeição de cada um dos blocos filtrados a sub-amostragem es pacial e temporal, cuja estrutura dependem adicionalmente do

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Ref.PH B 33.422 PT

CEÍ. 1988 carácter da informação espacial.

Este método pode ainda ter um passo de sujeição de cada um dos blocos a uma verificação espacial e temporal, depois da determinação do grau de movimento e/ou o caracter da informação espacial, para garaitir consistência e/ou alguns outros benefícios.

invento proporciona ainda um dispositivo para o processamento de um sinal de alta definição para ser transmitido por intermédio de um canal de transmissão ou portadora de registo, compreendendo o referido dispositivo meios para dividir a imagem do referido sinal de televisão de alta definição, numa pluralidade de blocos adjacentes, meios para determinação do grau de movimento em cada bloco, meios para sujeitar cada um dos blocos a filtração espacial bidimensional cujas características são determinadas pelo grau de movimento, meios para sujeitar cada um dos blocos assim filtrados a sub-amostragem espacial e temporal cuja estrutura depende do referido grau de movimento, meios para reduzir o numero de linhas num bloco sub-amostrado e meios para produzir a partir dele um sinal de televisão sub-amostrado tendo substancialmente menos linhas por quadro do que as contidas no referido sinal de televisão de alta definição.

Tal dispositivo pode ainda compreender meios para a determinação da informação espacial em cada um dos blocos, dependendo os meios para sujeição de cada um dos blocos filtrados a sub-amostragem espacial e temporal, não só do grau de movimento em cada bloco como também do carácter da sua informação espacial.

invento proporciona também uma disposição de filtragem de interpolação.

As características acima indicadas e outras, do invento, S£ rao agora descritas, a título de exemplo, com referência aos desenhos jun tos, nos quais as:

Figura 1 é um diagrama de bloco de um equipamento gerador de um sinal de televisão de acordo com o invento,

Figuras 2, 3 e 4 sao diagramas para explicação do funcionamento do equipamento da Figura 1,

Figura 5 é um diagrama de bloco de um ramo do equipamento da Figura 1,

Figuras 6, 7, 8 e 9 sao diagramas para explicação do funciona

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Ref: PH B 33.422 PT 19 UÍZ/B88 mento do ramo da Figura 5,

Figura 10 é um diagrama de bloco de um outro ramo do equipamento da Figura 1,

Figuras 11, 12, 13, 14 e 15 são diagramas para explicação do funcionamento do ramo da Figura 10,

Figura 16 é um diagrama de bloco de um outro ramo do equipamento da Figura 1,

Figura 17, ê um diagrama de bloco de um aparelho receptor de televisão de acordo com o invento,

Figuras 18 e 19 são diagramas de disposições de filtros para utilização com o dispositivo da Figura 17,

Figura 20 é um diagrama para explicação do funcionamento de parte do dispositivo da Figura 17,

Figura 21 é um diagrama de bloco de parte do dispositivo da Figura 17,

Figura 22 é um diagrama de bloco de uma disposição alternati. va ã representada na Figura 21, e

Figura 23, ê um diagrama de bloco de outra parte do dispositivo da Figura 17.

invento será descrito em relaçao a um sinal de televisão do tipo pacote-MAC que foi adaptado para televisão de alta definição (HDTV), em que embora o sinal fonte possa fornecer um sinal interligado de 1250 linhas, com uma frequência de campo de 50 Hz, 2:1, o sinal realmente transmitido terá 625 linhas, 50 Hz de frequência de campo, entrela çado a 2:1 de modo que pode ser recebido por receptores que nao sejam de HDTV. 0 sinal de visão transmitido será acompanhado por um sinal digital que fornece informação adicional quanto ao sinal de visão e um tal sist£ ma é por vezes referido pelo termo Digital Assisted Television (DATV)(Te levisão Assistida Digitalmente). Na descrição que segue assumir-se-á que cada uma das imagens estã dividida num determinado número de blocos, cada um deles com um determinado número de pixels de largura por um deter minado numero de linhas de altura, numeros esses que nao necessitam de sei correspondentes, e que a informação digital se refere ao carácter ou características de cada bloco, tais como o movimento e a sua frequência.

Com um sistema de transmissão destes em que o sinal ê deri-860.515

Ref. PH B 33.422 PT '3EZ.19ÔB vado de uma câmara de televisão de 1250 linhas 25 MHz de alta definição e em que o canal de transmissão tem 625 linhas, 6 MHz de largura de banda, é necessária uma compressão geral de 4:1. 0 sistema utilizado para amostrar o sinal de alta definição pronto para a transmissão, estabelece um compromisso entre o abandono da resolução temporal ou espacial conforme é mostrado nos exemplos seguintes:

Período do Sistema	Compressão Temporal	Compressão Espacial
80 msec	2:1	2:1
40 msec	2:1	2:1
20 msec	1:1	4:1

Assim são utilizadas diferentes frequências de campo para diferentes gamas de velocidade, como segue:

i. Num modo estacionário (gama de velocidades: 0-0,5 pixels/40 mseg.) a frequência de campo ê de 12,5 Hz e o intervalo básico é de 80 mseg.

ii. Num modo de movimento lento (gama de velocidade: 0,5-2 pixels/ /40 mseg.) a frequência de campo é de 25 Hz e o intervalo básico ê de 40 mseg.

iii. Num modo de movimento (gama de velocidades: acima de 2,0 pixels/40 mseg) a frequência de campo é de 50 Hz e o intervalo básico e de 20 mseg.

A Figura 1 ê um diagrama de bloco de um equipamento de trans missão para utilização com um sistema de acordo com o invento em que a referência 1 indica um terminal de entrada que recebe pelo menos a info£ maçao da luminância de uma câmara de televisão de alta definição. Esta informação da luminância é aplicada a três ramos paralelos 2, 3 e 4 que são, respectivamente, os ramos dos 20 mseg, 40 mseg e 80 mseg, em que o sinal será processado de maneira a ser descrita. As saídas destes tres ramos sao aplicadas a um comutador de ramo 5, cuja saída deriva de um dos ramos e ê aplicada por intermédio de um filtro de Nyquist 6 para um terminal de saída 7, para multiplexaçao com os outros componentes do sinal MAC, antes da sua aplicação a um canal de transmissão ou portadora de registo, não estando representado o restante processamento envolvido. A Figura 1 também não apresenta a geração do sinal digital para a DATV que

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transmite para as informações da transmissão coisas tais como a natureza da amostragem, movimento, etc.

A informação acerca da luminancia no terminal de entrada 1 é também aplicada a um primeiro e um segundo detectores de movimento ada£ tativo transitório 8 e 9, produzindo o primeiro de tais detectores (8) uma saída em que o movimento detectado é inferior a 0,5 pixels/40 mseg, enquar to que o segundo de tais detectores (9), produz uma saída quando o movimento detectado é maior do que 2 pixels/40 mseg. As saídas dos detectores de movimento 8 e 9 são aplicadas, respectivamente, a um primeiro e a um segundo circuitos de consistência espacial 10 e 11, que determinam a consistência entre blocos adjacentes e circundantes e cujas saídas sao aplicadas a um circuito de decisão de três níveis 12, para produzirem uma saí da correspondente a uma das três condições (i) a (iii) descritas acima. Esta saída é aplicada a um primeiro circuito de consistência temporal 13, o qual controla o momento em que qualquer modificação do nível do sinal vindo do circuito de decisão 12 é passado, dependendo do grau de movimento, através de um outro circuito de consistência espacial 14, que determi na a consistência entre um bloco e os blocos que o rodeiam e um segundo circuito de consistência temporal 15, que garante a consistência temporal durante um período relativamente longo (240 mseg.) para evitar dispositivos de comutaçao, para a entrada de controlo do comutador de ramo 5 controlar a selecção do sinal processado de acordo com os critérios acima es; tabelecidos.

Numa forma, o ramo dos 20 mseg 2 pode consistir um filtro passa-baixos bidimensional, uma unidade de sub-amostragem e uma unidade de desvio. A frequência de resposta do filtro passa-baixos tem a forma de um diamante, de que um quadrante estã representado na Figura 2a. Este filtro é um filtro intra-campo e têm uma frequência de corte ideal num ponto situado em fs/4 (em que fs indica a frequência de amostragem de alta definição). Na Figura 2a, Fv é dado em ciclos por altura de imagem, enquanto que Fh é dado em ciclos por largura de imagem. A estrutura de sub-amostragem está representada na Figura 2b, enquanto que o desvio dos pi xels amostrados a ser transmitidos está representado na Figura 2c. Nestas duas figuras os números representam pixels onde o primeiro índice indica o numero do campo enquanto o segundo índice indica o número de li-1060.515

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UtZ 198B nha.

O ramo dos 40 mseg. pode ser constituído por um comutador, um filtro passa-baixos bidimensional, uma unidade de sub-amostragem e uma unidade de desvio. 0 comutador selecciona um campo de cada par de campos entrelaçados e assim pode ser usado para o modo de movimento lento. A fre: quência de resposta do filtro passa-baixos para este ramo tem também a forma de um losango, de que um quadrante é mostrado na Figura 3a. 0 filtro é de novo um filtro intra-campo e tem um ponto ideal de frequência de corte em fs/2. A estrutura de sub-amostragem está representada na Figura 3b e o desvio dos pixels a serem transmitidos está representado na Figura 3c (de facto, não se torna necessário mais nenhum desvio e assim a unidade de desvio também não será necessária).

ramo dos 80 mseg 4 consiste num comutador, um filtro passa-baixos bidimensional, uma unidade de sub-amostragem e uma unidade de desvio. 0 comutador selecciona os primeuros dois campos de quatro campos sucessivos. Estes dois campos são armazenados e o filtro bidimensional é aplicado, o filtro que tem a forma de um losango de que se mostra um qua drante na Figura 4a, tem uma linha contínua, indicando a linha quebrada a frequência de resposta da fonte para o sinal HDTV. Este filtro é um filtro intra-quadro e tem uma frequência de corte situada no ponto ideal de fs/2. A estrutura de sub-amostragem está representada na Figura 4b, enquanto o desvio dos pixels a serem transmitidos durante um primeiro de dois quadros está representado na Figura 4c, enquanto o do segundo qua dro está representado na Figura 4c'.

Para os três ramos até aqui descritos foram utilizadas estruturas de amostragem em quincunce, mas verificou-se que os padrões de amostragem sao optimizados para elevada resolução horizontal e vertical a expensas da resolução diagonal. As imagens para transmissão contêm alguma estrutura espacial para a qual esta não é a forma apropriada de amostragem e assim propoe-se proporcionar um número de sub-ramos selectivos, pelo menos para os ramos dos 20 mseg. e 40 mseg. 2 e 3, proporcionando cada um deles uma estrutura de sub-amostragem diferente que pode suportar diferentes frequências espaciais com o equipamento de transmissão a selec cionar o padrão que melhor represente as frequências na área (bloco) da imagem. Num caso destes, o ramo dos 20 mseg. 2 na Figura 1 poderia ser

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DEZ.

substituído pela disposição ilustrada no diagrama de blocos da Figura 5.

Na Figura 5 o sinal de alta definição no terminal 1 é aplicado a três filtros de decimaçao bidimensional 16, 17 e 18, que tem, cada um deles, uma frequência de resposta diferente, com um quadrante da do filtro 16 a ser apresentada na Figura 6a e correspondendo ã resposta apr£ sentada na Figura 2a, em que os pontos de frequência de corte tanto horizontal como vertical se situam em Fs/4. A saída do filtro 16 é aplicada a um amostrador quincunce 19 que pode proporcionar uma estrutura de amostra gem, conforme se representa na Figura 6b, sendo as estruturas aplicadas a um desviador 20 que desvia as amostras da forma apresentada na Figura 6c. A saída do desviador 20 é aplicada a uma entrada de um comutador de sub-ramo 21, cuja saída forma a saída do ramo dos 20 mseg.

Um quadrante da resposta de frequência do filtro de decimação 17 ê mostrado na Figura 7a em que a frequência de corte vertical ê de Fs/8, enquanto que na direcçâo horizontal é Fs/4. A saída do filtro 17 ê aplicada a um amostrador vertical e horizontal 22 cuja estrutura de amos tragem pode ser conforme se mostra na Figura 8b, enquanto que a saída amostrada ê aplicada a um outro desviador 23 que desvia as amostras da forma representada na Figura 7c. A saída deste desviador ê aplicada a uma segunda entrada do comutador de sub-ramo 21.

A Figura 8a representa um quadrante da resposta de frequên cia para o filtro 18, cuja saída é aplicada a um amostrador horizontal 24 cuja estrutura de amostragem pode ser conforme representado na Figura 8b e cuja saída pode ser desviada por um outro desviador 25 da forma representada na Figura 8c e a saída do desviador aplicada a uma terceira en trada do comutador de sub-ramo 21.

Embora essa disposição não esteja representada na Figura 5, um dos sub-ramos, ou um sub-ramo adicional, podem fornecer a filtragem para a resolução horizontal total. Num caso desses, um quadrante da resposta de frequência será conforme se representa na Figura 9a, enquanto que a estrutura de amostragem poderá ser conforme se representa nas Figuras 9b e 9c, respectivamente. Outras respostas de filtro e estruturas de amostragem sao igualmente possíveis.

A entrada no terminal 1 é igualmente aplicado a primeiras entradas de primeira, segunda e terceira unidades de cálculo de quadrado/

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DEZ /diferença 26, 27 e 28, para determinação da caracteristica de frequência espacial que melhor se coaduna com o sinal de entrada no terminal 1 e cuja outra entrada está ligada ã saída dos respectivos filtros passa-baixos 16, 17 e 18. As saídas das unidades de cálculo 26, 27 e 28 estão ligadas a entradas respetivas de um selector de sub-ramo polarizado 29, cuja saída representa o sub-ramo seleccionado e que, depois de passar através de um circuito de verificação temporal e espacial da consistência 30, para remover os dispositivos de comutaçao e um circuito de remoção de blocos isolados 31, para remover blocos inconsistentes, e aplicada ã entrada de controlo do comutador de sub-ramo 21 para selecçao do sinal amostrado a partir do sub-ramo apropriado, sendo esta saída aplicada via terminal 32, para aplicação a uma entrada do comutador de ramo 5 (Figura 1).

A Figura 10 é um diagrama de bloco de um dispositivo de subamostragem para um ramo de 40 mseg. que pode substituir o ramo de 40 mseg 3 da Figura 1. Deverá notar-se que o arranjo mostrado na Figura 10 é muitc semelhante ao da disposição do sub-ramo de 20 mseg da Figura 5 e os numeros de referencia correspondentes indicam blocos de funções semelhantes ou iguais. Onde a função seja diferente a referencia do bloco e distingui, da por ter mais um número de primo. Um quadrante da referencia de resposta do filtro de decimação passa-baixos 16' estã representada na Figura 11a, onde a frequência de corte vertical é Fs/4 e a da direcção horizontal é Fs/2 e a mesma que a apresentada na Figura 3a. Uma estrutura de amostragem em quinconce e um padrão de desvio para o sub-amostrador de quinconce 19' e desviador 20' estão representadas nas Figuras 11b e 11c respectivamente- U’ quadrante da resposta de frequência do filtro de decimaçao passa-baixos 17' encontra-se representado na Figura 12a, para a qual a frequência de corte tanto da vertical como na horizontal é Fs/2, enquanto a estrutura de amostragem e o padrão de desvio para um sub-amostrador horizontal 22' e desviador 23’ estão representados nas Figuras 12b e 12c, respectivamente. As Figuras 13a, 13b e 13c representam os traçados respe£ tivos para os filtros decimação passa-baixos 18' vertical, sub-amostra dor 24' e desviador 25', correspondendo a resposta de filtro ã representa da na Figura 9a.

As respostas de frequência de filtro, estruturas de amostra gem e disposições de desvio acima descritas para os tres sub-ramos do ra-1360.515

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GEZ1989 mo de 40 mseg acima descrito, podem ser utilizadas, para além do modo de movimento lento, com filmes (telecinema) em que o numero de quadros do filme por segundo corresponda ao número de imagens no sinal de televisão, de modo que cada quadro de filme tenha a mesma duraçao durante os dois campos de um quadro. Neste caso poderiam ser usadas mais duas respostas de frequência de filtro, estruturas de amostragem e dispositivos de desvio resultantes, estando estes representados nas Figuras 14 e 15, onde a é um quadrante da resposta de frequência, b uma estrutura de amostragem e c ê o dispositivo de desvio.

A Figura 16 é um diagrama de blocos que apresenta o ramo de 80 mseg 4 da Figura 1, em maior detalhe. A entrada de sinal 1 está li. gada a um dispositivo de recusa de quadro 33 que executa a sub-amostragem temporal por meio da recusa de quadros alternados do sinal de televisão de alta definição, sendo os restantes quadros aplicados a um filto de decimação passa-baixos 34 que têm a resposta de frequência mostrada na Figura 4a. A saída do filtro é aplicada a um amostrador quinconce 35 que tem a estrutura de amostragem conforme se representa na Figura 4b, enquan to o sinal amostrado é aplicado a um desviador 36 que desvia as amostras da forma representada na Figura 4c. A saída do desviador forma a saída do ramo de 80 mseg que aparece no terminal 37, o qual forma uma das entradas do comutador de ramo 3 da Figura 1.

A Figura 17 é um diagrama de bloco de parte de um equipamen to de recepção para receber um sinal entrelaçado de 625 linhas, 50 campos por segundo, 2:1, que foi processado do lado transmissor, da maneira até aqui descrita. Esta figura não apresenta o processamento normal da extre midade anterior do sinal recebido, nomeadamente selecção de frequência, modificação de frequência e desmodulação do sinal recebido, já que esses sao processos que sao, em si mesmos, bem conhecidos e nao essenciais para a compreensão do presente invento. Além disso, a separação dos vários componentes do sinal MAC também não está representada, já que também nao é essencial para a presente compreensão. A visão resultante do sinal ( lu minância) é aplicada, via terminal 39, a um desviador invertido 40 no qual as amostras transmitidas sao restauradas nas suas posiçoes correctas, que elas ocupavam anteriormente ao desvio, no dispositivo de transmissão numa base de bloco-a-bloco. A natureza do desvio invertido é controlada a

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Ref. PH B 33.422 PT ⁵ partir de um sinal assistente digital (DATV) presente num terminal 41, depois da desmodulaçao do sinal MAC recebido na parte primária do receptor, sendo o sinal DATV apTicado ao descodificador de canais 42 onde o sinal DATV é descodificado para proporcionar o controlo apropriado por meio de sinais ao desviador inverso 40 e outras unidades ainda a descrever. 0 de_s viador invertido produz um sinal entrelaçado de 1250 linhas, 50 campos por segundo, 2:1 de estrutura grosseira, que é aplicado a uma unidade 43 que proporciona filtragem de interpolação comutada adaptativa, sendo as características de filtração de frequência espacial, controladas numa base de bloco-a-bloco, pelo sinal de controlo do descodificador 42. As características do filtro de frequência espacial na unidade 43, aproxima-se da característica de frequência espacial dos filtros empregues no equipamento de transmissão para os ramos ou sub-ramos. Os filtros assim aplicados são normalizados pixel a pixel e todos os coeficientes de filtro são organizados de modo a serem positivos. A unidade 43 produz uma figura toscamente interpolada onde sao gerados pixels adicionais para os pontos de pixel para os quais não foi recebido nenhum pixel amostrado, embora os pixels amostrados não tenham sido modificados.

A saída resultante da unidade filtro comutada 43 é aplicada a um sub-amostrador 44, no qual o sinal anteriormente interpolado é de novo sub-amostrado, com a forma de sub-amostragem a ser igual ã do equipamento de transmissão para esse bloco. Esta estrutura de sub-amostra gem é prolongada para blocos adjacentes para apresentar ã unidade de filtração por interpolação comutativa não adaptativa 45 uma estrutura de sub-amostragem uniforme em volta de cada bloco. Um bloco particular poderá ser re-sub-amostrado com diversas estruturas correspondentes às utilizadas para si mesmo e para os seus vizinhos no transmissor. As características de filtro de frequência espacial dos filtros empregues no equipamen to de transmissão para os ramos de sub-ramos, sendo essas características comutadas sob controlo dos sinais vindos do descodificador 42. 0 sinal to talmente enterpolado de 1250 vindo da unidade de filtração 45, é aplicado a um terminal de saída 46 para produção de uma representação de alta defi niçao.

A unidade de filtro de interpolação comutada adaptativa 43 da Figura 17, pode compreender um certo número de filtros comutados, que

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Ref.PH B 33.422 PT

OtZ.1988 depende do numero de ramos ou sub-ramos do equipamento de transmissão. Pa. ra o equipamento de transmissão descrito em relação ãs Figuras 5, 10 e 16. serão necessários sete filtros comutados com coeficientes positivos e com ganhos dinamicamente ajustaveis.Uma construção para um desses filtros comuta ! dor está representada na Fig.18,compreendendo sete armazenamentos de períodos de linha ligados sequencialmente, indicados pela referência 47 a 53, organizados para receberem e entregarem linhas do sinal de televisão vindo do desviador invertido 40 (Figura 17) numa base de primeiro-entrado primeiro-saído (FIFO). Três circuitos somadores 54, 55 e 56 acrescentam as saídas de um par de armazenamentos de linhas conforme se mostra e os sinais adicionados daí resultantes são aplicados a filtros parciais respectivos 57, 58 e 59, enquanto um outro filtro parcial 60 recebe a sua en trada directamente do armazenador de linhas 50. Um terminal 61 recebe os sinais de controlo vindos de um descodificador 42 (Figura 17), directamen te ou depois de outro processamento e aplica-os como um controlo de coefi ciente para os filtros parciais 57, 58, 59 e 60. As saídas dos filtros parciais 59 e 60 são adicionados num circuito somador 62, cuja saída ê somada ã saída do filtro parcial 58 num outro circuito somador 63. A saída deste último circuito somador é adicionada ã saída do filtro parcial 57 num circuito somador 64 cuja saída no terminal 65 é a saída do filtro.

A Figura 19 mostra uma construção para um filtro parcial 57 , 58, 59 ou 60 da Figura 18. Na Figura 19 a referência 66 indica a referência para o sinal de entrada para o filtro enquanto que a 67 indica a entrada do controlo de coeficiente. O sinal de entrada 66 está ligado a retardadores ligados sequencialmente a que são dadas as referências 68 a 73, cada um dos quais tem um período de demora que corresponde ao intervalo entre pixels. A entrada 66 e as saídas dos retardadores 68, 69, 71 a 73 encontram-se ligadas aos pares, da maneira representada, a três circui. tos somadores 74, 75 e 76, cujas saídas estão ligadas ã primeira entrada de respectivos multiplicadores 77, 78 e 79, enquanto que a primeira entra da de um outro multiplicador 80 se encontra ligada ã saída do retardador 70. As segundas entradas dos multiplicadores 77, 78, 79 e 80 encontram-se ligadas ã saída de um respectivo armazenador de coeficientes 81, 82, 83 e 84 cujas entradas estão ligadas ã entrada de controlo de coeficiente 67. As saídas dos multiplicadores 77 e 80 são adicionadas num circuito

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DEZ.W somador 85 cuja saída é acrescentada ã do multiplicador 78 num circuito somador 86. A saída do circuito somador 86 é adicionada ã saída do multiplicador 79 num circuito somador 87 cuja saída em 88 forma a saída do fil. tro parcial.

A unidade filtraçao da Figura 17 e o filtro particular das Figuras 18 e 19, proporcionam ajustamento de ganho adaptativo por meio do ajustamento dinâmico do ganho de C.C. de cada filtro. Serão descritos dois métodos de determinação do ganho necessário, um método ã priori e um mét£ do ã posteriori.

método ã priori para a renormalizaçao utiliza a informação disponível· antes da interpolação, nomeadamente a selecção do ramo ou sub-ramo para os blocos presente ou adjacentes e a posição do pixel presen te dentro do seu bloco. As estruturas de dois blocos são mostradas nas Fi. guras 20a e 20b onde a Figura 20a representa um bloco 89 que tem 12 pixels de largura por 12 linhas de altura, enquanto que a Figura 20b repr£ senta um bloco 90 que tem 8 pixels por 8 linhas de altura. Estas duas Figuras mostram uma área central 91, 92 circundada por linhas longas encadeadas para as quais o ganho é independente dos blocos circundantes, uma vez que os limites do filtro de interpolação caem inteiramente dentro dos limites do bloco. Removendo-se a área central 91, um bloco de 12x12 tem potencialmente

144 - 36 + 1 = 109 posiçoes com ganhos únicos que podem ser representados dentro de um código de 7 bites, de modo que um traçado inicial pode ser conseguido com uma memória de 256x7 bites 95, conforme se representa na Figura 21. Esta memória é accionada a partir de uma entrada de relogio de pixel 96 via um divisor por 12 97 que proporciona uma entrada de posicionamento horizontal de 4 bites e de uma entrada de relógio de linha 98 via um outro divisor por 12 99, que proporciona uma entrada de posicionamento vertical de 4 bites. Os ganhos são igualmente afectados peles sub-ramos utilizados em blocos vizinhos e é muito simples isolar a selecção mais próxima, horizontalmente, verticalmente e diagonalmente, usando-se registadores de mudança. Para os descrever são necessários 3x4=12 bites, juntamen te com a escolha para o sub-ramo presente, num sistema conforme descrito, com um total de sete canais. Quando combinados com os 7 bites que descre

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vem a posição no interior do bloco, isto dá um total de 19 bites. Isto corresponde ãs 512K palavras da memória 100 também presente na Figura 21, para seleccionar o ganho do filtro. As entradas para a memória 100 sao os 7 bites da memória 95, 3 bites num terminal 101 que representa o bloco presente, 3 bites num terminal 102 que representa o bloco vertical vizinho, bites num terminal 103 que representa o bloco horizontal vizinho e 3 bi tes num terminal 104 que representa o bloco diagonal vizinho.

Com um sistema de 3 ramos conforme representado na Figura 1 é necessária consideravelmente menos memória e os limites dos filtros são menores, uma vez que os sub-ramos de muito alta resolução nao se encontram presentes. Se nao fôr executada nenhuma optimizaçao, tornar-se-ão então necessários 6 bites para descrever a posição dentro do bloco e 4x2=8 bites para descreverem a selecção do bloco que dá um total de 14 bites e 16 K palavras de memória.

Tendo-se determinado qual deverá ser o ganho este pode ser conseguido, ou por meio de escalamento dos coeficientes antes da multipli. cação (ver o filtro parcial da Figura 19) ou utilizando-se coeficientes comutados e seguindo a unidade de filtro 43 por um único multiplicador 105, para alterar o ganho geral conforme representado na Figura 21, sendo a entrada de controlo para o multiplicador 105 proporcionada pela memória 100. Embora com este último arranjo tenha de se ter cuidado para se assegurar que quaisquer erros de arredondamento dentro da unidade de filtro 43 não sejam subsequentemente ampliados, ele necessita de consideravelmen te menos memória do que o controlo do ganho dos nove multiplicadores no filtro parcial da Figura 19.

Do que acima se disse, apreciar-se-á que enquanto o método ã priori pode ser aceitável para o sistema de três ramos da Figura 1,torna-se progressivamente menos atractivo â medida que são acrescentados sub-ramos, uma vez que o número de alternativas se eleva ã quarta potência do número de bites necessários para se seleccionar um sub-ramo, sendo isto a acrescentar a qualquer aumento do bloco para reduzir a quantida de de dados DATV e consequentemente a sua frequência.

método de controlo de ganho a posteriori para renormalização, utiliza dois filtros de comutação 43 e 43' em paralelo, conforme se mostra na Figura 22, desempenhando o filtro 43 a operação de filtração,

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CEZ.I98Ô enquanto o outro filtro 43' calcula o factor de renormalizaçao. Se os limites convencionais de 16 a 235 forem usados para representar os níveis de video do branco ao preto e forem inseridos zeros nas posiçoes dos pixels em falta durante o desvio inverso, é razoável assumir-se que apenas os valores não-zero representam valores transmitidos. 0 segundo filtro 43' recebe um sinal de 1 bite de um detector 106 que detecta quando a saída do desviador invertido 40 é maior do que 0 e que indica se uma amos tra particular foi transmitida, uma vez que a sua entrada e a sua saída serão a soma dos coeficientes que correspondiam a amostras activas. Essa totalidade é invertida e usada para controlar o ganho do multiplicador 105 a seguir ao primeiro filtro 43.

hardware para o segundo filtro é razoavelmente simples uma vez que, tendo-se dobrado o filtro, os coeficientes apenas serão multiplicados por 0, 1, 2, 3 ou 4 e por isso apenas são necessárias memórias pequenas para reterem essas opçoes para cada um dos sub-ramos; 2+3 bites sao necessários para um sistema de sete canais, que dá um total de 32 palavras por coeficiente. Os atractivos deste sistema são duplos. Em primei, ro lugar, o hardware, cuja complexidade apenas e determinada pelo numero de coeficientes dentro do filtro de interpolação da primeira fase 43.

São descritas acima diversas estruturas adicionais de sub-amostragem que podem aumentar o número total de sub-ramos ate doze, sem necessidade de mais nenhuns coeficientes. 0 único aumento menor do hardware é que um bite adicional será necessário para comutar os coeficientes entre os padrões sub-amostrados, aumentando o tamanho total para cada um dos coeficientes de 32 para 64 palavras. A mesma modificação, no sist£ ma ã priori, acrescentaria quatro bites e aumentaria a memória de 512K pa lavras para 8M palavras. 0 tamanho do bloco utilizado nao tem influência sobre o hardware para o método de renormalizaçao ã posteriori. Existe claramente um ponto de rotura no qual a despesa adicional do sistema â posteriori é excedida por essa grande exigência de memória. Uma segunda vantagem do método ã posteriori é que é possível modificar os padrões de sub-amostragem para um canal sem qualquer efeito sobre os outros, uma vez que o filtro adaptará automaticamente as amostras disponíveis.

A segunda fase de interpolação compreende, conforme se descreveu em relaçao ã Figura 17, um sub-amostrador 44 e uma unidade de fil-1960.515

Ref.PH B 33.422 PT

0Ώ.19Φ tro de interpolação comutada não adaptativa 45. Uma implementação em para leio de um tal arranjo está representada na Figura 23, em que um terminal 107 corresponde ã saída da primeira fase de interpolador, nomeadamente ã unidade de filtro 43. Esta saída é aplicada ãs entradas de sete sub-amostradores 44(1) a 44(7) embora na Figura 23 apenas estejam representados quatro deles a fim de se simplificar a figura. A saída de cada sub-amostrador 44 é aplicada a um filtro não adaptativo associado 45(1) a 45(7) embora aqui novamente se mostrem apenas quatro de tais filtros. Os sete filtros 45 tem cada um uma frequência de resposta espacial diferente que corresponde substancialmente a uma das frequências de resposta espacial do equipamento de transmissão antes da decimaçao, de modo que as sete res postas se encontram presentes nesta segunda fase, embora renormalizadas para se tomarem em conta os seus padrões de sub-amostragem. A sub-amostra gem assegura que as estimativas calculadas pela primeira fase da interpolação (43), apenas sejam utilizadas quando necessário. As saídas dos sete filtros 45(1) a 45(7) estão ligadas a respectivas entradas de um comutador de selecção 108, cuja entrada de controlo é accionada pelo sinal DATV do des codificador de canal 42.A saída do comutador selector 108 proporciona a sa_í da de alta definição no terminal de saída 46.

Embora na descrição acima o dispositivo de recepção tenha sido descrito em relaçao ã recepção e processamento de sinais de televisão de alta definição, tal dispositivo, adequadamente modificado, pode ser usado para processar qualquer sinal representativo de uma imagem bidimensional. Um tal sinal pode ser transmitido através de um canal de transmissão convencional ou modificado ou armazenado numa portadora de registos.

Da leitura da presente descrição tornar-se-ao aparentes ãs pessoas técnicas do ramo outras possíveis modificações. Tais modificações podem envolver outras características que já sao reconhecidas no desenho, fabrico e utilização de tais processos e dispositivos e suas partes componentes, as quais podem ser usadas em vez de ou além das características já aqui descritas. Embora as reivindicações tenham sido formuladas neste pedido em referência a combinações particulares de características, deverá entender-se que o escopo da descrição do presente pedido de patente in clui igualmente qualquer nova característica ou qualquer nova combinação

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Ref.PH B 33.422 PT de factores aqui descritos seja explicitamente ou implicitamente ou qualquer sua generalização, relacione-se ou não com o presente invento conforme é reivindicado presentemente em qualquer das cláusulas, reduza ou não qualquer ou todos os problemas técnicos que são resolvidos pelo presente invento. A requerente dá aqui nota de que novas reivindicações podem ser formuladas relativamente a tais características e/ou combinações de tais características durante o prosseguimento do presente pedido de patente ou de qualquer outro pedido dele derivado.

Claims

I^a.- Método para o processamento de um sinal que representa uma imagem bidimensional transmitida numa forma subamostrada, por intermédio de um canal de transmissão ou portadora de registo e sujeito, antes da referida transmissão, a diferentes estruturas de amostragem numa base segmentada, dependendo do movimento e/ou informação espacial, caracterizado pelo facto de compreender os seguintes passos:

i. recepção do sinal sub-amostrado vindo do referido canal de transmissão ou portadora de registo, ii. sujeição de cada um dos segmentos do sinal recebi do a uma filtração por interpolação adaptativa, capaz de proporcionar a qualquer momento, uma de um determinado número de respostas do filtro de frequências espaciais, cada uma das quais se aproxima de uma de entre uma pluralidade de respostas de filtro de decimação da frequência espacial, 'as quais o referido sinal teria estado sujeito antes da sub-amostragem para a referida transmissão, iii. sujeição do sinal interpolado resultante a uma sub-amostragem numa base segmentada que depende do movimento e/ou da informação espacial, mas onde os pixels adjacentes mas exteriores a um segmento são sub-amostrados de acordo com uma estrutura de amostragem relevante para esse segmento, e iv. sujeição de cada um dos segmentos do sinal subamostrado resultante, a uma filtração por interpolação não adaptativa capaz de proporcionar a qualquer momento, a resposta apropriada de um certo número de respostas de filtro de frequência espacial, cada uma das quais corresponde substan-1

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Ref:PH Β 33.422 PT cialmente a uma de uma pluralidade de respostas do filtro de decimação referidas, para reproduzir o referido sinal.
2 ^a.- Método de acordo com a reivindicação 1, para o processamento de um sinal de televisão de alta definição, transmitido numa forma sub-amostrada por intermédio de um canal de transmissão ou portadora de registo e sujeito, antes da referida transmissão, a diferentes estruturas de amostragem numa base bloco-a-bloco, dependendo do movimento e/ou informação espacial, caracterizado pelo facto de compreender os seguintes passos:

i. recepção do sinal de televisão sub-amostrado vindo do referido canal de transmissão ou portadora de registo, ii. sujeição de cada um dos blocos do sinal recebido a filtração por interpolação adaptativa capaz de proporcionar a qualquer momento, a resposta apropriada de um determinado número de respostas de filtro de frequência espacial, cada uma das quais se aproxima de uma pluralidade de respostas do filtro de decimação de frequência espacial, às quais o referido sinal de televisão de alta definição terá estado sujeito antes da sub-amostragem para a referida transmissão, iii. sujeição do sinal interpolado resultante a uma sub-amostragem numa base bloco-a-bloco, dependendo do movimento e/ou da informação espacial, mas em que os pixels adjacentes mas exteriores a um bloco, são sub-amostrados de acordo com uma estrutura de amostragem relevante para esse bloco, e iv. sujeição de cada um dos blocos do sinal sub-amostrado resultante a uma filtração por interpolação não adaptativa capaz de proporcionar, a qualquer

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Ref: PH B 33.422 PT momento, a resposta apropriada de um determinado número de respostas de filtro de frequência espacial, cada uma das quais corresponde substan cialmente a uma de uma pluralidade das referidas respostas de filtro de decimação, para reproduzir o referido sinal de televisão de alta definição.
3^a.- Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto do sinal de televisão sub-amostrado recebido ter substancialmente menos linhas por quadro do que o sinal de televisão de alta definição de que deriva, em que os pixels em blocos do referido sinal de televisão subamostrado recebido são desviados de forma inversa àquela em que foram executados antes da transmissão.
4 ^a.- Método de acordo com as reivindicações 1,2 ou 3, caracterizado pelo facto de o referido sinal sub-amostrado recebido ser acompanhado por um sinal posterior que transmite informação quanto ao movimento e/ou informação espacial de cada um dos blocos ou segmentos, sendo o referido sinal posterior utilizado na recepção para seleccionar tanto a resposta adaptativa como a não adaptativa do filtro de frequência espacial.
5^a.- Método de acordo com a reivindicação 4, quando dependente da reivindicação 3, caracterizado pelo facto de o referido sinal posterior ser igualmente utilizado para executar a operação de desvio inversa de forma correcta.
6.- Dispositivo de recepção para utilização com o sistema, caracterizado pelo facto de um sinal que representa uma imagem bidimensional ser transmitido numa forma subamostrada por intermédio de um canal de transmissão ou portadora de registo e sujeito, antes da referida trans-360.515

Ref: PH B 33.422 PT missão, a diferentes estruturas de amostragem numa base segmentada que depende do movimento e/ou da informação espacial, compreendendo o referido dispositivo de recepção meios para receber o referido sinal sub-amostrado vindo do referido canal de transmissão ou portadora de registo, meios para a filtração por interpolação adaptativa ligada para proporcionar a cada um dos segmentos recebidos a resposta apropriada de um determinado número de respostas do filtro de frequência espacial diferentes, cada uma das quais se aproxima de uma pluralidade de respostas de filtro de decimação de frequência espacial a que o referido sinal teria estado sujeito antes da sub-amostragem para a referida transmissão, meios para sub-amostrar o sinal interpolado resultante numa base segmentar, dependente do movimento e/ou da informação espacial, mas em que os pixels adjacentes mas exteriores a um segmento, são subamostrados de acordo com uma estrutura de amostragem relevante para o segmento em causa e meios para sujeitar o sinal sub-amostrado resultante a filtração por interpolação ligada não adaptativa, para proporcionar a cada um dos segmentos a resposta apropriada do referido número de respostas de filtro de frequência espacial diferentes, cada uma das quais corresponde substancialmente a uma das referidas respostas do filtro de decimação referido, sendo a saída da segunda operação de filtração por interpolação mencionada o sinal reproduzido.
7 ^a.- Dispositivo de recepção para utilização com um sistema de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de um sinal de televisão de alta definição ser transmitido em forma sub-amostrada por intermédio de um canal de transmissão ou portadora de registo e sujeito, antes da referida transmissão, a diferentes estruturas de amostragem numa base bloco-a-bloco dependente do movimento

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rdi. Aj A .·60.515 '

Ref: PH B 33.422 PT e/ou da informação espacial, compreendendo o referido dispositivo meios para receber o sinal de televisão subamostrado vindo do referido canal de transmissão ou portadora de registo, meios para filtração por interpolação ligada adaptativa, para proporcionar a cada bloco recebido a resposta apropriada de um número determinado de respostas de filtro de diferente frequência espacial, cada uma das quais se aproxima de uma de uma pluralidade de respostas de filtro de decimação de frequência espacial a que o referido sinal de televisão de alta definição terá estado sujeito antes da sub-amostragem para a referida transmissão, meios para sub-amostragem do sinal interpolado resultante numa base bloco-a-bloco dependente do movimento e/ou da informação espacial, mas em que os pixels adjacentes mas exteriores a um bloco estão subamostrados de acordo com uma estrutura de amostragem relevante para esse bloco e meios para sujeitar o sinal sub-amostrado resultante a uma filtração de interpolação ligada não-adaptativa, para proporcionar a cada bloco, a resposta apropriada do referido número de respostas de filtro de frequência espacial diferentes, cada uma das quais corresponde substancialmente a uma das referidas respostas do filtro de decimação, sendo a saída da referida segunda operação de filtração por interpolação o sinal de televisão de alta definição reproduzido.
8^a.- Dispositivo de recepção de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de o mesmo ser utilizado com um sistema em que o sinal de televisão sub-amostrado contém substancialmente menos linhas por quadro do que o sinal de televisão de alta definição de que deriva e em que os pixels de blocos do sinal de televisão subamostrado são desviados antes da transmissão, compreendendo o referido dispositivo, adicionalmente meios para

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Ref: PH B 33.422 PT desviar os pixels dos blocos do sinal de televisão subamostrado recebido de maneira inversa à da anterior à transmissão antes da primeira filtração por interpolação mencionada.
9^a.- Dispositivo de recepção de acordo com a reivindicação 6,7 ou 8, caracterizado pelo facto de o mesmo ser utilizado com um sistema em que um outro sinal que transmite informação quanto ao movimento e/ou à informação espacial de cada bloco ou segmento, é transmitido com o referido sinal sub-amostrado, compreendendo o referido dispositivo ainda meios para receber o referido sinal posterior e para aplicar a informação assim recebida para controlar a primeira e a segunda operações de filtração interpolada mencionadas, para seleccionar a resposta de filtro de frequência espacial apropriada para cada bloco ou segmento .
10,- Dispositivo de recepção de acordo com a reivindicação 9 quando subordinada à reivindicação 8, caracterizado pelo facto de compreender ainda meios para aplicação da informação recebida do referido sinal psterior aos referidos meios de desvio, para controlar o referido desvio inverso .
11^a.- Método de acordo com as reivindicações anteriores para o processamento de um sinal de televisão de alta definição para transmissão por intermédio de um canal de transmissão ou portadora de registo, caracterizado por apresentar os passos seguintes:

i. divisão da imagem do referido sinal de televisão de alta definição numa pluralidade de blocos adjacentes;

ii. determinação do grau de movimento de cada bloco, iii. sujeição de cada um dos blocos a filtração espa-660.515

Ref: PH B 33.422 PT ciai bidimensional cujas características dependem do grau de movimento, iv. sujeição de cada um dos blocos assim filtrados a sub amostragem espacial e temporal cuja estrutura depende do grau de movimento, e

v. redução do número de linhas num bloco sub-amostrado, seja por meio da referida estrutura de sub-amostragem, seja sujeitando as sub-amostras resultantes de um bloco a um desvio para produzirem um sinal de televisão sub-amostrado com substancialmente menos linhas por quadro do que as contidas no referido sinal de televisão de alta definição.
12^a.- Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender, além disso:

i. sujeição de pelo menos aqueles blocos que apresentem movimento acima de um certo limite, à referida filtração bidimensional cujas características são, ainda, dependentes do carácter da informação espacial, e ii. sujeição de cada um dos blocos filtrados a subamostragens espacial e temporal cuja estrutura depende, ainda, do carácter da informação espacial.
13^a.- Método de acordo com as reivindicações 11 ou 12, caracterizado pelo facto de ser proporcionado um sinal posterior, o qual transmite informação relativa ao movimento e/ou ao carácter da informação espacial de cada um dos blocos, sinal posterior esse que acompanha o referido sinal de televisão sub-amostrado.
14^a.- Método de acordo com as reivindicações 11, 12 ou 13, caracterizado por incluir os passos da sujeição de cada um dos blocos a uma verificação do grau de movimento e/ou o carácter da informação espacial, para assegurar a consis-7- /

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Ref: PH B 33.422 PT tência e/ou qualquer outro benefício.
15^a.- Dispositivo para o processamento de um sinal de alta definição para transmissão por intermédio de um canal de transmissão ou portadora de registo, caracterizado pelo facto de o referido dispositivo compreender meios para dividir a imagem do referido sinal de televisão de elevada definição numa pluralidade de blocos adjacentes, meios para determinação do grau de movimento de cada um dos blocos, meios para sujeitar cada um dos blocos a filtração espacial bidimensional cujas características são determinadas pelo grau de movimento, meios para sujeitar cada um dos blocos assim filtrados a sub-amostragem espacial e temporal cuja estrutura depende do referido grau de movimento, meios para reduzir o número de linhas num bloco sub-amostrado e meios para produzir a partir dele um sinal de televisão sub-amostrado que tem substancialmente menos linhas por quadro do que as contidas no referido sinal de televisão de alta definição.
16^a.- Dispositivo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo facto de os meios para sujeitar cada um dos blocos à sub-amostragem e os meios para reduzir o número de linhas num bloco serem os mesmos meios.
17^a.- Dispositivo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo facto de os meios para redução do número de linhas num bloco compreenderem um meio para sujeitar as sub-amostras de um bloco a desvio.
18^a.- Dispositivo de acordo com as reivindicações 15, 16 ou 17, caracterizado pelo facto de compreender, adicionalmente, meios para a determinação da informação espacial em cada um dos blocos, e meios para sujeitar cada bloco

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Ref: PH B 33.422 PT

Zí. Tu Í993 filtrado a sub-amostragem espacial e temporal, dependente não só do grau de movimento num bloco como também do carácter da sua informação espacial.
19^a.- Dispositivo de acordo com as reivindicações 15, 16, 17 ou 18, caracterizado pelo facto de compreender, adicionalmente, meios para a aplicação do referido sinal de televisão de alta definição a uma pluralidade de ramos paralelos, cada um dos quais processa o referido sinal de televisão de alta definição de uma forma diferente, de acordo com o grau de movimento dado.
20^a.- Dispositivo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo facto de compreender meios para a ligação das saídas da referida pluralidade de ramos a entradas respectivas de uma tomada de selecção de ramos, seleccionando a saída do referido comutador de ramos a saída do ramo apropriado, de acordo com o grau de movimento .
21^a.- Dispositivo de acordo com as reivindicações 19 ou 20, caracterizado pelo facto de cada um dos referidos ramos processar o referido sinal de televisão de alta definição como se ele não contivesse qualquer movimento ou menos do que um grau limitado de movimento, enquanto um segundo dos referidos ramos processa o referido sinal de televisão de alta definição como se ele contivesse movimento no ou acima do referido grau limitado, compreendendo o referido segundo ramo uma pluralidade de sub-ramos paralelos, cada um dos quais processa o referido sinal de televisão de alta definição de uma forma diferente, de acordo com as características dadas de informação espacial .
22^a.- Dispositivo de acordo com a reivindicação 21,

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Ref:PH Β 33.422 PT caracterizado pelo facto de ter ligada uma pluralidade de sub-ramos a entradas respectivas de um comutador de selecção de sub-ramos cuja saída slecciona a saída do subramo apropriado de acordo com o referido conteúdo espacial .
23*.- Dispositivo de acordo com as reivindicações 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 ou 22, caracterizado pelo facto de, adicionalmente, conter meios para gerar outro sinal que transmite informação quanto ao movimento e/ou características da informação espacial de cada bloco, para acompanhar o referido sinal de televisão sub-amostrado.
24*.- Dispositivo de acordo com a reivindicação 22, quando dependente das reivindicações 19, 20, 21 ou 22, caracterizado por compreender meios para a aplicação do referido sinal posterior adicionalmente, ao referido comutador de ramo e/ou referido comutador de sub-ramo para controlar a respectiva selecção.