PT90389B

PT90389B - Processo e dispositivo para descomprimir dados video de cor codificados

Info

Publication number: PT90389B
Application number: PT90389A
Authority: PT
Inventors: John Music; Gordon H Smith; James L Thomas
Original assignee: Uvc Corp
Priority date: 1988-04-27
Filing date: 1989-04-27
Publication date: 1994-04-29
Also published as: ATE142401T1; AU621104B2; EP0339947A2; FI896258A0; NZ228806A; KR900701131A; JPH03500235A; DE68927068T2; AU3414789A; CA1326898C; EP0339947B1; EP0339947A3; WO1989010676A1; DE68927068D1; PT90389A; KR950009460B1; JP2609734B2; IL90024A0; BR8906933A

Description

MEMORIA DESCRITIVA

Canwo do Invento:

---— ---Este invento relaciona-se em geral com processamento de sinal de informação, e em particular com um processo e dispositivo para descomprimir dados video de cor em dispositivos de co municações de informações video. Um uso mais particular do invento relaciona-se com um processo e dispositivo para descompri mir dados video de cor num dispositivo de telecomunicações vídeo no qual os dados são enviados e recebidos em linhas telefónicas.

Arte anterior:

A codificação de sinais digitais de televisão necessita normalmente de uma velocidade de transmissão de aproximadamente 200 Mbits/s. Desenvolvimentos recentes em dispositivos de codi ficação têm permitido que a velocidade de transmissão seja cor tada para menos de 2 Mbits/s. Dispositivos de codificação usan do análise de bloco orientada de quadros de imagem video e proc e ssamento.por, nm coeficiente de transformação de co-seno, híbrido, discreto convencional (DCT) permite a transmissão a velo cidades de entre 64 kbits/s e 3^4 kbits/s. Um tal dispositivo é descrito por Gerken e Schiller em A Low Bit-Rate Image Sequence Coder Combining A Progressive DPCM On Interleaved Ras ters 7/ith A Hybrid DCT Technique, IEEE Journal on Selected Áreas in Communications, Volume SAC-5, Número 7 de Agosto de 1987.

As técnicas de codificação adaptativas aplicadas a tal processamento DCT permitiram a transmissão de dados video a velocidades tão baixas como um a dois bits por pixel como é descrito por Chen e Smith, em Adaptative Coding of Monocrome and Color Images¹', IEEE Transactions on Communications, volume COU-25, nú mero 11, de 19 de Novembro de 1977. Contudo, a informação trans mitida a velocidades de dados tão baixas afecta seriamente a ca pacidade para reconstruir um número suficiente de quadros por segundo de modo que seja aceitável uma imagem ue tempo real para um espectador. Existem linhas telefónicas de alta capacidade as quais transportarão transmissões a uma velocidade de

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-3até 1,544 LIbits/s, mas tais linhas são extremaraente caras para uma velocidade de uso dedicada e são ainda bastante caras para uma velocidade de uso programada. Existem linhas telefónicas de mais baixa capacidade as quais permitem a transmissão a velo cidades até 56 kbits/s e 64 kbits/s. Existem comercialmente, dispositivos e digitais video e de codificação relativamente ca ros os quais transmitirão um sinal video a 56 000 bits por segun do, de modo que é necessário utilizar uma combinação de um dispositivo desta natureza con uma linha telefónica de alta capaci dade de 1,544 Mbits/s para permitir uma velocidade de enquadramento muito mais rápida do que cerca de um quadro por segundo.

limite de velocidade de transmissão de corrente de linhas telefónicas normais aproxima-se dos 18000 bits por segundo, assim a transmissão da sequência, em tempo real, das imagens video em linhas telefónicas normais foi visto na realização anterior como não sendo praticável.

Foram utilizados vários esquemas para reduzir a quantidade de -redundância de informação a ser transmitida num sinal video digital. Uma técnica é utilizar uma câmara de exploração lenta^ e-técnica é transmitir todas as linhas de exploração de ordem n para cada quadro. Outra técnica implica o envio apenas das partes de um quadro de imagem que foram determinadas como sendo importantes ou para mudarem de alguma maneira significativa, pela divisão do quadro de imagem num número de segmen tos ou blocos que são tipicamente grupos de pixels 3 ^x 3 ou 4 χ 4, e analisando o conteúdo dos blocos. Estas técnicas tendem também a reduzir a resolução da imagem video.

Outra técnica na redução de tempo de transmissão que não diminui a resolução de uma imagem transmitida é a codificação de comprimento de percurso. No percurso codificado como um valor do conteúdo de cor de uma série de pixels e o comprimento da sequência de pixels tendo aquele valor ou gama de valores.

Os valores podem ser uma medida da amplitude de um sinal video, ou outras propriedades de tais sinais video, tais como luminância ou crominância. Um exemplo de um dispositivo que utiliza a codificação de comprimento de percurso da amplitude dos sinais video é a Patente dos Estados Unidos η^δ 3 809 244 (Mounts).

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-4Naquele dispositivo, urna memória de quadro também determina diferenças quadro a quadro, de modo a que apenas aquelas diferenças de um quadro para o seguinte são para serem transmitidas. Outro exemplo de um processo para transmitir sinais video, como valores de comprimento de percurso comprimidos que utilizam codificação estatística de valores frequentes para reduzir o núme ro de bits necessários para representar dados, é a Patente dos Estados Unidos n^e 4420771 (Pirsch).

Idealmente, a compressão de informação video ae cor para permitir a sequenciação em tempo real de quadros de imagem a uma velocidade até 15 quadros por segundo, e a velocidades de bits tão baixas como 11500 bits por segundo, seria desejável pa ra permitir a comunicação de dados video de cor em linhas telefónicas normais. Também seria desejável ter um dispositivo de compressão de dados video capaz de conseguir velocidades equiva lentes de transmissão de dados como os dispositivos que utilizam linhas telefónicas de mais alta qualidade com equipamento mais eficiente e mais barato do que o existente correntemente.

Sumário do Invento presente invento proporciona um processo e um dispositi vo para descomprimir dados video de cor num dispositivo de comu nicação de informação video no qual os pixels nas linhas de exploração das imagens video são digitalizadas em segmentos de comprimento de percurso. A porção de comprimento de percurso e a porção de cor são armazenadas numa série numa memória represen tando os pixels nas linhas de exploração dos quadros de imagem video quo entram, em sequência, e a porção de cor do sinal digitalizado é convertida em três componentes de cor digital.

Em resumo, e em termos gerais, o processo de descomprimir dados video de cor, de acordo com o invento, é para usar num dispositivo de comunicação de informação video utilizando si n ,qi s digitalizados incluindo porções de comprimento de percurso e de cor representando pixel em linhas de exploração de um quadro de imagem video, com os sinais digitalizados a serem de um t>9 14 U

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-5primeiro tamanho de palavra digital, sendo a porção de comprimento de percurso, dos sinais digitalizados, de um segundo tama nho de palavra digital, e sendo a porção de cor do sinal digita lizado de um terceiro tamanho de palavra digitai, e compreende os passos de armazenagem da porção de comprimento de percurso e das porções de cor numa série de dados componentes de comprimen to de percurso e das porções de cor numa série de dados componentes de comprimento de percurso e cor numa memória, representando os pixels em linhas de exploração do quadro de imagem video; conversão da porção de cor do sinal digitalizado em três componentes de cor digital de quarto, quinto e sexto tamanhos de cor digital, respectivamente; e geração de ura sinal de visor video a cor incluindo os dados de três componentes de cor para cada pixel do quadro de imagem.

Também oe acordo com o invento, em resumo e em geral, o dispositivo para descomprimir dados video de cor num dispositivo de comunicação de informação video o qual utiliza sinais digitalizados representando informação de comprimento de percurso e cor dos pixels de linhas de exploração de um quadro oe imagem v ideo_a._ r.pm_t_ps sinais digitalizados a serem de ura primeiro tamanho de palavra digital, sendo a porção de comprimento de percur so ae um segundo tamanho de palavra digital, e sendo a porção de cor de um terceiro tamanho de palavra digital, compreendendo meios para armazenagem da porção de comprimento de percurso e da porção de cor numa série de dados de comprimento de percurso e cor numa memória, representando os pixels em linhas de exploração de um quadro de imagem video; meios para converter a porção de cor em três componentes de cor digital de quarto, quinto, e sexto tamanhos de palavra digital, respectivamente; e meios para gerarem um sinal de visor video de cor compreendendo os da dos de três componente de cor para cada pixel do quadro da imagem. Em geral o invento compreende ainda um monitor para usar no dispositivo de comunicação de informação video, incluindo o dispositivo para descomprimir dados video de cor.

Numa realização correntemente preferida do invento, o dis positivo e o processo do invento permite a armazenagem das porções de comprimento de percurso dos três componentes de cor para as linhas de exploração do quadro de imagem nuns meios de

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- Ó— ,-to’ / » · memória intermédia de visor os quais representam os componentes de cor digital para cada pixel do quadro de imagem. Os pixels representados nos componentes de comprimento de percurso e de cor são extraídos, por um dispositivo de configuração, de um pi xel inicial para o comprimento de percurso, para o pixel ce final do comprimento de percurso, para o fim da porção em cada li nha de exploração no quadro de imagem a ser projectado. Numa realização preferida, a porção de cor do sinal digitalizado é convertida em três componentes de cor digital tendo cada um tamanho de palavra de seis bits.

Numa realização mais preferida, as porções de comprimento de percurso e de cor associada são alternativamente armazenadas numa primeira memória intermédia até que um quadro ce imagem, naquela memória intermédia, esteja completo; então aquele quadro é convertido num formato de cor de televisão americana(KTSQ padrão e visionado, enquanto o dispositivo está em sequência armazenando os componentes de comprimento de percurso e cor associada de um quadro de imagem seguinte numa segunda memória in termédia, até que o quadro de imagem na segunca memória intermédia este₍j_a^ completo; tempo em que o visor comuta para a infor mação da segunda memória intermédia. A projecção para as primeira e segunda memórias intermédias é repetida para quadros de imagem subsequentes. No caso, no qual a porção de comprimento de percurso do sinal digitalizado foi encadeada,o processo e dispositivo do invento também envolve a divisão, das combinações de componentes de comprimento de percurso e cor encadeados, em mais pequenas combinações de componentes de comprimento de percurso e de cor digital não encadeados, antes de acontecer a pro jecçãc da informação de componentes de comprimento de percurso e de cor. 0 dispositivo de visor converte além disso a informação de cor discreta para cada quadro para cores de transição que mudam numa relação uniforme ou formatada de uma cor separada para a seguinte. Este processo elimina o contorno de cor o qual ocorreria se fossem usadas apenas as cores discretas como recebidas.

Outros aspectos e vantagens do invento tornar-se-ão evidentes a partir da descrição detalhada seguinte, e dos desenhos

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-7- , yanexos, que representam por meio de exemplo as características do invento.

Descrição Breve dos Desenhos

A figura 1 é um diagrama esquemático do dispositivo e pro cesso para comprimir dados video de cor num processo de comunicação video;

a figura 2 é um gráfico de luminância através de uma linha de exploração numa imagem vídeo;

a figura 3 mostra uma representação de comprimento de per curso de configurações numa linha de exploração video;

a figura 4 mostra uma representação de comprimento de per curso de transições em pontos de decisão inclinados de uma linha de exploração vídeo;

a figura 5 mostra uma representação da linha de exploração video reconstruída para visionamento;

a figura 6 mostra uma representação de como os dados de comprimento de percurso são convertidos para visionamento de dados-com-.fer-ansições entre percursos; e a figura 7 é um diagrama esquemático do processo e dispositivo para descomprimir dados video de cor.

Descrição Detalhada do Invento

Como é mostrado nos desenhos para fins de representação, o invento é concretizado num processo e dispositivo para descom primir dados video de cor num dispositivo de comunicação de informação video utilizando um grande número de sinais digitaliza dos, representando comprimento de percurso e cor dos pixels nas linhas de exploração de quadros de imagem video. Os sinais de comprimento de percurso e de cor digital são armazenados numa série numa memória representando os pixels nas linhas de exploração do quadro de imagem video, e a porção de cor dos sinais digitalizados é convertida em três componentes de cor digital de tamanhos de palavra digital apropriados para representar pon tos individuais numa imagem.

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-8De acordo com o invento, foi fornecido nm processo de descomprimir dados video de cor num dispositivo de comunicação video utilizando uma pluralidade de sinais digitalizados, tendo uma porção disso representando comprimento de percurso e uma porção representando cor de pele menos uma porção de um grande número de pixels numa pluralidade de linhas de exploração de um quadro de imagem video, sendo os ditos sinais digitalizados de um primeiro tamanho de palavra digital, sendo a dita porção de comprimento de percurso do dito sinal digitalizado de um segundo tamanho de palavra digital, sendo a dita porção de cor do di to sinal digitalizado de um terceiro tamanho de palavra digital, compreendendo os passos de armazenar a dita porção de comprimen to de percurso e a dita porção de cor numa série em meios de memória de dados de comprimento de percurso e dados de componen te de cor representando a dita pluralidade de pixels na dita pluralidade, de linhas de exploração no dito quadro de imagem video; converter a dita porção de cor do dito sinal digitalizado em três sinais componentes de cor digital de quarto, quinto e sexto tamanhos de palavra digital, respectivamente, e gerar um sinal de—v-isor video de cor compreendendo os três dados componentes de cor a partir dos componentes de comprimento de percurso e de cor associados para as linhas de exploração do quadre de imagem, por projecção dos pixels representados no compri mento de percurso de acordo com os componentes de cor associados para c comprimento de percurso a partir de um pixel inicial, até um pixel final, para o fim da porção de cada linha de expio ração a ser projectada e interpolar uma transição de cor suave sobre cada dito pixel de começo e pixel de final, de um do grupo consistindo de um dito pixel inicial, e um ponto de decisão intermédio, para um do grupo consistindo num ponto de decisão intermédio e um dito ponto final.

invento proporciona ainda um dispositivo para descompri mir dados video de cor num dispositive de comunicação de informação video utilizando uma pluralidade de sinais digitalizados tende uma sua porção representando comprimento de percurso e uma porção de cor representativa de, pelo menos, uma porção de uma pluralidade de pixels numa pluralidade de linhas de explora ό 9 14 C

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-9ção de um quadre de imagem video, sendo os dites sinais digitalizados de um prineirc tamanho de palavra digital, sendo a dita porção de comprimento de percurso do dito sinal digitalizado de um segundo tamanho de palavra digital, e sendo a dita porção de cor do dito sinal digitalizado de um terceiro tamanho de palavra digital, compreendendo o dite dispositivo meios para armazenarem a dita porção de comprimento de percurso e os ditos três sinais componentes de cor digital numa série em meios de memória de dados de comprimento de percurso e dados de componen te de cor representando a dita pluralidade de pixels na dita pluraliuade de linhas de exploração no dito quadro de imagem vi ceo; meios para converterem a dita porção de cor, do dito sinal digitalizado, em três sinais componentes de cor digital de quar to, quinto e sexto tamanhos de palavra digital, respectivamente e meies para gerarem um sinal de visor video de cor compreenden do os três dados componentes ae cor a partir dos componentes de comprimento de percurso e de cor associada para as linhas de ex ploração do quadro de imagem, por projecçao dos pixels represen tados no comprimento de percurso de acordo com os componentes de c or · .as s.ac-iad o s para o comprimento de percurso a partir de um pixel inicial para um pixel de final, para o fim da porção de cada linha de exploração a ser projectada, e interpolando uma transição de cor suave acerca de cada dite pixel inicial e final, a partir de um do grupo consistindo num dito pixel inicial e um ponto de decisão intermédio, para um co grupo consistindo num ponto de decisão intermédio e um dito ponto final.

invento proporciona também um monitor para usar num dis positivo de comunicação de informação video o qual inclui o dis positivo para descomprimir dados video de cor.

invento proporciona adicionalmente um dispositivo para comprimir e descomprimir dados video de cor num dispositivo de comunicação videc tendo meios para produzir um sinal video de cor para uma pluralidade de quadros de imagem video, com cada quadro de imagem compreendendo uma pluralidade de linhas de exploração compostas de uma pluralidade de pixels compreendendo cada pixel três sinais componentes de cor digital, incluindo meios para determinar pelo menos um parâmetro de decisão para

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-10cada pixel, baseado na luminância de, pelo menos, um dos ditos três sinais componentes de cor digital; meios para determinarem comprimentos de percurso de pixeis numa linha de exploração dos ditos sinais componentes de cor digital; e meios para codificarem, pelo menos, uma porção da dita pluralidade de pixeis em cada linha de exploração como uma pluralidade ce combinações de comprimentos de percurso e de sinais componentes de cor; utilizando a dita descompressão dos ditos dados de configuração video de cor um grande número de sinais d ig italizados tendo uma porção dos mesmos que representa o comprimento de percurso e uma porção dos mesmos que representa cor de, pelo menos, uma porção da dita pluralidade de pixeis na dita pluralidade de linhas de exploração, sendo os ditos sinais digitalizados de um primeiro tamanho de palavra digital, sendo a dita porção de com primento de percurso do dito sinal digitalizado de um segundo tamanho de palavra digital e sendo a dita porção de cor do dito sinal digitalizado de um terceiro tamanho de palavra digital; compreendendo o dito dispositivo para comprimir e descomprimir dados video de cor meios para armazenarem a dita porção de comprimejcto dtu_percurso e a dita porção de cor numa série em meios de memória de dados de comprimento de percurso e dados de componente de cor representando a dita pluralidade de pixeis na dita pluralidade de linhas de exploração no dito quadro de imagem video; meios para converterem a dita porção de cor do dito sinal digitalizado em três sinais componentes de cor digital de quarto, quinto e sexto tamanhos de palavra digital, respectivamente; e meios para gerarem um sinal de visor video de cor que compreende os três dados componentes de cor a partir do compri mento de percurso e componentes de cor associados para as linhas de exploração do quadro de imagem, por projecção dos pixeis representados no comprimento de percurso de acordo com os componentes de cor associados para o comprimento de percurso a partir de um pixel inicial para um pixel final, para o fim da porção de cada linha de exploração a ser projectada, e interpolando uma transição de cor suave sobre cada dito pixel inicial e final, de um do grupo consistindo num dito pixel inicial e um ponto de decisão intermédio, para um do grupo consistindo num

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3DM/DT7//33 055/020 ponto de decisão intermédio e um dito ponto final.

Adicionalmente é proporcionado pelo invento um monitor para uso num dispositivo de comunicações video tendo meios para produzirem um sinal video de cor para uma pluralidade de qua dros de imagem video, compreendendo cada quadro de imagem uma pluralidade de linhas de exploração compostas por uma pluralida de de pixels, com cada pixel no dito quadro compreendendo três sinais componentes de cor digital; meios para determinarem pelo menos um parâmetro de decisão para cada pixel baseado na luminância de, pelo menos, um dos ditos três sinais componentes de cor digital; meios para determinar ura comprimento de percurso de pixels para uma combinação dos ditos três componentes de cor digital; e meios para codificar a dita combinação de comprimentos de percurso e sinais componentes de cor para cada dito comprimento de percurso; utilizando o dito monitor uma pluralidade de sinais digitalizados, tendo uma porção dos mesmos que representa o comprimento de percurso e uma porção dos mesmos que representa cor de, pelo menos, uma porção de uma pluralidade de pixels e uma pluralidade de linhas de exploração do dito quadro de imagem-.-v-ldeo, sendo os ditos sinais digitalizados de um primeiro tamanho de palavra digital, sendo a dita porção de corapri mento de percurso do dito sinal digitalizado de um segundo tama nho de palavra digital, e sendo a dita porção de cor do dito si nal digitalizado de um terceiro tamanho de palavra digital, e compreendendo o dito monitor meios para armazenar a dita porção de comprimento de percurso e a dita porção de cor numa série em meios de memória de dados de comprimento de percurso e dados de componente de cor representando a dita pluralidade de pixels na dita pluralidade de linhas de exploração no dito quadro de imagem video; meios para converterem a dita porção de cor do dito sinal digitalizado em três sinais componentes de cor digital de quarto, quinto e sexto tamanhos de palavra digital, respectivamente; e meios para gerarem um sinal de visor video de cor compreendendo os dados de três componentes de cor a partir do comprimento de percurso e componentes de cor associados para as li nhas de exploração do quadro de imagem, por projecção dos pixels representados no comprimento de percurso de acordo com os compo-12Ο/ 140

3DL1/DTW/33Ó55/O2O nentes de cor associados para o comprimento de percurso de um pixel inicial para um componente final, para o fim da porção de cada linha de exploração a ser projectada, e interpolando uma transição de cor suave em cada dito pixel inicial e final, de um do grupo consistindo num dito pixel inicial e um ponto de de cisão intermédio, para um do grupo consistindo num ponto de decisão intermédio e um dito ponto final.

Como está representado nos desenhos, numa implementação preferida do invento, o dispositivo de comunicação video é capaz ou está a produzir uma imagem video de cor, usando uma câmara video RGB, gerando um sinal RGB analógico nos 60 campos normais por segundo, representando cada campo metade da imagem num modo entrelaçado. 0 sinal para os quadros de imagem video gerado pela câmara 10 é recebido por um conversor analógico-digital 12, o qual converte os componentes analógicos verde e azul (RGB) em componentes RGB digitais, os quais são cada um di gitalizados como palavras digitais de seis bits, formando grupos de bits para os componentes RGB para cada pixel da imagem video de cor de dezoito bits.

.^0.-.tipo—de dispositivo usado para gerar a imagem video de cor de fonte, não é crucial para o invento, visto que uma câmara, gerando um sinal composto NTSC padrão que é convertido numa saída digital RGB, seria também adequada como seria uma velocidade de campo diferindo ue ÓO campos/seg. A saida da câmara não precisa também de ser estritamente RGB, visto que outros três grupos de componentes de cor podem ser usados para criar e transmitir imagens video de cor. Por exemplo, os três sinais componentes de cor digital podem ser o ciano, magenta e amarelo a cor, saturação e intensidade ou mesmo duas cores distintas e um terceiro parâmetro baseado no sinal video total, tal como cor, saturação ou intensidade de um sinal video analógico origi nal, de modo que exista alguma ponderação automática da informa ção de cor gerada pela câmara.

Também não é essencial que os três componentes de cor sejam representados pelo mesmo número de bits, visto que é sabido na indústria de televisão que certas gamas de cores não/tão facilmente perceptíveis pelo olho humano. Tal ponderação da inο 9 i-+c

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-13formação podia envolver uma redação no número de bits asado para o componente vermelho num esquema RGB, por exemplo, permitin do assim a transmissão de mais gradaações de oatra informação de cor qae é de facto perceptível.

Adicionalmente, a fonte das imagens video de cor a serem comprimidas, pode consistir em meios de armazenagem, tal como am disco video, am meio de armazenagem de arqalvo de compatador, ama fita video, oa semelhante da qaal a informação video de cor pode ser processada para introdação no dispositivo de compressão de dados video de cor do invento.

sinal RGB digitalizado é recebido na porção de instrumento de transição 14 do instramento de captara de entrada 16, o qaal inclui, de preferência, meios de circuitos integrados e meios de memória associados. A primeira maior parte do dispositivo de captara de entrada é o dispositivo de transição o qaal inclui circuitos para determinarem uma função de luminância baseada nos três sinais video de componentes de cor para cada elemento de imagem, ou pixel, de cada linha de exploração na sequência dos quadros de imagem video gerados pelo painel frontal dp..dis-po-sitivo. No modo preferido, o conversor de luminância 18 soma os bits de cada am dos três componentes de cor digital, para cada pixel nas linhas de exploração do quadro de imagem video, para obter um valor de luminância (oa intensidade) e realiza outro processamento dos dados obtidos. No dispositivo do presente invento cada linha de exploração contém, de preferência, 480 pixels, as quais igualam a resolução da câmara e que fornecem uma melhor resolução do que a que está tipicamente disponivel na arte anterior, em que são utilizados apenas geralmente 258 pixels por linha de exploração. A luminância dos três componentes de cor pode ser ponderada para dar maior significado a uma cor ou duas cores para fornecer a função de luminância, e pode também ser baseaua em parte sobre uma fonte original de sinal video analógico. Contudo, a função de luminância é de preferência baseada em parte, pelo menos, na soma dos trêncomponentes de cor digital. A função de luminância derivada da soma dos três componentes de cor de seis bits, tem por conseguinte, ura tamanho de palavra digital de oito bits.

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-14Esta função de luminãncia, para cada pixel, é utilizada no dispositivo de captura de entrada para avaliar um ou mais parâmetros de decisão, baseados na função de luminãncia para determinação daqueles pixels que funcionam como pontes oe decisão, nos quais ό encontrara um cu mais dos parâmetros de decisão para variarem a partir de um conjunto pré-armazenado de valores de 1imiar.

A função de luminãncia é um excelente indicador de mudanças de cor na imagem ou de movimentos de objectos na imagem.

.deo „

No dispositivo de captura ae imagem um ou mais/parametros de decisão baseados na função de luminãncia podem também ser usados como base para a determinação de diferenças de linha para linha, e de sequências distintivas de pixels que definem margens de objectos que podem ser determinadas para serem movidas de quadro para quadro. Em geral a luminãncia ou outra combinação de componentes de cor, que compreende a função de luminãncia passa por mudanças significantes onde há mudanças nas características da imagem.

A câmara introduz também anomalias ou artifícios na imagem video devido ao ruído na resolução de amostragem de cor, as quais deveriam idealmente ser eliminadas para reduzir a quantidade de dades a serem transmitidos visto que eles não contribuem com nenhum benefício para a imagem. Quando a imagem é visionada com um novo campo todos os sexagésimos segundos, o efei to de tais anomalias é integrado pelo olho humano. As zonas que têm uma aparência lisa e pouco detalhe efectivo em observação próxima parecem mover-se lentamente. Esta aparência é também conhecida como efeito de mosquito. Quando a imagem é parada de modo que apenas um campo ou um quadro de imagem está a ser examinado, a imagem toma uma aparência granulada ou com malhas. 0 impacto do ruído nos dados de luminãncia aparece na forma ue pequenas variações na luminãncia calculada. Quando a imagem é digitalizada, o processo de digitalização converte tam bem todos estes artifícios em representações digitais, ainda que eles nãc representem de facto detalhes de imagem. 0 proces sarnento da luminãncia no dispositivo de captura de entrada funciona para eliminar tais detalhes sem significado.

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-15Um processo Oe eliminação preferido dos detalhes não essenciais, provocados pelo ruído nos dados de luminância, é determinar os pontos de alteração baseados, pelo menos, em parte da função de luminância para pixels nas linhas de exploração por comparação de diferenças num ou mais parâmetros de decisão com os correspondentes limiares adaptativos. Isto é chamado codificação de configuração. Os parâmetros de decisão incluem, ue preferência, as diferenças da função de luminância entre pixels de terminadas entre pixels imediatos (Diff-1) numa linha de exploração, n mais um, n mais dois, ou mesmo a uma distância maior, onde n representa a posição na linha de exploração do pixel a ser examinado para al· terações na luminância; entre as primeiras diferenças adjacentes (Diff-2) e um parâmetro cumulativo (Cum-diff) o qual é a soma das funções de diferença individual Diff-1, Diff-2, etc. Cada parâmetro de decisão tem o seu limiar adaptativo correspondente, tendo um valor de defeito o qual é sujeito a modificação por este dispositivo em resposta aos ajustamentos do operador. 0 limiar adaptativo tem, de preferência, um valor de de feito o qual pode ser ajustado pelo dispositivo de captura de entrada, qçie_reage ao operador ou a selecções de processador para resolução. A selecção dos parâmetros de limiar' para determinar os pontos de decisão quer de configuração quer de transcrição é bastante subjectiva. A selecção dos parâmetros determina o número de pontos de dados necessário para definir a imagem e também determinar a qualidade de percepção total da imagem.

Tipicamente para a determinação da configuração de compri mento de percurso são usados dois limiares. Um é a alteração comulativa em luminância desde o último ponto de decisão, Cumdiff. 0'Oumdiff disparará um ponto de decisão se for maior que ó e o número de pixels desde o último ponto de decisão for maior do que 5· Outro parâmetro de decisão é a soma de dois va lores de diferença adjacentes, Diff2 (isto é o mesmo que a diferença entre valores de luminância que estão afastados dois pixels). Se o valor Diff2 é calculado para ser maior do que ti picamente 32, o lógico significará que a linha está a entrar nu ma margem, a qual identifica um ponto de decisão, e ficará na ο 9 140

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-16caracteristica de margem até que o valor Diff2 caia abaixo ae 20. Quando se sai ao modo de margem, a cor do pixel seguinte é levada para trás para o pixel onde é feita a determinação aa margem inicial. Também, se a Diff2 muda de sinal, significa um novo ponto de decisão. Alterando os valores para os limiares cumdiff afecta-ae grandemente a qualidade e complexidade de dados da imagem.

Na determinação da inclinação dos pontos de decisão (vértices) são usadas três condições gerais. Uma inclinação inicial é determinada no ponto de decisão e todas as medidas são baseadas naquela inclinação. A inclinação inicial, INIT3, é de terminada por calculo da seguinte função chamada NDIi4'2:

NDIFF2 - (luminância^₊2) ~ luminância^ )/2

INIT3 é o valor ue KDIiF2 imediatamente após o ponte de decisão. CUUiUi no caso ae inclinação é definido do seguinte modo:

CUilDIFF_(i) = CUMDIFF + NDIFF2₍ .

Se o valor absoluto da CUMDIFF é tipicamente maior que 20 e o número de pixels no comprimento de percurso é tipicamente maior do que 10, então um ponto de decisão será disparado. Do mesmo modo, se o valor absoluto do NDIFF2 é menor ou igual a ti picamente 4 e o comprimento de percurso é tipicamente maior que 5, um ponto de decisão será disparado a menos que o último ponto de decisão também seja disparado deste modo. 0 terceiro parâmetro de decisão é também baseado em NDIFF2:

TRIGVAL₍₁₎ = NDIFF2_(i) -INITS limiar para TRIGVAL é usualmente ajustado na amplitude de 4 a 1U e disparará um ponto de decisão sempre que o valor absoluto atinja ou exceda o valor ajustado e o comprimento de percurso seja, pelo menos, 2 pixels. Podem ser usadas outras técnicas mas estas parecem dar imagens de boa qualidade com um número aceitável de pontos de dados.

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-17É mostrada na figura 2 a representação gráfica de um gráfico típico de Iuminância através de uma linha de uma imagem vi deo. A função de Iuminância dos pixels intersectada pela linha ue exploração 36 é graficamente representada pela linha 3$·

Como é mostrado na figura 3? um gráfico dos pontos de decisão baseado na comparação de um dos parâmetros de decisão com o cor respondente limiar de diferença adaptativo numa técnica de codificação de configuração, usando em primeiro lugar Diff-1 e Cum-uiff, resulta na linha escalonada 40, uma sequência de linhas direitas horizontais através do modelo de Iuminância.

Cada linha horizontal representa um comprimento separado de uma cor especifica.

Uma segunda aproximação a qual pode ser usada para eliminar os detalhes não essenciais é uma técnica de codificação de transição ou inclinação, a qual é a técnica preferida do presen te invento, e a qual é ilustrada na figura 4. Nesta técnica a velocidade de alteração nas diferenças no parâmetro de decisão entre pixels é determinada, e as velocidades de alteração destas diferenças são comparadas com um limiar de velocidade de alteração.,_òe_diferença pré-armazenada adaptativa para determinar pontos de decisão ou pontos de vértice. Estes pontos de alteração ou pontos de decisão são indicados como X's nas linhas 39. Eles indicam a localização do vértice seguinte. Comprimento ue percurso é definido como sendo a distância de pixel entre pontos de decisão, para ambas as técnicas de codide. configuração e ficação/de inclinação. De acordo com a técnica de codificação de transição ou inclinação, os dados de Iuminância resultam numa linha 42 representando uma série de vértices ou pontos de decisão de inclinação, os quais podem ser usados para controlar os segmentos de cor entre pontos de decisão. Um dispositivo de configuração pode produzir uma transição suave de valores de cor para o comprimento de percurso entre pontos de decisão quando a informação codificada é para ser recuperada. Nesta técnica, para cada linha de exploração é transmitida uma cor inicial, seguida por tantas sequências de valores de compri mento de percurso e de cor quanto as necessárias para representar o conteúdo do quadro de imagem. Noutra implementação a in140 swdtw/33 855/020 vantagens, mente inais

-13formação é visionada como uma série de inclinações. Para os da dos cooificados de comprimento de percurso são inseridas inclinações de cor artificial na linha de visor como mostrado na figura 5. Neste caso as inclinações são geradas como uma função jo de alceamento de luminância entre percursos e o comprimento dos percursos imediatos como mostrado na figura 6.

Mo dispositivo de captura de imagem da figura 1, o detector 2o de ponto de decisão para determinar pontos de decisão po de alternadamente ser capaz de utilizar um cu outro destes processos para fixar os pontos de decisão na cor dos pixels na ima gem, visto cada processo ter as suas respectivas vantagens e des A técnica de codificação de característica é tipica ipropriada para imagens com uma complexidaoe de objectos com margens distintivas ou linhas. Por outro lado, a técnica de codificação de inclinação é mais adequada para codificar transições graduais em alterações de cor de escurecimento ou graduais, mas podem necessitar de codificação adicional para re presentar imagens complexas com imagens tendo muitas margens e linhas. Na implementação preferida aa técnica de codificação de inçi.inajÇíLn-, será comparada uma sequência de limiares coni parâmetros de decisão, e o parâmetro cumulativo (cum-diff) e o limiar cumulativo adaptativo serão também utilizados na determinação dos pontos de decisão, para ter em conta as velocidades de mudança graduais lentas de luminância que ainda resultariam numa mudança de luminância acumulada que é suficientemente significante para merecer identificação de um ponto de decisão.

Os três códigos de cor' componente são também tratados no processador 28 de comprimento de percurso para baixar os dois bits menos significativos dos valores de seis bits para os componentes de cor, reduzindo cada componente de cor no modo preferido para palavras digitais de quatro bits. Altc-rnativamente o dispositivo de transição pode também conter uma representação de projecção de cor predeterminada de cores de três componentes, com um código de n bits correspondendo a uma combinação de cor especial. Aqui, as cores da imagem sãc combinadas tão próximas quanto possível com as cores na projecção de cor. Como uma outra alternativa, os códigos de cor podem ser também aproximados.

oõ 14C

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Sstes componentes de cor digital truncados ou reduzidos são então codificados com os comprimentos de percurso entre pontos de decisão no processador 23 de comprimento de percurso. Embora o tamanho de bit preferido para os componentes de cor reduzidos seja de quatro bits, tal como o tamanho de palavra digital de entrada para os componentes de cor da extremidade frontal analógica, pode ser ce tamanhos diferentes para variar o conteúdo informativo, podendo também os componentes de cor digital reduzidos ser de tamanhos diferentes. Uma combinação particular de tamanhos de palavra digital para componentes de cor, pode incluir um tamanho reduzido para o componente vermelho, devido ao reconhecimento na indústria da reduzida perceptibilidade deste componente.

Estas técnicas de codificação permitem usar um número variável de bits para representar um quadro de imagem inicial e então mudar, em subsequentes quadros de imagem, para codificar o número mínimo de bits para cada quadro de imagem. Isto é uma significativa melhoria sobre a arte anterior que analisa tipicamente um bloco de pixels de quatro por quatro ou de três por três- para-comprimir a informação num tal bloco, que resulta sempre na utilização do mesmo número de bits para representar o conteúdo informativo na imagem, quer tenha havido ou não altera ções fora do segmento.

A segunda porção maior ao dispositivo de captura de imagem é a memória intermédia de captura (CBi<í)29, a qual recebe os comprimentos de percurso codificados e os componentes de cor re duzidos representando algumas 2.00 linhas de dados de um quadro de imagem. Alternativamente, se a velocidade de dados necessária se torna muito alta para enviar imagens a uma velocidade de sejada, podem ser armazenados menores números de linhas de exploração tais como 150 ou 100 linhas. A informação de comprimento de percurso e componente de cor na memória intermédia de captura é então transmitida para o processador 30 ae dados video, o qual faz o acesso dos dados de comprimento de percurso dados de cor na memória tampão de captura, por um controlo ik acesso 35, e funciona como uma interface para transformar e transmitir a informação video num formato adequado para transmissão pelo modem 32, ligado ao telefone 34, e o qual pode inÓ9 140 sdm/dtw/33055/020

-20ciuir meios para, além disso, comprimir os dados video, em 33· Os dados video podem também ser comparados ccm um quadro de ima gem anterior armazenado numa memória 31 ue imagem antiga.

S possível analisar adicionalmente num processador de sim plificação 33 de um processador 30 de dados video, a diferença entre valores de cor ue pixels após os códigos de cor terem siuo truncados para fornecer os códigos componentes ue cor reduzidos, e para entrelaçar os comprimentos de percurso de tais cóuigos de componentes de cor reduzida os quais variam menos do que um dado valor de limiar, ou para encauear mais comprimentos de percurso dos códigos de cor reduzidos baseados na variação de um ou mais dos parâmetros de decisão em relação a L.m limiar correspondente. Como o código de comprimento de percurso está tipicamente num máximo de quatro bits para ser compatível com as combinações de comprimento de percurso e de código de cor de ló bits, com bus de computador de ló bits na implementação de corrente, o encanueamento de uma sequência de pixels para cada comprimento de percurso esperar-se-ia que permitisse a codificação até'.dezasse is pixels por comprimento de percurso. Contudo, rm..implementação ue corrente são usados os valores 0 a 15 para representarem comprimentos de percurso de 2 a 17 pixels, visto que comprimentos de percurso de 0 e 1 não têm significado. Alternativamente, podem ser determinados iniciaimente comprimentos de percurso maiores bem como, como pode ser compatível com bus de computador de capacidades diferentes, para permitirem comprimentos de percurso maiores que 4 bits e combinações de código de cor e comprimento de percurso maiores que ló bits.

Como mencionado anteriormente, espera-se que os limites de compressão necessários para a suavidade adequada da informação numa sequênciação em tempo real de imagens video em telecomunicações seria cerca de 15 quadros por segundo para a transmissão em linhas telefónicas convencionais. Seria possível usar um modem de 1200 bits por segundo (bps), mas isto retardaria consideravelmente o número de quadros por segundo possíveis no dispositivo de comunicação. Ideãlmente, o dispositivo é con figurado para um modo semi-duplex, e um modo de configuração de / 140

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-21duplex completo necessitaria de utilizar duas linhas telefónicas. Idealmente o modem que é para ser usado é um que utilizaria a maior largura de banda possivel, e pode ser um modem convencional de 2400 bps ou 9Ó00 bps ou podem cer usados , proporcionando velocidades de bits mais altas, modem especiais.

Embora o invento tenha sido descrito no contexto de um dispositivo de conferência de telefone video, o invento também pode ser adaptado para usar em dados video de cor comprimida em meios magnéticos, tal como discos flexíveis magnéticos os quais podem ser usados na armazenagem e comunicação de tais dados atra vés de dispositivos de computador, discos rígidos magnéticos para armazenagem de imagem ou curtas sequências video, ou em discos video para toca discos video os quais podiam transmitir a informação na forma de um filme de longa metragem.

Em referência à figura 7} na realização preferida, um telefone 43 recebe um sinal transmitido de um modem transmissor em linhas telefónicas normais e o modem receptor 44 converte es tes sinais num formato digitalizado electronicamente para ser recepcionável pelo processador 46 de dados video. 0 processador de . dadpg ,v.ideo adapta então os sinais digitalizados os quais representam informação de comprimento de percurso e cor codificada para um formato o qual é aceitável para recepção pelo dispositivo de configuração 62. 0 dispositivo de configuração do instrumento de reconstrução 48 converte os dados de comprimento de percurso para a forma inclinada e apresenta-a pixel por pixel ao conversor digital para analógico para uso por um monitor. Alternativamente, a interface de processador video podia ser adaptada para receber os dados video de cor comprimida de um dispositivo de computador 66 recuperando a informação de um meio magnético, tal como um disco rígido ou discos flexíveis de alta capacidade, ou de um toca discos video para visionar uma série muito maior de comprimentos de quadros de imagem video, numa forma tal como para um filme video. 0 processador de dados video inclui de preferência meios de microprocessador e meios de memória associados (não mostrados), programados para realizarem várias funções. Uma função preferida é reconstruir uma representação de dados de quadro de imagem total em termos

140

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-22de códigos de comprimento de percurso e cor a partir de uma memória de imagem antiga 52 dos últimos dados quadros de imagem, e uma rede de códigos de comprimento de percurso e cor os quais se alteraram a partir do último quadro de imagem. Esta função 45 de reconstrução de diferença prepara dados de quadro de imagem para reconstrução de comprimento de percurso em ^G e recons trução de código de cor 56, utilizando sinais de controlo embutidos nos dados de comprimento de percurso e cor.

Gomo as informações de comprimento de percurso e cor são recebidas pelo processador de dados video 46 do dispositivo de reconstrução 48, os sinais digitalizados são tipicamente de um tamanho de palavra digital de dezasseis bits. 0 número pode variar, dependendo do tipo de codificação estatística usado. Alternativamente um código de cor (o qual pode ter um comprimen to de 4 a 8 bits) pode ser usado para seleccionar cores específicas de uma projecção ou paleta de modo a que apenas poucos bits precisem de ser enviados. Quando comprimida e codificada a partir de um dispositivo de construção de entrada como descri to antes, o tamanho de palavra digital da porção de comprimento de pei*c'urs'ò~~érectivamente processada seria tipicamente de quatro bits, e o tamanho de palavra digital da porção de código de cor seria de doze bits. Como mencionado anteriormente, a repar tição preferida dos tamanhos em bits dos três códigos de componentes de cor é tal que cada componente de código de cor digital é de um tamanho de palavra digital de quatro bits. Contudo, apenas pequenas porções da imagem que foram efectivamente mudadas podem ser efectivamente codificadas, com dados de controlo apropriados para saltarem comprimentos de percurso que po dem não ter mudado sendo metidas na informação transmitida.

A reconstrução de comprimento de percurso ou função descodificadora 50 do processador de dados video funciona para separar a porção de comprimento de percurso do sinal digitalizado, e a função de reconstrução do código de cor 56 do processador de da dos video, para descodificar os códigos de cor, pode separar os componentes de cor digital dos sinais digitalizados de entrada. Contudo, o processamento de sinal avançado e compressão dos dados pode também envolver o encadeamento de comprimentos de pero d ΐ4ϋ

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-23curso para um tamanho de palavra digital de oito ou nove bits, de modo a que a função aescodificadora de comprimento de percur so operaria então também para separar o tamanho de palavra digital de oito ou nove bits em porções de palavra digital de qua tro bits. Mo caso de os códigos de comprimento de percurso estarem encadeados com um tamanho de palavra digital de oito ou nove bits, a porção de código de cor teria também de ser sujeita a técnicas de compressão de dados avançadas para reduzir os três códigos de cor digital, cada um de quatro bits, a uma porção de código de cor combinada tendo um tamanho de palavra digi tal de oito bits. A função de reconstrução de cor 56 operaria então para separar os códigos de cor digital de oito bits para três códigos de cor digital com tamanho de palavra digital de quatro bits. Do dispositivo de reconstrução as secções do descodificador de comprimento de percurso e de códigos de cor, a informação de comprimento de percurso e código de cor é transferida de um processador de dados video através dos circuitos de acesso e controlo de tempo $4 no dispositivo de conformação 62 para uma memória tampão de visor de dispositivo de conformação 57 que idealmente compreende memórias tampão duplas, pingpong Α*5θ' e'~ping-pong B 60 (técnica de programação que utiliza 2 unidades de fita magnética para ficheiros múltiplos de bobina e comutando automaticamente entre as duas unidades, até todo o ficheiro estar processado). 0 controlo de acesso e de tempo 54, sob a direcçâo do processador de video, envia a informação de comprimento de percurso e de cor reconstruída para armazenagem numa das porções de memória intermédia ping-pong até que a informação para um quadro de imagem individual esteja completa; aquela imagem é então visionada enquanto a informação de imagem sequencial seguinte recebida pelo dispositivo é enviada e armazenada de uma maneira semelhante na segunda porção da memória intermédia de visor. Cada bloco de memória intermédia de visor necessita de ter uma capacidade suficien te para evitar o transbordar da memória pela informação de códi go de comprimento de percurso e cor, e achou-se que uma memória de acesso aleatório com uma capacidade de palavras digitais de 32 k 16 bits é adequada para a reconstrução de imagem.

dispositivo de conformação 62 inclui um gerador de piCy 140 ·;

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-24xel 61 para converter os códigos de comprimento de percurso e cor armazenados nas memórias ping-pong individuais para pontos individuais para visionar num monitor 64. 0 controlo de acesso e de tempo 54 do dispositivo de conformação é responsável por todo o tempo de visor e controlo para o gerador de pixel. 0 dispositivo de conformação gera um activador de escrita para es crever os percursos da informação de cor para as séries de pontos a serem convertidos de digital para analógico,para visionament o.

Na concretização para geração de pixels a partir de dados de comprimento de percurso de configuração codificada, cada final de um comprimento de percurso de uma combinação de cor particular é essencialmente diminuída para proporcionar uma transição de cor suave de um comprimento de percurso para outro.

A linha video reconstruída suavemente resultante 41 é descrita na figura 6. quando um comprimento de percurso é curto, ele é usualmente uma indicação que o nível de cor está a mudar rapidamente. Se o comprimento de percurso é longo, usualmente indica que o nível de cor está a mudar devagar. Quando a mudança na-função—de Iuminância, dada por um dos parâmetros de decisão, é grande, indica usualmente uma alta probabilidade de uma margem na imagem, visto que se a mudança é pequena/: provavelme te uma indicação de um efeito de sombreado. Baseado nos compr mentos de percurso e um ou mais parâmetros de decisão, o gerador de pixels determina onde devem ser colocados cs produtos de decisão intermédios, e interpola transições de cor suaves para cada componente de cor RGB a partir de um ponto de decisão intermédio para o seguinte. Os finais de cada transição similar de linha de exploração quando os mesmos contactam outra cor, de modo que o início e o fim de uma linha de exploração pode ter um único ponto de decisão intermédio adjacente ao final, para definir uma transição relativamente nítida da margem da imagem para a cor adjacente, A interpolação é de preferência, realizada linearmente, mas pode também ser alternativamente conformada para mais satisfatoriamente representar superfícies curvas gerador de pixels do dispositivo de conformação inclui todas as secções de funcionamento necessárias para implementar

C I ·τΙ( y ±4c

DL7DTW/33 Ó55/O2O

-25a interpolação ãe cor entre pares de pontos indicados pelos com primentos de percurso, e converter de preferência os componentes de cor de quatro bits para palavras digitais de seis ou oito bits, para uma precisão de seis ou oito bits em três canais separados, com um para cada dos componentes RGB. Aumentando o tamanho de bit permite-se ao gerador de pixels gerar gradações mais suaves de transições de cor entre pixels de cores diferentes. Por exemplo, embora os tamanhos de palavra digital de qua tro bits permitam até 4096 combinações de cores de componentes vermelhos, verdes e azuis, apenas até 16 gradações de qualquer um dos componentes de cor seria possível. Aumentando o tamanho em bit até 6 permite até 64 gradações para cada componente inai vidual, e até 262144 combinações totais. Um tamanho de palavra digital de oito bits permite uma amplitude ainda maior de gradações para um componente individual. Contudo, como explicado anteriormente, os tamanhos de palavra digital completos para os componentes de cor não precisam de ser iguais, e podem de facto ser arranjados de modo a permitirem uma gama mais larga de cores para um ou dois dos componentes de cor, à custa de um dos componen.tep_de cor que apenas necessitaria de ura tamanho de palavra digital mais pequeno para incluir a sua perceptibilidade. 0 gerador de pixels por isso gera dinamicamente uma representação digital completa dos pixels de um quadro de imagem a ser vi sionado numa base pixel-a-pixel, e esta informação é transmitida nos três canais RGB do gerador de pixels para o conversor di gital para analógico 63 o qual converte o sinal video para a forma analógica para visionamento no monitor 64.

Ua descrição precedente, foi demonstrado que c processo e dispositivo para comprimir e descomprimir dados video de cor po ue conseguir uma eliminação significativa do ruído exterior introduzido por uma câmara video, e pode resultar numa melhoria significativa na codificação da quantidade mínima de informação necessária para reconstruir quadros de imagem video de cor numa sequenciação em tempo real de imagens video. Também é signi ficativo no processo e dispositivo para descomprimir dados video de cor que a projecção da informação de imagem video seja conseguida enquanto a informação de código de cor está na forma

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-26comprimida digitalmente, de modo que a informação de imagem pode ser rapidamente completada na memória tampão ping-pong, a partir da qual é formada uma representação pixel-a-pixel comple ta no dispositivo de conformação de visor, até que um novo conjunto completo de informação de imagem seja recebido na outra memória ping-pong. Também é significativo que o dispositivo de conformação de visor interpole uma transição de ccr suave a par tir dos dados para codificação máxima de uma grande quantidade de informação de imagem complexa.

Claims

1^β. - Processo para descomprimir dados video de cor num dispositivo de comunicação de informação video utilizando uma pluralidade de sinais digitalizados, tendo uma sua porção representando o comprimento de percurso e uma porção de represen tação de cor de, pelo menos, uma porção de uma pluralidade de pixels numa pluralidade de linhas de exploração de um quadro de imagem video, tendo cs ditos sinais digitalizados um primeiro tamanho de palavra digital, tendo a dita porção de comprimento de percurso do dito sinal digitalizado um segundo tamanho de pa lavra digital, tendo a dita porção de cor do dito sinal digitalizado um terceiro tamanho de palavra digital, caracterizado por compreender os passos de;

a) armazenar a dita porção de comprimento de percurso e a dita porção de cor como uma série em meios de memória de dados de comprimento de percurso e dados de componen te de cor, representando a dita pluralidade de pixels na dita pluralidade de linhas de exploração no dito qua _ . drpi_jd-e imagem video; e

b) converter a dita porção de cor em três sinais componen tes de cor digitais de quarto, quinto e sexto tamanhos de palavra digital, respectivamente; e

c) gerar um sinal de visor video de cor incluindo os ditos dados de três componentes de cor dos ditos comprimen to de percurso e componentes de cor associados para as ditas linhas de exploração do dito quadro de imagem para cada pixel do dito quadro de imagem.

2^è. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracteri zado por o dito passo de gerar um sinal de visor video de cor incluir a projecçâo dos pixels representados no dito comprimento de percurso de acordo com os componentes de cor associados para o dito comprimento de percurso a partir de um pixel inicial para o dito comprimento de percurso para o pixel final do dito comprimento de percurso, para o final da porção de cada linha de exploração a ser projectada, e interpolando uma transição de ό 9 140 swdtw/33° 55/020

-28cor suave de um do grupo consistindo num ponto de decisão inter médio e um dito pixel inicial para um do grupo consistindo num ponto de decisão intermédio e um dito pixel final.

3®. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito passo de gerar um sinal de visor video de cor incluir a projecção de um pixel inicial para um comprimento de percurso de acordo com os componentes de cor associados, e a projecção dos pixels restantes no dito comprimento de percurso pela interpolação de uma transição de cor suave para um pixel final do dito comprimento de percurso, para cada dita linha de exploração a ser projectada.

4®. - Processo de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado por o dito passo de armazenar os ditos comprimento de percurso e componentes de cor associados em meios de memória incluir armazenar alternativamente os ditos dados de com de componentes primento de percurso e/de cor numa primeira memória de compensação até o primeiro conjunto dos ditos dados estar completo, e armazenar sequencialmente os ditos comprimentos de percurso e componentes de c οχ, .associados de um conjunto seguinte de dados de imagem pa ra uma segunda memória de compensação até os ditos dados para o dito conjunto seguinte de dados de imagem estar completo, e repetir os ditos passos de armazenar nas ditas primeira e segunda memórias de compensação para conjuntos de dados de imagem subse quentes.

50. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por incluir adicionalmente o passo de dividir as ditas combinações de comprimento de percurso e de componentes de cor para uma pluralidade de combinações de comprimento de percurso não encadeado e de componentes de cor digitais tendo uma porção de comprimento de percurso de um sétimo tamanho de palavra digital mais pequena do que o dito segundo tamanho de palavra digital, para cada combinação de comprimento de percurso e de componentes de cor, tendo um valor de comprimento de percurso maior do que o dito sétimo tamanho de palavra d ig ital.

o®. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicaο 9 140

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-29çóes 1 a 5, caracterizado por incluir adicionalmente o passo de receber códigos de salte representando dados de comprimento de percurso e de componentes de cor nas linhas de exploração a serem saltadas por cima na armazenagem dos ditos comprimento de percurso e componentes de cor associados das ditas linhas de ex ploração do dito quadro de imagem nos ditos meios de memória, pelo que apenas a dita informação de comprimento de percurso e de componente de cor , a qual mudou no dito quadro de imagem, é armazenada nos ditos meios de memória.

7®. - Processo de acordo com a reivindicação 4, caracteri zado por incluir adicionalmente dados de quadro de imagem apresentados sequentemente a um gerador de pixels da dita primeira unidade tampão de memória e a dita segunda unidade tampão de me mória quando cada dado de quadro de imagem em cada dita unidade tampão de memória está completa.

5®. - Dispositivo para descomprimir dados video de cor num dispositivo de comunicação de informação video utilizando uma pluralidade de sinais digitalizados, tendo uma sua porção representando_comprimento de percurso e uma porção de representação de cor, de pelo menos, uma porção de uma pluralidade de pixels numa pluralidade de linhas de exploração de um quadro de imagem video, sendo os ditos sinais digitalizados de um primeiro tamanho de palavra digital, sendo a dita porção de comprimen to de percurso do dito sinal digitalizado de um segundo tamanho de palavra digital, e sendo a dita porção de cor do dito sinal digitalizado de um terceiro tamanho de palavra digital, sendo o dito dispositivo caracterizado por compreender:

a) meios para armazenarem a dita porção de comprimento de percurso e a dita porção de cor numa série em meios de memória de dados de comprimento de percurso e dados de componente de cor representando a dita pluralidade de pixels na dita pluralidade de linhas de exploração no dito quadro de imagem video;

b) meios para converterem a dita porção de cor em três si nais de componentes de cor digitais de quarto, quinto e sexto tamanhos de palavra digital, respectivamente; e

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-30c) meios para gerarem ura sinal de visor video de cor incluindo os ditos três dados componentes de cor dos ditos comprimento de percurso e componentes de cor associados para as ditas linhas de exploração do dito quadro de imagem para cada pixel do dito quadro de imagem.

9^δ. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por os ditos meios para gerarem um sinal de visor video de cor incluírem a projecção dos pixels representados no di tc comprimento de percurso de acordo com o componente de cor as sociado para o dito comprimento de percurso de um pixel inicial para o dito comprimento de percurso para o pixel final do dito comprimento de percurso, para o final da porção de cada linha de exploração a ser projectada, e interpolando uma transição de cor suave de um do grupo consistindo num ponto de decisão inter médio e um dito pixel inicial para um do grupo consistindo num ponto de decisão intermédio e um dito pixel final.

10^e. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, carac terizado por os ditos meios para gerarem um sinal de visor video de cor incluírem a projecção de um pixel inicial para um comprimento de percurso de acordo com o componente de cor associado, e a projecção dos pixels restantes no dito comprimento de percurso pela interpolação de uma transição de cor suave para um pixel final do dito comprimento de percurso para cada dita linha de exploração a ser projectada.

ll^e. - Dispositivo de acordo com as reivindicações 3, 9 ou 10, caracterizado por os ditos meios para armazenarem os ditos comprimento de percurso e componentes de cor associados nos ditos meios ae memória incluirem meios para armazenarem alterna tivamente os ditos dados de comprimento de percurso e de componentes de cor numa primeira memória tampão ping-pong até um primeiro conjunto dos ditos dados estar completo e armazenarem sequencialmente os ditos dados de comprimento de percurso e de componentes de cor associados de um conjunto seguinte de dados de imagem para uma segunda memória tampão ping-pong até os di tos dados para o dito conjunto seguinte de dados de imagem estar completo, e repetir os ditos passos de armazenag-em nas diγ 140

3 DL!/ OTVZ/33Ó55/020

-31tas primeira e segunda memórias tampão para conjuntos de dados oe imagem subsequentes.

12^è. - Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 11, caracterizado por incluir adicionalmente meios para dividirem as ditas combinações de comprimento de percurso e de componentes de cor numa pluralidade de combinações oe comprimento de percurso não encadeado e de componentes de cor digitais, tendo uma porção de comprimento de percurso de um sétimo tamanho de palavra digital mais pequeno que o dito segundo tamanho de palavra digital, para cada combinação de comprimento de percurso e de componente de cor tendo um valor de comprimento de percurso maior do que o dito sétimo tamanho de palavra di g ital.

13^a. - Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado por incluir adicionalmente meios para receberem códigos de salto representando dados de comprimento de percurso e de componentes de cor nas linhas de exploração a serem saltadas para cima na armazenagem do dito comprimento^de. psjtcurso e componentes de cor associados das ditas linhas ue exploração do dito quadro de imagem nos ditos meios de memória, pelo que apenas a dita informação de comprimento de percurso e de componente de cor, a qual mudou no dito quadro de imagem é armazenada nos ditos meios de memória.

14^. _ Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por incluir adicionalmente meios para apresentarem sequencialmente dados de quadro de inagem a um gerador de pixels da dita primeira memória tampão ping-pong e dita segunda memória tampão ping-pong à medida que os dados de quadro de imagem em cada memória tampão são completados.

15^a. - Dispositivo de acordo com qualquer uma cas reivindicações d a 14, caracterizado por incluir adieionalmente meios para produzirem um sinal video de cor para uma pluralidade de quadros de imagem video, compreendendo cada pixei três sinais de componentes de cor digitais, incluindo meios para determinarem uma função de luminância para cada pixei, baseada, pelo menos, num dos ditos três sinais de componentes de cor digitais,

3 D”/OT','.'/3 3 65 5/0 20

-32meios para determinarem comprimentos de percurso de pixels numa linha de exploração dos ditos sinais de componentes de cor digi_ tais, e meios para codificarem pelo menos, uma porção da dita pluralidade de pixels em cada linha de exploração como uma pluralidade, de sinais digitalizados incluindo as ditas combinações de comprimentos de percurso e sinais de componentes de ccr.