PT90391B

PT90391B - Processo e dispositivo para comprimir e descomprimir dados video de cor digitais num dispositivo de telecomunicacao video

Info

Publication number: PT90391B
Application number: PT90391A
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: PT90391A; AU3540889A; EP0343790B1; KR950009458B1; JPH03500599A; AU617478B2; JP2619091B2; KR900701129A; EP0343790A3; DE68926802D1; EP0343790A2; ZA892800B; MX166516B; NZ228809A; WO1989010674A1; BR8906931A; CA1323094C; US4847677A; ATE140357T1; IL90026A0

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA

Antecedente do Invento

Campo do invento presente invento refere-se geralmente ao processamen to do sinal informação, e em particular com o campo de proces sarnento de sinais de informação em sequência no tempo, tais como sinais video, com a finalidade de reduzir a quantidade de informação a ser transferida de um local de codificação para um local de descodificação. Um uso particular do invento é na comunicação de dados video de cor em linhas telefónicas para fins de telecomunicações video.

Arte anterior:

A codificação de sinais de televisão digital necessita normalmente de uma velocidade de transmissão de aproximadamen te 200 Mbits/s. Desenvolvimentos recentes em dispositivos de codificação têm permitido que a velocidade de transmissão seja reduzida para menos de 2 Mbits. Dispositivos de codificação usando a análise orientada de bloco de quadros de imagem video e processamento por um coeficiente híbrido convencional de transformação de cosseno discreto (DCT) permite a transfor mação em velocidades de entre 64 Kbits/s e 384 Kbits/s. Tal dispositivo é descrito por Gerken e Schiller Low Bit-Rate Ima ge Sequence Coder Combiming A Progressive DPCM on Interleaved Rasters With A Hybrid DCT Technique IEEE Journal on Selected Areas in Communications Volume SAC-5, n^ 7, de Agosto de 1987. As técnicas de codificação adaptativas aplicadas a tal proces sarnento DCT permitiram a transmissão de dados video a velocid£ des tão baixas como um a dois bits por pixel, como é descrito por Chen e Smith Adaptive Coding of Monochrome and Color Images, IEEE Transactions on Communications, Volume COM-25, n⁹11 de 19 de Novembro de 1977. Contudo a informação transmitida em velocidades de dados tão baixas afecta seriamente a capacidade para reconstruir um número suficiente de quadros por se6 9 141

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-3gundo de modo que seja aceitável uma imagem de tempo real para um espectador. Existem linhas telefónicas de alta capacida de que sunortarâo transmissões numa velocidade atá 1,544 Mbits/s, mas tais linhas são extremamente caras para uma velo cidade de uso exclusivo e s3o ainda bastante caras para uma ve locidade de uso programado. Existem linhas telefónicas de capacidade mais baixa que permitem a transmissão a velocidades atá 56 Kbits/s e 64 Kbits/s. Existem comercialmente, dispositivos de codificação e video digitais, relativamente caros, os quais transmitirão um sinal video a 56 000 bits por segundo, de modo que á necessário utilizar uma combinação de um aparelho desta natureza com uma linha telefónica de alta capacidade de 1,544 Mbits/s para permitir uma velocidade de enquadramento muito mais rápida do que cerca de um quadro por segundo. O limite de velocidade de transmissão de corrente de linhas telefónicas normais aproxima-se dos 18 000 bits por segundo, a£ sim a transmissão da sequenciação em tempo real das imagens video em linhas telefónicas normais foi visto na arte anterior como não praticável.

Foram usados vários esquemas para reduzir a quantidade de redundância de informação a ser transmitida num sinal video digital. Uma tácnica á utilizar uma câmara de exploração lenta; e outra tácnica á transmitir todas as linhas de exploração de ordem m para cada quadro. Outra tácnica implica o en vio apenas das partes de um quadro de imagem que foram determinadas como sendo importantes ou mudadas de alguma maneira si gnificativa, pela divisão do quadro de imagem num número de segmentos ou blocos os quais são tipicamente grupos de pixels 3x3 ou ⁴x4 e analisando o conteúdo dos blocos. Estas tácnicas tendem tambám para reduzir a resolução da imagem video.

Uma outra tácnica na redução do tempo de transmissão que não diminui a resolução de uma imagem transmitida á a codificação de comprimento de percurso. Na codificação de comprimento de percurso, as linhas de exploração de um quadro de imagem são codificadas como um valor do conteúdo em cor de uma sárie de pixels e tendo o comprimento da sequência de pixels aquele va6 9 14 1

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-4lor ou gama de valores. Os valores podem ser uma medida da am plitude de um sinal de video, ou outras propriedades de tais sinais video, tais como Iuminância ou crominância. Um exemplo de um dispositivo que utiliza codificação de comprimento de per curso da amplitude dos sinais video é a patente dos Estados Uni. dos n². 3 609 244 (Mounts). Naquele dispositivo, uma memória no quadro determina também diferenças quadro a quadro, de modo que apenas aquelas diferenças, de um quadro para o seguinte, sâo para serem transmitidas. Outro exemplo de um processo para transmitir sinais video, como valores, de comprimento de percur so, comprimidos, que também utiliza codificação estatística de valores frequentes para reduzir o número de bits necessários pa. ra representar dados, é a patente dos Estados Unidos n²4 420 771 frirsh).

Idealmente, a compressão da informação video de 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 11 500 bits por segundo seria desejável, para permitir a comunicação de dados video de cor em linhas telefónicas normais. Também seria desejável ter um disposi^ tivo de compressão de dados video capaz de conseguir relações de transmissão de dados equivalentes como dispositivos usando linhas telefónicas de alta qualidade com equipamento mais eficiente e mais barato do que o normalmente existente.

Sumário do Invento

O presente invento proporciona um processo e dispositivo para comprimir dados video de cor digital num dispositivo de comunicação video, para transmitir um grande número de quadros de imagem video a partir de sinais video de cor digitaliz^ dos na forma de um código para comprimentos de percurso e um có digo representando três componentes de cor digital, á utilizada uma função de Iuminância para determinar diferenças na luminância de pixels nas linhas de exploração da imagem, para determinar comprimentos de percurso de pixels relacionados sequencialmente nas linhas de exoloraçâo. Os oixels nas linhas de explora ção são então codificados como uma série de comprimentos de per.

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-5curso de valores de cor reduzidos digitalmente, e depois disso as imagens subsquentes s3o codificadas como mudanças nos comprimentos de percurso de valores de cor de um quadro de ima gem anterior para um quadro de imagem corrente.

C presente invento proporciona também um processo e d is_ positivo de descompressão de dados video de cor num dispositivo de comunica ção video o qual recebe um grande numero de sinais digitalizados representando mudanças codificadas de pixel de um quadro de imagem para outro, de comprimentos de percurso e códigos de componentes de cor comprimidos digitalmente. 0 dispositivo inclui uma tabela de consulta de códigos de compo nentes de cor comprimidos digitalmente representando as combj. nações dos três componentes de cor digital correspondentes.

Cs códigos de cor comprimidos digitalmente sâo descodificados de acordo com uma tabela de consulta para formarem uma tabela dos três componentes de cor digital para cada um dos comprimen tos de percurso, e os comprimentos de percurso e os componentes de cor correspondentes são armazenados numa série numa me mória tampão_para representar dados de comprimento de percurso e de componente de cor para as linhas de exploração num quadro de imagem video. Os dados de comprimento de percurso e de componente de cor são projectados dinamicamente através de um di£ positivo de configuração para um visor.

Em resumo, e em termos gerais, o processo de comprimir dados video de cor digital utiliza um sinal video de cor digitalizado tendo três componentes de cor digital e um componente de comprimento de percurso. Os passos do processo compreendem determinar uma função de luminância para cada pixel baseada nos sinais de cor digital; determinar, pelo menos, um parâmetro de decisão baseado nas diferenças da função de luminância entre pixels a uma dada distância uns dos outros; comparar, pelo menos, um dos parâmetros de decisão com, pelo menos, um valor de limiar correspondente para determinar comprimentos de percurso de pixel relacionados sequencialmente, sendo os compri mentos de percurso de um primeiro tamanho de palavra digital, e sendo os três componentes de cor de segundo, terceiro e quarto

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SDK/DTW/33 6 5 8/02 0 tamanhos de palavra digital, respectivamente; codificar todos os componentes de cor digital no quadro de imagem de acordo com uma tabela de consulta como códigos de cor comprimidos das combinações de cor mais significativas visualmente de um quinto t manho de palavra digital que é mais pequeno do que a soma do s gundo, terceiro e quarto tamanhos de palavra digital; codificar uma pluralidade de combinações de comprimentos de percurso e dos códigos de cor comprimidos digitalmente, representando, pelo menos, uma porção do quadro de imagem; comparar os ditos com primentos de percurso e os códigos de cor comprimidos digitalmente do dito quadro de imagem corrente com os comprimentos de percurso e códigos de cor comprimidos digitalmente de um quadro de imagem anterior para determinar mudanças do dito quadro de imagem anterior para o dito quadro corrente; e codificar as mu danças de um quadro de imagem anterior para um quadro de imagem corrente para, pelo menos, uma porção dos quadros de imagem, pelo que uma vez que um quadro de imagem inicial é codificado, apenas as mudanças em quadros de imagem subsquentes são codif_i cadas .

I ω | tu dispositivo para comprimir dados video de cor digital é para uso num dispositivo de comunicação video para transmitir uma pluralidade de quadros de imagem video, utilizando um sinal video de cor digitalizado, tendo uma porção de cor representando combinações de três componentes de cor digitais e uma porção de comprimento de percurso. O dispositivo de compressão de dados compreende resumidamente e na generalidade, meios para determinarem uma função de luminância para cada pixel baseada nos sinais de cor digital; meios para determinar, pelo menos, um pa. râmetro de decisão baseado nas diferenças, na dita função de luminância, entre pixels a uma dada distância uns dos outros; meios para compararem o dito, pelo menos, um parâmetro de dec.i são com um ou mais valores de limiar correspondentes para deter minarem comprimentos de percurso dos pixels relacionados sequen cialmente, tendo os ditos comprimentos de percurso um primeiro tamanho de palavra digital e tendo os trés componentes de cor segundo, terceiro e quarto tamanhos de palavra digital, respe6 9 14 1

SDM/DTW/3 3 65 8/020 ctivamente. Estão também incluídos, no dispositivo de compres são de dados, meios para codificarem todos os componentes de cor digitais no quadro de imagem de acordo com uma tabela de consulta de códigos de cor comprimidos digitalmente das combj. nações de cor mais significativas visualmente de um quinto t£ manho de palavra digital que é mais pequeno do que a soma do segundo, terceiro e quarto tamanhos de palavra digital; meios para codificar um grande número de combinações de comprimento de percurso e códigos de cor comprimidos digitalmente associa dos, os quais representam, pelo menos, uma porção do quadro de imagem; meios para compararem os ditos comprimentos de ner curso e códigos de cor comprimidos digitalmente do dito quadro de imagem corrente com os comprimentos de percurso e códi. gos de cor comprimidos digitalmente de um quadro de imagem an terior para determinar as mudanças a partir do dito quadro de imagem anterior para o dito quadro de imagem corrente; e meios para codificar mudanças a partir do dito quadro de imagem anterior para o dito quadro de imagem corrente para, pelo menos, uma porção dos ditos quadros de imagem, pelo que uma vez que uTti' quãdYcT de imagem seja codificado, apenas aquelas mudan ças em quadros de imagem subsequentes são codificadas.

Numa realização preferida do processo e dispositivo pa. ra compressão de dados os sinais componentes de cor digital são RGB (vermelho, verde e azul), e os tamanhos de palavras de componentes de cor são iguais. Numa realização preferida a velocidade de mudança, das diferenças em luminância entre pixels, é determinada e comparada com um valor pre-determinado de limiar adaptativo. 0 tamanho de palavra digital dos componentes de cor digitais é, de preferência, inicialmente, seis bits pa. ra cada cor componente, e a função de luminância é determinada com um rigor baseado nos valores de cor digitais de seis bits. Depois disso o tamanho de palavra, dos componentes de cor digi. tais, é reduzido para quatro bits cada, e o comprimento de per curso e componentes de cor são codificadas em conjunto como um fluxo de bits de informação de cor e comprimento de percurso combinados em palavras digitais de dezasseis bits. De preferên cia depois disso os comprimentos de percurso adjacentes, em ca

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-8da linha de exnloraçSo, para a qual os comprimentos de percur so adjacentes têm componentes de cor associados que variam me nos do que uma quantidade, predeterminada, s3o encadeados num tamanho de palavra digital que é maior do que o tamanho de pa lavra digital original dos comprimentos de percurso. Cada ou ambas as porções de comprimento de percurso e porção de código componente de cor comprimido das combinações de comprimento de oercurso e códigos de cor comprimidos são, de preferência, codificados estatisticamente pela determinação da frequência de ocorrência de valores e uma ou ambas as porções, ií proporcionada uma pluralidade de tabelas de códigos diferentes. A mais frequente ocorrência de valores numa porção é codificai da estatisticamente numa primeira tabela de código por uma palavra digital de tamanho de um bit. As seguintes três m ocorrências mais frequentes são relacionadas e codificadas numa se gunda tabela de códigos por uma palavra digital de tamanho de dois bits, e todos os outros valores são codificados do mesmo modo, pelo menos, numa tabela de códigos adicional num tamanho de palavra digital maior do que dois bits. Na codificação de uma tabela de mudanças, também é feita a previsão para a codificação de diferenças linha-a-linha, diferenças quadro-a-quadro, e determinação e codificação do movimento de margens distintivas de sequências de combinações de comprimentos de peir curso e de códigos de cor comprimidos a partir de quadro-a-qua dr o .

Resumidamente e em termos gerais, o Drocesso para descomprimir dados video de cor digitais num dispositivo de comu nicação video que recebe uma pluralidade de sinais digitaliza dos para representarem as mudanças de uma imagem anterior Dara um quadro de imagem corrente de combinações de um grande nú mero de comprimentos de percurso e códigos componentes de cor comprimidos digitalmente, incluindo o dispositivo uma tabela de consulta de códigos componentes de cor comprimidos digital mente oara os três componentes de cor digitais correspondentes, tendo as combinações de comprimento de percurso e códigos de cor comprimida um primeiro tamanho de palavra digital, e tendo

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-9οξ códigos comoonentes de cor comprimidos um segundo tamanho de palavra digital, compreende a recepção das mudanças de um quadro de imagem anterior para um quadro de imagem corrente de comprimento de percurso e códigos componentes de cor compri midos para serem descomprimidos e descodifiçados; descodificação dos códigos componentes de cor comprimidos digitalmente de acordo com a tabela de consulta para formar uma tabela dos três componentes de cor digital correspondendo a cada comprimento de percurso; armazenagem do comprimento de percurso dos componentes de cor correspondentes a uma série em meios de memória tampão de dados de componente de cor e de comprimento de percurso, representando as linhas de exploração no quadro de ima gem video; e geração de um sinal de visor video de cor compreendendo os dados dos três componentes de cor para o quadro de imagem a partir do comprimento de percurso e dos componentes de cor associados para as linhas de exploração do quadro de imagem para cada pixel do quadro de imagem pela projecção dos pixels no comprimento de Dercurso a partir de um pixel inicial para o comprimento para um pixel de final do comprimento de percurso para o fim da porção de cada linha de exploração a ser projectada.

G dispositivo do invento para descomprimir dados video de cor digital num dispositivo de comunicação video utilizando os sinais digitalizados representando mudanças a partir de um quadro de imagem anterior para um quadro de imagem corrente como combinações de códigos de componente de comprimento de percurso e de cor comprimida digitalmente, e incluindo uma tabela de consulta para os códigos componentes de cor comprimidos digitalmente, com as combinações , comprimento de percurso e de códigos componentes de cor comprimidos digitalmente a serem de um primeiro tamanho de palavra digital, e o código componente de cor comprimido a ser de um segundo tamanho de palavra digital, resumidamente e geralmente compreende meios para receberem as mudanças nos comprimentos de percurso e nos códigos componentes de cor comprimidos para serem descomprimidos e descodificados; meios para descodificarem os códigos componen6 9 14 1

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-10tes de cor comprimidos digitalmente de acordo com a tabela de consulta dos três componentes de cor digital para cada comprimento de percurso; meios para armazenarem os comprimentos de percurso e componentes de cor correspondentes a uma série numa de memória tampão de comprimento de percurso e de dados componentes de cor para representar a pluralidade de linhas de exploração no quadro de imagem video; e meios para gerarem um sinal de visor video de cor compreendendo os três dados com ponentes de cor a partir do comprimento de percurso e dos componentes de cor associados para as linhas de exploração do qua dro de imagem para cada pixel do quadro de imagem pela projec ção dos pixeis no comprimento de percurso a partir de um pixel inicial para o comprimento de percurso para um pixel final do comprimento de percurso para o final da porção de cada linha de exploração a ser projectada.

Numa realização preferida do dispositivo e do processo do invento para descomprimir dados video de cor digital, as porções de comprimento de percurso dos três componentes de cor, para ag ..lipJLiâs de exploração do quadro de imagem, são armazena das em meios de memória intermédia de visor os quais representam uma codificação comprimida dos componentes de cor digital para cada pixel do quadro de imagem. Os pixeis representados no comprimento de percurso e nos componentes cor são projectados suavemente a partir dos dados comprimidos na memória tampão de visor para um gerador de pixeis a partir de um pixel inicial para o comprimento de percurso até ao pixel final do comprimento de percurso, para o fim da porção em cada linha de exploração no quadro de imagem a ser projectada. Na realização preferida a porção de cor do sinal digitalizado codificado é convertida em três componentes de cor digital, tendo cada um, um tamanho de palavra de seis bits. Numa realização mais prefe rida as porções de comprimento de percurso e de cor associadas são alternadamente armazenadas numa primeira memória tampão até que um quadro de memória, naquela memória tampão, esteja completa, o gerador de pixeis é comutado para visionar aquela imagem, os comprimentos de percurso e os componentes de cor as

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-11sociados do quadro de imagem seguinte são armazenados numa se gunda memória tampão até que o quadro de imagem na segunda memó ria tampão esteja completo, e a armazenagem para a primeira e se gunda memórias tampão é repetida para quadros de imagem subsquentes. No caso em que a porção de comprimento de percurso, do sinal digitalizado, foi encadeada, o processo e dispositivo do invento também envolve a divisão das combinações dos comprimentos de percurso encadeados e componentes de cor em combinações mais pequenas de comprimento de percurso não encadeado e componente de cor digital, antes que ocorra o armazenamento da infor mação de comprimento de percurso e de componente de cor. Cada ponto de dado de imagem completo armazenado numa das memórias tampão é lido e convertido por um dispositivo de configuração num grupo de variação suave de cores num formato de visor em sincronismo com o visor video para repetidamente gerar uma im£ gem até o segundo separador estar preenchido. Então o dispositivo de configuração comuta para um segundo separador para con figurar a imagem seguinte enquanto o primeiro separador está a ser recarregado com a imagem seguinte na sequência. Além do gue, ém' reSumo e termos gerais, o invento envolve o processo de comprimir e descomprimir dados video de cor digital num disposi tivo de comunicação video para transmitir uma pluralidade de quadros de imagem video. 0 processo, resumida e geralmente,compreende a determinação de uma função de luminância para cada pi xel, determinação de, pelo menos, um parâmetro de decisão ba seado nas diferenças na dita função de luminância entre pixels a uma dada distância uns dos outros; determinação dos comprimentos de percurso de pixels relacionados sequencialmente baseados, nelo menos, numa decisão dos parâmetros de decisão; sendo os comprimentos de percurso de um primeiro tamanho de pa lavra digital, e sendo os três componentes de cor digital de segundo, terceiro e quarto tamanhos de palavra digital, respectivamente; codificação de todos os componentes de cor digital no quadro de imagem de acordo com uma tabela de consulta de có digos de cor comprimidos digitalmente das combinações de cor mais significantes visualmente de um quinto tamanho de palavra digital mais pequeno que a soma do segundo, terceiro e quarto

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-12tamanhos de palavra digital; codificação de uma pluralidade de combinações dos ditos códigos de comprimento de percurso e de cor comprimida digitalmente representando, pelo menos, uma porção do quadro de imagem; comparação dos ditos códigos de com primento de percurso e cor comprimidos digitalmente do dito qua dro de imagem corrente com os códigos de comprimento de percurso e de cor comprimidos digitalmente de um quadro de imagem anterior para determinar mudanças do dito quadro de imagem anterior para o dito quadro de imagem corrente; e codificação dos ditas mudanças do dito quadro de imagem anterior para o dito qua dro de imagem corrente; transmissão das mudanças codificadas em códigos de comprimentos de percurso e de cor comprimida; recepção das mudanças codificadas transmitidas de códigos de comprimentos de percurso e de cor comprimida para serem descompri midos e descodificados; descodificação dos códigos componentes de cor comprimida digitalmente de acordo com a tabela de cônsul ta para formar uma tabela dos três componentes de cor digital para os comprimentos de percurso; armazenagem de, pelo menos, uma porção dos componentes de cor correspondentes ao comprimen to dé^óerdufso numa rede numa memória tampão de dados de comprj. mento de percurso e componente de cor representando as linhas de exDloração no quadro de imagem video; e geração de um sinal de visor video de cor representando os três dados componentes de cor a partir do comprimento de percurso dos comoonentes de cor associados para as linhas de exploração do quadro de imagem para cada pixei do quadro de imagem pela projecção dos pixels no comprimento de percurso a partir de um pixei inicial para o comprimento de percurso para um pixei final do comprimento de percurso para o fim da porção de cada linha de exploração a ser projectada.

Uma realização adicional do invento refere-se resumida e geralmente a um dispositivo para comprimir e descomprimir da dos video de cor num dispositivo de comunicação video para transmitir e receber uma pluralidade de quadros de imagem video, com cada quadro de imagem compreendendo uma pluralidade de linhas de exploração compostas por uma pluralidade de pixe69 14 1

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-13ls, utilizando um sinal video de cor digitalizada tendo três componentes de cor digital. 0 dispositivo inclui meios para determinar uma função de luminância para cada Dixel, meios pa ra determinar, pelo menos, um parâmetro de decisão baseado nas diferenças em luminância entre pixels a uma dada distância um dos outros; meios para comparar, pelo menos, um dos parâmetros de decisão com limiares alteráveis correspondentes para determinar comprimentos de percurso de pixels relacionados sequencialmente, sendo os comprimentos de percurso de um primeiro tamanho de palavra digital, e sendo os três componentes de cor digital de segundo, terceiro e quarto tamanhos de nalavra digital, respectivamente; meios para codificar todos os componentes de cor digital no quadro de imagem de acordo com uma tabela de consulta de códigos de cor comprimidos digitalmente das combinações de cor mais significantes visualmente de um quinto tamanho de palavra digital mais pequeno do que a soma dos segundo, terceiro e quarto tamanhos de palavra digital; meios pa ra codificarem uma pluralidade de combinações de comprimentos de percurso e de códigos de cor comprimida digitalmente representando, pelo menos, uma porção do quadro de imagem; meios pa_ ra comparar os comprimentos de percurso e os códigos de cor comprimidos digitalmente do quadro de imagem corrente com os comprimentos de percurso e os códigos de cor comprimidos digi. talmente de um quadro de imagem anterior para determinar mudanças de um quadro de imagem anterior para o quadro de imagem corrente; meios para codificarem as mudanças de um quadro de imagem anterior para o quadro de imagem corrente; meios para transmitirem as mudanças codificadas de comprimentos de percur so e de códigos de cor comprimidos; meios para receberem as mu danças codificadas transmitidas em comprimentos de percurso e em códigos de cor comprimida; meios para descodificarem os códigos componentes de cor comprimidos digitalmente de acordo com a tabela de consulta para formar uma tabela dos três componentes de cor digital para cada comprimento de percurso; meios pa. ra armazenarem o comprimento de percurso e os componentes de cor correspondentes numa rede em meios de memória tampão de com

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-14primer.to de percurso e dados correspondentes de cor representan do as linhas de exploração num quadro de imagem video; e meios para gerarem um sinal visor video de cor representando o comprimento de percurso e os dados componentes de cor associados num pixel por base de pixel. Outros aspectos e vantagens do in vento tornar-se-ão a partir da descrição detalhada seguinte e os desenhos anexos que representam através de exemplo as características do invento.

Descrição Resumida dos Desenhos

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

a figura 2 é um gráfico de luminãncia através de uma l_i nha de exploração numa imagem video;

a figura 3 mostra uma representação das caracteristicas do comprimento de percurso numa linha de exploração video;

a figura 4 mostra uma representação das transições de comprimento^- de percurso em pontos de decisão inclinados de uma linha de exploração video;

a figura 5 mostra uma representação da linha de explora ção video reconstituída para o visor;

a figura 6 mostra uma representação de como os dados de comprimento de percurso são convertidos para visionar dados com transições entre percursos;

a figura 7 é um diagrama esquemático de um processo e dispositivo para descomprimir dados video de cor num dispositi vo de comunicação video;

a figura 8 mostra o dispositivo e processo para comprimir dados video de cor num dispositivo de comunicação video in eluindo um subdispositivo processador adicional;

a figura 9 é um diagrama esquemático mais detalhado de uma secção de controlo entrada./saida (l/ο) secção de processador, e dispositivo de construção de entrada e dispositi

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-15 — vo de reconstrução, combinados;

a figura 10 é um diagrama de fluxo representando a compre são de tamanhos de palavra digital de comprimento de percurso e de componentes de cor;

a figura 11 é uma carta de fluxo representando p processamento de sinal adicional de dados video de cor;

a figura 12 mostra o dispositivo e processo para descomprimir os dados video de cor num dispositivo de comunicação v_i deo incluindo um subdispositivo processador adicional;

a figura 13 é um diagrama de fluxo da descodificação do processamento de compressão de dados adicional da figura 11;

a figura 14 é um diagrama de fluxo representando a descompressão das palavras digitais processadas de comprimento de percurso e de componentes cor da figura 10;

a figura 15 é uma representação de um cubo de cor tri-d_i mens iona1.

_ . ., Jescrição Detalhada do Invento

Como é mostrado nos desenhos com a finalidade de representação, o invento é realizado por um processo e dispositivo para comprimir dados video de cor num dispositivo de telecomunicações video tendo meios para produzirem um sinal video de cor para uma pluralidade de quadros de imagem, com cada quadro de imagem compreendendo uma pluralidade de linhas de exploração compostas de uma pluralidade de pixels. Para cada pixel é determinada uma função de luminância, baseada, pelo menos, num dos três sinais componentes de cor digital para, pelo menos, uma porção substâncial dos pixels nas linhas de exploração do quadro de imagem, e um ou mais parâmetros de decisão baseados na diferença da função de luminância entre pixels a uma distân cia predeterminada de outro pixel na linha de exploração é determinada para, pelo menos, uma porção substancial dos pixels nas linhas de exploração do quadro de imagem. O valor de mudan ça de um ou mais dos parâmetros de decisão para cada um dos pi_ xels é determinado, e é comparado com os valores de limiar ada

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-16ptativo correspondente para determinar quais dos pixels nas l_i nhas de exploração são locais para mudanças significativas na função de luminância de pixel para pixel, para determinar comprimentos de percurso de pixels relacionados sequencialmente.

á produzido um sinal video de cor digitalizado o qual tem trêz componentes de cor digital e uma porção de comprimento de percurso, sendo a porção de comprimento de percurso de um primeiro tamanho de palavra digital, e sendo os três componentes de cor digital de segundo, terceiro e guarto tamanhos de palavra digital, respectivamente. Ê criado um histograma pa_ ra até um predeterminado número das combinações ocorrendo mais frequentemente de componentes de cor, pelo menos, numa porção do quadro de imagem. Todos os componentes de cor digital, no quadro de imagem, são codificados numa tabela de consulta de códigos de cor comprimidos digitalmente de um quinto tamanho de palavra digital mais pequeno do que a soma do segundo, terceiro e quarto tamanhos de palavra digital; e a pluralidade de comprimentos de percurso são codificados em combinação com os códigos de cor comprimidos digitalmente. A representação de cor com um'tal número limitado de códigos permite uma redução significativa no tamanho de bit necessário para representar os dados de cor; e o uso de comprimentos de percurso permite uma redução significativa adicional na quantidade de dados necessá rios para representar os pixels na imagem.

Como é mostrado nos desenhos, com a finalidade de repre sentar o invento, é também realizado num processo e dispositivo para descomprimir dados video de cor num dispositivo de comunicação de informação video, utilizando uma pluralidade de sinais digitalizados representando comprimentos de percurso de pixel e códigos componentes de cor comprimida digitalmente, e uma tabela de consulta dos códigos componentes de cor comprimi da digitalmente para três componentes de cor digital correspon dentes. Os códigos de cor comprimidos digitalmente são descodi ficados de acordo com a tabela de consulta para formar uma tabela dos três componentes de cor digital para cada um dos comprimentos de Dercurso, e os comprimentos de percurso e componen

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-17tes de cor corresDondentes são armazenados numa rede numa memó ria tampão para representar dados de comprimento de percurso e componente de cor para as linhas de exploração num quadro de imagem video.

Os comprimentos de percurso e os sinais de cor digital são nrojectados num gerador de pixel para um formato de visor representando os pixels nas linhas de exploração do quadro de imagem video, e a Dorção de cor dos sinais digitalizados é con vertida em três comDonentes de cor digital de tamanhos de pal£ vra digital apropriados para representar pontos individuais nu ma imagem.

De acordo com o invento, á proporcionado um processo pa. ra comprimir dados video de cor digital num dispositivo de telecomunicações video tendo meios para gerarem um sinal video de cor para uma pluralidade de quadros de imagem video, com ca da quadro de imagem compreendendo uma pluralidade de linhas de exploração compostas por uma pluralidade número de pixels, e c£ da pixel no dito quadro de imagem compreendendo três componentes deqbatfrcrde imagem digital, compreendendo o processo os passos de determinar uma função de luminância para cada pixel baseado, pelo menos, num dos ditos três componentes de cor digital; determinar, pelo menos, um parâmetro de decisão para, pelo menos, uma porção substâncial dos pixels nas linhas de ex ploração do dito quadro de imagem baseado na diferença da dita função de luminância entre pixels a distância predeterminada de outro pixel em cada linha de exploração; compara, pelo menos, um parâmetro de decisão com o valor de limiar correspondente pa ra determinar os pixels iniciais e os pixels finais, para comprimentos de percurso de pixels relacionados sequencialmente nas linhas de exploração, sendo os comprimentos de percurso de um primeiro tamanho de palavra digital, e sendo os três componentes de cor de segundo, terceiro e quarto tamanhos de palavra digital, respectivamente; codificando todos os componentes de cor digital no quadro de imagem de acordo com uma tabela de con sulta de códigos de cor comprimidos digitalmente das combinações de cor mais significantes visualmente de um quinto tamanho de pa

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-18lavra digital mais pequeno do que a soma do segundo, terceiro e quarto tamanhos de oalavra digital; codificando uma grande quantidade de combinações de comprimentos de percurso e de có digos cor comprimidos digitalmente, representando, pelo menos, uma porção do quadro de imagem; comparar os comprimentos de percurso e os códigos de cor comprimidos digitalmente do quadro de imagem corrente com os comprimentos de percurso e os có digos de cor comprimida digitalmente de um quadro de imagem an terior para determinar mudanças de um quadro de imagem anterior para o quadro corrente; e codificando as mudanças de um quadro de imagem anterior para o quadro de imagem corrente para pelo menos uma porção dos quadros de imagem, pelo que, uma vez que um quadro de imagem inicial é codificado, apenas aquelas mudan ças são codificadas em quadros de imagem subsquentes.

invento proporciona adicionalmente um dispositivo para comorimir dados video de cor digital num dispositivo de telecomunicação video tendo meios para gerarem um sinal video de cor para uma pluralidade de quadros de imagem video, compreendendo__.cada_qu.adro de imagem uma pluralidade de linhas de expio ração compostas de um grande número de pixels, e compreendendo cada pixel no dito quadro de imagem três componentes de cor d_i gital, compreendendo o dispositivo meios para determinarem uma função de luminância para cada pixel baseada em, peio menos, um dos ditos três componentes de cor digital; meios para deter minarem, pelo menos, um parâmetro de decisão para, pelo menos, uma porção substancial dos pixels nas linhas de exploração do dito quadro de imagem baseado na diferença da dita função de luminância entre pixels uma predeterminada distância de, pelo menos, um outro pixel em cada linha de exploração; meios para compararem, pelo menos, um parâmetro de decisão com um valor de limiar correspondente para determinar pixels iniciais e pixels finais para comprimentos de percurso de pixels relacionados sequencialmente nas linhas de exploração, sendo os comprimentos de percurso de um primeiro tamanho de palavra digital, e sendo os três componentes de cor de segundo terceiro e quarto tamanhos de palavra digital, respectivamente; meios para co

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-19dificarem todos os componentes de cor digital no quadro de ima gem de acordo com uma tabela de códigos de cor comprimidos digitalmente das combinações de cor mais significantes visualmen te de um quinto tamanho de palavra digital mais pequeno que a soma dos segundo, terceiro e quarto tamanhos de palavra digital meios para codificar um grande número de códigos de comprimentos de percurso e de cor comprimida digitalmente representando, pelo menos, uma porção do quadro de imagem; meios para compara rem os comprimentos de percurso e os códigos de cor comprimidos digitalmente do quadro de imagem corrente com os códigos de corn primentos de percurso e de cor comprimida digitalmente de um quadro de imagem anterior para determinarem mudanças de um quadro de imagem anterior para o quadro corrente; e meios para codificarem as mudanças de um quadro de imagem anterior para o quadro de imagem corrente para, pelo menos, uma porção dos quadros de imagem, por que uma vez um quadro de imagem inicial é codificado, apenas aquelas mudanças são codificadas em quadros de imagem subsquente.

O invento proporciona, adicionalmente, um processo para descomprimir dados video de cor digital num dispositivo de tele comunicação video tendo meios para receber um grande número de sinais digita 1izados representando mudanças de um quadro de ima cem anterior para um quadro de imagem corrente de combinações de uma pluralidade de comprimentos de percurso de pixel e de có digos componente de cor comprimidos digitalmente de, pelo menos uma porção de uma pluralidade de linhas de exploração de um qua dro de imagem video, incluindo o dispositivo uma tabela de consulta de códigos componentes de cor comprimidos digitalmente pa ra três componentes de cor digital correspondentes, tendo as combinações de comprimento de percurso e de códigos de componentes de cor comprimidos digitalmente um primeiro tamanho de palavra digital, e tendo os códigos componentes de cor comprimi da um segundo tamanho de palavra digital, compreendendo receber as mudanças de um quadro de imagem anterior para um quadro de imagem corrente de combinações de comprimentos de percurso e de códigos componentes de cor comprimidos para serem descomprimi-2 26 9 14 1

SD M/DT W/33658/O2O dente para determinar pixels iniciais e pixels finais para com primentos de percurso de pixels relacionados sequencialmente nas linhas de exploração, sendo os comprimentos de percurso de um primeiro tamanho de palavra digital, e sendo os três componentes de cor de segundo, terceiro e quarto tamanhos de palavra digital, respectivamente; codificar todos os componentes de cor digitais no quadro de imagem de acordo com uma tabela de consuj. ta de códigos de cor comprimidos digitalmente das combinações de cor mais significativas visualmente de um quinto tamanho de palavra digital mais pequeno do que a soma do segundo, terceiro e quarto tamanhos de palavra digital; codificar uma plurali. dade de combinações de comprimentos de percurso e de códigos de cor comprimidas digitalmente representando, pelo menos, uma porção do quadro de imagem; comparar os códigos de comprimentos de percurso e de cor comprimida digitalmente do quadro de imagem corrente com os comprimentos de percurso e os códigos de cor comprimidos digitalmente de um quadro de imagem anterior para determinar mudanças de um quadro de imagem anterior para o quadro corrente; e codificar as mudanças de um quadro de ima. gem anterior para o quadro de imagem corrente para, pelo menos, uma porção dos quadros de imagem, por que uma vez um quadro de imagem inicial é codificado, apenas as mudanças são codificadas em quadros de imagem subsquentes; transmitir as mudanças codifi cadas de um quadro de imagem anterior para um quadro de imagem corrente dos códigos de comprimentos de percurso e de oor comprimida digitalmente; receber as mudanças codificadas transmiti das de um quadro de imagem anterior para um quadro de imagem corrente dos códigos de comprimentos de percurso e de cor comprimida para serem descomprimidos e descodificados; descodificar os códigos componentes de cor comprimida digitalmente de acordo com a tabela de consulta para formar uma tabela de compo nentes de cor para cada um dos três componentes de cor digital para cada comprimento de percurso, tendo cada um dos três compo nentes de cor descodificados sexto, sétimo e oitavo tamanhos de palavra digital, respectivamente; armazenar o comprimento de percurso e os componentes de cor correspondentes numa série em

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-23meios de memória intermédia de comprimento de percurso e de da. dos de componente de cor representando o grande número de linhas de exploração no quadro de imagem; e gerar um sinal de v_i sor video de cor representando os três dados componentes de cor a partir do comprimento de percurso e dos componentes de cor associada para as linhas de exploração do quadro de imagem para cada pixel do quadro de imagem pela projecção dos pixels no comprimento de percurso de um pixel de começo para o compr mento de percurso para um pixel de final do comprimento de oe curso oara o fim da porção de cada linha de exploração a ser projectada .

invento proporciona adicionalmente um dispositivo para comprimir e descomprimir dados video de cor digital num dis. positivo de comunicação televideo para transmitir e receber um sinal para um grande número de quadros de imagem video, compre endendo cada quadro de imagem um grande número de linhas de ex ploração compostas de um grande número de pixels, e compreendei do cada pixel no dito quadro de imagem três componentes de cor digital, compreendendo o dispositivo meios para determinar uma função de luminância para cada pixel baseada em, pelo menos, um dos três ditos componentes de cor digital; meios para deter minar, pelo menos, um parâmetro de decisão para, pelo menos, um.u porção substancial dos pixels nas linhas cie exploração do dito quadro de imagem baseado na diferença do dito, pelo menos, um parâmetro de luminância entre pixels uma distância predeterminada de, pelo menos, um outro pixel em cada linha de explora, ção; meios para comparar, pelo menos, um parâmetro decisão com um valor de limiar correspondente para determinar pixels de co meço e pixels de final para comprimentos de percurso de pixels relacionados sequencialmente nas linhas de exploração, sendo os comprimentos de percurso de um primeiro tamanho de palavra digital, e sendo os três componentes de cor de segundo, tercei ro e quarto tamanhos de palavra digital, respectivamente, para cada comprimento de percurso; meios para codificar todos os componentes de cor digital no quadro de imagem de acordo com uma tabela de consulta de códigos de cor comprimidos digitalmen

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-24te das combinações de cor mais significantes visualmente de um quinto tamanho de palavra digital mais pequeno do que a soma do segundo, terceiro e quarto tamanhos de palavra digital; mei os para codificarem um grande número de combinações dos compri mentos de percurso e dos códigos de cor comprimidos digitalmen te representando, pelo menos, uma porção de quadro de imagem; comparar os comprimentos de percurso e os códigos de cor comprimida digitalmente de quadro de imagem corrente com os comprimentos de percurso e os códigos de cor comprimidos digitalmente de um quadro de imagem anterior para determinar mudanças a partir de um quadro de imagem anterior para o quadro corrente; e meios para codificarem as mudanças a partir de um quadro de imagem anterior para o quadro de imagem corrente para, pelo menos, uma porção de quadro de imagem, pelo que uma vez um qua. dro de imagem ser codificado, apenas aquelas mudanças são c od_i ficadas em quadros de imagem subsquentes; meios para transmitirem as mudanças codificadas a partir de um quadro de imagem an terior para um quadro de imagem corrente dos comprimentos de percurso e dos códigos de cor comprimida digitalmente; meios pa. ra receberem as mudanças codificadas de um quadro de imagem anterior para um quadro de imagem corrente dos comprimentos de percurso e dos códigos de cor comprimida digitalmente codificea dos transmitidos para serem descomprimidos e descodificados; meios para descodificarem os códigos componentes de cor compri midos digitalmente de acordo com a tabela de consulta para for mar uma tabela de componentes de cor para cada um dos três com ponentes de cor digital para cada comprimento de percurso, ten do cada um dos três componentes de cor descodifiçados um sexto, sétimo e oitavo tamanhos de palavra digital, respectivamente; meios para armazenar os componentes de comprimento de percurso e de cor correspondente numa série em meios de memória tampão de comprimento de percurso e de dados componentes de cor repre. sentando a pluralidade de linhas de exploração no quadro de imagem; e meios para gerarem um sinal de visor video de cor re presentando os três códigos componentes de cor do comprimento de percurso e dos componentes de cor associados para as linhas

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-2 5de exploração do quadro de imagem para cada pixel do quadro de imagem pela projecção dos pixels no comprimento de percurso a partir de um pixel inicial para o comprimento de percurso até um pixel final do comprimento de percurso até ao fim da porção em cada linha de exploração a ser projectada.

Como é ilustrado nos desenhos, numa implementação prefe rida do invento, o dispositivo de comunicação video é capaz de produzir uma imagem video de cor usando uma câmara video RGB, gerando um sinal RGB analógico nos normais 60 campos por segun do, com cada campo representando metade da imagem num modo entrelaçado. 0 sinal, para os quadros de imagem video, gerado pe la câmara ic é recebido por um conversor 12 análogico para digital, o qual converte os componentes analógicos vermelho, ver de e azul (RGB) em componentes RGB digitais, os quais são cada um digitalizados 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.

tipo de dispositivo usado para gerar a imagem video de con .de f-on±.e não crucial para o invento, como uma câmara ge rando um sinal composto de dispositivo de transmissão a cor da televisão americana (NTSC) padrão o qual é convertido numa saí da digital RGB também seria adequado como seria uma velocidade de campo a qual difere do padrão de 6o campos por segundo. A saída da câmera também não precisa de ser estritamente RGB, vis to que outras três gruoos 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 cian, magen ta e amarelo; tonalidade, saturação e intensidade; ou mesmo duas cores distintas e um terceiro parâmetro baseado no sinal video completo, tal como tonalidade, saturação ou intensidade de um sinal video analógico original, de modo a que haverá alguma ponderação da informação 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 são facilmente perceptí

-2669 14 1

SDU/DTW/33658/020 veis pelo olho humano. Tal ponderação de informação podia envolver uma redução no número de bits usado para o componente vermelho num esquema RGB, por exemplo, permitindo assim a transmissão de mais gradações de outras informação de cor que é actualmente perceptível. Em aditamento, a fonte das imagens video de cor a serem comprimidas podem ser meios de armazenagem tais como um disco video, um meio de armazenagem de ficheiro de computador, uma fita video, ou semelhantes a partir dos quais a informação video de cor pode ser processada para introdução no dispositivo de compressão de dados video de cor do invento.

C sinal RGB digitalizado é recebido pela porção de instrumento de transição 14 do instrumento de captura de imagem 16, o qual, de preferência, inclui meios de circuito integrado e meios de memória associados. A primeira parte do dispositivo de captura de imagem é o dispositivo de transição o qual inclui circuitos electrónicos para determinar uma função de luminância baseada nos três sinais video de componente de cor m ra cada elemento de imagem, ou pixel, de cada linha de explora ção na, sequência de quadros de imagem video gerados pelo painel frontal analógico do dispositivo. No modo preferido o conversor de luminância 18 soma os bits de cada um dos três componentes de cor digital para cada pixel nas linhas de exploração do quadro do imagem video para conseguir um valor de luminância fou intensidade) e realiza processamento adicional dos dados obtidos. No dispositivo do presente invento cada linha de exploração contém de preferência 480 pixels, os quais condizem com a resolução da câmara e os quais proporcionam uma melhor resolução do que a tipicamente conseguida na realização anterior, na qual geralmente apenas 256 pixels são utilizados por linha de exploração. A luminância dos três componentes de cor pode ser ponderada para dar maior significância a uma cor ou duas cores para proporcionar a função de luminância, e pode também ser ba seada em parte num sinal video analógico de fonte original.

Contudo, a função de luminância é, de preferência, baseada em parte pelo menos na soma dos três componentes de cor digital.

A função de luminância derivada da soma dos três componentes de

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-27ccr de seis bits tem por conseguinte um tamanho de palavra digital de oito bits. Esta função de luminância para cada pixel é utilizada no instrumento de captura de entrada para avaliar um ou mais parâmetros de decisão baseados na função de luminân cia para determinação daqueles pixeis que funcionam como pontos de decisão acerca dos quais um ou mais parâmetros de decisão são encontrados para variar a partir de um conjunto pré-armazenado de valores de limiar. A função de luminância é um excelente indicador de mudanças de cor na imagem, ou movimentos de objectos na imagem. No dispositivo de captura de imagem um ou mais parâmetros de decisão baseados na função de luminância podem também ser usados como base para a determinação de diferenças de linha para linha, e de sequências distintivas de pixeis os quais definem margens de objectos as quais podem ser determinadas para demoverem de quadro para quadro. Geralmente, a luminância, ou outra combinação de componentes de cor os quais compreendem a função de luminância, toleram mudanças significantes onde há mudanças nas características da imagem. A câmera também introduz anomalias ou artíficios na imagem video davido-ao- ruído na resolução de amostragem de cor a qual idealmente deveria ser eliminada para reduzir a quantidade de dados a serem transmitidos desde que eles não contribuem com nada benéfico para a imagem. Quando a imagem é visionada com um novo campo todos os 60² de um segundo, o eleito de tais ano maiias é integrado pelo olho humano. Zonas tendo uma aparência suave e de pequeno detalhe efectivo sob observação próxima parecem mover-se lentamente. Esta aparência é também conhecida como o efeito de mosquito. Quando a imagem é parada de modo a que apenas um campo ou quadro de imagem está a ser examinado, a imagem torna uma aparência granulada, com malhas. O impacto do ruído nos dados de luminância é na forma de pequenas variações na luminância calculada. Quando a imagem é digita 1izada , o processo de digitalização também converte todos estes artíf_i cios para representações digitais, mesmo embora eles não repre sentem efectivamente detalhe de imagem. O processamento de luminância no dispositivo de captura de imagem funciona para eli minar tais detalhes sem significado.

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-2 8Um processo preferido eliminando os detalhes nSo essen ciais provocados pelo ruído nos dados de luminância é determ_i nar os pontos de mudança baseados, pelo menos, em parte na fun ção de luminância para pixels nas linhas de exploração pela comparação de diferenças num ou mais parâmetros de decisão com os correspondentes limiares adaDtativos. Os parâmetros de dec_i são compreendem de preferência diferenças da função de luminân cia entre pixels, determinadas entre pixels próximos ÍDiff-1) numa linha de exploração, n mais um n mais dois, ou mesmo a ma ior distância, onde n representa a posição numa linha de expio ração dos pixels sendo examinada para mudanças em luminância; entre primeiras diferenças adjacentes (Diff-2) e um parâmetro cumulativo (Cum-diff) o qual é uma soma das funções diferença individuais Diff-1 e Diff-2. Cada parâmetro de decisão tem o seu próorio limiar adaptativo correspondente, tendo um valor de defeito o qual é sujeito a modificação pelo dispositivo em resposta a ajustes do operador. O limiar adaptativo tem, de pre ferência, um valor de defeito o qual pode ser ajustado pelo dis positivo de captura de entrada que reage ao operador ou selecç3es de processador para resolução. A selecção dos parâmetros de limiar para determinar ou a caracteristica ou os pontos de decisão de transição é bastante subjectiva. A selecção dos parâmetros determina o numero de pontos ce dados necessários para definir a imagem e também determina a qualidade perceptiva total da imagem.

Tipicamente para a determinação de comprimento de percur so característico, são usados dois limiares. Um é a mudança cumulativa na luminância desde o último ponto de decisão, Cumdiff . A Cumdiff disparará um ponto de decisão se for maior que 6 e o número de pixels desde o último ponto de decisão for maior que

5. Outro parâmetro de decisão é a soma dos dois valores diferen ça adjacentes, Diff 2 (isto é o mesmo que a diferença entre valores de luminância que estão afastados dois pixels). Se o valor Diff 2 é calculado para ser maior do que tipicamente 32, o lógico significará que a linha está a entrar numa margem, a qual identifica um ponto de decisão, e ficará na característica õ 9 14 1

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-29 — de margem até que o valor Diff 2 caia abaixo de 20. Quando se sai do modo de margem, a cor dos pixel seguinte é levada para trás nara o nixel onde foi feita a determinação da margem ini ciai. Também se a Diff 2 muda de sinal, isso significa um novo conto de decisão. Mudando os valores para os limiares de Cumdiff afecta grandemente a qualidade e a complexidade de da dos da imagem. Na determinação de inclinação de pontos de decisão (vértices) são usadas três condições gerais. É determinada uma inclinação inicial no ponto de decisão e todas as me didas são baseadas na inclinação. A inclinação inicial, INITS, é determinada pelo cálculo da função seguinte chamada NDIFF2:

NDIFF2 = f luminância ( _iu_₂ ) - lumináncia )/2

INITS é o valor de NDIFF2 imediatamente após o ponto de decisão.

A CUMDIFF no caso de inclinação é definida do seguinte modo:

CUMDIFF... = CUMDIFF.. NDIFF2...

(i) (l-l) (i)

Se o valor absoluto da Cumdiff é tipicamente maior que 20 e o número de pixels no comorimento de percurso é tipicamente maior que 10, então será disparado um ponto de decisão. Semelhan temente, se o valor absoluto de NDIFF2 á menor ou igual a tipi, camente 4, e o comprimento de percurso é tipicamente maior que 5, será então disparado um ponto de decisão a menos que o últi. mo ponto de decisão fosse também disparado desta maneira. 0 terceiro parâmetro de decisão é também baseado em NDIFF2 :

TRIGVAL... = NDIFF2...— INITS (l) (l)

O limiar para TRIGVAL é usualmente ajustado na gama de 4 a 10 e disparará um ponto de decisão em qualquer altura que o valor absoluto atinja ou exceda o valor ajustado e o compri mento de percurso seja, pelo menos, 2 pixels. Podem ser usadas outras técnicas mas estas parecem dar imagens de boa quali. dade com um número aceitável de pontos de dados. A representação gráfica de um gráfico típico de luminância através de uma

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-30linha de uma imagem video é mostrado na figura 2. A função de Iuminância dos pixels intersectados nela linha de exploração 36 é graficamente representada pela linha 38. Como é mostrado na figura 3, um gráfico dos pontos de decisão, baseado na com paração de um dos parâmetros de decisão com o limiar de diferença adaptativo correspondente numa técnica de codificação de características, resulta na linha escalonada 40, uma sequência de linhas direitas horizontais através do modelo de lu minância. Cada linha horizontal representa um comprimento sepa rado de uma cor específica.

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 ilustrada na figura 4. Nesta técnica é determinada a velocidade de mudança das diferenças no parâmetro de decisão entre pixels, e as relações de mudança destas diferenças são comparadas com um limiar de rela ção de mudança de diferença pré-armazenada adaptativa para determinar pontos de decisão ou Dontos de vértice. Estes pontos de mud.aqça_pu. pontos de decisão são indicados como X's na linha 39. Eles indicam a localização do vértice seguinte. Comprimento de percurso é definido como sendo a distância pixel entre pontos de decisão, para ambas as técnicas de codificação de características e codificação de inclinação. Je 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 Dara controlar os segmentos de cor entre pontos de decisão. Um dispositivo de conformação 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 comprimento de percurso e cor quantas as necessárias para representar o conteúdo de quadro de imagem. Noutra implementação a informação é visionada como uma série de inclinações. Para os dados codificados de comprimento de percurso são

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-3 1inseridas inclinações de cor artificial na linha de visor como mostrado na figura 5. Neste caso as inclinações são geradas como uma função do deslocamento de luminância entre percursos e o comprimento dos percursos contíguos como mostrado na figura 6 .

No dispositivo de captura de imagem da fig. 1, o detector de pontos de decisão 26 para determinar pontos de decisão pode alternativamente ser capaz de utilizar qualquer um destes processos para fixar os pontos de decisão na cor dos pixels na imagem, visto que cada processo tem as suas respectivas vantagens e desvantagens. A técnica de codificação de característica é tipicamente mais apropriada para imagens com uma complexi dade de objectos com margens ou linhas distintivas. Por outro lado, a técnica de codificação de inclinação é mais adequada para codificar transições graduais em sombreado ou mudanças de cor graduais, mas pode necessitar de codificação adicional para representar imagens complexas com imagens tendo muitas margens e linhas. Na implementação preferida da técnica de codifi caçãcude ixioAinação será comparada uma sequência de limiares com parâmetros de decisão, e o parâmetro cumulativo (cum-diff) e um limiar cumulativo adaptativo serão também utilizados na de terminação de pontos de decisão, contando com as velocidades de mudança graduais lentas, de luminância as quais ainda resultariam numa mudança de luminância acumulada a qual é suficientemente significante para merecer identificação de um ponto de de cisão.

Os três códigos de cor componente são também operados no processador 28 de código de cor para deixar cair os dois bi ts menos significantes dos valores de seis bits para os componentes de cor, reduzindo cada um dos componentes de cor no modo preferido para palavras digitais de quatro bits. Alternativamen te, numa realização preferida, o dispositivo de transição pode também conter uma representação de projecção de cor prédeterminada de três cores componentes, com um código de n bits correspondente a uma combinação de cor particular. Aqui, as cores da imagem são equiparados tão próximo quanto possível com as cores

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-3 2na orojecção de cor. Como uma alternativa adicional,.os códigos de cor podiam ser também rodeados. Estes componentes, de cor d_i gital truncados ou reduzidos, são então codificados com os comprimentos de percurso entre pontos de decisão no processador 28 de comprimento de percurso. Embora o tamanho de bit preferido para os componentes de cor reduzidos seja quatro bits, tal como o tamanho de palavra digital de entrada, para os componentes de cor de um painel frontal analógico, pode ter tamanhos diferentes para variar o conteúdo informático, podem também ser, os componentes de cor digital reduzidos, de diferentes tamanhos.

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 redu zida perceptibilidade deste componente.

As técnicas de codificação de característica e inclinação permitem um número variável de bits para serem usados para representar um quadro de imagem inicial e então mudar em quadros de imagem subsquentes, de modo a codificar o número mínimo de bits para cada quadro de imagem. Isto é significantemente uma melhoria sobre a realização anterior a qual tipicamente ana lisa um grupo de pixels de quatro por quatro ou três por três para comprimir a informação em tal grupo, o qual sempre resulta no mesmo número de bits a serem utilizados para representar o conteúdo informático na imagem, havendo mudanças no segmento ou não. A segunda maior porção do instrumento de captura de imagem é a memória intermédia de captura (CBM) 29, a qual recebe os com ponentes de comprimentos de percurso codificados e de cor reduzi da representando algumas 200 linhas de dados do quadro de imagem

Alternativamente, se a relação de dados necessária se torna muito alta para enviar imagens a uma velocidade desejada, menor número de linhas de exDloração podem ser armazenadas, tal como 150 ou ICO linhas. A informação componente de comprimento de percurso e de cor na memória intermédia de captura é então transmitida oara o processador 30 de dados video, o qual aproxima os dados de comprimento de percurso e de cor na memória intermédia de captura através de um controlo 35 de aproximação, e opera como um

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-3 3interface oara transformar e transmitir a informação video num formato adequado para transmissão pelo modem 32, ligado ao tele fone 34, e o qual pode incluir meios para comprimir mais os dados video, em 33. Os dados video Dodem também ser comparados com um quadro de imagem anterior armazenado numa memória 31 de imagem antiga.

á possível num processador de simplificação 33 de um oro cessador 30 de dados video analisar mais a diferença entre valo res de cor de pixels após os códigos de cor terem sido truncados para proporcionar os códigos componentes de cor reduzida, e para encandear comprimentos de percurso de tais códigos componentes de cor reduzida os quais variam menos do que um dado valor de limiar dado, ou para encandear mais comprimentos de percurso dos códigos de cor reduzidos baseados na variação de um ou mais parâmetros de decisão em relação a um limiar corres pondente. Como o código de comprimento de percurso está tipica mente a um máximo de quatro bits para ser compatível com as com binações de comprimento de percurso e código de cor de 16 bits, com vias. .(Jg^computador de 16 bits na implementação corrente, en candeamento de uma sequência de pixels para cada comprimento de percurso seria esperado para permitir codificar até dezasseis pixels por comprimento de percurso. Contudo, na implementação corrente oc valores 0 a 15 são usados para representar de 2 a 17 pixels, atendendo a que comprimentos de percurso de O e 1 pão são significativos. Alternativamente maiores comprimentos de percurso podem ser determinados inicialmente bem como pode ser compatível com bus de computador de capacidade diferente, para permitir comprimentos de percurso maiores que 4 bits e combinações de código de cor de comprimento de percurso maiores que 16 bits.

Como mencionado anteriormente, é esperado que os limites de compressão necessária para suavização adequada da informação numa sequência em tempo real de imagens video em telecomunicação seria cerca de 15 quadros por segundo para transmissão em linhas telefónicas convencionais. Seria possivel usar um modem

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-34a 1200 bits por segundo (bps), mas isto atrasaria considerável mente o número de quadros por segundo possível no dispositivo de comunicação. Idealmente, o dispositivo é configurado para um modo semi-duplex, e seria esperado que um modo duolex comple to de configuração necessite duas linhas telefónicas. Idealmente o modem que é para ser usado é um que utilizaria a maior lar. gura de banda possível e pode ser um modem de 24CO bos ou 9600 bps convencional ou modens especiais proporcionando maiores relações podem ser usados.

Embora o invento tenha sido descrito no contexto de um dispositivo de conferência telefónica video, o invento pode tam bém ser adaptado para usar na compressão de dados video de cor em meios magnéticos, tais como discos flexíveis magnéticos os quais podem ser usados no armazenamento e comunicação de tais dados de dispositivos de computador, discos rígidos magnéticos para armazenagem de imagem ou sequências de filmes video curtos, ou em discos video para toca-discos video os quais podiam trans mitir na forma de um filme de longa metragem.

- · Em ••rerferênc ia 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 recepcionáve1 pelo processador 46 de dados video. 0 processador de dados video adapta então os sinais digitalizados os quais re presentam informação de comprimento de percurso codificado e de cor para um formato o qual é aceitável para recepção por um dis. positivo de configuração 62. 0 dispositivo de configuração do dispositivo de reconstrução 48 converte os dados de comprimento de percurso para a forma inclinada e apresenta-a pixel a pixel ao conversor, digital para analógico para usar pelo monitor. Al.

ternativamente, o interface processador video podia ser adaptado para receber os dados video de cor comprimidos a partir de um dispositivo de computador 66 recuperando a informação de mei os magnéticos, tais como um disco rígido ou discos flexíveis de alta capacidade, ou de um toca—discos video para visionar uma muito maior série de comprimento de quadro de imagem video, nu69 141

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-3 5ma forma tal como para um filme video. O processador de dados video inclui de preferência meios de microprocessador e meios de memória associados (não mostrados) programados para executar várias funções. Uma função preferida é para reconstruir uma representação de dados de quadro de imagem total em termos de com primento de percurso e de códigos de cor de uma memória de imagem antiga 52 dos últimos dados de quadro de imagem, e uma série de comprimentos de percurso e de códigos de cor os quais mudaram a partir do último quadro de imagem. Esta função de re construção de diferença 45 prepara dados de quadro de imagem pa. ra reconstrução de comprimento de percurso 50 e reconstrução de código de cor 56, utilizando sinais de controlo embebidos nos dados de comprimento de percurso e cor.

Como as informações de comprimento de percurso e de 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. O número pode variar, dependendo do tipo de codificação estatística usa da. Alternativamente node ser usado um código de cor (o qual pode ter de 4 a 8 bits de comprimento) para seieccionar cores específicas de uma projecção ou paleta de modo a que apenas poucos bits necessitam de ser enviados. Como comprimido e codi. ficado a partir de um dispositivo de construção de entrada ccmo descrito mais cedo, o tamanho de palavra digital da porção de comprimento de percurso efectivamente processado seria tipi camente de quatro bits, e o tamanho de palavra digital da porção de código de cor seria de doze bits. Como mencionado anteriormente, o rateamento preferido dos tamanhos de bits dos três códigos 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 os quais têm efe ctivamente mudado podem ser efectivamente codificadas, com dados de controlo apropriados para omissão de comprimentos de per curso os quais podem não ter mudado sendo embebidos na informação transmitida. A reconstrução de comprimento de percurso ou função descodif icadora 5o do processador de dados video opera pa.

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-36ra separar a porção de comprimento de percurso a partir do si nal digitalizado, e a função de reconstrução de código de cor 56 de um processador de dados video, para descodificar os códigos de cor, podem separar os componentes de cor digital a pajr tir dos sinais digitalizados de entrada. Contudo, a compressão e processamento de sinal avançado dos dados pode também envolver o encandeamento de comprimentos de percurso para um tamanho de palavra digital de oito ou nove bits, de modo a que a função descodificadora de comprimento de percurso operaria então também para separar o tamanho de palavra digital de oito ou nove bits em porções de palavra digital de quatro bits. No caso em que os códigos de comprimento de percurso estejam encandeados a um tamanho de palavra digital de oito ou nove bi — ts, a porção de código de cor teria também de ser sujeita a té_ cnicas de compressão de dados avançados para reduzir os três códigos de cor digital cada de quatro bits a uma porção de código de cor combinado tendo um tamanho de palavra digital de oito bits. A função de reconstrução de cor 56 operaria então também para converter os códigos de cor digital de oito bits em três códigos de cor digital de tamanho de palavra digital de quatro bits.

A partir das secções de dispositivo de reconstrução, des codificador de comprimento de percurso e de códigos de cor as informações de comprimento de percurso e de código de cor são transferidas do processador de dados video através dos circuitos electrónicos 54 de controlo de acesso e temporização no di£ positivo de configuração 62 para uma memória 57 intermédia de visor de dispositivo de configuração o qual idealmente compreen de separadores de memória dupla, ping-pong A (técnica de progra mação que utiliza 2 unidades de fita magnética para ficheiros múltiplos de bobina e comutando automáticamente entre duas unidades até todo o ficheiro estar processado) e ping-pong B 6o.

O controlo de acesso e temporização 54, sob a direcção do processador video, envia a informação de comprimento de percurso e de cor reconstruída para armazenagem numa das porções de memó ria intermédia ping-pong até que a informação para um quadro de

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-37imagem individual esteja completa; a imagem é então visionada enquanto a informação de imagem sequencial seguinte recebida pe lo dispositivo é enviada e armazenada de uma maneira semelhante na segunda porção da memória tampão de visor. Cada grupo de pixels da memória intermédia de visor necessita de ter uma capacidade suficiente para evitar a sobrecarga da memória pela informação de comprimento de percurso e código de cor, e foi achado que uma memória de acesso aleatório com uma capacidade de palavra digital 32K 16. bits é adequada para a reconstrução de imagem.

O dispositivo de configuração 62 inclui um gerador 61 de pixels para converter os códigos de comprimento de percurso e de cor armazenados nas memórias ping-pong individuais em pon tos individuais para visiopar num monitor 64. o controlo 54 de acesso e temporização do dispositivo de configuração é responsável por toda a temporização de visor e controlo para o gerador de pixel. O disnositivo de configuração gera um estrobo de escrita para escrever os percursos de informação de cor para as séries de pontos a serem convertidas de digital para analógico para visor.

Na realização preferida para geração de pixels a partir de dados de comprimento de percurso codificados de característica, cada final de um comprimento de percurso de uma combinação de cor particular é essencialmente diminuída para fornecer uma transição de cor suave de um comprimento de percurso para outro. A linha video 41 reconstruída suavemente resultante é descrita na figura 6. Quando um comprimento de percurso é curto, é usualmente uma indicação que o nível de cor está a mudar rapidamente. Se o comprimento de percurso é grande, isso usual, mente indica que o nível de cor está a mudar lentamente. Quando a mudança na função de Iuminância, dada por um dos parâmetros de decisão, é grande, ela normalmente indica uma alta probabilidade de uma margem numa imagem, ao passo que se a mudai ça é pequena, é provável uma indicação de um efeito de sombreado. Baseado nos comprimentos de percurso e um ou mais parâmetros de decisão, o gerador de pixels determina onde os pontos

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-3 8 — de decisão intermédios deveriam ser colocados, e interpola as transições de cor suaves para cada componente de cor RGB a par tir de um ponto de decisão intermédio para o seguinte. Os finais de cada linha de exploração semelhantemente transigem quando contactam outra cor, de modo que o início e fim de uma linha de exploração pode ter um único ponto de decisão intermé dio adjacente ao final, para definir uma transição relativamen te aguda de uma margem da imagem para a cor adjacente. A inter polação é de preferência realizada linearmente, mas pode também, alternativamente ser formatada em superfícies curvas descritas mais fielmente. Se a imagem é codificada em inclinação, o pixel gera uma transição suave de um vértice para o seguinte sem injectar um ponto de decisão intermédio.

O gerador de pixels do dispositivo de configuração inclui todas as secções funcionais necessárias para implementar a interpolação de cor entre pares de pontos designados pelos compri mentos de percurso e de preferência converte os componentes de cor de quatro bits para palavras digitais de seis ou oito bits, para yma, prpr-.i são de seis ou oito bits, em três canais separados com um par cada dos componentes RGB. 0 aumento de tamanho de bits permite que o gerador dé pixels gere gradações mais suaves de transições de cor entre pixels de diferentes cores.

Por exemplo, embora tamanhos de palavra digital de quatro bits permitem 4096 combinações de cor de componentes vermelho, verde e azul apenas seriam possíveis até 16 gradações de qualquer um dos componentes de cor. Aumentando o tamanho de bit até 6 per mite-se até 64 gradações de qualquer componente individual e até 262 144 combinações totais. Um comprimento de palavra digital de oito bits permite uma mesma maior gama de gradações para um com ponente individual. Contudo como explicado anteriormente, os ta manhos completos de palavra digital para os componentes de cor não precisam de ser iguais, e podem ser de facto arranjados de modo a permitirem uma gama mais larga de cores para um ou dois dos componentes de cor, a expensas de um dos componentes de cor os quais apenas necessitariam um tamanho de palavra digital mais pequeno para acomodar a sua perceptibilidade. O gerador de pixe69 14 1

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-39ls por conseguinte gera dinamicamente uma reoresentação digital completa dos pixels de um quadro de imagem para ser visio nado numa base pixel a pixel e esta informação é transmitida em três canais RGB de um gerador de pixels para o conversor d_i gital para analógico 63 o qual converte o sinal video para a forma analógica para visionamento no monitor 64.

Referindo as figuras 1—9, os elementos de posição de referência com os números 110 a 134 correspondem aos números de referência de posição de elementos 10 a 34. A figura 8 mostra outra realiza ção com o dispositivo de captura de imagem 116 ten do um passador de video 130 funcionando para simplificar adicio nalmente e comprimir dados de um dispositivo de transição 114.

A saída da memória tampão de captura 129 é recebida pelo subdie positivo processador 130 tendo entrada e saída e controlo padrão 166. A entrada/saída padrão 166 pode tipicamente incluir um teclado, um controlo de disquete, um relógio de tempo e data, e uma saida de monitor e controlo. A saída do subdispositi vo processador é tipicamente ligada a um modem 132, o qual está ligado.,β£)Χ- outro lado a um telefone 134 para transmissão da informação comprimida em linhas telefónicas normais. Pode ser usado mais de um modem para pronorcionar velocidades de visionamento imagem mais rápidas ou imagões de cor de mais alta qua 1idade .

Com referência à figura 9, o subdispositivo 168 processador de dados video, o qual realiza as funções de compressão e descompressão do processador video 130 e o processador video 146, a ser explicado mais daqui para frente, é mais preferivelmente adaptado para ser ligado a ambos um dispositivo de captura de imagem (I.C.E.) e um instrumento de reconstrução (R.C.E.) para usar na compressão e descompressão de dados de cor video num dispositivo de comunicação de duas vias. Contudo, onde o subdispositivo processador está a ser usado para comprimir a in formação video de cor, seria aparente que o dispositivo de reconstrução não necessite de ser ligado ao mesmo subdispositivo processador como é ligado ao dispositivo de captura de imagem. Se um dispositivo de comunicação video é configurado de modo a

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-40que os circuitos electrónicos do dispositivo de captura de ima. gem sejam parte de uma câmara, e os circuitos electrónicos do dispositivo de reconstruçãç sejam parte de um monitor de visor, seriam geralmente utilizados diferentes subdispositivos processadores 130 e 146 pelo dispositivo de captura de imagem e pelo dispositivo de reconstrução.

Como é ilustrado na figura 9 o subdispositivo processador de dados video repartido recebe entrada a partir do separa dor de memória de captura repartido 170 para receber entrada a partir do dispositivo de captura de imagem, e também envia de preferência saída para um separador de memória de visor repar tido 172 o qual contém as secções 154, 158 e 160 do dispositivo de configuração, para salda para o dispositivo de reconstru çâo. Cada um destes tampões de memória necessita de capacidade suficiente para evitar a sobrecarga da informação codificada, e foi achado na prática que um espaço de memória de 32K por 16 bits é adequado para estas finalidades. 0 tampão de memória 170 e também , de preferência, repartido para entrada e saída entre o dispositivo^ de captura de imagem e o processador de dados video; e o tampão de memória 172 com a sua secção de memória pinc[ -pong dupla é semelhantemente repartido para entrada e saída en tre o dispositivo de reconstrução e o processador de dados video. 0 subdispositivo Drocessador inclui dois microprocessadores, os quais são de preferência processadores Motorola 68 020 de 32 bites, o processador A 174 e o processador B 176. Como o processador “A^M realiza tipicamente muitas das funções de processamento do subdispositivo processador, é provido com uma memória de dados privada A 178 de 512K bites. 0 processador B é provido com uma menor quantidade de memória B 180 de 256K bites. Também provido entre o processador “A e processador B para comunicação entre os processadores é uma memória de acesso aleatório (ram) de acesso duplo 182 de 16K bites. As memórias de acesso aleatório de acesso duplos (RAMS) 184 e 186 de 32K bites são também providas como separadores entre os processadores “A e B e a secçSo de processador 166 de entrada/ /saída.

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-4 ΙΟ microprocessador C 188 para a secção de controlo de entrada/saída 166 é de preferência um INTEL 80286 tendo DRAM refrescado e um acesso de memória directo 190 para controlo de disquete e um DRAM 192 de 512K bites. Os acessos de entrada/ /saída 194 são designados geralmente para a entrada/saída padrão o qual pode incluir activação de discos, teclado, um monitor e semelhantes.

Em referência às figuras 8, 10 e 11, a operação do dispo sitivo de captura de imagem e do subdispositivo processador 13o tendo funções de simplificação e compressão, será descrita. Os comprimentos de percurso de uma sequência de pixels numa linha de exploração tendo valores de cor semelhantes são determinados como palavras digitais de nove bits as quais são divididas no dispositivo de captura de imagem como palavras digitais de quatro bits 201. Os componentes de cor RGB 202a, b, c, como utilizado para determinar as funções de luminância na secção 118, são palavras digitais de seis bits usadas para determinar pontos de decisão para comprimentos de percurso no lógico ponto de decisão 126. Ssías^ores são truncadas pela remoção dos dois bits menos significantes de cada palavra de seis bits nos circuitos electró nicos de truncagem de código de cor ou arredondando-as 120 para formar as palavras digitais de quatro bits 204a, b, c. O codifi. cador de comprimento de percurso 128 projecta uma série de combinações de comprimento de percurso e de código de cor RGB 205 para a memória tampão de captura 129 na preparação para o processamento adicional do subdispositivo processador 130. Na rea lização preferida deste invento, uma projecção 214 de cor de de feito predeterminado, na secção de código de cor 120 consistindo numa tabela de consulta de combinações únicas dos três componentes de cor tal como valores RGB e códigos de oito bits cor respondentes, projectos 256 das combinações de cor mais signifi cantes visualmente fora de um possível 4096, obtido a partir dos três códigos de quatro bits truncados RGB. O projecto de cor é de preferência alterável pelo subdispositivo processador de dados video.

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-42As 256 combinações de código de cor a serem incluídas na projecção, de cor são determinadas na seguinte base. Dado que cada componente de cor RGB é representado como um código de quatro bits, é possível uma gama de 16 gradações de cada com ponente de cor. Contudo na prática, as cores nos extremos de c£ da gama de gradações raramente aparecem em imagens capturadas por uma câmara video. Pesquisas estatísticas de uma larga varie dade de cenas capturadas por câmaras video revela uma distribuí^ ção comum de cores, para ilustrar a distribuição , uma carta bi. dimensional de uma gama de 0 a 16 de verde descendente ao longo de um eixo vertical, cora uma gama de O a 16 de azul para a direita através de um eixo horizontal, produz um modelo com a forma oval no meio, ao longo de um eixo de 0,0 até 15,15. Juntando uma terceira dimensão de vermelho produz uma distribuição com a forma de salsicha das combinações de cor visualmente mais significativas a partir de uma larga variedade de cenas possíveis e imagens. Uma combinação seleccionada a partir de uma extremidade desta distribuição em forma de salsicha verificou-se ser virtualmente indistinguível de uma combinação de cor numa extremiúêdè 'pFÓxima do bloco de cor tri-dimencional e dentro da distribuição em forma de salsicha, as combinações de cor próximas umas das outras são também virtualmente indistinguíveis. Pela cuidada selecção de 256 combinações de cor representativas dos blocos dentro desta distribuição em forma de salsicha, pode assim ser construído uma projecção de cor das combinações de cor mais significativas visualmente semelhantes a serem encontradas. Na prática foi achado que uma relação RGB de 4:3:2 produz cores nas gamas de tom de pele, e esta informação pode ser usada para equilibrar a distribuição de relação de cor, ten do o factor primário aparência subjectiva.

O processo de projecção de cor faz uso da observação que muitas cores que ocorrem na natureza não são muito puras. A figura 15 mostra um cubo de cor, sem cor, preto no canto esquerdo mais baixo frontal, e branco o qual é o máximo vermelho, verde e azul no canto traseiro direito superior. O verde aumenta para a direita a partir da origem, tudo zeros, do preto. O azul aumen

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SDM/DTW/33 6 5 8/020 —43 — ta a partir do preto em direcção ao canto traseiro esquerdo mais baixo e o vermelho é representado oor um número de planos representando níveis constantes de vermelho. 0 vermelho aumenta na direcção do topo do cubo. Assim todas as cores possíveis podem ser representadas no cubo para uma precisão a qual depen de do número de bits designados para cada componente de cor. Qualquer cor específica pode ser representada pelas coordenadas de qualquer ponto dentro do cubo.

Todas as cores reais parecem ser agrupadas pesadamente ao longo de uma forma de salsicha a qual ocorre desde o canto preto num arco para cima até ao canto branco. Visto que as cores estão concentradas sem cores naturais ocorrendo nos cantos puros vermelho, verde, azul, magenta, cian ou amarelo, é possível reduzir o número de códigos de cor dos 4096 possiveis re presentados por 4 bits de cada de vermelho, verde e azul. Os ovais representados por 260, identificam as áreas as quais devem ser reproduzidas com alguma precisão porque as cores reais se concentram aqui.

- É^- reraTmente apenas necessário ter tons de carne sendo fiéis reprodução com tons leves das cores em outras zonas sendo bastante aceitável visto que as pessoas no final receptor não sabem exactamente quais as cores que foram apresentadas no final transmissor do dispositivo embora um processo de correcção possa ser aplicado se á importante. A aproximação para gerar a projecçâo de cor foi feita para definir as gradações finas em cor nos tons de carne com mais gradações grosseiras quan to mais as cores capturadas estão longe da salsicha central.

A projecçâo foi empiricamente derivada do exame das distribuições de cor num grande número de imagens é ajustando os paráme tros de projecçâo para obter resultados aceitáveis. 0 processo de correção consiste na análise das cores efectivas as quais acontecem em cada uma das zonas de projecçâo e corrigindo o segmento de projecçâo de modo a mais fielmente representar as cores detectadas naquela cena. 0 processo é bastante subjectivo mas parece trabalhar bem.

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No subdisoositivo Drocessador, é processado estatística mente um histograma de códigos de cor RGB 212 para actualizar a projecção de cor 214 a ser usado como uma tabela de consulta. Mesmo com os códigos de cor de quatro bits nara cada componente RGB, seriam conseguidas teoricamente atá 4096 combinações de cor diferentes. Na prática, foi achado que um grupo de 256 com binações de cor seleccionadas cuidadosamente é bastante adequa do nara servir como cores vártice para o dispositivo de configuração para construir a imagem com até 262144 cores com recons trução de cor de seis bits de cada dos três componentes de cor. Alternativamente gradações adicionais são nossíveis pela recons trução de cada dos três componentes de cor como códigos de oito bits. Por conseguinte, o histograma de 256 das mais frequentes combinações de cor RGB pode ser usado para modificar as cores codificadas como uma série de palavras digitais de oito bits na tabela de consulta de código de cor ou projecção de cor 214. Visto que cada combinação de cor na projecção de cor representa um bloco de gamas de cor, o histograma de frequência de cor pode ser usado para substituir uma combinação de cor que ocorre mais frequentemente dentro do seu bloco de cor como uma combina ção de cor representativa, para mais fiel reprodução de cor. Co mo estas cores representativas estão dentro do bloco de cores para aquelas cores, as cores substituídas são determinadas pelo dispositivo são significantes visualmente, e não são meramente seleccionadas sobre a frequência de aparição na imagem.

A necessidade de informação de cor RGB para 12 bits para representar o máximo de 4096 cores é assim reduzida a uma tabela de 256 palavras digitais de 8 bits para representar as 256 cores mais significantes visualmente. As cores ocorrendo menos frequentemente as quais podem estar acima do limite de 256 cores podem também forçar a conformar à mesma coloração que a com binação de código de cor mais próxima no projecto de cor, sem perda significativa da precisão das cores no quadro de imagem a ser transmitido. Uma vez que os códigos de cor estão na forma de palavras digitais de oito bits 206 as quais podem ser combinadas com a porção de comprimento de percurso 200 de quatro bi—

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-4 5ts, o código de comprimento de percurso de quatro bits, o qua]. representa actualmente um comprimento de percurso de 2 a 17 p_i xels na implementação preferida da codificação de comprimentos de percurso, pode ser estatisticamente processado para proporcionar uma palavra digital 208 de comprimento variável a ser junto na combinação de código de cor de comprimento de percurso processado completamente eventual 210. Os códigos de comprimento de percurso podem variar de um bit para comprimentos mais frequentes até 8 ou 10 para comprimentos ocorrendo raramente. Assim, o comprimento de percurso pode representar de 2 a 257 pi xels, os quais seriam teoricamente adequados para representar uma linha de exploração inteira de 512 pixeis em duas combinações de código de comprimento de percurso. Assim, os comprimentos de percurso de quatro bits são encandeados onde possível em 216 finalmente antes da codificação das combinações de comprimento de percurso e código de cor em 218. De modo a acomodar a codificação dos componentes de cor RGB de oito bits, nas combinações de comprimento de percurso, é também necessário construir e codificar a tabela de consulta de código de cor 214 como uma tabela^de 236 códigos de cor de quatro bits individuais para ca da dos componentes RGB, os quais seriam transmitidos com as com binações de comprimento de percurso código de cor para habilitar um receptor ou tradutor da informação de imagem para descodificar a informação de cor comprimida.

Processamento e compressão mais avançadas das combinações de comprimento de percurso código de cor podem também acontecer na secção de processamento avançado 220. Semelhante à diferencia ção e comparação pixel a pixel para determinação de pontos de de cisão no dispositivo de construção de entrada, podem ser compara das linhas de exploração adjacentes para formular uma tabela de linhas de exploração as quais não diferem das linhas de exploração anteriores na direcção de exploração, de modo a que as linhas ou porções de linhas pode ser meramente duplicadas. Assim, isto permitiria comparação adicional de combinações de comprimen to de percurso e código de cor 210 como uma tabela de diferenças 222. Outra técnica chamada processamento subquadro pode ser usa6 9 14 1

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...ií»

-4 6da para reduzir a quantidade de dados os quais devem ser envia dos para actualizar uma nova imagem na secç3o receptora de um dispositivo. Esta técnica de processamento subquadro amostra todas as linhas n e continua a processar apenas com aquelas li. nhas para qualquer uma imagem. Segmentos distintivos de combinações de comprimento de percurso as quais aparecem para formar uma margem podem ser detectados num detector de margem 224 para monitorar o desfasamento de tais segmentos de quadro a quadro por análise de movimento 226, a qual de preferência podia seguir o movimento de tais segmentos de linha de exploração em grupos de segmentos de linha de exploração de acordo com qualquer deslocação horizontal, diminuição, alargamento, ou deslocamento vertical de tais segmentos, ou virtualmente qualquer combinação de tais movimentos. Um nivel adicional de compressão envolve a diferenciação quadro a quadro por comparação da informação de combinação de comprimento de percurso e códigos de cor, do último quadro de imagem, com o quadro de imagem cor rente, e codificação de um código de omissão para identificar aquelas porções que não mudaram, de modo a que apenas as combj. nações de comprimento de percurso e de código de cor que não mudaram são codificadas em 228.

Finalmente, o subdispositivo processador também codifica do Dreferência as combinações de comprimento de percurso e código de cor para serem transmitidas do subdisDositivo nroces sador pela determinação de um histograma de ocorrência de combinações de comprimento de percurso e código de cor. A forma pre ferida de codificação estatística neste estádio é similar à codificação Huffman, e envolve a atribuição de combinação que ocor re mais frequentemente a uma tabela de palavras digitais de um bit, em 23o. Esta tabela é para ser utilizada no final receptor do diSDOsitivo pela referência a um ou a outro dos estados de bits de uma palavra digital de um bit para preencher nesta conbinação de comprimento de percurso ocorrendo mais frequentemente numa tabela de código de cor de comprimento de percurso correspondente. Por exemplo, se a tabela indica um binário, a tabe la receptora seria preenchida com a combinação de comprimento

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-47de percurso e código de cor, e seria por outro lado deixada com uma marca zero indicando que o ponto de impacto na tabela era para ser preenchido mais tarde. As três combinações que ocorrem mais seguintes são então representadas como palavra digital de comprimento dois bits, com um dos estados de bit binário indicando novamente que a localização da tabela receptora era para ser preenchida mais tarde, e as três combinações ocorrendo mais frequentes seguintes são preenchidas nas suas respectivas localizações na correspondente tabela receptora. Uma tabela de pal<a vra digital de três bits pode então ser construída de uma mane ra similar para designar os sete valores ocorrendo mais freque temente seguintes, com um dos estados de bit binário representando valores a serem preenchidos mais tarde, etc, com um tamanho de palavra digital final de oito bits usada para representar as combinações de código de cor restantes. Este processo po de ser aplicado a outros agrupamentos que não as sequências de agrupamento 1, 2, 3, n bits, descritas acima. Mais de preferência, esta codificação estatística da informação de código de cor de comprimento de percurso comprimida é realizada para pelo menos* os cfódigos de cor, individualmente, com as porções de com primento de percurso a serem codificadas e recebidas como uma tabela separada de palavras digitais de oito bits, mas também é possível codificar estatisticamente separada as oorçoes de comprimentp de percurso de oito bits de uma maneira semelhante e transmitir uma tabela codificada estatisticamente separada pa. ra os componentes de comprimento de percurso das combinações de comprimento de percurso código de cor. Outras aproximações de codificação estatística similar podem também ser apropriadas co mo uma alternativa. Referindo a figura 12, na qual os elementos 143 a 166 são essencialmente idênticos àqueles previamente descritos os quais possuem os números de referência 43 a 66, no mo do preferido do invento, o telefone 143 recebe os sinais digita lizados audio, a partir de um modem transmissor através de linhas telefónicas normais, os quais sSo por sua vez recebidos por um modem receptor 144, e o processador de dados video 146, o qual prepara o sinal video digitalizado numa forma e formato

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-4 8adaptado ao receptível pelo dispositivo de configuração 162.

O processador de dados video 146 é ligado à secção de entrada/ /salda e controlo 166. A arquitectura do subdispositivo processador é geraimente como tem sido descrito e ilustrado na fi. gura 9. O sinal digitalizado representando combinações de uma pluralidade de comprimentos de percurso de um primeiro tamanho de palavra digital e código comoonente de cor comprimido digita lmente de, pelo menos, uma porção de um grande número de linhas de exploração de um quadro de imagem video, e uma tabela de consulta dos códigos componentes de cor comprimidos digita_l mente, são sujeitos a descodificação dos códigos componentes de cor de acordo com a tabela de consulta para formar uma tabe la dos três componentes de cor digital na memória do processador de reconstrução de cor em 156, e os componentes de comprimento de percurso e cor são enviados para a memória intermédia de visor 157, a qual inclui o espaço de memória duplo 172, o acesso temporal é de controlo 154 e os dois separadores ping-pong 158 e 160.

Como com o sinal processado pelo dispositivo de reconstrução discutido com referência à figura 7 o descodificador de comprimento de percurso 150 recebe a informação de comprimento de percurso descomprimida, e a informação de componente de cor, oara descocificação da informação de comprimento de percurso, é reconstruída em 156. As informações de cor e comprimento são comparadas com a imagem anterior 152 para projecção em 150 e

156 para a memória intermédia de visor 157 a qual compreende a memória ping-pong A 158 e a memória ping-pong B 160. C gerador de pixels 161 é auxiliado pela memória tampão de visor

157 das memórias ping-pong alternadamente, para reconstruir as linhas de exploração da imagem transmitida pixel a pixel, a qual é então convertida da forma digital para a forma analógica no conversor digital para analógico 163, para visionar no monitor 164. Com referência às figuras 13 e 14, na realização prefe rida do subdispositivo processador 146 do invento, anterior à reconstrução de diferença em 145 ocorrendo no processador de da dos video, a codificação estatística é descodificada em 232 e

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-4 9possivelmente também em 234 Dela formação de uma tabela na memória do subdispositivo processador dos códigos de comprimento de percurso e de cor associada, para serem preenchidos em 156 de acordo com a tabela de consulta, como explicado anteriormen te. Nas operaçoes de reconstrução de diferença avançada 145, as tabelas de diferenças quadro a quadro e diferenças linha a linha são descodificadas em 234 para descodificação das diferei ças de quadro a quadro em 236 ou mudanças de linha a linha em 238, com referência à memória de imagem antiga 152. Também na operação de reconstrução de diferença, as tabelas representando as margens e movimento sSo descodificadas em 240 e 242, com a informação de imagem entre as margens a ser construída por interpolação. A divisão em 246 de comprimentos de percurso do tamanho de palavra digital encadeado para comprimentos de percurso de um tamanho de palavra digital de quatro bits ocorre na operação de reconstrução de comprimento de percurso 150. A descodificação dos códigos de cor comprimidos na operação de reconstrução de cor 156, de acordo com a tabela de consulta, ocorre em 248, permitindo que os códigos componentes de cor de quatro seis ou oito bits, sejam atribuidos aos comprimentos de percurso, para armazenagem em 250 na memória intermédia de visor 157.

Assim, referindo a figura 14, na descodificação estatís tica do sinal digitalizado completamente comprimido, as tabelas reconstruídas são do comprimento de percurso 256 de tamanho de palavra digital de oito bits, e o código de cor 254 com primido RGB de tarçanho de palavra digital de oito bits. O descodificador comprimento de percurso-cor trata a porção de comprimento de percurso separadamente para proporcionar as porções 256 de comprimento de percurso de tamanho de palavra digital de quatro bits; e os códigos de cor comprimidos RGB de tama nho de palavra digital de oito bits são descodificados para pro porcionar os componentes RGB de tamanho de palavra digital de quatro bits individual 256 a, 256 b, e 256 c. O comprimento de percurso de quatro bits e os códigos de cor RGB digitais de qua tro bits são projectados para a memória tampão, para processa—

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-50mento pelo dispositivo de reconstrução, e transmissão para o gerador de pixel, onde os componentes de cor digital de quatro bits são expressos como uma interpolação de componentes RGB digitais de seis bits 258 a, 258 b, e 258 c, para Dixels individuais entre pontos de começo e final representando o comprimento de percurso.

Embora o invento tenha sido descrito no contexto de um dispositivo de conferência de telefone video, o invento pode também ser adaptado para usar na descompressão de dados video de cor a partir de meios magnéticos, tais como discos rígidos ou discos flexíveis magnéticos de alta capacidade de três pole gadas e meia os quais podem ser usados na armazenagem e comunicação de tais dados através de dispositivos de computador, ou de discos video para toca discos video os quais podiam transmitir a informação na forma de um filme video.

Na descrição precedente, foi demonstrado que o processo e dispositivo do invento permite a codificação, transmissão, e recuperação de dados video de cor pela truncagem de pelo menos informação—significante a partir de códigos componentes de cor, e a codificação estatística das combinações de código de cor mais significantes visualmente. O invento também proporciona processamento adicional dos dados video de cor por compressão adicional dos dados oor codificação de comprimentos de percurso encandeados, diferenças linha a linha, movimento de segmentos de quadros de imagem e porções de quadros de imagem os quais mudaram para reduzir a quantidade de informação a ser codificada para a quantidade minima. O invento proporciona mais compressão adicional dos dados video de cor numa forma de codificação estatís tica, a qual permite uma redução adicional da quantidade de informação a qual deve ser transmitida pelo disoositivo. Embora uma realização esDecífica do invento tenha sido descrita e ilus trada, é claro que é susceptível a numerosas modificações e rea lizações dentro da habilidade dos peritos na arte e sem o exercício da facilidade inventiva. Assim, seria percebido que várias mudanças na forma, detalhe e aplicação do presente invento, podem ser feitas sem afastar do esnírito e extensão deste invento.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 - Processo para comprimir dados video de cor digitais num dispositivo de telecomunicação video, tendo meios para gerarem um sinal video de cor para uma pluralidade de quadros de imagem video compreendendo cada quadro de imagem uma pluralida de de linhas de exploração compostas por uma pluralidade de p_i xels e compreendendo cada pixei no dito quadro de imagem três componentes de cor digitais, sendo o dito processo caracteriza do por compreender os passos de:

a) determinar uma função de luminância para cada pixei baseada, pelo menos, num dos ditos três componentes de cor digita is ΐ

b) determinar, pelo menos, um parâmetro de decisão para, pelo menos, uma porção substancial dos pixels nas linhas de ex ploração de um quadro de imagem corrente, baseado na diferença da dita função de luminância entre pixels a uma distância predeterminada de, pelo menos, um outro pixei em cada linha de ex ploração;

c) comparar o dito, pelo menos, um parâmetro de decisão com um valor de limiar correspondente para determinar os pixels iniciais e os pixels finais para comprimentos de percurso de pixels relacionados sequencialmente nas ditas linhas de exploração, sendo os ditos comprimentos de percurso de um primei ro tamanho de palavra digital, e sendo os ditos três componentes de cor de segundo terceiro e quarto tamanhos de palavra di gital, respectivamente;

d) codificar todos os ditos componentes de cor digital no dito quadro de imagem de acordo com uma tabela de consulta de códigos de cor comprimidos digitalmente da maioria das combinações de cor visualmente significantes do quinto tamanho de palavra digital mais pequeno do que a soma dos ditos segundo, terceiro e quarto tamanhos de palavra digital;

e) codificar uma pluralidade de combinações dos ditos

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-52comprimentos de percurso e códigos de cor comprimidos digitalmen te, representando, pelo menos, uma porção do dito quadro de imagem;

f) comparar os ditos comprimentos de percurso e os códigos de cor comprimidos digitalmente do dito quadro de imagem corrente com os comprimentos de percurso e códigos de cor comprimidos digitalmente de um quadro de imagem anterior, para determinar mudanças a partir do dito quadro de imagem anterior pa. ra o dito quadro corrente; e

g) codificar as ditas mudanças do dito quadro de imagem anterior para o dito quadro de imagem corrente para, pelo meno$ uma porção dos ditos quadros de imagem, pelo que uma vez que um quadro de imagem inicial é codificado, apenas aquelas mudanças são codificadas em quadros de imagem subsequentes.
2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado nor o dito Dasso de comparar o dito, pelo menos, um parâmetro de decisão com um valor de limiar compreender a determina ção da velocidade de mudança das ditas diferenças para cada um dos dltós 'pTxe ls para os quais a dita diferença da função de lu minância foi determinada; e a comparação das ditas velocidades de mudança das diferenças com uma velocidade de diferença de adaptação predeterminada do limiar de mudança para determinar qual dos ditos pixels representa pontos de mudança da dita função de luminância.
3 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito passo de comparar o dito, pelo menos, um parâme tro de decisão com um valor de limiar compreender a comparação de uma pluralidade de parâmetros de decisão com uma pluralidade correspondente de limiares para determinar qual dos ditos pixels representa pontos de mudança da dita função de luminância.
4 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir adicionalmente o passo de codificar a tabela de comprimentos de Dercurso e códigos de cor comprimidos representando apenas as diferenças de uma linha de exploração para a próxima linha de exploração adjacente num quadro de imagem numa

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-53 — direcção, para cada quadro de imagem.
5 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracteri zado nor o dito Dasso de codificação das mudanças de um quadro de imagem para o quadro de imagem seguinte incluir a determina ção das margens distintivas de um segmento de imagem que foi movido como, pelo menos, uma sequência de combinações dos comprimentos de percurso e códigos de cor comprimidos em, pelo me nos, uma linha de exploração para cada quadro de imagem, e a codificação na dita tabela de mudanças das mudanças em, pelo menos uma das ditas sequências entre margens distintivas como uma tabela representando um movimento da dita sequência de ima gem a partir de um quadro para um outro quadro sequencialmente.
6 - Dispositivo para comprimir dados video de cor, digi tais num dispositivo de telecomunicação video, tendo meios para gerarem um sinal video de cor para uma pluralidade de quadros de imagem video, compreendendo cada quadro de imagem uma pluralidade de linhas de exploração compostas por uma pluralida de de pixels, e compreendendo cada pixel no dito quadro de imagem três· o-emponentes de cor digitais, sendo o dito dispositivo caracterizado por compreender:

a) meios para determinarem uma função de luminância para cada pixel, baseados em, pelo menos, um dos ditos três componen tes de cor digitais;

bl meios para determinarem, pelo menos, um parâmetro de decisão oara, pelo menos, uma porção substancial dos pixels nas linhas de exploração do dito quadro de imagem, baseado na diferença da dita função de luminância entre pixels a uma distância predeterminada de, pelo menos, um outro pixel em cada linha de exploração;

c1 meios para compararem o dito, pelo menos, um parâmetro de decisão com um valor de limiar correspondente para deter minarem pixels iniciais e pixels finais para comprimentos de percurso de pixels relacionados sequentemente nas ditas linhas de exploração, sendo os ditos comprimentos de percurso de um primeiro tamanho de palavra digital, e sendo os ditos três com

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-54ponentes de cor de segundo, terceiro e quarto tamanhos de pala vra digital, respectivamente;

d) meios para codificarem todos os ditos componentes de cor digital no dito quadro de imagem de acordo com uma tabela de códigos de cor comprimidos digitalmente das combinações mais significantes visualmente de cor de um quinto tamanho de palavra digital menor do que a soma dos ditos segundo, terceiro e quarto tamanhos de palavra digital;

e) meios para codificarem uma pluralidade dos ditos com primentos de percurso e códigos de cor comprimidos digitalmente representando, pelo menos, uma porção do dito quadro de ima gem ;

f) meios para compararem os ditos comprimentos de percurso e os ditos códigos de cor comprimidos digitalmente do d_i to quadro de imagem corrente com os comprimentos de percurso e códigos de cor comprimidos digitalmente de um quadro de imagem anterior para determinar as mudanças a partir do dito quadro de imagem anterior para o dito quadro corrente; e

g) meios para codificarem as ditas mudanças a partir do dito quadro de imagem anterior para o dito quadro de imagem cor rente para, pelo menos, uma porção dos ditos quadros de imagem, pelo que uma vez que um quadro de imagem inicial é codificado, apenas aquelas mudanças s3o codificadas em quadros de imagem subsequentes.
7 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracte rizado por os ditos meios para compararem o dito, pelo menos, um parâmetro de decisão com um valor de limiar compreenderem meios para determinarem a velocidade de mudança das ditas diferenças para cada um dos ditos pixels para os quais a dita diferença da função de luminância foi determinada; e meios para com pararem as ditas velocidades de mudança das diferenças com, pelo menos, uma diferença predeterminada de limiar de velocidade de mudança para determinar qual dos ditos pixels representa pon tos de mudança do dito parâmetro de luminância.

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-558 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por os ditos meios para compararem o dito, pelo menos, um parâmetro de decisão com um limiar compreenderem meios para compararem uma pluralidade dos ditos parâmetros de decisão com uma correspondente pluralidade de limiares para determinarem qual dos ditos pixels representa pontos de mudança da dita fun ção de Iuminância.
9 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por incluir adicionalmente meios para codificarem uma tabela de comprimentos de percurso e códigos de cor comprimidos representando apenas as diferenças a partir de uma linha de exploração para a próxima linha de exploração adjacente num quadro de imagem numa direcção, para cada quadro de imagem.
10 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por os ditos meios para codificar mudanças de um quadro de imagem para o quadro de imagem seguinte, incluirem meios para determinarem margens distintivas de um segmento de imagem que foi movido como uma sequência de combinações de comprimentos d^-oercur-so e códigos de cor comprimidos em, pelo menos, uma linha de exploração para cada quadro de imagem, e meios para codificarem na dita tabela de mudanças as mudanças em, pelo menos, uma das ditas sequências entre margens distintivas como uma tabela representando um movimento do dito segmento de imagem a partir de um quadro para um outro quadro sequencialmente.
11 - Processo para descomprimir dados video de cor, digi tal, num dispositivo de telecomunicação video tendo meios para receberem uma pluralidade de sinais digitalizados, representando mudanças de um quadro de imagem anterior para um quadro de imagem corrente de combinações de uma pluralidade de comprimentos de percurso de pixels e códigos de componentes de cor comprimidos digitalmente para, pelo menos, uma porção de uma plura lidade de linhas de exploração de um quadro de imagem video, e incluindo o dito dispositivo uma tabela de consulta de códigos de componentes de cor comprimidos digitalmente para três componentes, de cor digitais correspondentes, tendo as ditas combina ções de comprimento de percurso e códigos de componente de cor

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-56comprimidos digitalmente um primeiro tamanho de palavra digital, e tendo os ditos códigos de componente de cor comprimidos um se gundo tamanho de palavra digital, sendo o processo caracterizado por compreender os passos de:

a) recepção das ditas mudanças de um quadro de imagem anterior para um quadro de imagem corrente das combinações de comprimento de percurso e códigos de componentes de cor comprimidos para serem deseomprimidos e descodificados;

b) descodificação dos ditos códigos de componente de cor comprimidos digitalmente de acordo com a dita tabela de consulta para formarem uma tabela de componentes de cor para cada um dos três ditos componentes de cor digitais para cada dito comprimento de percurso, tendo os ditos três componentes de cor descodificados terceiro, quarto e quinto tamanhos de palavra digital, respectivamente;

c) armazenagem das ditas mudanças do dito comprimento de percurso e os ditos componentes de cor correspondentes numa série em meios de memória tampão de comprimento de percurso e dados -de componentes de cor representando a dita pluralidade de linhas de exploração no dito quadro de imagem; e

d) geração de um sinal de visor video de cor incluindo os ditos dados de três componentes de cor para o dito quadro de imagem a partir do dito comprimento de percurso e componentes de cor associados para as linhas de exploração do dito qua dro de imagem para cada pixel do dito quadro de imagem por pro jecção dos pixels no dito comprimento de percurso a partir de um pixel inicial para o dito comprimento de percurso para um pixel final do dito comprimento de percurso para o final da por ção a ser projectada de cada linha de exploração.
12 - Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a dita geração de um sinal de visor video a cores a partir do dito comprimento de percurso e componentes de cor associados compreender a projecção do dito pixel inicial para um comprimento de percurso de acordo com o componente de cor associado, e projecção dos restantes pixels no dito comprimento de

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-57 — percurso por interpolação de uma transição de cor suave para o pixel inicial do comprimento de percurso seguinte para o fi^ nal da porção de cada dita linha de exploração a ser projectai da .
13 - Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o dito passo de armazenagem dos ditos comprimen tos de percurso e componentes de cor associados em meios de com Drcender memória tampão/alternadamente a armazenagem do dito comprimen to de percurso e componente de cor numa primeira memória tampão até um primeiro conjunto de dados para o dito quadro de imagem estar completo e projecçâo em sequência dos ditos comprimentos de percurso e componentes de cor associados de um conjunto seguinte de dados de quadro de imagem para uma segunda memória tampão até o dito quadro de imagem seguinte estar completo, e repetir os ditos passos de armazenagem nas ditas primeira e se gunda memórias tampão para dados de quadro de imagem subsequen tes .
14 - Processo de acordo com a reivindicação 11, caracte r izadp. poq-^as- ditas combinações de comprimento de Dercurso e códigos de componentes de cor serem codificadas como uma tabela de valores representando apenas as diferenças de uma linha de exploração para a linha de exploração adjacente seguinte num quadro de imagem numa direcção, para cada quadro de imagem, in eluindo adicionalmente os passos de descodificar a dita tabela de comprimentos de percurso e códigos de cor comprimidos digita lmente, e projecçâo apenas das mudanças de uma linha de expio ração para a linha de exploração adjacente seguinte num quadro de imagem na dita direcção na dita série.
15 - Processo de acordo com a reivindicação 11, caracte rizado oor as margens distintivas de um segmento de imagem que foi movido, determinado como uma sequência de combinações de comprimento de percurso e códigos de cor comprimidos em, pelo menos, uma linha de exoloração, ter sido incluído numa tabela oara cada quadro de imagem representando mudanças nas ditas se quências como representando o movimento do dito segmento de ima

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-58gem de um quadro nara um outro quadro sequencialmente, e inclu indo adicionalmente o passo de projecção das ditas mudanças nas ditas sequências de combinações de comprimento de percurso e códigos de cor comprimidos na dita série.
16 - Dispositivo para descomprimir dados video de cor num disnositivo de telecomunicação video tendo meios para rece berem uma pluralidade de sinais digitalizados representando mu danças de um quadro de imagem anterior para um quadro de imagem corrente de combinações de uma pluralidade de comprimentos de percurso de pixel e códigos de componente de cor comprimidos digitalmente de, pelo menos, uma porção de uma pluralidade de linhas de exploração de um quadro de imagem video e incluindo uma tabela de consulta de códigos de componentes de cor comprimidos digitalmente para três componentes de cor digitais cor respondentes, tendo as ditas combinações de comprimento de percurso e códigos de comoonentes de cor comprimidos digitalmente um primeiro tamanho de palavra digital, e tendo os ditos códigos de componentes de cor comprimidos um segundo tamanho de palavra digital, sendo o dito dispositivo caracterizado por compreender :

a) meios para receberem as ditas mudanças de um quadro de imagem anterior para um quadro de imagem corrente de compri mentos de percurso e códigos de componentes de cor comprimidos para serem descomprimidos e descodificados;

b) meios para descodificarem os ditos códigos de componentes de cor comprimidos digitalmente de acordo com a dita ta bela de consulta para formarem uma tabela de componentes de cor para cada um dos ditos três componentes de cor digitais para ca da um dos ditos comprimentos de percurso, tendo os ditos três componentes de cor descodificados terceiro, quarto e quinto tamanhos da palavra digital, respectivamente;

c) meios para armazenarem os ditos comprimentos de percurso e os ditos componentes de cor correspondentes numa série em meios de memória de compensação de dados comprimento de percurso e de componentes de cor representando a dita pluralidade

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-59de linhas de exploração no dito quadro de imagem; e

d) meios para gerarem um sinal de visor video de cor in eluindo os ditos dados de três componentes de cor do dito comprimento de percurso e componentes de cor associados para as linhas de exploração do dito quadro de imagem para cada pixel do dito quadro de imagem através da projecção de pixels no dito comprimento de percurso de um pixel inicial para o dito com primento de percurso para um pixel final do dito comprimento de percurso para o final de uma porção de cada linha de exploração a ser projectada.
17 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, cara cterizado por os ditos meios para gerarem um sinal de visor v_i deo de cor a partir do dito comprimento de percurso e componen tes de cor associados compreenderem meios para projectarem o dito pixel inicial para um comprimento de percurso de acordo com o componente de cor associado, e meios para projectarem os pixels restantes no dito comprimento de percurso pela interpolação de uma transição de cor suave para o Dixel inicial do comprimento—de percurso seguinte para o final da porção de cada dita linha de exploração a ser projectada.

·*··;
18 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, cara cterizado por os ditos meios para armazenarem os ditos comprimen tos de nercurso e comoonentes de cor associados em meios de memó ria tampão compreenderem meios para alternadamente armazenarem os ditos comprimentos de percurso e componentes de cor numa primeira memória tampão até um primeiro conjunto dos ditos dados de quadro de imagem estar completo e sequencialmente projectarem os ditos comprimento de percurso e componentes de cor associados de um conjunto seguinte de dados de quadro de imagem para uma segunda memória tampão até o dito quadro de imagem seguinte estar completo, e repetir os ditos Dassos de armazenagem das ditas primeira e segunda memórias tampão para os dados de quadro de imagem subsequente.
19 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por as ditas combinações de comprimento de percurso

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-60e códigos de componente de cor serem codificadas como uma tabe la de valores representando apenas as diferenças de uma linha de exploração para a linha de exploração adjacente seguinte num quadro de imagem numa direcção, para cada quadro de imagem, incluindo adicionalmente meios para descodificarem a dita tabe la de comprimentos de percurso e códigos de cor comprimidos d_i gitaImente, e meios para projectarem apenas as mudanças de uma linha de exploração para a linha de exploração adjacente seguin te num quadro de imagem na dita direcção na dita série.
20 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, cara cterizado por as margens distintivas de um segmento de imagem que se moveu, terem sido determinadas como uma sequência de com binaçoes de comprimento de percurso/c’ódigos de cor comprimidos em, pelo menos, uma linha de exploração terem sido incluídas nu ma tabela para cada quadro de imagem representando mudanças nas ditas sequências de um quadro para um outro quadro sequencialmente, e incluindo adicionalmente meios para armazenarem as ditas mudanças nas ditas sequências de combinações de comprimentos de , percurscj e códigos de cor comprimidos na dita série,