PT91091A - Processo e dispositivo de codificacao e descodificacao de imagens de televisao de alta definicao e sistemas de transmissao de imagens de televisao que incluem tais dispositivos - Google Patents

Description

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Descrição do Objecto do Invento que N.V.PHILIPS1GLOEILAMPENFABRIKEN, ho landesa, industrial, com sede em Groenewoudseweg 1, 5621 Ba Eindho-ven, Holanda, pretende obter em Por tugal para: "PROCESSO E DISPOSITIVO DE CODIFICAÇÃO E DESCODIFICAÇÃO DE IMAGENS DE TELEVISÃO DE ALTA DEFINI ÇÃO E SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE IMAGENS DE TELEVISÃO QUE INCLUEM TAIS DISPOSITIVOS". 0 presente invento refere-se a um processo de codificação le imagens de televisão de alta definição subdivididas em bloccs e destina ias a ser transmitidas a uma frequência de trama determinada e por intermédio de um primeiro canal com banda passante limitada que implica um tratamento de redução da quantidade de informações a transmitir compreendendo: (a) uma etapa de avaliação local do movimento no interior das imagens de origem, para libertar informações relativas ao movimento dos blocos que compõem nestas imagens as tramas de paridade determinada em relação aos blocos correspndentes das tramas de paridade opostas que circundam as referidas tramas de paridade determinada; (b) uma etapa de tratamento para uma sub-amostragem espaço--temporal dos blocos de imagem realizado em correspondência com a importan :ia do movimento local assim constatado nos referidos blocos; (c) uma etapa de selecção de um entre tres ritmos de transmissão possíveis designados primeiro, segundo e terceiro, a partir de,por am lado, das referidas informações de movimento e por outro lado de cálcu Los de distorção entre imagens de origem e imagens tratadas. Este processo é utilizável designadamente num sistema de rransmissao de imagens de alta definição subdivididas em blocos, compreen lendo uma etapa de emissão de informações codificadas representativas das referidas imagens e, depois da transmissão destas informações a uma fre-piencia de trama determinada e por intermédio de um primeiro canal com ban 35

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-7.MW9 " R 1 da passante limitada que implica um tratamento de redução da quantidade de informações a transmitir, uma fase de recepção das informações transmitidas. 10 15

Mod. 71 - 10 OOO ex - 4-87 20 25 0 presente invento refere-se igualmente, num tal sistema, a um dispositivo de codificação que compreende em paralelo e em correspondência com três ritmos de transmissão possíveis, três ramos de tratamento por sub-amostragem espaço-temporal dos blocos de imagens realizado em correspondência com a avaliação de movimento local efectuada nos ref£ ridos blocos e expressa sob a forma de informações de movimento, em virtu de de uma decisão de selecção do referido ritmo ligada a estas informações de movimento e às distorções medidas entre imagens de origem e três imagens tratadas. 0 presente invento refere-se igualmente a um processo de des; codificação de imagens de televisão de alta definição subdivididas em blo cos e transmitidas, com uma frequência de trama determinada e por intermédio de um primeiro canal com banda passante limitada que implica um tra tamento de redução da quantidade de informações a transmitir, depois de ter sofrido uma codificação, compreendendo o referido processo de desco dificação: (a) uma etapa de tratamento por descompressão das imagens transmitidas segundo um ou outro dos tres ritmos de transmissão e restituição das referidas imagens descomprimidas com o formato de alta definição, sendo a restituição das imagens transmitidas segundo um dos ritmos de transmissão efectuada a partir de informações de movimento igualmente transmitidas por um segundo canal denominado de assistência numérica; (b) uma etapa de selecção entre uma das três imagens assim tratadas, segundo o sinal de decisão transmitido por intermédio do segun do canal. Este processo é também utilizável num sistema tal como o definido em seguida. 0 invento refere-se ainda, num tal sistema, a um dispositivo de descodificação que compreende, em paralelo e em correspondência com tres ritmos de transmissão possíveis, três ramos de tratamento por descompressão das imagens transmitidas segundo um ou outro dos referidos -2- 30 1 5 10 15

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J 7 % ritmos e restituição das imagens descomprimidas no formato de alta definição, e um circuito de selecção de uma das saídas dos ramos segundo um sinal de decisão transmitido por um segundo canal. Estes processos e dispositivos de acordo com o invento sao utilizáveis designadamente num sistema de transmissão de imagens de tele visão de alta definição segundo o padrão MAC. Lembrar-se-á aqui que a r£ ferida transmissão é assegurada por intermédio de um canal analógico que veicula os dados que tenham sofrido a compressão e que neste canal analó gico está associado um canal auxiliar denominado de assistência numérica que permite a transmissão de informações complementares relativas aos movi mentos das imagens transmitidas pelo canal analógico. Para reduzir a banda passante dos sinais de televisão com vista à sua transmissão, as sociedades requerentes propuseram, em pedidos de patente anteriores, soluções para manter, não obstante a compressão de informações necessária para adpatar a quantidade destas informações ã banda passante limitada do canal de transmissão, uma resolução espacial satisfatória do movimento das imagens a transmitir. Esta solução, na emissão, consiste essencialmente em propor, num sistema de transmissão de imagens de televisão de alta definição que compreende uma fase de emissão de informações codificadas representativas das referidas imagens e, depois da transmissão de uma frequência de trama determinada e por intermédio de um primeiro canal com banda passante limitada que implica um tratamento de redução da quantidade de informações a transmitir, uma fase de recepção das informações transmitidas, um dispositivo de codificação que compreende ele próprio tres ramos de tratamento situados em paralelo e que recebem cada um a sequência das imagens de alta definição de origem, um circuito de decisão destinado a libertar a partir das imagens de origem tratadas pelos referidos ramos um sinal de decisão enviado para um canal denominado de assistência numérica associado ao primeiro canal, e um circuito de manobra das saídas dos ramos segundo o sinal de saída do referido circuito de decisão, que é ca racterizado por: (a) as imagens de origem sucessivas serem definidas pela sua fila 2k-l, 2k, 2k+l, etc... na referida sequência, compreendendo o referido dispositivo de codificação igualmente uma fase de avaliação de -3- 30 1 5 10 15

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61173 PH F.88-572 PT -7 JÓÍt1989 movimento destinada a libertar uma ou mais informações relativas ao movi. mento dos blocos que compõem as imagens da fila 2k+l em relação aos blocos correspondentes das imagens de fila 2k e 2k+2 que circundam as mesmas; (b) os referidos ramos, destinados a libertar três sequências de imagens comprimidas contendo o mesmo numero de amostras a transmitir com a frequência de trama,compreendem eles próprios, cada um, um filtro espacial distinto; (c) o circuito de tomada de decisão compreende, em paralelo, tres vias de cálculo de distorção entre as imagens de origem tratadas res pectivamente disponíveis a jusante dos referidos primeiro, segundo e terceiro filtros espaciais dos três ramos, e um circuito de comparação das referidas tres distorções e de selecção do índice de ramo correspondente a mais fraca dentre elas, recebendo a segunda destas três vias de cálculo a ou as referidas informações de movimento relativas a cada bloco de imagem com vista a uma reconstituição de uma aproximação das imagens da fila 2k+l a partir das imagens da fila 2k e 2k+2. De maneira semelhante, a solução, ã recepção, consiste em prever num sistema de transmissão de imagens de alta definição compreendendo uma fase de emissão de informações codificadas representativas das referidas imagens e, depois da transmissão destas informações a uma frequência de trama determinada e por intermédio de um primeiro canal com banda passante limitada implicando um tratamento de redução da quantidade de informações a transmitir, uma fase de recepção das informações transmitidas, compreendendo a referida fase de emissão um dispositivo de codificação das imagens com três vias de tratamento em paralelo com seleção, com vista a transmitir a três ritmos de transmissão distintos,uma ou outra destas três vias segundo o sinal de saída de um circuito de decisão, um dispositivo de descodificação das informações codificadas representativas das referidas imagens, caracterizado por compreender tres ramos de tratamento situados em paralelo e que recebem cada um a sequên cia das referidas informações codificadas transmitidas pelo primeiro canal e um circuito de manobra das saídas dos referidos ramos segundo o sinal de saída do circuito de decisão transmitido ao dispositivo de des_ codificação por intermédio de um segundo canal denominado de assistência -4- 30 1 -75 10 15

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numérica, em que os referidos ramos compreendem designadamente, em série, um circuito de interpolação dinâmico e um circuito de filtragem espacial em que o segundo ramo compreende igualmente, em série, um circuito de reconstituição de imagem a partir, por um lado, das informações codificadas transmitidas e, por outro lado, de informações representativas do re ferido movimento das imagens de origem que se substituem então a estas imagens e transmitidas também por intermédio do referido segundo canal, e por os primeiro e terceiro ramos compreenderem igualmente, em série, multiplexadores que recebem por um lado as informações interpoladas de saída dos circuitos de interpolação dinâmica correspondentes, por outro lado o sinal de saída do circuito de decisão, igualmente o sinal de saí da do referido circuito de reconstituição de imagem do segundo ramo. Estas proposições conduzem efectivamente a dispor da melhor resolução espacial possível qualquer que seja a velocidade de deslocamen to do conteúdo das imagens transmitidas. Verifica-se contudo, na emissão, que a sequência das imagens comprimidas, ditas imagens compatíveis, pode ser efectuada por defeitos residuais tais como defeitos devidos a sub-amostragem e que se manifestam sob a forma de intermitências, devidas ã frequência de 25 Hz das ima gens, em regiões de imagens tratadas pelo ramo com compensação de movimento. 0 objectivo do presente invento consiste em permitir a eliminação ou pelo menos a redução de tais defeitos, continuando sempre a assegurar de maneira eficaz a restituição do movimento entre imagens com patíveis sucessivas. 0 invento refere-se para este efeito a um processo de codificação tal como definido no preambulo, caracterirado por compreender igualmente uma fase de filtragem temporal ponderada segundo as referidas informações de movimento. 0 invento refere-se também, para a realização de um processo deste tipo, a um dispositivo de codificação que compreende ele próprio, a seguir aos referidos ramos de tratamento e antes da transmissão, um circuito de filtragem temporal segundo as referidas informações de mo vimento. Num modo de realização vantajoso, este dispositivo de codi- -5- 15 10 15

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k ÍÃ"-Γ JLffi. 198° flcação é caracterizado por o referido circuito de filtração temporal pon derado compreender um circuito de retardamento de trama, um orgão de cor-recção de deslocamento ligado ao circuito de retardamento de trama, um orgão de filtragem ponderado, e um multiplexador destinado a libertar a saída do referido orgão de filtragem ou das imagens nao filtradas segundo a decisão corresponda ou não ã selecção de um ramo de tratamento compensado em movimento, assim como uma memória de factores de ponderação. 0 invento refere-se também, de maneira correspondente ã recepção, a um processo de descodificação tal como definido no preambulo, caracterizado por compreender igualmente uma fase prévia de filtragem temporal inversa ponderada segundo as referidas informações de movimentQ e refere-se também, de modo semelhante, para a realizaçao de um processo de descodificação deste tipo, a um dispositivo de descodificação que com preende ele próprio, depois da transmissão e antes dos referidos ramos de tratamento, um circuito de filtragem temporal inverso ponderado segundo informações de movimento igualmente transmitidas pelo referido segundo canal. Segundo um modo de realização vantajoso, o referido disposi tivo de descodificação é caracterizado por o referido circuito de filtra gem temporal ponderado compreender um circuito de retardamento de trama, um orgão de correcçâo de deslocamento ligado ao ciruito de retardamento de trama, um orgão de filtragem ponderado, e um multiplexador destinado a restituir imagens que foram ou não submetidas ã referida filtragem tem poral inversa segundo o sinal de decisão correspondente ou não ã selec-çao de um ramo de tratamento compensado em movimento, assim como uma memória de factores de ponderação. As particularidades e vantagens do invento depreender-se-ão agora de maneira mais pormenorizada da descrição que se segue e nos des£ nhos anexos, dados a título de exemplos não imitativos e nos quais: - as figuras 1-a e 1-b mostram respectivamente as partes de codificação, lado de emissão, e descodificação, lado de recepção, de um dispositivo de avaliação e de compensação de movimento para um sistema de transmissão de imagens de televisão; - as figuras 2 e 4 mostram respectivamente as partes de codificação, lado de emissão, e descodificação, lado de recepção, de uma 6- 30 1 5 10 15

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61173 PH F.88-572 PT -l JUHW» 7 outra realização de dispositivo de avaliação e de compensação de movimen to para um sistema de transmissão de imagens de televisão de alta defini ção; -a figura 3-a mostra de maneira mais pormenorizada um exemplo da fase de avaliação de movimento do dispositivo da figura 2, as figuras 3-b e 3-d explicitam o conteúdo dos circuitos de avaliação da fase da figura 3-a, e a figura 3-c mostra um exemplo de realização das células que compoem estes circuitos de avaliação: - as figuras 5 e 6 mostram variantes de realizaçao que incorporam os dispositivos das figuras 2 e 4, respectivamente; - a figura 7 mostra, num sistema de transmissão de imagens de televisão de alta definição, um exemplo de realizaçao de um dispositi vo de codificação ao qual pode estar associado o circuito de filtragem temporal de acordo com o invento; - as figuras 8-a e 8-c representam os tres ramos de tratamento do dispositivo da figura 7, a figura 8-d uma variante do ramo da figura 8-c, e as figuras 9-a a 9-c os formatos de imagem correspondentes ã saída dos referidos ramos; - a figura 10 mostra o circuito de tomada de decisão do di£ positivo da figura 7; - a figura 11 mostra um exemplo de realização de um dispositivo de descodificação ao qual pode estar associado o circuito de fil tragem temporal inverso de acordo com o invento; - a figura 12 mostra uma variante de realização do disposi tivo de codificação da figura 7; - as figuras 13-a a 13-c representam em pormenor os tres ramos de tratamento do dispositivo da figura 12, e a figura 14 o filtro temporal do terceiro destes ramos de tratamento; - as figuras 15 e 16 representam de maneira mais pormenorizada o circuito de avaliação de movimento e o circuito de decisão do dijs positivo de codificação da figura 12; - a figura 17 mostra o dispositivo de descodificação modificado associado ã variante de dispositivo de codificação da figura 12; - as figuras 18-a e 18-b mostram respectivamente um disposi tivo de codificação incorporando um circuito de filtragem temporal de -7- 30 15 10 15

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61173 PH F.88-572 PT /P\é \ acordo com o invento e um dispositivo de descodificação que incorpora um circuito de filtragem temporal inverso de acordo com o invento; - as figuras 19 e 20 mostram de maneira mais pormenorizada, respectivamente, o referido circuito de filtragem temporal de acordo com o invento, e o referido circuito de filtragem temporal inverso de acordo com o invento; - a figura 21 mostra exemplos de valores dos coeficientes de ponderação de acordo com a importância do movimento nas imagens; - as figuras 22 e 23 mostram variantes dos circuitos de fil tragem temporal directa e inversa de acordo com o invento. 0 dispositivo representado na figura 1 no caso da aplicação a um sistema de transmissão de imagens de televisão de alta definição compreende uma parte de codificação ã emissão (figura 1-a) e uma parte de descodificação à recepção (figura 1-b), que cooperam para detectar e estimar o movimento no interior das imagens a transmitir e adaptar o tra tamento dos dados de imagem ã maior ou menor importância deste movimento. As imagens são captadas aqui por uma câmara de televisão de alta definição (não representada) que analiza a cena com o auxílio de uma varredura entrelaçada ou sequencial a 1250 linhas e ao ritmo de 50 imagens por segundo. A câmara fornece, bem entendido, depois da fixação em matriz dos sinais R, V, B, tres tipos de sinais: o sinal de luminância Y e os dois sinais de diferença de cor U e V (ou sinal de crominância), Em seguida a descrição refere-se por exemplo ao sinal de luminância mas aplicar-se-á do mesmo modo ao sinal de crominância. Precisar-se-á portanto simplesmente que o sinal de saída da camara e aferido, e que as amostras resultantes são apresentadas ã entrada da parte de codificação a um ritmo de 54 Megahertz no caso de um varrimento entrelaçado e de 108 Mega-hertz no caso de um varrimento sequencial. Como o canal de transmissão no caso do padrão MAC, não tolera senão uma cadência de 13,5 Megahertz, uma sub-aferição deve ser efectuada antes da referida transmissão. Precisar-se-ã que as imagens poderiam, no limite, ser tratadas ponto por ponto mas que é mais simples cortá-las em N blocos de m x n pontos. Em vez de operar um varrimento dos pontos, realiza-se então um varrimento dos blocos, aos quais correspondem N pontos representa tivos dos referidos blocos. -8- 30 15 10 15

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A avaliaçao de movimento mencionada mais acima é prevista da maneira seguinte. A parte de codificação representada na figura 1-a é constituída por vários ramos em paralelo, três por exemplo, denominados aqui 1, 2 e 3. Estes ramos recebem as amostras formadas como indicado mais acima e compreendem, cada um, um circuito de filtragem prévia 101 e um circuito de sub-amostragem 102. Se bem que as estruturas de amostrageir sejam diferentes de um ramo para outro, as taxas de sub-amostragem são idênticas e aqui iguais a 4 para uma sequência de imagens entrelaçadas e a 8 para uma sequência de imagens sequenciais. Os gabaritos dos filtros são escolhidos de maneira que a dobragem devida ã sub-amostragem seja evitada. As saídas dos tres circuitos de sub-amostragem sao enviadas para um circuito de manobra 103 que, segundo o comando recebido sobre uma quarta ligaçao de entrada 105, que assegura a selecçao de uma ou de outra das referidas saídas com vista à sua transmissão ulterior através do canal analógico 10 do sistema de transmissão. 0 comando apresenta sobre a ligação 105 do circuito de manobra 103, normalmente idêntico para todos os pontos de um bloco, é determinado por um circuito de decisão 106, segundo um critério ligado em geral quer a uma quantidade medida a partir da imagem de entrada, quer ã energia de afastamento entre as imagens tratadas, saídas dos circuitos 101 por exemplo, e a imagem de origem. No primeiro caso (decisão ã prio-ri), a quantidade medida pode ser por exemplo o movimento ou a velocidade dos objectos presentes na imagem, e a decisão é tomada directamente em função do valor tomado por esta quantidade. No segundo caso (decisão à posteriori), a energia de afastamento permite determinar o ramo que conduz a melhor reconstrução de imagem com o auxílio das amostras transmitidas, e portanto efectuar a manobra em consequência. A informação libertada pelo circuito de decisão 106 é enviada para um canal 20 denominado de assistência numérica. De maneira semelhante, à recepção, a parte de descodificação correspondente, representada na figura 1-b, compreende primeiramente um circuito 152 de desmultiplexagem que, a partir do sinal transmitido através do canal analógico 10, fornece a tres circuitos de pós-filtragem em- paralelo 153 imagens ãs estruturas regulares apropriadas. Finalmente, um circuito de multiplexagem 154 recebe as saídas destes circuitos de -9- 30 15 10 15

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A pós-filtragem e permite, a partir do sinal multiplexado, a geraçao de uma imagem que pode ser visulaizada sobre um écran 155 de alta resolução. 0 sinal transmitido através do canal de assistência numérica 20 é fornecido em paralelo aos circuitos 152 e 154. As estruturas de sub-amostragem, diferentes de um ramo para outro como se viu, podem ser puramente espaciais ou então permitir, além disso, a eliminação de um certo número de imagens na direcção temporal, Dispoem-se então de um número porcporcionalmente mais elevado de amostras para representar os conteúdos espaciais das imagens mas, em contrapartida, em caso de movimento, os conteúdos temporais que traduzem este movimento são degradados. Dois tipos de degradações podem ser mais particularmente constatados sobre a imagem reconstruída: por um lado os movimentos uniformes são alterados, deslocando-se os objectos por movimentos bruscos e, por outro lado, a resolução diminui bruscamente desde que um objecto fixo se torna móvel, em consequência da pré-filtragem e da pós-filtragem. Tanto um como outro destes defeitos são visualmente muito incómodos, e a presença de uma estimativa e de uma compensação de movimento remedeia aí muito notavelmente, eliminando as intermitências e conservando a resolução para uma zona de velocidades mais ampla. 0 princípio de compensação de movimento é o seguinte. Na sequência das imagens considerada uma imagem em cada duas é primeiramente eliminada (isto é, a informação espacial disponível num instante determinado t). Assim, se a cadência ou frequência temporal por exemplo 1/T ou T corresponde ao intervalo de tempo que separa duas imagens sucessivas, o intervalo de tempo depois da sub-amostragem temporal será 2T. Cha mando 2k-l, 2k, 2k+l, etc... as filas sucessivas da sequência de imagens de origem, isso significa que as imagens associadas por exemplo nos instantes t+(2k-l)T, t+(2k+l)T, etc..., ou imagens aqui de fila impar, são eliminadas.

Paralelamenta a esta eliminação de imagens, são determinadas informações de movimento por um método de avaliação que prevê a atribuição a cada bloco das imagens a eliminar, neste caso imagens impares, um vector de deslocamento D tal que o erro de reconstrução do bloco seja mí nimo. Estas informações de movimento sao em seguida utilizadas ã recep- -10- 61173 -7vlt.Pq

PH F.88-572 PT 1 çao para reconstruir as imagens eliminadas antes da transmissão, sendo cada bloco reconstruído a partir da metade das informações das duas imagens constituídas na direcção do movimento associado ao bloco. Limitam--se assim os defeitos devidos ã imprecisão do avaliador, uma vez que es-5 te utilizou até este momento a solução de uma reconstituição de uma trama impar (ou respectivamente par) somente a partir da trama de paridade oposta precedente, solução que apresentou o inconveniente de deformar os contornos dos objectos sólidos. 0 princípio de compensação de movimento é utilizado em segui. 10 da, na parte de codificação da fase de emissão de um sistema de transmissão de imagens de televisão, nas condições seguintes, no caso do exemplo descrito. 15

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No que se segue, a sub-amostragem espaço-temporal realizada permite obter uma taxa de aferiçao de 4 (2 em espacial, 2 em temporal) para uma sequência de imagens entrelaçadas e de 8 (4 em espacial, 2 em temporal) para uma continuação de imagens sequenciais. 0 avaliador de movimento que vai ser utilizado é baseado no método denominado de correlação por bloco (em inglês: block matching method), com uma plataforma de pesquisa igual a: deslocamento horizontal + 3, deslocamento vertical +3). Todavia, esta escolha não é limitativa e um avaliador de um outro tipo poderia ser utilizado. Precisar-se-á aqui igualmente que os ramos 1, 2, 3 correspondam a diferentes velocidades de deslocamento sobre as imagens, sendo o intervalo de base entre imagens, no exemplo descrito, de 20 e 40 milisegundos para os ramos 1 e 2 respectivamente e sendo o intervalo de base entre pontos elementares, que têm a mesma posição espacial na imagem de 80 milisegundos para o ramo 3. É bem evidente nos ramos 2 e 3 que existe um interesse, sendo o movimento mais lento que no caso do ramo 1, em conservar a melhor resolução. Descreveu-se primeiramente a aplicaçao ao ramo 2, sendo a extensão ao ramo 3 descrita mais adiante.

Segundo o exemplo da figura 2, o dispositivo representado compreende primeiramente, na emissão, para o ramo referenciado 2, um cir cuito de filtragem prévia espacial 201 que recebe a imagem de entrada, que é quer uma imagem entrelaçada 50 hertz, 2:1, 1250 linhas, 54 M-amos- g tras (=54.10 ) por segundo, quer uma imagem sequencial 50 hertz, 1:1, 1250 linhas, 108 M-amostras por segundo. 0 circuito 201 permite obter -11- 35 15 10 15

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61173 PH P.88-572 PT í b ν’* // n ' -η. ¢.198° n uma imagem sequencial limitada em largura de banda espacial a fim de evitar a dobragem devida à sub-amostragem temporal. 0 circuito 201 é seguido, em série, por um circuito de amostragem temporal 202 que divide por dois o ritmo temporal da imagem (passa-se portanto com 25 imagens por segundo): depois de um circuito 203 de sub-amostragem espacial que permite reduzir o número de amostras em cada plano de imaegm (por exemplo com o auxílio de uma sub.amostragem qualquer que seja a linha que suprime um ponto em cada dois). À saída do circuito 201 está igualmente prevista, em paralelo sobre a ligação em série dos circuitos 202 e 203, uma fase de avaliação de movimento 204 que vai agora ser descrita em pormenor. A avaliação de movimento efectuada pela fase 204 tem por objectivo determinar para cada bloco de imagem de fila 2k+l que é eliminada um vector de deslocamento D tal que se possa obter uma aproximação da referida imagem eliminada a partir da semi-soma das imagens não ilumi nadas que a circundam, no caso presente a partir da semi-soma das imagens 2k e 2k+2. Esta aproximação é aqui expressa pela relação (1), dada em anexo como as outras expressões matemáticas que aparecem no seguimento da descrição.Nesta relação, X designa o bloco corrente da imagem 2k+l, D o vector de movimento logo que se tenha aplicado a avaliaçao de movimento ãs imagens 2k e 2k+2, ela aproximação da intensidade do ponto X do blc> co corrente da imagem 2k+l. Este objectivo pode ser formulado igualmente exprimindo que se deseja associar a cada bloco X da imagem 21+1 um vector ϋχ tal que a impressão (3) seja mínima (esta expressão, na qual DFD provém dos termos ingleses correspondentes "Displaced Frame Difference", é o erro de apro ximação ligado ao bloco corrente e equivalente, para este bloco, como in dicado pela expressão (2), ã soma dos quadrados dos erros de aproximaçao DFD sobre todos os pontos do bloco). Este princípio conhecido de exame da correlação entre blocos (descrito designadamente no artigo de J.R.Jair e A.K.Jain, "Displacemente mesurement and its application in interframe image coding", publicado na revista IEEE Transactions on Communications, vol. VOM-29, n912, Dezembro de 1981, pãgs.1799 a 1808) é realizado, na fase de avaliação de movimento 204 aqui descrita, em duas fases distintas mas extremamente semelhantes. A fase de avaliação de movimento 204, representada a título 12- 30 1 61173

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Mod. 71 - 10 000 ex - 4-87 20 de exemplo não limitativo na figura 3-a, compreende, para a execução destas duas fases, um conjunto 340 de dois circuitos de avaliação 300 e 350 praticamente idênticos, assim como tres memórias de imagens em série 341, 342 e 343. 0 circuito de avalaição 300, por exemplo, compreende, como indicado na figura 3-b que da uma representação mais pormenorizada de nove células idênticas 301 a 309 determinando nove distorsões (ou erro de ava-liaçao tal como definido pela expressão (3) ou a expressão (2) relativas ãs nove deslocações seguintes (D , D ) =(2,2), (2,0),(2, -2), (0,2),(0,0), x y (0, -2), (-2,2), (-2,0), (-2,-2). Estas nove deslocações são armazenadas numa memória 345. Cada uma das células 301 a 309 compreende ela própria elementos idênticos, a estes elementos, considerados por exemplo para a primeira das nove células, compreendem, como indicado na figura 3-c que mostra esta primeira célula, um adicionador 311, que é destinado a realizar a semi-soma das imagens de fila 2k e 2k+2, um subtractor 321 e, em série com estes dois elementos, um circuito 331 de elevação ao quadrado e de soma. 0 adicionador 311 recebe a saída das memórias de imagem 341 e 343, e a semi-soma das imagens 2k e 2k+2 assim obtida e fornecida ã entrada por exemplo positiva do subtractor 321 que recebe sobre a sua entrada de sinal oposto a saída da memória de imagem 342 que armazena a imagem de fila 2k-l. A saída do subtractor 321 é fornecida ao circuito 331 de elevação ao quadrado e de soma cuja saída constitui a saída da célula 301. 25

As nove saídas respectivas das nove células 301 a 309 são então fornecidas a um circuito de comparaçao das distorsoes 344 que compara os nove valores de distorsão que provem assim das nove células e d£ termina aquela que é a mais fraca. Aquela das nove deslocações que conduz a esta distorção de bloco mínima é denominada Dm£ni^ e, depois de ex tracção da memória 345, é enviada para o segundo circuito de avaliação 350. 0 circuito 350, representado na figura 3-d. retoma exactamente as mesmas operações que o circuito de avaliação 300, mas sobre nove outros valores de deslocamento que são os seguintes: (ϋχ, D ) = ^^ + (1, 1) B „i„il + ^), D„i„il + d· d). Dnlnil + (0, 1)! D^nl + <“«, + (0· "d. Dminii + (-1,1), + (-1,0) Dm.nll + (-1,-1), e que são desta vez armazenadas numa memória 395 que recebe D . .,. 4 minil 0 circuito de avaliação 350 compreende nove células 351 a -13- 30 15 10 15

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, * 3 s 359, compostas elas próprias de elementos idênticos que, consideradas por exemplo como anteriormente para a primeira das nove células, compreendem um adicionador, um subtractor e um circuito de elevaçao ao quadrado e de soma, previstos em série. As saídas das nove células 351 a 359 sao fornecidas a um circuito de comparação das distorsões 394 que determina a distorsão mais fraca e permite a selecção do deslocamento D . „ corres- pondente, isto é, daquele que minimiza a distorsão para o bloco corrente X da imagem 2k+l. 0 deslocamento assim seleccionado, é então enviado para o £a nal de assistência numérica 20, ao passo que a saída do circuito 203 de sub-amostragem espacial é enviada para o circuito de manobra 103. À recepção, o dispositivo de compensação de movimento recebe uma sequência de imagens com uma cadencia de 25 imagens por segundo, sendo estas imagens espacialmente sub-amostradas, e restituída uma sequência de imagens de 50 imagens por segundo, 1250 linhas, 1440 pontos por linha, quer em formato entrelaçado 2:1 com 54.10 amostras por segundo, quer em formato sequencial com 108.10^ amostras por segundo. Este dispositivo de compensação de movimento ã recepção com preende primeiramente, como indicado no exemplo de realização da figura 4, um circuito de pós-filtragem espacial 401 que realiza uma interpolação espacial para obter uma sequência de 25 imagens por segundo, 1250 linhas por imagem, 1440 pontos por linha. Este circuito 401 é seguido por um circuito de retardamento 402 (o retardamento ocasionado é aqui de 20 milisegundos), depois por um comutador 403 que permite, a partir de duas sequências de imagem que tem cada uma um período de 40 milisegundos mas separados de 20 milisegundos, reconstituir uma sequência que tem um perío do de 20 milisegundos. À saída do circuito de pós-filtragem espacial 401 está por outro lado prevista, em paralelo sobre a ligaçao em série dos circuitos 402 e 403, uma fase de interpolação temporal compensada em movimento 404.

Esta fase 404 compreende por um lado duas memórias de imagem em série 441 e 443, que armazenam as duas imagens sucessivamente transmitidas pelo canal analógico 10 e pós-filtradas, isto é as duas imagens de fila 2k e 2k+2 respectivamente, e por outro lado um adiciona dor 444 que é colocado à saída das referidas memórias e que permite -14- 35 1 5 10 15

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/A

Mod. 71 - 10 OOO θχ - 4-87 20 25 efectuar a semi-soma das imagens transmitidas, segundo a expressão (4) ou X representa as coordenadas do ponto corrente D ^ 2 0 deslocamento atribuído ao ponto e libertado pelo canal de assistência numérico 20, I(X-D . 2k) e I(X+D . 2k+2= a intensidade nos pontos associados a min2 mm 2 X sobre as imagens transmitidas de fila 2k e 2k+2 respectivamente (tendo em conta movimento estimado), e I é a intensidade no ponto X da ima gem eliminada a reconstituir, A saída do adicionador 444 constitui a segunda entrada do comutador 403. 0 comutador 403 recebe portanto uma parte das imagens 1:1 que sao as imagens 2k, 2k+2, etc..., transmitidas todos os 40 milisegundos e por outro lado imagens 1:1 que são as imagens I estimadas segundo o deslocamento transmitido pelo canal 20 cujo período é igualmente de 40 mili. segundos com uma separação de 20 milisegundos em relação ãs imagens trans mitidas. Este comutador 403 liberta portanto uma sequência de imagens ten do uma cadencia de 20 milisegundos entre imagens. Um circuito de conversão de formato 405 transforma esta sequência de imagens sequenciais numa sequência de imagens entrelaçadas com alta definição pronta a ser visualizada. No caso em que a sequência de imagens com alta definição é visualizada em formato sequencial, o circuito de conversão de formato 405 ê omitido. As estruturas de dispositivo anteriormente descritas podem ser modificadas a fim de se obter uma taxa de sub-amostragem temporal mais elevada, por exemplo igual a 4. Estas estruturas modificadas estão representadas na figura 5, para a parte de emissão, e na figura 6 para a parte de recepção. 0 dispositivo de avaliação de movimento para a emissão compreende então, como indicado na figura 5 no caso de uma sequência de ima gens entrelaçadas, por um lado o dispositivo da figura 2, aqui designado pela referência 510, e por outro lado, à entrada deste dispositivo 510, um circuito de filtração temporal com manutenção, composto por um circui to de retardamento 501 que impoe um retardamento igual a T e por um adi cionador 502, e por um circuito 503 de sub-amostragem temporal. 0 circuito de filtragem temporal com manutenção (501, 502) recebe as imagens com 1250 linhas, 50 Hz, 2:1 e fornece ã sua saída uma série de imagens sequenciais (1250 linhas, 50 Hz, 1:1) cuja aferiçao permite obter ã en- -15- 30 1 5 10 15

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trada do dispositivo de avaliação de movimento 510 uma série de imagens sequenciais com 1250 linhas, 25 Hz, 1:1. Esta sequência de imagens é tra tada pelo dispositivo 510 que liberta finalmente uma série de imagens sequenciais com o período de 80 milisegundos. No caso de um seguimento de imagens sequenciais, as funções dos circuitos 501 e 502 estão já realizadas, e estes circuitos são portanto omitidos. As imagens de entrada são então recebidas directamente pelo circuito 503. Do mesmo modo, a recepção, o dispositivo de compensação de movimento, compreende, como indicado na figura 6, por um lado 0 dispositivo da figura 4 designado aqui pela referencia 520 e por outro lado, ã saída deste dispositivo 520, um circuito de interpolação composto por um circuito com retardamento que impõe um retardamento igual a T e por um comutador 522. Este circuito de interpolação (521, 522) permite transformar a série de imagens sequenciais com 1250 linhas, 25 Hz, 1440 pontos por linha presente ã saída do dispositivo 520 numa sequência de imagens entrelaçadas que tem uma cadencia temporal de 20 milisegundos, isto é, numa série de imagens com 1250 linhas, 50 Hz, 2:1, 54 M-amostras por segundo, que é fornecida ao multiplexador cuja saída constitui a sequência de imagens entrelaçadas com alta definição pronta para ser visualizada. Este mesmo dispositivo (521, 522) permite também obter imagens sequenciais com 1250 linhas, 50 Hz, 1:1, 108 M-amostras/segundo. Por outro lado, pode também aplicar-se o princípio e a forma de realização descritos acima num sistema de transmissão constituído como segue. A figura 7 mostra um modo de realizaçao possível, num sistema de transmissão de imagens de televisão de alta definição, de um dispo sitivo de codificação de informações aptas para serem recebidas por um dispositivo de descodificação tal como o da figura 11. As figuras 12 e 17 mostrarão do mesmo modo uma variante aperfeiçoada do dispositivo de codificação e do dispositivo de descodificação correspondente. Mais precisamente, o dispositivo de codificação da figura 7 compreende primeiramente, em paralelo, tres ramos 701, 702, 703 denominados aqui respectivamente ramo 20 milisegundos, ramo 40 milisegundos e ramo 80 milisegundos. Estes tres ramos 701 a 703 descritos abaixo recebem, cada um, sobre a sua entrada E comum, as imagens de alta definição que podem ter o formato de 1250 linhas, 50 Hz, 2:1, 1440 pontos/linha, e or- -16- 30 15 10 15

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!) tf % 6 ganizados então numa sequência de imagens entrelaçadas, ou então o formato de 1250 linhas, 50 Hz, 1:1, 1440 pontos/linha, e organizadas então numa sequência de imagens sequenciais. No segundo ramo 702 denominado ramo 40 milisegundos, representado na figura 8-b,opera-se o tratamento descrito mais acima, executado no caso da figura 2 pelos circuitos 201 a 203 e, no caso presente da figura 8-b, pelos circuitos 721, 722, 723. Mais precisamente, um amostrador temporal 721 ao ritmo de 1/2 liberta imagens de 625 linhas, 25 Hz, 1:1, 1440 p./linha, logo que a entrada E é do formato entrelaçado ou imagens de 1250 linhas, 25 Hz, 1:1, 1440 pontos/linha quando a entrada E é do formato sequencial. Estas imagens são então recebidas por um filtro espacial 722 que fornece imagens de 1250 linhas, 25 Hz, 1:1. 1440 pontos/linha, depois por um sub-amostrador espacial 723 em qualquer linha que liberta imagens de 1250 linhas, 25 Hz, 2:1, 720 p/linha. As imagens de saída do sub-amostrador espacial 723, de acordo com o formato de imagem representado na figura 9-b, são fornecidas a um circuito 725 de modificação de formato (em inglês: shuffle Circuit) que, em duas tramas e em 40 milisegundos (portanto todos os 20 milisegundos) as envia por grupos de linhas (1, 5, 9, 13, etc... depois 3, 7, 11, 15, etc...) para uma entrada de um circuito de manobra 740 cuja função é precisada mais adiante. As imagens presentes ã entrada do sub-amostrador espacial 723 (ligação S^) são igualmente enviadas para um circuito de tomada de decisão 770 que ê descrito mais adiante.

No terceiro ramo 703 denominado ramo 80 milisegundos, representado na figura 8-a, a sequência de imagens E é primeiramente filtrada temporalmente por meio de um filtro temporal 731, pois ela passa através de um filtro espacial 732 para evitar as dobragens devidas ã sub-amostra-gem espacial realizada no circuito 733 segundo uma das quatro fases representadas na figura 9-a. A saída do circuito de sub-amostragem espacial 733 é então enviada por um lado para o circuito 770 de tomada de decisão e, por outro lado, para um circuito 734 denominado de modificação de for mato que, em quatro tramas e em 80 milisegundos (portanto todos os 20 mi lisegundos), as envia por grupos de linhas (1, 5, 9, 13, etc,,., depois 2, 6, 10, 14, etc..., e assim sucessivamente durante os 80 milisegundos, ou então em zig-zag) para o circuito de manobra 740. -17- 35 1 5 10 15

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Finalmente, no primeiro ramo 701 denominado ramo 20 milise-gundos, representado na figura 8-c, a estrutura de amostragem, e desta vez tal que apenas um ponto em quatro é retido. 0 ramo 701 compreende um filtro espacial 711, seguido de um sub-amostrador vertical 714 de ritmo 1/2 no caso em que as imagens de entrada sao sequenciais, de modo a voltarem ao formato 1250 linhas, 50 Hz, 2:1, 1440 pontos/linha. Neste caso das imagens sequenciais, a realização da figura 8-c é substituída pela da figura 8-d. 0 ramo 701 compreende em seguida um sub-amostrador espacial 712 de ritmo 1/4 e em qualquer linha que fornece imagens de 1250 linhas, 50 Hz, 2:1, 360 pontos/linha. Estas imagens de saída do sub-amostrador espacial 712, em conformidade com o formato de imagem representado na figura 9-c, sao fornecidas a um circuito 715 de modificação de formato que, em duas tramas e em 40 milisegundos (portanto todos os 20 milise-gundos), envia para uma terceira entrada do ciruito de manobra 740, por exemplo inicialmente as amostras situadas em zig-zag sobre a linha quebrada designada por 1 depois as situadas igualemnte em zig-zag mas sobre uma linha quebrada designada por 2 (ver a figura 9-c). Aqui, apenas o motivo (em cruz) da figura 9-c importa. Este motivo pode ser transladado de uma trama para a outra. Assim, a linha quebrada 2 pode passar por não importa qual ponto vizinho de uma cruz, compreendidas aí as próprias cruzes. Como anteriormente, as imagens de entrada do sub-amostrador 712 (ligação S^) sao igualmente enviadas para uma terceira entrada do circuito de tomada de decisão 770. Da descrição precedente, feita com referência ãs figuras 7, 8-a a 8-c, e 9-a a 9-c, resulta que o circuito de manobra 740 admite sobre as suas três entradas, notadas respectivamente por 741 a 743, três sequências de imagens que são imagens comprimidas, pois que, em cada um dos três ramos 701 a 703, se procede ã eliminação de um certo número de pontos da imagem. Notar-se-á além disso que, em cada uma das três sequências assim constituídas, as imagens contêm o mesmo número de pontos ou de amostras a transmitir por período de 20 milisegundos. 0 circuito de manobra 740 fornece então sobre a sua saída uma sequencia de pontos ou amostras na qual o conteúdo correspondente a cada bloco das imagens de origem provém de um ou de outro dos três ramos segundo um valor de um sinal de decisão recebido sobre uma entrada -18- 30 15 15

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61173 PH F.88-572 PT // 746 deste circuito 740 e proveniente do circuito de tomada de decisão 770. Este circuito de tomada de decisão 770, descrito no parágrafo seguinte, é precedido de um circuito 760 de avaliação de movimento semelhante ã fase de avaliação de movimento 204 da figura 2. Este circuito 760 é ele próprio precedido de um filtro espacial 750 para passar, se tal não é já o caso , a um formato não entrelaçado e para limitar a banda passante. 0 circuito 760 tem por objecto, como a fase 204, determinar, para cada bloco (ou conjunto de m x n amostras) imagens não entrelaçadas de uma certa fila (por exemplo das imagens 2k+l de fila impar) que são eliminadas antes da transmissão, um vector de deslocamento D. Mais precisamente, este vector D deve ser tal que se possa obter uma aproximação da imagem eliminada de fila 2k+l a partir da semi-soma das imagens não eliminadas de fila 2k e 2k+2 que a circunda, sendo mínimo o erro de aprc> ximação DFD ligado a cada bloco (viu-se mais acima que esta pesquisa que visa a tornar o erro DFD mínimo estava já descrita em documentos anterio res, e que o exemplo que foi dado o foi apenas a título de realização pre ferencial). 0 circuito de tomada de decisão 770 pode agora ser descrito em pormenor. Este circuito 770, representado na figura 10, compreende tres vias em paralelo que compreendem cada uma um circuito de comparação, um circuito de elevação ao quadrado, e um circuito de soma bloco por bloco, sendo as saídas destas tres vias enviadas para tres entradas correspondentes de um circuito 1040 de comparação de distorsoes e de selecção do índice de ramo correspondente ao mais fraco dentre eles. A primeira via, correspondente ao ramo de 20 milisegundos, compreende primeiramente um subtractor 1011, que recebe por um lado a imagem de entrada de 1250 linhas, 50 Hz, 1440 pontos/linha e, por outro lado, a saída do filtro 711 do ramo 701. Este subtractor 1011 é segui, do por um circuito de elevaçao ao quadrado 1017 depois por um somador 1018 sobre cada bloco, cuja saída exprime a distorsão relativa ao ramo de 20 milisegundos e medida bloco por bloco. A terceira via, que corresponde ao ramo de 80 milisegundos, compreende do mesmo modo um subtractor 1031, que recebe por um lado, por intermédio de um circuito de retardamento 1032 destinado a compensar o retardamento introduzido pela filtragem espaço-temporal do ramo fixo 703, -19- 35 15 10 15

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61173 PH F.88-572 PT / * a imagem de entrada 1250 linhas, 50Hz, 1440 pontos/linha e, por outro lado, por intermédio de um circuito 1033 de memorização que permite o cumulo de quatro tramas sucessivas sub-aferidas proporcionadas pela saída do circuito 733 e de um circuito de pós-filtragem 1034 que realiza a interpolação do ramo 80 milisegundos, a saída do filtro 733. Este sub-tractor 1031 I seguido de um circuito de elevação ao quadrado 1037 e de um somador bloco por bloco 1038 cuja saída exprime a distorsão relativa ao ramo 80 milisegundos. A segunda via, que corresponde ao ramo 40 milisegundos, com preende igualmente um subtractor 1021 que recebe sobre uma entrada a ima gem de entrada de 1250 linhas, 50 Hz, 1440 pontos/linha e, sobre a sua outra entrada, a imagem obtida como segue a partir da saída S£ do filtro 722. Esta saída é enviada por um lado a um terminal de entrada de um comutador 1026 e por outro lado a duas memórias em série 1023 e 1024 que armazenam respectivamente as imagens de fila 2k e 2k+2 sucessivamente transmitidas. Estas duas memórias 1023 e 1024 recebem igualmente o vec-tor de deslocamento D, determinado por cada bloco pelo circuito de avalia çao de movimento 760 com vista a obter uma aproximaçao da imagem eliminada de fila 2k+l a partir da semi-soma das imagens 2k e 2k+2. Esta semi--soma I efectuada por um adicionador 1025 previsto ã saída das duas memórias 1023 e 1024. A saída do adicionador 1025 está ela própria ligada ao outro terminal de entrada do comutador 1026, cuja saída, proveniente alternativamente da saída do filtro 1022 ou da do adicionador 1025 para reconstituir uma imagem no formato entrelaçado, é então fornecida ã referida outra entrada do subtractor 1021. Este subtractor 1021 é seguido, como nos dois casos anteriores, por um circuito de elevaçao ao quadrado 1027 depois por um somador bloco a bloco 1028 cuja saída exprime a distorção relativa ao ramo 40 milisegundos. As distorsões, assim disponíveis ã saída das tres vias em paralelo que acabam de ser descritas, são fornecidas, como indicado mais acima, ao circuito 1040 que as compara e selecciona a mais fraca de entre elas para enviar o índice de ramo correspondente para a entrada 746 do circuito de manobra 740. Este índice de ramo constitui o referido sinal de decisão que comanda no circuito de manobra 740 a selecção quer das amostras de saída do ramo 701, quer das de saída do ramo 702, quer as da -20- 30 1 1 10 15

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61173 PH F.88-572 PT saída do ramo 703, com a restrição de que, se se verificar na sequência das decisões, a presença de uma decisão isolada, obriga-se esta última a ser finalmente uma decisão idêntica às oito mais próximas. A selecção assim operada comanda portanto a transmissão de uma das três saídas de ramo. À recepção das imagens efectivamente transmitidas são recebi, das e tratadas no dispositivo de descodificação da figura 11 com vista a uma reconstrução das imagens com alta definição de origem. Este dispositivo de descodificação compreende em primeiro lugar, para este efeito, três ramos em paralelo 1701, 1702, 1703 que recebem, cada uma, as imagens efectivamente transmitidas e cujas saídas são recebidas respectivamente nas entradas 1741, 1742, 1743 de um circuito de manobra 1740. Estes ramos 1701 a 1703 sao denominados respectivamente ramos 20, 40 e 80 milisegun-dos.

No ramo 1702 denominado 40 ms, a sequência das imagens tran^ mitidas é fornecida a um circuito de interpolação dinâmica, que compreende um circuito 1721 de inserção de zeros entre os sinais transmitidos, assim como um circuito 1722, colocado ã saída deste último e introduzindo um retardamento de 20 milisegundos. Este circuito 1721 gera a partir de duas tramas sucessivas uma imagem com o formato da figura 9-b, isto e de cadência de 40 milisegundos, com o formato não entrelaçado. Este circuito de interpolação dinâmica é seguido de um adicionador 1723 das saídas dos circuitos 1721 e 1722 respectivamente. A imagem de 1250 linhas, 25 Hz, 1:1, 1440 pontos/linha de saída do adicionador 1723 é fornecida a um circuito de pós-filtragem espacial 1724, depois a um circuito de reconstitui, ção de imagem que compreende duas memórias em serie 1725 e 1726 e um adicionador 1727 que efectua a semi-soma das saídas destas memórias, segun do o processo já descrito anteriormente, a propósito do adicionador 444 da figura 4. As duas memórias 1725 e 1726 recebem o vector de deslocamento estimado na emissão e transmitido pelo canal de assistência numérica 20. Um comutador 1728, que recebe por um lado a saída da memória 1725 e, por outro lado, a do adicionador 1727, liberta enfim uma imagem de 1250 linhas, 50 Hz, 2:1, 1440 pontos/linha que é enviada para a entrada 1742 do circuito de manobra 1740. No caso em que se deseja visualizar imagens sequenciais, o comutador 1728 selecciona tanto a saída da memória 1725, 21- 35 1 0 5 10 15

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como a do adicionador 1727, ao ritmo 50 Hz, de modo a libertar uma imagem de 1250 linhas, 50 Hz, 1:1, 1440 pontos/linha. No ramo 1703 denominado 80 ms, a sequência das imagens efec-tivamente transmitidas de 625 linhas, 50 Hz, 2:1, 720 pontos/linha é primeiramente fornecida a um circuito 1731 denominado de interpolação dinâmica, destinado a assegurar como anteriormente uma reinserçao de zeros entre os sinais efectivamente transmitidos para este ramo de 80 ms. Este circuito 1731 gera a partir de quatro tramas sucessivas uma imagem com o formato da figura 9-a, isto ê de cadencia 80 milisegundos, com formato n£o entrelaçado. Na sequência de imagens assim obtida, as amostras não nulas, em cada imagem da sequência, estão situadas em qualquer linha.Estas imagens de 1250 linhas, 50 Hz, 1:1, 1440 pontos/linha de saída do circuito 1731 são fornecidas em seguida a um multiplexador 1732, depois a um filtro temporal 1735, depois a um filtro espacial 1736 à saída do qual está disponível uma imagem de 1250 linhas, 50 Hz, 1:1, 1440 pontos/linha. Finalmente um circuito de conversão de formato nao entrelaçado em formato entrelaçado 1738 liberta uma imagem de 1250 linhas, 50 Hz, 2:1, 1440 pontos/linha, que é enviada para a entrada 1743 do circuito de mano bra 1740. No caso de uma visualização de imagens sequenciais, o sinal emitido do filtro espacial 1736 é directamente enviado para a entrada 1743 do circuito 1740 (ligação em traço interrompido). 0 ramo 1701 denominado 20 ms compreende simplesmente um cir cuito de interpolação dinâmica 1711, para a inserção de zeros como ante riormente. Este circuito 1711 gera a partir de uma trama de entrada, uma trama de saída segundo o formato da figura 9-c, isto é, uma trama de cadência 20 milisegundos ou uma imagem de cadencia 40 milisegundos no for mato entrelaçado. 0 ramo 1701 compreende em seguida um multiplexador 1712 e um circuito 1714 de pós-filtragem espacial que liberta uma imagem de 1250 linhas, 50 Hz, 2:1, 1440 pontos/linha que é em seguida enviada para a entrada 1741 do circuito de manobra 1740. No caso de uma visualização de imagens sequenciais, o sinal saído do circuito 1714 de pós-filtragem espacial é convertido em formato não entralaçado por um circuito de conversão de formato 1715 (representado a traço interrompido) libertando uma imagem de 1250 linhas, 50 Hz, 1:1, 1440 pontos/linha. A saída do circuito 770 de tomada de decisão, que, na emis- -22- 30 15 10 15

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61173 PH F.88-572 PT 8 M7am 198^" { Μβψ-J " J) /· / % f são, tinha sido enviada para o circuito de manobra 740, é igualmente enviada para o canal de assistência numérica 20, com vista a uma restituição desta informação na descodificação. 0 circuito de manobra 1740, do mesmo modo que os multiplexadores 1712 e 1732, recebem a referida informação de saída do circuito 770 transmitida pelo canal 20. 0 circuito 1740 utiliza este sinal de decisão para seleccionar de maneira correspon dente aquela das saídas dos ramos 1703, 1702, ou 1701 que convém: os multiplexadores 1712 e 1732 ou libertam simplesmente o sinal de saída do circuito 1711 ou 1731 respectivamente se o sinal de decisão corresponder precisamente ao ramo considerado (respectivamente o ramo 20 ms 1701 ou o ramo 80 ms 1703), ou libertam, no caso contrário, a saída do comutador 1728 do ramo 40 ms 1702, restabelecendo segundo o caso o formato da figura 9-a (caso do multiplexador 1732) ou o da figura 9-c (caso do multiplexador 1712). A imagem reconstruída com alta definição (1250 linhas, 50 Hz, 2:1, 1440 pontos/linha ou 1250 linhas, 50 Hz, 1:1, 1440 pon tos/linha) está portanto finalmente disponível à saída de manobra 1740. Uma variante de realização do dispositivo de codificação pode ainda, viu-se, ser proposto. A figura 12 mostra este outro modo de realização, e a figura 17 mostra de maneira correspondente o dispositivo de descodificação associado a este dispositivo de codificação no sistema de transmissão. 0 dispositivo de codificação da figura 12 compreende primei, ramente em paralelo, como no caso da figura 7, três ramos de tratamento 20, 40 e 80 ms recebendo cada um, sobre a sua entrada comum E, uma sequência de imagens entrelaçadas de 1250 linhas, 50 Hz, 2:1, 1440 pontos/ linha, e constituídas como indicado nas figuras 13-a a 13-c. Os dois primeiros ramos são idênticos aos ramos 701 e 702 da figura 7, quer dizer que os mesmos compreendem respectivamente os mes mos elementos 711, 712, 715 e 721, 722, 723, 725 que estes últimos, tais como os mesmos estão representados de maneira pormenorizada sobre as figuras 8-c e 8-b. 0 terceiro ramo 803 difere do ramo 703 no sentido de que o mesmo compreende, em lugar do simples filtro temporal 731, um filtro temporal 831 compensado em movimento e que opera sobre um horizonte de 40 milisegundos, e que compreende para este efeito, como indicado na figura 14 mostrando este filtro temporal, três memórias de imagem 81, 82, -23- 30 1 5 10 15

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61173 PH F.88-572 PT yf ' Ί/ f/-7»fsa h ^ / 'SV--- íf ^ ff 83 e um adicionador 84. Este filtro temporal 831 liberta imagens de 1250 linhas, 50 Hz, 1:1, 1440 pontos/linha, e é seguido então dos mesmos circui tos que os encontrados no ramo 703, designadamente o amostrador temporal 732 ao ritmo 1/4, que liberta imagens de 1250 linhas, 12,5 Hz, 1:1, 1440 pontos/linha, o filtro espacial 733, que permite limitar a faixa do sinal e evitar a dobragem de espectro devido a sub-aferição realizada, e o sub--amostrador espacial 734 de ritmo 1/2 e em qualquer linha, que liberta imagens de 1250 linhas, 12,5 Hz, 1:1, 720 pontos/linha conforme o formato de imagem da figura 9-a. As imagens de saída do sub-aferidor 734 são, como no ramo 703, fornecidas a um circuito 735 de modificação de formato idêntico ao circuito 735 e que os envia ele próprio para o circuito de manobra 740. Como anteriormente, o circuito de manobra 740 fornece sobre a sua saída uma sequência de pontos ou amostras na qual o conteúdo corres pondente a cada bloco das imagens de origem, por uma das entradas 741 a 743, de um ou outro dos três ramos 701, 702, 803 segundo o valor do sinal de decisão recebido sobre a entrada 746. Este sinal de decisão provém de um circuito de decisão 870, ele próprio precedido de uma fase de avaliação que consiste num circuito de avaliaçao de movimento 860. Este circuito 860, representado na figura 15, compreende por um lado um primeiro conjunto de circuitos idêntico ao circuito de avalia ção de movimento 760 e portanto composto por três memórias de imagem 861, 862, 863 e por um dispositivo de avaliação de movimento 864. Em paralelo sobre este primeiro conjunto 861 a 864 está previsto um circuito de sub--amostragem temporal 865 destinado a dividir por dois o ritmo temporal da sequência de imagens sequenciais fornecida ao referido primeiro conjunto. Este circuito 865, que recebe igualmente a saída do filtro temporal compensado em movimento 831, é seguido de um segundo conjunto que compreende igualmente três memórias de imagem 866, 867, 868 e um dispositivo de avaliação de movimento 869. 0 circuito de avaliação de movimento 860, ele próprio prece dido (ver a figura 12) de um filtro espacial 750 de conversão de formato entrelaçado em formato não entrelaçado, é destinado a fornecer não mais uma sequência de vectores de deslocamento, mas dois grupos de tais vecto res de deslocamento, notados V^e VgQ em relação com o ritmo temporal -24- 30 15 10 15

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a respectlvo da sequência de imagens correspondente. 0 circuito de decisão 870 é, ele também, da mesma natureza que o circuito 770, com a única diferença de que o sinal (ver a figura 8-a) recebido pelo circuito 870 sofre aqui uma filtragem compensada em mo vimento. Como mostra a figura 16, o circuito 870 compreende portanto três vias em paralelo mas das quais duas, a segunda e a terceira vias, são idênticas ãs que estavam no circuito 770 e compreendem os mesmos elementos 1011, 1017, 1018 e 1021 a 1028. A terceira via, é modificada no sentido de compreender agora, como a segunda via do circuito de decisão 770 da figura 10, elementos 1131 a 1138 absolutamente idênticos aos elementos 1021 a 1028 desta figura 10 e concorrendo ao mesmo objectivo. Reciprocamente, ã recepção, as imagens efectivamente transmitidas depois da codificação no dispositivo da figura 12 são tratadas no dispositivo de descodificação da figura 17 com vista a reconstrução das imagens de alta definição de origem. Este dispositivo de descodificação compreende primeiro que tudo, como no caso da figura 7, ã emissão, e da figura 11, ã recepção, três ramos em paralelo 1701, 1802, 1803, denomina dos 20, 40 e 80 ms, que recebem as imagens transmitidas e cujas saídas sao recebidas sobre as entradas 1741 a 1743 do circuito de manobra 1740. 0 primeiro ramo 1701 é idêntico ao do modo de realização da figura 11. 0 segundo ramo 1802 ê praticamente idêntico ao ramo 1702 da figura 11, com a única diferença de que o circuito de interpolação é modificado e compreende agora igualmente um multiplexador 1729, previsto em série entre o adicionador 1723 e o circuito de pós-filtragem espacial 1724. Este circuito de interpolação dinâmica modificado é destinado a ge rar um elo regular que retira quer os dados transmitidos sobre duas tramas sucessivas para os blocos tratados em 40 ms e 20 ms, quer os dados provenientes do ramo de 80 ms. 0 terceiro ramo 1803 compreende primeiro que tudo um circui to de interpolação dinâmica 1831 que, a partir de quatro tramas sucessivas da sequencia das imagens transmitidas, reconstitui uma imagem de formato 1250 linhas, 12,5 Hz, 1:1, 1440 pontos/linha, mais um filtro espacial 1832 ã saída do qual está disponível uma iamagem de 1250 linhas, 12,5 Hz, 1:1, 1440 pontos/linha. Esta imagem é então fornecida a um circuito de reconstituição de imagem que compreende duas memórias em série -25- 30 15 10 15

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,4

í / 1833 e 1834, que recebem o vector de deslocamento V_. estimado para a oU transmissão e transmitido pelo canal de assistência numérico 20, um adi-cionador 1835 que efectua a semi-soma da saída destas memórias, e um comutador 1836 que recebe por um lado a saída da memória 1833 e, por outro lado, a do adicionador 1835 e liberta uma imagem de 1250 linhas, 25 Hz, 1:1, 1440 pontos/linha. Esta imagem é transmitida por um lado a um multi-plexador 1837, que recebe igualmente a saída do circuito de pós-filtra-gem espacial 1724, e por outro lado um multiplexador 1729 do circuito de interpolação dinâmico do segundo ramo 1802. 0 multiplexador 1837, é seguido por um outro circuito de reconstituição de imagem que compreen de, como o anterior, duas memórias de imagem 1838 e 1839, um adicionador 1840 que efectua a semi-soma destas memórias, e um comutador 1841 que recebe por um lado a saída da memória 1838 e, por outro lado, a do adicionador 1840 e liberta uma imagem de 1250 linhas, 50 Hz, 2:1, 1440 pontos/ linha. As duas memórias 1838 e 1839 recebem, desta vez, apenas o semi-vec tor de deslocamento Von/2, visto que o intervalo de interpolação é de 40 oU ms, isto é de amplitude média, e a saída do comutador 1841 é enviada para a entrada 1743 do circuito de manobra 1740. Este circuito de manobra 1740 recebenão apenas as saídas dos tr5s ramos 1701, 1802, 1803, mas igualmente, sobre a sua entrada 1746, a saída do circuito de tomada de decisão 870 obtida na emissão e enviada, como os vectores de deslocamento estimados, para o canal de assistência numérica 20 em virtude da restituição desta formaçao na descodificação. Esta saída do circuito de tomada de decisão 870 é igualmente fornecida ao multiplexador 1837, assim como aos circuitos de interpolação dinâmica dos ramos 20 ms 1701 e 40 ms 1802. 0 circuito de manobra 1740 utiliza co mo anteriormente este sinal de decisão para seleccionar de maneira corre£ pondente o das saídas dos ramos 1701, 1802, 1803 que são convenientes. Depois da descrição dos diferentes dispositivos de codificação e de descodificação que acabam de ser pormenorizados, precisar-se-á finalmente que se pode prever, de maneira correspondente tanto ã emissão como ã recepção, em cada uma das primeira, segunda e terceira ramificações de tratamento, um interruptor que permite por fora do circuito o ramo de tratamento no qual o mesmo está colocado. Assim, um dispositivo de codificação pode ser aqui constituído, como se descrevem, a partir dos -26- 30 1 1 5 10 15

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'Ό 61173

PH F.88-572 PT tres ramos mencionados, ou então não ser consitituído senão por dois de er tre eles, os primeiro e terceiro, ou primeiro e segundo, ou segundo e ter ceiro, ou ainda não ser constituído senão por um de entre eles tres somen te. Bem entendido, a estrutura do dispositivo de descodificação estã di-rectamente ligada sobre este ponto a do dispositivo de codificação, e co-mandã-lo-á de maneira rigorosamente semelhante ãs aberturas ou fechamentcs dos interruptores respectivos dos ramos correspondentes, na codificação e na descodificação. As diferentes variantes de realização que daí resultam nao são mais descritas em pormenor, porque as mesmas não colocam qualquer problema particular de realização.

Viu-se na descrição que precede, que o objectivo do princípio e das formas de realizaçao propostas consistiam em transformar uma serie de imagens de alta definição em imagens comprimidas, sendo a compressão de banda passante video assim efectuada destinada a permitir a compatibilidade com o padrão de televisão actual de 625 linhas entrelaça das, 50 Hz, de banda passante próxima de 6 MHz.

Verifica-se contudo que a sequência das imagens comprimidas, designadas imagens compatíveis, pode ser afectada por defeitos que se manifestam sob a forma de intermitências (devidas a frequência de 25 Hz das imagens) nas regiões de imagem tratadas por um ramo de 40 milisegundos.

As filtragens temporais propostas de acordo com o invento permitem a eliminação ou pelo menos a redução deste defeito, assegurando ao mesmo tempo de maneira eficaz a restituição do movimento entre imagens compatíveis sucessivas. A figura 18-a mostra a realização desta filtragem temporal de acordo com o invento no dispositivo de codificação, e a figura 18-b mostra de maneira correspondente, e igualmente de acordo com o invento,a realização da filtragem temporal inversa no dispositivo de descodificação associado.Na figura 18-a, a referência 1900 designa globalmente o circuito de codificação tal como descrito anteriormente num ou no outro dos modos de realização propostos. Este circuito de codificação 1900 recebe portanto as imagens com alta definição com 1250 linhas, 50 Hz, 2:1, 1440 pontos/linha e liberta as imagens comprimidas denominadas compatíveis com 625 linhas, 50 Hz, 2:1, 720 pontos/linha. A sequência das imagens com primidas é então fornecida a um circuito de filtragem temporal 1910, que —27- 35 1 1 5 10

Mod. 71 - 10 000 θχ - 4-87 20 25 61173 PH F. 88-572PT recebe igualmente do dispositivo 1900 o vector de deslocação δ selecciona do pelo circuito de avaliação de movimento e o sinal de decisão, notado DEC, emitido pelo circuito de tomada de decisão (estas grandezas 0 e DEC são igualmente fornecidas, pode-se recordá-lo, ao canal de assistência numérico 20 para serem utilizadas de novo ã recepção no dispositivo de descodificação). A saída do circuito de filtragem temporal 1900 é enviada para o canal de transmissão analógico 10. À recepção, como se mostra na figura 18-b, os sinais provenientes deste canal 10 são recebidos por um circuito de filtragem tempci ral inverso 1950, e a sequência de imagens comprimidas presentes ã saída deste circuito é reconvertida pelo circuito de descodificação 1960 (numa das formas de realização de circuito de descodificação descritas) numa sjí quencia de imagens com alta definição prontas a ser visualizadas. O circuito de descodificação 1960 reenvia igualmente para o circuito de filtra gem temporal inverso 1950 o vector de deslocação 0 e o sinal de decisão DEC. A figura 19 mostra de maneira mais pormenorizada uma reali-zaçao do circuito de filtragem temporal 1910, que compreende no exemplo descrito dois circuitos com retardamento (ou memórias de trama) 1911 e 1912 em série, três circuitos 1913-a 1913-b e 1913-c de correcção de deslocamento ligados respectivamente ã entrada do primeiro circuito com retardamento 1911, à saída do segundo circuito com retardamento 1912 e ao ponto comum a estes dois circuitos com retardamento, uma memória morta 1914 comandada pela frequência das imagens (50 Hz), três multiplicadores 1915, 1916 e 1917 ligados respectivamente ã saída dos primeiro, segundo e terceiro circuitos de correcção de deslocamento 1913-a, 1913-b, 1913-c, um adicionador 1918 das tres saídas respectivas dos três multiplicadores 1915 a 1917, e um multiplexador 1919. 0 princípio deste circuito 1910 consiste em efectuar nas zo nas de imagem tratadas pelo ramo 40 ms uma soma ponderada das imagens sucessivas na direcção do movimento. Esta filtragem efectua-se sobre três tramas sucessivas, e os retardamentos proporcionados pelos circuitos com retardamento 1911 e 1912 sao então de 20 milisegundos. Os factores de ponderação enviados sobre os multiplicadores, ς-^para o multiplicador 1917 e (l-ol)/2 para os multiplicadores 1915 e 1916, sao função do vector de -28- 35 15 10 15

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61173 PH F.88-572 PT deslocação estimado D, como se precisa mais adiante. Os circuitos de correcção de deslocação 1913-a, 1913-b, 1913-s são circuitos com retardamento cujos retardamentos sao igualmente, para dois de entre eles, ligados ao vector D. 0 circuito de correcção de deslocamento 1913-c introduz com efeito um retardamento Tq que é igual ã soma dos dois retardamentos ou deslocações máximos que podem ser observa dos horizontalmente e verticalmente entre duas imagens sucessivas da se quencia das imagens comprimidas, tendo em conta a classe de movimento das referidas imagens. Os circuitos de correcção de deslocamento 1913-a e 1913-b introduzem então retardamentos respectivos T + dT e T - dT em o o que dT representa a soma dos dois retardamentos ou deslocamentos realmente observados, tendo em conta o movimento realmente constatado e portanto do vector de deslocamento estimado D (a grandeza 2dT é o retarda mento ou deslocaemnto correspondente ao referido vector estimado β de componentes ϋχ, D ). 0 multiplexador 1919 recebe por um lado a saída do adiciona dor 1918 e, por outro lado, a imagem comprimida disponível ã saída do circuito com retardamento 1911, e igualmente de sinal de decisão DEC. Quando este sinal DEC indica que um bloco de imagem é tratado pelo ramo 40 ms, o multiplexador 1919 selecciona a saída do adicionador 1918, isto é, a imagem comprimida filtrada temporalmente, se não o mesmo selecciona a saísa do circuito 1911. Além disso, no caso em que o multiplexador 1919 selecciona a imagem filtrada, ot é alternativamente função do vector de deslocamento β como indicado mais acima, ou ao contrário igual a 1, segundo a paridade das tramas (por exemplo igual a 1 para as tramas impares e função de β para as tramas pares). A memória 1911 é destinada a for necer aos circuitos 1913-a, 1913-b e 1913-c os valores apropriados das componentes D^e dos vectores de deslocamento D e aos multiplicadores 1915 a 1917 os valores apropriados ^. Ã recepção, a filtragem efectuada pelo circuito de filtragem temporal inversa 1950 e muito semelhante ã do circuito 1910. A figura 20 mostra uma realização do circuito 1950, que compreende com efeito dois circuitos com retradamento 1951 e 1952, que comportam um retardamen to de 20 milisegundos cada um, tres circuitos 1953-a, 1953-b e 1953-c de correcção de deslocamento ligados respectivamente â entrada do primeiro -29- 35 61173

iS? ’-'ίϊ è / „

PH P.88-572 PT 1 circuito com retardamento 1951, à saída do segundo circuito com retardamento 1952, e ao ponto comum a estes dois circuitos com retardamento,dois multiplicadores 1955 e 1956 por (l-oO/2, ligados a saída dos circuitos de correcção de deslocamento 1953-a e 1953-b respectivamente, um adiciona 5 dor 1958 da saída do terceiro circuito de correcção de deslocamento 1953-c e das duas saídas respectivas dos dois multiplicadores 1955 e 1956, um multiplicador 1957 da saída do adicionador por l/cA , e um mul-tiplexador 1959 que recebe por um lado, sobre uma primeira entrada, a saída do multiplicador 1957 e, por outro lado, sobre uma segunda entrada, 10 a imagem comprimida, retirada ã saída do primeiro circuito com retardamen to 1951. 15

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Como anteriormente, este multiplexador selecciona um dos seus dois sinais de entrada segundo o valor tomado pelo sinal de decisão DEC que ele recebe sobre uma terceira entrada, e envia o sinal assim se-leccionado para o circuito de descodificação 1960, sendo o valor de além disso, como no caso da filtragem directa, igual a 1 ou função do vector de deslocamento estimado, segundo a paridade das tramas.

Na emissão, como na recepção, a filtragem temporal assim rea lizada poderia degradar as performances do sistema em face do ruído se o valor do factor de ponderação q^não for judiciosamente escolhido. Com efeito o interesse de um fraco valor de ot é o de reduzir as intermitências e melhorar a qualidade das imagens compatíveis, mas a degradação men cionada ê tanto mais marcada quanto é mais fraco. 0 compromisso adop-tado consiste de facto em escolher para o factor um valor que ê função do vector de deslocamento. Quanto mais fraco é o vector de deslocamento, mais cà, está próximo de 1 (filtragem fraca) e, reciprocamente, quanto mais importante for o movimento, mais ql é fraco e quanto mais intensa for a filtragem e as intermitências eliminadas. A figura 21 mostra alguns exem pios discretos de valores que pode tomar o factor segundo os valores que tomam, elas próprias, as componentes e do vector de deslocamento estimado no plano das imagens, por exemplo oA =1, cA=0,75, ¢^-=0,5, etc ..., para componentes de velocidade expressas em pontos de imagem por segundo.

Bem entendido, podem ainda ser propostas variantes. Em particular, num modo de realização preferencial, a estrutura do circuito de -30- 35

Claims (3)

1 1 5 10 61173 PH F.88-572 PT Mod. 71 - 10 000 ΘΧ - 4-87 20 25 Ί 7 ia 1989 , ··' ZJ- "'j i i filtragem temporal 1910 pode ser modificada suprimindo uma das vias em paralelo, como indicado na figura 22 em relação ã figura 19. Os elementos 1911 a 1919 da figura 19 são então substituídos por elementos idênticos 2911 a 2919, a excepção dos elementos 1912, 1913-b, 1916 que são suprimi dos. Além disso, o factor de ponderação enviado sobre o multiplicador 2915 é aqui igual a l-o>-, em lugar de para o multiplicador 1915. 0 circuito de filtragem temporal inverso da figura 23, correspondente ao circuito de filtragem directo da figura 22, apresenta modificações semelhantes em relação à figura 20, designadamente pelo facto de os elementos 1951 a 1959 serem substituídos por elementos idênticos 2951 a 2959 com excepção dos elementos 1952, 1953-b, 1956 que são suprimidos e do multiplicador 1955 que se torna num multiplicador 2955 que recebe o factor de ponderação 1-Ji em vez de (l-oO/2. Além disso, os retardamentos introduzidos pelos circuitos de correcção de deslocamento 2913-a e 2953-a são agora iguais a Tq + dT, e os dos circuitos 2913-a e 2953-c iguais a T - dT. o 0 Depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito, foi efectuado em França, a 8 de Julho de 1988 sob o n2 880 9294. REIVINDICAÇÕES 1§.- Processo de codificação de imagens de televisão de alta definição subdivididas em blocos e destinadas a ser transmitidas com uma frequência de trama determinada e por intermédio de um primeiro canal com banda passante limitada que implica um tratamento de redução da quantida de de informações a transmitir, caracterizado por compreender: (a) uma etapa de estimação local de movimento com o interior das imagens de origem, para libertar informações relativas ao movimento dos blocos que compõem nestas imagens as tramas de paridade determinada em relação aos blocos correspondentes das tramas de paridade oposta que envolvem as referidas tramas de paridade determinada; (b) uma etapa de tratamento para uma sub-amostragem espaço-temporal dos blocos de imagens realizada em correspondência com a importância do movimento local assim constatado nos referidos blocos; -31- 35 1 h 5 10 15 Moei. 71 - 10 OOO οχ -4-87 20 25 61173 PH F.88-572 PT

Ί % (c) uma etapa de selecção de um entre três ritmos de transmissão possíveis designados primeiro, segundo e terceiro, a partir, por um lado das referidas informações de movimento e, por outro, de cálculos de dis-torsoes entre imagens de origem e imagens tratadas; e por compreender igualmente: (d) uma etapa de filtragem temporal ponderada segundo as referidas informações de movimento.

2§.- Sistema de transmissão de imagens de televisão de alta definição sub divididas em blocos, caracterizado por compreender uma etapa de emissão de informações codificadas representativas das referidas imagens e, depois de transmissão destas informações a uma frequência de trama determinada e por intermédio de um primeiro canal com banda passante limitada que implica um tratamento de redução da quantidade de informações a trans mitir, uma etapa de recepção das informações transmitidas, sistema esse que inclui um dispositivo de codificação que compreende em paralelo e em correspondência com três ritmos de transmissão possíveis, tres ramos de tratamento por sub-amostragem espaço-temporal dos blocos de imagens realizado em correspondência com a estimação do movimento local efectua-da nos referidos blocos e expressa sob a forma de informações de movimento, com vista a uma decisão de selecção do referido ritmo ligada a estas informações de movimento e às distorsoes medidas entre imagens de origem e três imagens tratadas, compreendendo o referido dispositivo de codificação, além disso, em seguida aos referidos ramos de tratamento e antes da transmissão, um circuito de filtragem temporal ponderado segundo as referidas informações de movimento.

3§.- Dispositivo de codificação de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o referido circuito de filtragem temporal ponderado compreender um circuito de retardamento da trama, um orgão de correcção de deslocamento ligado ao circuito de retardamento da trama, um orgão de filtragem ponderado, e um multiplexador destinado a libertar a saída do referido orgão de filtragem ou imagens não filtradas segundo a decisão que corresponde ou nao ã selecção de um ramo de tratamento compensado em movimento, assim como uma memória de factores de ponderação. 4ã.- Sistema de transmissão de imagens de televisão de alta definição,de acordo com a reivindicação 2, que implica por intermédio de um ca- -32- 30 1 45 10 15 Mod. 71 - 10 OOO θχ - 4-87 20 25 61173 PH F.88-572 PT

nal com banda passante limitada um tratamento de redução da quantidade de informações a transmitir, caracterizado por compreender este sistema, pe lo menos uma etapa de emissão e uma etapa de recepção, compreendendo a re ferida etapa de emissão na sua parte de codificação um dispositivo de co dificaçao de acordo com uma das reivindicações 2 e 3. 5ã.- Processo de descodificação de imagens de televisão de alta definição subdivididas em bloco e transmitidas, com uma frequência de trama determinada e por intermédio de um primeiro canal com banda passante limitada que implica um tratamento de redução da quantidade de informações a transmitir, depois de ter sofrido uma codificação, caracterizado por compreender: (a) uma etapa de tratamento por descompressão das imagens transmitidas de acordo com um ou outro dos três ritmos de transmissão e restitui, çao das referidas imagens descomprimidas no formato de alta definição, sendo a restituição das imagens transmitidas de acordo com um dos ritmos de transmissão efectuada a partir de informações de movimento igualmente transmitidas por um segundo canal denominado de assistência numérica; (b) uma etapa de selecção entre uma das três imagens assim tratadas, segundo o sinal de decisão transmitido por intermédio do segundo canal, caracterizado ainda por compreender igualmente uma etapa prévia de filtragem temporal inversa ponderada segundo as referidas informações de movimento. 6§.- Sistema de transmissão de imagens de televisão de alta definição subdivididas em blocos, de acordo com as reivindicações 2 e 4, caracteri. zado por compreender uma etapa de emissão de informações codificadas re presentativas das referidas imagens e, depois da transmissão destas informações a uma frequência de trama determinada e por intermédio de um primeiro canal com banda passante limitada que implica um tratamento de redução da quantidade de informações a transmitir, uma etapa de recepção das informações transmitidas, um dispositivo de descodificação que compre ende, em paralelo e em correspondência com três ritmos de transmissão possíveis, três ramos de tratamento por descompressão das imagens transmitidas de acordo com um ou outro dos referidos ritmos e restituição das imagens descomprimidas no formato de alta definição, e um circuito de se- -33- 30 .V/lÃK! ; J 0 ^ 61173 PH P.88-572 PT lecção de uma das saídas dos ramos de acordo com um sinal de decisão trans mitido por um segundo canal, compreendendo depois da transmissão e antes dos referidos ramos de tratamento, um circuito de filtragem temporal inverso ponderado segundo informações de movimento igualmente transmitidas pelo referido segundo canal. 7§.- Dispositivo de descodificação de acordo com a reivindicação 6, carac terizado por o referido circuito de filtragem temporal ponderado compreender um circuito de retardamento da trama, um orgão de correcção de deslocação ligado ao circuito de retardamento da trama, um orgao de filtragem ponderado, e um multiplexador destinado a restituir imagens que tenham ou não sofrido a referida filtragem temporal inversa segundo o sinal de decisão corresponda ou não ã selecção de um ramo de tratamento compensado em movimento, assim como uma memória de factores de ponde: ração. 8§.- Sistema de transmissão de imagens de televisão de alta definição de acordo com as reivindicações 2, 4 e 6, que implica por intermédio de um canal com banda passante limitada um tratamento de redução da quan tidade de informações a transmitir, caracterizado por compreender pelo menos uma etapa de emissão e uma etapa de recepção, e compreendendo a re ferida etapa de recepção na sua parte de descodificação um dispositivo de descodificação de acordo com uma das reivindicações 6 e 7. Lisboa, Por N.V. PHILIPS’GLOEILAMPENFABRIKEN

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