DE3140825C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Signalübertragung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 oder 2. Ferner betrifft die Erfindung eine nach dem gleichen Prinzip wie das Verfahren arbeitende Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7 oder 8.

Derartige Verfahren und Einrichtungen sind in der DE 31 04 439 A1 beschrieben und haben den Zweck, die pro Zeiteinheit übertragenen Daten ohne Informationsverlust zu verringern, z. B. ohne Beeinträchtigung der Bildqualität im Falle eines digitalen Videosystems.

In der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen soll der Begriff "Datenübertragung" im weitesten Sinne verstanden werden, es soll z. B. außer einer Datenübertragung im üblichen Sinne auch die Übertragung von Daten und Information darstellen Signalen auf ein und von einem Speicher umfassen.

Bei digitalen Rundfunksystemen ist eine effektive Ausnutzung der Datenübertragungsgeschwindigkeit (Datenrate) von ausschlaggebender Bedeutung. Durch eine Verringerung der Datenrate läßt sich z. B. sowohl der Verbrauch von Videoband als auch die erforderliche Übertragungsbandbreite verringern, dabei muß jedoch die für eine Fernsehübertragung geforderte Bildqualität erhalten bleiben.

Ein Verfahren zum Verringern der Datenrate, das derzeit untersucht wird, ist das Sub-Nyquist-Sampling-Verfahren, wie es z. B. in der Veröffentlichung von Leonard S. Golding "Frequency Interleaved Sampling of a Color Television Signal", IEEE Transactions on Communication Technology, Band COM-19, S. 972, Dezember 1971 beschrieben ist. Diese Sub-Nyquist-Systeme arbeiten mit Proben, bei denen der diagonale Abstand zwischen den Proben größer ist als der horizontale Abstand zwischen den Proben. Da die Auflösung mit kleiner werdendem Abstand zwischen den Proben zunimmt, läßt sich bei diesen Systemen die mit einer vorgegebenen Datenrate erreichbare horizontale Auflösung verbessern, jedoch auf Kosten der diagonalen Auflösung.

Das in der erwähnten DE 31 04 439 A1 beschriebene System vermeidet diesen Nachteil. Bei diesem System wird das zu "übertragende" Signal in einen ersten und einen zweiten Teil unterteilt, von denen nur der erste zusammen mit einem Steuersignal übertragen wird, welches die Steuerung der Rekonstruktion des zweiten Teils mit Hilfe des übertragenen ersten Teils gestattet. Das Steuersignal wird dadurch erzeugt, daß jeweils Kombinationen von Proben des übertragenen ersten Teils mit einer Probe des nicht übertragenen zweiten Teiles verglichen werden und bestimmt wird, welche Kombination mit der Probe des zweiten Teiles am besten übereinstimmt. Das Steuersignal gibt an, welche Kombination am besten übereinstimmt, um die Proben des nicht übertragenen zweiten Teils im Empfänger am besten rekonstruieren zu können. Es hat sich jedoch gezeigt, daß in dem nach der Übertragung wiederhergestellten Signal manchmal unerwünschte Erscheinungen auftreten. So wurden im Falle eines Videosignals Artefakte in Form von schwarzen oder weißen Flecken an der Kreuzung von horizontalen und vertikalen Linien oder am Schnitt diagonaler Linien beobachtet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Auftreten von Artefakten zu verhindern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Verfahrensmerkmale gelöst, wie sie im Patentanspruch 1 oder 2 gekennzeichnet sind. Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst, wenn man eine Einrichtung zur Signalübertragung gemäß dem Patentanspruch 7 oder 8 ausbildet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die bei dem System nach der DE 31 04 439 A1 beobachteten Artefakte dann auftreten, wenn zwei oder mehr Kombinationen von Proben des erwähnten ersten Teils der Signale existieren, die hinsichtlich der besten Übereinstimmung mit der zu rekonstruierenden Probe gleichwertig sind und ein Steuersignal erzeugt wird, das irgendeine beliebige dieser gleichwertigen Kombinationen als beste Übereinstimmung angibt. Gemäß der Erfindung gibt das zur Rekonstruktion benutzte Steuersignal, das zusammen mit dem ersten Signalteil übertragen wird, um die Rekonstruktion des nicht übertragenen zweiten Teiles aus dem übertragenen ersten Teil zu steuern, nicht nur an, welche der Proben oder Probenkombinationen des ersten Teiles am besten mit der betreffenden Probe des zweiten Teils übereinstimmt, sondern auch bestimmte ausgewählte Proben oder Probenkombinationen in einer vorbestimmten Prioritätsreihenfolge, wenn hinsichtlich der besten Übereinstimmung Mehrdeutigkeit besteht.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, und zwar für den Fall, daß die Steuersignale jeweils auf der Grundlage des Vergleichs von Probenkombinationen erzeugt werden.

Es zeigt

Fig. 1 ein Raster, das durch gleichzeitiges vertikales und horizontales Ablenken eines Elektronenstrahls erzeugt wird, sowie Abtast- oder Probenpunkte in diesem Raster;

Fig. 2 eine nur einen Teil der Proben enthaltende Version (Sub-Sample- Version) desselben Rasters;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Codierers zum Codieren von Proben eines Videosignals und von Steuersignalen;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung, die bei dem Codierer gemäß Fig. 3 zur Verringerung des Schaltungsaufwandes verwendet werden kann;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Einrichtung gemäß der Erfindung, welche einen Größenordnungs-Reihenfolge- Logikschaltkreis für den Codierer gemäß Fig. 3 bildet und

Fig. 6 eine Tabelle der Logikzustände, die an bestimmten Verbindungsleitungen der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 5 als Funktion der Richtung der besten Übereinstimmung auftreten.

Fig. 1 zeigt ein Fernseh- oder Videoraster 10 mit einer Mehrzahl von horizontalen Abtastlinien oder Zeilen 12. Die Buchstaben "X" bezeichnen jeweils einen Abtast- oder Probenpunkt, der typischerweise in Form einer Bitgruppe (Byte) aus 8 Bits für insgesamt 256 Grauwerte abgetastet wird. Für Videosignale entsprechend der NTSC- Farbfernsehnorm, treten diese Probenpunkte bei einer bevorzugten Ausführungsform mit einer Frequenz von 14,32 MHz auf, was das Vierfache der NTSC-Farbträgerfrequenz darstellt. Bei dieser Abtastrate treten die in Horizontalrichtung benachbarten Proben in Intervallen von etwa 70 Nanosekunden auf.

Fig. 2 ist eine ähnliche Darstellung, bei der entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet worden sind. Hier bezeichnet jedes mit einem "O" umgebene "X" eine Probe, die nicht übertragen oder aufgezeichnet wird. Für jede Probe, die nicht übertragen oder aufgezeichnet wird, werden verschiedene Kombinationen von sie räumlich umgebenden Proben errechnet und mit der nicht übertragenen Probe verglichen. Beispielsweise wird die den Punkt 14 darstellende Probe mit dem Mittel der Abtastpunkte oberhalb und unterhalb von ihr, d. h. der Punkte 16 und 18, verglichen. Ferner wird sie mit dem Mittel der Punkte verglichen, die links und rechts von ihr liegen, also dem Mittel der Punkte 20 und 22. Die den Punkt 14 darstellende Probe wird außerdem noch mit dem Mittel der übertragenen Punkte 24 und 26 verglichen, die auf einer Diagonale durch sie liegen sowie mit dem Mittel der übertragenen Punkte 18 und 30, die auf der anderen Diagonale durch sie liegen. Welcher Vergleich die beste oder genaueste Übereinstimmung ergibt, wird durch Leit- oder Steuerbits angezeigt. Diese Steuerbits werden als zusätzliche Bits zusammen mit den Proben, die die nicht mit einem Kreis oder "O" umgebenen Punkte in Fig. 1 darstellen, übertragen und zusammen mit diesen Proben in einem Decodierer dazu verwendet, aus der mit verringerter Datenrate übertragenen Information ein Bild hoher Auflösung zu rekonstruieren.

Fig. 3 zeigt einen Codierer, der dieses leistet. Einem Eingang 32 wird ein digitales Videosignal mit Proben zugeführt, welche bei einer speziellen Ausführungsform mit einer Frequenz von 14,32 MHz (also alle 70 Nanosekunden) auftreten und 8 Bit pro Probe enthalten. Die 8 Bits jeder Probe werden einer Verzögerungsleitung 41 und Filtern 34, 36, 38 und 40 zugeführt. Diese Filter dienen dazu, die Mittel der umgebenden Proben zu erzeugen. Als "Mittel" ist derjenige Wert zu verstehen, den man erhält, wenn man die durch die zwei zu mittelnden Signale dargestellten Werte addiert und die resultierende Summe durch 2 teilt. Beispielsweise liefert das Filter 34 das Mittel aus den Punkten 28 und 30 (ein "erstes diagonales" Mittel). Wie in der oben erwähnten Offenlegungsschrift erläutert ist, kann das Filter eine digitale Verzögerungsleitung für 8 Bits mit einer Verzögerungszeit entsprechend zwei Zeilen oder 127 Mikrosekunden zuzüglich 4 Abtastintervalle oder etwa 280 Nanosekunden enthalten. Das unverzögerte Eingangssignal und das Ausgangssignal der Verzögerungsleitung werden im Filter 34 gemittelt und dann einem Vergleicher 42 zugeführt. Die Verzögerungsleitung 41 hat eine Verzögerungsdauer von etwa 63,5 Mikrosekunden zuzüglich 140 Nanosekunden, d. h. die Hälfte der Gesamtverzögerung der Verzögerungsleitung des Filters 34, um die Probe, die nicht übertragen wird, so zu verzögern, daß sie in zeitlicher Koinzidenz mit dem gemittelten Signal vom Filter 34 auftritt und die beiden Signale durch den Vergleicher 42 verglichen werden können. Wenn das Filter 36 das Mittel der Punkte 20 und 22 (einen "horizontalen" Mittelwert) liefern soll, kann es eine digitale 8-Bit-Verzögerungsleitung mit einer Verzögerung von zwei Abtast- oder Probenintervallen, d. h. z. B. etwa 140 Nanosekunden, enthalten. Das (unverzögerte) Eingangssignal und das (verzögerte) Ausgangssignal dieser Verzögerungsleitung werden gemittelt. Eine zusätzliche Kompensationsverzögerung von einer Zeilendauer zuzüglich 70 Nanosekunden zur Kompensation für die Verzögerung der Verzögerungsleitung 41 ist zuerst im Filter 36 vorgesehen. Das Ausgangssignal des Filters 36 wird einem Vergleicher 44 zugeführt. Wenn das Filter 38 das Mittel der Diagonalpunkte 24 und 26 (einen "zweiten diagonalen" Mittelwert) liefern soll, so kann es als erstes ein 280-Nanosekunden-Kompensationsverzögerungsglied und dann eine digitale 8-Bit-Verzögerungsleitung mit einer Verzögerung von zwei Zeilendauern abzüglich 280 Nanosekunden enthalten. Das verzögerte und das unverzögerte Signal am Eingang bzw. Ausgang der Verzögerungsleitung werden gemittelt und das digitale Signal, welches das Mittel der Signale an den Punkten 24 und 26 darstellt, wird dann einem Vergleicher 46 zugeführt. Nimmt man schließlich an, daß das Filter 40 das Mittel der Punkte 16 und 18 (einem "vertikalen" Mittelwert) liefert, so kann es als erstes ein 140-Nanosekunden-Kompensationsverzögerungsglied und dann eine digitale 8-Bit-Verzögerungsleitung mit einer Verzögerung von zwei Zeilen enthalten. Das verzögerte und das unverzögerte Signal am Eingang und Ausgang der Verzögerungsleitung werden gemittelt, und das Ausgangssignal wird dann einem Vergleicher 48 zugeführt. Die Vergleicher 42, 44, 46 und 48 enthalten entsprechende Subtrahierer, welche die ursprünglichen 8-Bit-Proben über die Verzögerungsleitung 41 und entsprechende Ausgangssignale der Filter 34, 36, 38 bzw. 40 empfangen. In den Vergleichern werden die jeweils zugeführten beiden Signale subtrahiert und der Absolutwert der resultierenden Differenz gebildet. Die Vergleicher 42, 44, 46 und 48 liefern die aus 8 Bit bestehenden Absolutwertsignale an Verkürzungs- oder Rundungsschaltungen 110, 112, 114 und 116, die aus vier Bits bestehende Absolutwertsignale an eine Minimumfehler-Logikschaltung 50 abgeben, die den Steuersignalerzeuger zur Lieferung der obengenannten Steuerbits bildet. Die Verwendung solcher Verkürzungs- oder Rundungsschaltungen ist in der Offenlegungsschrift 31 33 714 beschrieben.

Wenn eine der Differenzen zwischen den Mittelwerten der umgebenden Punkte und dem in Frage stehenden Punkt 14 gleich oder größer als 16 Quantisierungsniveaus ist, wird dieses Mittel effektiv nicht als möglicher Einsatz für den nichtübertragenen Punkt 14 in Betracht gezogen, da wegen der hohen Redundanz der Videoinformation eine andere Differenz wahrscheinlich kleiner sein wird. Dies kann den für die Schaltung 50 erforderlichen Schaltungsaufwand erheblich verringern.

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild für die jeweils identischen Rundungsschaltungen 110, 112, 114 und 116 zur Realisierung des obigen Kriteriums. Die Schaltung hat einen 8-Bit-Eingang 118, der an den 8-Bit-Ausgang des zugehörigen Vergleichers 42, 44, 46 und 48 angeschlossen ist. Mit dem Eingang 118 ist eine 8-Bit-Schiene oder Leitung 120 angeschlossen, die sich in 4-Bit-Leitungen 122 und 124 aufteilt.

Die vier höherstelligen Bits (MSB) werden durch die Leitung 122 entsprechenden Eingängen eines vier Eingänge aufweisenden ODER- Gliedes 123 zugeführt, während die Bits (LSB) der vier niedrigeren Stellen durch die 4-Bit-Leitung 124 entsprechenden ersten Eingängen von ODER-Gliedern 126, 128, 130 und 132 zugeführt werden. Der Ausgang der ODER-Gliedes 123 ist mit den verbleibenden zweiten Eingängen der ODER-Glieder 126, 128, 130 und 132 gekoppelt. Die Ausgänge der ODER-Glieder 126 bis 132 sind mit einem 4-Bit-Ausgang 134 gekoppelt, der seinerseits mit der Minimumfehler-Logikschaltung 50 gekoppelt ist.

Wenn im Betrieb mindestens eines der vier höherstelligen Bits des dem ODER-Glied 123 zugeführten Differenzsignal den Logikwert 1 hat (was einer Differenz von mindestens 16 Quantisierungsniveaus entspricht), hat das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 123 den Logikwert 1, und dieser Logikwert wird dementsprechend allen ersten Eingängen der ODER-Glieder 126, 128, 130 und 132 zugeführt. Das Ausgangssignal aller dieser ODER-Glieder hat daher den Logikwert 1, unabhängig davon, welchen Wert die Signale am zweiten Eingang dieser ODER-Glieder haben. Dem entsprechenden Eingang der Minimumfehler- Logikschaltung 50 wird dann die Binärzahl 1111 (entsprechend der Dezimalzahl 15) zugeführt. Die Binärzahl 1111 erfordert nur vier 4-Bit-Leitungen als Eingänge für die Schaltung 50 anstatt der vier 8-Bit-Leitungen, die bei der vorgeschlagenen Schaltung in der erwähnten älteren Anmeldung benötigt werden. Da infolge der Redundanz wahrscheinlich eine andere Differenz kleiner ist, wird die Richtung dieser kleineren Differenz durch die Schaltung 50 angezeigt, wie im folgenden noch erläutert werden wird.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, enthält die die Größenreihenfolge bestimmende Logikschaltung 50 sechs 4-Bit-Größenvergleicher 82, 84, 86, 88, 90 und 92, die jeweils zwei Zahlen aus vier Bits von verschiedenen Ausgangssignalpaaren der Schaltungen 110, 112, 114 sowie 116 erhalten und an ihrem Ausgang jeweils einen Logikwert aus einem Bit liefern, der, wie es in der Zeichnung angegeben ist, anzeigt, welche der jeweiligen beiden Eingangszahlen die größere ist. Es sei bemerkt, daß es nur sechs mögliche Kombinationen von Paaren aus vier Zahlen gibt, so daß sechs Größenvergleicher vorgesehen sind. Man braucht lediglich drei der Abschneide- oder Verkürzungsschaltungs-Ausgangssignale bezüglich des jeweils übrigen zu betrachten, um feststellen zu können, ob ein kleinstes Signal existiert und welches dieses ist. Um festzustellen, ob das Ausgangssignal von einer der Schaltungen 110, 112 und 114 die kleinste Signaldifferenz darstellt, werden also NOR-Glieder 94, 96 und 98 verwendet. Wenn mindestens zwei Signale am kleinsten sind, besteht ein Patt oder eine Mehrdeutigkeit bezüglich des kleinsten Wertes (der besten Übereinstimmung) zwischen mindestens zwei Richtungen, und in diesem Falle wird ein Ausgangssignal von den Vergleichern in einer vorgegebenen Prioritätsordnung oder -reihenfolge verwendet. Beispielsweise wurde im Falle von NTSC-Farbvideosignalen empirisch festgestellt, daß das horizontale Mittel vorzuziehen ist, wenn es eine der "Minimallösungen" ist, da die Horizontalrichtung die höchste Auflösung hat und eine Mittelung in der Horizontal- oder Zeilenrichtung daher die Auflösung in allen Richtungen am besten nachbildet. Wenn sich die Horizontalrichtung nicht unter den gleichwertigen Minimallösungen befindet, wird im Falle von NTSC-Signalen eine der beiden Diagonalrichtungen gewählt, da bei diesen Richtungen die Farbinformation erhalten bleibt. In der Vertikalrichtung bleibt die Farbinformation nicht erhalten, da die Phase des Farbträgers bei der NTSC-Norm von Zeile zu Zeile um 180° wechselt. Die Ausgangssignale von den NOR-Gliedern 94, 96 und 98 werden durch ODER-Glieder 100 und 102 in ein 2-Bit-Steuersignal auf einer Leitung 104 entsprechend der in Fig. 6 dargestellten Funktionstabelle codiert. Wenn in Fig. 6 in einer Spalte mehr als ein einziger, das kleinste Signal liefernder Vergleicher aufgeführt ist, bedeutet dies, daß zwischen den von diesen Vergleichern gelieferten Signalen ein Patt, also Gleichwertigkeit, besteht. Die Zustände der Signale auf den angegebenen Leitungen sind mit "1" oder "0" für die verschiedenen Möglichkeiten angegeben. Ein Strich bedeutet, daß der betreffende Zustand für das Resultat auf der 2-Bit-Leitung 104 ohne Bedeutung ist. Das Ausgangssignal der Logikschaltung 50 enthält die zwei Bits auf der Leitung 104 entsprechend der Tabelle in Fig. 6, die angeben, welches Paar von Proben benachbarter Punkte die beste Übereinstimmung oder Näherung darstellt, d. h. sie geben an, in welcher Richtung sich das Videosignal um den Probenpunkt 14 am wenigstens ändert.

Im folgenden sollen nun einige Beispiele von Patt-Situationen besprochen werden. Es sei als erstes angenommen, daß die Signale von den Abschneideschaltungen 112 und 110 (die die Horizontalrichtung und eine Diagonalrichtung darstellen) beide das Kriterium der geringsten Abweichung erfüllen. In diesem Falle ist dann das Signal vom Vergleicher 82 gleich Null und dieses Null-Signal wird durch einen Invertierer 140 in Eins invertiert. Hierdurch wird wiederum das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 94 zu Null gemacht, da der Ausgang eines NOR-Gliedes Null ist, wenn an irgend einem Eingang des NOR-Gliedes eine Eins liegt. Es ist daher nicht erforderlich, die Zustände der übrigen Eingänge des NOR-Gliedes 94 zu untersuchen. Da das Signal von der Abschneideschaltung 110 kleiner als das von der Abschneideschaltung 114 ist, hat das Ausgangssignal des Vergleichers 84 den Wert Null. Diese Null wird durch den Invertierer 146 invertiert, und die resultierende Eins schaltet das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 96 auf Null. Die beiden Eingangssignale des ODER-Gliedes 100 sind daher Null, so daß das Signal auf der Leitung 104 a den Wert Null hat. Da die Ausgangssignale der Abschneideschaltungen 112 und 110 gleich sind, ist das Ausgangssignal des Vergleichers 86 gleich Null. Dieses Ausgangssignal wird durch einen Invertierer 150 invertiert und die resultierende Eins dem NOR-Glied 98 zugeführt, dessen Ausgangssignal daher Null ist. Das Ausgangssignal des ODER- Gliedes 102 ist daher Null. Wie man aus der Funktionstabelle sieht, ist dies die gleiche Anzeige auf der Leitung 104 wie im Falle, daß die Horizontalrichtung 112 allein die kleinste Abweichung ergibt. Als zweites Beispiel sei angenommen, daß hinsichtlich der kleinsten Abweichung ein Patt zwischen dem horizontalen Mittel von der Schaltung 112 und dem vertikalen Mittel von der Schaltung 116 bestehe. Das Ausgangssignal des Vergleichers 90 ist dann Null und wird durch den Invertierer 144 in eine Eins invertiert, so daß das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 94 auf Null schaltet. Das Ausgangssignal des Vergleichers 92 ist ebenfalls Null und wird durch den Invertierer 148 in eine Eins invertiert, die das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 96 zu Null macht. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 100 ist daher Null. Das Ausgangssignal des Vergleichers 86 ist ebenfalls Null und wird durch den Invertierer 150 in eine Eins invertiert, die das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 98 auf Null schaltet. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 102 ist daher Null. Man sieht aus der Tabelle in Fig. 6, daß dies die gleiche Anzeige auf der Leitung 104 ist, wie wenn das Signal 112 die Horizontalrichtung alleine das kleinste Signal wäre.

Als drittes Beispiel soll ein Patt bezüglich des niedrigsten Signales zwischen der Diagonalrichtung 114 und der Vertikalrichtung 116 betrachtet werden. In diesem Falle ist das Ausgangssignal des Vergleichers 84 eine Eins, die durch den Invertierer 146 in eine Null investiert und dem NOR-Glied 96 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Vergleichers 88 ist eine Null, die dem UND-Glied 152 zugeführt wird. Da mindestens ein Eingangssignal des UND-Gliedes 152 den Wert Null hat, liefert das UND-Glied 152 das Ausgangssignal Null. Diese Null wird dem mittleren Eingang des NOR-Gliedes 96 zugeführt. Das Ausgangssignal des Vergleichers 92 ist eine eins, die durch den Invertierer 148 in eine Null invertiert ist. Da alle Eingangssignale des NOR-Gliedes 96 den Wert Null haben, ist das Ausgangssignal eine Eins, wodurch die Ausgänge der beiden ODER-Glieder 100 und 102 auf Eins geschaltet werden. Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß auf der Leitung 104 also das gleiche Ausgangssignal auftritt wie wenn das Diagonalrichtungssignal 104 alleine das kleinste Signal wäre. Die die Größenreihenfolge ermittelnde Logikschaltung 50 gemäß Fig. 5 arbeitet also mit der oben beschriebenen Prioritätsordnung.

Das aus zwei Bit bestehende Signal auf der Leitung 104 bildet das Steuersignal, mit dem die vollständige Videoinformation beim Decodieren gewonnen werden kann. Die beiden Steuerbits werden beim Schalter 52 in Fig. 3 zugeführt, bei dem es sich um einen zweipoligen (2-Bit) Schalter handelt, der synchron mit einem 8-Bit-Schalter 54 (Fig. 3) mit einer Schaltfrequenz von 7,16 MHz arbeitet. Diese Schaltfrequenz bewirkt, da sie 14,32 MHz geteilt durch 2 ist, daß der Schalter 54 nur jede zweite 8-Bit-Probe durchläßt. Die zwei Steuerbits von der Logikschaltung 50, die angeben, welche der benachbarten Proben für die Rekonstruktion der nichtübertragenen Punkte zu verwenden sind, werden durch den Schalter 52 weitergeleitet und stellen zusammen mit den vom Schalter 54 gleichzeitig weitergeleiteten 8-Bits einen übertragenen Punkt in Form eines Wortes aus 10 parallelen Bits an einem 10-Bit-Parallelausgang 55 dar.

Es ist einleuchtend, daß sich der Erfindungsgedanke auch auf andere Weise realisieren läßt. Da die Horizontalrichtung die höchste Auflösung aufweist, kann es beispielsweise wünschenswert sein, diese Richtung zu bevorzugen, selbst wenn eine andere Richtung als Richtung der geringsten Änderung ermittelt worden ist, vorausgesetzt, daß die Änderung in der Horizontalrichtung innerhalb eines bestimmten Bereiches der Änderung in der anderen Richtung liegt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß man zu den Differenzsignalen von den Abschneideschaltungen 110, 114, und 116 eine Vorgabezahl addiert. Zum Signal von der Abscheideschaltung 112 wird nichts addiert, da dieses Signal die Änderung in der Horizontalrichtung darstellt. Die Horizontalrichtung kann also nun ausgewählt werden, wenn das Horizontalsignal kleiner oder gleich den anderen Signalen zuzüglich der Vorgabezahl ist. Außerdem kann zum Vertikaldifferenzsignal eine größere Vorgabezahl addiert werden als zu den Diagonaldifferenzsignalen; wenn dann ein Patt zwischen einer der Diagonalrichtungen und der Vertikalrichtung auftritt, wird die Diagonalrichtung entsprechend der Prioritätsordnung gewählt werden, so daß, wie oben erwähnt wurde, ein Verlust an Farbinformation vermieden wird, welcher ohne die größere Vorgabezahl eintreten könnte.

Da die Auflösung in Diagonalrichtung am kleinsten ist, ist es wünschenswert, diese Richtung als letzte zu wählen, um eine weitere Verringerung der Auflösung zu verhindern. Man kann dies beispielsweise machen, wenn die Frage eines Verlustes der Farbinformation gegenstandslos ist, z. B. wenn Farbartsignale (R, G, B oder andere) oder ein Schwarz-Weiß-Signal übertragen wird. Die Prioritätsordnung wäre in diesen Fällen dann Horizontalrichtung, Vertikalrichtung und schließlich die Diagonalrichtungen.

Wie in der DE 31 04 439 A1 beschrieben ist, weisen die Mittelschaltungen mit den Filtern 34, 36, 38 und 40 einen Probeneingang, einen digitalen Addierer mit einem ersten und einem zweiten Eingang sowie einem Ausgang, eine digitale Verzögerungsleitung, die den ersten Eingang des Addierers mit dem Probeneingang verbindet, während der zweite Eingang direkt mit dem Probeneingang gekoppelt ist, und einen digitalen Dividierer auf, welcher an den Ausgang angeschlossen ist und die Summe aus den verzögerten und unverzögerten Proben, die durch den Addierer gebildet wird, durch zwei teilt, um ein Signal zu erzeugen, das das Mittel der summierten Proben darstellt. Eine solche Mittelschaltung ist oben als "Filter" bezeichnet worden, da die Mittelung zweier Proben eines Bildes im Effekt eine Filterung des Bildes in der Richtung, in der die Proben angeordnet sind, darstellt.

Claims (10)

1. Verfahren zum Übertragen von Signalen oder Daten, bei welchem Proben, die nur einen ersten von zwei Teilen der Signale bzw. Daten darstellen, und Steuersignale übertragen werden, welche eine Rekonstruktion jeder Probe des nichtübertragenen zweiten Teils aus dem ersten Teil dadurch erlauben, daß sie angeben, welche der Proben des ersten Teils am besten mit der betreffenden nichtübertragenen Probe übereinstimmt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein mehrerer Proben des ersten Teils die gleich gut mit der zu rekonstruierenden Probe des zweiten Teils übereinstimmen, das einschlägige Steuersignal eine ausgewählte dieser Proben des ersten Teils auf der Basis einer bestimmten Prioritätsreihenfolge angibt.

2. Verfahren zum Übertragen von Signalen oder Daten, bei welchem Proben, die nur einen ersten von zwei Teilen der Signale bzw. Daten darstellen, und Steuersignale übertragen werden, welche eine Rekonstruktion jeder Probe des nichtübertragenen zweiten Teils aus dem ersten Teil dadurch erlauben, daß sie angeben, welche von mehreren verschiedenen Kombinationen von Proben des ersten Teils am besten mit der betreffenden nichtübertragenen Probe übereinstimmt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein mehrerer Probenkombinationen aus dem ersten Teil, die gleich gut mit der zu rekonstruierenden Probe des zweiten Teils übereinstimmen, das einschlägige Steuersignal eine dieser Probenkombinationen des ersten Teils aufgrund einer bestimmten Prioritätsreihenfolge angibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Proben ein Videosignal darstellen, welches Abtastzeilen (12) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß alternierend auftretende Proben (X) der Abtastzeilen (12), die in benachbarten Zeilen in bezug aufeinander versetzt sind, den ersten Teil der Signale darstellen und übertragen werden, und daß die Steuersignale erzeugt werden durch Vergleich der den zweiten Teil der Signale darstellenden Proben (14) mit solchen Proben des ersten Teils (16, 18; 20, 22; 24, 26; 28, 30), die den betreffenden nichtübertragenen Proben in verschiedenen vorgegebenen Richtungen benachbart sind.

4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch folgende Prioritätsreihenfolge von Probenkombinationen:

• a) das Mittel derjenigen Proben des ersten Teils, die Punkte (20, 22) links und rechts von der nicht übertragenen Probe (14) darstellen,
• b) das Mittel derjenigen Proben des ersten Teils, die diagonal zu der nichtübertragenen Probe liegende Punkte (24, 26, 28, 30) darstellen, und
• c) das Mittel derjenigen Proben des ersten Teils, die Punkte (16, 18) oberhalb und unterhalb der nichtübertragenen Probe darstellen.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Proben oder Probenkombinationen aus dem ersten Teil als gleich gut übereinstimmend mit nichtübertragenen Proben gewertet werden, wenn ihre Abweichung von der betreffenden nichtübertragenen Probe innerhalb eines vorgegebenen Betrages liegt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Probe in Digitalform durch eine Bitgruppe von 8 Bits und jedes Steuersignal durch eine Bitgruppe aus 2 Bits übertragen wird.

7. Einrichtung zum Übertragen von Signalen oder Daten, mit einer Vergleichseinrichtung, die jeweils mehrere Exemplare eines ersten Teils von Proben, die einen ersten Teil der Signale oder Daten darstellen, mit Exemplaren eines zweiten Teils von Proben vergleicht, die den übrigen, zweiten Teil der Signale oder Daten darstellen; ferner mit einem Steuersignalerzeuger, der die Ausgangsgröße der Vergleichseinrichtung empfängt und Steuersignale erzeugt, durch die für jede Probe des zweiten Teils angegeben wird, welche Probe des ersten Teils am besten mit dieser Probe des zweiten Teils übereinstimmt, und mit einer Anordnung, welche die Proben des ersten Teils und die Steuersignale auf einen Übertragungsweg gibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuersignalerzeuger eine Entscheidungsschaltung enthält, die, wenn mehrere Proben des ersten Teils gleich gut mit der jeweils damit verglichenen Probe des zweiten Teils übereinstimmen, ein Steuersignal liefert, das eine dieser gleich gut übereinstimmenden Proben des ersten Teils auf der Basis einer bestimmten Prioritätsreihenfolge angibt.

8. Einrichtung zum Übertragen von Signalen oder Daten, mit einer Anordnung (34, 36, 38, 40), welche aus Exemplaren eines ersten Teils von Proben, die einen ersten Teil der Signale oder Daten darstellen, Probenkombinationen erzeugt; ferner mit einer Vergleichseinrichtung (42, 44, 46, 48) zum Vergleich jeweils mehrerer der Probenkombinationen mit Exemplaren eines zweiten Teils von Proben, die den übrigen, zweiten Teil der Signale oder Daten darstellen, ferner mit einem Steuersignalerzeuger (50), der die Ausgangsgröße der Vergleichseinrichtung empfängt und Steuersignale erzeugt, durch die für jede Probe des zweiten Teils angegeben wird, welche Probenkombination aus dem ersten Teil am besten mit dieser Probe des zweiten Teils übereinstimmt, und mit einer Anordnung (54, 52), welche die Proben des ersten Teils und die Steuersignale auf einen Übertragungsweg gibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuersignalerzeuger (50) eine Entscheidungsschaltung enthält, die, wenn mehrere Probenkombinationen aus dem ersten Teil gleich gut mit der jeweils damit verglichenen Probe des zweiten Teils übereinstimmen, ein Steuersignal liefert, das eine dieser gleich gut übereinstimmenden Probenkombinationen auf der Basis einer bestimmten Prioritätsreihenfolge angibt.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die Proben ein Videosignal darstellen, welches Abtastzeilen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Anordnung (34-40) zum Erzeugen der Kombinationen Proben zugeführt sind, welche in den Abtastzeilen alternierend auftretenden und von Abtastzeile zu Abtastzeile gegeneinander versetzten Proben in entgegengesetzten Richtungen benachbart sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch folgende Prioritätsreihenfolge von Probenkombinationen:

• a) das Mittel derjenigen Proben des ersten Teils, die Punkte (20, 22) links und rechts von der damit verglichenen Probe (14) des zweiten Teils darstellen.
• b) das Mittel derjenigen Proben des ersten Teils, die diagonal zu der damit verglichenen Probe des zweiten Teils liegende Punkte (24, 26, 28, 30) darstellen, und
• c) das Mittel derjenigen Proben des ersten Teils, die Punkte (16, 18) oberhalb und unterhalb der damit verglichenen Probe des zweiten Teils darstellen.