DE68905214T2 - Einrichtung zur kodierung von signalen, die eine folge von bildern darstellen und uebertragungssystem von fernsehbildern mit hoher aufloesung mit einer solchen einrichtung. - Google Patents

Einrichtung zur kodierung von signalen, die eine folge von bildern darstellen und uebertragungssystem von fernsehbildern mit hoher aufloesung mit einer solchen einrichtung.

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DE68905214T2 DE8989200887T DE68905214T DE68905214T2 DE 68905214 T2 DE68905214 T2 DE 68905214T2 DE 8989200887 T DE8989200887 T DE 8989200887T DE 68905214 T DE68905214 T DE 68905214T DE 68905214 T2 DE68905214 T2 DE 68905214T2
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Description

  • Die Erfindung betrifft in einem System zum Übertragen von Fernsehbildern mit hoher Auflösung, mit einer Stufe zum Übersenden diese Bilder darstellender codierter Informationen, und, nach der Übertragung auf einer bestimmten Rasterfrequenz auf einem Kanal mit begrenztem Durchlaßband, was eine Reduktionsbehandlung der zu übertragenden Informationsmenge bedeutet, mit einer Empfangsstufe für die übertragenen Informationen, eine Codieranordnung mit selbst drei parallelgeschalteten Bearbeitungszweigen, die je die ursprüngliche Bildfolge mit hoher Auflösung empfangen, einer Entscheidungsschaltung zum Abgeben eines Entscheidungssignals nach einem dem analogen Kanal zugeordneten digitalen Hilfskanal ausgehend von den ursprünglichen Bildern und von den in den Zweigen bearbeiteten Bildern, und mit einer Multiplexerschaltung der Ausgänge der Zweige entsprechend dem Ausgangssignal der Entscheidungsschaltung.
  • Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Übertragungssystem für Fernsehbilder mit hoher Auflösung einschließlich einer derartigen Anordnung.
  • Die Erfindung ist faktisch im Bereich des Fernsehens mit hoher Auflösung anwendbar. In einem Fernsehbildübertragungssystem mit hoher Auflösung nach der MAC-Norm ist es möglich, das Durchlaßband der Fernsehsignale bezüglich ihrer Übertragung zu reduzieren. Es sei hier bemerkt, daß diese Übertragung über einen analogen Kanal gewährleistet ist, der die komprimierten Daten befördert, und daß diesem analogen Kanal ein sog. Digitalunterstützungs-Hilfskanal zugeordnet ist, der die Übertragung komplementärer Informationen bezüglich der Bewegungen der übertragenen Bilder über den analogen Kanal ermöglicht.
  • Das Problem ist hier faktisch das Aufrechterhalten einer ausreichenden räumlichen Auflösung trotz der Bewegung der zu übertragenden Bilder und trotz der erforderlichen Informationskompression zum Anpassen der Menge dieser Informationen an das begrenzte Durchlaßband des Übertragungskanals.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Bildübertragungs-System für Fernsehbilder mit hoher Auflösung und mit drei parallelgeschalteten Bearbeitungszweigen entsprechend der größeren oder geringeren Bedeutung der Bewegung in den Ursprungsbildern eine Codieranordnung zu schaffen, die auf wirksame Weise die möglich beste räumliche Auflösung herbeiführt, wie auch die Verschiebungsgeschwindigkeit des Inhalts der zu übertragenden Bilder sei.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe bezieht sich die Erfindung zunächst auf eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß
  • (a) die aufeinanderfolgenden Ursprungsbilder durch ihren Rang 2k-1, 2k, 2k+1, usw. in der Folge definiert werden, die Codieranordnung ebenfalls eine Bewegungsschätzungsstufe zum Ausgeben einer oder mehrerer Informationen bezüglich der Bewegung der Blöcke, die die Bilder vom Rang 2k+1 in bezug auf die Blöcke entsprechend der Bilder vom Rang 2k und 2k+2 darstellen, die diese letzten umgeben;
  • (b) die Zweige, die zum Ausgeben von drei komprimierten Bildsequenzen dienen, die dieselbe Anzahl von Abtastungen zum Übertragen auf der Rasterfrequenz enthalten, selbst je ein unterschiedenes räumliches Filter enthalten:
  • (c) die Entscheidungsschaltung in Parallelschaltung drei Wege zum Berechnen der Verzerrung zwischen den Ursprungsbildern und den drei jeweils bearbeiteten stromabwärts der ersten, zweiten und dritten räumlichen Filter der drei Zweige verfügbare Bildern und eine Vergleichsschaltung der drei Verzerrungen und der Wahl des Zweigindexes entsprechend dem schwächsten von ihnen enthält, wobei der zweite dieser drei Berechnungswege die Information oder Informationen der Bewegung bezüglich jedes Bildblocks im Hinblick auf eine Rekonstruktion einer Annäherung der Bilder vom Rang 2k+1 empfängt, wobei von den Bildern vom Rang 2k und 2k+2 ausgegangen wird.
  • Die Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden jetzt nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
  • Fig. 1a und 1b die senderseitigen Codierteile und empfangerseitigen Decodierteile einer Bewegungsschätzungs- und -Ausgleichsanordnung für ein Übertragungssystem von Fernsehbildern;
  • Fig. 2 und 4 die senderseitigen Codierteile und empfängerseitigen Decodierteile einer Ausführungsform einer anderen Bewegungsschätzungs- und -Ausgleichsanordnung für ein Übertragungssystem von Fernsehbildern mit hoher Auflösung,
  • Fig. 3a mit weiteren Einzelheiten ein Beispiel der Bewegungsschätzungsstufe in der Anordnung nach Fig. 2, Fig. 3b und 3d den Inhalt der Schätzungsschaltungen der Stufe nach Fig. 3a und Fig. 3c ein Ausführungsbeispiel der Zellen, die diese Schätzungsschaltungen bilden,
  • Fig. 5 und 6 Abwandlungen der Ausführungsform mit den Anordnungen der Fig. 2 bzw. 4,
  • Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel einer Codieranordnung nach der Erfindung in einem Übertragungssystem von Fernsehbildern mit hoher Auflösung,
  • Fig. 8a bis 8c die drei Bearbeitungszweige der Anordnung nach Fig. 7, Fig. 8d eine Abwandlung des Zweiges nach Fig. 8c und Fig. 9a bis 9c die entsprechenden Bildformate am Ausgang dieser Zweige,
  • Fig. 10 die Entscheidungsschaltung der Anordnung nach Fig. 7,
  • Fig. 11 die der Codieranordnung nach Fig. 7 zugeordnete Decodieranordnung im beschriebenen Übertragungssystem,
  • Fig. 12 eine verbesserte Abwandlung der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Codieranordnung,
  • Fig. 13a bis 13c einen Ausschnitt der drei Bearbeitungszweige der Anordnung nach Fig. 12, und Fig. 14 das Zeitfilter des dritten dieser Bearbeitungszweige,
  • Fig. 15 und 16 mit weiteren Einzelheiten die Bewegungsschätzungsschaltung und die Entscheidungsschaltung der Codieranordnung nach Fig. 12,
  • Fig. 17 die der Abwandlung der Codieranordnung nach Fig. 12 zugeordnete geanderte Decodieranordnung,
  • Fig. 18a und 18b eine Abwandlung der Ausführungsform der Codieranordnung mit bewegungsausgeglichenem Zeitfilter sowie die entsprechende Decodieranordnung,
  • Fig. 19 und 20 mit weiteren Einzelheiten die bewegungsausgeglichene Zeitfilterschaltung zur Verwendung in der Codieranordnung und die umgekehrte Zeitfilterschaltung zur Verwendung in der zugeordneten Decodieranordnung,
  • Fig. 21 die Wertbeispiele der Gewichtungskoeffizienten nach der Bedeutung der Bewegung in den Bildern,
  • Fig. 22 und 23 Abwandlungen der direkten und invertierten Zeitfilterschaltungen der Codier- und Decodieranordnungen nach Fig. 18a und 18b.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung bei ihrer Anwendung in einem Übertragungssystem von Fernsehbildern mit hoher Auflösung enthält einen Sende- Codierteil (Fig. 1a) und einen Empfangs-Decodierteil (Fig. 1b), die zum Detektieren und Schätzen der Bewegung innerhalb der zu übertragenden Bilder zusammenarbeiten und die Bearbeitung der Bilddaten an die größere oder geringere Bedeutung dieser Bewegung angleichen. Die Bilder werden hier durch eine Fernsehkamera mit hoher Auflösung (nicht dargestellt) eingefangen, die die Szene mit Hilfe eines Zwischenzeilenverfahrens oder mit einem sequentiellen Verfahren von 1250 Zeilen und im Takt von 50 Bildern in der Sekunde analysiert. Die Kamera liefert selbstverständlich nach der Matrizierung der R-, V- und B-Signaie drei Signalarten: das Leuchtdichtesignal Y und die zwei Farbdifferenzsignale U und V (oder auch das Chrominanzsignal). Nachstehend bezieht sich die Beschreibung beispielsweise auf das Leuchtdichtesignal, aber befaßt sich ebensogut mit dem Chrominanzsignal. Es wird also einfach davon ausgegangen, daß das Ausgangssignal der Kamera abgetastet wird, und daß die resultierenden Abtastungen dem Eingang des Codierteils mit einem Takt von 54 Megahertz bei einem Zwischenzeilenverfahren und von 108 Megahertz bei einem sequentiellen Verfahren zugeführt werden. Da der Übertragungskanal mit der MAC-Norm nur einen Takt von 13,5 Megahertz erlaubt, soll eine Unterabtastung vor dieser Übertragung erfolgen.
  • Es wird klar sein, daß die Bilder äußerstenfalls Punkt für Punkt bearbeitet werden könnten, aber daß es dabei einfacher ist, sie in N-Blöcke von in x n Punkten zu zerschneiden. Statt des Betriebs eines Punktabtastverfahrens, wird also eine blockweise Abtastung verwirklicht, wobei diese Blöcke mit N Punkten zur Darstellung dieser Blöcke übereinstimmen.
  • Die oben erwähnte Bewegungsschätzung wird wie folgt erhalten. Der in Fig. 1a dargestellte Codierteil besteht aus mehreren parallelgeschalteten Zweigen, beispielsweise drei, mit der Bezeichnung 1, 2 und 3. Diese Zweige empfangen die auf oben beschriebene Weise gebildeten Abtastungen und enthalten je eine Vorfilterschaltung 101 und eine Unterabtastschaltung 102. Obgleich die Strukturen der Abtastung von einem Zweig zum anderen verschieden sein können, sind die Unterabtastverhältnisse gleich und hier gleich vier für eine Zwischenzeilen-Bildfolge und acht für eine sequentielle Bildfolge. Die Filterschablonen werden derart gewählt, daß die Verschränkung durch die Unterabtastung beseitigt wird. Die Ausgänge der drei Unterabtastschaltungen gelangen an eine Verzweigungsschaltung 103, die nach einer auf einem vierten Eingangsverbindung 105 empfangenen Instruktion die Wahl eines oder der anderen dieser Ausgänge in bezug auf die endgültige Übertragung über den analogen Kanal 10 des Übertragungssystems gewährleistet.
  • Die an der Verbindung 105 vorliegende Instruktion der Verzweigungschaltung 103, die normalerweise für alle Punkte eines Blocks identisch ist, wird durch eine Entscheidungsschaltung 106 nach einem Kriterium bestimmt, das im allgemeinen mit einer gemessenen Menge ausgehend vom Eingangsbild oder mit der Energie der Abweichung zwischen den bearbeiteten Bildern, die beispielsweise durch die Schaltungen 101 ausgegeben werden, und dem Ursprungsbild verknüpft ist. Im ersten Fall (Entscheidung von vornherein) kann die gemessene Menge beispielsweise die Bewegung oder die Geschwindigkeit der im Bild vorhandenen Objekte sein, und die Entscheidung wird direkt abhängig von dem durch diese Menge angenommenen Wert getroffen. Im zweiten Fall (Entscheidung im nachhinein) ermöglicht die Abweichungsenergie die Bestimmung des Zweiges, der die beste Rekonstruktion des Bildes mit Hilfe der übertragenen Abtastungen bewirkt, und also die Durchführung der Verzweigung. Die von der Entscheidungsschaltung 106 gelieferte Information gelangt an einen Digitalunterstützungskanal 20.
  • Auf ähnliche Weise enthält beim Empfang der entsprechende Decodierteil nach Fig. 1b zunächst eine Demultiplexschaltung 152, die, ausgehend von dem über den analogen Kanal 10 übertragenen Signal, drei parallel geschalteten Vorfilterschaltungen 153 Bilder mit regelmäßigen geeigneten Strukturen zuführt. Zuletzt empfängt eine Multiplexschaltung 154 die Ausgangssignale dieser Vorfilterschaltungen und ermöglicht es, ausgehend vom multiplexten Signal, die Erzeugung eines Bildes, das an einem Schirm 155 mit hoher Auflösung visualisierbar ist. Das über den Digitalunterstützungskanal 20 übertragene Signal gelangt parallel an die Schaltungen 152 und 154.
  • Die, wie ersichtlich, von einem Zweig zum anderen verschiedenen Unterabtaststrukturen können rein räumlich sein und darüber hinaus die Beseitigung einer bestimmten Bildzahl in der zeitlichen Richtung ermöglichen. Man verfügt also über eine proportional höhere Anzahl von Abtastungen zur Darstellung der räumlichen Inhalte der Bilder, aber dagegen werden bei Bewegungen die zeitlichen Inhalte, die diese Bewegung übersetzen, herabgesetzt.
  • Es lassen sich insbesondere zwei Herabsetzungstypen im rekonstruierten Bild feststellen: einerseits werden die einheitlichen Bewegungen geändert, wobei die Objekte sich ruckartig verlagern, andererseits verringert die Auflösung plötzlich dadurch, daß ein feststehendes Objekt sich infolge der Vorfilterung und der Nachfilterung in Bewegung setzt. Der eine sowie der andere dieser Fehler sind visuell besonders störend und die Anwendung einer Bewegungsschätzung und eines Bewegungsausgleichs sorgt für eine klare Verbesserung, wobei die ruckartigen Bewegungen beseitigt werden und die Auflösung für ein größeres Geschwindigkeitsfeld beibehalten wird.
  • Das Prinzip des Bewegungsausgleichs nach der Erfindung ist wie folgt. In der herangezogenen Bildfolge wird eins von zwei Bildern zuerst unterdrückt (d.h. die verfügbare räumliche Information zu einem vorgegebenen Zeitpunkt t). Also wenn der Takt oder die Zeitfrequenz beispielsweise 1/T beträgt, worin T das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildern ist, beträgt das Zeitintervall nach der zeitlichen Unterabtastung 2T. Wenn die aufeinanderfolgenden Ränge der Sequenz von Ursprungsbildern mit 2k-1, 2k, 2k+1 usw. bezeichnet werden, bedeutet dies, daß die zugeordneten Bilder beispielsweise zu den Zeitpunkten t+(2k-1)T, t+(2k+1)T, usw. oder hier Bilder ungeraden Ranges beseitigt werden.
  • Parallel zu dieser Bilderbeseitigung werden die Bewegungsinformationen in einem Bewegungsschätzungsverfahren bestimmt, wobei jedem zu beseitigenden Bilderblock, hier ungeraden Bilderblöcken ein Verschiebungsvektor D derart vorgesehen wird, daß der Rekonstruktionsfehler des Blocks minimal ist. Diese Bewegungsinformationen werden anschließend beim Empfang zum Rekonstruieren der beseitigten Bilder vor der Übertragung verwendet, wobei jeder Block ausgehend vom Mittelwert der Informationen von zwei aufeinanderfolgenden Bildern in der dem Block zugeordneten Bewegungsrichtung rekonstruiert wird. Auf diese Weise werden die Fehler durch die Ungenauigkeit des Schätzers begrenzt, während er bisher die klassische Lösung einer Rekonstruktion eines ungeraden Rasters (oder eines geraden Rasters) benutzte, dabei lediglich ausgehend vom vorangehenden entgegengesetzten Paritätsraster, wobei diese Lösung ungeeignet war, die Umrisse der Festobjekte zu verformen.
  • Das hiermit definierte Prinzip ist beispielsweise in einem Übertragungssystem für Fernsehbilder mit hoher Auflösung und zunächst im Codierteil der Sendestufe dieses Systems verwendbar.
  • In der folgenden Beschreibung ermöglicht es die räumlich/zeitlich verwirklichte Unterabtastung das Erhalten eines Abtastverhältnisses von 4 (2 räumlich und 2 zeitlich) für eine Zwischenzeilen-Bildfolge und von 8 (4 räumlich und 2 zeitlich) für eine sequentielle Bildfolge. Der Bewegungsschätzer, der hier verwendet wird, basiert auf dem sog. Blockkorrelationsverfahren (im Englischen: block matching method) mit einem Suchfeld gleich einer Horizontalverschiebung ± 3 und einer Vertikalverschiebung ± 3). Jedoch ist diese Wahl nicht einschränkend und es könnte ein Schätzer von einem anderen Typ verwendet werden. Es wird hier ebenfalls klar sein, daß die Zweige 1, 2, 3 verschiedene Verschiebungsgeschwindigkeiten in den Bildern entsprechen, wobei das Grundintervall zwischen Bildern im beschriebenen Beispiel 20 und 40 ins für die Zweige 1 bzw. 2 und das Grundintervall zwischen übertragenen Elementarpunkten mit derselben räumlichen Position im Bild 80 ins für den Zweig 3 betragen. Es ist offensichtlich in den Zweigen 2 und 3 wichtig, daß die Bewegung langsamer erfolgt als bei dem Zweig 1, um die beste Auflösung zu erhalten. Zunächst wird die Verwendung im Zweig 2 beschrieben und danach die Erweiterung mit dem Zweig 3.
  • Nach dem Beispiel in Fig. 2 enthält die dargestellte Anordnung zunächst beim Senden für den mit 2 bezeichneten Zweig eine räumliche Vorfilterschaltung 201, die das Eingangsbild empfängt, das ein Zwischenzeilenbild von 50 Hertz, 2:1, 1250 Zeilen, 54 M-Abtastungen (= 54.10&sup6;) in der Sekunde oder ein sequentielles Bild von 50 Hertz, 1:1, 1250 Zeilen, 108 M-Abtastungen in der Sekunde ist. Diese Schaltung 201 ermöglicht das Erhalten eines in der räumlichen Bandbreite begrenzten sequentiellen Bildes, um die Verschrähkung durch die zeitliche Unterabtastung zu beseitigen. Der Schaltung 201 folgt in Reihenschaltung eine Zeitabtastschaltung 202, die den zeitlichen Takt des Bildes durch zwei teilt (es werden also 25 Bilder in der Sekunde durchgelassen), und darauf eine räumliche Unterabtastschaltung 203, die die Reduktion der Abtastanzahl auf jeder Bildebene ermöglicht (beispielsweise mit Hilfe einer Zeilenunterabtastung, die einen von zwei Punkten unterdrückt). Am Ausgang der Schaltung 201 ist ebenfalls in Parallelschaltung mit der Reihenverbindung der Schaltungen 202 und 203 eine Bewegungsschätzungsstufe 204 vorgesehen, die jetzt mit weiteren Einzelheiten beschrieben wird.
  • Die durchgeführte Bewegungsschätzung in der Stufe 204 dient zum Bestimmen eines Verschiebungsvektors D für jeden Block des Bildes vom Rang 2k+1 derart, daß ausgehend von der Halbsumme der nicht beseitigten Bilder, die ihn umgeben, im vorliegenden Fall ausgehend von der Halbsumme der Bilder 2k und 2k+2, eine Annäherung des beseitigten Bildes erhalten werden kann. Diese Annäherung wird hier in der Gleichung (1) ausgedrückt, die im Anhang mit den anderen mathematischen Formeln gegeben ist, die in der Folge dieser Beschreibung erwähnt werden. In dieser Gleichung bezeichnet X den laufenden Block des Bildes 2k+1, D den Bewegungsvektor, wenn man die Bewegungsschätzung auf die Bilder 2k und 2k+2 angewandt hat, und die Annäherung der Intensität des Punktes X des laufenden Blocks des Bildes 2k+1.
  • Diese Aufgabe kann auch in einer Formel gefaßt werden, wobei jedem Block X des Bildes 2k+1 ein Vektor Dx derart zugeordnet wird, daß der Ausdruck (3) minimal ist (dieser Ausdruck, in dem DFD für die englischen Begriffe "Displaced Frame Difference" steht, ist der dem laufenden Block angehängte Schätzungsfehler für diesen Block entsprechend des Ausdrucks (2) gleich der Summe der Quadrate der Schätzungsfehler DFD an allen Punkten des Blocks). Dieses bekannte Prüfprinzip der Korrelation zwischen Blöcken (insbesondere entsprechend der Beschreibung in der Veröffentlichung von J.R. Jain und A.K. Jain, "Displacement measurement and its application in interframe image coding", in der Zeitschrift IEEE Transactions on Communications, Vol. COM-29, Nr. 12, Dezember 1981, S. 1799 ... 1808) wird in der hier beschriebenen Bewegungsschätzungsstufe 204 in zwei unterschiedenen, aber äußerst gleichen Schritten angewandt.
  • Die Bewegungsschätzungsstufe 204, die als nicht einschrähkendes Ausführnngsbeispiel in Fig. 3a dargestellt ist, enthält für die Durchführung dieser beiden Schritte eine Einheit 340 von zwei nahezu identischen Schätzungsschaltungen 300 und 350, sowie drei in Reihe geschalteten Bildspeichern 341, 342 und 343. Beispielsweise enthält die Schätzungsschaltung 300 entsprechend Fig. 3b, die neun identische Zellen 301 bis 309 mit weiteren Einzelheiten darstellt, die neun Verzerrungen (oder ein Schätzungsfehler wie im Ausdruck (3) oder im Ausdruck (2) definiert) bezüglich neun folgende Verschiebungen (Dx, Dy) = (2,2), (2,0), (2,-2). (0,2), (0,0), (0,-2), (-2,2), (-2,0), (-2,-2) gibt. Diese neun Verschiebungen sind im Speicher 345 gespeichert. Jede der Zellen 301 ... 309 enthält gleiche Elemente, und diese Elemente enthalten in der Darstellung beispielsweise für die erste der neun Zellen entsprechend Fig. 3c, die diese erste Zelle darstellt, einen Addierer 311, die zum Verwirklichen der Halbsuinme der Bilder vom Rang 2k und 2k+2 dient, einen Subtrahierer 321 und in Reihenschaltung mit diesen beiden Elementen eine Quadraterhebungs- und Summierschaltung 331. Der Addierer 311 empfängt das Ausgangssignal der Bildspeicher 341 und 343 und die so gewonnene Halbsumme der Bilder 2k und 2k+2 gelangt an den beispielsweise positiven Eingang des Subtrahierers 321, der an seinem Eingang mit entgegengesetztem Vorzeichen das Ausgangssignal des Bildspeichers 342 empfängt, der das Bild vom Rang 2k+1 speichert. Das Ausgangssignal des Subtrahierers 321 gelangt an die Quadraterhebungs- und Summierungsschaltung 331, deren Ausgang der Ausgang der Zelle 301 darstellt.
  • Die neun jeweiligen Ausgangssignale der neun Zellen 301 bis 309 werden auf diese Weise einer Vergleichsschaltung für die Verzerrungen 344 zugeführt, die die neun so aus den neun Zellen herrührenden Verzerrungswerte miteinander vergleicht und daraus den schwächsten bestimmt. Jene der neun Verschiebungen, die diese minimale Blockverzerrung bewirkt, wird mit Dmin1 bezeichnet und nach dem Ableiten aus dem Speicher 345 wird diese Verzerrung der zweiten Schätzungsschaltung 350 zugeführt. Diese Schaltung 350, die in Fig. 3d dargestellt ist, wiederholt genau dieselben Vorgänge wie die Schätzungsschaltung 300, jedoch mit neun anderen Verschiebungswerten, die wie folgt sind: (Dx, Dy) = Dmin1 + (1, 1), Dmin1 + (1,0), Dmin1 + (1, -1), Dmin1 + (0, 1), Dmin1 + (0, 0), Dmin1 + (0, -1), Dmin1 + (-1,1), Dmin1 + (-1, 0), Dmin1 + (-1, -1), und die jetzt in einem Speicher 395 gespeichert sind, der Dmin1 empfängt.
  • Die Schätzungsschaltung 350 enthält neun Zellen 351 bis 359, die selbst aus identischen Elementen bestehen, die anhand des Beispiels wie zuvor für die erste der neun Zellen, einen Addierer, einen Subtrahierer und eine Quadraterhebungs- und Summierungsschaltung in Reihenschaltung enthalten. Die Ausgangssignale der neun Zellen 351 bis 359 gelangen an eine Verzerrungsvergleichsschaltung 394, die die schwächste Verzerrung bestimmt und die Wahl der entsprechenden Verschiebung Dmin2 ermöglicht, d.h. der Verschiebung, die die Verzerrung für den laufenden Block X des Bildes 2k+1 auf Minimum stellt.
  • Die auf diese Weise gewählte Verschiebung gelangt also an den Digitalunterstützungskanal 20, während das Ausgangssignal der räumlichen Unterabtastschaltung 203 an die Verzweigungsschaltung 103 gelangt. Beim Empfang empfängt die Bewegungsausgleichsanordnung eine Bildfolge mit einem Takt von 25 Bildern in der Sekunde, wobei diese Bilder räumlich unterabgetastet sind, und gibt eine Bildfolge von 50 Bildern in der Sekunde, 1250 Zeilen, 1440 Punkten pro Zeile, im Zwischenzeilenformat 2:1 mit 54.10&sup6; Abtastungen in der Sekunde oder im sequentiellen Format mit 108.10&sup6; Abtastungen in der Sekunde zurück.
  • Diese Anordnung zum Ausgleichen der Bewegung beim Empfang enthält zunächst, wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 dargestellt, eine räumliche Nachfilterschaltung 401, die eine räumliche Interpolation zum Erhalten einer Folge von 25 Bildern in der Sekunde, 1250 Zeilen pro Bild, 1440 Punkten pro Zeile verwirklicht. Dieser Schaltung 401 folgt eine Verzögerungsschaltung 402 (die resultierende Verzögerung beträgt hier 20 ms), danach ein Umschalter 403, der ausgehend von den zwei Bildfolgen mit je einer Periode von 40 ins, aber um 20 ms verschoben, die Rekonstruktion einer Folge mit einer Periode von 20 ms ermöglicht. Am Ausgang der räumlichen Nachfilterschaltung 401 ist außerdem in Parallelschaltung mit der Reihenschaltung der Schaltungen 402 und 403 eine bewegungsausgeglichene zeitliche Interpolationsstufe 404 vorgesehen.
  • Diese Stufe 404 enthält einerseits zwei seriengeschaltete Bildspeicher 441 und 443, die die beiden über den analogen Kanal 10 aufeinanderfolgend ausgesendeten und nachgefilterten Bilder speichern, d.h. die beiden Bilder vom Rang 2k und 2k+2 und andererseits einen Addierer 444, der am Ausgang dieser Speicher angeordnet ist und das Durchführen der Halbsumme der übertragenen Bilder nach dem Ausdruck (4) ermöglicht, in dem X die laufenden Punktkoordinaten, Dmin2 die zum Punkt gehörende und über den Digitalunterstützungskanal 20 gelieferte Verschiebung, I(X-Dmin2, 2k) und I(X+D min2, 2k+2) die Intensität an den X zugeordneten Punkten in den übertragenen Bildern vom Rang 2k bzw. 2k+2 (unter Berücksichtigung der geschätzten Bewegung), und die Intensität am Punkt X des zu rekonstruierenden beseitigten Bildes darstellt. Der Ausgang des Addierers 444 bildet den zweiten Eingang des Umschalters 403.
  • Der Umschalter 403 empfängt also einen Teil der Bilder 1:1, die die Bilder 2k, 2k+2, usw. sind, die nach je 40 ms übertragen werden, und andererseits die Bilder 1:1, die die Bilder sind, die nach der übertragenen Verschiebung auf dem Kanal 20 geschätzt sind, und also ist die Periode gleich 40 ms mit einer Verschiebung von 20 ms in bezug auf die übertragenen Bilder. Dieser Umschalter 403 liefert also eine Bildfolge mit einem Takt von 20 ms zwischen Bildern. Eine Formatumwandlungsschaltung 405 setzt diese sequentielle Bildfolge in einer Zwischenzeilen-Bildfolge mit hoher Auflösung um, die zum Visualisieren bereit steht. Wenn die Bildfolge mit hoher Auflösung in sequentiellem Format visualisiert wird, wird die Formatumwandlungsschaltung 405 ausgelassen.
  • Die oben beschriebenen Anordnungsstrukturen können geändert werden, um ein höheres zeitliches Unterabtastverhältnis zu erhalten, beispielsweise gleich 4. Diese geänderten Strukturen sind in Fig. 5 für den Sendeteil und in Fig. 6 für den Empfangsteil dargestellt.
  • Die Anordnung zum Schätzen der Bewegung beim Senden enthält also, wie in Fig. 5 bei einer Zwischenzeilen-Bildfolge, einerseits die Anordnung nach Fig. 2, die hier mit der Bezugsziffer 510 bezeichnet ist, und andererseits am Eingang dieser Anordnung 510 eine Halte-Zeitfilterschaltung, die aus einer Verzögerungsschaltung 501, die eine Verzögerung gleich T einführt, und aus einem Addierer 502 besteht, und eine zeitliche Unterabtastschaltung 503. Die Halte-Zeitfilterschaltung (501, 502) empfängt die Bilder von 1250 Zeilen, 50 Hz, 2:1 und führt ihrem Eingang eine sequentielle Bildfolge zu (1250 Zeilen, 50 Hz, 1:1), deren Abtastung das Erhalten einer sequentiellen Bildfolge 1250 Zeilen, 25 Hz, 1:1 am Eingang der Bewegungsschätzungsanordnung 510 ermöglicht. Diese Bildfolge wird in der Anordnung 510 bearbeitet, die schließlich eine sequentielle Bildfolge mit einer Periode von 80 ms liefert. Bei einer sequentiellen Bildfolge sind die Funktionen der Schaltungen 501 und 502 bereits verwirklicht und diese Schaltungen werden also ausgelassen. Die Eingangsbilder werden also direkt in der Schaltung 503 empfangen.
  • Ebenso enthält beim Empfang die Bewegungsausgleichsanordnung entsprechend Fig. 6 einerseits die Anordnung nach Fig. 4, die hier mit der Bezugsziffer 520 bezeichnet ist, und andererseits am Ausgang dieser Anordnung 520 eine Interpolationsschaltung, die aus einer Verzögerungsschaltung 521, die eine Verzögerung gleich T einführt, und aus einem Umschalter 522 besteht. Diese Interpolationsschaltung (521, 522) ermöglicht das Umsetzen der sequentiellen Bildfolge mit 1250 Zeilen, 25 Hz, 1440 Punkten je Zeile am Ausgang der Anordnung 520 in einer Zwischenzeilen- Bildfolge mit einem zeitlichen Takt von 20 ms, d.h. in einer Bildfolge von 1250 Zeilen, 50 Hz, 2:1, 54 M-Abtastungen in der Sekunde, die dem Multiplexer zugeführt wird, dessen Ausgang die Zwischenzeilen-Bildfolge mit hoher Definition bildet, die zum Visualisieren bereit steht. Dieselbe Anordnung (521, 522) ermöglicht ebenfalls das Erhalten der sequentiellen Bilder mit 1250 Zeilen, 50 Hz, 1:1,108 M-Abtastungen/Sekunde.
  • Außerdem können das Prinzip und die Durchführung nach obiger Beschreibung in einem wie folgt zusammengesetzten Übertragungssystem angewandt werden. In Fig. 7 ist eine mögliche Ausführungsbetriebsart in einem Übertragungssystem für Fernsehbilder mit hoher Auflösung für eine Codieranordnung nach der Erfindung dargestellt, wobei Fig. 11 auf entsprechende Weise die dieser Codieranordnung im Übertragungssystem zugeordnete Decodieranordnung dargestellt ist (Fig. 12 und 17 zeigen ebenso eine verbesserte Abwandlung der Codieranordnung und der entsprechenden Decodieranordnung).
  • Genauer gesagt, enthält die Codieranordnung nach Fig. 7 zunächst in Parallelschaltung drei Zweige 701, 702 und 703, die hier mit dem 20-ms-Zweig, dem 40-ms-Zweig und dem 80-ms-Zweig bezeichnet werden. Diese drei Zweige 701 bis 703 nach obiger Beschreibung empfangen je an ihrem gemeinsamen Eingang E die Hochauflösungsbilder, die das Format von 1250 Zeilen, 50 Hz, 2:1,1440 Punkten/Zeile haben und also in einer Zwischenzeilen-Bildfolge organisiert sein können, oder auch das Format von 1250 Zeilen, 50 Hz, 1:1,1440 Punkten/Zeile und also in einer sequentiellen Bildfolge organisiert sein können.
  • Im zweiten Zweig 702 mit der Bezeichnung 40-ms-Zweig nach Fig. 8b wird die oben beschriebene Bearbeitung bei Fig. 2 durch die Schaltungen 201 und 203, und bei Fig. 8b durch die Schaltungen 721, 722, 723 ausgeführt. Genauer gesagt, liefert ein Zeitabtaster 721 im Takt 1/2 Bilder von 625 Zeilen, 25 Hz, 1:1, 1440 Punkten/Zeile, während der Eingang E das Zwischenzeilenformat oder die Bilder von 1250 Zeilen, 25 Hz, 1:1,1440 Punkten/Zeile führt, während der Eingang E das sequentielle Format hat. Diese Bilder werden also in einem räumlichen Filter 722 empfangen, das Bilder von 1250 Zeilen, 25 Hz, 1:1,1440 Punkten/Zeile liefert, wonach ein räumlicher Unterabtaster 723 aufjeder fünften Zeile Bilder von 1250 Zeilen, 25 Hz, 2:1, 720 Punkten/Zeile liefert. Die Ausgangsbilder des räumlichen Unterabtasters 723 entsprechend dem Bildforinat nach Fig. 9b gelangen an eine Formatänderungsschaltung 725 (im englischen: shuffle circuit), die mit zwei Halbbildern und in 40 ms (also jede 20 ms) diese Bilder über Zeilengruppen (1, 5, 9, 13, usw. ..., danach 3, 7, 1,, 15, usw. ...) nach einem Eingang einer Verzweigungsschaltung 740 sendet, deren Aufgabe weiter unten erläutert wird. Die am Eingang des räumlichen Unterabtasters 723 (Verbindung S&sub2;) vorhandenen Bilder gelangen ebenfalls nach einer Entscheidungsschaltung 770, die weiter unten näher erläutert wird.
  • Im dritten Zweig 703 mit der Bezeichnung 80-ms-Zweig nach Fig. 8a wird zunächst die Bildfolge E durch ein Zeitfilter 731 zeitlich gefiltert, wonach sie an ein räumliches Filter 732 gelangt, um die Verschränkungen durch die räumliche Unterabtastung in der Schaltung 733 nach einer der vier in Fig. 9a dargestellten Phasen zu vermeiden. Das Ausgangssignal der räumlichen Unterabtastschaltung 733 gelangt also einerseits an die Entscheidungsschaltung 770 und andererseits an eine Formatänderungsschaltung 734, die in vier Halbbildern und 80 ms (also jede 20 ms) die Bilder mittels Zeilengruppen (1, 5, 9, 13, usw ..., danach 2, 6, 10, 14, usw. ..., und so nacheinander in den 80 ms, oder auch in Zickzackform) nach der Verzweigungsschaltung 740 sendet.
  • Schließlich ist im ersten Zweig 701 mit der Bezeichnung 20-ms-Zweig nach Fig. 8c, die Abtaststruktur hier derart, daß nur ein Punkt aus vier zurückgehalten wird. Der Zweig 701 enthält ein räumliches Filter 711 gefolgt von einem vertikalen Unterabtaster 714 im Takt 1/2, wenn die Eingangsbilder sequentiell sind, um das Format von 1250 Zeilen, 50 Hz, 2:1, 1440 Punkten/Zeile zu erhalten. Bei sequentiellen Bildern wird die Verwirklichung nach Fig. 8c durch die nach Fig. 8d ersetzt. Der Zweig 701 enthält danach einen räumlichen Unterabtaster 712 im Takt 1/4 und auf jeder fünften Zeile, der die Bilder von 1250 Zeilen, 50 Hz, 2:1, 360 Punkten/Zeile liefert. Diese Ausgangsbilder des räumlichen Unterabtasters 712 entsprechend dem Bildformat nach Fig. 9c gelangen an eine Formatänderungsschaltung 715, die in zwei Halbbildern und 40 ms (also jede 20 ms) diese Bilder nach einem dritten Eingang der Verzweigungsschaltung 740 sendet, beispielsweise zunächst die Abtastungen in Zickzackform auf der punktierten Linie mit der Bezugsziffer 1 und danach diejenigen Abtastungen ebenfalls in Zickzackform, aber auf einer punktierten Linie mit der Bezeichnung 2 (siehe Fig. 9c). Hier ist nur das Zeichen (ein Kreuz) in Fig. 9c wichtig. Dieses Zeichen kann vom einen Halbbild zum anderen verschoben werden. So kann die punktierte Linie 2 durch irgendeinen Punkt neben einem Kreuz gehen, einschließlich durch die Kreuze selbst. Wie zuvor, gelangen die Eingangsbilder des Unterabtasters 712 (Verbindung S&sub1;) ebenfalls nach einem dritten Eingang der Entscheidungsschaltung 770.
  • Aus der vorangehenden Beschreibung bezüglich der Figuren 7, 8a bis 8c und 9a bis 9c ergibt sich, daß die Verzweigungsschaltung 740 an ihren drei Eingängen, mit den Bezeichnungen 741...743, drei Bildfolgen führt, die komprimierte Bilder sind, da in jedem der drei Zweigen 701 bis 703 die Beseitigung einer bestimmten Anzahl von Bildpunkten ausgeführt wurde. Außerdem sei bemerkt, daß in jeder der drei auf diese Weise gebildeten Folgen die Bilder dieselbe Punktanzahl oder dieselbe Anzahl von Abtastungen zum Übertragen im Abschnitt von 20 ms enthalten.
  • Die Verzweigungsschaltung 740 liefert also an ihren Ausgang eine Punktfolge oder Abtastungsfolge, in der der jedem Ursprungsbildblock entsprechende Inhalt einem oder dem anderen der drei Zweige entsprechend dem Wert eines an einem Eingang 746 dieser Schaltung 740 empfangenen und aus der Entscheidungsschaltung 770 kommenden Entscheidungssignals entstammt.
  • Diese Entscheidungsschaltung 770, die im folgenden Absatz beschrieben wird, ist einer Bewegungsschätzungsschaltung 760 gleich der Bewegungsschätzungsstufe 204 nach Fig. 2 vorgeschaltet. Diese Schaltung 760 ist selbst einem räumlichen Filter 750 vorgeschaltet, um, wenn dies noch nicht erfolgt ist, nach einem Format ohne Zwischenzeilen zu wechseln und das Durchlaßband zu begrenzen. Die Schaltung 760 dient, wie die Stufe 204 für jeden Block (oder für jede Einheit von m x n Abtastungen) der nicht verschachtelten Bilder eines bestimmten Rangs (beispielsweise der Bilder 2k+1 vom ungeraden Rang), die vor der Übertragung beseitigt wurden, zum Bestimmen eines Verscheibungsvektors D. Genauer gesagt muß dieser Vektor D derart sein, daß eine Annäherung des beseitigten Bildes vom Rang 2k+1, ausgehend von der Halbsumme der nicht beseitigten Bilder vom Rang 2k und 2k+2, die ihn umgeben, erhalten wird, wobei der jedem Block angehängte Annäherungsfehler DFD minimal ist (aus obiger Beschreibung ist klar, daß diese Suche zum Miniinalisieren des Fehlers DFD bereits in früheren Dokumenten beschrieben wurde, und daß das darin gegeben Beispiel nur als Vorzugsausführung diente).
  • Die Entscheidungsschaltung 770 kann jetzt in Einzelheiten beschrieben werden. Diese Schaltung 770 nach Fig. 10 enthält drei parallele Wege mit je einer Vergleichsschaltung, einer Quadraterhebungsschal tung und einer blockweisen Summierungsschaltung, wobei die Ausgänge dieser drei Wege nach drei entsprechenden Eingängen einer Schaltung 1040 zum Vergleichen der Verzerrungen und zum Wählen des Zweigindexes entsprechend dem schwächsten darunter gesandt werden.
  • Der erste Weg entsprechend dem 20-ms-Zweig enthält zunächst einen Subtrahierer 1011, der einerseits das Eingangsbild von 1250 Zeilen, 50 Hz, 1440 Punkten/Zeile und andererseits das Ausgangssignal S&sub1; des Filters 711 des Zweiges 701 empfängt. Dieser Subtrahierer 1011 wird von einer Quadraterhebungsschaltung 1017 und danach von einem Summierer 1018 für jeden Block gefolgt dessen Ausgang die Verzerrung bezüglich des 20-ms-Zweiges und blockweise Messung ausdrückt.
  • Der dritte Weg entsprechend dem 80-ms-Zweig enthält ebenfalls einen Subtrahierer 1031, der einerseits mittels einer Verzögerungsschaltung 1032 zum Ausgleichen der von der räumlich zeitlichen Filterung des festen Zweiges 703 eingeführten Verzögerung das Eingangsbild von 1250 Zeilen, 50 Hz, 1440 Punkten/Zeile und andererseits mittels einer Speicherschaltung 1033, die die Kumulation von vier aufeinanderfolgenden unterabgetasteten Halbbildern ermöglicht, die aus dem Ausgang S&sub3; der Schaltung 733 und einer Nachfilterschaltung 1034 herrühren, die die Interpolation des 80-ms-Zweiges verwirklicht, das Ausgangssignal S&sub3; des Filters 733 empfängt. Diesem Subtrahierer 1031 folgt eine Quadraterhebungsschaltung 1037 und ein blockweise Summierer 1038, dessen Ausgang die relative Verzerrung des 80-ms-Zweiges ausdrückt.
  • Der zweite Weg entsprechend dem 40-ms-Zweig enthält ebenfalls einen Subtrahierer 1021 der an einem Eingang das Eingangsbild von 1250 Zeilen, 50 Hz, 1440 Punkten/Zeile und an seinem anderen Eingang das wie folgt erhaltene Bild ausgehend vom Ausgang S&sub2; des Filters 722 empfängt. Dieses Ausgangssignal S&sub2; gelangt einerseits an eine Eingangsklemme eines Umschalters 1026 und andererseits an zwei Speicher 1023 und 1024 in Reihenschaltung, die jeweils die aufeinanderfolgend übertragenen Bilder vom Rang 2k und 2k+2 speichern. Diese zwei Speicher 1023 und 1024 empfangen ebenfalls den Verschiebungsvektor D, der die Bewegungsschätzungsschaltung 760 im Hinblick auf das Erhalten einer Annäherung des beseitigten Bildes vom Rang 2k+1 ausgehend von der Halbsumine der Bilder 2k und 2k+2 für jeden Block bestimmt. Diese Halbsumme verwirklicht ein Addierer 1025 am Ausgang der beiden Speicher 1023 und 1024. Der Ausgang des Addierers 1025 ist selbst wieder mit einer anderen Eingangsklemme des Umschalters 1026 verbunden, dessen Ausgangssignal, das abwechselnd aus dem Ausgang des Filters 1022 oder aus dem Ausgang des Addierers 1025 zum Rekonstruieren eines Bildes im Zwischenzeilenformat herrührt, also dem anderen Eingang des Subtrahierers 1021 zugeführt wird. Diesem Subtrahierer 1020 folgt, wie in den beiden vorangehenden Fällen, eine Quadraterhebungsschaltung 1027 und danach ein Block-für-Block-Summierer 1028, dessen Ausgang die Verzerrung bezüglich des 40-ms-Zweiges darstellt.
  • Die also am Ausgang der drei parallelgeschalteten Wege vorliegenden Verzerrungen werden nachstehend beschrieben und gelangen, wie oben angegeben, an die Schaltung 1040, die sie miteinander vergleicht und die schwächste davon zum Übersenden des entsprechenden Zweigindexes nach dem Eingang 746 der Verzweigungsschaltung 740 wählt. Dieser Zweigindex stellt das Entscheidungssignal dar, das in der Verzweigungsschaltung 740 die Wahl der Ausgangsabtastungen des Zweiges 701, d.h. 20 ms, oder die Ausgangsabtastungen des Zweiges 702, d.h. 40 ms, oder die Ausgangsabtastungen des Zweiges 703, d.h. 80 ms, mit dieser Einschränkung steuert, daß beim Feststellen einer isolierten Entscheidung in der Folge von Entscheidungen diese letzt Entscheidung endgültig als eine Entscheidung gleich den acht am nächsten liegenden angezeigt wird. Die auf diese Weise durchgeführte Wahl steuert also die Übertragung eines der drei Zweigausgangssignale.
  • Umgekehrt werden beim Empfang die wirksam übertragenen Bilder in der Decodieranordnung nach Fig. 11 mit Rücksicht auf eine Rekonstruktion von Ursprungsbildern mit hoher Auflösung behandelt. Diese Decodieranordnung enthält zunächst dazu, wie in Fig. 7, drei parallelgeschaltete Zweige 1701, 1702 und 1703, die je die wirksam übertragenen Bilder empfangen und deren Ausgangssignale in den Eingängen 1741, 1742 und 1743 einer Verzweigungsschaltung 1740 ankommen. Diese Zweige 1701 bis 1703 werden auch mit 20-, 40- und 80-ms-Zweigen bezeichnet.
  • Im 40-ms-Zweig 1702 wird die übertragene Bildfolge an eine dynamische Interpolationsschaltung gelegt, die eine Einsatzschaltung 1721 für Nullen zwischen den übertragenen Schaltungen sowie eine Schaltung 1722 am Ausgang der letztgenannten Schaltung enthält, wobei die Schaltung 1722 einer Verzögerung von 20 ms einführt. Diese Schaltung 1721 erzeugt ausgehend von den zwei aufeinanderfolgenden Halbbildern ein Bild im Format nach Fig. 9b, d.h. im Takt von 40 ms, im nicht-verschachtelten Format. Dieser dynamischen Interpolationsschaltung folgt ein Addierer 1723 für die Ausgangssignale der Schaltungen 1721 bzw. 1722. Das Bild von 1250 Zeilen, 25 Hz, 1:1,1440 Punkten/Zeile am Ausgang des Addierers 1723 gelangt an eine räumliche Nachfilterschaltung 1724 und anschließend an eine Bildrekonstruktionsschaltung mit zwei reihengeschalteten Speichern 1725 und 1726, und ein Addierer 1727 erzeugt die Halbsumme der Ausgangssignale dieser Speicher entsprechend dem bereits beschriebenen Verfahren anhand des Addierers 444 in Fig. 4. Die beiden Speicher 1725 und 1726 empfangen den Verschiebungsvektor, der beim Senden geschätzt und über den Digitalunterstützungskanal 20 übertragen wurde. Ein Umschalter 1728, die einerseits das Ausgangssignal des Speichers 1725 und andererseits das Ausgangssignal des Addierers 1727 empfängt, liefert schließlich ein Bild von 1250 Zeilen, 50 Hz, 2:1,1440 Punkten/Zeile, das dem Eingang 1742 der Verzweigungsschaltung 1740 zugeführt wird. Wenn man die sequentiellen Bilder visualisieren möchte, wählt der Umschalter 1728 einmal das Ausgangssignal des Speichers 1725 und andermal das Ausgangssignal des Addierers 1727 im Takt von 50 Hz, um ein Bild von 1250 Zeilen, 50 Hz, 1:1,1440 Punkten/Zeile zu liefern.
  • Im 80-ms-Zweig 1703 wird die wirksam übertragene Bildfolge von 625 Zeilen, 50 Hz, 2:1, 720 Punkten/Zeile zunächst an eine dynamische Interpolationsschaltung 1731 gelegt, die wie zuvor zum Gewährleisten einer Neueinführung von Nullen zwischen den wirksam übertragenen Signalen für diesen 80-ms-Zweig dient. Diese Schaltung 1731 erzeugt, ausgehend von den vier aufeinanderfolgenden Halbbildern, ein Bild im Format nach Fig. 9a, d.h. im Takt von 80 ms, im nicht-verschachtelten Format. In der auf diese Weise erhaltenen Bildfolge liegen die Nicht-Nullabtastungen in jedem Bild der Folge auf jeder fünften Zeile. Diese Bilder von 1250 Zeilen, 50 Hz, 1:1,1440 Punkten/Zeile am Ausgang der Schaltung 1731 werden anschließend einem Multiplexer 1732 und danach einem Zeitfilter 1735 und darauf einem räumlichen Filter 1736 zugeführt, an dessen Ausgang ein Bild von 1250 Zeilen, 50 Hz, 1:1,1440 Punkten/Zeile zur Verfügung steht. Schließlich liefert eine Formatumwandlungsschaltung 1738 vom nicht-verschachtelten nach dem verschachtelten Zustand ein Bild von 1250 Zeilen, 50 Hz, 2:1, 1440 Punkten/Zeile, das an den Eingang 1743 der Verzweigungsschaltung 1740 gelangt. Bei einer Visualisierung sequentieller Bilder wird das ausgegebene Signal des räumlichen Filters 1736 dem Eingang 1743 der Schaltung 1740 direkt zugeführt (in ununterbrochener Verbindung).
  • Der 20-ms-Zweig 1701 enthält einfach eine dynamische Interpolationsschaltung 1711 zum Einfügen von Nullen, wie bereits beschrieben. Diese Schaltung 1711 erzeugt ausgehend von einem Eingangshalbbild ein Ausgangshalbbild entsprechend dem Format nach Fig. 9c, d.h. ein Halbbild im Takt von 20 ms oder ein Bild im Takt von 40 ms im Zwischenzeilenformat. Der Zweig 1701 enthält anschließend einen Multiplexer 1712 und eine räumliche Nachfilterschaltung 1714, die ein Bild von 1250 Zeilen, 50 Hz, 2:1,1440 Punkten/Zeile liefert, das darauf dem Eingang 1741 der Verzweigungsschaltung 1740 zugeführt wird. Bei einer Visualisierung sequentieller Bilder wird das von der räumlichen Nachfilterschaltung 1714 ausgegebene Signal durch eine Formatumwandlungsschaltung 1715 (mit ausgezogener Linie dargestellt) in ein nicht verschachteltes Format umgewandelt und liefert damit ein Bild von 1250 Zeilen, 50 Hz, 1:1,1440 Punkten/Zeile.
  • Das Ausgangssignal der Entscheidungsschaltung 770, das beim Senden an die Verzweigungsschaltung 740 gelegt wird, gelangt ebenfalls an den Digitalunterstützungskanal 20 im Hinblick auf eine Wiederherstellung der Information bei der Decodierung. Die Verzweigungsschaltung 1740 sowie die Multiplexer 1712 und 1732 empfangen die auf dem Kanal 20 übertragene Ausgangsinformation der Schaltung 770. Die Schaltung 1740 bedient sich dieses Entscheidungssignals zum Wählen der geeigneten Information der Ausgänge der Zweige 1703, 1702 oder 1701 auf entsprechende Weise: Die Multiplexer 1712 und 1732 liefern einfach das Ausgangssignal der Schaltung 1711 bzw. 1731, wenn das Entscheidungssignal gerade dem betreffenden Zweig entspricht (dem 20-ms-Zweig 1701 oder dem 80-ms-Zweig 1703), oder im entgegengesetzten Fall das Ausgangssignal des Umschalters 1728 des 40-ms-Zweiges 1702 unter Wiedereinsetzung des Formats nach Fig. 9a im vorliegenden Fall (im Fall des Multiplexers 1732) oder das Format nach Fig. 9c (im Fall des Multiplexers 1712). Das rekonstruierte Bild mit hoher Auflösung (1250 Zeilen, 50 Hz, 2:1, 1440 Punkte/Zeile oder 1250 Zeilen, 50 Hz, 1:1, 1440 Punkte/Zeile) ist also schließlich am Ausgang der Verzweigungsschaltung 1740 verfügbar.
  • Wie ersichtlich, ist eine verbesserte Abwandlung der Ausführung der Codieranordnung möglich. In Fig. 12 ist diese andere Ausführungsform dargestellt, und in Fig. 17 ist auf entsprechende Weise die dieser Codieranordnung zugeordnete Decodieranordnung im Übertragungssystem dargestellt.
  • Die Codieranordnung nach Fig. 12 enthält zunächst in Parallelschaltung, wie in Fig. 7, drei Bearbeitungszweige 20, 40 und 80 ms, die je an ihrem gemeinsamen Eingang E eine Zwischenzeilenbildfolge von 1250 Zeilen, 50 Hz, 2:1, 1440 Punkten/Zeile empfängt, die der Bildfolge nach Fig. 13a bis 13c entspricht.
  • Die zwei ersten Zweige sind gleich den Zweigen 701 und 702 nach Fig. 7, d.h. sie enthalten dieselben Elemente 711, 712, 715 bzw. 721, 722, 723, 725, wie diese letzten in der Darstellung mit weiteren Einzelheiten in Fig. 8c und 8b. Der dritte Zweig 803 unterscheidet sich vom Zweig 703 darin, daß er statt des einfachen Zeitfilters 731 ein bewegungsausgeglichenes Zeitfilter 831 enthält und auf einer Ebene von 40 ms arbeitet, und außerdem, wie in Fig. 14 mit diesem Zeitfilter dargestellt, drei Bildspeicher 81, 82, 83 und einen Addierer 84 enthält. Dieses Zeitfilter 831 liefert Bilder von 1250 Zeilen, 50 Hz, 1:1, 1440 Punkten/Zeile und es folgen ihm also dieselben Schaltungen wie die im Zweig 703, d.h. der Zeitabtaster 732 im Takt 1/4, der Bilder von 1250 Zeilen, 12,5 Hz, 1:1, 1440 Punkten/Zeile liefert, das räumliche Filter 733, das das Begrenzen des Signalbandes und das Vermeiden der Spektrumverschränkung durch die verwirklichte Unterabtastung ermöglicht, und der räumliche Unterabtaster 734 im Takt 1/2 und auf jeder fünften Zeile, der Bilder von 1250 Zeilen 12,5 Hz, 1:1, 720 Punkten/Zeilen im Bildformat nach Fig. 9a liefert. Die Ausgangsbilder des Unterabtasters 734 werden wie im Zweig 703 einer Formatänderungsschaltung 735 gleich der Schaltung 735 zugeführt, und sie sendet sie selbst nach die Verzweigungsschaltung 740.
  • Wie oben angegeben, liefert die Verzweigungsschaltung 740 an ihren Eingang eine Punktfolge oder Abtastungsfolge, in der der Inhalt entsprechend jedem Ursprungsbildblock über einen der Eingänge 741...743 aus einem oder dem anderen der drei Zweige 701, 702, 803 entsprechend dem Wert des am Eingang 746 empfangenen Entscheidungssignals entstammt. Dieses Entscheidungssignal entstammt einer Entscheidungsschaltung 870, der selbst eine Schätzungsstufe vorangeht, die aus einer Bewegungsschätzungsschaltung 860 besteht.
  • Diese in Fig. 15 dargestellte Schaltung 860 enthält einerseits eine erste Einheit von Schaltungen gleich der Bewegungsschätzungsschaltung 760 und besteht also aus drei Bildspeichern 861, 862, 863 und einer Bewegungsschätzungsanordnung 864. Parallel zu dieser ersten Einheit 861...864 ist eine zeitliche Unterabtastschaltung 865 vorgesehen, die zum Halbieren des zeitlichen Taktes der sequentiellen Bildfolge nach dieser ersten Einheit dient. Dieser Schaltung 865, die ebenfalls das Ausgangssignal des bewegungsausgeglichenen zeitlichen Filters 831 empfängt, folgt eine zweite Einheit, die ebenfalls drei Bildspeicher 866, 867, 868 sowie eine Bewegungsschätzungsanordnung 869 enthält.
  • Die Bewegungsschätzungsschaltung 860, der ein räumliches Filter 750 zum Umsetzen des Zwischenzeilenformats in einem nicht verschachtelten Format vorgeschaltet ist (siehe Fig. 12), dient zum Ausgeben nicht nur einer Folge von Verschiebungsvektoren, sondern auch von zwei Gruppen derartiger Verschiebungsvektoren, die mit V&sub4;&sub0; und V&sub8;&sub0; bezüglich des jeweiligen zeitlichen Taktes der entsprechenden Bildfolge bezeichnet wird.
  • Die Entscheidungsschaltung 870 ist derselben Art wie die Schaltung 770 mit dem einzigen Unterschied, daß das in der Schaltung 870 empfangene Signal S&sub3; (siehe Fig. 8a) hier eine bewegungsausgeglichene Filterung erfährt. Wie in Fig. 16 dargestellt, enthält die Schaltung 870 also drei parallel geschaltete Wege, von denen aber zwei, die zweiten und dritten Wege, gleich denen sind, die in der Schaltung 770 vorhanden waren, und enthalten dieselben Elemente 1011, 1017m 1018 und 1021 bis 1028. Der dritte Weg wird in dem Sinne geändert, daß er jetzt wie der zweite Weg der Entscheidungsschaltung 770 nach Fig. 10 Elemente 1131 bis 11138 völlig gleich den Elementen 1021 bis 1028 dieser Figur 10 enthält, die dieselbe Aufgabe haben.
  • Umgekehrt werden beim Empfang die wirksam übertragenen Bilder nach dem Codieren in der Anordnung nach Fig. 12 in der Decodieranordnung nach Fig. 17 im Hinblick auf die Rekonstruktion von Ursprungsbildern mit hoher Auflösung übertragen. Diese Decodieranordnung enthält zunächst in Fig. 7 beim Senden und in Fig. 11 beim Empfangen drei parallel geschaltete Zweige 1701, 1802, 1803 mit den Bezeichnungen 20, 40 und 80 ms, die die übertragenen Bilder empfangen und deren Ausgangssignale in den Eingängen 1741 bis 1743 der Verzweigungsschaltung 1740 ankommen.
  • Der erste Zweig 1701 ist gleich dem in der Ausführungsform nach Fig. 11. Der zweite Zweig 1801 ist nahezu gleich dem Zweig 1702 nach Fig. 11 mit dem einzigen Unterschied, daß die Interpolationsschaltung geändert ist und jetzt ebenfalls einen Multiplexer 1729 enthält, der zwischen dem Addierer 1723 und der räumlichen Nachfilterschaltung 1724 in Reihe geschaltet ist. Diese geänderte dynamische Interpolationsschaltung dient zum Erzeugen eines regelmäßigen Kettenglieds, wobei die übertragenen Daten in zwei aufeinanderfolgenden Halbbildern für die bearbeiteten 40- ms- und 20-ms-Blöcke oder die Daten aus dem 80-ms-Zweig vorweggenommen werden.
  • Der dritte Zweig 1803 enthält zunächst eine dynamische Interpolationsschaltung 1831, die ausgehend von den aufeinanderfolgenden vier Halbbildern der übertragenen Bildfolge ein Bild des Formats von 1250 Zeilen, 12,5 Hz, 1:1, 1440 Punkten/Zeile rekonstruiert, und danach ein räumliches Filter 1832, an dessen Ausgang ein Bild von 1250 Zeilen, 12,5 Hz, 1:1, 1440 Punkten/Zeile zur Verfügung steht. Diese Bild gelangt an eine Bildrekonstruktionsschaltung mit zwei reihengeschalteten Speichern 1833 und 1834, die den Verschiebungsvektor V&sub8;&sub0; empfangen, der beim Senden geschätzt und über den Digitalunterstützungskanal 20 übertragen wurde, wobei ein Addierer 1835 die Halbsumme des Ausgangs dieser Speicher verwirklicht, und ein Umschalter 1836 einerseits das Ausgangssignal des Speichers 1833 und andererseits das Ausgangssignal des Addierers 1835 empfängt und ein Bild von 1250 Zeilen, 25 Hz, 1:1, 1440 Punkten/Zeile liefert. Dieses Bild wird einerseits auf einen Multiplexer 1837, der ebenfalls das Ausgangssignal der räumlichen Nachfilterschaltung 1724 empfängt, und andererseits auf den Multiplexer 1729 der dynamischen Interpolationsschaltung des zweiten Zweiges 1802 übertragen. Dem Multiplexer 1837 folgt eine andere Bildrekonstruktionsschaltung mit, wie oben, zwei Bildspeicher 1838 und 1839, einem Addierer 1840, die die Halbsumme dieser Speicher bewirkt, und einem Umschalter 1841, der einerseits das Ausgangssignal des Speichers 1838 und andererseits das Ausgangssignal des Addierers 1840 empfängt und ein Bild von 1250 Zeilen, 50 Hz, 2:1,1440 Punkten/Zeile liefert. Die beiden Speicher 1838 und 1839 empfangen jetzt nur den Verschiebungs-Halbvektor V&sub8;&sub0;/2, da das Interpolationsintervall 40 ms beträgt, d.h. die halbe Amplitude, und das Ausgangssignal des Umschalters 1841 gelangt an den Eingang 1743 der Verzweigungsschaltung 1740.
  • Diese Verzweigungsschaltung 1740 empfängt nicht nur die Ausgangssignale der drei Zweige 1701, 1802, 1803, sondern auch an seinem Eingang 1746 das Ausgangssignal der Entscheidungsschaltung 870, das beim Senden erhalten und wie die geschätzten Verschiebungsvektoren dem Digitalunterstützungskanal 20 im Hinblick auf die Wiederbeschaffung dieser Information beim Decodieren zugesendet wird. Dieses Ausgangssignal der Entscheidungsschaltung 870 gelangt ebenfalls an den Multiplexer 1837 sowie an die dynamischen Interpolationsschaltungen des 20-ms-Zweiges 1701 und des 40-ms-Zweiges 1802. Die Verzweigungsschaltung 1740 benutzt wie oben das Entscheidungssignal auf entsprechende Weise das geeignete Ausgangssignal der Zweige 1701, 1802, 1803.
  • Nach der Beschreibung der verschiedenen Codier- und Decodieranordnungen, die jetzt mit weiteren Einzelheiten erläutert werden, wird es klar sein, daß auf entsprechende Weise beim Senden wie beim Empfangen in jedem des ersten, des zweiten und des dritten Bearbeitungszweiges ein Unterbrecher vorgesehen werden kann, die den Bearbeitungszweig, in dem er angeordnet ist, außer Betrieb setzen kann. Auf diese Weise kann eine Codieranordnung nach der Erfindung gemäß der Beschreibung aus drei erwähnten Zweigen bestehen, oder auch aus nur zwei Zweigen davon bestehen, dem ersten und dem dritten, oder dem ersten und dem zweiten, oder dem zweiten und dem dritten, oder auch nur aus einem der drei allein bestehen. Selbstverständlich ist die Struktur der Decodieranordnung direkt an dieser Stelle mit der Struktur der Codieranordnung verknüpft, und es wird mit großer Ähnlichkeit das Öffnen oder Schließen jeweiliger Unterbrecher der entsprechenden Zweige beim Codieren und Decodieren gesteuert. Die verschiedenen Abwandlungen der Ausführungsformen, die dabei möglich sind, sind nicht weiter in Einzelheiten beschrieben, da sie kein spezielles Problem bei der Verwirklichung darstellen.
  • Eine andere Ausführungsabwandlung der erfindungsgemäßen Codieranordnung läßt sich beim Verhältnis der zeitlichen Unterabtastung gleich 2 beschreiben. Es ist aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich, daß die Aufgabe des vorgeschlagenen Prinzips und des vorgeschlagenen Betriebs das Umsetzen einer Bildfolge mit hoher Auflösung in komprimierte Bilder war, wobei die auf diese Weise durchgeführte Videobandpaßkompression zum Ermöglichen der Kompatibilität mit der heutigen Fernsehnorm von 625 Zwischenzeilen bei 50 Hz, mit Nebenbandpaß von 6 MHz diente.
  • Man stellt jedoch fest, daß die komprimierte Bildfolge mit der Bezeichnung kompatibler Bilder fehleranfällig sein können, wobei diese Fehler in Form von ruckartigem Bewegen erscheinen (durch die Frequenz von 25 Hz der Bilder) in den Gebieten der bearbeiteten Bilder für einen 40-ms-Zweig. Die vorgeschlagene komplementäre zeitliche Filterung ermöglicht die Beseitigung oder wenigstens die Reduktion dieses Fehlers unter Gewährleistung einer wirksamen Wiedergewinnung der Bewegung zwischen aufeinanderfolgenden kompatiblen Bildern.
  • In Fig. 18a ist die Verwirklichung der zeitlichen Filterung in der Codieranordnung und in Fig. 18b auf entsprechende Weise der Betrieb der umgekehrten Filterung in der zugeordneten Decodieranordnung dargestellt. In Fig. 18a wird mit der Bezugsziffer 1900 im allgemeinen die Codierschaltung nach der vorangehenden Beschreibung in der vorgeschlagenen einen oder anderen Ausführungsform bezeichnet. Diese Codierschaltung 1900 empfängt also die Bilder mit hoher Auflösung von 1250 Zeilen, 50 Hz, 2:1, 1440 Punkten/Zeile und liefert die komprimierten sog. kompatiblen Bilder von 625 Zeilen, 50 Hz, 2:1, 720 Punkten/Zeile. Die komprimierte Bildfolge gelangt also an eine zeitliche Filterschaltung 1910, die ebenfalls aus der Anordnung 1900 den Verschiebungsvektor empfängt, der durch die Bewegungsschätzungsschaltung und das Entscheidungssignal DEC aus der Entscheidungsschaltung gewählt wurde (diese Größen und DEC werden ebenfalls dem Digitalunterstützungskanal 20 zugeführt, um sie beim Empfang in der Decodieranordnung neu zu verwenden). Das Ausgangssignal der zeitlichen Filterschaltung 1910 gelangt an den analogen Übertragungskanal 10.
  • Beim Empfang, wie in Fig. 18b dargestellt, werden beim Empfang die aus diesem Kanal 10 ankommenden Signale in einer Schaltung 1950 für invertierte zeitliche Filterung empfangen und die komprimierte Bildfolge am Ausgang dieser Schaltung wird nach der Decodierschaltung 1960 in einer Bildfolge mit hoher Auflösung erneut umgewandelt (in einer der Ausführungsformen der beschriebenen Decodierschaltung), die zum Visualisieren bereit steht. Die Decodierschaltung 1960 führt ebenfalls der Schaltung 1950 für invertierte zeitliche Filterung den Verschiebungsvektor und das Entscheidungssignal DEC zu.
  • In Fig. 19 ist mit weiteren Einzelheiten eine Vorzugsausführung der Schaltung 1910 für zeitliche Filterung dargestellt, die im beschriebenen Beispiel zwei Verzögerungsschaltungen (oder Halbbildspeicher) 1911 und 1912 in Reihenschaltung, drei Schaltungen 1913a, 1913b und 1913c zum Korrigieren der Verschiebung in Verbindung mit dein Eingang der ersten Verzögerungsschaltung 1911, mit dem Ausgang der zweiten Verzögerungsschaltung 1912 bzw. und mit dem gemeinsamen Punkt dieser beiden Verzögerungsschaltungen, einen Festwertspeicher 1914, der durch die Bildfrequenz (50 Hz) gesteuert wird, drei Multiplikatoren 1915, 1916 und 1917, die mit dem Ausgang der ersten, der zweiten und der dritten Verschiebungskorrekturschaltung 1913a, 1913b bzw. 1913c verbunden sind, einen Addierer 1918 für die drei jeweiligen Ausgangssignale der drei Multiplikatoren 1915 bis 1917 und einen Multiplexer 1919 enthält.
  • Die Wirkung dieser Schaltung 1910 besteht in der Erzeugung einer gewogenen Summe der aufeinanderfolgenden Bilder in der Richtung der Bewegung in den bearbeiteten Bildzonen in dem 40-ms-Zweig. Diese Filterung erfolgt an drei aufeinanderfolgenden Halbbildern und die von den Verzögerungsschaltungen 1911 und 1912 eingeführten Verzögerungen dauern also 20 ms. Die den Multiplikatoren zugesandten Gewichtungsfaktoren, α für den Multiplizierer 1917 und (1-α)/2 für die Multiplizierer 1915 und 1916, sind abhängig vom geschätzten Verschiebungsvektor , wie nachstehend näher erläutert wird.
  • Die Verschiebungskorrekturschaltungen 1913a, 1913b, 1913c sind Verzögerungsschaltungen, von denen zwei Verzögerungen auch mit dem Vektor verknüpft sind. Die Verschiebungskorrekturschaltung 1913c führt tatsächlich eine Verzögerung To ein, der gleich der Summe der zwei Verzögerungen oder maximalen Verschiebungen ist, die in horizontaler und vertikaler Richtung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildern der komprimierten Bildfolge feststellbar ist, unter Berücksichtigung der Bewegungsklasse dieser Bilder. Die Verschiebungskorrekturschaltungen 1913a und 1913b führen also die Verzögerungen To + dT und To - dT ein, worin dT die Summe der beiden Verzögerungen oder wirklich beobachteten Verschiebungen darstellt unter Berücksichtigung der wirklich festgestellten Bewegung und also des geschätzten Verschiebungsvektors darstellt (die Größe 2dT ist die Verzögerung oder Verschiebung entsprechend dem geschätzten Vektor mit den Komponenten Dx, Dy).
  • Der Multiplexer 1919 empfängt einerseits das Ausgangssignal des Addierers 1918, andererseits das am Ausgang der Verzögerungsschaltung 1911 verfügbare komprimierte Bild und ebenfalls das Entscheidungssignal DEC. Wenn dieses DEC-Signal angibt, daß ein Bildblock im 40-ms-Zweig behandelt wird, wählt der Multiplexer 1919 den Ausgang des Addierers 1918, d.h. das zeitlich gefilterte komprimierte Bild, und wenn nicht, wählt er den Ausgang der Schaltung 1911. Wenn der Multiplexer 1919 das gefilterte Bild wählt, ist α außerdem alternativ abhängig vom Verschiebungsvektor , wie oben angegeben, oder im entgegengesetzten Fall gleich 1 entsprechend der Qualität der Halbbilder (beispielsweise gleich 1 für die ungeraden Halbbilder und abhängig von für die geraden Halbbilder). Der Speicher 1914 dient zur Belieferung der Schaltungen 1913a, 1913b und 1913c mit den geeigneten Werten der Komponenten Dx und Dy der Verschiebungsvektoren und der Multiplizierer 1915 bis 1917 mit den geeigneten Werten von α.
  • Beim Empfang ist die in der Schaltung 1950 für die invertierte zeitliche Filterung durchgeführte Filterung der Filterung durch die Schaltung 1910 sehr ähnlich. In Fig. 20 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Schaltung 1950 dargestellt, die zwei Verzögerungsschaltungen 1951 und 1952, die je eine Verzögerung von 20 ms verwirklichen, drei Schaltungen 1953a, 1953b und 1953c zum Korrigieren der Verschiebung in der Verbindung mit dem Eingang der ersten Verzögerungsschaltung 1951, mit dem Ausgang der zweiten Verzögerungsschaltung 1952 bzw. mit dem gemeinsamen Punkt dieser beiden Verzögerungsschaltungen, zwei Multiplizierer 1955 und 1956 mit (1-α)/2 in der Verbindung mit dem Ausgang der Verschiebungskorrekturschaltungen 1953a bzw. 1953b, einen Addierer 1958 des Ausgangssignals der dritten Verschiebungskorrekturschaltung 1953c und mit den zwei jeweiligen Ausgangssignalen der beiden Multiplizierer 1955 und 1956, einen 1/α-Multiplizierer 1957 des Ausgangssignals des Addierers und einen Multiplexer 1959 enthält, der einerseits an einem ersten Eingang das Ausgangssignal des Multiplizierers 1957 und andererseits an einem zweiten Eingang das komprimierte Bild empfängt, das am Ausgang der ersten Verzögerungsschaltung 1951 abgegriffen ist.
  • Wie oben, wählt dieser Multiplexer eines seiner zwei Eingangssignale entsprechend dem vom Entscheidungssignal DEC abgeleiteten Wert, das er aus einem dritten Eingang empfängt, und sendet das auf diese Weise gewählte Signal nach der Decodierschaltung 1960, wobei der Wert von α außerdem, wie bei einer direkten Filterung, gleich 1 ist oder vom geschätzten Verschiebungsvektor entsprechend der Qualität der Halbbilder abhängig ist.
  • Beim Senden wie beim Empfangen könnte die auf diese Weise verwirklichte zeitliche Filterung die Leistungen des Systems in bezug auf das Geräusch herabsetzen, wenn der Wert des Gewichtungsfaktors α nicht sinnvoll gewählt wurde. Tatsächlich ist es die Aufgabe eines kleinen Wertes für α die ruckartigen Bewegungen zu reduzieren und die Qualität der kompatiblen Bilder zu verbessern, aber die erwähnte Herabsetzung ist umso ausgeprägter, wenn α sehr Mein ist. Der angenommene Kompromiß besteht faktisch aus der Wahl eines Wertes für den Faktor, der vom Verschiebungsvektor abhängig ist. Je kleiner der Verschiebungsvektor ist, umso näher liegt α bei 1 (geringe Filterung) und umgekehrt je wichtiger die Bewegung ist, umso kleiner ist α und umso intensiver ist die Filterung und werden die ruckartigen Bewegungen beseitigt. In Fig. 21 sind einige diskrete Wertbeispiele dargestellt, die der Faktor entsprechend den Werten annehmen kann, die selbst die Komponenten Dx und Dy des geschätzten Verschiebungsvektors in der Bildebene aufnehmen, beispielsweise α = 1, α = 0,75, α = 0,5, usw., für die in Bildpunkten pro Sekunde ausgedrückten Geschwindigkeitskomponenten.
  • Selbstverständlich können die weiteren Abwandlungen angegeben werden, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszutreten. Insbesondere kann die Struktur der zeitlichen Filterschaltung 1910 geändert werden, beispielsweise durch das Austasten eines ihrer parallel geschalteten Wege, wie in Fig. 22 angegeben. Die Elemente 1911 bis 1919 nach Fig. 19 werden jetzt durch die gleichen Elemente 2911 bis 2919 ersetzt, mit Ausnahme der Elemente 1912, 1913b, 1916, die ausgelassen werden. Außerdem ist der zugesendete Gewichtungsfaktor im Multiplizierer 2915 gleich 1-α statt (1-α)/2 für den Multiplizierer 1915. Die Schaltung zum invertierten zeitlichen Filtern nach Fig. 23 entsprechend der direkten Filterschaltung nach Fig. 22 zeigt die ähnlichen Änderungen bezüglich Fig. 20, d.h. die Elemente 1951 bis 1959 werden durch die gleichen Elemente 2951 bis 2959 ersetzt, mit Ausnahme der Elemente 1952, 1953b, 1956, die beseitigt werden, und des Multiplizierers 1955, der einen Multiplizierer 2955 wird, der den Gewichtungsfaktor 1-α statt (1-α)/2 empfängt. Außerdem sind die durch die Verschiebungskorrekturschaltungen 2913a und 2953a eingeführten Verzögerungen jetzt gleich T&sub0; +dT und die der Schaltungen 2913c und 2953x gleich T0 - dT. ANHANG

Claims (4)

1. In einem System zum Übertragen von Fernsehbildern mit hoher Auflösung, mit einer Stufe zum Übersenden von codierten Informationen zur Darstellung dieser Bilder, und, nach der Übertragung auf einer bestimmten Rasterfrequenz mittels eines begrenzten Durchlaßbandkanals, was eine Reduktionsbehandlung der zu übertragenden Informationsmenge bedeutet, mit einer Empfangsstufe für die übertragenen Informationen, eine Codieranordnung mit selbst drei parallelgeschalteten Bearbeitungszweigen (701, 702, 703), die je die ursprüngliche Bildfolge mit hoher Auflösung empfangen, einer Entscheidungsschaltung (770) zum Abgeben eines Entscheidungssignals nach einem dem analogen Kanal zugeordneten digitalen Hilfskanal ausgehend von den ursprünglichen Bildern und von den in den Zweigen bearbeiteten Bildern, und einer Multiplexerschaltung (740) der Ausgänge der Zweige entsprechend dem Ausgangssignal der Entscheidungsschaltung,
dadurch gekennzeichnet, daß
(a) die aufeinanderfolgenden Ursprungsbilder durch ihren Rang 2k-1, 2k, 2k+1, usw. in der Folge definiert werden, die Codieranordnung ebenfalls eine Bewegungsschätzungsstufe enthält zum Ausgeben einer oder mehrerer Informationen bezüglich der Bewegung der Blöcke, die die Bilder vom Rang 2k+1 in bezug auf die Blöcke entsprechend der Bilder vom Rang 2k und 2k+2 darstellen, die diese letzten umgeben;
(b) die Zweige (701, 702, 703), die zum Ausgeben von drei komprimierten Bildsequenzen dienen, die dieselbe Anzahl von Abtastungen zum Übertragen auf der Rasterfrequenz enthalten, selbst je ein unterschiedenes räumliches Filter (711, 722, 733) enthalten;
(c) die Entscheidungsschaltung (770) enthält in Parallelschaltung drei stromabwärts der ersten, zweiten und dritten räumlichen Filter der drei Zweige verfügbare Wege zum Berechnen der Verzerrung zwischen den Ursprungsbildern und den drei jeweils bearbeiteten Bildern, und eine Vergleichsschaltung (1040) der drei Verzerrungen und der Wahl des Zweigindexes entsprechend dem schwächsten von ihnen, wobei der zweite dieser drei Berechnungswege die Information oder Informationen der Bewegung bezüglich jedes Bildblocks im Hinblick auf eine Rekonstruktion einer Annäherung der Bilder vom Rang 2k+1 empfängt, wobei von den Bildern vom Rang 2k und 2k+2 ausgegangen wird.
2. Codieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsschätzungsstufe drei reihengeschaltete Bildspeicher (341, 342, 343) zum Speichern einerseits der Bilder vom Rang 2k und 2k+2 und andererseits der Bilder vom Rang 2k+1 sowie eine Bewegungsschätzungsanordnung (340) enthält, die parallel die drei Ausgangssignale der Speicher empfängt, um mit einem Verfahren wie das blockweise Korrelationsverfähren die Information(en) der Blockbewegungen der Bilder vom Rang 2k+1 in bezug auf die Bilder vom Rang 2k und 2k+2 zu liefern, die sie umgeben.
3. Codieranordnung nach einenm der vorangehenden Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entscheidungsschaltung (770) der gewählte Zweigindex nach einem Zweigindex gemäß der schnelleren Bildübertragungskadenz geändert wird, während in der Entscheidungsfolge man sich in der Nähe einer isolierten Wählentscheidung des Zweigindexes gemäß der langsameren Bildübertragungskadenz befindet.
4. Übertragungssystem für Fernsehbilder mit hoher Auflösung, mit einer Sendestufe für diese Bilder darstellende codierte Informationen, und, nach der Übertragung auf einer bestimmten Rasterfrequenz mittels eines begrenzten Durchlaßbandkanals, was eine Verrlngerungsbehandlung der zu übertragenden Informationsmenge bedeutet, mit einer Empfangsstufe für die übertragenen Informationen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendestufe eine Codieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 enthält.
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