FI88987C - Saendnings- och mottagninssystem foer en hoegupploesningstelevision - Google Patents

Description

1 88987

Teräväpiirtotelevision lähetys- ja vastaanottojärjestelmä

Keksintö liittyy teräväpiirtotelevision lähetys järjestelmään, jossa kuva on jaettu useisiin osiin, joista 5 kullekin voidaan käyttää liikevektoridataa käyttävää kuva-datan lähetystapaa, järjestelmän ollessa niin muodoin varustettu liike-estimaattorilla liikevektorin määrittämiseksi kullekin kuvan osalle sekä laitteella sellaisen datan lähettämiseksi tähän liittyvällä digitaalisella lähe-10 tyskanavalla, joka määrittelee kaikki liikevektorit osille, joille tällaisia vektoreita käytetään.

Keksintö liittyy myös teräväpiirtotelevision lähetysmenetelmään, jossa kuva on jaettu useisiin osiin, joista kullekin voidaan käyttää liikevektoridataa käyttävää 15 kuvadatan lähetystapaa, sanotun menetelmän sisältäessä niin muodoin liikkeen estimoinnin liikevektorin määrittämiseksi kullekin kuvan osista sekä sellaisen datan lähettämisen tähän liittyvällä digitaalisella lähetyskanavalla, joka määrittelee kaikki liikevektorit osille, joille täl-20 laista vektoria käytetään.

Se liittyy myös teräväpiirtotelevisiovastaanotti-meen sellaisten lähetettyjen kuvien esittämiseksi, joissa kuva on jaettu useisiin osiin, joista kullekin voidaan käyttää liikevektoridataa käyttävää kuvadatan toi s to tapaa, 25 jolloin otetaan vastaan liikevektoridätä kullekin tällä tavalla käsiteltävälle kuvan osalle sanotun vastaanottimen ollessa varustettu laitteella välikuvan muodostamiseksi liikevektoridatasta kahden peräkkäin vastaanotetun kuvan välillä ja tämän laitteen sisältäessä erityisesti yhden 30 tai useampia muisteja liikevektoridatan tallentamiseksi.

Keksintöä voidaan soveltaa erityisesti järjestelmään, joka on varustettu sellaista tyyppiä olevalla liike-estimaattorilla, johon viitataan nimityksellä BMA (Block Matching Algorithm), toisin sanoen sellaisella, joka si-35 sältää ensimmäisen laitteen parin peräkkäisiä kuvia esiin- 2 88987 tyessä toisen kuvan osan analysoimiseksi vertaamalla sitä vuorotellen sarjaan osia toisesta kuvasta identtisyyden tai samankaltaisuuden löytämiseksi näiden kuvan osien sijaintipaikkojen ryhmittyessä siten, että jos niitä kutakin 5 siirrettäisiin pitkin yhtä mahdollista liikevektoria identtisyyden tai samankaltaisuuden löytämiseksi ne yhtyisivät tutkittavana olevaan osaan.

Tällainen järjestelmä, josta käytetään nimitystä DATV (Digitally Assisted Television) ja jossa kuvadataa 10 täydentävää dataa ja erityisesti liikevektoreita lähetetään digitaalisesti, tunnetaan esitelmästä nimeltä "Motion compensated interpolation applied to HD.MAC pictures encoding and decoding", jonka tekijät ovat M.R. Haghiri ja F. Fonsalas ja jonka esityspaikka on "2nd international 15 workshop on signal processing of HDTV", l'Aguila, 29.2.- 3.3. 1988.

Tämän julkaisun esittämässä järjestelmässä lähetettävä signaali saadaan aikaan 50 Hz kameralla lomitetulla kuvalla, jossa on 1152 juovaa ja 1440 pikseliä juovaa koh-20 ti. Tälle signaalille katsotaan tarvittavan näytteenottoa taajuudella 54 Mhz, mikä on neljä kertaa CCIR:n suosituksen 601 esittämä taajuus. Näytteenottotaajuuden pienentämiseen kertoimella 4 käytetään koodausta, johon liittyvä digitaalisen datan käsittelytarve on mahdollisimman pieni. 25 Tässä tarkoituksessa kuva jaetaan useisiin osiin, tässä esimerkissä 16 x 16 pikselin neliöihin, ja kullekin neliölle voidaan valita lähetystapa useista lähetystavoista, joista yhdessä käytetään liikevektoria.

Tässä julkaisussa kuvataan myös BMA-tyyppiä oleva 30 liike-estimaattori, jossa liikkeen arvioimiseksi suoritetaan 17 peräkkäistä vertailua suurimpien siirtymien ollessa ± 3 pikseliä. Vertailujen lukumäärä lisääntyy jotakuinkin siirtymien maksimiamplitudin neliössä, ja menetelmä tulee siksi nopeasti mahdottomaksi käyttää suurilla liik-35 keillä.

3 88937

Keksinnöllä on mahdollista saada nopeammin arvio kohteiden liikkeestä kussakin kuvan osassa sen johdosta, että liike-estimaattori sisältää lisäksi laitteen, jolla seuraavan uuden kuvaparin esiintyessä voidaan liittää ana-5 lysoitavaan osaan tämän uuden parin toisessa kuvassa ryhmä edellisen kuvan useita osia sanotun ryhmän käsittäessä osan, joka oli edellisessä kuvassa samassa paikassa, missä analysoitava osa on, sekä sen viereiset osat, sekä sen johdosta, että ainoat mahdolliset liikevektorit tälle uu-10 delle parille ovat ne edelliselle kuvaparille määritetyt vektorit, jotka vastaavat tämän liitetyn ryhmän osia. Samasta syystä liikkeen estimoinnille on tunnusomaista, että se sisältää lisäksi seuraavan uuden kuvaparin esiintyessä ryhmän useita edellisen kuvan osia liittämisen analysoita-15 vaan osaan tämän uuden parin toisessa kuvassa sanotun ryhmän käsittäessä osan, joka on edellisessä kuvassa samassa paikassa, missä analysoitava osa on, sekä sen viereiset osat, ja että ainoat mahdolliset liikevektorit tälle uudelle parille ovat ne edelliselle kuvaparille määritetyt 20 vektorit, jotka vastaavat liitetyn ryhmän osia.

Tällainen liike-estimaattori toimii nopeammin kuin tekniikan tason estimaattori.

On tärkeää huomata, että edellisen kuvaparin liikkeen määrittämiseen voidaan käyttää mitä tahansa liike-25 estimaattoria, eikä siksi välttämättä BMA-tyyppistä esti-maattoria.

Näin suoritetun liikkeen estimoinnin jälkeen on tärkeätä verifioida, mahdollistaako tämä estimointi parhaan kuvan aikaansaamisen. Tätä tarkoitusta varten on va-30 rusteena laite vastaanotossa suoritettavaa dekoodausta simuloivan dekoodauksen toteuttamiseksi sekä käsittelyn kuluessa toisen kuvaparin sen osan laatutason määrittämiseksi, joka on varustettu määritetyllä liikevektorilla, tekemällä vertailu dekoodatun kuvan ja alkuperäisen kuvan 35 välillä.

4 88907

Tapauksessa, jossa arvio liikkeestä on määrätty edellä kuvatulla tavalla, on mahdollista ylittää tähän liittyvän digitaalisen kanavan välityskyky käyttämällä liikkeen lähettämiseen tapaa, joka osoittaa toiselle pa-5 rille, mikä on se edellä mainitun ryhmän osa, joka antaa optimaalisen liikevektorin.

Liikevektoria käyttävää toimintatapaa voidaan käyttää melko suurille maksimiliikkeille. Tämän seurauksena paikallisen liikkeen lähettämiseen tarvittava bittien lu-10 kumäärä on suuri, ja tämä lähettäminen voi kuluttaa merkittävän osan digitaalisesta välityskyvystä ja jopa ylittää sen. Tapauksessa, jossa syystä tai toisesta ei haluta käyttää edellä kuvatun kaltaista liike-estimaattoria, on siitä huolimatta mahdollista käyttää keksintöä tähän liit-15 tyvän digitaalisen kanavan digitaalisen tiedon välitystar-peen vähentämiseen.

Tässä tarkoituksessa järjestelmä, jossa kuvadatan lähetystapa valitaan vähintään kahdesta tavasta, jotka eroavat toisistaan näytteenottorakenteen osalta, jolloin 20 ensimmäisessä toimintatavassa käytetään liikevektoridataa, kun taas toisessa toimintatavassa kuvataajuus on suurempi kuin ensimmäisessä mutta spatiaalinen piirtokyky on huonompi, on varustettu laitteella sellaisen datan lähettämiseksi tähän liittyvällä digitaalisella kanavalla, joka 25 määrittelee valitun toimintatavan kullekin osalle ja kaikki liikevektorit osille, joille ensimmäinen tapa on valittu, ja on varustettu edullisesti laitteella, joka sellaisen kuvan osan analysoinnin edetessä, jolle ensimmäinen toimintatapa on kuluvaan hetkeen asti valittu, liittää 30 tähän osaan ryhmän edellisen kuvan useita osia sanotun ryhmän käsittäessä osan, joka on edellisessä kuvassa samassa paikassa, missä analysoitava osa on, sekä sen viereiset osat, sekä laitteella, joka tutkii sanotulle analysoitavalle osalle kunkin sanottuun ryhmään sisältyville 35 edellisen kuvan osille määritetyistä liikevektoreista lii- I: 5 88937 paistakseen siinä tapauksessa, että yksikään analysointi ei anna positiivista tulosta, osan käsittelemisen jatkossa toisen toimintatavan mukaisesti sekä vahvistaakseen siinä tapauksessa, että yhden analysoinnin tulos on positiivi-5 nen, ensimmäisen toimintatavan valinnan ja lähettääkseen tiedon, joka identifioi, mille edellisen kuvan ryhmän osalle analysoinnin tulos oli positiivinen.

Samassa tarkoituksessa teräväpiirtotelevision lähetysmenetelmä, jossa kuva on jaettu useisiin osiin, joista 10 kullekin kuvadatan lähetystapa valitaan vähintään kahdesta tavasta, jotka eroavat toisistaan näytteenottorakenteen osalta, jolloin ensimmäisessä toimintatavassa käytetään liikevektoridataa, kun taas toisessa toimintatavassa kuva-taajuus on suurempi kuin ensimmäisessä mutta spatiaalinen 15 piirtokyky on huonompi, käsittää niin muodoin liikevekto-rin kullekin kuvan osista sekä sellaisen datan lähettämisen tähän liittyvällä digitaalisella kanavalla, joka määrittelee valitun toimintatavan kullekin osalle ja kaikki liikevektorit osille, joille ensimmäinen tapa on valittu, 20 sanotun menetelmän sisältäessä lisäksi edullisesti sellaisen kuvan osan analysoinnin edetessä, jolle ensimmäinen toimintatapa on kuluvaan hetkeen asti valittu, ryhmän edellisen kuvan useita osia liittämisen tähän osaan sanotun ryhmän käsittäessä osan, joka on edellisessä kuvassa 25 samassa paikassa, missä analysoitava osa on, sekä sen viereiset osat, sekä sanotulle analysoitavalle osalle kunkin sanottuun ryhmään sisältyville edellisen kuvan osille määritetyistä liikevektoreista tutkimisen ja siinä tapauksessa, että yksikään analysointi ei anna positiivista tulos-30 ta, osan käsittelemisen liipaisemisen jatkossa toisen toimintatavan mukaiseksi sekä siinä tapauksessa, että yhden analysoinnin tulos on positiivinen, ensimmäisen toimintatavan valinnan vahvistamisen ja sellaisen tiedon lähettämisen, joka identifioi, mille edellisen kuvan ryhmän 35 osalle analysoinnin tulos oli positiivinen.

6 88987

Ensimmäisessä modifioidussa sovellutusmuodossa analysoinnin tulos määritetään positiiviseksi, jos vertailtujen liikevektoreiden koordinaatit ovat identtiset.

Toisessa modifioidussa sovellutusmuodossa analy-5 soinnin tulos määritetään positiiviseksi osalle, joka antaa vertailtujen liikevektoreiden välisen erotuksen, joka on pienin, tai vaihtoehtoisesti erotuksen, joka on pienempi kuin ennalta määrätty kynnys, jos laite, joka on vastaanotettaessa suoritettavaa dekoodausta simuloivan dekoo-10 dauksen toteuttamista varten sekä päätöksen tekemiseksi vertaamalla dekoodattua kuvaa alkuperäiseen kuvaan parhaimman toimintatavan valitsemisesta analysoitavalle osalle, joka on varustettu vertailemalla määritetyllä liike-vektorilla, vahvistaa, että ensimmäinen toimintatapa voi-15 daan valita.

Suuri väheneminen voidaan lisäksi saada aikaan, jos keksinnön menetelmät yhdistetään lähetettyjen liikevektoreiden lukumäärän vähentämiseen tilastollisin perustein. Keksinnön mukainen järjestelmä on tässä tarkoituksessa 20 erityisen merkittävä sikäli, että se sisältää laitteen, joka kuvan, johon viitataan edellisenä kuvana, käsittelyn edetessä määrittää liikevektoreiden joukossa osajoukon, joka käsittää vektorit, jotka esiintyvät tässä kuvassa useimmin, ja laitteen tämän osajoukon kaikkien vektoreiden 25 tunnuslukujen lähettämiseksi digitaalisesti kerran kuvaa kohti, sikäli, että jos kuvan osan, johon viitataan edellisenä osana, liikevektori on osajoukon alkio, tälle kuvan osalle käytetään ensimmäistä toimintatapaa ja liikevektori määritetään osajoukon avulla, ja jos tämä liikevektori 30 taas ei ole osajoukon alkio, käytetään toista toimintatapaa, sekä sikäli, että sellaisen kuvan osan, jolle kuluvaan hetkeen asti on valittu ensimmäinen toimintatapa, edellä mainitun analysoinnin edetessä edellä mainitun edellisen kuvan osien ryhmän sisältö rajoitetaan osiin, 35 joille on käytetty ensimmäistä toimintatapaa.

7 88937

Jotta keksinnön edut voidaan käyttää hyödyksi ja kyetään toistamaan lähetetyt kuvat, vastaanotin on varustettu edullisesti laitteella, joka toisen kuvan osan analysoinnin edetessä identifioi vastaanotetun digitaalisen 5 tiedon perusteella ensimmäisen kuvan osan liikevektorin soveltaen sitä toisen kuvan osaan.

Seuraava kuvaus yhdessä liittyvien piirustusten kanssa, jotka kuvaavat keksintöä rajoittamatta sitä havainnollistavia sovellutusmuotoja, antaa hyvän käsityksen 10 siitä, kuinka keksintö voidaan toteuttaa.

Kuvio 1 kuvaa liikevektorin erästä määrittelytapaa.

Kuvio 2 on lähetysjärjestelmän koodauspiirisovitel-man lohkokaavio.

Kuvio 3 kuvaa keksinnön selityksessä mainittujen 15 eri kuvien määrittelyä.

Kuvio 4 esittää kuvan osia kahdessa peräkkäisessä eri kuvassa.

Kuvio 5 on yksityiskohtainen lohkokaavio sellaisen piirin osista, joiden tarkoituksena on keksinnön erään 20 osan toteuttaminen.

Kuvio 6 on yksityiskohtainen lohkokaavio sellaisen piirin osista, joiden tarkoituksena on keksinnön toisen osan toteuttaminen.

Kuvio 7 on kuvion 6 osan 24 yksityiskohtainen kaa- 25 vio.

Kuvio 8 esittää algoritmia liikevektorin määrittämiseksi .

Tässä esimerkkinä kuvatun järjestelmän tarkoituksena on sellaisten kuvien lähettäminen, jotka ovat peräi-30 sin kehittimistä, joissa on 1152 käytettävää juovaa ja niissä kussakin 1440 pikseliä, käyttäen ainoastaan yhtä kuvakaistaa, joka on sama kuin 625 juovan (576 käytettävää juovaa ja niistä kussakin 720 pikseliä) standardin kuva-kaista.

35 Jotta mahdollistetaan puuttuvan kuvainformaation osan toistaminen, kuvadataan liitetään digitaalista dataa.

β 88937

Kuvasignaalien lähettämiseen käytetään kolmea erilaista toimintatapaa.

"80 ms "-toimintatavassa lähetetään sopivan digitaalisen suodatuksen avulla esimerkiksi ensiksi 20 ms jakson 5 aikana parittomien juovien parittomat pikselit, seuraavien 20 ms aikana parillisten juovien parittomat pikselit, seuraavien 20 ms aikana parittomien juovien parilliset pikselit ja sitten lopuksi parillisten juovien parilliset pikselit kuvan lähettämiseen kokonaisuudessaan käytetyn 10 ajan ollessa siksi 80 ms. Siitä huolimatta kunkin 20 ms jakson aikana kuvataan kuvan koko pinta, ja tämä mahdollistaa yhteensopivuuden vanhojen 625 juovan standardien kanssa. Yhdistämällä sopivasti uudelleen neljän peräkkäisen 20 ms jakson kuluessa kuvattuja pikseleitä on mahdol-15 lista toistaa teräväpiirtokuva. Jotta tämä voidaan tehdä, on välttämätöntä, että lähdekuva ei ole käytännöllisesti katsoen muuttunut 80 ms aikana. Tämä toimintatapa soveltuu siksi kiinteille tai puoliksi kiinteille kuville.

"40 ms"-toimintatavassa lähetetään edelleen sopivan 20 digitaalisen suodatuksen jälkeen esimerkiksi ainoastaan parilliset juovat, joiden kaikki pikselit lähetetään kahdessa erässä. 20 ms jakson aikana lähetetään parittomat pikselit ja sitten seuraavan jakson aikana parilliset pikselit (olisi ajateltavissa myös, että lähetetään ainoas-25 taan joka toinen pikseli mutta kaikista juovista). Niin muodoin menetetään puolet piirtokyvystä, mutta kuva kuvataan 40 millisekunnissa, toisin sanoen kaksi kertaa niin nopeasti kuin "80 ms"-toimintatavassa, mikä sallii tietyn liikkeen.

30 Tässä "40 ms"-toimintatavassa on lisäksi kullekin kuvan osalle käytettävissä liikevektori. Kuviossa 1 nähdään liikevektori, joka esittää kuvan kohteen siirtymistä ajan kuluessa ja jolla on tässä tapauksessa koordinaatit x = +4 ja y = +3 ilmaistuna pikseleissä/40 ms. Jos asete-35 taan vaatimus, että ei käsitellä suurempia koordinaatteja 9 88937 kuin ± 6 piksellä, jokainen mahdollinen liikevektori vastaa etäisyyttä vektorin lähtökohdassa olevan keskuspikse-lin ja yhden sellaisen pikselin välillä, jota esittää yksi neliö 13 x 13 neliön ruutukuviossa, joka on kuvattu kuvi-5 ossa 1 ja joka edustaa 169 mahdollista vektoria.

Liikevektori mahdollistaa vastaanottimessa välikuvan muodostamisen ja sen sijoittamisen ajallisesti kahden lähetetyn kuvan väliin. Välikuvan muodostamiseksi lähdetään lähetetystä kuvasta, ja liikkuvia osia siirretään 10 siinä pitkin sopivaa liikevektoria, jonka lähetin osoittaa. On mahdollista käyttää myös niitä kahta kuvaa, joiden väliin lisäkuva on tarkoitus sijoittaa. Tämän kuvan tois-totavan tarkempien yksityiskohtien osalta voidaan viitata lajimääritelmässä mainittuun julkaisuun. Näin lisätyn ku-15 van avulla voidaan lisäksi kaksinkertaistaa kuvan erotuskyky ajan suhteen, mikä mahdollistaa tämän toimintatavan käytön myös silloin, kun kuvassa on suuria liikkeitä. Tästä huolimatta välikuva on oikea ainoastaan silloin, kun liikkeet ovat stabiileja tai puoliksi stabiileja. Vastak-20 kaisessa tapauksessa, kun esiintyy suuria kiihtyvyyksiä, käytetään kolmatta "20 ms"-toimintatapaa.

"20 ms"-toimintatavassa lähetetään ainoastaan 20 ms jakson aikana esimerkiksi parittomien juovien parittomat pikselit, ja seuraavan 20 ms aikana lähetetään samalla 25 tavoin uusi kuva. Tarkkuus ajan suhteen on siten erinomainen johtuen siitä, että kuvan toistotaajuus on 50 Hz, mikä mahdollistaa kaikkien liikkeiden lähettämisen ilman, että esiintyy epäterävyyttä tai nykivää liikettä. Toisaalta spatiaalinen erotuskyky on huono (ainoastaan 1 pikseli 30 neljästä on lähetetty) ja vastaa 625 juovan standardin spatiaalista erotuskykyä. Tästä ei ole kovin paljon haittaa, koska silmä on vähemmän herkkä spatiaalisen erotuskyvyn puuttumiselle, kun havaittavat kohteet liikkuvat nopeasti.

35 Kuva on jaettu osiin, esimerkiksi tässä tapauksessa 16 x 16 pikselin neliöihin, ja kullekin näistä osista tai 10 88987 "lohkoista" voidaan käyttää erilaista toimintatapaa. Lisäksi siinä tapauksessa, että liikkuvat kohteet ovat taustamaiseman edessä, jälkimmäinen pystytään kuvaamaan kaikkine yksityiskohtineen "80 ms"-toimintatavalla, samalla 5 kun 16 x 16 pikselin neliöistä, jotka ympäröivät lähinnä liikkuvia kohteita, muodostuville monikulmioille käytetään paikallisesti "40 ms"- tai "20 ms"-toimintatapaa.

Datan käsittelyn yksinkertaistamiseksi on lisäksi tarkoituksenmukaista käsitellä kuvasekvenssit 80 ms muut-10 tumattoman aikavälin kehyksissä eikä jakaa näitä 80 ms aikavälejä useampaan kuin kahteen eri vaiheeseen. Kukin 80 ms aikaväli käsitellään itsenäisenä kokonaisuutena, toisin sanoen riippumatta viereisistä aikaväleistä.

Kuvio 2 esittää lähetyksen koodausjärjestelmän loh-15 kokaaviota keksinnön asiayhteyden sekä siinä vallitsevien suhteiden määrittelemiseksi.

Kuvat tulevat perätysten juovapyyhkäisyn mukaisesti yhteydellä 34. Ne käsitellään samanaikaisesti kolmella rinnakkaisella kanavalla, jotka ovat vastaavasti (9, 26), 20 (10, 27) ja (11, 28).

"80 ms"-kanava sisältää sarjassa esikäsittelyosan 9 ja näytteenottopiirin 26, joka suorittaa "alinäytteen-oton", toisin sanoen näytteenoton neljäsosalla taajuudesta, joka vastaa pikseleiden koko piirtokykyä. Tämä haara 25 kuvaa kuvan täydellisenä 80 millisekunnissa.

"20 ms"-kanava sisältää sarjassa esikäsittelyosan 10 ja alinäytteenottopiirin 27, joka ottaa näytteet koko kuvasta 20 millisekunnissa. Tämä kanava kuvaa koko kuvan 20 millisekunnissa alhaisella piirtotarkkuudella.

30 "40 ms"-kanava sisältää esikäsittelyosan 11 ja ali näytteenottopiirin 28. Se lähettää yhden kuvan jokaista 40 ms kohti.

Tuleva signaali 34 viedään liikevektoreiden arvioimista varten myös piirille 25, joka laskee liikkeen vas-35 täten jokaista edellä määritettyä kuvan osaa. Tämä piiri 25 toimittaa yhteydelle 21 liikevektoreiden arvot.

n 88937

Valinnanohjauspiiri 31 ottaa samanaikaisesti vastaan yhteydeltä 34 alkuperäisen kuvan kuvauksen, yhteydeltä 21 nopeusvektorit ja ottoihinsa S^, S2 ja Sg kuvaukset, jotka ovat peräisin kultakin kolmesta kanavasta. Tämä mo-5 nimutkainen piiri suorittaa kullekin 16 x 16 pikselin neliölle kunkin kolmen kanavan perusteella dekoodauksen, joka simuloi vastaanotettaessa suoritettavaa dekoodausta, käyttäen apuna liikevektoria erityisesti "40 ms"-kanavan tapauksessa sekä vertaa kunkin kolmen kanavan perusteella 10 dekoodattuja kuvia alkuperäiseen kuvaan 34. Se kanava, jolta dekoodattu kuva on lähinnä alkuperäistä kuvaa, valitaan suorittaen näin tämä erityinen valinta näiden kolmen toimintatavan välillä kullekin neliöistä. Tämä ohjauspiiri 31 toimittaa samanaikaisesti yhteyksille 22 ja 23 vastaa-15 vasti kaksi päätöstä koskien peräkkäisiä kuvia.

Viitenumero 35 osoittaa lohkoa, joka sisältää erityisesti laitteen kullekin osalle valitun toimintatavan ja niiden osien, joille ensimmäinen toimintatapa on valittu, liikevektoreiden määrittelevän datan lähettämiseksi 20 tähän liittyvällä digitaalisella kanavalla. Se voi sisältää myös osia niiden päätösten korjaamista varten, jotka ovat peräisin valinnanohjauspiiriltä 31. Liikevektorit toimitetaan sille yhteydellä 21 ja alkuperäiset valinnat yhteyksillä 22 ja 23. Korjatut valinnat toimitetaan yh-25 teyksillä 16 ja 17 ja lähetettävät digitaaliset osat yhteydellä 18.

Riippuen valinnoista 16 ja 17 ja perustuen signaaleihin 41, 42 ja 43, jotka kolme kanavaa toimittavat, multiplekseri 32 lähettää valitun kanavan analogia-antona 33, 30 jolla on kompressoitu päästökaista.

Lukuunottamatta DATV-kooderia 35 kaikki osat ovat tekniikan tason mukaisia, ja yksityiskohtaisemmat kuvaukset koskien erityisesti esikäsittely- ja näytteenottopro-sesseja on esitetty lajimääritelmässä mainitussa julkai-35 sussa sekä myös julkaisussa "An HO-MAC coding system", 12 889G7 jonka tekijät ovat F.W.P. Vreeswijk et ai. ja joka on esitetty Aguilan konferenssissa 29.2. - 3.3. 1988, sekä aikaisemmin jätetyssä ranskalaisessa patenttihakemuksessa 88-05010 (PHF 88-522), jotka liitetään tähän viittauksel- 5 la.

Keksintöä voidaan soveltaa liike-estimaattoriin 25, jonka toiminta perustuu lohkovertailualgoritmiin ("BMA").

Kuvio 3 esittää viittä 36 neliön ruutukuviota, joista kukin symbolisoi viiden ajallisesti peräkkäisen 10 alkuperäisen kuvan 50 - 54 samoja 36 pikseliä. Nämä kuvat on esitetty symbolisesti perspektiivissä yksi toisensa jälkeen, mutta todellisuudessa on ainoastaan yksi näyttö-alusta, ja kuva 50 on se, joka saadaa annetulla hetkellä ja kuva 54 on se, joka saadaan 80 ms myöhemmin. Esitetyt 15 kuvat ovat niitä, jotka kaikki esiintyvät edellä mainitun 80 ms aikavälin kehyksen sisällä.

Kuvat 50 ja 54 ovat samalla kertaa aikavälin viimeinen kuva ja toisen aikavälin ensimmäinen kuva, ja ne esiintyvät kummassakin aikavälissä, jota ne rajoittavat. 20 Liikkeen estimointi suoritetaan ensimmäiselle 40 ms aikavälille kolmella kuvalla 50, 51 ja 52 ja sitten toiselle 40 ms aikavälille kolmella kuvalla 52, 53 ja 54. Parillisilla numeroilla numeroidut kuvat ovat siten "käytössä" kahteen otteeseen.

25 Kuvat, jotka itse asiassa lähetetään, on osoitettu nuolilla 44. Alkuperäisiä kuvia 51 ja 53, jotka ovat saatavissa kameran annosta, ei lähetetä, ja ne on toistettava vastaanotettaessa liikevektoreiden perusteella. Esimerkiksi liikevektori, jonka vaakasuuntainen amplitudi x on 2 30 pikseliä per 40 ms ja pystysuuntainen amplitudi y on 4 pikseliä per 40 ms, vastaa siirtymää, joka on osoitettu nuolilla 45 tai 46.

Mitä tahansa tyyppiä olevaa liike-estimaattoria voidaan käyttää kuvaparille 50 - 52. Seuraavalle parille 35 52 - 54 estimaattorin täytyy olla BMA-tyyppiä. Yksinker- 13 88937 taisuuden vuoksi tässä oletetaan, että BMA-tyyppistä es-timaattoria käytetään kaikissa tapauksissa.

Liikevektorin etsiminen muodostuu sitten ensimmäisen ja toisen peräkkäisen kuvan 50 - 52 esiintyessä toisen 5 kuvan, esimerkiksi kuvan 52, osan analysoinnista ja sen vertaamisesta vuorotellen sarjaan toisen kuvan, esimerkiksi kuvan 50, osia näiden osien sijaitessa sarjassa paikkoja siten, että jos niitä kutakin siirrettäisiin pitkin yhtä mahdollista liikevektoria, ne yhtyisivät analysoita-10 vaan osaan. Tällaisen vertailusarjan tuloksena oleva valittu liikevektori on tietysti se, joka vastaa tarkasteltavan sarjan osista sitä, joka antaa suurimman samankaltaisuuden kuvan 52 analysoitavan osan suhteen. Esimerkki funktiosta, joka ilmaisee sellaista samankaltaisuutta, on 15 annettu alla.

A priori, jos otetaan käyttöön liikkeiden rajoitus ± 6 pikseliä/40 ms, mahdolliset vektorit ovat kuviossa l kuvatut, ja niitä on 169. Käytännössä ei suoriteta 169 vertailua vaan kolmivaiheinen menettely, joka on kuvattu 20 kuviossa 8 ja joka muodostuu ensiksi ainoastaan sellaisten paikkojen tutkimisesta, jotka on osoitettu kuviossa ympyröillä. Olettaen, että mustalla ympyrällä osoitettu paikka on antanut parhaan tuloksen, tutkitaan sitten tähdillä osoitetut paikat ja lopulta paikat, jotka on osoitettu 25 kolmioilla sen tähden ympärillä, joka on antanut parhaan tuloksen. Suoritettavien vertailujen lukumäärä maksimi-liikkeen ollessa ± 6 pikseliä/40 ms olisi siten 25.

Käytännössä ei tarkastella ainoastaan kuvia 50 ja 52 vaan myös kuvaa 51, jolloin minimointifunktio ilmaisee 30 samankaltaisuuden kahden neliön välillä perustuen pikse-leiden intensiteettien erotusten puolisummaan kuvan 51 ja kuvan 50 välillä toisaalta ja kuvan 51 ja kuvan 52 välillä toisaalta. Siten tehdään yhden liikevektorin määritys kuvaparille 50 ja 52 ja sitten toisen liikevektorin määritys 35 kuvaparille 52 ja 54. Keksintöä käytetään tämän toisen 14 88987 liikevektorin määrittämiseen, joka on tarkoitettu kuvaparille 52 ja 54.

Uuden kuvaparin 52 ja 54, joka seuraa paria 50 ja 52, esiintyessä menettelytapa on erilainen. Tässä parissa 5 ensimmäinen kuva 52 on myös edellisen parin toinen kuva, jonka osille liikkeet on jo määritetty suhteessa ensimmäiseen kuvaan 50.

Kuviossa 4 osoitetaan osa R analysoitaessa kuvaa 53. Tähän osaan R on liitetty ryhmä 5, joka muodostuu 10 useista edellisen kuvan 51 osista. Tämä ryhmä koostuu osasta E, joka on kuvassa samassa paikassa, jossa analysoitava osa R on, sekä viereisistä osista, jotka ympäröivät osaa E.

Sen sijaan, että tarkasteltaisiin osalle R kaikkia 15 mahdollisia liikevektoreita, joiden amplitudi on pienempi tai yhtäsuuri kuin ± 6 pikseliä, toisin sanoen 169 vektoria, tarkastellaan nyt ainoastaan 9 vektoria, jotka vastaavat ryhmän 5 yhdeksää osaa näiden vektoreiden ollessa määritettyjä kuvan 51 analysoinnin aikana liittyen kuvapa-20 riin 50 ja 52.

Nämä yhdeksän liikevektoria edellyttävät yhdeksää vertailua osan R ja niiden yhdeksän osan (ei ole esitetty) välillä, jotka ovat sellaisissa paikoissa, että jos niitä kutakin siirrettäisiin pitkin yhtä kysymykseen tulevista 25 yhdeksästä liikevektorista, ne yhtyisivät osaan R. Näissä vertailuissa käytetään kuvien 52, 53 ja 54 välisten erojen puolisummia samalla tavoin kuin kuvien 50, 51 ja 52 tapauksessa: vain vertailujen lukumäärä on eri, ja samaa laitteistoa ja ohjelmistoa voidaan suuressa määrin käyttää. 30 Tämä näkyy kuvion 5 laitteessa, joka mahdollistaa keksinnön mukaisen liikkeen estimoinnin ja joka sisältää kaksi ryhmää samanlaisia osia.

Ensimmäinen ryhmä 29, 57, 58, 49 ja 61 on identtinen sen tekniikan tason laitteen kanssa, joka on kuvattu 35 lajimääritelmässä mainitussa julkaisussa. Spatiaalinen is 88927 suodin 29 varmistaa otossa sopivan esisuodatuksen, ja kaksi viive-elintä 57 ja 58 saavat kumpikin aikaan viiveen, joka on 20 ms eli toisin sanoen sama kuin aika kahden lähteestä saadun kuvan välillä. Kolmella yhteydellä 50, 51 5 ja 52 on siten kullakin samalla hetkellä informaatiota koskien osia, jotka vastaavat peräkkäisiä kuvia. (Näiden yhteyksien viitenumerot ovat samat kuin niiden kuvien viitenumerot, jotka vastaavat niitä kuviossa 3). Osa 49, joka on kehysten välistä vertailua varten, laskee funktion C, 10 joka ilmaisee eron kuvan osien välillä ja on esimerkiksi:

C(V) = ( Σ {I(Pj,Fi)-[I(Pj-V,Fi-l)+I(Pj+V,Fi+l)]/2}2 )1/2 j = l.....N

jossa V on tarkasteltavan vektorin järjestysluku niiden 15 joukossa, jotka ovat mahdollisia, N on kuvan osan pikseleiden lukumäärä, I(Pj,Fi) on kentän Fi pikselin Pj intensiteetti, Pj±V on pikselin siirtymä pikselin Pj suhteen vastaten vektorin suuruutta.

20 Osa 61 tallentaa kaikki osan 49 määrittämät arvot C(V) ja osoittaa, mikä on pienin.

Keksinnön mukaisesti laitteeseen on lisätty toinen kokonaisuus, joka sisältää kaksi viive-elintä 55 ja 56 sillä tavoin, että kuvion 3 viisi kuvaa käsitellään samal-25 la kertaa, ja toisen ryhmän osia 48 ja 60, jotka vastaavat osia 49 ja 61. Ryhmä 49 ja 61 käsittelee kuvien 50, 51 ja 52 osat samalla kun ryhmä 48 ja 60 käsittelee kuvien 52, 53 ja 54 osat. Kuvaryhmien 50 - 52 ja 52 - 54 tulokset toimitetaan vastaavasti antoyhteyksille 62 ja 63.

30 Osa 59 muodostuu viive-elimistä, joiden toiminta periaate selitetään yksityiskohtaisesti alla kuvion 7 yhteydessä ja jotka mahdollistavat kuvion 4 ryhmän 5 osien yhdeksän vektorin esittämisen samalla kertaa ja niiden toimittamisen osalle 48. Osa 48 eroaa osasta 49 sikäli, 35 että kaikkien mahdollisten vektoreiden (katso kuvio 2) ie 88 987 tarkastelemisen sijasta se tarkastelee ainoastaan yhdeksää vektoria, jotka osa 59 sille toimittaa.

Kaksi osaa 49 ja 48 toimivat peräjälkeen, koska toinen tarvitsee toiminnassaan toisen tuloksia.

5 Kahdelle peräkkäiselle kuvaparille vertailuihin liittyy 25 liikevektoria kuvan osaa kohti ensimmäiselle parille ja yhdeksän liikevektoria toiselle parille, so. yhteensä 34 vertailua tekniikan tason 2 x 25 - 50 vertailun sijasta. Hyöty on merkittävä ja mahdollistaa esimer-10 kiksi maksimiamplitudiltaan suurempien liikevektoreiden käsittelyn laitteistolla, jolla on annettu suorituskyky. Kun maksimiamplitudi kasvaa, keksinnöllä ajan suhteen saavutettu hyötykerroin lähestyy kahta.

Tämä laitteisto toimii erittäin hyvin seuraavista 15 syistä: - Tarkastelkaamme yhdeksän neliön ryhmää, joka käsittää kuviossa 4 neliön E ja sen viereiset neliöt. Jos kuva sisältää kohteen 4, joka on suurempi kuin ryhmä ja joka peittää sen, tämän kohteen liikkuessa yhtenä lohkona, 20 kaikki liikkeet, jotka vastaavat yhdeksää osaa, ovat samat, ja jos kohde edelleen peittää neliön R seuraavassa kuvassa ja sen liike ei ole muuttunut, neliötä R vastaava liike on myös sama. Kuvan 53 osaa R vastaava liike on sama kuin se, joka vastaa mitä tahansa kuvan 51 yhdestä yhdek-25 sästä neliöstä, esimerkiksi keskusneliötä. Tämä tapaus on melko usein esiintyvä.

- Voi olla myös, että liikkumattoman taustan edessä liikkuu pieni kohde, esimerkiksi kohde 7, joka peittää neliön H ja jonka liikkeellä VH on koordinaatit x ja y.

30 Olettakaamme ensiksi, että x = 0 ja y = 16. Tämä tapaus on ainoastaan havainnollistava, mutta sen analysointi on hyvin yksinkertainen. 40 ms aikajakson kuluttua kohde, joka on pitänyt saman liikkeen, on noussut 16 pikseliä, ja se peittää kuvan 53 neliön R. Neliön R liike määrite-35 tään sitten osoittamalla, että se on sama kuin kuvan 51 17 88987 neliön N liike (termi "neliön liike" on ymmärrettävä "neliön peittävän kohteen liikkeeksi").

Jos liike on yleisemmin esitettynä esimerkiksi x -0 ja y - 4, tarvitaan neljä kertaan 40 ms, jotta kohde 5 5 nousisi yhden neliön verran. Kun se peittää vain hyvin pienen pinnan neliöstä R, jossa tausta on esimerkiksi liikkumaton, tämän neliön R liike on nolla, toisin sanoen kuvan 51 neliön E liike. Kun kohde peittää keskisuuren osan kuvan 53 neliöstä R, voi olla että nollaliikettä 10 osoittava vektori on sopiva: tälle neliölle tehdään silloin vaihto "20 ms"-toimintatapaan. Hetkestä, jolloin kohde peittää hyvin hallitsevan osan neliön R pinnasta, tämän neliön liikkeeksi tulee kohteen 7 liike, toisin sanoen kuvan 51 neliön N liike (olettaen, että kohde on riittävän 15 suuri peittääkseen kaksi neliötä samalla kertaa).

Täten on keksitty keino, jolla pystytään määrittämään suurimmassa osassa tapauksista kuvan osan vastaava liike suhteessa edellisen kuvan osiin, jonka kuvan tiedot on jo määritetty. Koska suurimmat vektorit, joiden katso-20 taan tulevan kysymykseen "40 ms"-toimintatavassa, ovat pienempiä kuin 16 pikseliä/40 ms, kohde ei voi siirtyä 40 millisekunnissa neliöstä etäämmälle kuin viereiseen neliöön. Siten on tarpeetonta tarkastella useampaa kuin yhdeksää neliötä kuvassa 51.

25 Liikevektorin määritys kuvissa 52 - 54 tapahtuu minimointiprosessin tuloksena. Todennäköisin liike on siten löydetty niiden joukosta, jotka ovat mahdollisia. Lisäksi on tarpeen verifioida, että dekoodattu kuva, joka siitä syntyy, on paras.

30 Tässä tarkoituksessa varusteena on laite sellaisen dekoodauksen suorittamiseksi, joka simuloi vastaanotettaessa suoritettavaa dekoodausta, sekä prosessin edetessä toisen kuvaparin osan, jolla on edellä kuvatulla tavalla määritetty liikevektori, laatutason määrittämiseksi teke-35 mällä vertailu dekoodatun kuvan ja alkuperäisen kuvan vä- is 88 987

Iillä. Tämä laite muodostuu yksinkertaisesti valinnanoh-jauspiiristä 31, joka käsittelee kuvien 52 - 54 osat, joiden liikevektorit on määritetty keksinnön mukaisesti, täsmälleen samalla tavoin, kuin se käsittelee tunnetulla ta-5 valla osat 50 - 52.

Lisäksi keksintö mahdollistaa toisen kuvaparin, esimerkiksi 52 ja 54, nopeusvektoreiden lähetyksen suorittamisen digitaalista välityskapasiteettia vähentäen tämän tapahtuessa riippumatta siitä, käytetäänkö keksintöä lii- 10 ke-estimaattorissa vai ei.

Nyt selitetään vaadittavan digitaalisen välityskapasiteetin laskeminen: kunkin kokonaisuutena käsiteltävän 80 ms aikavälin täyttämiseen on ainoastaan viisi mahdollista tapausta: 15 1) yhdellä "80 ms" kuvalla, 2) "40 ms" kuvalla, jota seuraa kaksi "20 ms" kuvaa, 3) kahdella "20 ms" kuvalla, joita seuraa yksi "40 ms" kuva, 20 4) kahdella "40 ms" kuvalla tai 5) neljällä "20 ms" kuvalla.

Kullakin 80 ms aikavälillä täytyy vastaanottimille lähettää viidestä edellä kuvatusta tapauksesta yhden määrittely sekä data, joka liittyy kuhunkin toimintatavoista.

25 Tarvittava bittimäärä riippuu mahdollisten tilanteiden lukumäärästä: ensimmäinen tapaus 1) vastaa yhtä ainoata tilannetta. Sama pätee tapaukselle 5). Toisaalta tapauksissa 2) ja 3), jotka käsittävät "40 ms"-toimintatavan, pitää lähettää myös liikevektorin arvo.

30 Olettakaamme ensiksi, että keksintöä ei sovelleta.

Tarkasteltakoon liikevektoria, jonka maksimiamplitudi (sekä pysty- että vaakasuunnassa) on ± 6 pikseliä. Tämä 2 vastaa 13 = 169 mahdollista vektoria, ts. 169 mahdollista tilannetta (katso kuvio 1).

35 i 19 889G7

Tapauksessa 4) on tarpeen määrittää kaksi vektoria (yksi kummallekin 40 ms jaksolle): tämä vastaa 169 ensim- 2 mäistä vektoria kertaa 169 toista vektoria, ts. 169 tilannetta.

5 Viittä tapausta vastaavien tilanteiden kokonaislu kumäärä on kunkin tapauksen tilanteiden summa, toisin sanoen :

Tapaus 1: 1

Tapaus 2: 169 10 Tapaus 3: 169

Tapaus 4: 1692 - 28561

Tapaus 5: 1 Yhteensä: 28901

Yksi tilanne 28901 tilanteesta voidaan määritellä 15 15 bitillä.

Nämä 15 bittiä täytyy määritellä uudelleen kullekin kuvan osalle. Jos nämä osat ovat 16 x 16 pikselin neliöitä 1440 x 1152 kuvassa, niin osia on 6480. Lisäksi sekunnissa on 12,5 80 ms aikaväliä. Kaiken kaikkiaan tarvitaan datan-20 välityskyky, joka on 15 bittiä x 6480 neliötä x 12,5 aikaväliä * 1215000 bittiä sekunnissa. Tämä välitystarve on suurempi kuin tämän tyyppiselle informaatiolle varattu esimerkiksi D2MAC-pakettistandardissa (noin 1 Mbitti/s kentän paluuaikoina).

25 Tekniikan tasolla on siten pakko rajoittaa vektorit ±3 pikseliin. Itse asiassa silloin on kullekin neliölle 2 7 =49 mahdollista vektoria, ja viiden tapauksen kuvaami- 2 seen 1 + 49 + 49 + 49 + 1 = 2501 tilannetta, mikä voidaan kuvata 12 bitillä. Välitystarve on silloin 12 x 6480 x 30 12,5 = 972000 bittiä/s, mikä on hyväksyttävissä. On kui tenkin valitettavaa, että joudutaan rajoittamaan sellaisten liikevektoreiden suuruutta, joita voidaan käyttää, ja heikentämään kuvan laatua. Siksi pyrittiin läytämään tapa ± 6 pikselin tai vielä suurempien vektoreiden lähettämi-35 seksi käytettävissä olevan noin 1 Mbitti/s digitaalisen välityskapasiteetin maksimin puitteissa.

20 88937

Oletettakoon, että liikevektorit on arvioitu kaikille kuville keksinnön mukaisella liike-estimaattorilla tai ilman sitä ja että valinnanohjauspiiri 31 on valinnut 40 ms-toimintatavan erään 80 ms aikavälin toisen 40 ms 5 jakson eräälle kuvan osalle. Koska järjestelmä on varustettu laitteilla, jotka ovat samanlaisia kuin edellä kuvion 4 yhteydessä kuvatut, nämä laitteet liittävät 80 ms aikavälin ensimmäisen jakson kuvan yhdeksän osaa 5 tämän aikavälin toisen kuvan osaan R. Varusteena on laite osan 10 R liikevektorin vertaamiseksi jokaiseen osan 5 yhdeksään liikevektoriin. Tälle vertailulle on mahdollista valita, etsitäänkö täydellistä identtisyyttä vai ainoastaan eroa, joka on pienempi kuin ennalta määrätty kynnys.

Jos ryhmän 5 jonkin osan liikevektorin ja osan R 15 liikevektorin välillä esiintyy täydellinen identtisyys, on mahdollista vahvistaa 80 ms aikavälin toisen jakson osalle R 40 ms-toimintatapa ja lähettää vastaavan liike-vektorin arvo, ei koordinaatteina 169 sarjasta mahdollisia koordinaatteja (kuvio 1), vaan aivan yksinkertaisesti 20 osoittamalla, mille ryhmän 5 osalle vertailun tulos oli positiivinen. Mahdollisuuksia on 169 mahdollisuuden sijasta ainoastaan yhdeksän, ja digitaalista välitystarvetta voidaan huomattavasti vähentää.

Jos on valittu pienimmän eron tai ennalta määrättyä 25 kynnystä pienemmän eron etsiminen neliön R "todellisen" vektorin ja sen ryhmän 5 neliön, jota halutaan käyttää sen sijasta, välisen eron perusteella, voi olla, että "40 ms"-toimintatapa ei enää ole paras osalle R. Silloin tarvitaan laite, joka vertaamalla dekoodattua kuvaa alkuperäiseen 30 kuvaan päättää parhaimman toimintatavan valinnasta analysoitavalle osalle, jolla on ryhmän 5 sellaisen osan liike-vektori, joka on lähinnä osan R liikevektoria.

Toteamus, että "40 ms"-toimintatapa on valittu 80 ms aikavälin toiselle vaiheelle, merkitsee sitä, että voi-35 daan soveltaa toista edellä mainituista tapauksista 3) tai 2i 88907 4): tapaus 3) on myös mahdollinen, koska jos on valittu "20 ms"-toimintatapa osalle E aikavälin ensimmäisen vaiheen aikana, voidaan silti suorittaa vertailut ryhmässä 5 osan E niiden viereisten osien kanssa, joille valitiin 5 ensimmäisessä vaiheessa ”40 ms"-toimintatapa.

Nämä laitteet ovat jälleen tietysti ohjauspiirin 31 (kuvio 2) laitteita, ja tapauksessa, jossa ne vahvistavat "40 ms"-toimintatavan valinnan osalle R, liikevek-torin arvo lähetetään kuten aikaisemminkin osoittaen, 10 mille ryhmän 5 osalle vertailu oli positiivinen.

Tapauksessa, jossa mikään vertailu ei ole positiivinen, olisi mahdollista lähettää neliön R liikevektori sen koordinaatteina, mutta tässä menettelyssä on se haittapuoli, että tarvittava digitaalinen välityskapasiteetti 15 on suurempi, eikä sitä voida ennakoida. Siksi sekä yksinkertaisempi että parempi ratkaisu on vaihtaa jälleen "20 ms"-toimintatapaan.

Tapauksessa, jossa käytetään keksintöä hyödyntävää BMA-liike-estimaattoria, vektorin lähettäminen perustuu 20 tietysti samalle periaatteelle, toisin sanoen sille, että lähetyslaite osoittaa toiselle jaksolle, mikä ryhmän 5 osista on se, joka on antanut optimaalisen liikevektorin.

Tilanteiden kokonaismäärä viidelle edellä asetetulle tapaukselle on nyt: 25 Tapaus 1: 1

Tapaus 2: 169

Tapaus 3: 169 (tai 9)

Tapaus 4: 169 x 9

Tapaus 5: 1 30 Yhteensä: 1861

Yksi tilanne 1861 tilanteen joukosta voidaan määritellä 11 bitillä, joka vastaa nyt välitystarvetta 891000 bittiä/s, mikä on täysin yhteensopiva D- ja D2MAC-paket-tistandardien kentänpaluujaksojen tarjoaman kapasiteetin 35 kanssa.

22 88987

Televisiovastaanottimet, joiden yhteydessä on tarkoitus käyttää kuvan käsittelyn mahdollistavaa digitaalista dataa, on varustettu pikselimuisteilla, ja silloin, kun käytetään liikevektoreita, vastaanottimet on varustettu 5 myös muisteilla, jotka tallentavat nämä vektorit. Tämän tuloksena vastaanottimessa on mahdollista löytää edellisen kuvan liikevektorit normaalisti varustetun muistilaitteen avulla. Ainoa keksinnön toteuttamiseksi lisättävä osa on hyvin yksinkertainen prosessoriosa, joka sen tiedon perus-10 teella, joka sillä on käsiteltävänä olevasta osasta, ja vastaanottimelta saadun numeron perusteella, joka osoittaa yhden yhdeksästä edellisen kuvan osasta (edellä olevan kuvauksen mukaisesti) laskee muistin osoitteen, johon osoitetun osan liikevektori on sijoitettu, käynnistää sen 15 lukemisen ja kirjoittaa sen kyseisen osan liikevektoriksi. Koska vastaanotin on varustettu prosessorijärjestelmällä, joka suorittaa kuvien osiin liittyviä digitaalisia operaatioita, lisäosa, johon edellä on viitattu, saadaan aikaan ohjelmallisin keinoin, jotka alan ammattimies pystyy hel-20 posti toteuttamaan.

Jotta datanvälitystarpeessa saavutettaisiin vielä suurempi hyöty, lähetysjärjestelmä voi lisäksi sisältää laitteen, joka kuvaa 51, johon viitataan edellisenä kuvana, käsiteltäessä liittyen kuviin 50 ja 52 määrittää lii-25 kevektoreiden joukosta osajoukon, joka käsittää liikevektorit, jotka esiintyvät kaikkein useimmin, sekä lähettää kerran kuvaa kohti osajoukon kaikkien liikevektoreiden tunnusluvut, jolloin kunkin kuvan osan liikevektori määritetään sitten tämän osajoukon suhteen. Jos lähetettävän 30 kuvan osan muutosvektori ei ole tämän osajoukon alkio, tälle kuvan osalle käytetään toista toimintatapaa.

Tällä järjestelyllä vähennetään edelleen sitä digitaalisen tiedon välitystarvetta, joka on välttämätön ensimmäisen kuvan 51 määrittelemiseksi. Toisaalta voi 35 olla, että yksi tai useampia neliöitä ryhmästä 5 on käsi- i 23 88937 telty ”20 ms"-toimintatavalla kuvassa 51 (koska niiden nopeusvektorit eivät kuulu sanottuun osajoukkoon), kun taas kuvan 53 neliö R itse voidaan käsitellä "40 «^"-toimintatavalla. Keksinnön soveltamisesta ei siitä huolimatta 5 tarvitse luopua, mutta identtisyyden etsiminen rajoittuu silloin niihin ryhmän 5 neliöihin, jotka on käsitelty 40 ms toimintatavalla.

Nämä laitteet voidaan toteuttaa kuvion 6 piirin avulla, joka on osa kuvion 2 DATV-kooderia 35.

10 Tässä kuviossa käytetyt indeksit 0 ja -1 viittaavat vastaavasti kuvaan ja edelliseen kuvaan.

Päätökset (valinnasta kolmen toimintatavan välillä) D(-l) ja D(0), jotka ovat peräisin kuvion 2 valinnanoh-jauspiiriltä 31, tuodaan yhteyksille 22 ja 23. Liikevek-15 torit toimitetaan yhteydelle 21.

Liikevektorisignaali kulkee piirin 2 kautta, joka tuottaa 40 ms viiveen kuvan 0 vektorin asettamiseksi samaan vaiheeseen kuvan -1 vektorin kanssa. Piiri 12 ottaa vastaan tämän viivästetyn liikevektorin ja myös päätöksen 20 D(-1) kolmesta kanavasta yhden valitsemisesta koskien kuvaa -1. Piiri 12 on prosessoriosa, joka käyden läpi kuvan täydellisen kuvauksen muodostaa liikevektoreiden luokittelun esiintymistaajuuden mukaisesti ja toimittaa osalle 20 kuvauksen tiheimmin esiintyvien vektoreiden osajoukos-25 ta. Piirin 12 otossa olevan liikevektorisignaalin välittää osalle 20 viivepiiri 14, jonka viive vastaa prosessorin 12 luokittelun muodostamiseen käyttämää aikaa. Osa 20 määrittää, onko piirin 14 välittämä liikevektori prosessorin 12 antaman osajoukon alkio. Jos näin ei ole, päätöstä D(-30 1) mahdollisesti muutetaan ”20 ms"-kanavan valitsemisen määräämiseksi. Muutettuun lopulliseen valintasignaaliin viitataan merkinnällä MD(-l). Jos valitaan "40 ms"-toimin-tatapa (liikevektori on osajoukon osa), annetaan vastaavan liikevektorin V(-l) numero. Osien 12, 14 ja 20 avulla to-35 teutettu valinta on se, joka koskee 80 ms aikavälin ensimmäistä "40 ms"-kuvaa.

24 8 8 9 o 7

Liikevektori viedään osalle 24 piirin 19 kautta sen viiveen kompensoimiseksi, joka vastaa osien 12 ja 20 suorittamien eri käsittelyiden kestoa. Osalle 24 tuodaan myös päätös D(0) koskien kuvaa 0 yhteydellä 23 sekä myös päätös 5 MD(-l) ja vektori V(-l).

Osa 24 on kuvattu yksityiskohtaisemmin kuviossa 7. Se toimittaa lopulta päätöksen MD(0) ja mahdollisesti vektorin V(0) muokkainpiirille 15, joka ottaa vastaan toisaalta liikevektoreiden osajoukkojen kuvauksen lähetettä-10 väksi kerran 80 ms jakson aikana ja sitten kullekin kuvan osalle päätöksen MD(-l) ja päätöksen MD(0) sekä mahdollisesti vaastaavat liikevektorit V(0) ja V(-l). Osa 36 on viive-elin, joka kompensoi osan 24 tuottamat viiveet.

Osa 15 editoi datan ja toimittaa sen antoon 18 lä-15 hetettäväksi ennalta määrätyssä formaatissa digitaalisella lähetyskanavalla.

Kuviossa 7 yksityiskohtaisesti kuvattu piiri 24 ottaa vastaan päätökset ja - silloin kun se on tarkoituksenmukaista - vastaavat vektorit yhteyksiltä 38 ja 39 vas-20 taavasti kuville -1 ja 0. Merkinnöillä 1BD, 2BD ja 1LBD varustetut osat ovat viive-elimiä, jotka tuottavat vastaavasti yhden kuvan osan viiveen ("lohkoviiveen"), kahden kuvan osan viiveen ja kuvan osien yhden rivin viiveen ("lohkorivin viiveen"). Toisin sanoen "1BD" on siirtymis-25 aika esimerkiksi osasta A osaan B, "2BD" siirtymisaika osasta A osaan C ja "1LBD" siirtymisaika osasta A osaan D. Esitetyn kaavion avulla, jonka sopivien viiveiden tuottamiseen perustuva toiminta on selvä, lohkon 5 osia A - I koskevat tiedot tuodaan kaikki samalla hetkellä yhteyksil-30 le, jotka nekin on varustettu viitemerkinnöillä A - I.

Samaa tyyppiä olevaa piiriä käytetään kuvion 5 osassa 59 tuomaan ryhmän 5 yhdeksää osaa koskevat tiedot yhdessä laskentapiirille 48.

Kuvion 7 piirissä 24 kukin merkinnällä "CP" varus-35 tettu osa suorittaa vertailun niiden liikevektoreiden 25 8 8 9 07 koordinaattien välillä, jotka tulevat sen kahteen ottoon piirustuksen reunoilla. Vertailun tulos lähetetään pitkin kaikkien "CP" lohkojen yhteistä väylää päätösosalle 37, joka toimittaa yhteydelle 3 korjatun päätöksen MD(0) ana-5 lysoitavalle kuvalle (joka on esimerkiksi kuvion 3 kuva 53). Jos yhdenkään vertailun tulos ei ole positiivinen, päätös MD(0) on "20 ms"-toimintatavan valinta, ja muulloin vahvistetaan "40 ms"-toimintatapa ja liikevektorit lähetetään sellaisen numeron avulla, joka osoittaa, mikä "CP"-10 osista vastaten yhteyksiä A - I on antanut positiivisen vertailutuloksen.

Vertailu voidaan määritellä positiiviseksi, jos vertailtujen liikevektoreiden koordinaattien välillä vallitsee täydellinen identtisyys. Tässä tapauksessa ei tar-15 vita mitään muuta "40 ms"-toimintatavan soveltuvuuden verifiointia.

Vertailukriteerinä voi myös olla, että vertailtujen liikevektoreiden välinen ero on pienempi kuin ennalta määrätty kynnys. Tässä tapauksessa on vielä tarpeen suorit-20 taan vastaanotettaessa suoritettavaa dekoodausta simuloiva dekoodaus ja päättää dekoodattua kuvaa alkuperäiseen kuvaan vertaamalla parhaimman toimintatavan valinnasta analysoitavalle osalle, jolla on kuvion 7 yhteydessä kuvatulla tavalla määritetty liikevektori. Tämä päätös tehdään 25 edullisesti osien 31 avulla, jotka ovat jo suorittaneet saman vertailun dekoodatun kuvan ja alkuperäisen kuvan välillä ensimmäisille päätöksille D(0) ja D(-l).

Ellei käytetä edellä kuvattua tilastollista menetelmää lähetettävien vektoreiden lukumäärän vähentämiseksi 30 "80 ms"-jakson ensimmäiselle kuvaparille, kuvion 6 osat 12, 14 ja 20 jäävät pois, ja päätös D(-l) tuodaan ilman korjauksia osalle 24.

Jos käytetään lisäksi kuvion 5 yhteydessä kuvattuja osia, kuvioiden 6 ja 7 piirit käyvät tarpeettomiksi, koska 35 valinnanohjauspiirin 31 tekemä ensimmäinen päätös liittyy 26 8 8 9 G 7 välittömästi yhdeksän vektorin joukosta valittuun liike-vektoriin toisen kuvaparin ollessa kyseessä, ja kuvion 2 DATV-kooderi 35 pelkistyy datan editointipiiriksi.

Claims (10)

27 8 8 9 o 7

1. Teräväpiirtotelevision lähetysjärjestelmä, jossa kuva on jaettu useisiin osiin, joista kullekin voidaan 5 käyttää liikevektoridataa käyttävää kuvadatan lähetystapaa, järjestelmän ollessa niin muodoin varustettu liike-estimaattorilla liikevektorin määrittämiseksi kullekin kuvan osista sekä laitteella sellaisen datan lähettämiseksi tähän liittyvällä digitaalisella lähetyskanavalla, joka 10 määrittelee kaikki liikevektorit osille, joille tällaista vektoria käytetään, tunnettu siitä, että liike-estimaattori sisältää lisäksi laitteen, jolla seuraavan uuden kuvaparin esiintyessä voidaan liittää analysoitavaan osaan tämän uuden parin toisessa kuvassa ryhmä edellisen 15 kuvan useita osia sanotun ryhmän käsittäessä osan, joka oli edellisessä kuvassa samassa paikassa, missä analysoitava osa on, sekä sen viereiset osat, sekä siitä, että ainoat mahdolliset liikevektorit tälle uudelle parille ovat ne edelliselle kuvaparille määritetyt vektorit, jotka 20 vastaavat tämän liitetyn ryhmän osia.

2. Vaatimuksen 1 mukainen lähetysjärjestelmä, tunnettu siitä, että siinä on laite vastaanotettaessa suoritettavaa dekoodausta simuloivan dekoodauksen suorittamiseksi ja käsittelyn kuluessa toisen kuvaparin 25 sen osan laatutason määrittämiseksi, jolla on määritetty liikevektori.

3. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen lähetysjärjestelmä, tunnettu siitä, että se on varustettu laitteella liikkeen lähettämiseksi, joka osoittaa toiselle kuvaparil- 30 le, mikä on se edellä mainitun ryhmän osa, joka on antanut optimaalisen liikevektorin.

4. Teräväpiirtotelevision lähetysjärjestelmä, jossa kuva on jaettu useisiin osiin, joista kullekin kuvadatan lähetystapa valitaan vähintään kahdesta tavasta, jotka 35 eroavat toisistaan näytteenottorakenteen osalta, jolloin 28 8 8 9 G 7 ensimmäisessä toimintatavassa käytetään liikevektoridataa, kun taas toisessa toimintatavassa kuvataajuus on suurempi kuin ensimmäisessä mutta spatiaalinen plirtokyky on huonompi, järjestelmän ollessa niin muodoin varustettu lait-5 teella liikevektorin määrittämiseksi kullekin kuvan osalle ja laitteella sellaisen datan lähettämiseksi tähän liittyvällä digitaalisella kanavalla, joka määrittelee valitun toimintatavan kullekin osalle ja kaikki liikevektorit osille, joille ensimmäinen tapa on valittu, tunnet-10 t u siitä, että se on varustettu laitteella, joka sellaisen kuvan osan analysoinnin edetessä, jolle ensimmäinen toimintatapa on kuluvaan hetkeen asti valittu, liittää tähän osaan ryhmän edellisen kuvan useita osia sanotun ryhmän käsittäessä osan, joka on edellisessä kuvassa sa-15 massa paikassa, missä analysoitava osa on, sekä sen viereiset osat, sekä laitteella, joka tutkii sanotulle analysoitavalle osalle kunkin sanottuun ryhmään sisältyville edellisen kuvan osille määritetyistä liikevektoreista lii-paistakseen siinä tapauksessa, että yksikään analysointi 20 ei anna positiivista tulosta, osan käsittelemisen jatkossa toisen toimintatavan mukaisesti sekä vahvistaakseen siinä tapauksessa, että yhden analysoinnin tulos on positiivinen, ensimmäisen toimintatavan valinnan ja lähettääkseen tiedon, joka identifioi, mille edellisen kuvan ryhmän 25 osalle analysoinnin tulos oli positiivinen.

5. Vaatimuksen 4 mukainen lähetysjärjestelmä, tunnettu siitä, että analysoinnin tulos määritetään positiiviseksi, jos vertailtujen liikevektoreiden koordinaatit ovat identtiset.

6. Vaatimuksen 4 mukainen lähetysjärjestelmä, tunnettu siitä, että analysoinnin tulos määritetään positiiviseksi osalle, joka antaa vertailtujen no-peusvektoreiden välisen erotuksen, joka on pienin, tai vaihtoehtoisesti erotuksen, joka on pienempi kuin ennalta 35 määrätty kynnys, jos laite, joka on vastaanotettaessa suo- 29 8 8 9 G 7 ritettavaa dekoodausta simuloivan dekoodauksen suorittamista varten sekä päätöksen tekemiseksi vertaamalla dekoodattua kuvaa alkuperäiseen kuvaan parhaimman toimintatavan valitsemisesta analysoitavalle osalle, jolla on vertaile-5 maila määritetty liikevektori, vahvistaa, että ensimmäinen toimintatapa voidaan valita.

7. Minkä tahansa vaatimuksen 4-6 mukainen lähe-tysjärjestelmä, tunnettu siitä, että se sisältää laitteen, joka kuvan, johon viitataan edellisenä kuvana, 10 käsittelyn edetessä määrittää liikevektoreiden joukossa osajoukon, joka käsittää vektorit, jotka esiintyvät tässä kuvassa useimmin, ja laitteen tämän osajoukon kaikkien vektoreiden tunnuslukujen lähettämiseksi digitaalisesti kerran kuvaa kohti, siitä, että jos kuvan osan, johon vii-15 tataan edellisenä osana, liikevektori on osajoukon alkio, tälle kuvan osalle käytetään ensimmäistä toimintatapaa ja liikevektori määritetään osajoukon avulla, ja jos tämä liikevektori taas ei ole osajoukon alkio, käytetään toista toimintatapaa, sekä siitä, että sellaisen kuvan osan, jol-20 le kuluvaan hetkeen asti on valittu ensimmäinen toimintatapa, edellä mainitun analysoinnin edetessä edellä mainitun edellisen kuvan osien ryhmän sisältö rajoitetaan osiin, joille on käytetty ensimmäistä toimintatapaa.

8. Teräväpiirtotelevisiovastaanotin sellaisten lä-25 hetettyjen kuvien esittämiseksi, joissa kuva on jaettu useisiin osiin, joista kullekin voidaan käyttää liikevek-toridataa käyttävää kuvadatan toistotapaa, jolloin otetaan vastaan tämä liikevektoridata kullekin tällä tavalla käsiteltävälle kuvan osalle vastaanottimen ollessa varustettu 30 laitteella välikuvan muodostamiseksi liikevektoridätästä kahden peräkkäin vastaanotetun kuvan välillä ja tämän laitteen sisältäessä erityisesti yhden tai useampia muisteja liikevektoridatan tallentamiseksi, tunnettu siltä, että se on varustettu lisäksi laitteella, joka toi-35 sen kuvan osaa muodostettaessa ensimmäisen kuvan osan lii- 30 88987 kevektorin identifioivan, vastaanotetun digitaalisen tiedon perusteella soveltaa sitä toisen kuvan osalle.

9. Teräväpiirtotelevision lähetysmenetelmä, jossa kuva on jaettu useisiin osiin, joista kullekin voidaan 5 käyttää liikevektoria käyttävää kuvadatan lähetystapaa, sanotun menetelmän käsittäessä niin muodoin liikkeen estimoinnin liikevektorin määrittämiseksi kullekin kuvan osalle sekä sellaisen datan lähettämisen tähän liittyvällä digitaalisella lähetyskanavalla, joka määrittelee kaikki 10 liikevektorit osille, joille tällaista vektoria käytetään, tunnettu siitä, että liikkeen estimointi sisältää lisäksi seuraavan uuden kuvaparin esiintyessä ryhmän useita edellisen kuvan osia liittämisen analysoitavaan osaan tämän uuden parin toisessa kuvassa sanotun ryhmän käsit-15 täessä osan, joka on edellisessä kuvassa samassa paikassa, missä analysoitava osa on, sekä sen viereiset osat, sekä siitä, että ainoat mahdolliset liikevektorit tälle uudelle parille ovat ne edelliselle kuvaparille määritetyt vektorit, jotka vastaavat liitetyn ryhmän osia.

10. Teräväpiirtotelevision lähetysmenetelmä, jossa kuva on jaettu useisiin osiin, joista kullekin kuvadatan lähetystapa valitaan vähintään kahdesta tavasta, jotka eroavat toisistaan näytteenottorakenteen osalta, jolloin ensimmäisessä toimintatavassa käytetään liikevektoridataa, 25 kun taas toisessa toimintatavassa kuvataajuus on suurempi kuin ensimmäisessä mutta spatiaalinen piirtokyky on huonompi, sanotun menetelmän käsittäessä niin muodoin liike-vektorin kullekin kuvan osista sekä sellaisen datan lähettämisen tähän liittyvällä digitaalisella kanavalla, joka 30 määrittelee valitun toimintatavan kullekin osalle ja kaikki liikevektorit osille, joille ensimmäinen tapa on valittu, tunnettu siitä, että sanottu menetelmä sisältää lisäksi sellaisen kuvan osan analysoinnin edetessä, jolle ensimmäinen toimintatapa on kuluvaan hetkeen asti 35 valittu, ryhmän edellisen kuvan useita osia liittämisen 3i 8 8 9 ö 7 tähän osaan sanotun ryhmän käsittäessä osan, joka on edellisessä kuvassa samassa paikassa, missä analysoitava osa on, sekä sen viereiset osat, sekä sanotulle analysoitavalle osalle kunkin sanottuun ryhmään sisältyville edellisen 5 kuvan osille määritetyistä liikevektoreista tutkimisen ja siinä tapauksessa, että yksikään analysointi ei anna positiivista tulosta, osan käsittelemisen liipaisemisen jatkossa toisen toimintatavan mukaiseksi sekä siinä tapauksessa, että yhden analysoinnin tulos on positiivinen, en-10 simmäisen toimintatavan valinnan vahvistamisen ja sellaisen tiedon lähettämisen, joka identifioi, mille edellisen kuvan ryhmän alkiolle analysoinnin tulos oli positiivinen. 32 8 8 9 ί. 7