HUT57497A - Video transfer method compatible with traditional video norms of 4.3 aspect ratio, as well as coder and decoder and decoder for implementing said method - Google Patents

Description

A találmány tárgya egy, a hagyományos 4:3 képoldalarányú, hagyományos televízió szabványokkal kompatibilis televízió átviteli rendszer.

A találmány szerint a kép jelforrás oldalán a képletapogatást megnövelt 16:9 kép-oldalarányú raszternek megfelelően végezzük, az adóoldalon a képjel minden egymás után következő négy sorból álló csoportjából egy sort leválasztunk és a visszamaradó sorokat térközzel komprimáljuk. Egy 4:3 kép-oldalarányú vevőkészülékben a megfelelő képet levélszekrény (letter box) formátumban állítjuk vissza. A 16:9 kép-oldalarányú vevőkészülékben az eredeti képjelet kell visszaállítani. Egy első lehetséges megoldás szerint a leválasztott sorokat egy teljes kép tartamára expandáljuk és az átviteli csatorna felső végén, a szabványos középfrekvenciás átviteli görbén kívüli, második képvivőre moduláljuk és egy 16:9 kép-oldalarányú vevőkészülékben megfelelően demoduláljuk, expandáljuk és ismét visszahelyezzük- Egy második lehetséges megoldás szerint az alsó és felső képperemen szabadon maradó részeken analóg kódolt sorkülönbségi jeleket a fekete szint és a szinkroncsúcsszint közötti tartományban visszük át, amelyet a 16:9 kép-oldalarányú vevőkészülékben megfelelően dekódoljuk és ismét visszahelyezzük. Egy harmadik lehetséges megoldás szerint a kép peremén szabadon maradó részek helyén digitális segédinformációkat, mint például mozgásvektorokat, viszünk át, amelyek segítségével a 16:9 kép-oldalarányú vevőkészülékben a hiányzó sorokat ismét interpoláljuk. Ez a rendszer 4:3 és 16:9 kép-oldalarányú televízió vevőkészülékekhez van illesztve.

1. ábra

Képviselő:

Gödölle, Kékes, Mészáros & Szabó Szabadalmi ügyvivői Munkaközösség 1023 Budapest, Rómer Flóris u. 47. Hiv.szám: 0367K

KÖZZÉTÉTELI PÉLDÁNY

A hagyományos 4:3 kép-oldalarányú, hagyományos televízió szabványokkal kompatibilis televízió átviteli eljárás, valamint az eljárás foganatosítására szolgáló kódoló és dekódoló

TELEFUNKEN FERNSEH UND RUNDFUNK GMBH, HANNOVER,

NÉMET SZÖVETSÉGI KÖZTÁRSASÁG Feltalálók: HABERMANN, Werner, München,

DINSEL, Siegfried, München,

NÉMET SZÖVETSÉGI KÖZTÁRSASÁG Bejelentés napja: 1989. 12. 07. 4PCT/EP89/015Q3j~ Únióa Elsőbbsége: 1988. 12. 07. (P 38 41 173.3)

1988. 12. 23. (P 38 43 423.7)

I NÉMET SZÖVETSÉGI KÖZTÁRSASÁG

1/’ A..'·lll'oio/oFéF'

A találmány tárgya egy, a hagyományos 4:3 képoldalarányú, hagyományos televízió szabványokkal kompatibilis televízió átviteli eljárás, valamint az eljárás foganatosítására szolgáló kódoló és dekódoló. Egy ilyen átviteli rendszert ismertet a DE 3840054 számú szabadalmi leírás.

A javított televízió átviteli rendszerekhez a nyilvánosság már elfogadta a televízió vevőkészülékek eddigi 4:3 kép-oldalarányoknak 16:9 arányra (ez megegyezik a jövőbeni HDTV szabványok kép-oldalarányaival) , vagy 5:3 arányra történő növelésének szükségességét anélkül, hogy a már meglevő televízió szabványokkal (PÁL, NTSC, SECAM) való kompatibilitást elveszítenénk. E célból a DE 3840054 számú szabadalmi leírásban azt javasolták, hogy az adóoldalon először a képjelnek minden negyedik sorát válasszák le és a megmaradó sorokat térközösen komprimálják, vagy a megfelelő térközös helyzetbe interpolálják. A szabadon maradó részekre a kép felső és alsó peremén a leválasztott negyedik sorokat közvetlenül, vagy kódolt formában hozzáadjuk. Az eredő képjelet ekkor kódolva átvisszük. A vett, dekódolt képjelből az eredeti 16:9, illetve 5:3 kép-oldalarányú képjelet oly módon állítják vissza, hogy a felső és alsó kép széléhez hozzáadott negyedik sorokat dekódolás után a sorok helyes sorrendjében a többi, térközzel széthúzott sorok közé illesztik. A vett jelnek egy szokásos 4:3 kép-oldalarányú televízió vevőkészüléken történő megjelenítésekor a kép felső és alsó peremére hozzátett jeleket, mint ál-zajjeleket lehet látni, ami azonban zavaró érzetet kelt.

A találmány elé célul tüztük ki egy, a bevezetőben körülírt eljárásnak olyan továbbfejlesztését, amellyel egy hagyományos 4:3 kép-oldalarányú televízió vevőkészüléken történő képvisszaadás esetén a felső és alsó képperemen lényegében egyenletes képfelületek jelennek meg.

A kitűzött feladatot 1. és 4.igénypontok jellemzői szerint értük el. A találmány előnyös kiviteli alakjait az aligénypontok rögzítik.

A találmány elé célul tüztük ki továbbá a találmány szerinti eljáráshoz egy kódolónak és egy dekódolónak a kidolgozását is.

Ez utóbbi célt a 13-18. igénypontok szerinti jellemzőkkel értük el.

Az alábbiakban a találmány szerinti megoldást a mellékelt rajzokon is bemutatott kiviteli példák kapcsán ismertetjük részletesebben, ahol az

1. ábra a találmány szerinti televizó átviteli rendszer egy első kiviteli alakja adóoldali elrendezésének tömbvázlatát mutatja, a

2. ábra az 1. ábra szerinti televízió átviteli rendszer első vevőoldali elrendezésének tömbvázlata, a

3. ábra egy hagyományos 8 MHz televízió átviteli csatorna foglaltságát szemlélteti az 1. és 2. ábrák szerinti televízió átviteli rendszerrel átvitt két képjel sávval és közöttük levő hangvivökké1, a

4. ábra a 3. ábra szerint átvitt, leválasztott sorok aktiv tartományának az adóoldali expanzióját és a vevőoldali, a helyes képjel részsávba történő komprimálásának vázlata látható, a

5. ábra egy második találmány szerinti televízió átviteli rendszer második adóoldali elrendezésének tömbvázlatát mutatja, a

6. ábra az 5. ábrán bemutatott televízió átviteli rendszerhez tartozó 2. vevőoldali elrendezés tömbvázlata, a

7. ábra az 5. ábra szerinti televízió átviteli rendszer egy látható és egy nem látható sorának vázlatos idődiagramja.

Az 1. ábra szerinti adóoldali kapcsolási elrendezésben egy 10 televízió képforrás van, amely egy megnövelt 16:9 (vagy 5:3) megnövelt kép-oldalaránynak megfelelő raszterrel végzi a letapogatást. A bemutatott, példának megfelelően a 10 televízió képforrás által előállított képjelek megfelelnek egy hagyományos szabványnak azzal a kivétellel, hogy a kép-oldalarány meg van változtatva. A PÁL szabványnak megfelelő mindegyik televízió kép 575 aktiv sort tartalmaz.

A 10 televízió képforrás kimenő jele, amely vagy egy RGB-jel, vagy egy YUV-jel (három vezetékkel jelölve), egy 151 képjel feldolgozó fokozathoz van vezetve, amely a képjel minden egyes egymás után következő négy (vagy öt) sorból álló csoportjából egy sort leválaszt és a visszamaradó sorokat térközzel komprimálja, vagy helyes térbeli helyzetben interpolálja. A felső és alsó kép peremen szabadon maradó részekre kerülnek a leválasztott negyedik sorok. Ennek a képjel feldolgozásnak a részletei a DE 3840054 számú szabadalmi leírásban vannak ismertetve. A 151 képjel feldolgozó fokozat kimenő jele egy 152 kódolóba kerül, amely a jelet a kívánt televízió szabványnak megfelelően, pl. PÁL szabványnak megfelelően kódolja. A PÁL kódolás helyett előnyösen az un. I-PAL-eljárásnak megfelelően (DE-PS 3338192) is kódolhatunk, annak érdekében, hogy a világosság jel és a színjei összetevők közötti áthallási hatásokat elkerüljük.

A felső és az alsó képperemre adott, leválasztott sorok aktív részeit időben egy teljes kép időtartamára expandáljuk, annak érdekében, hogy ily módon ennek sávszélességét lecsökkentsük. Az ebből származó jel a 3. ábrán látható módon a 8 MHz-es televízió csatornán belül, a második 36 hangvivő és a 8 MHZ-es csatorna felső vége közötti szabad helyen kerül átvitelre (3. ábra, második 32 részsáv). A leválasztott soroknak a nem-aktiv részei (kioltó tartományok) , valamint a fentmaradó sorok teljes mértékben a normális vivőelrendezésben, a 8 MHz-es televízió csatorna első 35 hangvivője alatt kerül átvitelre (lásd 3. ábra, első 31 részsáv). Egy hagyományos 4:3 kép-oldalarányú televízió vevőkészülékben az első 31 részsáv a KF átviteli görbén kívül esik és ezzel egy hagyományos 4:3 kép-oldalarányú televízió vevőkészülékben ez el van nyomva. Az első 31 részsávnak egy hagyományos 4:3 kép-oldalarányú televízió vevőkészülékben történő visszaállításakor a kép alsó és felső peremén leválasztott sorok nem-aktiv részei csak szinkronizálás céljára szolgálnak, amikoris a kép felső és alsó peremén a hiányzó aktív sorrészek folyamatos szinezésú sávokként jelennek meg, pl. fekete, vagy szürke színben.

• · ·

- 5 A 152 kódoló kimenő jele egy 140 váltókapcsolóra kerül. A 140 váltókapcsoló váltakozó átkapcsolása a stúdió szinkronjelével van vezérelve (amely a 10 televízió képforrást is vezérli). A 140 váltókapcsolónak a 141 és 142 kimeneteire történő váltakozó átkapcsolás úgy történik, hogy az első 141 kimenetre a leválasztott, a felső és alsó képperemhez rendelt sorok aktív részei kerüljenek átvitelre. A DE 3840054 sz. szabadalmi leírás szerinti megoldásnál teljes képenként 2x72 leválasztott sor van, illetve két félképenként 4x36 leválasztott sor van. A 140 váltókapcsoló második 142 kimenetére a leválasztott 2x72 sornak a nem aktív részei, illetve kioltó tartományai, valamint a visszamaradó sorok teljességükben hozzá vannak vezetve. Ezt a jelrészt egy első 172 késleltető fokozatban egy később még részletezendő t késleltetési idővel késleltetjük, majd egy első 174 képmodulátorban egy első 33 képvivőre moduláljuk, amely a szabvány szerinti képvivőnek felel meg. Ennek a moduláló jelnek a felső oldalsávja 5 MHz sávszélességet foglal el, míg az alsó oldalsáv a szabvány szerint 0,75 MHz-et foglal el (lásd

3.ábra első 31 részsáv).

A 140 váltókapcsoló első 141 kimenetén levő jelet egy első 161 mintavevő fokozatban egy első f_s mintavételezési frekvenciával mintát veszünk és egy 162 közbenső tárolóba beírjuk. PÁL jelek esetében az f_s mintavételezési frekvencia szokásos módon a színvívő frekvencia négyszeresére van választva. A 162 közbenső tárolót egy második letapogatási frekvenciával kiolvassuk, amelynek értéke a leválasztott sorok száma * az aktív sorok ideje teljes sorszám * soridő hányadossal kisebb, mint a 161 mintavevő fokozat első letapogatási frekvenciája. A vizsgált példában az egy második 163 mintavevő fokozatban előállított második mintavételezési frekvencia értéke a 162 közbenső tároló kiolvasására (144/625)*(52/64) * f_s. Az első és második mintavételezési frekvencia viszonyának megfelelően az expanziós tényező értéke 5,34. A második 163 mintavevő fokozat kimenetén levő expandált jelnek a sávszélessége ennek megfelelően 5 MHZ/5,34=936 kHz. Az expandált jelet egy második 164 képmodulátorban egy második 34 képvivőre moduláljuk, amely az első 33 képvivőtől mintegy 6,7 MHz frekvencia távolságra van. Az így előállított modulált jel a 3. ábra szerinti 8 MHz-es televízió csatornán belül helyezkedik el, amelynek az alsó oldalsávja a második 36 hangvívő felett van és az elnyomott oldalsávja a csatorna határával határos (3. ábra második 32 részsáv). Amint már említettük, a második 32 részsáv a hagyományos 4:3 kép-oldalarányú televízió vevőkészülékek középfrekvenciás átviteli görbéjén kivül esik, amely csak az első 31 részsávot engedi át.

A kisérő hangot egy második 11 késleltető fokozatban szintén t késleltetési idővel késleltetjük és egy 12 hangmodulátorban a sztereo részekkel a két 35 és 36 hangvivőre moduláljuk, amint az a 3. ábrán látható. Valamennyi modulált jelet adójellé kombináljuk, amire az 1. ábra szerinti 13 adóantenna utal.

A 2. ábrán bemutatott tömbvázlat a vevőoldali jelfeldolgozást mutatja mind egy hagyományos 4:3 kép-oldalarányú televízió vevő (első 211 képdemodulátor, első 241 PÁL dekódoló és első 251 visszadó egység), mind 16:9 vagy 5:9 képoldalarányú szélesképü televízió vétel esetén. A 20 vevőantennával vett jelek párhuzamosan egy első 211 képdemodulátorra és egy második 212 képdemodulátorra vannak vezetve, amelyek közül az első 211 képdemodulátor az első 33 képvívőt az első 31 részoldalsáwal és a második 212 képdemodulátor a második 34 képvívőt a második 32 részsávval demodulálja. A második 212 képdemodulátor kimenetén megjelenő jelet az adőoldali expanziónak megfelelően ismét komprimálni kell, ami egy első 221 mintavevő fokozattal egy 22 közbenső

- Ί tárolóba történő beírással és egy második 222 mintavevő fokozattal a 22 közbenső tárolóból történő kiolvasással történik. A második 222 mintavevő fokozatnak a mintavételi frekvenciája ennek megfelelően az összes sorszám * soridő a leválasztott sorok száma * aktív sorok időtartama hányadossal nagyobb, mint az első 221 mintavevő fokozat mintavételi frekvenciája. A második 222 mintavevő fokozat mintavételi frekvenciája előnyösen megfelel az adóoldali első 161 mintavevő fokozat mintavételi frekvenciájának, vagyis megfelel az f_s mintavételi frekvencia értékének. A második 212 képdemodulátor kimenetén megjelenő demodulátor jel ezáltal 5,34 arányban komprimálva van és megfelel az adóoldali 140 váltókapcsoló első 141 kimenetén levő jelnek. A komprimált jel sávszélessége ennek megfelelően ismét 936 kHz * 5,34=5 MHz értékű lesz. Ezt a jelet a 23 összegző fokozatban az első 211 képdemodulátor kimenetén megjelenő demodulált jelhez (első 31 részsáv) időben helyesen hozzáadjuk, így az eredő, egy második 242 PÁL dekódolóhoz vezetett jel megfelel az adóoldali 152 PÁL kódoló kimenő jelének. A második 242 PÁL dekódoló után egy 25 képjel feldolgozó fokozat van kapcsolva, amely az adóoldalon a 151 képjel feldolgozó fokozat által végzett sor átrendezést (egyet a négyből, illetve egyet az ötből) visszarendezi. A második 252 visszadó egység az eredő képjelből egy nagyobb, 16:9 (vagy 5:3) kép-oldalarányú televízió képet jelenít meg. Lényeges, hogy ehhez a képátvitelhez a hagyományos 8 MHz-es csatorna, mind a stúdióban, mind az átviteli szakaszon elégséges.

A kísérő hangot egy 213 hangdemodulátorból nyerjük és a 16:9 kép-oldalarányú szélesképű televízió vevő, vagy a hagyományos 4:3 kép-oldalarányú televízió vevőkészülék egy, vagy több 26 hangszórójához vezetjük. Ez a hagyományos televízió vevőkészülék, amint azt fentebb már említettük, a 211 képdemodulátor kimenő jelét a kép alsó és felső peremén sávokban adja vissza, amelyek egyenletesen színezettek, pl. feketék, vagy szürkék. Az ilyen egyenletesen színezett sávok zavaró hatása kicsi és megfelel a szélesvásznú filmeknek a televízió vevőkészülékekben ismert képvisszaadásának.

Az 1. és 2. ábrák szerinti expanziót és kompressziót az alábbiakban a 4. ábra kapcsán ismertetjük részletesebben. Az ábrán két egymást követő félképen a leválasztott 4x36 sor időbeli helyzete látható vázlatosan, amelyeknél a csomagok 36 sora a csomagok kezdetén és végén a sorszámmal vannak jelölve, nevezetesen:

587-622 sorok, 24-59 sorok, 275-310 sorok és 336-371 sorok.

Az eljárási lépéseknek megfelelően a 4.ábrán felül az adóoldali 140 váltókapcsoló első 141 kimenetén megjelenő sorcsomagok időbeli helyzete látható, a 4. ábrán középen az expandált sorcsomagok időbeli helyzete látható az adóoldali második 163 mintavevő fokozat kimenetét, illetve a vevőoldali első 221 mintavevő fokozat bemenetén és a 4. ábrán alul a vevőoldali második 222 mintavevő fokozat kimenetén megjelenő sorcsomagok időbeli helyzete látható, valamint az ehhez a t késleltetési idővel illesztett (első 172 késleltető fokozat) az első 211 képdemodulátor kimenetén maradó jel. Amint az különösen a felső és a középső ábrázolás összehasonlításából látható az 587-622 sorok csomagja az időben 5,34-szeresére van kinyújtva és közvetlenül a kinyújtott sorcsomag vége után a 24-59 sorok sorcsomagja csatlakozik. Ugyanez érvényes a kinyújtott 275-310 és 336-371 sorcsomagok hézagmentes csatlakozására.

A vevőoldali kompressziónál a sorcsomagokat az eredeti időbeli helyzetükbe állítjuk vissza, azonban időben eltolva, amit a 4.ábrán a t késleltetési idővel jelöltünk. Ez a t időeltolás a 162 és 22 közbenső tárolók működéséből fakad. Nevezetesen a 162 közbenső tároló az 587. sor kezdetével egyidejűleg (tj időpont) elkezdi a beírást (a 4. ábra felső részéből a középsőbe mutató függőleges nyíl), mig a vevőoldali 22 közbenső tároló egy félképen belül a kiolvasást legkorábban akkor tudja befejezni, amikor a második 24-59 sorok csomagjának utolsó kinyújtott mintavett értéke a t₂ időpillanatban átvitelre került (az ábra középső részéből az alsóba mutató függőleges nyíl). A t késleltetési idő ily módon egy félkép aktív sorainak teljes száma és egy félkép leválasztott sorainak száma közötti különbségből számítható. A bemutatott példa esetében (288-72) sor=216 sor, ami megfelel mintegy 13,8 ms-nak. A 140 váltókapcsoló második 142 kimenetén levő jel (ami megfelel az első 31 részsávnak) az első 172 késleltető fokozatban t késleltetési idővel késleltetve lesz. Ugyanez érvényes a kísérő hangra a második 11 késleltető fokozatban. Az első 172 késleltető fokozatban létrejövő késleltetés következtében az első 211 képdemodulátor kimenetén levő jel (a 4. ábrán a legalsó rész) időben teljesen pontosan kombinálható a 22 közbenső tároló kimenő jelével, vagyis a két jel információja időben teljesen pontosan egybefésülhető.

A fentiekben ismertetett t késleltetési idejű késleltetés továbbá úgy is szemléltethető, hogy az adóoldali 162 közbenső tároló beírása megszakítással történik, kiolvasása azonban folyamatos, és a vevőoldali 22 közbenső tároló beírása folyamatos, kiolvasása megszakítással történik.

A VHF tartományban, kábelhálázatokon, vagy más televízió szabványok szerint lehetséges, hogy a csatorna sávszélessége 7 MHz-re van korlátozva. Annak érdekében, hogy a találmány elé kitűzött feladatot ebben az esetben is meg lehessen oldani, egy további kiviteli példát ismertetünk.

Ehhez az említett felső és alsó képperemen levő 2x72 sor megváltoztatott információját elhelyezzük. Annak érdekében, hogy ezt az információt egy 4:3 kép-oldalarányú szabványnak megfelelő televízió vevőkészülék szemlélője számára lehető láthatatlanná tegyük, a videojelnek csak korlátozott modulációs mélysége és ezzel korlátozott zajtávolság csökkenés engedhető meg. Emiatt a leválasztott soroknak maguknak az analóg részeit nem, hanem a soroknak, vagy digitális különbségi jeleket viszünk át a vevőhöz. Ezen analóg különbségi jelek, vagy ezen digitális információk segítségével a vevőben a láthatóan átvitt sorokból (négyből három, illetve ötből négy) a leválasztott sorok (minden négyből egy, illetve minden ötből egy) lényegében ismét visszaállítható .

Az 5. ábrán látható adóoldali tömbvázlatban egy 50 televízió képforrás van, amely a képet a megnövelt 16:9 (vagy 5:3) kép-oldalaránynak megfelelő raszterrel tapogatja le. A bemutatott kiviteli példában az 50 televízió képforrásban előállított képjelek egy hagyományos szabványnak felelnek meg azzal a kivétellel, hogy a kép-oldalarányok eltérőek. A PÁL rendszernek megfelelően minden egyes televízió kép 575 aktív sorból áll.

Az 50 televízió képforrás kimenő jele egy 551 képjel feldolgozó fokozathoz van vezetve, amely a képjel minden egyes egymás után következő négy (vagy öt) sorból álló csoportjából egy sort leválaszt és a visszamaradó sorokat térközzel komprimálja, vagy térben helyesen interpolálja. A felső és alsó képperemen szabadon maradó terekben a leválasztott 4. (vagy 5.) sorokból nyert jeleket adjuk be, amint azt fentebb már ismertettük. Ennek a képjel feldolgozásnak a részletei megismerhetők a DE 3840054 számú szabadalmi leírásból. Ellentétben a DE 3840054 számú szabadalomban ismertetett megoldással, a leválasztott sorokat azonban nem közvetlenül, hanem amint az az 1.táblázat szerinti példában látható, analóg kódolt különbségi jelekként, pl. térben és időben szomszédos sorok különbségi értékeiként és színsegédvívő nélkül visszük át. Ezzel a kódolással a lecsökkentett moduláció következtében fellépő erősebb zajok a leválasztott sorokban a vevőben történő dekódolás során három sorra oszlanak el, amint az a II.táblázatból látható. Az egymással szomszédos sorok közötti korreláció következtében a különbség képzés által a közepes modulációs mélység automatikusan lecsökken. A leválasztott kódolt sorok a videojel fekete szintje alatt, a szuperfekete tartományban kerülnek átvitelre és ezáltal a hagyományos PÁL televízió vevőkészülékben a felső és alsó képperemen láthatatlanok maradnak, amint az a 7. ábrából is következik. Ezen túlmenően a leválasztott sorokban a hátsó 71 fekete váll a 72 fehér szint irányában eltolható és ezáltal a 71 fekete váll és a 73 szinkronszint közötti szintkülönbség megfelelően megnöveks zik.

Az analóg különbségi jelek kódolásakor elmarad a tömbvázlatból az 58 kiegészítő érték processzor és az 59 kiegészítő érték kódoló. Az 551 képjelfeldolgozó fokozat kimenő jelét egy utána kapcsolt, és a kivánt televízió szabványnak, pl. a PÁL szabványnak megfelelően egy 552 kódolóban kódoljuk. A PÁL kódolás helyett előnyösen az un. I-PAL-eljárás szerinti kódolás is elvégezhető (DE-PS 3338192) annak érdekében, hogy a világosságjel és a színjei komponensek közötti áthallási hatások elkerülhetők legyenek.

I. táblázat

Sorszám Sorjelzés interpolált leválasztott

431 sor 144 sor

1	A	A	= A'
		2			1
2	B	—	B	+	- C = B'
		3			3
		1			2	1	1
3	C	—	C	+	- D = C'	— D -	- C = X'
		3			3	2	2
4	D
5	A	A

575

A kompatibilis 4:3 kép-oldalarányú televízió vevőkészülék csak a 431 interpolált sorokat értékeli ki 16:9 formátumban. A továbbfejlesztett szélesképű vevőkészülékben minden 575 aktív sort a következő II. táblázat szerint állítunk vissza.

« ·

- 13 II. táblázat

Példa a sorvisszaállításra 16:9 kép-oldalarányú szélesképű vevőkészülékben

Sorszám	Visszaállítás a	431 sorból	sorjelzés
	és a	144 sorból
1	A			A
2	3 2	1 B'--C’ + 2	2 - X' 3	B
3	C'	4 --X' 3		C
4	C*	2 + - X' 3		D

575

A kódolt képjel és hangjel minden esetben mintegy 14 msz-mal lesz késleltetve. Ez a késleltetési idő megfelel az

1. ábra szerinti első 11 késleltető fokozat és második 172 • · ·

- 14 késleltető fokozat késleltetési idejének. Végül az 52 hangmodulátorban a hang FM modulációja, és a képjelnek az 574 képmodulátorban az ismert csonka oldalsávos AM modulációja jön létre.

A 6.ábra szerinti vevőoldalon hagyományos PÁL vételnél egy szokásos 611 kép-demodulátor és 641 PÁL dekódoló segítségével visszaállítjuk a felső és alsó képperemen feketén maradó 625 soros 651 képernyőn a képet. 16:9 (vagy 5:3) kép-oldalarányú széles képű televízió vevőkészülékben a képjelet egy 612 kép-demodulátorban demoduláljuk és egy 62 közbenső tárolóban tároljuk. Abban az esetben, ha analóg különbségi jeleket kódolva viszünk át, a 69 és 68 egységek elmaradnak. A 62 közbenső tárolóban tárolt képjeleket a 642 PÁL dekódolóban dekódoljuk. A 65 képjel feldolgozó fokozatban ismét az eredeti 575 sor lesz visszaállítva és a 16:9 (vagy 5:3) kép-oldalarányú 652 képernyőre vezetve. A kisérő hang egy 616 hangdemodulátorban kerül demodulálásra, majd egy, vagy több 66 hangszóróba vezetve.

A széles képű átvitel egy változatánál nem analóg kódolt különbségi jeleket, hanem digitális információkat viszünk át, amelyekkel a 16:9 (vagy 5:3) kép-oldalarányú széles képű televízió vevőkészülékben a kompatibilis vétel minden három (vagy négy) sorából a mindenkori eredeti négy (vagy öt) sor kerül visszaállításra. Az 5. ábra szerinti adó tömbvázlat tartalmaz járulékosan egy 58 segédérték proceszszort, amely pl. a mindenkori hiányzó sorok vevőoldali rekonstrukciójánál pl. a mozgásvektorokat számítja. A megfelelő kimenő jeleket egy digitális 59 segédérték kódolóban kódoljuk és a felső és alsó képperem soraiban, pl. a fekete szint alatt visszük át. A digitális 59 segédérték kódolóban a kódolást úgy választjuk meg, hogy a fő energiarészek, mintegy kettős bináris kódnál, a videospektrum közepére essen. Digitális kiegészítő műveletként leválasztott soronként meghatározott számú mozgásvektor járulékosan átvihető. Ezt a számot a rendelkezésre álló átviteli kapacitás korlátozza.

Ezen digitális moduláció láthatóságának a csökkentésére az ütemfrekvenciát a sorfrekvenciával összerendeljük és ezen kívül a digitális spektrumot egy kevéssé zavaró sor és kép offszet helyzetbe helyezzük.

Egy megfelelő vevőkészülékben egy digitális 69 segédérték dekódolóban az átvitt segédértékek dekódolása végbemegy és egy 68 képjelfeldolgozó fokozatban egy széles képnek az adóban mindenkor leválasztott minden 4. (vagy 5.) sorát visszaállítjuk.

Egy 16:9 kép-oldalarányú formátumnál minden négy sorból egy sort és 5:3 kép-oldalarány formátumnál minden öt sorból egy sort különlegesen kezelünk.

Más sorszámú televízió rendszerek esetén a számok értelemszerűen megváltoznak. 525 soros, illetve 481 aktív soros televíziós rendszernél a szélső sávok 60 sort tartalmazhatnak és az aktív tartomány 361 sort tartalmaz.

• « • · · · ·

Szabadalmi igénypontok.

Claims (18)

1. Szabadalmi igénypontok.

   1. Eljárás a hagyományos, 4:3 kép-oldalarányú televízió szabványokkal kompatibilis televízió jel átvitelére, amelynél a kép jelforrás oldalán (10, 50) a képletapogatást megnövelt 16:9 kép-oldalarányú raszternek megfelelően végezzük, a képjelnek egy első részsávját (31) egy első képvivőre (33) moduláljuk (174), azzal jellemezve, hogy a/ a képjel minden egymás után következő négy sorból álló csoportjából egy sort leválasztunk és a visszamaradó sorokat térközzel komprimáljuk, vagy helyes térbeli helyzetben interpoláljuk;

   b/ a felső és alsó képperemen szabadon lévő részekre a leválasztott negyedik sorokat hozzáadjuk (151, 551);

   c/ az eredő képjelet kódolva átvisszük, és d/ a vett dekódolt képjelből az eredeti, 16:9 kép-oldalarányú képjelet úgy állítjuk vissza, hogy a leválasztott, a felső és alsó képperemre hozzáadott sorokat a sorok helyes sorrendjében a többi, térben expandált sorokba beillesztjük (25, 65), amelynél az átvitt képjel egy hagyományos 4:3 kép-oldalarányú televízió vevőkészülékkel is dekódolható, amelynek során az első részsávból (31) demodulált képjelet a felső és alsó képperemre visszatesszük, amelyhez az adóoldalon a kódolt képjelek átvitelére a következő eljárási lépéseket végezzük: e/ a leválasztott, a felső és alsó képperemre hozzátett sorok aktív részeit időben egy teljes kép időtartamára expandáljuk (4. ábra, 161-163) és a televízió csatorna felső végén levő második képvívőre (34) moduláljuk (164) oly módon, hogy az eredő második részsáv (32) lényegében a hagyományos 4:3 kép-oldálarányú televízió vevő középfrekvenciás átviteli görbéjén kívül esik (211, 241, 251, 213, 26);

   f/ a leválasztott, a kép alsó és felső peremére helyezett sorok nem-aktív részei, valamint a többi sor teljes egészében, előnyösen az expandálás futási idejének (221, 22, 222) megfelelő késleltetéssel (4.ábrán ) az első képvívőre (33) van modulálva oly módon, hogy az eredő első részsáv (31) lényegében a hagyományos 4:3 kép-oldalarányú televízió vevőkészülékek középfrekvenciás sáváteresztő görbéjén belül esik (211, 241, 251, 213, 26) és ehhez a vevőkészülékhez a szabványjelet tartalmazza;

   g/ mindkét modulált képvivőt (33, 34) a hangvivővel, vagy hangvivőkkel (35, 36) adójellé (13) kombináljuk, továbbá a vett, dekódolt képjelből az eredeti képjel viszszaállításához a vevőoldalon az alábbi eljárási lépéseket végezzük:

   h/ a csatorna felső végén levő második képvivőt (34) demoduláljuk és a második részsávból (32) demodulált képjelet időben a kiindulási állapotba az e/ szerint komprimáljuk;

   i/ az első képvivőt (33) demoduláljuk és az első részsávból (31) demodulált képjelet a h/ szerinti eljárási lépésben levő képjelhez időben hozzá adjuk (23, 242, 25), és az így nyert teljes jelet dekódoljuk és a d/ eljárási lépés szerint 16:9 kép-oldalaránynak megfelelően megjelenítjük (252).
2. 2. Az 1.igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a e/ eljárás szerinti lépésekhez a következő eljárási lépéseket végezzük:

   - a bejövő jelből a leválasztott sorok aktív részeit leválasztjuk és egy, a különösen a szinsegédvivő frekvenciának négyszeresével egyenlő mintavételezési frekvenciával (161) egy első közbenső tárolóba (162) beolvassuk;

   - az első közbenső tárolóba (162) tárolt mintavételezési értékeket egy a leválasztott sorok száma * az aktív sorok ideje teljes sorszám * soridő viszonynak megfelelően az első mintavételezési frekvenciához képest lecsökkentett második mintavételezési frekvenciával (163) kiolvassuk.
3. 3. Az 1., vagy 2.igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a h/ szerinti eljárás foganatosítására a következő eljárási lépéseket végezzük:

   - a második részsávból (32) demodulált képjelet egy harmadik, előnyösen a második mintavételezési frekvenciával (163) egyenlő, harmadik mintavételezési frekvenciával (221) egy második közbenső tárolóba beolvassuk;

   - a második közbenső tárolóban (22) tárolt mintavételezési értékeket egy teljes sorszám * soridő a leválasztott sorok száma * az aktív sorok ideje hányadossal a harmadik mintavételezési frekvenciánál (221) nagyobb, negyedik, előnyösen a szinsegédvívő frekvencia négyszerésével egyenlő, mintavételezési frekvenciával (222) kiolvassuk.
4. 4. Eljárás a hagyományos 4:3 kép-oldalarányú televízió szabványokkal kompatibilis televízió jel átvitelére, amelynél a kép jelforrás oldalán (10, 50) a képletapogatást megnövelt 16:9 kép-oldalarányú raszternek megfelelően végezzük, a képjelnek egy első részsávján (31) egy első képvivőre (33) moduláljuk (174), azzal jellemezve, hogy • ·

   - 19 a/ a képjel minden egymás után következő négy sorból álló csoportjából egy sort leválasztunk és a visszamaradó sorokat térközzel komprimáljuk, vagy helyes térbeli helyzetben interpoláljuk;

   b/ a felső és alsó képperemen szabadon lévő részekre a leválasztott negyedik sorokat hozzáadjuk (151, 551);

   c/ az eredő képjelet kódolva átvisszük, és d/ a vett dekódolt képjelből az eredeti, 16:9 kép-oldalarányú képjelet úgy állítjuk vissza, hogy a leválasztott, a felső és alsó képperemre hozzáadott sorokat a sorok helyes sorrendjében a többi, térben expandált sorokba beillesztjük (25, 65), amelynél az átvitt képjel egy hagyományos 4:3 kép-oldalarányú televízió vevőkészülékkel is dekódolható, amelynek során az első részsávból (31) demodulált képjelet a felső és alsó képperemre visszatesszük, ahol a leválasztott sorok aktív tartományait a fekete színt (71) és a szinkroncsúcs szintje (73) közötti színtartományban, a felső és alsó képperemen csökkentett modulációs mélységgel, analóg kódolással, előnyösen minden leválasztott sornak, valamint vele térben, vagy időben szomszédos sornak a különbségi jelével visszük át.
5. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hátsó fekete vállat (71) a fehér szint (72) irányába járulékosan eltoljuk.
6. 6. A 4., vagy 5. igénypont szerinti, eljárás azzal jellemezve, hogy a felső és alsó képperemen levő sorokban a szinsegédvivőt lekapcsoljuk.
7. 7. A 4.igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a felső és alsó képperemen levő szabad térrészeken kizárólag olyan digitális ségédinformációkat viszünk át, amelyek az azonos és/vagy szomszédos teljes kép láthatóan átvitt soraiból a leválasztott sorok visszaállítására szolgálnak.
8. 8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy digitális segédmüveletként minden egyes leválasztott sorhoz több mozgásvektort viszünk át.
9. 9. A 7., vagy 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mozgásvektorokat digitálisan visszük át és a digitális kódolást (59) úgy választjuk meg, hogy a főenergiarészek a kettős bináris kódnak megfelelően a videó spektrum közepén helyezkedjen el.
10. 10. A 7-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a digitális segédinformáció üteme a sorfrekvenciával van szinkronizálva.
11. 11. A 7., 9., vagy 10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ütemfrekvencia úgy van eltolva, hogy a digitális segédinformáció spektrális komponensei a digitális moduláció láthatóságához viszonyítva a hagyományos 4:3 kép-oldalarányú televízió vevőkészülék peremein levő kedvező sorokban és kép-offszet helyzetben legyenek.
12. 12. A 4-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az egymást követő négy, vagy öt sorok csoportjából egy sort leválasztunk.
13. 13. Kódoló az 1, vagy 2. igénypontok szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy a sorokat leválasztó és térközösen komprimáló, vagy interpoláló képjel feldolgozó fokozata (151), egy ezután kapcsolt, előnyösen

    I-PAL-M rendszerű szinkődolója (152) van, továbbá egy a széleken levő sorokat időben expandáló (161, 162, 163) készüléke, egy ez után kapcsolt második képmodulátora (164) és egy első, önmagában ismert képmodulátora (174) van, amely előnyösen egy késleltető fokozaton (172) keresztül van vezérelve, amelyeknél az első és második képmodulátor kimeneti jelei egymással kombinálva vannak.
14. 14. Dekódoló az 1. vagy 3. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy egy első, önmagában ismert, képdemodulátora (212), egy második a peremeken lévő sorokat demoduláló képdemodulátora (212) van, továbbá egy ezután kapcsolt, a peremeken lévő sorokat időben komprimáló készüléke (221, 22, 222), az első képdemodulátor és a készülék kimeneti jelét kombináló összegező fokozata (23), egy ez után kapcsolt szindekódolója (152), előnyösen I-PAL-M dekódolója és a sorokat eredeti sorrendbe rendező és/vagy interpoláló képjel feldolgozó fokozata (25) van.
15. 15. Kódoló a 4-6., és 12. igénypontok szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy a sorokat leválasztó, különbségi jelet képező és a sorokat térközösen komprimáló vagy interpoláló képjel feldolgozó fokozata (551), egy ez után kapcsolt szinkódolőja (552), előnyösen

    I-PAL-M kódolója, és egy ez után kapcsolt, előnyösen késleltető fokozaton (572) keresztül vezérelt, képmodulátora (574) van.
16. 16. Dekódoló a 4-6. és 12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy egy képdemodulátora (612), egy ez után kapcsolt szindekódolója (642), előnyösen I-PAL-M dekódolója, egy ez után kapcsolt, a sorokat eredeti sorrendbe rendező és/vagy interpoláló, képjel feldolgozó fokozata (65) van.
17. 17. Kódoló az 5-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy a sorokat leválasztó és térközösen komprimáló, vagy interpoláló képjel feldolgozó fokozata (551), egy ezután kapcsolt, előnyösen I-PAL-M rendszerű szinkódolőja (552) van, továbbá egy segédérték processzora (58) van, amely után egy segédérték kódoló (59) van kapcsolva, képmodulátora (574) van, amelyhez a segédérték kódoló és a szinkódoló kimenő jele előnyösen egy késleltető fokozaton (572) keresztül van vezetve.
18. 18. Dekódoló a 5-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy egy képdemodulátora (612), egy ez után kapcsolt szindekódolója (642),

    - 22 *·«« ···· • 4 4 • ··» «·· • 4 « · ·· ·*· előnyösen I-PAL-M dekódolója, egy ez után kapcsolt, a sorokat eredeti sorrendbe rendező, képjel feldolgozó fokozata (65) van, továbbá digitális segédérték dekódolója (69) és egy ez után kapcsolt, a széleken lévő sorokat visszaállító képjel feldolgozó fokozata (68) van, és a képjel feldolgozó kapcsolás kimenő jele a képjel feldolgozó fokozathoz van vezetve.

    A meghatalmazott

    GÖDÖLLE, KÉKES, MÉSZÁROS & SZABÓ Szabadalmi ügyvivei Munkaközösség Kékes László szabadalmi ügyvivő

    A)

    KÖZZÉTÉTELI

    ΊΖΓ!/Ζ f IA

    PÉLDÁNY

    1/6

    GÖDÖLLE, KÉK.

    . ábra

    ----—SZAROS a SZABÓ

    Szabadalmi Ügyvivői Munkaközösség

    Kékes László / szabadalmi ügyvivő '

    KÖZZÉTÉTELI

    PÉLDÁNY zz/v/zz zr/

    2/6

    2 O *ce

    CM

    V 20

    GÖDÖLLE, KÉKES, MÉSZÁROS a SZABÓ

    Szabadalmi ügyvivői Munkiközösség

    Kékes László s ' szabadalmi ügyvivő

    KÖZZÉTÉTELI