NL8105799A - Stelsel voor het overdragen van een televisiebeeldinformatie middels een beeldbloksgewijze tegen fouten beschermende kode, beeldvormer met inrichting voor het genereren van zo een bloksgewijs beschermende kode, en weergeeftoestel voor het onder dekodering van de kode weergeven van het televisiebeeld. - Google Patents

Description

. * * * * ^ PHN 10.221 1 N.V. PHILIPS' GE£EILfiMPENFABKEEKEN TE EINDHOVEN.

"Stelsel voor het overdragen van een televisiebeeldinformatie middels een beeldbloksgewij ze tegen fouten beschermende kode, beeldvormer met inrichting voor het genereren van zo een bloksgewijs beschermende kode, en weergeeftoestel voor het onder dekodering van de kode weergeven van het televisiebeeld."

De uitvinding betreft een stelsel voer het overdragen van een televisiebeeldinformatie middels een eerste reeks koëfficienten van een tweede reeks transformatiefunkties waarin de televisiebeeldinformatie bloksgewijze getransformeerd is, welk stelsel bevat een beeldvormer met 5 transformatieïnrichting om het televisiebeeld bloksgewijze te transformeren en aan een overdrachtsmedium toe te voeren, en een qp het overdrachtsmedium aangesloten weergeeftoestel met dekodeur cm uit de bloksgewijze georganiseerde eerste reeksen koëfficienten de volgens televisie-lijnen en binnen een televisielijn beeldpuntsgewijze georganiseerde 10 televisiebeeldinformatie ter afbeelding te hervormen. Het overdrachtsmedium kan een transportkanaal betreffen bijvoorbeeld een bundel telefoonlijnen, ofwel een opslagmedium, bijvoorbeeld een video cassette recorder (VCR). Een stelsel voor het transformeren volgens de aanhef is beschreven in een artikel door H. Bacchi et al, Real-time orthogonal 15 transformation of colour-television pictures, Philips Technical Review,

Vol. 38, 1978/79, p. 119-130. Het doel van zulk koderen is an de redundantie in de beeldinformatie, te beperken zodat de bitsnelheid op een transportkanaal, respektievelijk het aantal bits dat op een medium moet worden opgeslagen, bijvoorbeeld een faktcr vier kleiner: kan zijn zonder 20 dat de subjektieve weergave kwaliteit aanmerkelijk vermindert. Als transformatiefunkties worden bij voorkeur Hotelling-, Fourier-,

Hadamard-, en Haar-funkties gebruikt; in het voorbeeld hierna worden slechts de Hadamard-funkties en -matrices gebruikt want daarmee zijn eenvoudiger arithmetische bewerkingen te realiseren. Het verminderen van de redundantie leidt tot een grotere gevoeligheid voor staringen.

Scrrmige storingen worden subjektief als weinig andere juist als zeer hinderlijk ervaren. Het is een doelstelling van de uitvinding om in een eerste aantal belangrijke koëfficientbits tenminste één bitfout te kunnen korrigeren, en in een selektie zeer belangrijke koëfficientbits daar-30 binnen nog tenminste één verdere bitfout, één en ander met gebruikmaking van slechts weinig redundantie, en daardoor slechts een geringe noodzakelijke toevoeging aan de apparatuur. De uitvinding realiseert de 8105799 ♦ * EHN 10.221 2 doelstelling'doordat hij het kenmerk heeft dat de transformatieïnrich-ting een enkodeur met redundantievormer bevat on bij de bloksgewijze aan het overdrachtsmedium toe te voeren koëfficientbits aan een eerste aantal koëfficient bits daarvan die bij tenminste één laagstfrekwente 5 transformatiefunktie van de tweede reeks als hoogst=signifikante behoren een tweede aantal redundantiebits van een foutherstellende kode met eerste minimum Hanming-afstand tenminste gelijk aan vier toe te voegen, waarbij voor een derde vooraf bepaald aantal binnen genoemd eerste voor afbepaald aantal koëfficientbits een tweede minimum-Hamming 10 afstand gevormd is, welke tenminste één hoger is dan de eerste minimum Hamming afstand, en de dekodeur een syndrooragenerator bevat en een kor-rektor cm bloksgewijze uit een vierde aantal kodebits dat gelijk is aan de son van eerste en tweede aantallen koëfficientbits tenminste één bit-fout in genoemd eerste aantal koëfficientbits en daarenboven tenminste 15 één verdere bitfout in genoemd derde aantal koëfficientbits te korrige-ren. Bij een minimum Harming-afstand van vier is zoals bekend één bitfout korrigeerbaar en zijn tesamen daarmee twee bitfouten korrigeer-baar. Onder koëfficientbits worden die bits verstaan die de binair gekodeerde koëfficienten van de transformatiebits vormen. Onder data-20 bits worden die bits verstaan die ter kodering aan de enkodeur der foutherstellende kode worden toegevoerd. Onder kodebits worden verstaan de bits die het uitgangsresultaat van de enkodeur, respektievelijk de toegevoerde informatie voor de dekodeur vormen. Er wordt niet gesproken over de bits die het resultaat zijn van.de analoog-digitaal omzetting 25 van de beeld-informatie voor deze aan de transformatie-inrichting wordt toegevoerd, en ook niet over de bits die na de implementatie van de foutherstellende kode gevormd, worden om het over te dragen signaal aan te passen aan de specifieke eigenschappen van het overdrachtsmedium (modulatiebits).

30 In een bijzondere uitvoering van een stelsel volgens de aanhef is voorgesteld dat de enkodeur onder besturing van een bloksgewijs ontvangen televisiebeeldinformatie selektief in één van een vijfde aantal transformatiemodes stuurbaar is, waarbij in elke transformatiemode een unieke verzameling van aantallen koëfficientbits aan de respektievelijke 35 elementen van de tweede reeks transformatiefunkties wordt toegevoegd, en waarbij een signaleringsbitgroep mede aan het overdrachtsmedium wordt toegevoerd cm de zo bestuurde transformatiemode te signalen. Een en ander 8105799 * * PHN 10.221 3 is beschreven in de oudere, niet vóórgepubliceerde Nederlandse Octrooiaanvrage 8003873 (PHN 9789), overeenkomstige Amerikaanse aanvrage Ser.

No. , welke laatste hierin bij wijze van referentie is geïn corporeerd, op naam van dezelfde aanvrager. Het békende stelsel heeft een 5 normale mode, waarin een aantal van de koefficienten slechts door een klein aantal bits vertegenwoordigd is in de getransporteerde informatie, bijvoorbeeld als 0 of 1 bit. In incidentele gevallen is dit niet voldoende en wordt voor één (of enkele) blokken overgeschakeld naar zo'n incident mode. Voor enkele transformatiefunkties wordt het aantal ko-1° efficientbits dan verhoogd, ten koste van weer andere transformatiefunkties. Het is nu voordelig als genoemde signaleringsbitgroep mede met genoemd eerste aantal koëfficientbits in de foutherstellende kode is opgenomen, zodat de keuze tussen de incidentmodes beschermd is.

In een andere bijzondere uitvoeding van een stelsel volgens 15 de aanhef is voorgesteld dat voor toepassing bij een kleurentelevisie-beeldinformatie die in de beeldvormer wordt bemonsterd met een bemon-sterfrékwentie fs die gelijk is aan tweemaal de kleuren-hulpdraaggolf-frekwentie fsc en op tijdstippen die* samenvallen met de fasepunten TC* + 7 + MIC" , met M = 0,1, 2,....... van het kleurinformatiesignaal u(t) ’ en 20 in het lijnsignaal/de transformatiefunkties Hadamard funkties zijn.

Een en ander is beschreven in de oudere, niet vóórgepubliceerde Nederlandse Octrooiaanvrage 8004521 (PHN 9804), Amerikaanse overeenkomstige Octrooiaanvrage Ser. No. 288231, welke laatste hierin bij wijze van referentie is geïncorporeerd op naam van dezelfde aanvrager. Volgens 25 het bekende stelsel is het kleur-verschil-signaal belichaamd door slechts een zeer klein aantal koëfficienten, bijvoorbeeld door slechts twee. Dan is het voordelig als de boogsts ignif ikante koëf f icientbit van elk der beide de kleurverschilinformaties representerende transformatiefunkties in de foutherstellende kode zijn opgenomen.

30 Het is gunstig als genoemd derde aantal koëfficientbits be— staat uit de hoogstsignifikante koëfficientbits van de transformatie-funktie die de gemiddelde luminantie van het betreffende beeldblok aangeeft. Het beschermen van juist deze hoogstsignifikante bits blijkt een goed subjektief resultaat te geven. Bij voorkeur is dan het aantal 35 te herstellen bitfouten gelijk aan het aantal bits waaruit dat derde aantal koëfficientbits bestaat.

De uitvinding betreft een beeldvormer, te gebruiken in een 8105799 ΕΗΝ 10.221 4 « « stelsel volgens het voorgaande waarbij de enkodeur een niet-systematische kode vormt. In tegenstelling tot veel andere gevallen blijkt hier juist de niet-systematische kodering een gunstige verhouding tussen middelen en resultaten op te leveren. Het is daarbij gunstig als het door de 5 foutherstellende kode beschermde aantal databits zes bedraagt en genoemd tweede aantal eveneens zes. Dit levert een eenvoudige implementatie met veelal genoegzame korrektiemogel ij kheden.

De uitvinding betreft mede een weergeef toestel te gebruiken in een stelsel voor het voorgaande, waarbij de dekodeur op basis van ten-1Q minste één als gestoorde doch onkorrigeerbaar bevonden reeks van een genoemd vierde aantal kodebits een waarschijnlijke reeks databits vormt. De korrektie wordt dan soms goed, soms fout.uitgevoerd. Het blijkt evenwel dat in veel gevallen het derde aantal koëfficientbits dan toch op juiste manier teruggewonnen kan worden.

15 KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

De uitvinding wordt nader uitgelegd aan de hand van enkele figuren.

Fig. 1 geeft zeer schematisch een stelsel waarin de uitvinding geïnkorporeerd kan worden, 20 Fig. 2 geeft als achtergrondinformatie enkele koderingsmoge- lij kheden voor een beeldblok met behulp van Hadamard funkties,

Fig. 3 geeft hierover meer informatie voor een beeldblok van 4x4 beeldpunten,

Fig. 4 geeft enkele mogelijke vormen van beeldblokken van 4x4 25 beeldpunten,

Fig. 5 geeft 5 mogelijkheden voor de aan de respektievelijke elementen van de reeks transformatiefunkties toe te voegen aantallen koëfficientbits,

Fig. 6 geeft de generator-matrix van een voorbeeldköde, 30 Fig. 7 geeft bij deze kode de gevormde verzameling van kode- woorden,

Fig. 8 geeft een enkodeur bij deze kode,

Fig. 9 geeft de pariteitskontrole matrix bij de voorbeeldkode, Fig. 10 geeft een tabel van de vormbare syndroomwoorden, 35 Fig. 11 geeft een blokschema van een dekodeur bij de voorbeeld kode,

Fig. 12 geeft een meer uitgewerkt deel van de dekodeur, 8105799 * « PHN 10.221 5

Fig. 13 geeft een tabel van syndroanwoorden en bijbehorende f outindikatiebits,

Fig. 14 geeft een tweede meer uitgewerkt deel van de dekodeur,

Fig. 15 geeft een tabel van mogelijke (n,k)-codes, en 5 Fig. 16 geeft de generatarmatrix van een (12,4) kode.

KORTE BESCHRIJVING VAN HET STELSEL

Fig. 1 geeft zeer schematisch een stelsel waarin de uitvinding geïnkorporeerd kan worden. Element 120 stelt voor een camerabuis.

Het lijnsgewijze af getast signaal wordt in blokelement 122 in een 10 digitale representatie cmgezet. Transfarmatieïnrichting 146 bevat allereerst een Hadamard-transformator 124 en verder een encodeur voor een fcutfeorrigerende kode, zoals deze nader besproken zal worden. Blok 128 stelt voor een verbladeringslnrichting (interleave) om storingen door een uitbarstingsfout (burst error) over een groter interval in de tijd 15 uit te spreiden. Blok 130 stelt voor een modulator cm de ontvangen reeks kodebits cm te zetten in kanaalsymbolen: daardoor is deze redes aan de eigenschappen van het overdrachtsmedium aangepast. Er zijn bijvoorbeeld zekere ondergrenzen aan de lengte van overgangslose tijdperken (run length limitation). Lijn 144 stelt het overdrachtsmedium voor, dit 20 kan een opslagmedium zijn of bijvoorbeeld een karmunikatiekanaal. De elementen 120 tot en met 130 kunnen tesamen deel uitmaken van een beeldvormer, bijvoorbeeld een kamera. Blók 132 stelt voor een demodulator cm uit de reeks geregenereerde kanaalsymbolen de kodebits terug te vormei. Blokelement 134 stelt voor het pendant van blok 128 om de verbladering 25 ongedaan te maken. Blokelement 136 stelt voor de dekodeur die uit de kodebits de databits te hervormen, respeiktievelijk, te schatten. Blokelement 138 vormt de pendant van blók 124 cm de Hadamard transformatie ongedaan te maken en per beeldpunt een binair gekodeerd amplitudesignaal terug te vormen. Blokelement 140 stelt voor een digitaal naar analoog 30 omzetter. Het element 142 stelt het weergeef element voor; in dit geval uitgevoerd als kathodestraalbuis. De elementen 132 tot en met 142 kunnen deel uitmaken van een weergeef toestel.

BESCHRIJVING VAN DE TRANSFORMATIEEONKTIES Fig. 2 geeft als achtergrondinformatie enkele mogelijkheden 35 cm een beeldblok te koderen met behulp van zogenoemde Hadamardfunkties.

Links in de figuur zijn met tweewaardige amplitudo (0, 1) de eerste acht Hadamard f unkties over een eenheidsinterval aangegeven. Deze rij van funkties kan aftelbaar oneindig worden voortgezet. Men kan bewijzen dat 8105799 V * EHN 10.221 6 door middel van een rij van Hadamard funkties met aangepaste anplitudo's een willekeurige funktie over het eenheids Interval met elke gewenste nauwkeurigheid benaderd kan worden. Dit zelfde geldt ook voor een tweedimensionaal beeldblok, waarvan er bij 20» 22» 24, 26 vier getoond zijn, 5 met tweewaardige zwarting (wit, respektievelijk gearceerd). Blok 20 heeft in horizontale richting de intensiteit verlopend volgens funktie 38, in vertikale richting volgens funktie 30: kode 3830. De andere blokken bezitten dan de volgende kodes 22: 4034; 24: 3236 en 26: 4242. Bij het benaderen van een willekeurige monochrome intensiteitsverdeling in 10 het beeldblok zijn vrijwel altijd de koëfficienten van de hogere Hada-mard-funkties klein. Een dergelijke kodering kan ook gebruikt worden voor een polychroom beeld (bij televisiebeelden dus in het algemeen: .· trichrocm). Naast het luminantiesignaal zijn dan twee kleurverschil-signalen, voor rood en voor blauw, van toepassing. Ook het verloop van 15 deze kleurverschilsignalen kan met een reeks van Hadamardfunkties met geëigende koëfficienten worden benaderd.

Fig. 3 geeft als vervolg hierop de zestien mogelijke Hadamardfunkties waarmee een beeldblok van 4x4 beeldpunten benaderd kan worden.

Er wordt op gewezen datv^pok met niet-vierkante beeldblokken beschouwd 20 kan worden. In het navolgende worden echter alleen beeldblokken van 4x4 beeldpunten beschouw!. In het algemeen is bij voorkeur het aantal beeldlijnen, respektievelijk, het aantal beeldpunten per beeldlijn steeds gelijk aan een macht van het getal 2. Het aantal mogelijke Hadamard-funk-ties voor een eendimensionaal interval van p beeldpunten (of -lijnen) is 25 gelijk aan p. Fig. 4 geeft vier mogelijke disposities van een beeldblok van 4x4 beeldpunten, waarbij tussen de beeldpunten van twee opeenvolgende beeldlijnen een verschuiving van een halve beeldpuntsperiode aanwezig mag zijn. Fig. 4, voorbeeld 44 geeft een voordelige vorm van een beeldblok bij een PAL-systeem en onderling gelijke vorm van de beeld-30 blokken; het blijkt dat de kleurverschilsignalen dan belichaamd zijn in de funkties C6 en C7 van Fig. 3 (in Fig. 3 is de verschuiving van de beeldlijnen niet aangegeven; verder betreft het beeldblok slechts een eikel halfbeeld).

Fig. 4, blok 46 geeft een voordelige vorm van een beeldblok bij een NTSC 35 systeem en onderling gelijke vorm van de beeldblokken; het blijkt dat de kleurverschilsignalen dan belichaamd zijn in de funkties C5 en C7 van Fig. 4.

8105799 H3N 10.211 7 *

Door kcmbinaties van de in Fig. 4 getoonde beeldblokken en eventueel van hun spiegelbeelden kan een beeld op vele manieren worden verdeeld, waarbij in één beeld ook onderling verschillend gevormde beeldblokken kunnen voorkomen, voor nadere details wordt verwezen 5 naar de eerder geciteerde Nederlandse Octrooiaanvrage 8004521.

De informatie van elk beeldblok wordt nu getransformeerd met behulp van de in Fig. 3 gesymboliseerde verzameling van Hadamard-funkties, terwijl de koëfficienten warden voargesteld door een bitgroep.

Fig. 5 geeft vijf voorbeelden van mogelijkheden om aan elk van deze 10 koëfficienten een bepaald aantal bits toe te delen. De cijfers in kolom 62 konen overeen met de rand van de Hadamard funktie in Fig. 2. Het totaal aantal bits in elke kolcm (dat is de scm van de getallen in die kolom) in Fig. 5 is steeds gelijk aan 38. Dit betekent dezelfde totaal realiseerbare dynamiek in de luminantie van een beeldblok. Cmdat elke 15 Hadamard funktie dezelfde gemiddelde waarde heeft namelijk de helft van de luminantie "wit" in Fig. 3. De kcrabinatie van kolom 60 in Fig. 5, tesamen met de desbetreffende bij Fig. 4 vermelde vorm voor een beeldblok, vormt een voordelige realisatie in een EAL-systeem, waarbij de kleurverschilsignalen belichaamd zijn in de koëfficienten van Hadamard 20 funkties C6 en C7 in Fig. 3. De vijf in Fig. 5 getoonde kolommen representeren evenzovele transformatiemodes, waarin het beeld gerepresenteerd kan worden. Met name geven de eerste vier kolommen evenzovele kiesbare gevallen. Kolcm 52 geeft dan een "normale" situatie weer met een "gemiddeld" beeld, en de overige kolomen gevallen, waarin een koëffi- -25 cient die normaliter klein is, in een bijzonder geval groot "uitvalt".

Dan kan zo'n koëfficient door een groter aantal bits gerepresenteerd warden en zo een relatief grotere nadruk krijgen.

Kölcm 54 benadrukt C5, C9, C13.

Kolcm 56 benadrukt C5, C9, C13 30 Kolom 58 benadrukt C5, C6, C13, C9 . een en ander ten koste van voornamelijk CO.

Er wordt nog opgemerkt dat zulke verschillende transf ormatiemodes ook gerealiseerd kunnen warden in het geval de kcmbinatie van kolcm 60 de normale mode representeert. De keuze tussen de vier (of eventueel een 35 ander aantal) transformatiemodes wordt gesignaleerd door een signale- ringsbitgroep (bij realisatie volgens kolommen 52.....58 in Fig. 5 van twee bits). zodoende vindt de kodering van het beeldblok van 16 beeld- 8105799 PHN 10.221 8 punten plaats door 40 databits, waarvan 38 koëfficientbits, dat is 2½ bit per beeldpunt. Op zichzelf zijn andere adaptieve transformatiemstho-des bekend.

BESCHRIJVING VAST DE TEGEN FOUTEN BESCHERMENDE KQDE.

5 Voorts warden van de genoemde 40, de respektievelijke beeld- bloklnforinatie representerende, databits er in het uitvoer ingsvoor-beeld zes beveiligd door een niet systematische (n, k) = (12, 6) kode, dat wil dus zeggen dat er zes redundantiebits aan worden toegevoegd, terwijl het niet mogelijk is cm elk van de zes beveiligde databits 10 uit één respektievelijke kodebit te r ekons truer en (in ongestoorde toestand van de kodebits). Ten aanzien van de eerste vier kolommen van Fig. 5 kunnen deze zes databits representeren de vier ireest-signif ikante bits van koëfficient CO plus de twee bits van de signaleringsbitgroep. Het is ook mogelijk dat in kolommen 54, 56, 58 daarvoor genomen worden 15 de drie meest s ignif ikante bits van CO plus de meest s ignif ikante bit van C8. In kolom 60 van Fig. 5 kunnen deze zes beschermende bits zijn de vier meest signifikante bits van de koëfficient van transformatiefuhk-tie CO en de meest signifikante bits van de funkties C6, C7 die de kleurverschilsignalen representeren.

20 Fig. 6 geeft de generatormatrix van de gebruikte voorbeeld- kode en Fig. 7 de tabel van de zo gevormde 12 bits kodewoorden (kolom 64) op basis van de respektievelijke datawoorden (kolom 66). Daarbij geeft kolom 68 het gewicht van het bijbehorende kodewoord, dit is het aantal kodebits met waarde "1". Als we af zien van het kodewoord dat 25 geheel uit bits "0" bestaat, is het minimum gewicht van een kodewoord gelijk aan vier. Dat betekent dat ook de minimum Hamming afstand van deze kode gelijk is aan vier en dat dus ten allen tijde in een kodewoord één foutbit korrigeerbaar is en twee foutbits detekteerbaar zijn. Fig. 8 geeft een enkodeur om de gener atormatr ix van Fig. 5 te implemen-30 teren. De zes databits arriveren parallelsgewijs op de ingangen 72, de twaalf kodebits worden eveneens parallelsgewijs af gegeven op de uitgangen 74. De Implementatie van de matrix gebeurt met exclusief-of-elementen zoals element 70. Het is ook mogelijk cm de kodering uit te voeren met een dood geheugen: dit bezit dan (minstens) zes ingangen 35 en twaalf uitgangen. In deze figuur zijn de verbladerings-, modulatie-en parallel-serie-omzettings-mechanismes niet getoond.

Als nu een in twee bits gestoord kodewoord wordt ontvangen is 8105799 EHN 10.221 9 dit detekteerbaar als een fout kodewoord. Er zijn dan een aantal kode-wxarden die op een Hairming-afstand gelijk aan twee van dit kodewoord liggen. Bij het dekoderen van dit gestoorde kodewoord is het niet relevant om het juiste kodewoord tussen de mogelijke keuzes te bepalen. Het 5 is echter van belang cm bij een gestoord kodewoord het meest waarschijnlijke, althans het juiste datawoord te kiezen. Het blijkt nu dat de tabel van Fig. 7 in vier subtabellen verdeeld kan worden. Van elke subtahel hebben alle datawoorden dezelfde waarde voor de twee meest links (meest signifikante) bits. Dan heeft elk kodewoord van een sub-10 tabel een Hanming-afstand van minstens 5 tot elk kodewoord van elke andere subtabel. Voor het kodewoord dat geheel uit nullen bestaat is dit het gemakkelijkst verifieerbaar. Dit betekent dus dat de twee meest signifikante databits beschermd zijn door een kode die twee bitfouten korrigeert. Verder blijkt nog dat het geval dat er twee bitfouten in 15 een kodewoord optreden, één op een even positie en één op een oneven positie, ook foutloos te korrigeren is. Dit blijkt uit het feit dat er geen kodewoord met gewicht "4” bestaat met zowel op een even bit positie als op een oneven bitpositie een "1".

Fig. 9 geeft de pariteitskontrólematrix DU van de voorbeeld-20 kode en die voldoet aan [g} . (h] =0. Vermenigvuldiging van een twaalf-bits woerd met de pariteitskontrolCTatrix Jh} geeft een zesbits syn-droemwoord. Als het twaalf bits woord een foutloos kodewoord is, bestaat het syndroemwoord uitsluitend uit bits "O". Fig. 10 geeft een tabel van de syndroemwoerden. De eerste twee kolomen geven de digitale en de bi-25 naire representatie van de syndroanwoorden. De verdere kolati geeft de rangorde van gestoorde kodebits (0-11) die juist dat syndroomwoord tengevolge hebben. Als er meer mogelijkheden zijn, zijn deze gescheiden door 12 een puntkomma. Van alle mogelijke 2 =4k verschillende storingswoorden zijn voor elk syndroemwoord alleen die met het laagste aantal gestoorde 30 bits aangegeven . Zo wordt syndroemwoord "4" veroorzaakt door een fout in kodebit ”10", syndroemwoord "6" door een fout in kodebits 3 en 8, syndroemwoord "24" door twee mogelijke kombinaties van twee gestoorde kodebits, syndroemwoord "16" door drie van zulke mogelijke kombinaties, syndroomwoord "48" door een groot aantal mogelijke kombinaties van drie ^ ·> 35 gestoorde kodebits. Cttdat de kode lineair is, kan de invloed van springen werden opgeteld. Het storingspatroon (4, 8) en het storingspatroon (5, 9) kunnen worden opgeteld en geven het syndroemwoord "000011". Dit syndroom 8105799 r PHN 10.221 10 woord indiceert in dit geval echter het storingspatroon (0/ 1), en het storingspatroon (4, 5, 8, 9) wordt niet beschouwd. Hetzelfde syndroom-woord "000011" wordt ook gevonden door bitsgewijze modulo-2 optelling van de syndroamwoorden "111111" (63) en "111100" (60), en eveneens door 5 optelling van de syndroamwoorden "111101" (61) en "1T1110" (62). De tabel vermeldt alle twaalf storingswoorden die slechts één gestoorde kodebit bevatten, en ook alle 66 = ¾ x 12 x 11 storingswoorden die twee gestoorde kodebits bevatten. Het blikt nu dat de volgende fouten gekorrigeerd kunnen worden: 10 a) een enkele gestoorde kodebit in een kodewoord wordt altijd gekorrigeerd, want daarmee is een uniek syndroomwoord verbonden, b) twee gestoorde kodebits in een kodewoord worden ook steeds gekorrigeerd als ze niet of beide tot de eue> of beide tot de oneven kodebits van het kodewoord behoren, 15 c) als er twee kodebits in het kodewoord gestoord zijn, beide met even of beide met oneven rangnummer, dan zijn de meest signifikante twee informatiebits (databits) korrekt, ofwel ze worden op de juiste manier * gekorrigeerd. Bij acht verschillende uitkomsten voor het syndroomwoord (zestien mogelijke storingspatronen in het kodewoord) moet er dan één 20 databit worden geschat. Bij zes andere verschillende uitkomsten voor het syndroomwoord (veertien mogelijke storingspatronen in het kodewoord) moeten er dan twee databiis worden geschat. Bij één andere uitkomst voor het syndroomwoord (verscheidene mogelijke storingspatronen) moet het gehele datawoord worden geschat, want dan zijn er minstens drie kode-25 bits gestoord- BESCHRIJVING VM DE DEKODEUR.

Fig. 11 geeft een blokschema van een dekodeur te gebruiken bij de eerder beschreven kode. Op ingang76 arriveren de twaalf bits-Λ kodewoorden C, die al dan niet gestoord kunnen zijn. Element 78 is de 30 syndroanvormer die met behulp van de pariteitskontrolematrix DCj een zesbits syndroomwoord genereert op uitgang 80 en verder de zes meest-signifxkante kode-bits doorlaat op uitgang 82. Element 84 is een dood geheugen dat geadresseerd wordt door de zes kodebits; eenvoudshalve is een synchroniserend kloksysteem niet aangegeven. Dit dood-geheugen 35 geeft negen foutindikatiebits af, zes op uitgang 86, drie verdere op uitgang 88. De eerste zes foutindikatiebits eQ......e5 geven de ge- konstateerde fouten aan in de zes meest signifikante kodebits, voor 8105799 PHN 10.221 11 (64-8-6-1)= 49 verschillende syndroarisvoorden is dit de enige korrektie die noodzakelijk is. In het multipele EXCLUSIEF-OF-element 87 worden deze foutindikatiebits bij de bijbehorende meer signifikante kodebits

Cq.......C5 opgeteld. In element 90 wordt uit de zes ontvangen, geres- 5 taureerde kodebits het zesbits datawoord hervormd. De bovenvermelde schakelingselementen, exclusief het dood geheugen 84 zijn meer uitgebreid getoond in Fig. 12. Fig. 13 geeft een tabel van syndroomwoorden ei de daarbij behorende groepen van foutindikatiebits. In deze laatste figuur geeft de eerste kolom een decimale en de tweede kolom een binaire 10 representatie van de syndroomwoorden. De derde kolom geeft de zes foutindikatiebits die op uitgang 86 verschijnen (Fig. 11) en die dus in eerste lijn de korrektie verzorgen. De vierde kolom geeft de verdere foutindikatiebits op uitgang 88, die ertoe dienen cm de dubbelzinnige gevallen op te lossen. De decimale representaties van deze laatste drie fout-15 indikatiebits is in de laatste kolom getoond. De betékenis van de drie laatste foutindikatiebits is de volgende: 0: er is na de bewerking door de zes eerste foutindikatiebits geen verdere modifikatie van de datainhoud van de zes meest signifikante kodebits meer nodig.

20 1: (in dit geval is geen korrektie uitgevoerd in element 87): het gehele datawoord moet worden geschat omdat meer dan twee gestoorde kodebits aanwezig zijn.

2: naast de korrektie door de eerste groep foutindikatiebits moet de databit worden geschat.

25 3: naast de korrektie door de eerste groep foutindikatiebits moet de databit m^worden geschat.

4: de korrektie door de eerste groep foutindikatie heeft niet plaats te vinden, databit moet warden geschat.

5: de korrektie door de eerste groep foutindikatiebits behoeft niet 30 plaats te vinden, databit m^ moet warden geschat.

6: de databits en m4 moeten warden geschat.

7: de databits m3 en m^ moeten warden geschat.

Van de schakeling van Fig. 12 zijn verbindingen 76, 80, 82, 86 reeds vermeld. De logische bewerkingen gebeuren weer met EXCLÜSIEF-OF-35 elementen. Verbinding 92 stelt voor de uitgang van het multipele E&XÜSIEF-OF-element 87 in Fig. 11. In blok 90 in Fig. 11 wordt uit de aldus voorlopig gékorrigeerde eerste zes kodebits een voorlopige zesbits 8105799 -- «· EHN 10.221 12 datawoord hervormd, ter presentatie op uitgang 94. Laatstgenoemde verbinding is ook in Fig. 12 aangegeven, met de inwendige opbouw van element 90. Dit laatste kan zoals aangegeven worden opgebauwi met slechts vier EXCLüSIEF-OF-elanenten en een kruiselingse bedrading cm de volgorde 5 van enkele kcdebits te veranderen. In blokelement 96 worden de niet vast-staande databits geschat onder besturing van de drie laatste fout-indikatiebits. De dekodering van deze foutindikatiebits is getoond in Fig. 14. De schakeling van Fig. 14 bevat twee inverteurs, zoals element 98, een logische OF-poort 102, en vijf logische EN-poorten zoals element 10 100. Op de uitgangen 102.......110 verschijnen de signalen die achter eenvolgens de noodzaak tot schatting aangeven voor de databits. n^, mg/ m^, n\- en voor het hele datawoord. De verdere schatting in element 96 kan qp verschillende manieren worden uitgevoerd i a. schatten impliceert: gelijkstellen met nul^het uitgangssignaal van 15 Fig. 14 wordt bitsgewijze met de bijbehorende databits in een OF-funktie samen genomen.

b. op analoge manier kan schatten impliceer en: gelijk maken aan "1”.

c. schatten impliceert dat de behandeling afhangt van de datainhoud, bijvoorbeeld dat de waarde voor het vorige beeldblok wordt gesubsti- 20 treerd. Ook kan rekening gehouden worden met typische eigenschappen van de overdracht, bijvoorbeeld dat een storing van 0 naar V.waarschijnlijker is dan andersom; of dat de invloed van naburige bits wordt beschouwd. Dit is verder niet getoond.

Fig. 15 geeft nog een tabel voor mogelijke (n, k) kodes. De 25 eerste kolcm geeft de lengte van een kodewoord, dus de waarde van n. De tweede kolom geeft de lengte van een datawoord, dus de waarde van k. De derde kolom geeft vcor elk van de databits de van toepassing zijnde minimum Hammingafstand, voor een (11, 4) kode zijn dus de twee meest-signifikante bits beschermd tegen twee gestoorde kodebits, terwijl nog 30 een extra gestoorde bit detekteerbaar is. Voor de twee andere databits is de bescherming minder. Voor sommige gevallen zijn er meer mogelijkheden, zoals voor de (11, 2) kode. Soms zijn er meer dan twee niveaus van bescherming mogelijk, zoals bij de (12, 4) kode. De generatormatrix van deze laatste kode is getoond in Fig. 16.

35 8105799

Claims (7)

1. Stelsel voor het overdragen van een televisiebeeldinformatie middels een eerste redes koëfficienten van een tweede reeks transforma-tiefunkties waarin de televisiebeeldinformatie bloksgewijze getransformeerd is, welk stelsel bevat een beeldvormer met transformatieinrichting 5 (146) cm het televisiebeeld bloksgewijze te transformeren en aan een overdrachtsmedium toe te voeren, en een op het overdrachtsmedium aangesloten weergeef toestel (142) met dekodeur cm uit de bloksgewijze georganiseerde eerste reeksen koëfficienten de volgens televisielijnen en binnen een televisielijn beeldpuntsgewijze georganiseerde televisie-10 beeldinformatie ter afbeelding te hervormen, met het kenmerk dat de trans-formatieinrichting een enkodeur (126) met redundantievormer bevat cm bij de bloksgewijze aan het overdrachtsmedium toe te voeren koëfficient-bits aan een eerste aantal koëfficient bits daarvan die bij tenminste één laagstfrekwente transformatiefunktie van de tweede reeks als hoogst-15 signifikante behoren een tweede aantal redundantiebits van een fouther-stellende kode met eerste minimam Hairming-afstand tenminste gelijk aan vier toe te voegen waarbij voor een derde voorafbepaald aantal binnen genoemd eerste voorafbepaald aantal koëfficientbits een tweede minimum-Harrming afstand ge vormd is, welke tenminste één hoger is dan de eerste 20 minimam Hairming afstand, en de dekodeur een syndroemgenerator (78) bevat en een korrektor (87) cm bloksgewijze uit een vierde aantal kodebits dat gelijk is aan de som van eerste en tweede aantallen koëfficientbits tenminste één bitfout^genoemd eerste aantal koëfficientbits en daarenboven tenminste één verdere bitfout in genoemd derde 25 aantal koëfficientbits te korrigeren.

2. Stelsel volgens conclusie 1, waarbij de enkodeur onder besturing van eenhLoksgewijs ontvangen televisiebeeldinformatie per beeld-bloik selektief in een van een vijfde aantal transformatiemodes stuurbaar is, waarbij in elke transformatiemode een unieke verzameling van 30 aantallen koëfficientbits aan de respektievelijke elementen van de tweede reeks transformatiefunkties wordt toegevoerd, en waarbij een signaleringsbitgroep mede aan het overdrachtsmedium wordt toegevoerd cm de zo bestuurde transformatiemode te signaleren, met het kenmerk, dat genoemde signaleringsbitgroep mede met genoemd eerste aantal koëf-35 ficientbits in de foutherstellende kode is opgenamen.

3. Stelsel volgens conclusie 1, voor toepassing bij een kleuren-televisiebeeldinformatie die in de beeldvormer wordt bemonsterd met een 8103799 PHN 10.221 14 ft bemonsterfrekwentie f die gelijk is aan tweemaal de kleuren-hulpdraag- s golf frekwentie f en op tijdstippen die samenvallen met de fasepunten tc sc + -^- + Mtc , met M = 0/ 1, 2....., van het kleur informatiesignaal u (t) in het lijnsignaal en de transformatiefunkties Hadamard-funkties zijn, 5 met het kenmerk, dat de hoogst signifikante koëfficientbit van elk der beide, de kleurverschilinforxnaties representerende transformatiefunkties mede met genoemd eerste aantal koëfficientbits in de foutherstellende kode zrign- opgenomen.

4. Stelsel volgens conclusie T, 2 of 3, met het kenmerk, dat ge-10 noemd derde aantal koëfficientbits bestaat uit de hoogstsignifikante koëfficientbits van de transformatiefunktie die de gemiddelde luminantie van het betreffende beeldblok aangeeft.

5. Beeldvormer, te gebruiken in een stelsel volgens één der conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk dat de enkodeur een niet-sys- 15 tematische kode vormt.

6. Beeldvormer volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het door de foutherstellende kode beschermde aantal databits zes bedraagt en genoemd tweede aantal eveneens zes.

7. Weergeef toestel te gebruiken in een stelsel volgens één 20 der conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat de dékodeur op basis van tenminste één als gestoorde doch onkorrigeerbaar bevonden reeks van een genoemd vierde aantal kodebits een waarschijnlijke reeks databits vormt. 25 30 35 8105793