專利名稱：高清晰度電視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)一圖象信號(hào)進(jìn)行編碼以產(chǎn)生一編碼圖象信號(hào)的方法，該方法包括有如下的步驟接收所述的圖象信號(hào);
檢測(cè)在所述圖象信號(hào)的一圖象中的有關(guān)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)矢量;
獲取一選擇信號(hào)，在所述圖象信號(hào)的多個(gè)可能的工作模式中選擇出一種工作模式，按照所述的選擇信號(hào)得到一被編碼的圖象信號(hào);
對(duì)所述選擇信號(hào)和所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行數(shù)字編碼以得到一輔助信號(hào)去通知一個(gè)解碼器在多個(gè)工作模式中已選擇的一個(gè)工作模式以及有關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行解碼;以及對(duì)欲編碼的所述圖象信號(hào)和所述輔助信號(hào)進(jìn)行編碼以獲取所述的編碼圖象信號(hào)。
本發(fā)明還涉及一種用來對(duì)一圖象信號(hào)進(jìn)行編碼以獲得一編碼圖象信號(hào)的裝置，該裝置包括有用來接收所述圖象信號(hào)的裝置;
與所述接收裝置相連接用來確定在所述圖象信號(hào)的一圖象中有關(guān)關(guān)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)矢量的裝置;
用來獲得一選擇信號(hào)的裝置;
連接到所述選擇信號(hào)獲取裝置，并根據(jù)所述選擇信號(hào)，用來在所述圖象信號(hào)中的多個(gè)可能的工作模式中選擇一種工作模式以得到一編碼圖象信號(hào)的裝置;
連接到所述選擇信號(hào)獲取裝置和所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)裝置用來對(duì)所述選擇信號(hào)和所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行數(shù)字編碼以便產(chǎn)生一輔助信號(hào)去通知解碼器對(duì)所述多個(gè)工作模式中選擇的一種模式以及有關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行解碼的裝置;以及連接到所述選擇裝置和所述數(shù)字編碼裝置用來對(duì)所述要編碼的圖象信號(hào)和所述輔助信號(hào)進(jìn)行編碼以得到所述編碼圖象信號(hào)的裝置。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用來對(duì)一圖象信號(hào)進(jìn)行編碼以獲得一編碼圖象信號(hào)的裝置，該裝置包括和所述接收?qǐng)D象信號(hào)相連，用來對(duì)所述圖象信號(hào)進(jìn)行編碼以得到一要處理的圖象信號(hào)和一包括一個(gè)選擇信號(hào)和運(yùn)動(dòng)矢量信息信號(hào)的輔助信號(hào)的裝置;
連接到所述編碼裝置去接收所述選擇信號(hào)和所述運(yùn)動(dòng)矢量信息信號(hào)，并用來根據(jù)所述選擇信號(hào)去選擇所述被處理的圖象信號(hào)中的多種可能的工作模式中的一種模式的裝置，至少多種可能的工作模式中的一種模式包括使用所述運(yùn)動(dòng)矢量信息信號(hào)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插。
這種高清晰度電視系統(tǒng)已在1988年2月29日至3月3日在意大利L′Aguila舉行的第二屆HDTV信號(hào)處理國(guó)際會(huì)議的會(huì)議論文集中由M.R.Haghiri等所寫的一篇題為“適用于HD-MAC圖象編碼和解碼的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償內(nèi)插”一文中作了描述。介紹了適于家用的高清晰度電視(HDTV)。描述了通常稱之為MAC(多路復(fù)用模擬分量)系統(tǒng)(MultiplexedAnalogComponents)具有一定帶寬的一種可兼容高清晰度系統(tǒng)(HD-MAC)的基理。該敘述假定在對(duì)于特定的接收器可用的最佳HD-MAC圖象和對(duì)于現(xiàn)存的MAC接收機(jī)保持一可接受的質(zhì)量的能力之間必須有一平衡。為此，它被建議用于編碼器電路和互補(bǔ)的(也就是相反地工作)解碼器三個(gè)圖象信號(hào)通道，它具有一最短，一中等和一最長(zhǎng)圖象信號(hào)刷新周期，其最短周期等于20毫秒(ms)。根據(jù)一運(yùn)動(dòng)估算結(jié)果，在該圖象中三個(gè)通道中的一個(gè)通道被局部地采用。當(dāng)每個(gè)圖象周期(20ms)，運(yùn)動(dòng)超過三個(gè)象素時(shí)，采用具有最短的周期通道。當(dāng)每個(gè)圖象周期的運(yùn)動(dòng)是在3和0.5象素之間時(shí)，采用具有中等周期的通道，并且運(yùn)動(dòng)矢量被傳送以便在一解碼器中供一運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償內(nèi)插用。當(dāng)每圖象周期的運(yùn)動(dòng)不超過0.5象素時(shí)，采用具有最長(zhǎng)周期的通道。因此，為了縮減該圖象信號(hào)的帶寬，將該圖象分裂為若干子圖象，這些子圖象是靜止的或分別是明顯的一些運(yùn)動(dòng)或者是許多運(yùn)動(dòng)。
上述系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)是該系統(tǒng)有一相當(dāng)昂貴的解碼器。本發(fā)明的一個(gè)特別的目的是要提供一允許使用一個(gè)較便宜解碼器的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的第一發(fā)明點(diǎn)，在前面所描述的這種類型的編碼方法的特征是接收一表示所述圖象信號(hào)是否來自影片的影片模式信息信號(hào)所述的選擇步驟進(jìn)一步依從于所述影片模式信息信號(hào);以及對(duì)所述影片模式信息信號(hào)進(jìn)行數(shù)字編碼，所述輔助信號(hào)還包括所述影片模式信息信號(hào)以通知所述解碼器所述圖象信號(hào)是否來源于影片。
根據(jù)本發(fā)明的第二發(fā)明點(diǎn)，在前面所描述的這類型的編碼裝置的特征是用來接收表明所述圖象信號(hào)是否來源于影片的一影片模式信息信號(hào)的裝置;
所述選擇裝置連接到所述影片模式信息信號(hào)接收裝置，進(jìn)一步根據(jù)所述影片模式信息信號(hào)去選擇所述的一個(gè)工作模式;以及用來對(duì)所述影片模式信息信號(hào)進(jìn)行數(shù)字編碼的裝置，所述輔助信號(hào)還包括所述影片模式信息信號(hào)以通知所述解碼器所述圖象信號(hào)是否源于影片。
根據(jù)本發(fā)明的第三發(fā)明點(diǎn)，這種在前面所描述的解碼裝置的特征是所述選擇裝置被進(jìn)一步連接到所述解碼裝置以便接收一包括在所述輔助信號(hào)中的影片模式信息信號(hào)以便進(jìn)一步根據(jù)所述影片模式信息信號(hào)去選擇所述的一個(gè)工作模式。
本發(fā)明是基于這種認(rèn)識(shí)，沒有必要對(duì)一個(gè)具有中等圖象刷新周期的圖象信號(hào)通道提供一解碼器的色度部分和中等清晰度。因?yàn)槿搜蹖?duì)色度清晰度的缺陷不很敏感。為此，可以取消昂貴的色度運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償內(nèi)插部分。但如果圖象信號(hào)來源于影片，則可利用不工作的圖象信號(hào)通道，這是由于圖象信號(hào)刷新周期小于影片幀周期而獲得一最佳的圖象質(zhì)量。在這種情況下，可提供一簡(jiǎn)單的中等清晰度色度解碼，因?yàn)橛脤?duì)兩個(gè)屬于同一影片幀的被接收的中等清晰度的場(chǎng)的簡(jiǎn)單組合就可獲得一中等清晰度的影片圖象。由于這個(gè)原因，如果該圖象信號(hào)源于影片，就沒有必要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，因?yàn)橛捎捌瑘D象信號(hào)產(chǎn)生的暫時(shí)清晰度是相當(dāng)?shù)偷?。由于在解碼中相互的不同處理結(jié)果取決于該圖象信號(hào)是否源于電影，因而必須通知該解碼器有關(guān)圖象信號(hào)的來源。
從1988年2月29日至3月3日在意大利的L′Aguila舉行的關(guān)于HDTV信號(hào)處理的國(guó)際會(huì)議的論文集中所列的由J.VanderMeer等所寫的題為“關(guān)于一種HD-MAC編碼系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)處理”一文中已經(jīng)了解到，在一非運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償HD-MAC系統(tǒng)中由于圖象信號(hào)刷新周期小于影片幀周期，依靠圖象通道不工作的部分提供可獲得一最佳圖象質(zhì)量。在該系統(tǒng)中，沒有必要通知該解碼器有關(guān)圖象信號(hào)的來源。因?yàn)樵撨x擇信號(hào)僅包括有關(guān)該被選擇的信號(hào)通道的信息，且包括必須對(duì)該HD-MAC信號(hào)解碼的所有輔助信息。
本發(fā)明的這些和其他(更詳細(xì)的)發(fā)明點(diǎn)和它的優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)在將結(jié)合附圖用非限制性的例子較詳細(xì)地予以說明和解釋，其中

圖1是依照本發(fā)明對(duì)于彩色電視適用于高清晰度電視系統(tǒng)中的一種圖象信號(hào)源的電路框圖，和圖2是適用于該系統(tǒng)的一種高清晰度圖象顯示器件的電路框圖。
在如圖1所示的依照本發(fā)明的一種高清晰度圖象信號(hào)源的電路框圖中，例如，DSS表示一數(shù)字信號(hào)源。假定圖1所示的圖象信號(hào)源是適用于一種HD-MAC彩色電視系統(tǒng)，該系統(tǒng)借助于一MAC編碼器電路MACENC來具體圖解，并且在該信號(hào)源DSS上標(biāo)明1250/50/2∶1。數(shù)字1250表明每個(gè)圖象周期電視的行數(shù)，在50個(gè)單個(gè)的隔行掃描范圍內(nèi)構(gòu)成25幀圖象。一行電視周期(未示出)等于32微秒(μs)。該信號(hào)源DSS還能夠產(chǎn)生一個(gè)非隔行掃描圖象信號(hào)，與此相關(guān)的標(biāo)志是1250/50/1∶1。例如，該圖象信號(hào)源DSS提供將源于一電視攝象機(jī)或一電視發(fā)送電視裝置的具有24Hz電影電視轉(zhuǎn)換為25Hz電視圖象信號(hào)。原始電影幀周期41.66ms，基本上等于電視圖象周期40ms，并且在其中被轉(zhuǎn)換，它用一電影-電視圖象周期來表示。OT表示圖1的圖象信號(hào)源的輸出，該輸出通過一圖象信號(hào)輸送通路(未進(jìn)一步示出)被送至圖2表示的依照本發(fā)明的一種高清晰度圖象顯示器的輸入端IT。連接OT-IT可以包括用一圖象信號(hào)存儲(chǔ)器件來代替一傳輸通道。與連接OT-IT的結(jié)構(gòu)無關(guān)的是，假定具有一個(gè)比該圖象信號(hào)帶寬更受限制的帶寬。這方面的一個(gè)例子是對(duì)于一個(gè)625/50/2∶1的電視系統(tǒng)，一個(gè)傳輸或存儲(chǔ)帶寬為6.75MHZ。而一原始最大圖象信號(hào)帶寬為27MHZ。這個(gè)27MHZ的原始帶寬是存在于一亮度信號(hào)YO中，該信號(hào)是54MHZ的取樣速率取樣。圖54MHZ由YO(54MHZ)來表示。具有13.5MHZ帶寬的色度信號(hào)UO和VO是以27MHZ的取樣速率來取樣的，圖中27MHZ由UO和VO(27MHZ)來表示。進(jìn)一步取樣速率被選為(13.5MHZ)和(6.75MHZ)。該信號(hào)源DSS的后面加有一個(gè)依照本發(fā)明設(shè)置的編碼電路，在其中一個(gè)要處理的亮度信號(hào)Y1(13.5MHZ)和一個(gè)要處理的色度信號(hào)U1和V1(6.75MHZ)被送至該編碼器電路MAC ENC。另外，數(shù)據(jù)信號(hào)從一個(gè)編碼器電路DATV ENC被送至該電路MAC ENC，這里DAT V代表數(shù)字輔助電視““Digitally Assistead TV”，并且所加的數(shù)據(jù)信號(hào)和聲音信號(hào)用DS和SS表示。在已知的方式中，該電路MAC ENC提供一所加圖象信號(hào)的信號(hào)壓縮和同時(shí)時(shí)序轉(zhuǎn)換。
在圖1中，亮度信號(hào)YO被加到Y(jié)信號(hào)處理電路PCY，而色度信號(hào)UO和VO分別加到相似結(jié)構(gòu)的UO-和VO-信號(hào)處理電路PCU和PCV。電路PCY進(jìn)而由三個(gè)并聯(lián)圖象信號(hào)通路PC1、PC2和PC3詳細(xì)的示出，這三個(gè)并聯(lián)通路由一個(gè)時(shí)分復(fù)用電路MUX1相連，并且通過這個(gè)復(fù)用電路連接到MACENC電路。
在圖中所示的圖象信號(hào)通路PC1包括一個(gè)串聯(lián)裝置，一個(gè)低通濾波器LPF1，一個(gè)以開關(guān)電路并且由一個(gè)取樣時(shí)鐘脈沖信號(hào)Cs加在其上的取樣電路SC1和一個(gè)行移位電路LS1。該時(shí)鐘脈沖信號(hào)CS的頻率等于亮度取樣速率的一半。已知的行移位用一實(shí)線和一虛線和一箭頭構(gòu)成的圖形示出。電路SC1和LS1以已知的方式使頻率降低4倍。通路PC2由一個(gè)低通濾波器LPF2，一個(gè)取樣電路SC2和一個(gè)行移位電路LS2以相同的方式構(gòu)成。圖象信號(hào)通路PC3包括一個(gè)與一個(gè)圖象周期同時(shí)出現(xiàn)的一開關(guān)信號(hào)VS加在上面的開關(guān)電路SC4，一個(gè)低通濾波器LPF3和一個(gè)加有取樣時(shí)鐘脈沖信號(hào)CS的取樣電路SC3。在每個(gè)圖象周期期間，對(duì)于一個(gè)場(chǎng)周期，該開關(guān)信號(hào)VS提供被處理的YO-信號(hào)。
該低通濾波器LPF3的輸出被加至一個(gè)運(yùn)動(dòng)估算器MOtESt的一個(gè)輸入端。該運(yùn)動(dòng)估算器MOtESt如圖所示具有0→0.5，0.5→12和12→三個(gè)部分，在每個(gè)40ms圖象周期里，如果檢測(cè)到一個(gè)運(yùn)動(dòng)低于或高于一個(gè)閾值0.5或12象素，則作為估算結(jié)果的所示的運(yùn)動(dòng)信號(hào)S80，S40和S20被送出去。點(diǎn)劃線表明了所給定的范圍，在一個(gè)電影模式中更具體的是該運(yùn)動(dòng)估算器僅工作在具有多個(gè)圖象周期0.5個(gè)象素的閾值的情況下，這樣對(duì)于每個(gè)圖象周期超過12個(gè)象素時(shí)，該運(yùn)動(dòng)信號(hào)S40包含有“運(yùn)動(dòng)”信息。另外，為了提供運(yùn)動(dòng)矢量VR，運(yùn)動(dòng)估算器MOtESt有一個(gè)輸出加到編碼電路DATVENC，該編碼電路與每個(gè)圖象周期超過0.5或12個(gè)象素的閾值的檢測(cè)有關(guān)。
運(yùn)動(dòng)信號(hào)S80和S40是直接加到編碼器電路DATVENC、時(shí)分復(fù)用電路MUX1和兩個(gè)時(shí)分復(fù)用電路MUX2和MUX3。而運(yùn)動(dòng)信號(hào)S20是通過一個(gè)轉(zhuǎn)換電路SC5加到上述電路的。電路MUX2和MUX3與電路PCU和PCV的輸出相連接。為了簡(jiǎn)單起見，在圖中將各個(gè)MUX電路表示為各自具有三個(gè)輸入端T20、T40和T80以及一個(gè)輸出端TO的機(jī)械開關(guān)形式，但實(shí)際上它們都是用作電開關(guān)的。當(dāng)加有運(yùn)動(dòng)信號(hào)S20、S40和S80時(shí)，則T20、T40或T80端分別與TO端接通，則信號(hào)Y20、U20、V20;Y40、U40、V40和Y80、U80、V80分別被送出。圖象信號(hào)刷新周期分別等于20、40和80ms，用20、40和80來表示。作為例子，已經(jīng)提到過了最短，中等和最長(zhǎng)的圖象信號(hào)刷新周期。更多的周期和其他的時(shí)間間隔是可能的。TO端與編碼器電路MACENC的輸出端相連接。在該描述中，用已知的方式獲得信號(hào)Y1、U1和V1并且被送到該編碼器電路MACENC。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，該開關(guān)電路SC5是被一個(gè)手動(dòng)或自動(dòng)影片模式電路FilmModMan或Aut分別來控制，更準(zhǔn)確的是通過一個(gè)選擇開關(guān)SW1。電路FilmModAut接有亮度信號(hào)YO，在其中檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)僅在每個(gè)圖象周期出現(xiàn)。當(dāng)采用前述所知的影片模式時(shí)，電路FilmModMan可進(jìn)行工作，而不是根據(jù)所使用的電視傳送電影信號(hào)源進(jìn)行檢測(cè)。是由信號(hào)源DSS中提供的這樣一個(gè)電路，而不是單獨(dú)存在電路FilmModMan。在所有三種情況下，在該電路輸出端存在一電影模式信息FM，F(xiàn)M通過輸出端TA或TM加至選擇器開關(guān)SW1的一個(gè)輸出端TO。在圖中，選擇器開關(guān)SW1，示出了一個(gè)沒有連接的空端TT，該TT端是在沒有傳送電影模式時(shí)被接至TO端的。該選擇器開關(guān)SW1的TO端不僅接至開關(guān)電路SC5，還接至編碼器電路DATVENC、運(yùn)動(dòng)估算器MotESt和時(shí)分復(fù)用電路MUX2和MUX3。在電路DATVENC中，該電影信息FM被編碼，例如在輸出端OT上該信號(hào)中所出現(xiàn)的一個(gè)電影模式信息比特。另外，在運(yùn)動(dòng)估算器MOtESt中，電影信息FM轉(zhuǎn)換為每個(gè)圖象周期12個(gè)象素的閾值，這樣該“運(yùn)動(dòng)”信息也出現(xiàn)在較高值的運(yùn)動(dòng)信息S40中。在開關(guān)電路SC5中，當(dāng)一個(gè)沒有連接的空端TAM被連接到輸出端TO時(shí)，而不是一個(gè)輸入端TT加到該輸出端TO的所加的運(yùn)動(dòng)信號(hào)S20。可以看出，當(dāng)電路MUX被控制和在電路DATVENC中的編碼進(jìn)行時(shí)。在該電影模式中該運(yùn)動(dòng)信號(hào)S20被抑制。關(guān)于運(yùn)動(dòng)估算器MOtESt的設(shè)計(jì)，參見未公開的荷蘭專利申請(qǐng)8800452(PHN12，453)。在該電影模式中為了獲得最佳的估算結(jié)果可參考未公開的荷蘭專利申請(qǐng)881357(PHN12，576)。在這當(dāng)中，該電影信息不僅變換為每個(gè)圖象周期12個(gè)象素的閾值，而且該模式的估算適應(yīng)于用選擇予定的場(chǎng)而進(jìn)一步的范圍。
依據(jù)電影信息FM是被加到或者沒有被加到時(shí)分復(fù)用電路MUX2和MUX3這樣一個(gè)事實(shí)，這些電路以不同方式工作。如果該電影信息FM被加至電路MUX2和MUX3，并且同時(shí)運(yùn)動(dòng)信號(hào)S20被抑制，電路MUX2和MUX3(及MUX1)工作具有的圖象信號(hào)刷新周期等于80mS和40mS。如果沒有圖象信息加到電路MUX2和MUX3，但是所有三個(gè)運(yùn)動(dòng)信號(hào)S80、S40和S20加到電路MUX2和MUX3，則這些電路工作具有的圖象信號(hào)刷新周期只等于80ms和20ms。因此，在一個(gè)非電影模式(SW1，TT)期間內(nèi)一個(gè)亮度編碼電路(PCY，MUX1)工作，并且有三個(gè)圖象信號(hào)通路PC1、PC2和PC3。而色度編碼電路(PCU，MUX2)和(PCV，MUX3)分別工作具有最短和最長(zhǎng)的圖象信號(hào)刷新周期，分別為20ms和80ms。在一個(gè)電影模式(SW1，TA，TM)期間，該亮度編碼電路(PCY，MUX1)和色度編碼電路(PCU、MUX2)和(PCV，MUX3)，所有三個(gè)電路工作具有最長(zhǎng)和和中等的圖象信號(hào)刷新周期，分別為80ms和40ms。
在圖2的高清晰度圖象顯示裝置的電路框圖中，其輸入端是連接到一個(gè)解碼電路MAC DEC的輸入端，該解碼電路MAC DEC工作于互補(bǔ)方式并且其工作和圖1的編碼電路MAC ENC相反。參照在圖1中所使用的，而在圖2中使用一種相似的方式或一種相同的方式，同時(shí)標(biāo)以撇號(hào)。該電路MAC DEC產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)和聲音信號(hào)DS′，SS′、一個(gè)亮度信號(hào)Y′1和色度信號(hào)U′1和V′1。電路MAC DEC和一個(gè)輸出和一個(gè)解碼電路DATV DEC的一個(gè)輸入是相連的，該解碼電路DATV DEC是工作在一種互補(bǔ)的并且和編碼電路DATV ENC相反的方式工作。在非電影模式(SW1，TT)時(shí)，該電路DATV DEC產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)DS′，運(yùn)動(dòng)矢量VR′，一個(gè)電影信息FM′和信號(hào)S80、S40和S20。
在對(duì)電影模式(SW1，TA，TM)的敘述中，對(duì)照?qǐng)D1可見，在圖中沒有出現(xiàn)信號(hào)S20，它實(shí)際上在圖2中S20是被刪除了。一個(gè)時(shí)分復(fù)用電路MUX11(其工作和圖1中的電路MUX1的工作是相似的)加有信號(hào)S80和S40。信號(hào)S80被加至?xí)r分復(fù)用電路MUX12和MUX13，沒有這個(gè)信號(hào)S80時(shí)，意味著一個(gè)信息(S40)。為了清楚起見，該信息S40被示于電影信息FM′中。
圖2示出了一個(gè)Y信號(hào)處理電路PCY′，該處理電路包括了三個(gè)信號(hào)通路PC11、PC12和PC13。通路PC11和PC12工作在互補(bǔ)的。并且和圖1所示的通路PC1和PC2相反的工作方式。通路PC1包括一個(gè)由一個(gè)行移位電路LS11、一個(gè)取樣插入電路SC11和一個(gè)低通濾波器LPF11所組成的串聯(lián)裝置。在電路SC11中插入取樣是用“O”和一個(gè)反轉(zhuǎn)開關(guān)來表示。通路PC12是由電路LS12和LS12和一個(gè)濾波器LPF12組成的一個(gè)相同結(jié)構(gòu)的裝置。在電影模式(SW1、TA、TM)中只有信號(hào)通路PC11和PC13的輸出信號(hào)被利用，它們由Y80′和Y40′所表示。
信號(hào)通路P13包括一個(gè)取樣插入電路SC13和一個(gè)隨后相連的低通濾波器LPF13。濾波器(LPF13)的一個(gè)輸出與一個(gè)反轉(zhuǎn)電路SC14的輸入端、一個(gè)內(nèi)插電路Int和一個(gè)具有一個(gè)存儲(chǔ)周期等于40ms圖象周期的存儲(chǔ)電路MEM40相連。電路MEM40和一個(gè)輸出端連接到內(nèi)插電路Int的另一個(gè)輸入端，作為電路Int的一個(gè)控制輸入去控制所加的運(yùn)動(dòng)矢量VR′。內(nèi)插電路Int的一個(gè)輸出端連接到開關(guān)電路SC14的另一個(gè)輸入端，一個(gè)信號(hào)VS′連接到SC14的一個(gè)開關(guān)輸入。開關(guān)電路SC14和電路Int和MEM40互補(bǔ)工作并且與圖1的開關(guān)電路SC4的作用相反。Y40′的信號(hào)結(jié)果通過信號(hào)通道P13提供。為了適用于一個(gè)與(1250/50/2∶1)相適應(yīng)的顯示器的高清晰度圖象顯示裝置HDTV，通過該時(shí)分復(fù)用電路MUX11獲得一個(gè)被處理了的亮度信號(hào)YO′(54MHZ)。在有一個(gè)低清晰度圖象顯示裝置的情況下(未示出)，由MACDEC編碼器電路所產(chǎn)生的信號(hào)可以直接用于該顯示器。在高清晰度和低清晰度顯示之間存在一種可兼容性。在電路MACDEC和圖象顯示裝置HDTV之間的電路元件產(chǎn)生一個(gè)對(duì)高清晰度的帶寬減小解碼。
圖2詳細(xì)示出了一個(gè)U1′-信號(hào)處理電路PCU′，假定V1′-信號(hào)處理電路PCV′是一個(gè)相似的電路?？梢耘c信號(hào)通路PC11相比較，信號(hào)通路PC21是由一個(gè)行移位電路LS21，一個(gè)取樣插入電路SC21和一個(gè)低通濾波器LPF21構(gòu)成并加有一信號(hào)U80′。信號(hào)通路PC22包括電路LS22和SC22和一個(gè)低通濾波器LPF22，但是該信號(hào)通路PC22的輸出是接到一個(gè)開關(guān)電路SW11的一個(gè)輸入端構(gòu)成了信號(hào)通路PC23的一部分。在信號(hào)通路23中，信號(hào)U1′通過一個(gè)取樣插入電路SC23和一個(gè)低通濾波器LPF23加到開關(guān)電路SW11的另外的輸入端。T20和T40表示電路SW11的輸入端，在電影信息FM′(S40)的控制下，T20和T40可以連接到輸出端TO。在這種情況下，該開關(guān)電路SW11具有一個(gè)電影模式狀態(tài)(SW11，T40)和一個(gè)非電影模式狀態(tài)(SW11，T20)。圖2表示的是在圖1的(SW1、TA、TM)和圖2的(SW11，T40)的電影模式期間，信號(hào)通路PC21(80ms)和PC23(40ms)是在一個(gè)色度解碼電路(PCU′，MUX12)工作，在圖1的(SW1，TT)和圖2的(SW11、T20)的非電影模式期間，信號(hào)通路PC21(80ms)和PC22(20ms)有效。在電路MUX12和MUX13中借助于T80和T20、40詳細(xì)地示出了這種狀態(tài)。與在電影模式(SW1，TA、TM)和(SW11，T40)期間，電路PCU′產(chǎn)生信號(hào)U80′和U40′相同的情況，電路PCV′產(chǎn)生信號(hào)V80′和V40′。如象U0′和V0′(27MHZ)一樣，這些信號(hào)被加到高清晰度圖象顯示裝置HDTV。因此，在由估算結(jié)果得到的信號(hào)S80、S40和可能的S20的控制下，通過一個(gè)被同步的時(shí)分復(fù)用電路(MUX11、12、13)的控制下被送到圖象顯示裝置HDTV。它是由圖1和圖2所示的工作在電影模式(SW1，TA，TM)和(SW11，T40)和非電影模式(SW1，TT)和(SW11，T20)的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。在電影模式期間，圖1的圖象信號(hào)源，更具體的是源DSS提供一個(gè)與具有多幀的電影有關(guān)的圖象信號(hào)，在該幀之間在圖象中存在運(yùn)動(dòng)，更準(zhǔn)確地說是具有大約為40ms的電影幀周期。在電影模式，在編碼電路(例如PCY，MUX1)中的具有圖象信號(hào)恢復(fù)周期為20ms的圖象信號(hào)通路(例如PC2)和在譯碼電路(例如PCY′，MUX11)中有圖象信號(hào)刷新周期為20ms的圖象信號(hào)通路(例如PC12)不工作。
在圖2中所示的電路PCU′和MUX12的詳細(xì)構(gòu)成可由圖1中所提供的工作互補(bǔ)，相反模式，而不是包括電路PCU和MUX2的結(jié)構(gòu)。
前面對(duì)許多本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)作了詳細(xì)的說明，這些所描述的觀點(diǎn)是基于當(dāng)采用的圖象刷新周期等于80、40和20ms時(shí)，該算法意味著一個(gè)25HZ電影模式中20ms信號(hào)通路被排除掉，這使得在所有情況下圖象清晰度顯著地增加。
在色度編碼期間，沒有使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，則兩個(gè)圖象信號(hào)處理通路有效。在50HZ模式期間，使用80ms和20ms通路和在25HZ電影模式期間，使用80ms和40ms通路?；旧?，色度通路和亮度通路是相同的，包括有濾波器，取樣電路和行移位電路，但對(duì)于被取樣的U和V輸入信號(hào)是在27MHZ工作的，產(chǎn)生一個(gè)復(fù)用UV輸出信號(hào)。該電影模式是由一位信息比特表示的。
在具有每40ms0.5和12象素兩個(gè)閾值的運(yùn)動(dòng)估算期間，僅僅當(dāng)在25HZ電影模式期間超過每40ms0.5象素時(shí)才需要進(jìn)行計(jì)算。
權(quán)利要求
1.對(duì)于一個(gè)圖象信號(hào)編碼以獲得一編碼圖象信號(hào)的方法，包括如下步驟接收所述圖象信號(hào)；在一個(gè)所述圖象信號(hào)的圖象中檢測(cè)與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量；獲得一選擇信號(hào)去在所述圖象信號(hào)中從多個(gè)可能的工作模式中選擇出一個(gè)工作模式，按照所述的選擇信號(hào)去獲得一個(gè)被編碼的圖象信號(hào)；對(duì)所述選擇信號(hào)和所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行數(shù)字編碼以獲得一個(gè)輔助信號(hào)去通知解碼器對(duì)所述多個(gè)工作模式中的一個(gè)被選擇的工作模式和有關(guān)的所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行解碼；和對(duì)欲被編碼的所述圖象信號(hào)和所述輔助信號(hào)進(jìn)行編碼以獲得被編碼的圖象信號(hào)；其特征是接收一個(gè)表明所述圖象信號(hào)是否來源于電影的電影模式信息信號(hào)；所述選擇步驟進(jìn)一步依據(jù)所述電影模式信息信號(hào)；和對(duì)所述電影模式信息信號(hào)進(jìn)行數(shù)字編碼，所述輔助信號(hào)還包括所述電影模式信息信號(hào)以通知所述解碼器是否所述圖段信號(hào)源于電影。
2.用來對(duì)一圖象信號(hào)進(jìn)行編碼以獲得一編碼圖象信號(hào)的裝置，包括用來接收所述圖象信號(hào)的裝置;與所述接收裝置相連用來在所述圖象信號(hào)的一圖象中檢測(cè)與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量的裝置;用來獲得一選擇信號(hào)的裝置;與所述選擇信號(hào)裝置相連根據(jù)所述的選擇信號(hào)在所述的圖象信號(hào)中多個(gè)可能的工作模式中選擇出一個(gè)工作模式以獲得一被編碼圖象信號(hào)的裝置;與所述選擇信號(hào)獲取裝置和所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)裝置相連用來對(duì)所述選擇信號(hào)和所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行數(shù)字編碼以獲得一個(gè)輔助信號(hào)以通知解碼器對(duì)被選擇的所述多個(gè)工作模式中的一個(gè)工作模式及有關(guān)所述運(yùn)動(dòng)模式編碼裝置;和連接到所述選擇裝置和所述數(shù)字編碼裝置用來對(duì)所述欲被編碼的圖象信號(hào)和所述輔助信號(hào)進(jìn)行編碼以獲得編碼圖象信號(hào)的裝置;其特征是用來接收一個(gè)表明所述圖象信號(hào)是否來源于電影的電影模式信息信號(hào)的裝置;所述選擇裝置連接到所述電影模式信息信號(hào)接收裝置以進(jìn)一步根據(jù)所述電影模式信息信號(hào)去選擇一個(gè)工作模式的裝置;和用來對(duì)所述電影模式信息信號(hào)進(jìn)行數(shù)字編碼的裝置，所述輔助信號(hào)也包括所述電影模式信息信號(hào)以通知所述編碼器所述圖象信號(hào)是否源于電影。
3.用來對(duì)一圖象信號(hào)編碼以獲得一編碼圖象信號(hào)的裝置，包括與接收的所述圖象信號(hào)相連用來對(duì)所述圖象信號(hào)編碼以獲得一被處理的圖象信號(hào)和一包括有選擇信號(hào)和運(yùn)動(dòng)矢量信息信號(hào)的輔助信號(hào)的裝置;與所述編碼裝置相連以接收所述選擇信號(hào)和所述運(yùn)動(dòng)矢量信息信號(hào)用來根據(jù)所述選擇信號(hào)在所述被處理的所述圖象信號(hào)中，從多個(gè)可能的工作模式中選擇出一個(gè)工作模式的裝置，至少所述多個(gè)可能工作模式中的一個(gè)工作模式包括一個(gè)使用所述運(yùn)動(dòng)矢量信息信號(hào)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償內(nèi)插;其特征是所述選擇裝置進(jìn)一步連接到所述編碼裝置以接收一個(gè)包括在所述輔助信號(hào)中的電影模式信息信號(hào)以進(jìn)一步根據(jù)所述電影模式信息信號(hào)去選擇一個(gè)工作模式。
全文摘要
一種適用于例如MAC系統(tǒng)的高和低清晰度顯示的兼容彩色電視系統(tǒng)。其中采用了一種數(shù)字輔助DATV的模式。為了實(shí)現(xiàn)所使用模式的帶寬縮減編碼和帶寬縮減解碼以及MAC編碼和MAC解碼，至少三個(gè)具有例如80，40和20ms的不同圖象信號(hào)刷新周期中的一個(gè)圖象信號(hào)通路(PC)通過一個(gè)時(shí)分復(fù)用電路(MUX)被連接。對(duì)于具有不同的圖象信號(hào)源，在圖象信號(hào)處理期間，在一個(gè)電影模式(SW1，T40)和一非電影模式(SW1，T20)之間進(jìn)行識(shí)別，其結(jié)果顯著地改善了高清晰度圖象的清晰度。
文檔編號(hào)H04N7/015GK1041500SQ89107998
公開日1990年4月18日 申請(qǐng)日期1989年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月16日
發(fā)明者弗朗西斯·威廉馬斯·皮特勒斯·弗里斯韋克, 克里斯托弗·馬克·卡雷史密夫 申請(qǐng)人:菲利浦光燈制造公司