[发明专利]处理电视信号的方法和装置

说明书

本发明涉及利用传输信道或记录载体来传送的高分辨率电视信号的处理方法，所述方法包含以下步骤：

1）将电视图象划分为多个相邻区段，

2）确定每个区段中的运动等级，

3）将每个区段分类为至少三个种类中的一个，所述多个种类的第一个与其中图象信息为静止或基本静止的区段相关，而其它种类与呈现各种运动等级的图象信息的区段相关，

4）以由每个区段所处的种类所确定的方式对每个区段进行处理，

5）对所述种类的第二种类的区段计算运动矢量，所述第二种类，其图象信息呈现出第一等级的运动，以及

6）将数字数据形式的、与运动矢量相关的运动信息与处理过的图象信息进行组合以便形成将所述电视信号传输容量内的给定数据容量分配给数字数据的高分辨率电视信号。

本发明还涉及使用以上方法的装置。

在M.R.Haghiri和F.Fonsalas于第二次高分辨电视信号处理国际会议（意大利，L′Auilla，1988年2月29日-3月2日）上提出的论文“将运动插补法应用于高分辨率运动等级编码（HD_MAC）的图象编码和译码”中，公开了这种方法。在该论文所公开的方法中，将来自高分辨信号源的电视图象划分为多个区段，并根据每个区段中运动的等级对每个区段进行处理。用三个具有不同刷新时间的并行支路来完成所述处理，所述三个分路中，一个用于（基本上）静止图象信息的处理，而另两个用于两种不同运动等级的图象信息的处理。给出这些分路的细节如下：

1）具有12.5Hz场频的80ms分路用于从每40ms零个象素到每40ms0.5个象素的运动速度等级。

2）具有25Hz场频的40ms分路，用于从每40ms0.5个象素到每40ms2个象素的运动速度等级。

3）具有50Hz场频的20ms分路，用于大于每40ms2个象素的运动速度。

该论文还描述40ms分路可以是运动补偿分路，这样，根据所处理区段中的运动，可由该分路产生运动矢量，而在接收机处，该运动矢量用于计算中间的各场。在若干普通电视屏幕上的仿真表明，使用这种运动补偿方案，40ms分路的运动速度等级可从每40ms0.5-2个象素扩展为每40ms0.5-6个象素。

以上方法对关于高分辨电视（HDTV）的欧洲研究项目EUREKA    95的工作作出了贡献，并且这种贡献最终构成了该项目所选择的HD_MAC编码系统的一部分。在由F.W.P.Vreeswijk给the    Club    de    Rennes    Young    Researchers′    Seminar（Les    Assises    des    Jeunes    Chercheurs）（1988年10月9日-13日，美国，Mas.，Cambridge，MIT）投稿的文章“高分辨电视信号广播的HD_MAC编码”中，描述了所选的编码系统。从该论文中可见，运动补偿的40ms分路的运动速度等级覆盖从每40ms0.5个象素到每40ms12个象素，而20ms分路对大于每40ms个12个象素的运动速度是有效的。在所选的编码系统中，每种方式的样值传输个数都是相同的。大体上讲，场频减半可使每帧的样值数倍增。由于数字辅助电视（DATV）的数据容量有限，可以实行按区段的方式切换。辅助取样后，来自高分辨率电视源、行周期为32μs的1250行信号必须变换为64μs行周期的625行信号。可通过将两相邻的场内高分辨（HD）行的HD样值进行交叉来完成该变换。这种技术称为“行混合”。在HD译码器中，通过相互对应的“行解混”操作来分离这些样值。编码器和解码器都有3个亮度编码分路，与三种方式相对应。这三个分路有3种不同的空间特性而且每个分路有其辅助取样电路。40ms分路包含运动评估电路，该评估电路使用区段匹配算法。所述切换判断来自“先验的”和“后验的”判断电路两者的组合。只有两种色度编码分路80ms分路和20ms编码分路，尽管以后有了改变、增加了第三（40ms）分路。没有对色度信号使用运动补偿。译码器从亮度DATV信号导出色度切换信号。

分路切换信号在每个基本的80毫秒（ms）周期内只有5种可能的临时路由。这种限制来自以下的观察结果，即，在使用两个或四个场的情况下，当在实际传输所述两个或四个场之前转换辅助取样方式时，启动辅助取样是无用的，因为，这会引起图象出现严重折叠。5个临时路由为：

场    1    2    3    4

路由1    80    80    80    80