УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ВИДЕОСИГНАЛА (ВАРИАНТЫ), УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СЖАТОГО ВИДЕОСИГНАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВИДЕОСИГНАЛА Российский патент 1998 года по МПК H04N7/01 H04N7/24 H04N7/32 

Изобретение относится к устройствам для обработки видеосигнала до его сжатия и после его декомпрессии. В частности, оно относится к устройствам для исключения (в кодере) избыточных полей видеосигнала и устройствам для восстановления (в декодере) полей видеосигнала, которые были удалены кодером.

В настоящее время много усилий затрачивается на разработку систем для сжатия видеосигналов как для целей передачи телевизионного сигнала, так и для систем мультимедиа, т. е. для компьютерного применения. Типичным примером таких усилий является непрерывное развитие стандарта сжатия видеосигнала, который обозначается MPEG. (MPEG расшифровывается как "Группа экспертов по кодированию движущихся изображений", которая является комитетом "Международной организации по стандартизации (ISO)). Стандарт MPEG является протоколом сжатия видеосигнала, описывающим форматы иерархического многоуровневого сигнала с компенсацией движения, дискретным косинусным преобразованием, квантованием, статистическим кодированием и т. д., основы которого изложены в документе ISO: ISO-IEC/JTC1/SC29/WG11 MPEG 92/160. Протокол MPEG требует, чтобы кодирование (сжатие) видеосигнала осуществлялось на основе кадров по группам кадров GOP. Сжатый сигнал для группы кадров включает следующие друг за другом заголовок группы кадров, заголовок кадра, заголовок вырезки (вырезка - это часть кадра, содержащая, например, 16 горизонтальных строк), заголовок макроблока (макроблок может представлять, например, матрицу из 16х16 элементов изображения) и блоки данных элементов изображения, за которыми следует заголовок нового кадра и т.д.

Номинально устройство сжатия для сжатия данных согласно формату MPEG принимает данные на основе полей или кадров, группирует их в группы кадров и осуществляет требуемый процесс сжатия для формирования сигнала MPEG. Отметим, однако, что если исходный материал представляет собой сигнал, первоначально записанный на пленку и преобразованный в видеосигнал посредством телекинопроектора, т. е. с понижением 3:2, то одно поле из пяти является избыточным. Немедленное удаление избыточных полей из такого материала обеспечивает повышение эффективности сжатия на 20%. Далее, даже если видеосигнал был получен с помощью видеокамеры, то большую часть видеосигнала могут представлять неподвижные изображения, в этом случае кадры данных могут быть избыточными. Исключение (по меньшей мере, частичное) некоторой избыточности неподвижных изображений также повысит эффективность сжатия.

Для реализации такого повышения эффективности сжатия необходимо идентифицировать избыточность полей изображения и затем исключить эти поля до подачи сигнала на устройство сжатия. Далее, после того, как поля исключены, система идентификации исключенных полей должна информировать приемное декодирующее устройство, чтобы оно восстановило исключенные поля.

Данное изобретение относится к устройствам для обнаружения избыточности в полях видеоизображения, исключения избыточных полей и такого кодирования оставшихся данных, чтобы устройство декодирования могло восстановить исключенные поля.

Вариант выполнения настоящего изобретения включает память для хранения двух полей данных изображения и выдачи полей, разделенных интервалом в один кадр. Данные изображения от соответствующих полей последовательных кадров вычитаются с получением межполевых разностей. Межполевые разности накапливаются в течение соответствующих интервалов полей, а сумма сравнивается с заранее заданной величиной. Если сумма межполевых разностей меньше заранее заданной величины, то считается, что более позднее поле является избыточным и может быть исключено из потока видеоданных.

После того, как соответствующие поля исключены из потока видеоданных, из оставшихся полей компонуются кадры видеосигнала. Определяются типы полей (например, четные и нечетные) для полей в памяти, и выборка данных из памяти, предназначенной для соответствующих полей, осуществляется таким образом, что данные от четных и нечетных полей расположены в четных и нечетных строках скомпонованных кадров соответственно. Со скомпонованными кадрами связаны флаги, которые содержат данные, соответствующие исключенным избыточным данным. Эти флаги включаются в компонованные видеоданные вместе с соответствующими кадрами.

В приемнике, входящем в систему сжатия видеосигнала, сжатый сигнал исследуется и все флаги избыточности полей удаляются. Затем сжатые данные декодируются, и декомпрессированный видеосигнал загружается в память дисплея. Впоследствии происходит считывание из памяти дисплея с формированием изображения в растровом формате. Устройство управления памятью реагирует на соответствующие флаги избыточности, чтобы повторять отображение полей данных изображения, соответствующих исключенным полям.

На фиг. 1 приведено графическое представление и форма сигналов для последовательности входных кадров видеосигналов и преобразованных кадров; на фиг. 2 - графическое представление и диаграмма сигналов флагов для последовательности выходных кадров видеосигнала, сформированных декодирующим устройством, а также графическое представление полей с измененной очередностью для формирования видеосигнала с чересстрочной разверткой; на фиг. 3 - блок-схема устройства для исключения избыточных полей видеосигнала и формирования флаговых сигналов; на фиг. 4 - блок-схема устройства преобразования последовательности, которое может быть применено в устройстве, представленном на фиг. 3; на фиг. 5 - блок-схема алгоритма работы устройства преобразования последовательности, представленного на фиг. 3 и 4; на фиг. 6 - блок-схема декодера для формирования полей видеосигнала, вставляемых на место исключенных избыточных полей.

На фиг. 1 входной видеосигнал представлен в виде прямоугольников. Каждый столбец кружков представляет поле видеосигнала, причем каждый кружок в поле представляет горизонтальную строку. В той части ряда прямоугольников, которая обозначена как "видео", прямоугольники, охватывающие два таких поля, представляют кадры при чересстрочной развертке, формируемые, например, видеокамерой. Часть ряда прямоугольников, которая обозначена как "фильм" содержит видеосигналы, формируемые, например, телекинопроектором, причем одно из каждых четырех полей в потоке сигнала повторяется. Повторяющиеся поля включены в прямоугольники, охватывающие три поля. Например, в прямоугольнике, содержащем поля L, M и N, поле N является повторением поля L.

Ряд прямоугольников, обозначенный "выходные кадры", представляет перегруппированные кадры видеосигнала после удаления избыточных полей. На этом чертеже предполагается, что кадры "видео" содержат движущиеся изображения и поэтому только кадры "фильма" включают избыточные поля информации, независимо от того, содержит ли последовательность, обозначенная "фильм", движущиеся изображения или нет. На фиг. 1 перегруппированные поля сгруппированы в кадры прогрессивной развертки для использования, например, в кодере в формате MPEG. Видно, что для каждых пяти полей входного сигнала, обозначенного кадры "фильма", выходные кадры включают только четыре поля, давая в результате 20-процентное уменьшение количества данных.

Входной сигнал может представлять также полученное с помощью видеокамеры неподвижное изображение, в котором все последовательные четные поля будут одинаковы за исключением шумовых искажений, и в котором все последовательные нечетные поля будут одинаковы за исключением шумовых искажений. Если видеосигнал соответствует неподвижному изображению, то избыточные поля могут быть расположены хаотически или группироваться вместе. Если избыточные поля разбросаны случайным образом, то настоящая система будет исключать избыточные поля по мере их появления. Если, с другой стороны, "неподвижные" поля занимают относительно большую область, то в предпочтительном варианте изобретения будут исключены только m из каждых n избыточных полей, где m и n - целые числа, причем n больше, чем m. Эта вынужденная мера призвана предотвратить переполнение системного буфера. Отметим, что типичные значения для n и m равны 3 и 1 или 5 и 1 и т.д.

Сигнал "Отобрази дважды" (DT) указывает перегруппированные кадры, которые содержат поле, соответствующее исключенному. Сигнал "Отобрази дважды" (DT) будет включен в передаваемый закодированный сигнал для информирования приемника о том, что одно из полей в соответствующем кадре следует отобразить дважды. Второй сигнал "Отобрази первым" (DF) указывает, какое поле в каждом кадре следует отобразить первым при системе отображения с чересстрочной разверткой. Сигнал "Отобрази первым" (DF) также включается в передаваемый закодированный сигнал. Из сравнения входных и выходных видеополей/видеокадров видно, что четные поля номинально следуют за нечетными полями. Т. е., кадр при чересстрочной развертке включает нечетное поле, за которым идет четное поле. Однако когда некоторые поля видеоданных исключены, восстановленные выходные кадры могут содержать четное поле впереди нечетного поля. Поэтому необходимо помнить, какое поле в восстановленном кадре стоит впереди. Другими словами, когда в приемнике поле повторяется в качестве замены вместо исключенного поля, необходимо знать, какое из последующих полей должно находиться рядом с повторяемым полем.

На фиг. 2 ряд прямоугольников, обозначенных "входные кадры", представляет выходные кадры, показанные на фиг. 1, после декодирования в соответствующем приемнике. С этими кадрами связан соответствующий сигнал "Отобрази дважды" (DT) и "Отобрази первым" (DF), представленный двухразрядными двоичными словами. Левый и правый биты представляют сигналы "Отобрази дважды" (DT) и "Отобрази первым" (DF) соответственно. Если левый бит равен единице, то это означает, что соответствующий кадр включает избыточное поле. Если правый бит равен единице, то сначала должно быть отображено четное поле соответствующего кадра, а нуль в правом бите указывает, что сначала должно быть отображено нечетное поле соответствующего кадра.

Ряд прямоугольников, обозначенных "выходные поля", представляет последовательность, в которой должны быть отображены поля, входящие во входные кадры.

На фиг. 3 представлена схема устройства для обнаружения избыточных полей, исключения избыточных полей и восстановления кадров видеосигнала из оставшихся полей. Видеосигнал от источника 10 подается в первую буферную память (Bn) 12 и схему 16 вычитания. Выход буферной памяти 12 соединен со второй буферной памятью (Bn-1) 14. Выход второй буферной памяти соединен со вторым входом схемы 16 вычитания. Как в первой, так и во второй буферной памяти происходит задержка видеосигнала на длительность поля, следовательно, два видеосигнала, подаваемые в схему 16 вычитания, соответствуют одинаковым пространственным положениям полей одинакового типа, разделенных интервалом в один кадр. Если два поля видеосигнала, разделенные интервалом в один кадр, одинаковы (не считая шумов), то разностный сигнал на выходе схемы 16 вычитания за период, соответствующий длительности поля, будет равен нулю (в предположении, что видеосигнал представляет собой только сигнал яркости). Разностные сигналы, вырабатываемые схемой 16 вычитания, подаются в феррит-ограничитель 17, который для того, чтобы свести к минимуму влияние шума на разности видеосигнала, исключает разностные сигналы, если они меньше заранее заданной величины. С выхода феррит-ограничителя величины разности подаются в накопитель 18, где накапливаются (суммируются) абсолютные значения разностей за периоды, равные длительности соответствующих полей. Суммарные значения подаются в пороговый детектор 20, где они сравниваются с пороговым значением и, если сумма разностей для соответствующего поля меньше порогового значения, то поле, которое хранится в буферной памяти 12, считается избыточным по отношению к последнему предшествующему полю того же типа, т. е. к последнему полю, считанному из буферной памяти 14. Если сумма превышает пороговое значение, то поле, хранимое в данный момент в буферной памяти 12, не считается избыточным.

Видеоданные из буферной памяти 12 и буферной памяти 14 поступают в устройство 21 преобразования последовательности, а видеоданные от источника 10 поступают в детектор 11 типа поля (четное/нечетное). Устройство 21 преобразования последовательности реагирует на относящиеся к типу поля данные от детектора 11 и на данные от порогового детектора 20, и исключает и переформатирует поля данных от источника 10. Преобразованные данные видеосигнала поступают в блок 23 сжатия, который может включать кодер с предсказанием и компенсацией движения, связанный с кодером дискретного косинусного преобразования, статистическим кодером и кодером по методу длин серий. Сжатый видеосигнал, сформированный блоком 23 сжатия, подается в форматтер 24 данных. Форматтер данных форматирует сжатые данные вместе со вспомогательными данными, служащими для синхронизации и/или для обнаружения/коррекции ошибок.

Если сжатый видеосигнал нужно передать, к примеру, не через медный провод, а через какую-либо другую среду, необходимо обеспечить дополнительную защиту видеосигнала от шумов. Поэтому сжатые данные от форматтера 24 данных поступают в транспортный процессор 26, который добавляет избыточный сигнал. Эта избыточность определяется конкретными типами данных, зависящими от декодирования сигналов. Транспортный процессор 26 формирует пакеты данных, включающих полезные данные, занимающие заранее заданное количество битов видеосигнала, и гибкие заголовки, включающие данные, которые идентифицируют пространственное положение в пределах тех изображений, которым соответствуют полезные данные. Дополнительная информация о транспортных процессорах содержится в патенте США N 5168356 "Apparatus for Segmenting Encoded Video Signal For Transmission".

Форматтер 24 и блок 23 сжатия работают под управлением контроллера 22 сжатия. Контроллер 22 сжатия принимает видеоданные и данные, относящиеся к отображению ("Отобрази первым" (DF)), от устройства 21 преобразования последовательности, а данные "Отобрази дважды" (DT) от порогового детектора 20. Контроллер 22 номинально функционирует как конечный автомат, заставляя блок сжатия выдавать данные в заранее заданной последовательности, а форматтер 24 располагать выходные данные в соответствии с заранее заданной иерархией, например, согласно протоколу сигналов MPEG. Если контроллер и форматтер запрограммированы на формирование данных, форматированных согласно протоколу MPEG, то упомянутые выше сигналы флагов "Отобрази дважды" (DT) и "Отобрази первым" (DF) не будут введены в поток данных форматтером 24. Сигналы "Отобрази дважды" (DT)/"Отобрази первым" (DF) поступят в транспортный процессор вместе с соответствующими кадрами сжатых видеоданных. После этого сигналы "Отобрази дважды" (DT)/"Отобрази первым" (DF) могут быть введены в заголовки соответствующих транспортных пакетов, переносящих полезные данные, которые включают информацию заголовка кадра.

Альтернативно, если кодер 25 не является кодером MPEG, а например, кодером модифицированного MPEG+, то можно предусмотреть введение сигналов "Отобрази дважды" (DT)/"Отобрази первым" (DF) внутрь заголовков кадров сжатых данных в модифицированном формате MPEG. В этом случае контроллер 22 и форматтер 24 выполнены так, чтобы вводить сигналы "Отобрази дважды" (DT)/"Отобрази первым" (DF) непосредственно в поток сжатых видеоданных. Специалистам в области сжатия видеосигналов, ознакомившимся с последующим описанием, ясно, что могут быть использованы многочисленные другие способы передачи соответствующих флаговых сигналов, связанных с полями/кадрами, несущими избыточные данные.

На фиг. 4 приведен пример устройства 21 преобразования последовательности, представленного на фиг. 3. Устройство 21 преобразования последовательности, изображенное на фиг. 4, формирует кадры из полей видеоданных. Т. е. , для формирования кадра, состоящего из двух полей, оно чередует горизонтальные строки четных полей с горизонтальными строками нечетных полей. Чередование осуществляется парами регистров 30, 31 и 32, 33. Буферная память 12 и буферная память 14 всегда работают в таком режиме, что содержат два поля, которые должны быть объединены в соответствующий кадр. Считывание из буферной памяти 12 и буферной памяти 14 осуществляется параллельно, т. е. построчно. Соответствующие строки, считанные из памяти 12, записываются в регистр 30 с последовательным входом и параллельным выходом, причем этот параллельный выход соединен с параллельным входом регистра 31, имеющего параллельный вход и последовательный выход. После того, как соответствующая строка записана в регистр 30, она загружается в регистр 31. Затем эта строка последовательно считывается с выхода регистра 31. Аналогично, соответствующие строки, считанные из памяти 14, записываются в регистр 32, передаются в регистр 33 и затем последовательно считываются с выхода регистра 33. Выходные сигналы из регистров 31 и 33 подаются на соответствующие входы мультиплексора 34. Мультиплексор 34 под управлением контроллера 35 преобразования последовательности в каждом кадре помещает строки четных полей в позиции четных строк, а строки нечетных полей - в позиции нечетных строк.

В этом примере выполнения изобретения данные из памяти 12 и 14, где хранятся поля, считываются с заранее заданной частотой - строка за одно считывание. В соответствии с этим под управлением контроллера 35 осуществляется взаимоисключающее тактирование регистров 31 и 32 с удвоенной частотой так, что сигнал на выходе мультиплексора состоит из строки видеосигнала от регистра 31 (33), за которой следует строка видеосигнала от регистра 33 (31). При подаче соответствующих полей в буферную память детектор 11 типа поля определяет, являются ли поля нечетными или четными, и передает эту информацию о типе поля в контроллер 35. Поэтому контроллер 35 знает, какая из буферной памяти, 12 или 14, содержит нечетное и четное поле, и следовательно, может соответственно переключать мультиплексор 34. На контроллер 35 поступают также данные от порогового детектора, и контроллер генерирует сигнал "Отобрази дважды" (DT)/"Отобрази первым" (DF).

На фиг. 5 представлена блок-схема алгоритма работы устройства преобразования последовательности, показанного на фиг. 4. Его работа осуществляется следующим образом. В начале работы системы в буферную память 12 и буферную память 14 загружаются [100] два последовательных поля, а индекс n устанавливается равным 2. Затем устройство преобразования последовательности определяет [101] тип поля (четное или нечетное), загруженного в память 12. Тип поля исследуется [102] , и если следующее поле должно быть четным (нечетным), то система переходит к операциям 103, 104, 105 (107, 108, 109).

Если поле оказывается четным, индекс n увеличивается на единицу и осуществляется [103] загрузка следующего поля в память 12. В этой ситуации поля, находящиеся в данный момент в памяти 12 (Bn) и памяти 14 (Bn-1), являются нечетным и четным соответственно. Текущий кадр строится [104] из полей, находящихся в данный момент в памяти Bn и памяти Bn-1, причем строки видеосигнала, считываемые из памяти Bn, являются нечетными строками, а строки видеосигнала, считываемые из памяти Bn-1, являются четными строками. Нечетные и четные поля в памяти 12 и памяти 14 расположены в обратном порядке следования и, следовательно, сигнал "Отобрази первым" (DF) устанавливается [105] равным логической единице.

Если поле оказывается нечетным, индекс n увеличивается на единицу и осуществляется [107] загрузка следующего поля в память 12. В этой ситуации поля, находящиеся в данный момент в памяти 12 (Bn) и памяти 14 (Bn-1), являются четным и нечетным соответственно. Текущий кадр строится [108] из полей, находящихся в данный момент в памяти Bn и памяти Bn-1, причем строки видеосигнала, считываемые из памяти Bn, являются четными строками, а строки видеосигнала, считываемые из памяти Bn-1, являются нечетными строками. Четные и нечетные поля в памяти 12 и памяти 14 расположены в нормальном порядке следования и, следовательно, сигнал "Отобрази первым" (DF) устанавливается [109] равным логическому нулю.

После того, как установлен уровень сигнала "Отобрази первым" (DF), от порогового детектора загружается [110] сигнал "Отобрази дважды" (DT) и анализируется [111] его значение для текущего поля. Если логический уровень сигнала "Отобрази дважды" (DT) низкий, что свидетельствует об отсутствии избыточности, то в память загружается [115] следующее поле, так что память 12 и память 14 содержат новый кадр данных. Затем система возвращается к операции [101].

Если сигнал "Отобрази дважды" (DT) имеет высокий логический уровень, указывающий на избыточность полей, то исследуется [112] переменная "последнее отброшенное" (LD), которая отслеживает самое последнее отброшенное поле. Переменная "последнее отброшенное" вычитается из индекса n, и полученная разность сравнивается с величиной заранее заданной частоты отбрасывания FD. Величина частоты отбрасывания FD определяет количество полей, которые могут быть отброшены в последовательности полей. Наименьшая величина частоты отбрасывания равна 3, т. е. разрешается отбросить одно поле из трех. Значение частоты отбрасывания 5 разрешает отбросить не более одного поля из пяти. Если разность (n-LD) меньше или равна частоте отбрасывания FD, то флаг "Отобрази дважды" (DT) устанавливается [113] равным нулю и система переходит к операции 115. В этом случае система предотвращает отбрасывание поля, даже если оно избыточно. Если же разность больше, чем частота отбрасывания FD, то переменная "последнее отброшенное" (LD) устанавливается [114] равной n, а в память 12 и память 14 загружаются следующие два поля. В результате отбрасывается поле, размещенное в данный момент в памяти 14. Затем система возвращается к операции [101].

На фиг. 6 показан пример выполнения приемника, способного использовать данные флагов "Отобрази дважды" (DT)/"Отобрази первым" (DF) для восстановления видеоданных, в которых исключены избыточные поля. Сжатые видеоданные из передающего тракта, например от тюнера, подаются на транспортный процессор 60. Транспортный процессор принимает транспортные пакеты сжатых видеоданных, сигналов синхронизации и т.п., отделяет сжатый видеосигнал от заголовков транспортных пакетов и подает сжатые видеоданные на соответствующий декодер/декомпрессор. Если данные связанных с избыточными полями флагов "Отобрази дважды" (DT)/"Отобрази первым" (DF) содержатся в заголовках транспортных пакетов, то эти данные флагов отделяются и подаются на системный контроллер 64 вместе с другими вспомогательными данными, необходимыми для этого контроллера. Если данные флагов "Отобрази дважды" (DT)/"Отобрази первым" (DF) содержатся в самом сжатом видеосигнале, то эти данные флагов отделяются с помощью декодера/декомпрессора 61 и подаются на системный контроллер 64. Системный контроллер в конечном итоге направляет сигнал "Отобрази дважды" (DT)/"Отобрази первым" (DF) в контроллер 66 памяти.

После декомпрессии в декодере 61 данные загружаются в память 62 дисплея. Номинально память дисплея содержит кадр декомпрессированных данных. Декомпрессированные данные из памяти дисплея через мультиплексор 63 поступают на выходное устройство дисплея (или на записывающее устройство и т.д.). Если нет информации об избыточности полей, то данные подаются из памяти 62 на выходное устройство непосредственно.

Выход памяти дисплея соединен также с дополнительной памятью 65 полей, а выход памяти 65 полей соединен с вторым входом мультиплексора 63. Управление памятью 62 дисплея осуществляется контроллером 66 памяти. Контроллер 66 памяти управляется системным контроллером 64, в том числе сигналами "Отобрази дважды" (DT)/"Отобрази первым" (DF), так, что он обеспечивает подачу видеоданных из соответствующей памяти на дисплей. Если сигналы "Отобрази дважды" (DT)/"Отобрази первым" (DF) свидетельствуют об отсутствии избыточности поля, декомпрессированные нечетные и четные поля, реагируя на сигнал "Отобрази первым" (DF), загружаются соответственно в память дисплея в позиции, соответствующие нечетным и четным полям. Нечетные и четные поля затем считываются последовательно из памяти 62 в соответствии с методом чересстрочной развертки.

Если сигналы "Отобрази дважды" (DT)/"Отобрази первым" (DF) свидетельствуют о наличии избыточности поля, то при чтении этого поля для подачи на дисплей оно одновременно записывается в память 65 поля. Затем поле видеосигнала из памяти 65 полей подается мультиплексором 63 на дисплей в соответствующую позицию поля. В зависимости от конкретной системы декомпрессии введение дополнительной памяти 65 полей и мультиплексора 63 может оказаться излишним для повторения полей видеосигнала, которое может быть осуществлено непосредственно из памяти 62 дисплея. В последнем варианте уменьшается количество необходимой аппаратуры, но накладываются дополнительные ограничения на синхронизацию как памяти дисплея, так и декомпрессора 61.

Сущность изобретения: устройство сжатия видеосигнала включает память (12, 14} для хранения двух полей данных изображения и выдачи полей, разделенных интервалом в один кадр. Данные изображения от соответствующих полей последовательных кадров вычитаются (16) с формированием межполевых разностей. Межполевые разности накапливаются (18) в течение соответствующих интервалов полей, и сумма сравнивается (20) с заранее заданной величиной. Если сумма межполевых разностей меньше этой величины, то самое последнее поле считается избыточным и может быть исключено. После того, как соответствующие поля исключены (21), из оставшихся полей компонуются (25) кадры видеосигнала. Определяются (11) типы полей (например, четные и нечетные) в памяти, и выборка данных из хранящихся в памяти полей осуществляется таким образом, что данные от четных и нечетных полей располагаются в четных и нечетных строках скомпонованных кадров соответственно. Со скомпонованными кадрами связаны флаги ("Отобрази первым" (DF) и "Отобрази дважды" (DT")), которые содержат данные, указывающие на наличие вырезанных избыточных полей и на то, какое из полей в скомпонованных кадрах должно быть отображено первым. Техническим результатом является сжатие видеосигнала с устранением избыточности в полях видеоизображения. 4 с. и 7 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для сжатия видеосигнала, отличающееся тем, что оно содержит источник видеосигнала в виде полей/кадров, блок сравнения последовательных полей/кадров и исключения тех полей/кадров, которые по существу одинаковы, блок сжатия видеосигнала для сжатия оставшихся полей/кадров, средства формирования данных флагов, указывающих на наличие исключенных полей/кадров и на порядок следования оставшихся полей/кадров, и средства объединения сжатого видеосигнала и данных флагов для формирования выходных кадров для передачи. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что видеосигнал включает четные и нечетные поля, а блок сравнения включает средства для сравнения нечетных полей из последовательных полей/кадров, для сравнения четных полей из последовательных полей/кадров и, если некоторые из четных или нечетных полей в последовательных полях/кадрах по существу одинаковы, для исключения этих по существу одинаковых полей, причем устройство дополнительно содержит средства формирования из оставшихся неисключенных полей выходных кадров и средства сжатия сформированных кадров. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит средства формирования данных первого флага, указывающих сформированные выходные кадры, содержащие поле, которое должно быть отображено повторно поле декомпрессии, и средства формирования данных второго флага, указывающих, какое из оставшихся полей в соответствующих выходных кадрах должно быть при воспроизведении отображено первым. 4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит средства формирования данных первого флага, указывающего сформированные выходные кадры, которые содержат исключительно поле. 5. Устройство по любому из пп.2 - 4, отличающееся тем, что четные поля содержат четные строки, нечетные поля содержат нечетные строки, причем устройство содержит средства, реагирующие на указанный сигнал, указывающий все по существу одинаковые четные строки или все по существу одинаковые нечетные строки в кадрах изображения, для исключения только заранее заданного числа R полей из каждых P последовательно поступающих от источника видеосигнала полей, где R и P - целые числа, причем P > R. 6. Устройство для приема сжатого видеосигнала, включающего информацию "Отобрази дважды"/"Отобрази первым", указывающую поля сжатого видеосигнала, которые должны быть отображены после декомпрессии по меньшей мере дважды, и порядок отображения декомпрессированных полей, отличающееся тем, что оно содержит средства для приема указанного сжатого видеосигнала, средства, реагирующие на принятый сжатый видеосигнал, для выделения информации "Отобрази дважды"/"Отобрази первым", средства, реагирующие на принятый сжатый видеосигнал, для его декомпрессии с формированием выходных кадров видеосигнала и средства, реагирующие на информацию "Отобрази дважды"/"Отобрази первым", для повторения полей выходных кадров. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что средства, реагирующие на информацию "Отобрази дважды"/"Отобрази первым", включают средства, реагирующие на эту информацию для формирования соответствующих выходных кадров в заранее заданной временной последовательности. 8. Устройство для обработки видеосигнала, отличающееся тем, что оно содержит источник видеосигнала, средства для сравнения четных строк последовательных кадров изображения, для сравнения нечетных строк последовательных кадров изображения и для формирования сигнала, указывающего все по существу одинаковые четные строки в последовательных кадрах изображения или все по существу одинаковые нечетные строки в последовательных кадрах изображения, средства, реагирующие на сигнал, указывающий все по существу одинаковые четные или нечетные строки кадров изображения, для исключения всех четных строк или всех нечетных строк кадров изображения, содержащих эти четные или нечетные по существу одинаковые строки, средства для восстановления последовательных кадров изображения видеосигнала из оставшегося видеосигнала, средства для формирования сигнала "Отобрази первым", указывающего порядок следования нечетных и четных строк в соответствующих восстановленных кадрах изображения, и средства для объединения восстановленных кадров изображения и указанного сигнала "Отобрази первым" для их передачи. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средства, реагирующие на сигнал, указывающий все по существу одинаковые четные или нечетные строки кадров изображения, для формирования сигнала "Отобрази дважды", указывающего, какие их восстановленных кадров содержат видеоданные, связанные с исключенными строками, и средства для объединения сигнала "Отобрази дважды" с восстановленными кадрами изображения для их передачи. 10. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средства сжатия, реагирующие на восстановленные кадры изображения, для их сжатия на основе кадров, транспортный процессор, реагирующий на сжатые видеоданные от средств сжатия и на сигнал "Отобрази первым", для формирования транспортных пакетов, имеющих соответствующие транспортные заголовки и полезные данные, причем транспортные заголовки сформированы так, что включают сигнал "Отобрази первым", а полезные данные сформированы так, что содержат сжатые видеоданные. 11. Устройство для сжатия видеосигнала, отличающееся тем, что оно содержит источник видеосигнала, включающего четные и нечетные поля, средства объединения четных и нечетных полей в выходные кадры видеосигнала, источник кодовых слов "Отобрази дважды"/"Отобрази первым", указывающих поля, которые должны быть повторены, и временной порядок, в котором поля соответствующих кадров должны быть отображены при воспроизведении, средства сжатия указанных выходных кадров и средства объединения сжатых кадров видеосигнала и кодовых слов "Отобрази дважды"/"Отобрази первым", соответствующих сжатым кадрам, для их передачи.