PT95500B

PT95500B - Arranjo de compressao e expansao adaptativo para processamento de sinais video

Info

Publication number: PT95500B
Application number: PT95500A
Authority: PT
Inventors: Joel Walter Zdepski; Joshua Lawrence Koslov
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1989-10-03
Filing date: 1990-10-03
Publication date: 1998-07-31
Also published as: ES2067045T3; CN1028467C; DE69016211T2; AU6540290A; CA2067246A1; JP2989005B2; KR920704502A; EP0494945B1; JPH05501034A; MY107138A; US5005082A; EP0494945A1; CA2067246C; CN1050801A; TR24920A; DE69016211D1; PT95500A; WO1991005435A1; KR100230860B1

Description

MEMORIA DESCRITIVA

Este invento refere-se a um arranjo de redução de ruído de sinal video que emprega processamento de sinal de compressão e expansão, e preditivo.

A transmissão de um sinal video tal como um sinal de televisão através de um canal potencialmente ruidoso, envolve tipicamente considerações de como evitar que o ruído de canal de degrade a relação sinal/ruído do sinal video e melhorar a qualidade do sinal transportado num ambiente de ruido. À compressão e expansão é uma via para melhorar a relação sinal/ruído de um sinal video transportado num ambiente de ruido. Na compressão e expansão, a amplitude de um sinal video é comprimida no transmissor, aumentando assim a sua relação de potência média para o pico e, portanto, a sua imunidade ao ruído. 0 sinal é expandido em amplitude no receptor com a função de transferência inversa da função de compressão de transmissor, para restaurar a distribuição de amplitude sinal video original de modo a obter um sinal correcto para visionamento. Quando á executada compressão não linear no transmissor o sinal é modificado por meio de uma combinação de expansão de sinal pequena e compressão de sinal grande. Punções complementares são executadas no receptor.

A potência de ruído é reduzida como uma função da inclinação da função de transferência do compressor-expansor. Quanto mais escalonada for a inclinação maior será a redução de ruído. A região da função de transferência de compressor-expansor tendo uma inclinação escalonada é limitada por considerações de gama dinâmica. Para a maioria dos sinais, a gama dinâmica do sinal através de intervalos diferentes de tempo é diferente. Se se tiver conhecimento anterior da gana dinâmica gama relativa através de intervalos de tempo diferentes, podia-se ajustar a função de transferência de compressor-expansor para funcionar optimamente para os respectivos intervalos. Note-se, no entanto, que a informação de gama dinâmica relativa deve estar disponível para extremidade do arranjo de compressão e expansão tanto da transmis71 539

RCA 85,594 são como da recepção.

é bem conhecido que os sinais video da linha horizontal para a linha horizontal ou de quadro para quadro são altamente redundantes. Devido a esta redundância, os valores de amplitude do sinal video podem ser preditos com precisão relativamente alta. Conhecendo a amplitude relativa do sinal video de corrente através da predição de sinais ocorrendo anteriormente, pode-se determinar a gama dinâmica instantânea do sinal através dos respectivos intervalos de sinal Utilizando os valores preditos de sinal video ocorrendo sucessivamente um arranjo de compressão e expansão adaptativo pode ser implementado num arranjo de transmissão de sinal video.

A compressão de amplitude não linear no transmissor pode produzir componentes de sinal de alta frequência fora da banda não desejados, por exemplo, acima de 4,2 MHz no caso de um sinal video tipo televisão. Estes componentes de frequência alta não desejados podem ser removidos por um filtro passa baixo na saída de transmissor. No entanto, a remoção dos componentes de frequência na extremidade de transmissão tende a detectar a precisão da função de expansão complementar no receptor.

Nominalmente o ruído em imagens reproduzidas é menos objeccionável nas imagens contendo movimento de objectos do 'que em imagens paradas. Àdicionalmente, para sinais video processados temporalmente no transmissor, um processo de compressão e expansão não linear cria maior saída de componentes de banda para imagens móveis do que para imagens paradas. Além disso é desvantajoso comprimir e expandir sinais video com funções de compressão e expansão diferindo dependendo do grau de movimento nas respectivas imagens reproduzidas, isto é efectuar compressão e expansão maiores para imagens paradas processadas temporalmente e menor compressão e expansão para imagens móveis processadas temporalmente.

presente invento é concretizado num arranjo de transmissão de sinal video que inclui um compressor-expansor tendo uma plura71 539

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-41 idade de características de compressão e expansão seleccionáveis. São incluídos circuitos para predizerem, por exemplo, amplitude um sinal video e que reagem ao mesmo determinando a característica de compressão e expansão particular a ser usada.

Breve descrição dos desenhos

As figuras 1 e 2 são diagramas de blocos do aparelho de compressão e expansão que pode ser utilizado para comprimir e expandir sinais video nas extremidades de transmissão e recepção de um arranjo de televisão respectivamente.

As figuras 3 e 4 são diagramas de blocos mostrando a inclusão de circuitos de compressão e expansão nas porções de transmissão e recepção, respectivamente, num arranjo de processamento de sinal de televisão de écran largo.

As figuras 5A e 6 são diagramas de blocos de circuitos de compressão e expansão adaptativos nas porções de transmissão e de recepção, respectivamente, de um arranjo de transmissão de sinal de televisão.

A figura 5B é um diagrama de blocos dos circuitos que podem ser utilizados para realizar os elementos de compressor-expansor directo e de controlo de compressor-expansor da figura 5A.

As figuras 7 e 8 são diagramas de blocos de uma concretização alternativa dos circuitos de compressão e expansão adaptativos nas porções de transmissão e recepção respectivamente, de um arranjo de transmissão de sinal de televisão.

As figuras 9 e 10 são diagramas de blocos de um arranjo de compressão e expansão de sinal video adaptativo alternativo adicional, incluindo circuitos de compressão e expansão nas extremidades de transmissão e recepção do arranjo, respect ivamente.

A figura 11 representa uma pluralidade de características de transferência de compressor-expansor, que podem ser implementadas num compressor-expansor adaptativo.

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-5No arranjo de transmissor da figura 1 um sinal video de entrada é aplicado a uma entrada de um subtractor de sinal 10, recebendo a outra entrada um sinal a partir de uma rede preditora de sinal 15 como será explicado. Um sinal de diferença de saída CDIFF) do subtractor 10 representando um sinal video processado temporariamente, é sujeito a compressão de amplitude não linear por meio de um compressor de amplitude 12, tendo uma função de transferência não linear como representado acima do bloco 12. 0 compressor 12 comprime em amplitude sinais grandes maiores do que um limiar de amplitude dado e expande em amplitude (amplifica) sinais de pequena amplitude. 0 compressor 12 constitui um componente de um arranjo de compressão e expansão conjuntamente com um expansor de amplitude, tendo uma função de transferência complementar, num receptor.

A característica de transferência não linear do compressor 12 pode gerar componentes de alta frequência não desejados (por exemplo harmónicas), os quais se prolongam acima de 4,2 MHz do limite superior da banda de sinal video neste exemplo. Estes componentes de alta frequência forra de banda são filtrados por um filtro passa baixo 14 antes do sinal OUTPUT ser transmitido através de um canal provavelmente para incluir ruído de corrupção de sina. 0 filtro 14, no entanto, ê provavelmente para introduzir distorção de sinal não desejada por si próprio. Esta distorção de filtro, bem como a distorção associada com uma falta de coincidência entre as funções de compressão e expansão no transmissor que podem aparecer na prática, particularmente no caso do movimento de imagem, por exemplo, são reduzidos ou eliminado com a cooperação da rede preditora 15.

preditor 15 é uma réplica de uma rede expansora e preditora amplitude que se encontra num receptor, o qual recebe um sinal transmitido pelo aparelho da figura 1. Referindo a figura 2, neste momento o sinal de entrada recebido que foi comprimido em amplitude não linearmente no transmissor, é expandido em amplitude com o inverso da função de transferência não linear de transmissor

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RCA 85,594 —6por meio de um expansor de amplitude 216. 0 expansor 216, como o compressor 12 no transmissor, proporciona uma função de transferência instantânea e pode ser implementado com a forma de uma tabela de consulta ROM.

Os elementos restantes dos circuitos da figura 2 executam diversas funções incluindo a geração de um sinal de predição que corresponde ao sinal de predição produsido pelo predítor 15 da figura 1. Na figura 2 o sinal de saída do expansor 216 é um sinal de diferença video. 0 adicionador 218 e o elemento de retardo 220 e o amplificador 222 estão dispostos num anel fechado para formarem um integrador de fuga para integrar o sinal de diferença video e proporcionar um sinal video construído no terminal de saída do adicionador 218. 0 elemento de retardo 220 pode ser um retardo de quadro e devido á natureza altamente redundante dos sinais videos, proporciona na sua saída uma predição do sinal video de corrente. A saída do elemento de retardo 220 é ponderada por um factor inferior a 1 no amplificador 222. 0 amplificador 222 fornece um sinal de predição ponderado que é substaneialmente igual ai sinal de predição gerado pelo preditor 15.

integrador incluindo os elementos 218, 220 e 222 forma inerentemente um filtro recursivo. Devido às características redundantes ou correlacionadas dos quadros sucessivos dos sinais video, a acção de filtragem recursiva do integrador tende a aumentar a relação sinal/ruído do sinal fornecido pelo adicionador 218.

Q processo de predição no presente exemplo envolve amostras temporariamente retardadas a partir de um ponto de imagem único, no entanto dever-se-á apreciar que o mesmo pode incluir um certo número de amostras de pontos de imagens espacialmente relacionados de campos múltiplos. Nominalmente o factor de escala A é restringido a um valor inferior à unidade para manter estável o anel de integração.

Voltando à figura 1 o sinal de predição da saída do preditor 15 representa uma estima do sinal de saída do receptor retardado

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-7escalonado pelo factor A. A unidade 10 subtrai o sinal de predição do sinal de entrada para produzir um sinal de diferença que é processado pelas unidades 11 e 14 para produzir o sinal de saída que é transmitido.

No aparelho transmissor da figura 1, o sinal de diferença é a diferença entre o sinal de entrada e o sinal de predição. A saída do adicionador 18 é um modelo da entrada do receptor. Pode ser mostrado que o sinal na saída do receptor é similar ao sinal aplicado à entrada do transmissor. Se o sinal de diferença produzido pelo subtractor 10 no transmissor é pequeno (indicando uma boa predição), o compressor de amplitude não linear 12 amplificará o sinal de diferença e assim, vantajosamente, aumenta as suas características de sinal/ruído antes da transmissão.

Com o arranjo descrito operando em relação a um sinal de luminância de 4,2 MHs foi observada uma redução de ruído de 2,7 db com um factor de escala A de 0,75 e com um compressor-expansor de lei M tendo um parâmetro de compressão e expansão (μ) de 11. Foi obtida uma redução de ruído de 4,1 db para A de 0,90 e μ de 40.

A figura 3 mostra um diagrama de blocos de um codificador para um arranjo de televisão de écran largo compatível, por exemplo, para o processamento de um sinal de grande alargamento de 5:3, incluindo redes de compressão de predição do tipo representado na figura 1. Com excepção de tais redes o arranjo da figura 3 é descrito em maior detalhe na patente US no 4 816 899 de Strolle et al.

Na figura 3 uma fonte de sinais de televisão de écran largo 310 fornece componentes video de cor de televisão de écran largo Yíluminância) e QCdiferença de cor) na forma digital. A fonte 310 inclui também ilustrativamente a matriz, o conversor analógico para digital, e circuitos de filtragem passa baixo. Os sinais da fonte 310 são processados por um separador e processador de sinal de painel lateral-central 318 para produzir três grupos de sinais de saída: YE, IE e QE; Y0, 10 e Q0; e YH, IH, QH. Os primeiros dois grupos de sinais (YE, ΙΕ, QE e Y0, 10, Q0) são processados

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-8para desenvolverem respectivamente um sinal contendo um componente de painel central, e informação de luminância de baixa frequência de painel lateral (baixos de luminância) comprimidos em tempo para as regiões de sobre exploração de imagem horizontal. 0 terceiro grupo de sinais (YH, IH, QH) é processado para desenvolver um sinal contendo informação de alta frequência de painel lateral (altos de painel lateral). Quando os componentes de sinal de painel central e lateral são eventualraente combinados, é produzido ura sinal de écran largo compatível com o NTSC com um alargamento de écran de 4:3. Os sinais YO, 10, e QO fornecem informação de painel lateral de baixa frequência, exclusiva da informação de alta frequência de painel lateral que é inserida nas regiões esquerda e direita de sobre exploração horizontal. Os sinais YO, 10 e QO são processados individualmente por redes de compressão e predição de amplitude (do tipo mostrado na figura 1) dentro do bloco 322 antes de serem combinados com os sinais YE, IE e QE por um combinador de sinal lateral.central 328, por exemplo um multiplexador de tempo. 0 combinador 328 produz sinais YN, IN e QN com um alargamento de imagem 4:3 padrão.

Um processador de sinal e codificador NTSC 336 processa os sinais YN, IN e QN para desenvolver um sinal de saída composto compatível com NTSC C/SL compreendendo informação de painel central e informação de baixa frequência de painel lateral comprimida nas regiões de sobre exploração horizontal. A unidade 336 incluí filtros de luminância e crominância, um modulador de crominância e um circuito de codificação NTSC convencional para codificação da informação de luminância e crominância. Os componentes de alta frequência de painel lateral YH, IH e OH são processados adicionalmente por uma unidade 343 após serem expandidos em tempo pela unidade 321. Na unidade 343, os altos de painel lateral modulam uma subportadora suprimida auxiliar com uma fase que inverte a velocidade de campo. A subportadora modulada é sujeita a compressão de amplitude e a filtração de passa banda para desenvolver um sinal de altos de painel lateral SH. Este sinal é combinado com o sinal C/SL num combinador 340 para produ71 539

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- 9sir um sinal de écran largo compatível NTSC. 0 sinal NTSC é convertido para a forma analógica por um conversor de digital para analógico (DAC 354) antes de ser aplicado a uma rede de modulador RF e transmissor 355 para emissão através de uma antena 356. A rede de conversão de amplitude e predição 322 pode estar situada de modo similar numa versão de definição de imagem aumentada da disposição de codificação de écran largo representada descrita na patente de Strolle et al. Uma tal disposição de definição aumentada é descrita num pedido de patente US eopendente na de série 139 339 de J. S. Fuhrer intitulado Compatible Television System With Companding of Auxiliary Signal Encoding Information (disposição de televisão compatível com compressão e expansão da informação de codificação de sinal auxiliar).

A figura 4 representa um diagrama de blocos de um descodificador de receptor de écran largo para um sinal de televisão de écran largo compatível desenvolvido pelo codificador de transmissor da figura 3. Com a excepção da rede de expansão e predição 422, o arranjo da figura 4 é descrito em maior detalhe na patente acima mencionada de Strolle et al.

sinal de écran largo compatível transmitido é recebido por uma antena 410 e desmodulado por uma unidade de desmodulação de entrada e de processamento de sinal 422 para desenvolver sinais YN, IN, QN, e o sinal de altos de painel lateral SH. A unidade 422 inclui redes de filtragem e expansão de amplitude para recuperação do sinal SH, e redes de combinação de sinal filtragem e desmodulação de crominância para recuperação de sinais YN, IN, e QN. Um processador 454 reage ao sinal de altos lateral SH para produzir sinais YH, IH, QH. No processador 454 a subportadora auxiliar é desmodulada, os componentes de altos de painel lateral e luminância e crominância são separados, e os altos de painel lateral de luminância são comprimidos em tempo para produzirem componentes de sinal de altos de painel lateral YH, IH e QH. Os sinais YN, IN, e QN são separados em componentes de painel lateral de baixa frequência Y0, 10, Q0 e componentes de painel central YE, IE, QE por meio de um separador lateral-central Cdesmultiplexador)

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-10440. Os sinais YE, IE, OE são comprimidos em tempo por uma unidade 444 para ocuparem a região de visionamento de painel central prescri- ta. Os sinais Y0, 10, QO são sujeitos individualmente a expansão de amplitude e processamento de sinal preditivo na rede 442 antes de serem expandidos em tempo por uma unidade 445 para ocuparem uma região de visionamento de painel lateral prescrita. A rede 442 contém circuitos do tipo mostrado na figura 2 para processar respectivamente os sinais Y0, 10 e QO.

Os sinais de baixos de painel lateral do expansor em tempo 445 e os sinais de altos de painel lateral do processador 454 são combinados numa unidade 446 para produzir sinais de painel lateral de luminância e crominância YS, IS e QS. Os sinais de painel lateral reconstruídos YS, IS, e QS são divididos para sinais de painel central reconstruído YC, IC, QC do compressor em tempo 440 por meio de um divisor 460 para formarem um sinal de écran largo reconstruído total contendo os componentes Y, I e Q.

Os sinais de écran largo Y, I, Q são convertidos para a forma analógica por meio de um conversor de digital para analógico CDAC 462) antes de serem aplicados a um processador de sinal video e amplificador de matriz 464. 0 componente processador de sinal video da unidade 464 inclui circuitos de amplificação de sinal, deslocamento de nivel de corrente contínua DC de pico, de controlo de brilho de controlo de contraste e de processamento de outros sinais video de uma natureza convencional. O amplificador de matriz 464 combina o sinal de luminância Y com os sinais de diferença de cor I e Q para produzir sinais video representativos de imagem de cor R, G e B. estes sinais de cor são amplificados por amplificadores de accionamento do écran na unidade 464 para um nível adequado para accionarem directamente um dispositivo de visionamento de imagem de cor de écran largo 470, por exemplo, um cinescópio de écran largo.

Como notado atrás, a disposição codificadora da figura 3 codifica a informação de painel lateral de foaizxa frequência na forma comprimida em tempo. Ilustrativamente, a informação de luminância de corrente contínua DC a 700 KHz é comprimida em tempo

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-11aproximadamente 6:1 de modo que a informação de baixa frequência de painel lateral ocupa uma largura de banda de 4,2 MHz. 0 receptor (fig. 4) executa uma expansão em tempo correspondente como mencionado. 0 processo de conversão de amplitude não linear no transmissor é provável em particular que gere frequências fora de banda não desejadas quando, como neste exemplo o processo de conversão em tempo produz um sinal que exibe frequências no limite superior da banda de frequência desejada (por exemplo 4,2 MHs) ou perto do mesmo.

Devido à compressão e expansão em tempo o componente de baixa frequência de painel lateral contém muito mais energia de ruído nas condições de canal ruidoso do que a mesma banda de frequência da informação de painel central. Esta condição manifesta-se ela própria com uma diferença objeccionável no ruído entre as imagens apresentadas de painel central e de painel lateral. Especificamente as imagens de painel lateral apresentam ruído de baixa frequência raiado horizontalmente o que contrasta com o ruído de largura de banda mais ampla na imagem de painel central e é mais objeccionável. A informação de painel lateral, em consequência, aparece visivelmente diferente da informação de painel central, particularmente, para os canais de transmissão com relações sinal/ruído baixo de cerca de 35 db. Assim, os aparelhos das figuras 1 e 2 são vantajosamente utilizados para aumentarem a característica de sinal/ruído da informação de baixa frequência de painel lateral comprimido em tempo. 0 aparelho descrito, alternativamente, pode ser empregue no arranjo de transmissor da figura 3 entre a unidade 318 e o compressor em tempo 320, caso em que o circuito de sinal de saída do aparelho da figura 1 seria filtrado em passa baixo para 700 KHz para baixos de luminância comprimidos a 6:1.

aparelho de compressão e expansão e predição de sinal descrito pode ser utilizado para processamento de sinais de alta frequência de painel lateral expandido no tempo YH, IH e QH da unidade 321 da figura 3. Em relação a isto deve-se notar que com o disposição da figura 3 como representada, a informação de alta

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-12frequência de painel lateral obtém um melhoramento de sinal/ruído devido à expansão em tempo pelo expansor 321. No entanto, esta melhoria é comprometida pela atenuação de amplitude que a unidade 345 confere à subportadora auxiliar modulada de altos laterais para fazer a subportadora auxiliar modulada menos visível quando o sinal de televisão de écran largo é recebido por um receptor de televisão normal tendo um alargamento de padrão 4:3. 0 aparelho de redução de ruído descrito pode ser utilizado para aumentar a imunidade ao ruído da informação de altos laterais, dependendo dos requisitos de uma disposição particular.

Referindo novamente a figura 1 será apreciado pelo peritos na arte do projecto de sistemas video que a amplitude do sinal diferente fornecido pelo subtractor 10 é uma função do movimento entre quadros. Considera-se que o factor de escala A é regulado para a unidade. Neste caso se imagens sucessivas são todas iguais, isto é representando uma imagem parada, o sinal de diferença terá a amplitude zero. Contrariamente, se as imagens sucessivas são diferentes o sinal de diferença representará a diferença entre as imagens sucessivas e terá amplitude maior. A densidade de energia do sinal de diferença aumentará à medida que as diferenças entre imagens sucessivas aumenta.

grau de redução de ruído compressão e expansão è uma função entrada e da gama dinâmica do canal dinâmica do sinal de entrada no intervalos de sinal particulares conformar selectivamente a função de respectiva gama dinâmica.

que pode ser conseguido por da estatística de sinal de de sinal de saída. Se a gama compressor-expansor para os é conhecido, é vantajoso compressão e expansão para a

Referindo a figura 5A a qual mostra um arranjo de compressão e expansão de sinal video adaptativo tendo a sua função de transferência seleccionável que reage ao movimento de imagem. 0 sinal video de entrada ê aplicado a um terminal de entrada de um subtractor 500 e o sinal video escalonado e com retardo de quadro, a partir dos elementos 530 e 570, é aplicado a um segundo terminal

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-13do subtractor 500. Para imagens paradas e/ou zonas paradas das imagens, a gama dinâmica e a amplitude das diferenças fornecidas pelo subtractor 500 serão relativamente pequenas. Para imagens em movimento e imagens nas quais o nível de brilho muda, a gama dinâmica e amplitude de diferença aumenta.

Os valores de diferença do subtractor 500 são aplicados a ura circuito de compressor-expansor 510, o qual tem funções de transferência seleccionáveis com uma inclinação maior do que um para uma gama de amplitude predeterminada de sinais de entrada (por exemplo cerca de zero) e uma inclinação inferior a um para amplitudes de sinal de entrada fora da gama predeterminada. 0 sinal de saída do compressor-expansor 510 é um aparelho de recepção não mostrado. 0 sinal de saída do compressor-expansor 510 é também acoplado a um compressor-expansor 520 que executa a função inversa do compressor-expansor 510. 0 compressor-expansor 520 emula o compressor-expansor situado no aparelho receptor. Os valores de diferença expandidos do compressor-expansor 520 são acoplados a circuitos que incluem um adicionador 560, o elemento de retardo 570 e o escalonador 580, os quais integram o sinal de diferença expandido para produzir uma predição escalonada do sinal de entrada. Nesta concretização o retardo total, em torno do anel entre o terminal de saída e o segundo terminal de entrada, é um período de imagem, por exemplo, um intervalo de linha horizontal, um intervalo de campo ou um intervalo de quadro, etc..O retardo de sinal fornecido pelo elemento de retardo 570 é seleccionado para satisfazer este constrangimento. Tendo em vista este constrangimento pode ser necessário incluir elementos de retardo de compensação em certos circuitos de sinal como, por exemplo, os elementos 580 e 560. No entanto, para os familiarizados com projectos de circuitos incluirão rapidamente tais requisitos e incluirão os elementos necessários.

As alterações de sinal de período entre imagens ou o movimento entre imagens pode ser detectado pela subtracção de sinais vídeo a partir de períodos de imagem sucessivos. Isto é

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-14conseguido pelo subtractor 550 subtraindo amostras video de corrente aplicada ao elemento de retardo 570, a partir do sinal video retardado um período de imagem saído do elemento de retardo 570. 0 sinal de movimento fornecido pelo subtractor 550 é aplicado a um filtro passa baixo 540, para melhorar o efeito do ruído ou erros quantificados nos sinais video e/ou para evitar alterações de sinal de movimento abruptas. 0 sinal de movimento filtrado em passa baixo é acoplado a um circuito de controlo de compressor-expansor 530 que determina as características de transferência dos compressores-expansores 510 e 520.

circuito de controlo de compressor-expansor 530 e o circuito de compressor-expansor 510 ¢520) , numa implementação de processamento de sinal digital, podem ser realizados com elementos de circuito 531 e 511, respectivamente, mostrados na figura 5B. 0 circuito de controlo de compressor-expansor 531 é uma memória apenas de leitura (ROM), tendo o sinal de movimento do filtro passa baixo 540 aplicado ao seu acesso de entrada de endereço. A ROM 531 é programada nas suas respectivas localizações de armazenagem para fazer sair o sinal de controlo apropriado correspondendo aos valores de endereço respectivos. Por exemplo, a ROM 531 pode ser programada para proporcionar um sinal de controlo de valor binário 00 para valores de endereço de 0-20 unidades, um valor de controlo binário de 01 para valores de endereço 21-40 unidades, um valor de controlo binário de 10 para valores de endereço de 41-60 unidades e um valor de controlo binário de 11 para valores de endereço maiores do que 60 unidades, etc.

compressor-expansor 511 é uma ROM adicional tendo o sinal video acoplado ao s terminais dos seus terminais de entrada de endereço e os sinais de controlo acoplados a outros terminais dos seus terminais de entrada de endereço. A ROM 511 tem as suas localizações de armazenagem dispostas como uma pluralidade de tabelas, que sendo cada tabela programada com uma função de compressão e expansão particular. A tabela particular utilizada é determinada pelo valor do sinal de controlo. 0 sinal de diferença

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-15video endereça as respectivas localizações de armazenagem na tabela utilizada, localizações que são pré-programadas com sinais de saída comprimidos e expandidos correspondendo aos respectivos valores de endereço. Por exemplo, a ROM 511 pode incluir quatro tabelas, as quais são seleccionadas pelos endereços de controlo 00, 01, 10 e 11. Assumindo que esses endereços de controlo correspondem aos valores de controlo estabelecidos o exemplo para a ROM 531. Nesta caso a função de compressão e expansão definida pelas tabelas endereçadas por valores de controlo sucessivamente maiores pode ser designado para os sinais de entrada optimamente comprimidos e expandidos tendo sucessivamente amplitudes maiores.

A figura 6 representa a porção de receptor do arranjo de compressão e expansão adaptativo. Na figura 6 o sinal de diferença video comprimido e expandido é acoplado ao compressor-expansor inverso 600 o qual é similar ao compressor-expansor 520 da figura 5A. 0 sinal de diferença video expandido fornecido pelo compressor-expansor inverso 600 é aplicado aos elementos de circuito incluindo adicionador 610, ao elemento de retardo 630 e aos escalonador 620, os quais integram o sinal de diferença video para regenerarem o sinal video original. Os circuitos de detecção de movimento, similares aos circuitos de detecção de movimento da figura 5A, incluindo o subtractor 640 acoplado ao elemento de retardo 630, e o filtro passa baixo 650 gera um sinal de movimento, o qual é acoplado ao circuito de controlo de compressor-expansor 660. Em reacção ao sinal de movimento, o circuito e de controlo compressor-expansor 660 controla de transferência do arranjo de transmissão não é significativamente adaptaiivamente as características compressor-expansor 600.

compressor-expansor 510 no desenvolve um sinal robusto o qual afectado pelo ruído no canal de transmissão. Além disso, o sinal aplicado ao compressor-expansor 600 no receptor é substancialmente similar ao sinal aplicado ao compressor-expansor 520 no transmissor. Uma vez que os circuitos da figura 6 são similares á combinação dos elementos de circuito 520-580 da figura 5A, os raes-1671 539

RCA 85,594 mos emularão com precisão a sua resposta. Adicionalmente, uma vez que os circuitos da figura 5A são dispostos num anel de realimentação fechado para minimizar os erros de processamento a saída do accionador 560 e, em consequência, a saída do accionador 610 são representações precisas do sinal de entrada original.

A figura 7 é uma concretização alternativa de um arranjo de compressão e expansão adaptativo. 0 aparelho da figura 7 opera de modo similar ao aparelho da figura 5A excepto na geração do sinal de controlo de compressor-expansor. Na figura 7 os compressores-expansores 710 e 720 são ajustados para a gama dinâmica esperada das diferenças de sinal fornecidas pelo subtractor 700 em vez de para o movimento de imagem.

Assumindo que a gama dos valores do sinal de entrada e de 0 a 100 unidades. A gama dinâmica das diferenças fornecidas pelo subtractor 700 é assim 200 unidades, isto é, de -100 a +100 unidades. No entanto, se a amplitude do sinal de entrada pode ser predita então a gama dinâmica do sinal de diferença pode ser predita. Assumindo que a amplitude do sinal de entrada ê predita para ser X, então a gama de amplitude do sinal de diferença será de -X a 100 - X unidades. Por exemplo se x é predito para ser 25 e o sinal de entrada efectiva 1 dos extremos de zero ou 100, então o sinal de diferença será -25 ou +75, tendo uma gama dinâmica de 100 unidades. Consequentemente, a partir de uma predição de amplitude do valor de sinal de entrada, a gama dinâmica do sinal fornecido pelo subtractor 700 é reduzida por um factor de 1/2. No entanto, isto é uma gama dinâmica flutuante, porque não é fixada em torno de limites de amplitude específicos. No entanto, conhecendo o valor predito do sinal de entrada, em qualquer caso no tempo os limites da gama dinâmica flutuante são conhecidos e as características de transferência do compressor-expansor podem ser seleccionadas de acordo com a posição relativa da gama dinâmica de corrente da diferença de sinal.

Na figura 7 o retardo no anel de integração é dividido entre os dois elementos 770 e 750. 0 retardo combinado destes elementos é seleccionado de modo que o retardo total em torno do anel entre

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-17os terminais de saída e entrada do subtractor 700 é um período de imagem. 0 retardo é dividido de modo que os circuitos de preditor podem ser dispostos de modo que a sua temporização de resposta é alinhar em tempo adequadamente para o sinal aplicado aos compressores-expansores.

A predição de nível de sinal de entrada é conseguida por filtragem ou média espaciais num filtro 740, de um número de pixels de, por exemplo, um quadro prévio, disposto em torno do pixel correspondente, correntemente representado pelo sinal de entrada. 0 valor de sinal predito do filtro espacial 740 é acoplado ao circuito de controlo de compressor-expansor 730. Pode ser desejável filtrar em passa baixo o sinal de predição fornecido pelo filtro espacial 740 para evitar que o ruído corrompa o processo ou para evitar mudanças excessiva da função de compressão e expansão.

controlo de compressor-expansor 730 e o circuito de compressor-expansor 710 (720), podem ser dispostos de modo similar ao aparelho da figura 5B. Nesta caso a ROM de controlo 531 será programada com valores de controlo correspondendo à gama dinâmica esperada (-X, R-X) do sinal de diferença onde X é o valor de predição e R é o valor máximo do sinal de entrada (assumindo que o sinal de entrada varia entre 0 e R) .

A ROM de compressor-expansor 511 será programada com as respectivas tabelas das funções de transferência apropriadas para as gamas dinâmicas de sinal de diferença, determinadas pelos sinais de controlo.

A figura 8 representa o aparelho de compressão e expansão na extremidade de recepção de arranjo de compressão e expansão da figura 7. Na figura 8 pode ser visto que os circuitos com exclusão do circuito de núcleo opcional 800, o qual será explicado adiante.

incluem circuitos de predição compressor-expansor similares ao elementos na figura S indicados de sinal e controlo de aparelho da figura 7. Os por números semelhantes aos elementos na figura 7 executam funções semelhantes.

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-18A figura 9 representa uma concretização adicional dos circuitos de compressão e expansão adaptativos de sinal video. Estes circuitos, no entanto operam directamente no sinal video em vez de nas diferenças de sinal video.

Tipicamente os compressores-expansores (na extremidade de transmissão de uma disposição) operam para expandirem a amplitude dos sinais de baixa amplitude e comprimirem a amplitude dos sinais de alta amplitude para efectuarem um melhoramento da relação ao sinal/ruído. Um tal processo tende a aumentar a qualidade dos sinais de baixo nível, mas faz pouco para melhorar os sinais de alto nível. Por outro lado se amplitude relativa do sinal a ser processado é conhecida por compressão e expansão adaptativa, a relação sinal/ruído dos sinais de quase qualquer nível pode ser melhorada, isto é conseguido seleccionando uma característica de transferência de compressão e expansão, a qual tem a sua inclinação máxima localizada na gama das amplitudes, nas quais são esperadas ocorrer as amostras de sinal. Considerando as curvas de compressão e expansão representadas na figura 11, as quais são aplicáveis para um compressor-expansor implementado na extremidade de transmissão de um arranjo de compressão e expansão. (Apreciar-se-á, que alterando a designação de eixo da entrada e saída para saída e entrada, as curvas corresponderão ao inverso ou às curvas de compressão e expansão de extremidade de recepção.) Pode-se ver que, se amplitude do sinal de entrada se espera ser entre, por exemplo 80 e 100 IRE o sinal nesta gama será expandido e os sinais de amplitude inferior serão comprimidos. Alternativamente se se espera que o sinal seja 50 IRE, os sinais na gama de cerca de 50 ± 10 IRE serão expandidos e os sinais de amplitude maior ou inferior serão comprimidos. Pode-se dizer que, um arranjo que opera desta maneira é um arranjo de compressão e expansão de seguimento de amplitude. Acontece que a alta correlação dos sinais video de linha a linha de campo a campo, ou de quadro a quadro permite a realização de um tal arranjo de compressão e expansão de seguimento.

Na figura 9 o sinal video a ser comprimido e expandido é ex71 539 RCA 35,594

-19pliçado a um compressor-expansor de características múltiplas 900, o qual fornece um sinal comprimido e expandido para ser transmitido no terminal de OUTPUT» 0 compressor-expansor pode ser uma ROM programada com uma pluralidade de tabelas de características de transferência, definido cada tabele uma característica de compressão e expansão tais como as representadas na figura 11. A selecção da tabela particular, utilizada em qualquer tempo dado, é determinada por um sinal de controlo desenvolvido pelo circuito de controlo de compressor-expansor 980.

sinal comprimido e expandido é também acoplado ' aos circuitos de compressão e expansão inversor incluindo os elementos 910-980, os quais anulam os circuitos de expansão na extremidade de recepção do arranjo de transmissão. 0 sinal expandido do compressor-expansor 910 é aplicado a um primeiro circuito de predição de sinal incluindo elementos 920.923 e a um segundo circuito de predição de sinal incluindo os elementos 930-935.

segundo circuito de predição inclui o arranjo em cascata de um elemento de retardo 930, o qual retarda o sinal, substancialmente, por um período de quadro video menos um período de linha horizontal e os elementos de retardo 931 e 932, cada um dos quais retarda os sinais por um período de linha horizontal. Os sinais video a partir dos elementos de retardo 930, 931 e 932 são acoplados a circuitos de ponderação de sinal 935, 934 e 933, respectivamente, 0s circuitos de ponderação 935, 934 e 933 escalonam os sinais aplicados aos mesmos pelos factores 1/41/2 e 1/4 respectivamente. 0 sinal video dos circuitos de ponderação 933-935 são somados num circuito adicionador 935, que gera um sinal de predição, temporariamente relacionado com o sinal video de corrente. 0 sinal de predição temporal do adicionador 936 é acoplado a um circuito de ponderação variável 942, o qual escalona o sinal de predição temporal por um factor variável K fornecido por um gerador de sinal de controlo 960.

sinal de predição temporal pode incluir contribuições da imagem corrente. Isto é indicado pela ligação de seta a traço in71 539 RCA 35,594

-20terrompido entre a saída do compressor-expansor 910 e o circuito adicionador 936. Esta ligação é destinada a implicar o sinal de um ou mais pontos de imagem do quadro de imagem corrente podem ser ponderados e combinados com os sinais do quadro anterior.

primeiro circuito de predição desenvolve um sinal de predição do sinal do campo de imagem corrente. Na concretização exemplificativa da figura 9, o sinal de saída do compressor-expansor 910 é retardado de um período de linba horizontal menos T no elemento de retardo 920. 0 tempo T é um período de tempo curto, tipicamente igual a um quarto do período da subportadora de cor ou de um seu múltiplo. 0 sinal retardado é, adicionalmente, retardado nos elementos de retardo ligados em cascata 921 e 922, cada um dos quais proporciona um retardo do período T. Os sinais retardados dos elementos de retardo 920-922 são acoplados a circuitos de escalonamento e combinação 923 os quais desenvolvem um sinal de predição espacial. 0s circuitos de escalonamento e combinação 923 podem ser similares aos elementos 933-936 do circuito de predição temporal. 0 sinal de predição espacial, fornecido pelo elemento 923, é acoplado a um circuito de ponderação variável 940, o qual escalona o sinal de predição espacial por um factor variável Cl-K) fornecido pelo circuito de controlo 960.

Para as imagens sem movimento, ou zonas das imagens que não contêm movimento entre quadros a média temporal tende a ser uma predição mais precisa do sinal corrente. Para as imagens com movimento, ou zonas das imagens que contêm movimento entre quadros, a media espacial tende a ser uma predição mais precisa do do sinal corrente. Para que o arranjo execute bem para ambas as condições de movimento de imagem e sem movimento, o sinal expandido do compressor-expansor 910 é monitorizado para o movimento, para permitir selecção do sinal de predição adequado.

Um detector de movimento 950 está acoplado entre a entrada para o elemento de retardo 930 e a saída do elemento de retardo 931. 0 detector 950 proporciona um sinal correspondendo às dife71 539

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-21renças de sinal de imagem entre quadros. Este sinal de diferença é acoplado ao gerador de sinal de controlo 960 o qual gera sinais de controlo variáveis, K, para gamas particulares do sinal de diferença. Para zonas de imagem não contendo movimento isto é quando o sinal de diferença fornecido pelo detector de movimento 950 é zero, o gerador de sinal de controlo fornece um valor K correspondendo a um. Neste caso os circuitos de ponderação 942 e 940 são, respectivamente, condicionados para passarem a predição temporal e excluírem a predição espacial. Quando o detector de movimentos gera um sinal de diferença de grande amplitude, indicando movimento de imagem significativo, o gerador 960 proporciona um valor de K correspondendo a zero, o qual condiciona os circuitos de ponderação 940 e 920 para passarem a predição espacial para a exclusão da predição temporal. Para sinais de diferença de imagem com valor intermédio o gerador 960 valores de K entre zero e um, valores de K que condicionam os circuitos de ponderação 940 e 942 para passarem os sinais de predição espacial e temporal em proporções complementares.

Os sinais de predição espacial e temporal ponderados dos circuitos de ponderação 940 e 942 são acoplados a um circuito adicionador 944, o qual proporciona uma soma correspondendo ao sinal de predição desejado. 0 sinal de predição do circuito adicionador 944 é acoplado ao circuito de controlo de compressor-expansor 980. 0 circuito de controlo de compressor-expansor 980, reage ao sinal de predição do circuito adicionador 944, desenvolve sinais de controlo apropriados para condicionar os compressores-expansores 900 e 910 para operarem de acordo com uma característica particular ads suas características de transferência seleccionáveis. Note-se, que o circuito de controlo de compressor-expansor 980 e o compressor-expansor 900 (910) podem ser configurado similar ao circuito representado na figura 5B.

À figura 10 representa os circuitos de compressão e expansão para a extremidade receptora de um arranjo incorporando os circui71 539

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-22tos de compressão e expansão da figura 9, na extremidade transmissora do arranjo. Os elementos indicados com números semelhantes aos elementos do aparelho da figura 9 são similares e executam funções similares.

Referindo novamente a figura 8, e considerando o anel recursivo que inclui os elementos 750-780. Este anel recursivo tende a aumentar a potência de ruído na saída do adicionador 760, mesmo apesar do anel melhorar a relação sinal/ruído. 0 aumento da potência de ruído pode ser reduzido incorporando um circuito de núcleo 800 entre o circuito de ponderação 780 e o adicionador 760, Se tal circuito de núcleo é incluído nos circuitos da figura 8, um circuito de núcleo similar deve ser também incluindo na saída do circuito de ponderação 780 na figura 7 de modo que os sinais de predição gerados nos aparelhos tanto da figura 7 como da figura 8 sejam similares. 0 circuito de núcleo 800 pode ser de projecto convencional tendo uma função de transferência que fixa o sinal numa gama particular de amplitude num valor predeterminado e que passa o sinal fora da gama particular, substancialmente, sem alteração. Por exemplo, o circuito de núcleo pode passar todos os valores de amplitude de sinal, os quais são maiores ou menores do que mais e menos, por exemplo, 5 IRE respectivamente e as amplitudes de sinal fixo de entre mais e menos 5 IRE para um valor de IRE zero. Alternativamente, o circuito de núcleo pode ser do tipo adaptativo como por exemplo o circuito de núcleo estabelecido na patente US. Mo 4 538 236, a qual é aqui incorporada por referência.

Pode ser desejável incluir circuitos de núcleo em quaisquer dos aparelhos da figura 1, da figura 2, da figura 5A e das figuras 6-10, e tais circuitos de núcleo podem ser incluídos em localizações diferentes da saída do circuito de ponderação (por exemplo 780) . Por exemplo nas figuras 7 e 8 pode ser incluído um circuito de núcleo entre o adicionador 760 e o elemento de retardo 750, ou entre o compressor-expansor 720 e o adicionador 760. Em cada caso o efeito será a redução da potência de ruído na saída do

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-23adicionador 750. é também vantajoso incluir circuitos de núcleo entre o elemento de retardo 750 e os circuitos de controlo de compressor-expansor 730.

Os circuitos de núcleo podem também ser utilizados com vantagem para reduzir erros de quantificação. Um exemplo é o circuito de núcleo 950 incluindo entre o circuito adicionador 944 e o circuito de controlo de compressor-expansor 980 nas figuras 9 e 10. Considerando que o gerador 960 é configurado para gerar apenas 9 valores diferentes de K correspondendo a 0, 1/8..,7/8 e que os circuitos de ponderação 940 e 942 são do tipo de deslocamento e adição de bit. Neste caso a saída do accionador 944 pode produzir somas com erros de quantificação. Tais erros de quantificação tendem a ser mais significativos parta sinais de baixa amplitude. Consequentemente, é desejável eliminar a possibilidade de erros através da gama mais baixa dos sinais de predição. 0 circuito de núcleo 970 tem uma função de transferência que proporciona um sinal de saída com valor zero para uma gama predeterminada das amplitudes de sinal em torno de zero, e passa tidos os outros sinais, eliminando assim os erros de quantificação para sinais de baixo nível.

Apreciar-se-á que os elementos de retardo de compensação podem ser necessários em certos percursos de sinal em cada um dos circuitos das figuras 5-10, para os sinais preditos e alinhados apropriadamente em tempo, e/ou sinais de controlo com a amostra de entrada de corrente. No entanto as pessoas peritas na arte do projecto de circuito reconhecerão prontamente onde tais retardos são necessários e incorporarão os mesmos nos seus arranjos. Adicionalmente, podem ser incluídos filtros de passa baixo entre os compressores-expansores directo e inverso nos circuitos da figura 5A, 7 ou 9 para eliminarem os componentes de frequência de banda gerados por compressão e expansão não linear. Finalmente, reconhecer-se-á que o aparelho das figuras 5A , 7 ou 9 pode ser incorporado na disposição de transmissão de sinal video de écran largo da figura 3, e o aparelho das figuras 5, 8 ou 10 podem ser incorporados na disposição de recepção de sinal video de écran

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-24largo da figura 4. Enquanto os circuitos de compressão e expansão são mostrados apenas nos percursos de sinal de baixa frequência de painel lateral das figuras 3 e 4, os circuitos de compressão e circuitos de detecção de movimento, expansão similares do tipo descrito aqui, podem também ser incluídos nos percursos de sinal de alta frequência de painel lateral.

Claims

REIVINDICAÇÕES lã - Arranjo de compressão e expansão adaptativo para processamento de sinais video caracterizado por compreender um compressor-expansor (510:600) tendo um terminal de entrada para receber um sinal video, um terminal de saída para fornecer um sinal video processado, tendo o dito compressor-expansor uma pluralidade de características de compressão e expansão seleccionáveis que reagem a um sinal de controlo e meios (520, 530, 550, 570; 630-660) acoplados ao terminal de saída do dito compressor-expansor e que reagem ao dito sinal video processado para gerarem o dito sinal de controlo para controlarem selectivamente o dito compressor-expansor.
2â - Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 1 para processar:

um sinal comprimido e expandido adaptativamente representando o dito sinal video;

caracterizado por compreender:

o dito compressor-expansor (600) , tendo um terminal de controlo e tendo uma pluralidade de características de transferência de compressão e expansão seleccionáveis em resposta a um sinal de controlo aplicado ao dito terminal de controlo, reagindo o dito compressor-expansor ao dito sinal comprimido e expandido adaptativamente, para executar uma função de compressão e expansão para produzir um sinal não comprimido e não expandido representando o dito sinal video;

meios (610) acoplados ao terminal de saída do dito compressor-expansor adaptativo para fornecerem um sinal video de saída;

meios (630-650) que reagem ao dito sinal video de saída para gerarem um sinal indicativo de um atributo do dito sinal video;

meios (660) que reagem ao dito sinal indicativo de um atributo do dito sinal video para gerarem o dito sinal de controlo.
3â - Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo

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RCA 85,594 —26— cora a reivindicação 2, caracterizado por os ditos meios para gerarem um sinal indicativo de um atributo incluírem um detector de movimento (950) para gerarem um sinal de movimento que indica movimento entre imagens.
4a ~ Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por os ditos meios para gerarem um sinal indicativo de um atributo - incluírem adicionalmente:

meios ¢920-923) que reagem ao dito sinal video de saída para gerarem uma predição espacial da amplitude do dito sinal video representada pelo dito sinal comprimido e expandido adaptat ivamente;

meios (930-936) que reagem ao dito sinal video de saída para gerarem uma predição temporal da amplitude do dito sinal video representado pelo dito sinal comprimido e expandido adaptat ivamente;

meios (940-944,960) que reagem ao dito sinal de movimento, à dita predição espacial e á dita predição temporal para gerar, o dito sinal indicativo de um atributo.
5a ~ Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por compreender um circuito de núcleo (970) para acoplamento do dito sinal indicativo de um atributo aos ditos meios para gerarem o dito sinal de controlo.
6a - Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os meios para gerarem um sinal indicativo de um atributo incluírem meios (740) que reagem ao dito sinal video de saída, para gerarem um sinal representando uma predição espacial da amplitude do dito sinal video representada pelo dito sinal comprimido e expandido adaptat ivamente.
7ã - Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por os meios para gerarem um sinal indicativo de um atributo, incluírem adicionalmente:

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-27meios (930-9365 que reagem ao dito sinal video de saída para gerarem um sinal representando uma predição temporal do dito sinal video, representada pelo dito sinal comprimido e expandido adaptativamente; e meios para combinarem (940-944, 960) os ditos sinais representando as ditas predições espacial e temporal para gerarem o dito sinal indicativo de um atributo.

Sa - Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 6, caracterisado por compreender um circuito de núcleo (970) para acoplar o dito sinal representando a dita predição espacial aos ditos meios para gerarem o dito sinal de controlo.
9â - Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 2, caracterisado por os ditos meios (630-650) para gerarem um sinal indicativo de um atributo incluírem meios (74) que reagem ao dito sinal video de saída para gerarem um sinal representando uma predição da amplitude do sinal video representada pelo dito sinal comprimido e expandido adaptat ivamente.
10a — Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 9, caracterisado adicionalmente por compreender um circuito de núcleo (970) para acoplamento do dito sinal representando uma predição aos ditos meios para gerarem o dito sinal de controlo.

llâ - Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 9, caracterisado por compreender circuitos de núcleo Í8Ô05 para acoplarem o dito sinal video de saída aos ditos meios para gerarem um sinal representando uma predição.
12s - Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 2, caracterisado por o dito sinal comprimido e expandido adaptativamente representando um sinal video ser um sinal de diferença comprimido e expandido, representando diferenças de sinais video de períodos de imagens sucessivos e os

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-28ditos meios para proporcionarem o dito sinal video de saída compreenderem:

meios de combinação de sinal (610) , tendo um a primeira entrada acoplada ao terminal de saída do dito compressor-expansor adaptativo, tendo um segundo terminal de entrada e tendo um terminal de saída para proporcionar o dito sinal video de saída;

meios de retardo (630) tendo um terminal de entrada acoplado ao terminal de saída dos ditos meios de combinação de sinal e tendo um terminal de saída sendo os ditos meios de retardo para retardo de sinal aplicados ao mesmo durante substancialmente um período de imagem; e um circuito de ponderação (620) , tendo terminais de entrada e saida, respectivamente, acoplados ao terminal de saída dos ditos meios de retardo e o segundo terminal de saída dos ditos meios de combinação de sinal, para escalonamento de sinal aplicado ao mesmo por um factor de um ou inferior.
13â - Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado adicionalmente por compreender um circuito de núcleo de sinal acoplado entre o terminal de saída dos ditos meios de combinação de sinal e o terminal de entrada dos ditos meios de retardo.
14a - Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado adicionalmente por compreender um circuito de núcleo (800) acoplado entre o terminal de saída dos ditos meios de retardo e o segundo terminal de entrada dos ditos meios de combinação de sinal.
15a - Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por os ditos meios para aplicarem um sinal comprimido e expandido adaptativamente representando um sinal video incluírem:

um terminal de entrada de sinal video para proporcionar um sinal video de entrada;

meios de combinação de sinal subtractivos (700) tendo um pri71 539

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-29meiro terminal de entrada acoplado ao dito terminal de entrada de sinal video, tendo um segundo terminal de entrada e um terminal de saída;

um compressor-expansor adaptativo (720) adicional, tendo um terminal de entrada acoplado ao terminal de saída dos ditos meios de combinação de sinal subtractivos, tendo um terminal de saída para fornecer o dito sinal comprimido e expandido adaptativamente, representando o dito sinal video e tendo um terminal de entrada de controlo acoplado aos ditos meios (730) para gerar o dito sinal de controlo, reagindo o dito compressor-expansor adaptativo adicional ao dito sinal de controlo para executar a função de compressão e expansão inversa ao dito compressor-expansor adaptativo; e meios para acoplarem o terminal de saída do dito circuito de ponderação (780) ao segundo terminal de entrada dos ditos meios de combinação de sinal subtractivos.
16s - Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por compreender um circuito de núcleo de sinal acoplado entre o terminal de saída dos ditos meios de combinação de sinal e o terminal de entrada dos ditos meios de retardo.

Í7s - Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por compreender um circuito de núcleo de sinal (SOO) acoplado entre o terminal de saída dos ditos meios de retardo e o segundo terminal de entrada dos ditos meios de combinação de sinal.
18â ~ Arranjo de compressão e expansão adaptativo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os ditos meios para aplicarem adaptativamente o sinal comprimido e expandido representando um sinal video compreenderem:

um terminal de entrada de sinal video para fornecer um sinal video de entrada;

um compressor-expansor adaptativo (520) terminal de entrada acoplado ao dito terminal adicional, de entrada tendo um de sinal

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-30video, tendo um terminal de saída para proporcionar o dito sinal comprimido e expandido adaptativamente representando um sinal video e tendo um terminal de controlo acoplado aos ditos meios (530) para gerarem um sinal de controlo, reagindo o dito compressor-expansor adaptativo (520) adicional ao dito sinal de controlo para executar uma função de compressão e expansão inversa ao dito compressor-expansor adaptativo.