專利名稱：信息傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于包括一個(gè)裝備有與許多站相聯(lián)的多個(gè)終端的分組交換網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸系統(tǒng)，其中至少有一個(gè)站可以采用異步和時(shí)分方式通過(guò)許多組分組信息對(duì)相關(guān)的終端提供多種信息信號(hào)，其中至少有一個(gè)另外的站具有處理從相關(guān)終端接收到的上述多組分組信息序列的能力。
這樣一種信息傳輸系統(tǒng)從題為“異步時(shí)分網(wǎng)絡(luò)”的論文中已經(jīng)公知。“AsynchronousTimeDivisionNetworksterminalsynchronizationforVideoandsoundsignals，byJ-YCochennecetal，Globecom“85，IEEEGlobalTelecommunica-tionsConference，NewOrleans，Louisiana，Dec.2-5，1985，PP.791-794”正如上述論文所描述的那樣，在某些情況下，例如由于時(shí)間不允許，不可能對(duì)丟失的分組進(jìn)行查詢，但是必須采取某種特殊的措施，以彌補(bǔ)這一分組丟失所造成的影響。這些措施可以是，例如可以用未受分組丟失影響以前的圖象的相同一行來(lái)取代由于該分組的丟失而受到損害的視頻圖象信號(hào)的同一行。
本發(fā)明的目的是提供一種類似上述系統(tǒng)的信息傳輸系統(tǒng)，但是本發(fā)明對(duì)丟失分組的補(bǔ)償并不采用偏離信息傳輸正常操作過(guò)的調(diào)整措施。
按照本發(fā)明，上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即該站從同一個(gè)信息源中至少收到一組分組信息，而且上述另外一個(gè)站具有將這些分組信息的信息信號(hào)組合起來(lái)的能力。
本信息傳輸系統(tǒng)的另外一個(gè)特點(diǎn)是，上述信息源是一種視頻圖象信號(hào)源，以及上述信息信號(hào)確定了上述視頻圖象的不同模型，上述模型將被組合到在上述另外一個(gè)站的一幅圖像之中。
由于在接收站中，接收到兩組分組信息，在其中一組信息中丟失一個(gè)分組，基本上不影響圖像的質(zhì)量，從而沒(méi)有必要進(jìn)行用以保持圖象的質(zhì)量的特殊措施。
本信息傳輸系統(tǒng)還有一個(gè)特點(diǎn)是，上述信息信號(hào)確定了上述圖象不同精度的各種模型。
因此，該信息信號(hào)可以以一種最佳方式編碼，以便分組傳輸，從而實(shí)現(xiàn)所要求的精度。
應(yīng)當(dāng)指出，傳送確定同一圖象的不同精度模型的信息信號(hào)和在接收站組合這些信息信號(hào)的信息傳輸方式從題為“使順序傳輸?shù)淖赃m應(yīng)方式”的論文中業(yè)已公知，“MakingProgressivetrausmissionadaptive”byW.D.HotmannandD.E.Toxel，publishedinIEEETransa-ctionsonCommunication，Vol.COM.34，No8，August1986，PP.806-816。但是，在該論文中，用以確定不同模型的信息信號(hào)是一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行傳輸?shù)模⒉皇腔臼峭瑫r(shí)在異步方式下和以分組的形式進(jìn)行傳輸?shù)摹?br> 下面結(jié)合表示根據(jù)本發(fā)明的信息傳輸系統(tǒng)的方框圖，并參照一個(gè)實(shí)施例的描述，讀者對(duì)本發(fā)明的上面已經(jīng)提及和還未提及的另外一些發(fā)明目的和特點(diǎn)將能更為明瞭，并對(duì)本發(fā)明本身能得到更好的理解。
這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)工作在時(shí)分復(fù)用基礎(chǔ)上的異步通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)分組交換網(wǎng)絡(luò)PSNW，該交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)有許多終端，例如T1和T2，這些終端分別與用戶站，例如SS1和SS2相聯(lián)。該交換網(wǎng)絡(luò)，例如，可以是在比利時(shí)專利申請(qǐng)No2/61131(M.DePryckerelal2-2)中所描述的那種交換網(wǎng)絡(luò)，并且是由例如在比利時(shí)專利No904100(P.Debuysscher3-5-1)中所描述的交換單元所構(gòu)成的。
每一個(gè)站，例如SS1和SS2，包括發(fā)送裝置和接收裝置，但是在圖中僅僅表示出了站SS1的發(fā)送裝置和站SS2的接收裝置。
站SS1的發(fā)送裝置包括一個(gè)視頻彩色信號(hào)源VIS和一個(gè)相關(guān)的單音信號(hào)源TOS。這個(gè)視頻彩色圖象信號(hào)源，例如，可以是一臺(tái)可以拍攝圖象的視頻攝象機(jī)。并且該攝象機(jī)在其輸出站I可以產(chǎn)生模擬視頻彩色信號(hào)I。與這個(gè)攝象機(jī)相聯(lián)系的單音信號(hào)源TOS在其輸出端T產(chǎn)生與視頻彩色圖象相關(guān)的單音信號(hào)T。
VIS的輸出端I以并聯(lián)方式聯(lián)接到傳送電路SC1、SC2和SC3，這些電路是在比利時(shí)專利No904101中所描述的那種類型的電路。例如，在上述專利中公布的傳送電路是首先從由信號(hào)源VIS提供的模擬彩色圖象信號(hào)I中導(dǎo)出兩個(gè)編碼信息信號(hào)，而后再將這些信號(hào)變換為兩個(gè)分組序列。第一個(gè)信息信號(hào)包含有與該圖象不同部分平均亮度值相關(guān)的編碼數(shù)字信息;而第二個(gè)信息信號(hào)包含有這些圖象的各部分平均色度值的編碼數(shù)字信息。更具體地說(shuō)，SC1、SC2和SC3產(chǎn)生了亮度/色度信息信號(hào)Y1、C1;Y2、C2和Y3、C3(圖上未表示出來(lái))。
在這種聯(lián)接中，應(yīng)該注意到，每個(gè)亮度信號(hào)Y，即Y1、Y2、Y3，是R(紅)、G(綠)和B(蘭)信息信號(hào)的線性組合，以及每個(gè)色度信號(hào)C，例如C1、C2、C3，是從色度信號(hào)U，即U1、U2、U3，和V，即V1、V2、V3，中導(dǎo)出來(lái)的，而上述色度信號(hào)是由下列關(guān)系式給出的U＝Y(jié)-RV＝Y(jié)-B該傳送電路將亮度信息信號(hào)Y1、Y2、Y3彼此相區(qū)別，還將關(guān)系到該圖象的不同區(qū)域的色度信號(hào)C1、C2、C3彼此相區(qū)別。
實(shí)際上-信息信號(hào)Y1和C1是與較大的圖象部分(例如，每條邊為8mm的正方形的一塊面積)有關(guān)系的亮度和色度信息信號(hào)。因此，Y1和C1分別以最低的精度確定了該圖象的亮度和色度的模型。
-信息信號(hào)Y2和C2是與較小的圖象部分(例如，每條邊為2mm的正方形的一塊面積)有關(guān)系的亮度和色度信息信號(hào)。因此，Y2和C2分別以較高的精度確定了該圖象的亮度和色度的模型。
-信息信號(hào)Y3和C3是與圖象象素的亮度和色度信息信號(hào)相對(duì)應(yīng)的，因此分別以最高的精度確定了該圖象的亮度和色度的模型。
可以照此將信息信號(hào)Y1、Y2、Y3和C1、C2、C3進(jìn)行傳送，但是為了限制所要傳送信息的數(shù)量，只將信息信號(hào)Y1和C1變換成稱之為Y1和C1的分組信息序列予以傳送，并且-利用傳送平均亮度Y2和平均亮度Y1之間的差Y2-Y1來(lái)代替這個(gè)較小部分的平均亮度信號(hào)Y2，對(duì)于色度信號(hào)C2也是照此辦理。換句話說(shuō)，如在圖中由SC1和SC2之間用連線所表示的那樣，在SC2中，信息信號(hào)Y1和C1用來(lái)形成信息信號(hào)Y2-Y1和C2-C1。然后這些信號(hào)再分別交換成分組信息序列Y21和C21。
-利用傳送平均亮度Y3和平均亮度Y2之間的差Y3-Y2來(lái)代替?zhèn)魉拖笏氐牧炼刃盘?hào)Y3，對(duì)于色度信號(hào)也是照此辦理。換句話說(shuō)，如在圖中由SC2和SC3之間連線所表示的那樣，在SC3中信息信號(hào)Y2和C2用來(lái)形成信息信號(hào)Y3-Y2和C3-C2。然后這些信號(hào)再進(jìn)一步分別變換成分組信息序列Y32和C32。
TOS的輸出端T聯(lián)接到傳送電路SC4，其中將由信號(hào)源TOS提供的模擬單頻信號(hào)T變換成含有與這個(gè)單音信號(hào)相關(guān)的編碼數(shù)字信息的分組信息序列TO。
由上述聯(lián)接方式可以看出，分組信息序列Y21、C21和Y32、C32可能具有各種不同的比特速率，而分組信息序列Y1和C1則具有恒定的比特速率，因此同步比特可以插入到這些序列的分組碼流之中。另外，由于Y1和C1具有相當(dāng)?shù)偷木龋瑥亩@種恒定的比特速率也是比較低的。再者，如在比利時(shí)專利No904101(W.Verbiest1)中所描述的那樣，當(dāng)確定信息信號(hào)Y2、C2、Y3、C3時(shí)，包含在前面一幅圖象的信息已經(jīng)計(jì)入其中，但對(duì)于確定Y1和C1時(shí)，并未計(jì)入前面一幅圖象的信息，因?yàn)樵谶@種信息傳輸方式中，在接收站中第一幅的圖象的建立可能已經(jīng)完成。
將分組信息序列Y1、C1;Y21、C21;Y32、C32和T0送到一個(gè)稱之為復(fù)用器的MOX單元上，該復(fù)用器MOX的類型在題為“視頻綜合通信網(wǎng)的時(shí)分異步技術(shù)”中已作了描述。
“TechniquestemprellesasynchronesetreseauxintegresdeVideocommunications”publishedintheSecondInternationalConferenceonnewsystemsandservicesintelecommanication，November16-18，1983，Liege，Belgiuin，PP.G6.1-G6.7.
在這個(gè)復(fù)用器單元中，不同分組信息序列的各個(gè)信息組的異步方式和在時(shí)分復(fù)用基礎(chǔ)上進(jìn)行處理，并且在該單元的輸出端T1上產(chǎn)生一個(gè)單一的分組碼流。這一輸出信號(hào)構(gòu)成了站SS1的輸出信號(hào)，并接到稱之為分組交換網(wǎng)絡(luò)PSNW的端T1上。
正如在比利時(shí)專利No904101(W.Verbiest1)和No904100(P.Debuysscher3-5-1)中所描述的那樣，該交換網(wǎng)絡(luò)傳送上述分組碼流到一個(gè)或多個(gè)用戶站，例如，傳送到連接PSNW的端T2上的用戶站SS2。
這個(gè)站包括一個(gè)分離器單元DEMUX，其中單一的分組碼流送到這個(gè)端子后，被分離為多個(gè)分組碼流Y1C1、Y21C21、Y32C32和TO，這些碼流分別出現(xiàn)在這個(gè)分離器單元DEMUX的名為Y1C1、Y21C21、Y32C32和TO輸出站上。然后這些信號(hào)再分別送到接收器電路RC1、RC2、RC3和RC4上，其中RC1、RC2和RC3可以是上面已然提及的比利時(shí)專利No904101(W.Verbiest1)中所描述的那種類型的電路。正如上述專利中所描述的那樣，那樣一種接收器電路能夠?qū)⒓釉谄漭斎攵说牧炼群蜕确纸M碼流分離為一個(gè)數(shù)字亮度信號(hào)和兩個(gè)數(shù)字色度信號(hào)。更具體地講，在RC1、RC2和RC3中，將分別輸入的分組碼流Y1C1、Y21C21和Y32C32分別分解為分組的Y1、U1、V1;Y21、U21、V21和Y32、U32、V32。包含在上述信號(hào)中的數(shù)字信息信號(hào)再進(jìn)一步從這些分組信息信號(hào)序列中獲得。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，這些信息信號(hào)仍然使用與那些在分組信息信號(hào)中一樣的參考符號(hào)來(lái)表示。因此，Y21＝Y(jié)2-Y1、U21＝U2-U1、V21＝V2-V1和Y32＝Y(jié)3-Y2、U32＝U3-U2、V32＝V3-V2。
信息信號(hào)Y1、U1、V1出現(xiàn)在接收器電路RC1的輸出端，而接收器電路RC2和RC3則與接收器電路RC1和RC2相配合，從上面描述的信號(hào)(Y1、U1、V1)中恢復(fù)原始的信息信號(hào)Y2、U2、V2和Y3、U3、V3。更具體地講，包括以下處理步驟-在接收器電路RC2中，Y21＝Y(jié)2-Y1將與Y1以Y21+Y1＝Y(jié)2這樣一種方式相組合，以便在RC2的輸出端Y2上產(chǎn)生數(shù)字亮度信號(hào)Y2。用同樣的方法處理U21和U1以及V21和V1，相應(yīng)在RC2的輸出端上產(chǎn)生信息信號(hào)U2和V2;
-在接收器電路RC3中，Y32＝Y(jié)3-Y2將與Y2以Y32+Y2＝Y(jié)3這樣一種方式相組合，并在輸出端Y3上產(chǎn)生數(shù)字亮度信號(hào)Y3。用同樣的方法處理U32和U2以及V32和V2，相應(yīng)在RC3的輸出端上產(chǎn)生信息信號(hào)U3和V3。
將上面所描述的亮度信號(hào)和色度信號(hào)Y1、Y2、Y3;U1、U2、U3和V1、V2、V3分別送到稱之為選擇電路SEC1、SEC2和SEC3的各個(gè)輸入端，正如圖中由VTE與這些選擇電路之間的連線CL1、CL2和CL3所表示的那樣，這些選擇電路受圖象接收設(shè)備VTE的控制。通過(guò)VTE的這些連線可以用下述方式來(lái)控制選擇電路SEC1、SEC2和SEC3，那在VTE中形成一幅具有一定精度(三種精度中的一種)的黑白或彩色圖象，更具體地講-通過(guò)SEC1可以將一組確定不同黑白圖象模型的數(shù)字亮度信號(hào)Y1、Y2、Y3選出來(lái)。這些選出的信號(hào)出現(xiàn)在輸出端O1上;
-通過(guò)SEC1、SEC2和SEC3可以將確定不同彩色圖象模型的三組亮度和色度信號(hào)Y1、U1、V1;Y2、U2、V2Y3、U3、V3中的一組信號(hào)選出來(lái)。然后，選出的一組信號(hào)出現(xiàn)在輸出端O1、O2、O3。
上面描述的輸出端O1、O2和O3經(jīng)由數(shù)模變換器DAC1、DAC2和DAC3聯(lián)接到接收設(shè)備VTE。在這些變換器中將加到變換器的數(shù)字亮度和色度信號(hào)變換成模擬信號(hào)，而后利用這些信號(hào)在VTE中形成一幅黑白或者彩色圖象。
在多路分離器單元DEMUX的輸出端產(chǎn)生的分組信息組TO在RC4中變換成一個(gè)數(shù)字單音信號(hào)T，該信號(hào)經(jīng)由受VTE控制的選擇電路SEC4送到數(shù)模變換器DAC4，該信號(hào)在數(shù)模變換器上變換成模擬信號(hào)后送到設(shè)備VTE。
從上述中可以看出，由于在SS2站中信息信號(hào)Y2和Y3是分別通過(guò)將信息信號(hào)Y21和Y32與Y1和Y2進(jìn)行組合來(lái)恢復(fù)的，因此當(dāng)相當(dāng)于分組信息序列Y21和Y32的某個(gè)信息分組信號(hào)丟失時(shí)，在這一瞬間，信息信號(hào)Y1或Y2可以取代Y21或Y32的存在。換言之，可以利用現(xiàn)有的低精度的信息信號(hào)Y1或Y2取代高精度的信息信號(hào)Y21或Y32。
因此，分組信息信號(hào)序列中的某個(gè)分組信息信號(hào)的丟失，基本上不影響在站SS2中通過(guò)信號(hào)Y2、Y3;U2、U3;V2、V3實(shí)現(xiàn)的黑白或彩色圖象的質(zhì)量。然而，這對(duì)于由信息信號(hào)Y1、U1V1重現(xiàn)的黑白或彩色圖象來(lái)說(shuō)就不是如此的了。但是，在每個(gè)Y1和C1分組信息序列中丟失一個(gè)分組信號(hào)組的概率，或者說(shuō)丟失Y1、U1、V1信號(hào)的概率是非常之低的，因?yàn)槿缟纤觯@種信息序列的速率是相對(duì)低的。
應(yīng)當(dāng)注意到，信息信號(hào)Y1、U1、V1并不是通過(guò)前面的圖象信息建立起來(lái)的，因此，通過(guò)這些信號(hào)(Y1、U1、V1)有保證地快速建立一幅圖象。這對(duì)于用戶是有用的。從而，先摸得一個(gè)相對(duì)不精密的圖象，然后再通過(guò)更精密的圖象信息進(jìn)行改進(jìn)。
盡管上文結(jié)合具體的裝置對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行了描述，但是必須明確指出，這種描述僅僅是列舉一個(gè)例子，并不是作為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種信息傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)設(shè)有與許多站(SS1、SS2)相聯(lián)的多個(gè)終端(T1、T2)的分組交換網(wǎng)絡(luò)(PSNW)，其中，至少有一個(gè)站(SS1)具有提供許多信息的能力，而上述信息是以異奇方式、通過(guò)多個(gè)分組信息序列提供的，并且對(duì)于相關(guān)終端T1而言上述信息信號(hào)是時(shí)分的，至少有另外一個(gè)站(SS2)具有處理從相關(guān)終端接收的上述多個(gè)分組信息序列的能力，其特征在于上述信息信號(hào)(Y1、C1；Y2、C2；Y3、C3)至少包括上述一個(gè)站(SS1)中從同一個(gè)信息源(VIS)中得到的一組分組信息序列(Y1、C1；Y21、C21；Y32、C32)，并且上述另外一個(gè)站能夠組合這些分組信息序列的信息信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于上述信息信號(hào)源是一個(gè)視頻圖象信號(hào)源，并且上述信息信號(hào)(Y1、C1;Y2、C2;Y3、C3)確定了上述視頻圖象的不同模型，以及上述模型在上述另外一個(gè)站中被組合成一個(gè)單一的圖象。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于上述信息信號(hào)(Y1、C1;Y2、C2;Y3、C3)以不同的精度確定上述圖象的模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于用不同精度確定上述模型的信息信號(hào)(Y1、C1;Y2、C2;Y3、C3)涉及上述圖象的相應(yīng)不同范圍的各部分的平均亮度和色度值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于上述三組分組信息序列(Y1，C1;Y21、C21;Y32、C32)中的一組信息序列(Y1、C1)含有確定較低精度圖象模型的信息信號(hào)(Y1、C1)，而上述分組信息序列的另外兩組信息(Y21、C21;Y32、C32)是由那些確定較高精度的較低精度模型的信號(hào)導(dǎo)出的信息信號(hào)(Y2，C2和Y1、C1;Y2、C2和Y3 C3)建立的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5的信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于上述分組信息序列的另外兩組信息(Y21、C21;Y32、C32)含有上述圖象的較高精度與較低精度模型之間平均亮度和色度值差的信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于上述一組分組信息序列(Y1、C1)具有恒定的比特速率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于上述一組分組信息序列(Y1、C1)包含同步信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于上述一個(gè)站(SS1)產(chǎn)生多于兩組的分組信息序列(Y1、C1;Y21、C21;Y32、C32;TO)，上述多組分組信息序列包含有信息信號(hào)，以及上述另外一個(gè)站包括有接收裝置(RC1-4)選擇裝置(SEC1-4)和組合裝置(VIE)，上述接收裝置(RC1-4)用來(lái)從上述多組分組信息序列中提取上述信息信號(hào)，上述選擇裝置用來(lái)以選擇方式將這些信息信號(hào)送到上述組合裝置(VIE)之中。
10.根據(jù)權(quán)利要求4和9的信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于上述選擇裝置(SEC1-4)能夠以如下方式將信息信號(hào)送到上述組合裝置(VIE)，即在組合裝置(VIE)中通過(guò)選擇方式以預(yù)先確定的精度形成黑白或彩色圖象。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于上述信息信號(hào)中的TO信號(hào)是單音信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于上述系統(tǒng)是一個(gè)工作在時(shí)分基礎(chǔ)上的異步系統(tǒng)。
全文摘要
一種信息傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)以異步、時(shí)分和分為若干分組序列(Y1、C1；Y21、C21；Y32、C32)方式傳送涉及同一個(gè)圖象的，并以不同精度確定這一圖象的信息信號(hào)(Y1、C1；Y2、C2；Y3、C3)。在接收站(SS2)中，從收到的若干分組信息序列中將上述信息信號(hào)取出，通過(guò)選擇電路(SEC1-4)，將這些信號(hào)中的兩個(gè)或更多的信號(hào)送到組合裝置(VIE)上，組合成一幅圖象。
文檔編號(hào)H04N11/04GK1031004SQ8810036
公開(kāi)日1989年2月8日 申請(qǐng)日期1988年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1987年1月16日
發(fā)明者威爾勒姆·朱利斯·安托英·沃比斯特, 馬克·莫里斯·魯希恩·杜旁徹爾 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾有限公司