AT391967B - Farbfernsehwiedergabegeraet - Google Patents

Description

Nr. 391 967

Die Erfindung betrifft ein Farbfemsehwiedergabegerät zum Erzeugen eines fortlaufend abgetasteten Bildes aus einem Farbfemsehsignal, welches erste Zeilen enthält, die ein in einem verschachtelten Abtastformat abgetastetes Bild darstellen, mit einer Trennschaltung für Leuchtdichte- und Farbartsignale, einer Schaltung zur Erzeugung von zweiten Zeilen bzw. Zwischenzeilen aus den ersten Zeilen, wobei die zweiten Zeilen mit den ersten Zeilen im Sinne eines fortlaufenden Abtastformats verschachtelt wiederzugeben sind, einer Zeitkompressionsschaltung, welche die Dauer der Zeilen des abgetasteten Bildes zeitlich komprimiert, einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Signalkomponenten, welche Leuchtdichte-Detailinformationen darstellen, die im Bild quer zur Abtastrichtung aufiritt, und mit einer ersten Kombinationsschaltung, welche die von der Schaltungsanordnung erzeugten Komponenten mit einer vorbestimmten Verstärkung und einer ersten Polarität mit den ersten Zeilen kombiniert.

Alle derzeitigen Femseh-Rundfunksysteme der Erde erzeugen auf den Bildschirmen der gewöhnlichen Fernsehempfänger und Monitore Störerscheinungen. Bei Fernseh-Rundfunksystemen wie dem mit 525 Zeilen pro Bild und 30 Bildern pro Sekunde arbeitenden (525/30) NTSC-System oder dem 625/25-PAL-System entstehen Störerscheinungen durch die Zeilenabtastung. Diese Störerscheinungen werden hauptsächlich durch das in den Normen vorgesehene Zeilensprungverfahren erzeugt und in den aus verschachtelten Zeilen aufgebauten wiedergegebenen Bildern sichtbar.

Beim Zeilensprungverfahren wird z. B. ein 525-Zeilen-Bild (Vollbild) in zwei aufeinanderfolgende 262,5-Zeilen-Halbbilder aufgeteilt Die 262 1/2 Zeilen eines Halbbildes werden in einer sechzigstel Sekunde abgetastet und anschließend werden weitere 2621/2 Zeilen eines anderen Halbbildes abgetastet wobei die Zeilen des zweiten Halbbildes die Zwischenräume zwischen den Zeilen des ersten Halbbildes einnehmen. Ein subjektiver Effekt dieser verschachtelten Abtastung besteht darin, daß eine scheinbare Vertikaldrift der Zeilen des Rasters erzeugt wird. Die vertikale Drift ist besonders leicht zu sehen, wenn man eine Wiedergabe auf einem breiten Bildschirm mit geringem Abstand betrachtet. Ein anderer Effekt ist das Zwischenzeilenflimmem bei Übergängen in der Vertikalrichtung, das zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeilen aufiritt.

Das seit einiger Zeit bestehende Interesse an hochauflösenden Femsehsystemen (HDTV) hat zu dem Bestreben geführt, die subjektive Qualität der derzeitigen Systeme im Rahmen dar bestehenden Normen zu verbessern. Eine Maßnahme, die in dieser Hinsicht vorgeschlagen worden ist, ist die fortlaufende Abtastung. Das ankommende Signal in einem Format mit zwei verschachtelten Halbbildern wird in einem geeigneten Speicher gespeichert und anschließend ohne Zeilensprung, also mit fortlaufender Zeilenabtastung, wiedergegeben. Es ist beispielsweise aus der GB-OS 21 11 343 bekannt, eine fortlaufende Abtastung durch Verwendung von Zeilenspeichern mit Mehrpunkt-Interpolation zu bewirken. Im Falle des NTSC-Systems werden 525 Zeilen des Bildes in einer sechzigstel Sekunde wiedergegeben, wobei alternierend "reelle" und "interpolierte" Zeilen mit dem doppelten der genormten Zeilenfrequenz nacheinander wiedergegeben werden. Während der nächsten sechzigstel Sekunde wird ein folgender Satz von 525 Zeilen wiedergegeben, um die ganze Vollbildzeit von einer dreißigstel Sekunde zu vervollständigen. Durch die fortlaufende Abtastung werden Störerscheinungen in Form von Zwischenzeilenflimmem und dgl. vermieden, die bei der üblichen Wiedergabe mit zwei ineinander verschachtelten Halbbildern auftreten. Der subjektive Effekt ist eine für den Betrachter angenehmere, flimmerfreie, stetigere und ruhige Bildwiedergabe. Für die fortlaufende Abtastung wird im bekannten Falle ein einfacher linearer Zweipunkt-Interpolator verwendet. Dabei tritt jedoch ein gewisser Verlust an Vertikaldetail bei Übergängen auf, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeilen auftreten, also bei der Vertikalabtast-Nyquist-Frequenz.

Die vertikalen Details können dadurch wiederhergestellt werden, daß man über mehr als zwei Punkte interpoliert. Hierfür sind jedoch dann zwei oder mehr 1-H-Verzögerungs-Speicherelemente mit geeigneten Wichtungsfaktoren im Summationsprozeß erforderlich, um die Wiedergabe durch eine "bessere" Approximation in der interpolierten Zeile zu verbessern. Nachteilig an dieser Lösung ist also, daß die Wiederherstellung der vertikalen Details zusätzliche Zeilenspeicher erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Farbfemsehwiedergabegerät der eingangs angeführten Art zu schaffen, welches die oben beschriebenen Nachteile herkömmlicher Geräte vermeidet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine zweite Kombinationsschaltung, welche die von der Schaltungsanordnung erzeugten Komponenten mit vorbestimmter Verstärkung und einer der ersten Polarität entgegengesetzten zweiten Polarität mit den zweiten Zeilen kombiniert.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform eines mit fortlaufender Abtastung arbeitenden Fernsehempfängers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2a einen Teil eines Fernsehbildes; Fig. 2b bis 2j schematische Signaldarstellungen, anhand derer ein Aspekt der Erfindung in Verbindung mit Fig. 1 erläutert und ein weiterer Aspekt gezeigt wird; und Fig. 3,4, 5 und 6 Blockschaltbilder weiterer Ausführungsformen eines mit fortlaufender Abtastung arbeitenden Fernsehempfängers gemäß dem erwähnten einen Aspekt der Erfindung. Fig. 3 zeigt einen weiteren Aspekt der Erfindung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines NTSC-Farbfemsehsignales mit Zeilensprung erläutert, selbstverständlich läßt sich die Erfindung auch bei Femsehsignalen, insbesondere Farbfemsehsignalen anderer, mit Zeilensprung arbeitender Femsehnormen anwenden, wie der PAL-Norm.

Der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 wird ein analoges Zeilensprung-Farbfemsehsignalgemisch von einer -2-

Nr. 391 967 nicht dargestellten Signalquelle über eine Klemme (1) zugeführt. Bei dem analogen Signal kann es sich beispielsweise um das demodulierte Ausgangssignal des Zwischenfrequenzteiles eines üblichen Fernsehempfängers handeln.

Das Signalgemisch wird von der Klemme (1) einem Analog-Digital-Umsetzer (3) zugeführt, wo es unter Steuerung durch ein Taktsignal in eine digitale Form umgewandelt wird. Das Taktsignal kann beispielsweise gleich dem Vierfachen der Farbhilfsträgerfrequenz fsc sein, also beispielsweise 4.3,58 MHz. Das digitale Signal vom A/D-Umsetzer (3) kann eine Folge von 8-Bit-Zahlen sein, die die Analogwerte des Signalgemisches darstellen. Das digitalisierte Signalgemisch wird einem Kammfilter (5) zugeführt, das eine Verzögerungsstufe (7) mit einer Verzögerung von 1 H enthält. Im Kammfilter (5) wird das um eine Zeilendauer verzögerte Signal in einem Addierer (9) mit einem unverzögerten Signal vereinigt, um ein kammgefiltertes Signal zu erzeugen. Am Ausgang des Addierers (9) steht eine für die Leuchtdichte repräsentative Komponente des Signalgemisches zur Verfügung, die ein Frequenzspektrum hat, bei dem die Signalenergie in der Nähe von ganzzahligen Vielfachen der Zeilenfrequenz (z. B. 15 734 Hz) konzentriert ist und die Signalenergie Minima- oder Nullstellen in der Nähe von ungeradzahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz auftreten. In entsprechender Weise werden die verzögerten und die unverzögerten Zeilen einem Subtrahierer (11) zugeführt, der ein zweites kammgefiltertes Signal liefert, welches einen niederfrequenten Vertikaldetailanteil-Anteil der Leuchtdichteinformation zusammen mit der Chrominanz- oder Farbartinformation darstellt und das ein Frequenzspektrum hat, bei dem die Signalenergie in der Nähe der ungeradzahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz (z. B. 15 734 Hz) konzentriert ist und Nullstellen der Signalenergie in der Nähe von ganzzahligen Vielfachen der Zeilenfrequenz auftreten. Im Kammfilter (5) steht außerdem ein unverändertes und unverzögertes Signal an einem Schaltungspunkt (13) zur Verfügung.

Das Farbartsignal vom Subtrahierer (11) wird in einem Bandpaßfilter (15) bandgefiltert, welches die Farbartinformation an einen Demodulator (17) liefert. Das Bandpaßfilter (15) und alle anderen Filter, die hier erwähnt werden, können in digitaler Technik ausgeführt sein.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung wird die Farbartinformation nicht interpoliert. Selbstverständlich kann die Farbartinformation ebenfalls interpoliert werden. Der Demodulator (17) liefert ein demoduliertes I-Signal und ein demoduliertes Q-Signal an eine Zeitkompressionsschaltung (19) bzw. (21). Die Zeitkompressionsschaltungen liefern I- bzw. Q-Signale mit dem doppelten der normalen Zeilenfrequenz an eine Matrix (43).

Das Ausgangssignal des weiter unten noch näher erläuterten Leuchtdichtesignalkanals wird von einer die Signaldauer auf die Hälfte verkürzenden Zeitkompressionsschaltung (23) in Form von zwei alternierenden Signalen geliefert. Aus dem ersten Signal, das als "reales" Signal bezeichnet werden soll, ist der Farbartanteil entfernt Das zweite Signal ist ein aus jeweils zwei Punkten durch lineare Interpolation gewonnenes interpoliertes Signal.

Der Zeitkompressionsschaltung (23) werden "reale" Zeilen von einem Addierer (27) sowie interpolierte Zeilen über eine Klemme (37) zugeführt, an der mit der doppelten Eingangsfrequenz alternierende reale und interpolierte Signale auftreten.

Der Betrieb mit doppelter Frequenz während des Auslesens erhöht die Bandbreite des Signals um den Faktor zwei und verkürzt außerdem die Zeilendauer um den Faktor zwei, so daß sich also beispielsweise eine verkürzte Zeilendauer von 31,75 μβ anstatt von 63,5 μβ ergibt. Die Zeitkompressionsschaltung (23) kann vier Verzögerungsleitungen enthalten, die jeweils eine Verzögerung um die Dauer (H) einer horizontalen Zeile bewirken und in die die Signale mit einem Takt gleich dem Vierfachen der Farbhilfsträgerfrequenz (4 sc) eingegeben werden und aus denen die Signale durch einen Kommutierungsprozeß mit dem achtfachen der Farbhilfsträgerfrequenz (8 sc) herausgelesen werden. Das Ausgangssignal der Zeitkompressionsschaltung (23) ist also ein kontinuierliches Videosignal mit der doppelten Zeilenfrequenz, das ein Y-Signal mit der doppelten Frequenz und kontinuierlicher Leuchtdichte darstellt, in welchem "reale" und interpolierte Signalinformation alternieren.

Die "realen" Leuchtdichte-Zeilen werden durch Kombinieren der nicht-kammgefilterten niedrigen Frequenzen des unverzögerten Leuchtdichtesignals mit einem komplementär hochpaßgefilterten und kammgefilterten Leuchtdichtesignal gebildet, welches vom Kammfiltersummierungsprozeß und mit vertikaler Detailinformation gewonnen wird. Genauer gesagt, wird das unverzögerte (nicht kammgefilterte) Signal vom Schaltungspunkt (13) in einem Tiefpaß (25) (der beispielsweise ein bis etwa 1,5 MHz reichendes Durchlaßband haben kann) gefiltert und über einen Addierer (33) dem Addierer (27) zugeführt. Die kammgefilterte Leuchtdichteinformation vom Addierer (9) wird in einem Hochpaßfilter (29) hochpaßgefiltert, welches die horizontale Detailkomponente des "realen" Leuchtdichtesignales liefert, die beispielsweise eine Bandbreite von 1,5 bis 4 MHz hat. Das hochpaßgefilterte und kammgefilterte Leuchtdichtesignal wird mit dem tiefpaßgefilterten, nicht kammgefilterten Leuchtdichtesignal im Addierer (27) unter Bildung des "realen" Leuchtdichtesignals kombiniert, welches dann der Zeitkompressionsschaltung (23) zugeführt wird. Die vertikale Detailinformation wird durch Tiefpaßfiltem des kammgefilterten Ausgangssignals vom Subtrahierer (11) in einem Tiefpaßfilter (31) gewonnen, dann durch einen Verstärker (35) gewichtet und schließlich im Addierer (33) mit der tiefpaßgefilterten Information vom Tiefpaßfilter (25) kombiniert. Ferner wird das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters (31) in einem Verstärker (41) gewichtet und in einem Addierer (39) mit dem Ausgangssignal des Addierers (9) kombiniert, um eine subjektive -3-

Nr. 391 967

Anhebung (Verbesserung) der visuellen Schärfe von vertikalen Übergängen zu bewirken.

Anhand von Fig. 2 soll nun durch zeilenweise Analyse erläutert werden, wie die vertikalen Details bei vertikalen Signalübergängen verbessert werden. Fig. 2a zeigt einen Teil eines Fernsehrasterbildes (201) mit einigen vertikalen Übergängen. Oben befindet sich ein grauer Bereich (203), in der Mitte ein weißer Bereich 5 (205) und unten ein weiterer grauer Bereich (207). Die Fig. 2b bis 2j zeigen Zeile für Zeile, die vertikalen

Signalübergänge und die durch die Einrichtung gemäß Fig. 1 bewirkte Verbesserung. In Fig. 2b ist das Eingangssignal der Verzögerungsschaltung (7) dargestellt, das zeigt, daß zwischen den Zeilen (n+1) und (n+2) ein Übergang von grau auf weiß und zwischen den Zeilen (n+5) und (n+6) ein Übergang von weiß nach grau stattfindet In Fig. 2c ist das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung (7) dargestellt das die gleichen, jedoch 10 um eine Zeile verzögerten Übergänge enthält, was durch die 1 H-Verzögenmg in der Verzögerungsschaltung (7) verursacht wird. Diebeiden Signale, die in Fig. 2b und 2c dargestellt sind, werden im Addierer (9) vereinigt der das in Fig. 2d dargestellte kombinierte Signal, d. h. ein interpoliertes Signal, liefert. Aus Fig. 2d ist ersichtlich, daß durch den Summierungs-(Interpolations-)Prozeß ein gewisser Verlust an Vertikaldetail eingetreten ist da der Signalübergang, der im ursprünglichen Signal zwischen den Zeilen (n+1) und (n+2) stattgefunden hat, nun 15 zwei Zeilenperioden braucht d. h., von der Zeile (n+1) bis zur Zeile (n+3). Der vertikale Übergang oder Grauwertqirung wird also flacher. Fig. 2e stellt das Signal gemäß Fig. 2c nach Verzögerung und Invertierung dar. Wenn das verzögerte und invertierte Signal gemäß Fig. 2e mit dem direkten oder ursprünglichen Signal gemäß Fig. 2b kombiniert wird, ergibt sich das in Fig. 2f dargestellte Signal (z. B. am Ausgang des Verstärkers (35)), das die Details der vertikalen Übergänge des direkten oder ursprünglichen Signals darstellt Wenn das Signal 20 gemäß Fig. 2f mit dem ursprünglichen, direkten Signal (Fig. 2b) in einem bestimmten Amplitudenverhältnis kombiniert wird, erhält man das in Fig. 2g dargestellte Signal (z. B. am Ausgang des Addierers (33)), das eine Vertikalanhebung oder Vertikaldetailakzentuierung auf weist

Wird das Signal gemäß Fig. 2f in der Polarität umgekehrt, wie es in Fig. 2h dargestellt ist (beispielsweise im Verstärker (41)) und mit einem bestimmten relativen Verstärkungsgrad- oder Größenverhältnis mit dem 25 interpolierten Signal gemäß Fig. 2d vereinigt wird, so resultiert das in Fig. 2i dargestellte Signal (beispielsweise das Ausgangssignal des Addierers (39)). Fig. 2i stellt das interpolierte Signal dar, das eine Vertikaldetailanhebung aufweist Wenn Fig. 2g und 2i übereinander gezeichnet werden, wie es in Fig. 2j dargestellt ist werden die Übergänge des Signals subjektiv angehoben. Ein solches Alternieren der Polarität von "realen" zu "interpolierten" Zeilen stellt einen weiteren Aspekt der Erfindung dar. 30 Das Leuchtdichtesignal wird also mit einer Vertikaldetailanhebung versehen, um die durch den Interpolationsprozeß bewirkte Verflachung der Ränder zu reduzieren. Während einer ersten Halbbildzeitperiode (ungerades Halbbild) wird ein 525-Zeilen-Halb- oder Teilbild fortlaufend, also ohne Zeilensprung, abgetastet dabei wechseln sich reale und interpolierte Zeilen ab. Beim nächstfolgenden Teilbild (entsprechend dem geradzahligen Halbbild) werden die Positionen des fortlaufend abgetasteten Teilbildes, die bei dem 35 vorangegangenen Teilbild von den "realen" Zeilen eingenommen waren, nun von "interpolierten" Zeilen eingenommen und die Positionen, die im ungeraden Teilbild von den "interpolierten" Zeilen eingenommen worden waren, werden im geraden Teilbild nun von den "realen" Zeilen eingenommen. Die ungerade Zahl von Zeilen in einer fortlaufenden Abtastsequenz bewirkt also eine Verschiebung der "realen" und "interpolierten" Zeilen von Teilbild zu Teilbild, so daß die "realen" und "interpolierten" Zeilen aufeinanderfolgender Teilbilder 40 einander überlagert, erscheinen, wie es in Fig. 2j dargestellt ist

Wie erwähnt hängen der Verstärkungsgrad, die Polarität und das Vorhandensein oder Fehlen einer vertikalen Anhebung oder Akzentuierung in einem Kanal von der angestrebten subjektiven Wirkung ab. Beispielsweise ergibt die Addition einer Vertikalanhebung in einem bestimmten relativen Verstärkungsgradverhältnis in den "realen" Zeilen eine Form von Vertikaldetailverbesserung während die Addition einer Vertikalanhebung wieder in 45 einem vorgegebenen relativen Verstärkungsgradverhältnis im Kanal der "interpolierten" Zeilen eine andere Form von Vertikaldetailverbesserung ergibt und schließlich eine Vertikalanhebüng in beiden Kanälen, also sowohl bei den realen als auch bei den interpolierten Zeilen eine dritte Form von Vertikaldetailverbesserung liefert.

Es dürfte im allgemeinen zweckmäßig sein, in den jeweiligen Signalwegen eine Vertikalanhebung vorzusehen, die symmetrisch ist und eine entgegengesetzte Polarität hat (siehe Fig. 2j). Dabei kann zwar bei den Übergängen 50 (Zeilen (n+2) und (n+6) in Fig. 2j) ein gewisses restliches Flimmern auftreten, es ergibt sich jedoch subjektiv ein angenehmer Gesamteindruck.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, kann die Vertikalanhebung im direkten Signalweg durch die Kombination des Tiefpaßfilters (31), des Addierers (33) und des wichtenden Verstärkers (35) erfolgen. Die Vertikalanhebung im "interpolierten" Kanal erfolgt durch die Kombination des Tiefpaßfilters (31), des Addierers (39) und des 55 wichtenden Verstärkers (41). Bei Fig. 1 besteht die Möglichkeit, verschiedene Grade von Vertikalanhebung wählen zu können. Diese Möglichkeit wird durch die Verstärker (35) und (41) geschaffen, deren Verstärkungsgrad und Verstärkungssignalpolarität entsprechend der angestrebten subjektiven Wirkung gewählt werden können. Die Verstärker (35) und (41) liefern die gewünschte Wichtungsfunktion. Es ist möglich, Verstärker (35) und (41) mit einer nichtlinearen Übertragungskennlinie zu verwenden, um einen gewünschten 60 Kompromiß zwischen subjektiver Detailerhöhung und Flimmern zu erreichen. Beispielsweise kann man mit einer Kennlinie arbeiten, wie sie in der US-PS 4 245 237 beschrieben ist.

Ein spezieller Fall der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bestände darin, eine Wiederholung der kammgefilterten -4-

Nr. 391 967

Leuchtdichte mit zweifacher Frequenz ohne Interpolation, z. B. in einer Einrichtung, wie sie in der US-PS 4 415 931 beschrieben ist. In allen Anordnungen hat das äquivalente zeitliche Vertikalfilter eine Nullstelle bei der horizontalen Zeilenfrequenz, so daß ein Aufbrechen der Zeilen bei Bewegung vermieden wird. Die vertikale Schärfe ist jedoch eine Funktion des Betrages des wieder eingesetzten vertikalen Details und einem Kompromiß zwischen Schärfe und Zwischenzeilenflimmem zugänglich.

Bei der Schaltung gemäß Fig. 1 werden die getrennten, doppelfrequenten Signale (Y), (I) und (Q) doppelter Frequenz in der Matrixschaltung (43) matriziert, welche Rot-, Grün- und Blau-Signale (R), (G) bzw. (B) doppelter Frequenz liefert. Die Signale (R), (G) und (B), bei denen es sich um digitale Signale handelt, werden Digital-Analog-Umsetzern (45, 47) bzw. (49) zugeführt, um analoge R-, G- und B-Ausgangssignale zu erzeugen. Die analogen Signale (R), (G) und (B) an den Ausgängen der D/A-Umsetzer (45,47) und (49), die die doppelte Bandbreite der entsprechenden genormten Signale haben, werden einer Wiedergabeeinheit (51), die eine Bildröhre enthält, zugeführt, welche beim fortlaufenden Abtasten der 525 Zeilen pro "Teilbild" mit einer Frequenz von beispielsweise 31,75 kHz arbeitet

Durch die Einrichtung gemäß Fig. 1 werden also 525 Zeilen eines progressiv abgetasteten oder zeilensprungfreien Videosignals für jedes der verschachtelten Halbbilder aus 262 1/2 Zeilen des ankommenden Videosignals erzeugt und wiedergegeben. Das Aussehen einer solchen Wiedergabe ist eine bessere Annäherung an die einer Wiedergabe mit gleichförmigem Bildfeld (einer Wiedergabe, die keine subjektiv erkennbaren Abtastzeilen aufweist).

Die Schaltung gemäß Fig. 2 arbeitet mit einer Zweipunktinterpolation und einer Umsetzung auf die doppelte Frequenz im Leuchtdichtekanal mit vertikaler Detailanhebung zuzüglich einer Umsetzung mit doppelter Frequenz (ohne Interpolation) im Farbartkanal. Das Leuchtdichtesignal alterniert jeweils zwischen einer interpolierten Zeile doppelter Geschwindigkeit und einer "realen" Zeile doppelter Geschwindigkeit. Die demodulierten Chrominanzoder Farbartkomponenten werden individuell in der Geschwindigkeit verdoppelt und mit der Leuchtdichte doppelter Geschwindigkeit matriziert, um die Komponentensignale (R), (G) und (B) doppelter Geschwindigkeit für den Betrieb einer Wiedergabe mit verdoppelter Zeilenfrequenz (die beispielsweise von 15,734 Hz auf 31,468 Hz erhöht wurde) zu erzeugen.

Fig. 3 zeigt einen anderen Aspekt der Erfindung für eine fortlaufende Abtastung mit verbessertem Vertikaldetail. Bei der hier verwendeten Technik wird die Vertikaldetailinformation durch Subtraktion der interpolierten Zeile von der "realen" Zeile erhalten.

In allen Figuren sind gleiche oder gleichartige Schaltungselemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 wird ein Signalgemisch über eine Klemme (1) einem Analog-Digital-Umsetzer (3) zugeführt, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Kamm-Separierfilters (5) verbunden ist Im Kammfilter wird das digitalisierte Signal in ein kammgefiltertes Leuchtdichtesignal am Ausgang des Addierers (9), ein nicht-kammgefiltertes, unverzögertes Signal an der Klemme (13) und ein kammgefiltertes Farbartsignal, das die niederfrequente Leuchtdichte-Vertikaldetailinformation enthält, am Ausgang des Subtrahierers (11) aufgeteilt. Bei der Einrichtung gemäß Fig. 3 wird das Farbartsignal genauso verarbeitet wie bei Fig. 1. Es wird also in einem Bandpaßfilter (15) bandgefiltert, im Demodulator (17) in I- und Q-Komponenten demoduliert und in den Zeitkompressionsschaltungen (19) bzw. (21) in der Frequenz auf das zweifache erhöht und die dabei entstehenden I- und Q-Signale doppelter Frequenz werden der Matrix (43) zugeführt. Das Leuchtdichtesignal wird insoweit ähnlich wie bei Fig. 1 verarbeitet, als das kammgefilterte Leuchtdichtesignal im Hochpaßfilter (29) hochpaßgefiltert und im Addierer (27) mit dem tiefpaßgefilterten, unverzögerten, nicht-kammgefilterten Leuchtdichtesignal vom Tiefpaßfilter (25) kombiniert wird. Dieses "reale" Signal wird einer Beschleunigungsschaltung (23) zugeführt, die seine Frequenz verdoppelt. Das interpolierte Ausgangssignal, das vom Addierer (9) des Kammfilters (5) erzeugt wird, wird der Klemme (37) der Zeitkompressionsschaltung (23) zugeführt, in der seine Frequenz verdoppelt wird. Gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Aspekt der Erfindung wird die Vertikaldetailinformation dadurch gewonnen, daß man das Ausgangssignal vom Addierer (27), d. h., die "realen" Zeilen und die interpolierten Zeilen (vom Addierer (9)) einem Subtrahierer (301) zuführt. Die Vertikaldetailinformation wird dann in einer Zeitkompressionsschaltung (303) auf die doppelte Frequenz gebracht, um der Umsetzung auf die doppelte Frequenz, die in der Zeitkompressionsschaltung (23) stattfindet, Rechnung zu tragen. Die Vertikaldetailinformation doppelter Frequenz von der Zeitkompressionsschaltung (303) wird dann einem Verstärker (305) zugeführt, der die Polarität und den Verstärkungsgrad der Vertikaldetailinformation zu wählen gestattet, und dann mit der auf die doppelte Frequenz gebrachten Leuchtdichteinformation im Addierer (307) kombiniert. Die angehobene Leuchtdichteinformation vom Addierer (307) wird dann ebenfalls der Matrix (43) zugeführt, in der die Signale (Y), (I) und (Q) doppelter Frequenz matrixmäßig verarbeitet werden, um die R-, G- und B-Signale doppelter Frequenz zu erzeugen, die dann in Digital/Analog-Umsetzem (45, 47) bzw. (49) in Analog-Signale umgewandelt werden. Die Analogsignale werden schließlich der Wiedergabeeinheit (51) zur Wiedergabe mit fortlaufender Abtastung zugefuhrt.

Fig. 4 zeigt wieder eine andere Ausführungsform der Erfindung. Bei der Einrichtung gemäß Fig. 4 werden für die Anhebung der Vertikaldetails komplementäre Tiefpaß- und Hochpaßfilter verwendet. Das Femsehsignalgemisch wird wieder über eine Eingangsklemme (1) und einen Analog-Digital-Umsetzer (3) eines Kammfilters (5) zugeführt, die ein interpoliertes Leuchtdichtesignal am Ausgang eines Addierers (9), ein -5-

Nr. 391 967 "reales" Leuchtdichtesignal am Schaltungspunkt (19) und ein kammgefiltertes Farbartsignal, welches die niederfrequenten Vertikaldetails des Leuchtdichtesignals enthält, am Ausgang eines Subtrahierers (11) liefert. Das Ausgangssignal des Subtrahierers (11) wird einem komplementären Filter zugeführt, welches aus einem Tiefpaßfilter (31) und einem Hochpaßfilter (401) besteht. Das tiefpaßgefilterte Signal wird über Anordnungen 5 (41) bzw. (35) zur Einstellung des Verstärkungsgrades entsprechenden Addierern (39) bzw. (33) zugeführt, um die Vertikaldetails der interpolierten und der "realen" Signale anzuheben. Es sei bemerkt, daß man die beiden Addierer (33) und (39) oder nur den Addierer (33) oder nur den Addierer (39) verwenden kann, was von der jeweils angestrebten Wirkung äbhebt. Auch die Polarität und der Verstärkungsgrad der Verstärker (35) und (41) hängen von der angestrebten subjektiven Wirkung ab. Das interpolierte Ausgangssignal vom Addierer (39) wird 10 einer Klemme (37) einer Zeitkompressionsschaltung (23) zugeführt, während das Ausgangssignal des Addierers (33) einem Subtrahierer (403) zugeführt wird. Im Subtrahierer (403) wird die hochfrequente verschachtelte Farbartinformation aus dem "realen" Leuchtdichtesignal nach Art eines Kammfilters entfernt. Das "reale" Leuchtdichtesignal, das nun keine Farbartinformation mehr enthält, wird der Zeitkompressionsschaltung (23) zugeführt. Die Zeitkompressionsschaltung (23) liefert Leuchtdichteinformation doppelter Frequenz, diezwischen 15 "realen" und interpolierten Zeilen alterniert und einer Matrix (43) zugeführt wird. Die hochpaßgefilterte Farbartinformation vom Hochpaßfilter (401) wird einem Demodulator (17) zugeführt, in dem sie in ihre Komponenten (I) und (Q) demoduliert wird. Die Komponenten (I) und (Q) werden den Zeitkompressionsschaltungen (19) und (21) zugeführt, welche I- bzw. Q-Signale doppelter Frequenz liefern, welche der Matrix (43) zugeführt werden. Die Ausgangssignale (R), (G) und (B) der Matrix (43) werden in 20 Digital/Analog-Umsetzem (45, 47) bzw. (49) in analoge R-, G- und B-Signale umgewandelt, welche einer Bildröhre (51) zur Wiedergabe mit progressiver Abtastung zugeführt werden, wie es oben erläutert worden ist Eine andere Möglichkeit, die anhand von Fig. 4 beschriebene komplementäre Tiefpaß- und Hochpaßfilterung zu bewirken, ist in Fig. 5 dargestellt. Die Einrichtung gemäß Fig. 5 enthält ein Hochpaßfilter (401), welches durch ein Verzögerungselement (501) und einen Subtrahierer (503) gebildet wird. Die durch das 25 Verzögerungselement (501) bewirkte Verzögerung ist gleich der Verzögerung im Tiefpaßfilter (31), so daß das Ausgangssignal des Subtrahierers (503), das das niederfrequente, kammgefilterte Signal enthält, die Wirkung einer Hochpaßfilterung des Farbartausgangssignales vom Subtrahierer (11) hat. Die anderen Einzelheiten der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 5 entsprechen denen der Fig. 4 und brauchen daher nicht mehr erläutert zu werden. 30 Eine besonders zweckmäßige Lösung des Problems, eine fortlaufende Abtastung mit Vertikaldetailverbesserung zu schaffen, ist in Fig. 6 dargestellt. Bei der Einrichtung gemäß Fig. 6 werden die realen Zeilen durch Addition der niederfrequenten Detailinformation im Farbartsignalausgang des Kammfilters (5) zum kammgefilterten Leuchtdichtesignal vom Leuchtdichtesignalkanal des Kammfilters (5) erzeugt. Das ursprüngliche Farbfemsehsignalgemisch an der Klemme (1) wird wieder in einem Analog-Digital-Umsetzer (3) 35 digitalisiert und das digitalisierte Signal wird im Kammfilter in ein kammgefiltertes Leuchtdichtesignal am Ausgang eines Addierers (9), ein kammgefiltertes Farbartsignal, das die niederfrequente Leuchtdichtedetailinformation enthält, am Ausgang eines Subtrahierers aufgeteilt. Das Leuchtdichtesignal wird bei der Einrichtung gemäß Fig. 6 in der gleichen Weise verarbeitet wie bei der Einrichtung gemäß Fig. 1. Es wird in einem Bandpaßfilter (15) bandgefiltert, in einem Demodulator (17) in die Komponenten (I) und (Q) 40 demoduliert und die demodulierten Komponenten werden in Zeitkompressionsschaltungen (19) und (21) auf die doppelte Frequenz gebracht und die I- und Q-Signale doppelter Frequenz werden schließlich einer Matrix (43) zugefiihrt. Das kammgefilterte Leuchtdichtesignal vom Addierer (9) der Separierschaltung (5) wird gleichzeitig einem Addierer (601) und einem Addierer (39) zugeführt. Der Ausgang des Subtrahierers (11) wird einem Tiefpaßfilter (31) zugeführt, wo die kammgefilterte Vertikaldetailinformation vom Ausgangssignal des 45 Subtrahierers (11) gewonnen wird. Das tiefpaßgefilterte Signal vom Tiefpaßfilter (31) wird im Addierer (601) zum kammgefilterten Leuchtdichtesignal addiert, um das "reale" Signal zu erzeugen. Das Ausgangssignal des Addierers (601) ist also ein Leuchtdichtesignal, bei dem die niederfrequente Vertikaldetailinformation nach dem Kammfilterprozeß im Kammfilter (5) wieder hergestellt worden ist. Das tiefpaßgefilterte Signal vom Tiefpaßfilter (31) wird außerdem über Anordnungen (35) und (41), die zur Verstärkungsgradsteuerung dient, 50 einem Addierer (33) bzw. einem Addierer (39) zugeführt, um die Vertikaldetails im "realen" und im interpolierten Signal anzuheben. Auch hier kann man, wie oben erwähnt wurde, die beiden Addierer (33) und (39) oder nur den Addierer (33) oder nur den Addierer (39) verwenden, je nachdem, welchen subjektiven Effekt man erreichen möchte. Auch der Verstärkungsgrad und die Polarität der Verstärker (35) und (41) werden der angestrebten subjektiven Wirkung entsprechend gewählt. Das interpolierte Ausgangssignal vom Addierer (39) 55 wird einer Klemme (37) der Zeitkompressionsschaltung (23) zugeführt und das Ausgangssignal des Addierers (33) wird einem anderen Eingang der Zeitkompressionsschaltung (23) zugeführt. Die Zeitkompressionsschaltung (23) liefert ein Leuchtdichtesignal doppelter Frequenz, in dem sich "reale" und interpolierte Zeilen äbwechseln, an die Matrix (43). Die Ausgangssignale (R), (G) und (B) der Matrix (43) werden durch Digital-Analog-Umsetzer (45, 47) und (49) in Analogsignale umgewandelt und diese werden 60 einer Bildröhre (51) zur Wiedergabe mit fortlaufender Abtastung zugeführt.

Es sei daraufhingewiesen, daß die Sequenz der interpolierten und "realen" Zeilen wichtig sein kann. Wenn die Sequenz der Zeilen des Eingangssignales (A), (B), (C) und (D) ist, dann soll die Sequenz der "realen" und -6-

Claims (3)

1. Nr. 391 967 interpolierten Zeilen (A, A+B, B, B+C, C, C+D, D) sein. Die in den Fig.l bis 6 dargestellten Einrichtungen liefern eine solche Reihenfolge. Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß Einrichtungen zur Erzeugung von Signalen mit verbesserter Vertikalschärfe für eine zeileninterpolierte fortlaufende Abtastung beschrieben wurden. PATENTANSPRÜCHE 1. Farbfemsehwiedergabegerät zum Erzeugen eines fortlaufend abgetasteten Bildes aus einem Farbfemsehsignal, welches erste Zeilen enthält, die ein in einem verschachtelten Abtastformat abgetastetes Bild darstellen, mit einer Trennschaltung (5, 7,11) für Leuchtdichte- und Farbartsignale, einer Schaltung (9) zur Erzeugung von zweiten Zeilen bzw. Zwischenzeilen aus den ersten Zeilen, wobei die zweiten Zeilen mit den ersten Zeilen im Sinne eines fortlaufenden Abtastformats verschachtelt wiederzugeben sind, einer Zeitkompressionsschaltung (19, 21,23), welche die Dauer der Zeilen des abgetasteten Bildes zeitlich komprimiert, einer Schaltungsanordnung (31) zur Erzeugung von Signalkomponenten, welche Leuchtdichte-Detailinformation darstellen, die im Bild quer zur Abtastrichtung auftritt, und mit einer ersten Kombinationsschaltung (35, 33), welche die von der Schaltungsanordnung (31) erzeugten Komponenten mit einer vorbestimmten Verstärkung und einer ersten Polarität mit den ersten Zeilen kombiniert, gekennzeichnet durch eine zweite Kombinationsschaltung (41, 39), welche die von der Schaltungsanordnung (31) erzeugten Komponenten mit vorbestimmter Verstärkung und einer der ersten Polarität entgegengesetzten zweiten Polarität mit den zweiten Zeilen kombiniert.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Verstärkung der zweiten Kombinationsschaltung (41, 39) und die vorbestimmte Verstärkung der ersten Kombinationsschaltung (35, 33) unterschiedlich groß sind.
3. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge der zweiten Kombinationsschaltung (41, 39, 305, 307) mit Ausgängen der Zeitkompressionsschaltung (23, 303) gekoppelt sind, sodaß die von der Schaltungsanordnung (31,301) erzeugten Komponenten mit den zweiten Zeilen kombiniert werden, wenn sie in zeitlich komprimierter Form sind (Fig. 3). Hiezu 6 Blatt Zeichnungen -7-