DD282555A5 - Anordnung zur verarbeitung eines fernsehsignals - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verarbeitung eines Fernsehsignals, die Einrichtungen zur Vorbehandlung von Haupt- und Zusatzinformationen fuer ein Fernsehsignal waehrend eines Codierungsvorganges umfaszt. Die erfindungsgemaesze Anordnung kann in einem Breitbild-Fernsehsystem mit erweiterter Aufloesung verwendet werden, dessen Fernsehsignal mit einem Breitbildempfaenger wiedergegeben werden kann, aber auch kompatibel mit einem Standardempfaenger normaler Aufloesung ist. Erfindungsgemaesz umfaszt die Anordnung drei Einrichtungen, wobei die erste ein erstes Signal mit einander ausschlieszenden Gruppen von Intravollbild-Bildelementen mit gleichem Wert innerhalb jeder Gruppe mit in Gruppen angeordneten Bildelementen liefert. Letztere weisen eine zeitliche Trennung auf, die durch ein Vielfaches eines Zeilenabtastintervalls gekennzeichnet ist, bei welchem eine gegebene Phase eines Chrominanz-Hilfstraegers wiederkehrt. Die zweite Einrichtung liefert ein zweites Signal, das die gleiche Charakteristik wie das erste Signal hat. In der dritten Einrichtung erfolgt eine Kombination des ersten und zweiten Signals ueber einen umkehrbaren Algorithmus. Fig. 1{Anordnung; Verarbeitung; Fernsehsignal; vorbehandelte Haupt- und Zusatzinformationen; Breitbild-Fernsehsystem; Intravollbild-Bildelement; zeitliche Trennung; Zeilenabstandintervall; Chrominanz-Hilfstraeger}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verarbeitung eines Fernsehsignals, die Einrichtungen zur Vorbehandlung von Haupt- und Zusatzinformationen für ein Fernsehsignal während eines Codierungsvorganges umfaßt. Die erfindungsgemäße Anordnung kann in einem Breitbild-Fernsehsystem (EDTV-Breitbildsystem) mit erweiterter Auflösung verwendet werden, dessen Fernsehsignal mit einem Breitbildempfänger wiedergegeben werden kann, aber auch kompatibel mit einem Standardempfänger normaler Auflösung ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Ein herkömmlicher Fernsehempfänger wie z. B. ein Empfänger, der auf die in den USA und anderswo gebräuchliche NTSC-R'indfunknorm abgestimmt ist, hat ein Bildseitenverhältnis (Verhältnis der Breite zur Höhe des wiedergegebenen Bildes) von 4:3. ir> jüngster Zeit besteht jedoch Interesse an höheren Bildseitenverhältnissen für Fernsehempfänger, z. B. den Verhältnissen 2:1,16:9 oder 5:3. Solche höheren Bildseitenverhältnisse entsprechen eher dem Gesichtsfeld des menschlichen Auges als das 4:3-Bildseitenverhältnis eines herkömmlichen Fernsehempfängers.

Besondere Beachtung schenkt man Videosignalen für ein Bildseitenverhältnis von 5:3, da dieser Wert dem Bildseitenverhältnis von Kinofilmen entspricht. Solche Videosignale können dann ohne Beschneidung der Bildinformation gesendet und empfangen werden. Breitbild-Fernsehsysteme (in Anlehnung an die Kinofilmtechnik auch „Breitwandsysteme" genannt), die einfach Signale mit einem höheren Bildseitenverhältnis als herkömmliche Systeme übertragen, sind jedoch inkompatibel mit Empfängern, die das konventionelle Bildseitenverhältnis haben. Dies macht eine weit verbreitete Einführung von Breitbildsystemen schwierig. Es besteht also Bedarf an einem Breitbildsystem, das kompatibel mit herkömmlichen Fernsehempfängern ist.

Ein solches System ist in der US-Patentanmeldung Nr.078,150 beschrieben, die unter dem Titel „Compatible Widescreen Television System" im Namen von C. H. Strode u. a. am 27. Juli 1987 eingereicht wurde. Noch zweckmäßiger ist es, wenn bei einem solchen kompatiblen Breitbildsystem Maßnahmen getroffen sind, um die Auflösung des wiedergegebenen Bildes zu verbessern oderzu erweitern, so daß man zusätzliche oder besonders gute Bildfeinheit gewinnt. Ein Breitbild-Fernsehsystem, das erweiterte Bildauflösung (abgekürzt EDTV von „extended definition television") bringt, kann eine Einrichtung zur Erzeugung eines fortlaufend abgetasteten Bildes enthalten (Abtastung ohne Zeilensprung, auch „progressive" Abtastung genannt).

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Bildqualität wiedergegebener Fernsenbilder über die gesamte Bildfläche zu erhöhen und ein höheres Bildseitanverhältnis als bei herkömmlichen Fernsehempfängern zu ermöglichen, das dem Gesichtsfeld des menschlichen Auges besser entspricht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Verarbeitung eines Fernsehsignals zu schaffen, mit der eine zusätzliche Videoinformation, die zusammen mit einer existierenden Standard-Information in codierter Form übertragen wird, während des Codiervorganges so vorzubehandeln, daß sie sich an einen Decodierer wirkungsvoll und genau wiedergewinnen läßt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anordnung drei Einrichtungen umfaßt, wobei die erste Einrichtung der Lieferung eines ersten Signals mi. einander ausschließenden Gruppen von Intravollbild-Bildelementen mit gleichem Wert innerhalb jeder Gruppe, mit in Gruppen angeordneten Bildelementen dient. Diese weisen eine zeitliche Trennung auf, die durch ein Vielfaches eines Zeilenabtastintervails gekennzeichnet ist, bei welchem eine gegebene Phase eines Chrominanz-Hilfsträgers wiederkehrt.

Eine zweite Einrichtung liefert ein zweites Signal mit einander ausschließenden Gruppen von Intravollbild-Bildelemeriten mit gleichem Wert innerhalb jeder Gruppe, mit in Gruppen angeordneten Bildelementen. Diese weisen eine zeitliche Trennung auf, die aurch ein Vielfaches eines Zeilenabtastintervails gekennzeichnet ist, bei welchem eine gegebene Phase eines Chrominanz-Hilfsträge, s wiederkehrt.

In der dritten Einrichtung erfolgt eine Kombination des ersten und des zweiten Signals über einen umkehrbaren Algorithmus, um die Trennung des ersten und des zweiten Signals im Empfänger zu erleichtern. Dabei sind die Bildelemente innerhalb jeder Gruppe durch 262H voneinander getrennt, wobei H ein Zeilenabtastintervall ist.

Zweckmäßigerweise enthält das ersten und zweite Signal eine räumlich relativ unkorrelierte Bildinformation. Die Anordnung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Signal einen zusätzlichen Hilfsträger moduliert und nicht einen Chrominanzhilfsträger mit einer alternierenden Halbbildphase im Gegensatz zu derjenigen eines Chrominanz-Hilfsträgers, und daß die Bildelementgruppen eine Information enthalten, die eine Intravollbild-Mittelung erfahren hat. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das erste Signal ein zusammengesetztes Videosignal, das eine Luminanz- und eine Chrominanzinformation enthält, die ein Trägersignal modulieren.

Die Anordnung, die ein Breitbildsignal mit einer Hauptteil-Komponente und einer Seitenteilkomponente verarbeitet, zeichnet sich auch dadurch aus, daß das erste Signal von der Hauptteilkomponente abgeleitet ist, und daß das zweite Signal von der Seitenteilkomponente abgeleitet ist.

Die mit der erfindungsgemäßen Anordnung erzeugten Fernsehbilder weiten eine Reihe von wichtigen Vorteilen auf. Zunächst wird einmal der Vorzug des größeren Bildseitenverhältnisses direkt deutlich, wenn man an die Wiedergabe von Kinofilmen denkt. Das Breitbild ist „ruhiger", praktisch frei von dom Interzeilenflimmern, wie es ansonsten bei den Bildern eines normalen NTSC-Empfängers üblich ist. Das Bild ist außerdem „sauberer", praktisch frei von „kriechenden Flecken" (crawling dots/ und „hängenden Flecken" (hanging dots) und störenden Regenbogen-Farbeffekten. Das Breitbild hat eine merklich bessere Auflösung in beiden räumlichen Dimensionen. Die Zeilenstruktur ist wegen der größeren Zeilendichte nicht sichtbar. Schließlich treten in bewegten Teilen des Bildes keine störenden Schwebungserscheinungen zwischen bewegten horizontalen Rändern und der Abtaststruktur auf.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1: gibt eine allgemeine Übersicht über ein Codiersystem für Breitbildfernsehen mit e. weiterter Auflösung gemäß

der vorliegenden Erfindung;

Fig. 1 a: ist ein ausführliches Blockschaltbild des Codiersystems;

Fig. 1 b bis 1 e: sind Diagramme und schematische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise des Codiersystems; Fig. 2 bis 5: zeigen Signalverläufe und schematische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise des Codiersystems; Fig. 13: ist ein Blockschaltbild einesTeils eines Empfängers für ein Breitbildfernsehen mit erweiterter Auflösung,

der einen Decodierer enthält; Fig. 6 bis 12 und 14 bis 24: veranschaulichen Aspekte der erfindungsgemäßen Anordnung bzw. dos Decodierers in größerer Einzelheit.

Claims (7)

1. Anordnung zur Verarbeitung eines Fernsehsignals, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (36) zur Lieferung eines ersten Signals mit einander ausschließenden Gruppen von Intravollbild-Bildelementen mit gleichern Wert innerhalb jeder Gruppe, mit in Gruppen angeordneten Bildelementen, die eine zeitliche Trennung aufweisen, die durch ein Vielfaches eines Zeilenabtastintervalls gekennzeichnet ist, bei welchem eine gegebene Phase eines Chrominanz-Hilfsträgers wiederkehrt; eine Einrichtung (64,76) zur Lieferung eines zweiten Signals mit einander ausschließenden Gruppen von Intravollbild-Bildelementen mit gleichem Wert innerhalb jeder Gruppe, mit in Gruppen angeordneten Bildelementen mit einer zeitlichen Trennung, die durch ein Vielfaches eines Zeilenabtastintervalls gekennzeichnet ist, bei welchem eine gegebene Phase eines Chrominanz-Hilfsträgers wiederkehrt; und eine Einrichtung zum Kombinieren des ersten und des zweiten Signals über einen umkehrbaren Algorithmus, um die Trennung des ersten und des zweiten Signals im Empfänger zu erleichtern.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelemente innerhalb jeder Gruppe durch 262 H voneinander getrennt sind, wobei H ein Zeilenabtastintervall ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Signal eine räumlich relativ unkorrelierte Bildinformation enthält.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Signal einen zusätzlichen Hilfsträger moduliert und nicht einen Chrominanz-Hilfsträger mit einer alternierenden Halbbildphase im Gegensatz zu derjenigen eines Chrominanz-Hilfsträgers.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelementgruppen eine Information enthalten, die eine Intravollbild-Mittelung erfahren hat.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal ein zusammengesetztes Videosignal ist, das eine Luminanz- und eine Chrorninanzinformation enthält, die ein Trägersignal modulieren.

7. Anordnung nach Anspruch 1, velche ein Breitbildsignal mit einer Hauptteil-Komponente und einer Seitenteilkomponente verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal von der Hauptteilkomponente abgeleitet ist, und daß das zweite Signal von der Seitenteilkomponente abgeleitet ist.

Hierzu 27 Seiten Zeichnungen