DD292802A5 - Quadruplex-kodiereinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Quadruplex-Kodierer/Dekodierer fuer hochkorrelierte Informationssignale, insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit NTSC-kompatiblen Einkanal-Breitbild-Fernsehsystemen mit erhoehter Aufloesung. Um moeglichst viele zusaetzliche Informationskomponenten in einem Fernsehsignal zu uebertragen und ein UEbersprechen unter den Komponenten oder ein Verschlechtern der wiedergegebenen Bildqualitaet zu vermeiden, arbeitet der erfindungsgemaesze Quadruplex-Kodierer mit vier getrennten Reihen, wobei sich jede Reihe aus aufeinanderfolgenden unabhaengigen Werten eines Parameters zusammensetzt und die in einer Reihe dargestellten Parameter von den Parametern anderer Reihen abweichen oder alternativ gleich sein koennen. Jede der vier Reihen wird durch einen verschiedenen vorbestimmten Polaritaetscode einer Polaritaetsmodulation unterworfen, wobei die modulierten Reihen so in einem Einzelsignal kombiniert werden, dasz sie in einem Quadruplex-Dekodierer in die vier Originalserien zurueckgetrennt werden koennen.{Quadruplex-Kodierer/Dekodierer; hochkorrelierte Informationssignale; Fernsehsignal; zusaetzliche Informationskomponenten; Parameterserien; Parameterwerte; Polaritaetscode; Polaritaetsmodulation}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf Kodierer und Dekodierer für hochkorrelierte Informationssignale, und insbesondere auf solche Kodierer und Dekodierer zur Verwendung in Verbindung mit einem NTSC-kompatiblen Einkanal-Breitbild-Fernsehsystem mit erhöhter Auflösung (EDTV).

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Wie allgemein bekannt ist, setzt sich ein Original-Breitbildsignal aus einem Mittelteil sowie linken und rechten Randteilen zusammen, weist ein zeitlich gedehntes Mittelteil auf, und seino linken und rechten Randteile werden zeitlich komprimiert, bevor tin solches Signal als ein NTSC-kompatibles 4,2 MHz-Basisbandsignal sowohl an Breitbildempfänger als auch an Standardly TSC-Empfänger übertragen wird. Wenn es von einem Breitbildempfänger empfangen wird (d. h. eine Bildwiedergabe mit eir em Bild-Seitenverhältnis beispielsweise von 2:1,16:9 oder 5:3), wird das zeitlich gedehnte Mittelteil in seine Originalgröße koi nprimiert und die zeitkomprimierten Randteile werden bis zu ihrer Originalgröße gedehnt, bevor die Bildwiedergabe erfolgt (du'ch Wiedergewinnung des vollständigen Original-Breitbildes auf dem Bildschirm des Breitbildempfängers). Die Anwendung der Signalkompressionsverfahren für die Randteile des Bildes nimmt den Vorteil des horizontalen Überabtastungsbereiches eine.Standard-NTSC-Empfängerwiedergabe weg, so daß ein solcher Standard-NTSC-Empfänger nur das zeitgedehnte Mittelteil auf seinem Bildschirm mit ein 3m Standard-Bildseitenverhältnis von 4:3 wiedergibt (die zeitkomprimierten Randteile sind infolge der horizontalen Überabtastung verborgen).

Ein NTSC-kompatibles BreitDi'ld-EDTV-Fernsehsignal enthält mehr Information als in einem herkömmlichen NTSC-Basisband-Fornsehsignal von 4,2 MHz normalerweise enthalten ist. Ein herkömmliches NTSC-Signal enthält Luminanzinformation in einem Frequenzband bis zu 4,2 MHz und Chrominanzinformation in einem begrenzteren Band, welches einen 3,58 MHz-Hilfsträger moduliert. Ein NTSC-kompatibles Breitbild-EDTV-Signal enthält sowohl Hochfrequenz-Luminanzinformation in einem über 4,2MHz liegenden Band als auch Randteilinformation, außer der Luminanz- und Chrominanzinformation eines herkömmlichen NTSC-Signals. Diese zusätzliche Information sollte im Idealfall in einer Weise kodiert werden, daß sie in einem Breitbildempfänger ohne irgendein Übersprechen, das zwischen den verschiedenen Arten der kodierten Information auftritt, und ohne irgendeine Verschlechterung des von einem Standard-NTSC-Empfänger infolge der Anwesenheit einer solchen kodierten Information wiedergegebenen Bildes zu bewirken, dekodiert werden kann.

Nachfolgend wird auf die schwebende Anmeldung mit der Seriennummer 07/139338, eingereicht am 29. Dezember 1987 von Isnardi u. a. und an denselben Rechtsnachfolger wie die vorliegende Anmeldung abgetreten, Bezug genommen. Diese Anmeldung offenbart ein NTSC-kompatible.* "iinkanal-Breitbild-EDTV-System, in welchem sich das originale Breitbildsignal aus hochfrequenten Luminanz- und Randteilkomponenten zusammensetzt, außer einer Hauptkomponente, die sich aus dem zeitgedehnten Mittelteil und dem zeitkomprimierten Randteil niederer Frequenzen zusammensetzt. Jede dieser drei Komponenten hat einzeln eine Intraframe-Mittelung erfahren, Die Intraframe-Mittelung schließt eine Mittelung der Bildelementwerte jedes Paars benachbarter Bildelemente in der vertikal-zeitlichen Ebene ein, die durch die beiden verkämmten Halbbilder jedes NTSC-Vollbildes gekennzeichnet ist. Eine solche Intraframe-Mittelung verringert in starkem Maße die Bilddaten, die übertragen werden müssen, ohne daß ein wesentlicher Fehler eingebracht wird, da die Bilddaten, die durch ein solches Paar benachbarter Bildelemente gekennzeichnet sind, beinahe immer in einem beliebigen Einzelvollbild stark korreliert sind. Die hochfrequenten Randteil- und Luminanzkomponenten, die eine Intraframe-Mittelung erfahren haben, unterwerfen einen Hilfsträger einer Quadraturmodulation, wobei dieser quadraturmodulierte Hilfsträger anschließend der Hauptkomponente, die eine Intraframe-Mittelung erfahren hat, hinzugefügt wird; dadurch wird ein NTSC-kompatibles 4,2 MHz-Basisbandsignal zur Verfugung gestellt.

Die Anwendung der Intraframe-Mittelung bei der Anmeldung von Isnardi u.a. erlaubt eine vollkommene Trennung (d. h. kein Übersprechen) in der vertikal-zeitlichen Ebene der Hauptkomponente und jeder der beiden quadraturmodulierten Komponenten durch den Dekodierer im Breitbildempfänger. Die Hauptkomponente bei der Anmeldung von Isnardi u.a. enthält jedoch sowohl die Luminanz- als auch die Chrominanzanteile eines Standard-NTSC-Signals. Die Intraframe-Mittelung erlaubt nicht die Trennung der Luminanz und Chrominanz im Breitbildempfänger. Sie müssen darin durch irgendwelche anderen Mittel getrennt werden, beispielsweise durch eine lineare, zeitinvariante, vertikal-zeitliche Filterung der Luminanz- und Chrominanz. Wenn solche Filter ideal wären, würde kein Übersprechen erfolgen. In der Praxis ist jedoch kein derartiges Filter ideal. Deshalb erfolgt zwischen den Luminanz- und Chromir>anzanteilen der Hauptkomponente und der anderen zusätzlichen Informationskomponenten ein signifikantes unerwünschtes Übersprechen. Außerdem bestehen die zeitinvariante vertikalzeitliche Filterung der Luminanz und die Intraframe-Mittelung synergistisch nicht gleichzeitig: sie neigen dazu, sich gegenseitig zu verhindern. Außerdem wird es offensichtlich, da sich die NTSC-kompatible Einkanal-Breitbild-EDTV-Systementwicklung weiter fortsetzt, daß mehr und mehr zusätzliche Informationskomponenten in dem Fernsehsignal enthalten sein müssen, das sowohl zu Breitbildempfängern als auch Standard-NTSC-Empfängern übertragen wird. Das bedeutet, daß die in der Luminanz und Chrominanz enthaltene Information sogar noch mehr verringert werden muß, als sie durch Intraframe-Mittolung verringert wird, aber noch dazu ohne irgendeinen großen Nachteil für das entweder durch den Breitbildempfänger oder durch den

Standard-NTSC-Empfänger wiedergegebene Bild. Das Quadraplex-Kodierungs- und Dekodierungsverfahren der vorliegenden Erfindung ermöglicht ein NTSC-kompatibles Einkanal-Breitbild-EDTV-System, um eine große Anzahl von Informationskomponenten einschließlich Luminanz und Chrominanz sowohl an Breitbild- als auch an Standard-NTSC-Empfänger in einer Weise zu übertragen, welches es erlaubt, die Information durch den Dekodierer jedes Breitbildempfängers ohne irgendeinen signifikanten Anteil an Übersprechen zwischen den verschiedenen Informationskomponenten in deren verschiedene Komponenten zu trennen, und zwar auch ohne signifikante Verschlechterung der durch Standard-NTSC-Empfänger wiedergegebenen Bildqualität.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Von einem weiten Betrachtungspunkt ausgehend, arbeitet der Quadruplex-Kodierer der vorliegenden Erfindung mit vier getrennten Roihen (series), wobei sich jede Reihe aus aufeinanderfolgenden unabhängigen Werten eines Parameters zusammensetzt. Der durch irgendeine Reihe dargestellte Parameter kann von den entsprechenden Parametern abwoichen, die durch jede der anderen drei Reihen dargestellt werden, oder sie können alternativ denselben Parameter darstellen, wie eine oder mehr der anderen drei Reihen. In einem beliebigen Fall wird jede der vier Reihen durch einen verschiedenen vorbestimmten Polaritätskode einer Polaritätsmodulation unterworfen, derart, daß die vier polaritätsmodulierten Reihen so in einem Einzelsignal kombiniert werden, daß sie später in derji Quadruplex-Dekodierer der vorliegenden Erfindung in die vier Originalserien zurückgetrennt werden können.

Obwohl außerdem keine Einschränkung gegeben ist, sind der Quadruplex-Kodierer und der Quadruplex-Dekodierer der vorliegenden Erfindung besonders für die Verwendung in einem NTSC-kompatiblen Einkanal-Breitbild-EDTV-System geeignet, da einer der vier verschiedenen vorbestimmten Polaritätskodes der Polaritätskodierung der dem NTSC-Standard innewohnenden Chrominanz entspricht.

Insbesondere ist die vorliegende Erfindung auf einen Quadruplexkodierer zur Multiplexierung der Komponenten eines fernsehartigen Signals gerichtet, das eine Luminanzkomponente, eine Chrominanzkomponente und wenigstens eine Zusatzkomponente enthält. Der Kodißrer umfaßt erste Mittel zur Konvertierung des Signals in aufeinanderfolgende Gruppen von vier ordnungsgemäß angeordneten Informationsquadraten, wobei sich jedes der Quadrate aus bis zu vier einzelnen Werten einschließlich eines einzelnen Chrominanz-Komponentenwertes, wenigstens eines Luminanz-Komponentenwertes und eines Wertes für jede Zusatzkomponente, die in einem Quadrat enthalten ist, zusammensetzt. Der Kodierer umfaßt zweite Mittel zur Polaritätsmodulation der entsprechenden Werte der Chrominanzkomponente der vier ordnungsgemäß angeordneten Quadrate jeder aufeinanderfolgenden Gruppe mit einem ersten spezifizierten Kode der folgenden drei Polaritätskodes, welche relative Polaritäten von (a) ++— oder, alternativ, —++, (b) +—+ oder, alternativ, -++- bzw. (c) +- + - oder, alternativ, -+- + aufweisen. Der Quadruplex-Kodierer umfaßt weiterhin dritte Mittel zur Polaritätmodulation der entsprechenden Werte der einen Zusatzkomponente der vier ordnungsgemäß angeordneten Quadrate jeder aufeinanderfolgenden Gruppe mit dem zweiten spezifizierten Kode der drei Kodes (a), (b) bzw. (c). Die entsprechenden Werte der Luminanzkomponente der vier ordnungsgemäß angeordneten Quadrate jeder aufeinanderfolgenden Gruppe haben alle dieselbe Polarität, wodurch im wesentlichen die entsprechenden Werte der einen Luminanzkomponente mit einem vierten Polaritätskode mit einer relativen Polarität von (d)

++++ oder, alternativ einer Polaritätsmodulation unterworfen werden. Schließlich umfaßt der Quadruplex-Kodierer

vierte Mittel zur getrennten Summierung, in der Reihenfolge, der polaritätsmodulierten Werte der Luminanz, Chrominanz und der Zusatzkomponenten, die in den Quadrat 9n der entsprechenden ersten, zweiten, dritten und vierten der vier ordnungsgemäß angeordneten Quadrate jeder aufeinanderfolgenden Gruppe enthalten sind, wodurch die aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadrate erhalten werden, von welchen jedes aus den sich ergebenden entsprechenden vier ordnungsgemäß angeordneten Summationswerten dieser Gruppe zusammengesetzt ist.

Die vorliegende Erfindung ist auch auf einem Quadruplex-Dekodierer zur Demultiplexierung aufeinanderfolgender kodierter zusammengesetzter Quadrate, die dafür geliefert werden, gerichtet. Der Quadruplex-Dekodierer umfaßt erste Mittel einschließlich wenigstens einer Matrixschaltung, die auf jedes der aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadrate anspricht, die dazu für die Aufspaltung der vier Werte eines zusammengesetzten Quadrats in die Komponenten daraus geliefert werden. Die Matrixschaltung leitet bis zu vier getrennte Ausgangssignale ab, wobei die getrennten Ausgangssignale wenigstens solche Ausgangssignale einschließen, die zu dem Wert der Chrominanzkomponente des zusammengesetzten Quadrats im wesentlichen proportional sind, einos Ausgangssignals, das zu dem Wert der einen Zusatzkomponente des zusammengesetzten Quadrats im wesentlichen proportional ist, und eines Ausgangssignals, das zu dem einen Wert der Luminanzkomponente des zusammengesetzten Quadrats im wesentlichen proportional ist. Der Dekodierer umfaßt weiterhin zweite Mittel zur Lieferung aufeinanderfolgender zusammengesetzter Quadrate an das erste Mittel.

Ein wichtiger Vorteil des in dieser Erfindung angewendeten Verfahrens der Quadruplex-Kodierung und -pekodierung besteht darin, daß es das Übersprechen unter den multiplexierten Komponenten von der Aufnahmestelle im wesentlichen vermeidet.

Ausführungsbelsplele

Die Figur 1 ist eine grafische Wiedergabe unterschiedlicher Arten, in welchen vier korrelierte Bildwerte der vertikal-zeitlichen Bildebene eines Fernsehtypsignals (beispielsweise ein NTSC-Fernsehsignal) aus verkämmten Fernsehhalbbildern bestehen, die in Informationsquadraten organisiert sein können;

die Figur 2 veranschaulicht die relative Polarität der vier korrelierten Bildwerte der Chrominanz-Komponente eines NTSC-Fernsehsignals für jede der verschiedenen Gestaltungen der Informationsquadrate in der vertikal-zeitlichen Bildebene; die Figur 3 ist ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Quadruplex-Kodierers, der in der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;

die Figur 4 ist ein Blockdiagramm für einen Quadruplex-Dekodierer, der in der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, welcher mit dem Quadruplex-Kodierer der Figur 3 zusammenwirkt;

die Figur 5 ist ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines Quadruplex-Kodierers, welcher in der vorliegenden Erfindung untergebracht ist; und die

Figur 6 ist ein Blockdiagramm eines Quadruplex-Dekodierers, welcher mit dem Quadruplex-Kodierer die Figur 5 zusammenwirkt. Die Figur 1 veranschaulicht in grafischer Form eine vertikal-zeitliche Bildebene eines Fernsehtypsignals, in welcher das Erscheinen aufeinanderfolgender Abtastzeilen in der vertikalen Bilddimension im Gegensatz zum Auftreten aufeinander¹->lgender verkämmter Fernsehhalbbilder in der zeitlichen Dimension eingezeichnet ist. Daher verläuft in Figur 1 die Horizontal-Bildüimension jeder Abtastzeile in einer Richtung in das Papier. Es wird festgestellt, daß das Auftreten der Bildinformation in der vertikal-zeitlichen Ebene der Art nach digital ist (d.h. sowohl die Abtastzeilen in der Vertikaldimension als auch die verkämmten Halbbilder in der Zeitdimension erscheinen als Bildmusterwerte, die diskret und berechenbar sind). Zum gegenwärtigen Zeitpunkt erscheinen jedoch die aufeinanderfolgenden Bildwerte in der Horizontaldimension in Analogform und nicht in Digitalform. Während das Prinzip der vorliegenden Erfindung auf die Bildinformation in analoger Form angewendet werden könnte, ist es nicht praktisch, so zu verfahren.

Aus diesem Grund ist die folgende Beschreibung der vorliegenden Erfindung auf die vertiKal-zeitliche Ebene begrenzt. Es wird jedoch verständlich sein, daß dann, wenn in Zukunft ein vollständig digitales Fernsehsignal der Standard wird, es nützlich wäre, die vorliegende Erfindung mit digitalen abgetasteten Bildwerten 'iowohl in der horizontal-vertikalen Bildebene als auch in der vertikalzeitlichen Bildebene zu verwenden.

Die Figur 1 zeigt verschiedene Arten, in welchen die Bildwerte 100 in der vertikal-zeitlichen Bildebene in Informationsquadraten organisiert werden können, von denen jedes für vier benachbarte Bildwerte 100 in der vertikal-zeitlichen Bildebene eingerichtet ist. Da sie benachbart sind, besteht eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, daß die Bildinformationen, die in jedem der vier Bildwerte des Quadrats enthalten sind, in hohem Maße miteinander korreliort sind. Eine Ausnahme würde der relativ seltene Fall sein, in welchem eine Kante ein bestimmtes Quadrat schneidet. Wie in Figur 1 speziell dargestellt ist, können die Bildwerte 100 der vertikal-zeitlichen Bildebene in vier verschiedenen Formen der Quadrate organisiert sein. Eine erste und eine zweite der vier verschiedenen Quadratformen umfassen das Quadrat 102-u und 102-d, von denen sich jedes aus Abtastzeilen aus jedem der vier aufeinanderfolgenden verkämmten Halbbilder zusammensetzt. Die Form des Quadrats 102-u wird als oberes Quadrat (up-quad) bezeichnet, während die Form des Quadrats 102-d als unteres Quadrat (down-quad) bezeichnet wird. In ähnlicher Weise wird das Quadrat 104-u als oberes Quadrat und das Quadrat 104-d als ein unteres Quadrat bezeichnet. Die Quadrate 104-u und 104-d setzen sich jedoch aus zwei aufeinanderfolgenden Abtastzeilen jedes Paares zweier aufeinanderfolgender verkämmter Halbbilder zusammen. Bei der praktischen Durchführung ist die vertikal-zeitliche Bildebene des Bildwertes 100 in einer Gruppe aufeinanderfolgender Informationsquadrate desselben vorgewählten Typs der vier in Figur 1 dargestellten Informationstypen organisiert.

Wie bekannt ist, ist das dem NTSC-Standard entsprechende Fernsehen aus aufeinanderfolgenden Farbvollbildern (Color frames) zusammengesetzt, wobei jedes der Farbvollbilder aus zwei aufeinanderfolgenden Vollbildern (image frames) besteht und jedes der beiden Vollbilder besteht aus zwei aufeinanderfolgenden verkämmten Halbbildern. In einem NTSC-Signal ist die relative Polarität aller Bildwerte der Luminanz-Komponente dieselbe, aber die relative Polarität der Bildwerte der Chrominanz-Komponente (d.h. des modulierten Farbträgers) ändert sich während eines Farbvollbildes in einer vorbestimmten Weise. Die Figur 2 zeigt, wie sich die relative Polarität des Bildwertes des Quadrats einer Chrominanzkomponente in Übereinstimmung mit (1) der vorbestimmten Form des Quadrats und (2) der relativen Position des Quadrats mit Bezug auf den Beginn eines Farbvollbildes ändert. Das obere Chrominanzquadrat (up-chroma quad) 102-u kann in einer Linie mit den Vollbildern 1 und 2 desselben Farbvollbildes sein (wie dies durch das Quadrat 200a angegeben ist) oder alternativ kann das obere Chrominanzquadrat 102-u in einer Linie mit den Vollbildern 2 des einen Farbvollbildes und mit dem Vollbild 1 des unmittelbar folgenden Farbvollbildes sein (wie dies durch 200b angegeben ist). In ähnlicher Weise kann das untere Chrominanzquadrat 102-d entweder wie das Quadrat 200a oder wie 200b ausgerichtet sein (wie dies durch die Quadrate 202a bzw. 202b angegeben ist).

Im Fall des oberen Chromianzquadrates 102-u ist der relative Polaritätskode der vier Chrominanzwerte CI bis C4 +H (für das

Quadrat 200a) oder, alternativ, —++ (für das Quadrat 200b). Im Fall des unteren Chrominanzquadrats 102-d ist der relative Polaritätskode +—+ (für das Quadrat 202a) oder, alternativ, -++- (für das Quadrat 202b). Die Polaritätskodes für die Quadrate 200a und 200b sind nicht unabhängig, da dereine nur die invertierte Form des anderen ist. Aus demselben Grund sind die Polaritätskodes 202a und 202b nicht unabhängig, Der Polaritätskode ist jedoch entweder für das Quadrat 200a oder 200b unabhängig vom Polaritätskod entweder für das Quadrat 202a oder das Quadrat 202b. Außerdem resultiert das Ausrichten des Beginns eines oberen Chrominanzquadrates 102-u mit dem zweiten Halbbild entweder des ersten oder zweiten Vollbildes eines Farbvollbildes in einem oberen Chrominanzquadrat 102-u, indem sich einer der nichtunabhängigen Polaritätskodes +—+ oder -+H— ergibt. Falls der Beginn eines unteren Chrominanzquadrates 102-d mit dem zweiten Halbbild des Vollbildes 1 oder 2 eines

Farbvollbildes zusammengebracht ist, ist der resultierende Polaritätskode entweder —++ oder +H . Auf diese Weise besteht die

einzige Wirkung der Anfangsausrichtung eines Chrominanzquadrates mit dem zweiten Halbbild eines Vollbildes und nicht eines ersten Halbbildes eines Vollbildes darin, die Polariätskodes, die durch die entsprechenden oberen und unteren Chrominanzquadrate 102-u und 102-d verwendet werden, auszutauschen.

Jedes der Chrominanzquadrate 104-u und 104-d nimmt nur ein Vollbild und nicht ein vollständiges Chrominanzvollbild (chroma frame) ein. Deshalb gibt es während jedes Farbvollbildes zwei aufeinanderfolgende Chrominanzquadrate 104. In den entsprechenden Vollbildern 1 und 2 weist das obere Chrominanzquadrat 104-u jeden der beiden alternativen nichtunabhängigen Polaritätskodes +-+-(Quadrat 204a) und-+-+ (Quadrat 204b) auf. Das untere Chrominanzquadrat 104-d weist jeden der entsprechenden alternativen nichtunabhängigen Polaritätskodes +—+ (Quadrat 206a) und -+H- (206b) auf. Sollte irgendeines der Chrominanzquadrate 104 an dem zweiten Halbbild entweder des Vollbildes 1 oder 2 des Farbvollbildes beginnen, läge das Ergebnis darin, die oben beschriebenen relativen Polaritätskodes für die oberen und unteren Chrominanzquadrate 104-u bzw. 104-d auszutauschen

Die folgenden vier Polaritätskodes sind voneinander unabhängig:

(a) ++— oder, alternativ, —++;

(b) +—+ oder, alternativ, -+H—;

(c) H—ι— oder, alternativ, -+—1-;

(d) ++++ oder, alternativ, .

Aus der vorhergehenden Erörterung und der obigen Besprechung ist es offensichtlich, daß ein Chrominanzquadrat eines NTSC-Signals immer einen bestimmten, einzeln angegebenen, Kode der Polaritätskodes (a), (b) und (c) entspricht. Es ist außerdem offensichtlich, daß ein Luminanzquadrat, das in der Form einem Chrominanzquadrat entspricht, mit dem Polaritätskode (d) übereinstimmt. Welcher der Polaritätskodes (a), (b) und (c) der spezifizierte bestimmte Kode ist, hängt davon ab, ob die Form des Chrominanzquadrats mit derjenigen des oberen Chrominanzquadrates 102-u, des unteren Chrominanzquadrates 102-d, des oberen Chrominanzquadrates 104-u oder des unteren Chrominanzquadrates 104-d übereinstimmt, und es hängt außerdem davon ab, ob dieses Chrominanzquadrat in dem ersten, zweiten, dritten oder vierten der vier aufeinanderfolgenden Halbbilder des Farbvollbildes beginnt. Bei einem beliebigen Ereignis we rden jedoch immer zwei unabhängige der Polaritätskodes (a), (b) und (c) übrigbleiben anstelle des zuvor genannten bestimmten speziellen Kodes, welcher verwendet werden kann, um bis zu zwei zusätzliche Komponenten des fernsehartigen Signals zu kodieren.

Insbesondere macht die vorliegende Erfindung Gebrauch von den zuvor genannten \ier unabhängigen Polaritätskodes in einem NTSC-kompatiblen Einkanal-Breitbild-Fernsehsystem mit erhöhter Auflösung, beispielsweise in dem Systemtyp, welcher in der zuvor genannten, noch offenen Anmeldung von Isnardi u.a. offenbart ist. In einem solchen System wird ein NTSC-kompatibles 4,2MHz-Basisbandsignal abgeleitet, welches Luminanz- und Chrominanzinformation in der NTSC-Standardform enthält und außerdem zusätzliche Breitbild-Randteilinformation und zusätzliche Chrominanzinformation und zusätzliche Hochfrequenz und zusätzliche Hochfrequenz-Luminanzinformation über 4,2 MHz enthält. Wie oben erörtert, müssen diese beiden Zusatzkomponenten in dem 4,2MHz-Basisbandsignal in einer solchen Weise untergebracht sein, daß diese Zusatzkomponenten für den Betrachter eines wiedergegebenen Fernsohbildes auf einem Standard-NTSC-Empfänger, der das zuvor erwähnte4,2MHz-Basisbandsignal empfängt, im wesentlichen unmerklich sind, obwohl sie von einem Breitbildempfänger mit erhöhter Auflösung dekodiert und verwendet werden können.

Nachfolgend wird auf Figur 3 Bezug genommen. Darin ist ein Blockdiagramm einer Art eines Quadruplex-Kodierers veranschaulicht, der die vorliegende Erfindung zur Verwendung in einem NTSC-kompatiblen Einkanal-Fernsehsystem mit erhöhter Auflösung verkörpert. Für illustrative Zwecke wird einmal angenommen, daß die Quadrate, die in der Form und der Farbvollbild-Orientierung entweder dem oberen Chrominanzquadrat 200a oder dem unteren Chrominanzquadrat 202a entsprechen, von dem Kodierer der Figur 3 verwertet werden. Während überdies ein NTSC-kompatibles Signal, das an den Empfänger gesendet wird, ein Analogsignal ist, können die jeweiligen Blöcke des Quadruplex-Kodierers der Figur 3 in digitaler Form ausgeführt sein, wobei ein Digitt I/Analog-Wandler genutzt werden kann, um das Signal vor dessen Übertragung an den Empfänger in die Analogform umzuwandeln. Wie in Figur 3 gezeigt ist, werden die vier getrennten Informationskomponenten (zusammengesetzt aus einer Luminanzkomponente Y, einer modulierten H-Trägerkomponente mit erhöhter Information, einer chrominanzmodulierten C-Trägerkomponente und einer modulierten Randteil-S-Trägerkomponente) als Eingangssignale an den Quedruplex-Kodierer gelegt. Speziell der modulierte C-Träger wird als Eingangssignal an eine Quadrat-Mittelwertbildungseinrichtung 300 gelegt, welche die vier korrelieren Bildwerte jedes aufeinanderfolgenden Chrominanzquadrates mittelt.

In dem Fall, daß der modulierte C-Träger als Eingangssignal an die Quadrat-Mittelungseinrichtung 300 in Übereinstimmung mit den NTSC-Polaritätsstandards (dargestellt durch die Chrominanzquadrate der Figur 2) gelegt war, würde der Mittelungswert im wesentlichen immer Null sein, weil zwei der vier Halbbilder eines Farbvollbildes positive Polarität und zwei der Halbbilder negative Polarität aufweisen. Um dies zu verhindern, hat das modulierte C-Trägereingangssignal an der Quadrat-Mittelungseinrichtung 300 dieselbe Phase jedes Halbbildes (d.h. jedes aufeinanderfolgende Quadrat des Eingangssignals hat den Polaritätskode Id) und nicht irgendeinen bestimmten Kode der Polaritätskodes [a], |b] und [c] in Übereinstimmung mit den NTSC-Chrominanzstandards). Die Quadrat-Mittelungseinrichtung 300 enthält Speicher- oder Verzögerungsmittel und Summierungsmittel zur Ableitung eines ausgangsseitigen Chrominanzquadrates, in welchem alle vier Chrominanzwerte dasselbe vorgegebene Verhält™;. des Durchschnittswertes der vier korrelierten Chrominanzbildwerte in der vertikal-zeitlichen Ebene jedes aufeinanderfolgenden Chrominanzquadrates aufweisen. Deshalb sind alle vier Werte eines ausgangsseitigen Chrominanzquadrates aus der Quadrat-Mittelungseinrichtung 300 untereinander gleich. Jedes der aufeinanderfolgenden Chrominanzquadrate aus der Quadrat-Mittelungseinrichtung 300 ist als Eingangssignal an den Polaritätsmodulator 302 geführt. Der Polaritätsmodulator 302 enthält einen Schalter, der auf einen Polaritäts-Musterimpuls entweder für die Invertierung oder Nichtinvertierung der Polarität jedes Chrominanzwertes, der als Eingangssignal daran liegt, anspricht. Der Polaritätsmusterimpuls wird von einem Zähler und geeigneten Gattern erzeugt, wobei der Zähler mit Halbbildfrequenz getaktet und mit der Farbvollbildfrequenz zurückgestellt wird. Deshalb setzt sich jeder aufeinanderfolgende Zählerzykluc aus vier aufeinanderfolgenden Halbbildern zusammen. Wenn das Chrominanzquadrat mit dem oberen Chrominanzquadrat 200a übereinstimmen sollte, moduliert der Polaritätsmodulator 302 jedes aufeinanderfolgende Chrominanzquadrat mit dem Polaritätskode (a). Wenn das Chrominanzquadrat mit dem unteren Chrominanzquadrat 202a übereinstimmen sollte, moduliert der Polaritätskode 302 jedes aufeinanderfolgende Chrominanzquadrat mit dem Polaritätskode (b). Di.¹ ni'leiccinderfolgende polaritätsmodulierten Chrominanzquadrate werden als getrenntes Eingangssignal einem Addierer 304 Zvigr-führt.

! ".:·. a .fe: nanderfolgenden Randteil-Quadrate, welche als Eingangssignal an eine Quadrat-Mittelungseinrichtung 306 gelegt sind, und i>j aufeinanderfolgenden verbesserten (enhanced) Luminanzquadrate, welche als Eingangssignal an eine Quadrat-Mittolungseinrichtung 308 gelegt sind, entsprechen den aufeinanderfolgenden Chrominanzquadraten, die als Eingangssignale zu der Quadrat-Mittelungseinrichtung 300 geführt sind. Außerdem sind die Quadrat-Mittelungseinrichtungen 306 und 308 im allgemeinen der Quadrat-Mittelungseinrichtung 300 ähnlich, und die Polaritätsmodulatoren 310 und 312 sind allgemein dem Polaritätsmodulator 302 ähnlich. Der Polaritätsmodulator 310 unterwirft jedoch die vier Durchschnittsmittelwerte jedes aufeinanderfolgenden Randteil-Quadrats aus der Mittelungseinrichtung 306 einer Polaritätsmodulation mit einem bestimmten der Polartitätskodes (a), (b) und (c) anstelle des Polaritätskodes, der von dem Chrominanz-Polaritätsmodulator 302 verwendet wird. In ähnlicher Weise unterzieht der Polaritätsmodulator 312 die vier gemittelten Durchschnittswerte jedes aufeinanderfolgenden verbesserten Luminanzquadrats aus der Quadrat-Mittelungseinrichtung 308 einer Polaritätsmodulation mit dem verbleibenden Kode der Polaritätskodes (a), (b) und (c), der von den Polaritätsmodulatoren 302 oder 310 nicht verwendet wird. Die entsprechenden Ausgänge der Polaritätsmodulatoren 310 undd 312 sind als getrennte Eingänge an den Addierer 304 geführt. Das Luminanzeingangssignal wird in erste und zweite Frequenzen jeweils unterhalb und oberhalb von 1,8MHz durch ein Bandspreizfilter 314 aufgespalten. Das erste Frequonzbandsignal unterhalb von 1,8MHz wird dem Addierer 304 als getrenntes Eingangssignal zugeführt. Das zweite Frequenzbandsignal wird nach der Intraframe-Mittelung durch die Intraframe-

Mittelungseinrichtung 316 in dritte und vierte Frequenzbandsignale jeweils oberhalb und unterhalb von 3,0MHz durch das Bandspreizfilter 318 aufgespalten. Das dritte Band, das Frequenzen zwischen 1,8 und 3,0MHz umfaßt, wird an einen getrennten Eingang eines Addierers 304 gelegt. Das vierte Band oberhalb von 3,8MHz wird nach der Extraframe-Mittelung durch eine Extraframe-Mittelungseinrichtung 320 als getrennter Eingang zu einem"Äddierer302 geführt. Die Intraframe-Mittelungseinrichtungen, die in der zuvorerwähnten offenen Anmeldung von Isnardi u.a. offenbart &, · ü, mitteln die beiden Werte in jedem Vollbild. Dieser Mittelwert kann ein mittlerer Durchschnitt der beiden korrelierten Bildwerte der beiden verkämmten Halbbilder jedes Vollbildes sein. Der Intraframe-Mittelwert sollte jedoch vorzugsweise in Übereinstimmung mit der delektierten Bildbewegung in der Zeitdimension bewertet werden. Insbesondere berechnet der in Figur 3 gezeigte Bewegungsdetektor 322, der auf die jeweiligen Luminanzwerte des ersten Bandes in jedem aufeinanderfolgenden Niederfrequenz-Luminanzquadrat anspricht, den Wert eines bewegungsanzeigenden Faktors K, welcher die Bewertung der Intraframe-Mittelunoseinrichtung 316 in einer unten im Detail noch zu erörtenden Weise steuert. Die Extraframe-Mittelwertbildung besteht aus der Mittelwertbildung der korrelierten Bildwerte des ersten Halbbildes bzw. der zweiten Halbbilder der beiden aufeinanderfolgenden Vollbilder, die ein Farbvollbild bilden. Deshalb ist die kombinierte Wirkung der Intrafrarne-Mittelungseinrichtung 316 un der Extraframe-Mittelungseinrichtung 320 auf das Luminanzquadrat des ersten Frequenzbandes zu derjenigen einer Quadrat-Mittelungseinrichtung äquivalent. Falls es erwünscht ist, könnte man die Intraframe-Mittelungseinrichtung 316 in das dritte Frequenzband versetzen und eine Quadrat-Mittelungseinrichtung durch eine Extraframe-Mittelungseinrichtung 320 in dem vierten Frequenzband ohne Beeinflussung der Wirkungsweise des Quadruplexkodierers ersetzen. Dies ist jedoch nicht wünschenswert, da die Wirkungsweise einer Quadrat-Mittelungseinrichtung in der vertikal-zeitlichen Ebene wesentlich mehr Speicherkapazität erfordert als die Wirkungsweise einer Extraf rame-Mittelungseinrichtung in der vertikal-zeitlichen Ebene. Das Videoausgangssignal des Addierers 304 ist ein NTSC-kompatibles4,2MHz-Basisbandsignal, das sich aus aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadraten der Bildinformation zusammensetzt

Bei der nachfolgenden Erörterung der Wirkungsweise des in Figur 3 gezeigten Quadruplex-Kodierers wird angenommen, daß das Luminanz-Eingangssignal ein 4,2MHz-Basisbandsignal ist; das Spektrum des modulierten C-Trägers, welches sich aus einer phasengleichen 1,5MHz-Komponente und einer um 90° phasenverschobenen 0,5MHz-Komponente zusammensetzt, liegt völlig in einem Frequenzband zwischen 1,8 und 4,2MHz; das 2,0MHz-Bandbreitespektrum des modulierten S-Trägers liegt auch völlig in einem Frequenzband zwischen 1,8 und 4,2MHz, und das 1,0MHz-Bandbreitenspektrum des modulierten Η-Trägers, welcher eine verbesserte Luminanzinformation zwischen 4,2 und 5,2MHz kennzeichnet, liegt in einem Frequenzband zwischen 3,0 und 4,2MHz. Es wird ferner angenommen, daß die Intraframe-Mittelungseinrichtung 316 aus dem Speicher joden der beiden einer Intraframe-Mittelung unterzogenen Luminanzwerte aulesen kann, die für jedes der beiden aufeinanderfolgenden Vollbilder eines Farbvollbildes berechnet sind, und zwar in irgenden ier oder mehr der vier ordnungsgemäß angeordneten Quadratpositionen jedes aufeinanderfolgenden Luminanzquadrat-Eingangssignals in dem Bandspreizfilter 318. Es wird zuerst angenommen, daß die vertikalzeitliche Ebene in den oberen Chrominanzquadraten 200a organisiert ist, so daß die C-Komponente mit dem Poiaritätskode (a) polaritätsmoduliert ist; daß die Polaritätskode (b) für die S-Komponente spezifiziert ist und die Polaritätskode (c) für die H-Komponente spezifiziert ist. In Übereinstimmung mit dieser Annahme definieren die folgenden Gleichungen die entsprechenden vier Werte L1, L2, L3 und L4 jedes aufeinanderfolgenden, ordnungsgemäß angeordneten, zusammengesetzten Quadrat-Ausgangssignals von dem Addierer 304 für das Hochfrequenzband oberhalb von 3,0MHz, für das mittlere Frequenzband zwischen 1,8 und 3,0MHz, bzw. für das Niederfrequenzband unterhalb von 1,8MHz. Die Gleichungen für das Hochfrequenzband sind ausdrücklich:

L1=Y+C + S + H L2 = Y + C-S-H L3 = Y-C-S + H L4 = Y-C + S-H,

wobei Y, C, S und H die quadratgemittelten Werte jeder dieser entsprechenden Komponenten sind, die für jedes aufeinanderfolgende zusammengesetzte Quadrat verwendet werden

Die Gleichungen für das mittlere Frequenzband sind:

L1 = Y, + C + S L2 = Y_b + C - S

L3 = Y. - C - S L4 = Y_b - C + S,

wobei Ya bzw. Yb die von der Intraframe-Mittelungseinrichtung 316 berechneten Mittelwerte für die ersten bzw. zweiten Vollbilder eines Farbvollbildes sind. Die Η-Komponente erscheint in den Gleichungen der Mittelfrequenz nicht, da ihr Frequenzspektrum einzig und allein auf das Hochfrequenzband beschränkt ist

Die Gleichungen für das Niederfrequenzband sind:

L1=Y1 L2 = Y2 L3 = Y3 L4 = Y4,

wobei Y1, Y2, Y3 und Y4 die vier unabhängigen ordnungsgemäß angeordneten Werte der Luminanzkomponente Y im Niederfrequenzband sind. Die C- und S-Komponenten erscheinen in den Gleichungen des Niederfrequenzbandes nicht, weil deren Frequenzspektrum einzig und allein auf die Mittenfrequenz- und Hochfrequenzbänder beschränkt sind. In jedem der Hochfrequenz-, Mittenfrequenz- und Niederfrequenzbänder ist die Gruppe der vier Gleichungen voneinander unabhängig. Diese Unabhängigkeit macht es möglich, die Komponenten der Luminanz Y, der Chrominanz C, des Randteils S und der verbesserten Luminanz H ohne irgendein Übersprechen zwischen ihnen durch den Quadruplex-Dekodierer, der in einem Breitbild-Fernsehempfänger mit erhöhter Auflösung eingebaut ist, voneinander zu trennen, während es ein Standard-NTSC-

Empfänger erlaubt, die Luminanz- und Chrominanzkomponen'en genau wiederzugeben. In dieser Hinsicht legt die Tatsache, daß sich das Mittenfrequenzband nur aus drei der vier Komponei ten zusammensetzt und zwei unabhängige Werte der Luminanz enthält, bestimmte Beschränkungen für die Gruppe der Gleichungen für das obere Quadratmuster fest (d. h. bei welcher Chrominanzkomponente muß mit dem Polaritätskode [al eine Polaritätsmodulation erfolgen). Erstens ist es wichtig, daß jeder der beiden unabhängigen Luminanz-Komponentenwerte Ya und Yb zu beiden der eine entgegengesetzte Polarität aufweisenden Chrominanz-Komponentenwerte C zugehörig ist, damit die NTSC-Kompatibilität erreicht wird. Um Unabhängigkeit zu erreichen, ist es zweitens wesentlich, daß die jeweiligen Polaritäten sowohl der Chrominanz C- als auch der Randteil S-Komponenten einem der Ya-Luminanz-Komponentenwerte zugehörig sind, die zu den Polaritäten der Chrominanzkomponente C und der Randteilkomponente S entgegengesetzt sind, die dem anderen Ya-Luminanz-Kompönentenwert (und in ähnlicher Weise für die Yb-Luminanz-Komponentenwerte) zugeordnet sind. Um diese letztere Beschränkung für das obere Quadratmuster zu treffen, muß die Randteilkomponente mit dem Polaritätskode (c) eine Polaritätsmodulation erfahren, wie es oben angenommen wurde. Daher ist die Gruppe der Gleichungen für L1, L2, L3 und L4, wie oben erwähnt, für das obere Quadratmuster die einzige Gruppe von Gleichungen, die für das obere Quadratmuster verwendet werden kann.

In einem unteren Quadratmuster muß die Chrominanzkomponente durch den Polaritätskode (b) eine Polaritätsmodulation erfahren, wie es durch das untere Chrominanzquadrat 202 a angegeben ist, um dem NTSC-Standard zu entsprechend. Die Polaritätsmodulation des Chrominanzquadrats mit dem Polaritätskode (b) erlaubt zwei unterschiedliche Gruppen von Gleichungen für L1, L2, L3 und L4, die beide mit den oben beschriebenen Beschränkungen für die Gruppe der Gleichungen für das Mittenfrequenzband übereinstimmen.

In einer ersten dieser beiden Gleichungsgruppen sind die jeweiligen Werte für L1, L2, L3 und L4 für das Mittenfrequenzband die folgenden:

L1 =Ya + C + S l.2 = Yb-C + S L3 = Ya-C-S L4 = Yb + C - S.

Deshalb sind die Werte für L1, L2, L3 und L4 für das Hochfrequenzband dieser ersten Gleichungsgruppe die folgenden:

L1 =Y + C + S + H L2 = Y-C + S-H L3 = Y-C-S + H L4 = Y + C-S-H.

Es ist festzustellen, daß in dieser ersten Gleichungsgruppe für ein unteres Muster die Randteil-Komponente S mit dem Polaritätskode (a) und die verbesserte Luminanz-Komponente H mit dem Polaritätskode (c) polaritätsmoduliert sind. In einer zweiten Gleichungsgruppe für L1, L2, L3 und L4 für das untere Muster ist die Randteil-Komponente S mit dom Poleritätskode (c) und die verbesserte Luminanzkomponente H mit dem Polaritätskode (a) polaritätsmoduliert. Speziell die Werte L1, L2, L3und L4des Mittenfrequenzbandes der zweiten Gruppe der Gleichungen für das untere Quadrat sind:

L1 =Ya + C + S L2 = Ya - C - S L3 = Yb - C + S L4 = Yb + C - S.

Deshalb sind die Werte L1, L2, L3 und L4 für das Hochfrequenzband der zweiten Gleichungsgruppe der unteren Probe die folgenden:

L1=Y + C + S + H L2=Y-C-S-H L3 = Y-C + S-H L4 = Y + C - S + H.

Die entsprechenden Werte von L1, L2, L3 und L4 für das Niederfrequenzband sowohl der ersten als auch der zweiten Gleichungsgruppen des unteren Musters sind mit denjenigen identisch, die oben für das obere Muster beschrieben sind. Die Luminanz-Komponentenwerte Ya und Yb der Bandmittenfrequenz sind zwei berechnete Werte, die durch die Intraframe-Mittelungseinrichtung 316 abgeleitet werden. Im allgemeinen ist Ya ein Durchschnittswert oder eine andere Mittelwertbildungsfunktion von Y1 und Y2 jedes aufeinanderfolgen, ordnungsgemäß angeordneten Luminanzquadrats, und Yb ist im allgemeinen der Durchschnittswert oder eine andere Mittelwertbildungsfunktion von Y3 und Y4 jedes aufeinanderfolgenden ordnungsgemäß angeordneten Luminanzquadrats. Im Prinzip braucht dies jedoch nicht der Fall zu sein. Beispielsweise könnte Ya der Durchschnittswert von Y1 und Y3 sein, und Yb könnte der Durchschnittswert von Y2 und Y4 sein (welches auf Extraframe-Mittelwertbildung hinausläuft), aber mit Ya noch in der Y2-Ordnungsposition innerhalb eines Luminanzquadrats abgeleitet ist, und mit Yb noch in der Y3-Ordnungsposition in einem Luminanzquadrat abgeleitet ist. Dies würde bis zu einem Wechsel der Zeilen L2 und L3 in der ersten Gruppe des unteren Musters äquivalent sein. Der Zeilenwechsel (line-swapping) ist eine versuchte Annäherung, insbesondere, wenn eine Bewegungsanpassung wichtig wird, weil das erneute Anordnen der Werte von +C und -C in starkem Maße ungenaue Farben bewirken würde, während der Wechsel zeitlich benachbarter Zeilen relativ günstig ist. Dieses Zeilenwechsslverfahren weist jedoch ihm innewohnende Schwierigkeiten auf, wenn nur ein Teil des Bandes gewechselt wird. Wegen der nichtidealen Horizontalfilterung um den

1,8MHz-Punkt werden einige Signalelemente im Übertragungsband durch den Breitbild-Fernsehempfänger mit erhöhter Auflösung nicht genau an die Stelle zu» jckgewechselt, wahrend einige, die nicht gewechselt werden sollten, durch den Empfänger ausgetauscht werden. Wenn man die Frequenz von 1,8MHz bis auf Null verringern könnte, würde das Zeilenwechselverfahren für den Breitbildempfänger arbeiten, aber selbst dann würde eine Standard-NTSC-Empfängerwiedergabe höchst unangenehm aussehen, sobald sich in dem wiedergegebenen Bild irgendetwas bewogt. Es wurde gefunden, daß ein wünschenswerter Weg zur Schaffung der Bewegungsanpassung in der Berechnung der entsprechenden Luminanzwerte für Ya und Yb in der Intraframe-Mittelungseinrichtung 316 besteht, um die folgenden Funktionen der Mittelwertbildung anzuwenden:

. Ya = K(YI + Y2)/2 + (1 - K)(YD Yb =-- K (Y3 + Y4)/2 + (1 - K) (Y4),

wobei K ein die Bewegung anzeigender Faktor mit einem Bruchwert zwischen Null und Eins ist, in welchem Null das NichtVorhandensein einer Bewegung in der Zeitdimension repräsentiert und Eins die Maximalbewegung in der Zeitdimension repräsentiert.

Der Bewegungsdetektor 322, welcher auf die vier unabhängigen Werte Y1, Y 2, Y3 und Y4 jedes ordnungsgemäß angeordneten

Quadrats der niederfrequenten Luminanzkomponente anspricht, berechnet den Wert des die Bewegung anzeigenden Faktors K in Übereinstimmung mit den folgenden Gleichungen:

ΔΤ= |(Y1 +Y2)-(Y3 + Y4)| AV= |(Y1 +Y3)-(Y2 + Y4)|

K = ΔΤ/( YT + AV).

Ein Breitbild-Fernsehempfänger mit erhöhter Auflösung enthält einen Quadruplex-Dekodierer zur Trennung des 4,2 MHz-Basisbandsignals, das sich aus aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadraten zusammenfügt, in dessen Komponentenbestandteile. Der in Figur 4 gezeigte Quadruplex-Dekodierer wirkt mit dem in Figur 3 dargestellten Quadruplex-Kodierer zusammen.

Nachfolgend wird auf Figur4 Bezug genommen. Das Bandspreizfilter400 spaltet die aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadrate des Basisbandsignals, die an den Eingang gelegt sind, in erste bzw. zweite Frequenzbänder unterhalb und oberhalb von 2,0 MHz auf. Die von dem Bandspreizfilter 400 verwendete Frequenz von 2,0 MHz liefert ein 0,2 MHz-Sicherheitsband in bezug auf die Frequenz von 1,8MHz, die von dem Bandspreizfilter 314 des Quadruplex-Kodierers der Figur 3 verwendet wird. Dieses Sicherheitsband ist wünschenswert, obwohl es nicht wesentlich ist, da es gegen Übersprechen in der Horizontaldimension der Bildwiedergabe schützt.

Das niederfrequente erste Band wird dem Bewegungsdetektor 402 als Eingangssignal zugeführt, und es wird außerhalb als Eingangssignal an den Addierer 404 gelegt. Das zweite Frequenzband vom Filter 400 wird einer ersten Matrixschaltung 406 als Eingangssignal zugeführt. Die erste Matrixschaltung 406, die unten beschrieben wird, arbeitet in dem Frequenzband jedes aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadrats, das sich von 2,0 bis 4,2MHz erstreckt, und leitet das Signal Y, das Chrominanzsignal C und die Randteilsignale S und H' als Ausgangssignale ab. Das H'-Ausgangssignal enthält die erhöhte Luminanzkomponente H in dem Hochfrequenzband pberhalb von 3,0MHz, und enthält außerdem eine Luminanz-Differenzkomponente, die zur Differenz zwischen Ya und Yb in dem Mittenfrequenzband unterhalb von 3,0MHz proportional ist. Das Bandspreizfilter 408, welches das H'-Ausgangssignal in das dritte bzw. vierte Band unterhalb und oberhalb von 3,0MHz aufspaltet, trennt die verbesserte Luminanzkomponente H in dem hochfrequenten vierten Band von der Luminanz-Differenzkomponente in dem mittenfrequenten dritten Band. Diese Luminanz-Difftrenzkomponente aus dem Bandspreizfilter 408 und die Luminanzkomponente aus der ersten Matrixschaltung 406 werden als entsprechende erste und zweite Eingangssignale an die unten beschriebene zweite Matrixschaltung 410 gelegt. Das Ausgangssignal der zweiten Matrixschaltung 410 ist als erstes Eingangssignal an den Bewegungsdekodierer412 gelegt, der den eine Bewegung anzeigenden Faktor K aufweist, der noch dazu als zweites Eingangssignal von dem Bewegungsdetektor 402 angelegt ist. Der Ausgang des Bewegungsdetektors 412 ist als zweiter getrennter Eingang an den Addierer 404 gelegt. Der Ausgang des Addierers 404 umfaßt die Luminanzkomponente über deren gesamten Basisband-Frequenzbereich von 4,2MHz. Die erste Matrixschaltung 406, welche vorzugsweise in digitaler Form verwirklicht ist, umfaßt genügend Speicherverzögerungsmittel, um die entsprechenden Werte von L1, L2, L3 und L4 jedes aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadrats zuzulassen, das außerdem als gleichzeitig abzuleitendes Eingangssignal angelegt ist. Dies erlaubt die Matrizierung der vier entsprechenden Werte von LI, L2, L3 und L4 als eine vorbestimmte algebraische Summe daraus. Die Matrixschaltung 406 enthält zwei solcher Matrixschaltungen, eine für das Zerlegen des Wertes der Chrominanzkomponente C und die andere für dasZerlegen des Wertes der Randteil-Komponente S jedes aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadrats. Die aufgespaltenen Komponenten der Chrominanz C und des Randteils S werden dann als entsprechende Ausgangssignale der ersten Matrixschaltung 406 an geeignete Chrominanzträger- und RandteiUräger-Dekodierer gelegt.

Die Y- und H'-Komponenten werden von der ersten Matrixschaltung 406 nicht aufgespalten. Speziell die Y- und H'-Ausgangssignale der ersten Matrixschaltung 406 sind noch aus vier getrennten Werten L1, L2, L3 und L4 aus jedem aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadrat zusammengefügt. Im Fall des Komponenten-Ausgangssignals Y weisen jedoch alle vier getrennten Werte dieselbe Polarität auf, während im Fa!! des H'-Ausgangssignals die vier getrennten Werte eine Gruppe vorbestimmter Polaritäten aufweisen, welche untereinander nicht dieselben sind. Die Luminanz-Differenzkomponente, die als erstes Eingangssignal an die zweite Matrixschaltung 410 gelegt ist, weist dieselben vorbestimmten Polaritäten wie das H'-Ausgangssignal von der ersten Matrixschaltung 406 auf.

Das Y-Eingangssignal an der zweiten Matrixschaitung 410 ist proportional zu einem vollständig quadratgemittelten Wert von Y, und zwar sowohl im Mittenfrequenzband als auch im Hochfrequenzband, während das Luminanzdifferenz-Eingangssignal an der zweiten Matrixschaltung 410 zur Differenz des Signals Ya - Yb nur im Mittenfrequenzband proportional ist. Die zweite Matrixschaltung 410 enthält erste und zweite Matrixschaltungen, die beide auf die daran anliegenden Luminanzdifferenz (Ya — Yb)-undY-Eingangssignale ansprechen, und zwar jeweils für die Aufspaltung des Wertes Ya in der ersten Matrix und des Wertes von Yb in der zweiten Matrix. Außerdem enthält die zweite Matrixschaltung 410 eine geeignete Speicher- oder ^Verzögerungseinrichtung zur Wiedergewinnung der relativen Position der wiedergewonnenen Werte von Ya bzw. Yb in den ersten und in den zweiten Vollbildern jedes aufeinanderfolgenden Quadrats. Deshalb setzt sich das Ausgangssignal der zweiten Matrixschaltung 410 aus den entsprechenden Werten von Ya und Yb in dem Mittenfrequenzband der Luminanzkomponente und einem vollständig quadratgemittelten Wert von Y im Hochfrequenzband der Luminanzkomponente zusammen. Bei der vorhergehenden Erörterung wurde dargelegt, daß die Chrominanz C- und Randteil S-Ausgangssignale der ersten Matrixschaltung 406 jeweils eine vorbestimmte algebraische Summe der entsprechenden Werte von L1, L2, L3 und L4 mit vorbestimmten Polaritäten sind. Sowohl die vorbestimmten algebraischen Summen des Chrominanzausgangssignals C und des Randteilausgangssignals S als auch die vorbestimmten Polaritäten des H'-Ausgangssignals hängen davon ab, ob die Dekodierung jedes aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadrats durch den Quadruplex-Kodierer der Figur 3 ein oberes Muster, ein erstes unteres Muster oder ein zweites unteres Muster verwendet. Insbesondere im Fall eines oberen Musters sind die vorbestimmten algebraischen Summen für C und S und das Verhältnis für Y und H' wie folgt:

4C = L1 +L2-L3-L4 4S = L1 -L2-L3 + L4 4Y = L1 +L2 + L3 + L4

4H' = L1 - L2 + L3 - L4.

Im Fall des unteren Musters gilt:

4C = L1 -L2-L3 + L4 4S = L1 +L2-L3-L4 4Y = L1 + L2 + L3 + L4

4H' = L1 -L2 + L3-L4

Im Fall des zweiten unteren Musters gilt:

4C = LI - L2 - L3 + L4 4S = L1 -L2 + L3-L4 4Y = L1 +L2 + L3 + L4 4H' = L1 -L2-L3 + L4.

Es ist offensichtlich, daß der Anteil des Mittenfrequenzbandos oes vollständig quadratgemittelten 4 Y-Signals gleich der Summe von 2 Ya und 2Yb ist, während der Anteil des Mittenfrequenzbandes des4H'-Signals gleich der Differenz zwischen 2 Ya und 2 Yb ist. Deshalb ermöglicht es die zweite Matrixschaltung 410 durch ein in geeigneter Weise erfolgendes Addieren und Subtrahieren der ersten und zweiten Eingangssignale, die simultanen Gleichungen zu lösen, um dadurch die entsprechenden Werte von Ya und Yb aufzuspalten. Die Addition und Subtraktion kann auf viele unterschiedliche Weisen erfolgen. Im allgemeinen treten die aufgespaltenen Werte von Ya und Yb in den genauen Ordnungspositionen innerhalb eines Quadrats nicht auf. Deshalb erfordert im allgemeinen die zweite Matrixschaltung 410 Speichermittel oder Verzögerungsmittel zur Wiedergewinnung der aufgespaltenen Werte von Ya und Yb in ihre jeweiligen genauen Positionen innerhalb eines Quadrats, wie es oben in der Beschreibung der zweiten Matrixschaltung 410 erörtert ist. Die Notwendigkeit für solche Speicher- oder Verzögerungsmittel in der zweiten Matrixschaltung 410 kann durch Festhalten an den folgenden Annäherungsversuchen zur Kombination der entsprechenden ersten und zweiten Eingänge mit der zweiten Matrixschaltung 410 ausgeschlossen werden. Zuerst wird die algebraische Summe der Werte von L1, L2, L3 und L4, welche das Luminanzdifferenz (Ya - Yb)-Eingangssignal an der zweiten Matrixschaltung 410 umfassen, berechnet. Anschließend wird der Wert dieser berechneten algebraischen Summe jeweils zu den beiden Werten L1, L2, L3 und L4 des Y-Eingangssignals in der zweiten Matrixschaltung 410 addiert, zu denen die positive Polarität der Werte L1, L2, L3 und L4 von H' gehört, und jeweils von den beiden verbleibenden Werten L1, L2, L3 und L4 des Y-Eingangssignals in der zweiten Matrixschaltung 410 subtrahiert. Dies ergibt sich bei jedem der Werte Ya und Yb, die in ihren genauen Ordnungspositionen in einem Luminanzquadrat wiedergewonnen werden, ohne daß zusätzliche Speicher- oder Verzögerungsmittel erforderlich sind.

Jedes aufeinanderfolgende Quadrat des niederfrequenten ersten Bandes aus dem Bandspreizfilter 400 ist aus vier unabhängigen Luminanz- Komponentenwerten in diesem Niederfrequenzband zusammengesetzt. Der Bewegungsdetektor 402, welcher in Aufb3u und Funktion mit dem Bewegungsdetektor 322, der oben beschrieben ist, identisch ist, leitet den die Bewegung anzeigenden Faktor K ab, der dem Bewegungsdekodierer 412 zugeführt wird. Der Bewegungsdekodierer 412 wandelt die entsprechenden Werte von Ya und Yb in Luminanzquadrate um, die sich aus ordnungsgemäß angeordneten Luminanzwerten YV, Y2', Y3' und Y4' zusammensetzen, wobei gilt:

YV = Ya

Y2' = KYa + (1 - K) Yb Y3' = KYb + (1 -K)Ya Y4' = Yb.

Es dürfte verständlich sein, daß derAddierer 404 beliebige Verzögerungsmittel enthalten kann, die erforderlich sind, um sicherzustellen, daß die entsprechenden Quadratwerte seiner beiden Eingangssignale in zeitlicher Übereinstimmung miteinander auftreten, wenn sie miteinander addiert werden.

Das hochfrequente Ausgangssignal des vierten Bandes aus dem Bandspreizfilter 408 wird aus dar verbesserten modulierten Luminanz-Trägerkomponente H gebildet, die zu einem geeigneten H-Dekodierer geführt wird. Nachfolgend wird auf Figur 5 Bezug genommen. Darin ist eine alternative Ausführungsform des Quadruplex-Kodierers dargestellt. In Figur 5 sind die Blöcke BOO, 512,504,506,510,512,514,516,518 bzw. 520 strukturell und funktionell zu den entsprechenden Blöcken 300,302,304,306,310,312,314,316,318 bzw. 320 der oben beschriebenen Figur 3 äquivalent. Obwohl die Figur 5 außerdem keinen Bewegungsdetektor zeigt, ist i'ie Bewegungsanpassung derjenigen ähnlich, die in Verbindung mit Figur 3 beschrieben ist, und könnte, falls es gewünscht wi^r J, in Figur 5 verwendet werden.

Der einzige signifikante Unterschied zwischen den jeweiligen Ausführungsformen des in den Figuren 3 und 5 gezeigten Quadruplex-Kodierers ist die Art, in der die verbesserte Luminanzkomponente behandelt wird. In der Ausführungsform der Figur 5 ist das Luminanzkomponenten-Eingangssignal am Bandspreizfilter 514 ein Basisbandsignal, welches ein erhöhtes Luminanzband mit einer Ausdehnung von 4,2 bis 5,2 MHz enthält, das sich nicht nur bis 4,2 MHz erstreckt. In diesem Punkt unterscheidet sie sich von der Ausführungsform des Kodierers in Figur 3, wobei die erhöhte Luminanzkomponente ein getrennter modulierter Träger ist und sich die Basisband-Luminanzkomponente nur bis zu 4,2 MHz erstreckt.

Bei der Ausführungsform des Quadruplex-Kodierers der Figur 5 wird das Luminanz-Ausgangssignal des hochfrequenten vierten Bandes als Eingangssignal dem Tiefpaßfilter 524 mit einer 5,2 MHz-Grenzfrequenz zugeführt. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 524 wird dem Frequenzwandler 526 als Eingangssignal zugeführt. Dieses erste Eingangssignal für den Frequenzwandler 526 setzt sich sowohl aus dem Hochfrequenzband der regelmäßigen Luminanzkomponente, die sich von 3,0 bib 4,2 MHz erstreckt, als auch der erhöhten Luminanzkomponente, die sich von 4,2 bis 5,2 MHz erstreckt, zusammen. Ein als ungedämpfte Welle vorliegender 8,4 MHz-Faltungsträger (folding carrier) wird, nachdem dieser in einem Polaritätsmodulator 512 mit erhöhter Luminanz eine Polaritätsmodulation erfahren hat, einem Frequenzwandler 526 als zweites Eingangssignal zugeführt. Der Frequenzwandler 526 ist so ausgelegt, daß diesen nur Frequenzen bis zu 4,2MHz passieren und an seinem Ausgang alle Frequenzen oberhalb von 4,2MHz gesperrt werden. Deshalb enthält das Ausgangssignal des Frequenzwandlers 526 sowohl den hochfrequenten Bandanteil der regulären Luminanzkompononte, die sich von 3,0 bis 4,2MHz erstreckt und an dessen ersten Eingang gelegt ist, welcher ohne Frequenzwandlung direkt bis zum Ausgang geführt wird, als auch die polaritätsmodulierte, frequenzmäßig gewandelte, erhöhte Luminanzkomponente, welche nunmehr ein Frequenzband einnimmt, das sich am Ausgang des Frequenzwandlers 526 von 3,2 bis 4,2MHz erstreckt. Dieses Ausgangssignal des Frequenzwandlers 526 wird als eines der einzelnen Eingangssignale dem Addierer 504 zugeführt. Deshalb ist das Ausgangssignal des Addierers 504, gerade wie bei der Ausführungsform des Quadruplex-Kodierers der Figur 3, ein 4,2 MHz-Basisbandsignal, das aus aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadraten gebildet wird. Der in Figur 6 dargestellte Quadruplex-Dekodieror arbeitet mit dem in Figur 5 gezeigten Quadruplex-Kodierer zusammen. In Figur 6 sind die jweiligen Blöcke, 600,604,606,608 bzuw. 610 in Aufbau und Funktion den entsprechenden Blöcken 400,404,406,408 und 410 der Figur 4 ähnlich. Während ferner in Figur 6 kein Bewegungsdetektor oder Bewegungsdekodierer dargestellt ist, würde dann, falls der Quadruplex-Kodierer der Figur 5 eine Bewegungsanpassung verwendet, in dem Quadruplex-Dekodierer der Figur 6 ein Bewegungsdetektor bzw. ein Bewegungsdekodierer entsprechend dem Bewegungsdetektor 402 und 412 verwendet werden. In Figur 6 wird das hochfrequente vierte Bandausgangssignal des Bandspreizfilters 608 als ein erstes Ausgangssignal dem Frequenzwandler 614 zugeführt, und ein 8,4MHz-Träger in Form einer ungedämpften entfalteten Welle wird als zweites Eingangssignal dem Frequenzwandler 614 zugeführt. Der Frequenzwandler 614 ist so ausgelegt, daß diesen alle Frequenzen bis 5,2MHz bis zu dessen Ausgang passieren und alle Frequenzen oberhalb von 5,2MHz gesperrt werden. Das Frequenzband zwischen 3,0 und 4,2 MHz, das an den ersten Eingang des Frequenzwandlers 614 gelegt ist, enthält das Frequenzband von 3,2 bis 4,2MHz, das von der erhöhten Luminanzkomponente, die eine Quadruplexkodierung erfahren hat, eingenommen wird. Nachdem die Frequenz durch einen entfalteten 8,4MHz-Träger umgewandelt ist, wird die erhöhte Luminanzkomponente in ihrem Originalband von 4,2 bis 5,2MHz in dem Ausgangssignal des Frequenzwandler 614 wiederhergestellt. Dieses Ausgangssignal des Frequenzwandlers 614 wird als eines der einzelnen Eingangssignale zu dem Addierer 604 geführt. Deshalb wird das Ausgangssignal des Addierers 604 ein Luminanz-Basisbandsignal sein, das sich bis zu 5,2 MHz erstreckt. Bei der Beschreibung der Quadruplexkodierer der Figuren 3 und 5 und der Quadruplexdekodierer der Figuren 4 und 6 wurde für illustrative Zwecke vorausgesetzt, daß die vertikal-zeitliche Ebene in Quadraten organisiert war, beispielsweise den Chrominanzquadraten 20Oa und 20Ob, bestehend aus einer einzelnen Abtastzeile von jedem der vier aufeinanderfolgenden Halbbilder eines Farbvollbildes. Es ist jedoch offensichtlich, daß die vertikal-zeitliche Ebene in Quadraten organisiert werden kann, beispielsweise als Chrominanzquadrate 204a und 206a, die sich aus zwei aufeinanderfolgenden Abtastzeilen aus jedem der beiden verkämmten Halbbilder zusammensetzt, die jedes der boiden Vollbilder eines Farbvollbildes ergänzen. In diesem letzteren Fall würde jede der Quadrat-Mittelungseinrichtung der Quadruplex-Kodierer der Figuren 3 und 5 so eingerichtet werden, daß die vier korrelierten Bildwerte eine Mittelwertbildung erfahren, welche jedem dieser letzteren Quadrate entsprechen. Aus Figur 2 geht jedoch offensichtlich hervor, daß in diesem letzteren Fall, die jeweiligen Polaritäten dieser Bilcwerte des zweiten Vollbildes eines Farbvollbildes mit Bezug auf die Polaritäten des ersten Vollbildes eines Farbvollbildes invertiert werden. Daher sollte für dieses zweite Vollbild eines Farbvollbildes der bestimmte alternative, spezifizierte Polaritätskode der drei Polaritätskodes (a), (b), (c), wie oben erwähnt, verwendet werden. Weiterhin braucht die Intraframe-Mittelung in diesem letzteren Fall nicht bewegungsangepaßt zu sein, da die Bildinformation jedes Vollbildes auf den neuesten Stand gebracht ist. Weiterhin wird die Intraframe-Mittelungseinrichtung eines Quadruplex-Kodierers in diesem letzteren Fall bei der Intraframe-Mittelung entweder der korrelierten Luminanzkomponenten-Bildwerte jedes Paars der entsprechenden Abtastzeilen der beiden Halbbilder eines Vollbildes oder, stattdessen, der beiden korrelierten Bildwerte jedes Paars der aufeinanderfolgenden Abtastzeilen jedes der beiden verkämmten Halbbilder eines Vollbildes verwendet.

Im allgemeinen können die Polaritätskodes verwendet werden, um 2" unabhängige Werte in einer Weise zu schaffen, welche es erlaubt, daß diese unabhängigen Werte dekodiert werden, ohne daß sich dazwischen irgendein Übersprechen ergibt. Im Fall der Quadruplexkodierer und -Dekodierer, die hierin offenbart sind, tritt der Wert von η auf, der gleich zwei sein muß. Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung könnten jedoch auf Fälle erweitert werden, in welchem der Wert von η größer als zwei ist. Weiterhin können die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auf Signale anstelle eines fernsehartigen Signals angewendet werden, obwohl die vorliegende Erfindung besonders zur Anwendung mit einem fernsehartigen Signal geeignet ist.

Claims (18)

1. Quadruplexkodierer zur Multiplexierung der Komponenten eines fernsehartigen Signals, das eine Luminanzkomponente, eine ChrominaiTzkomponente und mindestens eine Zusatzkomponente enthält, wobei der genannte Kodierer, gekennzeichnet ist durch: erste Mittel ZU₁- Umwandlung des genannten Signals in aufeinanderfolgende Gruppen von vier ordnungsgemäß angeordneten Informationsquadraten, wobei jedes der genannten Quadrate sich aus bis zur vier einzelnen Werten einschließlich eines einzelnen Chrominanz-Komponentenwertes, mindestens eines Luminanz-Komponentenwertes und eines Wertes für jede Zusatzkomponente, die in einem Quadrat eingeschlossen ist, zusammensetzt; zweite Mittel (300,302; 500,502) zur Polaritätsmodulation der entsprechenden Werte der genannten Chrominanzkomponente der vier ordnungsgemäß angeordneten Quadrate jeder aufeinanderfolgenden Gruppe mit einem ersten spezifizierten Polaritätskode der folgenden drei Polaritätskodes mit den relativen Polaritäten von

(a) + + — oder, alternativ, —++, (b) +—+ oder, alternativ, -+ + - bzw. (c) +-+- oder, alternativ, -+-+; dritte Mittel (306,310; 506,510) zur Polaritätsmodulation der entsprechenden Werte der genannten einen Zusatzkomponente der vier ordnungsgemäß angeordneten Quadrate jeder aufeinanderfolgenden Gruppe mit einem zweiten spezifizierten Kode der drei genannten Kodes (a), (b) bzw. (c); die entsprechenden Werte der genannten Luminanzkomponente der vier ordnungsgemäß angeordenten Quadrate jeder aufeinanderfolgenden Gruppe, die alle dieselbe Polarität aufweisen, wodurch im wesentlichen die entsprechenden Werte der genannten Luminanzkomponente mit einem vierten Polaritätskode mit den relativen Polaritäten von (d)

++++ oder, alternativ, eine Polaritätsmodulation erfahren; und vierte Mittel (304,504) zur

getrennten nacheinander erfolgenden Summierung der polaritätsmodulierten Werte der genannten Luminanz-, Chrominanz- und Zusatzkomponenten, die in einem Quadrat der entsprechenden ersten, zweiten, dritten und vierten der genannten vier ordnungsgemäß angeordneten Quadrate jeder aufeinanderfolgenden Gruppe eingeschlossen sind, und Ableitung der aufeinanderfolgenden zusammengesetzton Quadrate, von welchen sich jedes aus den sich ergebenden jeweiligen vier ordnungsgemäß angeordneten Summationswerten dieser Gruppe zusammensetzt.

2. Quadruplex-Kodierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte erste spezifizierte Kode der genannten drei Kodes ein bestimmter Kode der Kodes (a), (b) und (c) ist, und daß die genannten vier Summationswerte in einer solchen Ordnung in jedem aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadrat angeordnet sind, daß der genannte bestimmt»Kode der genannten Kodes von Natur aus ein Verhältnis zwischen Chrominanzkomponenten- und Luminanzkomponenten-Polaritäten liefert, welcher mit dem NTSC-Standard übereinstimmt.

3. Quadruplex-Kodierer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte fernsehartige

Signal außerdem eine andere Zusatzkomponente enthält, und daß der genannte Kodierer weiter gekennzeichnet ist durch: fünfte Mittel zur Polaritätsmodulation der entsprechenden Werte der genannten anderen Zusatzkomponenie der vier ordnungsgemäß angeordneten Quadrate jeder aufeinanderfolgenden Gruppe mit einem dritten spezifischen Kode der genannten drei Kodes (a),

(b) bzw. (c).

4. Quadruplex-Kodierer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste Mittel umfaßt: einzelne sechste Mittel zur Mittelwertbildung vier korrelierter Bildwerte jeder der Luminanzkomponenten, Chrominanzkomponenten bzw. der beiden Zusatzkomponenten des Signals, um einen einzelnen Mittelwert für jede dieser vier Komponenten abzuleiten, wobei sich jedes der genannten vier ordnungsgemäß angeordneten Quadrate einer Gruppe aus den entsprechenden einzelnen Mittelwerten dieser vier Komponenten zusammensetzt.

5. Quadruplex-Kodierer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die genannten aufeinanderfolgenden Gruppen aus aufeinanderfolgenden Gruppen in der vertikal-zeitlichen Bildebene zusammensetzen; und daß das genannte sechste Mittel vier korrelierte Bildwerte jeder der genannten Luminanz-, Chrominanz- bzw. der beiden Zusatzkomponenten des Signals in der vertikal-zeitlichen Bildebene mittelt.

6. Quadruplex-Kodierer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das genannte Signal aus den aufeinanderfolgenden Fernsehvollbildern der Bildinformation zusammensetzt und jedes der genannten Vollbilder aus zwei verkämmten Fernsehhalbbildern besteht; daß in die genannten vier korrelierten Bildwerte jeder der genannten vier Komponenten in der genannten

vertikal-zeitlichen Ebene aus einer einzelnen Bildzeile aus jedem der vier aufeinanderfolgenden verkämrnten Halbbilder abgeleitet ist, und daß der genannte bestimmte Kode der genannten Polaritätskodes derjenige der Polaritätskodes (a) und (b) ist, welcher in der vertikal-zeitlichen

Ebene mit den Polaritäten der Farbkomponenten eines Fernsehsignals in Übereinstimmung mit dem NTSC-Standard übereinstimmt.

7. Quadruplex-Kodierer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Signal aus aufeinanderfolgenden Fernsehvollbildern der Bildinformation zusammengesetzt ist, und jedes der genannten Vollbilder aus zwei verkämmten Fernsehhalbbildern besteht; daß die genannten vier korrelierten Bildwerte jeder der genannten vier Komponenten in der genannten vertikal-zeitlichen Ebene aus zwei aufeinanderfolgenden Bildzeileri aus jedem der beiden verkämmten Halbbilder abgeleitet werden; und daß der genannte bestimmte Kode der genannten Polaritätskodes der Polaritätskode (c) ist, welcher in der genannten vertikal-zeitlichen Ebene mit den Polaritäten der Chrominanzkomponente eines Fernsehsignals gemäß dem NTSC-Standard übereinstimmt.

8. Quadruplex-Kodierer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste Mittel das genannte Signal in aufeinanderfolgende Gruppen ordnungsgemäß angeordneter Informationsquadrate umwandelt, wobei jedes der genannten Quadrate aus vier einzelnen Werten einschließlich eines einzelnen Chrominanz-Komponentenwertes, zwei Luminanz-Komponentenwerten und einem Wert für die genannte eine Zusatzkomponente besteht; daß ein erster der genannten beiden Luminanz-Komponentenwerte zu einem gegebenen Paar der zwei Quadrate der vier ordnungsgemäß angeordneten Quadrate jeder aufeinanderfolgenden Gruppe gehört, welche durch den genannten ersten spezifischen Kode der genannten drei Polaritätskodes in der Polarität entgegengesetzt moduliert werden, und daß ein zweiter der genannten beiden Luminanz-Komponentenwerte zu dem verbleibenden Paar der beiden Quadrate der vier ordnungsgemäß angeordneten Quadrate jeder aufeinanderfolgenden Gruppe gehört, welche durch den genannten ersten spezifizierten Kode der genannten drei Polaritätskodes in der Polarität entgegengesetzt moduliert werden.

9. Quadruplex-Kodierer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste Mittel umfaßt: ein separates fünftes Mittel zur Mittelung der vier korrelierten Bildwerte jeder der Chrominanz- bzw. der genannten einen Zusatzkomponente des Signals, um einen einzelnen Mittelwert für jede dieser beiden Komponenten abzuleiten, wobei sich jedes der genannten Quadrate aus den entsprechenden einzelnen Mittelwerten dieser beiden Komponenten zusammensetzt; und sechste Mittel für (1) die Ableitung der genannten ersten der genannten beiden Luminanzkomponenten als eine erste gegebene Funktion von bis zu vier korrelierten Bildwerten dergenanntenLuminanzkomponente des Signals, und (2) zur Ableitung des genannten zweiten der genannten beiden Luminanz-Komponentenwerte als eine zweite gegebene Funktion von bis zu vier m korrelierten Bildwerten der genannten Luminanzkomponente des Signals.

10. Quadruplex-Kodierer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte fünfte Mittel

vier korrelierte Bildwerte jeder der genannten Chrominanz- bzw. der genannten einen Zusatzkomponente des Signals in der vertikal-zeitlichen Bildebene mittelt; und daß das genannte sechste Mittel (1) den genannten ersten der genannten beiden Luminanz-Komponentenwerte als eine erste gegebene Funktion von bis zu vier korrelierten Bildwerten der genannten Luminanz-Komponente des Signals in der verti .'!-zeitlichen Bildebene ableitet, und (2) den genannten zweiten der genannten beiden Luminanz-Komponentenwerte als eine zweite gegebene Funktion von bis zu vier korrelierten Bildwerten der genannten Luminanzkomponente des Signals in der vertikal-zeitlichen Bildebene ableitet.

11. Quadruplex-Kodierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Signal aus aufeinanderfolgenden Fernsehvollbildern der Bildinformation zusammengesetzt ist, und jedes der genannten Vollbilder aus zwei verkämmten Fernsehhalbbildern gebildet wird; daß die genannten vier korrelierten Bildwerte jeder der genannten Chrominanz- und der genannten einen Zusatzkomponente in der genannten vertikal-zeitlichen Ebene aus einer einzelnen Bildzeile aus jedem der beiden verkämmten Halbbilder jedes der beiden aufeinanderfolgenden Vollbilder abgeleitet sind; daß die genannte erste gegebene Funktion die Mittelung von zwei korrelierten Bildwerten umfaßt, die aus einer einzelnen Bildzeile aus jedem der beiden aufeinanderfolgenden Vollbilder abgeleitet sind; daß die genannte zweite gegebene Funktion die Mitteilung von zwei korrelierten Bildwerten umfaßt, die aus einer einzelnen Bildzeile aus jedem der beiden Halbbilder eines zweiten der genannten beiden aufeinanderfolgenden Vollbilder abgeleitet sind; und daß der

genannte bestimmte Kode der genannten Polaritätskodes in der genannten vertikal-zeitlichen Ebene mit den Polaritäten der Farbkomponenten eines Fernsehsignals gemäß dem NTSC-Standard übereinstimmt.

12. Quadruplex-Kodierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Kodierer auf ein angelegtes Bewegungssignal K mit einem Wert in einem Bereich zwischen Null bei nicht vorhandener Bildbewegung und Eins bei maximaler Bildbewegung anspricht; daß sich das genannte fernsehartige Signal aus aufeinanderfolgenden Fernsehvollbildern der Bildinformation zusammensetzt, und jedes der genannten Vollbilder aus zwei verkämmten Fernsehhalbbildern besteht; daß die genannten vier korrelierten Bildwerte jeder der genannten Chrominanz- und der genannten Zusatzkomponenten in der genannten vertikal-zeitlichen Ebene aus einer einzelnen Bildzeile aus jedem der beiden verkämmten Halbbilder abgeleitet sind, die aus zwei aufeinanderfolgenden Vollbildern bestehen; daß die genannte erste gegebene Funktion Ya = K(Y 1 + Y2)/2 + (1 - K)(YD ist, wobei Ya der erste der genannten beiden Luminanz-Komponentenwerte ist, und Y1 bzw. Y2 die beiden korrelierten Bildwerte sind, die jeweils aus einer einzelnen Bildzeile aus dem ersten und aus dem zweiten der beiden Halbbilder eines ersten und aus dem zweiten der beiden Halbbilder eines ersten von zwei aufeinanderfolgenden Vollbildern abgeleitet sind, und K ein bewegungsanzeigender Faktor mit einem Wert zwischen Null und Eins ist, wobei Null keine Bewegung in der Zeitdimension anzeigt und Eins die maximale Bildbewegung in der Zeitdimension des Bildes anzeigt; daß die genannte zweite gegebene Funktion Yb = K(Y3 + Y4)/2 + (1 - K)(Y4) ist, wobei Yb der zweite der genannten beiden Luminanz-Komponentenwerte ist, und Y3 bzw. Y4 die beiden , korrelierten Bildwerte sind, die jeweils aus einer einzelne" -, Bildzeile aus dem ersten und aus dem zweiten der beiden Halbbilder eines zweiten der beiden aufeinanderfolgenden Vollbilder abgeleitet sind, und daß der genannte bestimmte Kode der genannten Polaritätskodes in der genannten vertikal-zeitlichen Bildebene mit den Polaritäten der Farbkomponenten eines Fernsehsignals gemäß dem NTSC-Standard übereinstimmt.

13. Quadruplex-Kodierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Signal aus aufeinanderfolgenden Fernsehvollbildern der Bildinformation gebildet ist, und jedes der genannten Vollbilder aus zwei verkämmten Fernsehhalbbildern zusammengesetzt ist; und daß die genannten vier korrelierten Bildwerte jeder der genannten Chrominanz- und der genannten einen Zusatzkomponente in der genannten vertikal-zeitlichen Ebene aus zwei aufeinanderfolgenden Bildzeilen aus jedem der beiden verkämmten Halbbilder abgeleitet sind; und daß die genannte erste gegebene Funktion die Mittelung von zwei korrelierten Bildwerten umfaßt, die aus zwei aufeinanderfolgenden Bildzeilen aus einem ersten der beiden verkämmten Halbbilder abgeleitet sind, die jedes einzelne Vollbild enthält; daß die genannte zweite Funktion die Mittelung von zwei korrelierten Bildwerten umfaßt, die aus zwei aufeinanderfolgenden Bildzeilen aus einem zweiten der beiden verkämmten Halbbilder abgeleitet sind, die jedes einzelne Vollbild enthält; und daß der genannte bestimmte Kode der genannten Polaritätskodes in der genannten vertikal-zeitlichen Ebene mit den Polaritäten der Farbkomponente eines Fernsehsignals gemäß dem NTSC-Standard übereinstimmt.

14. Quadruplex-Dekodiererzur Demultiplexierung eines quadruplexkodierten fernsehartigen Signals, das aus aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadraten gebildet ist, wobei jedes zusammengesetzte Quadrat aus vier ordnungsgemäß angeordneten Werten besteht, und jeder der genannten vier ordnungsgemäß angeordneten Werte eines zusammengesetzten Quadrats eine verschiedenartige vorbestimmte algebraische Summe eines Luminenz-Komponentenwertes, eines Chrominanz-Komponentenwertes und eines Wertes wenigstens einer Zusatzkomponente einschließt, wobei der Wert des Beitrages der Chrominanzkomponente an allen vier ordnungsgemäß angeordneten Werten eines zusammengesetzten Quadrates derselbe ist, die Polarität des Beitrages der Chrominanzkomponente an einem zusammengesetzten Quadrat sich jedoch gemäß der Ordnung eines ersten spezifizierten Kodes der folgenden drei Polaritätskodes

mit relativen Polaritäten von (a) +H oder, alternativ, l·+, (b) H l· oder, alternativ, - + + -

bzw. (c) +- + - oder, alternativ, - + -+ verändert; der Wert des Beitrages der genannten einen Zusatzkomponente an allen vier Werten eines zusammengesetzten Quadrats ist derselbe, die Polarität des Beitrags der genannten einen Zusatzkomponente verändert sich jedoch gemäß der Ordnung eines zweiten spezifizierten Kodes der genannten drü Kodes (a), (b) bzw. (c); und die genannte Luminanzkomponente weist nicht mehr als zwei einzelne Werte auf, wobei einer der genannten beiden einzelnen Luminanz-Komponontenwerte zu jenen beiden der vier Werte eines

zusammengesetzten Quadrats beiträgt, welche eine Polarität eines bestimmten Kodes der genannten ersten und zweiten spezifizierten Kodes aufweisen, und der andere der genannten beiden einzelnen Luminanz-Komponentenwerte zu den verbleibenden beiden der vier Werte eines zusammengesetzten Quadrats beiträgt, welche die entgegengesetzte Polarität des genannten bestimmten Kodes der genannten ersten und zweiten spezifizierten Kodes aufweisen, wobei sich die Polaritäten des Beitrags der genannten Luminanzkomponente an allen vier Werten eines zusammengesetzten Quadrats mit der Ordnung eines vierten Polaritätskodes mit relativen

Polaritäten von (d) + +++ oder, alternativ, in Übereinstimmung befinden; der genannte

Dekodierer ist gekennzeichnet durch: erste Mittel einschließlich wenigstens einer Matrixschaltung (40B), die auf jedes der genannten aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadrate, die außerdem zugeführt werden, anspricht, wobei die genannte Matrixschaltung die genannten vier Werte eines zusammengesetzten Quadrats in die genannten Komponenten davon auflöst, und die genannte Matrixschaltung bis zu vier einzelne Ausgangssignale ableitet, wobei die einzelnen Ausgangssignale wenigstens ein Ausgangssignal einschließen, das im wesentlichen zu dem Wert der Chrominanzkomponente des zusammengesetzten Quadrats proportional ist, ein Ausgangssignal, das im wesentlichen zu dem Wert der einen Zusatzkomponente des zusammengesetzten Quadrats proportional ist, und ein Ausgangssignal, das im wesentlichen zu einem Wert der Luminanzkomponente des zusammengesetzten Quadrats proportional ist, und zweite Mittel (400) zur Lieferung aufeinanderfolgender zusammengesetzter Quadrate an das genannte erste Mittel.

15. Quadruplex-Dekodierer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte erste spezifische Kode der genannten drei Kodes ein bestimmter der Kodes (a), (b) und (c) ist, und daß die genannten vier ordnungsgemäß angeordneten Werte jedes aufeinanderfolgenden zusammengesetzten Quadrats in einer solchen Anordnung angeordnet sind, daß der bestimmte der genannten Kodes der Natur nach einem Verhältnis zwischen den Polaritäten der Chrominanzkomponente und der Luminanzkomponente liefert, welches mit dem NTSC-Standard übereinstimmt.

16. Quadruplex-Dekodierer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der genannten vier zusammengesetzten Werte eine unterschiedliche vorbestimmte algebraische Summe eines Luminanz-Komponentenwertes, eines Chrominanz-Komponentenwertes, eines Wertes der genannten einen Zusatzkomponente und eines Wertes der genannten anderen Zusatzkomponente enthält, wobei dor We>1 des Beitrags der genannten anderen Zusatzkomponente an allen vier ordnungsgemäß angeordneten zusammengesetzten Werten derselbe ist, die Polarität davon ändert sich jedoch in Übereinstimmung mit einem dritten spezifizierten Kode der genannte drei Kodes (a), (b) bzw. (c), und daß der Wert des Beitrags der genannten Luminanzkomponente an allen vier ordnungsgemäß angeordneten zusammengesetzten Werten derselbe ist, und daß die genannte Matrixschaltung ein einzelnes Ausgangssignal ableitet, das im wesentlichen zu der genannten anderen Zusatzkomponente proportional ist, wodurch der genannte Luminanz-Komponentenwert, der Chrominanz-Komponentenwert, der eine Zusatzkomponentenwert bzw. der andere Zusatzkomponentenwert von den genannten vier einzelnen Ausgangssignalen aus der genannten Matrixschaltung dazu verwendet werden kann, eine Fernsehwiedergabe mit erhöhter Auflösung zu erhalten.

17. Quadruplex-Dekodierer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Luminanzkomponente zwei separate Werte aufweist, und daß das genannte erste Mittel ein einzelnes Ausgangssignal ableitet, das zu dem genannten einen der beiden einzelnen Luminanz-Komponentenwerte im wesentlichen proportional ist, und das andere einzelne Ausgangssignal zu dem genannten anderen der beiden einzelnen Luminanz-Komponentenwerte im wesentlichen proportional ist, wodurch die genannten beiden einzelnen Luminanz-Komponentenwerte, der Chrominanz-Komponentenwert bzw. der eine Zusatzkomponentenwert, die von den genannten vier Ausgangssignalen der Matrixschaltung geliefert werden, verwendet werden können, um eine Fernsehwiedergabe mit erhöhter Auflösung zu erhalten.

18. Quadruplex-Dekodierer nach Anspruch 17, weiterhin gekennzeichnet durch: einen Bewegungsdekodierer, der auf zwei einzelne Luminanz-Komponentenwerte und einen bewegungsanzeigenden Faktor K mit einem Wert zwischen Null und Eins anspricht, wobei eine Null keine Bildbewegung in der Zeitdimension des Bildes anzeigt und eine Eins eine maximale Bildbewegung in der Zeitdimension des Bildes anzeigt, und daß der genannte Bewegungsdekodierer die genannten beiden einzelnen Luminanz-Komponentenwerte in vier

ordnungsgemäß angeordnete Bildwerte in jedem aufeinanderfolgenden Quadrat der genannten Luminanzkomponente in Übereinstimmung mit jedem der vier entsprechenden Beziehungen YV = Ya,Y2' = KYa + (1 - K)Yb, Y3' = KYb + (1 - K)Ya,undY4' = Ybumwandelt,wobei Ya bzw. Yb die ersten und zweiten der genannten beiden einzelnen Luminanz-Komponentenwerte sind.

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