DE19714906A1 - Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung bei Farbbildwiedergabegeräten - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung bei FarbbildwiedergabegerätenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung
der Bildauflösung bei Farbbildwiedergabegeräten, bei
denen jeder herkömmliche elementare Farbpunkt aus meh
reren zu einer Einheit, z. B. Triplex, formierten
Farbpixeln besteht und die elementaren Farbpunkte in
Spalte und Zeilen geordnet sind.
Einer mit der wichtigsten Parameter bei
Bildwiedergabegeräten ist der der Bildauflösung.
Deshalb werden in der Technik große Anstrengungen
unternommen, die Bildauflösung ständig weiter zu
erhöhen.
Eine Hauptrichtung der Verbesserung ist die
unmittelbare Erhöhung der Pixeldichte, d. h. der
Pixelanzahl auf den Bildschirm, was für alle
Bildschirmtypen, auch den auf Röhrenbasis gilt.
Der Übergang zu einer größeren Auflösung ist jedoch mit
erheblichen technologischen Problemen verbunden und
führt daher auch zu einer wesentlichen Preissteigerung,
die zudem, wie die Erfahrungen auf dem Markt zeigen,
noch überproportional ist zum Grad der
Auflösungssteigerung und zur Größe der
Schirmdiagonalen.
Eine andere Möglichkeit der Bildauflösungserhöhung ist
die Einführung einer synchronen Wobbulation.
Die Wirkungsweise der synchronen Wobbulation in der
Television basiert auf folgender Überlegung: Ein
Elektronenstrahl einer Bildröhre wird während seiner
Wege durch ein Sprungzeilenraster einer hochfrequenten
Verschiebungswirkung in vertikaler Richtung
unterworfen. Dabei wird die Phase der Verschiebung in
jedem Halbbild geändert, was letztlich bedeutet, daß
die Übertragung eines jeden Bildes mit vier oder noch
höherer Halbbilderanzahl realisiert wird.
Unvermeidbar mit dieser Methode ist ein Bildflimmern
verbunden. Zur Flimmervermeidung kann ein
Bildanalysystem (nach Überschußfaktor) zum Einsatz
kommen und/oder spezielle Bildröhren mit hintereinander
liegenden Luminophorbereichen mit Nachstrahlung und mit
einem zweiten Kathodenstrahlsystem.
Die Wobbulations-Methode führt zwar im Prinzip zur
Vergrößerung der Zeilenzahl und damit zur Vergrößerung
der Bildauflösung, der Aufwand hierzu an zusätzlicher
Elektronik unter anderem für die hochfrequente
Modulation des Strahlablenkungssystems und für den
Phasenwechsel ist jedoch erheblich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Bildauflösungsverbesserung zu entwickeln, das mit
einfachen Mitteln eine Erhöhung der Farbpunkte
ermöglicht und das auch mit der bisherigen Technik
realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß
aus den Farbpixeln der herkömmlichen, elementaren
Farbpunkte zeitweilig neue zusätzliche Farbpunkte
gebildet werden, deren Farbzentren außerhalb der
Farbzentren der herkömmlichen Farbpunkte liegen, und
daß die Bilder aus herkömmlichen Farbpunkten und aus
diesen Bildern abgeleitete Bilder aus zusätzlichen
Farbpunkten in schneller Folge nacheinander erregt
werden. Durch die DE 23 31 904 C3 ist bereits ein
Verfahren beschrieben, dem bei im übertragenen Sinne
das Prinzip der variierenden Zusammenfassung von
Leuchtelementen angewendet wird, jedoch erfordert
dieses Verfahren eine Leuchtelemente-Blockanordnung, in
der auch stets mehrere gleichartige Leuchtelemente mit
unterschiedlichen Intensitätspegeln eingebunden sein
müssen.
Damit ist jedoch der Einsatz dieses Verfahrens für die
Fernseh- oder LCD-Topologie, bei denen Farbpixel
variabler Intensität die Voraussetzung sind, weder
beabsichtigt noch nahegelegt.
Die Farbpixel der zusätzlichen Farbpunkte gemäß der
Erfindung werden vorteilhaft durch Umgruppierung der
vorhandenen Farbpixel gewonnen, indem Farbpixel
unterschiedlicher Farbe aus mindestens zwei
benachbarten und/oder naheliegenden herkömmlichen
Farbpunkten auch als Farbpixel der zusätzlichen
Farbpunkte dienen.
Die in den einzelnen Farbzentren der zusätzlichen
Farbpunkte darzustellenden Farbwerte können z. B. aus
bekannten Werten der Umgebung durch Interpolation auch
unter Einbeziehung einer größeren Umgebung bestimmt
werden.
Es ist aber auch möglich, diese Farbwerte aus einem
synthetisch erzeugten Bild abzuleiten oder aus einem
anliegenden Signal der High Definition Television
(HDTV), hier eventuell unter Berücksichtigung der
speziellen Form der zusammengefaßten Triplexe.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei verschiedensten
Farbanzeigen verwendet werden, insbesondere bei
Fernsehgeräten, Monitoren, LED- und LCD-Anzeigen. Dabei
können mit der gleichen Anzahl von Farbbixeln mehr
Farbpunkte als bisher dargestellt werden. Das ist
insbesondere auch bei einer Minaturisierung von
Vorteil, wie sie bei den Farbminiaturmonitoren bei
Videokameras nötig ist. Weiterhin können großflächige
Farbanzeigen so gefertigt werden, daß die übliche
Auflösung mit weniger leuchtendem Material erreichbar
ist.
Insbesondere ist das Verfahren auch bei der
Farbdarstellung im Zeilensprungverfahren und damit in
der Fernsehtechnik anwendbar.
Hierbei ist eine Änderung der Empfangs- und
Wiedergabegeräte nicht erforderlich, wenn eine
alternierende Halbbildsequenz jeweils aus herkömmlichen
und zusätzlichen Farbpunkten gesendet und empfangen
wird, wobei die zusätzlichen Farbpunkte aus
asymmetrischen RGB-Aussteuerungen benachbarter
herkömmlicher Farbpunkte so zusammengesetzt sind, daß
die Farbzentren zwischen den Spalten alternierend
oberhalb und unterhalb der Zeilenmitte erscheinen.
Soll ohne Änderung der Aufnahme- und Sendestandarts
gearbeitet werden, müssen die Farbzentren zwischen den
Spalten und/oder Zeilen interpolativ aus den
benachbarten Zeilen und Spalten (aus der Umgebung)
berechnet werden.
Bei Verfahren mit Änderung der Empfangs- und
Wiedergabegeräte geht es vor allem um Hardware/Software
zur Halbbildzwischenspeicherung, Bildaufbereitung und
erhöhte Schreibfrequenz.
Intelligente Umschaltungen zwischen Abgriff eines
realen HDTV-Signals - z. B. bei wenig bewegten Bildern -
und interpolative Bildaufbereitung bei Aktion könnte zu
Bandbreite-on-Demandübertragungen führen, die einem
optimalen Kosten- und Qualitätskompromiß entsprechen.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der
Erfindung wird auf die Beschreibung der
Ausführungsbeispiele und auf die Ansprüche verwiesen.
Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden.
In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Abb. 1 einen Farbpunkt vom Delta-Typ,
Abb. 2 einen Ausschnitt einer Farbanzeige
vom Delta Typ,
Abb. 3.1, 3.1 und 3.2 einen Ausschnitt einer Farbanzeige
von Inline Typ,
Abb. 4.1a, 4.1b; 4.2a, 4.2b; . . . 4.6a, 4.6b ein Schema der Konstruktion von
Bildern mit zusätzlichen Farbpunk
ten, ausgehend von Bildern mit her
kömmlichen Farbpunkten,
Abb. 5.1 ein Halbbild A beim 100 Hz Fernse
hen in Inline-Variante,
Abb. 5.2 das Halbbild B dazu,
Abb. 5.3 das Halbbild A' im modifizierten
Verfahren mit einer Variante zu
sätzlicher Farbpunkte,
Abb. 5.4 das Halbbild B' im modifizierten
Verfahren mit der gleichen Variante
zusätzlicher Farbpunkte,
Abb. 6.1 und 6.2 einen Ausschnitt eines LCD-Bild
schirmes.
Wie aus Abb. 1 ersichtlich, besteht ein elementarer
Farbpunkt bei Farbanzeigen vom Delta-Typ aus einem
Pixeltriplex der Farben Rot, Grün und Blau (RGB),
dessen Zentrum in der mit einem Stern (*)
gekennzeichneten Mitte der quasi zeitgleich angeregten
zusammengehörigen RGB-Pixel, die ein normales Triplex
bilden, liegt. In Abb. 2 sind diese mit einem dick
ausgezogenen Kreis gekennzeichneten und deren Zentrum
mit einem (*) markierten Triplexe in einem
Farbanzeigeausschnitt eingeordnet.
Werden nun drei beliebig nahestehende Pixel der Farben
Rot, Grün und Blau mindestens zweier unterschiedlicher
normaler Triplexe angeregt, entsteht ein zusätzliches
Triplex, ein zusätzlicher Farbpunkt.
Mögliche zusätzliche Triplexe sind in Abb. 2 durch die
Markierung ihrer Zentren mit einem (+) herausgehoben.
Neben den normalen Triplexen (R1, G1, B1), (R3, G3,
B3); (R2, G2, B5) (R4, G4, B4); (R6, G6, B6) ist die
Bildung zusätzlicher Triplexe (R1, G2, B2); (R2, G3,
B2); (R1, G2, B1); (R2, G2, B2); (R2, G3, B3); (R4, G2,
B1); (R2, G6, B5); (R2, G6, B3); (R4, G4, B1) usw.
möglich.
Die Zentren der so gebildeten zusätzlichen Triplexe
befinden sich zwischen den Zentren der normalen
Triplexe. Daraus folgt, daß diesen Positionen
zusätzliche Informationen durch eine entsprechende
Kodierung der Luminanz- und Chrominanzsignale
zugeordnet werden können.
Die Gesamtzahl der möglichen Farbpixelkombinationen zur
Bildung zusätzlicher Triplexe aus direkt benachbarten
Pixeln kann in Abhängigkeit der Pixeltechnologie des
Bildschirmes bis auf das Sechsfache der z.Z.
verwendeten erhöht werden. Diese zusätzlichen
Kombinationen können zur Auflösungsverbesserung
verwendet werden. In der Abb. 3.1 sind die normalen
Triplexe, jeweils mit einer Ellipse gekennzeichnet,
einer Farbanzeige eines Inline Typs dargestellt. Im
Gegensatz dazu zeigen die Ellipsen der Abb. 3.2 und 3.3
die bestehenden Möglichkeiten der Bildung zusätzlicher
Triplexe.
In Abb. 6.1 ist eine Triplexanordnung bei Farb-LCD-An
zeigen dargestellt, wobei normal gebildete Triplexe
zumindest in den Zeilen 1 und 2 wiederum durch Ellipsen
gekennzeichnet sind.
Demgegenüber ist in Abb. 6.2 durch Ellipsen, Dreiecke
und einem Rhombus in den Zeilen 1 bis 4 die Vielfalt
der Möglichkeiten zur Bildung zusätzlicher Triplexe
kenntlich gemacht, die durch Umgruppierungen der
Farbpixel herkömmlicher Farbpunkte erreichbar ist.
Die Anordnung der zusätzlichen Triplexe in den Zeilen 1
und 2 macht deutlich, daß damit die Möglichkeit gegeben
ist, schräg verlaufende Kanten bzw. Linien ohne
Antialiasing geglättet darzustellen, d. h. ohne den
durch die diskrete Anordnung der Pixel bedingten
Sägezahneffekt.
Da die Neucodierung der Luminanz- und Chrominanzsignale
ausgeführt wird, bevor das Bildsignal in die
Wiedergabeeinheit eintritt (sie könnte auch auf der
Sendeseite vorgenommen werden), wäre die Erzeugung
zusätzlicher Triplexe von der konkreten Ansteuerung der
Pixel bzw. der LCD Elemente unabhängig.
Damit es zur angestrebten Auflösungserhöhung kommt,
müssen Bilder aus herkömmlichen Farbpunkten, gebildet
von normalen Triplexen, und Bilder aus zusätzlichen
Triplexen, die auf eine neue Zusammenfassung von
Farbpixeln beruhen, in schneller Folge nacheinander
erregt werden.
Die Herleitung der Bilder mit zusätzlichen Farbpunkten
und ihre Vielfalt ist aus den Abb. 4.1a bis 4.6b
ersichtlich.
In allen Abbildungen sind die Zentren der jeweils
erregten Triplexe mit eine * gekennzeichnet, und die
Zentren der herkömmlichen, elementaren Farbpunkte sind,
wie in den Abb. 1 und 2, mit einem vollausgezogenen
Kreis umschlossen.
Die Bilder gemäß den Abb. 4.1a und 4.1b sind nach dem
Zeilensprungverfahren erstellt, bei dem die
herkömmlichen Farbpunkte (Triplexe) in bisher üblicher
Technik gebildet und erregt werden.
Aus dem ungeradzeiligen Halbbild mit herkömmlichen
Farbpunkten gemäß Abb. 4.1a sind durch Umgruppierung
der Farbpixel benachbarter Farbpunkte gemäß den Abb.
4.2a, 4.3a, 4.4a, 4.5a und 4.6a fünf Bilder mit
zusätzlichen Triplexen, jedoch unterschiedlichen
Farbzentren herleitbar.
So bilden die RB-Farbpixel des herkömmlichen
Farbpunktes 3.3 mit dem G-Farbpixel des herkömmlichen
Farbpunktes 5.3 und der G-Farbpixel des herkömmlichen
Farbpunktes 3.3 mit den RB-Farbpixeln des herkömmlichen
Farbpunktes 1.3 gemäß der Abb. 4.3a zusätzliche
Triplexe mit den eingezeichneten Farbzentren.
Wichtig für das Verständnis ist noch, daß die Farbpixel
auch in der neuen Zusammenfassung in üblicher Weise
angesteuert werden, die BRG-Erregung dagegen so
eingestellt wird, daß sich in den neuen Farbzentren der
geforderte Farbwert einstellt.
Für die geradzeiligen Bilder gemäß den Abb. 4.2b bis
4.6b lassen sich die gleichen Gesetzmäßigkeiten,
ausgehend vom geradzahligen Halbbild mit herkömmlichen
Farbpunkten, ableiten.
Dieses Erregungsschema gilt im übrigen gleichermaßen
für Inline-Bildröhren, Farb-LC-Displays und für alle
Anzeigen, bei denen mehrere Farbpixel jeweils einen
Farbpunkt erzeugen.
Die Farbwerte, die durch die Überlagerung der drei
Grundfarben (Rot, Grün und Blau) erzeugt und in den
Schwerpunkten der (neuen, zusätzlichen) RGB-Triplizes
dargestellt werden sollen, können auf verschiedene
Weise gewonnen werden:
- 1. indem man die bekannten Werte z. B. der roten Pixel aus der Umgebung des neu zu bestimmenden Farbpunkts auswertet (Mittelwertbildung im einfachsten Fall, intelligentere Interpolationsverfahren unter Einbeziehung einer größeren Umgebung, gegebenenfalls kann das daraus gewonnene Bild anschließend noch einem Verfahren zur Bildverbesserung/-bearbeitung unterworfen werden, um Kantenverschärfung o. ä. zu erreichen), um so die Intensität des roten Pixels im neuen Triplex zu bestimmen.
- 2. indem man ein anliegendes HdTV-Signal auswertet, in dem ja die RGB-Werte für die gewünschten Farb- Zwischenpunkte bereits vorliegen. Hierbei ist eventuell eine Rechnung auszuführen, die eine Gewichtung der vorliegenden RGB-Werte vornimmt, um die spezielle Form der zusätzlichen Triplizes zu berücksichtigen.
Mit diesem neucodierten Signal werden nun die auch im
herkömmlichen Verfahren angesteuerten Pixel abgetastet
(mit Ausnahme des ersten und der beiden letzten Pixel
oder der ersten beiden und des letzten Pixels einer
jeden Zeile). Man hat also nur das RGB-/PAL-Signal
eines (Halb-)Bildes zu modifizieren, um mit Hilfe der
neuen Codierung eine Auflösungserhöhung zu erhalten.
Dieses neue Verfahren ist für jedes beliebige
herkömmliche auf Pixeln beruhende Verfahren der
Farbdarstellung anwendbar, da es nur auf einer
Umgruppierung der Pixel beruht.
Für das Interlaced-Verfahren kann ein weiteres
Verfahren angegeben werden, das aber eines zusätzlichen
Eingriffs in die Steuerung der
Elektronenstrahlablenkung bedarf:
Zunächst werden die normalen Triplizes, die in der Abb. 4.1a und 4.1b als Sterne symbolisiert sind, erregt. Dieses erfolgt in der herkömmlichen Weise, wobei alle drei Strahlen durch ein Loch in der Lochmaske mit der zum Erzeugen des Farbpunktes notwendigen Intensität gelenkt werden. Für die zusätzlichen Triplizes (Abb. 4.2a-4.6b) müssen die Elektronenstrahlen zur Erzeugung eines Triplex durch zwei bzw. drei Löcher der Lochmaske gehen, wobei ein oder zwei Strahlen dunkelgetastet werden. So werden die Elektronenstrahlen beispielsweise in der Abb. 4.2a zunächst durch das Loch der Maske mit den Koordinaten (1.1) geführt und dabei wird der Elektronenstrahl für Grün dunkelgetastet. Anschließend gehen die Elektronenstrahlen durch das Loch (2, 2), wobei nun die Strahlen für Rot und Blau nicht emittiert werden. Damit werden in der Umgebung des ersten zusätzlichen Triplex in der Abb. 4.2a ein roter, grüner und ein blauer Farbpixel erregt und somit ein neuer Farbpunkt erzeugt. Die Elektronenstrahlen gehen nun weiter zu den Löchern (3.1) und 4.2) und darauffolgend zu den Löchern (5.1) und (6.2), wo wieder durch Dunkeltasten von zunächst Grün und danach Rot und Blau zwei neue zusätzliche Farbpunkte erzeugt werden. Diese Verfahrensweise wird zunächst in den Spalten der nicht weiter dargestellten Pixelzeilen 1 und 2 fortgesetzt. Danach wird dieses Verfahren für die nachfolgenden Zeilen wiederholt.
Zunächst werden die normalen Triplizes, die in der Abb. 4.1a und 4.1b als Sterne symbolisiert sind, erregt. Dieses erfolgt in der herkömmlichen Weise, wobei alle drei Strahlen durch ein Loch in der Lochmaske mit der zum Erzeugen des Farbpunktes notwendigen Intensität gelenkt werden. Für die zusätzlichen Triplizes (Abb. 4.2a-4.6b) müssen die Elektronenstrahlen zur Erzeugung eines Triplex durch zwei bzw. drei Löcher der Lochmaske gehen, wobei ein oder zwei Strahlen dunkelgetastet werden. So werden die Elektronenstrahlen beispielsweise in der Abb. 4.2a zunächst durch das Loch der Maske mit den Koordinaten (1.1) geführt und dabei wird der Elektronenstrahl für Grün dunkelgetastet. Anschließend gehen die Elektronenstrahlen durch das Loch (2, 2), wobei nun die Strahlen für Rot und Blau nicht emittiert werden. Damit werden in der Umgebung des ersten zusätzlichen Triplex in der Abb. 4.2a ein roter, grüner und ein blauer Farbpixel erregt und somit ein neuer Farbpunkt erzeugt. Die Elektronenstrahlen gehen nun weiter zu den Löchern (3.1) und 4.2) und darauffolgend zu den Löchern (5.1) und (6.2), wo wieder durch Dunkeltasten von zunächst Grün und danach Rot und Blau zwei neue zusätzliche Farbpunkte erzeugt werden. Diese Verfahrensweise wird zunächst in den Spalten der nicht weiter dargestellten Pixelzeilen 1 und 2 fortgesetzt. Danach wird dieses Verfahren für die nachfolgenden Zeilen wiederholt.
Analog können die anderen Gruppen von zusätzlichen
Triplizes erzeugt werden (Abb. 4.3a-4.6b).
Die zusätzlichen Triplizes stellen eine Erhöhung der
Auflösung dar. Die tatsächlich erreichbare
Auflösungserhöhung ist von der Bildwiederholfrequenz
des Wiedergabegerätes und der Adaptionsfähigkeit des
Auges abhängig.
Dieses Verfahren ist nur im Interlaced-Verfahren
einsetzbar, da durch das Dunkel tasten die Hälfte der
Pixel (= Halbbild) für die Wiedergabe verloren gehen.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch mit dem
Vorteil der Bildverbesserung, bei 100 Hz Fernsehen
einsetzen.
Die Darstellung der Fernsehbilder erfolgt im ABAB bzw.
im AABB Format. Dabei sind die Halbbilder A (Abb. 5.1)
und B (Abb. 5.2) die, die von der Sendestation
geliefert werden. Sie bestehen aus normalen Triplizes.
Beide Halbbilder werden zweimal auf dem Bildschirm
dargestellt. Wenigstens für diese wiederholte
Darstellung werden nunmehr erfindungsgemäß modifizierte
Halbbilder A' bzw. B' mit zusätzlichen Farbpunkten
gesendet; es können aber auch beide Darstellungen eines
Halbbildes modifiziert werden. A' und B' können aus
einem anliegenden HDTV-Signal erzeugt, aus berechneten,
synthetischen Bildern/Filmen gewonnen oder aus den
Halbbildern A und B (z. B. durch Interpolation)
konstruiert werden. Beispiele für die Zusammenfassung
der Pixel zu zusätzlichen Farbpunkten sind im folgenden
für eine Inline-Maske gegeben.
Dabei wird das rechte Grundfarbpixel eines normalen
Triplex des Halbbildes A mit den zwei linken
Grundfarbpixeln des nächsten normalen Triplex
kombiniert, wie Abb. 5.3 zeigt. Als Variante ist auch
die Kombination von zwei Grundfarbpixeln des ersten
Triplex mit einem Grundfarbpixel des nächsten Triplex
möglich. Die Schwerpunkte dieser zusätzlichen Triplizes
werden bestimmt. Zu diesem Schwerpunkten werden jetzt
Farbwerte mittels Zuordnung von Farbpunkten aus einem
HDTV-Signal oder durch Interpolation ermittelt. Die
Interpolation kann im einfachsten Fall durch lineare
Interpolation in der Zeile erfolgen. Aber auch
komplexere Verfahren sind möglich: z. B. eine Berechnung
aus mehreren umliegenden Punkten. Diese Farbwerte
werden jetzt in die Grundfarbwerte (Rot, Grün, Blau)
aufgeteilt und diese dem zusätzlichen Triplex
zugehörigen beiden normalen Triplizes, aus deren Teilen
das zusätzliche Triplex besteht, zugeordnet. Damit
erhalten alle normalen Triplizes neue Rot-, Grün- und
Blauwerte. Das gilt nicht für das erste Triplex einer
Zeile, das nur den linken Grundfarbwert (in der Abb.
5.3 blau) erhält und das letzte Triplex einer jeden
Zeile, welches nur die linken beiden Grundfarbwerte
(hier Rot, Grün) erhält. Die anderen Grundfarbwerte des
ersten und des letzten Triplex einer jeden Zeile werden
dunkelgetastet. Damit sind alle Farbwerte der normalen
Triplizes im Halbbild A' bestimmt.
Der Aufbau des Halbbildes B' ist analog.
Werden die Halbbilder A, B und die so gewonnenen
Halbbilder A', B' in einer der üblichen 100 Hz-Folgen
ABA'B' bzw. AA'BB' durch die Bildröhre angezeigt, so
entsteht durch die Adaptionsfähigkeiten des Auges der
Eindruck einer Auflösungserhöhung und Bildverbesserung.
Das für die 100 Hz-Technik beschriebene Verfahren kann
so abgewandelt werden, daß nicht die in der Zeile auf
einanderfolgenden Pixel, die auch im Abtastvorgang di
rekt nacheinander angesteuert werden, zu neuen Pixel
kombinationen zusammengefaßt werden, sondern Triplizes
gebildet werden, deren Farbpixel im herkömmlichen Be
trieb zu Triplizes gehören, die zu verschiedenen Zeilen
gehören, aber gegebenenfalls räumlich näher beieinander
liegen als der Pixel der selben Zeile. Die zu einem
solcherart kombinierten Triplex gehörenden Farbpixel
würden nicht mehr quasi zur selben Zeit angesteuert,
sondern mit einer Verzögerung um das Zeitintervall, das
vom Elektronenstrahl benötigt wird, um eine volle Zeile
zu durchlaufen.
Der Vorteil einer solchen Pixelkombination liegt darin,
daß hierbei der Farbschwerpunkt zwischen den ursprüng
lichen Zeilen liegt, und somit eine Auflösungserhöhung
auch in vertikaler Richtung erreicht wird.
Eine weitere Abwandlung besteht darin, daß bei jeder
Bildwiederholung der Bilder A, B für die zusätzlichen
Farbpunkte der modifizierten Bilder A', B' eine andere
Pixelkombination verwendet wird, so daß der Farbschwer
punkt unterschiedliche diskrete Lagen einnimmt.
Schließlich bringt das erfindungsgemäße Verfahren auch
für Stereodarstellungen Vorteile:
Für das Interlaced-Verfahren bietet die Methode der Einführung zusätzlicher Farbpunkte die Möglichkeit, Stereobilder in einer höheren Auflösung zu zeigen. Dazu werden die Halbbilder, deren Anzahl der Farbpunkte durch die zusätzlichen Farbpunkte und durch die bereits erläuterte Variation der Schwerpunkte dieser zusätzlichen Farbpunkte vergrößert wurde, mittels einer Shutter-Einrichtung jeweils auf das linke und rechte Auge gesendet.
Für das Interlaced-Verfahren bietet die Methode der Einführung zusätzlicher Farbpunkte die Möglichkeit, Stereobilder in einer höheren Auflösung zu zeigen. Dazu werden die Halbbilder, deren Anzahl der Farbpunkte durch die zusätzlichen Farbpunkte und durch die bereits erläuterte Variation der Schwerpunkte dieser zusätzlichen Farbpunkte vergrößert wurde, mittels einer Shutter-Einrichtung jeweils auf das linke und rechte Auge gesendet.
Bei Verfahren, die stets ein gesamtes Bild aufbauen,
z. B. LCD, zeigt man durch eine Shutter-Einrichtung,
abwechselnd sichtbar gemacht, Vollbilder, deren Anzahl
durch Variation mit den zusätzlich gebildeten
Farbpunkten vergrößert ist.
Claims (11)
1. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung bei
Farbbildwiedergabegeräten, bei denen jeder herkömm
liche, elementare Farbpunkt aus mehreren zu einer
Einheit, z. B. Triplex, formierten Farbpixeln be
steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus den Farbpixeln der herkömmlichen, elementa
ren Farbpunkte zeitweilig neue zusätzliche Farb
punkte gebildet werden, deren Farbzentren außerhalb
der Farbzentren der herkömmlichen Farbpunkte lie
gen, und daß die Bilder aus herkömmlichen Farbpunk
ten und aus diesen Bildern abgeleitete Bilder aus
zusätzlichen Farbpunkten in schneller Folge nach
einander erregt werden.
2. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in den Farbzentren der zusätzlichen Farb
punkte darzustellenden Farbwerte aus bekannten Wer
ten der Umgebung, z. B. durch Interpolationsverfah
ren unter Einbeziehung seiner größeren Umgebung,
bestimmt werden.
3. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in dem Farbzentrum der zusätzlichen Farb
punkte darzustellenden Farbwerte aus einem anlie
genden Signal der High Definition Television (HDTV)
ausgewertet werden, eventuell unter Berücksichti
gung der speziellen Form der zusammengefaßten Tri
plexe.
4. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in den Farbzentren der zusätzlichen Farb
punkte darzustellenden Farbwerte aus synthetisch
erzeugten Bildern abgeleitet werden.
5. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Farbpixel der zusätzlichen Farbpunkte durch
Umgruppierung der vorhandenen Farbpixel gewonnen
werden, und daß zu jedem zusätzlichen Farbpunkt
Farbpixel unterschiedlicher Farbe aus mindestens
zwei benachbarten und/oder naheliegenden herkömmli
chen Farbpunkten gehören.
6. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Anzahl Bilder aus zusätzlichen Farbpunkten
erzeugt wird, wobei jedem Bild eine andere Kombina
tion direkt benachbarter Farbpixel zugrunde liegt,
so daß die Farbzentren aller Bilder unterschiedli
che diskrete Lagen zwischen den herkömmlichen Farb
punkten einnehmen.
7. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet
daß die Erregung der Bilder mit zusätzlichen Farb
punkten dadurch realisiert wird, daß in einem modi
fizierten Zeilensprungverfahren die Elektronen
strahlen jeweils nacheinander durch zwei oder drei
Löcher der Lochmaske greifen, wobei innerhalb eines
Loches die Elektronenstrahlen für das oder die
nicht benötigten Farbpixel dunkelgetastet werden.
8. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, angewendet
auf die 100 Hz-Bildtechnik, bei der die von der
Sendestation gelieferten Halbbilder A und B jeweils
zweimal visualisiert werden, und zwar entweder in
der Abfolge AABB oder ABAB,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens die wiederholt visualisierten Halb
bilder aus zusätzlichen Farbpunkten aufgebaut sind,
so daß man eine Bildfolge AA'BB' oder A',A''B'B''
oder AB'A'B'''' erhält.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lage der Farbzentren der zusätzlichen
Farbpunkte in den modifizierten Halbbildern (A',
B') bei jeder Bildwiederholung durch eine andere
Farbpixelkombination variiert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zusätzlichen Farbpunkte aus Farbpixeln her
kömmlicher Farbpunkte benachbarter Zeilen gebildet
werden.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
10, angewendet auf hochaufgelöste Stereodarstel
lung, indem aus den anliegenden Halb- oder Voll
bildern für das linke und rechte Auge eine Reihe
von modifizierten Bildern aus zusätzlichen Farb
punkten abgeleitet wird, bei denen die Lage des
Farbzentrums von Bild zu Bild variiert wird und die
mittels einer Shutter-Einrichtung abwechselnd auf
das rechte und linke Auge gesendet werden.
Priority Applications (4)
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DE1997114906 DE19714906A1 (de) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung bei Farbbildwiedergabegeräten |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19954029C1 (de) * | 1999-11-11 | 2001-04-05 | Grundig Ag | Vorrichtung zur Verbesserung der Bilddarstellung auf einem Display |
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US5748770A (en) * | 1993-11-30 | 1998-05-05 | Polaroid Corporation | System and method for color recovery using discrete cosine transforms |
JP3392564B2 (ja) * | 1995-02-27 | 2003-03-31 | 三洋電機株式会社 | 単板式カラービデオカメラ |
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- 1997-04-04 DE DE1997114906 patent/DE19714906A1/de not_active Withdrawn
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1998
- 1998-04-06 EP EP98931897A patent/EP1016287A2/de not_active Withdrawn
- 1998-04-06 AU AU82054/98A patent/AU8205498A/en not_active Abandoned
- 1998-04-06 WO PCT/DE1998/001033 patent/WO1998046004A2/de not_active Application Discontinuation
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AU8205498A (en) | 1998-10-30 |
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