DE2131311A1

DE2131311A1 - Bilduebertragungssystem

Info

Publication number: DE2131311A1
Application number: DE19712131311
Authority: DE
Inventors: Broder Dr-Ing Wendland
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-06-24
Filing date: 1971-06-24
Publication date: 1973-01-11
Also published as: DE2131311C3; DE2402514A1; DE2131311B2; FR2142975A1; US3792196A; CH536053A; DE2450038A1; GB1400771A

Description

LICENTIA

Patent-Verwaltungs-GmbH

6000 Prankfurt (Main) 70, Theodor-Stern-Kai 1

Ulm (Donau), 14. Juni 1971 PT/UL/Rl/lu UL 71/44

"Bildübertragungssystem"

Die Erfindung betrifft ein Bildübertragungssystem, bei dem die Helligkeitsinformation zellenförmig angeordneter Bildpunkte übertragen wird. Ein bekanntes Bildübertragungssystem ist z. B. das Fernsehen, bei dem Bildvorlagen sendeseitig zeilenweise abgetastet werden und die Helligkeitsinformation aufeinanderfolgender Bildpunkte übertragen wird. Eines dieser Systeme arbeitet z. B. mit 625 Zeilen pro Bild und mit 25 Bildwechseln pro Sekunde; zur Verminderung des Flimmerns bei der Bildwiedergabe wird vom sogenannten Zeilensprungverfahren Gebrauch gemacht. Die Auflösung bei der Bildabtastung und -wiedergabe ist durch die zur Verfügung stehende Bandbreite begrenzt, grob gerechnet können je Zeile etwa 600 Bildpunkte übertragen werden.

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Es war Aufgabe der Erfindung, ein Bildübertragungssystem der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem, unter der Voraussetzung einer genügenden zur Verfügung stehenden Bandbreite, bei mit den bekannten Systemen vergleichbarer Anzahl der horizontalen Abtastvorgänge, eine höhere Auflösung er» reicht werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Die Erfindung besteht darin, daß die Bildabtastung in Zeilenrichtung nicht linear, sondern wellenlinienähnlich ist, daß die Bildpunkte auf den Maxima und Minima der Wellenlinie liegen, daß (bei etwa quadratischer Bildvorlage) die Anzahl der Bildpunkte je Wellenlinie größer ist als die Anzahl der wellenlinienförmigen Abtastvorgänge, die für die Übertragung eines Bildes verwendet werden und daß empfangsseitig die Bildwiedergabe synchron mit der Bildabtastung erfolgt.

Unter wellenlinienähnlicher Abtastung wird im folgenden nicht nur eine Abtastung etwa mit einem sinuskurvenförmigen Verlauf verstanden, sondern auch eine Abtastung etwa mit einem rechteckkurvenförmigen Verlauf oder mit einem sägezahnkurvenähnlichen Verlauf. Es werden hierunter auch solche Kurven verstanden, die neben absoluten Maxima und Minima auch relative Maxima und Minima haben.

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Die Erfindung wird in folgenden anhand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen Figur 1 einen ersten wellenlinienähnlichen Verlauf, Figur 2 einen zweiten wellenlinienähnlichen Verlauf einer Bildabtastung.

Figur 1 zeigt die Spuren zweier sinuskurvenähnlicher Ab-. tastvorgänge. Die bezüglich ihrer Helligkeit abzutastenden Bildpunkte der Bildvorlage sind durch verstärkte Punkte dargestellt und an den Extremwerten der sinuskurvenähnlichen Äbtastlinie gelegen. Die Amplitude (Spitze-Spitze) jeder Wellenlinie beträgt die Hälfte des gegenseitigen mittleren Abstandes der beiden Wellenlinien. Es zeigt sich, daß, obwohl die einzelnen Bildpunkte in Zeilen (in der Figur 1 sind insgesamt vier Zeilen dargestellt) angeordnet sind, nicht die einzelnen Bildpunkte einer Zeile nacheinander abgetastet weren, sondern abwechselnd Bildpunkte zweier verschiedener Zeilen.

Das erfindungsgemäße System kann so ausgebildet sein, daß die zur Abtastung einer Bildvorlage erforderliche Anzahl von wellenlinienförmigen Abtastvorgängen mit der beim bekannten Fernsehsystem verwendeten Anzahl von Bildzeilen übereinstimmt und außerdem kann vorgesehen werden, daß

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analog zum bekannten Zeilensprungverfahren das übertragene Bild in zwei Halbbilder zerlegt wird, wobei für Jedes Halbbild nur die Hälfte der Gesamtanzahl der für ein ganzes Bild verwendeten Abtastvorgänge verwendet wird.

Erfolgt eine derartige Annäherung des erfindungsgemäßen Systems an das vorhandene Fernsehsystem, so lassen sich die wellenförmigen Abtastvorgänge aufnahmeseitig in einfacher Weise dadurch realisieren, daß in der Aufnahmekamera Mittel vorgesehen sind, die dem beim herkömmlichen Fernsehsystem üblichen zellenförmigen Abtastverlauf eine wellenförmige Bewegung überlagern. In gleicher Weise können empfangsseitig in den Wiedergabegeräten ebenfalls zusätzliche Mittel vorgesehen sein, die der zellenförmigen linearen Schreibbewegjung eine wellenlinienförmlge Bewegung Überlagert. Ein Vorteil des geschilderten erfindungsgemäßen System besteht darin, daß bei der geschilderten Anpassung an ein bestehendes Fernsehsystem zwischen dem bestehenden Fernsehsystem und dem erfindungsgemäßen System Kontabilität besteht; d. h., daß eine nach dem erfindungsgemäßen System arbeitende Aufnahmeeinrichtung ihre Bildsignale, die zur Übertragung etwa die vierfache Grenzfrequenz benötigen, wie bei dem herkömmlichen Fernsehsystem, da pro Flächeneinheit des Bildes die vierfache Anzahl (verglichen mit dem herkömmlichen System)

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von Bildpunkthelligkeitswerten übertragen wird, sowohl über den hierzu zu schmalen Ubertragungskanal des herkömmlichen Systems als auch über einen an das erfindungsgemäße System angepaßten entsprechend breitbandigen Kanal übertragen kann. Empfangsseitig können sowohl· Empfangsgeräte des herkömmlichen Systems als auch Empfangsgeräte des erfindungsgemäßen Systems angeschlossen werden. Ein Empfang mit der sendeseitig gelie- , ferten hohen Auflösung ist dann jedoch nur möglich, wenn sowohl der Ubertragungskanal als auch die empfangsseitigen Geräte zur Verarbeitung der Bildsignale des erfindungsgemäßen Systems ausgelegt sind. Wird für die Übertragung ein schmalbandiger Übertragungskanal des bisherigen Systems verwendet oder wird empfangsseitig ein Empfangsgerät des bisherigen Systems verwendet, so erfolgt die Bildwiedergabe lediglich mit einer Bildschärfe, die dem bisherigen System entspricht.

Auf die tatsächliche Kurvenform, mit der die Abtastung erfolgt, ι kommt es nicht an, sondern es ist lediglich erforderlich, daß die Abtastwellenform nacheinander die auf den Wellenlinien in Figur 1 angeordneten Bildpunkte abtastet.

Figur 2 zeigt die Spuren von zwei untereinander angeordneten anderen wellenlinienförmigen Abtastvorgängen. Jede dieser Wellenlinien hat einen derartigen Verlauf, daß durch sie insgesamt

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Bildpunkte von vier Zeilen des Bildes abgetastet werden können. Die in Figur 2 dargestellte Wellenlinie kann durch Überlagerung einer sinusförmigen Schwingung mit einer Frequenz f 1 und einer Amplitude A 1 und einer zweiten sinuskurvenförmigen Schwingung mit der Frequenz 3 f 1 und der Amplitude

~*5— erzeugt werden. Bei jedem wellenlinienförmigen Abtastvorgang nach Figur 2 wird nur etwa die Hälfte der Bildpunkte einer Zeile abgetastet; die andere Hälfte der Bildpunkte dieser jeweiligen Zeile wird durch die unmittelbar folgende Abtastkurve bzw. wurde durch die unmittelbar vorhergehende Abtastkurve abgetastet.

Die oben genannte Amplitude A 1 entspricht dem mittleren Abstand der wellenlinienförmigen Abtastvorgänge untereinander. In analoger Weise, wie anhand der Figur 1 bereits erläutert, kann das System nach Figur 2 so ausgebildet sein, daß es mit einem herkömmlichen Fernsehsystem kompatibel ist.

Die in horizontaler Richtung und in vertikaler Richtung gemessene Dichte der Bildpunkte entspricht derjenigen von Figur 1; deswegen ist bei Anpassung des anhand der Figur 2 geschilderten Bildübertragungssystems an ein herkömmliches Fernsehsystem die obere Grenzfrequenz ebenfalls etwa als der vier- ' fache Wert der oberen Grenzfrequenz des herkömmlichen Systems zu wählen.

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Ein Vorteil des anhand der Figur 2 geschilderten Systems besteht darin, daß bei der Bildwiedergabe bei horizontalen Kanten im Bild keine Kantenunruhe auftritt, die durch das Zeilensprungverfahren bewirkt ist; denn da bei dem Verfahren nach Figur 2 bei einem Abtastvorgang Bildpunkte abgetastet werden, die zu Zeilen gehören, die auch beim nächsten Abtastvorgang abgetastet werden, enthält jedes Halbbild Informationen, über die beiderseits von Bildkanten vorhandenen Bildhelligkeiten.

Die Erfindung ist nicht auf die in den beiden Figuren gezeigten Kurvenverläufe von Abtastvorgängen beschränkt, sondern es sind auch andere Kurvenformen denkbar.

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Claims

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Patentansprüche

JBildübertragungssystem, bei dem die Helligkeitsinformation zellenförmig angeordneter Bildpunkte übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildabtastung in Zeilenriohbung nicht linear, sondern wellenlinienähnlich ist, daß die Bildpunkte auf den Maxima und Minima der Wellenlinie liegen, daß (bei etwa quadratischer Bildvorlage) die Anzahl der Bildpunkte je Wellenlinie größer ist als die Anzahl der wellenlinienförmlgen Abtastvorgänge, die für die übertragung eines Bildes verwendet werden und daß empfangsseitig die Bildwiedergabe synchron zur Bildabtastung erfolgt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei etwa quadratischer Bildvorlage die Anzahl der Bildpunkte je Wellenlinie &twa das Vierfache der Anzahl der Wellenlinien pro Bild ist.

5. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlinie einen sinuskurvenförmigeη Verlauf hat.

4. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlinie einen mäanderförmigen Verlauf hat.

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5. System nach Anspruch j5 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Wellenlinie (Spitze-Spitze) der halbe mittlere Wellenlinienabstand ist.

6. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlinie durch Überlagerung von zwei sinus- oder mäanderförmigen Wellenformen gebildet ist, deren Periodendauern sich wie 1 : 3 verhalten, wobei die Amplitude der Wellenform mit der größeren Periode größer ist als diejenige der Wellenform mit der kleineren Periode.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude (Spitze-Spitze) der Wellenform mit der größeren Periode der mittlere Wellenlinienabstand ist und daß die Amplitude der Wellenform mit der kleineren Periode der halbe mittlere Wellenlinienabstand ist.

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