DE2213606A1 - IMPROVED PICTURE SIGNAL MODIFICATION BY REDUCING THE BANDWIDTH OF THE INFORMATION CHANNEL - Google Patents
IMPROVED PICTURE SIGNAL MODIFICATION BY REDUCING THE BANDWIDTH OF THE INFORMATION CHANNELInfo
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Description
DipL-Ing.W.JabbiischDipl.-Ing.W. Jabbiisch
29 ύ 1 e η b ii r g
Elieabethetrejß« 6 ? ? 1 1 R Π (■29 ύ 1 e η b ii rg
Elieabethetrejß «6? ? 1 1 R Π (■
5887/pa5887 / pa
PatentanmeldungPatent application
Victor Graphic Systems, Inc. (New York Corporation), 1623 Straight Path, Wyandanch, Ή.f. 11798 / U.S.A.Victor Graphic Systems, Inc. (New York Corporation), 1623 Straight Path, Wyandanch, Ή.f. 11798 / USA
Verbesserte Bildsignalmodifikation durch Reduzierung der Bandbreite des InformationskanalsImproved image signal modification by reducing the bandwidth of the information channel
Das Verkürzen der Markierungsimpulse (kein Hintergrund) durch eine, dem kürzesten Impuls, der durch das System läuft, entsprechende Größe, verbessert die Leistung eines Dreistufen-Bandbreiten-Verkleinerungssystems gemäß der mit Bild-Übertragungsvorrichtung betitelten Patentanmeldung, die am 19· Dezember 1968 eingereicht wurde und das Aktenzeichen P 13 15 979.0 erhielt (noch nicht veröffentlicht.).The shortening of the marking impulses (no background) by one, the shortest impulse that is caused by the System running, appropriately sized, improves the performance of a three-level bandwidth shrink system according to the patent application entitled Image Transfer Device, which was submitted on December 19, 1968 and received the file number P 13 15 979.0 (not yet released.).
v/ie in der bereits vorgeschlagenen Anmeldung aufgezeigt, ist das erzeugte Dreistufen-Signal asymetrisch, indem der Hintergrund durch das äußere Paar der Stufen und die Zeileninformation durch die dazwischenliegende Stufe gebildet wird. Diese wirkungsweise beruht auf einem System, in dem die Bandbreite, die für die Übergänge von Hintergrund zu Hintergrund benötigt wird, halbiert ist. In solch einem System nähern sich jedoch dicht an-v / ie shown in the already proposed registration, the generated three-level signal is asymmetrical by dividing the background through the outer pair of levels and the line information is formed by the intermediate stage. This mode of action is based on one System in which the bandwidth required for background-to-background transitions is halved is. In such a system, however, closely approaching
309839/0681 - 2 -309839/0681 - 2 -
5887/pa - 2 -5887 / pa - 2 -
einander liegende, aufeinanderfolgende Schwarz auf 7/eiß Übergänge, dem gleichmäßig sich ändernden Zustand, und gehen daher mit sich änderndem Wirkungsgrad durch das System. Für Übertragungen, die kleine Ausschnitte des Hintergrundes in einem Feld von Markierungen wiedergeben sollen, eignet sich keine Bandbreiteneinengung. Dies hat einen Fehler in der tatsächlichen Abbildung zur Folge. lying, successive blacks on 7 / white Transitions, the steadily changing state, and therefore go through the with changing efficiency System. For transfers that contain small sections of the Should reproduce the background in a field of markings, bandwidth restriction is not suitable. this results in an error in the actual illustration.
Eine andere Eigenschaft und ubelstand des in der oben vorgeschlagenen Anmeldung beschriebenen Systems ist die "Veränderung des Aussteuerungsgrades, wenn die Abtastgeschwindigkeit über einen bestimmten Punkt oder «7ert hinaus zunimmt. Es ist bekannt, daß der die Kanalbreite einschränkende Filter bei einer symetrischen Dreistufenwelle ein Dreistufensignal an der Grenze der Auflösung zu einer Sinuswelle, die einen Spitzenwert von einer Hälfte des »ertes der Originalwelle hat, erzeugt. Another characteristic and deficiency of the system described in the above proposed application is the "change in the modulation level when the Scanning speed increases beyond a certain point or «7ert. It is known that the channel width restrictive filter with a symmetrical three-stage wave a three-stage signal at the limit of the Resolution to a sine wave that has a peak value of half the value of the original wave.
Die Auflösung beider Probleme wurde dadurch erreicht, daß alle I:arkierun°"simoulse (kein Hintergrund) durch eine Größe verkürzt sind, die halbwegs dem kürzesten Impuls gleich ist, der vorgesehen ist, durch das System zu gehen. ?.'an hat herausgefunden, daß, wenn dies getan wird, die tatsächliche Auflösung des ganzenThe solution to both problems was achieved by all I: arkierun ° "simoulse (no background) are shortened by an amount halfway equal to the shortest pulse provided by the system to go. ?. 'at found out that when this is done, the actual resolution of the whole
309839/0 681 - 3 -309839/0 681 - 3 -
5887/pa - 3 -5887 / pa - 3 -
Systems (Aufnahmeabtaster "bis reproduzierender vi/iedergeber) in voller v«irkungsgüte (efficiency) "bis zur maximalen Ατ,-i.flösung des Systems erhalten bleibt. .Signale, die Abbildungseinzelheiten darstellen, die zu fein sind, um übertragen ^u v/erden, werden eliminiert und dabei ein sauberes perfekteres Signal erzeugt.Systems (recording scanner up to reproducing video / playback) in full efficiency up to the maximum Ατ, -i.solution of the system is preserved. . Signals, the image details that are too fine to be transmitted are eliminated and thereby a clean, more perfect signal.
Das abgewandelte System arbeitet vordringlich als ./eiterentwicklung der oben vorgeschlagenen Anmeldung. Die Verbesserung ist in Verbindung mit der vorzugsweisen Ausbildung der Erfindung geschaffen worden, indem eine steuerbare Anstiegszeitschaltung hinzugefügt ist, die tatsächlich die MarMerungsimpulse durch eine vorherbestimmte Größe reduziert (zum Beispiel durch eine Grö';.e, die halb-.vegs der ^eit oder Breite des kürzesten oignales gleich ist, welches für übertragen und wiedergeben vorgesehen ist) und einen zusätzlichen (zweiten) öchmitt-Trigger, der die verkürzten Markierungsimpulse quadriert. Als Ergebnis weist das nach der Ausführung -3er Verkürzung geschaffene Dreistufensignal eine abgekürzte Verweilz:5it in der zwischenliegenden Stufe des oignales auf.The modified system works primarily as a further development of the application proposed above. The improvement has been made in connection with the preferred embodiment of the invention by a controllable rise timer is added, which actually the MarMerungsimpuls by a predetermined Size reduced (for example by a size; .e, the half-.vegs of the ^ eit or width of the shortest oignales is the same, which for transmit and reproduce is provided) and an additional (second) öchmitt trigger, which the shortened marking impulses squared. As a result, the three-level signal created after the execution of the 3-way shortening has an abbreviated one Dwell: 5it in the intermediate level of the signal.
An der Grenze der Auflösung verschwindet die mittlere 'yfcufenverwej !zeit annähernd, und das an der Ji e-At the limit of resolution, the middle one disappears 'yfcufenverwej! time almost, and that at the Ji e-
- H- -3 0 9839/0681 - H- - 3 0 9839/0681
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
5887/pa - 4 -5887 / pa - 4 -
dergabeseite empfangene Signal wird eine vollausschwingende Sinuswelle, die, wenn sie durch die Empfangs- und Wiedergabeschaltungen verarbeitet wird (.-/ie in der oben vorgeschlagenen Anmeldung beschrieben) ein vollausschwingendes Ivlarkierungssignal erzeugt, das die feinsten Einzelheiten wiedergibt, die in dem gesamten System von Eingang zum Ausgang verarbeitet werden können. Zusätzlich nimmt ein aus feinen Linien bestehendes Hintergrunds] gnal so in der Breite zu, daß es mit annähernd halber Frequenz und voller Amplitude durch das System läuft. Dementsprechend weist die vorliegende Erfindung ein Bildübertragungssystem auf, dr.s sich auszeichnet durch Bildabtaste lenient e zur Erzeugung von periodischen Signalen, die von Zeichen und Hintergrundmaterial des Bildes (Copy) abhängen; erste Schmitt-Trigger-Elemente, die mit besagten Abtastelementen verbunden sind, um halbwegs konstante Amplituden aufweisende erste Impulse, entsprechend den Abbildungsmarkierungssignalen, zu erzeugen; Elemente zur Steuerung der Anstiegszeit der besagten, konstante Amplituden aufweisenden Impulse, die mit den genannten ersten Schmitt-Trigger-Elementen verbunden sind; zweite Schmitt-Trigger-Elemente, die mit den besagten Steuerungselementen verbunden sind, um durch ein vorbestimmtes Zeitintervall, in VerbindungThe signal received on the output side becomes a full decay Sine wave which, when processed by the receiving and reproducing circuits (.- / ie in the above proposed application described) a full swing Creates a marking signal that shows the finest details which can be processed in the entire system from input to output. Additionally takes a background signal made up of fine lines so in width that it runs through the system with almost half the frequency and full amplitude. Accordingly, the present invention has an image transmission system that excels by image scanning lenient e to generate periodic signals that are derived from the characters and background material of the Depend on image (copy); first Schmitt trigger elements connected to said sensing elements to halfway constant amplitudes having first pulses, corresponding to the image marking signals produce; Elements for controlling the rise time of said pulses having constant amplitudes, connected to said first Schmitt trigger elements; second Schmitt trigger elements, connected to said control elements for a predetermined time interval
309839/0681 " 5 "309839/0681 "5"
5887/pa - 5 -5887 / pa - 5 -
mit der gesteuerten Anstiegszeit, zweite Impulse mit konstanter Amplitude zu erzeugen, die kürzer sind als besagte erste Impulse; Flip-Flop-Elemente, die mit besagten zweiten Schmitt-Trigger-Elementen verbunden sind, um nahezu konstante Amplituden aufweisende Impulse mit doppelter Amplitude und mit halber Wiederholungszeit von den besagten zweiten Impulsen zu erzeugen, von denen sie ausgelöst werden; Elemente zum Sperren der Doppel-Amplituden- Impulse während der Laufperiode der besagten zweiten Impulse; Elemente zur Verbindung besagter zweiter Impulse und den gesperrten Flip-Flop-Impulsen, um ein Dreis-fcufensignal zu erzeugen und Elemente, um besagte Dreistufensignale zur übertragung von Informationen zu nutzen, die eine Abbildung darstellen, wobei besagtes DreiStufensignal eine Maximumstufe, eine Minimumstufe und eine dazwischenliegende Stufe aufweist und die letztere von den entsprechend den Markierungen ausgebildeten zweiten Impulsen abhängig ist.with the controlled rise time to generate second pulses of constant amplitude which are shorter than said first pulses; Flip-flop elements connected to said second Schmitt trigger elements for generating near constant amplitude pulses of double amplitude and half repetition time from said second pulses from which they are triggered; Elements for inhibiting the double amplitude pulses during the period of travel of said second pulses; Elements for connecting said second pulses and the locked flip-flop pulses to produce a D re i s -fcufensignal and to make use of elements to said three-level signals for the transmission of information representing an image, said three-level signal, a maximum level, a Has a minimum level and an intermediate level, and the latter is dependent on the second pulses formed in accordance with the markings.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:Embodiments of the invention, from which further inventive features emerge, are in the Drawing shown. Show it:
Fig. 1 eine Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Bildübertragungseinrichtung,Fig. 1 is a block diagram of an inventive Image transmission device,
Fig. 2 eine Schaltung, durch die Impulse verkürzt werden können undFig. 2 shows a circuit by which pulses can be shortened and
309839/0681309839/0681
5887/pa - 6 -5887 / pa - 6 -
Fig. 3 einen °atz grafischer Darstellungen zur Veranschaulichung der Funktionsweise der vorliegenden Erfindung für Doppelmarkierungs- und Hintergrundsignale, die der Äuflösungsgrenze des Systems nahekommen.Fig. 3 shows a ° atz of graphic representations Illustration of the mode of operation of the present invention for double marking and background signals that approach the limit of resolution of the system.
Fig. 1 zeigt einen Bildabtaster und Verstärker 1, der einen Abtaster und alle elektrischen Schaltungen enthalten kann, die zur Abtastung des Bildes (Vorlage) benötigt werden, um die notwendigen Impulse zu erzeugen wie es in dieser Figur durch Kurven A und B dargestellt ist. Die Signale A können zur 7/iedergabe von Abbildunfseinzelheiten (Markierungssignale) dienen, die sich der Auflösungsgrenze des gesamten Systems nähern, während die Signale B zur darstellung von feineren Einzelheiten dienen können, die nicht durch das System laufen können und daher zu eleminieren sind.Fig. 1 shows an image scanner and amplifier 1, a scanner and all electrical circuits that are needed to scan the image (template) to generate the necessary pulses as shown by curves A and B in this figure. The signals A can be used to reproduce Image details (marking signals) are used that approach the resolution limit of the entire system, while signals B can be used to represent finer details that do not pass through the system can and must therefore be eliminated.
Die Abbildungssignale, wie zum Beispiel A und B, werden in einen Schmitt-Trigger eingespeist, indem sie quadriert werden und auf gleichmäßige Amplituden ge- \ bracht werden, wie es schematisch durch die Signale C und D dargestellt ist. Der Ausgang des ersten Schmitt-Iriggers wird in einen steuerbaren Anstiegszeitschalt-The imaging signals, such as A and B, are fed into a Schmitt trigger by using are squared and brought to uniform amplitudes, as shown schematically by the signals C and D is shown. The outcome of the first Schmitt-Irigger is converted into a controllable rise time switch
- 7 309839/068 1- 7 309839/068 1
5887/pa - 7 -5887 / pa - 7 -
kreis 3 (eine gebräuchliche Schaltung ist im einzelnen in Fig. 2 dargestellt) eingegeben, der die Dauer der Signale abschneidet, die durch die gesteuerte Anstiegszeit hervorgerufen werden und die deshalb eine ansteigende schräge Impulsflanke aufweisen, wie entsprechend bei E und F gezeigt.circuit 3 (a common circuit is shown in detail in Fig. 2) entered the duration of the Cuts off signals that are caused by the controlled rise time and therefore an increasing one have a sloping pulse edge, as shown at E and F, respectively.
Die gesteuerten Ani'tiegszeit-Signale (wie B und F) werden in einen zweiten Schmitt-Trigger 3 eingespeist, durch den die gebrochenen Linien auf Ξ und F ausgelöst werden. Das von Ε-Signalen, am Ausgang von Schmitt-Trigger 4- ents—"behende Signal wird ein verkürzter Impuls B sein, während die F-Signale die Auslösungshöhe (gebrochene Linie) nicht erreichen und kein Ausgangssignal erzeugen und daher aus dem üest des Systems eleminiert werden.The controlled rise time signals (such as B and F) are fed into a second Schmitt trigger 3, by which the broken lines on Ξ and F are triggered. The signal that is nimble from Ε signals at the output of Schmitt trigger 4- "will be a shortened pulse B, while the F-signals do not reach the trigger level (broken line) and do not generate an output signal and are therefore out of the control of the system be eliminated.
Die aus dem Schmitt-Trigger 4 austretenden Signale G- .verden an einen Flip-Flop 5 unä eine Dpeistufenverbundschaltung angeschlossen (entsprechend der vorgeschlagenen Anmeldung). Wenn der Flip-Flop 5 einen Ausgangsimpuls erzeugt, der seine Höhe bei jeder einsetzenden Impulsflanke von Signal G ändert, wird sein Ausgang die halbe Frequenz von Impuls H aufweisen. Der Ausgang von Flip-Flop 5 ist ebenfalls mit der Dreistufenverb undsch alt ung 6 verbunden, wie es die Kurve 1 zeigt.The signals G- emerging from the Schmitt trigger 4 are sent to a flip-flop 5 and a three-stage composite circuit connected (according to the proposed registration). When the flip-flop 5 has an output pulse generated, which changes its height with each beginning pulse edge of signal G, becomes its output be half the frequency of pulse H. The output of flip-flop 5 is also with the three-stage verb and circuit 6, as shown by curve 1.
309839/0681 ~ 8 309839/0681 ~ 8
22Ί360622Ί3606
5887/pa - 8 -5887 / pa - 8 -
Kurve 1 kann als Signal von halber Frequenz beschrieben werden, die einen Anteil des verkürzten Markierungsimpulses aufweist (die Verweilzeit im Mittelpunkt von Signal I) und auch verlängerte, positiv und negativ verlaufende (Hintergrund) Signale hat.Curve 1 can be described as a signal of half the frequency, which makes up a portion of the shortened marking pulse (the dwell time in the center of signal I) and also prolonged, positive and negative trending (Background) has signals.
Zur Übertragung des neuen Signals 1 über einen Verbindungskanal 8 kann das Signal durch ein Signalerzeugungselement 7 erzeugt v/erden oder durch -Einwirken des Signales auf einen Träger geschaffen werden, der ein amplitudenmoduliertes Signal erzeugt, welches zur Übertragung auf einen Empfangspunkt über den Übertragungskanal 8 genutzt werden kann. Auf der Empfängerseite ist das neue Signal in der gleichen iVeise hergestellt wie bereits in der oben vorgeschlagenen Anmeldung beschrieben. Man hat herausgefunden, daß übertragen von Bildeinzelheiten nahe der Auflosungsgrenze des gesamten Systems günstiger ist, wobei die Wiedergabe von zu feinen Einzelheiten unnötig ist (am Eingang des zweiten Schmitt-Triggers 4-) und daher nicht die Wiedergabe von möglichst feinen Einzelheiten stört (siehe Fig. 3).To transmit the new signal 1 via a connection channel 8, the signal can be used by a signal generating element 7 generated or created by the action of the signal on a carrier, which is a Generates an amplitude-modulated signal which can be used for transmission to a receiving point via the transmission channel 8. On the receiving end is the new signal is produced in the same way as already described in the application proposed above. It has been found that transferring image details near the resolution limit of the entire system is more favorable, with the reproduction of too fine Details is unnecessary (at the input of the second Schmitt trigger 4-) and therefore not the reproduction of possible interferes with fine details (see Fig. 3).
Fig. 2 zeigt eine Ausbildung der steuerbaren Anstie^szeitschaltung (Block 5 in Fig. 1). Diese steuerbare Anstiegszeitschaltung ist verbindend zwischen den Schmitt-Triggern 2 und 4 angeordnet und enthält einenFig. 2 shows an embodiment of the controllable rise time circuit (Block 5 in Fig. 1). This controllable rise time circuit connects the Schmitt triggers 2 and 4 arranged and contains one
- 9 309839 AO 681- 9 309839 AO 681
5887/pa - 9· -5887 / pa - 9 -
Kopplungs- oder Treibertransistor 9 j dessen Emitter an einen Dauerstromkreis gekoppelt ist, der aus einem Feldeffekttransistor 10, einem strombestimmenden Widerstand 11 sowie einem Ladekondensator 12 besteht.Coupling or driver transistor 9 j whose emitter a continuous circuit is coupled, which consists of a field effect transistor 10, a current-determining resistor 11 and a charging capacitor 12 is made.
Daher erreicht die Spannung am Eingang des zweiten Schmitt-Triggers 4- nicht die volle augenblickliche Amplitude wenn ein Impuls sich dem Ausgang des Schmitt-Trigpars 2 nähert und der Basis des Transistors 9 zugeführtwird sondern steigt in einem Zeitraum an, der von dem Dauerstromkreis mit seinem Ladekondensator 12 (E und F in Fig. 1 "bestimmt ist) .Therefore, the voltage at the input of the second Schmitt trigger 4- does not reach the full instantaneous amplitude when a pulse is at the output of the Schmitt Trigpar 2 approaches and is fed to the base of transistor 9 but increases over a period of time ranging from the continuous circuit with its charging capacitor 12 (E and F in Fig. 1 "is determined).
Ableiter (Arrestor) 13 kann parallel zum Kondensator 12 geschaltet sein, um den Eingangswiderstand des SchmittSlriggers 4 zu überbrücken, so daß die Ladungszeit von dem Eingangswiderstand bei 4 abhängt. In dem -Augenblick, in dem der Arbeitszustand auf Ό abfällt, entlädt sich der Kondensator sofort durch den Feldeffekttransistor 10 und erhält dadurch die Charakteristik der abfallenden Impulsflanke (Hinterflanke).Arrester (arrestor) 13 can be connected in parallel to capacitor 12 to reduce the input resistance of the SchmittSlriggers 4 to be bridged, so that the charging time depends on the input resistance at 4. By doing -The moment when the working state drops to Ό, the capacitor discharges immediately through the field effect transistor 10 and thereby maintains the characteristic the falling pulse edge (trailing edge).
Fig. 3 zeigt die Funktion der vorliegenden Erfindung bei feinen Einzelheitenmarkierungssignalen und bei Fein-Einzelheiten-Hintergrund-Signalen. Die Kurve A zeigt,wie ein kleines Markierungssignal durch die gesteuerte Anstiegszeitschaltung 3 in seiner Breite re-Fig. 3 shows the operation of the present invention for fine detail marker signals and for fine detail background signals. Curve A shows how a small marker signal is reduced in width by the controlled rise time circuit 3
- 10 309839/0681 - 10 309839/0681
5887/pa - 10 -5887 / pa - 10 -
duzierbar ist, wodurch die Reduzierung der effektiven Breite des Signales (in der im Beispiel gewählten Stufe) entsteht.can be reduced, thereby reducing the effective Width of the signal (in the level selected in the example).
Die grafische Darstellung B zeigt die entstehende, verminderte Mittelstufenruhelage des Markierungssignales auf der Mittelstufe des gesamten, entstandenen Dreistufensignals (siehe auch Signal 1 in Fig. 1). Dieses gesamt entstandene Dreistufensignal wird über den Fbertragungskanal 8 verarbeitet und befördert.The graphic representation B shows the resulting, reduced mid-level rest position of the marking signal at the middle level of the entire three-level signal that has arisen (see also signal 1 in FIG. 1). This The entire resulting three-stage signal is transmitted via the transmission channel 8 processed and transported.
Am entgegengesetzten Ende ist durch die Kurve G der Fig. 3 dargestellt, wie ein sehr kleines Hintergrundsignal verarbeitet wird. Die steuerbare Anstiegszeit schaltung 3 (wie durch gestrichelte Linie dargestellt) reduziert die Zeitdauer des Hintergrundsignales auf der im Beispiel gewählten Stufe (horizontale gebrochene Linie).At the opposite end, curve G in FIG. 3 shows a very small background signal is processed. The controllable rise time circuit 3 (as shown by the dashed line) reduces the duration of the background signal at the level selected in the example (horizontal broken line).
Das Dreistufensignal, hervorgerufen durch in D gezeigter grafischer Darstellung G erzeugt Hintergrundsignale von längerer Laufzeit. Wenn die feinen Hintergrundsignale in ihrer Laufzeit zunehmen, ist ihre effektive Frequenz reduziert v/orden, so daß sie für den Rest des Systems in voller Amplitude erhalten bleiben und vollständig an der Empfangseite wiedergegeben werden.The three-level signal caused by graph G shown in D generates background signals of longer term. If the subtle background signals increase in their transit time, their effective one is Frequency is reduced so that it remains in full amplitude for the rest of the system and can be reproduced completely on the receiving side.
- 11 309839/0681 - 11 309839/0681
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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1972
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- 1972-03-21 DE DE19722213606 patent/DE2213606A1/en active Pending
Also Published As
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