DE2338995A1 - Zeilenfolgefarbvideokodierung bei gleichen leuchtdichteanteilen - Google Patents

Description

anteilen

Die vorliegende Erfindung betrifft Videosignalsysteme und insbesondere ein verbessertes Videoaufnahmesystem und ein Verfahren zur Kodierung von Videosignalen.

Seit einig-er Zeit hat sich das Interesse an Videoaufζeichnungs- und -Wiedergabesystemen erheblich verstärkt. Damit ein solches System von der Öffentlichkeit akzeptiert wird, muß es notwendigerweise wirtschaftlich und leicht zu bedienen sein, qualitativ hochwertige Bilder liefern und mit bestehenden I<'ernsehempfängern kompatibel sein. Weiterhin sollte es auf einem billigen Speichermedium basieren - vorzugsweise einer so wirtschaftlichen Lösung wie einer Kunststoffscheibe. Dieses Medium ist für den Verbrauchermarkt besonders geeignet, da es geringe Kosten, leichte Herstellbarkeit und ein Format in sich vereint, das den meisten Verbrauchern vertraut ist.

Eines der von den Speichermedien aufgeworfenen Probleme ist die Bandbreite, die erforderlich ist, um eine farbgetreue Wiedergabe der Farbfernsehsignale zu erreichen. Im ifi^lSC-iJystem liegt bspw. der tfarbhilfsträger für die i-'arbinformation am oberen Ende des Leuchtdichtebandes, d.h. bei 3,58 MHz, wodurch eine Bandbreite von mindestens 4 kHz erforderlich wix*d, um ein normales

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zusammengesetztes i⁽'arbfernsehsignal wiederzugeben, »vird die Bandbreite eingeschränkt, leiden die höherfrequenten Inxormationsanteile; die Farbwiedergabe wix'd beeinträchtigt oder gcr völlig unterbunden.

Nach einem der Verfahren des Standes der 'rectmik, die dazu gedacht sind, diese Schwierigkeit zu überwinden, wird ein elektronischer Kommutator eingesetzt, der in den niederfrequenten Teilen des verfügbaren ÜbertraguiigsbandeB sequentiell signale ex*- zeugt, die jede dritte Zeile der drei Primarfarben Hot (R) , Blau (B) und Grün (G) darstellen. Diese Signale werden mit einem kontinuierlichen hochfrequenten Leuchtdichtesignal im hochfrequenten Bandteil kombiniert. Auf diese Weise wird die Farbtreue im wesentlichen beibehalten, und Beeinträchtigungen infolge von Bandbreitegrenzen erscheinen als Bilddetailverluste (beim übergang von einem Simultan- zu einem Zeilenfolgesystem tritt natürlich auch ein Verlust an vertikaler Auflösung auf; dieser Verlust kann aber als vertretbar betrachtet v/erden).

In dem Dekoder dieses Systems werden die Farbfolgesignale mittels zweier in Reihe geschalteter Verzögerungsleitungen so verzögert, daß in jedem bestimmten Zeitpunkt sämtliche drei Farbsignale verfügbar sind; sie stellen die Jfarbinformation aus nebeneinanderliegenden Zeilen des Bildes dar. Drei Kommutatorschalter schalten die Zeilenfolgesignale wahlweise auf zugeordnete Eingänge einer Matrix, wo die Signale nach ihrem Beitrag zum Leuchtdichtesignal wieder kombiniert werden, um den niederfrequenten Teil des Leuchtdichtesignals zu erhalten.

Bspw. ist im NTSC-System das Leuchtdichtesignal X des Bildes nach den relativen Anteilen der Primärfarben definiert als

Y = o,3o R + o,11 B + o,59 G.

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BAD ORIGINAL

Während das Leuchtdichtesignal sich rekorio eruieren lüiro, iiideni man H, B und G in diesen Verhältnissen kombinierg, fütu*ü aus Überwiegen des Grünsignalo dazu, dais das j_uininanz signal diesen Signal folgt. Als üolge tritt eine Verzögerung des Ansr^recuens auf eine Helligkeitsänderuni-; im j^ild bis zum nächsten u-Zeilenfolgesignal auf, wodurch die vertikale Auflösung des wiedergegebenen Bildes sich weiter verschlechtert.

Man nehme an, daß in einem 525-zeiligen, doppeIt-verkämmten NTSC-System die Zeilen jedes bildes nacheinander durchnumeriert sind und in der Reihenfolge it, B, G übertragen werden; es ergibt sich die folge R^, up» ^^» ^λ» B-, G-, usw. ..'Uhren! der ersten Zeile kann Y,, also ausgedrückt werden als o,3o d^; Y-während der zweiten Zeile als o,3o R^ + o,11 B^; Y* während der dritten Zeile als o,3o R^ + o,11 B2 + o,59 G-z» Entsprechend gelten Y^, * o,3o H₁, + ο,11 B^ + ο,59 G, sowie Y^ = o,3o R^ + ο,11 Bc + o,59 G,. Wie ersichtlich enthalten Y,, Y^ und Y^ den Term ο,59 G, bei erheblich geringeren Rot- und Blauanteilen und Bind daner im wesentlichen gleich. Wegen des hohen Grünanteils zur Leuchtdichte folgt diese dem G-3ignal und scheint sich im wesentlichen nur in jeder dritten Zeile zu ändern, wenn neue G-Information vorliegt. Dieser Umstand beeinträchtigt die vertikale Auflösung, da abrupte Leuchtdichteübergänge im brsprungsbild zwar auftreten können, aber vom System her dann voll nachvollzogen werden, wenn die nächste darauffolgende Grünabtastung erfolgt.

iiin weiteres System nach dem Stand der Technik sieht vor, daß statt eines Signalee Y ein Signal M aus gleichen Anteilen von R, B und G erzeugt wird:

H » 0,33 £ + 0,33 B j; o,33 G.

Bieseß System erzielt zwar jedoch keine richtigen Leuchtdichtepegel und führt in vielen Situationen zu falscher wiedergabe.

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BAD ORiGlNAL

Es läßt sich zeigen, daß ein cystein, welches fr anstatt Y verwendet, Blau und Magenta mit hoher Leuchtdichte und entsättigt, Grün und Gelb jedoch mit geringer Leuchtdichte und übersättigt wiedergibt.

Es ist also das allgemeine Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zur Kodierung von jj'arbfernsehsignalen anzugeben.

Es ist insbesondere ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einm verbessertes Videoaufzeichnungssystem für Pio-Signale anzugeben.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neuartiges Verfahren zur Kodierung von FI^;ö-3ignalen für schmalbandige Übertragungssysteme bei verbesserter vertikaler Bildauflösung und Farbtreue anzugeben.

Nach der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren und eine Anordnung für die Kodierung von JJTo-ßignalen derjenigen Art vorgesehen, bei der ein erstes, ein zweites und ein drittes i'arbdifferenzsignal und ein Leuchtdichtesignal, das die Helligkeitsschwankungen der Bildelemente darstellt, vorliegen. Nach dem Verfahren werden das erste, das zweite und das dritte i'arbdifferenzsignal zyklisch einzeln mit dem Leuchtdichtesignal kombiniert, um ein erstes, ein zweites bzw. ein drittes Zeilenfolgesignal zu erzeugen, deren relative Amplituden nach algebraischer Addition in gleichen Anteilen lediglich das Leuchtdichtesignal ergeben. Wach der Erfindung wird weiterhin dekodiert, indem man die üOlgesignale auf Verzögerungsmittel gibt, um sie gleichzeitig verfügbar zu machen, und sie in gleichen Anteilen matriziert, um das leuchtdichte signal für die v/eitere Verarbeitung abzuleiten.

. Die neuartigen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind insbe-• sondere in den Ansprüchen niedergelegt. Die Erfindung läßt sich zusammen, mit weiteren Merkmalen und Vorteilen - am besten unter

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Bezug auf die beigefügte Zeichnung verstehen, bei der es sich um ein Blockdiagramm eines ii'FS-oignalkodier- und -dekodierungssystem nach der vorliegenden Erfindung handelt.

Die Zeichnung stellt die Erfindung im Blockdiagramm als ein komplettes System für die Kodierung. >und Dekodierung von Fs-ύ-Signalen dar. Die Verbindung zwischen der Kodierungs- und der Dekodierungsstufe kann bspw. eine Übertragungsleitung wie z.h. eine Telephonleitung, eine Funkstrecke oder ein Speichermedium wie ein Magnetband oder eine Vinylplatte sein. Sende- bzw. studioseitig erzeugt eine Kamera 1o drei herkömmliche Primärfarbsignale R, G und B, die die Leuchtdichte- und Farbinforaation der augenommenen Bildszene enthalten. Diese Signale werden auf eine Matrixschaltung 11 gegeben, wo sie wahlweise miteinander verknüpft werden, um ein Leuchtdichtesignal Y, das die Helligkeitsinformation enthält, und zwei verallgemeinerte Farbdifferenzsignale K_Q (G- - X) und K, (G- - Y) mit der Farbartinformation abzuleiten. In diesen Ausdrücken sind K_fi und K, Konstanten und (C₁ - Y) und (C^ - Y) die verallgemeinerten Farbdifferenzanteile. Die Farbdifferenzsignale gehen auf zwei Tiefpaßfilter 13» 14-, die nur Videofrsquenzen unterhalb etwa 6oo kHz durchlassen. Hierbei kann es sich um bekannte mehrgliedrige Fil-ter mit geeignet gewählten und dimensionierten Impedanzelementen handeln, die die gewünschte 6oo kHz-Grenze erreichen.

Die Aüsgangssignale K₈₁(C₁ - Y)^ und K_b (C₂ - Y)_L der filter 13 und 14 (der Index L. bezeichnet eine niederfrequente Komponente) gehen jeweils an eine der beiden Phasenumkehrstufen 15 und 16, die die Signale so invertieren, daß an den Ausgängen der Stufe 15 die Signale +K_& (G₁ - Y)_L und -K_& (G₁ - Y)_L und an den Ausgängen der Stufe 16 entsprechend die Signale ^+Kb (°2 " ^Y^L ^und "*^Kb ^^C2 ~ ¹^L ^vorlieS^en·

Das dritte niederfrequente i^{arbdifferenzsignal wix'd in der Stu-

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⁸*ö om_GlNAL

fe 12 aus den iiep₃utiven der signale K. (C, - Y)- und K, (G_o-i)_T

<i I JLj D c. Jj

gebildet. Diese oigiicle gehen an einen j.vomk;u"Gator 1'/, eier schematisch als mechanischer jjrei-üegmerrce-bciialter mit einem rotierenden Abgriffsarm dargestellt ist. In der Praxis handelt es sich hier 'um einen elektronischen ochalter aus drei aktiven Üchaltstul'en oder dergl. mit entsprechender oteuerschaltun_t:, die aus einem angelegten Steuersignal die gewünschte ochaltweise in 12o°-Segmenten ableitet.

Der Kommutator 17 wird von einer -uiisteuerschaltung 18 gesteuert, die bspw» eine entsprechende Anzahl von Frequenz teilerstuf en aufweist, um die für den Kommutator gewünschte ^ch^ltfrequenz aus den Zeilensynchronimpulsen abzuleiten. In der Praxis wird der Kommutator so angesteuert, daß seine ucnaltfrequenz ein Drittel der Zeilenfrequenz beträgt und die signale K_a (C₁ - Y)_L, K_b (C₂ - Y)_L sowie -K_& (C₁ - Y)_L -K_fe (O, - Y)_L in jeder dritten Zeile abgetastet werden. Die resultierenden Zeilenfolgesignale liegen also für jede der 175 Gruppen von je drei Zeilen im 525-zeiligen kiTäC-JYormat in der Form ^(^-ϊ)^» ^Kk (°o - ^γ)τ ^und -K* (°i - ^γ)τ -K_K (^Co - ϊ)τ ^vor·

Dieses Signal wird auf den addierenden Videoverstärker 19 gegeben, in dem es auf das in der Matrix 11 erzeugte Leuchtdichtesignal Y mit vollem Frequenzumfang addiert wird. Hierbei ergeben sich Zeilenfolgesignale der allgemeinen Form S , S_b und 3 zu

- ^Ka

Da sich jedes verallgemeinernde ii'arbdixferenzsignal als Kombination der Primärfarbdifferenzsignale ausdrücken läßt, und zwar insbesondere R-Y und B-Y, folgt, daß

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BAD ÜRiälNAL

- Y + K₁ (R - Y) - K₂ (B - ϊ)

- r + K₅ (R - γ) + K₄ (β - υ)

S_c = Y + K₅ (R - ϊ) + K₆ (B - Y)

Nach der vorliegenden Erfindung werden die Zeilenfolgesignale nach der Beziehung 3 + ü, + ο = "jL gewicht et. Weiterhin sind die Systemparameter so gewählt, daß

K₁ + K^ + K₁- β 0 und Kq + Km + K₆ s-Q, Es folgt, daß Kc - -(K^ + K,) und K₆ = -(K₂ + K₄),

und das dritte Zeilenfolgesignal ergibt sich zu

= Y - (K₁ + K₅) (R - Y) - (K₂ + K₄) (B - Y).

Diese Signale werden auf die Addierstufe 2o gegeben, wo dem endgültigen ViMdeosignal die Zeilen- und Bildsynchronimpulse aus einem herkömmlichen Synchronimpulsgenerator 21 aufgeprägt werden. Der Synchronimpulsgenerator sorgt auch (über nicht ge~ zeigte Mittel) für die Synchronisierung der Kamera und liefert die Zeileneynchronimpulse als Bezugssignal an die Kommutatoransteuerschaltung 18, um den zeilensynchronen Betrieb dieses Schaltungsteils sicherzustellen.

Nach dem Einzufügen d«r Synchronimpulse läßt sich das Signal über einen schmalbandigen Kanal übertragen, ohne daß die Farbtreue wesentlich leidet, da die Farbinformation nun unter 6oo kHz liegt statt bei 3_f58 MHz wie in einem herkömmlichen NTSC-FFS-Signal. Der als "Ubertragungsmedium" bezeichnete Block 5o kann also ein Drahtkäbel, eine 3?unkstrecke, ein Hagnetband, eine Vinylplatte oder jeder andere geeignete u'oertragungs- oder

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Speichereinrichtung sein. Wie einzusehen ist, erfordert eine i'unkstrecke einen -Ixägermodulator und einen geeigneten .^πκ. fänger, eine Vinylplarte eine geeignete Abspielvorriciitung mit Wiedergabekopf, usw. ßel rändern und Videopia et en kann es euenso erwünscht sein, einen rräger mit den .eilenfolgesirnalen frequenzzumoduliei'en und den modulierten xrdf-;er auf j^and ouer der Platte zu speichern, um rroDieme bei aer '.Vieder^ev/innun.. der Signale zu vermeiden. Die Anlagenteile für das Auimouulieren der ü'ernsehsignale auf den !'rager sind in der vorliegenden Ausführungsform nicht dargestellt, da die entsprechenden Verfahren und Schaltungsanordnungen bekannt sind.

nachdem das Zeilenfolge-i'ernsehsignal über das tbertragungsmedium ^o gelaufen ist, muß es in ein Format zurückverwandelt werden, in dem es an einen i'3-impfanger gegeben v/erden kann. Während hier angenommen wird, daß der normalempfänger fur ein iJTSC-D'i'o-Signal eingerichtet ist, braucht dies jedoch nicht unbedingt der >--all zu sein, da das Fo Ige signal sich fur die Verwendr ig innerhalb jeder Art von io-iümpfanger nachkoaieren läßt. Die folgende Bescnreibung betrifft Jedoch Empfänger, die für den :Cmpfang von iJTSG-lTS-Signalen geschaltet sind.

Die niederfrequenten Anteile der Zeilenfolgefarbsignale durchlaufen ein Tiefpaßfilter 22, das, wie die Filter 13 und 14- im Kodierer, nur "Videosignalanteile unter 6oo kHz durchläßt. Diese niederfrequenten Signale werden auf die Stufe 23, einen 3,58 MHz-üszillator und Amplitudenmodulator, gegeben, wo ein dort erzeugter Träger einer ".Frequenz von 3,58 MHz in einem herkömmlichen symmetrischen Modulator mit den j?arbsignalen amplitudenmoduliert wird. Die resultierende modulierten 3,58 MHz-Üignale werden auf zwei in .Reihe geschaltete Verzögerungsleitungen 24, 25 gegeben, die das 3,58 MHz-Signal jeweils um eine Zeilenlänge bzw. 63,5 Mikrosekunden verzögern, um jedes der Zeilenfolgesignale gleichzeitig für die Matrizierung in den niederfrequenten Teil eines NTSC-Videosignals verfügbar zu haben, wie es

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BAD ORIGINAL

weiter unten beschrieben werden wird.

Das unverzögerte Ausgangssignal des Modulators 23 wird zuerst unmittelbar auf einen ersten Farbartverstärker 26 legeben, oai dem es sich vorzugsweise um einen herkömmlichen NPii-'xransistor mit Kollektor- sowohl als auch Emieterausgang handelt, um zwei gegenphasige Signale zu erzeugen. AuI' entsprechende rteiae geht das einfach verzögerte Ausgangssignal der Verzögerungsleitung 24 auf den zweiten .t'arbartverstärker 27 und das doppelt verzögerte Ausgangssignal der Verzögerungsleitung 25 auf einen arioten Farbartverstärker 26.

Der Kollektor des iransistors des Farbartveratärkers 26 liegt über den widerstand 26a an einem Vorspannungsgleichpotential; sein Emitter über den Widerstand 26b an Hasse. üintsprechend sorgen die Widerstände 27a» 27b einerseits und 28a, 28b andererseits für die herkömmliche Vorspannungsversorgung für die Kollektoren und Emitter der Transistoren der Farbartverstärker 27, 28.

Die invertierten Ausgangssignale der Verstärker 26 ... 26 sind an die Arme Jeweils eines von drei gekoppelten iiommutatorsch&ltern 29 ... 31 gelegt. Um die Funktion dieser Schalter zu verstehen, ist es erforderlich, erst die Funktion der Verzögerungsleitungen 24, 25 zu erläutern, die jedes der sequentiell übertragenen 3,58 MHz-Färbsignale im Empfänger gleichzeitig verfügbar zu machen.

Man nehme eine Kodierung in der Form S_a, £_K und S_n an sowie

et D O

nuaerische Indizes zur Identifizierung der -üuslenkzeile. Zu Beginn der Zeile 1o erscheint am Ausgang des Hodulators 23 das Signal &* _t das üignal iJq am Ausgang der Verzögerungsleitung 24 und das Signal Sg am Ausgang der Verzögerungsleitung 2$. Eine Zeile später steht S,,.- am Ausgang des Modulators 23, S*_Q am Ausgang der Verzögerungsleitung 24 und Sq am Ausgang der VerzÖge-

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rungsleitung 2.5 · ^och eine ^eile später ist die Anordnung »->,-.-^ 3,,^ und 3^ usv/. Zu Beginn der ^eilo 4o iut die xveiheniol .e ^S4o» ^Ü39» ^S38^{} und am} ^^eSinn der *eile >o ist sie d^_Q, J₄₉, J In jedem Augenblick stehen c.lso drei uTabdixferenzsi^nale zur Verfügung, aber nicht au dei¹ gleichen entsprechenden öcelle. Die KommutatorsehaIter 2^ ... j'\ schulten nun die Ausgange d-~r Verstärker 2b ... 2'6 an die entsprecnenden Anschlüsse 'j'd ... ■;-? so daß jeder Anschluß einem einzigen .earbdiff erenzsignal zugeordnet wird, ',i'enn bei der ü.ouierun_Cj i-rimarXarbai-fierenzsign^le verwendet werden, konnte eine brauchbare i-Olge bspw. folgendermaßen aussehen:

i-i-V-i-VfiiV^
ö — i + Λ. V·^ ""* ~·^ JX

^fab ^{x + K}b ^iR " ^X)L

S₀ - Y - K_a (R - Y)_L -K_b (H - Y)₁

In e: xext typischeix Zeitfolgeanordnung würde d_Q in den Zeilen

el .

1» ^. 7» 1° usw. erscheinen, Q-, in den Zeilen 2, 5» 8> 11 usw. und S_ in den Zeilen 3» 6, 9, 12 usw. In dieser Situation wird für ein·. Schaltphase des Kommutators 29 gesorgt, bei der der Ausgang des Verstärkers 26 während des Vorliegens der G.-jmrbdifferenzsignale an den Anschluß 32, während des Vorliegens von Farbdifferenzsijynalen ti an den ^aischluß 33 und während des Vorliegens von B-ITarbdiff er enz signal en an den Anschluß 3^ durchgeschaltet wird. Entsprechend schalten die KommutatorschaIter 3o , 31 die Ausgangs signale der Verstärker 27 und 28 jeweils an die Anschlüsse 32 ... 34» so daß dort immer i'arbdii'f er enz signale der vorgeschriebenen Art vorliegen.

Um ihre Funktion zu erfüllen, müssen die Kommutatorsehalter 29 ··· 31 immer synchron mit ihrem Gegenstück, dem Kommutatorschalter 17 im Sender bzw. Kodierer arbeiten. Zu diesem Zweck ist eine Synchronclipperschaltung 36 vorgesehen, die aus dem

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empfangenen Signal die Bild- und Zeilensynchronimpul.se ableitet. Diese Synchronimpulse werden auf die Kommutatorcteuerschaltung 57 gegeben, die sie herunter teilt und X.'.r die oynchronisierung der drei Kommutatorschalter ausnutze, ^s muß hit-i wiederum betont werden, dau die Kommutatorschalter nur zur klareren Darstellung als mechanische Drehschalter ^ezeii-.-b sind; tatsächlich würde man vollelektronische ochaltmittex verwenden.

Weiterhin ist ein System der ieilenidentifizierun^ ex'forderlich, um zu gewährleisten, daß der ivommutatorschalter 29 immer die richtigen Zeilenfolgesignale auf die zugeordneten Anschlüsse schaltet. Zu diesem Zweck wird die Schaltfolge im Kodierer und im Dekodierer gleich gemacht, und jedes Halbbild beginnt mit dem gleichen verallgemeinerten Ferbdifferenzsignal. Diese Vereinfachung erlaubt es, den Bild- und Zeilensynchronimpuls lediglich zum "Einleiten" der Punktion des Kommutatorschalterε zu verwenden.

Eine brauchbare Gruppe von oequenasignalen ist

S_a-Y₊.ff (B-Y) Y + Sä (B - Y)

(R - Y) - et (B - Y) = ι + (G - Y)

Hier wird das. (G - Y)-Signal während der Kodierung gebildet. Wie jedoch ersichtlich werden wird, müssen bei der Umsetzung des Signals in ein NTSC-Signal mit Hilfsträger die Amplituden geändert werden und es muß für eine Zeilenidentifizierung gesorgt werden.

Verwendet man jedoch die folgende Kodierparameter, ist eine Zeilenidentifizierung irgendeinei* Ai't überflüssig.

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Bei symmetrischer Kodierung erhält man:

S_a - Y + o,877 (K - Y)

Ö_b = Y - o,436 (H - ϊ) + ο,427 (B - Y)

S„ « Ϊ - 0,438 (E - Y) - ο,42? (B - ϊ).

Wie ersichtlich, handelt es sich bei diesen Signalen um das lirgebnis einer Demodulation eines IiTSO-HiIf strägers an drei um 12o° zueinander versetzten Achsen bei gleichem Verstärkungsgrad (eine Achse entspricht R - Y).

Die nichtinvertierten Ausgangssignale der Matrixverstärker 26 ... 28 liegen an einer ersten Matrixschaltung aus einzelnen gleichen Matrixwiderständen 38 ... 4o und einem gemeinsamen Anschluß 41, d«r über einen Wideretand 42 an Hasse liegt». Bei einer Zeilenfolgekodierung naoh der vorliegenden Erfindung lassen .sich gleiche Anteile der drei niederfrequenten Farbdifferenzsignale verknüpfen, um das niederfrequente Leuchtdichte- ^: signal zu erzeugen. Dies geschieht durch die Widerstände 38 ... 4o, und das niederfrequentο Leuchtdichtesignal Y- steht über dem Widerstand 42.

Das auf einem 3,58 MHz-Träger entwickelte niederfrequente Leuchtdichtesignal über dem gemeinsamen Emitterwiderstand 42 wird von den invertierten Signalen in den Kollektorausgangskreisen der Transistoren 26 ... 2*8 subtrahiert. Hierdurch hebt sich die Komponente Yt heraus, so daß nur die Farbdifferenzanteile der Signale - auf einen 3,58 MHz-Träger amplitudenmoduliert - übrigbleiben, an die Schalter 29 ... 3*1 gelegt und auf die Anschlüsse 32 ... 34- geschaltet werden. Diese Signale gelangen sodann zur Matrix 35, in der sie mit vorbestinunter relativer Phase und Amplitude zu einem NTSO-Farbartsignal des Formats o,877(R-Y)cos*>t + o,493(B-Y)sin<yt zusammengefügt werden. Sind die Zeilenfolgesignale nach der vorzugsweise angewendeten Ausführungs-

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kodiert, läßt sich einsouezi, aa^ «lie Matrix 5? -ϊ^;ι-' nete Phasenschieber für zwei der ii'arbdiiTerönssignale zu halten braucht, nicht aber amplikudenandernde ^

Das Y^-oignal besteht aus einen a^plitudennioduliurL^n .; ,'Ό \-..\z-Trä^er und muß mittels "eines uecekuors 45 denoduii&ri. v/erden (bei aera es sich um einen üblichen hüllkurvendöEiodul^toi* o-,er eine gleichwei*tige ucauluung handeln kann), bevor eine Rekombination mit den Primärfarbdixferenasignalen im Batrixvorstärker 44 stattfinden kann.

Der hochfrequente Leuchtdichtesignalanteil Υ«, der ohne <oeilenfolgeaufteilung, d.h. !angeschaltet übertragen wurde, wird mit einem Hochpaßfilter 45 ausgezogen, und über eine Verzögerungsleitung 46 auf den Eingang de* Matrixverstärkers 44 gegeben. Das Hochpaßfilter verhindert, daß niederfrequente äeilenfolgesignale über dieeen Weg die Schaltung umgehen, was die Rekombination durch die Kommutatorschal-cer 29 ... iji, die Katrix $5 und den Matrixverstärker 44 aufheben würde. Die Verzögerungsleitung 46 kompensiert die geringfügig verlängerte Laufzeit der Signale im niederfrequenten Kanal, der das iiefpaßfilter 22 und die Verzögerungsleitungen 24, 25 enthält. Weiterhin werden im Hatrixverstärker 44 auch die Bild- und Zeilenimpulse zugegeben. An diesem Punkt können auch geeignete Klemm- und £>chwarzwerthalteschaltungen vorgesehen werden, um das öignal für optimale Wiedergabe aufzubereiten.

Am Ausgang des Matrixverstärkers 44 stehx; ein Video-Yorbundsignal nach der ivi'SC-Eorm, das auf die if S~.ii.mpf anger schaltung 47 gegeben wird; hierbei kann es sich um einen herkömmlichen x^<!i>üapfanger handeln. Dort wird das Verbunds!gnal verstärkt una demoduliert, um die für die Ansteuerung der Bildwiedergaberöhre 48 erforderlichen Videosignale zu erhellten, nährend hier das an den Empfänger 47 gelieferte Signal als Videosignal angegeben ist, kann es ebensp zum Modulieren eines HF-ixä^ers verwendet

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werden, -i^r aaui ,. ;-■ ^in r.ora ioc „ einiöe ianij dc.j ^ά^λ.-Ι.ιι,^:-,:, -e^o_Lü werden kann.

Die vorliegende Aiimolaun^¹ offenbart also ein verfalireii una eine Anordnung zur Ko-li'-irunr; vun j-arL-xeriiEöhnif-.-nalön, welches ^;:roi'emsehsignale in oinou ucianii.luand.igen ubertragun^ssysfcera mit; minimaler iieeintr.'.lchui^unt: der ^oflöoung und i-'arbtx'eue bietet. Das System verwendet rleichanieilige ^eilenfolgesi^iiL.ie , aus denen das Leuchtdiciicesi^nal abgeleitet werden kann.

Die Erfindung ist hier im Rahmen des xs'x'uO-Bildformats erläutert worden. Wie jedoch einzusehen ist, läßt es sich auch für andere Fernsehnornien - wie IfAL und 3ECAM - einsetzen, weun man die Schaltung und gegenseitige Zuordnung der Systemteile entsprechend ändert.

Während die Erfindung anhand bestimmter Ausführungsformen erläu tert wurde, ist es dem Fachmann jedoch ersichtlich, daß sich daran verschiedenen Änderungen durchführen lassen, ohne vom Px'inzip der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen niedergelegt ist, abzuweichen. Die Ansprüche sollen also alle Änderungen um fassen, die unter das Grundkonzept der vorliegenden irfindune fallen.

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BAD

Claims (1)

1. Patentansprüche

   ',1.Ί Übertragungssystem mit einer Quelle kodierter jfarbfernsehsignale mit einem Leuchtdichteanteil, der der Helligkeit; der Szene entspricht, drei Farbdifferenzanteilen, die den Farbinhalt der Szene entsprechen, sowie einem Bezugsanteil, wobei die Signale in Dreizeilenfolgesignale der Form Y .+ K_a (CL, - T), Y + K₅ (C₂ - Ϊ) und I + K_c (C₃ - X) kodiert sind, bei denen K_a, K^ und K Konstanten und so gewählt •ind, d«ß die Folgesignale im Mittel das Leuchtdichtesignal ergeben; und oit einer an die Quelle angeschlossenen und unter Steuerung durch den Bezugsanteil arbeitenden ümsetzeinrichtung, die die in Zeilenfolge kodierten Signale in ein zur .unsclialtung en einen 3?arbfernsehempfänger geeignetes Farbfernsehsignal umwandelt .

   2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem gilt: - Y) --K₁ (E - Y); (G₂ - Y) - K₂ (B - Y); und (O₅ - ) = (H.- Y) - K₂ (B - Y), wobei K₁ und K₂ Konstanten sind«

   3. Übertragungssystem nach Anspruch 2, bei dem gilt: * 30/59 und K₅K₂- 11/59.

   .4· Übertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Um-Sßtζeinrichtung aus schwingungserzeugenden Mitteln und verzögernden Mitteln besteht, um die l*'ol£;esignale in modulierter Form gleichzeitig verfügbar zu machen.

   ;?. Übertragungssystem nach Anspruch 4, bei dem die echwingungserzeugenden Mittel eine Frequenz aufweisen, die der

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   vom .Fernsehempfänger geforderten i'&rburä^er-iäilsirequenz entspricht .

   6. übertragungssystem nach Anspruch 5» aas weiterhin aufweist eine Matrixeinrichtung sowie eine Schaltvorrichtung, wobei letztere die gleichzeitig verfügbaren Modulationssignale unter »Steuerung durch den Bezugsanteil zwecks Anschaltung an die Natrixeinrichtung auswählt.

   7. übertragungssystem nach Anspruch 6, bei den der Leuchtdichteanteil von der Schaltvorrichtung in modulierter Form erhalten wird und das weiterhin einen Detektor aufweist, der den Leuchtdichteanteil demoduliert, und eine Anordnung, die die Ausgangssignale des Detektors und der Matrixschaltung; miteinander verknüpft.

   3. Übertragungssystem nach Anspruch 6, bei dem der

   uebtdichteanteil an der Quelle einen kontinuierlichen hochix^equenten Anteil aufweist und die Farbdifferenzsignale den unteren Teil der Gesamtbandbreite ausmachen.

   9. Übertragungssystem nach Anspruch 8, bei dem die umsetz einrichtung ein Hochpaßfilter, das an die Schaltung angeschlossen ist, aufweist, tun den hochfrequent en Leuchtdichteanteil um die üchaltmittel herumzuleiten.

   10. Verfahren zur Kodierung eines Farbfernsehsignal, indem man

   A. eine Vielzahl von Primärfarbsignalen erzeugt, die jeweils einer bestimmten i'arbÄcharakteristik der Bildszene entsprechen;

   B. ein Leuchtdichtesignal aus gewählten xeilen der Primärfarbsignale erzeugt; und

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   C. die cJiynale zu drei iiOlgesignalen kodiert, die je

   weils aus der Summe des Leuchtdichtesignalü und eines Farbdifferenzsignals bestehen, wobei die algebraische Addition von gleichen Anteilen der drei Folgesignale das Leuchtdichtesignal ergibt.

   11. Verfahren nach Anspruch 1o, wobei im Schritt B die Primärfarbsignale matriziert werden, um ein Paar Farbdifferenzsignale und das Leuchtdichtesignal abzuleiten.

   12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem es sich bei den FarbdifferenzSignalen um Primärfarbdifferenzsignale handelt.

   15. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem man weiterhin die zwei Primärfarbdifferenzsignale aufbereitet und die beiden aufbereiteten Signale zur Gewinnung eines dritten Farbdifferenzsignals verwendet.

   14-, Verfahren nach Anspruch 15» bei dem man die drei Folgeaignale durch Schalten der Farbdiffarenzsignale und Hinzuaddieren des Leuchtdichtesignals erzeugt.

   15· Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Primärfarbdifferenz signale das (H - Y) - und das (B - Y)-Signal sind.

   16. Verfahren nach Anspruch 15, mit folgenden Folgesignalen:

   SÄ (B - Ϊ)

   (B - Y)

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   17. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Farbdifi'erenzsignale den unteren niederfrequenten -Teil des. Leuchtdichtesignalbandes ausmachen.

   18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die Bandbreite weniger als 4 MHa beträgt und der niederfrequente Teil unterhalb etwa 6oo kHz liegt.

   System zur Kodierung und Dekodierung von Faroferneehsignalen in Form von Farbdifferenzanteilen, die primär dem Farbinhalt einer Bildszene entsprechen, und eines Leuchtdichteanteils, der der Helligkeit der Bildszene entspricht, mit hitteln, die die Farbdifferenzanteile zyklisch mit dem Leuchtdichteanteil verknüpfen, um zeilensequentiell kodierte Signale zu erzeugen, die nach algebraischer Addition in gleichen !eilen lediglich den Leuchtdichteanteil übriglassen; mit üignalübsrfcra- λ guagsmitteln; mit Mitteln, die die zeilensequentiell kodierten Signale auf die Signalsübertragungsmittel geben; signalverzögernden Mitteln, die an die Signalübertragungemittel angeschlossen sind, um die Zeilensequsnzsignale gleichzeitig verfügbar zu machen} und mit einer ersten Matriziereinrichtung, die gleiche Anteile der gleichzeitig vorliegenden Zeilenfolgesignale verknüpfen, um den Leuchtdichteanteil zu gewinnen.

   20. System nach. Anspruch 19, welches weiterhin eine zweite Matriaiereinrichtung aufweist, die die Farbdifferenzanteil« verknüpft_t um einen 3?erbartanteil zu gewinnen, aowie eine ' dritte Matriziereinrichtung* die den Farbartanteil mit dem Leuchtaichteanteil verknüpft, um ein zusammengesetztes Farbfernsehsignal zu gewinnen.

   21. System nach Anspruch 2o, mit einem Trägerfrequenzgenerator, wobei die verzögernden Mittel einen Modulator enthalten, der die Zeilenfolgesignale auf das Ausgangssignal des

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   Trägerfrequenzgenerators auf modulieren, sowie zwei in iisihe geschaltete Verzögerungsleitungen, die die resultierenden modulierten Trägersignale verzögern, woboi die erste Hut;riziereiiirichtung einen Detektor enthält, der aus dem mit aem ^eilenfolgesignal modulierten l'rägersignal den Leuchtdichteanteil ableitet·

   22. System nach Anspruch 2o, bei dem das J?^lrequenzb£*nd des Leuchtdichteanteils wesentlich breiter ist als das L^!'requenzband der Farbdifferenzanteile.

   23. System nach Anspruch 22, bei dem der durch die
   erste Matriziereinrichtung abgeleitete Leuehodichteairoeil nur
   Frequenzen unterhalb einer vorbestimmten Grenzfrequonz enthalt und das ein Hochpaßfilter aufweist, das an die übertragungseinrichtung angeschlossen ist und nur die über der ürenzfrequenz
   liegenden Anteile des Leuchtdichtesignals auf die dritte Katriziereinrichtung gibt.

   SAD ORIGINAL
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