DE2350018B2 - Bildanalysator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bildanalysator mit einer Wandlerschaltung zur Umwandlung eines zu analysierenden Bildes in ein analoges Videosignal, mit einer Umsetzschaltung zur Umsetzung des analogen in ein digitales Videosignal, mit einer der Umsetzschaltung nachgeordneten Speicheranordnung, der über eine Schreibeinrichtung die nacheinander ankommenden digitalen Videosignale in einer ersten Ordnung eingegeben und über eine Leseeinrichtung in einer dazu verschiedenen zweiten Ordnung entnommen werden, und mit einer Einrichtung zur Verarbeitung der von der Speicheranordnung ausgegebenen Videosignale.

Ein Bildanalysator kann dazu verwendet werden, das Flächenverhältnis (beispielsweise zwischen Schwarz- und Weißbereichen) eines zu analysierenden Objektes oder die Verteilung beispielsweise von Weiß- und Schwarzbereichen zu analysieren. Bei herkömmlichen Bildanalysatoren wird das Objekt in fortlaufenden Bildzeilen abgetastet. Diese Art Abtastung ist teurer und qualitativ schlechter als die beim Fernsehen verwendete Standard-Halbbildabtastung im Zeilensprungverfahren oder eine andere Teilbildabtastung. Unter einer Teilbildabtastung soll hier ganz allgemein eine Abtastmethode verstanden werden, bei der ein Bild nicht Zeile für Zeile abgetastet wird, sondern in zwei oder noch mehr Teilbildern im Zeilensprungverfahren, deren Zeilen ineinandergeschachtelt ein Vollbild erge-

Möchte man einen Bildanalysator aufbauen, bei dem eine Halbbild- bzw. Teilbildabtastung der Objektoberfläche durchgeführt wird, muß eine Umsetzung in ein Vollbild der abgetasteten Objektoberfläche nachfolgen.

Aus der DE-AS 21 36 398 ist eine Vorrichtung zur Darstellung von Radar-Echosignalen auf einer Kathodenstrahlröhre bekannt Mit dieser bekannten Vorrichtung kann die Geschwindigkeit vom Radargerät stammender Videosignale niedriger Impulsfolgefrequenz in Videosignale hoher Impulsfolgefrequenz umgesetzt werden, um beispielsweise auf der Kathodenstrahlröhre ein flimmerfreies Bild zu erzeugen. Außerdem können mit der bekannten Vorrichtung Videodaten in Form eines Abtastmusters in Videodaten in Form eines anderen Abtastmusters umgesetzt werden, um beispielsweise vom Radargerät kommende Videosignale, die als zeilensprungfreie Vollbilder abgetastet worden sind, mit einem Standardfernsehsystem sichtbar zu machen, das verschachtelte Halbbilder im Zeilensprungverfahren darstellt. Zur Geschwindigkfits- oder Formatumsetzung der Videosignale werden ein Pufferspeicher und ein Hauptspeicher verwendet, wobei als Hauptspeicher ein Trommelspeicher und als Pufferspeicher ein Kernspeicher vorgesehen sind. Um die Speicheranordnung zur Formatumsetzung ausnutzen zu können, ist dem Hauptspeicher eine Adressiervorrichtung zugeordnet, mit deren Hilfe bei der Formatumsetzung Information in einer Adressenfolge ausgelesen werden kann, die von der Adressenfolge beim Einschreiben abweicht. Beim Trommelspeicher werden zu diesem Zweck Taktspuren verwendet. Bei Benutzung eines Hauptspeichers in Form umlaufender MOS-Schieberegister werden zu diesem Zweck Taktgeneratoren in Form von Zählern verwendet. Mit Hilfe der Adressierungssignale in Form von Taktimpulsen auf den Taktspuren des Trommelspeichers bzw. von Zählerständen der Taktgeneratoren bei MOS-Schieberegistern werden nach der Formatumsetzung Dunkelsteuerungsund Synchronisationssignale für die Kathodenstrahlröhre erzeugt. Während der Austastintervalle zum Zweck der Bildsynchronisation der Kathodenstrahlröhre treten Datenverlusle auf, die zwar bei der Darstellung von Radarbildern als nicht erheblich angesehen werden können, die jedoch bei einem Büdanalysator nicht Vi hingenommen werden können, da dieser den gesamten Bildbereich analysieren soll, auch Randgebiete des Bildes. Da bei der bekannten Vorrichtung zur Formatumsetzung relati" aufwendige Speicher- und insbesondere Adressiervorrichtungen erforderlich sind, ist die bekannte Vorrichtung relativ teuer und in ihrer Arbeitsweise recht kompliziert.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bildanalysator der eingangs genannten Art verfügbar zu machen, bei dem auf möglichsi einfache Weise Teilbilder eines Videoeinzelbildes, in der Regel Halbbilder, in ein zeilensprungfreies Volleinzelbild umgesetzt werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Bildanalysator der vorausgesetzten Art, der dadurch mi gekennzeichnet ist, daß die Wandlerschaltung verschachtelte Teilbilder mit zwischeneinandergefügten Bildzeilen liefert, daß die Speicheranordnung eine der Zahl der Teilbilder gleiche Anzahl Schieberegister aufweist, daß die Schreibeinrichtung die digitalen »-> Videosignale der einzelnen Teilbilder in das dem jeweiligen Teilbild zugeordnete Schieberegister schreibt und daß die Leseeinrichtung der Reihe nach aus den Schieberegistern digitale Videosignale entsprechend einet Bildzeile ausliest, so daß Videosignale eines, zeilensprungfreien Vollbildes entstehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Bildanalysators sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei dem neuen Bildanalysator werden die vom Videoaufnahmesystem erzeugten und in Digitalform umgesetzten Teilbilder je in ein ihnen zugeordnetes Schieberegister geschrieben. Bei Verwendung der üblichen Fernsehaufnahmeeinrichtungen bedeutet dies, daß zwei im Zeilensprungverfahren erzeugte Teilbilder nach ihrer Umsetzung in Digitalform je in einem Schieberegister gespeichert werden. Als Schieberegister kann dabei jegliche Speicheranordnung mit der sogenannten FIFO-Organisation, bei der zuerst in den Speicher eingeschriebene Daten auch zuerst wieder ausgelesen werden, Verwendung finden, beispielsweise ein Halbleiterregister, ein Plattenspeicher, ein Trommelspeicher usw. Sind die zu einem Einzelbild gehörenden Teilbilder, beim Star^irdfernsehsystem zwei Halbbilder, je vollständig in dei, zugehörigen Schieberegistern gespeichert, werden aus diesen Schieberegistern der Reihe nach zunächst die ersten Zeilen der jeweiligen Teil- bzw. Halbbilder, danach die zweiten und di'-jach die weiteren Zeilen ausgelesen. Am Ausgang der Leseschaltung erscheinen daher die einzelnen aufeinanderfolgenden Zeilen des Vollbildes.

Bei dem neuen Bildanalysator treten bei der Formatumsetzung von den Teil- bzw. Halbbildern in das jeweilige Vollbild keinerlei Datenverluste auf. Es sind keine komplizierten Adressierungsvorrichtungen erforderlich. Den einzelnen Schieberegistern für die einzelnen Teil- bzw. Halbbilder brauchen lediglich Einleseschiebesignale und Ausleseschiebesignale derart zugeführt werden, daß während derjenigen Zeit, während welcher der Wandler beispielsweise das erste Teil- bzw. Halbbild liefert, lediglich in den ersten Speicher eingeschoben werden kann, und daß während des Zusammensetzens des Vollbildes aus den einzelnen Teilbzw. Halbbildern die einzelnen Speicher nacheinander Ausschiebesignale erhalten, die jeweils das Ausschieben einer einzigen Zeile aus dem jeweils angesteuerten Schiebeegister bewirken. Der neue Bildanalysrtor kann also auf einfache Weise und mit relativ geringem Aufwand eine Formatumsetzung von Teil- in Vollbilder durchführen, ohne daß irgendein Datenverlust auftritt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der neue Bildanalysator dynamische Schieberegister zum Speichern und Auslesen der digitalen Signale für die jeweiligen Halbbilder benutzen. Auch hier entspricht die Anzahl der dynamischen Schieberegister der Anzahl der Halb- bzw. Teilbildet*. Jedem dynamischen Schiebere{,istfc/ außer dem für das letzte Teilbild eines Gesamtbildes ist eine Verzögerungsschaltung zugeordnet, so daß der Inhalt jedes dynamischen Schieberegisters bei der Speicheroperation des Schieberegisters entsprechend dem nachfolgenden Teilbild wieder hergestellt wird. Fine Impulsschaltung liefert zur Einleitung einer Speicheroperation einen ersten Takt an die dynamischen Schieberegister, so daß die digitalen Signale für jeweilige Teilbilder in den den jeweiligen Teilbildern entsprechenden dynamischen Schieberegistern gespeichert werden. Die Impulsschaltung liefert ferner zur Einleituni einer Ausleseoperation einen zweiten Takt an die dynamischen Schieberegister, und zwar nach Vervollständigung der Speicheroperation, so daß die digitalen Signale nacheinander aus den dynamischen Schieberegistern in der Reihenfolge der

horizontalen Bildzeilcn ausgelesen werden, wie diese ein Einzelbild formen. Eine erste Torschaltung kann mit der Umsetzerschaltung verbunden sein, ferner mit jedem der dynamischen Schieberegister und mit jeder Verzögerungsschaltung, und zwar derart, daß die digitalen Videosignale für die jeweiligen Teilbilder richtig verteilt und die verteilten digitalen Videosignale an die dynamischen Schieberegister entsprechend den zugehörigen Teilbildern zugeführt werden und, wenn im Falle von Halbbildern eines der dynamischen Schieberegister bei der Speicheroperation ist, dann wird das digitale Videosignal des anderen dynamischen Schieberegisters, welches gerade seine Speicheroperation beendigt hat, dem anderen dynamischen Schieberegister zur Speicherung erneut zugeführt. Eine zweite Torschaltung kann mit jedem dynamischen Schieberegister und jeder Verzögerungsschaltung in Verbindung stehen, und zwar derart, daß die digitalen Signale aus einem der dynamischen Schieberegister, welches seine Speicheroperation beendigt hat, zu der Verzögerungsschaltung geliefert wird, die jedem dynamischen Schieberegister zugeordnet ist, bis alle dynamischen Schieberegister ihre Speicheroperation beendigt haben, und daß die digitalen Signale von allen dynamischen Schieberegistern im Sinne eines einzigen Fernsehbildes miteinander kombiniert werden.

Auch hierbei kann das Ausgangssignal der zweiten Torschaltung in einer Verarbeitungsschaltung verarbeitet werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsrormen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bekannten Bildanalysators,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Bildanalysators,

Fig. 3 eine Einzelheit der Schaltung nach Fig. 2 ebenfalls in Blockschaltbilddarstellung,

F i g. 4A, 4B, 4C Impulsdiagramme und

Fig. 5 eine Blockschaltung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, welche einen Bildaiialysator nach dem Stand der Technik skizzenmäßig aufzeigt. Nach diesem System liefert eine Fernsehkamera 1 ein analoges Bildsignal P, welches das zu analysierende Objekt darstellt. Ein Monitor 2 dient zur Überwachung des analogen Bildsignals P der Fernsehkamera 1, und eine Übertragungsschaltung 3 für fortlaufende Abtastung, d. h. aufeinanderfolgende Bildzeilen, überträgt das analoge Bildsignal P der Fernsehkamera 1 an den Monitor 2. Diese Einheiten 1, 2 und 3 bilden zusammen ein Fernsehsystem mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung. Die Fernsehschaltung 3 überträgt außerdem das analoge Bildsignal P an einen Analog-Digital-Umsetzer 4, der nachfolgend näher beschrieben wird, und liefert gleichzeitig ein Synchronisiersignal S an eine Schaltung A zur Auflösung eines digitalen Videosignals VO in viele Bildelemente, ferner an eine Informationsverarbeitungsschaltung 6, was ebenfalls beschrieben werden wird Der Analog-Digital-Umsetzer 4 vergleicht die dem analogen Bildsignal P entsprechende Spannung mit einer Bezugsspannung und setzt das analoge Bildsignal Pin eine Zwei-Digit-Signal VO (»1« und »0«) um. Die Schaltung A setzt das digitale Videosignal VO in Signale V um, weiche die Vielfachbüdelemente darstellen, welche aus der Auflösung abgeleitet sind Die Einheiten 1 bis 6 stellen einen Bildanalysator unter Verwendung eines Fernsehsystems mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung dar.

Bei der beschriebenen Anordnung wird das zi analysierende Objekt von der Fernsehkamera
aufgenommen, ein analoges Bildsignal P gebildei welches durch die Übertragungsschaltung 3 zu den Analog-Digital-Umsetzer 4 geleitet wird, wo das Signa P in ein digitales Videosignal VO umgesetzt wird welches wiederum in Signale V umgewandelt wird, di( vielfache Bildelemente darstellen. Unter diesen digita len Signalen Vzur Darstellung vielfacher Bildelemente die von der Auflösung abgeleitet weiden, werden di( Signale von zwei benachbarten horizontalen Bildzeiler miteinander durch die Informationsverarbeitungsschal tung 6 verglichen, um eine Bildanalyse zu liefern.

F i g. 2 bis 4 stellen eine Ausführungsform dei Erfindung dar. Wie dargestellt, liefert die Fernsehkame ra 1 ein analoges Bildsignal P\ welches von einen Monitor 2' überwacht wird, wobei eine Übertragungs schaltung 3' für das Standardabtastverfahren mi ineinandergreifenden Halbbildern benutzt wird. Die Einheiten 1, 2' und 3' bilden zusammen ein Standard fernsehsystem mit ineinandergreifenden Halbbildern Die Übertragungsschaltung 3' überträgt das analoge Bildsignal P' ferner an einen noch zu beschreibender Analog-Digital-Umsetzer 4 und liefert gleichzeitig verschiedene notwendige Synchronisiersignale S ar eine Signalwandlerschaltung 5 und an eine Informa tionsverprbeitungsschaltung 6. Der Analog-Digital-Um setzer 4, vergleicht ähnlich wie mit Bezug auf Fig. I beschrieben die analogen Bildsignale P' mit einei Bezugsspannung und setzt auf diese Weise ein analoge; Bildsignal P'in ein binäres Signal VO (»1« und »0«) um Ein Signalwandler 5 löst das Binärsignal VO' in vielfache Bildelemente auf und wandelt diese in den Signale V äquivalente Signale um, die für die Vielfachbüdelemente gemäß Anwendung der fortlaufenden Abtastung ohne Zeilensprung vorgesehen sind. Der Signalwandler 5 isi wie in F i g. 3 dargestellt ausgebildet.

Vor der Beschreibung der Einzelheiten des Signalwandlers nach Fig. 3 wird Bezug auf Fig. 4A genommen. Diese Figur stellt die horizontalen und vertikalen Austastsignale in einem Standardfernsehsystem mit ineinandergreifenden Halbbildern dar, wobei die horizontalen Austastsignale durch HB und die vertikalen Austastsignale durch VB bezeichnet sind. Während der Zeit zwischen zwei verschiedenen Austastsignalen findet eine horizontale Abtastung zur Bildung eines Bildelementes statt. Entsprechend der Anzahl der Bildzeilen in Halbbild findet diese horizontale Abtastung A/-mal statt, auch wenn die letzte oder die beiden letzten horizontalen Bildzeiler im ersten Halbbild nicht sichtbar sind (dunkelgetastet sind). In dem zweiten Halbbild findet ebenfalls eine M-fache Abtastung statt, auch wenn die erste oder zweite Bildzeile nicht sichtbar ist Bei jedem Halbbild kommt also die horizontale Abtastung M-mal während einer Zeit von fvvor. Γ«stellt eine Bildperiode dar.

Es wird nunmehr Bezug auf Fig.3 genommen, weiche den Signalwandler 5 darstellt Eine Taktquelle 9 empfängt ein Synchronisiersignal 5 als Eingangssignal und liefert Taktimpulse CPl und CPl' an ein Schieberegister 7 und Taktimpulse CP2 und CP2* an ein Schieberegister 8. Der Taktimpuls CPl ist mit dem Synchronisiersignal 5 synchronisiert, so daß N Taktimpulse CPl an das Schieberegister 7 während einer horizontalen Abtastzeit t» für das erste Halbbild (siehe F i g. 4B) geliefert und in N Bildelemente pro horizontale Bildzeile aufgelöst und in dem Schieberegister 7

gespeichert werden. Da die horizontale Abtastung M-mal während der ersten Halbbildperiode vorkommt, beträgt die Anzahl der Taktimpulse CPl während der ersten Halbbildpsriode NxM, und daher wird jede der M horizontalen Bildzeilen in dem ersten Halbbild in N Bildelemente aufgelöst, die wiederum im Schieberegister 7 gespeichert werden. Der Taktimpuls CPl wird zur 9'jeicherung der Information des zweiten Halbbildes in dem Schieberegister 8 benutzt. Wie aus F i g. 4C ersichtlich wird, nachdem die gesamte Halbbildinformation in dem Schieberegister 7 gespeichert ist, der Taktimpuls CP2 an das Schieberegister 8 in ähnlicher Weise gegeben wie mit Bezug auf CPl beschrieben, d. h., es werden N Taktimpulse CP2 während einer horizontalen Abtastzeit tu gegeben. Multipliziert mit M, d. h. Nx M, ergibt die Anzahl der Taktimpulse während der Periode des zweiten Halbbildes. Die Schieberegister 7 und 8 speichern jeweils Signale von M gegeben, und so wird Information des ersten Halbbildes in dem Schieberegister 7 gespeichert. Für das das zweite Halbbild darstellende digitale Videosignal löst die Imkpulsquelle 9 ebenfalls die M horizontalen Zeilen während der Zeit t_r in die N Bildelemente des zweiten Halbbildes auf und liefert N χ MTaktimpulse CP2 an das Schieberegister 8, und so wird die Information des zweiten Halbbildes im Schieberegister 8 gespeichert. Auf diese Weise wird die Information bezüglich des ersten Halbbildes und die Information bezüglich des zweiten Halbbildes getrennt voneinander gespeichert. Während der darauffolgenden Periode für ein ganzes Bild werden N Taktimpulse CPV, die in der Lage sind, das Signal H1 auszulesen, welches die erste horizontale Bildzeile des ersten Halbbildes darstellt, dem Schieberegister 7 zugeführt, um das Ausgangssignal Hi auszulesen. Daraufhin werden A/Taktimpulse CP2\die in der Lage sind, das Signal H 2 auszulesen, welches die

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Bildzeile N Bildelemente aufweist. Daher hat jedes der Schieberegister ein Fassungsvermögen von NxM Bits.

Die Taktimpulse CPl' und CP2' werden dazu verwendet, daß die in den Schieberegistern 7 und 8 und entsprechend eines Halbbildes gespeicherte Information, die durch die Taktimpulse CPX und CP2 dargestellt ist, während einer nachfolgenden Bildperiode ausgelesen werden kann. Zunächst werden N Taktimpulse CPl', die in der Lage sind, ein Signal Wl für eine der horizontalen Bildzeilen auszulesen, welche die erste Halbbildinformation speichern, an das Schieberegister 7 gegeben, und dann werden N Taktimpulse CP2', welche in der Lage sind, ein Signal H 2 für eine der horizontalen Zeilen auszulesen, welche die zweite Halbbikiinformation speichern, an das Schieberegister 8 gegeben. Diese werden für eine Periode Tr(siehe F i g. 4) wiederholt, wobei die gesamte in dem Schieberegister gespeicherte Information ausgelesen wird.

Eine Torschaltung 10 kombiniert die so ausgelesenen Signale der Schieberegister 7 und 8 und überträgt das erhaltene Signal an die Informationsverarbeitungsschaltung 6, die später beschrieben wird.

Auf diese Weise bilden die Einheiten 7 bis 10 einen Signalwandler zur Umwandlung der digitalen Videosignale VO', wie sie von dem Standardabtastverfahren mit ineinandergreifenden Halbbildern geliefert werden, in Videosignale, welche die vielfachen Bildelemente so dargestellt, als ob sie von einem System mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung gebildet worden wäre. Die Informationsverarbeitungsschaltung 6 vergleicht zwei benachbarte horizontale Bildzeilen des Signals V, die in Signale, äquivalent zu denen nach dem Verfahren mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung gebildet sind, und führt nicht nur die Bildanalyse, sondern auch andere zahlreiche Prozesse durch.

Gemäß der beschriebenen Ausbildung der Erfindung wird das analoge Bildsignal P', wie es von dem Standardabtastverfahren mit ineinandergreifenden Halbbildern geliefert wird, in digitale Videosignale VC mittels des Analogdigitalumsetzers 4 umgewandelt In dem Signalwandler 5 werden die digitalen Videosignale VO durch die Taktimpulse CPl aufgelöst (geliefert von der Schaltung 9), wodurch jede der M horizontalen Bildzeilen während der Zeit U in dem ersten Halbbild nach F i g. 4 in Λ' Büdelernente aufgelöst wird, rüdern werden NxM Taktimpulse CP1 an das Schieberegister 7 im Sinne des Videosignals für das erste Halbbild darstellt, dem Schieberegister 8 zugeführt, um das Ausgangssignal H 2 auszulesen. Die Operationen werden abwechselnd durchgeführt, bis die Ausgangssignale H1 und H 2 in der Tor- oder Verknüpfungsschaltung 10 miteinander kombiniert werden, und das sich ergebende Signal kann in Signale umgewandelt werden, die äquivalent sind zu den Signalen V, welche vielfache Bildelemente so darstellen, als ob sie von einem fortlaufenden Verfahren ohne Zeilensprung herstammen würden. Daraufhin wird die Informationsverarbeitungsschaltung 6 dazu gebracht, eine Analyse durchzuführen, die ähnlich der ist, wie sie bei einem System mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung möglich ist.

Der bisher beschriebene Bildanalysator gemäß Erfindung verwendet ein Standardfernsehverfahren, bei dem ein Bild aus zwei Halbbildern besteht. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung dieses Standardabtastverfahrens eingeschränkt. Es kann daher auch ein Bildanalysator unter Verwendung von vielfach ineinandergreifenden Teilbildern (die eingangs auch als Halbbilder bezeichnet wurden) aufgebaut werden, wobei ein Signalwandler mit Schieberegister entsprechend der Anzahl dieser Halbbilder in Betracht gezogen wird. Für jedes Halbbild ist demnach ein Schieberegister vorgesehen, und jedes Halbbild wird individuell gespeichert. Die horizontalen Bildzeilen der jeweiligen Halbbilder werden wechselweise nacheinander ausgelesen, und zwar nach einer Operation, die der zuvor beschriebenen ähnlich ist.

F i g. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Diese ist der Ausführungsform nach F i g. 3 ähnlich und zeigt insbesondere eine weitere Form des Signalwandlers 5 in dem Bildanalysator nach Fig.2, wobei das Standardabtastverfahren mit ineinandergreifenden Halbbildern benutzt wird. Der Unterschied zwischen beiden Ausführungsformen besteht in der Anwendung von dynamischen Schieberegistern in der Ausführungsform nach Fig.5. Das dynamische Schieberegister 11 speichert die Information des ersten Halbbildes mit Hilfe der Taktimpulse CPl, und das dynamische Schieberegister 12 speichert die Information des zweiten Halbbildes mit Hilfe des Taktimpulses CP2. Eine Taktimpulsquelle 13 liefert Taktimpulse CPl und CPY an das dynamische Schieberegister 11 und Taktimpulse CP 2 und CP 2" an das dynamische Schieberegister IZ Diese Taktimpulse CPl, CP2, CPl' und CP T werden gerade in der gleichen Weise wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform geliefert. Die Taktimpulsquelle 13 empfängt ebenfalls ein

Synchronisiersignal 5 als Eingangssignal, wie bei der früheren Ausführungsform. Ferner liefert die Taktimpulsquelle 13 ebenfalls Steuersignale C an die Torschaltungen 14 und 15. Die Torschaltung 14 ist so ausgebildet, daß sie an der Seite der Rückkopplungsschleife geöffnet wird und ein Schieberegister 16 für Verzögerungszwerke aufweist, und an der Ausgangsseite von einem Punkt aus geschlossen wird, an welchem die Speicherung der Information des ersten Halbbildes vervollständigt worden ist, bis die Speicherung der Information des zweiten Feldes vervollständigt ist. Während der Auslesezeit wird die Torschaltung 14 an der Rückkopplungsseite geschlossen und an der Ausgangsseite geöffnet, damit die Ausgangssignale der dynamischen Schieberegister 11 und 12 in ein einziges Ausgangssignal miteinander kombiniert werden können. Das Schieberegister 16 für Verzögerungszwecke dient dazu, die richtige Zeit der Synchronisierung der Wiedereinschreibung des Inhalts des dynamischen Schieberegisters 11 mit dem Einschreiben der Information des zweiten Halbbildes für das Schieberegister 12 zu bewerkstelligen. Die Torschaltung 15 ist so ausgebildet, daß während der Speicherung der Information des ersten Halbbildes die Torschaltung mit Bezug auf das dynamische Schieberegister 11 geöffnet wird, aber mit Bezug auf das andere Schieberegister 12 geschlossen wird, und daß während der Speicherung der Information des zweiten Halbbildes die Torschaltung mit Bezug auf das Schieberegister 12 geöffnet ist, aber sich der Eingang des dynamischen Schieberegisters 11 mit Bezug auf den Ausgang des Verzögerungsschieberegisters 16 öffnet. Das Ein- und Ausschalten dieser Torschaltungen 14 und 15 erfolgt in Abhängigkeit von dem Steuersignal C.

Bei dieser Ausführungsform kann die Information eines Bildes gespeichert werden, ohne daß die beiden dynamischen Schieberegister 11 und 12 unwirksam gemacht werden, und zwar dadurch, daß die Information des ersten Halbbildes in das dynamische Schieberegister 11 eingeschrieben wird, und dann der Inhalt des dynamischen Schieberegisters 11 über die Torschaltung 14, das Verzögerungsschieberegister 16 und die Torschaltung 15 während der Zeitdauer zum Schreiben der Information des zweiten Halbbildes in das dynamische Schieberegister 12 eingeschrieben wird. Als Folge hiervon können die von dem Standardabtastverfahren mit ineinanc'-rgreifenden Halbbildern gelieferten Signale in Signale umgewandelt werden, die äquivalent sind zu den Signalen, die mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung geliefert werden. Die Bildanalyse kann in der gleichen Weise durchgeführt werden, wie mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform bildet das dynamische Schieberegister 12 keine Rückkopplungsschleife und kann ggf. durch ein

ίο statisches Schieberegister ersetzt werden. In ähnlicher Weise können in einem Abtastsystem mit vielfach ineinandergeschalteten Halbbildern infolge der hinzugefügten dynamischen Schieberegister und eines Verzögerungsschieberegisters die Signale in solche äquva-

lente Signale umgewandelt werden, wie sie von einem System mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung geliefert wird, d. h., es wird ein Bildanalysator unter Verwendung eines Fernsehsystems mit vielfach ineinandergreifenden Halbbildern gebildet.

Wie zuvor beschrieben, umfassen die Fernsehvideosignale Binärsignale (»1« und »0«), die von dem Standardabtastverfahren oder von einem System mit vielfach ineinandergreifenden Halbbildern durch Analog-Digital-Umsetzung geliefert werden, welche daraufhin ins Schieberegister entsprechend den Halbbildern gespeichert werden, und diese gespeicherten Signale werden wechselweise und aufeinanderfolgend ausgelesen, d. h. eine erste Bildzeile aus einer Mehrzahl von horizontalen Bildzeilen für das erste Halbbild und dann

eine erste Zeile aus mehreren horizontalen Bildzeilen des zweiten Halbbildes (was auch auf das System mit vielfach ineinandergreifenden Halbbildern zutrifft). So ist es mit der Erfindung möglich, das vergleichsweise billige und technisch perfekte Standardabtastverfahren (oder auch ein System mit vielfach ineinandergreifenden Halbbildern) zu verwenden, wobei eine Signalwandlerschaltung zur Umwandlung der Fernsehvideosignale in Signale äquivalent zu den Signalen bei fortlaufenden Abtastung ohne Zeilensprung, vorgesehen ist. Bei diesem digitalen Bildanalysator wird beim Vergleich zweier benachbarter horizontaler Zeilen nicht n.ahr das Fernsehsystem mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung verwendet. Ferner ermöglicht die Verwendung von Schieberegistern die Änderung der Frequenz der Taktimpulse, wodurch der nachfolgende Verarbeitungsprozeß erleichtert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bildanalysator mit einer Wandlerschaltung zur Umwandlung eines zu analysierenden Bildes in ein analoges Videosignal, mit einer Umsetzschaltung zur Umsetzung des analogen in ein digitales Videosignal, mit einer der Umsetzschaltung nachgeordneten Speicheranordnung, der über eine Schreibeinrichtung die nacheinander ankommenden digitalen Videosignale in einer ersten Ordnung eingegeben und über eine Leseeinrichtung in einer dazu verschiedenen zweiten Ordnung entnommen werden, und mit einer Einrichtung zur Verarbeitung der von der Speicheranordnung ausgegebenen Videosignale, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerschaltung (3') verschachtelte Teilbilder mit zwischeneinandergefügten Bildzeilen liefert, daß die Speicheranordnung (5) eine der Zahl der Teilbildergleiche Anzahl Schieberegister (7, 8; 11, 12) aufweist, daß die Schreibeinriehiung (9, CP₁, CP₂; 13, CP\, CP₂) die digitalen Videosignale der einzelnen Teilbilder in das dem jeweiligen Teilbild zugeordnete Schieberegister schreibt und daß die Leseeinrichtung (9, CP_V, CPy, 13, CPy, CP₂) der Reihe nach aus den Schieberegistern digitale Videosignale entsprechend einer Bildzeile ausliest, so daß Videosignale eines zeilensprungfreien Vollbildes entstehen.

2. Bildanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerschaltung (3') Bildsynchronisationsignale liefert, daß die Speicheranordnung (5) eine von den Synchronisationssignalen gesteuerte Taktimpulsquelle ffl; 13) und eine die Ausgänge der Schieberegister verknüpfende Torschaltung (10; 14) aufweist, daß die Taktimpulsquelle (9; 13) beim Einspeichern der digitalen Videosignale in die Speicheranordnung (5) während der Dauer des Einspeicherns der einzelnen Teilbilder je nur dem diesem Teilbild zugeordneten Schieberegister Ein-Schiebeimpulse liefert, so daß sämtliche Zeilen eines Teilbildes nur im zugeordneten Schieberegister gespeichert werden, und daß die Taktimpulsquelle (9; 13) während der Ausgabe der Videosignale aus der Speicheranordnung (5) den einzelnen Schieberegistern (7, 8; 11, 12) nacheinander je für die Dauer einer Zeile Ausschiebeimpulse liefert, so daß am Ausgang der Torschaltung (10; 14) jeweils Videosignale eines zeilensprungfreien Vollbildes erscheinen.

3. Bildanalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch so gekennzeichnet, daß die Wandlerschaltung (3') analoge Videosignalspannungeiit mit einer geeigneten Bezugsspannung vergleicht und die Videosignalspannungen in digitale Videosignale umwandelt.

4. Bildanalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberegister für die einzelnen Teilbilder als dynamische Schieberegister (11, 12) ausgebildet sind, daß jedem dynamischen Schieberegister, außer dem für das letzte Teilbild in einem Fernseheinzelbild, eine fin Verzögerungsschaltung (16) nachgeschaltet ist, derart, daß der Inhalt jedes dynamischen Schieberegisters auf die Speicheroperation des dem nachfolgenden Teilbild entsprechenden dynamischen Schieberegisters wieder eingespeichert wird, und daß die tr> Torschaltung in zwei Tore (14, 15) aufgeteilt ist, wobei das erste Tor (15) mit der Wandlerschaltung (3'), mit dem Eingang eines jeden dynamischen Schieberegisters und mit dem Ausgang einer jeden Verzögerungsschaltung (16) in Verbindung steht, derart, daß das digitale Videosignal für die jeweiligen Teilbilder verteilt werden kann und die verteilten digitalen Videosignale den dynamischen Schieberegistern entsprechend den Teilbildern zuführbar sind, und daß, wenn eines der dynamischen Schieberegister bei der Speicheroperation ist, die digitalen Videosignale des anderen dynamischen Schieberegisters, welches seine Speicheroperation beendet hat, an dieses andere dynamische Schieberegister für Speicherzwecke geliefert werden, wobei ferner das zweite Tor (14) mit jedem dynamischen Schieberegister (11,12) und mit jeder Verzögerungsschaltung (16) derart verbunden ist, daß die digitalen Videosignale des einen dynamischen Schieberegisters, welches seine Speicheroperation beendet hat, an die entsprechende Verzögerungsschaltung geliefert wird, bis alle dynamischen Schieberegister ihre Speicheroperation beenden, und daß die digitalen Signale aller dynamischen Schieberegister zu einem Vollbild zusammengefaßt werden.

5. Bildanalysator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulsquelle (13) ein Synchronisationssignal an das erste Tor (15) liefert, so daß dieses betätigt wird und zu einem Register neue digitale Viaeosignale für ein neues Bild liefert, wenn die Speicheroperation für das letzte Teilbild beendet ist, und daß die Taktimpulsquelle ein Synchronisationssignal an das zweite Tor (14) liefert, so daß die an diesem anliegenden Eingangssignale in ein Vollbild zusammengefügt werden, wenn die Speicheroperation für das letzte Teilbild beendet ist.

6. Bildanalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerschaltung (3') Halbbilder liefert und die Speicheranordnung (5) zwei Schieberegister (7,8; 11,12) aufweist.