DE2430484C2 - Verfahren zur Optimierung der subjektiven Bildqualität eines adaptiv entzerrten Fernsehkanals und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Optimierung der subjektiven Bildqualität eines adaptiv entzerrten Fernsehkanals und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
- Publication number
- DE2430484C2 DE2430484C2 DE19742430484 DE2430484A DE2430484C2 DE 2430484 C2 DE2430484 C2 DE 2430484C2 DE 19742430484 DE19742430484 DE 19742430484 DE 2430484 A DE2430484 A DE 2430484A DE 2430484 C2 DE2430484 C2 DE 2430484C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- input
- control device
- output
- transversal filter
- evaluation function
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 27
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 8
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003044 adaptive Effects 0.000 description 5
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M buffer Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Optimierung der subjektiven Bildqualität eines adaptiv entzerrten Fernsehkanals unter Verwendung eines
Testsignalis, das einem im Signal weg angeordneten einstellbaren Transversalfilter mit speichernden Einstellgliedern
zugeführt wird, deren Einstellung über eine Kontrolleinrichtung erfolgt, deren einer Eingang
mit einem Abgriff des Transversalfilters und deren anderer Eingang mit dem Ausgang eines Subtrahierers
verbunden ist, dessen einer Eingang an einen Vergleichssignalgenerator und dessen anderer Eingang
an den Ausgang des Transversalfilters angeschlossen
Beim manuellen Abgleich eines Fernsehkanals ist es gebräuchlich, den Kanal mit Hilfe von Testsignalen
und den dazugehörigen Toleranznnasken auszumessen. Diese Tolerierungsmethode nach Lewis ist in dem
Aufsatz »Waveform Responses of Television Links« (Proc. IEE 101 Pt IH, S. 258 bis 270) beschrieben.
Wie sich gezeigt hat, schränkt die Linie konstanter subjektiver Verzerrung k = konstant den Bereich
der EchoampHtude uni so mehr ein, je weiter die
Echos vom Hauptvorgang entfernt sind. Diesem Sachverhalt liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein
Echo den Betrachter um so mehr stört, je weiter es vom Hauptwert (im Fernsehbild Kante oder Strich)
entfernt ist. Als subjektiv störungsfreie Übertragung bezeichne: Lewis hier die unverzerrte Wiedergabe
eines sin2-Impulses mit der Halbwertsbreite
2T= f (fg »st die Grenzfrequenz des Kanals),
also die Abtastfolge 1/2, I. 1/2. Die Abweichung von diesem Sollimpuls wird in der obenerwähnten Toleranzmaske,
also linear über der Entfernung des Echos vom Hauptwertgewichtet. Diese Bewertung ist ebenso
wie das in etwa exponentieller Form erfolgende Abklingen der Toleranzmaske nur eine Näherung
an die Wahrnehmbarkeit durch das menschliche Auge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung anzugeben, mit der die subjektive Bildqualität
eines adaptiv entzerrten Fernsehkanals optimiert werden kann.
Die Erfindung geht dabei von einem adaptiven Entzerrer aus, wie er beispielsweise durch den Aufsatz
»An Adaptive Equalizer for Television Channels« (»IEEE Transactions on Communications Technology«,
Vol. Com. - 17, Nr. 6, Dez. 1969, S. 726 bis 734) bekannt ist. Bei diesem Entzerrer werden die vom
Nachrichtenübertragungskanal bzw. Fernsehkanal kommenden Signale einem einstellbaren Entzerrer
zugeführt, der in Form eines Transversalfilters ausgeführt ist. Das Transversalfilter selbst besteht aus
einer Verzögerungsleitung mit speichernden Einstellgliedern, deren Einstellung über eine Kontrolleinrichtung
erfolgt. Die Kontrolleinrichtung ist mit ihrem einen Eingang mit einem Abgriff des Transversalfilters verbunden, während ihr anderer Eingang an
den Ausgang eines Subtrahierers angeschaltet ist. Die Ausgangssignale des Subtrahierers werden wiederum
in der Weise gebildet, daß einer seiner Eingänge unmittelbar mit dem Ausgang des Transversalfilters
verbunden ist, während sein anderer Eingang an einen Vergleichssignalgenerator angeschaltet ist, mit dessen
Hilfe ein Vergleichssignal solcher Art hergestellt werden kann, daß unter Einwirkung der Kontrolleinrichtung
die am Ausgang des Transversalfilters auftretenden Signale möglichst frei von Störungen sind. Bei
dieser bekannten Einrichtung wird zur Einstellung des Entzerrers, beispielsweise in den Vertikalbildaustastlücken
eines Fernsehbildes, ein Testsignal übertragen und das empfangene Tcstsignal, so wie es am
Ausgang des Entzerrers ankommt, mit dem cmpfangsseitig erzeugten Vergleichssignal verglichen, und aus
dem Verlauf des Fehlers der Diflereaz zwischen dem empfangenen Testsignal und dem Vergleichssignal,
die nötigen Einstellkriterien gewonnen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird in der Weise gelöst, daß der Kontrolleinrichtung eines
vorstehend beschriebenen adaptiven Entzerrers zur Verknüpfung mit dem Ausgangssignal des Subtrahierers
eine Bewertungsfunktion zugeführt wird. Diese Bewertungsfunktion bewertet den Fehler in Abhängigkeit
seiner zeitlichen Position bezüglich des Vergleichssignals verschieden. Dabei ist es vorteilhaft, den
günstigsten Verlauf der Bewertungsfunktion nach subjektiven Gesichtspunkten z. B. experimentell zu
ermitteln. Es ist auch vorteilhaft, die Bewertungsfunktion zeitlich und wertmäßig zu quantisieren, so
daß sie durch eine Folge von Bewertungskoeffizienten repräsentiert wird.
Die Bewertungskoeffizienten werden dabei in vorteilhafter Weise im Zweier-Exponenten-Code der
Kontrolleinrichtung zugeführt, sofern sie nicht den Wert Null haben.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform werden die Bewertungskoeffizienten im Binärcode der
Kontrolleinrichtung zugeführt.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das empfangene Testsignal zugleich einer Zeiterkennungseinrichtung
zugeführt wird, die den Takt der Kontrolleinrichtung sowie die Bewertungsfunktion und den Vergleichssignalgenerator
steuert.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in vorteilhafter Weise
aus einem im Signalweg angeordneten einstellbaren Transversalfilter mit speichernden Einstellgliedern,
einer die Einstellung der speichernden Einstellglieder bewirkenden Kontrolleinrichtung mit einem Korrelator,
dessen einer Eingang über einen Digitalzahlen im Zweier-Exponenten-Code abgebenden Analog/
Digital-Wandler mit einem Abgriff des Transversalfilters und dessen zweiter Eingang über einen entsprechenden
Analog/Digital-Wandler mit dem Ausgang eines Subtrahierers verbunden ist, dessen einer Eingang
an einem Vergleichsgenerator und dessen anderer Eingang an dem Ausgang des Transversalfilters angeschlossen
ist und daß ein dritter Eingang des Korrelators direkt mit einem die Bewertungsfunktion enthaltenden
Speicher verbunden ist und dem Ausgang des Korrelators ein Signalverteiler nachgeschaltet ist.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt in der Zeichnung
F i g. 1 den Aufbau eines Entzerrers im Blockschaltbild und
Fig. 2 und 3 jeweils die in Fig. 1 gestrichelt
umrahmte Kontrolleinrichtung.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Entzerrereingang
mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet, und es sei angenommen, daß zur Einstellung ein Testsignal S verwendet wird, das beispielsweise in Vertikal- 6c
bildaustastlücken gesendet werden kann. Der eigentliche Entzerrer besteht aus einem Transversalfilter 2,
dessen Einstellung über die gestrichelt umrahmte Kontrolleinrichtung 4 adaptiv erfolgt. Am Ausgang 3
des Entzerrers kann dann das entzerrte Signal abgenommen werden. Zur Einstellung ist ein Eingang 14
der Kontrolleinrichtung 4 mit einem der Abgriffe des Transversalfiltcrs 2 verbunden, während ein weiterer
Eingang 15 der Kontrolleinrichtung 4 mit dem Ausgang eines Subtrahierers & verbunden isL Der
Subtrabierer 6 bezieht seine Eingangssignale einerseits vom Ausgang 3 des Transversalfilters 2 und andererseits
von einem Vergleichssignalgenerator 5. Im Ausführungsbeispiel ist die Schaltung dabei so vorgenommen,
daß der Ausgang 3 des Transversalfilter 2 mit dem mit » + « bezeichneten Eingang und der Vergleichssignalgenerator
5 mit dem mit » —« bezeichneten Eingang des Subtrahierers 6 verbunden ist.
Im Vergleichssignalgenerator 5 kann ein Signal hergestellt werden, mit dem das ankommende Testsignal S verglichen wird und das durch Differenzbildung
im Subtrahierer 6 den im Signal S enthaltenen Fehler ek feststellt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Kontrolleinrichtung 4 an einem hierfür vorgesehenen weiteren
Eingang 16 eine Bewertungsfunktion b\ zugeführt wird, die nach subjektiven Gesichtspunkten den Fehler
abhängig von der zeitlichen Lage zum Vergleichssignal verschieden bewertet. Diese Bewertungsfunktion
ist im Zweier-Exponenten-Code in einem Speicher 7 gespeichert. Die Bewertungsfunktion b\ und
der durch Differenzbildung im Subtrahierer 6 ermittelte Fehler ek werden einem Multiplizierer 9 zugeführt,
dessen Ausgang mit dem Korrelator 11 verbunden ist. Ferner ist eine Zeiterkennung 10 vorgesehen,
der das Teslsignal S sowie das gesamte übertragene Signal zugeführt wird und die den Takt T
der Kontrolleinrichtung 4 sowie die Bewertungsfunktion und den Vergleichssignalgenerator S steuert.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der in Fig. 1
strichliert umrahmten Kontrolleinrichtung 4 dargestellt. Sie besteht aus einem Korrelator 11' mit drei
Eingängen, von denen einer mit dem Abgriff des Transversalfilters 2, der zweite mit dem Ausgang des
Subtrahierers 6 und der dritte mit dem Speicher 7 für die Bewertungsfunktion verbunden ist. Die Bezeichnung
11' wurde gewählt, da dieser Korrelator im Unterschied zu dem Korrelator 11 in F i g. I noch
den Multiplizierer 9 mitenthält. Den beiden erstgenannten Eingängen des Korrelators 1Γ ist dabei
jeweils ein Analog-Digital- Wandler 17, 17'vorgeschaltet.
Die im folgenden mit A D-Wandler bezeichneten,
gleichartig aufgebauten Analog-Digital-Wandler 17 und 17' sind derart ausgebildet, daß sie Digilalzahlen
im Zweier-Exponenten-Code abgeben, und es werden diese digitalen Signale dem Korrelator 11' zugeführt,
dem ausgangsseitig der Signalverteller 12 nachgeschaltet ist. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wandelt
der Signal verteiler 12 die einlaufenden digitalen Signale in entsprechende analoge um und verteilt diese
zur Einstellung der Einstellglieder notwendigen Steuergrößen auf die Einstellglieder des Transversalfilters 2.
Bei einem adaptiven Entzerrer der beschriebenen Art, der die mittlere quadratische Abweichung einer
Testimpulsantwort von einem vorgegebenen Sollimpuls minimiert, erfolgt also die subjektive Optimierung
der subjektiven Bildqualität in der Weise, daß die im Subtrahierer ermittelte Soll/Ist-Abweichung
mit einer bezüglich der Lage des Hauptwertes der Impulsantwort entsprechenden zeilabhängigen Bewertungsfunktion
multipliziert wird. Die Multiplikation dieser Abweichung ek mit der Bewertungsfunktion b\
läßt sich auf eine Addition zurückführen, wenn die zu multiplizierenden Faktoren im Exponcntialcode vorliegen.
Dies ist dann statthaft, wenn das Gesamt-
produkt gegen Null konvergiert. Nachfolgend sollen die mathematischen Zusammenhänge für diesen Sachverhalt wiedergegeben werden:
Die bewertete mittlere quadratische Verzerrung läßt sich ausdrucken durch die Beziehung
Qi, = lim — > (yk - ak)2 ■ hl = lim
ei ■ bl .
Zur Ermittlung des Minimums der mittleren quadratischen Verzerrung Qh wird die Ableitung ' ?'■ izebil-
det, wobei c-t die Koeffizienten des Transversalfillers
darstellt.
Sc1
Aus der Beziehung
ergibt sich für ein bestimmtes
'' = C': tc~- = **-'
und somit für '
und somit für '
H-j
In I7ig. 3 ist der Korrelator IΓ strichpunktiert
umrahmt, und es sind wiederum die Anschaitpunktc
ίο der A/D-Wandler 17 und 17' erkennbar. Der Korrelator
selbst besteht aus zwei Ringspeichern 18 und 18', die jeweils den A/D-Wandlern 17 und 17' nachgeschaltet
sind. Die Ringspeichcr 18 bzw. 18' liefern an ihrem Ausgang Zahlen m bzw. n, die im nachfolgenden Summierer
20, dem außerdem die Bewertungsfunktion in Form der Zahl ρ zugeführt wird, addiert werden.
Das Schieberegister 19 für die Bewertungsfunktion braucht nur zum Auslesen eingerichtet zu sein (ROM-Speicher),
denn hk charakterisiert ja eine unveränderliehe Eigenschaft des Auges. Das Ergebnis der im
Summierer 20 digital aufaddierten Exponenten m, η und ρ wird in einem nachfolgenden Decodierer 21
decodiert. Ein nachfolgender Additionsspeicher 22 bildet die Summe über das Produkt
= 2 lim
,■hi = 0.
In den A/D-Wandlcrn 17 und 17' erfolgt eine Umwandlung der Größen ck und xk-j in den Zweicr-Exponenten-Code,
während die Bewertungsfunktion /?| in vorteilhafter Weise bereits in dieser Realisierungsform entsprechend codiert gespeichert wird. Die einzelnen
Faktoren liegen also im Exponentialcode vor, nämlich in der Form
Ck = 2
V — T"
Xk-j — l
hl = 2<·
mit den bekannten, jeweils ganzzahlig gewählten Exponenten ,] = ]<j Ck
m = \dxk-.j
ρ = \dh2 k,
so daß sich die Multiplikation auf eine Addition dieser Exponenten reduziert.
30 Der Korrelator 11' wird im Takt T gesteuert,
ebenso der Speicher für die Bewertungsfunktion, und es wird vom Korrelator Il' das Korrektursignal
digital abgegeben und durch den nachfolgenden Signalverteiler 12 beispielsweise in analoge Größen
umgewandelt und verteilt. Der Takt T steuert die Kontrolleinrichtung derart, daß der adaptive Entzerrer
das Abgleichkriterium der Minimierung des quadratischen Fehlers erfüllt.
4c Die Multiplikation wird auf eine Addition von
Potenzen zurückgeführt. Der Multiplizierer läßt sich also außerordentlich einfach realisieren. Alle Operationen
können mit einfachen digitalen Bauelementen ausgeführt werden.
45
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zur Optimierung der subjektiven Bildqualität eines adaptiv entzerrten Fernsehkanals
unter Verwendung eines Testsignals, das einem im Signalweg angeordneten einstellbaren
Transversalfilter mit speichernden Einstellgliedern zugeführt wird, deren Einstellung über eine Kontrolleinrichtung
erfolgt, deren erster Eingang mit ι ο einem Abgriff des Transversalfilters und deren
zweiter Eingang mit dem Ausgang eines Subtrahierers verbunden ist, dessen einer Eingang an
einen Vergleichssignalgenerator und dessen anderer Eingang an den Ausgang des Transversalfilters
angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontrolleinrichtung (4) zur Verknüpfung mit dem Ausgangssignal des Subtrahierers
(6) eine Bewertungsfunktion zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewertungsfunktion nach subjektiven Gesichtspunkten ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungsfunktion zeitlich
und wertmäßig quantisiert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,' daß die Bewertungskoeffizienten im Zweier-Exponenten-Code der
Kontrolleinrichtung (4) zugeführt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungskoeffizienten im Binärcode der Kontrolleinrichtung
(4) zugeführt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das empfangene
Testsignal zugleich einer Zeiterkennungseinrichtung (10) zugeführt wird, die den Takt der Kontrolleinrichtung
(4) sowie die Bewertungsfunktion und den Vergleichssignalgenerator (S) steuert.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet
durch ein im Signalweg angeordnetes einstellbares Transversalfilter (2) mit speichernden Einstellgliedern,
einer die Einstellung der speichernden Einstellglieder bewirkenden Kontrolleinrichtung (4)
mit einem Korrelator (W), dessen einer Eingang über einen Digitalzahlen im Zweier-Exponenten-Code
abgebenden Analog/Digital-Wandler (17) mit
einem Abgriff des Transversalfilters (2) und dessen zweiter Eingang über einen entsprechenden
Analog/Digital-Wandler (17') mit dem Ausgang eines Subtrahierers (6) verbunden ist, dessen einer
Eingang an einem Vergleichssignalgenerator (5) und dessen anderer Eingang an dem Ausgang des
Transversalfilters (2) angeschlossen ist und daß ein dritter Eingang des Korrektors (1Γ) direkt
mit einem die Bewertungsfunktion enthaltenden Speicher (7) verbunden ist und dem Ausgang des
Korrelator (1Γ) ein Signalverteiler (12) nachgeschaltet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742430484 DE2430484C2 (de) | 1974-06-25 | Verfahren zur Optimierung der subjektiven Bildqualität eines adaptiv entzerrten Fernsehkanals und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742430484 DE2430484C2 (de) | 1974-06-25 | Verfahren zur Optimierung der subjektiven Bildqualität eines adaptiv entzerrten Fernsehkanals und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2430484B1 DE2430484B1 (de) | 1975-11-27 |
DE2430484C2 true DE2430484C2 (de) | 1976-07-08 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2410881C3 (de) | Automatische Entzerrungsanordnung für einen Datenübertragungskanal | |
EP0064201B1 (de) | Verfahren zum Entzerren eines Datensignales | |
DE2953416C2 (de) | ||
DE2213897C3 (de) | Vorrichtung zum Übertragen eines Mehrpegelsignals | |
DE2124754B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur differentiellen Pulscodemodulation | |
DE1922224A1 (de) | Adaptiver Entzerrer | |
DE2906006A1 (de) | Vorrichtung zum beseitigen von geistersignalen | |
DE2114250C3 (de) | Verfahren zur automatischen Einstellung eines Transversalfilters zur Impulsentzerrung | |
DE2846105A1 (de) | Richtkoppler | |
DE69433557T2 (de) | Entzerrereinrichtung | |
DE2420831C2 (de) | Rekursives Digitalfilter mit Phasenentzerrung | |
DE2523625A1 (de) | Digitalfilter | |
DE2850718A1 (de) | Sich selbst anpassender entzerrer fuer eine elektrische nachrichtenuebertragungsstrecke | |
DE3719659A1 (de) | Einrichtung zur schnellen rahmen- und phasensynchronisation | |
DE2430484C2 (de) | Verfahren zur Optimierung der subjektiven Bildqualität eines adaptiv entzerrten Fernsehkanals und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE1290584B (de) | Schaltungsanordnung zur Kompensation von bei der UEbertragung von elektrischen Impulsen hervorgerufenen Verzerrungen | |
DE2724561C2 (de) | Adaptiver Entzerrer für breitbandige Signale | |
DE1929817A1 (de) | Echoentzerrer | |
DE2224511B2 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnungen zum automatischen Entzerren von elektn sehen Signalfolgen | |
DE2430484B1 (de) | Verfahren zur Optimierung der subjektiven Bildqualität eines adaptiv entzerrten Fernsehkanals und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE1487769B2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur optimalen einstellung der multiplizierglieder eines transversalentzerrers | |
DE2020805B2 (de) | ||
DE2302725C3 (de) | Adaptiver Entzerrer zur Entzerrung breitbandiger Analogsignale | |
DE2430465B1 (de) | Adaptiver entzerrer zur entzerrung eines fernsehsignals | |
DE1762672A1 (de) | Vorrichtung zur Verarbeitung eines Bildsignals |