DE2551514C3 - Schaltungsanordnung zur Darstellung einer Herzschattenhälfte - Google Patents

Description

auf eine Sammelleitung geschaltet

Jeder Teilregler beinhaltet eine Schaltung zur Erzeugung einer Gleichspannung, deren Größe vom Rücksprangimpuls abhängt sowie zwei Torschaltungen, die die Gleichspannung während der Dauer der betreffenden Zeilengruppen auf die Sammelleitung schalten. Die Ansteuerung der einen Torschaltung erfolgt durch das eigene Zeilengruppensignal und die Ansteuerung der anderen durch das Mitsteuersignal des vorherigen Teilreglers. Außerdem besitzt jeder Teilreg- ι ο ler eine Schaltung, die beim Auftreten einer Begrenzung in einer Mindestzahl von Zeilen einen Mitsteuerimpuls auf einen Eingang eines NAND-Gliedes abgibt Das NAND-Glied besitzt zwei Eingänge. An dem anderen Eingang des NAND-Gliedes liegt der Ausgang eines weiteren NAND-Gliedes, der einerseits durch das Mitsteuersignal des vorgeschalteten Teilreglers und andererseits durch ein Zeilengruppensignal einer zuvor abgelaufenen Zeilengruppe zur Unterdrückung ihres Mitsteuerimpulses angesteuert wird.

Durch diese Lösung ist es also möglich, die Zunahme der Herzbreite in Bildablenkrichtung zu begrenzen, wobei diese Begrenzung aus einer absoluten oberen Grenze und einer den örtlichen Erfordernissen angepaßten variablen Begrenzung besteht Durch die Begrenzung der Steilheit auf einen fest eingestellten Wert, der durch Vorlagen ermittelt wird, ist es möglich, die Fehlerfläche stark zu verkleinern. Um die Restfehlerfläche soweit wie möglich zu verkleinern, wird die Steilheit der Begrenzung darüber hinaus noch so weit herabgesetzt, daß die entstehende Kontur eine lineare Interpolationsstrecke zwischen dem Punkt, an dem die Kontur des Konturensignals die wahre Kontur verläßt und dem Punkt, an dem erstmalig wieder ein zuverlässiges Konturensignal zur Verfügung steht, darstellt.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles und einer Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 Gesamtschaltbild im Prinzip,

Fig.2 Darstellung des linken Herzens auf einem Monitor,

F i g. 3 Prinzip des Verzögerungsreglers aus F i g. 1,

F i g. 4 Schaltung zur Erzeugung der Regelspannung in einem Teilregler,

Fig.5 Schaltung zur Erzeugung des Mitsteuersignales in einem Teilregler,

F i g. 6 Darstellung des rechten Herzens auf einem Monitor,

F i g. 7 Blockschaltbild für die Signalaufbereitung im Teilregler.

Ein Konturensignal tO wird unter Verwendung eines Schnittsignals 11 und eines Unsicherheitssignals 12 durch logische Verknüpfung in einer Aufbereitungsschaltung 13 so bearbeitet, daß ein aufbereitetes Konturensignal 17 mit den im Herzen einheitlichen Wert, z. B. L, entsteht.

Aus einem Mittelliniensignal 14 wird in einer Schaltung 15 ein Mittellinienpuls gebildet, der einen Flip-Flop (im weiteren als FF bezeichnet) 16 an der Mittellinie setzt Das aufbereitete Konturensignal 17 setzt den FF16 am Herzrand zurück.

Am Ausgang des FF16 ist dann ein Signal abnehmbar, das die linke Herzhälfte darstellt. Dieses Herzhälftensignal 18 ist aber ohne Anwendung einer Verzögerung noch nicht korrigiert und hat einen Verlauf 19, der in F i g. 2 dargestellt ist

Von der Hinterflanke der Herzhälfte wird in einer Schaltung 20 ein Impuls abgeleitet und in einer Verzögerungsleitung 21 um wenig mehr als eine Zeilendauer verzögert In dieser entsteht ein Begrenzungsimpuls 22, der den FF16 zurücksetzt, falls die Flanke des Konturensignals 17 später als der Begrenzungsimpuls 22 kommt Das ist immer dann der Fall, wenn die Herzbreite aufgrund des Konturensignals von einer Zeile zur nächsten stark zunehmen würde, die Steilheit also groß wäre. Durch den Begrenzungsimpuls mit fester Verzögerung wird die Herzbreitensteilheit auf einen Höchstwert begrenzt, so daß bei seinem Wirksamwerden eine gerade Kontur 23 entsteht, die in der F i g. 2 dargestellt ist.

In einem Verzögerungsregler 24 wird geprüft, ob an einer Stelle die Herzbreite sprunghaft abnimmt, also ein Rücksprung eintritt Dies ist daran erkennbar, daß dort die Kontur des Konturensignals wesentlich eher kommt als der Begrenzungsimpuls. Wenn das der Fall ist, gibt der Verzögerungsregler 24 eine Regelspannung 25 während der Zeit vor dem Rücksprung an die Verzögerungsleitung, wodurch die Verzögerungszeit verkürzt wird. Dann trifft der rücksetzende Begrenzungsimpuls 22 eher am FF16 ein und die Steilheit des Herzbreitenanstieges wird geringer. Die Regelspannung 25 wird vom Verzögerungsregler 24 so eingestellt daß der Rücksprung fast verschwindet Dann ergibt sich eine Kontur 26 die der wahren Kontur 27 in F i g. 2 sehr nahe kommt.

Der Verzogerungsregler ist kein einfacher Regler, denn die aus dem Vorhandensein des Rücksprunges abgeleitete Regelspannung 25 kann erst im nächsten Halbbild angewendet werden und darf der Verzögerungsleitung auch nur während einer besimmten Zeit zugeführt werden. Sie darf sich nur in einem gewissen Abschnitt oberhalb des Rücksprunges auswirken. Um dieses zu erreichen, besteht bei beispielsweise 15 Beratungsabschnitten der Verzogerungsregler 24 aus 15 Teilreglern, denen eine Aufbereitungsschaltung für die Eingangssignale vorgeschaltet ist.

F i g. 3 zeigt einen Teil des Verzögerungsreglers als Blockschaltbild.

Aus jeder Rückflanke eines Impulses des Herzhälftensignals 18 wird in einer Schaltung 28 ein Nadelimpuls abgeleitet, der einen FF2S setzt wenn der Nadelimpuls eher kommt als der Impuls des Begrenzungssignals 2?, der den FF29 wieder zurücksetzt Während der gesetzten Zeit erscheint am Ausgang des FF29 ein Impuls des Rücksprungsignals 30. Der Nadelimpuls setzt einen weiteren FF31, wenn er eher kommt als die erste Flanke des Konturensignals 17, die ihn wieder rücksetzt Der dabei entstehende Ausgangsimpuls des FF31 wird in einer Dehnerschaltung 32 auf etwas mehr als eine Zeilendauer verlängert und bildet einen Impuls des Begrenzungssignals 33.

In einem Zähler 34 werden Zeilenimpulse 35 jeweils während eines Halbbildes gezählt Ein Bildpuls 36 dient zum Nullstellen des Zählers 34 am Ende jedes Halbbildes. In dem Zähler 34 werden Zeilengruppen aus beispielsweise 16 Zeilen gebildet. Diese Zeilengruppen werden gezählt aus und das Ergebnis an beispielsweise 15 Ausgängen in l-aus-15-Codierung ausgegeben. Jeder Ausgang führt also genau dann L-Signalwert, wenn die zu der betreffenden Zeilengruppe gehörenden Zeilen ablaufen.

Den Teilreglern 37 werden das Rücksprungsignal 30 und das Begrenzungssignal 33 über Sammelleiter 38 und 39 gemeinsam zugeführt, während ihnen einzeln die zugehörigen Zeilengruppensignale zugeleitet werden.

Ausgangsseitig arbeiten alle Teilregler 37 auf eine Sammelleitung 40 für die entstehende Regelspannung 25. Zwischen den Teilreglern bestehen noch Verbindungen zum Übertragen der Teilregelspannung auf die Zeitbereiche anderer Zeilengruppen. Außerdem wird jeweils einem Teilregler 37 noch ein weiteres Zeilengruppensignal zur Unterdrückung der Übertragung in dem betreffenden Zeitbereich zugeführt.

In Fig.3 ist nur der mittlere Teilregler voll angeschlossen gezeichnet. Alle anderen Teilregler sind entsprechend anzuschließen.

Jeder Teilregler 37 besteht aus zwei Schaltungsabschnitten: Einer zur Gewinnung der Regelspannung für den eigenen Zeitbereich (F i g. 4) und einer zur Übernahme der Regelspannung einer später ablaufenden Zeilengruppe in den eigenen Zeitbereich (F i g. 5).

Die Aufgabe des in der Fig.4 dargestellten Teilreglers ist die Erzeugung einer Gleichspannung in Abhängigkeit vom Rücksprungsignal 30 im betreffenden Zeilengruppenbereich und die Durchschaltung dieser Gleichspannung im wirksamen Zeitbereich der Zeilengruppe auf eine Sammelleitung des Verzögerungsreglers 24.

Das Rücksprungsignal 30 und das Zeilengruppensignal 41 werden in einer NAND-Schaltung 42 gemischt Wenn in der betreffenden Zeilengruppe ein Rücksprung auftritt, entsteht ein Impuls am Ausgang des NAND 42, der einen FF43 setzt. Nach Umkehr des Zeilengruppenimpulses41 in einem Negator 44 wird in einer Schaltung 45 aus der Vorderflanke des Impulses ein Nadelimpuls abgeleitet, der den FF43 rücksetzt. Der FF43 ist also vom Rücksprungimpuls fast eine Halbbilddauer gesetzt und nur vom Zeilengruppenanfang bis zum Rücksprung rückgesetzt. Die Ausgangsspannung des FF43 wird in einer NAND-Schaltung 46 mit dem negierten Zeilengruppenimpuls gemischt, so daß dessen Ausgangsspannung dauernd positiv ist, so lange in der Zeilengruppe ein Rücksprung auftritt.

Ohne Rücksprung wird der FF43 nicht gesetzt und der Ausgang des NAND 46 führt immer die Spannung 0, außer während der Zeilengruppe.

Die Ausgangsspannung des NAND 46 wird über einen Widerstand 47 auf einen Kondensator 48 gegeben, der, solange Rücksprung auftritt, geladen wird. Kommt kein Rücksprung mehr, wird der Kondensator 48 über den Widerstand 47 entladen. Im Bereich verschwindenden Rücksprungs arbeitet die Schaltung als (pendelnder) 2-Punkt-Regler.

Da die Ladespannung des Kondensators 48 zunächst im Zeitbereich der eigenen Zeilengruppe der Sammelleitung für die Regelspannung zugeführt werden soll, wird sie mittels zweier Dioden 49 and 50 scwie eines Widerstandes 51 unter Zuhilfenahme des Zeilengruppensignals 41 nur während der eigenen Zeilengruppenzeit durchgeschaltet. Eine weitere gleiche Kombination aus 2 Dioden 52 und 53 sowie einen Widerstand 54 ist vorhanden, um die Regelspannung auch zu Zeiten früherer Zeflengruppen durchzuschalten.

Wenn die geregelte Steilheitsbegrenzung nur in dem Zeilengruppenbereich wirkt, in dem der Rücksprung auftritt, lassen sich größere Lücken der Kontur nicht überbrücken. In der Fi g. 2 ist anhand des Verlaufes der Kontur 23 der Rücksprung dargestellt, der im Zeilengruppenbereich VI auftritt Es entsteht die geknickte Kontur 55, die gestrichelt dargestellt ist Die Verbesserung gegenüber der geradlinig verlaufenden Kontur 23 ist jedoch gering. Es besteht die Aufgabe, •wenigstens noch die Zeflengruppenbereiehe V und TV in die Steilheitsbegrenzung durch den 6. Teilregler einzubeziehen.

Um diese Aufgabe zu erfüllen, wird jedem Teilregler eine Schaltung gemäß F i g. 5 hinzugefügt, die prüft, ob in ihrer Zeilengruppe der Begrenzungsimpuls in einer Mindestzahl von Zeilen wirksam geworden ist. Die Aufgabe dieser Schaltung besteht also in der Erzeugung eines Mitsteuerimpulses in dem entsprechenden Zeilengruppenbereich und weiterhin in der Übergabe eines

ι ο von einen vorherigen Teilregler kommenden Mitsteuerimpulses an den folgenden Teilregler und Unterdrükkung eines früheren Mitsteuerimpulses.

Nach Umkehr des Zeilengruppenimpulses 41 in einem Negator 56 wird aus der Vorderflanke des Impulses in einer Schaltung 57 ein Nadelimpuls abgeleitet, der einen Flip-Flop 58 setzt Das Begrenzungssignal 33 und der Zeilengruppenimpuls 41 werden in einer NAND-Schaltung 59 gemischt, so daß am Ausgang des NAND 59 ein negativer Signalwert vorhanden ist solange in der betreffenden Zeilengruppe Begrenzung auftritt Dieser negative Impuls bzw. diese Impulsgruppe wird einem Integrationsglied 60 mit nachfolgender Schwellwertschaltung 61 zugeführt, so daß an dessen Ausgang nur dann ein Impuls zum Rücksetzen des FF58 auftritt, wenn die Begrenzung während einer Mindestzahl von Zeilen v/irksam war. Geschah die Begrenzung bei einer geringeren Zahl von Zeilen oder gar nicht, bleibt der FF58 gesetzt Die Ausgangsspannung des FF58 wird einer Dehnerschaltung 62 zugeleitet die die Lücke vom Beginn des Zeilengruppenimpulses bis zum Impulsbeginn am Ausgang von der Schwellwertschaltung 61 überbrückt In einer NAND-Schaltung 63 wird die gedehnte Spannung mit dem Zeilengruppenimpuls gemischt, so daß an seinem Ausgang immer dann ein negativer Impuls von Zeilengruppendauer erscheint wenn in der betreffenden Zeilengruppe während einer Mindestzeilenzahl die Begrenzung wirksam war. Nach Durchlaufen eines weiteren NAND 64 ist das gebildete Signal als

Mitsteuersignal 65 geeignet zur Übergabe an den nächsten Teilregler, in dem es als Mitsteuersignal 66 gemäß F i g. 4 verwendet wird. Die NAND-Schaltung 64 dient noch zum Einmischen des vom vorherigen Teilregler evtL übernommenen Mitsteuersignal 66 (Fig.5). Im Zuge der Übernahmeleitung liegt eine NAND-Schaltung 67, die dazu dient einen bestimmten früheren Zeilengruppenbereich 68 auszutasten. In Abhängigkeit von den Eigenschaften der Vorlage ist es nämlich zweckmäßig, das Mitsteuern auf eine bestimmte Zahl von Zeilengruppen zu beschränken.

Im Gebiet konkaver Kontur schadet ein beliebig weitreichendes Mitsteuem nicht Wenn jedoch die wahre Kontur oberhalb des Rücksprunges konvex ist kann eine erhebliche Verfälschung der Kontur durch übermäßiges Mitsteuern eintreten.

Die rechte Herzkontur bereitet insofern Schwierigkeiten, als sie im Fernsehsignal vor der Mittellinie und nicht wie die linke Herzkontur hinter der Mittellinie liegt Fi g. 6 zeigt links das Konturensignal der rechten Thoraxseite mit der wahren Kontur 27. Zunächst wird in einer Dehnerschaltung der schraffierte Teil in der Fi g. 6 so gedehnt, daß die neue Kontur ein bestimmtes Stück rechts der alten Kontur liegt. Bei genügend großer Dehnung verschwinden dann die nfchtschraffierten Inseln und die Kontur erscheint in der rechten Bildhafte so wie in der Fig.6 gezeigt ist, wobei zwischen der Mittellinie und der Kontor das Signal einen einheitlichen Wert hat, z.B. den Wert L. Nun

können die Signale ähnlich wie es in der F i g. 3 dargestellt ist, weiter verarbeitet werden. Unterschiedlich gegenüber F i g. 3 ist nur der Anschluß der Konturensignale 17, des Herzhälftensignals 18 und des Begrenzungsimpulses 22 an die Flip-Flops 29 und 31, der so, wie in der F i g. 7 dargestellt ist, erfolgt. Abweichend von den Verhältnissen an der linken Herzkontur ist auch, daß die Verzögerungsleitung 21 um etwas weniger als eine Zeilendauer verzögert und die Verzögerungs-

zeit von der Regelspannung 25 vergrößert wird. Die in der rechten Fernsehbildhälfte korrigierte rechte Herzkontur wird in einer in der Fig. 7 nicht gezeigten Verzögerungsschaltung wieder in die linke Femsehbildhäfte zurückversetzt. Dadurch liegt die rechte Herzkontur zwar um eine Zeile tiefer im Vergleich zur linken, aber diese Verschiebung ist unerheblich bzw. bei der Konturabtastung korrigierbar.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Darstellung einer Herzschattenhälfte durch ein Videosignal aus einem Mittelliniensignal und einem Konturensignal, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flip-Flop (16) Anwendung findet, an dessen Setz-Eingang der Mittellinienpuls und an dessen Rficksetz-Eingang das Konturensignal angelegt ist und der Ausgang des Flip-Flop (16) mit einer Impulsformerstufe (20), die aus jeder Eingangsflanke einen Impuls ableitet und die mit einer Verzögerungsleitung (21) verbunden ist, deren Verzögerungszeit ca. eine Zeilendauer beträgt und mittels einer Regelspannung (25) veränderbar ist und der Ausgangsimpuls der Verzögerungsleitung (21) als Begrenzungsimpuls (22) einerseits an einem weiteren Rücksetzeingang des Flip-Flop (16) und andererseits an einem Eingang eines Verzögerungsreglers (24) anliegt, dessen Regelspannung aus einem zeitlichen Vergleich der Flanken des Ausgangsimpulses des Flip-Flop (16) (Herzhälftensignal 18), des Konturensignales (17) und des Begrenzungsimpulses (22) gewonnen wird und die Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung (21) derart ändert, daß eine zeilengruppenweise Begrenzung der Steilheit des Harzbreitenverlaufes ermöglicht ist

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung (21) aus einem konstanten Teil mit einer Verzögerungszeit, die wenig kleiner als eine Zeilendauer ist und aus einem variablen Teil von einer im Vergleich zu dem unveränderlichen Teil geringen Verzögerungszeit besteht und beide Teile in Kette geschaltet sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungsregler (24) aus mehreren Teilreglern (37) besteht, denen jeweils eine Zeilengruppe (I, II ... VII) als Funktionsbereich zugeordnet ist, an den Eingängen der Teilregler Zeilengruppenpulse (41) liegen, die den Teilregler (37) in seinem zeitlichen Funktionsbereich in den aktiven Zustand versetzen und die Ausgänge der Teilregler über Entkopplungsglieder (50; 53) auf eine Sammelleitung (40) geschaltet sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teilregler (37) eine Schaltung zur Erzeugung einer Gleichspannung, deren Größe vom Rücksprungsignal (30) abhängt, zwei Torschaltungen (49; 50; 51; 52; 53; 54) die die Gleichspannung während der Dauer der Zeilengruppe auf die Sammelleitung (40) schalten, wobei die Ansteuerung der einen Torschaltung (49; 50; 51) durch das eigene Zeilengruppensignal (41) und die Ansteuerung der anderen Torschaltung (52; 53; 54) durch das Mitsteuersignal (66) des vorherigen Teilreglers erfolgt sowie eine weitere Schaltung enthält, die bei Auftreten einer Begrenzung in einer Mindestzahl von Zeilen £inen Mitsteuerimpuls auf ein NAND-Glied (64) abgibt, dessen weiterer Eingang mit dem Ausgang eines NAND-Gliedes (67) verbunden ist, an dessen einem Eingang das Mitsteuersignal (66) des vorherigen Teilreglers und an dessen anderem Eingang ein Zeilengruppensignal (68) einer zuvor abgelaufenen Zeilengruppe zur Unterdrückung ihres Mitsteuerimpulses liegt

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mittels der die Darstellung einer Herzschattenhälfte aus einem Mittelliniensignal und einem Konturensignal als Videosignal möglich ist

Aus dem DWP 84 861 ist ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem die Kontur des Schnittsignals der .Kontur des Konturensignals durch Verändern des Schnittniveaus nachgefühlt wird. An den Stellen mit nicht zuverlässigem Konturensignal wird das Schnittniveau konstant gehalten, bis wieder ein zuverlässiges Konturensignal zur Verfugung steht In dem Bereich eines nichtverwendbaren Konturensignals arbeitet die Schaltung also mit ebenem Schnitt

Dieses Verfahren ist jedoch nachteilig in den Abschnitten, in denen das Konturensignal keine Kontur hat, die in der Nähe der wahren Kontur liegt Das ist besonders im Hflusgebiet der Fall, wodurch es dort infolge des ebenen Schnitts zu erheblichen Konturfehlern kommt

Es ist Zweck der Erfindung, die Darstellung der richtigen Kontur eines Heinzens mit binär quantisierten Bildsignalen als Videosignal zu ermöglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Darstellung einer Herzschattenhälfte mittels eines Mittellinien- und eines Konturensignals anzugeben, mit der es möglich ist in Lücken des Konturensignals den Konturenverlauf so interpoliert darzustellen daß er möglichst wenig vom wahren Verlauf ah weicht

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß ein Flip-Flop Anwendung findet an dessen Setz-Eingang der Mittellinienimpuls und an dessen Rücksetz-Eingang das Konturensignal anliegt und der Ausgang des Flip-Flop mit einer Impulsformerstufe verbunden ist die aus jeder Eingangsflanke einen Impuls ableitet Die Impulsformerstufe ist weiterhin mit einer Verzögerungsleitung verbunden, deren Verzögerungszeit ca. eine Zeilendaiuer beträgt und mittels einer Regelspannung veränderbar ist Der Ausgangsimpuls der Verzögerungsleitung liegt als Begrenzungsimpuls einerseits an einem weiteren Rücksetzeingang des Flip-Flop und andererseits an einem Eingang eines Verzögerungsreglers, der zur Änderung der Zeit der Verzögerungsleitung dient. Die Regelspannung für die Verzögerungsleitung wird aus dem zeitlichen Vergleich der Flanken des Ausgangüimpulses des Flip-Flop, des Konturensignals und des Begrenzungsimpulses gewonnen. Mit Hilfe der Regelung der Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung wird eine zeilengruppenweise Begrenzung der Steilheit des Herzbreitenverlaufs möglich.

Zur genauen Regelung der Verzögerungszeit ist es Vorteilhaft, die Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung aufzuteilen, und zwar durch die Trennung in einen konstanten Teil mit einer Verzögerungszeit die wenig kleiner als eine Zeilendaucr ist und in einen variablen Teil von einer im Vergleich zu dem konstanten Teil geringen Verzögerungszeit Durch die Regelung des kleineren Anteils der Verzögerungszeit ist die Gesamt-Verzögerungszeit sehr genau einstellbar.

Die Regelung des variablen Teils der Verzögerungsleitung erfolgt mittels des Verzögerungsreglers, der aus mehreren Teilreglern besteht Ihnen sind jeweils eine Zeilengruppe als Funktionsbereich zugeordnet Zur Ansteuerung der Teilregleir, liegen an ihren Eingängen Zeilengruppensignale, die sie in ihrem zeitlichen Funktionsbereich in den aktiven Zustand versetzen. Die Ausgänge der Teilregler sind über Entkopplungsglieder