DE2628278A1

DE2628278A1 - Anordnung zum umwandeln von videosignalen

Info

Publication number: DE2628278A1
Application number: DE19762628278
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Sawagata
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1975-06-24
Filing date: 1976-06-24
Publication date: 1977-01-13
Also published as: JPS522317A; JPS5760828B2; NL7606920A; FR2317840A1; DE2628278C2; US4095259A; FR2317840B1; CA1088673A; GB1528064A

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICri Ο — 8 MDNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10

Dr. r.r. not. W. KÖRBER »W —«« Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS

PATENTANWÄLTE --'. * -JUrd 197 ο

SONY CORPORATION

7-35 Kiiashinagawa 6-chome 2628278

Shinagawa-ku

Tokio 141, Japan

Patentanmeldung

Anordnung zum Umwandeln von Videosignalen

üie Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Videosignalyandleranordnung zum Umwandeln eines Videosignals in ein digitalisiertes Signal und betrifft insbesondere eine solche ^x'f»ndleranordnung, bei der es möglich ist, die -'unntisierungsgeräusche zu verringern, die beim ( uantisieren eines Videosignals entstehen.

V.'enn ein Videosignal in ein digitalisiertes bzw. ein digitales Signal verwandelt wird, übertragen und nach der Übertragung wieder in ein analoges Signal verwandelt wird, um auf ihm ein Bild zu erzeugen, neigen die Punkte der quantisierten Pegel des Videosignals während der Ivaagerechtablenkperiode dazu, sich in der Iforizontalrichtung als quantisierte Geräusche zu verteilen, die Anlaß zum Entstehen von Längsstreifenmustern oder Längsstreifen gegenüber der senkrechten Achse des reproduzierten Bildes geben.

Ss ist bereits vorgeschlagen worden, ein Videosignal so zu wobbeln, daß das Längsstreifenmuster zerstreut und damit unsichtbar gemacht wird. Jedoch wird in diesem Fall der Störabstand des Videosignals durch das V/obbelsignal beeinträchtigt.

Natürlich ist es möglich, bei der Umwandlung die Bit-Zahl zu vergrößern, um die ciuantisierten Geräusche bzw. Störspannungen

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auszuschalten. Dies bedingt jedoch die Anwendung einer komplizierten Konstruktion. Außerdem läßt sich ein Teil des quantisierten Rauschens nicht durch einfaches Vergrößern der Bit-Zahl bei der Umwandlung beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Yideosignal-Wandleranordnung zu schaffen, bei der diese Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden sind und die es ermöglicht, das Entstehen eines Streifenmusters als Folge des quantisierten Rauschens zu vermeiden, ohne daß sich der Störabstand des Videosignals verringert.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist durch die Erfindung eine Videosignal-Wandleranordnung geschaffen worden, bei der dann, wenn ein eintreffendes Videosignal in ein digitalisiertes bzw. digitales Signal verwandelt wird, und zwar mit Hilfe einer Klemmschaltung und eines Analog-Digital-Wandlers, das eintreffende Videosignal durch die Klemmschaltung bei jedem Horizontalintervall bzw. jeder Horizontalperiode auf einem zufallsbedingten Pegel geklemmt wird. Hierbei muß der Umwandlungsbereich des Analog-Digital-Wandlers unter Berücksichtigung des maximalen Veränderungsbetrags gewählt werden. Außerdem ist es nach der Rückumwandlung des Videosignals gemäß der Erfindung erforderlich, das wieder zurückverwandelte Videosignal eine Klemmschaltung durchlaufen zu lassen, durch die das erneut umgewandelte Videosignal auf einem vorbestimmten Pegel geklemmt wird. Auf diese Weise wird es möglich, das quantisierte Rauschen zufallsbedingt zu verteilen bzw. zu streuen, ohne daß der Störabstand des Signals beeinträchtigt wird.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbexspxel näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Ausführungsform einer Videosignal-Wandleranordnung nach der Erfindung; und

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Fig. 2 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist als Ausführungsbeispiel die Anwendung einer erfindungsgemäßen Videosignal-Wandleranordnung bei einer Einrichtung zum Korrigieren von Zeitbasisfehlern bei einem Videosignal dargestellt.

Gemäß Fig. 1 wird ein Videosignal, das z.B. einem Videobandaufnahmegerät entnommen wird, einer Eingangsklemme 1 zugeführt, um zu einer Schaltung 2 zum Beimischen einer Gleichspannungskomponente sowie zu einer Schaltung 3 zum Abtrennen des Horizontalsynchronisationssignals zu gelangen. Das am Ausgang der Schaltung 3 erscheinende abgetrennte Horizontalsynchronisationssignal wird als Abfragesignal einer Horizontalperioden-Abfrage- und -Halteschaltung 4 zugeführt, der außerdem ein zufallsbedingtes Rauschsignal bzw. ein weißes Rauschen von einer zugehörigen Generatorschaltung 5 aus zugeführt wird. Somit fragt die Waagerechtperioden-Abfrage- und -Halteschaltung 4 das weiße Rauschsignal mit dem Horizontalsynchronisationssignal ab und hält den Pegel des weißen Uauschsignals fest, der in dem jeweiligen Zeitpunkt vorhanden ist, bis das nächstfolgende Horizontalsynchronisationssignal zugeführt wird. Das Ausgangssignal der Abtast- und Haltestufe 4 für die Horizontalperiode, dessen Pegel bei jeder Horizontalperiode verlagert oder geändert wird, wird der Schaltung 2 zum Beimischen der Gleichspannungskomponente zugeführt.

In der vorstehenden Beschreibung ist angenommen, daß der Eingangsklemme 1 für das Videosignal ein geklemmtes Videosignal bzw. ein Signal mit Schwarzwerthaltung zugeführt wird, so daß die Schaltung 2 zum Beimischen einer Gleichstromkomponente benutzt werden muß. Betrachtet man jedoch das Ausgangsignal des Beimischers 2, erhält man das gleiche Ergebnis, da das Videosignal bei unterschiedlichen Pegeln geklemmt wird.

Das Videosignal, das der Schaltung 2 zum Beimischen der Gleichstromkomponente entnommen wird und dessen Gleichstromkomponente bei jeder Horizontalperiode eine andere ist, wird einem Analog-

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L'igital-^T'/andler 6 zugeführt, durch den ein analoges Signal in ein digitales Signal verwandelt v/erden kann, und der im vorliegenden Fall so aufgebaut ist, daß er das analoge Eingangssignal in ein digitales oigna.1 mit 8 Bits ("56 stufen) verv/andelt. Das Ausgangssignal des Analog-Digital-vvandlers 6 wird einer digitalen Zeitb^siskorrekturschaltung 7 zugeführt, zu der mehrere Sätze, z.B. drei Sätze von Schieberegistergruppen gehören; die aus den Videosignalen durch Umwandlung gewonnenen digitalen Videosignale v/erden den Schieberegistergruppen nacheinander mittels eines Eingabetaktsignals eingegeben, das dem Zeitbasisfehler, d.h. dem Zittern der Videosignale folgt, und die eingegebenen digitalen Videosignale werden aus den Schieberegistergruppen nacheinander mit Hilfe eines Ausgabe- und Bezugstaktsignals ausgelesen, das normale. Zeitintervalle aufveist, das jedoch um etwa 1,5 Horizontalperioden gegenüber der Zeit verzögert ist, zu welcher das Videosignal den Schieberogistergruppen eingegeben wurde, so daß man ein digitale? Videosignal erhält, bei dem kein Zeitbasisfehler vorhanden ist.

Das Ausgangssignal der digitalen Schaltung 7 zum Korrigieren von ^eitbasisfehlern wird einem Digital-Analog-Wandler 8 zugeführt, der das digitale Signal in ein analoges Signal verwandelt, das als Videosignal am Ausgang des Wandlers 8 erscheint, jm über eine Schwarzwerthalteschaltung 9 zu einer Ausgangsklemme lö zu gelangen. Zu der Schwarzwerthalteschaltung 9 gehören z.B. eine Schaltung 9a zum Abtrennen des Horizontalsynchronisationssignals und eine Klemmschaltung 9b. Mit anderen Worten, das Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers 8 wird sowohl der Schaltung 9a zum Abtrennen des Horizontalsynchronisitionssignals als auch der Klemmschaltung 9b zugeführt, und von der Schaltung 9a aus wird das Horizontalsynchronisationssignal der Klemmschaltung 9b zugeführt. Somit wird der Pegel der f-chwarzabhebung des in dem Videosignal enthaltenen Horizontal Synchronisationssignals durch die Klemmschaltung 9b auf einem konstanten Wert geklemmt, und zwar mit Hilfe des ihr durch die Schaltung 9a zugeführten Horizontalsynchronisationssignalp.

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BAD ORIGINAL

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Wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung ein Videosignal, z.B. das in Fig. 2 als Yollinie wiedergegebene, der Kingangsklemme 1 nach Fig. 1 zugeführt, erhält man auf der Ausgangsseite der Horizontalperioden-Abtast- und -Halteschaltung 4 eine Gleichspannung, deren Pe^eI bei jeder Tlorizontalperiode zufallsbedingt verlagert bzw. verändert wird. Infolgedessen erscheint auf der Ausgangsseite der Schaltung 2 zum Beimischen der Gleichspannungskomponente ein Videosignal, dessen Gleichspannungspegel bei jeder Horizontalperiode so verändert wird, wie es in Fig. 2 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Das Videosignal, dessen Gleichspannungspegel auf diese Weise bei jeder Horizontalperiode geändert wird, wird dem Analog-Digital-Wandler 6 zugeführt, um in ein digitales Signal verwandelt zu werden, das dann von dem Wandler 6 aus der digitalen Zeitbasis-Korrekturschaltung 7 zugeführt wird, um schließlich zu dem Digital-Analog-Wandler 8 zu gelangen. Daher erscheint am Aurgang des Wandlers 8 ein Videosignal, dessen Zeitbasisfehler in der in Fig. 2 durch die gestrichelte Linie angedeuteten Weise korrigiert worden ist, und am Ausgang der Schwarzwerthalteschaltung 9 erhält man d-is Videosignal, dessen Gleichspannungskomponente wiederum c'er Vbllinie in Fig. 2 entspricht.

Wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung das Videosignal in ein digitales Signal verwandelt, wird sein Gleichs;annungspegel bei jeder Horizontalperiode zufallsbedingt verändert, dieses Signal wird übertragen, und danach wird das Signal wieder in ein analoges Signal bzw. ein Videosignal zurückverwandelt, wobei eine Schwarzwerthaltung bewirkt wird. Daher sind die Anderungspunkte der ouantisierten Pegel des Videosignals bei den Horizontalperioden in der Vertikalrichtung regellos verteilt bzw. gestreut. Wird mit Hilfe des am Ausgang 10 erscheinenden Videosignals erneut ein Bild erzeugt, ist dieses Bild frei von einem Längsstreifenmuster, da die /nderungspunkte der quantisierten Pegel aus den soeben beschriebenen Gründen in der Vertikalrichtung regellos verteilt sind.

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Ferner ist es gemäß der vorstehenden Beschreibung bei der Erfindung nicht erforderlich, dem Videosignal ein Wobbelsignal beizumischen, so daß nicht die Gefahr einer Beeinträchtigung des Störabstandes bei dem Videosignal besteht.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Gleichspannungskomponente des Videosignals bei jeder ilorizontalperiode geändert, doch läßt sich für das menschliche Auge natürlich die gleiche Wirkung erzielen, wenn die Gleichspannun&rkomponente des Videosignals nicht bei jeder i.orizontalperiode, sondern bei jeder Vertikalperiode verändert wird.

Ansprüche:

6Ό9882/107?

Claims

ANSPRÜCHE

¹Ij Videosignal-Wandleranordnung mit einer Einrichtung zum Umwandeln eines eintreffenden Videosignals in ein digitalisiertes Videosignal und einer Einrichtung zum Zuführen des digitalisierten Videosignals zu einer Übertragungsleitung, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung vorhanden ist, die es ermöglicht, einen Gleichspannungspegel des eintreffenden Videosignals bei jedem der aufeinanderfolgenden Intervalle vor der Umwandlung regellos bzw. zufallsbedingt zu verändern.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Einrichtung zum Verändern des genannten Gleich&pannungspegels eine Klemmschaltung (9b) gehört, deren Klemmpegel bei jedem der aufeinanderfolgenden Intervalle regellos bzw. zufallsbedingt verändert vird.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmschaltung (9b) bei jedem der aufeinanderfolgenden Intervalle ein Videosignal unter Schwarzwerthaltung und ein jedesmal einen anderen Wert aufweisendes Gleichspannungspotential zugeführt wird.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

zu der Einrichtung zum Verändern des genannten Gleichspannungspegels ein Generator (5) zum Erzeugen eines weißen Rauschens gehört und daß der Gleichspannungspegel bei jedt-m der aufeinanderfolgenden Intervalle auf der Basis eines Rauschpegels bestimmt wird, der unter dem zeitbestimmenclen Einfluß eines in dem eintreffenden Videosignal enthaltenen Synchronisationssignals gewonnen wird.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den aufeinanderfolgenden Intervallen um die Horizontalintervalle handelt und daß der Gleichspannungspegel bei jedem Horizontalintervall geändert wird.

Der Patentanwalt:

6093ß2/107?

J.

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