DE2636209B2 - Vorrichtung zur Kontrastverbesserung eines Bildes - Google Patents

Vorrichtung zur Kontrastverbesserung eines Bildes

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DE2636209B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/20Circuitry for controlling amplitude response

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Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrastverbesserang eines aus punktförmigen Elementen zusammengesetzten Bildes durch Verändern der von einer Signalquelle gelieferten Eingangssignale, welche für die Helligkeit der in einem Raster angeordneten Elemente des Bildes charakteristisch sind, in Abhängigkeit von der Helligkeit einer Vielzahl umgebender Bildelemente in der Weise, daß die über Bildelemente, deren Helligkeit von geänderten Signalen bestimmt wird, gemittelte Helligkeit einen mittleren Wert aufweist
Bei Bilddarstellungen, die aus aufeinanderfolgenden gerasterten Bildern bestehen, ist es bekannt, die mittlere Helligkeit jeweils eines vollständigen Bildes zu berechnen und aufgrund dieser mittleren Helligkeit die Helligkeit der einzelnen Bildelemente während eines folgenden Rasters einzustellen. Bei dieser Methode wird angenommen, daß die mittlere Helligkeit von Raster zu Raster die gleiche ist, so daß die mittlere Helligkeit eines vorhergehenden Rasters zum Einstellen der Helligkeit des folgenden Rasters benutzt werden kann. Obwohl bei dieser Methode die Gesamthelligkeit eines Rasters oder Bildes erhöht wird, wird der Detailreichtum eines Bildes, auf den es mehr ankommt nicht verbessert
Eine andere Methode wird als frequenzabhängige Vorverstärkung bezeichnet Bei der frequenznbhängigen Vorverstärkung wird ein Filter dazu benutzt, um bei höheren Frequenzen eine höhere Verstärkung anzuwenden als bei niedrigeren Frequenzen. Durch diese Technik wird die »Schärfe« des dargestellten Bildes erhöht, indem der Kontrast zwischen hellen und dunklen Regionen verstärkt wird. Diese Methode ist jedoch schwierig anzuwenden, da eine große Anzahl von Schaltungskreisen benötigt wird. Durch die Anwendung einer höheren Verstärkung bei höheren Frequenzen erhält das Bild einen Aspekt von Künstlichkeit, wie er in der tatsächlichen Szene nicht vorhanden zu sein braucht. Dies bedeutet eine gewisse Verzerrung des Bildes.
Eine weitere Technik zur Verbesserang eines dargestellten Bildes besteht in der »Kiemmethode«, bei der die maximale und die minimale Helligkeit der Elemente innerhalb einer bestimmten Bildzeile verstärkt wird Diese Technik ist zwar leicht anzuwenden, führt jedoch zu einem verzerrten Bild. Wenn beispielsweise eine bestimmte Zeile eine übermäßige Anzahl von Elementen aufweist die sehr dunkel sind, und andere Elemente, die sehr hell sind, dann besteht bei dieser Methode die Tendenz, die bereits dunklen Stellen des Bildes noch stärker zu verdunkeln und andererseits die hellen Stellen der Bildzeile zu sättigen oder »auszubrennen«. Ein weiterer Nachteil dieser Methode besteht darin, daß die Verbesserang einer bestimmten Zeile eine geringe oder gar keine Wirkung auf vorhergehende oder nachfolgende Zeilen hat. Daher kann es sein, daß Details nicht verstärkt werden.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache, zuverlässige und wirtschaftliche Vorrichtung zu schaffen, die eine Erhöhung der Helligkeit und Verbesserang des Kontrastes eines dargestellten Bildes bewirkt, so daß die Details des Bildes besser erkennbar werden.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an eine mit der Signalquelle verbundene Speichereinrichtung eine Recheneinrichtung zur Berechnung der mittleren Intensität der Bildelemente, die sich in einem begrenzten Bereich des Rasters (Fenster) befinden, und zum Verschieben des Fensters über die Gesamtfläche des Rasters angeschlossen ist und daß die Recheneinrichtung mit einer Steuerschaltung gekoppelt
ist, welche das einem sich im Fenster befindenden Bildpunkt zugeordnete Eingangssignal in Abhängigkeit von der mittleren Intensität der im Fenster enthaltenen Bildpunkte verändert
Bei der erfiridungsgemäßen Vorrichtung wird demnach die Helligkeit eines bestimmten Bildpunktes in Abhängigkeit von der mittleren Helligkeit der Bildpunkte eingestellt, die ihn unmittelbar umgeben. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liefert zu diesem Zweck die Eingangseinrichtung parallele Videosignale, die eine vorbestimmte Anzahl einander entsprechender Elemente in einem ersten Satz vorbestimmter paralleler Zeilen darstellen. Auf diese Weise wird ein Fenster definiert Das Fenster wird horizontal verschoben, indem folgende Bildelemente hinzugefügt und die jeweils ältesten entsprechenden Bildelemente eliminiert werden, bis alle Elemente in dem Fenster vorhanden waren. Die Elemente in dem Fenster werden einem Varianznetzwerk zugeführt, das die Verstärkung für ein zentral angeordnetes BiJdelement berechnet Der Verstärkungsfaktor wird mit dem zentralen Bildelement multipliziert Das Fenster wird um eine vorbestimmte Anzahl von Elementen längs der Bildzeile verschoben und es wird eine neue Varianz-Berechnung durchgeführt, die wiederum zu einer Neueinstellung der Vorspannung und der Verstärkung für das in dem folgenden Fenster zentral angeordnete Bildelement resultiert Das Fenster wird verschoben, bis alle Elemente in einem ersten Satz paralleler Bildzeilen bei der Varianz-Berechnung erfaßt wurden. Am Ende eines ersten Satzes paralleler Zeilen wird das Fenster um eine vorbestimmte Anzahl von Bildzeilen nach unten verschoben und an den Beginn des zweiten Satzes paralleler Zeilen zurückgebracht Die Vorspannung und die Verstärkung für jedes zentral angeordnete Element wird auf diese Weise individuell eingestellt, bis alle Elemente eines Rasters das Fenster durchlaufen haben.
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen
F i g. 1 und 2 gemeinsam das Blockschaltbild einer Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig.3 ein Flußdiagramm, das den Datenfluß im Pufferspeicher der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2 veranschaulicht,
Fig.4 das Diagramm der Ausgangscharakteristik eines Festwertspeichers,
F i g. 5 das Blockschaltbild des Fensterakkumulators der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2,
F i g. 6 die schematische Darstellung eines Bildschirmes mit einem Gleitfenster,
F i g. 7 das Blockschaltbild eines Mittelwertbildners und
F i g. 8 ein Diagramm zur Erläuterung des Datenflusses in der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2.
Der in F i g. 1 dargestellte Teil der als Ausführungsbeispiel gewählten Vorrichtung umfaßt eine Video-Eingangsschaltung 11, die mit einer Helligkeitsschaltung 12 und einem Varianznetzwerk 13 verbunden ist Die Ausgangsklemmen der Helligkeitsschaltung 12 und des Varianznetzwerkes 13 sind mit einer Video-Steuerschaltung 14 verbunden, die in F i g. 2 dargestellt ist Eine Takt- und Steuereinheit 15 liefert den einzelnen Schaltungsteilen der Vorrichtung die erforderlichen Taktsignale. Ein Synchronisationsgenerator 16 liefert die Signale zur Horizontalablenkung und Vertikalablenkung des Elektronenstrahls in einer Kathodenstrahlröhre.
Die Video-Eingangsschaltung 11 umfaßt eine Video-Signalquelle 20, bei der es sich um eine Fernsehkamera, einen Infrarotdetektor oder eine andere, mit einer Fernseheinrichtung kompatible Signalquelle handeln
ίο kann. Die Videosignalquelle 20 ist über eine sechsadrige Leitung mit einem Pufferspeicher 21 verbunden. Die Videoquelle 20 führt dem Pufferspeicher 21 serielle Videodaten zu. Bei dem Pufferspeicher 21 kann es sich um ein Umlauf-Schieberegister handeln, das die Videodaten von acht Bildzeilen zu speichern vermag, wie beispielsweise ein Advanced Microdevices Speicher vom Modell AM 2803. Der Pufferspeicher 21 muß bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Videodaten von acht Bildzeilen aufnehmen, von denen jede 512 Bildpunkte oder Elemente umfaßt, von denen wiederum jedes Element aus sechs Intensitäts- oder Helligkeitsbits besteht Alle zur Bildung eines Rasters auf einem Sichtgerät benötigten Videodaten werden über den Pufferspeicher 21 gehalten, der jeweils nur die Videodaten der letzten acht Bildzeilen enthält Der Pufferspeicher wird in dem Maß fortlaufend berichtigt und auf den neuesten Stand gebracht, wie die Videosignalquelle 20 neue Daten zuführt
Das in F i g. 3 dargestellte Flußdiagramm erläutert die Wirkungsweise des F'ufferspeichers 21. Die Videodaten werden dem Pufferspeicher 21 seriell zugeführt und es speichert der Puffer die Daten in paralleler Anordnung, beginnend mit der ersten Zeile L 1 und fortfahrend, bis die achte Zeile LJt gespeichert ist Die parallele Anordnung ist in der Tabelle 17 veranschaulicht, in der sich die Daten der ersten Bildzeiie L 1 am unteren Ende und die Daten der achten Bildzeile L 8 am oberen Ende der Tabelle befinden. Die Videoelemente jeder Zeile sind seriell angeordnet und es befindet sich jeweils das erste Element v\ am vorderen und das letzte Element V512 am hinteren Rand der Tabelle. Der Pufferspeicher 21 wird berichtigt, indem die Daten der ersten Zeile L 1 ausgeschoben und durch die Daten der zweiten Zeile L 2 ersetzt werden, cie ihrerseits durch die Daten der dritten Zeile L 3 ersetzt werden usw. Der berichtigte Pufferspeicher wird durch die Tabelle 18 wiedergegeben, welche die Daten der Bildzeilen L 2 bis L 9 enthält Bei der zehnten horizontalen Abtastung des Bildes durch die Videosignalquelle 20 wird der Pufferspeicher 21 erneut berichtigt, indem die zweite Bildzeile L 2 ausgeschoben und die zehnte Bildzeile L 10 eingegeben wird, um die Bildzeile L 9 zu ersetzen, wie us die Tabelle 19 zeigt. Demgemäß nimmt der Pufferspeicher 21 Videodaten von bis zu acht Bildzeilen auf, von denen jede 512 Videoelemente umfaßt. Der Pufferspeicher 21 wird kontinuierlich berichtigt, indem die Daten der neuesten Zeile aufgenommen und die Daten der ältesten Zeile entfernt werden.
Die Video-Eingangsschaltung enhält auch ein Achtkanal-Schieberegister 22, das mit den Ausgängen des Pufferspeichers 21 durch acht mehradrige Leitungen verbunden ist. Jede der mehradrigen Leitungen enthält sechs Leiter zur Übertragung der gespeicherten Videodaten, die jeweils sechs Intensitäts- oder Helligkeitsbits umfassen. Vom Pufferspeicher 21 werden jeweils acht entsprechende und parallele Videoelemente zugleich auf das Register 22 bei jedem Taktimpuls übertragen. Das Register 22 speichert entsprechende
Video-Elemente der acht parallelen Bildzeilen in acht parallelen Kanälen. Beispielsweise werden zur Zeit ii die ersten Elemente der Zeilen 1 bis 8 im Register 22 gespeichert. Zur Zeit fc werden die zweiten Elemente gespeichert, während die ersten Elemente aus dem Register 22 ausgegeben werden. Zur Zeit h werden die dritten Elemente der Zeilen 1 bis 8 gespeichert usw. Ein Register, wie das Register 22, wird benötigt, um die zeitliche Verzögerung zwischen einem Taktimpuls, der die Ausgabe der Information aus dem Pufferspeicher 21 veranlaßt, und der Zeit auszugleichen, zu der die Information tatsächlich ausgegeben wird. Demgemäß speichert das Register 22 48 Bits der Videodaten während jedes Taktimpulses für die weitere Verarbeitung. !5
Die Heiligkeitsschaltung 12 enthält acht parallele Fensterakkumulatoren 24a bis 24Λ, die mit den acht Ausgangskanälen des Registers 22 über acht mehradrige Leitungen 23a bis 23Λ verbunden sind. Die Ausgänge der Akkumulatoren 24a bis 24Λ sind mit einem Mittelwertbildner 25 verbunden. Die Helligkeitsschaltung 12 umfaßt auch ein Register 26, das den Ausgang des Mittelwertbildners 25 mit dem Minus-Eingang eines Subtrahierers 27 verbindet. Ein zum Einführen einer Zeitverzögerung dienendes Schieberegister 28 verbindet den vierten Kanal des Registers 22 mit dem positiven Eingang des Subtrahierers 27.
Die Fensterakkumulatoren 24a bis 24Λ haben den gleichen Aufbau und die gleiche Funktion, so daß es genügt, nur einen dieser Fensterakkumulatoren im einzelnen zu beschreiben. Beispielsweise empfängt der Akkumulator 24a bei jedem Taktimpuls ein Video-Element aus dem ersten Kanal des Registers 22. Von dem Akkumulator 24a werden bis zu acht serielle Video-Elemente aufgenommen. Nachdem das achte Video-Ele- v> ment aufgenommen wurde, führt der Akkumulator 24a dein Mittelwertbildner 25 ein Ausgangssignal zu. Das Ausgangssignal des Akkumulators 24a ist für die mittlere Intensität der acht Elemente innerhalb des Fensters charakteristisch. Daher die Bezeichnung »Fensterakkumulator«. Danach wird für jede neue Stellung des Fensters ein Ausgangssignal geliefert Wenn das neunte Video-Element in den Akkumulator 24a eingegeben wird, wird das erste Video-Element entfernt. Demgemäß sind im Akkumulator das zweite bis neunte Element vorhanden. Wenn das zehnte Video-Element in den Akkumulator 24a eingegeben wird, wird das zweite Element eliminiert und es wird der akkumulierte Wert nur aus dem dritten bis elften Element gebildet. Demgemäß gleitet der Fensterakkumulator 24a bei jedem Takt um ein Element horizontal längs einer Bildzeile. Je nach der gewünschten Genauigkeit kann das Fenster auch jeweils um mehr als ein Video-Element verschoben werden. Eine bessere Erhöhung der Bildgüte wird jedoch erzielt, wenn das Fenster nur jeweils um ein Element verschoben wird.
Das Fenster kann eine größere oder kleinere Anzahl von Bildelementen enthalten und es ist die Erfindung nicht auf acht Elemente pro Bildzeile beschränkt Die Zahl 8 ist jedoch für eine binäre Division und eo Multiplikation besonders geeignet und daher wurde zur Vereinfachung der Vorrichtungen zur Verwirklichung des gleitenden Fensters die Zahl von acht Elementen innerhalb des Fensters gewählt
Die Akkumulatoren 24b bis 24Λ sind zum Akkumulator 24a parallel geschaltet und nehmen gleichzeitig die entsprechenden Video-Elemente für die acht parallelen Bildzeilen auf. Jeder der acht Akkumulatoren 24a bis 24Λ bildet ein Ausgangssignal für die mittlere Intensitäi der in ihnen enthaltenen acht Elemente. Auf diese Weise wird ein »Fenster« gebildet. Der Aufbau eines Fensterakkumulators wird weiter unten noch im Detail beschrieben.
Der Mittelwertbildner 25 addiert die von der Akkumulatoren 24a bis 24Λ gelieferten mittlerer Intensitäten und liefert ein Ausgangssignal, das für die mittlere Helligkeit über den acht Bildzeilen charakteristisch ist. Der Mittelwertbildner 25 liefert ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von jedem neuen Akkumulations-Ausgangssignal der Akkumulatoren 24a bis 24Λ. Demgemäß wird der Mittelwertbildner 25 bei jedem Taktimpuls berichtigt, sobald die Akkumulatoren 24a bis 24h gefüllt sind. Das zur Verzögerung dienende Schieberegister 28 speichert bei jedem Taktimpuls ein Video-Element der vierten Bildzeile. Dabei werden bis zu vier Bildelemente gleichzeitig gespeichert, da das • Register 28 eine Verzögerung um vier Bit bewirkt. Beispielsweise wird beim fünften Taktimpuls ein fünftes Video-Element gespeichert und das erste ausgegeben. Die Verzögerung ist so bemessen, daß das mittlere Helligkeitssignal vom Register 26 zur gleichen Zeit dem Subtrahierer 27 zugeführt wird wie das vierte Element der vierten Zeile. Demgemäß wird die mittlere Helligkeit aller Elemente, die ein bestimmtes Fenster bilden, von der Helligkeit des mittleren Elementes in diesem Fenster subtrahiert.
Der Subtrahierer 27 subtrahiert die mittlere Helligkeit K aller Elemente innerhalb des 8 auf 8 Elemente umfassenden Fensters von dem mittleren Element und liefert ein Ausgangssignal r, das als relative Helligkeit bezeichnet wird.
Das Register 22 ist auch mit dem Varianz-Netzwerk 13 verbunden. Das Varianz-Netzwerk umfaßt acht parallele Schaltungsanordnungen 30a bis 30Λ zur Bildung des quadratischen Mittelwertes, die mit den acht Kanälen des Registers 22 über die Leitungen 23a bis 23A verbunden sind. Die Ausgänge der Schaltungsanordnungen 30a bis 30Λ sind mit einem Mittelwertbildner 31 verbunden, dessen Ausgang seinerseits mit einem Register 32 verbunden ist Die Schaltungsanordnungen 30a bis 30Λ sind in Aufbau und Funktion gleich, so daß es genügt nur eine der Schaltungsanordnungen näher zu behandeln. Wie ersichtlich, umfaßt die Schaltungsanordnung 30a einen Quadrierer 35a, dessen Eingang mit dem ersten Kanal des Registers 22 und dessen Ausgang mit einem Register 36a verbunden ist Das Register 36a ist mit einem Fensterakkumulator 37a verbunden, der dem oben behandelten Fensterakkumulator 24a gleich ist Der einzige Unterschied besteht darin, daß der Akkumulator 37a eine größere Kapazität hat weil er größere Zahlen verarbeitet Bei dem Quadrierer 35a kann es sich um einen Multiplizierer mit zwei Eingängen handeln, denen beide das gleiche Eingangssignal zugeführt wird. Ein von dem Register 22 zugeführtes Video-Element wird von dem Quadrierer 35a quadriert und dann dem Register 36a zugeführt, welches den quadrierten Ausdruck so lange hält, bis er von dem Fensterakkumulator 37a weiter verarbeitet werden kann. Der Akkumulator 37a summiert acht quadrierte Elemente einer Zeile, die sich innerhalb eines bestimmten Fensters befinden, und liefert dann ein Ausgangssignal, wenn alle acht Elemente quadriert worden sind. Die acht parallelen Schaltungsanordnungen 30a bis 3OA arbeiten parallel und liefern jeweils die Summe der Quadrate entsprechender Elemente von acht parallelen Bildzeilen innerhalb des jeweiligen Fensters. Der
Mittelwertbildner 31 liefert den Mittelwert der Quadrate der 64 Elemente innerhalb des jeweiligen Fensters, das anhand der Ausgangssignale der Schaltungsanordnungen 30a bis 30Λ berechnet wird. Das Ausgangssignal des Mittelwertbildners 31 wird im Register 32 gespeichert. Das Register 32 ist seinerseits mit dem positiven Eingang eines Subtrahierers 42 verbunden.
Das Varianz-Netzwerk 13 enthält außerdem einen Quadrierer 40, der mit dem Ausgang des Registers 26 verbunden ist. Bei dem Quadrierer 40 kann es sich um ι ο einen Multiplizierer mit zwei Eingängen handeln, denen die gleiche Zahl zugeführt wird. Der Ausgang des Quadrierers 40 ist mit einem Register 41 verbunden, welches das Ausgangssignal des Quadrierers speichert. Der Ausgang des Registers 41 ist mit dem negativen Eingang des Subtrahierers 42 verbunden, an dessen positivem Eingang das Register 32 angeschlossen ist. Der Ausgang des Subtrahierers 42 ist mit einem Festwertspeicher (ROM) 44 durch eine Leitung 43 verbunden. Der ROM 44 bestimmt die Verstärkung, die ihrerseits den Vorspannungswert für das Mittelelement eines Fensters bestimmt.
Fig.4 veranschaulicht die Ausgangscharakteristik des ROM 44. Die Kurve gibt die Verstärkungsfunktion in Abhängigkeit von der Standardabweichung der Helligkeit des einzelnen Video-Elementes innerhalb eines Fensters wieder. Auf der Abszisse ist die Standardabweichung S aufgetragen, während auf der Ordinate die Verstärkung g aufgetragen ist, die benutzt wird, um die Verstärkung für das zentrale Element zu bestimmen. Der Zweck der Anwendung verschiedener Verstärkungen für die einzelnen mittleren Elemente besteht darin, den Unterschied zwischen dem mittleren Element und seiner Umgebung zu erhöhen. Beispielsweise wird ein mittleres Element, für das eine kleine relative Helligkeit zu den umgebenden Elementen besteht, mehr verstärkt als mittlere Elemente, für die eine große Differenz existiert. Ein mittleres Element, das bereits eine große relative Helligkeit aufweist, braucht nicht weiter hervorgehoben zu werden. Das Ausgangssignal des ROM 44 kann auf jeder anderen statistischen Formel beruhen, welche die Varianz als Variable enthält.
Das Ausgangssignal des ROM 44 ist mit der in F i g. 2 dargestellten Video-Steuerschaltung 14 verbunden. Die Video-Steuerschaltung 14 enthält ein Register 50, das mit einem Eingang eines Multiplizierers 51 verbunden ist, dessen anderer Eingang mit einem Register 52 verbunden ist. Der Eingang des Registers 52 ist mit dem Ausgang des Subtrahierers 27 verbunden. Der Multiplizierer 51 multipliziert die Verstärkung g mit der relativen Helligkeit r und führt das Produkt einem Register 53 zu. Das Register 53 ist mit dem Eingang eines Addierers 54 verbunden. Ein acht Bit umfassendes Verzögerungs-Register 55 ist mit dem zweiten Eingang des Addierers 54 verbunden. Der Eingang des Verzögerungs-Registers 55 ist mit dem Ausgang des Registers 26 in Fi g. 1 verbunden. Das Verzögerungsregister 55 verzögert das Signal für die mittlere Helligkeit eines Fensters so lange, daß die von dem Register 53 eo und dem Verzögerungs-Register 55 gelieferten Informationen zur rechten Zeit addiert werden können. Der Ausgang des Addierers 54 ist mit einem Digital-Analog-Umsetzer (D/A-Umsetzer) 56 verbundea Der Ausgang des D/A-Umsetzers 56 ist mit dem Intensitäts-Steuergitter 57 eines Bildschirmes 58 verbunden, um für jedes einzelne Mittelelement jedes Fensters die Vorspannung einzustellen.
Nunmehr wird anhand Fig.5 der Aufbau des Fensterakkumulators der beschriebenen Vorrichtung behandelt. Wie ersichtlich, umfaßt der Fensterakkumulator 24a ein acht Bit umfassendes Verzögerungs-Register 60a, das mit dem negativen Eingang eines Subtrahierers 61a verbunden ist Der positive Eingang des Subtrahierers 61a und der Eingang des Verzögerungs-Registers 60a sind mit dem ersten Kanal des Registers 22 über die mehradrige Leitung 23a verbunden. Das Verzögerungs-Register 60a bewirkt in Kombination mit dem Subtrahierer 61 a eine horizontale Verschiebung der Rückflanke des Fensters. Beispielsweise wird das erste Video-Element dem positiven Eingang des Subtrahierers 61a und dem acht Bit umfassenden Verzögerungs-Regisier SGa zugeführt. Der Subtrahierer 61a liefert als Ausgangssignal das erste Element. Das zweite, dritte, vierte usw. Element wird ebenfalls dem Subtrahierer 61a zugeführt und in gleicher Weise als Ausgangssignal geliefert Ebenfalls werden das zweite, dritte, vierte usw. Element seriell in dem Verzögerungs-Register 60a gespeichert. Wenn das neunte Video-Element dem Subtrahierer 61a zugeführt wird, wird das erste Video-Element im Register 60a von dem neuen Element subtrahiert und es wird ein Ausgangswert erzeugt. Demgemäß bewirken das Register 60a und der Subtrahierer 61a, daß sich die Rückflanke des Fensters nach rechts verschiebt.
Der Ausgang des Subtrahierers 61a ist mit einem Eingang eines Addierers 62a verbunden. Der Ausgang des Addierers ist mit einem Register 63a verbunden, dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des Addierers 62a verbunden ist. Der Ausgang des Registers 62a ist außerdem mit dem Mittelwertbildner 25 der Vorrichtung nach F i g. 1 verbunden. Die aus dem Addierer 62a und dem Register 63a bestehende Kombination bewirkt ein Verschieben der Vorderflanke des Fensters. Beispielsweise wird dem Addierer 62a als Eingangssignal das Ausgangssignal des Subtrahierers 61a zugeführt Das Ausgangssignal des Addierers wird dem Register 63a zugeführt, der die Daten bis zum nächsten Taktimpuls speichert Das Register 63a führt das Videosignal zu dem zweiten Eingang des Addierers 62a zurück, der zu den gespeicherten Daten jedes neu ankommende Signal addiert Die neue Summe wird im Register 63a gespeichert Demgemäß wird die vom Addierer 62a gebildete Summe stets berichtigt wenn das Fenster von links nach rechts gleitet
Der in Fig.5 dargestellte Fensterakkumulator bewirkt auch eine Normierung des angesammelten Wertes der acht gespeicherten Elemente, indem das Ausgangssignal durch acht dividiert wird. Das Eingangssignal wird dem Subtrahierer 61a und dem Verzögerungs-Register 60a auf den sechs Adern der Eingangsleitung zugeführt Das Ausgangssignal des Registers 63a sollte jedoch auf neun Ausgangsadern anstatt auf sechs Adern geliefert werden, weil der angesammelte Wert größer ist als der Wert der einzelnen Eingangssignale. Anstatt jedoch dem Mittelwertbildner 25 das Ausgangssignal auf allen neun Adern zuzuführen, werden nur sechs Adern benutzt, welche die sechs höchststelligen Bits charakterisieren. Die drei letztstelligen Bits werden vom Register 63a nicht auf den Mittelwertbildner 25 übertragen. Es ist jedoch der Ausgang des Registers 63a mit dem Eingang des Addieren 62« über alle neun Adern verbunden, um bei der Addition die gewünschte Genauigkeit zu erzielen. Das Ausgangssignal wird über acht Video-Elemente gemittelt, wenn der Binärpunkt um drei Stellungen nach links verschoben wird.
Demnach wird durch die Verwendung der sechs höchststelligen Bits anstatt aller neun Bits eine binäre Teilung um acht erzielt
Der Fensterakkumulator 37a der Schaltungsanordnung 30a zur Bildung des quadratischen Mittelwertes ist dem Akkumulator 24a gleich. Der einzige Unterschied besteht darin, daß der Akkumulator 37a die doppelte Speicherkapazität aufweist wie der Akkumulator 24a, da der erste Zahlen verarbeiten muß, die doppelt so groß sind.
Die in F i g. 6 veranschaulichte Bilddarstellung umfaßt 512 Bildzeilen mit je 512 Elementen oder Bildpunkten. Die Bildelemente sind am unteren Rand der Bilddarstellung und die Bildzeilen am linken Rand bezeichnet. Die Ziffern am oberen Rand der Bilddarstellung repräsentieren die gebildeten Summen aus den Elementen der ersten Bildzeile im Register 63a. Die Ziffern längs der Bildzeile 1, Elemente 1 bis 16, geben die willkürlich gewählten Intensitäten der Video-Elemente in diesen Stellungen an. Demgemäß haben zum Zweck der Erläuterung die ersten acht Elemente der Bildzeile 1 eine Intensität von 10, während die zweiten acht Elemente eine Intensität von 5 haben. Die ausgezogene Linie stellt ein erstes Fenster eines Fenstersatzes an, das sich über die Zeilen 1 bis 8 und die Elemente 1 bis 8 erstreckt Die langgestrichelte Linie stellt ein zweites Fenster des ersten Fenstersätzes dar, das sich über die Zeilen 1 bis 8 und die Elemente 2 bis 9 erstreckt Die strichpunktierte Linie veranschaulicht das neunte Fenster. Die kurz gestrichelte Linie veranschaulicht ein erstes Fenster eines zweiten Fenstersatzes, das sich über die Zeilen 2 bis 9 und die Elemente 1 bis 8 erstreckt
Die Wirkungsweise des Fensterakkumulators 24a nach Fig.5 wird nun anhand Fig.6 näher erläutert Obwohl nur ein Fensterakkumulator 24a im einzelnen beschrieben wird, versteht es sich, daß sieben weitere Fensterakkumulatoren vorhanden sind, die parallel arbeiten. Auf diese Weise wird ein acht Zeilen umfassendes Fenster dargestellt Zu Beginn enthält beispielsweise der Fensterakkumulator 24a die Videodaten der ersten Bildzeile. Der Akkumulator 246 enthält die Videodaten für die zweite Bildzeile usw. Der Akkumulator 24Λ enthält die Videodaten für die achte Bildzeile.
Während des ersten von der Takt- und Steuereinheit gelieferten Taktimpulses wird das erste Video-Ebment dem Subtrahierer 61a und dem Verzögerungs-Register 60a zugeführt Der Subtrahierer 61a liefert dann den Differenzwert 10 an den Addierer 62a. Der Addierer 62a führt das Ausgangssignal dem Register 63a zu. das so den ersten Summenwert, nämlich 10, speichert
Während des zweiten Taktimpulses wird ein zweites Video-Element dem Subtrahierer 61a und der Verzögerungsleitung 60a zugeführt Der Subtrahierer 60a führt das zweite Element dem Addierer 62a zu der gleichen Zeit zu, zu der das Register 63a im Addierer 62a den ersten Akkumulationswert zuführt, der während der ersten Taktperiode gespeichert wurde. Der Addierer 62a addiert die ersten beiden Elemente und speichert die Summe, nämlich 20, im Register 63a.
Während eines dritten Taktimpulses wird ein drittes Video-Element dem Subtrahierer 61a, dem Verzögerungs-Register 60a und dem Addierer 62a zugeführt Der Addierer 62a addiert das dritte Video-Element zu den ersten beiden und speichert den Summenwert 30 im Register 63a. Auf diese Weise werden die Video-Elemente angesammelt, während die Vorderflanke des Fensters von links nach rechts gleitet
Während eines achten Taktimpulses wird ein achtes Video-Element dem Subtrahierer 61a, der Verzögerungsleitung 60 und dem Addierer 62a zugeführt. Der Addierer 62a addiert das achte Video-Element zu den ersten sieben Elementen und speichert die Summe, nämlich 80, im Register 63a.
Während des neunten Taktimpulses wird das neunte Video-Element dem Subtrahierer 61a und dem Verzögerungs-Register 60a zugeführt. Zugleich wird der Wert 10 des ersten Video-Elementes, der im Verzögerungs-Register 60a gespeichert ist, von dem Wert des neunten Video-Elementes subtrahiert, so daß ein Ausgangssignal mit dem Wert -5 dem Addierer 62a zugeführt wird. Das Register 63a führt die angesammelte Summe, nämlich 80, dem Addierer 62a zu. Infolgedessen liefert der Addierer an das Register 63a ein Ausgangssignal mit dem Wert 75.
Für jedes neue Video-Element findet eine solche Subtraktion, Addition und Akkumulation statt, daß das Fenster von links nach rechts gleitet Wenn sich also die Elemente 9 bis 16 der ersten Bildzeile im Fenster befinden, enthält der Akkumulator einen Gesamtwert der Intensität von 40, wie es die strichpunktierte Linie in F i g. 6 zeigt
Wenn das Fenster alle Elemente 1 bis 512 der Zeilen 1 bis 8 abgetastet hat, wird der Pufferspeicher 21 berichtigt und es befinden sich die Zeilen 2 bis 9 im Fenster, wie es durch die kurzgestrichelte Linie angedeutet ist. So wird ein zweiter Satz von Fenstern gebildet, die horizontal längs der Bildzeilen verschoben werden. Wie oben behandelt, liefert die Videosignalquelle 20 serielle Videodaten an den Pufferspeicher 21 und es wird der Pufferspeicher 21 fortlaufend berichtigt
Beispielsweise ist die erste Bildzeile eliminiert, wenn die neunte Bildzeile gespeichert ist Dadurch wird das Fenster bei jeder Berichtigung des Pufferspeichers 21 um eine Zeile nach unten verschoben.
Wie aus F i g. 7 ersichtlich, umfaßt der Mittelwertbildner 25 Addierer 70 bis 73, denen die angesammelten Summen von den Fensterakkumulatoren 24a bis 24Λ zugeführt werden. Der Addierer 70 ist mit den Akkumulatoren 24a und 24b verbunden, der Addierer 71 mit den Akkumulatoren 24c und 2Ad, der Addierer 72 mit den Akkumulatoren 24e und 24/ und endlich der Addierer 73 mit den Akkumulatoren 2Ag und 24Λ. Die Ausgänge der Addierer 70 und 71 sind mit den Eingängen eines Addierers 74 verbunden, während die Ausgänge der Addierer 72 und 73 mit den Eingängen eines Addierers 75 verbunden sind. Die Ausgänge der Addierer 74 und 75 sind wiederum mit den Eingängen eines Addierers 76 verbunden, dessen Ausgang mit dem Eingang des Registers 26 nach F i g. 1 verbunden ist Die Akkumulatoren 24a bis 24Λ liefern die normierten Summen der Video-Elemente, die sich in den acht Zeilen befinden, welche von dem Fenster erfaßt werden. Die Addierer 70 bis 73 sind mit den entsprechenden Akkumulatoren über jeweils sechs Adern verbunden. Die Addierer 70 bis 73 sind mit den entsprechenden Addierern 74 und 75 durch je sieben Adern verbunden. Die Ausgangssignale der Addierer 70 bis 73 erfordern jeweils eine zusätzliche Leitung, um den Fall zu berücksichtigen, bei dem den Addierern Maximalwerte zugeführt werden, welche die Bildung einer Summe zur Folge hat, die um eine binäre Größenordnung größer ist Die Addierer 74 und 75 sind mit dem Addierer 76 aus den gleichen Gründen durch acht Adern verbundea Normalerweise müßte dann der Addierer 76 mit dem Register 26 aus den genannten Gründen durch neun
Adern verbunden sein. Es muß jedoch der Mittelwert der Intensität über acht Zeilen von der Gesamtintensität abgeleitet werden, die der Addierer 76 liefert. Die mittlere Intensität wird erreicht, indem der binäre Punkt um drei Stellungen nach links verschoben wird, was durch die Verwendung nur der sechs höchststelligen Bits erfolgt. Es findet also eine Division um den Faktor 8 statt, so daß die mittlere Helligkeit K in einem sich über acht Zeilen und acht Elemente erstreckenden Fenster gewonnen wird. Der Mittelwertbildner 31 ist ebenso aufgebaut wie der Mittelwertbildner 25, hat jedoch eine größere Kapazität, da er größere Zahlen verarbeitet.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2 wird außer auf die F i g. 1,2 und 6 auch auf das Diagramm nach F i g. 8 Bezug genommen. Fig.8 veranschaulicht ein Taktsignal mit einer Frequenz von 10 MHz, das von der Takt- und Steuereinheit 15 geliefert wird und dazu dient, den Datenfluß durch die Vorrichtung zu steuern. Die Videosignalquelle 20 liefert in Abhängigkeit von den von der Takt- und Steuereinheit 15 gelieferten Taktsignalen Video-Eingangsdaten, wie sie F i g. 8b zeigt Der Pufferspeicher 21 speichert die eintreffenden Videodaten, nämlich 512 Elemente in jeder von acht Zeilen. Danach wird das erste Element jeder der acht parallelen Zeilen, die in dem Pufferspeicher 21 enthalten sind, dem Register 22 zugeführt F i g. 8c veranschaulicht die Folge der Video-Elemente, wie sie aus dem ersten Kanal des Registers 22 ausgegeben werden. Während des nächsten Taktimpulses werden die zweiten Elemente dem Register 22 zugeführt und die ersten Elemente ausgegeben. Demgemäß bewirkt der Pufferspeicher 21 die parallele Ausgabe der acht Bildzeilen, bis alle 512 Elemente jeder Zeile ausgegeben worden sind. Das Register 22 überträgt jeden Satz einander entsprechender Elemente gleichzeitig auf die Fensterakkumulatoren 24a bis 24Λ. Die Akkumulatoren 24a bis 24Λ bilden die Summe der acht Elemente auf acht parallelen Zeilen und es liefert jeder Akkumulator die mittlere Intensität der auf diese Weise verarbeiteten Bildzeile. Fig.8d veranschaulicht das Ansammeln der Daten im ersten Kanal mittels des Akkumulators 24a. Die Akkumulatoren 246 bis 24Λ liefern gleichartige Ausgangssignale.
Der Mittelwertbildner 25 summiert die mittleren Helligkeiten ider acht parallelen Kanäle und liefert ein mittleres Ausgangssignal für das gesamte Fenster, wie es in F i g. 8e dargestellt ist Die mittlere Helligkeit K wird im Register 26 zur weiteren Verarbeitung gespeichert Das Ausgangssignal des Registers 26 wird dem negativen Eingang des Subtrahierers 27 zugeführt Das Ausgangssignal des Verzögerungs-Registers 28, in dem das vierte Element der vierten Zeile des Fensters gespeichert ist, wird dem positiven Eingang des Subtrahierers 27 zur richtigen Zeit zugeführt Der Subtrahierer 27 liefert demnach die relative Helligkeit r des mittleren Elementes in bezug auf die mittlere Helligkeit des gesamten Fensters, nämlich
r=Vc-K,
wenn vc die Helligkeit oder Intensität des mittleren Elementes ist Die mittlere Helligkeit eines Fensters, die im Register 26 gespeichert ist, wird auch dem Quadrierer 40 zugeführt, der das Quadrat der mittleren Helligkeit nämlich K?, bildet, das im Register 41 gespeichert wird. Das Register 41 führt seinerseits; ein Signal dem negativen Eingang des Subtrahierers 43 zu. Dieses Signal ist in F i g. 8g dargestellt Das Ausgangssignal K? des Quadrierers 40 und damit des Registers 41 wird mathematisch ausgedrückt durch
K2 =
In dieser Gleichung ist für ein Fenster, das sich über acht Bildzeilen und acht Elemente erstreckt, /V=64.
ίο In der Schaltungsanordnung zur Bildung des quadratischen Mittelwertes 30a werden die vom Register 22 gelieferten Videodanen dem Quadrierer 35a zugeführt, der das Eingangssignal quadriert Das gebildete Produkt wird im Register 36a gespeichert Der folgende Fensterakkumulator 37a empfängt das Ausgangssignal des Registers 36a und akkumuliert die Quadrate der Intensität der acht Elemente, die sich in der ersten Zeile eines Fensters befinden. Die Schaltungsanordnungen 30b bis 30Λ zur Bildung des quadratischen Mittelwertes arbeiten parallel zu der Schaltungsanordnung 30a und dienen zusammen mit dieser zur Verarbeitung der einander entsprechenden Elemente in den acht Zeilen eines Fensters. Sie brauchen daher nicht im einzelnen behandelt zu werden. Der Mittelwertbildner 31 mittelt die Ausgangssignale der Schaltungsanordnungen 30a bis 30Λ über acht parallele Leitungen und speichert den Mittelwert in dem Register 32, wie es Fig.8h veranschaulicht Der Mittelwert der Quadrate der Intensitäten der Video-Elemente innerhalb eines Fensters ist mathematisch
t'i
In diesem Ausdruck ist N= 64, wenn das Fenster sich über acht Zeilen und acht Bildpunkte erstreckt
Das Ausgangssignal des Registers 32 wird dem
positiven Eingang des Subtrahierers 42 zugeführt, der ein Ausgangssignal liefert das als Varianz bezeichnet wird. Die Varianz wird durch folgenden Ausdruck beschrieben:
Varianz ==
'N =
V" 2
i = I
64
Der ROM 44 liefert in Abhängigkeit von dem Varianz- Eingangssignal, das vom Subtrahierer 42 geliefert wird, ein Ausgangssignal, das als Verstärkung G für das Mittelelement eines Fensters definiert ist (siehe F i g. 8i). Die Verstärkung bestimmt die Vorspannung, die für das Mittelelement eines Fensters bei der Bilddarstellung anzuwenden ist
Die von dem RO1M 44 gelieferte Verstärkung wird dem Register 50 nach Fig.2 zugeführt Die relative Helligkeit rdes Mittelelementes, wie beispielsweise des Mittelelementes mit der Helligkeit ν*Λ im ersten Fenster gemäß Fig.6. wird! dem Register 52 zugeführt Der Multiplizierer51 multipliziert die Verstärkung Gmit der relativen Helligkeit rund liefert an das Register 53 ein Ausgangssignal, das in Fig.8j veranschaulicht ist Das Register 53 führt den gespeicherten Wert einem Eingang des Addierers 54 zu. Der zweite Eingang des
Addierers 54 empfängt die mittlere Helligkeit K des Fensters, die ausreichend verzögert wurde, so daß die Information aus dem Register 53 und aus dem Verzögerungs-Register 55 gleichzeitig dem Addierer 54
zugeführt werden. Da die mittlere Helligkeit aus dem Wert entfernt wurde, der letztlich im Register 53 gespeichert ist, muß die mittlere Helligkeit wieder eingeführt werden, um den richtigen Vorspannungswert herzustellen. Das Ausgangssignal des Addierers 54 wird dem D/A-Umsetzer 56 zugeführt, der dazu dient, der zur Darstellung der Videodaten dienenden Kathodenstrahlröhre die notwendigen Steuersignale zuzuführen. Demgemäß werden acht Elemente von acht Zeilen eines darzustellenden Bildes dazu benutzt, die Vorspannung des Mittelelementes so einzustellen, so daß die Helligkeit dieses Elementes in Abhängigkeit von der Helligkeit der anderen sich im Fenster befindenden Elemente erhöht wird.
Wenn den Fensterakkumulatoren 24a bis 24Λ das neunte Element der ersten acht Zeilen zugeführt wird, werden die ersten acht Elemente durch Subtrahieren eliminiert Dadurch gleitet das Fenster um ein Element nach rechts, wie es in F i g. 6 durch die langgestrichelte Linie veranschaulicht ist Das erste und das zweite Fenster überlappen einander. Für dieses zweite Fenster machen der Mittelwertbildner 25 und die folgenden Schaltungsanordnungen eine neue Berechnung. Auch die Schaltungsanordnungen zur Bildung des quadratischen Mittelwertes 30a bis 30/? führen neue Berechnungen für das nächste Fenster durch. Demnach wird das Fenster um ein Element nach rechts verschoben und es wird dem Mittelelement des zweiten Fensters eine neue, überprüfte Vorspannung zugeführt, wie es in Fig.6 durch den langgestrichelten Rahmen und das Element v^s angedeutet ist. In der gerade beschriebenen Weise gleitet das Fenster jeweils um ein Element nach rechts und es werden die geeigneten Berechnungen durchgeführt, bis alle 512 Elemente der ersten acht Zeilen in das Fenster eingetreten sind.
Am Ende der ersten Abtastung der ersten acht Zeilen durch den ersten Fenstersatz wird das Fenster zurück zur linken Seite des darzustellenden Bildes verschoben und um eine Zeile nach unten bewegt, so daß sich nun die ersten acht Elemente der Zeilen 2 bis 9 im Fenster befinden. Die Elemente, die in diesem zweiten Zeilensatz erscheinen, werden wiederum verarbeitet und es werden die Mittenelemente dementsprechend vorgespannt, beginnend mit dem auf der fünften Zeile liegenden vierten Element, das in Fig.6 mit v^ bezeichnet ist. Demgemäß überlappen sich auch der erste und der zweite Satz der Gleitfenster ebenso wie die einzelnen Fenster des ersten Satzes.
Es sei daran erinnert, daß der Pufferspeicher 21 zunächst die ersten acht Zeilen mit je 512 Elementen speichert. Wenn dem Pufferspeicher 21 von der Videosignalquelle 20 die neunte Zeile zugeführt wird, werden die Daten der ersten Zeile gelöscht. Auf diese Weise wird ein zweiter Fenstersatz präsentiert, der die Zeilen 2 bis 9 umfaßt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2 arbeitet in der oben beschriebenen Weise weiter, indem sie das Fenster jeweils um ein Element nach rechts verrückt, bis alle 512 Elemente der Zeilen 2 bis 9 im zweiten Satz der Fenste gewesen sind
Demnach wird die Helligkeit aller Mittelelementi
aller über das darzustellende Bild hinweggeführte!
Fenster unter Berücksichtigung der mittleren Helligkei und der Varianz der 64 Elemente in dem jeweilige] Fenster individuell eingestellt
Es sei darauf hingewiesen, daß die drei Elemente, di sich längs aller Seiten des Bildes erstrecken, keim
ίο Mittenelemente eines Fensters bilden können und dahe nicht korrigiert werden. Diese Elemente können dahe bei der bildlichen Darstellung einfach ausgeblende werden. Die ersten und letzten drei Elemente auf allei Bildzeilen werden also mit den ersten und letzten dre Zeilen nicht dargestellt
Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß durch dii Erfindung ein Raster-Bildsystem geschaffen wird, das zi einem verbesserten Bild führt Bisher wurden ändert Methoden benutzt um Details eines Bildes hervorzuhe ben, jedoch waren diese Methoden nur arn Rand« wirksam. Die erfindungsgemäße Vorrichtung macht vor einer variablen Verstärkung für das Mittenelemen eines Fensters Gebrauch, das quer und von oben nacl unten über das RiId läuft Die individuell eingestellti
2) Verstärkung für die Mittenelemente erhöht dii Differenz zwischen dem Mittenelement und de unmittelbaren Umgebung, so daß Einzelheiten deutli eher sichtbar sind
Obwohl die Erfindung anhand einer spezielle!
Ausführungsform erläutert worden ist versteht es sich daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsforn beschränkt ist sondern Abweichungen davon möglicl sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Das nach der Erfindung verwendete Fenster enthäl einen kleinen Teil eines gesamten Bildes oder Raster und ist durch ν Video-Elemente in Horizontalrichtunj und 1 Zeilen in Vertikalrichtung definiert Das gesamt« Bild oder Raster enthält V Video-Elemente pro Zeili und L Zeilen pro Raster, wobei V größer ist als ν und I größer ist als /. Zu Beginn wird das erste vollständig· Fenster die Video-Elemente 1,2,3,..., ν der Zeilen 1,2,3 ... / enthalten. Die Verstärkung des Mittelelemente! wird durch die Intensität des gesamten Fensters und di< Intensität eines bestimmten Elementes im Fenstei bestimmt Das Fenster wird dann in Horizontalrichtunj um Δ V Elemente verschoben, wobei Δ V zwischen 1 unc ν liegen kann. Das nächste vollständige Fenster enthäl· die Video-Elemente ί+Δν, 2+Δν, ..., v+AVfür di( Zeilen 1 bis /. Das Fenster wird jeweils um 1 /Elemente
so verschoben, bis alle VElemente der Zeilen 1 bis /in das Fenster eingetreten sind.
Das Fenster wird dann in Vertikalrichtung um ΔΙ Zeilen verschoben, so daß das vollständige Fenstei erneut die Video-Elemente 1, 2, 3,... Vfür die Zeiler 1 +AL,2+AL,..nl+AL\imfaül. Der Betrag, um den da! Fenster in der Vertikalrichtung verschoben wird, kanr zwischen 1 und / Zeilen betragen. Das Fenster wire dann, wie zuvor, um jeweils Δ VElemente verschoben.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Kontrastverbesserang eines aus punktförmigen Elementen zusammengesetzten Bildes durch Verändern der von einer Signalquelle gelieferten Eingangssignale, welche für die Helligkeit der in einem Raster angeordneten Elemente des Bildes charakteristisch sind, in Abhängigkeit von der Helligkeit einer Vielzahl umgebender Bildelemente ι ο in der Weise, daß die über Bildelemente, deren Helligkeit von geänderten Signalen bestimmt wird, gemittelte Helligkeit einen mittleren Wert aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an eine mit der Sr4gnalquelle (20) verbundene Speichereinrichtung (11) eine Recheneinrichtung (12, 13) zur Berechnung der mittleren Intensität der Bildelemente, die sich in einem begrenzten Bereich des Rasters (Fenster) befinden, und zum Verschieben des Fensters über die Gesamtfläche des Rasters angeschlossen ist und daß die Recheneinrichtung (12.13) mit einer Steuerschaltung (14) gekoppelt ist, welche das einem sich im Fenster befindenden Bildpunkt zugeordnete Eingangssignal in Abhängigkeit von der mittleren Intensität der im Fenster enthaltenen Bildpunkte verändert
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (U) einen Pufferspeicher (21) zur Aufnahme von Eingangssignalen, die einer vorbestimmten Anzahl von Bildzeilen zugeordnet sind, und ein mit dem Pufferspeicher (21) gekoppeltes Register (22) umfaßt, das zur gleichzeitigen Übertragung einer vorbestimmten Anzahl von Bildpunkten aus dem Pufferspeicher (21) dient, und daß die Recheneinrichtung (12, 13) einen mit dem Register (22) gekoppelten Fensterakkumulator (24) zur gleichzeitigen Speicherung einer vorbestimmten Anzahl von Bildpunkten einer vorbestimmten Anzahl von Bildzeilen und einen mit dem Fensterakkumulator (24) gekoppelten Mittelwertbildner (25) zur Bestimmung der mittleren Intensität der vorbestimmten Bildpunkte der vorbestimmten Bildzeilen umfaßt
3. Vorrichtung nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (12, 13) weiterhin einen mit dem Register (22) gekoppelten Quadrierer (35) umfaßt, der die Intensität der Bildpunkte quadriert, daß mit dem Quadrierer (35) ein zweiter Fensterakkumulator (37) gekoppelt ist, der gleichzeitig eine vorbestimmte Anzahl von Bildpunkten einer vorbestimmten Anzahl von Bildzeilen speichert, daß mit dem zweiten Fensterakkumulator (37) ein Mittelwertbildner (31) gekoppelt ist, der das Quadrat der mittleren Intensität der vorbestimmten Bildpunkte der vorbestimmten Bildzeilen bestimmt, und daß die beiden Mittelwertbildner durch Anordnungen (14) mit dem Sichtgerät (58) gekoppelt sind, welche die Intensität eines sich im Fenster befindenden Bildpunktes in Abhängigkeit von der mittleren Intensität und vom Quadrat der mittleren Intensität der sich im Fenster befindenden Bildpunkte einstellen.
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