DE2737431C3

DE2737431C3 - Verfahren zur digitalen Klemmung pulscodemodulierter Videosignale

Info

Publication number: DE2737431C3
Application number: DE2737431A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl.-Ing. 6104 Seeheim-Jugenheim Heitmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Philips GmbH
Priority date: 1977-08-19
Filing date: 1977-08-19
Publication date: 1980-11-06
Also published as: FR2400811A1; DE2737431A1; US4210933A; FR2400811B1; GB1580290A; DE2737431B2

Description

Zusammenfassung

Es wird ein Verfahren zur digitalen Kennung pulscodemodulierter (PCM)-Videosignale vorgeschlagen. Nach dem Verfahren wird ein arithmetischer Mittelwert von Differenzwerten gebildet, die in aufeinanderfolgenden Austastintervallen durch Subtraktion des zu klemmenden PCM-Videosignals von einem vorgegebenen Soll-Binärwert erhalten werden. Der ermittelte arithmetische Mittelwert wird dem zu klemmenden PCM-Videosignal im aktiven Bereich einer Horizontalperiode als Korrektur wert zuaddiert.

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es wurde bereits vorgeschlagen (Patentanmeldung P 26 28 662), von einem Ist-Binärwert im Horizontalaustastintervall eines zu klemmenden PCM-Videosignals und einem vorgegebenen Soll-Binärwert einen binären Differenzwert zu ermitteln, der dem zu klemmenden PCM-Videosignal im aktiven Bereich einer Horizontalperiade als Korrekturwert zuaddiert wird. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß bei gestörten PCM-Videosignalen, z. B. solchen, denen Rauschanteile überlagert sind, schnell wechselnde Klemmniveauänderungen auftreten, die zu einer »Zeiligkeit« im geklemmten Bildsignal führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur digitalen Klemmung pulscodemodulierter Videosignale anzugeben, welches diesen Nachteil nicht aufweist.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß durch die Bildung eines arithmetischen Mittelwertes von zu verschiedenen Zeiten ermittelten Differenzwerten eine »Zeitkonstante« eingeführt wird, die in ihrer Wirkung jener in analogen Klemmschaltungen ähnelt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.

Zeichnung

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit Figuren in der Zeichnung näher beschrieben und erläutert. Von den Figuren zeigt

F i g. 1 ein prinzipielles Blockschaltbild gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Blockschaltbild nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung,

F i g. 3 ein Blockschaltbild nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung und

F i g. 4 ein Blockschaltbild nach einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.

Beschreibung der Erfindung

In den Figuren sind Schaltgruppen mit gleichartiger Wirkung mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Das in F i g. 1 dargestellte Blockschaltbild stellt eine digitale Klemmstufe zur Wiedereinführung des verlo-

50

55

60

rengegangenen Gleichspannungsbezugs in einem PCM-Videosignal dar. Es sei angenommen, daß der Gleichspannungsbezug in dem an einer Klemme 1 liegenden PCM-Videosignal durch einen fehlerhaf'en Analog-Digital-Wandlungsprozeß verlorengegangen ist Zur Beseitigung des Wandlungsfehlers wird in einem digitalen Subtrahierer 2 ein Differenzwert zwischen den Ist-Binärwerten des an der Klemme 1 liegenden pulscodemodulierten Videosignals und einem Soll-Binärwert ε -mittelt Der Γ,οΐΐ-Binärwert wird über eine Klemme 3 dem digitalen Subtrahierer 2 zugeführt Nach dem vorgeschlagenen Verfahren zur Klemmung pulscodemodulierter Videosignale (Patentanmeldung P 26 28 662) wird der am Ausgang des Subtrahierers 2 erhaltene binäre Differenzwert im Bereich der hinteren Schwarzschulter in ein Register 4 übernommen. Die zeitrichtige Übernahme in das Register 4 erfolgt durch Steuerung eines an einer Klemme 5 zugeführten horizontalfrequenten Klemmimpulssignals. Das RegLter 4 besteht bei einem 2"- Bit binär codierten Videosign;.' beispielsweise aus π Speicher-Flip-Flops. Durch die Übernahme des am Registereingang liegenden binären Differenzwertes wird der Differenzwert für die Dauer einer Horizontalperiode gespeichert Der gespeicherte Differenzwert wird als Korrekturwert einem Eingang eines digitalen Addierers 6 zugeführt, an dessen anderen Eingang das an der Klemme 1 liegenden PCM-Videosignals liegt. An dem Summenausgang des digitalen Addierers 6 mit Klemme 7 ist das geklemmte PCM-Videosignal abnehmbar.

Gegenüber diesem vorgeschlagenen Verfahren unterscheidet sich der Gegenstand der vorliegenden Erfindung durch das Einfügen einer als »Zeitkonstante« wirkenden Anordnung 8 zwischen dem Ausgang des Subtrahierers 2 und dem Eingang des Registers 4. Die Anordnung 8 enthält zwei digitale Dividierer 9 und 10 sowie einen digitalen Addierer 11. Der eine Eingang des digitalen Addierers 11 ist über den digitalen Dividierer 9 mit dem Ausgang des Subtrahierers 2 und der andere Eingang über den digitalen Dividierer 10 mit dem Ausgang des Registers 4 verbunden. Das Teilungsverhältnis der beiden digitalen Dividierer 9 und 10 ist nicht gleich. Während das Teilungsverhältnis des digitalen Dividierers 9 1 : η beträgt, beträgt das Teilungsverhältnis des digitalen Dividierers 10 (n~ 1): n, wobei η eine positive Zahl > 1 ist. Die »Zeitkonstante« der Anordnung 8 wird um so größer, je größer η gewählt wird.

Wird λ=2 gewählt, läßt sich das in der Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild vereinfachen (F i g. 2). Die Anordnung 8 enthält neben dem digitalen Addierer 11 nur noch einen digitalen Dividierer 12. Dabei wird der eine Eingang des Addierers 11 mit dem Ausgang des Subtrahierers 2 und der andere Eingang mit dem Ausgang des Registers 4 verbunden. Der am Ausgang des Addierers 11 liegende binäre Wert wird in dem nachgeschalteten Dividierer 12 durch 2 dividiert und dem Eingang des Registers 4 ζ jgeführt Da am Ausgang des Registers 4 jeweils der zu\or ermittelte Korrekturwert liegt und am Ausgang des Subtrahierers 2 der gegenwärtige Differenzwert, wird bei diesem Ausführungsbeispiel eine wiederholte arithmetische Mittlung

ίο über die Dauer einer Horizontalperiode vorgenommen. Durch die Erfindung werden Störungen im zu klemmenden PCM-Videosignal kontinuierlich abgebaut Dazu sei angenommen, daß der vom Subtrahierer 2 ermittelte binäre Differenzwert während einer Zeile m durch dem PCM-Videosignal überlagerte Rauschanteile um den Wert A von einem konstanten Wert verschoben wird. Während der der Zsile m folgenden Zeilen sei der ermittelte Differenzwert wieder der konstante Wert Unter dieser Annahme werden dem digitalen Addierer 6 unterschiedliche Korrekturwerte zugeführt, welche in der

Zeile m: 1/2 (4+2konst)
Zeile m+1:1 /2(1/24 +2 konst.)
Zeile m+2:l/2{l/44 + 2konst.)

und

Zeile /77+/.;l/2(l/2M-l-2konst)

betragen.
Bei dem in der F i g. 3 dargestellten Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels wird der am Ausgang des Subtrahierers 2 abnehmbare Differenzwert ebenfalls direkt einem Addierer 11' zugeführt. Das am Ausgang des Addierers 11' abnehmbare Signal wird über einen Dividierer 12' einer Reihenschaltung 4' — 4*-' aus &-' Registern zugeführt. Die an den Ausgängen der Register 4' bis 4*-' abnehmbaren Signale werden anderen Eingängen des Addierers 11' zugeführt. Bei k— 1 in Reihe geschalteten Registern beträgt der Divisor des digitalen Dividierers 12' k. Am Ausgang des Registers 4' liegt der Korrekturwert für den digitalen Addierer 6.

Bei einem in der F i g. 4 dargestellten Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels werden die mit dem digitalen Subtrahierer 2 errechneten Differenzwerte über k Horizontalperioden arithmetisch gemittelt. Zu diesem Zweck sind ähnlich dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 anstelle eines Registers k Register vorgesehen, die in Reihe geschaltet sind. Die an den Registerausgängen abnehmbaren binären Signale werden in dem Addierer 11' addiert und in einem nachgeschalteten digitalen Dividierer 12' durch k dividiert und dem digitalen Addierer 6 als Korrekturwert zugeführt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur digitalen Klemmung pulscodemodulierter (PCM)-Videosignale, dadurch gekennzeichnet, daß ein während eines jeden Horizontalaustastintervalls von Ist-Binärwerten des zu klemmenden PCM-Videosignals und einem vorgegebenen Soll-Binärwert ermittelter Differenzwert mit während anderer Horizontalaustastintervalle ermittelten binären Differenzwerten arithmetisch gemittelt wird und daß der durch die arithmetische Mittlung gewonnene binäre Korrekturwert außerhalb des Horizontalaustastintervalls den Binärwerten des zu klemmenden PCM-Videosignals zuaddiert wird.

2. Verfuhren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß zur arithmetischen Mittlung der während eines jeden horizontalen Austastintervalls von Ist-Binärwerten des zu klemmenden PCM-Videosignals und dem vorgegebenen Soll-Binärwert ermittelte binäre Differenzwert durch η dividiert und zu dem mit (n— 1): η multiplizierten Korrekturwert addiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß zur arithmetischen Mittlung der während eines jeden Horizontalaustastintervalls von Ist-Binärwerten des zu klemmenden PCM-Videosignals und dem vorgegebenen Soll-Binärwert ermittelte binäre Differenzwert den in k-\ Horizontal-Perioden ermittelten binären Korrekturwerten zuaddiert und anschließend durch k dividiert wird.

4. Schaltungsanordnung zur Durchführung des

Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu klemmende PCM-Videosignal und der vorgegebene Soll-Binärwert den Eingängen eines digitalen Subtrahierers (2) zugeführt sind, daß der Ausgang des digitalen Subtrahierers (2) mit dem Eingang eines digitalen Addierers (11) verbunden ist, daß der Ausgang des digitalen Addierers (11) über einen durch zwei teilenden digitalen Dividierer (12) mit einem Register (4) verbunden ist, welches die am Registereingang liegende Information beim Vorliegen eines horizontalfrequenten Klemmimpulses für eine Horizontalperiodendauer speichert, und daß der Ausgang des Registers (4) mit dem anderen Eingang des digitalen Addierers (11) sowie mit dem einen Eingang eines weiteren digitalen Addierers (6) verbunden ist, dessen anderem Eingang das zu klemmende PCM-Videosignal zugeführt ist und an dessen Ausgang ein geklemmtes PCM-Videosignal abnehmbar ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur arithmetischen Mittlung der während eines jeden horizontalen Austastintervalls von Ist-Binärwerten des zu klemmenden PCM-Videosignals und dem vorgegebenen Soll-Binärwert ermittelte Differenzwert horizontalfrequent durch ein Register (4' bis 4^k) mit k Registerelementen geschoben wird, wobei zum Erhalt des binären Korrekturwertes die an den Ausgängen der Registerelemente abnehmbaren verzögerten Differenzwerte addiert durch k dividiert werden.