DE2845591C2 - Anordnung zum Vermindern des Rauschens in Farbfernsehsignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Vermindern des Rauschens In Fernsehsignalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der US-PS 38 75 584 Ist ein Rauschvermlnderangssystem für Fernsehzwecke bekannt, bei welchem -JIe Farbkomponente aus dem Farbfernsehsignal entfernt wird und die Leuchtdichtekomponente zur Erzielung einer gewissen Rauschverminderung einzeln behandelt wird und dann mit der entsprechend verzögerten, aber nach wie vor rauschhalilgen Komponente vereinigt wird. Auch aus der DE-OS 22 61 260 ist ein System zur Güteverbesserung vun Vidcubüdern bckanni, bei dem wenigstens zwei Einzelbilder miteinander verglichen werden und mit gegenphaslgen Farbsättlgungskomponenten algebraisch miteinander zu entsprechenden Mitteiwertsignalen, und zwar als getrennte Helllgkelts- und Farbsättlgungsslgnale, kombiniert werden. Nach Feststellung, wo im Bild Bewegungen aufgetreten sind, werden diese Mittelwertsignale zum Ersatz der ursprünglichen Signale an denjenigen Stellen des Bildes verwendet, wo sich nichts bewegt hat.

In dem älteren Patent Nr. 27 50 173 ist ein System beschrieben, welches das Rauschen In einem Farbfernsehsignal auch beim Vorhandensein beträchtlicher Bewegung zwischen aufeinanderfolgenden Vollbildern vermindern kann. Dieses System enthält eine Verzögerungs- oder Speichereinrichtung, mit der ein einzelnes Fernsehvollblld speicherbar Ist, und eine Summlerungselnrlch tung zum Addieren eines Bruchteils der Amplitude de· gespeicherten Signals mit einem Bru.h'ell der Amplitude des (neu)ankommenden Videosignals. Es funktioniert als rekursives Filter und sorgt zudem dafür, daß der auf die Summierungseinrichtung rückgeführte Arnplltudenbruchtell des gespeicherten Signals automatisch als Funktion der Differenz zwischen dem gespeicherten und dem ankommenden Signal geändert wird, um dadurch die Integrationszeitkonstante des Filters derart zu ändern, daß Irgendwelchen Bewegungen zwischen dem ankommenden Signal und den gespeicherten Vollbilder!.

Rechnung getragen wird Das System enthält eine d'f Bewegung auswertende Anordnung, welche helm Durch lauf des Bildes durch das System Bildelement für Bild element etwaige Bewegungen zwischen den gespeicher ten Vollbildern und dem ankommenden Signal abfühlt und abhängig von der Auswertung einer solchen Bewegung den Beitrag der gespeicherten vergangenen Signale zum rauschverminderten Videoausgangssignal ändert Wenn sich die Amplitude eines Blldelementes in den gespeicherten (vergangenen) Signalen genügend weit vor der Amplitude des gleichen Elements derselben Szene In ankommenden Videosignal unterscheidet, dann wird du· Vorgeschichte dieses Bildelements Ignoriert, und nur das gegenwärtige Signal wird zum Aüsgangsanschluß übertragen; der Rauschabstand für dieses spezielle Blldelement wird dann nicht verbessert.

Dieses System fühlt eine plötzliche Änderung In einem Signal, das eine gewisse Zelt an einer bestimmten Stelle Im Bild bestanden hat, mit ziemlicher Sicherheit als

Bewegung. Nun kann eine solche Änderung aber auch auf ein Störsignal zurückzuführen sein, denn ein zufälliger Störimpuls Im ankommenden Videosignal kann eine Änderung des Signals vortäuschen, die vom Bewegungswerter fälschlich als Bewegung aufgefaßt wird. Solche Fehllnterpretatlonen lassen sich durch bestimmte, In das System eingebaute Schwellen recht zuverlässig vermelden. Auch ein sehr rauscharmes Videosignal, wie es aus einer Kamera oder einem Aufzeichnungsgerät wie etwa einem Schrägsch'Ift-Videobandrecorder kommt, kann aber In manchen Fällen unregelmäßige Änderungen seiner Farbphase erfahren, z. B. als Folge von Instabilitäten der Zeltbasis des Abspielgeräts oder durch nachfolgende Zeltbasiskorrekturen während mehrerer Stufen redaktioneller Nachbereitung. Dabei 1st zwar die Leuchtdichtekomponente, aber nicht die Farbankomponente stabilisiert, so daß als besondere Störfomi Farbphasenschwankungen auftreten, die sich mit aufeinanderfolgenden Aufzeichnungen und Wiedergaben zunehmend verschlimmern. Wenn also mehrere wiederholte Reproduk-Honen durchlaufen werden müssen, können die Farbphasenschwankiingen, die starke Spuren In Form von unregelmäßigen Farbtonschwankungen bringen, das Signal für eine Darstellung völlig unbrauchbar machen. Wegen Ihrer Stärke erscheinen diese Signalamplituden für den Bewegungsauswerter des rauschmindernden Systems als Bewegung und nicht als Störung und verfälschen somit den Betrieb des Systems. Die Schwellen des rauschmindernden Systems sind zwar so eingestellt, daß sie nicht von dem normalerweise auftretenden Rauscher, wohl jo aber bei tatsächlicher Bewegung überschritten werden Das »Farbphasenrauschen« hat aber so extreme Werte, Insbesondere nach mehrmaliger Reproduktion, daß das System diese Werte als Bewegung ansieht und sie von den aufeinanderfolgenden Bildintegrationen (Mittelwertblldungen) ausschließt, so daß sie mit unvermindertem Betrag am Ausgang des Systems erscheinen

Eine Aufgabe der Erfindung besteht nur darin, die fälschliche Wertung von Farbphasenschwankungen als Bewegung im Bild zu vermelden und dafür zu sorgen, daß »Rauscherjchelnungen« sowohl In der Leuchtdlchteals auch der Farbartkomponente des Signals vermindert werden. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Erfindung wird ein Infolge von Farbphasenschwankungen zu befürchtender Fehlbetrieb des beschriebenen rausc'!mindernden Systems dadurch verhindert, daß zur Bewegungsauswertung nur die Leuchtdichtekomponente des gespeicherten Videosignals mit derjenigen des ankommenden Videosignals verglichen wird Es wurde festgestellt, daß beim üblichen Programmfernsehen Irgendwelche Farbartunterschiede von Vollbild zu Vollbild In nahezu unveränderlicher Welse mit vergleichbaren Leuchtdichteunterschieden einhergehen Gemäß der Erfindung wird daher die Farbartkomponente aus den beiden miteinander zu vergleichenden Videosignalen entfernt, wodurch die Gefahr vermieden Ist. daß Farbphasenschwankungen fälschlich als Bewegung statt ah Störung aufgefaßt werden Dis Entfernen der Farbartkorrponente aus dem gespeicherten und aus dem ankommenden Videosignal kann mit irgendwelchen bekannten Filterungsmethoden erfolgen, z. B. durch Tiefpaßfilter öder Bandsperren, Wichtig ist die ElImInIerung der Farbartkomponente aus den Videosignalen, die miteinander verglichen werden, um festzustellen, ob zwlsehen dem gespeicherten und dem ankommenden Videosignal eine Bewegung Ist oder nicht- In einer bevor* iugten Aüsführungsförm, die zur Verwendung beim NTSC-Farbfernsehen und Digitaltechnik ausgelegt ist, wird die Farbartkomponente durch ein relativ einfaches System einer Drelfach-Mlttelwertblldung eliminiert,

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsformen bezüglich Aufbau und Wirkungsweise Im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Flg. 1 ein Blockschaltbild eines rauschmindernden Systems unter Anwendung der Erfindung;

Fig. 2 in Blockform ein Funktionsdiagramm einer Schaltungsanordnung zur Auswertung der Bewegung zwischen vergangenen und momentanen Fernseh-Vollbildern gemäß der Erfindung;

FIg. 3 in Blockform das Funktionsdiagramm einer alternativen Ausführungsform der Bewegungsauswerteschaltung; und

Flg. 4 die Filtercharakteristik zum Aussleben der Farbartkomponente aus einem NTSC-Farbfernsehslgnal.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß das die Erfindung benutzende Rauschunterdrückungssystem mit Vorteil bei allen gebräuchlichen Farbfemsehnormen angewendet werden kann Wenn nach' . hend die Erfindung In Ihrer Anwendung auf N'TSC-Fcnis-hslgnale und in einer digitalen AusfOhrungsform erläutert wird, so 1st dies nur als Beispiel zu werten. Ferner sei erwähnt, daß der Ausdruck »Rauschen« stellvertretend für alle die Qualität ri^s Nutzsignals beeinträchtigende Störerscheinungen steht.

Gemäß der Darstellung In Flg. I, die der Flg. 1 der oben erwähnten Patentanmeldung entspricht, erscheint auf einer Eingangsleitung 10 ein Videojingangsslgnal. das In Pulscodemodulation (PCM) unter Verwendung eines 8-Blt-Codes gemäß der USA-Patentschrift 39 46 432 verschlüsselt sei. Dieses Vldeoelngangsstgnal wird über ein veränderbares Dämpfungsglied 12 einem Eingang einer Addier- oder Summlerschaltung 54 zugeführt. Das Ausgangssignal des Summierers 14 wird auf eine Verzögerungseinrichtung 16 gegeben, deren Verzögerungszelt 525H - τ 1st. wobei H eine Fernsehzellenperiode bedeute'., d.h. die Laufzelt durch div. Verzögerungseinrichtung plus verschiedene andere Laufzelten r In der die Verzögerungseinrichtung enthaltenden Um!a.,fschlelfe führen Insgesamt zu einer Verzögerung um die Dauer eines Vollbildes, denn beim NTSC-System hat jedes Vollbild 525 Zellen Die Verzögerungseinrichtung 16 kann ein digitaler Vollblldspelchcr sein, der die Fähigkeit hat. ein einzelnes Fernsehvollblla In pulscodemodullerter Form zu speichern Das Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung 16 wird einem Farbartinverter 18 zugeführt, um ein Signal ) * Γ /u erzeugen 1! h ein Signal, welches die Leuchtdichtekomponente und die Farbartkomponente Ip Invertierter Form enthält, um sicherzustellen, daß der Farbhllfsträger vom Ausgang der Verzögerungseinrichtung 16 stets die richtige' Phase zur Farhartl-jr.iponente des Videoeingangssignals bekomm! Das Ausgangssignal des Farbartlnverters 18 wird über elr zweites veränderbares Dämpfungsglied 20 elntrr zweiter Eingang des Summierers 14 zugeführt Die in t lg I nur sehr schematisch dargestellten Dämpfungsglieder 12 und 20 sind fest miteinander gekuppelt so dali ersteres einer. Übertragungsfaktor von (la) und d..·. andere einen Übertragungsfdktoi von »a« bringt. U. h., ein Bruchteil (1-a) der Amplitude des ankommenden Videosignals wird dem einen Eingang des Summierers i4 angelegt. Während ein Bruchteil »a« der Amplitude des gespeicherten Videosignals von der Verzögerungseinrichtung 16 dem anderen Eingang des Summierers angelegt wird. Wenn der Wert von a größer wird, dann wird der dem Summlerer zugeführte Anteil des gespeicherten Signals

größer und der dem Summlerer angelegte Anteil des ankommenden Videosignals kleiner. Wenn umgekehrt der Bruchteil a kleiner wird, dann gelangt ein erhöhter Teil des ankommenden Signals und ein verminderter Teil des gespeicherten Signals zum Summlerer.

Obwohl das mit der Anordnung nach Flg. 1 realisierte Prinzip sowohl für analoge als auch für digitale Signalverarbeitung geeignet Ist, hat sich gezeigt, daß eine digitale Äusftlhrungsart hinsichtlich der notwendigen Präzision der Verzögerung bessere Ergebnisse liefert. Neben der notwendigen Zeltgenaulgkell ermöglicht die digitale Signalverarbeitung auch eine extrem genaue Festlegung der Übertragungskonstanten a und (1-a), so daß ein den Betrieb der Anordnung beeinträchtigendes Abtriften der Wert« dieser Konstanten vermieden wird.

Ein wichtiges Merkmal des In der oben genannten Patentanmeldung beschriebenen Systems besteht darin, daß es irgendwelche Bewegungen zwischen den gespeicherte Vollbildern und dem ankommenden Videosignal FHhIt_- wenn das Bild Flernent für Flement durch das System läuft, und daß abhängig vom Ergebnis der Auswertung dieser Bewegung der Wert des Übertragungsfaktors a [und somit auch des Übertragungsfaktors (1-a)] geändert wird, um dadurch den Beitrag der gespeicherten vergangenen Videosignale zum rauschverminderten Vldeciausgangsslgnal zu ändern. Wenn ein Bildelement desselben Szenenobjekts In den gespeicherten vergangenen Signalen eine wesentlich andere Amplitude als dasselbe Element Im ankommenden Signal hat, dann wird die Vorgeschichte dieses BUdelements Ignoriert und nur das ankommende »gegenwärtige« Signal wird zum Ausgangsanschluß übertragen. Das System Ist so ausgelegt, daß e.'i die Faktoren a und (1-a) abhängig von der gefühlten Bewegung Im Sinne einer Anpassung an den Bewegungsablauf ändert, und zwar in Grenzen, die eine Änderung des Faktors a bis zum Wert Null gestatten.

Obwohl gemäß der Darstellung in Fig. 1 die Proportionen, In denen das ankommende und das gespeicherte Videosignal miteinander summiert werden, komplementär bezüglich 1 sind, muß das System nicht unbedingt In dieser Welse ausgelegt sein. Wenn man z. B. das ankommende Signal mit x. das vom Farbartinverter 18 kommende Signal mit y und das am Ausgang des Summierers 14 entnommene rauschverminderte Videoausgangssignal mit x' bezeichnet, dann lautet die Grundgleichung für den Betrieb des Systems nach Fig. 1 folgendermaßen:

ν' = ay + (l-a)x.

Diese Gleichung läßt sich ohne weiteres auch so

schreiben:

x' = y + (1-a) (.Y-V). (2)

Die zweite Gleichung beschreibt das rausch verminderte Videoausgangssignal mit Hilfe des Elngangssignats und des gespeicherten Signals so, daß einer der Ausdrücke der Gleichung die Größe (x-y) 1st, weiche die Differenz zwischen dem ankommenden und dem gespeicherten Videosignal darstellt.

Die Bewegungsauswertung erfolgt mit Hilfe der in Fig. 2 dargestellten Anordnung, die im wesentlichen die Funktion des Summierers 14 und der Dämpfungsglieder 12 und 20 erfüllt, die schematisch in Fig. 1 dargestellt sind. Das Eingangssignal χ wird an der Leitung IQ fn einem 8-Bit-Pulscode verschlüsselt empfangen, und das gespeicherte Videosignal y vom Farbartinverter 18 (ebenfalls im 8-Bit-Pulscode verschlüsselt) wird an der Leitung 11 empfangen. Das an der Leitung 10 ankommende Signal, das natürlich sowohl die Leuchtdichte- als auch die Farbartkomponente enthält, wird dem einen Eingang einer Summlerschaltung 24 und außerdem dem Eingang einer Verzögerungseinrichtung 26 zugeführt, die eine Zeltverzögerung von τ bringt. Das Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung 26 wird einem zweiten Eingang der Summlerschaltung 24 und außerdem dem Eingang einer zweiten Verzögerungseinrichtung 28 zugeführt, die ebenfalls eine Zeltverzögerung von τ bringt und deren Ausgangssignal einem dritten Eingang der Summlerschältung 24 zugeführt wird. Das Ausgängsslgnäl der Summlerschaltung 24, ein Im 8-Bit-Pulscode verschluss seiles Signal, gelangt an ein geeignetes Register, das schematich bei 30 dargestellt Ist und die einzelnen Bits jedes Codeworts empfängt. Seine Elemente sind mit den Ziffern »0« (für das niedrigstwertige Bit) bis »7« (für das höchstwertige Bit) bezeichnet

Die Verzögerunsselnrlchtungen 26 und 28 bringen jeweils eine Verzögerung gleich einer Taktperlode des Systems, die Im Falle der Anwendung der In der US-Patentschrift 39 46 432 beschriebenen PCM-Technlk gleich einem Drittel der Perlode des Farbhllfsträgers Ist. also ungefähr gleich 93 Nanosekunden. Die Verzögerung jeder Verzögerungseinrichtung steht In Beziehung zu der bei der PCM-Codlerung verwendeten Abfragefrequenz und kann daher auch Irgendeinem anderen Bruchteil der Perlode des Farbhllfsträgers entsprechen, z. B. einem Viertel dieser Perlode, wenn die Abfragefrequenz das Vierfache der Farbhllfsträgerfrequenz (4f,_r) Ist. Die Summlerschaltung 24 addiert somit, Bildelement für Bildelement, d-el Signale: das auf der Leitung 10 erscheinende unverzögerte Videosignal, das um die Zeltspanne τ verzögerte Videoeingangssignal und das um die Zeitspanne 2t verzögerte Videoeingangssignal. Diese Summe wird In der Summlerschaltung 24 durch eine ganze Zahl (z. B. durch drei) geteilt, so daß das Ausgangssignal der Summlerschaltung 24 ein laufender Durchschnitts- oder Mittelwert von drei aufeinanderfolgenden Blldelementen 1st. Der genaue Wert der ganzen Zahl, durch welche die Summe geteilt wird. Ist unwichtig; bei einer erfolgreich ausprobierten Ausführungsform wird die Summe durch vier geteilt, well In einem digitalen System eine Teilung durch vier leichter Ist als eine Teilung durch drei. Die Summierung und Mittelwertbildung entspricht der Funktion e'f" irinsversalen Filters, dessen Frequenzgang eine Sperrstelle („Kerbe¹) hat, die den 3,58 MHz-Farbhilfsträger aus dem zum Register 30 gegebenen Signal eliminiert. Mit Elimination des Farbhilfsträgers werden die stoßweißen Farbphasenstörungen eliminiert, mit denen ein Videosignal behaftet Ist, das mehrere Bandaufzeichnungen durchlaufen hat.

Das gespeicherte Videosignal γ vom Farbartinverter 18 (ebenfalls ein PCM-Slgnal Im 8-Bit-Code) wird in ähnlicher Welse durch eine andere Schaltungsanordnung gefiltert, die eine Summierschaltung 32 enthält, welche an ihrem ersten Eingang das unverzögerte gespeicherte Videosignal, an Ihrem zweiten Eingang über eine Verzögerungseinrichtung 34 das um τ verzögerte gespeicherte Videosignal und an Ihrem dritten Eingang über eine weitere Verzögerungseinrichtung 36 das um 2r verzögerte gespeicherte Videosignal empfängt.

Das Ausgangssigna] der Summlerschaltung 32, das praktisch keine Farbartkomponente enthält, wird einem »Register« 40 zugeführt, dessen Elemente ebenfalls mit den Zahlen »0« (für das niedrigstwertige Bit) bis »7« (für das höchstwertige Bit) bezeichnet sind.

Um eine Bewegung zu fühlen, wird die Leuchtdichtekomponente des Gesamt-Vergangenheltswertes des gespeicherten Videosignals Bildpunkt für BUdpunkt mit der Leuchtdichtekomponente des ankommenden Video-

signals verglichen. D. h„ das 8'Blt-Worl, welches die Amplitude des aufgespeicherten Gesamt-Vergangenheltsslgnals darstellt, wird Bit für Bit mit demjenigen 8-Blt-Wort verglichen, das die Amplitude des ankommenden Videosignals darstellt. Bei der gezeigten Ausfuhr rürigsform wird das niedrigstwertige Bit In beiden Fällen fallengelassen, und well erkanntermaßen große Differenzen r>«cht toleriert werden können, geschieht der VeN gleich in wel Stufen. Genauer gesagt werden die Bits 1, 2, 3 und 4 der Wörter, welche die Leuchtdichtekomponente des gespeicherten und des ankommerKien Vldeo^ signals darstellen, dem negativen (-) bzw. dem positiven (+) Eingang 42 bzw. 44 eines Dlfferenzverglelchers 46 zugeführt, der dann an seinem Ausgang ein 4-Blt-Wort liefert, welches für die eventuelle Differenz zwischen dem gespeicherten und dem ankommenden Signal charakteristisch Ist Das vom Differenzverstärker gelieferte 4-Blt-Wort, das als die Größe (x-y) bezeichnet werden kann, wird einem Vergleicher 48 zugeführt, der es mit einer aus 4 Bits bestehenden Schwellen- oder Bezugszahl vergleicht, die vom Block 50 geliefert wird und deren Wert viel größer als Null Ist. Das Ausgangssignal des Vergleichen 48 In Form eines 3-Blt-Worls wird einem Koefflzlenten-Decodlerer 52 zugeführt, der den Wert für einen Koeffizienten M festlegt. Dieser Koeffizient M Ist Im Grunde der Nenner des durch (1-a) dargestellten Bruchs und bestimmt den mit dem ankommenden Videosignal zu addierenden Amplltudenbruchtell des gespeicherten Videosignals. Falls das Ergebnis des Vergleichs Im Vergleicher 48 gleich Null Ist (was bedeutet, daß die 4-Blt-ZahI vom Differenzverstärker 46 gleich der Schweiienzahl 50 Ist), dann heißt dies, daß bei der hler beschriebenen Stufe des Vergleichs eine vorbestimmte Differenz zwischen dem gespeicherten und dem ankommenden Videosignal besteht Ein gegebener Differenzwert, z. B der Wert Null, am Ausgang des Vergleichers 48 bewirkt, daß der Koefflzlenten-Decodlerer 52 einen Koeffizienten M eines vorbestimmten Werts von z. B. gleich 2 liefert. Der für M gelieferte Wert hängt ab von der am Ausgang des Vergleichers 48 erzeugten Differenzzahl und kann je nach dieser Zahl auch gleich 4 oder gleich 8, usv'., sein. Der Koeffizient M. der als Digitalwort vorliegt, wird einer Summierungsanordnung zugeführt, die schematisch bei 54 dargestellt Ist und die außerdem das gespeicherte Videosignal y und das Differenzsignal (x-y) empfängt. Die Summierungsanordnung 54 addiert das zugeführte Signal y mit einem Bruchteil des Signals (x-y), der durch den Wert des Koeffizienten M bestimmt wird. Die resultierende Summe. In Form eines 8-BIt-Wortes. wird über eine Leitung 56 einem Eingang eines Multiplexers 58 zugeführt, der ein rauschvermindertes Videosignal zur Ausgangsleitung 22 überträgt, falls der Reziprokwert des Koeffizienten M (d. h. der Wert des Koeffizienten a) nicht gleich Null ist.

Es kann der Fall eintreten, daß zwischen den Bits 1 bis 4 des gespeicherten und des ankommenden Signals keine Differenz besteht und trotzdem In Wirklichkeit eine große Differenz zwischen diesen Signalen vorhanden ist, die sich In den höherwertigen Bits äußert. Um diesem Fall Rechnung zu tragen, wird ein zweiter Vergleich zwischen den Bits 5, 6 und 7 des gespeicherten Videosignals und den entsprechenden Bits des ankommenden Videosignals durchgeführt. Zu diesem Zweck werden die drei höchstwertigen Bits des gespeicherten und des ankommenden Videosignals dem negativen (—) bzw. dem positiven (+) Eingang 60 bzw. 62 eines zweiten Differenzverstärkers 64 zugeführt, dessen Ausgangsgröße ein Digitalwort mit drei Bits ist, die auf ein ODER-Glied 66 gegeben werden. Wenn der Differenzverstärker 64 eine Differenz zwischen Irgendeinem der drei höchstwertigen Bits des gespeicherten Videosignals und dem entsprechenden Bit des ankommenden Videosignals fühlt und somit anzeigt, daß zwischen beiden Signalen eine Bewegung Ist, die über die von der Schwellenzahl 50 eingestellte zulässige Schwelle hinausgeht, dann liefert das ODER-Glied 66 ein Signal an den einen Eingang eines zweiten ODER-Gliedes d8, das darin seinerseits ein Signal zürn Multiplexer 58 sendet, Woraufhin dieser den Koeffizienten a effektiv auf Null gehen laßt. D. h., wenn die Bewegung über ein vorangestelltes Maß hinausgeht, dann wird dem ankommenden Signal nichts von der gespeicherten Videoinformation hinzuaddiert, statt dessen wird allein das ankommende Signal zur Ausgangsleitung 22 übertragen.

Obwohl für den Betrieb des Systems nicht unbedingt notwendig. Ist noch dafür gesorgt, daß der Wert des Koeffizienten a auch unter bestimmten anderen Bedlngungen auf Null geht, um dem System eine gewisse Unabhängigkeit zu geben. Hierzu wird das 4-Blt-Wort, welches das Signal Cv-^'darstellt, zusätzlich einem sogenannten Umgehungsverglelchor 70 zugeführt, worin es rnlt einer Umgehungs-Schwellenzahl verglichen wird, die schematisch mit dem Block 72 gezeigt Ist und ein 4-Blt-Wort darstellt, dessen Wert etwas größer als der Wert der Bezugszahl 50 1st. Wenn die mit dem Ausgangssignal des Differenzverstärkers 46 angezeigte Differenz größer ist als diese Umgehungs-Schwellenzahl, dann erzeugt der Vergleicher 70 ein AusgangsslgnaJ, das einem zweiten Eingang des ODER-Gliedes 68 zugeführt wird, welches daraufhin sin Ausgangssignal an den Multiplexer 58 liefert, um den Wert des Koeffizienten a auf Null zu bringen. Es gibt also zwei Bedingungen, unter denen der Koefflzlent a gleich Null wird und somit lediglich das ankommende Videosignal auf die Ausgangsleltung 22 gekoppelt wird: erstens wenn zwischen den drei höchstwertigen Bits des gespeicherten und des ankommenden Videosignals irgendeine Differenz beisteht, oder zweitens wenn die Differenz zwischen den vier niedrigstwertigen Bits des gespeicherten und des ankommenden Videosignals größer Ist als eine vorgewählte Umgehungs-Schweilen-

Die Arbeltswelse der Anordnung nach Flg. 2 Ist also die gleiche wie bei dem In der oben genannten Patentanmeldung beschriebenen System, nur mit dem Unterschied, daß die Farbartkomponente aus dem ankommenden Videosignal und aus dem gespeicherten Videosignal entfernt wird, bevor diese Signale zur Feststellung einer

so etwaigen Bewegung zwischen Ihnen miteinander verglichen werden. Außerdem werden wegen der Natur des »Fil'ers«, das in der Anordnung nach Fig. 2 zur Eliminierung der Farbartkomponeniien verwendet wird, die vollen Videosignale χ und y jeweils um die Zeltspanne r Verzögert, bevor sie zum Multiplex 58 bzw. zur Summierungsanordnung 54 gelangen. Es Ist daher notwendig, für eine Verzögerung des (x-y) zu sorgen, bevor es der Summierungsanordnung 54 zugefffhrt wird, so daß sichergestellt Ist, daß die Bildelemente des Differenzsignals In richtiger Deckung mit entsprechenden Bildelementen des gespeicherten Videosignals sind.

Da die Unterdrückung der Farbartkomponente den Zweck hat, Farbphasenschwanücungen fernzuhalten, die von den entscheidungsverantwortllchen Elementen des Bewegungsfühlers fälschlich als Bewegung aufgefaßt werden könnten, kann die Ellminiening der Farijsrtkcjnponente mit gleicher Wirksamkeit auch an anderen Punkten Innerhalb der Anordnung erfolgen. Wie In dem

Teilblockschaltbild In Flg. 3 gezeigt, kann man z. B. so vorgehen, daß man das ankommende Videosignal und das gespeicherte Videosignal direkt den jeweils zugeordneten »Registern« 30 und 40 zuführt und daß man das gesamte ankommende und das gesamte gespeicherte Videosignal (also mit jeweils Ihren Farbart- und LeuchU cilchtekomponemän) In den Differenzverstärker 46 und 64 wie beschrieben vergleicht und*dann das an den Ausgängen der Verstärker 46 und 64 erscheinende Differenzsignal filtert, um die Farbartkomponente zu eliminieren. Die entsprechenden Filter, die In Flg.3 als Blöcke 74 und 76 mit der Beschriftung »Farbartunterdrückung« eingezeichnet sind, können die In Flg. 2 dargestellte und welter oben beschriebene Form haben. Alternativ könnte man den Farbhllfsträger auch aus den Signalen ausfiltern, die den Eingängen (-) und (+) des Differenzverstärkers 46 (und/oder des Differenzverstärkers 64) zugeführt werden. Wichtig Ist, daß die Farbartkomponente vor dem Erreichen derjenigen Schaltungen entfernt wird, die feststellen, ob zwiscnen dein gespeicherten und dem ankommenden Videosignal eine Bewegung 1st, d. h. die Farbartunterdrückung muß vor dem Verglelcher 48 und vor dem Umgehungsverglelcher 70 (falls dieser vorhanden 1st) erfolgen.

Mit den beschriebenen Maßnahmen wird In einer bewegungsfühlenden Anordnung, die zum Erfassen einer Bewegung ein ankommendes Videosignal mit einem gespeicherten Videosignal Bildpunkt für Bildpunkt vergleicht, die Gefahr vermindert, daß die Anordnung Farbphasenstörungen fälschlich als Bewegung auffaßt. Die angestrebte Verbesserung wird auf recht einfache Welse dadurch erzielt, daß man das Farbartsignal, welches zu solchen Fehlentscheidungen führen kann, vom Verglelchsvorgang ausschließt. Diese Farbartunterdrückung ₍ kann In verschiedenster Welse erfolgen, wichtig 1st nur,

' daß der Farbhllfsträger von demjenigen Teil des Systems ferngehalten wird, der entscheidet, ob eine Bewegung zwischen entsprechenden Bildelementen des gespelcherten und des ankommenden Videosignals vorhanden Ist. Obwohl die Erfindung vorstehend an Hand eines In Digitaltechnik ausgeführten Systems beschrieben wuMe (worin die Farbartunterdrückungsmethode gemäß Flg. 2 besonders geeignet Ist), läßt sie sich genausogut bei

drückung mit Hilfe eines alle Frequenzen oberhalb etwa 2MHz sperrenden Tiefpaßfilters erfolgen oder mittels einer Bandsperre, welche die Farbhllfsträgerfrequenz unterdrückt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Vermindern des Rauschens In auf einer Eingangsleltung ankommenden Fernsehsignalen, die Leuchtdichte- und Farbkomponenten enthalten, mit einem Speicher zur Speicherung eines einzelnen Vollbildes, einer Komblnatlonsschaltung zur Kombination von Amplitudenbruchteilen des gespeicherten und des ankommenden Signals In Abhängigkeit von Bewegungen zwischen diesen Signalen zu einem Ausgangsvideosignal, mit einer Vergleichsschaltung, welche das ankommende mit dem gespeicherten Signal vergleicht und bei Feststellung einer solchen Bewegung die im Ausgangsvideosignal enthaltenen Amplltudenbruchtelle von gespeichertem und ankommendem Signal komplementär zueinander ändert, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Vergleichsschaltung eine Farbkomponentenentfernungsschaltung (32, 34, 36 bzw. 24, 26, 28) zusammengeschaltet ist welche zur Bewegungsfeststellung und entsprechenden Bestimmung der Ampliiudenbruchteile aliein aufgrund der Leuchtdichtekomponenten des ankommenden und des gespeicherten Signals aus diesen beiden Signalen vor deren Vergleich die Farbkomponenten entfernt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ankommende Fernsehsignal mit einer bestimmten Abtastfrequenz impulscodemodullert Ist und daß die Vergleichsschaltung einen Vergleicher (30, 40, 46) zum Vergleichen entsprechender Bits von Codi. vörtern, welche die Amplitude entsprechender Bildelemente der ar'-ommenden und der gespeicherten Slgnaie darstellen, und zur Erzeugung einer digitalen Differenzzahl, w'ihe die gemessene Differenz darstellt, enthält, und daß die Farbkomponentenentfernungsschaltung ein erstes und ein zweites Filter (24, 26, 28 bzw 32, 34, 36) zur Entfernung der Farbträger aus den ankommenden und den gespeicherten Signalen enthält

3 Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Filter einen Mlttelwertblldner (24, 26. 28 bzw 32, 34, 36) zur kontinuierlichen Mitte! · wertblldung aus einer In Beziehung zur Abtastfrequenz stehenden Anzahl aufeinanderfolgender Bild elemente des zugeführten Farbfernsehsignal enthält

4 Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastfrequenz das Dreifache der Farbträgerfrequenz beträgt und daß jedes der Filter Mlttelwertblldner zur kontinuierlichen Mittelwertbildung aus drei aufeinanderfolgenden Blldelementen des zugeführten Farbfernsehsignal enthält

5 Anordnung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Mlttelwertblldner enthält

eine Summlerungsschaltung (24 bzw 32) mit mlndesteriN drei Eingängen und einem Ausgang
eine Eingangsschaltung (Leitung 10 b/w lh zur Zuführung der Farbfernsehsignal an jeweils den ersten Eingangsanschluß.

eine Verzögerungseinrichtung (26 bzw 341 zur Verzögerung der Farbfernsehslgnale um die Perlodendauer der Abtastfrequenz und Zuführung der verzögerten Signale zu einem zweiten der Eingangsanschlüsse,
eine Verzögerungseinrichtung (28 bzw. 36) zur weiteren Verzögerung des bereits verzögerten Signals um die Perlodendauer der Abtastfrequenz und Zuführung dieses welter verzögerten Signals zu einem dritten der Eingangsanschlüsse,

und daß die Summierschaltung (24 bzw. 32) eine Divisionsschaltung zur Dividierung der Summe der zugeführten Signale durch eine vorbestimmte ganze Zahl und Lieferung im wesentlichen nur der Leuchtdichtekomponente der zugeführten Farbfernsehslgnale enthält.