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Verfahren und Schaltungsanordnung zur Speicherung von Video-
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signalen Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Verfahren
zur Speicherung von Videosignalen nach der Gattung des Hauptanspruches.
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Aus der DE-OS 26 40 759 ist bereits ein System zur Wiedergabe von
Videosignalen aus einem Speicher bekannt, bei dem von einem Speicher die zu einem
EIalbbild gehörenden Signale abgenommen und während einer ersten Iiaibbiidperiode
wiedergegeben werden, während die Signale zur Wiedergabe des zweiten flalbbildes
durch Interpolation der Signale zweier aufeinanderfolgender Zeilen gewonnen werden.
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Bei der Sneicherung von Videosignanen in einem Festkörperspeicher
beschränkt man sich häufig auf die Speicherung lediglich
der Signale
einer Halbbildperiode, um Speicherkapazität zu sparen. Bei der Wiedergabe wird dann
der Speicherinhalt zur Gewinnung eines Vollbildes zweimal ausgelesen.
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Das bekannte System dient dau, das bei der Verwendung der Videosignale
lediglich einer Halb'bildinformation für beide IIalbbildperioden auftretende Zwischen-eilenflimmern
weitgehend zu unterdrücken. Dies gelingt jedoch nur in ausreichendem Maße, wenn
die Biidwechselfrequcnz dabei unverändert 25 Hz beträgt. Bei der Zeitlupenwiedergabe
kann jedoch der Fall eintreten, daß der Speicherinhalt beispielsweise sechsmal zur
Gewinnung des ersten Halbbildes ausgelesen und anschließend sechsmal zllr Gewinnung
des weiten albbildes herangezogen wird. In diesem Fall tritt beim Ubergang von dem
ersten auf das zweite Halbbild ein äußerst störendes vertikales Bildspringen entsprechend
einem Zeilenabstand mit einer Frequenz von ca. 2 Hz auf. Dieser Effekt ist besonders
störend durch den unterschietll.ichen Bildinhalt beider Halbbildperioden.
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Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die vertikale Bildunruhe
auch bei niedrigen Wechselfrequenzen des Bildinhaltes weiter verringert wird.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgefiihrten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen des im iiauptanspruch angegebenen Verfahrens
möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß die Verbesserungen ohne erhöhten Speichei-aufwand
im Hauptspeicher erzielbar sind.
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Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgetiden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig.
1 schematisch einige Zeilen eines Fernsehbildes; Fig. 2 die gleichen Zeilen eines
Fernsehbildes wie Fig. 1, jedoch nach dem Durchlaufen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung; Fig.
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung.
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Beschreibung der Erfindung In Fig. 1 sind einige Zeilen eines Fernsehbildes
dargestellt, bei dem die Signale des zweiten iIalbbildes durch Wiederholung des
ersten Halbbildes gewonnen werden. Das der Darstellung zugrunde liegende F;rnsehbild
beinhaltet die Ecke einer hellen Fläche 7 in einem im übrigen dunklen, durch enge
Schraffur kenntlich gemachten Teil. Die für die Erläuterung der Erfindung notwendigen
Zeilen des ersten Halbbildes sind mit 1, 3 und 5, die des zweiten llalbbildes mit
2, 4 und 6 bezeichnet. Auf dem Bildschirm leuchten die Zeilen 1, 3 und 5 (Fig. 1b)
und die Zeilen 2, 4 und 6 (Fig.
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1c) abwechselnd auf, wobei wegen des identischen, lediglich um eine
Zeile verschobenen, Bildinhaltes beider H'bbi.der einmal die iielle Fläche 7 nach
unteii durch die Zeile 7 (erstes Ilalbbild), das andere Mal durch die Zeile 4 (zweites
iialbbild) begrenzt wird. Infolgedessen springt für den Beobachter sichtbar die
Kante jeweils ui eine Zeile in senkrechter Richtung. In gleicher Weise vermindern
alle Bildeinzelheiten ihren Platz in senkrechter Richtung um jeweils
eine
Zeile, so daß der Eindruck einer vertikalen Bildunruhe (Jitter) entsteht. Dieser
Effekt stört besonders dann, wenn - wie oben beschrieben - bei der Zeitlupenwiedergabe
die Bildwechselfrequenz deutlich unter 25 Hz liegt.
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In Fig. 2 ist die gleiche Bildeinzelheit wie in Fig. 1 dargestellt,
jedoch unter Anwendung der Erfindung. Zur Unter scheidung sind die entsprechenden
Bildzeilen mit 1', 2'...., 6' und die helle Fläche mit 7' bezeichnet. Die Erläuterung
der Fig. 2 erfolgt im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
der Schaltungsanordnung.
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In dem Ausführuagbeispiel nach Fig. 3 werden Videosignale einer Quelle
8 entnommen, dem Eingang einer Verzögerungsschaltung 9 zugeführt und in dieser um
die Dauer einer Zeile verzögert. Die verzögerten Videosignale werden einem Eingang
einer Addierschaltung 10 zugeführt. Dem anderen Eingang der Addierschaltung 10 werden
die der Videosignalauelle 8 entnommenen Signale direkt zugeleitet. In der Addier0chaltung
10 werden die verzögerten und die unverzögerten Signale addiert. In einem Spannungsteiler
11 wird die Amplitude des Summensignals der Addierschaltung 10 auf die Hälfte herabgesetzt
und dem einen Eingang 12 des Umschalters 14 zugeführt. An diesem Eingang 12 liegt
also der Mittelwert aus den verzögerten und den unverzögerten Signalen an. Der andere
Eingang 13 des Umschalters 14 wird mit den unverzögerten Signalen beaufschlagt.
Der Umschalter 14 wird mit Hilfe mäanderformiger Impulse 15 mit halber Vertikal
frequenz V/? derart gesteuert, daß während des ersten fialbbildes die unverzögerten
Signale und während des zweiten Halbbildes der Mittelwert aus den verzögerten und
den unverzögerten Signalen zum Ausgang 16 gelangen. Dies fiihrt bei dem in Fig.
2 dargestellten Beispiel dazu, daß die Signale der Zeile 4 des Zweiten Hallbildes,
die durch Interpolation der Signale der Zeilen 3' und 5' des ersten Halbbildes gewonnen
werden, einen
Zwischenwert zwischen der Helligkeit der Zeile 3'
und der Zeile 5 annehmen. Dies ist in Fig. 2 durch Linksschraffur entgegen dem übrigen
dunklen Teil des Fernsehbildes, welches durch Rechtsschraffur kenntlich gemacht
ist, dargestellt.
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Die Ausgangssignale werden einem Bildspeicller 17 zugeführt, aus dem
sie entsprechend den Zeitlupenerfordernissen mii; abwechselnder Bildwechselfrequen
ausgelesen werden.
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In Fernsehsystemen mit einer Bildwechselfrequenz von 50 Hz beträgt
die Länge der Impulse 15 und die der Lücke zwischen jeweils zwei Impulsen je 20
ms. Der Speicher 17 kann beispielsweise ein Festkörperspeicher sein oder ein Magnetaufzeichnungsgerät.
Die Erfindung ist bei der Verarbeitung digital oder analog vorliegender Videosignale
anwendbar.
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Die Anordnung nach Fig. 3 eignet sich beispielsweise zur Speicherung
von Schwarz-weiß Fernsehsignalen oder des elligkeitssignals beim Farbfernsehen,
sofern dieses getrennt vom Farbsignal dem Speicher zugeführt wird. Es hat sich nämlich
herausgestellt, daß es zur Vermeidung des Zwischenzeilenflimmerns lediglich erforderlich
ist, die Helligkeitsinformation im Sinne der Erfindung zu verarbeiten.
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Gibt jedoch die Signal quelle die Farbfernsehsignale in Form eines
FBAS-Signals ab, so ist es zur Anwendung der Erfindung nicht erforderlich, eine
exakte Trennung zwischen Helligkeits- und Farbsignal durchzuführen; es genügt nämlich,
lediglich die niederfrequenten Anteile des Helligkeitssignals im Sinne der Erfindung
zu verarbeiten, während die höherfrequenten Anteile des Helligkeitssignals und das
Farbsignal für das zweite Halbbild durch Wiederholung des ersten Halbbildes zu gewinnen
sind.
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Eine entsprechende Signaltrennung kann in ein fach er Weise durch
eine Frequenzweiche erfolgen. Eine derartige Anordnung
ist in Fig.
4 dargestellt, wobei von einer Signalquelle 8 FBAS-Signale abgenommen werden, deren
niederfrequenter Anteil vom Tiefpaß 18 der bereits im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen
Interpolationsschaltung zugefiihrt wird. Am Ausgang 16 des Umschalters 14 stehen
die niederfrequenten Anteile eines FBAS-Signals zur Verfügung, wobei die Signale
des zweiten Halbbildes jeweils durch Interpolation benachbarter Zeilen des ersten
Halbbildes abgeleitet sind.
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Diesen niederfrequenten Anteilen werden in einer Addierschaltung 19
die vom Hochpaß 20 weitergeleiteten hochfrequenten Anteile zugefügt.
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Zur Angleichung an die Laufzeit der niederfrequenten Anteile können
die hochfrequenten Anteile ebenfalls um eine Zeilenperiode verzögert werden, was
mit hilfe der Verzögerungschaltung 21 geschehen kann. Diese Verzögerung ist jedoch
für die Farbsignale von geringer Bedeutung, da diese über eine geringere Auflösung
verfügen. Außerdem ist der durch ein Fortlassen der Verzögerungseinrichtung 21 entstehende
Fehler auch in Bezug auf die hochfrequenten Anteile des Helligkeitssignals derart
gering, daß auf die Verzögerungsschaltung 21 durchaus verzichtet werden kann.
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Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur Speicherung von Videosignalen
für Zwecke der Zeitlupenwiedergabe vorgeschlagen, bei dem von einer Signal quelle
die zu einem abbild gehörenden Signale abgenommen werden, während einer ersten Halbbildperiode
die gespeicherten Signale wiedergegeben und während einer zweiten Halbbildperiode
Signale durch Interpolation von Signalen zweier aufeinanderfolgender Zeilen gewonnen
und in einen Speicher eingeschrieben werden.