DE3017931C2 - Schaltungsanordnung zum Behandeln der in einem Fernsehsignal enthaltenen Vertikaldetailinformationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs t. Insbesondere handelt es sich um eine Anordnung zum Wiederherstellt) len. Hervorheben und Abschwächen der für vertikale Bilddetails verantwortlichen Information in einem Farbfernsehempfänger, der ein Kammfilter oder dergleichen zur Trennung der Leuchtdichte- und der Farbfcrtkomponenten des Fernsehsignals enthält

is Bei einem Farbfernsehsystem wie etwa dem in den Vereinigten Staaten entwickelten System sind die Leuchtdichte- und Farbartkomponenten eines Farbfernsehsignal innerhalb des Videofrequenzspektrums in Frequenzverkämmung miteinander verschachtelt

wobei die Leuchtdichtekomponenten bei ganzzahligcn Vielfachen der Zeilen- oder Horizontalablenkfrcqucn/. und die Farbartkomponenten bei ungeradzahligcn Vielfachen der halben Zeilenfrequenz liegen. Zum Trennen der frequenzverkämmten Leuchtdichte- und Farbartkomponenten des Videosignals sind verschiedene Kammfilier bekannt, t B. aus den US-Patentschriften 41 43 397 und 40 96 516 sowie den darin genannten Druckschriften.
Ein kammgefiltertes Leuchtdichtesignal, das am Leuchtdichteausgang des Kammfilters erscheint hat eine »Kämmung« über sein gesamtes Band erfahren. Die Kämmung über den höherfrequenten Teil des Bandes, der im Fernsehsignal von Farbartkomponenten milbelegt ist, hat die gewünschte Wirkung der

Herausfilterung der Farbartkomponenten. Die Erstrekkung dieser Kämmung in den niedrigfrequentcn Teil des Bandes, der im Fernsehsignal von den Farbartkomponentcn nicht mitbelegt ist ist jedoch zu der gewünschten Herausfilterung von Farbarikompontrtien eigentlich

_Μ nicht notwendig und bringt nur eine unnötige Auslöschung von Leuchtdichtekomponenten mit sich. Bei den Komponenten, die am unteren Ende dieses nicht gemeinsamen Bandes auf solche Weise ausgelöscht werden, handelt es sich um Komponenten der für vertikale Bilddetails charakteristischen Leuchldichtcinformation. Solche »Vertikaldetailinformaiioncn« sollten aber bewahrt werden, damit die vertikale Auflösung des Leuchtdichteinhalts eines wiedergegebenen Bildes nicht leidet.

Eine aus der US-PS 37 98353 und der entsprechenden DE-OS 2053 513 bekannte Anordnung zur Bewahrung der Vertikaldetailinformation enthält ein Tiefpaßfilter, das mit demjenigen Ausgang des Kammfihers gekoppelt ist, an dem die »gekämmte« Farbartkomponente erscheint Die obere Grenzfrequenz dieses Filters liegt unterhalb des von der Farbartkomponente belegten Bandes (z.B. gerade unterhalb 2MHz). Das Tiefpaßfilter koppelt vom Farbartausgang des Kammfihers selektiv unterhalb des Farbartbandes liegende Signale aus, die Ober einen Amplitudeneinsteller auf eine Vereinigungsschaltung gegeben werden, in der diese Signale mit den kammgefilterten Leuchtdichte-Ausgangssignalen des Kammfilters summiert werden. Das kombinierte Signal enthält einen »gekämmten« hochfrequenten Teil (der ein Frequenzband oberhalb der Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters belegt), aus dem Farbartkomponenten entfernt worden sind, und einen ungekämmten (d. h. glatten oder »flachen«) niedrigfrc-

qucnten Teil, in derrralle Leuchtdichtesignalkomponentcn bewahrt geblieben sind.

Manchmal ist es wünschenswert, die Veriikaldeiailinfortrunion eines wicdcrgcgebencn Bildes zusätzlich hervorzuheben, indem man dem Leuchtdichtesignal einen größeren Betrag des Vertikaldetailsignals zurückgibt, als zur Wiederherstellung der ursprünglichen Form (d. h. einer »flachen« Amplitudencharakteristik) des Leuchtdichtesignals erforderlich ist. Dieses zusätzliche Vertikaldetailsignal dient dann dazu, die Vcrtikaldetailinformation hervorzuheben, so daß die Auflösung von Bildcinzclheiten besser wird. Bei Lcuchtdichtesignalen niedrigen Pegels kann jedoch eine solche Hervorhebung zu störenden sichtbaren Effekten fahren, wenn Stör- oder Kauschsignale vorhanden sind und in unerwünschter Weise gemeinsam mit der Veriikaldetailinformaiion des Leuchtdichtesignuls hervorgehoben werden.

Außerdem macht sich im besagten Fall auch eine eventuell im Videosignal enthaltene ALSUV-Störung Marker als sonst bemerkbar. Das ALSUV-Phänomen (»Alternate Line Set-Up Variation'^ ist eine bei niedrigem Signalpegel auftretende Störung, die sich darin äußert, daß der Schwarzwert des Videosignals von Zeile zu Zeile schwankt, und die z. B. durch Falschtrimrnung signalverarbeitender Systeme im Rundfunksender verursacht sein kann. Die ALSUV-Störung ist besonders bei schwachen Videosignalen von etwa 5 Prozent der maximal zu erwartenden Videosignalamplitude bemerkbar und fährt zu störenden sichtbaren Effekten in einem wiedergegebenen Bild, die im Falle der beschriebenen Hervorhebung von Vertikaldetaüs in unerwünschter Weise verstärkt werden.

Eine Methode zur Verminderung der nachteiligen Effekte von Stör· oder Rauschsignalen und anderen unerwünschten Komponenten eines Videosignals ist das als sogenannte Signal-»Entkernung« bekannte Verfahren, bei dem Signalauslenkungen geringer Amptitude (einschließlich Rauschkoniponenten) entfernt werden, wie es z. B. in der US-Patentschrift 37 15477 beschrieben ist.

Aus der DE-OS 27 36 368 ist ein Verfahren zur Aperturkorrektur eines digitalen Videosignals bekannt, bei welchem ein digitales Korrektursignal nach einer bestimmten Kennlinienform bewertet wird: Hierbei werden sehr kleine Korrekturs^nale unterdrückt, kleine und große Korrektursignale nur mit einem Verstärkungsfaktor von kleiner als 1 und mittlere Korrektursignalwerte mit einem Verstärkungsfaktor von 1 oder größer als 1 zur Addition mit dem zu korrigierenden Signal übertragen.

In einer zeitlich gleichrangigen Patentanmeldung entsprechend der DE-OS 30 17 930 ist ein Weg beschrieben, wie man das Vcrtikaldeiailsignal entkernen kann, ohne die Vertikaldetailinformation zu beeinträchtigen (d. h. zu »verschmieren«), und zwar insbesondere was den Pegel der in das Leuchtdichtesignal wieder einzusetzenden Detailinformation anbetrifft. Die dort beschriebene Anordnung kann auch in vorteilhafter Weise die Vertikaldetailinformation besonders hervorheben, ohne gleichzeitig StöFsignalkompönenien wie Rauschen und ALSUV-Störungen merklich zu verstärken.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Schaltung derart auszubilden, daß VcrtikaldmiHgnale mit hohem Pegel beschnitten oder in der Amplitude vermindert werden, um überstarken Kontrast in einem wiedergegebenen Bild zu vermeiden und um ein »Obersirahlen« der Bildröhre zu verhindern, welches Bildeinzelheiten verzerren oder übei decken kann.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden

s Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Anordnung zum Behandeln der für Vertikaldetails in einem Fernsehbild verantwortlichen Signale in einem System zur Verarbeitung eines Videosignals, das bildcharakterisüsche Leuchtdichte- und Farbartkomponenten in gegenseitiger Frequenzverkämmung in einem Spektrum des Videosignals enthält. Das besagte System enthalte ein Kammfilter, das an einem ersten Ausgang ein kammgefiltertes (»gekämmtes«) Leuchtdichtesignal

is liefert, welches Amplitudenmaxima bei ganzzahligen Vielfachen der Zeilcnfrequenz und Amplitudenminima (Nullstellen) bei ungeradzahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz enthält. Das Kammfilter liefert außerdem an seinem zweiten Ausgang ein gekämmtes Farbartsignal, welches Ampliti'.L.'nmaxima bei ungeradzahügsn Vielfachen der halben Zeüenfrequenz und Amplitudenminima oder Nullstellen bei ganzzahligen Vielfachen der Zeilenfrequenz enthält Das am zweiten Ausgang des Kammfilters gelieferte Signal enthalte Signalfrequenzen, die charakteristisch für durch vertikale Bilddetails bestimmte Leuchtdichteinformationen sind, welche im gekämmten Leuchtdichtesignal am ersten Ausgang des Kammfilters fehlen. Erfindungsgemäß ist mit dem zweiten Ausgang des Kammfilters ein Filternetzwerk gekoppelt, das selektiv Signalfrequenzen durchläßt, die der Vertikaldetailinformation entsprechen, und zwar unter Ausschluß von Signalen, die das Band der Farbartsignalfrequenzen belegen. Kleine Amplitudenauslenkungen des Vertikaldetailsignals werden mit einem ersten Verstärkungsfaktor, der größer als Null ist, übertragen. Mittlere oder mäßige Amplitudenauslenkungen des Vertikaldetailsignals werden mit einem zweiten Verstärkungsfaktor übertragen, der größer als der erste Verstärkungsfaktor ist. Große

4Q Amplitudenauslenkungen des Vertikaldetailsignals werden mit einem dritten Verstärkungsfaktor übertragen, der niedriger als der erste Verstärkungsfaktor ist. Die derart übertragenen Vertikaldetailsignale werden mit dem vom ersten Ausgang des Kammfilters kommenden

_4J gekämmten Leuchtdichtesignal vereinigt, um ein neu

aufgebautes Leuchidichtesignal zu erzeugen, welches anschließend einem Netzwerk zur Nutzung des

Leuchtdichlesignals zugeführt wird. Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist

J₀ es möglich, bei einer Trennung von Leuchtdichte- und Farbsignalen mit Hilfe eines Kammfilters und Wiedereinführung der durch die Kammfilterung verlorengegangenen niederfrequenten Anteile in das Leuchidichtesignal diese Wiedereinführung so zu gestalten, daß

J₅ störende Kontrastüberhöhungen im Wiedergabebild vermieden werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es ist zwar aus der US-PS 37 IS 477 eine Siörbegren-

_Μ zungsschaltung für Videosignale bekannt, bei welcher das zu entstörende Videosignal in eine höherfrequentc und eine niedrigfrequente Komponente zerlegt wird und aus der höherfrequcnten Komponente Signalanicile kleiner Amplitude mit Hilfe eines aus zwei antiparallel geschalteten Dioden bestehenden Amplitudensiebes herausgefiltert werden und der so behandelte höherfrequente Signalanteil mit dem niedrigfrequenten Signalanteil wieder vereinigt wird. Hierbei handelt es sich aber

nicht um eine Kammfilierschaliung und die bei deren Verwendung auftretenden Probleme des Verlustes von Vertikaldeiailinformation im Leuchtdichtesignal.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. I zeigt als Blockschaltbild einen Teil eines Farbfernsehempfängers, in dem eine erfindungsgemäOe Anordnung verwendet wird.

F i g. 2 zeigt eine Schaltung, die sich zur Verwendung in der Anordnung nach F i g. I eignet;

Fig.3 bis 5 zeigen Amplituden-Übertragungskennlinien der Anordnung nach Fig. I zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung.

GernäO Fig. I liefert eine Quelle 10 eines Farbfernsch-Signalgcmischs, das Leuchtdichte- und Farbarlkomponenten enthält. Videosignale an einen Eingang eines Kammfilters 15 bekannter Ausbildung, das z.B. aus ladungsgekoppelten Elementen aufgebaut sein kann (CCD-Schaltung), wie es in der US-Patentschrift 40 96 516 beschrieben ist. Die Leuchtdichte- und Farbartkomponenten sind innerhalb des Videosignalspektrums in Frequenzverkämmung miteinander verschachtelt. Das Leuchtdichtesignal hat eine relativ große Bandbreite (von null bis etwa vier MHz). Der höherfrequcnte Teil dieses Bandes wird gleichzeitig auch von den Komponenten des Farbartsignals belegt, das aus einem Hilfsträger von 3,58 MHz besteht, dem die Farbinformation als Amplituden- und Phasenmodulation aufgeprägt ist. Der die Kammfilterung des Leuchtdichtesignals betreffende Frequenzgang der Amplitude des Kammfilters IS (Leuchtdichte-Filterkennlinie) hat Maxima bei ganzzahligen Vielfachen der Zeilenfrequenz (ungefähr 15 734 Hz), und zwar ab der Gleichstrom- oder Nullfrequenz, und Nullstellen (Amplitudenminima) bei ungcradzahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz, einschließlich bei der Farbhilfsträgerfrequenz 338 MHz. Der die Kammfilterung des Farbartsignals betreffende Frequenzgang der Amplitude des Kammfilters 15 (Farbart-Filterkennlinie) hat Maxima bei ungeradzahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz, einschließlich bei der Frequenz 3,58 MHz, und Nullstellen bei ganzzahligen Vielfachen der Zeilenfrequenz.

Das am Leuchtdichteausgang des Kammfilters 15 erscheinende »gekämmte« Leuchtdichtesignal (Y) wird ober ein Tiefpaßfilter 22 und einen Bewertungswiderstand 28 auf einen Eingang einer Signalvereinigungsschaltung 30 gekoppelt. Das Filter 22 IaBt alle Leuchtdichtesignalkomponcnten unterhalb einer Grenzfrequenz von ungefähr 4 MHz durch und dient zur Ausfilterung von Rausch- und Taktfrequenzkomponcnten. die dunh die Schaltsignalc beim Schaltbetrieb des Kammfilters 15 entstehen, falls es sich um ein Kammfilter in CCD-Schaltung handelt.

Das am Farbartausgang des Kammfilters 15 erscheinende »gekämmte« Farbartsignal (C) gelangt zu einer Farbartsignal-Verarbeitungseinheil 64 zur Erzeugung von Farbartdifferenzsignalen R-Y, B-Y und G-Y, und zu einem Eingang eines Vertikaldetail-Tiefpaßfilters 35. Die Einheit 64 enthält ein Filter, das nur diejenigen Signalfrequenzen vom Kammfilter 15 durchläßt, die das Frequenzband des Farbartsignal belegen. Das Filter 35 hat eine Grenzfrequenz von ungefähr 13 MHz und läßt die unterhalb dieser Grenzfrequenz liegenden Signalfrequenzen durch, welche im gekämmten Farbartsignal vom betreffenden Ausgang des Kammfilters 15 enthalten sind Signalfrequenzen in diesem Bereich stellen die Leuchtdichteinformation für Vertikaldetails dar, die im gekämmten Leuchldichtesignal fehlen und diesem Signal wieder zugegeben werden müssen, um einen Verlust an Vertikalauflösung im Leuchtdichteinhalt eines wiedergegebenen Bildes zu s vermeiden. Diese Wiederherstellung der Verlikaldctailinformalion sowie die weiter oben erwähnte Steigerung der Vertikaldetails geschieht auf folgende Weise.

Die am Ausgang des Filters 35 erscheinenden Vertikaldetailsignalc werden über einen Wiederherstelle lungs-Signalweg A, der ein Tiefpaßfilter 42 und einen Bewertungswiderstand 48 enthält, auf einen Eingang einer Signalvereinigungsschaltung 60 gekoppelt. Das Tiefpaßfilter 42 hat eine Grenzfrequenz von ungefähr 2MHz. Die Amplitudcri-Übcriragungscharnklcristik des Weges A ist linear und bringt eine vorgeschriebene »Wicderhcrstcllungn-Verstärkung für positive sowie für negative Signalpolaritäten. Der Betrag der Wicdcrhcr-Stellungs-Verstärkung entspricht vorzugsweise demjenigen Verslärkungsmaß, das in einem Begebenen System erforderlich ist, um kleine Ampliiudcnauslcnkungen des Vertikaldetailsignals derart im Lcuchtdichtesignal wiederherzustellen, daß das wiederaufgebaute Leuchtdichtesignal am Ende bei Detailsignalcn geringer Amplitude einen im wesentlichen »flachen« Frequenzgang der Amplitude zeigt. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß der Betrag der Wiederherstellung*·Verstärkung eine Funktion verschiedener Faktoren ist. unter anderem der Signalübcrlragungscharaklcristika der Netzwerke, die zwischen die Ausgänge des Kammfillers 15 und eine Leuchtdichte-Verarbeitungscinheit 32 geschaltet sind, welche die am Ende rekonstruierten Lcuchtdichtcsignale verarbeitet. Ein weiterer Faktor sind z. B. die relativen Beträge der an den Ausgängen des Kammfilters 15 erscheinenden Signale.

Die vom Filter 35 kommenden Vertikaldetailsignalc werden außerdem einem zui Steigerung der Vcrtikaldetails vorgesehenen Signalverarbeitungsweg B gegeben, der hintereinander eine nichtlineare Signalbehandlungsschaltung 50, ein Tiefpaßfilter 52 und einen Signalbewertungswidcrstand 58 enthält. Die auf dem Wege B behandelten Signale gelangen zu einem zweiten Eingang der Vereinigungsschaltung 60, welche die Vertikaldetail-Wiederherstellungssignale vom Weg A mit den Vertikaldetail-Steigerungssignalen vom Weg B kombiniert, um ein gewünschtes Ausgangssignal zu erhalten, wie es noch erläutert wird.

Die Kombination des Vertikaldetail-Filters 35 mit dem Wiederherstellungs-Filter 42 bestimmt die Signalbandbreite des Wicderherstellungsweges A, und die Kombination des Vcrtikaldetail-Filters 35 rr»t dem Filter 52 bestimmt die Signalbandbreite des Steigerungsweges B, so daß Farbartsignalfrequenzen stark gedämpft werden.

_5S Beim hier beschriebenen Beispiel hat das Tiefpaßfilter 52 eine Grenzfrequenz von ungefähr 1.8 MHz. um Signalfrequenzen innerhalb und oberhalb des Farbartsignal-Frequenzbandes zu dämpfen. Das Filter 52 dient zur Verbesserung der Bildschärfe, insbesondere was

g, sichtbare Störungen längs des Randes eines wiedergegebenen diagonalen Bildmusters anbetrifft, wie es ausführlicher in einer zeitlich gleichrangigen Patentanmeldung entsprechend der DE-OS 30 17 932 beschrieben ist

Die Signalbehandlungsschaltung 50 enthält ein mit Dioden gebildetes Signalentkernungsnetzwerk eines

allgemeinen Typs, wie es in Fig.2 gezeigt ist. Dieses

. ■· Netzwerk hat zwei antiparallcl geschaltete Dioden 51

und 53, die Signale jeweils entgegengesetzter Polarität leiten. Weitere Einzelheiten von Entkernungsschaltungen dieses Typs finden sich in einer zeitlich gleichrangigcn Patentanmeldung entsprechend der DE-OS 30 17 929.

Die Amplituden übertragungscharakteristik der Signalbehnndlungsschaltung 50 und auch die Übertragungscharakteristik für Signale, die am zweiten Eingang der Vereinigungsschaltung 60 über den Weg B erzeugt werden, ist in F i g. 4 dargestellt Was nachstehend über das Ansprechen auf Signale positiver Polarität ( + ) gesagt wird, gilt gleichermaßen auch für Signale negativer Polarität (—).

Die Hnikernungs-, Abschwächungs- und Verstärkerschaliungcn innerhalb der Behandlungsschaltung 50 führen zu einer Amplituden-Übertragungscharakteristik (Versiärkungskennlinic), wie sie in Fig.4 gezeigt ist. Es sind drei Bereiche I, Il und IM zu unterscheiden, tlic ufüi vurbc5ii~i~,!c~ Arripiitudcr.bcrcichsr! d;s Vertikaldetailsignals entsprechen. Die Entkernungsschaliung führt dazu, daß sich innerhalb eines ersten Bereichs für Signale niedrigen Pegels (z. B. für Signalamplituden von etwa fünf Prozent der maximal zu erwartenden Amplitude) eine Verstärkung von Null ergibt. Das heißt, die Entkernungsschaltung sperrt Signale niedrigen Pegels, um zu verhindern, daß solche Signale gemeinsam mit Rausch- und anderen unerwünschten Komponenten im Weg B verstärkt (»gesteigert«) werden. Die Verstärkerstufe innerhalb der Behandlungsschaltung 50 verstärkt Vertikaldetailsignale mittelstarker Amplitude (z. B. Signalamplituden /wischen etwa fünf Prozent und vierzig Prozent der maximal zu erwartenden Amplitude) innerhalb des Bereichs Il mit einem Verstärkungsfaktor von z.B. ungefähr 3, um die Vertikaldetailinformation hervorzuheben und den Bildkontrast in diesem Bereich zu erhöhen.

Vertikaldetailsignale relativ hoher Amplitude (z. B. solche, die kontrasistarken Bildern wie etwa Schriftabbildungen entsprechen) werden geschwächt oder »gestutzt« (d. h. in ihrer Amplitude vermindert oder gedämpft), wie es die Kennlinie im Bereich III zeigt, um einen überstarken Bildkontrast zu vermeiden und um ein »Überstrahlen« der Bildröhre zu verhindern, welches Bilddetails verzerren oder überdecken könnte.

Am Ausgang der Vereinigungsschaltung 60 erscheint ein kombiniertes Vertikaldetailsignal gemäß einer Amplituden-Übertragungscharakteristik, wie sie in Fig.5 dargestellt ist. Die Übertragungscharakteristik nach Fig.5 ist eine Kombination der Kennlinie nach F i g. 3 (Übertragungskennlinie des Wiederherstellungsweges A) mit der Kennlinie nach F i g. 4 (Übertragungskennlinie für den Steigerungsweg B). Eine Schallung mti einer Übcrtragungskennlinie der in Fig.4 gezeigten Form ist in einer zeitlich gleichrangigen Patentanmeldung entsprechend der DE-OS 30 17 909 beschrieben.

Es is: festzustellen, daß im Bereich I (Vertikaldetail-Wiederherstellung) die mit niedrigem Pegel erscheinenden Signalkomponenten der Vertikaidelailinformation in einem Maß wiederhergestellt worden sind, d*s ausreicht um die normale Vertikalauflösung für schwache Pegel im Leuchtdichteinhalt eines wiedergegebenen Bildes zu bewahren. Bei der Wahl der Wiederhcrstellungs-Verstärkung für den Bereich I (bestimmt durch die Amplituden-Übertragungskennlinie nach Fig.3) ist zu berücksichtigen, welche Ergebnisse in einem gegebenen Videosignal-Verarbeitungssystem als akzeptierbar anzusehen sind. Wenn z. B.

die Wiederherstellungs-Verstärkung zu hoch ist, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß die weiter oben erwähnten ALSUV-Störungen bei niedrigem Pegel sichtbar werden. Wenn die Wiederherstellungs-Verstärkung zu

S gering ist, gibt es merkliche Kammfiltereffekte (d.h. Signalmaxima und Nullstellen bei verschiedenen Frequenzen) in dem für die Vertikaldetails ausschlaggebenden Frequenzbereich unterhalb 2 MHz, so daß Vertikal detailinformationen niedrigen Pegels verlorengehen.

to Die Steigung der Übertragungskennlinie im Bereich I hat also derjenigen Signalverstärkung zu entsprechen, die notwendig ist, um einen gewünschten Frequenzgang (z.B. einen flachen Leuchtdichte-Frequenzgang) ohne Einführung von nicht akzeptierbaren Nebeneffekten zu

IS erhalten. Die Charakteristik der Amplitude für den Bereich I, der durch den Wiederherstellungsweg A bestimmt wird, steht vorzugsweise in einer festen Beziehung zur Charakteristik des Signalweges, der das gekäüüTÜC Leuchtdi'.'h'.csignal vom Ausgang des

Kammfil'.ers 15 zur Vereinigungsschaltung 30 koppelt. Eine Steigerung von Vertiki !details erfolgt durch

zusätzliche Verstärkung von Signalen mittelstarker

Amplitude im Bereich Il in einem Maß, welches zur Verbesserung der Vertikalauflösung eines wiedergege-

benen Bildes führt. Da von der Entkernung nur die im Steigerungsweg behandelten Signale betroffen werden und die vom Wiederherstellungsweg behandelten Signale mit der Wiederherstellungs-Verstärkung übertragen werden, wird einerseits die »Verschmierung« bei Vertikaldetailinformationen niedrigen Pegels vermieden, und andererseits wird die Steigerung unerwünschter Signalkomponenten schwachen Pegels, die Rauschen und ALSUV-Störungen enthalten, verhindert oder auf ein akzeplierbares Minimum reduziert Innerhalb des Bereichs III ist die den Verstärkungsfaktor bestimmende Steigung der Übertragungskennlinie geringer als im Bereich Il und vorzugsweise io bemessen, daß Signale innerhalb des Bereichs 111 eine Verstärkung erfahren, die niedriger ist als die Wiederhersteliungs-VerstärkLng. Betroffen von der relativen Amplitudenvermindening innerhalb des Bereich.! Ill sind Detailsignale, deren Amplituden zwischen etwa vierzig Prozent und dem vollen Wert der maximal zu erwartenden Amplitude liegen.

Signale mit schwachen Pegeln, die von der linearen Wiederherstellung im Bereich I betroffen sind, enthalten oft feine schwache Detailinformationen, bei denen eine Steigerung keinen wesentlichen Nutzen bringt; sie würden bei fehlender Steigerung von einem Betrachter des Fernsehbildes nicht vermißt werden oder im Falle einer Steigerung als störend empfunden. Ein Beispiel für Signale dieses Typs sind Signale, die zu Bildern von Gesichtern gehören. Die allgemeinen Formen und charakteristischen Züge von Gesichtern sind auch ohne besondere Hervorhebung von Details leicht erkennbar. Bilder von Gesichtern können kleine Unregelmäßigkeiten wie Falten oder Flecken zeigen, die im Falle einer durch Steigerung von Details bewirkten Betonung für einen Betrachter, der makellose, gefällige Bilder von

_m Gesichtern sehen will, störend wirken mögen. Ein zusätzlicher Vorteil ist, daß Störsignale wie z.B. Rauschkomponenten nicht gesteigert werden. Die Vorteile, die man durch die beschriebene Behandlung von Signalen innerhalb des Bereichs 1 erhält wiegen das Fehlen einer Steigerung von Detailinformationen in diesem Bereich auf.

Die von der Behandlung innerhalb des Bereichs Il betroffenen Delailsignale gehören zu denjenigen

Videoinformationen, bei denen sich eine Steigerung der Vertikaldetails günstig auswirkt. Diese Kategorie enthält Signale mäßig hoher Amplitude mit normalen oder durchschnittlichem Bildkontrast, z. B. Signale, die für Landschaften, Blumen und Cartoons oder Trickzeichnungen charakteristisch sind.

Bei den innerhalb des Bereichs III behandelten Detailsignalcn handelt es sich um Videoinformationen, bei denen eine Vertikaldetail-Steigerung am wenigsten Nutzen bringt. Hierzu gehören Signale hoher Amplitude mit starkem Bildkontrast wie z. B. Signale, die für Schriftbilder oder für schwarz und weiß gestreifte Muster charakteristisch sind.

Ein zusätzlicher Voneil wird erhallen, wenn man dafür sorgt, daß die Übcrtragungskcnnlinicn in den Bereichen Il und III geändert werden können,ohne daß dadurch die Amplitudencharakteristik von im Bereich I verarbeiteten Signalen beeinflußt wird. Eine solche Steuerung kann entweder automatisch oder über ein vom Benutzer zu verstellendes Potentiometer (d. h. über einen »Versteilerungsn-Regler) erfolgen, wie es in der zuletzt erwähnten zeitlich glcichrangigcn Patentanmeldung DE-OS 30 17 909 beschrieben ist.

Es sei auch angemerkt, daß die beschriebene Anordnung zur Behandlung von Vcrlikaldctailsignalcn durch Änderungen im Gleichstrompegel des Leuchtdichtesignals unbeeinflußt bleibt. Wegen der bekannten Art und Weise, in welcher ein Kammfilter ein gekämmtes Farbartsignal durch subtraktive Signalverarbeitung erzeugt, hat das gekämmte Farbartsignal eine Gleichstromkomponente vom Wert Null. Somit kann die Gleichstromkomponente am Farbartausgang des Kammfilters nicht durch die Gleichstromkomponente des Farbartsignals verändert werden. Die Entkernung des Vertikaldetailsignals, das am Farbartausgang des Kammfilters abgeleitet wird, kann daher in vorhersagbarer Weise um die Gleichstromkomponente herum erfolgen, welche der Mitte des »Kerns« entspricht. Da der Bezugspegel, um den herum die Entkernung stattfindet, vorhersagbar festliegt, ist der Bereich der _m Signalentkernung eindeutig definiert, was dabei hilft, die verschiedenen erwähnten Amplitudenbereiche, in denen die Vertikaldetailsignalc wiederhergestellt oder gesteigert oder vermindert werden, eindeutig festzulegen.

Das am Ausgang der Vcreinigungsschaltung 60 erscheinende behandelte Vertikaldetailsignal wird in der Schaltung 30 mit dem über das Filter 22 zugeführten gekämmten Leuchtdichtesignat summiert. Das Ausgangssignal von der Summierungsschaltung 30 ist eine _Μ neu aufgebaute Lcuchtdichtckomponente des Videosignals, in welcher die Verlikaldetailinformation in der beschriebenen Weise wiederhergestellt und gesteigert ist. Die neu aufgebaute Lcuchidichiekomponente wird anschließend auf eine Lcuchtdichtesignal-Verarbeitungscinhcit 32 gekoppelt. Ein von der Einheit 32 abgegebenes verstärktes Lcuchldichtesignal Y und die von der Farbartsignal-Verarbeitungseinheit 64 kommenden Farbdiffercnzsignalc werden in einer Matrixschaltung 68 miteinander kombiniert, um die für die _ω Primärfarben charakteristischen Farhbildsignale R. B und C zu erzeugen. Diese Signale werden dann in geeigneter Weise an Intcnsitäissteucrelcktrodcn einer Farbbildröhre 70 gelegt.

Die Bewertungswiderstände 28, 48 und X sind so _6J zueinander bemessen, daß das gekämmte Lcuchtdichtesignal und die behandelten Vertikaldetailsignale bei ihrer Kombination die passenden Betrage haben, um einen gewünschten Pegel des Lcuchtdichtcsignals am Ausgang der Vereinigungsschaltung 30 zu erhalten. Die Signallaufzciten in den Wegen A und B werden durch die Signalverzögerungen in den Filtern 42 und 52 einander angeglichen. Die Signallaufzeit vom Leuchtdichtcausgang des Kammfilters 15 zum ersten Eingang der Vc-einigungsschollung 30 und die Signallaufzcit vom Farbanausgang des Kammfilters 15 zum zweiten Eingang der Vereinigungsschaltung 30 werden durch die vom Filter 22 bewirkte Verzögerung und die von den Filtern 35, 42 und 52 im Weg der Vertikaldetailsignalc bewirkte Verzögerung einander angeglichen.

Obwohl die Vercinigungsschaltungen 30 und 60 in Fig. I als getrennte Einheiten dargestellt sind, kann anstelle dieser beiden Schaltungen auch ein einziges Vereinigungsnetzwerk mit drei Eingängen verwendet werden, um das vom Kammfilter 15 kommende gekämmte Leuchtdichtesignal mit den Ober die Wege A and B gekoppelten V«rtikaldetailsignalen zu summie-

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Behandeln der für vertikale Bilddetails charakteristischen Signale in einem System zum Verarbeiten eines Videosignals, das bildcharakteristische Leuchtdichte- und Farbartkomponenten enthält, die innerhalb eines Frequenzspektrums des Videosignals in Frequenzverkimmung verschachtelt liegen, wobei das System ein Kammfilter enthält, das an einem ersten Ausgang ein kammgefiltertes Leuchtdichtesignal mit Amplitu-" denmaxima bei ganzzahligen Vielfachen der Zeilenfrequenz und Amplitudenminima (Nullstellen) bei ungeradzahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz liefert und das an einem zweiten Ausgang ein kammgefiltertes Farbartsignal mit Amplitudenmaxima bei ungc.?adzahligen Vielfachen der halben Zeüenfrequenz und Amplitudenminima bei ganzzahligen Vielfachen der Zeilenfrequenz liefert, wobei die am zweiten Ausgang des Kammfilters gelieferten Signale Signalfrequenzen enthalten, die charakteristisch für Leuchtdichteinfonnationen sind, welche zu vertikalen Bilddetails gehören und in dem am ersten Ausgang des Kammfihers gelieferten Leuchtdichtesignal fehlen, ferner mit einer mit dem zweiten Ausgang des Kammfihers gekoppelten Vertikaldetailfütereinrichtung, welche selektiv die den besagten Vertikaldetailinformationen entsprechenden Signalfrequenzen unter Ausschluß der das Frequenzband det Farba- .signals belegenden Signale durchläßt und damit ein Vertikaldetailsignal liefert; und mit einer Vereinimngsschaltung, welche das Vertikaldetailsignal mit dem vom ersten Ausgang des Kammfilters gelieferten gekämmten Leuchtdichtesignal kombiniert, um die Leuchtdichtekomponente zu liefern, die einer Leuchtdichtesignal-Verarbeitungseinrichtung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, ,daß zwischen die Vertikaldetailfiltereinrichtung (35) und die Vereinigungsschaltung (30) eine Signalübertragungseinrichtung (42, 50, 52, 60) geschaltet ist, welche kleine Amplitudenaustenkungen des Vertikaldetailsignals mit einem ersten Verstärkungsfaktor fiberträgt, der größer als Null ist, und welche mittelstarke Amplitudenauslenkungen des Vertikaldetailsignals mit einem zweiten Verstärkungsfaktor überträgt, der größer als der erste Verstärkungsfaktor ist, und welche große Amplitudenauslenkungen des Vertikaldetailsignals mit einem dritten Verstärkungsfaktor überträgt, der niedriger als der erste Verstärkungsfaktor ist

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die SignalUbertragungseinrich· tung folgendes enthält: einen ersten Signalweg (A, 42) zum übertragen des Vertikaldetailsignals mit einem ersten Verstärkungsfaktor; einen zweiten Signalweg (B, 50,52), der kleine Amplitudenauslenkungen des Vertikaldetailsignals unterdrückt und der mittelstarke Amplitudenauslenkungen des Vertikaldetailsignals mit einem gegebenen Verstärkungsfaktor überträgt und der große Amplitudenauslenkungen des Vertikaldetailsignals mit einem Verstärkungsfaktor überträgt, der kleiner als der gegebene Verstärkungsfaktor ist; eine Einrichtung (60) zum Vereinigen der vom ersten und vom zweiten Signalweg übertragenen Signale.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch I^ dadurch gekennzeichnet, daß die frequenzselektive Vertikaldetailfiltereinrichtung (35) ein Tiefpaßfilter ist