DE3126713C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bewegungsdetektions­ schaltung für ein Fernsehsignal mit Zeilensprungverfahren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Aus "Revue de radiodiffusion-t´l´vision", April/Mai 1978, Seiten 35-42 ist eine Bewegungsdetektionsschaltung der oben genannten Art bekannt, in der die Verzögerungs­ schaltung eine Bildverzögerungsschaltung ist und wobei in der Vergleichsschaltung die Information einiger zeitlich aufeinanderfolgender Zeilen mit der Information einiger entsprechender zeitlich aufeinanderfolgender Zeilen eines vorhergehenden Bildes verglichen wird.

Aus der DE-OS 28 16 367 ist ein System zur Verringerung der Sichtbarkeit des Rauschens in Fernsehbildern bekannt, das einen Detektor umfaßt, der die Änderungen im Bild ermittelt. Dazu werden aktuelle Fernsehsignale sowie Fernsehsignale aus einem Speicher in einer ersten Subtrahierstufe unmittelbar voneinander subtrahiert, in zwei weiteren Subtrahierstufen dagegen erst nach Ver­ zögerung um eine bzw. zwei Zeilendauern. Über Schaltungen, die den Absolutwert der von den Subtrahierstufen geliefer­ ten Differenzen bilden, werden diese drei Vergleichs­ schaltungen zugeleitet, in denen sie mit einem Schwellwert verglichen werden. Über eine Anordnung aus weiteren Verzögerungsleitungen, einer Addierstufe und einer Vergleichsschaltung werden dann wahlweise drei Steuer­ ausgänge gespeist, von denen jeweils nur einer aktiv ist und ein Steuersignal abgibt, das eine Information über die Bearbeitung eines bestimmten, zugeordneten Bildpunktes darstellt.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, eine Einschränkung der Schaltungselemente zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Bewegungs­ detektionsschaltung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Durch Verwendung einer Vorzeichenwechsel­ detektionsschaltung kann eine Teilbildverzögerungsschaltung statt einer Bildverzögerungsschaltung ausreichen, was eine wesentliche Beschränkung der Schaltungselemente ergibt und weiterhin auch eine Verwendung in denjenigen Schaltungsan­ ordnungen günstig macht, in denen für andere Zwecke ein Teilbildspeicher benutzt wird, wie beispielsweise bei Interpolationsschaltungen für Zeilenzahlverdoppler.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsge­ mäßen Bewegungsdetektionsschaltung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Er­ scheinung, die in einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung benutzt wird.

In Fig. 1 wird einem Eingang 3 einer Teilbild­ verzögerungsschaltung 5 ein Fernsehsignal mit Zeilensprung­ verfahren zugeführt, von dem zu jedem Augenblick festgestellt werden muß, ob in einem mit diesem Fern­ sehsignal wiedergegebenen Bild eine Verschiebung eines dargestellten Gegenstandes stattgefunden hat. In Fig. 2 ist ein derartiger Gegenstand in Form einer weißen Fläche auf einem dunklen Hintergrund dargestellt, der während des einen Teilbildes die Lage I einnimmt und während des folgenden Teilbildes die Lage II.

Die Teilbildverzögerungsschaltung 5 hat einen Ausgang 7, dem das Eingangssignal unverzögert und einen Ausgang 9, an dem das Eingangssignal um eine Teilbildzeit weniger einer halben Zeilenzeit (R-½L) verzögert er­ scheint.

In Fig. 2 ist in einer Ecke des verschobenen Gegenstandes ein Teil einer Anzahl Bildzeilen auf schema­ tische Weise dargestellt, wobei eine Information B aus einer Zeile mit einer, was die Lage anbelangt, in einem Bild auftretenden Rangnummer n-1 auftritt an dem Ausgang 7 und eine Information A aus einer Zeile mit einer, was die Lage anbelangt, in einem Bild auftretenden Rangnummer n an dem Ausgang 9 der Verzögerungsschaltung 5.

Der Ausgang 7 bzw. 9 der Verzögerungsschaltung 5 ist mit einem Eingang 11 bzw. 13 einer Vergleichsschaltung 15 verbunden, die drei Subtrahierschaltungen 17, 19, 21 auf­ weist. Von der Subtrahierschaltung 17 sind zwei Eingänge mit den Eingängen 11 bzw. 13 der Vergleichsschaltung 15 verbunden. An einem mit einem Ausgang der Subtrahierschal­ tung 17 verbundenen Ausgang 23 der Vergleichsschaltung 15 entsteht die Differenz A-B der Information aus den Bild­ zeilen n und n-1.

Die Subtrahierschaltung 19 hat einen Eingang, der unmittelbar an dem Eingang 11 der Vergleichsschaltung 15 liegt und einen Eingang, der über eine Verzögerungsleitung 25 mit einer Verzögerung entsprechend einer Zeilenzeit (L) mit dem Eingang 13 verbunden ist. An der Verbindung dieser Verzögerungsleitung 25 mit dem Eingang der Subtrahierschal­ tung 19 entsteht eine Information C aus einer in Fig. 2 angegebenen Zeile mit einer je Lage in einem Bild auftre­ tenden Rangnummer n-2. An einem mit einem Ausgang der Subtrahierschaltung 19 verbundenen Ausgang 27 der Ver­ gleichsschaltung 15 entsteht die Differenz B-C der Informa­ tion aus den Bildzeilen n-1 und n-2.

Die Subtrahierschaltung 21 hat einen Eingang, der über die Verzögerungsleitung 25 mit dem Eingang 13 verbunden ist und einen weiteren Eingang, der über eine Verzögerungs­ leitung 29 mit einer Verzögerung entsprechend einer Zeilen­ zeit (L) mit dem Eingang 11 der Vergleichsschaltung 15 ver­ bunden ist. Über die Verzögerungsleitung 29 wird dem betreffenden Eingang der Subtrahierschaltung 21 eine Information D aus einer Zeile mit einer in Fig. 2 ange­ gebenen, je Lage in einem Bild entsprechenden Rangnummer n-3 geliefert. An einem mit einem Ausgang der Subtrahierschal­ tung 21 verbundenen Ausgang 31 der Vergleichsschaltung 15 entsteht die Differenz C-D der Information aus den Bild­ zeilen n-2 und n-3.

Die Bildzeilen n und n-2 in Fig. 2 treten in dem Teilbild auf, in dem der dargestellte Gegenstand die Lage I einnimmt und sind also Zeilen, die den dunklen Hintergrund darstellen. Die Bildzeilen n-1 und n-3 treten in dem Teil­ bild auf, in dem der dargestellte Gegenstand die Lage II annimmt und sind also Zeilen, die in dem Gebiet des Gegen­ standes hell sind. In zwei Teilgebieten 33 und 35 sind die Zeilen n, n-1, n-2 und n-3 also abwechselnd dunkel, hell, dunkel und hell, was in Fig. 2 durch 0, 1, 0, 1 angegeben ist. Die Differenzen A-B, B-C und C-D an den Ausgängen 23, 27 bzw. 31 der Vergleichsschaltung 15 sind also nacheinander -1, +1 bzw. -1 und weisen also in dem Verschiebungsgebiet bei horizontalen sowie vertikalen Verschiebungen Polaritäts- bzw. Vorzeichenwechsel auf.

Die Ausgänge 23, 27 und 31 der Vergleichsschal­ tung 15 sind mit Eingängen 37, 39 bzw. 41 einer Ausgangs­ schaltung 42 verbunden. Diese Eingänge 37, 39, 41 liegen an einem Eingang 43, 45 bzw. 47 eines Begrenzers 49, 51 bzw. 53 und an einem Eingang 55, 57 bzw. 59 eines Multiplizierers 61, 63 bzw. 65.

An einem Ausgang 67, 69 bzw. 71 des Begrenzers 49, 51 bzw. 53 entsteht ein Vorzeichensignal S [A-B], S [B-C] bzw. S [C-D], das das Vorzeichen der Differenz A-B, B-C bzw. C-D darstellt. Die Vorzeichensignale an den Ausgängen 67, 69 bzw. 71 werden einem weiteren Eingang 73, 75 bzw. 77 des Multiplizierers 61, 63 bzw. 65 und einem Ausgang 79, 81 bzw. 83 der Ausgangsschaltung 42 zugeführt.

An einem Ausgang 85, 87 bzw. 89 des Multipli­ zierers 61, 63 bzw. 65 entsteht dadurch der Absolutwert [A-B], [B-C] bzw. [C-D] des Signals an dem Eingang 55, 57 bzw. 59. Wie aus Fig. 2 und aus dem Obenstehenden hervor­ geht, weist der Absolutwert in dem Verschiebungsgebiet einen von Null abweichenden Wert auf.

In drei Schwellenschaltungen 91, 93 bzw. 95, von denen ein Eingang 97, 99 bzw. 101 an dem Ausgang 85, 87 bzw. 89 des Multiplizierers 61, 63 bzw. 65 liegt, wird unter­ sucht, ob dieser von Null abweichende Wert einen gewissen Schwellenwert überschreitet, der durch eine mit einem weiteren Eingang 103, 105 bzw. 107 der Schwellenschaltung 91, 93 bzw. 95 verbundene Schwellenwertquelle 109 bestimmt wird. Ein Ausgang 111, 113 bzw. 115 der Schwellenschaltung 91, 93 bzw. 95 liegt an einem entsprechenden Eingang eines UND-Tores 117, von dem ein Ausgang mit einem Eingang eines UND-Tores 119 verbunden ist.

Das UND-Tor 117 gibt ein Signal logisch eins ab und zwar an das UND-Tor 119, wenn die drei Schwellenschal­ tungen 91, 93, 95 ein Überschreiten des Schwellenwertes ermittelt haben, was in Signalen in dem Bewegungsgebiet der Fall ist.

Mit dem Ausgang 79, 81 bzw. 83 der Ausgangs­ schaltung 42 ist ein Eingang 121, 123 bzw. 125 einer Vor­ zeichenwechseldetektionsschaltung 126 verbunden. In der Vorzeichenwechseldetektionsschaltung 126 liegt der Eingang 121 an einem Eingang eines EXKLUSIV-ODER-Tores 127, von dem ein anderer Eingang mit dem Eingang 123 und mit einem Eingang eines weiteren EXKLUSIV-ODER-Tores 129 verbunden ist, von dem wieder ein weiterer Eingang an dem Eingang 125 liegt. Die Ausgänge der EXKLUSIV-ODER-Tore 127, 129 liegen an entsprechenden Eingängen eines UND-Tores 131, von dem ein Ausgang über einen Ausgang 133 der Vorzeichenwech­ seldetektionsschaltung 126 und ein Eingang 135 der Aus­ gangsschaltung 42 an einem weiteren Eingang des UND-Tores 119 liegt. Der Ausgang des UND-Tores 119 liegt an einem Ausgang 137 der Schaltungsanordnung, an der an der Stelle der Bewegung in dem Bild ein Signal entsteht, das logisch eins ist.

Die EXKLUSIV-ODER-Tore liefern nämlich ein Signal, das logisch eins ist, wenn einem der Eingänge ein Signal zugeführt wird, das logisch eins ist und dem ande­ ren Eingang ein Signal zugeführt wird, das logisch Null ist. Sind die Signale an den Eingängen 121, 123, 125 in dieser Reihenfolge abwechselnd logisch Null, eins und Null, wie in dem Bewegungsgebiet bei der dargestellten Situation in Fig. 2, so liefern die beiden EXKLUSIV-ODER- Tore 127, 129 ein Signal logisch eins und folglich auch das UND-Tor 131 und weil in dem Bewegungsgebiet auch das UND- Tor 117 ein Signal logisch eins abgibt, wird der Ausgang 137 der Ausgangsschaltung logisch eins und folglich auch das UND-Tor 131 und weil in dem Bewegungsgebiet auch das UND-Tor 117 ein Signal logisch eins abgibt, wird der Aus­ gang 137 der Ausgangsschaltung logisch eins in dem Bewegungsgebiet, so daß an dem Ausgang 137 ein Bewegungs­ anzeigesignal entsteht.

Weil dieses Bewegungsanzeigesignal bei horizon­ taler sowie bei vertikaler Verschiebung in dem Bewegungsge­ biet entsteht, ist keine einzelne Detektion für die beiden Richtungen erforderlich.

In dem gegebenen Ausführungsbeispiel wurde für jede Schwellenschaltung 91, 93, 95 derselbe Schwellenwert gewählt. Es dürfte einleuchten, daß dieser gewünschten­ falls unterschiedlich gewählt werden kann.

Obschon die Anzahl in der Lage aufeinanderfol­ gender Bildzeilen, die für die Bewegungsdetektion betrach­ tet wird, in diesem Fall vier gewählt wurde, dürfte es einleuchten, daß eine minimale Anzahl von drei erforder­ lich ist und daß die Anzahl gewünschtenfalls größer als vier gewählt werden kann.

Gewünschtenfalls kann auch in horizontaler Richtung die Anzahl Bildpunkte vergrößert werden, die zur Bewegungsdetektion betrachtet werden. Dazu kann beispiels­ weise an den Ausgang 137 eine Schaltungsanordnung aufge­ nommen werden, die ein Signal logisch eins abgibt, wenn eine gewünschte Anzahl aufeinanderfolgender Bildpunkte ein Signal logisch eins an dem Ausgang 137 verursachen.

Es dürfte weiterhin einleuchten, daß gewünsch­ tenfalls Teilschaltungen einer anderen Zusammensetzung verwendet werden können, wenn der Grundgedanke der Erfin­ dung ausgestaltet wird, der auf der Möglichkeit einer Teil­ bildverzögerung beruht, wenn eine Vorzeichenwechseldetek­ tionsschaltung benutzt wird.

Als Teilbildverzögerung kann gewünschtenfalls auch eine Teilbildzeit plus einer halben Zeilenzeit (R+½L) gewählt werden, wenn die Vergleichsschaltung 15 daran angepaßt wird, so daß wieder ein Vergleich der Information aus in der Lage aufeinanderfolgenden Bild­ zeilen erhalten wird.

Claims (3)

1. Bewegungsdetektionsschaltung für ein Fernsehsignal mit Zeilensprungverfahren, wobei in einer Vergleichs­ schaltung Information einer Anzahl aufeinanderfolgender Zeilen mit der einer Anzahl entsprechender aufeinander­ folgender Zeilen verglichen wird, die über eine Verzögerungsschaltung aus der erstgenannten Information erhalten wird, welche Vergleichsschaltung eine Ausgangs­ schaltung hat zum Erhalten eines Bewegungsanzeigesignals, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung eine Teilbildverzögerungsschaltung ist, während die Vergleichs­ schaltung zum Vergleichen von Information einer Anzahl in ihrer Lage aufeinanderfolgender Bildzeilen eines Halb­ bildes mit ihren in der Lage vorhergehenden Bildzeilen des vorhergehenden Halbbildes eingerichtet ist, während mit der Ausgangsschaltung eine Vorzeichenwechseldetektions­ schaltung gekoppelt ist, so daß ein Bewegungsdetektions­ signal fast nur entstehen kann bei einem Vorzeichenwechsel der Unterschiede in der Information in ihrer Lage aufeinanderfolgender Zeilen des einen Halbbildes mit den in der Lage vorhergehenden Zeilen des vorhergehenden Halbbildes.

2. Bewegungsdetektionsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbildverzögerungsschal­ tung eine Verzögerung entsprechend einer Teilbildzeit minus einer halben Zeilenzeit hat.

3. Bewegungsdetektionsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorzeichenwechsel­ detektionsschaltung mindestens eine Torschaltung mit einer EXKLUSIV-ODER-Funktion aufweist.