DE3150599A1

DE3150599A1 - Verfahren und schaltung zur verbesserung der bildqualitaet bei fernsehempfaengern

Info

Publication number: DE3150599A1
Application number: DE19813150599
Authority: DE
Inventors: Takashi Okada; Yutaka Yokohama Kanagawa Tanaka
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1980-12-26
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1982-08-12
Also published as: CA1173955A; JPS6325750B2; KR880002198B1; FR2497432B1; AU549450B2; GB2090504A; FR2497432A1; US4451848A; NL8105822A; DE3150599C2; GB2090504B; JPS57111176A; NL191350C; NL191350B; KR830008594A; AU7841181A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltung zur Verbesserung der Bildqualität bei Fernsehempfängern und insbes. auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und eine Schaltung zur Durchführung des Verfahrens, wie sie im Oberbegriff von Patentanspruch 4 definiert ist.

Auf dem Gebiet der Entwicklung und Anwendung der drahtlosen Übertragung von Zeichen wie Schrift o. dgl. ist viel getan worden. Aus Zeichen-Information erstellte digitale Zeichensignale werden während der Vertikal-Bildaustastlücke des Fernseh-Videosignals in eine horizontal verlaufende Abtastzeile mit gegebener Breite eingefügt.

Bekannt ist auch ein mit Doppelabtastung arbeitender Fernsehempfanger, in dem zur Verbesserung der Bildauflösung die Anzahl der Abtastzeilen pro Feld (d.h. pro Bild oder Halbbild) verdoppelt wird. In Fig. 1 der anliegenden Zeichnung ist der Bildschirm eines mit ganz normaler zeilenversetzter Abtastung arbeitenden Fernsehempfängers dargestellt, auf 0 dem ungeradzahligen Feldern entsprechende Abtastzeilen (T) , (T) .. . (9) und geradzahligen Feldern entsprechende Abtastzeilen (2) , (4) .. . (ζ) in abwechselnder Reihenfolge auftreten. Auf dem in Fig. 2 dargestellten Bildschirm eines mit Doppelabtastung arbeitenden Fernsehempfängers erfolgt dagegen keine wechselweise Zeilenabtastung, sondern hier werden nach dem am linken Rand von Fig. 2 angegebenen Muster jeweils eine Abtastzeile eines ungeraden Feldes mit einer Abtastzeile eines geraden Feldes zusammengelegt, so daß im jeweils

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gleichen Zeilentakt immer ein Zeilenpaar n) (/ Q) und (j) , (3) und (j) , q) und (a) usw. abgetastet wird. Bei diesem herkömmlichen Zeichen-Obeftragungsverfahren erfolgt die übertragung der Zeichen-Information rahmenbezogen, d.h. jedes ungerade Feld.enthält genau dasselbe Zeichensignal wie das darauffolgende geradzahlige Feld. Während ein bestimmter Bildpunkt auf dem normalen Schirm (Fig. 1) auf Zeile (3) als Punkt 1a und auf Zeile ζ%) als Punkt 1b erscheint wird derselbe Bildpunkt bei der herkömmliehen Doppelabtastung gemäß Fig. 2 in Form der Punkte 1a, 1b (=1a^f) und 1b¹ gleich auf drei Abtastzeilen dargestellt und ist daher in der Vertikalen um den Faktor 1,5 langer als auf dem Normalschirm. Folglich ist bei der herkömmlichen Doppelabtastung die Vertikal- oder Bildauflösung schlechter.

Außerdem ist bei dem Empfang von Zeichen auf einem derartigen Fernsehempfänger ein stärkeres Flimmern zu beobachten als bei Empfang normaler Fernsehprogramme. Es wurde versucht, diesen Nachteil durch Anwendung der vorstehend erläuterten herkömmlichen Doppelabtastung zu überwinden, aber die bei Zeichenempfang dabei zwangsläufig auftretenden starken VertikalSprünge bringen wiederum eine die Bildqualität merklich beeinträchtigende Verschlechterung der Vertikalbzw. Bildauflösung mit sich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein besseres Doppelabtastverfahren mit entsprechender Schaltung für Fernsehempfänger 2U schaffen, um damit die Bildqualität insbes. bei der übertragung von Zeichen u. dgl. zu verbessern.

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Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist in Bezug auf das Verfahren im Patentanspruch 1 und in Bezug auf die Schaltung im Patentanspruch 4 kurz gefaßt angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind den jeweils nachgeordneten Unteransprüchen sowie dem nachstehenden Teil der Beschreibung zu entnehmen.

Der Grundgedanke der Erfindung geht dahin, bei der Wiedergabe von Zeichen u. dgl. die Abtastzeilen der ungeradzahligen

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Felder im wesentlichen um die Periode -~ (H ist die normale Horizontalabtastperiode) verzögert abzutasten.

Auf diese Weise werden Zeichen mit hoher Auflösung, guter Bildqualität und außerdem weitgehend flimmerfrei auf einem Bildschirm zur Abbildung gebracht.

Ein die Merkmale der Erfindung aufweisendes Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezug auf eine Zeichnung, die auch Darstellungen zu dem bereits erwähnten Stand der Technik enthält, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den AbtastZeilenverlauf auf einem ganz normalen

Fernsehbildschirm,

Fig. 2 den Abtastzeilenverlauf bei herkömmlicher Doppelabtastung,

Fig. 3 den Abtastzeilenverlauf mit Punktdarstellung bei der erfindungsgemäßen Doppelabtastung auf einem Fernsehbildschirm, und
Fig. 4 ein schematisches Schaltbild einer Schaltung zur

Durchführung der erfindungsgemäßen Doppelabtastung.

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Gemäß Fig. 3, wo das Prinzip des erfindungsgemäßen Doppelabtastverfahrens schematisch dargestellt ist, sind die den ungeradzahligen Feldern zugeordneten Abtastzeilen MJ , (3) . . . ΠΠ - verglichen mit Fig. 2 - um eine Zeilenbreite nach unten verschoben./ und die Abtastung der Zeilen Q) und ζζ) , (3) und

(4), (^ und (β) usw. erfolgt jeweils zweimal im selben Zeilenverlaüf. Diese neue Methode hat den Vorteil, daß die in Fig. 1 auf zwei Zeilen fallenden Punkte 1a und 1b in Fig. 3 zusammenfallen, und ebenfalls die erzeugten Punkte 1a¹ und 1b¹. Es kommt daher nicht zu einer Verschlechterung der Vertikalbzw. Bildauflösung.

Ein in Fig. 4 dargestelltes Ausführungsbeispiel einer dieses neue Prinzip verwirklichenden Fernsehempfänger-Schaltung nimmt an einer Eingangsklemme 2 ein von einem Video-Detektor einer vorgeschalteten Stufe abgegebenes Videosignal S auf, das von dort auf den einen Kontakt a (für normalen Fernsehempfang) einer Umschaltstufe 3, eine Zeichen-Dekodierstufe 4 und eine Synchronsignal-Abtrennschaltung 5 verteilt wird. Die Zeichen-Dekodierstufe 4 extrahiert aus dem Videosignal S ein Schriftzeichen- bzw. Zeichensignal S und gibt es an den zweiten Festkontakt b (für den Empfang einer Zeichenübertragung) der ümschaltstufe 3 ab. Die Abtrennschaltung 5 extrahiert aus dem Videosignal S ein Horizontalsynchronsignal HD sowie ein Vertikalsynchronsignal VD und gibt beide Signale an eine Steuerschaltung 6 ab.

Entsprechend der Stellung ihres beweglichen Kontaktes gibt die ümschaltstufe 3 entweder das Signal S oder Signal S_A an den beweglichen Kontakt einer ersten Umschaltstufe 8 einer Doppelabtast-Wandlerschaltung 7 ab, die ferner 1H-Speicher 10 und 11 sowie eine zweite Umschaltstufe 9 umfaßt. Jeweils nach Ablauf

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von 1H werden der bewegliche Kontakt des Umschalters 8 von a nach b bzw. der bewegliche Kontakt des Umschalters 9 von b nach a umgeschaltet, und umgekehrt. Auf diese Weise schreibt jeweils der eine der Speicher 10 und 11, welche BBDs oder CCDs zum Einschreiben von Eingangssignalen mit einer Geschwindigkeit von 1H und zum Auslesen der geschriebenen Signale

TJ

mit doppelter Geschwindigkeit -^ enthalten, die Eingangssignale ein und der andere liest die eingeschriebenen Signale derweile zweimal aus. Die so abwechselnd aus den Speichern 10 und 11 ausgelesenen Werden einem Kontakt a einer Umschalt-

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stufe 13 und einem ^-Speicher 12 zugeleitet.

Die Steuerschaltung 6 erzeugt auf der Basis der Horizontal- und Vertikalsynchronsignale HD und VD ein Identifiziersignal ID zur Unterscheidung der ungeradzahligen von den geradzahligen Feldern, eine Bildablenkspannung S_v, eine Horizontalablenkspannung S mit einer der doppelten Horizontalablenkfrequenz f„ von z.B. 15,75 kHz entsprechenden Frequenz 2f„ und

H ti

dergleichen. Durch das bei einem ungeradzahligen Feld auf Pegel "1" und bei einem geradzahligen Feld auf Pegel "0" umgeschaltete Identifiziersignal ID wird der bewegliche Kontakt der Umschaltstufe 13 feldweise so geschaltet, daß er bei einem geradzahligen Feld (d.h. bei Empfang des normalen Fernsehprogramms) an Kontakt a, und bei einem geradzahligen Feld an dem anderen Festkontakt b anliegt. Den Vertikal- und Horizontalablenkspulen 15 und 16 einer Kathodenstrahlröhre 14 werden die zugeordneten Ablenkspannungen S bzw. S zugeführt. Die Steuerschaltung 6 erzeugt ferner Schreib- und Lesetaktsignale für die Speicher 10, 11 und 12 sowie Schaltsignale für die Umschalter 8 und 9. Die Speicher 10, 11 und 12 können z.B. 91O-Bit-Speicher sein; dann liegt z.B. die Frequenz des Schreibtaktsignals bei 14 MHz und die des Auslesetaktsignals bei 28 MHz.

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Wenn ein mit der vorstehend beschriebenen Schaltung ausgerüsteter Fernsehempfänger übertragene Zeichen empfängt, setzt die Doppelabtast-Wandlerschaltung 7 das aus der Dekodierstufe 4 bezogene Signal S_Ä in das oben erwähnte Signal mit doppelter Abtastfrequenz um, und die Umschaltstufe 9 liefert jeweils

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nach ■=■ ein Signal mit dem gleichen H-Intervall wie Signal S . Dieses Signal geht, wenn es einem geradzahligen Feld entspricht, direkt über Umschalter 13/a an die Röhre 14, wenn es jedoch einem ungeradzahligen Feld entspricht, um die Periode

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·~· verzögert durch den Speicher 12 und über den Kontakt b des Umschalters 13 an die Kathodenstrahlröhre 14. Da die Horizontalablenkspule 16 der Röhre durch die doppelte Abtastfrequenz aufweisende Horizontalablenkspannung S erregt wird, erfolgt die Doppelabtastung mittels einer Verzögerung der den ungeraden

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Feldern entsprechenden Abtastzeilen um ■=■ , siehe Fig. 3.

Während des Empfangs einer normalen Fernsehübertragung ist der Umschalter auf Kontakt a geschaltet und leitet der Bildröhre 14 direkt ein Signal mit doppelter Abtastfrequenz, in welches das Videosignal umgesetzt wurde, zu. Auch während des Empfangs normaler Fernsehprogramme kann die Umschaltstufe 13 Feld für Feld umgeschaltet werden.

Zur Erzielung der in Fig. 3 dargesteinten Abtastung brauchen nur die Abtastzeilen (?) , (3) ... (9) der ungeraden Felder von Fig. 2 um die Breite einer Abtastzeile nach unten verschoben oder die Abtastzeilen (2) , (£) . . . (j) der geradzahligen Felder um gleiche Zeilenbreite nach oben verschoben zu werden. Als Alternativlösung kann die Schaltung von Fig. 4 auch so ausgelegt werden, daß bei der Zeilenabtastung die entsprechende Zeilenverschiebung durch eine Pegeländerung der Vertikalablenkspannung S bei ungerad- oder geradzahligen Feldern erzielt wird.

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SONY Corp. - S81P245

Die vorliegende Erfindung ist nicht nur für den vorstehend als Beispiel beschriebenen Fall der drahtlosen Übertragung von Zeichen anwendbar, sondern auch bei anderen Ubertragungssystemenwie Telefon und dergleichen.

Claims

PAT ENTAN WA LTE

TER MEER-MÜLL ER-S T E IN ME I ST E R *

Beim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter — Professional Representatives before the European Patent Office Mandataires ag reis pres !'Office european des brevets

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister ?£K\^{E ΜϋΜθΓ} Artur-Ladebeck-Strasse 51

D-8000 MÜNCHEN 22 D-4OOO BIELEFELD 1

S81P245 21. Dezember 1981

SONY CORPORATION 7-35 Kitashinagawa 6-chome, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan

Verfahren und Schaltung zur Verbesserung der Bildqualität

bei Fernsehempfängern

Priorität: 26. Dezember 1980, Japan, Ser.Nr. 189300/1980

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zur Verbesserung der Bildqualität, insbesondere in Verbindung mit der Übertragung von Zeichen oder dergleichen, bei einem mit Verdoppelung der Zeilenabtastfrequenz arbeitenden Fernsehempfänger, der Zeicheninformationssignale rahmonbezogen aufnimmt und Abtastzeilen für geradzahlige und ungeradzahlige Rahmen zur Deckung bringt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastzeilen der ungeradzahligen Felder mindestens

TT

annähernd um ■=■ (wobei H der normalen Horizontalabtastperiode entspricht) verzögert abgetastet werden.

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2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

- Abtastzeilen mit gleichen Inhalten zweimal abgetastet und

- die Abtastzeilen der ungeradzahligen Felder mit den Abtastzeilen der geradzahligen Felder zur Deckung gebracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Pegel der Vertikalablenkspannung für die ungeradzahligen oder die geradzahligen Felder abhängig von dem Zeilenabtastintervall· verändert wird.
4. Schaltung zur Verdopplung■der Zeilenabtastfrequenz in einem Fernsehempfänger, der Zeicheninformationssignale rahmenbezogen aufnimmt und Abtastzeilen für gerad- und ungeradzahlige Felder zur Deckung bringt, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (Fig. 4) Elemente (7,12,13) zur Verzögerung der Abtastung von Abtastzeilen ( (T) , (p...) der ungeradzah-

TT

ligen Felder um zumindest angenähert -^- enthält.
5. Schaltung nach Anspruch 4, ~ _/

dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe so ausgelegt ist, daß Abtastzeilen gleichen Inhalts zweimal abgetastet und die Abtastzeilen der ungerädzahligen Felder mit denen der geradzahligen Felder zur Übereinstimmung gebracht werden.
6. Schaltung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß Elemente zur vom Zeilenabtastintervall abhängigen Veränderung des Vertikalablenkspannungs-Pegels für die ungeradzahligen oder die geradzahligen Felder vorhanden sind.