DE3330570A1

DE3330570A1 - Doppelabtastender zeilensprungfreier fernsehempfaenger

Info

Publication number: DE3330570A1
Application number: DE19833330570
Authority: DE
Inventors: Yasunari Funabashi Chiba Ikeda; Hiroshi Tama Tokyo Nakano; Yutaka Yokohama Kanagawa Tanaka
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-08-25
Filing date: 1983-08-24
Publication date: 1984-03-08
Also published as: GB2127252B; KR840005949A; KR920000883B1; CA1210137A; JPH0420314B2; NL8302976A; FR2532501B1; GB2127252A; FR2532501A1; US4539592A; GB8322608D0; JPS5937775A; AU1831683A; AU564244B2

Description

Doppeltabtastender zeilensprungfreier Fernsehempfänger

Die Erfindung betrifft allgemein Fernsehempfänger und insbesondere einen doppeltabtastenden zeilensprungfreien Fernsehempfänger, der ein Videosignal eines Zeilensprungabtastsystems empfängt und dieses mit einem zeilensprungfreien Äbtastsystem darstellt.

Im allgemeinen bilden in einer Bilddarstellung eines ZeilensprungabtastsystemS/ wenn ein Vollbild 525 Abtastzeilen aufweist, 262,5 Abtastzeilen ein Teilbild, in dem, wenn die Vertikalfrequenz zu 60 Hz gewählt ist, ein Teilbildflimmern unterdrückt werden kann. Auch wird, um ein Bild hoher vertikaier Auflösung zu erzielen, während des folgenden Teilbildes . die Abtastung unter einer Verschiebung um eine halbe Abtastzeile durchgeführt.

In diesem Fall wird jedoch, obwohl die Anzahl der Bilddar-. Stellungen zu 60 Bildern/s aus makroskopischer Sicht gegeben ist, eine Abtastzeile in der gleichen Lage alle 1/30 s erleuchtet (erhellt) und ist daher die Darstellungsperiode 1/30 s

* j:*:^. : EX. X < JJJUbVU

aus mikroskopischer Sicht. Als Folge davon erfolgt eine flimmernde Lichtabgabe von einer Abtastzeile, was die sogenannte Flimmerdarstellung verursacht, d. h. ein Zeilenflimmern tritt auf.

Zum Unterdrücken des Zeilenflimmerns genügt es, wenn die Darstellungsperiode einer Abtastzeile kürzer als 1/30 s gewählt wird. Deshalb wurde bereits ein Doppelabtast-Fernsehempfänger vorgeschlagen, wobeidie Doppelgeschwindigkeitsabtastung mit verdoppelter Horizontalfreguenz durchgeführt wird.- In diesem Fall sind die Darstellungsperioden von sowohl dem Teilbild als auch der Zeile zu 1/60 s gewählt, so daß weder das Teilbildflimmern noch das Zeilenflimmern auftreten.

Um die Doppelgeschwindigkeitsabtastung durchzuführen, bei der die Horizontalfrequenz verdoppelt wird, wird das Zeilensprungvideosignal in die Form eines zeilensprungfreien Videosignals umgesetzt, deren Horizontalfrequenz verdoppelt ist_/und wird dann einer Bildröhre zugeführt.

-o Bezüglich eines solchen Umsetzverfahrens wurden bereits Vorgehensweisen angegeben, wobei praktische Ausführungsformen in den Fig. 1 bis 3 dargestellt sind und anhand diesen näher erläutert werden.

-5 Fig. 1 zeigt zunächst ein Verfahren, bei dem vorhergesagt wird, daß ein Videosignal einer vorhergehenden Abtastzeile das gleiche wie das der nachfolgenden Abtastzeile ist und wird direkt das Videosignal der vorhergehenden Abtastzeile als interpoliertes Signal verwendet. Dies wird als Vorwert-Interpolationsver-

*° fahren bezeichnet.

Fig. 1 zeigt einen Eingangsanschluß 1, dem ein Videosignal S. des Zeilensprungsystems zugeführt wird. 1H-Speicher"2 und 3 (1H: eine Horizontalperiode) sind jeweils so ausgebildet, daß '5 die Lesegeschwindigkeit doppelt so hoch ist wie die Schreibge-

schwindigkeit. Ferner sind Umschalter 4 und 5 vorgesehen, deren jeder mit einer 1 Η-Periode in der Lage umgeschaltet wird, so daß dann, wenn der Umschalter 4 in seiner Lage zu einer Seite der 1H-Speicher 2 und 3 umgeschaltet wird, der Umschalter 5 in seiner Lage zu der jeweils anderen Seite umgeschaltet wird.

Bei dem Beispiel gemäß Fig.1 wird das dem Eingangsanschluß 1 zugeführte Videosignal S. abwechselnd in die 1H-Speicher 2 • und 3 mit jeweils 1H-Periode eingeschrieben, wobei in der 1H-Periode, in der das Videosignal S. in einen der 1H-Speicher 2 und 3 eingeschrieben wird, das Videosignal S. einer 1H-Periode, das während der vorhergehenden 1H-Periode eingeschrieben worden ist, kontinuierlich zweimal von dem anderen der beiden 1H-Speicher 2 und 3 ausgelesen und dann einem Ausgangsanschluß 6 zugeführt wird. Folglich wird in diesem Fall am Ausgangsanschluß 6 ein Videosignal S_NI (vgl. Fig. 4B) des zeilensprungfreien Systems erhalten, dessen Horizontalfrequenz doppelt so hoch wie die des Videosignals S. ist oder bei dem das Videosignal in der Abtastzeile des Videosignals S. kontinuierlich zweimal mit jeweils einer (1/2) Η-Periode auftritt.

Fig. 2 zeigt ein Vorhersageverfahren, bei dem ein Videosignal auf der zu interpolierenden Abtastzeile einem Videosignal auf der Abtastzeile eines vorhergehenden Teilbildes gleichgesetzt ist, wobei dieses Videosignal als das interpolierte Signal verwendet wird. Dies wird als sogenanntes Vorteilbild-Interpolationsverfahren bezeichnet.

Fig.'2 zeigt 1H-Speicher 2Ä und 3A sowie Umschalter 4A und 5A, die in der gleichen Weise wie die 1H-Speicher 2 und 3 und die

Umschalter 4 und 5 gemäß Fig. 1 arbeiten. Ferner enthält Fig. 1H-Speicher 2B und 3B und Umschalter 4B und 5B, die ebenfalls in der gleichen Weise wie die 1H-Speicher 2 und 3 und die Umschalter 4 und 5 gemäß Fig. 1 arbeiten, 35

Ferner zeigt Fig.2. eine Verzögerungsleitung 7 bzw. ein Verzögerungsglied mit einer Verzögerung von 1V (eine Teilbildperiode, nämlich 262 H-Perioden).

Ferner ist ein Umschalter 8 vorgesehen, der in seiner Lage alle (1/2) Η-Perioden umgeschaltet wird. Folglich werden das Videosignal mit 1H-Periode, das aus dem 1H-Speicher 2A oder 3A ausgelesen ist, und das Videosignal mit 1H-Periode, das von dem 1H-Speicher 2B oder 3B ausgelesen ist, sequentiell über diesen Umschalter 8 einem Ausgangsanschluß 6 alle (1/2) Η-Perioden zugeführt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2·tritt an dem Ausgangsanschluß 6 ein Videosignal S ' (vgl. Fig. 4C) des zeilensprungfreien Systems auf, dessen Horizontalfrequenz verdoppelt ist und bei dem das Videosignal jeder Abtastzeile des jeweils vorliegenden Teilbildes und das entsprechende Videosignal der Abtastzeile des vorhergehenden Teilbildes abwechselnd alle (1/2) Η-Perioden auftreten.

Fig. 3 zeigt ein Vorhersageverfahren, bei dem ein Videosignal auf der zu interpolierenden Abtastzeile dem arithmetischen Mittelwert oder Durchschnittswert der Videosignale der vorhergehenden und der folgenden Abtastzeilen ist, wobei das obige Videosignal als interpoliertes Signal verwendet wird. Dies .wird als sogenanntes arithmetisches Mittelwertteilbild-Interpolationsverfahren bezeichnet.

Fig. 3 zeigt 1H-Speicher 2C und 3C sowie Umschalter 4C und 5C, die in der gleichen Weise w'ie die 1 H-Speicher 2 und 3 und die Umschalter 4 und 5 gemäß Fig. 1 arbeiten. Demzufolge wird über den Umschalter 5C ein Videosignal abgeleitet, bei dem das Videosignal des eingangsseitigen Videosignals S. jeder Abtastzeile zweimal kontinuierlich alle (1/2) Η-Perioden auftritt. Dieses Videosignal wird über eine Verzögerungsleitung 9 oder ein Verzögerungsglied mit einer Verzögerung von (1/2) H-Perioden

einem Addierer 10 zugeführt. Dieses Videosignal wird auch direkt dem Addierer 10 zugeführt, so daß der Addierer 10 ein Äusgangssignal erzeugt, das sich aus der Addition zweier Videosignale ergibt, das dann auf den halben Pegel mittels eines Pegeleinstellers 11 eingestellt wird und dann dem

■* Ausgangsanschluß 6 zugeführt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 tritt daher am Ausgangsanschluß 6 ein Videosignal S " (vgl. Fig. 4D) des zeilensprungfreien Systems auf, dessen Horizontalfreguenz das Doppelte derjenigen des originalen Videosignals ist, wobei ein Videosignal des eingangsseitigen Videosignals S. jeder Abtastzeile und ein Videosignal, das sich aus der arithmetischen Mittelwertbildung zweier Videosignale, nämlich diesem Videosignal und dem Videosignal der folgenden Abtast-

^ zeile ergibt, abwechselnd alle (1/2) Η-Perioden auftreten.

Wenn die Videosignale S_NI bis S " des zeilensprungfreien Systems mit jeweils einer Horizontalfrequenz, die das Doppelte derjenigen des originalen Videosignals, die in der obigen Weise erzeugt worden sind, einer Bildröhre zur Durchführung der Doppelgeschwindigkeitsabtastung zugeführt werden, tritt das erwähnte Teilbildflimmern und Zeilenflimmern nicht auf. Jedoch hat ein doppeltabtastender Fernsehempfänger, der die erwähnten Videosignale S_NT bis S„" des zeilensprungfreien ^ Systems zur Durchführung der Doppelgeschwindigkeitsabtastung verwendet, folgende Nachteile:

Bei dem doppeltabtastenden Fernsehempfänger, der das Videosignal S _T des zeilensprungfreien Systems verwendet, das das interpolierte Signal gemäß dem Vorwert-Interpolationsverfahren nach Fig. 1 besitzt, folgt die Abtastzeile des gleichen Videosignals zweimal aufeinander, so daß eine Gerade in schräger Richtung stufen- oder zickzackförmig wird. Obwohl diese stufenförmige oder zickzackförmige Gerade bei einem Stehbild unmerkbar wird, Löst dies eine wesentliche Beein-

trächtigung der Bildqualität bei einem bewegten Bild aus. Dieser Nachteil wird mit wachsender Größe des Bildschirms größer.

Bei dem doppeltabtastenden Fernsehempfänger, der das Videosignal S^_r' des zeilensprungfreien Systems verwendet, bei dem das interpolierte Signal gemäß dem Vorteilbild-Interpolationsverfahren entsprechend Fig. 2 erzeugt ist, werden die Abtastzeile des Videosignals des vorliegenden Teilbildes und die Abtastzeile des Videosignals des vorhergehenden Teilbildes abwechselnd auf dem Bildschirm dargestellt, so daß dieser Fernsehempfänger ideal geeignet ist für Bilder mit sehr strenger Korrelation in Zeitrichtung, nämlich einem Stehbild. Bei einem sich bewegenden Bild tritt jeoch eine Zeitdifferenz innerhalb des Bildes auf, weshalb die Bildqualität erheblich beeinträchtigt ist.

Bei dem doppeltabtastenden Fernsehempfänger schließlich, der das Videosignal S _" des zeilensprungfreien Systems verwendet, dessen interpoliertes Signal gemäß dem Vorwert-Mittelwert-Interpolationsverfahren erzeugt ist, wie gemäß Fig. 3, verursacht die integrierende Wirkung, da das Videosignal der; interpolierten Abtastzeile der arithmetischen Mittelwerte der Videosignale der vorhergehenden und der folgenden Abtastzeilen ist, daß die Auflösung in vertikaler Richtung beeinträchtigt ist. In diesem Fall ist jedoch die Tatsache, daß eine Gerade in schräger Richtung stufenförmig wird, gemildert, in Vergleich zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1.

Wie erläutert, wird bei dem Vorwert-Interpolationsverfahren 3ο gemäß Fig. 1 eine schräge Gerade stufenförmig, wodurch die Bildqualität beeinträchtigt wird. Andererseits wird gemäß dem VorwertyMittelwert- -Interpolationsverfahren gemäß Fig. 3, obwohl die Integralwirkung die Beeinträchtigung der obigen Bildqualität mildert, diese Vorgehensweise im wesentlichen die gleiche, da ein Tiefpassfilter in Vertikalrichtung ein-

gefügt ist, wordurch die Auflösung verschlechtert wird.

Es sei beispielsweise ein Fenstermuster gemäß Fig. 5 betrachtet. Gemäß dem Vorwert~Mi-ttelwert -Interpolationsverfahren nach Fig. 3 wird die Auflösung der Seiten AB und CD beeinträchtigt und tritt ein sogenannter "Blaustich" auf.

Der Videosignalbereich, in dem die Bildqualität gemäß dem

beeinträchtigt ist, Vorwertinterpolationsverfahren nach Fig. T ist übrigens der Bereich oder die Fläche mit Hochfrequenzbandkomponenten in vertikaler und horizontaler Richtung, wie die schräge Gerade

in Fig. 5. Der Bereich mit Hochfrequenzbandkomponenten ist ' ein solcher Bereich, in dem die Helligkeit sich plötzlich ändert. Bei dem Fenstermuster gemäß Fig. 5 entsprechen ledig

die Ecken A, B, C und D diesem Bereich. 15

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten doppeltabtastenden zeilensprungfreien Fernsehempfänger anzugeben, bei dem die oben erwähnten, einem herkömmlichen doppeltabtastenden zeilensprungfreien Fernsehempfänger inhärenten Nachteile vermieden sind, und insbesondere die Bildqualität verbessert ist.

Ferner soll auch die Bildauflösung verbessert sein.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird ein doppeltabtastender zeilensprungfreier Fernsehempfänger angegeben, mit einem Signaleingangsanschluß, der mit einem Zeilensprungvideosignal versorgt ist,und mit einem Signalumsetzer, der mit dem Eingangsanschluß verbunden ist, zum Umsetzen des Zeilensprung-So videosignals in ein zeilensprungfreies Signal, das dargestellt werden soll. Dieser Fernsehempfänger zeichnet sich dadurch aus, daß der Signalumsetzer eine Signaleinfügeinrichtung aufweist zum Einfügen neuer Zeilensignale zwischen zwei aufeinanderfolgende Zeilensignale des Zeilensprungsignals, wobei die neuen Zeilensignale durch Interpolieren eines von den vorhergehenden

und folgenden Zeilensignalen in dem Zeilensprungsignal gebildet sind und wobei ferner ein dreidimensionales Filter mit dem Signalumsetzer verbunden ist, um sowohl vertikale als auch horizontale Hochfrequenzkomponenten in dem zeilensprungfreien Videosignal nur dann zu unterdrücken bzw. auszulassen, wenn das zeilensprungfreie Signal sowohl die vertikalen als auch die horizontalen Hochfrequenzkomponenten enthält.

Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weitergebildet.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 Blockschaltbilder von Beispielen herkömmlicher Doppelgeschwindigkeits-Umsetzerschaltungen,

Fig. 4A bis 4D ■ und Fig. 5 Darstellungen zur Erläuterung der

Umsetzerschaltungen gemäß den Fig. 1 bis '3, 2o

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines

doppeltabtastenden zeilensprungfreien Fernsehempfängers gemäß der Erfindung,

Fig. 7 eine Darstellung der Filtercharakteristiken

eines räumlichen oder dreidimensionalen Filters, das bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. verwendet ist,

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines praktischen Ausführungsbeispiels des dreidimensionalen Filters, das bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung gemäß Fig. 6 verwendbar ist,

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines anderen dreidimensio-

nalen Filters, das bei der Erfindung verwend

bar ist,

Fig. 10 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels des doppeltabtastenden zeilensprungfreien Fernsehempfängers gemäß der Erfindung.

Herkömmliche Umsetzerschaltungen, die in den Fig. 1 bis 3 dargestellt sind, wurden bereits anhand der Fig. 1 bis 3 sowie den Fig. 4 und 5 näher erläutert.
1o

Der doppeltabtastende zeilensprungfreie Fernsehempfänger gemäß der Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 6 bis 10 näher erläutert.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel der Erfindung, wobei Teile, die denjenigen entsprechen, die anhand Fig. 1 erläutert worden sind, gleiche Bezugszeichen besitzen und nicht erneut erläutert werden.

Fig. 6 zeigt eine Antenne 21, eine damit verbundene Abstimmeinrichtung 22 (tuner), einen Video-Zwischenfreguenzverstärker 23, der mit dem Ausgang der Abstimmeinrichtung 22 verbunden ist, und einen Videodetektor 24, der mit der Endstufe des Verstärkers 23 verbunden ist. Das vom Videodetektor 24 abgelei-

²^ tete Videosignal wird durch einen Verstärker 25 verstärkt, in ein Digitalsignal mittels eines Analog/Digital-Umsetzers 26 (A/D-Umsetzer) umgesetzt und dann einer Abtastwandlerschaltung zur Umsetzung in eine höhere Zeilenfrequenz bzw. einem Doppelgeschwindigkeits-Abtastumsetzer 27 als umgesetztes Signal S., das in Form eines Analogsignals in Fig. 4 dargestellt ist, zugeführt.

Der Doppelgeschwindigkeits-Abtastumsetzer 27 hat den Aufbau, wie er in Fig. 1 dargestellt ist,und erzeugt ein interpolier-³^ tes Signal entsprechend d .m Interpolationsverfahren mit vor-

hergehenden Werten (Vorwert-Interpolationsverfahren) . Daher wird vom Umschalter 5 das Videosignal S _T abgegeben (das in Form eines Analogsignals in Fig. 4B dargestellt ist) und das eine doppelt so hohe Horizontalfrequenz besitzt, wie die Horizontalfrequenz des Videosignals S., wobei der Videosig"-naiverlauf des Videosignals S. in jeder Abtastzeile zweimal auftritt, alle (1/2) Η-Perioden (wobei das zweite Signal in dem kontinuierlichen Signal das interpolierte Signal ist). Dieses Videosignal S_NT wird einem räumlichen oder dreidimensionalen Filter 28 zugeführt, das den Bereich des Videosignals S dämpft oder abklingen läßt, in dem die Hochfrequenzbandkomponente in vertikaler und horizontaler Richtung des interpolierten Signals simultan vorliegen.

Das dreidimensionale Filter 28 besteht beispielsweise aus einer Verzögerungsleitung 28a, das beispielsweise durch einen Einzeilenspeicher gebildet ist und eine Verzögerung von (1/2) Η-Perioden besitzt, einem Subtrahierer 28b, einem Addierer 28c, Pegeleinstellern 28e und 28f, die jeweils den Pegel so einstellen, daß er auf die Hälfte verringert ist, einem Tiefpassfilter 28g (TPF), einer Zeitkompensationsverzögerungsleitung 28h und einem Addierer 28i.

In diesem Fall bilden die Verzögerungsleitung 28a und der Subtrahierer 28b ein Hochpassfilter in vertikaler Richtung.

Am Subtrahierer 28b wird ein von der Zufuhr des Videosignals S _T durch die Verzögerungsleitung 28a erzeugtes Signal von dem Videosignal S subtrahiert. Dann ist das vom Subtrahierer 28b abgegebene Signal ein solches Signal, das den Bereich des Videosignals S_N_ enthält, das die Hochfrequenzbandkomponenten in vertikaler Richtung enthält (das die Nieder- und Hochfrequenzbandkomponenten in horizontaler Richtung aufweist) und das dann über den Pegeleinsteller 28e dem Tiefpassfilter 28g zugeführt wird.

Das Tiefpassfilter 28g umfaßt ein Tiefpassfilter in horizontaler Richtung derart, daß dieses Tiefpassfilter 28g ein

solches Signal erzeugt, das den Bereich des Videosignals S-J- enthält, das die Hochfrequenzbandkomponente in vertikaler Richtung und die Niederfrequenzbandkomponente in horizontaler Richtung enthält und das dann dem Addierer 28i zugeführt wird.

Die Verzögerungsleitung 28a und der Addierer 28c bilden ein . Tiefpassfilter in vertikaler Richtung. Am Addierer 28c werden das Videosignal S und ein Signal, das beim Durchtritt des Videosignals S_NT durch die Verzögerungsleitung 28a erzeugt wird, miteinander addiert, so daß der Addierer 28c ein solches Signal erzeugt, das den Bereich des Videosignals S _T mit der Niederfrequenzbandkomponente in vertikaler Richtung (enthaltend die Nieder- und Hochfrequenzbandkomponenten in horizontaler Richtung) aufweist und das durch den Pegeleinsteller 28f tritt und dann bezüglich der Zeit durch die Zeitkompensationsverzögerungsleitung 28h kompensiert und dem Addierer 28i zugeführt wird.

Der Addierer 28i erzeugt somit ein Videosignal S_n*, in dessen Bereich die Hochfrequenzbandkomponenten in vertikaler und horizontaler Richtung des Videosignals S₁ gedämpft sind.

Da im übrigen das Videosignal S₁ so ausgebildet ist, daß das Videosignal der gleichen Abtastzeile kontinuierlich zweimal alle (1/2) Η-Perioden auftritt und das zweite Signal der kontinuierliehen Signale das interpolierte Signal ist, wird der Bereich, in dem die Vertikal- und Horizontalrichtungskomponenten des interpolierten Signals gleichzeitig vorliegen, gedämpft.

Fig. 7 zeigt die Charakteristik dieses dreidimensionalen Filters 28 mit der Vertikalfrequenz ν (Zyklus/Bildhöhe), der Horizontalfrequenz μ (Hz) und der Antwort G (μ,y ).

Wenn das dreidimensionale Filter 28 beispielsweise, wie in Fig. 8 dargestellt ist, eufgebaut ist, d. h. wenn das Tiefpassfilter 28g durch Ver« ögerungsleitungen 28 - und 28 mit jeweils einer Verzögerung χ (ζ· Β. etwa 70 ns) gebildet ist, ferner Pegeleinsteller 28^ und 28 ^ jeweils den Pegel

1 auf ein Viertel herabsetzen, ein Pegeleinsteller 28 . den

Pegel auf die Hälfte einstellt und ein Addierer 28 ,. vorlege

sehen ist, wobei ferner die Verzögerung der Zeitkompensationsverzögerungsleitung 28h ebenfalls zu X gewählt ist, können die übertragungsfunktion H (μ,u ) und die Amplituden-⁵ charakteristik /H (μ,ϋ ) / des Filters 28 wie folgt ausgedrückt werden:

H (μ,V)
^1O 1 + e~^j2irvh

1 + 2β~3^2ΊΓμτ + e"^j ^47rtlT + _ . _

-^^vh cos (,vh) e

sin (TTVh) e⁷"-^"^ cos²

. _e-j2« _{_ψ_ _{+ yT) [cos}

₂₅ + jsin (irvh) cos² ( 3

I H (μ,ν)

= \/cos (irvh) + sin (irvh) cos (ιτμτ) (2)_/

mit μ = Horizontalfrequenz,
v> = Vertikalfrequenz,

h = Zeilenverzögerungszeit nach der Doppelgeschwindigkeitsabtastumsetzung (= (1/2) H) und

T = Verzögerungszeit in der Größenordnung von 70 ns.

Das dreidimensionale Filter 28 kann auch so aufgebaut sein, wie es in Fig. 9 dargestellt ist.

Fig. 9 zeigt ein Tiefpassfilter 29· (TPF), ein Hochpassfilter 30 (HPF), eine (1/2) H-Verzögerungsleitung 31, Addierer 32

und 33, eine Zeitkompensationsverzögerungsleitung 34 und einen Pegeleinsteller 35 zum Einstellen des Pegels auf die Hälfte. In diesem Fall bilden das Tiefpassfilter 29 und das Hochpassfilter 30 Tiefpass- und Hochpassfilter für die Horizontal-'5 richtung, während die Verzögerungsleitung 31 ( das Verzögerungsglied) und der Addierer 32 ein Tiefpassfilter in vertikaler Richtung bilden. Daher ist es auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 möglich, ein Filter mit der

Filtercharakteristik gemäß Fig. 7 zu erreichen. 2o

Gemäß Fig. 6 wird das von dem dreidimensionalen Filter 28 abgeleitete Videosignal S_n* in ein Analogsignal mittels eines Digital/Analog-Umsetzers 36 (D/A-Umsetzer) umgesetzt und dann über einen Verstärker 37 einer Bildröhre 38 zugeführt.

Andererseits wird das Videosignal vom Videodetektor 24 auch einem Synchronseparator 39 zugeführt, der dann Horizontal- und Vertikalsynchronsignale P„ bzw. P abgibt. Diese Horizontal- ° und Vertikalsynchronsignale P„ und P_TT werden beide einem Regler 40 zugeführt.' Der Regler 40 erzeugt die Steuersignale für die Umschalter 4 und 5 in dem Doppelgeschwindigkeitsabtastumsetzer 27 und Steuersignale S , wie ein Abtastsignal etc., die auf den SynchronsignalP„ und P_TT beruhen. ■ HV

Das Vertikalsynchronsignal P wird ferner einer Vertikalablenkschaltung 41 zugeführt, von der ein Vertikalablenksignal einer Ablenkspule 38a der Bildröhre 38 zugeführt wird. Andererseits wird das Horizontalsynchronsignal P einem Verdoppler

rl

zugeführt, der mit zwei multipliziert, und wird dann einer Horizontalablenkschaltung 43 zugeführt, von der ein Horizontalablenksignal der Ablenkspule 38a der Bildröhre 38 zugeführt wird.

Auf diese Weise wird eine zeilensprungfreie Darstellung mit verdoppelten Abtastzeilen mittels des Doppelgeschwindigkeitabtastumsetzsignals S_NI* an der Bildröhre 38 durchgeführt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das interpolierte Signal durch das Vorwert-Interpolationsverfahren erzeugt, aas grundsätzlich wie oben erläutert durchgeführt wird. Da der Bereich, in dem !- die Hochfrequenzbandkomponenten des interpolierten Signals/der Vertikal- und der Horizontalrichtung simultan existieren, mittels des dreidimensionalen Filters 28 gedämpft wird ■ bzw. abgeklungen wird-, kann verhindert werden, daß Geraden in schräger Richtung stufenförmig werden, wodurch die Bildqualität erheblich beeinträchtigt würde. Auch wird in diesem Fall im Vergleich mit der Voiwert-Mittelwert- Tnterpolationsmethode bei diesem Ausführungsbeispiel die Auflösung der Seiten AB und CD in dem Fensterbild gemäß beispielsweise Fig. nicht beeinträchtigt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 kann, wenn die 1H-Speicher 2 und 3 , die den Doppelgeschwindigkeitsabtastumsetzer 27 bilden, als Analogspeicher ausgebildet sind, ° der Doppelgeschwindigkeitsabtastumsetzer 27 analog arbeiten. In diesem Fall /der Analog/Digital-ümsetzer 26 und der Digital/Analog-ümsetzer 36 überflüssig.

Fig. 10 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des doppeltabtastenden zeilensprungfreien Fernsehempfängers gemäß der

Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Bauteile, die denen gemäß Fig. 6 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 zeigt einen doppeltabtastenden zeilensprungfreien Fernsehempfänger, der eine Zwillingsstrahl-Bildröhre 38' verwendet.

Im Fall des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 10 wird ein

erster Strahl B _Λ bezüglich einer ersten Kathode K₁ und ein ml 1

■J° zweiter Strahl B ~ bezüglich einer zweiten Kathode K₀ erzeugt, die den Bildschirm so abtasten, daß sie zueinander mit einem Abstand benachbart sind, der der Hälfte des Abstandes des Zeilensprungabtastsystems entspricht.

^ Es sei angenommen, daß es sich um 525 Abtastzeilen handelt. Dann werden im Fall einer Einstrahlen-Bildröhre lediglich 262,5 Abtastzeilen während einer Halbbildperiode erleuchtet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 werden die übrigen 262,5 Abtastzeilen, die inhärent während der nächsten HaIbbildperiode erleuchtet werden, durch den zweiten Strahl B ₂ abgetastet zur Lichtemittierung, so daß alle 525 Abtastzeilen während einer Tei&bildperiode erleuchtet werden, wodurch die zeilensprungfreie Darstellung durchgeführt wird, bei der die Darstellungs- oder Abbildungperiode jeder Ab-

²^ tastzeile zu 1/60 s gewählt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig..10 wird das ursprüngliche Videosignal der ersten Kathode K₁ bezüglich des ersten Strahls B ₁ zugeführt, während das interpolierte Signal der

zweiten Kathode K₂ bezüglich des zweiten Strahls B ₂ zugeführt wird. Dieses interpolierte Signal ist grundsätzlich das gleiche wie das originale Videosignal, das der ersten Kathode K₁ zugeführt wird, und wird gemäß dem Vorwert-Interpolationsverfahren erzeugt. Jedoch ist der Bereich des interpolierten

Signals mit den Hochfrequenzbandkomponenten in vertikaler und horizontaler Richtung unterdrückt. Dieser Bereich erreicht nämlich, daß die Bildqualität beeinträchtigt wird, wobei nämlich Geraden in schräger Richtung stufenförmig werden, wie das erläutert ist.

Gemäß Fig. 10 wird ein von dem Videodetektor 24 abgeleitetes Videosignal S_Q durch einen Verstärker 25 verstärkt und dann der ersten Kathode K₁ über eine Zeitkompensationsverzögerungsleitung 44 und einen Verstärker 45 zugeführt. Das Videosignal

To Sq wird auch über den Verstärker 25 einem räumlichen oder dreidimensionalen Filter 28' zugeführt. Dieses dreidimensionale Filter 28' ist genauso aufgebaut wie das dreidimensionale Filter 28 beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 mit der Ausnahme, daß eine Verzögerungsleitung 28a¹ bzw. ein Verzöge-

T5 rungsglied durch beispielsweise einen Einzeilenspeicher gebildet ist und eine Verzögerung von 1H besitzt, und daß es die gleiche Charakteristik wie gemäß Fig. 7 besitzt.

Folglich erreicht dieses dreidimensionale Filter 28' ein Videosignal S_Q', dessen Bereich mit den Hochfrequenzbandkomponenten des Videosignals S_Q in vertikaler und hori2ontaler Richtung unterdrückt ist und das dann über einen Verstärker 46 der zweiten Kathode K- zugeführt wird.

Gemäß Fig. 10 wird das Vertikalsynchronsignal P , das von dem Synchronseparator 39 abgeleitet ist, der Vertikalablenkschaltung 41 zugeführt, von der das Vertikalablenksignal einer Ablenkspule 38aV zugeführt wird. Andererseits wird das Horizontalsynchronsignal P ~, das ebenfalls von dem Synchronseparator 39 abgeleitet wird, der Horizontalablenkschaltung 43 zugeführt, von der das Horizontalablenksignal einer Ablenkspule 38aH zugeführt wird.

Obwohl bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 das interpolierte Signal grundsätzlich gemäß dem erläuterten Vorwert-Interpolationsverfahren erzeugt wird, ist der Bereich des

der zweiten Kathode K„ zugeführten interpolierten Signals, in dem die Hochfreguenzbandkomponenten in vertikaler und „horizontaler Richtung gleichzeitig vorliegen, unterdrückt, so daß die gleiche Arbeitsweise und die gleiche Wirkung wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 erzielt werden.

Wenn auch das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 so ausgebildet ist, daß das Signal in Form des Analogsignals verarbeitet wird, kann es auch so ausgebildet sein, daß das Signal in Form von Digitalsignalen verarbeitet wird, wie das bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 erläutert worden ist.

Wenn die vorliegende Erfindung auf einen doppeltabtastenden Farbfernsehempfänger angewendet wird, genügt es, daß die Farbdifferenzsignale doppelt geschrieben werden. Die Farbdifferenzsignale haben nämlich einen schmalen Bandpass, und selbst dann, wenn sie lediglich zweimal geschrieben werden, tritt keine Störung der Bildqualität auf, wie sie oben erläutert ist.

Wie sich aus den erläuterten Ausführungsbeispielen ergibt, wird gemäß dem erfindungsgemäßen doppeltabtastenden zeilensprungfreien Fernsehempfänger das interpolierte Signal grundsätzlich gemäß dem Vorwert-Interpolationsverfahren erzeugt. In diesem Fall ist es jedoch möglich, da der Bereich des interpolierten Signals, in dem die Hochfrequenzbandkompenten in vertikaler und horizontaler Richtung simultan vorliegen, unterdrückt ist, zu verhindern, daß Geraden in schräger Richtung stufenförmig werden, was die Bildqualität beeinträchtigen würde. In diesem Fall wird, im Vergleich zu der Auflösung gemäß dem Vorwert-Mittelwert-' -Interpolationsverfahren, selbst bei dem Fenstermuster gemäß beispielsweise Fig. 5 die Auflösung der Seiten AB, CD nicht beeinträchtigt.

Selbstverständlich sind η5ch andere Ausführungsformen der Erfindung möglich.

Patentanwalt

ZO Leerseite

Claims

* β

MITSCHERLICH ■ GUNSCHMÄNN ■ 'kÖRBER* -"SCHMIDT-EVERS ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT · PROF. REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

MANDATAIRES AGREES PRES L¹OFFICE EUROPEEN DES BREVETS

Dipl.-lng. H. Mitscherlich Dipl.-Ing. K. Gunschmann Dipl.-lng. Dr. rer. nat. W. Körber Dipl.-lng. J. Schmidt-Evers Dipl.-lng. W. Melzer

Steinsdorf straße 10
D-8000 München 22 Telefon (089) 29 66 84-86 Telex 523 155 mitsh d Psch-Kto. Mchn 195 75-803 EPA-Kto. 28 000 206

24. August 1983

SONY CORPORATION

7-35, Kitashinagawa 6-chome

Shinagawa-ku

Tokio / Japan

Ansprüche

Fernsehempfänger, mit

einem Signaleingangsanschluß, der mit einem Zeilensprungvideosignal versorgt ist, und

einem Signalumsetzer, der mit dem Eingangsanschluß verbunden ist, zum Umsetzen des Zeilensprungvideosignals in ein darzustellendes zeilensprungfreies Signal, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale

der Signalumsetzer(27) enhält eine Signaleinfügeinrichtung zum Einfügen neuer Zeilensignale zwischen zwei aufeinanderfolgende Zeilensignale des Zeilensprungsignals, wobei die neuen Zeilensignale durch Interpolieren von einem von den vorhergehenden und nachfolgenden Zeilensignalen in dem Ze .lensprungsignal gebildet wird, und

ein dreidimensionales Filter (2&) ist mit dem Signalumsetzer (27) verbunden zum Unterdrücken sowohl der Vertikalals auch der Horizontal-Hochfrequenzkomponenten in dem zeilensprungfreien Videosignal nur dann, wenn das zeilensprungfreie Signal sowohl die Vertikal- als auch die

^° Horizontal-Hochfrequenzkomponenten enthält.
2. Fernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dreidimensionale Filter (28) einen Horizontalspeicher (28a,. 28a¹), einen ersten Addierer (28c) zum

^lD Addieren von Eingangs- und Ausgangssignalen des Horizontalspeichers (28a, 28a¹), einen Subtrahierer (28b) zum Subtrahieren des Ausgangssignals des Horizontalspeichers (28a, 28a¹) von dessen Eingangssignal, ein Tiefpassfilter (28g), das mit dem Subtrahierer (28b) verbunden ist, und einen zweiten Addierer (28i) enthält, das die Ausgangssignale vom ersten Addierer (28c) und Tiefpassfilter (28g) addiert.
3. Fernsehempfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-

-* zeichnet, daß der Signalumsetzer einen Abtastumsetzer (27) zum Verdoppeln der Frequenz des Zeilensprungsignals enthält und daß das dreidimensionale Filter (28) mit dem Abtastumsetzer (27) verbunden ist.
4. Fernsehempfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalumsetzer einen Signalteiler aufweist, der das Zeilensprungsignal einem ersten und einem zweiten Signalweg zuführt, wobei der erste und der zweite Signalweg für eine Zwill'ingsstrahlabtastung in einer Kathodenstrahlröhre (38') vorgesehen sind,und daß das dreidimensionale Filter (28') in einem von erstem und zweitem Signalweg vorgesehen ist.