DE3338855A1 - Videosignalverarbeitungsvorrichtung - Google Patents
VideosignalverarbeitungsvorrichtungInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
- H04N7/0135—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes
- H04N7/0137—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes dependent on presence/absence of motion, e.g. of motion zones
Description
': ::;: ·". 3333855
• s-
Videosignalverarbeitungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Videosignalverarbeitungsvorrichtung zum Umwandeln der Bild- oder Halbbildfrequenz.
Bei Fernsehnormumwandlungsvorrichtungen ist es erforderlich, die Anzahl der Bilder oder Halbbilder pro Sekunde von einer
Normfrequenz in eine andere Normfrequenz zu ändern oder die Anzahl der Zeilen pro Halbbild oder Bild von einer
Normzeilenzahl in eine andere zu ändern oder beide Normwerte zu ändern. Häufig besteht ein Erfordernis darin, die Norm
von 525 Zeilen pro Bild und 60 Halbbildern pro Sekunde in die Norm mit 625 Zeilen pro Bild und. 50 Halbbildern pro Sekunde
oder umgekehrt zu ändern, wobei beide Normen ein Zeilensprungverhältnis von 2:1 haben. Die Erfindung befas'st
sich mit einer Verarbeitungsvorrichtung zum Ändern der Bild- oder Halbbildfrequenz.
Fig. 1 zeigt eine Auswahl von Halbbildern a bis d, die aus
einer Abfolge von Videosignalen wiedergegeben sind, die eine Halbbildfrequenz von 60 Hz oder ein Zeilensprungverhältnis ■
von 2:1 haben, sowie eine Auswahl von Halbbildern e bis g aus Videosignalen, die dasselbe Motiv wiedergeben, jedoch
eine Halbbildfrequenz von 50 Hz und gleichfalls ein Zeilensprungverhältnis von 2:1 haben. Das Motiv enthält in der
dargestellten Weise einen Gegenstand h, der sich so bewegt, dass er in den aufeinanderfolgenden Halbbildern verschiedene
Positionen einnimmt. Periodisch entsprechen jeweils eines der 60 Hz Halbbilder und eines der 50 Hz Halbbilder im
wesentlichen einander, so dass das Motiv im wesentlichen zum selben Zeitpunkt wiedergegeben wird. Zwei derartige
zusammenfallende Halbbilder sind bei a und e und die nächsten beiden bei d und g dargestellt. Wenn die Halbbilder a und
e beide Halbbilder mit ungeradzahligen Zeilen sind, dann sind unter der Annahme von Halbbildfrequenzen von 60 und
50 Hz die Halbbilder d und g ein Halbbild mit ungeradzahligen .und ' geradzahligen Zeilen jeweils, während die nächsten
beiden zusammenfallenden Halbbilder wieder Halbbilder mit ungeradzahligen Zeilen sind usw.
Zwischen den Paaren von zusammenfallenden Halbbildern gibt
jedes 50 Hz Halbbild das Motiv zu einem Zeitpunkt zwischen zwei 60 Hz Halbbildern wieder, wobei die Zeitdifferenzen
sich von Halbbild zu Halbbild regelmä.ssig ändern. Das ist durch die beiden 60 Hz Halbbilder b und c und das 50 Hz HaIbbild
f dargestellt, das das Motiv zu einem Zeitpunkt zwischen b und c wiedergibt. Im Halbbild f sollte der sich
bewegende Gegenstand eine Position zwischen den Positionen einnehmen, die er in den Halbbildern b und c einnimmt. Es
sind jedoch in den nächstliegenden 60 Hz Halbbildperioden keine Videosignale verfügbar, die die richtige Position
haben, um den Gegenstand h in der für das Halbbild f erforderlichen Weise wiederzugeben.
Diese Art der Schwierigkeit tritt im allgemeinen bei BiIdfrequenzumwandlungen
auf und wird durch die Tatsache verstärkt, dass dann, wenn beispielsweise ein Halbbild mit
ungeradzahligen Zeilen in der umgewandelten Frequenz erzeugt wird, das ankommende Halbbild mit dem kleinsten Positionsfehler
entweder ein Halbbild mit ungeradzahligen Zeilen oder ein Halbbild mit geradzahligen Zeilen sein kann. Eine Möglichkeit,
dieses Problem zu beseitigen, besteht einfach darin, Signale mit der gewünschten Halbbildfrequenz dadurch
zu erzeugen, dass für jedes herausgehende Halbbild Signale von den ankommenden Halbbildern gewählt werden, für die der
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Zeitunterschied am kleinsten ist. Wenn jedoch ein erhebliche Bewegung im Motiv vorhanden ist, wird die Bewegung ungleichmassig
nach der Umwandlung aufgrund ungleicher Zeitunterschiede gestört.
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Um die Störung oder Verzerrung in Form einer ungleichmässigen Bewegung zu vermindern, ist es vorgeschlagen worden, eine
sog. Nachleuchttechnik anzuwenden, wobei Fig. 2 der zugehörigen Zeichnung die bekannte Anordnung zeigt, die diese
Technik verwendet. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, liegen die ankommenden Videosignale, von denen wiederum angenommen
wird, dass sie digitale Signale mit einer Halbbildfrequenz von 60 Hz sind, an einer Rekursivschleife, die einen Addierer
11 und einen Bildspeicher 12 enthält. Während jeder BiIdperiode liegen die ankommenden Signale am Addierer 11 über
einen Multiplikator 10, der die ankommenden Signale mit
einem Koeffizienten K (kleiner als 1) multipliziert. Das Produkt liegt an einem Eingang des Addierers 11 und gleichzeitig werden vom Bildspeicher 12 entsprechende Signale hergeleitet, die sich aus der Signalverarbeitung während des vorhergehenden ankommenden Bildes ergeben haben, und an
einen zweiten Multiplikator 13 gelegt, der das Signal mit (I-K) multipliziert. Das Produkt liegt am Addierer 11, um dort zu dem ankommenden mit K multiplizierten Signal zu-
einem Koeffizienten K (kleiner als 1) multipliziert. Das Produkt liegt an einem Eingang des Addierers 11 und gleichzeitig werden vom Bildspeicher 12 entsprechende Signale hergeleitet, die sich aus der Signalverarbeitung während des vorhergehenden ankommenden Bildes ergeben haben, und an
einen zweiten Multiplikator 13 gelegt, der das Signal mit (I-K) multipliziert. Das Produkt liegt am Addierer 11, um dort zu dem ankommenden mit K multiplizierten Signal zu-
addiert zu werden. Die sich ergebende Summe wird ihrerseits in den Bildspeicher 12 eingegeben. An einem Ausgang
des Bildspeichers können die gespeicherten Signale in der gewünschten Ausgangshalbbildfrequenz von beispielsweise
50 Hz ausgelesen werden, um die umgewandelten Signale zu
50 Hz ausgelesen werden, um die umgewandelten Signale zu
liefern. Bei einer derartigen Anordnung umfassen die neuen am Bildspeicher 12 liegenden Signale einen Teil der Signale
vom laufenden Bild der ankommenden Signale zusammen mit
fortschreitend abnehmenden Anteilen der entsprechenden Signale von vorhergehenden Bildern. Wenn das ursprüngliche Motiv
fortschreitend abnehmenden Anteilen der entsprechenden Signale von vorhergehenden Bildern. Wenn das ursprüngliche Motiv
eine Bewegung enthält, bringt die Arbeit dieser Anordnung die Sichtbarkeit einer ungleichmässigen Bewegung nach der Um-
Wandlung der Halbbildfrequenz zum Verschwinden. Die Rekursivtechnik
führt jedoch zu einem Verwischen, wenn eine Bewegung vorliegt.
Ein weiterer bekannter Versuch, die Sichtbarkeit der ungleichmässigen Bewegung zu'Vermindern, ist in Fig. 3
dargestellt. Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, sind einem Halbbildspeicher 21 zwei Multiplizierschaltungen 22 und
23 und ein Addierer 24 zugeordnet. Die ankommenden digitalen
Videosignale liegen parallel am Halbbildspeicher 21 und an einer Multiplizierschaltung 22. Die Signale im
Halbbildspeicher werden zum Auslesen während der nächsten Halbbildperiode gehalten, während der sie an die Multiplierschaltung
23 gelegt werden. In der Multiplizierschaltung 22 werden die ankommenden Signale mit einem vorbestimmten
Koeffizienten K, multipliziert, wobei das Produkt an einem Eingang des Addierers 24 liegt. Gleichzeitig damit werden
die vom Halbbildspeicher ausgelesenen Signale an die andere Multiplizierschaltung 23 gelegt, um mit einem Koeffizienten
K„ multipliziert werden, der gleich (1 -K-) sein
kann, wobei das Produkt am zweiten Eingang des Addierers
24 liegt. Jedes vom Speicher ausgelesenes Signal ist
so gewählt, dass es ein Signal in der Zeile unmittelbar über oder unter der Zeile des Signales ist, das in den Halbbildspeicher
zu dem gegebenen Zeitpunkt eingelesen ist. Die Anordnung ist nicht rekursiv und liefert gegenüber den in den Fig. 2
dargestellten Anordnungen ein verbessertes Ergebnis. Wenn eine Bewegung im Fernsehmotiv vorhanden ist, tritt dennoch
ein gewisses Verwischen auf, wobei die Signalkombination von benachbarten Zeilen in zwei Halbbildern die Auflösung
der Anordnung vermindert. Bei der praktischen Anwendung der in Fig. 3 dargestellten Anordnung werden die Videosignale
den Multiplizierschaltungen 22 und 23 mit einer geeigneten Frequenz zum Erzeugen der umgewandelten Halbbildfrequenz
zugeführt, wobei jedoch die Einrichtung, die für die Halbbild-
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frequenzumwandlung sorgt, in Fig. 3 nicht dargestellt ist. Es sei weiterhin darauf hingewiesen, dass weder die Fig. 1
noch die Fig. 2 eine Einrichtung zeigt, die eine Zeilenzahlumwandlung
erreicht.
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Durch die Erfindung sollen eine Videosignalverarbeitungsvorrichtung
und ein Videosignalverarbeitungsverfahren zum Bewirken einer Bild- oder Halbbildfrequenzumwandlung geschaffen
werden, die die Sichtbarkeit einer Ungleichmässigkeit
vermindern, die dann aufzutreten neigt, wenn die Videosignale ein sich bewegendes Motiv wiedergeben.
Die erfindungsgemässe Videosignalverarbeitungsvorrichtung
zum Bewirken einer Halbbild- oder Bildfrequenzumwandlung ist durch eine Speichereinrichtung mit einer Kapazität
zum Speichern von Videosignalen in einer Vielzahl von ankommenden Halbbildern der Fernsehsignale, eine Eingabeeinrichtung
zum Einschreiben der anliegenden Signale in die Speichereinrichtung mit einer derartigen Halbbildfrequenz,
dass die Videosignale in einer Vielzahl der ankommenden Halbbilder zur Verarbeitung zur Verfügung stehen, eine Verarbeitungseinrichtung
zum Ableiten von Videosignalen von der Speichereinrichtung in einer zweiten anderen Halbbildfrequenz,
um eine Vielzahl von herausgehenden Halbbildern der Videosignale zu erzeugen, wobei die Verarbeitungseinrichtung
eine erste Arbeitsweise, bei der die Videosignale, die ein herausgehendes Halbbild bilden, von den Videosignalen
abgeleitet werden, die in die Speichereinrichtung von einem einzelnen ankommenden Halbbild eingegeben wurden,
und eine andere Arbeitsweise hat, bei der die Videosignale, die ein herausgehendes Halbbild bilden, durch eine Kombination
von Videosignalen abgeleitet werden, die in die Speichereinrichtung von einer Vielzahl von ankommenden Halbbildern
eingegeben wurden, eine Einrichtung zum Vergleichen der Video-' signale in verschiedenen Halbbildern,um anzugeben, ob eine
wesentliche Bewegung in dem Fernsehmotiv vorhanden ist oder
-/It -
nicht, eine Einrichtung zum Wählen der ersten Arbeitsweise der Verarbeitungseinrichtung auf die Anzeige von der Vergleichseinrichtung
hin, dass keine wesentliche Bewegung vorhanden ist,und eine Einrichtung gekennzeichnet,, die
die andere Arbeitsweise der Verarbeitungseinrichtung auf eine Anzeige der Vergleichseinrichtung ansprechend wählt,
dass eine wesentliche Bewegung vorhanden ist.
Die erfindungsgemässe Videosignalverarbeitungsvorrichtung
zum Bewirken einer Rasterfrequenzumwandlung ist durch eine Speichereinrichtung mit der Kapazität zum Speichern
von Videosignalen in einer Vielzahl von Abtastrastern eines Motivs, eine Eingabeeinrichtung zum Einschreiben der
anliegenden Signale in die Speichereinrichtung mit einer ersten Rasterfrequenz, ,um die Videosignale einer Vielzahl ·
von Abtastrastern zur Verarbeitung verfügbar zu machen, eine Verarbeitungseinrichtung zum Ableiten von Videosignalen
von der Speichereinrichtung mit einer zweiten anderen Rasterfrequenz ,um eine Vielzahl von herausgehenden
Abtastrastern der Videosignale zu erzeugen, wobei die Ververarbeitungseinrichtung
eine erste Arbeitsweise, in der die Videosignale, die ein* herausgehendes Abtasteraster
bilden, von Videosignalen abgeleitet werden, die in die Speichereinrichtung von einem einzelnen ankommenden Abtastraster
eingegeben wurden,und eine andere Arbeitsweise aufweist, bei der die Videosignale, die ein herausgehendes
Abtastraster bilden, dadurch abgeleitet werden, dass Videosignale kombiniert werden, die in die Speichereinrichtung
von einer Vielzahl von ankommenden Abtastrastern eingegeben wurden, eine Einrichtung zum Vergleichen der Videosignale
in verschiedenen Abtastrastern, um anzugeben, ob eine wesentliche Bewegung im Motiv vorliegt oder nicht,
eine Einrichtung zum Wählen der ersten Arbeitsweise der Verarbeitungseinrichtung
auf eine Anzeige der Vergleichsein-
Ϊ5 richtung ansprechend, dass keine wesentliche Bewegung vorhanden
ist,und eine Einrichtung gekennzeichnet, die die andere Arbeitsweise der Verarbeitungseinrichtung auf eine Anzeige
ΟΛΠ
HRlGiNAt
der Vergleichseinrichtung hin wählt, dass eine wesentliche
Bewegung vorhanden ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Verarbeiten von Video-Signalen,
um eine Umwandlung der Halbbild- oder Bildfrequenz zu bewirken, ist dadurch gekennzeichnet, dass Videosignale,
die mit einer ersten Halbbildfrequenz ankommen, gespeichert werden, um Videosignale einer Vielzahl von ankommenden
Halbbildern zur Verarbeitung verfügbar zu machen, dass
TO Videosignale von der Speichereinrichtung in einer zweiten
anderen Halbbildfrequenz abgeleitet werden, um eine Vielzahl von herausgehenden Halbbildern von Videosignalen auf eine
von zwei Arbeitsweisen zu erzeugen, von denen eine darin besteht, dass das herausgehende Halbbild von Videosignalen
abgeleitet wird, die von einem einzelnen ankommenden Halbbild gespeichert wurden, und von denen das andere darin
besteht, dass das herausgehende Halbbild dadurch abgeleitet wird, dass Videosignale kombiniert werden, die von einer
Vielzahl von ankommenden Halbbildern gespeichert wurden, dass Videosignale in verschiedenen Halbbildern verglichen
werden, um anzugeben, ob eine wesentliche Bewegung im Motiv vorliegt oder nicht, dass die erste Arbeitsweise auf eine
vom Vergleich herrühende Anzeige hin gewählt wird, dass keine wesentliche Bewegung vorliegt/und dass die andere
Arbeitsweise auf eine vom Vergleich herrührende Anzeige hin gewählt wird, dass eine wesentliche Bewegung vorhanden
ist.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein be-0 sonders bevorzugtes Ausführungsbeispxel der Erfindung näher
erläutert:
Fig. 1 zeigt die aus Fernsehsignalen mit verschiedenen
Halbbildfrequenzen wiedergegebenen Bilder. 35
Fig. 2 zeigt eine bekannte Anordnung, die bei der Bildfreguenzumwandlung verwandt wird.
Fig. 3 zeigt eine andere bekannte Anordnung. -
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Verarbeitungsvorrichtung.
Die in Fig. 4 dargestellte Verarbeitungsvorrichtung umfasst vier Halbbilderspeicher 30 bis 33, wobei die aufeinanderfolgenden
Halbbilder der ankommenden Videosignale in den Speicher so eingeschrieben werden, dass sie zur
Verwendung von jeweils einem von acht Multiplikatoren bis 49 verfügbar sind. Die Ausgangssignale der Multiplikatoren
liegen an einem einzelnen Addierer 50, dessen Ausgang die Signale mit der umgewandelten Halbbildfrequenz
liefert. Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, liegen die Ausgangssignale aller Halbbildspeicher an zwei jeweiligen
Multiplikatoren, und zwar in einem Fall direkt und im anderen Fall über ein Verzögerungsglied 38 bis 41, das
eine Verzögerung von einem Zeilenintervall liefert. Es können daher Videosignale gleichzeitig von zwei benachbarten
Zeilen im Halbbild der Signale, die zu irgendeinem Zeitpunkt im jeweiligen Speicher gespeichert sind, an den
Addierer 50 gelegt werden, um eine dazwischenliegende Zeile eines abwechselnden Halbbildes zusammenzusetzen. Die Multiplikatoren
42 bis 49 multiplizieren die anliegende Videosignale mit jeweiligen Koeffizienten K- bis Kg. Die beiden
Koeffizienten für irgendeinen Halbbildspeicher, beispielsweise 0 die Koeffizienten K. und K2 für den Halbbildspeicher 30
bewirken eine Mittelung, wenn es erwünscht ist, eine Zwischenzeile zusammenzusetzen, wie es oben beschrieben wurde.
In der Praxis sind die Werte der Koeffizienten K1 bis K„,
die zu irgendeinem Zeitpunkt verwandt werden, in Abhängigkeit von den Zeitunterschieden zwischen dem herausgehenden
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Halbbild, das manipuliert wurde, und den ankommenden Halbbildern gewählt, aus denen dieses zusammengesetzt
ist. Die Frequenz,mit der die Daten in die Speicher 30 bis 33 eingeschrieben wurden, wird in einem Generator
35 gesteuert, der Schreibtaktimpulse erzeugt und auf die ankommenden Synchronsignale verriegelt ist. Die
Auslesefrequenz von den Speichern 30 bis 33 ist ihrerseits von einem Generator 36 bestimmt, der Lesetaktimpulse
erzeugt und auf unabhängige BezugsSynchronsignale verriegelt
ist.
Es ist ein Komparator 52 vorgesehen, der die ausgegebenen Videosignale vom Halbbildspeicher 30 mit den Videosignalen
vom Halbbildspeicher 32 vergleicht und mit einer Koeffizientensteuerung 53 zusammenarbeitet, die Nachschlagtabellen
für die Werte K enthalten kann, um einen oder mehrere Koeffizienten K- bis Kr, in Abhängigkeit davon zu wähler,
ob der Komparator 52 eine Zwischenbildbewegung feststellt oder nicht. Wenn keine Zwischenbildbewegung festgestellt
wird, wird im typischen Fall einer der Koeffizienten K
gleich 1 gesetzt und werden die übrigen Koeffizienten gleich Null gesetzt. In diesem Fall wird das Ausgangssignal
vom Addierer 50 allein vom Bildspeicher abgeleitet, für den der Koeffizient K gleich 1 ist. Wenn eine Zwischenbildbewegung
auftritt, werden die Koeffizienten K so gewählt, dass sie zwischen zwei ankommenden Halbbildern,
die ein Ausgangshalbbild erzeugen, das das Motiv zu einem geeigneten Zeitpunkt zwischen den beiden ankommenden Halbbildern
simuliert, interpolieren. Es wird eine Mittelung durch eine Verzögerung um eine Zeile (z.B. bei 38) und
die beiden Multiplikatoren (beispielsweise 42 und 43) für einen der beiden Halbbildspeicher, die für die Interpolation
verwandt werden, bewirkt, wenn eine Bildbewegung vorliegt, so dass die Interpolation zwischen Zeilen der Art
(geradzahlig oder ungeradzahlig) durchgeführt wird, die für das herausgehende Halbbild benötigt wird. Die Wirkung
BAD ORIGiMAL
der Mittelung zusammen mit einem Verwischen aufgrund
der Interpolation ist für das menschliche Auge weniger unangenehm, wenn das Motiv eine Bewegung enthält, als
es die ungleichmässige Bewegung ist, die sonst stärker
wahrnehmbar ist. Eine leichte Weichzeichnung des Bildes, das von den Signalen wiedergegeben wird, die vom Addierer
50 kommen, wird jedoch aufgrund der Mittelung auftreten. Eine Interpolation von mehr als zwei Halbbildern kann dann,
wenn es erwünscht ist, erlaubt sein, indem die Anzahl der Halbbildspeicher und der diesbezüglichen Schaltungselemente
erhöht wird.
Die dargestellte Schaltung hat den Vorteil einer grossen
Flexibilität, so dass lediglich als Beispiel eine Art der Umwandlung von einer Halbbildfrequenz von 60 Hz auf eine
Halbbildfrequenz von 50 Hz im folgenden beschrieben wird. Es wird angenommen, dass die Videosignale in einem 60 Hz
Halbbild gerade in den Halbbildspeicher 30 eingeschrieben werden, und dass die Videosignale von vorhergehenden 60 Hz
Halbbildern in den Bildspeichern 31, 32 und 33 gespeichert sind. Es sei zunächst gleichfalls angenommen, dass keine
wesentliche Bewegung im Motiv vom Komparator 52 festgestellt wird.
Aufgrund dieser Annahmen werden Videosignale mit einer Halbbildfrequenz von 50 Hz vom Bildspeicher 31 oder 32
beispielsweise vom Speicher 31 gelesen, wird der Koeffizient K3 durch die Steuerung 53 gleich eins gewählt und werden
alle anderen Koeffizienten gleich Null gesetzt. Wenn jedoch 0 eine wesentliche Bewegung durch den Komparator 52 festgestellt
wurde, werden Videosignale mit einer Frequenz von 50 Hz durch eine Interpolation zwischen den Halbbildspeichern
31 und 32 erzeugt. Um das zu erzielen, kann die Steuerung 52 wiederum den Koeffizient K4 gleich Null wählen, wobei
sie jedoch nun den Koeffizienten K-* so wählt, dass er einen
Wert hat, der zum Zeitunterschied zwischen dem zusammen-
Λ 1S *
-44—
zusetzenden 50 Hz Halbbild und dem 60 Hz Halbbild im Speicher 31 passt. Die Steuerung 53 wählt auch die
Koeffizienten K,- und K, so, dass jeder gleich der Hälfte
des komplementären Wertes von K^ ist. Die Interpolation
erfolgt zwischen den Signalelementen der Zeilen im Speicher 31 und den Signalelementen der äquivalenten
Zeilen, die dadurch zusammengesetzt sind, dass die Zeilen unmittelbar darüber und darunter im Halbbildspeicher 32
gemittelt wurden. Welcher Speicher 31 oder 32 es ist, dessen Ausgangssignal gemittelt wird,hängt davon ab, welcher
dieselben Zeilen (geradzahlig oder ungeradzahlig)wie das zusammengesetzte Halbbild enthält. Bevor die Zusammensetzung
des 50 Hz Halbbildes beendet ist, kann ein neues 60 Hz Halbbild beginnen und kann dieses neue HaIbbild
in den Halbbildspeicher 33 eingelesen werden, wobei die Signale in den Speichern 30 und 31 zum Zusammensetzen
des nächsten 50 Hz Halbbildes verfügbar sind. Vorzugsweise ist die Koeffizientensteuerung 53 so ausgebildet, dass
sie einen Bereich von Koeffizienten für die Multiplikatoren
42 bis 49 gespeichert hat, der ausreicht, um den Bereich der Zeitunterschiede abzudecken, der zwischen den 50 Hz
Halbbildern und den 60 Hz Halbbildern auftreten kann, von denen diese interpoliert werden, wobei die Steuerung 53
den Koeffizienten und seinen komplementären Wert wählt, die dem Zeitunterschied für ein gerade erzeugtes Halbbild
entsprechen. Der geeignete Zeitunterschied für jedes Halbbild kann dadurch gebildet werden, dass die ankommenden
Synchronsignale mit örtlichen, d.h. unabhängigen Bezugssynchronsignalen verglichen werden.
Wenn ein 60 Hz Halbbild und ein 50 Hz Halbbild im wesentlichen zusammenfallen, wird selbst dann die Interpolation
ausgesetzt, wenn im Motiv eine Bewegung vorhanden ist, da der Koeffizient K gleich eins sein würde. Die Mittelung
kann jedoch bewirkt werden, wenn eines dieser Halbbilder
ein Halbbild mit ungeradzahligen Zeilen und das andere ein Halbbild mit geradzahligen Zeilen ist.
Wenn auch eine Zeilenzahlumwandlung erforderlich ist, wie es gewöhnlich der Fall ist, kann eine geeignete Einrichtung
zur Durchführung dieser Umwandlung mit der in Fig. 4 dargestellten Anordnung verbunden sein und entweder
die ankommenden Signale oder die herausgehenden Signale verarbeiten. Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt,
die Halbbildfrequenz von 60 Hz auf 50 Hz umzuwandeln.
Sie kann auch für die umgekehrte Umwandlung oder für andere Umwandlungen von einer Halbbildfrequenz in eine andere
verwandt werden. Es versteht sich, dass eine Zeitverzögerung zwischen den ankommenden Halbbildern und dem jeweils herausgehenden
Halbbildern vorhanden ist und dass tatsächlich die Anordnung nicht in Echtzeit arbeiten muss. Unter dem
Begriff des Zeitunterschiedes ist das Zeitintervall zwischen den verschiedenen Betrachtungen des Originalfernsehmotivs zu verstehen.
Die erfindungsgemässe Ausbildung kann auch dann angewandt
werden, wenn die Halbbildspeicher, beispielsweise die Speicher 30 bis 33, durch Bildspeicher ersetzt sind.
■/ff··
Leerseite
Claims (6)
- Patentanwälte Dipl.-Ing. H. 3^Ei©kmai^N/Dipl.'-Phys. Dr. K. FinckeDipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska , Dipl.-Phys. Dr. J.Prechtel8000 MÜNCHEN 86 Jo QJ^ <q POSTFACH 860 820 v<MÖHLSTRASSE 22 TELEFON (089)980352 TELEX 522621TELEGRAMM PATJENTTCICKMANN MÜNCHENP/ht.QUANTEL LIMITED/ Newbüry, Berkshire, GrossbritannienPATENTANSPRÜCHEVideosignalVerarbeitungsvorrichtung zum Bewirken einer Halbbild- oder Bildfrequenzumwandlung, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (30 bis 33), die eine Kapazität zum Speichern von Videosignalen in einer Vielzahl von ankommenden Halbbildern von Fernsehsignalen hat, eine Eingabeeinrichtung (35) zum Einschreiben der anliegenden Signale in die Speichereinrichtung mit einer ersten Halbbildfreguenz, um Videosignale in einer Vielzahl'von ankommenden Halbbildern für die Verarbeitung verfügbar zu machen, eine Verarbeitungseinrichtung (36; 42 bis 50) zum Ableiten von Videosignalen von der Speichereinrichtung mit einer zweiten anderen Halbbildfrequenz, um eine Vielzahl von herausgehenden Halbbildern der Videosignale zu erzeugen, wobei die Verarbeitungseinrichtung eine erste Arbeitsweise hat,bei der die Videosignale, die ein herausgehendes Halbbild bilden, von Videosignalen abgeleitet v/er-den, die in die Speichereinrichtung von einem einzelnen ankommenden Halbbild eingegeben wurden, und die Verarbeitungseinrichtung eine weitere Arbeitsweise hat, bei der die Videosignale, die ein herausgehendes Halbbild bilden, dadurch abgeleitet werden, dass Videosignale kombiniert werden, die in die Speichereinrichtung von einer Vielzahl von ankommenden Halbbildern eingegeben wurden, eine Einrichtung (52), die die Videosignale in verschiedenen Halbbildern vergleicht, um anzugeben,, ob eine wesentliche Bewegung im Fernsehmotiv vorhanden ist oder nicht, eine Einrichtung (53), die die erste Arbeitsweise der Verarbeitungseinrichtung auf eine Anzeige der Vergleichseinrichtung hin wählt, dass keine wesentliche Bewegung vorhanden ist,und eine Einrichtung (53), die die andere Arbeitsweise der Verarbeitungseinrichtung auf eine Anzeige der Vergleichseinrichtung hin wählt, dass eine wesentliche Bewegung vorhanden ist.
- 2. VideosignalVerarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Verarbeitungseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie bei der anderen Arbeitsweise die Videosignale, die ein herausgehendes Halbbild bilden, dadurch ableitet, dass sie die Videosignale in zwei Zeilen eines ankommenden Halbbildes mit Videosignalen in der dazwischenliegenden Zeile eines benachbarten ankommenden Halbbildes kombiniert.
- 3. Videosignalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung eine Einrichtung (4 2 bis 49) zum Multiplizieren der Videosignale, die von verschiedenen ankommenden Halbbilder in die Speichereinrichtung eingegeben werden, mit jeweiligen Koeffizienten, eine Einrichtung (50) zum Addieren der Produkte und eine Einrichtung (53) umfasst, von der Koeffizienten mit verschiedenen Werten einschliess-BAD ORIGINAL— "3 —lieh des Wertes Null gevrählt werden können, um die Arbeitsweise der Verarbeitungseinrichtung auf die von der Vergleichseinrichtung gegebene Anzeige hin zu ändern.
- 4. Videosignalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , dass die gewählten Koeffizienten mit den Zeitunterschieden zwischen dem herausgehenden Halbbild und den jeweils ankommenden Halbbildern in Beziehung stehen.
- 5„ Videosignalverarbeitungsvorrichtung für die Rasterfrequenzumwandlung, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (30 bis 33) mit der Kapazität zum Speichern von Videosignalen in einer Vielzahl von Abtastrastern eines Motivs, eine Eingabeeinrichtung (35) zum Einschreiben der anliegenden Signale in die Speichereinrichtung mit einer ersten Rasterfrequenz, um Videosignale in einer Vielzahl von Abtastrastern für die Verarbeitung verfügbar zu machen, eine Verarbeitungseinrichtung (36, 42 bis 50) zum Ableiten von Videosignalen von der Speichereinrichtung mit einer zweiten ande- ,; ren Rasterfrequenz / um eine Vielzahl von herausgehenden Abtastrastern der Videosignale zu erzeugen, wobei die Verarbeitungseinrichtung eine erste Arbeitsweise aufweist, bei der die Videosignale, die ein herausgehendes Abtastraster bilden, von Videosignalen abgeleitet werden, die in die Speichereinrichtung von einem einzelnen ankommenden Abtastraster eingegeben wurden, und die Verarbeitungseinrichtung eine andere Arbeitsweise hat, bei die Videosignale, die ein herausgehende Abtasteraster bilden, dadurch abgeleitet werden, dass Videosignale kombiniert werden, die in die Speichereinrichtung von einer Vielzahl von ankommenden Abtastrastern eingegeben wurden, eine Einrichtung (52) zum Vergleichen der Videosignale in verschiedenen Abtastrastern, um anzuzeigen, ob im Motiv eine wesentliche Bewegung vor--A-handen ist oder nicht, eine Einrichtung (53) , die die erste Arbeitsweise der Verarbeitungseinrichtung auf eine Anzeige der Vergleichseinrichtung hin wählt, dass keine wesentliche Bewegung vorhanden ist, und eine Einrichtung (53), die die andere Arbeitsweise der Verarbeitungseinrichtung auf eine Anzeige der Vergleichseinrichtung hin wählt, dass eine wesentliche Bewegung vorhanden ist.
- 6. Verfahren zum Verarbeiten von Videosignalen zum Bewirken einer Halbbild- oder Bildfrequenzumwandlung, dadurch gekennzeichnet , dass Videosignale, die mit einer ersten Halbbildfrequenz ankommen, gespeichert werden, um Videosignale in einer Vielzahl von ankommenden Halbbildern für die Verarbeitung verfügbar zu machen, dass Videosignale von der Speichereinrichtung mit einer zweiten anderen Halbbildfrequenz abgeleitet werden, um eine Vielzahl von herausgehenden Halbbildern von Videosignalen auf eine von zwei Arten zu erzeugen, von denen eine darin besteht, dass das herausgehende Halbbild von Videosignalen abgeleitet wird, die von einem einzelnen ankommenden Halbbild gespeichert wurden,und von denen die andere darin besteht, dass das herausgehende Halbbild dadurch abgeleitet wird, dass Videosignale kombiniert werden, die von einer Vielzahl von ankommenden Halbbildern gespeichert wurden, dass Videosignale in verschiedenen Halbbildern verglichen werden, um anzuzeigen, ob eine wesentliche Bewegung im Motiv vorhanden ist oder nicht, dass die erste Art der Bildung des herausgehenden Halbbildes aus einer vom Vergleich herrührenden Anzeige gewählt ist, dass keine wesentliehe Bewegung vorhanden ist, und dass die andere Art der Bildung des herausgehenden Halbbildes auf eine aus dem Vergleich herrühende Anzeige gewählt wird, dass eine wesentliche Bewegung vorhanden ist.
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