DE3403676C1 - Verfahren zur Übertragung von Farbfernsehsignalen hochauflösender Farbfernsehbilder - Google Patents

Description

• Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie Empfangseinrichtungen für dieses Verfahren ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Um mit der durch die doppelte Zeilenzahl erhöhten Vertikalauflösung auch eine erhöhte Horizontalauflösung zu erreichen, sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß z. B. in einem Kanal ein normales FBAS-Signal, z. B. ein PAL-Signal übertragen wird, die Zeilen seien Farbzeilen genannt, und im anderen Kanal die zwischen dem ersten Raster liegenden Zeilen übertragen werden, wobei diese Zeilen jedoch nur ein monochromes Signal, z. B. das Leuchtdichtesignal Y; enthalten, das eine wesentlich erhöhte Bandbreite aufweist, z. B. 10 MHz in der deutschen Fernsehnorm. Die monochromen Zeilen seien Luminanzzeilen genannt. Im Empfänger für die Wiedergabe des Bildes mit doppelter konventioneller Zeilenzahl pro Vollbild wird die Farbinformation der Farbzeilen den benachbarten Luminanzzeilen zugefügt und die gegenüber den Farbzeilen überschießende Luminanzinformation der Luminanzzeilen wird den benachbarten Farbzeilen zugeführt. Beide Operationen können mit Hilfe von Speichereinrichtungen, die im Minimalfall für eine Zeilendauer speichern, durchgeführt werden. Man kann jedoch auch Vollbildspeicher verwenden und hat dann in der Verfahrensweise für die gegenseitige Zuordnung erhöhte Möglichkeiten. Da die Luminanz mit erhöhter Horizontalauflösung übertragen wird, sollte auch die Farbe eine erhöhte Bandbreite aufweisen. Die dafür benötigten Komponenten können im Kanal für das FBAS-Signal oberhalb des Frequenzbereiches des konventionellen FBAS-Signales übertragen werden. Ebenfalls im Frequenzbereich oberhalb des FBAS-Signales können ein oder mehrere Töne mitübertragen werden.
• Für die Wiedergabe des Bildes mit doppelter Zeilenzahl sind zwei Möglichkeiten vorgesehen: a) Zwei Wiedergabeeinrichtungen mit konventioneller Zeilenzahl pro Vollbild, z.B. 625 Zeilen pro Vollbild, laufen parallel und die beiden Einzelbilder werden zu einem Gesamtbild mit 1250 Zeilen pro Vollbild zusammengefügt, was sich z. B. mit Projektionseinrichtungen einfach erreichen läßt.
• b) Eine einzelne Wiedergabeeinrichtung läuft mit doppelter Horizontalfrequenz. Da hier die Zeilendauer halbiert ist, werden die Signale in einen Speicher eingelesen und mit doppelter Geschwindigkeit ausgelesen.
• Für, die Signalquellen ist ein analoges Vorgehen vorgesehen. Zwei geeignete Signalquellen arbeiten parallel mit konventioneller Zeilenzahl oder eine einzelne Signalquelle arbeitet mit doppelter Horizontalfrequenz.
• Im letzteren Falle müssen die Signale in einen Speicher eingelesen und mit halber Geschwindigkeit ausgelesen werden, damit die Signale in den Übertragungskanälen die konventionelle Zeilendauer aufweisen. Falls die gesamte Zeilenzahl pro Vollbild eine gerade Zahl ist, z. B.
• 1250, muß die »Zwischenzeile« durch zusätzliche Ablenkspannung oder durch Änderungen im Synchronschema erreicht werden.
• Es ist wünschenswert, das konventionelle Bildseitenverhältnis von 4 : 3 zu einem höheren Wert zu verändern. Beim erfindungsgemäßen Verfahren geschieht dies durch die Reduzierung der Horizontalaustastzeit und Verlängerung der aktiven Bildübertragungszeit.
• Dies ist eine Methode, die für einkanalige Übertragungsverfahren bekannt ist. Sie wird erfindungsgemäß auf zweikanalige Übertragungsverfahren angewendet.
• Infolge der gegenüber der normgerechten Horizontalaustastzeit verringerten Horizontalaustastzeit kann sich ergeben, daß wegen deren Kürze kein Farbsynchronsignal auszeichnender Länge übertragen werden kann. In diesem Falle erfolgt die Gewinnung der Frequenz der kontinuierlichen Farbträgerschwingung für die Farbdemodulation aus dem Synchronsignal. Die Phase der aus dem Synchronsignal regenerierten Farbträgerschwingung wird mit einigen ummodulierten Farbträgerschwingungen bestimmt, die während der Vertikalaustastzeit übertragen werden.
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Claims (11)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Übertragung von Farbfernsehsignalen hochauflösender Farbfernsehbilder mit gegenüber normgerechten Farbfernsehbildern erhöhter Zeilenzahl, wobei ein erster Kanal zur Übertragung einer ersten Komponente und ein zweiter Kanal zur Übertragung einer zweiten Komponente der Farbfernsehsignale vorgesehen ist, d a d u r c h g e -k e n n z ei eh n e t, daß bei hochauflösenden Farbfernsehbildern mit gegenüber den normgerechten Farbfernsehbildern doppelter Zeilenzahl je Vollbild für einen kompatiblen Empfang der Farbfernsehsignale mit normgerechten Farbfernsehempfängern als erste Komponente ein aus ersten Zeilen der hochauflösenden Farbfernsehbilder abgeleitetes normgerechtes FBAS-Signal übertragen wird und daß zur Erhöhung der vertikalen Auflösung als zweite Komponente nur der Luminanzanteil von zwischen den ersten Zeilen liegenden zweiten Zeilen übertragen wird.
2. 2. Empfangseinrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den zweiten Zeilen der Farbanteil der benachbarten ersten Zeilen hinzuaddiert wird.
3. 3. Empfangseinrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den ersten Zeilen aus den benachbarten zweiten Zeilen diejenige Komponente des Luminanzanteils hinzuaddiert wird, die notwendig ist, um während der ersten Zeilen den gleichen farbträgerfreien Luminanzfrequenzbereich zu erhalten wie in den zweiten Zeilen.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Kanal oberhalb des normgerechten FBAS-Frequenzbereiches solche Farbkomponenten mitübertragen werden, die es ermöglichen, die resultierende Bandbreite der Farbsignale zu vergrößern.
5. 5. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3 für ein Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Zusammenfügen der Fernsehbilder von zwei Wiedergabeeinrichtungen mit normgerechter Zeilenzahl ein Gesamtbild mit gegenüber der normgerechten Zeilenzahl doppelter Zeilenzahl entsteht.
6. 6. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3 für ein Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in beiden Kanälen übertragenen Signale mit Hilfe von Speichereinrichtungen und zeitlichen Kompressionseinrichtungen mit einer einzigen Wiedergabeeinrichtung wiedergegeben werden können, die mit gegenüber der normgerechten Zeilenzahl doppelter oder höherer Zeilenzahl arbeitet.
7. 7. Empfangseinrichtung gemäß dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Vollbildspeichers für die Gesamtzeilenzahl die Zeilen beliebig ausgelesen und verwendet werden können.
8. 8. Signalquelle für das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Signalquellen parallel mit der normgerechten Zeilenzahl arbeiten und daß eine Signalquelle die ersten Zeilen erzeugt und die andere Signalquelle die zweiten Zeilen erzeugt.
9. 9. Signalquelle für das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalquelle mit gegenüber der normgerechten Zeilenzahl doppelter Zeilenzahl arbeitet und mit Hilfe von Speichereinrichtungen und zeitlichen Signal-Expandiereinrichtungen die für die beiden Kanäle notwendigen Signale mit der normgerechten Zeilenzahl erzeugt werden.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale der beiden Übertragungskanäle innerhalb der normgerechten Zeilendauer ein gegenüber einem normgerechten Signal verringertes Verhältnis von Austastdauer zu aktiver Informationsübertragungsdauer aufweisen und daß unmodulierte Farbträgerschwingungen innerhalb der Vertikal-Austastlücke übertragen werden.
11. 11. Empfangseinrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Farbdemodulation notwendige kontinuierliche Farbträger aus einem Synchronsignal und den in der Vertikal-Austastlücke übertragenen Farbträgerschwingungen abgeleitet wird.

    Die Erfindung geht aus von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie es aus »S;-I.'TE Journal«, Vol. 89, August 1980, Seiten 579 bis 584 bekannt ist, und betrifft darüber hinaus eine Empfangseinrichtung für ein derartiges Verfahren.

    Für die zukünftige Entwicklung des Fernsehens, insbesondere des Satellitenfernsehens, wird heute ein Übertragungssystem in Betracht gezogen, das eine wesentlich erhöhte Zeilenzahl hat. Ein bekannter Vorschlag »A Two Channel Compatible HDTV Broadcast System«, Document der Europäischen Rundfunk-Union, Brüssel, GT Vl/HDTV 092, 29. Juli1983, sieht vor, die doppelte Zeilenzahl des konventionellen Fernsehens zu verwenden, um eine günstigere Relation zu dem vorhandenen Fernsehsystem zu haben. Zur drahtlosen Übertragung sind zwei Satellitenkanäle vorgesehen mit jeweils der halben Zeilenzahl. Die beiden Signale in den beiden Kanälen bestehen aus den zeitsequentiell angeordneten Komponenten Y, U, V oder ähnlichen Signalen. Ein weiterer bekannter Vorschlag (»SMPTE Journal«, Vol. 89, Aug. 1980, S.579-584) sieht vor, auf dem einen Satellitenkanal die Leuchtdichteinformation Y mit erhöhter Zeilenzahl und auf dem anderen Satellitenkanal zeilensequentiell die Chrominanzinformation ebenfalls mit erhöhter Zeilenzahl zu übertragen. Diese Arten der Übertragung haben den fundamentalen Nachteil, daß FBAS-Farbempfänger mit konventioneller Decodierung und/oder konventioneller Zeilenfrequenz die übertragenen Signale nicht verwerten können. Zur Erzielung einer gewissen Kompatibilität mit heutigen Fernsehnormen müßte gemäß einem weiteren bekannten Vorschlag (»Funkschau«, H. 19, 1982, S. 50-52, insbesondere S.52, linke Spalte Abs. 4 und 5) eine Teilmenge des HDTV-Bildes, z. B. jede zweite Zeile übernommen werden.

    Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art anzugeben, welches die Übertragung eines Farbfernsehbildes mit doppelter konventioneller Zeilenzahl ermöglicht und gleichzeitig die Verwendung konventioneller Empfänger gestattet.

    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.