DE3512278A1 - Bildsignalverarbeitungsvorrichtung - Google Patents
BildsignalverarbeitungsvorrichtungInfo
- Publication number
- DE3512278A1 DE3512278A1 DE19853512278 DE3512278A DE3512278A1 DE 3512278 A1 DE3512278 A1 DE 3512278A1 DE 19853512278 DE19853512278 DE 19853512278 DE 3512278 A DE3512278 A DE 3512278A DE 3512278 A1 DE3512278 A1 DE 3512278A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- image
- image signals
- filter
- memory
- signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 43
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 19
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 19
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 7
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
- H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
- H04N5/2628—Alteration of picture size, shape, position or orientation, e.g. zooming, rotation, rolling, perspective, translation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
- G06T3/40—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Studio Circuits (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
Bildsignalverarbeitungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Bildsignalverarbeitungsvorrichtung, insbesondere zum Beeinflussen und Verändern von Fernsehsignalen
in digitaler Form, um Effekte wie beispielsweise Änderungen in der Vergrößerung, der Form, der Ausrichtung oder Lage des Bildes
oder eines Teiles des Bildes zu erzeugen.
Bei einem Beispiel einer derartigen Vorrichtung, das in der GB Patentanmeldung 8 108 467 beschrieben ist,Werden die ankommenden
Bildsignale nach ihrer Umwandlung in eine digitale Form im Eingangsrasterformat in einen Bildspeicher eingeschrieben, so daß
die aufeinanderfolgenden Bildelemente der digitalisierten Signale aufeinanderfolgenden . Speicherplätzen im Speicher zugeordnet
werden. Sie werden anschließend von den Speicherplätzen in einer anderen Abfolge gelesen, wobei diese Abfolge so vorbestimmt ist,
daß der gewünschte Effekt erzeugt wird, wenn die Signale wiedergegeben werden. Diese Arbeitsweise ist in Figur 1 dargestellt, in
der kleine Kreise einen Teil der Speicherplätze im Bildspeicher wiedergeben, an denen während des Einschreibens die digitalen Signale
gespeichert werden, die eine Gruppe von aufeinanderfolgenden Bildpunkte in jeder Zeile einer Gruppe von aufeinanderfolgenden
Zeilen in einem Halbbild des Eingangsrasters wiedergeben. Vier benachbarte Speicherplätze sind mit den Adressen χ ,y ; χ 1, y ;
Χ η/Υη+1 und xn+1'vn+1 Jeweils bezeichnet, wobei χ und y die Koordinaten
des Eingangsrasters in Zeilenrichtung und quer dazu bezeichnen. Die kleinen Kreuze in Figur 1 geben die Adressen wieder, von
denen wenige aufeinanderfolgende Bildpunkte in der Zeile 1 der Aus-
• έ·
gangssignale gelesen werden sollen. Diese Adressen sind dem gewünschten
Effekt entsprechend gewählt, wobei jedoch im allgemeinen die Adressen der Bildpunkte im Ausgangssignalraster nicht mit
den Speicherplätzen im Bildspeicher zusammenfallen werden. Die Bildpunkte, die dazu benutzt werden, die Ausgangssignale aufzubauen,
werden daher durch Interpolieren unter den Punkten künstlich zusammengesetzt, die an den Speicherplätzen neben den Adressen der
Ausgangsbildpunkte eingeschrieben sind. Beispielsweise würde der Ausgangsbildpunkt mit der Adresse Χτ-^Υτ. in Figur 1 dadurch zusammengesetzt,
daß unter den Eingangsbildpunkte interpoliert wird, die an den Adressen Χ η/Υη?χ η+1Ύη; x n'Yn+i und x n+1' vn+1 ein9e~
schrieben sind. Jede Adresse wie beispielsweise die Adresse x, ,y,
wird dadurch abgeleitet, daß Adressenkoordinaten des Bildpunktes im Ausgangssignalraster, beispielsweise die Koordinaten x^/Υτ, in
Koordinaten bezüglich des Eingangssignalrasters umgewandelt werden. Aus Figur 1 ist ersichtlich, daß unter der Annahme, daß die Zeile
η das Ausgangssignalraster wiedergibt, die Ausgangssignale dann,
wenn sie vom Bildspeicher gelesen werden, dasselbe Bild wie die Eingangssignale wiedergeben, dieses Bild jedoch im Vergleich zu
dem Bild, das durch die Eingangssignale wiedergegeben wird, zusammengedrückt
und gedreht ist.
Ein System wie es oben beschrieben wurde, ist eine flexible Einrichtung
zum Erzielen von Regie- oder Produktionseffekten. Wenn eine Bildkompression bewirkt wird, tritt jedoch manchmal ein Nachteil
auf. Anhand von Figur 1 ist ersichtlich, daß dann, wenn der Kompressionsfaktor auf zwei oder mehr (Vergrößerung = 1/2) ansteigt,
die Ausgangssignale Einzelheiten mit kurzer Wellenlänge in der Größe von zwei Bildpunkten im Ausgangsraster nicht auflösen
können und daß die zum Zusammensetzen der Bildpunkte zum Aufbau der Ausgangssignale benutzte Interpolation merkliche Störungen im Bild
erzeugt.
Durch die Erfindung soll eine Bildsignalverarbeitungsvorrichtung geschaffen werden, bei der dieser Nachteil in geringerem Maße auftritt.
Die erfindungsgemäße Bildsignalverarbeitungsvorrichtung umfaßt eine Speichereinrichtung, eine Einrichtung zum Einschreiben von
Bildelementen der Eingangsbildsignale an jeweiligen Adressen der Speichereinrichtung und eine Einrichtung zum Lesen der Bildelemente
von der Speichereinrichtung in einer anderen Abfolge, um Ausgangsbildsignale zu erzeugen, die dasselbe Bild wie die Eingangsbildsignale jedoch mit wenigstens einer Änderung in der Vergrößerung
wiedergeben, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, die auf die Kompression des Bildes, das von den Ausgangsbildsignalen wiedergegeben
wird, relativ zu dem Bild, das durch die Eingangsbildsignale wiedergegeben wird, anspricht, um die Bildsignale vor dem
Lesen von der Speichereinrichtung in einem Maße zu filtern, das von der Kompression abhängt. Vorzugsweise erfolgt das Filtern vor
dem Einschreiben der Eingangsbildsignale in die Speichereinrichtung. Insbesondere kann die Filtereinrichtung auf Änderungen in der Kompression
ansprechen, die zwischen einem Teil und einem anderen des Bildes auftritt, das durch die Bildsignale wiedergegeben wird.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.
Figur 1 zeigt schematisch die Verarbeitung der Eingangsbildsignale
in einem Bildspeicher zur Erzeugung eines gewünschten Effektes.
Figur 2 zeigt das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung im wesentlichen in einem Blockschaltbild.
Figur 3 zeigt mehr im einzelnen die adaptive Filtereinrichtung in der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung.
Figur 4 zeigt die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Erläuterungsdiagramm.
-A-
• I-
Am Eingang 1 des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in Figur 2 liegen während des Betriebes der Vorrichtung Eingangsbildsignale in analoger Form, die ein Bild wiedergeben,
das beeinflußt oder verändert werden soll, um Effekte wie beispielsweise Änderungen in der Vergrößerung, Form, Ausrichtung
oder Lage oder Kombinationen derartiger Effekte zu bewirken. Die Signale können von einer Kamera, einem Videobandrecorder oder
einer anderen Bildsignalquelle kommen. Die Signale können sich im allgemeinen auf ein sich bewegendes Bild beziehen, wobei die
beschriebene Vorrichtung in Echtzeit arbeiten kann. Die Bildsignale vom Eingang 1 liegen an einem Analog-Digital-Wandler 2, der
diese Signale in eine Folge von digitalen Werten umwandelt. Die Ausgangssignale vom Wandler 2 liegen an einem digitalen Decodierer 3,
der von den digitalen Werten zwei Datenreihen jeweils mit 13,5 MHz ableitet. Eine Datenreihe umfaßt die Luminanz-Bildelemente Y der
Bildsignale und die andere umfaßt die beiden Farbdifferenz-Bildelemente U und V jeweils mit 6,75 MHz, die in Zeitmultiplexform
zu einer Datenreihe zusammengefaßt sind. Die Y-Bildelemente treten
in einer Folge von Zeilen und Halbbildern auf und das zeitliche Auftreten der Bildelemente bezüglich der Fernsehbildintervalle
gibt die χ und y-Koordinaten im Bild an. Die U und V-Bildelemente
sind zusammen bei jedem zweiten Y-Bildelement placiert. Die digitalen
Datenreihen vom Decodierer 3 gehen entweder über die Vielfachleitung 5 zu einem Bildsignalwähler 4 oder zu einem Halbbildeinfrierspeicher
6, in dem ein Halbbild von Bildsignalen Y,U und V während eines Halbbildintervalles gesammelt werden kann. Der Wähler
4 kann durch die Bedienungsperson so gesteuert werden, daß entweder die digitalen Datenreihen direkt auf die Vielfachleitung 5
übertragen werden, oder diese Datenreihen blockiert werden und wiederholt wenigstens ein Halbbild von Datensignalen im Halbbildspeicher
6 übertragen wird, während der Eingang des Halbbildspeichers blockiert ist, wenn das erfolgt. Dadurch hat die Bedienungsperson
die Wahl entweder ein sich bewegendes Bild oder ein Stehbild zu übertragen. Der Wähler 4 kann auch eine dritte Funktion
haben, nämlich Reihen von Bildsignalen zu wählen, die einen Rand
zur übertragung auf die folgenden Stufen wiedergeben, wobei diese
Funktion jedoch bekannt ist und nicht weiter beschrieben werden muß. Der Einfachheit halber werden nur die Y und U/V-Bildsignalreihen
im folgenden betrachtet.
Die Y-Bildelemente vom Wähler 4 werden der Reihe nach zwei adaptiven
Filtern 7 und 8 zugeführt. Das Filter 7 ist so ausgebildet/ daß es ein variables Maß an sogenannter Vertikalfilterung liefert,
während das Filter 8 ein variables Maß an Horizontalfilterung liefert.
Das Filtern bewirkt eine Verringerung der Auflösung der Y-Signale,
wie es im folgenden beschrieben wird. Die U-und V-BiIdelemente
haben jeweils bereits eine geringere Auflösung verglichen mit den Y-Bildelementen, so daß sie um die Filter über einen
Weg 9 herumgeführt werden.
Die Luminanz-Bildelemente von den Filtern 7 und 8 liegen über einen
Schalter 13 an einem Luminanz-Bildspeicher 10, der zwei Halbbildspeicher
11 und 12 umfaßt. Der Schalter wird so gesteuert, daß die Luminanz-Bildelemente abwechselnd während aufeinanderfolgender
Halbbildintervalle in die Halbbildspeicher 11 und 12 eingeschrieben
werden. Die Speicherplätze in den Halbbildspeichern, an denen die Luminanz-Bildelemente eingeschrieben werden, werden über einen
Schreibadressengenerator 15 gesteuert, der die Speicherplätze in der Abfolge der Bildelemente im Eingangsraster adressiert, wie es
in Figur 1 dargestellt ist. Die Chrominanz-Bildelemente U und V vom Wähler 4 werden in ähnlicher Weise über einen Schalter 19
einem Chrominanz-Bildspeicher 16 zugeführt, der zwei Halbbildspeicher
17 und 18 umfaßt. Der Schreibadressengenerator 15 bedient sowohl den Speicher 16 als auch den Speicher 10 und steuert die Speicherplätze
in den Halbbildspeichern 17 und 18, an denen die U-und
V-Bildelernente eingeschrieben werden. Die Signale werden von den
Bildspeichern 10 und 16 über jeweilige Schalter 14 und 20 gelesen, die in Gegenphase zu den Schaltern 13 und 19 betätigt werden, so
daß das Lesen während aufeinanderfolgender Halbbildintervalle von demjenigen Halbbildspeicher 12 oder 13 bzw. 17 oder 18 erfolgt, in
den während des vorhergehenden Halbbildintervalles eingeschrieben wurde. Die Schalter 13, 19 und 14,20 werden in bekannter Weise
-S-
durch die nicht dargestellte Folgesteuerung des Systems gesteuert.
In Figur 2 sind weiterhin ein Rechner 21 und ein Leseadressengenerator
22 für die Speicher 10 und 16 dargestellt. Der Rechner ist so ausgebildet, daß er die Transformationen zum Berechnen der Adressen
in den Speichern 10 und 16 erzeugt, von denen die Bildelemente
im Ausgangssignalraster abgeleitet werden. Die Transformationen werden im Rechner mit Halbbildfrequenz fortgeschrieben und liegen
am Leseadressengenerator 22 während der jeweiligen Halbbildaustastintervalle. Der Leseadressengenerator 22 ist seinerseits so
ausgebildet, daß er die Adressen für die aufeinanderfolgenden Bildelemente in jedem Halbbild auf die Transformationen ansprechend in
dem Koordinatensystem des Eingangsrasters, d.h. die Adressen der aufeinanderfolgenden Bildelemente im Ausgangsraster, erzeugt. Während
einer Zeile des Ausgangsrasters wird der Adressengenerator 22 beispielsweise der Reihe nach mit Bildpunktfrequenz Adressen erzeugen,
die in Figur 1 mit X^-1 , y,; xk, yk und xk+1 / Yy. wiedergegeben
sind. In der angegebenen Weise treten diese Adressen in derselben Zeile im Ausgangssignalraster auf. Für jede in dieser Weise erzeugte
Adresse legt der Leseadressengenerator 22 Lesesignale an vier Speicherplätze im Halbbildspeicher 11 oder 12, die der erzeugten
Adresse am nächsten liegen. Wenn beispielsweise der Leseadressengenerator die Adresse x, ,y, erzeugt, wie es in Figur 1 dargestellt
ist, wird der Leseadressengenerator Lesesignale an die vier Adressen xn,yn; Xn+1,Yn; Xn, Yn+1 und Xn+1, yn+1 legen.
Der Generator 22 arbeitet in ähnlicher Weise bezüglich der Halbbildspeicher
17 und 18 mit der Ausnahme, daß in diesem Fall die Lesesignale an den vier nächsten Speicherplätzen liegen, die U-
oder V-Bildelemente halten, wie es die Situation erforderlich
macht. Die vier Bildelemente, die vom Speicher 10 zu irgendeinem
Zeitpunkt gelesen werden, liegen an einem Vier-Punkt-Y-Interpolator
23 und die vier Bildelemente, die vom Speicher 16 gelesen werden, liegen an einem Vier-Punkt-U- oder V-Interpolator 24.
Jeder Interpolator kombiniert die vier Bildelemente, die vom
Speicher 10 oder 16 gelesen werden, in Anteilen, die durch Interpolationskoeffizienten
bestimmt sind, die vom Adressengenerator erzeugt werden. Die Interpolationskoeffizienten sind derart, daß
für jede Adresse, wie beispielsweise die Adresse xk/Yk ein Bildelement
erzeugt wird, das den Luminanzwert oder den Wert des jeweiligen Chrominanz-Anteils des Bildes an der entsprechenden Stelle
approximiert. Der Rechner 21, der Adressengenerator 22 und die Vier-Punkt-Interpolatoren 23 und 24 können irgendeinen geeigneten
Aufbau wie beispielsweise den Aufbau haben, den die digitale Produktionseffektenanlage DPE 5000 von Quantel Ltd. Großbritannien
hat und der in der GB Patentanmeldung 8 108 467 beschrieben ist. Die Ausgangssignalreihen können umkodiert werden, so daß sie
mit irgendeiner Farbfernsehnorm konform gehen, können in analoge Form umgewandelt und anschließend aufgezeichnet oder in der gewünschten
Weise verarbeitet werden.
Der von der Vorrichtung erzeugte Effekt im Bild wird von der jeweiligen
Koordinatentransformation abhängen, die in Verbindung mit dem Adressengenerator 22 vom Rechner 21 ausgeführt wird. Die
Bildänderung kann von der Bedienungsperson mit Hilfe eines Steuerknüppels oder einer anderen Steuereinrichtung ausgelöst werden,
wodurch der Rechner dazu gebracht wird, die erforderlichen Matrixtransformationen
zu erzeugen. Die Ausgangsadressen für einen bestimmten Effekt können auch in Form einer Adressenliste oder einer
Folge derartiger Listen vorbestimmt und dann, wenn es erforderlich ist, zur Benutzung gespeichert werden. Wie es oben erwähnt
wurde und in Figur 1 dargestellt ist, besteht einer der Effekte, die erzeugt werden können, in der Bildkompression, die alleine
oder in Verbindung mit anderen Effekten wie beispielsweise einer Drehung oder Verschiebung bewirkt werden kann. Darüberhinaus können
bestimmte Effekte auch dazu führen, daß nur ein Teil des Bildes komprimiert wird, oder daß die Kompression mit der Stelle im Bild
variabel ist. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn bei der Beeinflussung und Veränderung des Bildes der Effekt der Perspektive
in Betracht gezogen wird.
Damit der oben beschriebene Nachteil, der bei einer Kompression auftreten kann, vermindert ist, ist der Rechner so ausgebildet,
daß er nicht nur die Transformationen, die für den Adressengenerator 22 benötigt werden, sondern auch die inversen Transformationen
erzeugt. Diese liegen an einem Filterkoeffizienten-Generator 26, der so ausgebildet ist, daß er die Adressen für die
Bildpunkte des Eingangsbildsignales transformiert in das Koordinatensystem bezüglich des Ausgangsrasters erzeugt. Bei der Darstellung
in Figur 1 wird der Rechner 21 beispielsweise die Adresse des Bildpunktes χ ,y in Form des Ausgangskoordinatensystems
erzeugen. Die Adresse beispielsweise xr/y wird nahe der Adresse
x,,y, sein, die oben angegeben wurde. Solche Adressen werden für
jeden Bildpunkt der Eingangsbildsignale in der Folge erzeugt, die durch das Eingangsraster bestimmt ist. Diese transformierten Eingangsadressen
werden im Filterkoeffizienten-Generator 26 dazu benutzt, das Maß an Filterung zu steuern, das von den adaptiven
Filtern 7 und 8 bewirkt wird.
In Figur 3 ist der Umkehradressen-Generator 40 im Filterkoeffizienten-Generator
26 dargestellt. Der Filterkoeffizienten-Generator umfaßt auch zwei Subtrahierschaltungen 27 und 27· für die transformierten
Anteile jeder Eingangsbildpunktadresse gesehen im Ausgangsraster.
Die jeweiligen x-und y-Anteile der aufeinanderfolgenden Adressen
der vertikal benachbarten Eingangsbildpunkte gesehen im Ausgangsraster liegen an einer Subtrahierschaltung 27 sowohl direkt als
auch über ein Verriegelungsglied 28, das eine Verzögerung von einem Zeilenintervall liefert. Die Subtrahierschaltung subtrahiert die
jeweiligen Anteile der beiden an der Schaltung 27 liegenden Anteile in jedem einzelnen Bildpunktintervall, um die Differenzen dx
und dy zu erzeugen. In ähnlicher Weise liegen die jeweiligen Anteile
der aufeinanderfolgenden Adressen der horizontal benachbarten Eingangsbildpunkte gesehen im Ausgangsraster an der Subtrahierschaltung
27' sowohl direkt als auch über ein Verriegelungs-
glied 28', das eine Verzögerung von einem Bildpunktintervall liefert.
Die Subtrahierschaltung 27' subtrahiert die jeweiligen Anteile
der beiden an der Schaltung 27' liegenden Adressen in einem
Bildpunktintervall, um die Differenzen dx und dyH zu erzeugen.
Die beiden Differenzen dx und dy liegen an einer Rechenschaltung 41, die die folgende vertikale Adressendifferenz berechnet:
dV = (dxv)2 + (dyv)2
In ähnlicher Weise liegen die beiden Differenzen dx„ und dy„ an
einer zweiten Rechenschaltung 41', die die folgende horizontale
Adressendifferenz berechnet:
dH =
Die Differenzen dV und dH, die in Figur 4 dargestellt sind, liegen
an zwei Nachschlagtabellen 29 und 29'. Die Nachschlagtabelle 29
ist so ausgebildet, daß sie Filterkoeffizienten dem vertikalen Filter 7 liefert. Wie es in Figur 3 dargestellt ist, umfaßt dieses
Filter eine Folge von digitalen Multiplikatoren 30 bis 34, an denen die Luminanz-Signalreihe über eine Folge von Verzögerungsverriegelungsgliedern
35 bis 38 liegt, von denen jedes den Luminanz-Bildelementen eine Verzögerung von 1 Zeile gibt. Die dem Filter
von der Nachschlagtabelle 29 gelieferten Koeffizienten liegen als Multiplikatoren an den Multiplizierschaltungen 30 bis 34 und die
Produkte der Multiplikationen , die zu irgendeinem Zeitpunkt auftreten,
werden in einer Addierschaltung 39 zusammenaddiert, um das
Ausgangs signal des Filters zu bilden. Es versteht sich, daß durch
eine geeignete Wahl der Filterkoeffizienten verschiedene Filtercharakteristiken simuliert werden können, um wahlweise die vertikale
Auflösung der Eingangsbildelemente zu verringern. Wenn zu einem gegebenen Zeitpunkt der durch die Vorrichtung erzeugte Effekt
keine Kompression des Bildes einschließt,oder wenn der Kompressionsfaktor
unter irgendeinem gewählten Schwellenwert liegt, überschreitet das Ausgangssignal der Differenzschaltung 27 einen
gegebenen Schwellenwert, wobei die Nachschlagtabelle so ausgebildet ist, daß in diesem Fall der Filterkoeffizient, der an der MuI-
- 10 -
tiplizierschaltung 32 liegt, gleich 1 ist und die Koeffizienten,
die an den anderen Multiplizierschaltungen liegen, gleich Null sind. Das hat zur Folge, daß die Luminanz-Bildelemente durch das
Filter hindurchgehen, ohne daß die Auflösung verringert wird. Wenn andererseits das Differenzsignal unter dem Kompressionsschwellenwert liegt, sind die Filterkoeffizienten, die von der
Nachschlagtabelle gelesen werden, so gewählt, daß sie mit einer Filtercharakteristik konform gehen, die ihr Maximum in der mittleren
Position am Multiplikator 32 hat und ungleichNull zu einer von beiden Seiten ist, so daß die Auflösung der Luminanz-Bildelemente
verringert wird. Diese Filtercharakteristik ist darüberhinaus adaptiv, so daß sie auf den Wert des Differenzsignales derart anspricht,
daß die Auflösung progressiv (abhängig von der Wahl des Filterkoeffizienten, die von der Nachschlagtabelle 29 gewählt werden)
,verringert wird, wenn die Kompression des Bildes zunimmt, das von den Ausgangssignalen .wiedergegeben wird, um die unerwünschte
Störung des komprimierten Bildes im wesentlichen zu vermeiden.
In ähnlicher Weise speichert die Nachschlagtabelle 29' Gruppen
von vorbestimmten Filterkoeffizienten, um diese auf das Signal dH ansprechend an das Horizontalfilter 8 zu legen. Dieses Filter hat
einen ähnlichen Aufbau wie das Vertikalfilter 7 mit der Ausnahme, daß in diesem Fall die Verzögerungen, die den Verriegelungsgliedern
35 bis 38 äquivalent sind, nur ein Bildpunktintervall betragen. Das Filter 8 ist in ähnlicher Weise wie das Filter 7 adaptiv
und paßt die horizontale Auflösung der Luminanz-Bildelemente der anschließend in der Vorrichtung erzeugten Kompression an. Im Fall
des Filters 8 liegen die Eingangsadressen zum Koeffizientengenerator
in einer Linie mit den mittleren Ausgangssignalen des Vertikalfilters.
Es ist jedoch eine Verzögerung von einigen Bildpunkten erforderlich, um der Verzögerung des mittleren Eingangssignals des Horizontalfilters zu entsprechen.
Es versteht sich, daß der für die Filter 7 und 8 dargestellte Aufbau
lediglich eine praktische Form eines digitalen Filters ist und andere geeignete Filter verwandt werden können. Die Anzahl der
- 11 -
Multiplikatoren 30 bis 34 kann gleichfalls in Abhängigkeit vom maximalen Maß an Filterung variieren, das benötigt wird.
An dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung können
zahlreiche Abwandlungen vorgenommen werden. Beispielsweise können die Horizontal- und Vertikaldifferenzen dH und dV dadurch approximiert
werden, daß direkt in dem einen Fall dx„ und dy„ und im anti
rl
deren Fall dxv und dyv addiert werden. Es kann überflüssig sein,
die Adressen jedes Luminanz-Bildelementes im Eingangsbildsignal in das Koordinatensystem zu transformieren, das zum Ausgangsraster
gehört. Es kann beispielsweise genügen, nur jedes achte Bildelement in jeder achten Zeile zu transformieren, wobei passende Änderungen
in der Verzögerung der Schaltungen 28 und 28' vorgenommen werden. Die adaptiven Filter 7 und 8 würden auf Änderungen in der Kompression
in einem relativ groben Maßstab verglichen mit der oben beschriebenen Anordnung ansprechen. Ein Kennsignal kann zusammen mit
den Luminanz-Bildelementen übertragen werden und selbst entsprechend
der Kompression des Bildes gefiltert werden. In diesem Fall können die Ausgangssignale von den Interpolatoren 23 und 24 zu jeweiligen
Kombinierschaltungen geführt werden, an denen auch die LuminanzT Kenn- und Chrominanzsignale von einem anderen System
liegen, das dem beschriebenen ähnlich ist. Die Kombinierschaltungen
sind so ausgebildet, daß sie die Luminanz- und Chrominanzsignale von dem einen oder anderen System in Abhängigkeit von der Beziehung
der Kennsignale zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt wählen und ein Bildsignalgemisch aus den gewählten Signalen erzeugen.
Es können weiterhin zusätzliche Filterspeicher in die Vorrichtung vor die adaptiven Filter 7 und 8 oder hinter den Interpolatoren
23 und 24 eingebaut sein.
•AS-
Leerseite -
Claims (8)
- Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Vhckm/n^. Dipl.-Piiys. Dr. K. FinckeDipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipjl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska, D1PL.-PHYS. Dr. J. PrechtelQUANTEL LIMITED Kenley House Kenley Lane Kenley, Surrey, CR2 5YR Großbritannien03. April 19858000 MÜNCHEN 86 POSTFACH 860 820MÖHLSTRASSE 22TELEFON (0 89) 980352 TELEX 522621TELEGRAMM PATENTWFICKMANN MÜNCHENP/haPATENTANSPRÜCHE' y. Bildsignalverarbeitungsvorrichtung gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (10,16), eine Einrichtung zum Einschreiben der Bildelemente der Eingangsbildsignale an jeweiligen Adressen der Speichereinrichtung (10,16), eine Einrichtung zum Lesen der Bildelemente von der Speichereinrichtung (10,16) in einer anderen Reihenfolge, um Ausgangsbildsignale zu erzeugen, die dasselbe Bild wie die Eingangsbildsignale jedoch mit wenigstens einer Änderung in der Vergrößerung wiedergeben, eine Einrichtung (26), die die Kompression des Bildes, das von den Ausgangsbildsignalen wiedergegeben wird, relativ zu dem Bild bestimmt, das durch die Eingangsbildsignale wiedergegeben wird,und eine Filtereinrichtung (7,8), die auf die Kompression anspricht, um die Bildsignale vor dem Lesen von der Speichereinrichtung (10,16) zu filtern.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung (26) eine Einrichtung umfaßt, die auf Änderungen in der Kompression anspricht, die zwischen einem Punkt und einem anderen Punkt des Bildes auftritt, das von den Bildsignalen wiedergegeben wird.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (7,8) eine Einrichtung aufweist, die es erlaubt, dass ein Chrominanzanteil der Bildsignale durchgeht, ohne daß die Filter (7,8) auf ihn einwirken.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (21) zum Erzeugen einer Transformation, um die Adressen in der Speichereinrichtung (10,16) zu berechnen, von denen die abgeleiteten Bildelemente im Ausgangssignalraster gelesen werden sollten, eine Einrichtung (40) zum Erzeugen der dazu inversen Transformation und eine Einrichtung (26) zum Erzeugen von Koeffizienten zum Steuern des Maßes an Filterung durch die Filtereinrichtung (7,8), wobei die die Koeffizienten erzeugende Einrichtung (26) auf die inverse Transformation ansprechend arbeitet.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Koeffizienten erzeugende Einrichtung (26) Einrichtungen (27,27',28,281J enthält, die ein Signal, das die horizontalen Unterschiede zwischen den Eingangsbildpunktadressen transformiert durch die inverse Transformation wiedergibt, und ein Signal erzeugt, das die vertikalen Unterschiede zwischen den Exngangsbildpunktadressen transformiert durch die inverse Transformation wiedergibt, wobei diese Differenzen bei der Wahl der Filterkoeffizienten benutzt werden.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch !,gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Schalten der Filterkoeffizienten derart, daß die Auflösung der Bildsignale nicht verringert wird, wenn sie durch das Filter (7,8) gehen, wobei diese Einrichtung dann arbeitet, wenn die Kompression unter einem Schwellenwert liegt.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Filtern eines Kennsignals, das den an-kommenden Bildsignalen zugeordnet ist.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrxchtüng (7,8) so ausgebildet ist, daß sie auf die Bildsignale einwirkt, bevor diese in den Bildspeicher (10) exngeschrieben werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB848410597A GB8410597D0 (en) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | Video signal processing |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3512278A1 true DE3512278A1 (de) | 1985-11-07 |
DE3512278C2 DE3512278C2 (de) | 1987-09-10 |
DE3512278C3 DE3512278C3 (de) | 1992-11-19 |
Family
ID=10560076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853512278 Expired - Fee Related DE3512278C3 (de) | 1984-04-25 | 1985-04-03 | Bildsignalverarbeitungsvorrichtung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4665433A (de) |
JP (1) | JPS60238891A (de) |
DE (1) | DE3512278C3 (de) |
FR (1) | FR2563678B1 (de) |
GB (2) | GB8410597D0 (de) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6221381A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二画面テレビ受信機 |
GB2183118B (en) * | 1985-11-19 | 1989-10-04 | Sony Corp | Image signal processing |
GB2184316B (en) * | 1985-12-17 | 1989-10-11 | Sony Corp | Two-dimensional finite impulse response filter arrangements. |
US4743970A (en) * | 1986-10-20 | 1988-05-10 | The Grass Valley Group, Inc. | Picture transformation memory |
US5070465A (en) * | 1987-02-25 | 1991-12-03 | Sony Corporation | Video image transforming method and apparatus |
US4792856A (en) * | 1987-04-14 | 1988-12-20 | Rca Licensing Corporation | Sampled data memory system as for a television picture magnification system |
US4771279A (en) * | 1987-07-10 | 1988-09-13 | Silicon Graphics, Inc. | Dual clock shift register |
JP2590899B2 (ja) * | 1987-07-24 | 1997-03-12 | 松下電器産業株式会社 | 文字図形情報表示装置 |
JPH01251092A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-06 | Fujitsu General Ltd | 映像システムの画像出力回路 |
JPH0743769B2 (ja) * | 1988-05-31 | 1995-05-15 | 日本アビオニクス株式会社 | デジタル画像処理装置 |
FR2632470B1 (fr) * | 1988-06-07 | 1990-08-03 | Thomson Video Equip | Dispositif de traitement numerique d'images pour l'obtention d'effets speciaux geometriques |
US5237657A (en) * | 1989-03-17 | 1993-08-17 | Sony Corporation | Apparatus for manipulating a picture represented by a video signal |
GB2229336B (en) * | 1989-03-17 | 1993-09-15 | Sony Corp | Picture manipulation |
JP2805860B2 (ja) * | 1989-07-06 | 1998-09-30 | キヤノン株式会社 | 静止画像再生装置 |
JPH03259193A (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-19 | Teremateiiku Kokusai Kenkyusho:Kk | グレースケール文字表示装置 |
GB2244622B (en) * | 1990-05-30 | 1994-06-15 | Sony Corp | Image signal processing |
US5119442A (en) * | 1990-12-19 | 1992-06-02 | Pinnacle Systems Incorporated | Real time digital video animation using compressed pixel mappings |
EP0517912A1 (de) * | 1990-12-31 | 1992-12-16 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Verfahren zur änderung der grösse eines bildes, entwicklung eines filters dafür und abbildung des ausgabebildes auf das eingabebild |
JP2935307B2 (ja) * | 1992-02-20 | 1999-08-16 | 株式会社日立製作所 | ディスプレイ |
JP3334211B2 (ja) | 1993-02-10 | 2002-10-15 | 株式会社日立製作所 | ディスプレイ |
US5374995A (en) * | 1993-03-22 | 1994-12-20 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for enhancing sharpness of a sequence of images subject to continuous zoom |
US6073158A (en) * | 1993-07-29 | 2000-06-06 | Cirrus Logic, Inc. | System and method for processing multiple received signal sources |
GB9410784D0 (en) * | 1994-05-28 | 1994-07-20 | Kodak Ltd | Image processing |
KR100222682B1 (ko) * | 1996-05-31 | 1999-10-01 | 윤종용 | 영상 재생 장치의 수직 압축 회로 |
US7619639B1 (en) * | 2005-09-12 | 2009-11-17 | Nvidia Corporation | Adaptive scaling using a programmable video engine |
JP6762737B2 (ja) * | 2016-03-10 | 2020-09-30 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4051531A (en) * | 1970-03-26 | 1977-09-27 | Independent Broadcasting Authority | Television systems |
GB2073988A (en) * | 1980-04-10 | 1981-10-21 | Micro Consultants Ltd | Video picture processing |
DE3114643A1 (de) * | 1980-04-10 | 1982-05-27 | Micro Consultants Ltd., Newbury, Berkshire | Bildverarbeitungsverfahren und -vorrichtung |
DE3044915C2 (de) * | 1979-11-28 | 1982-12-16 | RCA Corp., 10020 New York, N.Y. | Vorrichtung zur Veränderung der Größe eines Fernsehbildes |
DE3126635A1 (de) * | 1981-07-06 | 1983-01-20 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur wandlung der zeilenzahl |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1576117A (en) * | 1976-05-21 | 1980-10-01 | Quantel Ltd | Video picture compression |
GB1594341A (en) * | 1976-10-14 | 1981-07-30 | Micro Consultants Ltd | Picture information processing system for television |
US4266242A (en) * | 1978-03-21 | 1981-05-05 | Vital Industries, Inc. | Television special effects arrangement |
GB2044580B (en) * | 1979-02-27 | 1983-03-23 | Micro Consultants Ltd | Distributed store and processor with movement tag system |
JPS56157172A (en) * | 1980-05-07 | 1981-12-04 | Ricoh Co Ltd | Producing device of picture of variable magnification |
JPS57138262A (en) * | 1981-02-20 | 1982-08-26 | Fuji Xerox Co Ltd | Conversion system for main scanning line density |
-
1984
- 1984-04-25 GB GB848410597A patent/GB8410597D0/en active Pending
-
1985
- 1985-03-25 US US06/715,508 patent/US4665433A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-03-26 GB GB08507878A patent/GB2158322B/en not_active Expired
- 1985-04-03 DE DE19853512278 patent/DE3512278C3/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-04-23 JP JP60085600A patent/JPS60238891A/ja active Granted
- 1985-04-24 FR FR858506252A patent/FR2563678B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4051531A (en) * | 1970-03-26 | 1977-09-27 | Independent Broadcasting Authority | Television systems |
DE3044915C2 (de) * | 1979-11-28 | 1982-12-16 | RCA Corp., 10020 New York, N.Y. | Vorrichtung zur Veränderung der Größe eines Fernsehbildes |
GB2073988A (en) * | 1980-04-10 | 1981-10-21 | Micro Consultants Ltd | Video picture processing |
DE3114643A1 (de) * | 1980-04-10 | 1982-05-27 | Micro Consultants Ltd., Newbury, Berkshire | Bildverarbeitungsverfahren und -vorrichtung |
US4437121A (en) * | 1980-04-10 | 1984-03-13 | Micro Consultants Limited | Video picture processing apparatus and method |
DE3126635A1 (de) * | 1981-07-06 | 1983-01-20 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur wandlung der zeilenzahl |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
PIRSCH, PETER, BIERLING, M.: "Changing the Sampling Rate of Video Signals by Rational Faktors. In: Veröffentlichung "Signal Processing II: Theories and Applikations" Hrsg. H.W. Schüssler. Elsevier Sciense Publishers B.V. (North Holland), Eurasip, 1983, Abschnitt B 2.2, S. 171-174 * |
WISCHERMANN, G.: Verfahren zur Bildkompression und Bildexpansion. In: Tagungsband zu der 10. Jahrestagung der Fernseh- und Kino- technischen Gesellschaft e.V. vom 13. bis 17.9.82, S. 153-167 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2158322B (en) | 1987-05-20 |
GB8507878D0 (en) | 1985-05-01 |
JPH041551B2 (de) | 1992-01-13 |
DE3512278C2 (de) | 1987-09-10 |
GB8410597D0 (en) | 1984-05-31 |
JPS60238891A (ja) | 1985-11-27 |
FR2563678A1 (fr) | 1985-10-31 |
DE3512278C3 (de) | 1992-11-19 |
GB2158322A (en) | 1985-11-06 |
US4665433A (en) | 1987-05-12 |
FR2563678B1 (fr) | 1991-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3512278A1 (de) | Bildsignalverarbeitungsvorrichtung | |
DE2760324C2 (de) | ||
DE3114643C2 (de) | ||
DE3233288C2 (de) | ||
DE2937282C2 (de) | ||
DE69831886T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bildsignalumsetzung | |
DE3010990A1 (de) | Digitales stehbildspeichersystem | |
DE3309846A1 (de) | Bilddrehvorrichtung | |
DE3330698A1 (de) | Phasengesteuerte tonaufnehmereinrichtung | |
DE4106306A1 (de) | Verfahren zur farbkorrektur eines videosignals | |
DE3107901A1 (de) | Digitale echtzeit-fernseh-bildverarbeitungseinrichtung | |
DE3515037A1 (de) | Bildsignalverarbeitungsvorrichtung | |
DE3209073A1 (de) | Anordnung zum umsetzen der zahl von abtastlinien | |
DE69531181T2 (de) | MPEG2-verarbeitendes Steuergerät für halbpixel Bewegungskompensation | |
DE4143074A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum umformatieren verschachtelter videodaten zur darstellung auf einem computer-ausgabedisplay | |
DE3338855C2 (de) | ||
DE19518891C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung einer programmierbaren Videotransformation | |
DE19545919B4 (de) | Verfahren zum Erzeugen von Bildsignalen im PAL-Format aus Signalen im NTSC-Format | |
DE4192565C2 (de) | Bildfluktuationserfassungseinrichtung | |
DE3444836A1 (de) | Verfahren zur umwandlung eines videosignals | |
DE3723151C2 (de) | ||
EP0596561B1 (de) | Anordnung zur Verdopplung der Teilbildfrequenz eines Bildsignals | |
DE102005025634A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Bewegungsvektoren | |
DE4137210A1 (de) | Doppelbild-fernsehempfaenger | |
DE2937283C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
D4 | Patent maintained restricted | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |