DE3518561C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Über­ tragung oder Speicherung von breitbandigen Signalen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-OS 31 31 853 ist schon ein Verfahren zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von breitbandigen Signalen, insbesondere von Farbvideosignalen, bekannt, bei dem die Signale bei der Aufzeichnung einer Signal­ ausspaltung in eine Komponente mit größerem Leucht­ dichtesignal und eine mit geringerem Bandbreiten­ bedarf (Farbartsignalkomponente) unterworfen so­ wie zeitlich in Abschnitte bestimmter Länge unter­ teilt werden. Anschließend werden beide Arten von Signalabschnitten gegensätzlichen Zeitbasisände­ rungen unterworfen, wobei die Abschnitte mit dem Leuchtdichtesignal (Helligkeitssignal) expandiert und die Abschnitte mit den Farbartsignalkomponenten komprimiert und in zwei voneinander getrennten Kanä­ len aufgezeichnet werden. Auf der Wiedergabeseite werden die Zeitbasisänderungen der Signalkompo­ nenten rückgängig gemacht und diese zu einem dem ursprünglichen Signal entsprechenden Signal zu­ sammengefaßt. Entsprechend einer bevorzugten Aus­ führungsform des bekannten Verfahrens erfolgt die Expansion des Helligkeitssignals vor der Auf­ zeichnung um den Faktor 1,5 und die Kompression der Farbartsignalkomponenten um den Faktor 2. Durch die Wahl beliebiger Kompressionsverhält­ nisse für die Komponenten des Farbartsignals und Expansionsverhältnisse des Leuchtdichtesignals kann zwar die Übertragungsbandbreite der zur Ver­ fügung stehenden Übertragungskanäle jeweils opti­ mal genutzt und durch die zyklisch abwechselnde Aufzeichnung in wenigstens zwei örtlich voneinan­ der getrennten Kanälen im Signal vermieden werden, aber die Verbesserung des Störabstandes im Helligkeitssignal bzw. der Übertragungsbandbreite bewegt sich nur in dem durch den Expan­ sionsfaktor des Helligkeitssignals bei der Auf­ zeichnung vorgegebenen Rahmen.

Aus der DE-AS 23 47 148 ist eine Schaltungsanord­ nung zur Umsetzung eines Breitband-Simultan-Bild­ signals in ein Schmalband-Teilbildsequenzbildsignal bekannt, bei welcher die im Breitband-Simultanbild­ signal simultan vorhandenen beiden Komponenten des Farbartsignals durch Zeitbasisänderung auf die halbe Zeitdauer des Leuchtdichtesignals komprimiert und in der schmalbandigen Übertragungsstrecke zusammen mit dem Leuchtdichtesignal sequentiell übertragen werden. Die bekannte Schaltungsanordnung ist nur zur Übertra­ gung einzelner oder periodisch anfallender Einzel­ bilder geeignet, nicht jedoch zur fortlaufenden Auf­ zeichnung bewegter Fernsehzenen ohne Auflösungsverlust, da die einkanalige schmalbandige Übertragung eines ursprünglichen Breitbandsimultanbildsignals wesent­ lich mehr Zeit erfordert. Dabei ist auch nur ein festes Kompressionsverhältnis von 1 : 2 für die Farb­ artkomponenten möglich, ohne daß Lücken im Signal auftreten.

Aus der DE-AS 20 56 684 ist ferner ein System zur Speicherung von Farbbildsignalen bekannt, bei dem auf einer Spur eines Aufzeichnungsträgers ein Leuchtdichtesignal und ein demgegenüber schmalban­ digeres Farbartsignal aufgezeichnet werden. Dabei wird während eines Teils der Zeilenperiode das zu dieser Zeilenperiode gehörende Farbartsignal zeit­ komprimiert an Stelle des Leuchtdichtesignals und während des restlichen Teils der Zeilenperiode das entsprechende Leuchtdichtesignal aufgezeichnet. Mit dem bekannten System lassen sich zwar Störungen zwischen dem Leuchtdichte- und dem Farbartsignal vermeiden, weil diese Signale niemals gleichzeitig aufgezeichnet sind, wegen des unverändert großen oder bei zeitkomprimierter Aufzeichnung noch er­ höhten Bandbreitenbedarfs des Leuchtdichtesignals kann jedoch die Übertragungsbreite eines vor­ gegebenen Übertragungskanals überschritten werden, so daß das wiedergegebene Bild vermindert aufge­ löst ist.

Schließlich ist es bekannt, die zum Fernsehsignal gehörende Audioinformation zeitkomprimiert entweder in getrennten Speicherspuren (DE-OS 30 33 165) oder blockweise am Anfang oder am Ende jeweils einer Vi­ deoaufzeichnungsspur (DE-OS 29 21 892) aufzuzeich­ nen. Dabei kann die Videoinformation ebenfalls zeit­ komprimiert aufgezeichnet sein. In beiden Fällen er­ gibt sich keine Verminderung des großen Bandbreiten­ bedarfs für das Leuchtdichtesignal, so daß es in einem Kanal mit niedrigerer Übertragungsbandbreite nur unvollständig gespeichert oder übertragen wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die qualitativ hochwertige Übertragung und/oder Aufzeich­ nung von breitbandigen Signalen, insbesondere von Farbvideosignalen als Komponentsignale, z. B. Y, R-Y, B-Y oder Y, U und V, über zwei bandbegrenzte Kanäle in Echtzeit zu ermöglichen, ohne den Aufwand zu erhöhen. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angege­ benen Maßnahmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeich­ nenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vor­ teil, daß ohne Änderung des Übertragungskanals (Mechanik oder Bandbreite des Magnetbandgerätes) unter Ausnutzung augenphysiologischer Fakten eine um 33% höhere Bandbreite oder eine Verbesserung des Störabstandes des Helligkeitssignals erreicht wird. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß der Aufwand auf der Aufnahmeseite gleich oder geringer als beim bisher verwendeten Verfahren ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maß­ nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen oder Ver­ besserungen des im Hauptanspruch angegebenen Ver­ fahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß bei der vorgeschlagenen Farbsignalübertragung ge­ genüber einer zeilensequentiellen Übertragung im Halbbild die Mittelung nur über 2 Vollbildzeilen und nicht über 4 Vollbildzeilen erfolgt, wodurch die vertikale Auflösung entscheidend verbessert wird. Weiter ist vorteilhaft, daß eine Vorfilterung auf der Aufnahmeseite entfallen kann. Durch eine planare Vorfilterung des Helligkeitssignals kann eine weitere Verbesserung der Auflösung (Übertra­ gungsbandbreite) erzielt werden, es erhöht sich aber der Aufwand der Aufnahmeseite.

Schließlich ist vorteilhaft, daß die vertikale Auf­ lösung eines Vollbildes erhalten bleibt, bei ruhenden Vorlagen und vertikal orientierten Konturen auch die horizontale Auflösung eines Vollbildes. Bei bewegten Vorlagen ergibt sich durch die Bewegungsunschärfe eine Verringerung der Bandbreite des Helligkeitssignals, so daß die Übertragung eines bandbreiten­ begrenzten Signals im 2. Halbbild zulässig ist. Aus dem gleichen Grund ist auch die Reduzierung der effektiven Farbsignalbreite durch örtliche Mit­ telung der Farbsignale von bewegten Objekten zuläs­ sig.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zur Signalaufberei­ tung vor der Aufzeichnung,

Fig. 2 schematisch eine Anzahl von auf dem Magnet­ band aufgezeichneten Spurabschnitten mit dem Signalbelegungsschema,

Fig. 3 eine einfache Decodierung für Kontrollzwecke, wobei im Standbild entweder breitbandiges Schwarzweiß-Bild oder farbiges bandbegrenztes Bild ausgewählt werden kann,

Fig. 4 die Anordnung zur Wiedergewinnung simultaner Komponenten-Signale,

Fig. 5 und 6 als Blockschaltbild vereinfachte Bei­ spiele anwendbarer Filter,

Fig. 7 schematisch die Interpolation des Kontur­ signals des 2. Halbbildes aus den benachbar­ ten Zeilen des 1. Halbbildes,

Fig. 8 als Blockschaltbild ein Interpolationsfilter für die Farbsignale,

Fig. 9 schematisch die Gewinnung der Farbsignale eines Halbbildes aus den benachbarten Halb­ bildern.

In der Schaltungsanordnung zur Signalaufbereitung der Signalkomponenten Y, R-Y und B-Y vor der Aufzeich­ nung wird das Helligkeitssignal Y von einem Eingang 11 einem Tiefpaßfilter 12 mit einer Grenzfrequenz von beispielsweise 2,5 MHz und parallel dazu einem Tief­ paßfilter 13 mit einer Grenzfrequenz von beispiels­ weise 5 MHz zugeführt. Das dem Tiefpaß 12 entnehmbare Helligkeitssignal mit einer oberen Frequenzgrenze von 2,5 MHz ist Y _L bezeichnet und dem Eingang eines FM-Modulators 14 zugeführt, in dem das Helligkeits­ signal Y _L in bekannter Weise einer Trägerfrequenz aufmoduliert wird und danach einem Umschaltkontakt eines Umschalters 15 zugeleitet wird. Das am Aus­ gang des Tiefpaßfilters 13 anstehende Helligkeits­ signal Y _B mit einer oberen Grenzfrequenz von 5 MHz wird in einem weiteren Frequenzmodulator 16 eben­ falls einer Trägerfrequenz aufmoduliert und danach in einer Expansionsschaltung 17 auf die doppelte zeitliche Länge gebracht. Die zeitgedehnten Ab­ schnitte mit jeweils dem Inhalt einer Normalfern­ sehzeile werden abwechselnd vom Ausgang der Expan­ sionsschaltung 17 einem zweiten Umschaltkontakt des Umschalters 15 und einem ersten Umschaltkontakt eines weiteren Umschalters 18 zugeführt.

Die Farbartkomponente R-Y gelangt von einem weite­ ren Schaltungseingang 21 über einen Tiefpaßfilter 22 mit einer Grenzfrequenz von 1,25 MHz zu einer Modula­ tionsschaltung 23, in der die tiefpaßgefilterte Farb­ artkomponente R-Y einer geeigneten Trägerfrequenz aufmoduliert wird und vom Ausgang der Modulations­ schaltung 23 zu einem Eingang einer Kompressions­ schaltung 24 mit einem Kompressionsfaktor von 2 gelangt. Die Farbartkomponente B-Y wird einem drit­ ten Eingang 31 der Schaltung zugeleitet, in einem Tiefpaßfilter 32 mit einer Grenzfrequenz von 1,25 MHz gefiltert, in einer 4. Modulationsschaltung 33 einer gleichen Trägerfrequenz wie die Farbartkomponente R-Y aufmoduliert und dem zweiten Eingang der Kompres­ sionsschaltung 24 zugeführt. Der Ausgang der Kompres­ sionsschaltung 24 ist mit einem zweiten Umschaltkon­ takt des Umschalters 18 verbunden. Ein Impulsgenerator 42 ist mit den am Eingang 41 der Gesamtschaltung an­ stehenden Synchronsignalen synchronisiert und lie­ fert auf der Leitung 43 die Taktsignale für die Ex­ pansionsschaltung 17 mit dem Expansionsfaktor 2 und die Kompressionsschaltung 24 mit dem Kompressions­ faktor 2 sowie auf einer weiteren Leitung 44 ein mäanderförmiges Signal f _v/2, also mit der halben Vertikalfrequenz. Der gemeinsame Kontakt des Um­ schalters 15 ist über die Leitung 17 mit den Auf­ zeichnungsschaltkreisen für eine erste Spur (Ka­ nal 1), der gemeinsame Kontakt des Umschalters 18 über die Leitung 19 mit den Aufzeichnungsschalt­ kreisen für eine zweite Spur (Kanal 2) verbunden.

Beim Betrieb des Magnetbandgerätes im Aufzeich­ nungsbetrieb werden die beiden Umschalter 15, 18 im Takt der vom Impulsgenerator 42 gelieferten mäanderförmigen Spannung mit der Periodendauer 2V antiparallel umgeschaltet. In der gezeichneten Stel­ lung wird das breitbandige Helligkeitssignal Y _B, auf die doppelte zeitliche Länge expandiert, zeilenweise abwechselnd über den Umschalter 15 auf die Ausgangs­ leitung 20 zur Aufzeichnung auf eine erste Spur (Ka­ nal 1) und über den Umschalter 18 auf die Ausgangs­ leitung 19 zur Aufzeichnung auf eine zweite Spur (Kanal 2) gegeben. Auf diese Weise wird das Hel­ ligkeitssignal Y _B großer Bandbreite eines Halbbildes expandiert, also mit großer Bandbreite, auf zwei Spu­ ren des Magnetbandes aufgezeichnet. Mit dem Ende eines Halbbildes werden die beiden Umschalter 15, 18 in die jeweils andere (nicht gezeichnete) Lage geschaltet, worauf das in der Bandbreite begrenzte Helligkeits­ signal Y _L auf einer ersten Spur (Kanal 1) und die Farbartkomponenten R-Y und B-Y abwechselnd zeit­ komprimiert auf einer zweiten Spur (Kanal 2) aufgezeich­ net wird.

Einen Ausschnitt aus dem Signalbelegungsschema des Magnetbandes zeigt die Fig. 2, in der erkennbar ist, daß während eines ersten Halbbildes das breitbandige Helligkeitssignal Y _B zeilenweise abwechselnd in zwei Spuren aufgezeichnet ist, und daß während eines zwei­ ten Halbbildes das schmalbandige Helligkeitssignal Y _L in Echtzeit aufgezeichnet wird, während die bei­ den Farbartkomponenten R-Y und B-Y zeitkomprimiert auf der noch freien zweiten Spur aufgezeichnet sind.

Die in Fig. 3 gezeigte einfache Wiedergabe-Einrichtung der gemäß Fig. 2 aufgezeichneten Farbfernsehsignale weist einen Schaltungseingang 51 auf für die von den jeweils ersten Spuren wiedergegebenen Helligkeits­ signalen Y auf. In einem Signalweg vom Eingang 51 ist eine Demodulationsschaltung 52 zur Demodulation der frequenzmodulierten Helligkeitssignale angeordnet.

In einem dazu parallelen Signalweg ist eine Kompres­ sionsschaltung 53 vorgesehen, in der die zeitgedehn­ ten Helligkeitssignale Y _B eines Halbbildes wieder auf ihre Ursprungslänge komprimiert werden. Am Ausgang der Kompressionsschaltung 53 ist eine Demodulations­ schaltung 54 zur Demodulation der frequenzmodulier­ ten Helligkeitssignale vorgesehen. Die Ausgänge der Demodulationsschaltungen 52 und 54 sind jeweils auf einen Kontakt eines Umschalters 55 gelegt, der im Takt einer von einem Impulsgenerator 56 abgegebenen Mäanderspannung mit der Periode 2V umgeschaltet wird.

Vom Schaltungseingang 61 gelangen die auf den je­ weils zweiten Spuren aufgezeichneten schmalbandigen Helligkeitssignale Y₃₁₃ . . . Y₆₂₅ bzw. im nächsten Halbbild die zeitkomprimierten trägerfrequenten Farb­ artkomponenten R-Y und B-Y auf den gemeinsamen Kon­ takt eines Umschalters 62. Ein Wechselkontakt des Umschalters 62 führt zu einem zweiten Eingang der Kompressionsschaltung 53, der zweite Kontakt zu einer Expansionsschaltung 63 mit dem Expansions­ faktor 2 zur Streckung der in den jeweils zweiten Spuren (Kanal 2) zeitkomprimiert aufgezeichneten trägerfrequenten Farbartsignalkomponenten R-Y, B-Y. Die beiden Ausgänge der Expansionsschaltung 63 wer­ den ebenso wie die Kompressionsschaltung 53 von einem vom Impulsgenerator 56 gelieferten H-frequenten Takt­ signal gesteuert. Ein Ausgang der Expansionsschaltung 63 liefert nach Demodulation des trägerfrequenten Signals in der Demodulationsschaltung 64 die Farbart­ komponente R-Y, der zweite Ausgang der Expansions­ schaltung 63 nach Demodulation in der Demodulations­ schaltung 65 die Farbkomponente B-Y.

Bei der in der Fig. 3 dargestellten Schaltstellung der Umschalter 55, 62 wird gerade das in der Fig. 2 dargestellte Spurschema für das zweite Halbbild ab­ gearbeitet. Die am Eingang 51 in trägerfrequenter Form anstehenden schmalbandigen Helligkeitssignale Y _L werden in der Demodulatiosschaltung 52 demodu­ liert und über den Umschalter 55 an den Ausgang als Helligkeitssignal Y _(L) gegeben. Die am Eingang 61 anstehende Folge von trägerfrequenten Farbartsignal­ komponenten R-Y bzw. B-Y werden in der Expansions­ schaltung 63 mit dem Expansionsfaktor 2 wieder auf die Ursprungslänge gebracht und an den beiden Aus­ gängen der Expansionsschaltung parallel ausgegeben und in den Demodulationsschaltungen 64 bzw. 65 de­ moduliert. Infolgedessen stehen die Farbartkompo­ nenten R-Y und B-Y zeitgleich zur Verfügung. Auf den Spuren 1 und 2 niedergelegte zeitgedehnten in trägerfrequenter Form vorliegenden breitbandi­ gen Helligkeitssignale Y _B werden den beiden Ein­ gängen der Kompressionsschaltung 53 mit dem Kom­ pressionsfaktor 2 zugeleitet und seriell vom Aus­ gang der Kompressionsschaltung 53 der Demodulations­ schaltung 54 zugeleitet, an deren Ausgang das breit­ bandige Helligkeitssignal Y _B zur Verfügung steht. Dies wird über den Umschaltkontakt des Umschalters 55 an den Ausgang gegeben. Infolge des intermittierenden Auftretens sehr breitbandiger Helligkeitssignale Y _B am Ausgang des Umschalters 55 wird die Auflösung des hauptsächlich vom Helligkeitssignal bestimmten Farb­ fernsehbildes entscheidend verbessert. Die Integra­ tion der wechselweise auftretenden breitbandigen Hel­ ligkeitssignale Y _B und der schmalbandigen Helligkeits­ signale Y _L erfolgt beim Einsatz der in Fig. 3 beschrie­ benen Wiedergabeschaltung durch das Auge des Betrach­ ters. Bei Standbild-Wiedergabe erscheint je nach Stellung des Umschalters 62 entweder ein sehr breitbandiges Schwarzweiß-Bild oder ein bandbegrenztes Farbbild.

In der Wiedergabeschaltungsanordnung nach Fig. 4 werden die am Eingang 71 anstehenden trägerfrequenten Signale der jeweils ersten Spuren (Kanal 1) in der Demodulationsschaltung 72 demoduliert. Mit dem Aus­ gang der Demodulationsschaltung 72 ist ein Analog- Digital-Wandler 73 zur Umwandlung der demodulierten Signale in digitalcodierte Signale angeschlossen. Vom Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 73 ge­ langen die digitalcodierten Signale zu einer Zeit­ basis-Fehlerkorrekturschaltung 74 zum Ausgleich der durch die magnetische Speicherung in das Signal eingeführten Zeitachsenfehler. Vom Ausgang der Zeit­ basis-Fehlerkorrekturschaltung 74 gelangen die nun zeitbasisfehlerfreien digitalcodierten Signale aus den jeweils ersten Spuren (Kanal 1) einmal zu einem Eingang A eines Interpolationsfilters 75 und gleich­ zeitig zu einem Eingang einer Kompressionsschaltung 76. Die Kompressionsschaltung 76 weist ebenso wie die Kompressionsschaltung 53 nach Fig. 3 einen Kom­ pressionsfaktor von 2 auf, arbeitet aber mit digital­ codierten Signalen. Der Ausgang der Kompressionsschal­ tung 76 ist mit einem zweiten Eingang B des Interpola­ tionsfilters 75 verbunden. Der Ausgang C des Interpo­ lationsfilters 75 führt zu einer Digital-Analog-Wand­ ler-Schaltung 79, an deren Ausgang das Helligkeitssignal Y abnehmbar ist.

Von einem zweiten Eingang 81 der Schaltung nach Fig. 4 gelangen die trägerfrequent aufgezeichneten Signale der jeweils zweiten Spuren (Kanal 2) zu einer wei­ teren Demodulationsschaltung 82, in der sie demodu­ liert werden und danach zu einer weiteren Analog- Digital-Wandler-Schaltung 83 zur Umwandlung der Signale aus Kanal 2 in digitalcodierte Signale. Vom Ausgang der Analog-Digital-Wandler-Schaltung 83 durchlaufen die Signale eine Zeitbasisfehler-Kor­ rekturschaltung 84, in der sie ebenso wie die Signale des Kanals 1 in der Zeitbasis-Fehlerkorrek­ turschaltung 74 von den durch das Magnetspeicher­ verfahren eingeführten Zeitbasisfehler befreit werden. Die beiden Zeitbasisfehler-Korrekturschal­ tung 74, 84 werden von einer gemeinsamen Steuerung 85 im Sinn einer Verringerung der Zeitbasisfehler der durchlaufenden Signale gesteuert. An den Ausgang der Zeitbasisfehlerkorrekturschaltung 84 ist ein Umschal­ ter 86 angeschlossen, der von einem (nicht dargestell­ ten) Taktimpulsgenerator mit einer mäanderförmigen Spannung mit der Periode 2V gesteuert wird. Ein Umschaltkontakt des Umschalters 86 führt zu einem zweiten Eingang der Kompressionsschaltung 76, der andere Umschaltkontakt an den Eingang D eines weite­ ren Interpolationsfilters 87. Vom Ausgang E des In­ terpolationsfilters 87 gelangen die digitalcodierten Signale zu einer Expansionsschaltung 88, in der die zeitkomprimierten Farbartsignalkomponenten wieder auf die Ursprungslänge gebracht werden. Ein Ausgang der Expansionsschaltung 88 führt zu einer ersten Digi­ tal-Analog-Wandler-Schaltung 89, an deren Ausgang die Farbartkomponente R-Y in analoger Form vorliegt, der zweite Ausgang der Expansionsschaltung 88 zu einer weiteren Digital-Analog-Wandler-Schaltung 90 zur Um­ wandlung der digitalcodierten Signale in die analoge Farbartkomponente B-Y.

Die Interpolation der schmalbandigen Helligkeitssignale Y _L mit dem um ein Halbbild verzögerten breit­ bandigen Helligkeitssignal Y _B während der Wiedergabe des zweiten Halbbildes einerseits und die Interpola­ tion der beiden Farbartkomponenten R-Y, B-Y zur Bil­ dung von Simultansignalen andererseits ergibt eine weitere wesent­ liche Verbesserung bei der Wiedergabe eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgezeichneten Farbfern­ sehsignals.

Das in Fig. 5 dargestellte Interpolationsfilter 75 aus Fig. 4 weist einen ersten Eingang A und einen zweiten Eingang B auf. Beide Eingänge sind an zwei Umschaltkontakte eines Umschalters 101 gelegt, des­ sen gemeinsamer Pol mit einer Verzögerungseinrichtung 102 mit der Verzögerungszeit von der Dauer eines Halb­ bildes verbunden ist. Der Eingang B ist zu einem planaren Filter 103 geführt, dessen Aufbau und Wirkungsweise später im Zusammenhang mit Fig. 6 beschrieben wird. Der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 102 führt zu einem Eingang einer Addierschaltung 104 und gleich­ zeitig zu einem Umschaltkontakt eines weiteren Um­ schalters 105. Der Ausgang des planaren Filters 103 führt zum zweiten Eingang der Addierschaltung 104, der Ausgang der Addierschaltung 104 zum zweiten Um­ schaltkontakt des Umschalters 105. Der gemeinsame Pol des Umschalters 105 stellt den Ausgang C des Interpolationsfilters dar. Die beiden Umschalter 101, 105 werden im Takt einer von einem nicht dargestellten Impulsgenerator gelieferten mäander­ förmigen Spannung mit der Periode 2V umgeschaltet. In der gezeichneten Stellung der beiden Umschalter 101, 105 durchlaufen die vom Eingang A eingehenden Signale der jeweils ersten Spuren (Kanal 1) des zweiten Halbbildes (Fig. 2) das Interpolations­ filter mit einer Verzögerung von der Dauer eines Halbbildes. Nach Ablauf eines Halbbildes werden beide Umschalter 101, 105 umgeschaltet und die am Eingang B anstehenden, wieder auf die Ursprungs­ länge komprimierten, breitbandigen Helligkeits­ signale Y _B werden einerseits in dem planaren Fil­ ter 103 einer Filterung unterworfen und anderer­ seits durch die Verzögerung in der Verzögerungs­ einrichtung 102 um die Dauer eines Halbbildes ver­ zögert. Infolge der Verzögerungseinrichtung 102 werden die schmalbandigen Helligkeitssignale Y _L durch die Verzögerungseinrichtung 102, die bei­ spielsweise als Schieberegister ausgebildet sein kann, von den Signalen Y _B vom Eingang B durchge­ schoben, so daß an den beiden Eingängen der Ad­ ditionsschaltung 104 gleichzeitig die schmalban­ digen Helligkeitssignale Y _L und die planargefil­ terten breitbandigen Helligkeitssignale Y _B an­ stehen, von deren Ausgang sie durch die gleich­ zeitige Umschaltung des Umschalters 105 zum Aus­ gang C gelangen. Der Ausgang C des Interpola­ tionsfilters 75 erhält also aufeinanderfolgend während eines Halbbildes die planargefilterten breitbandigen Helligkeitssignale Y _B und während des darauffolgenden Halbbildes die Signale als Interpolation der planargefilterten breitbandi­ gen Helligkeitssignale Y _B und der schmalbandigen Helligkeitssignale Y _L.

Fig. 6 zeigt in vereinfachter Darstellung als Blockschaltbild das planare Filter 103 aus Fig. 5. Die vom Eingang B des Interpolationsfilters (Fig. 5) kommenden breitbandigen Helligkeitssignale Y _B werden einmal einem Eingang einer Addierschaltung 111 und gleichzeitig über eine Verzögerungseinrichtung 112 mit der Verzögerungszeit τ von der Dauer einer Zeile zugeführt. Die Summe der beiden Signale wird zum Pe­ gelausgleich in der Teilerschaltung 113 durch 2 geteilt und über das Hochpaßfilter 114 zur Gewinnung eines verbesserten Kontursignals geführt. Das planare Fil­ ter nach Fig. 6 stellt für die Vertikalfrequenz V ein Tiefpaßfilter, für die Horizontalfrequenz H ein Hochpaßfilter dar.

Die Wirkung der Filtermaßnahmen nach den Fig. 4, 5 und 6 zeigt die Fig. 7 als Beispiel bei der Entstehung eines Kontursignals im zweiten Halbbild aus den Kon­ turen der benachbarten Zeilen des ersten Halbbildes.

In dem als Blockschaltbild dargestellten Interpola­ tionsfilter 87 aus Fig. 4 werden die seriell vor­ liegenden Farbartkomponentensignale vom Eingang D auf eine Verzögerungseinrichtung 121 mit der Ver­ zögerungsdauer τ von der Dauer eines Teilbildes gegeben. Der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 121 ist mit einem Umschaltkontakt eines Umschal­ ters 122 verbunden. Der Ausgang der Verzögerungs­ einrichtung 121 ist gleichzeitig mit dem Eingang einer weiteren Verzögerungseinrichtung 123 von gleicher Verzögerungsdauer verbunden, deren Aus­ gang zu einem Eingang einer Addierschaltung 124 führt. Der Eingang D des Interpolationsfilters 87 ist gleichzeitig mit dem anderen Eingang der Ad­ dierschaltung 124 verbunden. Der Ausgang der Ad­ dierschaltung 124 führt zu einer Teilerschaltung 125 mit dem Teilungsfaktor 2 zur Pegelanpassung, der Ausgang der Teilerschaltung 125 führt zum zwei­ ten Umschaltkontakt des Umschalters 122. Der ge­ meinsame Pol des Umschalters 122 stellt den Aus­ gang E des Interpolationsfilters dar. Der Um­ schalter 122 wird von einer Mäanderspannung mit der Periode 2V umgeschaltet, welche von einem (nicht dargestellten) Impulsspannungsgenerator erzeugt wird. Durch die Verzögerung um die Dauer eines Halbbildes in der Verzögerungseinrichtung 121 stehen während der Wiedergabe des ersten Halbbildes die Farbartsignalkomponenten R-Y, B-Y des vorherge­ henden Halbbildes am Ausgang E zur Verfügung. Während des darauffolgenden Halbbildes wird der Umschalter 122 umgeschaltet und am zweiten Umschaltkontakt des Umschal­ ters 122 steht das Interpolationsergebnis der aktuellen Farbartsignalkomponenten mit den in den Verzögerungs­ einrichtungen 121, 123 zweimal um die Dauer eines Halb­ bildes verzögerten Farbartsignalkomponenten zur Ver­ fügung.

Fig. 9 zeigt die Bildung der Farbartsignale für drei aufeinanderfolgende Halbbilder bei der Wiedergabe eines bewegten farbigen Objekts.

Claims (8)

1. Verfahren zur Übertragung oder Speicherung von breitbandigen Signalen, insbesondere von Farbvideo­ signalen, wobei die breitbandigen Signale vor der Übertragung oder Aufzeichnung einer Signalaufspal­ tung in eine Komponente mit größerem und eine solche mit geringerem Bandbreitenbedarf sowie außerdem einer zeitlichen Unterteilung in Abschnitte bestimmter Länge unterworfen werden und dabei Abschnitte mit größerem Bandbreitenbedarf zeitlich gedehnt und Signalabschnitte geringeren Bandbreitenbedarfs zeitlich gestaucht und bei der Wiedergabe durch reziproke Zeitbasisände­ rung in die ursprüngliche Frequenzlage rückumgesetzt und zu einem dem ursprünglichen Signal entsprechenden Signal zusammengesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß im 1. Fernsehhalbbild das breitbandige Helligkeits­ signal zeitlich um den Faktor 2 gedehnt und parallel über 2 Kanäle übertragen (aufgezeichnet) wird, daß im 2. Fernsehhalbbild das Helligkeitssignal ungedehnt mit im Vergleich zum 1. Halbbild halber Speicher­ bandbreite im 1. Kanal übertragen (aufgezeichnet) wird und daß Farbsignale während des 2. Fernseh­ halbbildes im 2. Kanal übertragen (aufgezeichnet) werden, und daß auf der Empfänger­ seite (Wiedergabeseite) im ersten Halbbild das breit­ bandige Helligkeitssignal nach Zusammenfügen der zwei Kanäle und Kompression um den Faktor 2 gewonnen wird, während die Farbsignale im ersten Halbbild durch zeitliche Mittelung der Farbsignale des vor­ hergehenden und nachfolgenden Halbbildes erzeugt werden und daß im zweiten Halbbild ein breitbandiges Helligkeitssignal bei ruhendem Bildinhalt durch Addition des Helligkeitssignals halber Signalband­ breite des zweiten Halbbildes aus Kanal 1 mit einem durch planare Filterung des Helligkeitssignals des nachfolgenden Halbbildes gewonnenen Detailsignal erzeugt wird, während die Farbsignale des zweiten Halbbildes aus Kanal 2 des zweiten Halbbildes er­ zeugt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufzeichnung das Helligkeitssignal Y mit einer ersten oberen Grenzfrequenz tiefpaßge­ filtert und das so tiefpaßgefilterte Helligkeits­ signal frequenzmoduliert wird, daß parallel dazu das Helligkeitssignal Y mit einer zweiten oberen Grenzfrequenz tiefpaßgefiltert und das so tief­ paßgefilterte Helligkeitssignal ebenfalls frequenz­ moduliert wird, daß das mit der zweiten oberen Grenzfrequenz tiefpaßgefilterte und frequenzmodulierte Helligkeitssignal auf doppelte zeitliche Länge expandiert wird, daß eine erste Farbart­ signalkomponente mit einer dritten oberen Grenz­ frequenz tiefpaßgefiltert und frequenzmoduliert wird, daß eine zweite Farbartsignalkomponente ebenfalls mit einer dritten oberen Grenzfrequenz tiefpaßgefiltert und frequenzmoduliert wird, daß beide tiefpaßgefilterte und frequenzmodulierte Farbart­ signalkomponenten auf die halbe zeitliche Länge kom­ primiert werden, daß während eines ersten Halbbildes das mit der zweiten oberen Grenzfre­ quenz tiefpaßgefilterte, frequenzmodulierte und expandierte Helligkeitssignal zeilenweise abwech­ selnd in zwei parallelen Kanälen aufgezeichnet wird und daß während der Zeitdauer eines folgenden Halbbildes das mit der ersten oberen Grenzfrequenz tiefpaßgefilterte und frequenzmodulierte Hellig­ keitssignal in einem ersten Kanal und die tief­ paßgefilterten, frequenzmodulierten und zeitlich komprimierten Farbartsignalkomponenten zeilen­ weise abwechselnd in dem zweiten Kanal aufgezeich­ net werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiedergabe die mit der zweiten oberen Grenzfrequenz tiefpaßgefilterten, frequenzmodulier­ ten, zeitexpandierten und während eines ersten Halb­ bildes zeilenweise abwechselnd in beiden Kanälen aufgezeichneten Helligkeitssignale mit einem dazu reziproken Zeitfaktor komprimiert und demoduliert werden, während die während der Dauer eines zweiten Halbbildes in einem ersten Kanal aufgezeichneten, mit einer ersten Grenzfrequenz tiefpaßgefilterten und frequenzmodulierten, Helligkeitssignale demodu­ liert und die ersten Helligkeitssignale und die zweiten Helligkeitssignale halbbildweise zusammen­ gefaßt werden, und daß die in einem zweiten Kanal aufgezeichneten zeitkomprimierten, frequenzmodulier­ ten Farbartsignalkomponenten während der Dauer eines zweiten Halbbildes mit einem dazu reziproken Zeit­ faktor expandiert und nach Aufteilung getrennt de­ moduliert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiedergabe die in beiden Kanälen aufge­ zeichneten Signale getrennt demoduliert, analog- digital-gewandelt und von Zeitfehlern befreit werden, daß während der Dauer eines ersten Halbbildes die aus beiden Kanälen gewonnenen zeitexpandierten Hel­ ligkeitssignale zeitkomprimiert werden, und daß wäh­ rend der Dauer eines zweiten Halbbildes die zeit­ lich unveränderten Helligkeitssignale nach der Zeit­ basiskorrektur mit den Helligkeitssignalen des vor­ hergehenden Halbbildes interpoliert werden, während die zeitbasiskorrigierten Farbartsignalkomponenten ebenfalls interpoliert und expandiert und daß sowohl die Helligkeitssignale als auch die Farbartsignal­ komponenten von der digitalen in die analoge Form zurückgeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für die Tiefpaßfilterung der Hellig­ keitssignale die erste obere Grenzfrequenz bei 2,5 MHz und die zweite obere Grenzfrequenz bei 5 MHz liegt, und daß für die Tiefpaßfilterung der Farbartsignalkomponenten die obere Grenzfrequenz bei 1,25 MHz liegt.

6. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Ver­ fahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein erstes Tiefpaßfilter (12) und ein zweites Tief­ paßfilter (13) mit einem gemeinsamen Eingang (11) zum Erhalt der Helligkeitssignale Y, durch einen ersten Frequenzmodulator (14) am Ausgang des Tief­ paßfilters (12) und einen zweiten Frequenzmodulator (16) am Ausgang des Tiefpaßfilters (13), durch eine Expansionsschaltung (17, 18) am Ausgang des Modulators (16), durch einen ersten Umschalter (15), dessen erster Umschaltkontakt mit dem Ausgang des Frequenzmodulators (14) und dessen zweiter Umschaltkontakt mit einem ersten Ausgang der Expansionsschaltung (17) verbunden ist und dessen gemeinsamer Kontakt mit der Aufzeichnungseinrichtung für einen ersten Aufzeichnungskanal verbunden ist, mit einem dritten Tiefpaßfilter (22) zur Tiefpaßfilterung einer ersten Farbartsignal­ komponente (R-Y), die am Eingang (21) ansteht und mit einem vierten Tiefpaßfilter (32) zur Tief­ paßfilterung der zweiten Farbartsignalkomponente (B-Y) die am Eingang (31) ansteht, durch einen dritten Frequenzmodulator (23) am Ausgang des Tiefpaßfilters (22) und einen vierten Frequenz­ modulator (33) am Ausgang des Tiefpaßfilters (32), durch eine Kompressionsschaltung (24), deren erster Eingang mit dem dritten Frequenz­ modulator (23) und deren zweiter Eingang mit dem vierten Frequenzmodulator (33) verbunden ist, und mit einem zweiten Umschalter (18), dessen erster Umschaltkontakt mit einem zweiten Ausgang der Expansionsschaltung (17) und dessen zweiter Umschaltkontakt mit dem Ausgang der Kompressions­ schaltung (24) und dessen gemeinsamer Kontakt mit der Aufzeichnungseinrichtung für einen zweiten Aufzeichnungskanal verbunden ist und mit einem Impulsgenerator (42) zur Erzeugung H-frequenter Umschaltimpulse auf der Leitung (43) für die Expansionsschaltung (17) und die Kompressions­ schaltung (24) und zur Erzeugung 2V-frequenter Umschaltimpulse auf der Leitung (44) für den ersten Umschalter (15) und den zweiten Umschalter (18).

7. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Ver­ fahrens nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch einen ersten Umschalter (62), dessen gemeinsamer Kontakt über den Eingang (61) die im zweiten Kanal aufgezeichneten Signale enthält, und dessen erster Um­ schaltungskontakt mit einem ersten Eingang einer Kompressions­ schaltung (53) und dessen zweiter Umschaltkontakt mit dem Eingang einer Expansionsschaltung (63) verbunden ist, durch die Verbindung des zweiten Eingangs der Kompressions­ schaltung (53) mit dem Eingang (51) zum Erhalt der in dem ersten Kanal aufgezeichneten Signale, durch einen ersten Demodulator (52), der mit dem zweiten Eingang (51) der Kompressionsschaltung (53) verbunden ist, durch einen zweiten Demodulator (54) am Ausgang der Kompressions­ schaltung (53) und durch einen zweiten Umschalter (55), dessen Umschaltkontakte mit den Ausgängen der Demodu­ latoren (52, 54) verbunden sind, durch einen dritten Demodulator (64) an einem ersten Ausgang der Expan­ sionsschaltung (63), durch einen vierten Demodulator (65) an einem zweiten Ausgang der Expansionsschaltung (63) und durch einen Impulsgenerator (56) zum Erzeu­ gen H-frequenter Impulse für die Kompressionsschaltung (53) und die Expansionsschaltung (63) und zum Erzeu­ gen 2V-frequenter Impulse zur Steuerung der Umschalter (55, 61).

8. Wiedergabe-Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 4, gekennzeichnet durch einen ersten Frequenzdemodulator (72) zum Erhalt der in einem ersten Kanal aufgezeichneten Signale an einem Eingang (71), durch einen ersten A/D-Wandler (73) am Ausgang des Frequenzmodulators (72), durch eine erste Zeitbasis-Fehlerkorrekturschaltung (74) am Ausgang des A/D-Wandlers (73), durch einen zwei­ ten Frequenzmodulator (82) zum Erhalt der in einem zweiten Kanal aufgezeichneten Signale am Eingang (81), durch einen zweiten A/D-Wandler (83) am Ausgang des Frequenzdemodulators (82), durch eine zweite Zeitbasis-Fehlerkorrekturschaltung (84) am Ausgang des zweiten A/D-Wandlers (83), durch eine Zeitbasis-Fehlerkorrektursteuerung (85) zur gemein­ samen Steuerung der Zeitbasis-Fehlerkorrekturschaltungen (74, 84), durch einen Umschalter (86), des­ sen gemeinsamer Kontakt mit dem Ausgang der zweiten Zeitbasis-Fehlerkorrekturschaltung (84) verbunden ist und dessen erster Umschaltkontakt mit einem ersten Eingang einer Kompressionsschaltung (76) und dessen zweiter Umschaltkontakt mit dem Eingang eines ersten Interpolationsfilters (87) verbunden ist, mit einer Expansionsschaltung (88) am Aus­ gang des ersten Interpolationsfilters (87), mit einem ersten D/A-Wandler (89) an einem Ausgang der Expansionsschaltung (88) und mit einem zwei­ ten A/D-Wandler (90) an einem zweiten Ausgang der Expansionsschaltung (88), mit einem zweiten In­ terpolationsfilter (75), dessen erster Eingang mit dem Ausgang der Kompressionsschaltung (76) und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang der ersten Zeitbasis-Fehlerkorrekturschaltung (74) und mit dem zweiten Eingang der Kompressions­ schaltung (76) verbunden ist und mit einem dritten D/A-Wandler (79) am Ausgang des zwei­ ten Interpolationsfilters (75).