DE3526677A1 - Konturerfassungsfilter - Google Patents
KonturerfassungsfilterInfo
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
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Description
Konturerfassungsfilter
BESCHREIBUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Konturerfassungsfilter zum digitalen Erfassen von Kontursignalen von einem zusammengesetzten
Videosignal, das frequenzgemultiplexte Helligkeitssignale und Farbsignale einschließt.
Verschiedene Systeme zur Erfassung von Kontursignalen aus Videodaten wurden schon vorgeschlagen. In Fernsehempfängern
werden z.B. horizontale und vertikale Kontursignale aus den Helligkeitssignalen erfaßt, um die erfaßten horizontalen
und vertikalen Kontursignale zu den ursprünglichen Helligkeitssignalen hinzuzuaddieren, wodurch die Schärfe der
Bilder verbessert wird. Eine detaillierte Beschreibung dieser Technik wird nun durchgeführt.
Ein zusammengesetztes Videosignal S(t) in einem NTSC-Farbfernsehempfänger-System
ist aus einem Helligkeitssignal Y(t) und einem Farbsignal C(t), das durch Quadraturphasenmodulation
von zwei Farbdifferenzsignalen U(t) und V(t) mit der
Farbhilfsträgerfrequenz f (3,579545 MHz) erhalten wird,
SC
zusammengesetzt. Das zusammengesetzte Videosignal S(t) kann dann wie folgt ausgedrückt werden:
S(t) = Y(t) + C(t) = Y(t) + U(t)sin27Tf t + V(t)cos2tff t
SC SC
Bei einem solchen herkömmlichen Konturerfassungsfilter vom
analogen oder digitalen Typ wird z.B. im allgemeinen das
Helligkeitssignal Y(t) von dem zusammengesetzten Videosignal S(t) abgetrennt, um aus dem abgetrennten Helligkeitssignal Y(t) ein horizontales Kontursignal mit einem Horizontalkonturerfassungsf
ilter und ein vertikales Kontursignal mit einem Vertikalkonturerfassungsfilter zu erhalten.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Schaltungsanordnung
eines herkömmlichen Horizontalkonturerfassungsfilters vom
digitalen System zeigt. In Fig. 1 ist ein Horizontalkonturerfassungsf
ilter 5 vorgesehen, das extern beschaltet ist mit einer Analog-Digitalwandlerschaltung 2 (im folgenden als
A-D-Wandlerschaltung bezeichnet) zum Abtasten des analogen
zusammengesetzten Videosignals, das auf einen Eingangsanschluß 1 geleitet wird mit einer vorbestimmten Abtastfrequenz
f , wodurch dasselbe in ein digitales zusammengesetztes Videosignal umgewandelt wird und einer Farb-/Helligkeitssignalabtrennschaltung
3 (im folgenden als Y/C-Abtrennschaltung bezeichnet) zum Abtrennen und Erfassen des
Helligkeitssignals aus dem digitalen zusammengesetzten Videosignal, das von der A-D-Wandlerschaltung 2 A-D-gewandelt
wird. Das Horizontalkonturerfassungsfilter 5 wird von einer
Verzögerungsschaltung 50-1, die die Digitalsignale von der Y/C-Abtrennschaltung 3 empfängt, um dieselben um den Kehrwert
der Abtastfrequenz f zu verzögern, d.h. um die Ab-
tastperiodendauer T der Digitalsignale, einer Verzögerungsschaltung 50-2, die die verzögerten Digitalhelligkeitssignale
von der Verzögerungsschaltung 50-1 empfängt, um dieselben um die Abtastperiodendauer T zu verzögern, einen Koeffizienten-Multiplizierer
51, der die von der Verzögerungsschaltung 50-1 und 50-2 empfangenen Signale multipliziert,
um dasselbe auszugeben, und einem Addierer 52, der die Signale von der Y/C-Abtrennschaltung 3, der Verzögerungsschaltung
50-2 und dem Koeffizienten-Multiplizierer 51 empfängt, um dieselben aufzuaddieren und das Ergebnis auszugeben,
gebildet. Die Beschreibung des Betriebs zur Erfassung der horizontalen Kontursignale wird nun durchgeführt.
Die dem Eingangsanschluß 1 zugeführten analogen Videosignale werden von der A-D-Wandlerschaltung 2 mit einer vorbestimmten
Abtastfrequenz f abgetastet, um in digitale zusammengesetzte
Videosignale umgewandelt zu werden, von denen nur die Helligkeitssignalkomponente dem Horizontalkonturerfassungsf
ilter 5 über die Y/C-Abtrennschaltung 3 zugeführt wird. Es wird hier angenommen, daß ein von der Y/C-Abtrennschaltung 3 ausgegebenes Helligkeitssignal f(t) zum Zeitpunkt
t - nT als f(nT) zugeführt wird, während das ausgegebene Helligkeitssignal von der Verzögerungsschaltung 50-1
mit der Verzögerungszeit T als f((n - I)T) zugeführt wird. Die Verzögerungsschaltung 50-2 verzögert das Helligkeitssignal f((n - I)T), das von der Verzögerungsschaltung 50-1
verzögert wurde, weiterhin um die Zeitdauer T und somit ist das Ausgangssignal von der Verzögerungsschaltung 50-2 gleich
f((n - 2)T). Der Koeffizienten-Multiplizierer 51 multipliziert das Ausgangssignal von der Verzögerungsschaltung 50-1
mit -2 und somit ist das Ausgangssignal von dem Koeffizienten-Multiplizierer
51 gleich -2f((n - I)T). Der Addierer 52 addiert all seine Eingangssignale auf, um das Ergebnis
auszugeben und somit ist das Helligkeitssignal, das dem Ausgangsanschluß 4 von dem Horizontalkonturerfassungsfilter
5 zugeführt wird, gleich:
f(nT) - 2f((n - I)T) + f((n - 2)T)
Dies entspricht der zweiten Ableitung in bezug auf die horizontale
Richtung (Horizontalfrequenzkomponente) des Helligkeitssignals f(t) auf dem Bildschirm. Somit ist die horizontale
Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, d.h. des Horizontalkontursignals, erfaßt.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines herkömmlichen Vertikalkonturerfassungsfilters eines Digitalsystems
zeigt. Ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten Horizontalkonturerfassungsfilter
5 sind als externe Schaltungen des Vertikalkonturerfassungsf ilters 6 eine A-D-Wandlerschaltung 2 zum
A-D-wandeln des analogen Videosignals, das an den Eingangsanschluß 1 angelegt wird und eine Y/C-Erfassungsschaltung
3, die die Signale von der A-D-Wandlerschaltung 2 empfängt,
um nur die Helligkeitssignalkomponenten auszugeben, vorgesehen. Das Vertikalkonturerfassungsfilter 6 wird von einer
Verzögerungsschaltung 60-1, die die Helligkeitssignale von der Y/C-Abtrennschaltung 3 empfängt, um dieselben um ein
horizontales Abtastintervall (im folgenden als IH bezeichnet) zu verzögern, einer Verzögerungsschaltung 60-2, die
die Signale von der Verzögerungsschaltung 60-1 empfängt, um
dieselben um IH zu verzögern, einem Koeffizienten-Multiplizierer
61, der die Signale von der Verzögerungsschaltung 60-1 empfängt, um diese mit -2 zu
multiplizieren, und einen Addierer 62, der die Signale von der Y/C-Abtrennschaltung 3, der Verzögerungsschaltung 60-2
und dem Koeffizienten-Multiplizierer 61 empfängt, um dieselben
aufzuaddieren. Der Betrieb des Vertikalkonturerfassungsfilters
6 wird nun beschrieben.
Das Vertikalkonturerfassungsfilter 6 unterscheidet sich,
wie in Fig. 2 gezeigt, im Aufbau von dem Horizontalkonturerfassungsfilter
5 von Fig. 1 nur in den Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltungen. Daher ist, unter der Annahme,
daß ein Helligkeitssignal f(nT) zum Zeitpunkt t = nT auf das Vertikalkonturerfassungsfilter 6 von der Y/C-Abtrennschaltung
3 geleitet wird, das Ausgangssignal des Vertikalkonturerfassungsf ilters 6 ähnlich dem Fall des Horizontalkonturerfassungsfilters
5 wie folgt:
f(nT) - 2f(nT - H) + f(nT - 2H)
Dies entspricht der zweiten Ableitung in vertikaler Richtung (Vertikalfrequenzkomponente) auf dem Bildschirm. Damit
ist die vertikale Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals, d.h. das Kontursignal in vertikaler Richtung auf
dem Bildschirm erfaßt.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines herkömmlichen
Horizontal-Vertikal-Konturerfassungsfilters eines Digitalsystems, das durch Kombination des Horizontalkonturerfassungsfilters,
wie in Fig. 1 gezeigt, mit dem Vertikalkonturerfassungsfilter,
wie in Fig. 2 gezeigt, gebildet wird, zeigt.
Der in Fig. 3 gezeigte Aufbau wird durch Kombination des Horizontalkonturerfassungsfilters 5 von Fig. 1 und des Vertikalkonturerfassungsfilters
6 von Fig. 2 erhalten mit dem Unterschied in den Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltungen
70-1 und 70-4 und dem Wert des Koeffizienten in dem
Koeffizienten-Multiplizierer 71, um die Verzögerungszeiten
anzupassen. Mit anderen Worten sind eine Verzögerungsschaltung 70-1 einer Verzögerungszeit (im folgenden mit (H - T)
bezeichnet), die durch Subtraktion einer Abtastperiodendauer von einem horizontalen Abtastintervall erhalten wird, eine
Verzögerungsschaltung 70-2 mit einer Verzögerungszeit T, eine Verzögerungsschaltung 70-3 mit einer Verzögerungszeit
T und eine Verzögerungsschaltung 70-4 mit einer Verzögerungszeit (H - T) in dieser Reihenfolge in Serie geschaltet.
Ein Konturerfassungsfilter 7 schließt den Koeffizienten-Multiplizierer
71, der die Signale von der Verzögerungsschaltung 70-2 empfängt, um dieselben mit
-4 zu multiplizieren, und einen Addierer 72, der die Signale von der Y/C-Abtrennschaltung 3, der Verzögerungs-
schaltung 70-1, dem Koeffizienten-Multiplizierer 71 und den
Verzögerungsschaltungen 70-3 und 70-4 empfängt, um dieselben aufzuaddieren, ein. Mit anderen Worten ist das Horizontal-Vertikal-Konturerfassungsfilter
7 durch Anpassen eines Vertikalkonturerfassungsfilters, das von den Verzögerungsschaltungen
70-1 bis 70-4, dem Koeffizienten-Multiplizierer 71
und dem Addierer 72 gebildet wird, und eines Horizontalkonturerfassungsfilters,
das von den Verzögerungsschaltungen 70-2 und 70-3, dem Koeffizienten-Multiplizierer 71 und dem
Addierer 72 gebildet wird, realisiert. Somit können die Horizontal- und Vertikalkontursignale gleichzeitig von dem Horizontal
-Vertikal-Konturerfassungsfilter 7 erfaßt werden.
Das Horizontal-Vertikal-Konturerfassungsfilter 7 mit einem
solchen Aufbau führt die arithmetische Operation der zweiten Ableitung in einer schrägverlaufenden Richtung auf dem
Bildschirm durch, wodurch schrägverlaufende Kontursignale ebenfalls erfaßt werden können.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das den genauen Aufbau der Y/C-Abtrennschaltung 3, wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt,
darstellt. Wie aus Fig. 4 erkennbar, wird die Y/C-Abtrennschaltung 3 durch einen Zeilenspeicher 30 gebildet, der die
Signale von der A-D-Wandlerschaltung 2 empfängt, um dieselben
um eine vorbestimmte Zeitspanne zu verzögern, wodurch drei Typen von Signalen auf ein Vertikalhochpaßfilter 31
geleitet werden, während ein Typ Verzögerungssignale auf die Verzögerungsschaltung 33, das Vertikalhochpaßfilter 31,
das die Signale mit drei Typen von Verzögerungszeiten von dem Zeilenspeicher 30 empfängt, um die Hochfrequenzkomponenten
in der vertikalen Richtung auf dem Bildschirm zu erfassen und dieselben auf ein Horizontalhochpaßfilter 32 zu leiten,
das seinerseits die Hochfrequenzkomponenten in Richtung horizontaler Abtastzeilen aus dem Signal, das von dem Vertikalhochpaßfilter
31 empfangen wird, erfaßt, wodurch die
Farbsignale abgetrennt werden und dieselben auf einen Eingangsanschluß
eines Subtrahierers 34 geleitet werden, und die Verzögerungsschaltung 33, die die Verzögerungssignale
von dem Zeilenspeicher 30 empfängt, um dieselben um eine Zeitdauer 2T zu verzögern, d.h. um die doppelte Abtastzeitdauer
T, geleitet werden und um die Signale auf den anderen Eingangsanschluß des Subtrahierers 34 zu leiten, der die
Signale von dem Horizontalhochpaßfilter 32 von denen der
Verzögerungsschaltung 33 abzieht, um das Ergebnis auf ein Konturerfassungsfilter in der folgenden Stufe zu leiten.
Der Zeilenspeicher 30 wird von Stufenverzögerungsschaltungen
30-1 und 30-2 zur Verzögerung der zugeführten Signale um ein horizontales Abtastintervall H und zur Ausgabe derselben
gebildet, und ist so angepaßt, daß dieserdie Signale
von der A-D-Wandlerschaltung 2 empfängt, um drei Typen von
Signalen zu erzeugen, die nichtverzögerte Signale, um IH
verzögerte Signale und um 2H verzögerte Signale einschließen,
Das Vertikalhochpaßfilter 31 wird von einem -1/4-Multiplizierer
31-1, der die nichtverzögerten Signale, die von dem Speicher 30 empfangen werden, mit -1/4 multipliziert, um
dieselben auszugeben, einem 1/2-Multiplizierer 31-2, der die
lH-verzögerten Signale, die von dem Zeilenspeicher 30 empfangen
werden, mit 1/2 multipliziert, um dieselben auszugeben, einem -1/4-Multiplizierer 31-3, der die 2H-verzögerten Signale,
die von dem Speicher 30 empfangen werden, mit -1/4 multipliziert, um dieselben auszugeben, und einem Addierer
31-4, der die Signale von den -1/4-Multiplizierern 31-1 und
31-3 und dem 1/2-Multiplizierer 31-2 aufaddiert, um das Ergebnis auf das Horizontalhochpaßfilter 32 zu leiten, gebildet.
Das Horizontalhochpaßfilter 32 wird von einer Verzögerungs-
schaltung 32-1, die die Signale von dem Vertikalhochpaßfilter
31 um 2T verzögert, einer Verzögerungsschaltung 32-2 zum Verzögern der Signale von der Verzögerungsschaltung 32-1
um weitere 2T, einem-l/4-Multiplizierer 32-3 zum Multiplizieren
der von dem Vertikalhochpaßfilter 31 empfangenen Signale
mit -1/4 und zum Ausgeben derselben, einem 1/2-Multiplizierer
32-4 zum Multiplizieren der von der Verzögerungssehaltung 32-1 verzögerten Signale mit 1/2 und zum Ausgeben
derselben, einem -1/4-Multiplizierer 32-5 zum Multiplizieren
der von der Verzögerungsschaltung 32-2 empfangenen Signale mit -1/4 und zum Ausgeben derselben und einem Addierer
32-6 zum Addieren der von den -1/4-Multiplizierern 32-3
und 32-5 und von dem 1/2-Multiplizierer 32-4 empfangenen
Signalen und zur Ausgabe des Ergebnisses, gebildet.
Eine kurze Beschreibung des Betriebs der Helligkeits-Farbabtrennschaltung
wird im folgenden durchgeführt.
Die Ausgangssignale von der A-D-Wandlerschaltung 2 werden
sequentiell von dem Zeilenspeicher 30 als drei Signale mit
dem Zyklus eines horizontalen Abtast Intervalls H erfaßt. Das Vertikalhochpaßfilter 31 empfängt die Ausgangesignale
von dem Zeilenspeicher 30, um die Hochfrequenzkomponenten in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm zu erfassen. Das
Horizontalhochpaßfilter 32, das stufenweise mit dem Vertikalhochpaßfilter
31 verbunden ist, erfaßt die Hochfrequenzkomponenten in Richtung der horizontalen Abtastzeilen, um
die Farbsignale abzutrennen und dieselben auf den Subtrahierer 34 zu leiten. Andererseits werden die Ausgangssignale
von der H-Verzögerungsschaltung 30-1 der ersten Stufe von dem Zeilenspeicher 30 in der Verzögerungsschaltung 33
um die Zeitdauer 2T (die doppelte Abtastzeitdauer T) verzögert, um auf den Subtrahierer 34 geleitet zu werden. Der
Subtrahierer 34 subtrahiert die Ausgangssignale des Hori-
zontalhochpaßfliters 32 von den Ausgangssignalen der Verzögerungsschaltung
33, wodurch Helligkeitssignale erhalten werden, die auf ein Konturerfassungsfilter, das mit der
folgenden Stufe der Y/C-Abtrennschaltung 3 verbunden ist, ausgegeben werden.
Wie oben beschrieben, erfaßt das herkömmliche Konturerfassungsfilter
die Kontursignale nur durch Verwendung der Helligkeitssignalkomponenten.
Daher können Verzögerungsschaltungen, die für eine Helligkeits-Farbsignalabtrennschaltung
zum Trennen eines zusammengesetzten Videosignals in ein Helligkeitssignal und ein Farbsignal notwendig sind, nicht allgemein
mit den Verzögerungsschaltungen verwendet werden, die für ein Horizontal-Vertikal-Konturerfassungsfilter notwendig
sind, wodurch die Kosten unvermeidbar gesteigert werden.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Konturerfassungsfilter
zur Erfassung von Kontursignalen von einem Zusammengesetzen Videosignal, bei dem die Helligkeitssignale und Farbsignale
frequenzgemultiplext sind und Farbhilfsträger eingeschlossen
sind. Aufgabe der Erfindung ist es, direkt die Kontursignale aus den zusammengesetzten Videosignalen zu erfassen,
ohne Anwendung von Helligkeitssignalen, die aus den zusammengesetzten Videosignalen abgetrennt sind.
Zur Lösung der zuvor erwähnten Aufgabe wird ein Abtastwert als ein gekennzeichneter Abtastwert aus einer Serie von Abtastwerten,
die durch Abtasten des zusammengesetzten Videosignals erhalten werden, um in Form eines Gitters in Richtung
von horizontalen Abtastzeilen und in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm angeordnet zu sein, sequentiell eingegeben.
Dann werden vier Abtastwerte, die punktsymmetrisch um den gekennzeichneten Abtastwert herum angeordnet sind,
und die gleichphasige Farbhilfsträger haben, erfaßt. Der
gekennzeichnete Abtastwert und die anderen vier Abtastwerte werden zur Durchführung der arithmetischen Operation der
zweiten Ableitung in Richtung der horizontalen Abtastzeilen und in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm verwendet.
Um die zuvor erwähnte Aufgabe zu lösen, sind weiterhin ein
Vertikaltiefpaßfilter und ein Horizontalhochpaßfilter stufenweise miteinander verbunden, um die Kontursignale entlang
der horizontalen Abtastzeilen von den zusammengesetzten Videosignalen zu erfassen, während ein Vertikalhochpaßfilter
und ein Horizontaltiefpaßfilter stufenweise miteinander verbunden sind, um die Kontursignale in vertikaler
Richtung auf dem Bildschirm zu erfassen. Die Kontursignale entlang der horizontalen Abtastzeilen und die vertikalen
Kontursignale werden abwechselnd geschaltet, um ausgegeben zu werden.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand
der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm des Aufbaus eines herkömmlichen Horizontalkonturerfassungsfilters eines digitalen
Systems;
Fig. 2 ein Blockdiagramm des Aufbaus eines herkömmlichen Vertikalkonturerfassungsfilters eines Digitalsystems;
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Aufbaus eines herkömmlichen Konturerfassungsfilters eines Digitalsystems;
Fig. 4 ein Blockdiagramm des Aufbaus einer Y/C-Abtrennschaltung;
Fig. 5 ein Blockdiagramm des Aufbaus eines Konturerfassungsfilters
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 ein Diagramm einer abgetasteten Serie eines zusammengesetzten
Videosignals;
und
Fig. 7 bis 9 Blockdiagramme des Aufbaus eines Konturerfassungsfilters
gemäß weiteren Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. 5 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein Kontursignalerfassungsfilter
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. In Fig. 5 sind als externe Schaltungen eine
A-D-Wandlerschaltung 2, die das analoge zusammengesetzte
Videosignal eines NTSC-Farbf ernsehsysterns, das an den Eingangsanschluß
1 angelegt wird, in digitale Signale umwandelt und ein Abtastpulsgenerator 9, der die AblaufSteuersignale
(Abtastpulse) für die A-D-Wandlung (Abtasten) der A-D-Wandlerschaltung 2 zuführt, vorgesehen. Die AblaufSteuersignale
haben die vierfache Frequenz der Farbhilfsträgerfre-
quenz f , die in dem zusammengesetzten Videosignal enthalse
ten ist, und sind mit den Farbhilfsträgern synchronisiert. Daher werden die von der A-D-Wandlerschaltung 2 gelieferten
Digitalsignale mit der Zeitdauer T der Pulse, die von dem Abtastpulsgenerator 9 erzeugt werden, abgetastet. Ein Kontursignalerfassungsfilter
8 wird von einer Verzögerungsschaltung 80-1, die die Digitalsignale, die von der A-D-Wandlerschaltung
2 zugeführt werden, um eine Zeitdauer 4T (das Vierfache der Abtastzeitdauer T) verzögert, einer Verzögerungsschaltung 80-2, die die von der Verzögerungsschaltung 80-1
gelieferten Signale empfängt, um dieselben um eine Zeitdauer (H - 2T) durch Subtraktion einer Zeitdauer, die der zweifachen
Abtastzeitdauer T von einem horizontalen Abtastintervall entspricht, verzögert, einer Verzögerungsschaltung 80-3,
die die Signale von der Verzögerungsschaltung 80-2 empfängt, um dieselben um eine Zeitdauer (H- 2T) zu verzögern und
einer Verzögerungsschaltung 80-4, die die Signale von der
Verzögerungsschaltung 80-3 empfängt, um dieselben um eine Zeitdauer 4T zu verzögern, gebildet, wobei die genannten
Schaltungen in Serie geschaltet sind, um ein Verzögerungssystem zu bilden. Die jeweiligen Ausgangssignale von den
Verzögerungsschaltungen 80-1 bis 80-4, die das Verzögerungssystem bilden, werden ebenfalls auf einen Addierer 82 geleitet,
der alle Eingangssignale aufaddiert, um das Ergebnis in direkter Weise auszugeben, mit Ausnahme der Verzögerungsschaltung 80-2, deren Ausgangssignale auf den Addierer 82
über einen Koeffizienten-Multiplizierer 81 zur Multiplikation der Eingangssignale mit -4 und zur Ausgabe derselben
geleitet werden. Die Ausgangssignale von dem Addierer 82 werden auf einen Multiplizierer 83 geleitet, der die Eingangssignale
mit einer reellen Zahl N multipliziert, um dieselben zur Konturkorrektureinstellung auszugeben. Der Wert
dieses Multiplikators N wird z.B. durch einen Mikrocomputer (nichtgezeigt), der in den externen Schaltungen enthalten
ist, gesteuert. Die Beschreibung des Betriebs des Kontursignalerfassungsfilters
wird nun durchgeführt.
Fig. 6 stellt die Signalserien des zusammengesetzten Videosignals eines NTSC-Systems, das von einer A-D-Wandlerschaltung
2, wie in Fig. 5 gezeigt, abgetastet wurde, dar. In Fig. 6 ist eine Zeile η repräsentativ für eine n-te horizontale
Abtastzeile auf dem Bildschirm und Signale mit den Symbolen O, δ, · , α sind repräsentative Videosignale mit Farbhilfsträgern
derselben Phase. Die Videosignale werden mit der Frequenz f , die dem Vierfachen der Farbhilfsträgerfrequenz
f entspricht, abgetastet und somit sind die Video-
SC
Signale mit gegenphasigen Farbhilfsträgern vertikal auf dem
Bildschirm ausgerichtet. Es wird nun die Beschreibung des Betriebs des Konturslgnalerfassungsfilters, wie in Fig. 5
gezeigt, in bezug auf die Videosignale, die in Fig. 6 durch
die Symbole Pl bis P9 gekennzeichnet sind, durchgeführt.
Es wird hier angenommen, daß ein durch den Code P9 dargestelltes
Videosignal (im folgenden als Abtastpunkt P9 bezeichnet - dies gilt ebenfalls für die anderen Videosignale,
die durch die Codes Pl bis P8 dargestellt sind) von der A-D-Wandlerschaltung 2 zu dem Kontursignalerfassungsfilter
8 geliefert wird. Zu diesem Zeitpunkt gibt die 4T-Verzögerungsschaltung 80-1 ein um die Zeitspanne 4T vor dem Abtastpunkt
P9 liegendes Signal aus, und somit gibt diese den Abtastwert des Abtastpunktes P7 aus; die (H - 2T) Verzögerungsschaltung 80-2 gibt ein Signal, das um die Zeitspanne
(H - 2T) vor dem Abtastpunkt P7 liegt, aus und somit gibt diese den Abtastwert des Abtastpunktes P5 aus; die (H - 2T)
Verzögerungsschaltung 80-3 gibt ein Signal, das um die Zeitspanne (H - 2T) vor dem Abtastpunkt P5 liegt, aus und somit
gibt diese einen Abtastwert des Abtastpunktes P3 aus; und die 4T-Verzögerungsschaltung 80-4 gibt ein Signal aus,
das um die Zeitspanne 4T vor dem Abtastpunkt P3 liegt, und somit gibt diese den Abtastwert des Abtastpunktes Pl aus.
Der Abtastwert des Abtastpunktes P5, der von der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 80-2 geliefert wird, wird mit -4 durch
den Koeffizienten-Multiplizierer 81 multipliziert, um auf
den Addierer 82 geleitet zu werden, während der Abtastwert des Abtastpunktes P9, der von der A-D-Wandlerschaltung 2
geliefert wird und solche, die von den anderen Verzögerungsschaltungen 80-1, 80-3 und 80-4 geliefert werden, werden
direkt auf den Addierer 82 geleitet. Somit addiert der Addierer 82 alle Eingangssignale auf und für das Signal,
das von dem Addierer 82 zu dem Multiplizierer 83 geliefert wird, gilt:
(Abtastwert des Abtastpunktes P9) + (Abtastwert des Abtastpunktes P7) + (Abtastwert des Abtastpunktes P3) + (Abtastwert
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des Abtastpunktes Pl) - 4(Abtastwert des Abtastpunktes P5) Dieser Ausdruck kann wie folgt umgewandelt werden:
Γ(Abtastwert des Abtastpunktes P9) - 2(Abtastwert des Abtastpunktes
P5) + (Abtastwert des Abtastpunktes P3)r +
•T(Abtastwert des Abtastpunktes P7) - 2(Abtastwert des Abtastpunktes
P5) + (Abtastwert des Abtastpunktes Pl)V
Der obige Ausdruck kann weiterhin wie folgt umgeformt werden:
|(Abtastwert des Abtastpunktes Pl) - 2(Abtastwert des Abtastpunktes
P5) + (Abtastwert des Abtastpunktes P3)j +
•["(Abtastwert des Abtastpunktes P7) - 2(Abtastwert des Abtastpunktes
P5) + (Abtastwert des Abtastpunktes P9)j
Für eine weitere Umformung des obigen Ausdruckes gilt:
|(Abtastwert des Abtastpunktes Pl) - 2(Abtastwert des Abtastpunktes
P5) + (Abtastwert des Abtastpunktes P9)V +
/(Abtastwert des Abtastpunktes P3) - 2(Abtastwert des Abtastpunktes
P5) + (Abtastwert des Abtastpunktes P7)V
Wie aus Fig. 6 zu erkennen, drückt dies die vertikale, horizontale
und schräge zweite Ableitung des zusammengesetzten Videosignals auf dem Bildschirm aus. Da die Bezugsabtastpunkte
nur kleine Abtasträume beanspruchen, können Änderungen der Farbsignale in den Abtasträumen in der Praxis vernachlässigt
werden, wodurch die Abtastwerte der Farbsignale in den Abtastpunkten mit derselben Farbhilfsträgerphase
identisch sind. Daher werden die Farbsignalkomponenten in den obigen Ausdrücken eliminiert, wodurch die zweiten Ab-
leitungen in der vertikalen, horizontalen und schrägen Richtung des Helligkeitssignals auf dem Bildschirm durchgeführt
werden. Mit anderen Worten werden die Kontursignale in der vertikalen, der horizontalen und der schrägen Richtung erfaßt.
Die erfaßten Kontursignale werden auf dem Multiplizierer 83 geleitet, um mit N multipliziert zu werden und auf
den Ausgangsanschluß 4 geleitet zu werden. Der Wert des Multiplikators N stellt den Grad der Konturkorrektur dar und
wird in gewünschter Weise von z.b. einem Mikrocomputer (nichtgezeigt) von außen gesteuert. Danach werden die erfaßten
Kontursignale mit den Helligkeitssignalen aufaddiert, wodurch eine Konturkorrektur durchgeführt wird.
Zur Erfassung der Helligkeitssignale aus den Videosignalen werden Signale mit geeigneten Verzögerungszeiten von einer
Verzögerungsschaltung, die in dem Kontursignalerfassungsfilter 8 enthalten ist, durch Verwendung eines Abgriffes
oder ähnlichem erfaßt, um eine Y/C-Abtrennung durchzuführen.
Obgleich in der zuvor erwähnten Ausführungsform die Abtastpulsfrequenz f dem Vierfachen der Farbhilfsträger-
frequenz f entspricht, ist die Abtastfrequenz nicht auf
SC
diesen Wert begrenzt und kann auf jeden gewünschten Wert,
unter Berücksichtigung, daß die Abtastpunkte vertikal auf dem Bildschirm ausgerichtet sind, eingestellt werden. Mit
anderen Worten kann die gleiche Wirkung wie bei der obigen Ausführungsform durch einfaches Änderung der Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltungen mit einer geeigneten Anwendung
einer Abtastfrequenz, bei der vertikale Abtastpositionen
auf dem Bildschirm an den Zeitablauf angepaßt sind, erhalten werden.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Kontursignalerfassungsfilters
gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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Ein Kontursignalerfassungsfilter 10 ist, wie in Fig. 7 gezeigt,
mit externen Schaltungen wie eine A-D-WandlerschaJ-tung
2, die die analogen zusammengesetzten Videosignale, die an dem Eingangsanschluß 1 empfangen werden, umwandelt
und einem Abtastpulsgenerator 9, der AblaufSteuersignale
zur A-D-Umwandlung (Abtasten) der A-D-Wandlerschaltung 2
zuführt, versehen. Die von dem Abtastpulsgenerator 9 erzeugten Pulssignale besitzen eine Frequenz f , die der vierfachen
Frequenz f der Farbhilfsträger, die in dem analogen
zusammengesetzten Videosignal enthalten sind, entspricht, und die mit den Farbhilfsträgern synchronisiert sind. Daher
sind die analogen zusammengesetzten Videosignale in Signalserien, die mit der Zeitdauer T abgetastet werden, d.h. mit
dem Kehrwert der Abtastpulsfrequenz f , vorgesehen.
Das Kontursignalerfassungsfilter 10 zum Erfassen der Kontursignale
von den abgetasteten zusammengesetzten Videosignalen kann grob in ein Verzögerungssystem, erste und zweite arithmetische
Systeme und ein Signalausgabesystem eingeteilt werden.
Das Verzögerungssystem wird von einem 4T-Verzögerungsschaltkreis 100-1 zur Verzögerung des zusammengesetzten Videosignals,
das mit der A-D-Wandlerschaltung 2 abgetastet wird, um die vierfache Zeitdauer der Abtastzeitdauer T und zur Ausgabe
derselben, einer (H - 2T) Verzögerungsschaltung 100-2
zum Verzögern der Signale von der 4T-Verzögerungsschaltung 100-1 um eine Zeitdauer, die durch Subtraktion der doppelten
Zeit der Abtastzeitdauer T von einem horizontalen Abtastintervall H erhalten wird und zur Ausgabe derselben, einer
(H - 2T) Verzögerungsschaltung 100-3 zur Verzögerung der Signale, die von der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 100-2
empfangen werden, um die Zeitdauer (H - 2T) und zur Ausgabe derselben und einer 4T-Verzögerungsschaltung 100-4 zur Ver-
zögerung der Signale, die von der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 100-3 empfangen werden, um die Zeitdauer 4T und
zur Ausgabe derselben an einen Addierer 101-1 und einen Subtrahierer 103-3.gebildet.
Das erste Arithmetiksystem ist in zwei weitere Systeme aufgeteilt.
Eines der Systeme wird von einem Addierer 101-1, der die Signale von der 4T-Verzögerungsschaltung 100-4 und
der A-D-Wandlerschaltung 2 empfängt, um dieselben aufzuaddieren
und das Ergebnis auszugeben, einem 1/4-Multiplizierer 102-1, der die Signale von dem Addierer 101-1 mit 1/4 multiliziert,
um dieselben auszugeben, und einem Subtrahierer 103-1, der die von einem 1/2-Multiplizierer 105 zur Multiplikation
der Signale von der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 100-2 mit 1/2, um dieselben auszugeben, und die Signale
von dem 1/4-Multiplizierer 102-1 empfängt, um die Signale von dem 1/4-Multiplizierer 102-1 von den Signalen der abgetasteten
Werte des 1/2-Multiplizierers 105 zu subtrahieren,
gebildet. Das andere Arithmetiksystem wird von einem Subtrahierer 103-3, der die Signale von der A-D-Wandlerschaltung
2 und der 4T-Verzögerungsschaltung 100-4 empfängt, um eine Subtraktion durchzuführen, wobei deren Richtung frei gewählt
werden kann und eine Absolutwertbetriebsschaltung 104-1, die die Signale von dem Subtrahierer 103-3 empfängt, um den
absoluten Wert derselben zu erzeugen, gebildet.
Das zweite Arithmetiksystem kann ebenfalls in zwei Systeme
aufgeteilt werden. Das eine der Systeme wird von einem Subtrahierer 103-4, der die Signale von der 4T-Verzögerungsschaltung
100-1 und der (H- 2T) Verzögerungsschaltung 100-2 empfängt, um die Differenz zwischen den beiden Signalwerten
(die Richtung der Subtraktion kann frei gewählt werden) zu bilden und eine Absolutwertbetriebsschaltung 104-2, die die
Signale von dem Subtrahierer 103-4 empfängt, um die Absolut-
werte derselben zu erzeugen, gebildet. Das andere System wird von einem Addierer 101-2, der die Signale von der 4T-Verzögerungsschaltung
100-1 und der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 100-3 empfängt, um dieselben aufzuaddieren, einem
l/4-Multiplizierer 102-2, der die Signale von dem Addierer
101-2 empfängt, um dieselben mit 1/4 zu multiplizieren, und einem Subtrahierer 103-2, der die Signale von dem 1/2-Multiplizierer
105 zur Multiplikation der Signale von der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 100-2 mit 1/2 und solchen von dem
l/4-Multiplizierer 102-2 empfängt, um die Signale von dem
l/4-Multiplizierer 102-2 von denen des 1/2-Multiplizierers
105 zu subtrahieren, gebildet.
Das Ausgabesystem wird von einem Komparator 106, der die Signale von den Absolutwertbetriebsschaltungen 104-1 und
104-2 empfängt, um dieselben zu vergleichen, einer Schalteinrichtung 107, die die Signale von dem Subtrahierer 103-1
oder die von dem Subtrahierer 103-2 auswählt und durchläßt, und einem Multiplizierer 108, der die von der Schalteinrichtung
107 empfangenen Signale mit N multipliziert, um dieselben dem Ausgangsanschluß 4 zuzuführen, gebildet. Der Faktor
N in dem Multiplizierer 108 wird z.B. von einem Mikrocomputer (nichtgezeigt) gesteuert, um eine Konturkorrektureinstellung
durchzuführen.
Es wird nun der Betrieb der Konturerfassung des Abtastpunktes P5 mit dem Kontursignalerfassungsfilter 10 in bezug auf
die Fig. 6 und 7 beschrieben.
Es wird hier angenommen, daß die A-D-Wandlerschaltung 2 den
Abtastwert des Abtastpunktes P9 an den Konturerfassungsfilter
10 zum Zeitpunkt t_ ausgibt. Zu diesem Zeitpunkt liefert
die 4T-Verzögerungsschaltung 100-1 den Abtastwert des Abtastpunktes P7, der um die Zeitdauer 4T vor dem Abtastpunkt
P9 liegt (vier Abtastpunkte nach links in Fig. 6).
Die (H - 2T) Verzögerungsschaltung 100-2 liefert den Abtastwert des Abtastpunktes P5, der um die Zeitdauer (H- 2T) vor
dem Abtastpunkt P7 liegt.
Die (H - 2T) Verzögerungsschaltung 100-3 liefert auf ähnliche
Weise den Abtastwert des Abtastpunktes P3.
Die 4T-Verzögerungsschaltung 100-4 liefert den Abtastwert des Abtastpunktes Pl.
Die jeweiligen Ausgangsabtastwerte von dem zuvor erwähnten Verzögerungssystem werden in vier Systeme unterteilt, um
einer arithmetischen Verarbeitung unterworfen zu werden, und die vier Systeme werden im folgenden jeweils nacheinander
beschrieben. Zunächst wird das System, das von dem Addierer 101-1, dem 1/4-Multiplizierer 102-1 und dem Subtrahierer
103-1 gebildet wird, beschrieben. Der Addierer 101-1 addiert die Abtastwerte des Abtastpunktes P9, die von der
A-D-wandlerschaltung 2 zugeführt werden und den Abtastwert
des Abtastpunktes Pl, der von der 4T-Verzögerungsschaltung 100-4 zugeführt wird, auf und gibt somit (Abtastwert des
Abtastpunktes Pl) + (Abtastwert des Abtastpunktes P9) aus.
Der 1/4-Multiplizierer 102-1 multipliziert den Eingangsabtastwert mit 1/4, um denselben auszugeben, und somit liefert
der 1/4-Multiplizierer 102-1 am Ausgang 1/4 Γ(Abtastwert des Abtastpunktes Pl) + (Abtastwert des Abtastpunktes P9)j
Der Subtrahiorer 103-1 ist so angepaßt, daß dieser den Abtastwert,
der von dem 1/4-Multiplizierer 102-1 zugeführt wird, von dem der von dem l/2-Multiplizierer 105 zugeführt
wird, abzieht. Der l/2-Multiplizierer 105 multipliziert den
Abtastwert, der von der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 100-2 zugeführt wird, mit 1/2, um das Ergebnis auszugeben und somit
liefert dieser den Abtastwert des Abtastpunktes P5. Daher ist das Ausgangssignal Q1, das von dem Subtrahierer
103-1 geliefert wird, gleich:
Q = l/2(Abtastwert des Abtastpunktes P5) - 1/4 -T(Abtastwert
des Abtastpunktes Pl) + (Abtastwert des Abtastpunktes P9)|
Dieses Ausgangssignal Q1 von dem Subtrahierer J03-1 wird
auf einen Anschluß der Schalteinrichtung 107 geleitet.
Das System, das von dem Addierer 101-2, dem 1/4-Multiplizierer
102-2 und dem Subtrahierer 103-2 gebildet wird, wird nun beschrieben. Der Addierer 101-2 addiert die Ausgangsabtastwerte,
die von der 4T-Verzögerungsschaltung 100-1 und der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 100-3 empfangen werden, auf
und gibt das Ergebnis aus und somit liefert dieser am Ausgang (Abtastwert des Abtastpunktes P7) + (Abtastwert des
Abtastpunktes P3).
Der 1/4-Multiplizierer 102-2 multipliziert die Eingangssignale
mit 1/4, um das Ergebnis auszugeben, und somit liefert dieser am Ausgang 1/4 ^(Abtastwert des Abtastpunktes P7) +
(Abtastwert des Abtastpunktes P3)j . Der Subtrahierer 103-2 ist so angepaßt, daß dieser die Signale, die von dem 1/4-Multiplizierer
102-2 geliefert werden, von denen, die von dem 1/2-Multiplizierer 105 geliefert werden, abzieht. Der
1/2-Multiplizierer 105 gibt zu dieser Zeit l/2(Abtastwert
des Abtastpunktes P5) aus. Daher ist das von dem Subtrahierer 103-2 gelieferte Ausgangssignal Q2 gleich:
Q2 = l/2(Abtastwert des Abtastpunktes P5) - 1/4 ■[ (Abtastwert
des Abtastpunktes P7) + (Abtastwert des Abtastpunktes P3)}
Dieses Ausgangssignal Q2 von dem Subtrahierer 103-2 wird auf
den anderen Anschluß der Schalteinrichtung 107 geleitet.
Es wird nun das System betrachtet, das von dem Subtrahierer 103-3 und der Absolutwertbetriebsschaltung 104-1 gebildet
wird. Der Subtrahierer 103-3 ist so angepaßt, daß dieser die Differenz zwischen den Abtastwerten von der 4T-Verzögerungsschaltung
100-4 und den Signalen von der A-D-Wandlerschaltung
2 bildet, während die Absolutwertbetriebsschaltung 104-1 die Abtastwerte von dem Subtrahierer 103-3 empfängt,
um den Absolutwert zu bilden und somit gilt für den Abtastwert R. , der von der Absolutwertbetriebsschaltung 104-1 geliefert
wird:
R1 = I(Abtastwert des Abtastpunktes Pl) - (Abtastwert des
Abtastpunktes P9)
Es wird nun das letzte der Arithmetiksysteme betrachtet, das von dem Subtrahierer 103-4 und der Absolutwertbetriebsschaltung
104-2 gebildet wird. Der Subtrahierer 103-4 bildet die Differenz zwischen den Signalen von der 4T-Verzögerungsschaltung
100-1 und denen von der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 100-3, während die Absolutwertbetriebsschaltung
104-2 die Signale von dem Subtrahierer 103-4 empfängt, um den Absolutwert zu bilden und somit gilt für das Signal R?,
das von der Absolutwertbetriebsschaltung 104-2 geliefert wird:
R = j(Abtastwert des Abtastpunktes P3) - (Abtastwert des
Abtastpunktes P7)
Der Komparator 106 empfängt die Signale R1 und R„ von den
Absolutwertbetriebsschaltungen 104-1 und 104-2, um dieselben miteinander zu vergleichen, wodurch die Schalteinrich-
tung 107 als Antwort auf das Ergebnis des Vergleiches auf folgende Weise gesteuert wird: Wenn R ? R , läßt die Schalteinrichtung
107 das Signal Q1 von dem Subtrahierer 103-1
durch, und wenn R1 ^ Rp, läßt die Schalteinrichtung 107 das
Signal Q2 von dem Subtrahierer 103-2 durch. Die Ausgangssignale
von der Schalteinrichtung 107 werden auf einen Multiplizierer 108 geleitet, der seinerseits die Eingangssignale
mit N multipliziert, um das Ergebnis zur Konturkorrektureinstellung auszugeben. Der Faktor N wird z.B. von einem
Mikrocomputer (nichtgezeigt), der extern vorgesehen ist, gesteuert, um eine gewünschte Konturkorrektur zu erhalten.
Die Signale Q und Q von den Subtrahierern 103-1 und 103-2
repräsentieren jeweils die zweite Ableitung in dem jeweiligen Abtastpunkt mit gleichphasigen schrägen Farbträgern
auf dem Bildschirm. Daher bilden, unter der Annahme, daß der Referenzbereich so klein ist, daß sich die Farbsignale
nicht wesentlich ändern, die Signale Q und Q„ letztendlich
Differentiale zweiten Grades der Helligkeitssignale mit
eliminierten Farbsignalkomponenten, da Abtastpunkte mit denselben Farbhilfsträgern verwendet werden. Weiterhin werden
größere Änderungen der Signale erfaßt, um die zweiten Ableitungen entlang der Richtung der größeren Signaländerungen
durchzuführen, und somit werden die horizontalen, vertikalen und schrägen Kontursignale simultan erfaßt.
Zur Durchführung der Y/C-Abtrennung durch das zuvor erwähnte
Kontursignalerfassungsfilter 10 werden Signale mit geeigneten
Verzögerungszeiten von den Verzögerungsschaltungen durch Verwendung von z.b. Abgriffen erfaßt.
Obgleich die 1/4- und l/2-Multiplizierer in der zuvor erwähnten
Ausführungsform verwendet werden, können die Koeffizienten 1/4 und 1/2 durch andere Koeffizienten ersetzt wer-
den, die die Beziehung 1:2 erfüllen.
Obgleich in der zuvor erwähnten Ausführungsform der Abtastbetrieb
mit der vierfachen Abtastfrequenz der Farbhilfsträgerfrequenz
durchgeführt wird, kann eine ähnliche Wirkung wie oben beschrieben durch geeignete Änderung der Verzögerungszeiten
der Verzögerungsschaltungen mit einer Abtastfrequenz, bei der die Abtastpunkte vertikal auf dem Bildschirm
ausgerichtet sind, erhalten werden.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Kontursignalerfassungsfilters
gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt. Bezogen auf Fig. 8 sind als
externe Schaltungen des Kontursignalerfassungsfilters 11
eine A-D-Wandlerschaltung 2 zur Wandlung des analogen zusammengesetzten
Videosignals, das an einen Eingangsanschluß 1 angelegt wird, in digitale Signale und ein Abtastpulsgenerator
9 zur Zuführung von AblaufSteuersignalen zur A-D-Wandlung (Abtastung) der A-D-Wandlerschaltung 2 vorgesehen.
Die von dem Abtastpulsgenerator 9 erzeugten Pulssignale besitzen eine Frequenz f , die viermal höher ist als die
Frequenz f der Farbhilfsträger, die in dem Videosignal
S C
enthalten sind, und sind mit den Farbhilfsträgern synchronisiert.
Daher sind die analogen Videosignale als Signalserien, die mit einer Periodendauer T = 1/f = l/4f abgetastet
S SC
werden, vorgesehen. Das Kontursignalerfassungsfilter 11
weist ein Verzögerungssystem auf, das von einer (H - 2T) Verzögerungsschaltung 110-1, die die von der A-D-Wandlerschaltung
2 abgetasteten zusammengesetzten Videosignale empfängt, um dieselben mit einer Zeitdauer zu verzögern,
die durch Subtraktion der doppelten Zeit der Abtastperiodendauer T von einem horizontalen Abtastintervall erhalten wird,
einer 4T-Verzögerungsschaltung 110-2, die die Signale von der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 110-1 empfängt, um diesel-
ben um die vierfache Zeitdauer der Abtastperiodendauer T
zu verzögern, und einer (H - 2T) Verzögerungsschaltung 110-3, die die Signale von der 4T-Verzögerungsschaltung 110-2
empfängt, um dieselben um eine Zeitdauer zu verzögern, die durch Subtraktion der doppelten Zeitdauer der Abtastperiodendauer
T von einem horizontalen Abtastintervall erhalten wird, gebildet wird, wobei die Schaltungen stufenweise miteinander
verbunden sind.
Das Kontursignalerfassungsfilter 11 kann weiterhin grob in
vier Systeme eingeteilt werden, die ein erstes, ein zweites und ein drittes Arithmetiksystem und ein Ausgabesystem einschließen.
Das erste Artithmetiksystem wird durch einen Subtrahierer 112-3, der die Signale von der A-D-Wandlerschaltung 2 und
der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 110-3 empfängt, um die Differenz zwischen den Signalabtastwerten (die Subtraktion
kann in beide Richtungen durchgeführt werden) zu bilden und eine Absolutwertbetriebsschaltung 114-1, die die Signale
von dem Subtrahierer 112-3 empfängt, um den Absolutwert derselben auszugeben, gebildet. Ein Signal R1 von der Absolutwertbetriebsschaltung
114-1 wird auf einen Anschluß eines Komparators 115 geleitet.
Das zweite Arithmetiksystem wird von einem Subtrahierer 112-2, der eine Subtraktion in bezug auf den Signalabtastwert,
der von der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 110-1 und der 4T-Verzögerungsschaltung 110-2 zugeführt wird (die Subtraktion
kann in beide Richtungen durchgeführt werden), durchführt und eine Absolutwertbetriebsschaltung 114-2, die die
Signale von dem Subtrahierer 112-2 empfängt, um den Absolutwert derselben auszugeben, gebildet. Ein Signal Rp von der
Absolutwertbetriebsschaltung 114-2 wird auf den anderen An-
Schluß des Komparators 115 geleitet.
Das dritte Arithmetiksystem wird von einem Addierer 111-1, der die Signale von der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 110-1
und der 4T-Verzögerungsschaltung 110-2 empfängt, um dieselben
aufzuaddieren, einem Addierer 111-2, der die Signale von der A-D-Wandlerschaltung 2 und der (H - 2T) Verzögerungsschaltung
110-3 empfängt, um dieselben aufzuaddieren, einem Subtrahierer 112-1, der die Signale, die von dem Addierer 111-2
zugeführt werden, von denen,die von dem Addierer 111-1 zugeführt werden, subtrahiert, und einem 1/4-Multiplizierer
113, der die Signale von dem Subtrahierer 112-1 empfängt, um dieselben mit 1/4 zu multiplizieren, gebildet.
Das Ausgabesystem wird von einer Vorzeichenumkehrschaltung 116, die die Vorzeichen der von dem 1/4-Multiplizierer 113
zugeführten Signale als Antwort auf das Ergebnis des Vergleichs, der von dem Komparator 115 durchgeführt wird, invertiert
und einem Multiplizierer 117, der die Signale, die von der Vorzeichenumkehrschaltung 116 empfangen werden, mit
N multipliziert, um das Ergebnis auszugeben, gebildet. Die Vorzeichenumkehrschaltung 116 führt den folgenden Vorzeichenumkehrbetrieb
aus: Wenn die Beziehung zwischen dem Signal R , das von der Absolutwertbetriebsschaltung 114-1 zugeführt
wird, und dem Signal Rp, das von der Absolutwertbetriebsschaltung
114-2 zugeführt wird, R1 ^ R? ist, invertiert die
Vorzeichenumkehrschaltung 116 das Vorzeichen des Signals Q, das von dem 1/4-Multiplizierer 113 zugeführt wird, um das
Ergebnis auszugeben. Der Faktor N des Multiplizierers 117 wird von außen durch z.B. einen Mikrocomputer (nichtgezeigt)
zur Konturkorrektureinstellung gesteuert, um eine konstante Konturkorrekturwirkung zu erhalten. Der Betrieb des Konturerfassungsfilters
wird nun in bezug auf die Fig. 6 und 8 beschrieben.
Es wird hier angenommen, daß die Konturerfassung an dem Abtastpunkt P5 durchgeführt wird und die A-D-Wandlerschaltung
2 gibt den Abtastwert des Abtastpunktes P8 zum Zeitpunkt t_ aus. Die (H - 2T) Verzögerungsschaltung 110-1 verzögert
die Eingangssignale um die Zeitspanne (H - 2T) und gibt diese aus und somit gibt diese den Abtastwert des Abtastpunktes
P6 zum Zeitpunkt t_ aus.
Die 4T-Verzögerungsschaltung 110-2 verzögert die Eingangssignale um die Zeitdauer 4T und gibt diese aus, und somit
gibt diese den Abtastwert des Abtastpunktes P4 aus.
Die (H - 2T) Verzögerungsschaltung 110-3 verzögert die Eingangssignale
um die Zeitdauer (H - 2T) und gibt diese aus und somit gibt diese den Abtastwert des Abtastpunktes P2
aus.
Der Subtrahierer 112-3 führt eine Subtraktion in bezug auf die Ausgabe-Abtastwerte der A-D-Wandlerschaltung 2 und der
(H- 2T) Verzögerungsschaltung 110-3 durch, während die Absolutwertbetriebsschaltung
114-1 so angepaßt ist, daß diese den Absolutwert der Signale von dem Subtrahierer 112-3 bildet
und somit gilt für das Ausgangssignal R von der Absolutwertbetriebsschaltung
114-1:
R1 = I(Abtastwert des Abtastpunktes P8) - (Abtastwert des
Abtastpunktes P2)|
Dieser Ausdruck entspricht der Größe der vertikalen Signaländerungen
auf dem Bildschirm.
Der Subtrahierer 112-2 führt eine Subtraktion in bezug auf die Signale von der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 110-1
und der 4T-Verzögerungsschaltung 110-2 durch, während die Absolutwertbetriebsschaltung 114-2 die Signale von dem Subtrahierer
112-2 empfängt, um den Absolutwert derselben zu
bilden, und somit gilt für das Signal R-, das von der Absolutwertbetriebsschaltung
114-2 zugeführt wird:
= j(Abtastwert des Abtastpunktes P6) - (Abtastwert des
2
Abtastpunktes P4)
Abtastpunktes P4)
Dieser Ausdruck entspricht der Größe der horizontalen Signaländerungen
auf dem Bildschirm. Der Addierer 111-1 addiert die Signale, die von der (H - 2T) Verzögerungsschaltung
110-1 und der 4T-Verzögerungsschaltung 110-2 zugeführt werden,
auf und somit liefert der Addierer 111-1 das Signal (Abtastwert des Abtastpunktes P4) + (Abtastwert des Abtastpunktes
P6) .
Der Addierer 111-2 addiert die Signale, die von der A-D-Wandlerschaltung
2 und der (H - 2T) Verzögerungsschaltung 110-3 zugeführt werden, auf und liefert somit das Signal
f (Abtastwert des Abtastpunktes P8) + (Abtastwert des Abtastpunktes
P2)j
Der Subtrahierer 112-1 subtrahiert die Signale, die von dem Addierer 111-2 zugeführt werden, von denen, die von dem
Addierer 111-1 zugeführt werden, während der 1/4-Multiplizierer
113 die von dem Subtrahierer 112-1 zugeführten Signale mit 1/4 multipliziert, um das Ergebnis auszugeben.
Daher liefert der 1/4-Multiplizierer 113 ein Signal Q:
Q = 1/4 £(Abtastwert des Abtastpunktes P4) + (Abtastwert
des Abtastpunktes P6)j - 1/4 {"(Abtastwert des Abtastpunktes
P2) + (Abtastwert des Abtastpunktes P8)j
Dieser Ausdruck kann wie folgt umgeformt werden:
Q = 1/4 f- (Abtastwert des Abtastpunktes P2) + 2(Abtastwert
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des Abtastpunktes P5) - (Abtastwert des Abtastpunktes P8n
- 1/4 f- (Abtastwert des Abtastpunktes P4) + 2(Abtastwert
des Abtastpunktes P5) - (Abtastwert des Abtastpunktes P6n
Wie aus Fig. 6 zu erkennen ist, repräsentiert der erste Term auf der rechten Seite des obigen Ausdrucks die vertikale
zweite Ableitung auf dem Bildschirm, während der zweite Term die horizontale zweite Ableitung auf dem Bildschirm
repräsentiert.
Wenn sich die Helligkeit nur in vertikaler Richtung ändert und sich die Farbe weder in vertikaler noch in horizontaler
Richtung auf dem Bildschirm ändert, ist der erste Term des obigen Ausdrucks die Hochfrequenzkomponente des zusammengesetzten
Videosignals, d.h., die Summe der Kontursignalkomponente und der Farbsignalkomponente und der zweite Term
ist nur die Farbsignalkomponente (der Abtastpunkt hat in bezug auf den gekennzeichneten Abtastpunkt P5 einen gegenphasigen
Farbhilfsträger). In diesem Fall wird daher die Farbsignalkomponente in dem ersten Term durch die Farbsignalkomponente
in dem zweiten Term eliminiert, wodurch die vertikale Differentialkomponente zweiter Ordnung auf dem
Bildschirm in bezug auf das Helligkeitssignal erfaßt wird.
Wenn sich die Helligkeit auf dem Bildschirm nur horizontal ändert und eine Farbänderung weder in vertikaler noch in
horizontaler Richtung auf dem Bildschirm auftritt, stellt der erste Term auf der rechten Seite des obigen Ausdrucks
nur die Farbsignalkomponente dar, während der zweite Term die Hochfrequenzkomponente des zusammengesetzten Videosignals
darstellt, d.h. die Summe der Kontursignalkomponente und der FärbSignalkomponente. In diesem Fall wird daher die
Farbsignalkomponente durch den ersten und zweiten Term eliminiert und es wird ein Signal erfaßt, dessen Vorzeichen
in der Horizontalkonturkomponente auf dem Bildschirm invertiert ist, ähnlich wie in dem oben beschriebenen Fall. In
dem Fall, in dem sich das Farbsignal räumlich ändert, sind die Farbsignalkomponenten des ersten und zweiten Terms auf
der rechten Seite des obigen Ausdrucks nicht exakt aneinander angepaßt um eliminiert zu werden. Der Grad der Mischung
der Farbsignalkomponente in die Konturkompensationskomponente kann jedoch in der Praxis vernachlässigt werden.
Die Vorzeichenumkehrschaltung 116 invertiert das Vorzeichen
des zugeführten Signals nur, wenn die Größe R„ der horizontalen
Signaländerung auf dem Bildschirm größer oder gleich ist der Größe R1 der vertikalen Signaländerung auf dem Bildschirm,
als Reaktion auf das Ergebnis des Vergleichs der Signale R1 und Rp durch den Komparator 115, um das Ergebnis
auszugeben. Daher liefert, wie aus obiger Beschreibung erkennbar ist, die Vorzeichenumkehrschaltung 116 das Kontursignal
entlang der Richtung der größeren Signaländerung.
Der Multiplizierer 117 empfängt das Signal von der Vorzeichenumkehrschaltung 116, um das zugeführte Signal mit N zur
Konturkorrektureinstellung zu multiplizieren, um das Ergebnis dem Ausgangsanschluß 4 zuzuführen.
Obgleich die Abtastfrequenz f viermal größer ist als die
Farbhilfsträgerfrequenz f , die in dem zusammengesetzten
s c
Videosignal der obigen Ausführungsform enthalten ist, kann eine zu der obigen identischen Wirkung mit einer Abtastfrequenz,
bei der die Abtastpunkte vertikal auf dem Bildschirm ausgerichtet sind, erhalten werden. Die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltkreise müssen in diesem Fall
jedoch geeignet geändert werden.
Um das zuvor erwähnte Konturerfassungsfilter zusammen mit einer Helligkeit-Farbsignalabtrennschaltung zu verwenden,
3526b
müssen Signale mit geeigneten Periodendauern von den Verzögerungsschaltungen
unter Verwendung von z.B. Abgriffen, erfaßt werden.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt. Bezogen auf Fig. 9
weist ein Konturerfassungsfilter einen Zeilenspeicher 13, der Signale von einer A-D-Wandlerschaltung 2 empfängt, um
dieselben mit einer vorbestimmten Zeitdauer zu verzögern und um das Ergebnis auszugeben, ein vertikales Tiefpaßfilter
14 zum Empfang der Signale von dem Zeilenspeicher 13, zur Erfassung vertikaler Niederfrequenzkomponenten, ein Horizontalhochpaßfilter
15 zum Empfang der Signale von dem Vertikaltiefpaßfilter 14, um horizontale Hochfrequenzkomponenten
zu erfassen, ein Vertikalhochpaßfilter 16 zum Empfang der Signale von dem Zeilenspeicher 13, um vertikale Hochfrequenzkomponenten
zu erfassen, ein Horizontaltiefpaßfilter 17 zum Empfang der Signale von dem Vertikalhochpaßfilter 16,
um horizontale Niederfrequenzkomponenten zu erfassen, eine Änderungserfassungsschaltung 18 zum Empfang der Signale
von dem Zeilenspeicher 13, um die Richtung, in die der Bildinhalt sich ändert, zu erfassen, eine Schalteinrichtung 19,
die die Signale von den Horizontalhochpaß- und -tiefpaßfiltern 15 und 17 empfängt, um selektiv eines der Signale als
Reaktion auf das Signal von der Änderungserfassungsschaltung 18 auszugeben und einen Multiplizierer 20, der das Signal
von der Schalteinrichtung 19 empfängt, um dieses mit
einer vorbestimmten Zahl zu multiplizieren und das Ergebnis auszugeben, wodurch die Wirkung der Konturkorrektur erreicht
wird, auf.
Der Zeilenspeicher 13 weist Verzögerungsschaltungen 130-1 und 130-2 zur Verzögerung der zugeführten Signale um ein
horizontales Abtastintervall H und zur Ausgabe des Ergeb-
nisses, auf und empfängt die Signale von der A-D-Wandlerschaltung
2 um drei Typen von Signalen, d.h. nichtverzögerte Signale, um IH verzögerte Signale und um 2H verzögerte
Signale, auszugeben.
Das vertikale Tiefpaßfilter 14 wird von einem 1/4-Multiplizierer
140-1, der die nichtverzögerten Signale von dem Zeilenspeicher 13 empfängt, um diese mit 1/4 zu multiplizieren
und um das Ergebnis auf einen Addierer 141 zu führen, einem 1/2-Multiplizierer 140-2, der die 1H-Verzögerungssignale
von dem Zeilenspeicher 13 über die Verzögerungsschaltung 130-1 empfängt, um diese mit 1/2 zu multiplizieren und um
das Ergebnis auf den Addierer 141 zu leiten, und einem 1/4-Multiplizierer 140-3, der die 2H-Verzögerungssignale von dem
Zeilenspeicher 13 über die Verzögerungsschaltung 130-2 empfängt, um diese mit 1/4 zu multiplizieren und um das Ergebnis
dem Addierer 141 zuzuführen, der seinerseits die Signale von den l/4-Multiplizierern 140-1 und 140-3 und dem
1/2-Multiplizierer 140-2 aufaddiert, um das Ergebnis auf das Horizontalhochpaßfilter 15 zu leiten, gebildet.
Das Horizontalhochpaßfilter 15 wird von einer ersten Verzögerungsschaltung
150-1, die die Signale von dem Vertikaltiefpaßfilter 14 empfängt, um diese mit einer Zeitdauer 2T (d.h.
die doppelte Abtastperiodendauer T) zu verzögern, um das Ergebnis einem 1/2-Multiplizierer 151-2 und einer zweiten Verzögerungsschaltung
150-2 zuzuführen, der zweiten Verzögerungsschaltung 150-2, die die Signale von der ersten Verzögerungsschaltung 150-1 weiterhin um eine Zeitdauer 2T verzögert,
um das Ergebnis einem 1/4-Multiplizierer zuzuführen, einem
-1/4-Multiplizierer 151-1, der die Signale von dem Vertikaltiefpaßfilter
14 empfängt, um diese mit -1/4 zu multiplizieren, und um das Ergebnis auf einen Addierer 152 zu leiten,
einem 1/2-Multiplizierer 151-2, der die Signale von der er-
sten Verzögerungsschaltung 150-1 empfängt, um dieselben mit 1/2 zu multiplizieren, und um das Ergebnis auf den Addierer
152 zu leiten, und dem -1/4-Multiplizierer 151-3, der die
Signale von der zweiten Verzögerungsschaltung 150-2 empfängt, um diese mit -1/4 zu multiplizieren, und um das Ergebnis
auf den Addierer 152 zu leiten, der seinerseits die Signale von den -l/4-Multiplizierern 151-1 und 151-3 und dem 1/2-Multiplizierer
151-2 aufaddiert, um das Ergebnis auf den einen Eingangsanschluß der Schalteinrichtung 19 zu leiten,
gebildet.
Das Vertikalhochpaßfilter 16 wird von einem -1/4-Multiplizierer
160-1, der die nichtverzögerten Signale von dem Zeilenspeicher 13 empfängt, um diese mit -1/4 zu multiplizieren,
und um das Ergebnis an einen Addierer 161 auszugeben, einem 1/2-Multiplizierer 160-2, der die 1H-Verzögerungssignale
von dem Zeilenspeicher 13 (über die Verzögerungsschaltung 130-1) empfängt, um dieselben mit 1/2 zu multiplizieren,
und um das Ergebnis auf den Addierer 161 und einen -1/4-Multiplizierer
160-3 zu leiten, der die 2H-Verzögerungssignale von dem Zeilenspeicher 13 (über die Verzögerungsschaltung
130-2) mit -1/4 multipliziert, um das Ergebnis auf einen Addierer 161 zu leiten, der seinerseits die Signale von den
-l/4-Multiplizierern 160-1 und 160-3 und dem 1/2-Multiplizierer
160-2 aufaddiert, um das Ergebnis auf das Horizontaltiefpaßfilter 17 zu leiten, gebildet.
Das Horizontaltiefpaßfilter 17 wird von einer Verzögerungsschaltung 170-1, die die Signale von dem Vertikalhochpaßfilter
16 empfängt, um dieselben mit 2T zu verzögern und um das Ergebnis auf einen 1/2-Multiplizierer 171-2 und eine
Verzögerungsschaltung 170-2 zu leiten, der Verzögerungsschaltung 170-2, die die Signale von der Verzögerungsschaltung
170-1 weiterhin um 2T verzögert, um das Ergebnis auf einen
l/4-Multiplizierer 171-3 zu leiten, einem 1/4-Multiplizierer
171-1, der die Signale von dem Vertikalhochpaßfilter 16
empfängt, um dieselben mit 1/4 zu multiplizieren, und um das Ergebnis auf einen Addierer 172 zu leiten, dem 1/2-Multiplizierer
171-2, der die Signale von der Verzögerungsschaltung 170-1 mit 1/2 multipliziert, um das Ergebnis auf den
Addierer 172 zu leiten, und dem 1/4-Multiplizierer 171-3, der die Signale von der Verzögerungsschaltung 170-2 mit 1/4
multipliziert, um das Ergebnis auf den Addierer 172 zu leiten, der seinerseits die Signale von den 1/4-Multiplizierern
171-1 und 171-3 und dem l/2-Multiplizierer 171-2 aufaddiert,
um das Ergebnis auf den anderen Eingangsanschluß der Schalteinrichtung 19 zu leiten, gebildet.
Die Anderungserfassungsschaltung 18 besitzt zwei arithemtische Pfade. Der eine der arithmetischen Pfade wird von einer
Verzögerungsschaltung 180-1, die die IH-Verzögerungssignale
von dem Zeilenspeicher 13 empfängt, um dieselben mit 4T zu verzögern, und um das Ergebnis auf den einen Eingangsanschluß
eines Subtrahierers 181-1 zu leiten, der seinerseits die Differenz zwischen den Signalen von der Verzögerungsschaltung 180-1 und den 1H-Verzögerungssignalen von dem
Zeilenspeicher 13 bildet und das Ergebnis auf eine Absolutwertbetriebsschaltung 182-1 leitet und der Absolutwertbetriebsschaltung
182-1, die den Absolutwert des Signals von dem Subtrahierer 181-1 erzeugt, um denselben auf den einen
Eingangsanschluß des Komparators 183 zu leiten, gebildet.
Der andere arithmetische Pfad wird von einer 2T-Verzögerungsschaltung
180-2, die die nichtverzögerten Signale von dem Zeilenspeicher1 13 empfängt, um diese mit 2T zu verzögern,
und um das Ergebnis auf den einen Eingangsanschiuß des Subtrahierers
181-2 zu leiten, einer Verzögerungsschaltung 1.80-3, die die 2H-Verzögerungssignale von dem Zeilenspeicher
13 empfängt, um dieselben mit 2T zu verzögern und um das Ergebnis auf den anderen Eingangsanschluß des Subtrahierers
181-2 zu leiten und dem Subtrahierer 181-2, der die Differenz zwischen den Signalen von den Verzögerungsschaltungen 180-2
und 180-3 bildet, um das Ergebnis auf eine Absolutwertbetriebsschaltung 182-2 zu leiten, die ihrerseits den Absolutwert
der Signale von dem Subtrahierer 181-2 erzeugt, um diesen auf den anderen Eingangsanschluß des !Comparators 183
zu leiten, gebildet. Der Komparator 183 vergleicht die Signale von den Absolutwertbetriebsschaltungen 182-1 und 182-2,
um Signale als Reaktion auf das Ergebnis des Vergleichs auf einen Steuereingangsanschluß der Schalteinrichtung 19
zu leiten.
Der Betrieb dieser Ausführungsform wird nun im einzelnen beschrieben. Die von der A-D-Wandlerschaltung 2 empfangenen
digitalen Videosignale werden in drei Systeme von dem Zeilenspeicher 13 unterteilt. Das erste System ist eine Signalwertserie
f(nT) (T: Abtastperiodendauer, n: ganzzahliger Wert), die ohne Verzögerung ausgegeben wird und das zweite System
wird von einer Signalwertserie f(nT - H) (H: ein horizontales Abtastintervall) gebildet, in der f(nT) um ein horizontales
Abtastintervall durch die 1H-Verzögerungsschaltung 130-1
verzögert wird, um ausgegeben zu werden, während das dritte System von einer Signalwertserie f(nT - 2H) gebildet wird,
in der f(nT - H) um ein weiteres horizontales Abtastintervall durch die IH-Verzögerungsschaltung 130-2 verzögert wird,
um ausgegeben zu werden. Diese drei Signalwertserien f(nT), f(nT - H) und f(nT - 2H) sind vertikal in der Reihenfolge,
beginnend von der Unterseite des Bildschirms, angeordnet.
In dem Vertikaltiefpaßfilter 14 wird die erste Signalwertserie f(nT) mit 1/4 durch den Koeffizienten-Multiplizierer
140-1 multipliziert, um auf den ersten Eingangsanschluß des
Addierers 141 geleitet zu werden und die zweite Signalwertserie f(nT - H) wird mit 1/2 durch den Koeffizienten-Multiplizierer
140-2 multipliziert, um auf den zweiten Eingangsanschluß des Addierers 141 geleitet zu werden, während die
dritte Signalwertserie f(nT - 2H) mit 1/4 durch den Koeffizienten-Multiplizierer
140-3 multipliziert wird, um auf den dritten Eingangsanschluß des Addierers 141 geleitet zu werden.
Der Addierer 141 addiert alle zuvor erwähnten drei System-Eingangssignale auf, und somit gilt für das Ausgangssignal
g(nT - H):
g(nT - H) = 1/4 ff(nT) + 2f(nT - H) + f(nT - 2lijj
oder
g(nT) - (l/4 f(nT + H) + 2f(nT) + f(nT - H)I
Dies ist ein allgemein bekanntes Kammfilter, dessen Verstärkung bei f = mfH (f: Frequenz, m: ganzzeiliger Wert, fH: horizontale
Abtastfrequenz) gleich 1 ist und bei f = (m + l/2)fH
gleich 0 ist und im Hinblick auf eine vertikale Frequenz f , ist dies ein Vertikaltiefpaßfilter, dessen Verstärkung
gleich 1 ist bei f =0 und gleich 0 ist bei f = 131,25 (c/ph). Um f = 131,25 (c/ph) herum sind die Farbsignalkomponenten
des NTSC-Systems verteilt, die im wesentlichen von dem zuvor erwähnten Filter eliminiert werden. Somit wird
das Ausgangssignal g(nT) durch Erfassen der Vertikalniederfrequenzkomponenten
des Helligkeitssignals von f(nT) ohne Begrenzung der Horizontalfrequenz erhalten, und somit enthält
dieses die Horizontalkonturkomponenten.
Die Ausgangssignale von dem Addierer 141 werden auf die Eingangsanschlüsse
der 2T-Verzögerungsschaltung 150-1 und des
-l/4-Koef fizienten-M\al tipi izierers 151-1 über das Hochpaß-
BAD ORIGINAL
- 48 -
filter 15 geleitet. Unter der Annahme, daß der Addierer 141 die Signalwertserie g(nT) ausgibt und die Verzögerungsschaltung
150-1 die Signalwertserie g(nT - 2T) ausgibt. Die Verzögerungsschaltung 150-2 verzögert die Signalwertserien
weiterhin um 2T und somit gibt diese Signalwertserien g(nT - 4T) aus. Der Koeffizienten-Multiplizierer 151-1 multipliziert
g(nT) mit -1/4, um das Ergebnis auf den Addierer 152 zu leiten und der Koeffizienten-Multiplizierer 151-2
multipliziert g(nT - 2T) mit 1/2, um das Ergebnis auf den Addierer 152 zu leiten, während der Koeffizienten-Multiplizierer
151-3 g(nT - 4T) mit -1/4 multipliziert, um das Ergebnis auf den Addierer 152 zu leiten und dann berechnet der
Addierer 152 die Summe der gesamten Eingangssignale und somit gilt für die von dem Addierer 152 ausgegebene Signalwertserie
x(nT - 2T) der folgende Ausdruck:
x(nT - 2T) = -1/4 fg(nT) - 2g(nT - 2T) + g(nT - 4T)]
oder:
x(nT) = -1/4 £g(nT + 2T) - 2g(nT) + g(nT - 2T)I
Dies ist ein allgemein bekanntes Horizontalhochpaßfilter,
dessen Verstärkung gleich 0 ist bei f = 0 (Hz) und gleich 1 ist bei f = f (f = Farbhilfsträgerfrequenz). Somit stellt
SC SC
x(nT) die Horizontalkonturkomponenten dar, und dieses Signal wird an dem einen Eingangsanschluß der Schalteinrichtung 19
eingegeben.
Die Beschreibung wird nun für den Betrieb der vertikalen Konturerfassung
durchgeführt. In dem Vertikalhochpaßfilter 16
gilt für das Ausgangssignal h(nT) von dem Addierer 161, gemäß einer Herleitung ähnlich der obigen, der folgende Ausdruck:
h(nT) = -1/4 (f(nT - H) - 2f(nT) + f(nT + H))
Dies ist ein Kammfilter, dessen Verstärkung gleich O ist bei
f = mfH und gleich 1 ist bei f = (m + l/2)fH und im Hinblick
auf die Vertikalfrequenz ist dies ein Vertikalhochpaßfilter, dessen Verstärkung gleich 0 ist bei f =0 und 1 ist bei
f = 131,25 (c/ph). Somit schließt die Signalwertserie h(nT) sowohl die Vertikalkonturkomponenten als auch die
Farbsignalkomponenten ein. Diese Farbsignalkomponenten werden im wesentlichen von dem Horizontaltiefpaßfilter, das
von den Verzögerungsschaltungen 170-1 und 170-2, den Koeffizienten-Multiplizierern
171-1 bis 171-3 und dem Addierer 172 gebildet wird, eliminiert, wodurch die Vertikalkonturkomponenten
übrigbleiben. Mit anderen Worten gilt für die Signalwertserie, die von dem Addierer 172 ausgegeben wird,
gemäß der obigen Ableitungen der folgende Ausdruck:
y(nT) = 1/4 (h(nT - 2T) + h(nT) + h(nT + 2T)I
Dies ist ein Horizontaltiefpaßfilter, dessen Verstärkung
gleich 1 ist bei f = 0 (Hz) und gleich 0 ist bei f = f , wo-
S C
durch die Farbsignalkomponenten, die in der Signalwertserie
h(nT) enthalten sind, eliminiert werden. Die Vertikalkonturkomponenten
y(nT) werden an dem anderen Eingangsanschluß der Schalteinrichtung 19 eingegeben.
Es muß hier erwähnt werden, daß bei dieser Ausführungsform, die Horizontal- und Vertikalkontursignale, die auf die zuvor
erwähnte Weise erfaßt werden, nicht direkt überlagert werden, um ein Horizontal-/Vertikal-Kontursignal zu bilden, und
entweder werden die Horizontalkontursignale oder die Vertikalkontursignale geeignet gewählt und als Reaktion auf die
Merkmale des Bildes ausgegeben. Genauer ausgedrückt bestimmen die Merkmale des Bildes, ob die Konturen in horizontaler
Richtung oder vertikaler Richtung ausgegeben werden, was mit einer Schaltung 18 zur Erfassung der Änderungen in der Konturrichtung
erfaßt wird. Das erste System f(nT) und das dritte System f(nT - 2H) der Videosignale werden jeweils um 2T
durch die Verzögerungsschaltungen 180-2 und 180-3 verzögert, um auf den Eingangsanschluß eines Subtrahierers 181-2 geleitet
zu werden. Dann werden die Ausgangssignale des Subtrahierers 181-2 auf eine Absolutwertbetriebsschaltung 182-2
geleitet, die den Absolutwert der empfangenen Signale ermittelt. Somit gilt für das Ausgangssignal der Absolutwertbetriebsschaltung
182-2 der folgende Ausdruck:
|f(nT - 2T) - f(nT - 2T - 2H)|
Unter Vernachlässigung der Verzögerungszeit 2T + H kann dieser wie folgt beschrieben werden:
|f(nT + H) - f(nT -
Andererseits wird das zweite System f(nT - H) der Videosignale
auf den Eingangsteil einer 4T-Verzogerungsschaltung 180-1 und den ersten Eingangsteil eines Subtrahierers 181-1
geleitet, während der Subtrahierer 181-1 an seinem zweiten Eingangsanschluß die Signalwertserie f(nT - 4T - H), die um
4T durch die Verzögerungsschaltung 180-1 verzögert ist, empfängt. Das Ausgangssignal des Subtrahierers 181-1 wird
einer Absolutwertbildung in einer Absolutwertbetriebsschaltung 182-1 unterworfen, und somit gilt für das Ausgangssignal
der Absolutwertbetriebsschaltung 182-1:
|f(nT - H) - f(nT - 4T - 2H)|
Unter Vernachlässigung der Verzögerungszeit 2T + H kann dieser Ausdruck wie folgt beschrieben werden:
|.f(nT + 2T) - f(nT - 2T)|
Unter Berücksichtigung von f(nT) in den Ausgangssignalen der
Absolutwertbetriebsschaltung 182-2 ist f(nT + H) die Signalwertserie nach einem horizontalen Abtastintervall und ist
auf dem Bildschirm um eine einzelne Abtastzeile nach unten positioniert. f(nT - H) ist die Signalwertserie eines davorliegenden
einzelnen Horizontalabtastintervalls, das auf dem Bildschirm um eine einzelne Abtastzeile nach oben positioniert
ist. Die Phasen der Farbhilfsträger sind pro horizontaler
Abtastzeile invertiert und somit ist f(nT + H) gleich f(nT - H), wenn keine vertikalen Änderungen in dem Bild hervorgerufen
wurden, wodurch die Absolutwertbetriebsschaltung 182-2 Null ausgibt. Mit anderen Worten kennzeichnen die Ausgangssignale
der Absolutwertbetriebsschaltung 182-2 den Grad
der vertikalen Änderungen des Bildes.
Unter Beachtung der Ausgangssignale der Absolutwertbetriebsschaltung
182-1 liegt in bezug auf f(nT), ähnlich wie oben, die Signalwertserie f(nT + 2T) zwei Abtastpunkte zurück,
die damit auf dem Bildschirm nach rechts positioniert ist, während die Signalwertserie f(nT - 2T) zwei Abtastpunkte nach
vorne liegt, die damit auf dem Bildschirm nach links positioniert ist. Die Abtastfrequenz beträgt 4f und somit keh-
S C
ren die Phasen der Hilfsträger jeweils nach vier Abtastpunkten in denselben Zustand zurück, wenn keine horizontale Änderung
in dem Bild aufgetreten ist, wodurch f(nT + 2T) gleich f(nT - 2T) ist und die Absolutwertbetriebsschaltung 182-1
gibt Null aus. Mit anderen Worten stellen die Ausgangssignale der Absolutwertbetriebsschaltung 182-1 den Grad der horizontalen
Bildänderung dar.
Der Komparator 183 vergleicht die Ausgangssignale von den
beiden oben beschriebenen Absolutwertbetriebsschaltungen 182-1 und 182-2, um die Schalteinrichtung 19 zu steuern, so
daß das Horizontaltiefpaßfilter 17 die vertikalen Kontursignale ausgibt, wenn die vertikale Signaldifferenz größer ist
als die horizontale Signaldifferenz, während das Horizontalhochpaßfilter
15 die Horizontalkontursignale ausgibt, wenn die Horizontalsignaldifferenz größer ist als die Vertikalsignaldifferenz
.
Aufgrund der zuvor erwähnten Ausgangssteuerung können die Farbsignalkomponenten, die teilweise in die Horizontal- oder
Vertikalkontursignale eingekoppelt werden, weiterhin aus folgenden Gründen eliminiert werden: Die Farbsignalkomponenten
die in die Horizontalkontursignale eingekoppelt werden, besitzen Bereiche, in denen die Vertikalfrequenz relativ
hoch ist und die Horizontalfrequenz in etwa gleich f ist.
se
Wenn die Horizontalfrequenz jedoch sich f nähert, geht die Horizontaldifferenz der Signale im wesentlichen gegen Null.
Dann wird das Ausgangssignal des Filters zur Erfassung der Vertikalkonturen in bezug auf das Signal mit der zuvor erwähnten
Frequenzkomponente gewählt, und die Horizontalkomponenten werden nicht als Kontursignale ausgegeben. Weiterhin
besitzen die Farbsignalkomponenten, die in die Vertikalkontursignale eingekoppelt werden, Bereiche, in denen die Horizontalfrequenz
relativ hoch ist und die Vertikalfrequenz ist ungefähr gleich 131,25 (c/ph). Da sich die Vertikalfrequenz
jedoch 131,25 (c/ph) nähert, geht die Vertikalsignaldifferenz gegen Null, wodurch das Filter zur Erfassung der Horizontalkonturen
gewählt wird und die Vertikalkomponenten werden nicht als Kontursignal ausgegeben. Somit ermöglicht der Ausgabeschalt-Steuerungsbetrieb
eine komplette Eliminierung der FärbSignalkomponenten, die nicht vollständig von den Filtern
zur Erfassung der Horizontal- und Vertikalkonturen eliminiert werden können.
Somit werden erfindungsgemäß die Horizontal- und Vertikalkontursignale
direkt von den Videosignalen erfaßt und somit kann die Y/C-Abtrennschaltung zum Abtrennen der Helligkeitssignale und der Farbsignale von den Videosignalen gemeinsam
für die Verzögerungsschaltung verwendet werden. Weiterhin werden die Horizontal- und Vertikalkonturerfassungsfilter
als Reaktion auf die Merkmale des Bildes umgeschaltet, wodurch Kontursignale mit reduziertem Übersprechen der Farbsignalkomponenten
erhalten werden.
sr.
- Leerseite
Claims (25)
1. Konturerfassungsfilter (8, 10, 11) zur Erfassung von Kontursignalen aus zusammengesetzten Videosignalen mit
frequenzgemultiplexten Videohelligkeitssignalen und Farbsignalen und Farbhilfsträgern durch Eingabe von Serien
von Abtastwerten, die durch Abtasten des zusammengesetzten Videosignals in Richtung horizontaler Abtastzeilen und in
vertikaler Richtung auf dem Bildschirm auf zeitserielle Weise erhalten werden, um in Form eines Gitters angeordnet
zu werden,
gekennzeichnet durch:
eine Erfassungseinrichtung (80-1 bis 80-4, 100-1 bis 100-4, 110-1 bis 110-3) zur sequentiellen Eingabe eines Abtastwertes
aus der Serie von Abtastwerten, um denselben als einen gekennzeichneten Abtastwert zu verarbeiten, wozu vier
Abtastwerte, die punktsymmetrisch um den gekennzeichneten
PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-80OO MÜNCHEN QO · WILLROIDERSTR. 8 · TEL. (089)640640
Abtastwert herum angeordnet sind und gleichphasige Farbhilf sträger haben, erfaßt werden, und
eine arithmetische Einheit (81, 82, 101-2, 102-2, 103-2,
105; 101-1, 102-1, 103-1, 111-2, 111-1, 112-1, 113) zum Empfang des gekennzeichneten Abtastwertes und der vier Abtastwerte,
die von der Erfassungseinrichtung zur Durchführung der arithmetischen Operation der zweiten Ableitung
in Richtung der horizontalen Abtastzeilen und in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm erhalten werden.
2. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengesetzten Videosignale mit einer Frequenz abgetastet werden, die gleich
einem ganzzahligen Vielfachen der Farbhilfsträgerfrequenz ist.
3. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastwerte, die in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm ausgerichtet sind, abwechselnd
gegenphasige Farbhilfsträger enthalten.
4. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Farbhilfsträger, die in
den vier Abtastwerten von der Erfassungseinrichtung enthalten sind, gleichphasig mit dem Farbhilfsträger, der in
dem gekennzeichneten Abtastwert enthalten ist, sind.
5. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß unter der Annahme, daß ein Abtastpunkt
in horizontaler Abtastrichtung mit i, eine Zeilennummer der horizontalen Abtastung mit j_ und ein Abtastwert
an dem Gitterpunkt (i, j) mit S(i, j) bezeichnet wird,
die Erfassungseinrichtung (80-1 bis 80-4, 100-1 bis 100-4,
110-1 bis 110-3) vier Abtastwerte S(i - 2, j - 1), S(i + 2, j - 1), S(i - 2, j + 1) und S(i + 2, j + 1) in
bezug auf den gekennzeichneten Abtastwert S(i, j) erfaßt.
6. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung eine
erste Verzögerungsschaltung (80-1, 100-1) zur Verzögerung der Eingangsabtastwerte um eine Zeitdauer (4T), die der
vierfachen Abtastperiodendauer (T) entspricht, eine zweite Verzögerungsschaltung (80-2, 100-2) zur Verzögerung der
Ausgangssignale von der ersten Verzögerungsschaltung um eine Zeitdauer (H - 2T), die durch Subtraktion einer Zeitdauer
(2T), die der doppelten Abtastperiodendauer (T) entspricht, von einem horizontalen AbtastIntervall (H) erhalten
wird, eine dritte Verzögerungsschaltung (80-3, 100-3) zur Verzögerung der Ausgangssignale von der zweiten Verzögerungsschaltung
um die Zeitdauer (H - 2T) und eine vierte Verzögerungsschaltung (80-4, 100-4) zur Verzögerung der
Ausgangssignale von der dritten Verzögerungsschaltung um die Zeitdauer (4T), aufweist, wobei das Eingangssignal der
ersten Verzögerungsschaltung S(i - 2, j - 1) ist, das Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung S(i + 2, j - 1)
ist, das Ausgangssignal der zweiten Verzögerungsschaltung S(i, j) ist, das Ausgangssignal von der dritten Verzögerungsschaltung
S(i - 2, j + 1) ist und das Ausgangssignal der vierten Verzögerungsschaltung S(i + 2, j + 1) ist.
7. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die arithmetische Einheit
(81, 82, 101-1, 102-1, 103-1, 101-2, 102-2, 103-2) eine arithmetische Operation mit S(i - 2, j - 1) + S(i + 2,
j - 1) + S(i - 2, J+I)+ S(i + 2, j + 1) - 4-S(i, j)
durchführt, um die Ergebnisse auszugeben.
-A-
8. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die arithmetische Einheit (81, 82) einen Addierer (82) aufweist zum Aufaddieren eines
Wertes, der durch Multiplikation des Ausgangssignals von der zweiten Verzögerungsschaltung mit -4 erhalten wird,
des Eingangs- und Ausgangssignals der ersten Verzögerungsschaltung und der Ausgangssignale der dritten und vierten
Verzögerungsschaltung, um das Ergebnis auszugeben.
9. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die arithmetische Einheit (101-1 bis 103-1, 101-2 bis 103-1, 106) eine arithmetische
Operation mit 1/2 S(i, j) - 1/4· fs(i - 2, j-l)+S(i+2,
j + 1)1 durchführt, wenn ein Absolutwert |s(i - 2, j - 1) S(i
+ 2, j + 1) größer ist als ein absoluter Wert
jS(i+2, j-1) - S(i - 2, j + 1)| , während dieser eine
arithmetische Operation mit 1/2· S(i, j) - 1/4 · |s(i + 2,
j-l)+S(i-2, j +I)V durchführt, wenn der Absolutwert
js(i - 2, j - 1) - S(i + 2, j + 1)| kleiner ist oder gleich
dem Absolutwert Js(i + 2, j-l)-S(i-2, j +1)1 .
10. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die arithmetische Einheit eine erste Betriebsschaltung (101-1, 102-1, 103-1, 105) zum Subtrahieren
eines Wertes, der durch Addition der Ausgangssignale der ersten und vierten Verzögerungsschaltung (100-1,
100-4) und durch Multiplikation des Ergebnisses mit 1/4 erhalten wird, von einem Wert, der durch Multiplikation
des Ausgangssignals der zweiten Verzögerungsschaltung mit 1/2 erhalten wird,
eine zweite Betriebsschaltung (101-2, 102-2, 103-2, 105) zur Subtraktion eines Wertes, der durch Addition der Ausgangssignale
der ersten und dritten Verzögerungsschaltung und Multiplikation des Ergebnisses mit 1/4 erhalten wird,
von einem Wert, der durch Multiplikation des Ausgangssignals der zweiten Verzögerungsschaltung mit 1/2 erhalten
wird,
eine dritte Betriebsschaltung (103-3, 104-1) zur Durchführung einer Subtraktion des Eingangssignals der ersten Verzögerungsschaltung
und des Ausgangssignals der vierten Verzögerungsschaltung, um einen Absolutwert zu erhalten,
eine vierte Betriebsschaltung (103-4, 104-2) zur Durchführung einer Subtraktion der Ausgangssignale der ersten und
dritten Verzögerungsschaltung, um einen Absolutwert zu erhalten, und
eine Ausgabeschaltung (106, 107) zur Wahl des Ausgangssignals
der ersten Betriebsschaltung, wenn das Ausgangssignal der dritten Betriebsschaltung größer ist als das der vierten
Betriebsschaltung, während das Ausgangssignal der zweiten Betriebsschaltung gewählt wird, wenn das Ausgangssignal
der vierten Betriebsschaltung größer ist als das Ausgangssignal der dritten Betriebsschaltung, aufweist.
11. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die in den vier Abtastwerten von der Erfassungseinrichtung enthaltenen Farbhilfsträger
gegenphasig zu dem in dem gekennzeichneten Abtastwert enthaltenen Farbträger sind.
12. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß unter der Annahme, daß ein Abtastpunkt
in horizontaler Abtastrichtung mit i_, eine Zeilennummer der horizontalen Abtastung mit j_ und ein Abtastwert
an einem Gitterpunkt (i, j) mit S(i, j) bezeichnet wird, die Erfassungseinrichtung vier Abtastwerte S(i, j - 1),
S(i - 2, j), S(i + 2, j) und S(i, j + 1) in bezug auf den
gekennzeichneten Abtastwert S(i, j) erfaßt.
13. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung eine erste Verzögerungsschaltung (110-1) zur Verzögerung der
Eingangsabtastwerte um eine Zeitdauer (H - 2T), die durch Subtraktion einer Zeitdauer (2T), die der doppelten Abtastperiodendauer
(T) entspricht, von einem horizontalen Abtastintervall (H) erhalten wird, eine zweite Verzögerungsschaltung
(110-2) zur Verzögerung des Ausgangssignals der ersten Verzögerungsschaltung, um eine Zeitdauer (4T), die der vierfachen
Abtastperiodendauer (T) entspricht und eine dritte Verzögerungsschaltung (110-3) zur Verzögerung der Ausgangssignale
der zweiten Verzögerungsschaltung um eine Zeitdauer (H - 2T) aufweist, wobei das Eingangssignal der ersten Verzögerungsschaltung
S(i, j - 1) ist, das Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung S(i - 2, j) ist, das Ausgangssignal
der zweiten Verzögerungsschaltung S(i + 2, j) ist und das Ausgangssignal der dritten Verzögerungsschaltung
S(i, j + 1) ist.
14. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die arithmetische Einheit eine arithmetische Operation mit 1/4· fs(i - 2, j) + S(i + 2, j) S(i,
j - 1) - S(i, j + 1)1 durchführt, wenn ein Absolutwert |s(i, j - 1) - S(i, j + 1)| größer ist als ein Absolutwert
J S(i - 2, j) - S(i + 2, j)| , während eine arithmetische
Operation mit -1/4· [s(i - 2, j) + S(i + 2, j) - S(i, j - 1)
- S(i, j + 1)1 durchgeführt wird, wenn der Absolutwert
|S(i, j - 1) - S(i, j + 1)| kleiner ist oder gleich dem Absolutwert
|S(i - 2, j) - S(i + 2, j
15. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die arithmetische Einheit eine
erste Betriebsschaltung (112-3, 114-1) zur Durchführung
einer Subtraktion des Eingangssignals der ersten Verzögerungsschaltung
(110-1) und des Ausgangssignals der dritten Verzögerungsschaltung (110-3), um den Absolutwert zu bestimmen,
eine zweite Betriebsschaltung (111-2, 114-2) zur Durchführung einer Subtraktion der Ausgangssignale der ersten und
zweiten (110-2) Verzögerungsschaltung, um einen Absolutwert zu bestimmen,
eine dritte Betriebsschaltung (111-1, 111-2, 112-1) zur Subtraktion eines Wertes, der durch Addition des Eingangssignals der ersten Verzögerungsschaltung und des Ausgangssignals
der dritten Verzögerungsschaltung erhalten wird, von einem Wert, der durch Addition des Ausgangssignals
der ersten und zweiten Verzögerungsschaltung erhalten wird, und
eine Ausgabeschaltung (115, 116) zur Wahl des Ausgangssignals der dritten Betriebsschaltung, wenn das Ausgangssignal
der ersten Betriebsschaltung größer ist als das Ausgangssignal der zweiten Betriebsschaltung, während das Ausgangssignal
der dritten Betriebsschaltung gewählt und invertiert wird, wenn das Ausgangssignal der zweiten Betriebsschaltung
größer ist als das Ausgangssignal der ersten Betriebsschaltung , aufwe ist.
16. Konturerfassungfilter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Multiplizierer (83, 108, 117)
zum Multiplizieren des Ausgangssignals der arithmetischen Einheit mit einer vorbestimmten reellen Zahl, wodurch eine
Konturkorrektur durchgeführt wird.
17. Konturerfassungsfilter zur Erfassung der Kontursignale
von zusammengesetzten Videosignalen mit frequenzgemultiplexten Helligkeitssignalen und Farbsignalen und Farbhilfs-
trägern, durch Eingabe einer Serie von Abtastwerten, die
durch Abtasten des zusammengesetzten Videosignals auf serielle Weise in Richtung horizontaler Abtastzeilen und in vertikaler
Richtung auf dem Bildschirm erhalten werden, um in Form eines Gitters angeordnet zu sein,
gekennzeichnet durch
einen Zeilenspeicher (13), der sequentiell drei Abtastwerte mit einer Periodendauer eines horizontalen Abtastintervalls
aus der Serie der Abtastwerte erfaßt, ein Vertikaltiefpaßfilter (14), das die von dem Zeilenspeicher
gelieferten drei Abtastwerte empfängt, um die Niederfrequenzkomponenten
in der vertikalen Richtung auf dem Bildschirm zu erfassen,
ein Horizontalhochpaßfilter (15), das stufenweise mit dem
Vertikaltiefpaßfilter verbunden ist, um die Hochfrequenzkomponenten
in Richtung der horizontalen Abtastzeilen zu erfassen,
ein Vertikalhochpaßfilter (16), das die drei von dem Zeilenspeicher
gelieferten Abtastwerte empfängt, um die Hochfrequenzkomponenten in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm
zu erfassen,
ein Horizontaltiefpaßfilter (17), das stufenweise mit dem Vertikalhochpaßfilter verbunden ist, um die Niederfrequenzkomponenten
in Richtung der horizontalen Abtastzeilen zu erfassen,
eine Änderungserfassungsschaltung (18) zum Empfangen der
von dem Zeilenspeicher gelieferten drei Abtastwerte, um eine arithmetische Operation aufgrund der Größe der Änderungen
der Abtastwerte in Richtung horizontaler Abtastzeilen und in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm durchzuführen,
wodurch die Richtung großer Änderung der Abtastwerte erfaßt wird, und
eine Ausgabeschaltung (19) zur Wahl des Ausgangssignals
eine Ausgabeschaltung (19) zur Wahl des Ausgangssignals
des Horizontalhochpaßfilters, wenn die Änderungserfassungsschaltung
die Richtung der horizontalen Abtastzeilen anzeigt, während das Ausgangssignal des Horizontaltiefpaßfilters
gewählt wird, wenn die Änderungserfassungsschaltung die vertikale Richtung auf dem Bildschirm anzeigt.
18. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm ausgerichteten Abtastwerte FarbhiIfsträger
enthalten, die abwechselnd gegenphasig zueinander angeordnet sind.
19. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengesetzten Videosignale mit einer Frequenz abgetastet werden, die gleich
einem ganzzahligen Vielfachen der vierfachen Farbhilfsträgerfrequenz
ist.
20. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zeilenspeicher eine erste Verzögerungsschaltung (130-1) zum Verzögern der Eingangsabtastwerte
um ein horizontales Abtastintervall (H) und eine zweite Verzögerungsschaltung (130-2) zum Verzögern
des Ausgangssignals der ersten Verzögerungsschaltung um eine Zeitdauer (H) aufweist, um das Eingangssignal und das
Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung und das Ausgangssignal der zweiten Verzögerungsschaltung jeweils
als drei Abtastwerte mit der Periodendauer eines horizontalen Abtastintervalls zu erfassen.
21. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß das Vertikaltiefpaßfilter (14)
einen ersten Addierer (141) aufweist, um einen Wert, der
durch Multiplikation des Eingangssignals der ersten Verzögerungsschaltung
(130-1) mit 1/4 erhalten wird, einen Wert, der durch Multiplikation des Ausgangssignals der ersten Verzögerungsschaltung
(130-1) mit 1/2 erhalten wird, und einen Wert, der durch Multiplikation des Ausgangssignals der
zweiten Verzögerungsschaltung (130-2) mit 1/4 erhalten wird, aufzuaddieren, um das Ergebnis auszugeben.
22. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß das Horizontalhochpaßfilter
(15) eine dritte Verzögerungsschaltung (150-1) zum Verzögern des Ausgangssignals des Vertikaltiefpaßfilters um eine
Zeitdauer (2T), die der doppelten Abtastperiodendauer (T) entspricht, zu verzögern, eine vierte Verzögerungsschaltung
(150-2) zum Verzögern des Ausgangssignals der dritten Verzögerungsschaltung
um eine Zeitdauer (2T) und einen zweiten Addierer (153) zum Aufaddieren eines Wertes, der durch Multiplikation
des Eingangssignals der dritten Verzögerungsschaltung mit -1/4 erhalten wird, eines Wertes, der durch
Multiplikation des Ausgangssignals der dritten Verzögerungsschaltung mit 1/2 erhalten wird, und eines Wertes, der durch
Multiplikation des Ausgangssignals der vierten Verzögerungsschaltung mit -1/4 erhalten wird, aufweist und um das Ergebnis
auszugeben.
23. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß das Vertikalhochpaßfilter (16) einen dritten Addierer (161) aufweist, um einen Wert, der
durch Multiplikation des Eingangssignals der ersten Verzögerungsschaltung (130-1) mit -1/4 erhalten wird, einen
Wert, der durch Multiplikation des Ausgangssignals der ersten Verzögerungsschaltung mit 1/2 erhalten wird, und einen
Wert, der durch Multiplikation des Ausgangssignals der zwei-
ten Verzögerungsschaltung (130-2) mit -1/4 erhalten wird, aufzuaddieren.
24. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß das Horizontaltiefpaßfilter
(17) eine fünfte Verzögerungsschaltung (170-1) zum Verzögern des Ausgangssignals des Vertikalhochpaßfilters (16)
um eine Zeitdauer (2T), die der doppelten Abtastperiodendauer (T) entspricht, eine sechste Verzögerungsschaltung
(170-2), um das Ausgangssignal der fünften Verzögerungsschaltung um die Zeitdauer (2T) zu verzögern
und einen vierten Addierer (172) zum Aufaddieren eines Wertes, der durch Multiplikation des Eingangssignals der fünften
Verzögerungsschaltung mit 1/4 erhalten wird, eines Wertes, der durch Multiplikation des Ausgangssignals der fünften
Verzögerungsschaltung mit 1/2 erhalten wird und eines Wertes, der durch Multiplikation des Ausgangssignals der
sechsten Verzögerungsschaltung mit 1/4 erhalten wird, aufweist und um das Ergebnis auszugeben.
25. Konturerfassungsfilter nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anderungserfassungsschaltung
(18) eine siebte Verzögerungsschaltung (180-1) zum Verzögern des Ausgangssignals der ersten Verzögerungsschaltung um
eine Zeitdauer (4T), die der vierfachen Abtastperiodendauer (T) entspricht, eine achte Verzögerungsschaltung (180-3)
zum Verzögern des Eingangssignals der ersten Verzögerungsschaltung, um eine Zeitdauer (2T), die der doppelten Abtastperiodendauer
(T) entspricht, eine neunte Verzögerungsschaltung zum Verzögern des Ausgangssignals der zweiten
Verzögerungsschaltung um die Zeitdauer (2T) und einen Komparator (183) zum Vergleichen des Absolutwertes der Differenz
zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal
der siebten Verzögerungsschaltung mit dem Absolutwert der Differenz zwischen den Ausgangssignalen der achten und
neunten Verzögerungsschaltung, aufweist.
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