DE3526677C2 - - Google Patents
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- DE3526677C2 DE3526677C2 DE3526677A DE3526677A DE3526677C2 DE 3526677 C2 DE3526677 C2 DE 3526677C2 DE 3526677 A DE3526677 A DE 3526677A DE 3526677 A DE3526677 A DE 3526677A DE 3526677 C2 DE3526677 C2 DE 3526677C2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/142—Edging; Contouring
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Konturerfassungsfilter
zur Erfassung von Kontursignalen aus
zusammengesetzten Videosignalen
gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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.
Aus der DE-PS 26 41 517 ist ein Farbfernsehcodierer bekannt,
der eine Erfassungseinrichtung zur sequentiellen Eingabe
eines Wertes aus einer Serie von Werten eines Videosignals
aufweist. Die Erfassungseinrichtung enthält eine
Verzögerungsschaltung, der das Leuchtdichtesignal zugeführt wird. Von den
einer Addierschaltung jeweils zugeführten Leuchtdichtesignalen
ist zumindest ein Teil des jeweils einer Zeile zugehörigen
Leuchtdichtesignals mit einem Teil des Leuchtdichtesignals
zumindest einer der der betreffenden Zeile vorangehenden
Zeilen kombiniert, die von der betreffenden Zeile um
eine ganze Anzahl von Perioden der Zeichenfolgen der Farbsignale
versetzt sind.
Weiterhin ist aus der EP 00 98 015 eine Schaltungsanordnung
zum Erhöhen der Kantenschärfe eines Videosignals bekannt,
bei der das ankommende Videosignal bei einem Übergangsbereich
mit dem am Anfang des Übergangsbereiches auftretenden
Signalwert bis zum Ende des Übergangsbereiches festgehalten
wird. Das Übergangsintervall wird dadurch festgestellt, daß
das Videosignal differenziert und über eine Schwellwerteinrichtung
geführt wird. Am Ende des Übergangsintervalls wird
auf den neuen Signalwert umgeschaltet.
Eine detaillierte Beschreibung eines Verfahrens zum Verbessern
der Schärfe von Bildern wird nun im folgenden 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 sc (3,579545 MHz) erhalten wird,
zusammengesetzt. Das zusammengesetzte Videosignal S(t) kann
dann wie folgt ausgedrückt werden:
S(t) = Y(t) + C(t) = Y(t) + U(t) sin 2 π f sc t + V(t) cos 2 π f sc t
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
Horizontalkonturerfassungsfilter 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
Horizontalkonturerfassungsfilter 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 s , 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 s zu verzögern, d. h. um die
Abtastperiodendauer 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 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 s abgetastet, um in digitale
zusammengesetzte Videosignale umgewandelt zu werden, von denen
nur die Helligkeitssignalkomponente dem Horizontalkonturerfassungsfilter
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-1)T) zugeführt wird.
Die Verzögerungsschaltung 50-2 verzögert das Helligkeitssignal
f((n-1)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-1)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-1)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 Vertikalkonturerfassungsfilters
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 1H bezeichnet)
zu verzögern, einer Verzögerungsschaltung 60-2, die
die Signale von der Verzögerungsschaltung 60-1 empfängt, um
dieselben um 1H 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
Vertikalkonturerfassungsfilters 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 Verzögerungsschaltung
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 dieser die Signale
von der A-D-Wandlerschaltung 2 empfängt, um drei Typen von
Signalen zu erzeugen, die nichtverzögerte Signale, um 1H
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
1H-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 Verzögerungsschaltung
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 -1/4-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 Verzögerungsschaltung
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 Abtastintervalls H erfaßt.
Das Vertikalhochpaßfilter 31 empfängt die Ausgangssignale
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
Horizontalhochpaßfilters 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.
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.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
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 zeigt
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-Farbfernsehsystems, 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 Farbhilfsträgerfrequenz
f sc , die in dem zusammengesetzten Videosignal enthalten
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. Der
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
(nicht gezeigt), 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. 5 ist eine Zeile n repräsentativ für eine n-te
horizontale Abtastzeile auf dem Bildschirm und Signale mit den
Symbolen ┤, ∆, ⚫, ▲ sind repräsentative Videosignale mit
Farbhilfsträgern derselben Phase. Die Videosignale werden mit
der Frequenz f s , die dem Vierfachen der Farbhilfsträgerfrequenz
f sc entspricht, abgetastet und somit sind die Videosignale
mit gegenphasigen Farbhilfsträgern vertikal auf dem
Bildschirm ausgerichtet. Es wird nun die Beschreibung des
Betriebs des Kontursignalerfassungsfilters, wie in Fig. 5
gezeigt, in bezug auf die Videosignale, die in Fig. 6 durch
die Symbole P 1 bis P 9 gekennzeichnet sind, durchgeführt.
Es wird hier angenommen, daß ein durch den Code P 9
dargestelltes Videosignal (im folgenden als Abtastpunkt P 9
bezeichnet - dies gilt ebenfalls für die anderen Videosignale,
die durch die Codes P 1 bis P 8 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 P 9 liegendes Signal aus, und somit gibt diese den
Abtastwert des Abtastpunktes P 7 aus; die (H-2T)
Verzögerungsschaltung 80-2 gibt ein Signal, das um die Zeitspanne
(H-2T) vor dem Abtastpunkt P 7 liegt, aus und somit gibt
diese den Abtastwert des Abtastpunktes P 5 aus; die (H-2T)
Verzögerungsschaltung 80-3 gibt ein Signal, das um die
Zeitspanne (H-2T) vor dem Abtastpunkt P 5 liegt, aus und
somit gibt diese einen Abtastwert des Abtastpunktes P 3 aus;
und die 4T-Verzögerungsschaltung 80-4 gibt ein Signal aus,
das um die Zeitspanne 4T vor dem Abtastpunkt P 3 liegt, und
somit gibt diese den Abtastwert des Abtastpunktes P1 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 P 9, 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 P 9) + (Abtastwert des Abtastpunktes
P 7) + (Abtastwert des Abtastpunktes P 3)
+ (Abtastwert des Abtastpunktes P 1) - 4 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5)
+ (Abtastwert des Abtastpunktes P 1) - 4 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5)
Dieser Ausdruck kann wie folgt umgewandelt werden:
{(Abtastwert des Abtastpunktes P 9) - 2 (Abtastwert des
Abtastpunktes P 5)
+(Abtastwert des Abtastpunktes P 3)}
+{(Abtastwert des Abtastpunktes P 7) - 2 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5)*z + (Abtastwert des Abtastpunktes P 1)}
+(Abtastwert des Abtastpunktes P 3)}
+{(Abtastwert des Abtastpunktes P 7) - 2 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5)*z + (Abtastwert des Abtastpunktes P 1)}
Der obige Ausdruck kann weiterhin wie folgt umgeformt werden:
{(Abtastwert des Abtastpunktes P 1) - 2 (Abtastwert des
Abtastpunktes P 5)
+ (Abtastwert des Abtastpunktes P 3)}
+ {(Abtastwert des Abtastpunktes P 7) - 2 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5)
+ (Abtastwert des Abtastpunktes P 9)}
+ (Abtastwert des Abtastpunktes P 3)}
+ {(Abtastwert des Abtastpunktes P 7) - 2 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5)
+ (Abtastwert des Abtastpunktes P 9)}
Für eine weitere Umformung des obigen Ausdruckes gilt:
{(Abtastwert des Abtastpunktes P 1) - 2 (Abtastwert des
Abtastpunktes P 5)
+ (Abtastwert des Abtastpunktes P 9)}
+ {(Abtastwert des Abtastpunktes P 3) - 2 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5)
+ (Abtastwert des Abtastpunktes P 7)}
+ (Abtastwert des Abtastpunktes P 9)}
+ {(Abtastwert des Abtastpunktes P 3) - 2 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5)
+ (Abtastwert des Abtastpunktes P 7)}
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
Ableitungen 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
(nicht gezeigt) 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 s dem Vierfachen der Farbhilfsträgerfrequenz
f sc entspricht, ist die Abtastfrequenz nicht auf
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 einfache 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.
Ein Kontursignalerfassungsfilter 10 ist, wie in Fig. 7
gezeigt, mit externen Schaltungen wie eine A-D-Wandlerschaltung
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 s , die der vierfachen
Frequenz f sc 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 s , 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
Verzögerung 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
multipliziert, 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
Absolutwerte 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
1/4-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
1/4-Multiplizierer 102-2 empfängt, um die Signale von dem
1/4-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
(nicht gezeigt) gesteuert, um eine Konturkorrektureinstellung
durchzuführen.
Es wird nun der Betrieb der Konturerfassung des Abtastpunktes
P 5 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 P 9 an den Konturerfassungsfilter
10 zum Zeitpunkt t ausgibt. Zu diesem Zeitpunkt liefert
die 4T-Verzögerungsschaltung 100-1 den Abtastwert des
Abtastpunktes P 7, der um die Zeitdauer 4T vor dem Abtastpunkt
P 9 liegt (vier Abtastpunkte nach links in Fig. 6).
Die (H-2T) Verzögerungsschaltung 100-2 liefert den Abtastwert
des Abtastpunktes P 5, der um die Zeitdauer (H-2T) vor
dem Abtastpunkt P 7 liegt.
Die (H-2T) Verzögerungsschaltung 100-3 liefert auf
ähnliche Weise den Abtastwert des Abtastpunktes P 3.
Die 4T-Verzögerungsschaltung 100-4 liefert den Abtastwert
des Abtastpunktes P 1.
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 P 9, die von der
A-D-Wandlerschaltung 2 zugeführt werden und den Abtastwert
des Abtastpunktes P 1, der von der 4T-Verzögerungsschaltung
100-4 zugeführt wird, auf und gibt somit
(Abtastwert des Abtastpunktes P 1) + (Abtastwert des Abtastpunktes P 9)
aus.
(Abtastwert des Abtastpunktes P 1) + (Abtastwert des Abtastpunktes P 9)
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 {(Abtastwert des Abtastpunktes P 1) + (Abtastwert des Abtastpunktes P 9)}.
1/4 {(Abtastwert des Abtastpunktes P 1) + (Abtastwert des Abtastpunktes P 9)}.
Der Subtrahierer 103-1 ist so angepaßt, daß dieser den
Abtastwert, der von dem 1/4-Multiplizierer 102-1 zugeführt
wird, von dem der von dem 1/2-Multiplizierer 105 zugeführt
wird, abzieht. Der 1/2-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 P 5.
Daher ist das Ausgangssignal Q₁, das von dem Subtrahierer
103-1 geliefert wird, gleich:
Q₁ =1/2 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5) - 1/4 {(Abtastwert des Abtastpunktes P 1)
+(Abtastwert des Abtastpunktes P 9)}
+(Abtastwert des Abtastpunktes P 9)}
Dieses Ausgangssignal Q₁ von dem Subtrahierer 103-1 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 P 7) + (Abtastwert des Abtastpunktes P 3).
(Abtastwert des Abtastpunktes P 7) + (Abtastwert des Abtastpunktes P 3).
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 P 7) + (Abtastwert des Abtastpunktes P 3)}.
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 1/2 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5) aus. Daher ist das von dem Subtrahierer 103-2 gelieferte Ausgangssignal Q₂ gleich:
1/4 {(Abtastwert des Abtastpunktes P 7) + (Abtastwert des Abtastpunktes P 3)}.
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 1/2 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5) aus. Daher ist das von dem Subtrahierer 103-2 gelieferte Ausgangssignal Q₂ gleich:
Q₂ =1/2 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5) - 1/4 {(Abtastwert des Abtastpunktes P 7)
+(Abtastwert des Abtastpunktes P 3)}
+(Abtastwert des Abtastpunktes P 3)}
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
R₁, der von der Absolutwertbetriebsschaltung 104-1 geliefert
wird.
R₁ = |(Abtastwert des Abtastpunktes P 1) - (Abtastwert des
Abtastpunktes P 9)|
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 R₂,
das von der Absolutwertbetriebsschaltung 104-2 geliefert
wird:
R₂ = |(Abtastwert des Abtastpunktes P 3) - (Abtastwert des
Abtastpunktes P 7)|
Der Komparator 106 empfängt die Signale R₁ und R₂ von den
Absolutwertbetriebsschaltungen 104-1 und 104-2, um dieselben
miteinander zu vergleichen, wodurch die Schalteinrichtung
107 als Antwort auf das Ergebnis des Vergleiches auf
folgende Weise gesteuert wird: Wenn R₁<R₂, läßt die
Schalteinrichtung 107 das Signal Q₁ von dem Subtrahierer 103-1
durch, und wenn R₁≦R₂, 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 (nicht gezeigt), der extern vorgesehen ist,
gesteuert, um eine gewünschte Konturkorrektur zu erhalten.
Die Signale Q₁ und Q₂ 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 Q₁ und Q₂ 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 1/2-Multiplizierer in der zuvor
erwähnten Ausführungsform verwendet werden, können die
Koeffizienten 1/4 und 1/2 durch andere Koeffizienten ersetzt
werden, 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 s , die viermal höher ist als die
Frequenz f sc der Farbhilfsträger, die in dem Videosignal
enthalten sind, und sind mit den Farbhilfsträgern synchronisiert.
Daher sind die analogen Videosignale als Signalserien,
die mit einer Periodendauer T = 1/f s = 1/4f sc abgetastet
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 dieselben
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 Arithmetiksystem 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 R₂ von der
Absolutwertbetriebsschaltung 114-2 wird auf den anderen
Anschluß 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 R₁,
das von der Absolutwertbetriebsschaltung 114-1 zugeführt
wird, und dem Signal R₂, das von der Absolutwertbetriebsschaltung
114-2 zugeführt wird, R₁≦R₂ 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 (nicht gezeigt)
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 P 5 durchgeführt wird und die A-D-Wandlerschaltung
2 gibt den Abtastwert des Abtastpunktes P 8 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 P 6 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 P 4 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 P 2
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 R₁ von der
Absolutwertbetriebsschaltung 114-1:
R₁ = |(Abtastwert des Abtastpunktes P 8) - (Abtastwert des
Abtastpunktes P 2)|
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 R₂, das von der
Absolutwertbetriebsschaltung 114-2 zugeführt wird:
R₂ = |(Abtastwert des Abtastpunktes P 6) - (Abtastwert des
Abtastpunktes P 4)|
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 P 4) + (Abtastwert des Abtastpunktes P 6).
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
{(Abtastwert des Abtastpunktes P 8) + (Abtastwert des
Abtastpunktes P 2)}
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 P 4) + (Abtastwert
des Abtastpunktes P 6)}
- 1/4 {(Abtastwert des Abtastpunktes P 2) + (Abtastwert des Abtastpunktes P 8)}
- 1/4 {(Abtastwert des Abtastpunktes P 2) + (Abtastwert des Abtastpunktes P 8)}
Dieser Ausdruck kann wie folgt umgeformt werden:
Q =1/4 {- (Abtastwert des Abtastpunktes P 2) + 2 (Abtastwert
des Abtastpunktes P 5) - (Abtastwert des Abtastpunktes P 8)}
- 1/4 {- (Abtastwert des Abtastpunktes P 4) + 2 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5)
- (Abtastwert des Abtastpunktes P 6)}
- 1/4 {- (Abtastwert des Abtastpunktes P 4) + 2 (Abtastwert des Abtastpunktes P 5)
- (Abtastwert des Abtastpunktes P 6)}
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 P 5 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 Farbsignalkomponente. 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 R₂ 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 R₂ 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 s viermal größer ist als die
Farbhilfsträgerfrequenz f sc , die in dem zusammengesetzten
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,
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 Ergebnisses,
auf und empfängt die Signale von der A-D-Wandlerschaltung
2 um drei Typen von Signalen, d. h. nichtverzögerte
Signale, um 1H 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 1/4-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
ersten 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 -1/4-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
-1/4-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
1/4-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 1/2-Multiplizierer 171-2 aufaddiert,
um das Ergebnis auf den anderen Eingangsanschluß der Schalteinrichtung
19 zu leiten, gebildet.
Die Änderungserfassungsschaltung 18 besitzt zwei arithmetische
Pfade. Der eine der arithmetischen Pfade wird von einer
Verzögerungsschaltung 180-1, die die 1H-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
Zeilenspeicher 13 empfängt, um diese mit 2T zu verzögern,
und um das Ergebnis auf den einen Eingangsanschluß des
Subtrahierers 181-2 zu leiten, einer Verzögerungsschaltung
180-3, 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 Komparators 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 1H-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 [f(nT) + 2f(nT-H) + f(nT-2H)]
oder
g(nT) = [1/4 f(nT+H) + 2f(nT) + f(nT-H)]
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+1/2)fH
gleich 0 ist und im Hinblick auf eine vertikale Frequenz
f ver , ist dies ein Vertikaltiefpaßfilter, dessen Verstärkung
gleich 1 ist bei f ver = 0 und gleich 0 ist bei f ver = 131,25
(c/ph). Um f ver = 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
-1/4-Koeffizienten-Multiplizierers 151-1 über das Hochpaßfilter
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 [g(nT) - 2g(nT-2T) + g(nT-4T)]
oder
x(nT) = -1/4 [g(nT+2T) - 2g(nT) + g(nT-2T)]
Dies ist ein allgemein bekanntes Horizontalhochpaßfilter,
dessen Verstärkung gleich 0 ist bei f=0 (Hz) und gleich 1
ist bei f=f sc (f sc = Farbhilfsträgerfrequenz). Somit stellt
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 0 ist bei
f = mfH und gleich 1 ist bei f = (m+1/2)fH und im Hinblick
auf die Vertikalfrequenz ist dies ein Vertikalhochpaßfilter,
dessen Verstärkung gleich 0 ist bei f ver =0 und 1 ist bei
f ver = 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 Verzöger 08332 00070 552 001000280000000200012000285910822100040 0002003526677 00004 08213ungsschaltungen 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)]
Dies ist ein Horizontaltiefpaßfilter, dessen Verstärkung
gleich 1 ist bei f = 0 (Hz) und gleich 0 ist bei f = f sc ,
wodurch 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 Horiziontal- 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 - H)|
Andererseits wird das zweite System f(nT-H) der
Videosignale auf den Eingangsteil einer 4T-Verzögerungsschaltung
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 sc und somit kehren
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 sc ist.
Wenn die Horizontalfrequenz jedoch sich f sc 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 Farbsignalkomponenten, 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.
Claims (25)
1. Konturerfassungsfilter (8, 10, 11) zur Erfassung von
Kontursignalen aus zusammengesetzten Videosignalen durch
Eingabe von Serien von Werten mit einer Erfassungseinrichtung
(80-1 bis 80-4, 100-1 bis 100-4, 110-1 bis 110-3) zur
sequentiellen Eingabe eines Wertes aus der Serie von Werten,
wozu Werte, die in benachbarten Zeilen angeordnet sind,
erfaßt werden und mit einer arithmetischen 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 der Werte, die von der Erfassungseinrichtung
(80-1 bis 80-4, 100-1 bis 100-4, 110-1 bis 110-3)
zur Durchführung der arithmetischen Operation erhalten werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zusammengesetzten Videosignale frequenzgemultiplexte Videohelligkeitssignale und Farbsignale mit Farbhilfsträgern aufweisen,
daß die zusammengesetzten Videosignale abgetastet werden,
daß die Abtastwerte in Richtung horizontaler Abtastzeilen und in vertikaler Richtung einem auf dem Bildschirm angeordneten Gitter entsprechen,
daß die Erfassungseinrichtung (80-1 bis 80-4, 100-1 bis 100-4, 110-1 bis 110-3) vier um einen jeweiligen Abtastwert am Bildschirm punktsymmetrisch angeordnete Abtastwerte verarbeitet, die gleichphasige Farbhilfsträger haben, und
daß die arithmetische Einheit (81, 82, 101-2, 102-2, 103-2, 105; 101-1, 102-1, 103-1, 111-2, 111-1, 112-1, 113) den jeweiligen Abtastwert und die vier Abtastwerte empfängt, die von der Erfassungseinrichtung (80-1 bis 80-4, 100-1 bis 100-4, 110-1 bis 110-3) zur Durchführung der arithmetischen Operation der zweiten Ableitung in Richtung der horizontalen Abtastzeilen und in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm erhalten werden.
daß die zusammengesetzten Videosignale frequenzgemultiplexte Videohelligkeitssignale und Farbsignale mit Farbhilfsträgern aufweisen,
daß die zusammengesetzten Videosignale abgetastet werden,
daß die Abtastwerte in Richtung horizontaler Abtastzeilen und in vertikaler Richtung einem auf dem Bildschirm angeordneten Gitter entsprechen,
daß die Erfassungseinrichtung (80-1 bis 80-4, 100-1 bis 100-4, 110-1 bis 110-3) vier um einen jeweiligen Abtastwert am Bildschirm punktsymmetrisch angeordnete Abtastwerte verarbeitet, die gleichphasige Farbhilfsträger haben, und
daß die arithmetische Einheit (81, 82, 101-2, 102-2, 103-2, 105; 101-1, 102-1, 103-1, 111-2, 111-1, 112-1, 113) den jeweiligen Abtastwert und die vier Abtastwerte empfängt, die von der Erfassungseinrichtung (80-1 bis 80-4, 100-1 bis 100-4, 110-1 bis 110-3) 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+1) + S(i+2, j+1) - 4·S(i, j)
durchführt, um die Ergebnisse auszugeben.
S(i-2, j-1) + S(i+2, j-1) + S(i-2, j+1) + S(i+2, j+1) - 4·S(i, j)
durchführt, um die Ergebnisse auszugeben.
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
1/2S(i, j) - 1/4 · {S(i-2, j-1) + S(i+2, j+1)}
durchführt, wenn ein Absolutwert
|S(i-2, j-1) - S(i+2, j+1)|
größer ist als ein absoluter Wert
|S(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-1) + S(i-2, j+1)}
durchführt, wenn der Absolutwert
|S(i-2, j-1) - S(i+2, j+1)|
kleiner ist oder gleich dem Absolutwert
|S(i+2, j-1) - S(i-2, j+1)| .
1/2S(i, j) - 1/4 · {S(i-2, j-1) + S(i+2, j+1)}
durchführt, wenn ein Absolutwert
|S(i-2, j-1) - S(i+2, j+1)|
größer ist als ein absoluter Wert
|S(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-1) + S(i-2, j+1)}
durchführt, wenn der Absolutwert
|S(i-2, j-1) - S(i+2, j+1)|
kleiner ist oder gleich dem Absolutwert
|S(i+2, j-1) - S(i-2, j+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.
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 · {S(i-2, j) + S(i+2, j) - S(i, j-1) - S(i, j+1)}
durchführt, wenn ein Absolutwert
|S(i, j-1) - S(i, j+1)|
größer ist als ein Absolutwert
|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)}
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)| .
1/4 · {S(i-2, j) + S(i+2, j) - S(i, j-1) - S(i, j+1)}
durchführt, wenn ein Absolutwert
|S(i, j-1) - S(i, j+1)|
größer ist als ein Absolutwert
|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)}
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, aufweist.
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, aufweist.
16. Konturerfassungsfilter 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 Farbhilfsträgern,
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 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.
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 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 Farbhilfsträger
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 18,
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 zweiten
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 Änderungserfassungsschaltung
(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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