DE3528132C1

DE3528132C1 - Method for transmitting the components of a colour television signal

Info

Publication number: DE3528132C1
Application number: DE19853528132
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl-Ing Ebner; Gerhard Dipl-Ing Holoch
Original assignee: Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Current assignee: Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Priority date: 1985-08-06
Filing date: 1985-08-06
Publication date: 1987-04-23

Abstract

In order to avoid the occurrence of intermodulation products and the loss of vertical resolution during the transmission of the components of a colour television signal, it is provided that a wide-band luminance signal is transmitted in each line during a first field and a narrow-band luminance signal is transmitted in each line during the following second field and the colour difference signals are added in time- or frequency-division multiplex.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 26 44 706 bekannt.The invention relates to a method according to the Preamble of claim 1. Such a method is known from DE-OS 26 44 706.

Aus der DE-OS 26 44 706 ist es bekannt, zur Halbbild speicherung eines Farbfernsehsignals zunächst die Komponenten Luminanz und Chrominanz zu separieren, zu digitalisieren und halbbildweise abwechselnd zu übertragen. Während eines ersten Halbbildes wird z.B. die digitalisierte Luminanzkomponente zum Empfänger übertragen und dort gespeichert. Während des nächst folgenden Halbbildes wird im Empfänger die gespeicherte Leuchtdichteinformation ausgelesen. In gleicher Weise, jedoch um ein Halbbild versetzt, wird die digitalisierte Chrominanzkomponente behandelt, wobei die einzelnen Farbdifferenzanteile innerhalb des übertragenen Teil bildes zeilensequentiell auftreten. Auf diese Weise stehen am Ausgang des Empfängers zu jedem Zeitpunkt halbbildweise gegeneinander versetzte Luminanz- und Chrominanzkomponenten zur Verfügung, welche nach einer Digital-Analog-Umwandlung wieder zu einem Farbfernseh signal zusammengefügt werden. Bei dieser Vorgehensweise wird jedoch die temporale Auflösung der Leuchtdichte komponente halbiert, da nur jedes zweite Halbbild und damit jede zweite Bewegungsphase übertragen werden. Ferner verringert sich die Vertikalauflösung der Leuchtdichte komponente auch schon für ruhende Vorlagen. Die zeilensequentielle Übertragung der Farbdifferenz anteile hat den Nachteil, daß durch diese Unterab tastung Intermodulationsprodukte erzeugt werden, die in das Originalspektrum reichen und speziell bei ver tikalen Übergängen zu Flackererscheinungen führen. Diese Störeffekte müssen durch eine geeignete Ver tikalfilterung auf ein zulässiges Maß reduziert wer den, was wiederum die Vertikalauflösung verschlechtert.From DE-OS 26 44 706 it is known to the field storing a color television signal first the Separate components luminance and chrominance, digitize and alternate between fields transfer. During a first field e.g. the digitized luminance component to the receiver transferred and saved there. During the next The following field is the saved in the receiver Luminance information read out. In the same way, however, offset by one field, the digitized Chrominance component treated, the individual Color difference components within the transferred part occur sequentially. In this way are at the exit of the receiver at all times Luminance and Chrominance components available, which after a Digital-to-analog conversion back to a color television signal can be put together. With this approach however, the temporal resolution of the luminance component halved since only every other field and so that every second movement phase is transmitted. Further the vertical resolution of the luminance decreases component even for stationary templates. The line sequential transmission of the color difference shares has the disadvantage that this subsection intermodulation products are generated that reach into the original spectrum and especially with ver tical transitions lead to flickering. These interference effects must be verified by a suitable ver tical filtering is reduced to a permissible level the, which in turn worsens the vertical resolution.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, gegenüber dem Verfahren der eingangs erwähnten Art die temporale und vertikale Auflösung des übertragenen Farbfernsehsignals zu verbessern.The object of the invention is to Procedures of the type mentioned at the beginning and vertical resolution of the transmitted color television signal to improve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is inventively characterized by nenden features of claim 1 solved.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher er läutert. Es zeigt:The invention is based on the drawings, he purifies. It shows:

Fig. 1 das Zeitdiagramm eines zeitkomprimierten Signals mit teilbildsequentieller Übertra gung eines breitbandigen und schmalbandigen Leuchtdichtesignals sowie mit teilbild sequentieller Übertragung eines schmal bandigen und eines breitbandigen Farb differenzsignals, und Fig. 1 shows the timing diagram of a time-compressed signal with field sequential transmission of a broadband and narrowband luminance signal and with field sequential transmission of a narrowband and a broadband color difference signal, and

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer teilbildsequen tiellen Farbfernsehübertragung mit zeit komprimierten Komponentensignalen. Fig. 2 is a block diagram of a field sequential tial color television transmission with time-compressed component signals.

In Fig. 1 ist die Aufgabenlösung anhand der Signalform in Zeilenrichtung bei zwei Teilbildern veranschaulicht. Die Zeilen im 1. Teilbild enthalten als Analogsignale ein schmalbandiges Farbdifferenzsignal F _s, zeitlich komprimiert mit dem Faktor C ₁ auf den Zeitraum t ₁-t ₂, sowie ein breitbandiges Leuchtdichtesignal Y _B, kompri miert mit dem Faktor C ₂ auf den Zeitraum t ₂-t ₃. Der Zeitraum t ₀-t ₁ kann für die Übertragung anderer Infor mation, z.B. Tonkanäle oder Synchronsignale in digi taler Form, genutzt werden. Die aktive Zeilendauer T _Ha bei Wiedergabe ist kleiner als die gesamte Zeilen dauer T _H.In Fig. 1 the task solution is illustrated by the waveform in the line direction in two fields. The lines in the first field contain, as analog signals, a narrowband color difference signal F _s , time-compressed with the factor C ₁ for the period t ₁ - t ₂ , and a broadband luminance signal Y _B , compressed with the factor C ₂ for the period t ₂ - t ₃ . The period t ₀ - t ₁ can be used for the transmission of other information, such as audio channels or synchronous signals in digital form. The active line duration T _Ha during playback is smaller than the total line duration T _H.

Die Zeilen im 2. Teilbild enthalten als Analogsignale ein breitbandiges Farbdifferenzsignal F _B, zeitlich komprimiert mit dem Faktor C ₃ auf den Zeitraum t ₅-t ₆, sowie ein schmalbandiges Leuchtdichtesignal Y _s, zeit lich komprimiert mit dem Faktor C ₄ auf den Zeitraum t ₆-t ₇. Der Zeitraum t ₄-t ₅ kann genau so wie der ent sprechende Zeitraum t ₀-t ₁ im 1. Teilbild für die Über tragung anderer Information, z.B. Tonkanäle oder Syn chronsignale in digitaler Form, genutzt werden.The lines in the second field contain, as analog signals, a broadband color difference signal F _B , temporally compressed with the factor C ₃ for the period t ₅ - t ₆ , and a narrowband luminance signal Y _s , temporally compressed with the factor C ₄ for the period t ₆ - t ₇ . The period t ₄ - t ₅ can be used just like the corresponding period t ₀ - t ₁ in the first field for the transmission of other information, for example audio channels or sync signals in digital form.

Das Blockschaltbild in Fig. 2 zeigt die Erzeugung der in Fig. 1 dargestellten Signalformen sowie die Zerle gung in die einzelnen Komponenten nach der Übertragung. Das von einem Bildgeber erzeugte breitbandige Leucht dichtesignal Y _B wird einmal über den Leitungszweig 10 direkt und zum anderen über das Tiefpaßfilter 20 als schmalbandiges Leuchtdichtesignal Y _s einem Umschal ter S ₁ zugeführt, welcher teilbildalternierend (mit dem Vertikalsynchronimpuls V synchronisiert) diese Signale zu einer Zeitmultiplex- und Kompressionsstufe 30 durch schaltet. Eine temporale Vorfilterung der hochfrequen ten Komponenten des Leuchtdichtesignals Y _B gemäß An spruch 9 ist hier der Anschaulichkeit wegen nicht be rücksichtigt. Das vom Bildgeber erzeugte breitbandige Farbdifferenzsignal F _B wird in einem Teilbildspeicher 40 um eine Teilbilddauer verzögert und einem Umschalter S ₂ zugeführt. Außerdem liegt an diesem Umschalter S ₂ über den Leitungszweig 50 das vom Bildgeber generierte schmalbandige Farbdifferenzsignal F _s an. Der Umschalter S ₂ schaltet die beiden Farbdifferenzsignale F _B und F _s teilbildalternierend und synchron mit dem Schalter S ₁ zur Zeitmultiplex- und Kompressionsstufe 30 durch. In der Zeitmultiplex- und Kompressionsstufe 30 werden die anlie genden Komponenten Y _B, Y _s, F _B und F _s entsprechend dem Schema in Fig. 1 zeitlich komprimiert und zeitlich inner halb der Zeile geordnet.The block diagram in Fig. 2 shows the generation of the waveforms shown in Fig. 1 and the decomposition into the individual components after transmission. The broadband luminous signal Y _B generated by an imager is fed directly via the line branch 10 and secondly via the low-pass filter 20 as a narrow-band luminous signal Y _{s to} a changeover switch S ₁ , which alternates field (synchronized with the vertical synchronizing pulse V ) these signals at a time-division multiplex - And compression level 30 switches through. A temporal prefiltering of the high-frequency components of the luminance signal Y _B according to claim 9 is not taken into account here for the sake of clarity. The broadband color difference signal F _B generated by the image generator is delayed in a field memory 40 by one field duration and is fed to a changeover switch S ₂ . In addition, the narrowband color difference signal F _s generated by the imager is present at this changeover switch S ₂ via the line branch 50 . The changeover switch S ₂ switches the two color difference signals F _B and F _s through alternating fields and in synchronism with the switch S ₁ to the time-division multiplexing and compression stage 30 . In the time-division multiplexing and compression stage 30 , the components Y _B , Y _s , F _B and F _s are compressed in time according to the diagram in FIG. 1 and arranged in time within the line.

Der Leitungszweig 60 überträgt das in Fig. 1 gezeigte Signal zum Decoder, der sich zusammensetzt aus der Zeitdemultiplex- und Expansionsstufe 70, den Teilbild speichern 80, 90 und 100, einem Hochpaßfilter 110, einer Addierstufe 120 sowie den Teilbildschaltern S ₃ und S ₄. In der Zeitdemultiplex- und Expansionsstufe wer den die Komponenten Y _B, Y _s, F _B und F _s zeitlich dekompri miert und zeitlich so geordnet, daß im 1. Teilbild die Signale Y _B und F _s und im 2. Teilbild die Signale Y _s und F _B die gleiche zeitliche Lage haben.The line branch 60 transmits the signal shown in FIG. 1 to the decoder, which is composed of the time demultiplexing and expansion stage 70 , storing the field 80 , 90 and 100 , a high-pass filter 110 , an adder 120 and the field switches S ₃ and S ₄ . In the time demultiplexing and expansion stage, the components Y _B , Y _s , F _B and F _s are decompressed in time and arranged in time so that the signals Y _B and F _{s in the first field} and the signals Y _{s in the second field} and F _{B have} the same temporal position.

Die hochfrequenten Komponenten des Leuchtdichtesignals Y _B des ersten Teilbildes werden mittels eines Teilbild- Nachfilters im zweiten Teilbild wiederholt. Dieses Filter besteht aus einem Teilbildspeicher 80, einem Hochpaßfil ter 110, einer Addierstufe 120 und einem Leitungszweig 130. Im zweiten Teilbild wird somit der Addierstufe 120 von dem Hochpaßfilter 110 der um ein Teilbild ver zögerte, hochfrequente Anteil des breitbandigen Leucht dichtesignals Y _B aus dem ersten Teilbild, und über den Leitungszweig 130 das schmalbandige Leuchtdichtesignal Y _s zugeführt. Über den teilbildfrequenten Umschalter S ₃, welcher synchron zu den Umschaltern S ₁ und S ₂ schaltet, kann somit auch im 2. Teilbild ein breit bandiges Leuchtdichtesignal abgenommen werden. Während des 1. Teilbildes wird über den Leitungszweig 140 dem Schalter S ₃ nur ein breitbandiges Leuchtdichtesignal Y _B angeboten. Somit erhält man in jedem Teilbild ein Leuchtdichtesignal mit voller Auflösung in horizontaler und vertikaler Richtung. In diagonaler Richtung ist die Auflösung bei Bewegung reduziert.The high-frequency components of the luminance signal Y _{B of} the first field are repeated by means of a field post-filter in the second field. This filter consists of a field memory 80 , a high-pass filter 110 , an adder 120 and a line branch 130 . In the second field, the adder 120 is supplied by the high-pass filter 110 with the delayed by one field, the high-frequency portion of the broadband luminance signal Y _B from the first field, and the narrowband luminance signal Y _{s is} fed via the line branch 130 . A wide-band luminance signal can thus also be obtained in the second field via the field-frequency switch S ₃ , which switches synchronously with the switches S ₁ and S ₂ . During the first field, only a broadband luminance signal Y _{B is} offered to switch S ₃ via line branch 140 . A luminance signal with full resolution in the horizontal and vertical directions is thus obtained in each field. In the diagonal direction, the resolution is reduced when moving.

Die Farbdifferenzsignale werden ebenfalls einem Teil bild-Nachfilter zugeführt, welches aus dem Teilbild speicher 90 und dem Doppelumschalter S ₄ besteht. Die ses Filter bewirkt, daß die ursprünglich teilbild seriell gesendeten Farbdifferenzsignale F _B und F _s am Ausgang des Schalters S ₄ nunmehr prallel, d.h. in jedem Teilbild gleichzeitig anliegen. Der Schalter S ₄ schaltet synchron zu allen übrigen Umschaltern. Um eine korrekte zeitliche Zuordnung der Farbdifferenz signale zu erhalten, muß das Signale F _s mittels des Teilbildspeichers 100 um eine Teilbildperiode ver zögert werden.The color difference signals are also fed to a partial image post-filter, which consists of the partial image memory 90 and the double switch S ₄ . This filter has the effect that the color field signals F _B and F _s originally sent in serial form at the output of the switch S _{4 are} now parallel, ie they are present simultaneously in each field. The switch S ₄ switches synchronously with all other switches. In order to obtain a correct temporal assignment of the color difference signals, the signal F _{s has to} be delayed by one field period by means of the field memory 100 .

Claims

1. A method for transmitting the components of a color television signal which contains a luminance component and two color difference signal components, the signals for luminance and color being transmitted partially sequentially, characterized in that a broadband luminance signal is transmitted during first partial images and a narrowband luminance signal is transmitted during second partial images, that the broadband and narrowband luminance signals are time-compressed, that in addition, a narrow-band, time-compressed color difference signal is transmitted in time division multiplex in each line of the first fields and that in addition, a time-compressed, broadband color difference signal is transmitted in time division multiplex in each line of the second fields.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the compression factors for each Components are chosen so that on the one hand in all lines of all drawing files that of each components of each line Total time is the same and that on the other hand the claimed bandwidth of each individual compo nente is the same.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized records that the narrowband on the receiver side Luminance signals of the second partial images in ge suitably by the high-frequency light density signal components of the broadband light density signals of the previous first Drawing files can be added.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized records that the receiver in the individual Fields not transmitted color difference signals in a suitable manner from the previous one Drawing file can be adopted.

5. The method according to claim 1 or 2, characterized records that in the broadband light density signal contained high-frequency components temporally over two or more drawing files be filtered.