DE3604990A1 - Konturenauswaehlendes filterelement - Google Patents
Konturenauswaehlendes filterelementInfo
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Description
Konturenauswählendes Filterelement
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein konturenauswählendes Filterelement. Insbesondere betrifft sie ein konturenauswählendes Fil
terelement zum digitalen Auswählen von Kontursignalen von Vielfachfrequenz-HelligkeitsSignalen und Farbsignalen enthal
tenden zusammengesetzten Videosignalen des PAL-Systems.
Bisher wurden verschiedene Systeme zum Auswählen von Kontursignalen
von Videodaten vorgeschlagen. Zum Beispiel werden in Fernsehempfängern Kontursignale aus Helligkeitssignalen
ausgewählt, um sie zu den ursprünglichen Helligkeitssignalen hinzuzugeben und dabei die Schärfe der Bilder zu verbessern.
Ein zusammengesetztes Videosignal S(t) des PAL-Systems setzt sich aus einem Helligkeitssignal Y(t) und einem durch 90°-
Phasenverschiebungsmodulation von zwei verschiedenfarbigen
Signalen U(t) und V(t) bei der Farb-Trägerfrequenz f
SO
(4,43361875 MHz) gewonnenen Farbsignal C(t) zusammen. Das
zusammengesetzte Videosignal hat die folgende Form:
S(t) = Y(t) + C(t)
= Y(t) + U(t)sin2-ifscT + V(t)cos27Tf
scT
wobei das Vorzeichen für V(t) von Zeile zu Zeile zwischen
"+" und "-" geändert wird.
In einem solchen herkömmlichen konturenauswählenden Filter vom Analog- oder Digital-Typ wird zum Beispiel das eben erwähnte
Helligkeitssignal Y(t) im allgemeinen von dem zusammenge-
360A990
setzten Videosignal S(t) getrennt, um bezüglich des getrennten Helligkeitssignals Y(t) mit einem horizontalkonturenauswählenden
Filter ein Horizontalkonturen-Signal und mit einem vertikalkonturenauswählenden Filter ein Vertikalkonturen-Signal
zu gewinnen. Nun folgt die Beschreibung von horizontal und vertikalkonturenauswählenden Filtern.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines herkömmlichen horizontalkonturenauswählenden
Filters eines Digitalsystems. In Fig. 1 erkennt man, daß analoge zusammengesetzte Videosignale von
einer Eingangsklemme 1 an einen A/D-Wandler geliefert werden. Der A/D-Wandler ist so ausgebildet, daß er analoge"Signale in
digitale Signale umwandelt, um umgewandelte digitale Signale an einen die Helligkeits-/Farbsignale in Helligkeitssignale
und Farbsignale trennenden Helligkeits-ZFarbsignaltrennschaltkreis
3 zu liefern. Die von dem Helligkeits-/Farbsignaltrennschaltkreis 3 getrennten Helligkeitssignale werden
an ein horizontalkonturenauswählendes Filter 5 geliefert. Das horizontalkonturenauswählende Filter 5 wird gebildet durch
einen ersten Verzögerungsschaltkreis 51, einen zweiten Verzögerungsschaltkreis 52, einen Koeffizientenmultiplizierer 53
und einen Addierer 54. Die von einem horizontalkonturenauswählenden Filter 5 ausgewählten Konturensignale werden an einer
Ausgangsklemme 4 ausgegeben.
Nun folgt die Beschreibung des. Betriebs eines in Fig. 1 gezeigten
horizontalkonturenauswählenden Filters 5. Das an der Eingangsklemme 1 erhaltene analoge zusammengesetzte Videosignal
wird an den A/D-Wandler 2 geliefert. Der A/D-Wandler 2 wandelt die analogen zusammengesetzten Videosignale durch
Prüfung von eine vorbestimmte Prüffrequenz f aufweisenden
Signalen in digitale zusammengesetzte Videosignale um. Die von dem A/D-Wandler 2 ausgegebenen digitalen zusammengesetzten
Videosignale werden durch den Helligkeits-/Farbsignaltrennschaltkreis 3 in Helligkeitssignale und Farbsignale ge-
trennt. Die von dem Helligkeits-VFarbsignaltrennschaltkreis
3 getrennten Helligkeitssignale werden an die erste Verzögerungseinrichtung 51 und an den Addierer 54 des horizontalkonturenauswählenden
Filters 5 geliefert. Die Ausgabe von dem ersten Verzögerungsschaltkreis 51 wird an den zweiten Verzögerungsschaltkreis
52 und an den Koeffizientenmultiplizierer 53 geliefert. Der Koeffizientenmultiplizierer 53 ist so
ausgebildet, daß er die Ausgangssignale von dem ersten Verzögerungsschaltkreis 51 mit -2 multipliziert. Die auf das
Inverse der vorhin erwähnten Prüffrequenz f eingestellten
Verzögerungszeiten der ersten und zweiten Verzögerungsschaltkreise
51 und 52 stellen eine Prüfperiode T für vom A/D-Wandler 2 ausgegebene digitale Signalreihen dar.
Der Addierer 54 ist so ausgebildet, daß er die Ausgaben von
dem Helligkeits-/Farbsignaltrennschaltkreis 3, von dem Koeff izientenmultiplizierer 53 und dem zweiten Verzögerungsschaltkreis 52 addiert. Angenommen, ein von dem Helligkeits-/
Farbsignaltrennschaltkreis 3 ausgegebenes Helligkeitssignal f(t) ist in einem Zeitpunkt t = nT f(nT), dann hat die Aus-20'
gäbe des Addierers 54 entsprechend der obigen Beschreibung die folgende Form:
f(nT) - 2f
((f - I)Tj
Dies stellt die zweite Ableitung nach dem vorhin erwähnten Helligkeitssignal f(t) in der horizontalen Richtung auf dem
Bildschirm dar, wobei die horizontale Hochfrequenzkomponente
des Helligkeitssignals, d.h. das horizontale Konturensignal, ausgewählt wird.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines herkömmlichen vertikalkonturenauswählenden
Filters eines Digitalsystems. Aus Fig. 2 erkennt man, daß ein vertikalkonturenauswählendes Filter 6 gebildet
wird durch dritte und vierte Verzögerungsschaltkreise
61 und 62, einen Koeffizientenmultiplizierer 63 und einen
Addierer 64. Ein A/D-Wandler 2 und ein Helligkeits-/Farbsignaltrennschaltkreis
3 sind identisch mit jenen in Fig. 1. Jeder der dritten und vierten Verzögerungsschaltkreise 61 und
62 ist so ausgebildet, daß er eine Verzögerungszeit von der Länge eines horizontalen Abtastintervalles aufweist, während
der Koeffizientenmultiplizierer 63 die Ausgabe des dritten Verzögerungsschaltkreises 61 mit -2 multipliziert und der
Addierer 64 die Ausgaben des Helligkeits-ZFarbsignaltrenn-Schaltkreises
3, des Koeffizientenmultiplizierers 63 und des vierten Verzögerungsschaltkreises 62 genauso wie jene in
Fig. 1 addiert. Daher hat die Ausgabe des Addierers 64 des in
Fig. 2 gezeigten vertikalkonturenauswählenden Filters 6, wie aus der auf die Fig. 1 bezugnehmenden obigen Beschreibung
offensichtlich ist, die folgende Form:
f(nT) - 2f(nT - H) + f(nT - 2H)
Dies ist die zweite Ableitung nach dem vom Helligkeits-/ Farbsignaltrennschaltkreis 3 ausgegebenen Helligkeitssignal
in der vertikalen Richtung auf dem Bildschirm, wobei die vertikale Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignales,
d.h. das vertikale Konturensignal, ausgewählt wird.
Fig. 3 zeigt ein herkömmliches konturenauswählendes Filter, das durch die Kombination der in den Figuren 1 und 2 gezeigten
horizontalen und vertikalen konturenauswählenden Filter gebildet wird. Ein in Fig. 3 gezeigtes konturenauswählendes
Filter 7 ist so ausgebildet, daß es horizontale und vertikale Konturensignale auswählt, und die ersten und zweiten Verzögerungsschaltkreise
72 und 73 weisen die gleiche Verzögerungszeit auf wie die weiter oben unter Bezugnahme auf die Figur
1 beschriebenen ersten und zweiten Verzögerungsschaltkreise 51 und 52. Die fünften und sechsten Verzögerungsschaltkreise
71 und 74 haben durch Subtraktion der Verzögerungszeiten des
ersten bzw. zweiten Verzögerungsschaltkreises 72 bzw. 73 von einem horizontalen Abtastintervall gewonnene Verzögerungszeiten.
So weisen der erste und fünfte Verzögerungsschaltkreis 72 und 71 insgesamt eine Verzögerungszeit eines horizontalen
Abtastintervalles H auf, während der zweite und sechste Verzögerungsschaltkreis 73 und 74 ebenfalls eine gesamte Verzögerungszeit
eines horizontalen Abtastintervalles H aufweisen.
Ein Koeffizientenmultiplizierer 75 ist so ausgebildet, daß er seine Eingangssignale mit -4 multipliziert, während ein Addierer
76 so ausgebildet ist, daß er die Ausgaben des Helligkeits-/Farbsignaltrennschaltkreises
3, des fünften Verzögerungsschaltkreises 71, des Koeffizientenmultiplizierers 75,
des zweiten Verzögerungsschaltkreises 73 und des sechsten Verzögerungsschaltkreises 74 addiert.
Das konturenauswählende Filter 7 besteht aus einem aus dem fünften, dem ersten, dem zweiten und dem sechsten Verzögerungsschaltkreis
71, 72, 73 und 74, dem Koeffizientenmultiplizierer 75 und dem Addierer 76 gebildeten vertikalkonturenauswählenden
Filter und aus einem aus dem ersten und dem zweiten Verzögerungsschaltkreis 72 und 73, dem Koeffizientenmultiplizierer
75 und dem Addierer 76 gebildeten horizontalkonturenauswählenden Filter, um vertikale und horizontale
Konturensignale auszuwählen. Eine solche in Fig. 3 gezeigte Struktur kann als Arithmetik angesehen werden, die Ableitungen
zweiter Ordnung in Schrägrichtung ausführt, wobei schräge Konturensignale ebenfalls ausgewählt werden können, wie später
im Detail beschrieben werden wird.
Fig. 4 ist ein die genaue Struktur eines in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Helligkeits-/Farbsignaltrennschaltkreises
darstellendes Blockschaltbild= In der Figur 4 erkennt man, daß der Helligkeits-/Farbsignaltrennschaltkreis 3 durch einen
Zeilenspeicher 30, ein vertikales Hochpaßfilter 31, ein hori-
zontales Hochpaßfilter 32, einen Verzögerungsschaltkreis 33
und einen Subtraktionsschaltkreis 34 gebildet ist. Der Zeilenspeicher
30 enthält Verzögerungsschaltkreise 301 und 302, die die vom A/D-Wandler 2 kommenden Signale um ein horizontales
Abtastintervall H verzögern, um sie danach auszugeben. Der Zeilenspeicher 30 empfängt die Signale vom A/D-Wandler 2,
um dabei drei Typen von Signalen zu erzeugen, die unverzögerten Signale, die durch den Verzögerungsschaltkreis 301 um IH
verzögerten Signale und die durch die Verzögerungsschaltkreise
301 und 302 um 2H verzögerten Signale. Das vertikale Hochpaßfilter 301 empfängt die Signale der drei Typen von Verzögerungszeiten
vom Zeilenspeicher 30, um Hochfrequenzkomponenten in der vertikalen Richtung auf dem Bildschirm auszuwählen
und sie an das horizontale Hochpaßfilter 32 zu liefern. Daher enthält das vertikale Hochpaßfilter 31 einen -1/4-Multiplizierer
311, der die unverzögerten Signale vom Zeilenspeicher 30 empfängt, sie mit -1/4 multipliziert und sie dann ausgibt,
einen 1/2-Multiplizierer 312, der die um IH verzögerten Signale
vom Zeilenspeicher 30 empfängt, sie mit 1/2 rnultipliziert und sie dann ausgibt, einen weiteren -1/4-Multiplizierer
313, der die um 2H verzögerten Signale vom Zeilenspeicher 30 empfängt, sie mit -1/4 multipliziert und sie dann
ausgibt, und einen Addierer 314, der die Signale von den -1/4-Multiplizierern 311 und 313 und von dem 1/2-Multiplizierer
312 addiert und das Ergebnis an das horizontale Hochpaßfilter 32 liefert.
Das horizontale Hochpaßfilter 32 empfängt die Signale vom
vertikalen Hochpaßfilter 31, um horizontale Hochfrequenzkomponenten
auszuwählen, wobei es Farbsignale trennt und diese an eine Eingangsklemme des Subtraktionsschaltkreises 34 liefert.
Daher ist das horizontale Hochpaßfilter 32 durch einen
Verzögerungsschaltkreis 321, der die Signale vom vertikalen Hochpaßfilter 31 um 2T verzögert, durch einen Verzögerungsschaltkreis 322, der die Signale vom vertikalen Hochpaßfilter
31 um 2T verzögert, durch einen -1/4-Multiplizierer 323 der
die Signale vom vertikalen Hochpaßfilter 31 mit -1/4 multipliziert
und sie danach ausgibt, durch einen l/2-Multiplizierer
324, der die Signale vom Verzögerungsschaltkreis 321 mit 1/2 multipliziert und sie danach ausgibt, durch einen -1/4-Multiplizierer
325, der die Signale vom Verzögerungsschaltkreis 322 mit -1/4 multipliziert und sie danach ausgibt und
durch einen Addierer 326, der die von den -l/4-Multiplizierern
323 und 325 und von dem 1/2-Multiplizierer 324 empfangenen
Signale addiert und das Ergebnis ausgibt, gebildet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird nun kurz der Betrieb des Helligkeits-/Farbsignaltrennschaltkreises 3 beschrieben. Der
Betrieb der betreffenden Filter 31 und 32 und des Zeilenspeichers 30 werden später im Detail beschrieben= Die Ausgangssignale
des A/D-Wandlers 2 werden nacheinander durch den Zeilenspeicher 30 als drei den Zyklus eines horizontalen
Abtastintervalles H aufweisende Signale ausgewählt. Das vertikale Hochpaßfilter 31 empfängt die Ausgangssignale vom
Zeilenspeicher 30, um die Hochfrequenzkomponenten in der vertikalen
Richtung auf dem Bildschirm auszuwählen= Das horizontale Hochpaßfilter 32, das in Reihe zu dem vertikalen
Hochpaßfilter 31 geschaltet ist, wählt die Hochfrequenzkomponenten in der Richtung der horizontalen Zeilen aus, um die
Farbsignale zu trennen und diese an den Subtraktionsschaltkreis 34 zu liefern.
Andererseits werden die Ausgangssignale von dem Verzögerungsschaltkreis 301 der ersten Stufe des Zeilenspeichers 30 durch
den Verzögerungsschaltkreis 33 um eine Periode 21, welche zweimal die Prüfungsperiode T ist, verzögert und an den Subtraktionsschaltkreis
34 geliefert. Der Subtraktionsschaltkreis 34 subtrahiert die Ausgangssignale des horizontalen
Hochpaßfilters 32 von den Ausgangssignalen des Verzögerungsschaltkreises 33, um dadurch Helligkeitssignale9 welche wie-
derum an das konturenauswählende Filter ausgegeben werden, zu gewinnen.
Wie oben beschrieben, wählt das herkömmliche konturenauswählende Filterelement durch ausschließliches Benutzen der
Helligkeitssignal-Komponenten die Konturensignale aus. Deswegen können die für den He lligke its-/Farbsignal trennschal tkreis
3 zur Trennung der zusammengesetzten Videosignale in Helligkeitssignale und Farbsignale geforderten Verzögerungsschaltkreise
nicht gemeinsam mit den für die horizontalen und vertikalen konturenauswählenden Filter geforderten Verzögerungsschal tkreisen verwendet werden, wodurch die Anzahl der Komponenten
wächst, und infolgedessen die Kosten unvermeidlich wachsen.
/I Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein konturenauswählendes
Filterelement zu schaffen, das die für einen Helligkeits-/ Farbsignaltrennschaltkreis geforderten Verzögerungsschaltkreise
gemeinsam mit den für ein konturenauswählendes Filter erforderlichen Verzögerungsschaltkreisen benutzt, um dabei
direkt Konturensignale aus zusammengesetzten Videosignalen auszuwählen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem konturenauswählenden
Filterelement, das zusammengesetzte Videosignale des PAL-Systems prüft durch Prüfung von Signalen einer Frequenz,
die ein ganzzahliges Vielfaches der Farbträgerfrequenz
ist, um Prüfwerte zu erhalten, die alle vier horizontalen Abtastzeilen in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm gleichphasige
Farb-Trägerfrequenzen aufweisen und einen Prüfwert aus der Reihe der Prüfwerte als besonderen Prüfwert auswählt.
Dann wählt das Element vier Prüfwerte aus, die punktsymmetrisch um den besonderen Prüfwert angeordnet sind und gleichphasige
Farb-Trägerfrequenzen aufweisen. Der besondere Prüfwert und die vier Prüfwerte werden benötigt, um eine Ablei-
β - - ■
tung zweiter Ordnung in Richtung der horizontalen Abtastzeilen und der vertikalen Richtung auf dem Bildschirm zu erzeugen,
wodurch Konturensignale ausgewählt werden.
Daher ist es gemäß der Erfindung nicht notwendig, nur die Helligkeitssignale von den zusammengesetzten Videosignalen
des PAL-Systems zu trennen, es können stattdessen Konturensignale direkt ausgewählt werden, wodurch die Anzahl der
Verzögerungsschaltkreise zur Vereinfachung der Struktur verkleinert
werden kann, und es kann gleichzeitig ein konturenauswählendes Filterelement mit niedrigen Kosten verwirklicht
werden. Ferner sind Prüfpunkte mit gegenphasigen Farb-Trägerfrequenzen
vorhanden in vertikalen und horizontalen Positionen relativ zu einem besonderen Prüfpunkt, wodurch horizontale
und vertikale Konturensignale gleichzeitig ausgewählt werden können.
Ferner werden gemäß der Erfindung zusammengesetzte Videosignale des PAL-Systems geprüft bei einer Frequenz, die ein
ganzzahliges Vielfaches der Farb-Trägerfrequenz ist, um Prüfwerte zu erhalten, die alle vier horizontalen Abtastzeilen
auf dem Bildschirm gleichphasige Farb-Trägerfrequenzen aufweisen, wobei die Prüfwerte um einen Zeitraum verzögert werden,
der durch Subtraktion zweier Prüfperioden von zwei horizontalen
AbtastIntervallen gewonnen wird. Die verzögerten Signale werden dann durch vier Prüfperioden verzögert, um
weiterhin um eine Periode, die aus der Subtraktion zweier Prüfperioden von zwei horizontalen Abtastintervallen gewonnen
wird, verzögert zu werden, um Ableitungen zweiter Ordnung in der Richtung der horizontalen Abtastzeilen und der vertikalen
Richtung durch die betreffenden Verzögerungssignale durchzuführen, wobei Konturensignale aus den zusammengesetzten
Videosignalen ausgewählt werden.
Ferner werden gemäß der Erfindung geprüfte Signale durch ein horizontales Abtastintervall verzögert, um erste Verzögerungssignale auszugeben, welche wiederum um einen durch Subtraktion
zweier Prüfperioden von einem horizontalen Abtastintervall gewonnenen Zeitraum verzögert werden, um zweite Verzögerungssignale
auszugeben. Die zweiten Verzögerungssignale werden um zwei Prüfperioden verzögert, um dritte Verzögerungssignale
auszugeben, welche wiederum um zwei Prüfperioden verzögert werden, um vierte Verzögerungssignale auszugeben.
Die vierten Verzögerungssignale werden um einen durch Subtraktion zweier Prüfperioden von einem horizontalen Abtastintervall
gewonnenen Zeitraum verzögert, um fünfte Verzögerungssignale auszugeben, welche wiederum um ein horizontales
Abtastintervall verzögert werden, um sechste Verzögerungssignale auszugeben. Konturensignale in der Richtung der horizontalen
Abtastzeilen und solche in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm werden auf der Basis der ersten, dritten und
fünften Verzögerungssignale ausgewählt, um die Absolutwerte der Differenzen zwischen den zweiten und vierten Verzögerungs-Signalen
und zwischen den ursprünglichen Prüfwerten und den sechsten Verzögerungswerten zu vergleichen, um damit entweder
ein horizontalkonturenauswählendes Filter oder ein vertikalkonturenauswählendes Filter als Antwort auf das Ergebnis des
Vergleichs auszuwählen.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand
der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein ein herkömmliches horizontalkonturenauswählendes Filter darstellendes Blockschaltbild;
Fig. 2 ein ein herkömmliches vertikalkonturenauswählendes
Filter darstellendes Blockschaltbild;
Fig. 3 ein ein herkömmliches horizontal--/vertikalkonturenauswählendes
Filter darstellendes Blockschaltbild;
Fig. 4 ein eine bestimmte Struktur eines in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Helligkeits-VFarbsignaltrenn-Schaltkreises
darstellendes Blockschaltbild;
Fig. 5 ein eine Ausführung der Erfindung darstellendes Blockschaltbild;
Fig. 6 ein eins durch Prüfimpulse geprüfte Prüfwertreihe
von zusammengesetzten Videosignalen eines PAL-Systems darstellendes Diagramm;
Fig. 7 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer bestimmten Operation der Ausführung der Erfindung, mit durch
die in Fig. 6 gezeigten Prüfwertreihen festgelegten Bezeichnungen;
Fig. 8 ein eine weitere Ausführung der Erfindung darstellendes
Blockschaltbild;
Fig. 9 ein eine weitere Ausführung der Erfindung darstellendes Blockschaltbild;
Fig. 10 ein Diagramm, das Prüfwertreihen von zusammengesetzten
Videosignalen eines PAL-Systemss welche in
der in Fig. 9 gezeigten Ausführung durch Prüfimpulse
geprüft werden, darstellt;
Fig. 11 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer bestimmten Operation der in Fig. 9 gezeigten Ausführung, mit
durch die in Fig. 10 gezeigten Prüfwertreihen
festgelegten Bezeichnungen;
Fig. 12 ein eine weitere Ausführung der Erfindung darstellendes Blockschaltbild;
Fig. 13 ein detailliertes Blockschaltbild eines in Fig. 12 gezeigten horizontalkonturenauswählenden Filters;
Fig. 14 ein detailliertes Blockschaltbild eines in Fig. 12 gezeigten vertikalkonturenauswählenden Filters;
und
Fig. 15 ein detailliertes Blockschaltbild, das einen in
Fig. 12 gezeigten konturenauswählenden Schaltkreis darstellt.
(y Fig. 5 ist ein eine Ausführung der Erfindung darstellendes
Blockschaltbild. Unter Bezugnahme auf Fig. 5 folgt nun die Beschreibung der Struktur der Ausführung. Ein konturenauswählendes
Filterelement wie in Fig. 5 enthält eine Eingangsklemme 1, einen A/D-Wandler 2 und eine Ausgangsklemme 4 ähnlich
der obigen Beschreibung mit Bezugnahme auf die Figur 1. Der A/D-Wandler 2 ist mit einem Prüfimpulse liefernden Prüfimpulsgenerator
9 verbunden. Der A/D-Wandler 2 ist weiterhin an seiner Ausgangsklemme mit einem konturensignalauswählenden
Filter 8 zur Auswahl von Konturensignalen verbunden.
Das konturensignalauswählende Filter 8 wird gebildet durch
erste bis vierte Verzögerungsschaltkreise 81 bis 84, einen Koeffizientenmultiplizierer 85, einen Addierer 86 und einen
Multiplizierer 87. Die ersten und vierten Verzögerungsschaltkreise 81 und 84 sind so ausgebildet, daß sie die vom A/D-Wandler
2 ausgegebenen Prüfwertreihen jeweils um eine Periode S der Farb-Trägerfrequenz verzögern. Die zweiten und dritten
Verzögerungsschaltkreise 82 und 83 sind so ausgebildet, daß sie die vom A/D-Wandler 2 ausgegebenen Prüfwertreihen jeweils
um einen Zeitraum (2H- 1/2 S), der durch die Subtraktion 1/2 Periode der Farb-Trägerfrequenz von zwei horizontalen
Abtastintervallen gewonnen wird, verzögern.
Fig. 6 ist ein Diagramm, das Prüfwertreihen von zusammengesetzten Videosignalen des PAL-Systems zeigt, die durch Prüfimpulse
geprüft werden, und Fig. 7 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer bestimmten Operation der Ausführung gemaß
der Erfindung, mit durch die in Fig. 6 gezeigten Prüfwertreihen festgelegten Bezeichnungen.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 5 bis 8 folgt nun die Beschreibung
des Betriebs der erfindungsgemäßen Ausführung.
Der Prüfimpulsgenerator 9 ist ein bei der drei- oder vierfachen Frequenz der von der Eingangsklemme 1 empfangenen
Farb-Trägerfrequenz f der zusammengesetzten Videosignale
SO
des PAL-Systems synchron schwingender Oszillator. Die von dem
Prüfimpulsgenerator 9 ausgegebenen Prüfimpulse werden an den A/D-Wandler 2 geliefert, welcher wiederum die von der Eingangsklemme
1 empfangenen analogen zusammengesetzten Videosignale in digitale Signale umwandelt. Fig. 6 zeigt Anordnungen
von durch Prüfimpulse geprüfte Prufsignalreihen zusammengesetzter
Videosignale des PAL-Systems mit Blick auf die Phasen der Farbsignale auf dem Bildschirm.
In Fig. 6 stellt eine Zeile η eine n-te horizontale Abtastzeile
auf dem Bildschirm dar, während schwarze und weiße Kreise Meßpunkte des 4f - bzw. 3f -Systems bezeichnen.
SO SO
Nun folgt die Beschreibung des Betriebs der Konturenauswahl eines in Fig. 7 gezeigten Meßpunktes P3 unter Benutzung eines
in Fig. 5 gezeigten konturenauswählenden Filters.
Wenn der A/D-Wandler 2 den Prüfwert eines Meßpunktes P5 ausgibt, so geben der erste bis vierte Verzögerungsschaltkreis
81 bis 84 die Prüfwerte der Meßpunkte P4 bzw. P3 bzw. P2 bzw. Pl aus. Der Koeffizientenmultiplizierer 85 ist so ausgebildet,
daß er die Ausgangssignale von dem zweiten Verzö'gerungs-
schaltkreis 82 mit -4 multipliziert, während der Addierer so ausgebildet ist, daß er die Ausgangssignale von dem A/D-Wandler
2 und den ersten, dritten und vierten Verzögerungsschaltkreisen 81, 83 und 84 addiert. In dem eben erwähnten
Fall gibt daher der Addierer 86 das folgende Signal aus:
(Prüfwert des Meßpunktes P5) + (Prüfwert des Meßpunktes P4) + (Prüfwert des Meßpunktes P2) + (Prüfwert des Meßpunktes Pl) 4
χ (Prüfwert des Meßpunktes P3)
Dieser Ausdruck kann folgendermaßen umgeformt werden:
(Prüfwert des Meßpunktes P5) - 2 χ (Prüfwert des Meßpunktes P3) + (Prüfwert des Meßpunktes P2) + (Prüfwert des Meßpunktes
P4) - 2 χ (Prüfwert des Meßpunktes P3) + (Prüfwert des
Meßpunktes Pl)
Dies kann folgendermaßen weiter umgeformt werden:
(Prüfwert des Meßpunktes Pl) - 2 χ (Prüfwert des Meßpunktes
P3) + (Prüfwert des Meßpunktes P2) + (Prüfwert des Meßpunktes
P4) - 2 χ (Prüfwert des Meßpunktes P3) + (Prüfwert des Meßpunktes P5)
Eine weitere Umformung kann folgendermaßen erfolgen:
(Prüfwert des Meßpunktes Pl) - 2 χ (Prüfwert des Meßpunktes P3) + (Prüfwert des Meßpunktes P5) + (Prüfwert des Meßpunktes
P2) - 2 χ (Prüfwert des Meßpunktes P3) + (Prüfwert des Meßpunktes P4)
Die Ableitung zweiter Ordnung an dem erwähnten Meßpunkt P3
wird anhand der benachbarten, gleichphasige Farb-Trägerfrequenzen aufweisenden Meßpunkte Pl, P2, P4 und P5 durchgeführt, wodurch Konturensignale in allen Richtungen ausgewählt werden können.
wird anhand der benachbarten, gleichphasige Farb-Trägerfrequenzen aufweisenden Meßpunkte Pl, P2, P4 und P5 durchgeführt, wodurch Konturensignale in allen Richtungen ausgewählt werden können.
Der Multiplizierer 87 ist so ausgebildet, daß er die Ausgaben von dem Addierer 86 mit einem Multiplikationsfaktor N, dessen
Wert durch die Ausgabe beispielsweise eines (nicht gezeigten) Microcomputers gesteuert wird, multipliziert. Der Multiplizierer
87 ist so beschaffen, daß er die Amplitude der Konturensignale ändert.
Obwohl die Prüfimpulsfrequenz in der oben erwähnten Ausführung
die drei- oder vierfache Farb-Trägerfrequenz f ist,
se
ist der Wert der Prüffrequenz nicht darauf beschränkt. Die
Prüfimpulsfrequenz kann ein ganzzahliges Vielfaches der Farb-Trägerfrequenz sein, so daß die gleichen Farb-Trägerfrequenzphasen
alle vier horizontalen Abtastzeilen bezüglich der vertikalen Richtung auf dem Bildschirm auftreten.
Fig. 8 ist ein eine weitere Ausführung der Erfindung darstellendes
Blockschaltbild. Nun folgt unter Bezug auf die Figur 8 die Beschreibung der Struktur dieser Ausführung. Die Eingangsklemme
1, der A/D-Wandler 2, die Ausgangsklemme 4 und der Prüfimpulsgenerator 9, wie in Fig. 8 gezeigt, sind
identisch mit denen in Fig. 5. Der A/D-Wandler 2 ist mit seiner Ausgangsklemme mit einem konturenauswählenden Filter
10 verbunden. Das konturenauswählende Filter 10 enthält erste bis vierte Verzögerungsschaltkreise 101 bis 104, Addierer
105 und 108, erste bis vierte Subtraktionsschaltkreise 107, 110, 111 und 113, erste und zweite Absolutwertberechnungs-Schaltkreise
112 und 114, einen l/2-Multiplizierer 115, einen
Komparator 116, 1/4-Multiplizierer 106 und 109, einen Umschalt-Schaltkreis
117 und einen Multiplizierer 118.
Die ersten und vierten Verzögerungsschaltkreise 101 und 104 sind so ausgebildet, daß sie die von dem A/D-Wandler 2 ausgegebenen
Prüfwertreihen um eine Periode S der Farb-Tragerfrequenzen
verzögern, wobei sie die Prüfwertreihen um vier Prüfperioden 4T verzögern, wenn die Prüffrequenz 4f ist,
SC
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und um drei Prüfperioden 3T verzögern, wenn die Prüffrequenz
3f ist. Die zweiten und dritten Verzögerungsschaltkreise se
102 und 103 sind so ausgebildet, daß sie die vom A/D-Wandler 2 ausgegebenen Prüfwertreihen um eine Periode (2H - 1/2 S),
die durch Subtraktion 1/2 Periode der Farb-Trägerfrequenz von zwei horizontalen Abtastintervallen gewonnen wird, verzögern.
Die zweiten und dritten Verzögerungsschaltkreise 102 und 103 verzögern also die Prüfwertreihen um eine Periode,
die durch Subtraktion zweier Prüfperioden von zwei horizontalen AbtastIntervallen gewonnen wird, wenn die Prüffrequenz
4f ist, und durch eine Periode, die durch Subtraktion von
SC
1,5 Prüfperioden von zwei horizontalen Abtastintervallen gewonnen wird, wenn die Prüffrequenz 3f ist.
SC
Wie in Fig. 7 gezeigt, werden die Prüfwerte des besonderen Meßpunktes P3 und die vier benachbarten, gleichphasige Farb-Trägerfrequenzen
aufweisenden Meßpunkte Pl, P2, P4 und P5 gleichzeitig durch die Verzögerungsschaltkreise 101 bis 104
gewonnen. Der erste Absolutwertberechnungs-Schaltkreis 112 ist so ausgebildet, daß er den Absolutwert der Differenz der
Prüfwerte von den Meßpunkten Pl und P5 errechnet, während der zweite Absolutwertberechnungs-Schaltkreis 114 so ausgebildet
ist, daß er den Absolutwert der Differenz zwischen den Prüfwerten von den Meßpunkten P2 und P4 errechnet. Der 1/2-Multiplizierer
115 multipliziert den Prüfwert des Meßpunktes P3 mit 1/2, während die 1/4-Multiplizierer 106 und 109 die Ausgaben
der Addierer 105 und 108 jeweils mit 1/4 multiplizieren. Der Komparator 116 vergleicht die Ausgaben der ersten und
zweiten Absolutwertberechnungs-Schaltkreise 112 und 114, um die Richtung auszuwählen, in der sich die zusammengesetzten
Videosignale abrupt ändern. Der Auswahlschaltkreis 117 wählt
die entweder vom ersten Subtraktions-Schaltkreis 107 oder vom zweiten Subtraktions-Schaltkreis 110 ausgegebenen Konturensignale
aus als Antwort auf das Ergebnis des Vergleichs durch den Komparator 116, um die Konturensignale auszugeben. Der
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Multiplizierer 118 paßt die Amplitude der vom Auswahlschaltkreis
117 ausgegebenen Konturensignale an.
Nun wird der Betrieb der in Fig. 8 gezeigten Ausführung beschrieben.
Wie in der obigen, auf die Figur 5 bezugnehmenden Beschreibung prüft der A/D-Wandler 2 die empfangenen, zusammengesetzten
Videosignale des PAL-Systems auf der Basis der Prüfimpulse vom Prüfimpulsgenerator 9. Wenn der A/D-Wandler
2 die Prüfwerte des Meßpunktes P5 ausgibt, dann geben die ersten bis vierten Verzögerungsschaltkreise 101 bis 104 in
gleicher Weise wie in der auf Fig. 5 bezugnehmenden obigen Beschreibung die Prüfwerte der Meßpunkte P4 bzw. P3 bzw. P2
bzw. Pl aus. Dann addiert der erste Addierer 105 die vom A/D-Wandler
2 ausgegebenen Prüfwerte des Meßpunktes P5 und den vom vierten Verzögerungsschaltkreis 104 ausgegebenen Prüfwert
des Meßpunktes Pl, um das Ergebnis an den ersten 1/4-Multiplizierer
106 zu liefern, der es wiederum mit 1/4 multipliziert.
Dann wird der vom zweiten Verzögerungsschaltkreis 102 ausgegebene
Prüfwert des Meßpunktes P3 an den 1/2-Multiplizierer
115 geliefert, um mit 1/2 multipliziert zu werden, und dann weiter an den ersten Subtraktions-Schaltkreis 107 geliefert
zu werden. Der erste Subtraktions-Schaltkreis 107 subtrahiert das Ausgangssignal des ersten 1/4-Multiplizierers 106 von dem
Ausgangssignal des 1/2-Multiplizierers 115. Daher gibt der
erste Subtraktions-Schaltkreis 107 das folgende Signal aus:
- 1/4 (Prüfwert des Meßpunktes Pl) +1/2 (Prüfwert des Meßpunktes P3)
- 1/4 (Prüfwert des Meßpunktes P5)
Der zweite Addierer 108 addiert den vom ersten Verzögerungs-Schaltkreis
101 ausgegebenen Prüfwert des Meßpunktes P4 und den vom dritten Verzögerungsschaltkreis 103 ausgegebenen
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Prüfwert des Meßpunktes P2, um seine Ausgabe an den zweiten
1/4-Multiplizierer 109 zu liefern, welcher diese wiederum
mit 1/4 multipliziert. Dann subtrahiert der zweite Subtraktions-Schaltkreis 110 das Ausgangssignal des zweiten 1/4-Multiplizierers
109 von dem Ausgangssignal des l/2-Multiplizierers
115. Infolgedessen gibt der zweite Subtraktions-Schaltkreis 1.10 das folgende Signal aus:
- 1/4 (Prüfwert des Meßpunktes P2) + 1/2 (Prufwert des Meßpunktes P3)
- 1/4 (Prüfwert des Meßpunktes P4)
Weiterhin werden die entsprechenden Ausgangssignale von dem A/D-Wandler 2 und dem vierten Verzögerungsschaltkreis 104 an
den dritten Subtraktions-Schaltkreis 111 geliefert, so daß der erste Absolutwertberechnungs-Schaltkreis 112 den Absolutwert
der Ausgabe des Subtraktions-Schaltkreises 111 errechnet. Infolgedessen ist das Ausgangssignal T1 von dem ersten
Absolutwertberechnungs-Schaltkreis 112 folgendermaßen:
T. = I (Prüfwert des Meßpunktes Pl)
- (Prüfwert des Meßpunktes P5) |
Die entsprechenden Ausgaben von den ersten und dritten Verzögerungsschaltkreisen
101 und 103 werden an den vierten Subtraktions-Schaltkreis 113 geliefert, so daß der zrftftite
Absolutwertberechnungs-Schaltkreis 114 den Absolutwert des Ausgangssignales von dem Subtraktions-Schaltkreis 113 errechnet.
Daher gibt der zweite Absolutwertberechnungs-Schaltkreis . 114 das folgende Signal T„ aus:
T2 = I (Prüfwert des Meßpunktes P2.).
- (Prüfwert des Meßpunktes P4) |
Die entsprechenden Ausgangssignale T- und T„ von den ersten zweiten
Absolutwertberechnungs-Schaltkreisen 112 und 114 werden an den Komparator 116 geliefert, der wiederum die Werte der
Ausgangssignale T- und T2 vergleicht, um Steuersignale an den '
später beschriebenen Auswahlschaltkreis 117 zu liefern. Der-Auswahlschaltkreis
117 empfängt die Ausgangssignale von den ersten und zweiten Subtraktions-Schaltkreisen 107 und 110,
und der Komparator 116 liefert die Steuersignale an den Auswahlschal tkre is 117, so daß der Auswahlschaltkreis 117 das
Ausgangssignai vom ersten Subtraktions-Schaltkreis 107 ausgibt, wenn T-
> T„, während er das Ausgangssignal von dem zweiten Subtraktions-Schaltkreis 110 ausgibt, wenn T-
< T2 ist. Dann wird das Ausgangssignal von dem Auswahlschaltkreis >
117 an den Mutliplizierer 118 geliefert, welcher es wiederum mit N (N: reelle Zahl) multipliziert. Der Multiplikationsfaktor N ist von außen, beispielsweise durch einen (nicht gezeigten)
Microcomputer, gesteuert.
Wie oben erwähnt, wird durch die Werte der benachbarten Meßpunkte die eine größere Signaländerung aufweisende Richtung
ausgewählt, um unter Benutzung von Bildelementsignalen in der Richtung der größeren Signaländerung Ableitungen zweiter
Ordnung durchzuführen und dabei Konturensignale auszuwählen. Auf diese Weise können von zusammengesetzten, Videosignalen
Konturensignale genau ausgewählt werden. Weiterhin sind gemäß dieser Ausführung die benachbarten Meßpunkte in bezüglich des
erwähnten Meßpunktes schrägen Positionen, wodurch die Konturensignale in horizontalen, vertikalen und schrägen Richtungen
gleichzeitig ausgewählt werden können.
Die 1/4-Multiplizierer 106 und 109 und der 1/2-Multiplizierer
115 können anders kombiniert sein entsprechend der Bedingung, daß die Multiplikationsfaktoren im Verhältnis 1:2 zu den
Eingangssignalen stehen.
GOPY
Obwohl in der obigen Ausführung die Prüfimpulsfrequenz 3fc
oder 4f ist, ist sie, genauso w
SC
nicht auf diese Werte beschränkt.
oder 4f ist, ist sie, genauso wie im Fall der Figur 5,
SC
Fig. 9 ist ein eine weitere Ausführung der Erfindung darstellendes
Blockschaltbild. In der in Fig. 9 gezeigten Struktur ist ein A/D-Wandler 2 und ein Prüfimpulsgenerator 9 identisch
mit jenen in Fig. 8. Ein konturenauswählendes Filter 20 wird gebildet durch erste, zweite und dritte Verzögerungsschaltkreise
201 bis 203, erste und zweite Addierer 204 und 205, einen 1/4-Multiplizierer 212, erste bis dritte Subtraktions-Schaltkreise
206 bis 208, erste und zweite Absolutwertberechnungs-Schaltkreise 209 und 210, einen Komparator 211, einen
Vorzeichenumkehrschaltkreis 213 und einen Multiplizierer 214. Die ersten und dritten Verzögerungsschaltkreise 201 und 203
sind so ausgebildet, daß sie die vom A/D-Wandler 2 ausgegebene Prüfwertreihe um eine Periode (2H - 2T), die durch Subtraktion
zweier Prüfperioden von zwei horizontalen Abtastintervallen gewonnen wird, verzögert. Der zweite Verzögerungsschaltkreis 202 ist so ausgebildet, daß er die vom A/D-
Wandler 2 ausgegebene Prüfwertreihe um vier Prüfperioden 4T verzögert.
Der erste Addierer 204 addiert die Ausgaben von den ersten und zweiten Verzögerungsschaltkreisen 201 und 202. Der zweite
Addierer 205 addiert die Ausgaben vom A/D-Wandler 2 und dem dritten Verzögerungsschaltkreis 203. Der dritte Subtraktions-Schaltkreis
208 subtrahiert die Ausgaben des zweiten Addierers 205 von den Ausgangssignalen des ersten Addierers 204.
Der 1/4-Multiplizierer 212 ist so ausgebildet, daß er die Ausgaben des dritten Subtraktions-Schaltkreises 208 mit 1/4
multipliziert.
Der erste Absolutwertberechnungs-Schaltkreis 209 errechnet die Absolutwerte der Ausgaben des Subtraktions-Schaltkreises
207, während der zweite Absolutwertberechnungs-Schaltkreis 210 die Absolutwerte der Ausgaben des Subtraktions-Schaltkreises
206 errechnet. Der Vorzeichenumkehrschaltkreis 213 ist so ausgebildet, daß er die Vorzeichen der Ausgaben von
dem 1/4-Multiplizierer 212 als Antwort auf die Vergleichs-Ausgaben
von dem Komparator 211 umkehrt.
Fig. 10 ist ein Diagramm, das durch Prüfimpulse geprüfte Prüfsignalreihen
von zusammengesetzten Videosignalen des PAL-Systems zeigt, und Fig. 11 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung
des konkreten Betriebs dieser Ausführung mit Symbolen, die entsprechend wie die in Fig. 10 gezeigten Prüfwertreihen
bezeichnet sind.
Nun folgt unter Bezugnahme auf Fig. 9 bis 11 die Beschreibung des konkreten Betriebs dieser Ausführung. Wenn der A/D-Wandler
2 den Prüfwert des Meßpunktes P5 ausgibt, dann geben
die ersten bis dritten Verzögerungsschaltkreise 201 bis 203 die Prüfwerte der MeßpunkteP4 bzw. P2 bzw. Pl aus. Der erste
Addierer 204 addiert die Ausgaben von den ersten und zweiten Verzögerungsschaltkreisen 201 und 202, während der zweite
Addierer 205 die Ausgaben von dem A/D-Wandler 2 und dem dritten Verzögerungsschaltkreis 203 addiert. Der dritteSubtraktions-Schaltkreis
208 subtrahiert die Ausgangssignale des zweiten Addierers 205 von den Ausgangssignalen des ersten
Addierers 204, während der 1/4-Multiplizierer 212 die Ausgaben von dem drittel Subtraktions-Schaltkreis 208 mit 1/4 multipliziert.
Infolgedessen gibt der 1/4-Multiplizierer 212 das folgende Signal aus:
- 1/4 (Prüfwert des Meßpunktes Pl)
- 1/4 (Prüfwert des Meßpunktes P5) + 1/4 (Prüfwert des Meßpunktes P2)
+ 1/4 (Prüfwert des Meßpunktes P4) ... (1)
Dieser Ausdruck kann wie folgt umgewandelt werden:
£_ 1/4 (Prüfwert des Meßpunktes Pl)
+ 1/2 (Prufwert des Meßpunktes P3)
- 1/4 (Prüfwert des Meßpunktes P5)J
- [-1/4 (Prüfwert des Meßpunktes P2) + 1/2 (Prüfwert des Meßpunktes P3)
- 1/4 (Prüfwert des Meßpunktes P4)) ... (l1)
Der erste Term (Inhalt der ersten eckigen Klammern) des obigen Ausdrucks (I1) stellt die Ableitung zweiter Ordnung
in vertikaler Richtung des Bildes dar, während der zweite Term (Inhalt der zweiten eckigen Klammern) genauso die horizontale
Ableitung zweiter Ordnung darstellt. Ändert sich nur das Helligkeitssignal in vertikaler Richtung und keine Farbe,
weder in horizontaler noch in vertikaler Richtung, so stellt der erste Term in dem obigen Ausdruck (I1) die Gesamtheit der
Konturen- und Farbsignalkomponenten des Helligkeitssignales dar, während der zweite Term die Farbsignalkomponente darstellt.
In dem obigen Ausdruck (l1) wird daher die in dem ersten Term
enthaltene Farbsignalkomponente durch den zweiten Term eliminiert, wodurch die vertikale Konturenkomponente von dem
Helligkeitssignal ausgewählt wird. Ändert sich andererseits die Helligkeit nur in der horizontalen Richtung und keine
Farbe, weder in der horizontalen noch in der vertikalen Richtung, so stellt der erste Term des Ausdrucks (I1) die Farbsignalkomponente
und der zweite Term die Gesamtheit der Konturen- und Farbsignalkomponenten des Helligkeitssignales dar.
Infolgedessen werden die Vorzeichen des Ausdrucks (I1) geändert,
um die horizontale Konturenkomponente vom Helligkeitssignal so wie oben beschrieben auszuwählen. Wenn das Farbsignal
räumlich geändert wird, dann ist die Farbsignalkomponente des ersten Terms des Ausdruckes (I1) nicht richtig an
den zweiten Term angepaßt, und folglich wird die Farbsignalkomponente
leicht in das durch den Ausdruck (I1) gegebene
Konturenkompensationssignal gemischt, wobei diese Mischung praktisch kein Problem bedeutet.
Weiterhin werden die entsprechenden Ausgangssignale von dem A/D-Wandler 2 und dem dritten Verzögerungsschaltkreis 303 an
den dritten Subtraktions-Schaltkreis 207 geliefert, so daß der erste Absolutwertberechnungs-Schaltkreis 209 den Absolutwert
der Ausgabe von dem Subtraktions-Schaltkreis 207 errechnet. Infolgedessen lautet das Ausgangssignal T., des ersten
Absolutwertberechnungs-Schaltkreises 209 folgendermaßen:
T = I(Prüfwert des Meßpunktes Pl)
- (Prüfwert des Meßpunktes P5)|
Weiterhin werden die entsprechenden Ausgangssignale von den ersten und zweiten Verzögerungsschaltkreisen 201 und 202 an
den zweiten Subtraktions-Schaltkreis 206 geliefert, so daß der zweite Absolutwertberechnungs-Schaltkreis 210 den Absolutwert
des Ausgangssignales von dem Subtraktions-Schaltkreis 206 errechnet. Infolgedessen lautet das Ausgangssignal Tp des
zweiten Absolutwertberechnungs-Schaltkreises/folgendermaßen:
T_ = I(Prüfwert des Meßpunktes P2)
- (Prufwert des Meßpunktes P4)1
Die entsprechenden Ausgangssignale T1 und T_ von den ersten
und zweiten Absolutwertberechnungs-Schaltkreisen 209 und werden an den Komparator 211 geliefert. Der Komparator 211
vergleicht die Werte der Ausgangssignale T1 und T_, um Steuersignale
an den anschließend beschriebenen Vorzeichenumkehrschaltkreis 213 zu liefern. Der Vorzeichenumkehrschaltkreis
213 empfängt die Ausgangssignale von dem dritten Subtraktions-Schaltkreis 208, und der Komparator 211 liefert die Steuer-
signale an den Vorzeichenumkehrschaltkreis 213, so daß der Vorzeichenumkehrschaltkreis 213 die Ausgangssignale von dem
dritten Subtraktions-Schaltkreis 208 ausgibt, wenn T
> T_ ist, während er ein durch Umkehren des Vorzeichens des Ausgangssignales
von dem dritten Subtraktions-Schaltkreis 208 gewonnenes Signal ausgibt, wenn T1
< T0 ist. Das Ausgangssignal von dem Vorzeichenumkehrschaltkreis 213 wird an den Multiplizierer
214 geliefert. Der Multiplizierer 214 ist so ausgebildet, daß er die Ausgabe von dem Vorzeichenumkehrschaltkreis 213
mit einem Multiplikationsfaktor N (N: reelle Zahl) multipliziert, dessen Wert von außen, beispielsweise durch einen
(nicht gezeigten) Microcomputer, gesteuert wird.
Wie erwähnt, wird die Richtung mit größerer Signaländerung
durch die Bildelementsignale der benachbarten, relativ zu dem erwähnten Meßpunkt P3 gegenphasige Farb-Trägerfrequenzen aufweisende
Meßpunkte Pl, P2, P4 und P5 ausgewählt, um unter Benutzung der Bildelementsignale in der Richtung der größeren
Signaländerung Ableitungen zweiter Ordnung durchzuführen und
dabei Konturensignale auszuwählen.
Auch in dieser Ausführung ist die Prüfimpulsfrequenz nicht
auf 4f beschränkt, genauso wie in den vorgenannten Ausfühse
rungen.
Fig. 12 ist ein eine weitere Ausführung der Erfindung darstellendes
Blockschaltbild. Der in Fig. 12 gezeigte A/D-Wandler 2 und der Prüfimpulsgenerator 9 sind gleich denen der
vorgenannten entsprechenden Ausführungen. Ein konturenauswählendes Filter 30 ist gebildet durch einen Zeilenspeicher
302, ein horizontales konturenauswählendes Filter 303, ein vertikales konturenauswählendes Filter 304, einen konturenauswählenden
Schaltkreis 305 und einen Auswahlschaltkreis 309.
Der Zeilenspeicher 302 enthält Verzögerungsschaltkreise 311 und 316 zum Verzögern von Signalen um ein horizontales Ab-
tastintervall (H), Verzögerungsschaltkreise 312 und 315 zum Verzögern von Signalen um eine Periode (H - 2T), welche durch
Subtraktion zweier Prüfperioden von einem horizontalen Abtastintervall gewonnen wird, Verzögerungsschaltkreise 313 und
zum Verzögern von Signalen um zwei Prüfperioden 2T und Signalleitungen 401 bis 407 zur Ausgabe von Signalen von den
entsprechenden Verzögerungsschaltkreisen 311 bis 316. Das horizontale konturenauswählende Filter 303 enthält ein vertikales
Tiefpaßfilter 317 und ein horizontales Hochpaßfilter
318, während das vertikale konturenauswählende Filter 304 ein vertikales Hochpaßfilter 319 und ein horizontales Tiefpaßfilter
320 enthält.
Fig. 13 ist ein detailliertes Blockschaltbild des horizontalen konturenauswählenden Filters 303. Aus Fig. 13 erkennt
man, daß das horizontale konturenauswählende Filter 303 gebildet wird durch 1/4-Multiplizierer 501 und 503, 1/2-Multiplizierer
502 und 508, Addierer 504 und 510, Verzögerungsschaltkreise 505 und 506, welche entsprechend Verzögerungszeiten von zwei Prüfperioden 2T aufweisen, -1/4-Multiplizie-
rer 507 und 509 und eine Signalleitung 306 zur Ausgabe horizontaler Konturensignale.
Fig. 14 ist ein detailliertes Blockschaltbild, das ein in Fig. 12 gezeigtes vertikales konturenauswählendes Filter
darstellt· Aus Fig. 14 erkennt man, daß das vertikale konturenauswählende Filter 304 gebildet wird durch -1/4-Multiplizierer
601 und 603, 1/2-Multiplizierer 602 und 608, Addierer
604 und 610, Verzögerungsschaltkreise 605 und 606, welche Verzögerungszeiten von zwei Prüfperioden 2T aufweisen,
1/4-Multiplizierer 607 und 609 und eine Signalleitung 307 zur Ausgabe vertikaler Konturensignale.
Fig. 15 ist ein detailliertes Blockschaltbild eines in Fig. 12 gezeigten konturenauswählenden Schaltkreises 305. Aus Fig.
15 erkennt man, daß der konturenauswählende Schaltkreis 305 gebildet wird durch Subtraktions-Schaltkreise 701 und 702,
Absolutwertberechnungs-Schaltkreise 703 und 704, einen Komparator 705 und eine Signalleitung 308 zur Ausgabe von Steuer-Signalen.
Nun wird unter Bezugnahme auf die Figuren 12 bis 15 der konkrete Betrieb dieser Ausführung beschrieben. Der Zeilenspeicher
302 gibt gleichzeitig Prüfwerte von geforderten Meßpunkten von von dem A/D-Wandler an die Signalleitung 301 gelieferten
digitalen Signalen aus. Die von dem Zeilenspeicher empfangenen digitalen Signale werden nämlich über die Ausgabeleitung
401 ohne Verzögerung an den konturenauswählenden Schaltkreis 305 geliefert, während sie von den Verzögerungsschaltkreisen 311 bis 316 nacheinander verzögert werden. Die
so durch die entsprechenden Verzögerungsschaltkreise 311 bis 316 verzögerten Signale werden über die Signalleitungen 402
bis 407 ausgegeben. Angenommen, das Symbol T bezeichnet die Prüfperiode und das Symbol H bezeichnet das horizontale Abtastintervall
und das Symbol fCn1T) (n = 0, 1, 2,...) bezeichnet
die über die Signalleitung 403 ausgegebene Signalwertreihe, so gibt die Signalleitung 403 eine mit einer Verzögerung
von zwei Prüfperioden geprüfte Signalreihe, gegeben durch den Ausdruck f(nT + 2T), aus.
Die Signalleitung 402 gibt eine mit einer Verzögerung einer Periode H - 2T geprüfte Signalreihe, die durch den Ausdruck
f(nT + H) gegeben ist, aus; die über die Signalleitung 401 ausgegebene, nicht verzögerte Signalreihe ist gegeben durch
den Ausdruck f(nT + 2H).
Auf die gleiche Weise werden über die Signalleitungen 405, 406 und 407 Signalwertreihen f(nT - 2T) bzw. f(nT - H) bzw.
f(nT - 2H) ausgegeben. Relativ zu der Signalreihe f(nT) auf dem Bildschirm sind die Signalreihen f(nT + 2T) und f(nT - 2T)
in rechter und linker Richtung angeordnet, und die Signalreihen f(nT + H) und f(nT + 2H) sind unter diesen angeordnet,
während die Signalreihen f(nT - H) und f(nT - 2H) über diesen angeordnet sind.
In dem in Fig. 13 gezeigten horizontalkonturenauswählenden Filter 303 wird die über die Signalleitung 402 ausgegebene
Signalwertreihe f(nT + H) mittels des Koeffizientenmultiplizierers
501 mit 1/4 multipliziert und an den ersten Eingang des Addierers 504 geliefert. Die über die Signalleitung
ausgegebene Signalwertreihe f(nT) wird mittels des Koeffizxentenmultiplizierers
502 mit 1/2 multipliziert und an den zweiten Eingang des Addierers 504 gegeben. Weiterhin wird die
über die Signalleitung 406 ausgegebene Signalwertreihe f(nT - H) mittels des Koeffizientenmultiplizierers 503 mit
1/4 multipliziert und an den dritten Eingang des Addierers 504 geliefert. Der Addierer 504 addiert alle drei erwähnten
Eingänge des Systems, die Ausgabe g(nT) davon kann wie folgt ausgedrückt werden:
g(nT) = 1/4 [f(nT + H) + 2f(nT) + f(nT - H))
Hinsichtlich der vertikalen Frequenz f ist dies ein vertikales Tiefpaßfilter, in dem f =0 und der Verstärkungsfaktor
1 ist, während der Verstärkungsfaktor 0 ist bei f = 156,25 (Schwingungen/Phase). Farbsignalkomponenten des PAL-Systems
sind verteilt um f = 78,125 (Schwingungen/Phase) und f = 234,375 (Schwingungen/Phase), und folglich werden
die Farbsignalkomponenten durch das erwähnte konturenauswählende Filter verkleinert. Infolgedessen wird die Ausgabe
g(nT) dadurch gewonnen, daß hauptsächlich vertikale niederfrequente Komponenten des Helligkeitssignales von f(nT) ausgewählt
werden ohne Beschränkung der horizontalen Frequenz, und folglich enthält die Ausgabe Horizontalkonturen-Komponenten.
Die Ausgaben des Addierers 504 werden an den 2T-Verzögerungsschaltkreis
505 und an den -l/4-Multiplizierer 507 geliefert.
Angenommen, der Addierer 504 gibt eine Signalwertreihe g(nT + 2T), der Verzögerungsschaltkreis 505 gibt eine Signalwertreihe
g(nT) aus. Der Verzögerungsschaltkreis 506 verzögert die Signalwertreihe weiterhin um 2T, wobei er die Signalwertreihe
g(nT - 2T) ausgibt. Der Koeffizientenmultiplizierer
507 multipliziert g(nT + 2T) mit -1/4, um das Ergebnis an den Addierer 510 zu liefern und der Koeffizientenmultiplizierer
508 multipliziert g(nT) mit 1/2, um das Ergebnis an den Addierer 510 zu liefern, während der Koeffizientenmultiplizierer
509 g(nT - 2T) mit -1/4 multipliziert, um das Ergebnis an den Addierer 510 zu liefern. Der Addierer 510 errechnet
die Summe der erwähnten Eingaben, um die folgende Signalwertreihe x(nT) auszugeben:
x(nT) = -- l/4[g(nT + 2T) - 2g(nT) + g(nT - 2T))
Dies ist ein Hochpaßfilter, in dem der Verstärkungsfaktor 0
ist bei f = 0 (Hz), während der Verstärkungsfaktor 1 ist bei
f = f (f :Farb-Trägerfrequenz). Daher stellt x(nT) Hori-
SC SC
zontalkonturen-Komponenten dar, und dieses Signal wird über die Ausgangssignälleitung 306 des horizontalkonturenauswählenden
Filters 303 ausgegeben.
Nun folgt die Beschreibung des Betriebs des vertikalkonturenauswählenden
Filters 304. Unter Bezugnahme auf die Figur 14 kann das Ausgangssignal h(nT) von dem Addierer 604, genauso
wie in der obigen Beschreibung, folgendermaßen ausgedrückt werden:
h(nT) = -l/4[f(nT + H) - 2f(nT) + f(nT - H)]
Hinsichtlich der vertikalen Frequenz ist dies ein vertikales Hochpaßfilter, in dem die Verstärkung 0 ist bei f =0 und
1 bei f = 156,25 (Schwingungen/Phase). Infolgedessen enthält
die Signalwertreihe h(nT) Vertikalkonturen-Komponenten
ebenso wie verkleinerte Farbsignalkomponenten. Die Farbsignalkomponenten sind im wesentlichen durch den durch die Verzögerungsschaltkreise
605 und 606, die Koeffizientenmultiplizierer 607 bis 609 und den Addierer 610 gebildeten Tiefpaßfilter
eliminiert, so daß nur die Vertikalkonturen-Komponenten durchgelassen werden. Die von dem Addierer 610 ausgegebene
Signalwertreihe kann, genauso wie in der obigen Be-Schreibung,
folgendermaßen ausgedrückt werden:
y(nT) = l/4fh(nT + 2T) + 2h(nT) + h(nT - 2T))
Dies ist ein die in der Signalwertreihe h(nT) enthaltenen Farbsignalkomponenten eliminierendes Tiefpaßfilter, in dem
der Verstärkungsfaktor 1 ist bei f = 0 (Hz) und 0 bei f = f
Die Vertikalkonturenkomponenten y(nT) werden über die Ausgabesignalleitung
307 des vertikalkonturenauswählenden Filters 304 ausgegeben.
In dieser Ausführung sind die von den erwähnten Vorrichtungen ausgewählten Horizontal- und Vertikalkonturensignale nicht
direkt überlagert, um Horizontal-/Vertikalkonturensignale zu bilden, sondern sowohl Horizontalkonturensignale als auch
Vertikalkonturensignale werden passend in Abhängigkeit der Eigenschaften der auszugebenden Bilder ausgewählt. Die Eigenschaften
der Bilder sind dadurch gegeben, ob die Konturen in horizontaler oder in vertikaler Richtung sind. Fig. 15 zeigt
den Schaltkreis zur Auswahl der Richtung der Konturen.
Aus Fig. 15 erkennt man, daß die über die Signalleitung 401 ausgegebene Signalwertreihe f(nT + 2H) und die über die
Signalleitung 507 ausgegebene Signalwertreihe f(nT - 2H) jeweils
an den Subtraktions-Schaltkreis 702 geliefert werden. Ausgaben von dem Subtraktions-Schaltkreis 702 werden an den
Absolutwertberechnungs-Schaltkreis 704 geliefert, welcher wiederum die Absolutwerte der Signale errechnet. Folglich
kann die Ausgabe des Absolutwertberechnungs-Schaltkreises folgendermaßen ausgedrückt werden:
|f(nT + 2H) - f(nT - 2H)|
Andererseits wird die über die Signalleitung 403 ausgegebene Signalwertreihe f(nT + 2T) und die über die Signalleitung
ausgegebene Signalwertreihe f(nT - 2T) jeweils an den Subtraktions-Schaltkreis
701 geliefert. Der Absolutwertberechnungs-Schaltkreis 703 errechnet den Absolutwert der Ausgabe
von dem Subtraktions-Schaltkreis 701, und folglich kann die Ausgabe des Absolutwertberechnungs-Schaltkreises folgendermaßen
ausgedrückt werden:
|f(nT + 2T) - f(nT - 2T)|
Bezüglich f(nT) in den Ausgaben des Absolutwertberechnungs-Schaltkreises
704 ist f(nT - 2H) die Signalwertreihe nach zwei horizontalen Abtastintervallen und wird auf dem Bildschirm
zwei Abtastzeilen weiter unten angeordnet. Weiterhin ist f(nT - 2H) die Signalwertreihe zwei horizontale Abtastintervalle
vorher und wird auf dem Bildschirm zwei Abtastlinien weiter oben angeordnet. Die Farb-Trägerfrequenzen sind
gegenphasig alle zwei Abtastzeilen und folglich ist, falls keine vertikale Änderung in den Bildern verursacht wird,
f(nT + 2H) gleich mit f(nT - 2H), und der Absolutwertberechnungs-Schaltkreis 704 gibt 0 aus. Die Ausgaben des Absolutwertberechnungs-Schaltkreises
704 zeigen den Grad der vertikalen Änderung der Bilder an".
Genauso ist bezüglich f(nT) in den Ausgaben von dem Absolutwertberechnungs-Schaltkreis
703 f(nT + 2T) eine um zwei Prüfperioden verzögerte Signalwertreihe und wird auf dem Bild-
schirm in rechter Richtung angeordnet, und f(nT - 2T) ist eine Signalwertreihe zwei Prüfperioden im voraus und wird
auf dem Bildschirm in linker Richtung angeordnet. Die Prüffrequenz ist in diesem Fall 4f , und folglich kehren, falls
S C
kein horizontaler Wechsel in den Bildern verursacht wird, die Phasen der Farb-Trägerfrequenzen nach jeweils vier Meßpunkten
in den ursprünglichen Zustand zurück. Daher ist f(nT + 2T) gleich mit f(nT - 2T), und der Absolutwertberechnungs-Schaltkreis
703 gibt 0 aus. Die Ausgaben des Absolutwertberechnungs-Schaltkreises
703 stellen den Grad der horizontalen Änderungen der Bilder dar.
Der Komparator 705 vergleicht die Ausgangssignale der erwähnten zwei Absolutwertberechnungs-Schaltkreise 703 und
704, um den Auswahlschaltkreis 309 über die Signalleitung 308 zu steuern, so daß die Ausgaben des vertikalkonturenauswählenden
Filters 304 als Konturensignale an die Signalleitung 310 geliefert werden, wenn der vertikale Signalunterschied
größer ist als der horizontale Signalunterschied, während die Ausgaben des horizontalkonturenauswählenden FiI-ters
303 als Konturensignale an die Signalleitung 310 gegeben werden, wenn das erstere kleiner ist als das letztere.
Die etwas in die Horizontalkonturensignale streuenden Farbsignalkomponenten
können durch die oben erwähnte Ausgabekontrolle eliminiert werden aus den folgenden Gründen: Die in
die Horizontalkonturensignale streuenden Farbsignalkomponenten belegen Bereiche, in denen die vertikale Frequenz relativ
hoch ist und die horizontale Frequenz angenähert f ist.
se
Wenn jedoch die horizontale Frequenz sich f annähert, dann
S O
ist der Unterschied des horizontalen Signales im wesentlichen 0, und die Ausgaben des vertikalkonturenauswählenden Filters
werden ausgewählt entsprechend den die erwähnten Frequenzkomponenten aufweisenden Signalen, welche nicht als die Konturensignale
ausgegeben werden. Infolgedessen können die
Farbsignalkomponenten, die nicht durch das horizontalkonturenauswählende
Filter 303 eliminiert werden können, vollständig durch die Ausgangs-Auswahlsteuerung beseitigt werden.
So können gemäß dieser Ausführung die Horizontal-/Vertikalkonturensignale
direkt aus den zusammengesetzten Videosignalen ausgewählt werden, und folglich kann der Helligkeits-/
Farbsignaltrennschaltkreis zur Trennung der Helligkeits- und Farbsignale von den zusammengesetzten Videosignalen gemeinsam
mit Verzögerungsschaltkreisen benutzt werden. Ferner werden das horizontalkonturenauswählende Filter und das vertikalkonturenauswählende
Filter in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Bilder geschaltet, um dadurch Konturensignale mit verminderter
Streuung der Farbsignalkomponenten zu gewinnen.
Auch in dieser Ausführung ist die Prüfimpulsfrequenz nicht
auf 4f beschränkt,
se
se
Claims (20)
1) Ein konturenauswählendes Filterelement (8) zum digitalen
Auswählen von Konturensignalen von zusammengesetzten Videosignalen des PAL-Systems, das auf der Basis der Ausgangssignale
einer A/D-Wandelvorrichtung (2) und ersten bis vierten Verzögerungseinrichtungen (101, 102, 103, 104) mittels
arithmetischer Vorrichtungen (85, 86, 87) Ableitungen zweiter Ordnung in der Richtung der horizontalen Abtastzeilen und in
der vertikalen Richtung auf dem Bildschirm durchführt und dadurch Konturensignale von den zusammengesetzten Videosignalen
auswählt, dadurch gekennzeichnet, daß die A/D-Wandelvorrichtung (2) zusammengesetzte Videosignale
des PAL-Systems bei einer Frequenz, die ein ganzzahliges Vielfaches der Farbträgerfrequenz ists prüft, um
Prüfwerte zu erhalten, die in jeder vierten horizontalen
PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-800O MÜNCHEN 90 · HARTHAUSER STR. 25d · TEL. (O 39) 640 640
Abtastzeile in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm
gleichphasige Farbträgerfrequenzen aufweisen; und daß
eine die Ausgangssignale von der A/D-Wandelvorrichtung um eine Periode der Farbträgerfrequenz verzögernde erste
Verzögerungsvorrichtung (81), eine die Ausgangssignale von der ersten Verzögerungsvorrichtung
um eine durch Subtraktion einer halben Periode der Farbträgerfrequenz von zwei horizontalen Abtastintervallen
gewonnene Periode verzögernde zweite Verzögerungsvorrichtung (82),
- eine die Ausgangssignale von der zweiten Verzögerungsvorrichtung
um eine durch Subtraktion einer halben Periode der Farbträgerfrequenz von zwei horizontalen Abtastintervallen
gewonnene Periode verzögernde dritte Verzögerungsvorrichtung (83) und
eine die Ausgangssignale von der dritten Verzögerungsvorrichtung um eine Periode der Farbträgerfrequenz verzögernde
vierte Verzögerungsvorrichtung (84) vorgesehen
sind.
20
20
2. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die A/D-Wandelvorrichtung (2) eine Vorrichtung enthält
zum Prüfen zusammengesetzter Videosignale des PAL-Systems bei einer Frequenz, die das 3n-fache (n: ganze
Zahl) der Farbträgerfrequenz ist.
3. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
_ die A/D-Wandelvorrichtung eine Vorrichtung enthält zum
Prüfen von zusammengesetzten Videosignalen des PAL-Systems
bei einer Frequenz, die das 4n-fache·(n: ganze
Zahl) der Färbträgerfrequenz ist.
4. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die arithmetische Vorrichtung eine
- Koeffizienten-Multiplikationsvorrichtung (85) zur Multiplikation der Ausgangssignale von der zweiten Verzögerungseinrichtung
mit -4 und eine - Additionsvorrichtung (86) zur Addition der Ausgangssignale von der A/D-Wandelvorrichtung (2), von den ersten,
dritten und vierten Verzögerungsvorrichtungen (101, 103, 104) und von der Koeffizienten-Multiplikationsvorrichtung
enthält.
enthält.
5. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- die arithmetische Vorrichtung
- erste Differenziervorrichtungen (1O55 106, 107, 111,
112, 115) zur Durchführung von Ableitungen zweiter Ordnung in schräger Richtung auf dem Bildschirm auf der
Basis der Ausgangssignale von der A/D-Wandelvorrichtung (2) und den zweiten und vierten Verzögerungsgvorrichtungen
(102, 104),
- zweite Differenziervorrichtungen (108, 109, 110, 113,
114, 115) zur Durchführung von Ableitungen zweiter Ordnung in schräger Richtung auf dem Bildschirm auf der
Basis von Ausgangssignalen von den ersten, zweiten und dritten Verzögerungsvorrichtungen (101, 102, 103),
- eine Komparatorvorrichtung (116) zum Vergleich erster absoluter Differenzwerte (111, 112) von den Ausgangssignalen
der A/D-Wandelvorrichtung (2) und den Ausgangssignalen von der vierten Verzögerungsvorrichtung (104)
mit den Ausgangssignalen der ersten und dritten Verzögerungsvorrichtungen (101, 103), und
eine Auswahlvorrichtung (117) zur Auswahl von Ausgangssignalen entweder von der ersten oder von der zweiten
Differenziervorrichtung in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs der Komparatorvorrichtung (117)
enthält.
6. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
- die erste Differenziervorrichtung eine Subtraktionsvorrichtung (107) zur Subtraktion von Werten, die durch Addition
der Ausgangssignale von der A/D-Wandelvorrichtung (2) und von der vierten Verzögerungsvorrichtung (104) und
durch Multiplikation des Ergebnisses mit 1/4 (106) gewonnen werden, von Werten, die durch Multiplikation der Ausgangssignale
von der zweiten Verzögerungsvorrichtung (102) mit 1/2 (115) gewonnen werden, enthält, und
die zweite Differenziervorrichtung eine Subtraktionsvorrichtung (110) zur Subtraktion von Werten, die durch Addition
(108) von Ausgangssignalen von den ersten und dritten Verzögerungsvorrichtungen (101, 103) und durch Multiplikation
des Ergebnisses mit 1/4 (109) gewonnen werden, von Werten, die durch Multiplikation der Ausgangssignale von
der zweiten Verzögerungsvorrichtung (102) mit 1/2 (115) gewonnen werden, enthält.
7. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
- die Auswahlvorrichtung (117) Vorrichtungen (117) enthält zur Auswahl von Ausgangssignalen von der ersten Differenziervorrichtung,
wenn die ersten absoluten Differenzwerte größer sind als die zweiten absoluten Differenzwerte,
während Ausgangssignale von der zweiten Differenziervorrichtung
ausgewählt werden, wenn die zweiten absoluten Differenzwerte größer sind als die ersten absoluten Differenzwerte.
8. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Multiplikationsvorrichtung (87) zur Multiplikation der Ausgangssignale von der Arithmetik-Vorrichtung mit
ganzen Zahlen zur Berichtigung der Konturen.
9. Ein konturenauswählendes Filterelement (20) zum digitalen Auswählen von Konturensignalen von zusammengesetzten Videosignalen
des PAL-Systems, das auf der Basis der Ausgangssignale einer A/D-Wandelvorrichtung (2) und ersten bis dritten
Verzögerungseinrichtungen (201, 202, 203) mittels arithmetischer Vorrichtungen (85, 86, 87) Ableitungen zweiter Ordnung
in der Richtung der horizontalen Abtastzeilen und in der vertikalen
Richtung auf dem Bildschirm durchführt und dadurch Konturensignale von den zusammengesetzten Videosignalen auswählt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- die A/D-Wandelvorrichtung (2) zusammengesetzte Videosignale des PAL-Systems bei einer Frequenz, die ein ganzzahliges
Vielfaches der Farbträgerfrequenz ist, prüft, um Prüfwerte zu erhalten, die in jeder vierten horizontalen
Abtastzeile in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm gleichphasige Farbträgerfrequenzen aufweisen;
eine erste Verzögerungsvorrichtung (201) die Ausgangssignale von der A/D-Wandelvorrichtung um eine durch Subtraktion
zweier Prüfperioden von zwei horizontalen Abtastintervallen gewonnene Periode verzögert;
- eine zweite Verzögerungsvorrichtung (202) die Ausgangssignale von der ersten Verzögerungsvorrichtung um vier Prüfperioden
verzögert;
- eine dritte Verzögerungsvorrichtung (203) die Ausgangssignale
von der zweiten Verzögerungsvorrichtung um eine durch Subtraktion zweier Prüfperioden von zwei horizontalen
Abtastintervallen gewonnene Periode verzögert.
10. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
- die A/D-Wandelvorrichtung eine Vorrichtung enthält, die zusammengesetzte Videosignale des PAL-Systems prüft bei
einer Frequenz, die das 4n-fache (n: ganze Zahl) der Farbträgerfrequenz
ist.
11. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
- die Arithmetik-Vorrichtung eine
Differenziervorrichtung zweiter Ordnung (208) zur Subtraktion von Werten, die durch Addition (205) der Ausgangssignale
von der A/D-Wandelvorrichtung (2) und der dritten Verzögerungsvorrichtung (203) gewonnen werden,
von Werten, die durch Addition (204) von den ersten und zweiten Verzögerungsvorrichtungen (201, 202) gewonnen
werden,
- eine Komparatorvorrichtung (211) zum Vergleich erster absoluter Differenzwerte (207, 209) zwischen den Ausgangssignalen
von der A/D-Wandelvorrichtung (2) und der dritten Verzögerungsvorrichtung (203) mit zweiten absoluten
Differenzwerten (206, 210) zwischen den Ausgangssignalen
von der ersten und der zweiten Verzögerungsvorrichtung (201, 202), und
- eine Vorzeichenumkehrvorrichtung (213) zur Ausgabe entweder der Ausgangssignale von der Differenziervorrichtung
zweiter Ordnung oder der entsprechenden invertierten Ausgangssignale in Abhängigkeit vom Ergebnis
des Vergleichs der Komparatorvorrichtung (211) enthält.
12. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
- die Vorzeichenumkehrvorrichtung (213) eine Vorrichtung enthält, die die Ausgangssignale von der Differenziervorrichtung
zweiter Ordnung invertiert, wenn die zweiten absoluten Differenzwerte größer sind als die ersten absoluten
Differenzwerte.
13. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Multiplikationsvorrichtung (214) zur Multiplikation
der Ausgangssignale von der Arithmetikvorrichtung mit ganzen Zahlen enthalten ist, um damit die Konturensignale
zu berichtigen.
14. Ein konturenauswählendes Filterelement (30") zum digitalen
Auswählen von Konturensignalen von zusammengesetzten Videosignalen des PAL-Systems, dadurch gekennzeichnet, daß
- eine A/D-Wandelvorrichtung (2) zusammengesetzte Videosignale des PAL-Systems prüft bei einer Frequenz, die ein
ganzzahliges Vielfaches der Farbträgerfrequenz ist, um Prüfwerte zu erhalten, die in jeder vierten horizontalen
Abtastzeile in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm gleichphasige Farbträgerfrequenzen aufweisen;
eine erste Verzögerungsvorrichtung (311) die Ausgangssignale von der A/D-Wandelvorrichtung (2) um ein horizontales
Abtastintervall verzögert;
eine zweite Verzögerungsvorrichtung (312) die Ausgangssignale von der ersten Verzögerungsvorrichtung (311) um eine
durch Subtraktion zweier Prüfperioden von einem horizontalen Abtastintervall gewonnene Periode verzögert;
- eine dritte Verzögerungsvorrichtung (313) die Ausgangssignale von der zweiten Verzögerungsvorrichtung um zwei
Prüfperioden verzögert;
- eine vierte Verzögerungsvorrichtung (314) die Ausgangssignale von der dritten Verzögerungsvorrichtung um zwei
Prüfperioden verzögert;
- eine fünfte Verzögerungsvorrichtung (315) die Ausgangssignale von der vierten Verzögerungsvorrichtung um eine
durch Subtraktion zweier Prüfperioden von einem horizontalen Abtastintervall gewonnene Periode verzögert;
- eine sechste Verzögerungsvorrichtung (316) die Ausgangssignale von der fünften Verzögerungsvorrichtung um ein
horizontales Abtastintervall verzögert; ein horizontalkonturenauswählendes Filter (303) die Konturensignale
in der horizontalen Abtastrichtung aus den
zusammengesetzten Videosignalen auswählt auf der Basis der Ausgangssignale von den ersten, dritten und fünften
Verzögerungsvorrichtungen (311, 313, 315);
- ein vertikalkonturenauswählendes Filter (304) die Konturensignale
in der vertikalen Richtung auf dem Bildschirm auswählt aus den zusammengesetzten Videosignalen auf der
Basis der Ausgangssignale von den ersten, dritten und fünften Verzögerungsvorrichtungen (311, 313, 315);
- eine Komparatorvorrichtung (705) den ersten absoluten
Differenzwert (703) zwischen den Ausgangssignalen von den zweiten und vierten Verzögerungsvorrichtungen (312, 314)
mit den zweiten absoluten Differenzwerten (704) zwischen den Ausgangssignalen von der A/D-Wandelvorrichtung (2)
und der sechsten Verzögerungsvorrichtung (316) vergleicht; und daß
eine Auswahlvorrichtung (309) entweder die Ausgangssignale von dem horizontalkonturenauswählenden Filter (303) oder
von dem vertikalkonturenauswählenden Filter (304) in Abhängigkeit
von dem Ergebnis des Vergleichs durch die Komparatorvorrichtung (705) auswählt.
15. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
das horizontalkonturenauswählende Filter (303) ein vertikales Tiefpaßfilter (317) zur Auswahl der
niederfrequenten Komponenten in vertikaler Richtung auf dem Bildschirm, und
ein Hochpaßfilter (318) zur Auswahl hochfrequenter Komponenten aus den Ausgangssignalen des vertikalen Tiefpaßfilters
(317)
enthält.
16. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein vertikalkonturenauswählendes Filter (304)
ein vertikales Hoehpaßfilter (319) zur Auswahl hochfrequenter Komponenten in vertikaler Richtung auf dem
Bildschirm, und
ein horizontales Tiefpaßfilter (320) zur Auswahl niederfrequenter
Komponenten aus den Ausgangssignalen von
dem vertikalen Hoehpaßfilter (319) enthält.
17. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
- ein vertikales Tiefpaßfilter (317) eine erste Addiervorrichtung
(504) enthält zur Addition von Werten, die durch Multiplikation der Ausgangssignale von der ersten Verzögerungsvorrichtung
(311) mit 1/4 (501) gewonnen werden, von Werten, die durch Multiplikation der Ausgangssignale
von der dritten Verzögerungsvorrichtung (313) mit 1/2
(502) gewonnen werden, und von Werten, die durch Multiplikation der Ausgangssignale von der fünften Verzögerungsvorrichtung
(315) mit 1/4 (503) gewonnen werden.
18. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
- ein Hoehpaßfilter (318)
- eine siebte Verzögerungsvorrichtung (505) zur Verzögerung von Ausgangssignalen von dem vertikalen Tiefpaßfilter
(317) um zwei Prüfperioden, - eine achte Verzögerungsvorrichtung (506) zur Verzögerung
von Ausgangssignalen von der siebten Verzögerungsvorrichtung (505) um zwei Prüfperioden, und
eine zweite Additionsvorrichtung (510) zur Addition von Werten, die durch Multiplikation der Ausgangssignale
von dem vertikalen Tiefpaßfilter (317) mit -1/4 (507)
gewonnen werden, von Werten, die durch Multiplikation der Ausgangssignale von der siebten Verzögerungsvorrichtung
(505) mit 1/2 (508) gewonnen werden, und von Wer-
ten, die durch Multiplikation der Ausgangssignale von der achten Verzögerungsvorrichtung (506) mit -1/4 (509)
gewonnen werden,
enthält.
enthält.
19. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
- ein vertikales Hochpaßfilter (319) eine dritte Addiervorrichtung
(604) enthält zur Addition von Werten, die durch Multiplikation der Ausgangssignale von der ersten Verzögerungsvorrichtung
(311) mit -1/4 (601) gewonnen werden, von Werten, die durch Multiplikation der Ausgangssignale von
der dritten Verzögerungsvorrichtung (313) mit 1/2 (602) gewonnen werden, und von Werten, die durch Multiplikation
von Ausgangssignalen von der fünften Verzögerungsvorrichtung (315) mit -1/4 (603) gewonnen werden.
20. Ein konturenauswählendes Filterelement gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
ein horizontales Tiefpaßfilter (302) eine neunte Verzögerungsvorrichtung (605) zur Verzögerung
der Ausgangssignale von dem vertikalen Hochpaßfilter
(319) um zwei Prüfperi'oden,
- eine zehnte Verzögerungsvorrichtung zum Verzögern der Ausgangssignale von der neunten Verzögerungsvorrichtung
(605) um zwei Prüfperioden, und
- eine vierte Addiervorrichtung (610) zur Addition von Werten, die durch Multiplikation der Ausgangssignale
von dem vertikalen Hochpaßfilter (319) mit 1/4 (607) gewonnen werden, von Werten, die durch Multiplikation
der Ausgangssignale von der neunten Verzögerungsvorrichtung (605) mit 1/2 (608) gewonnen werden, und von
Werten, die durch Multiplikation der Ausgangssignale von der zehnten Verzögerungsvorrichtung (606) mit 1/4
(609) gewonnen werden,
enthält.
enthält.
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- 1986-02-17 DE DE19863604990 patent/DE3604990A1/de active Granted
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GB2171272A (en) | 1986-08-20 |
GB8603703D0 (en) | 1986-03-19 |
US4706113A (en) | 1987-11-10 |
DE3604990C2 (de) | 1989-12-28 |
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