DE3619223A1

DE3619223A1 - System for noise reduction

Info

Publication number: DE3619223A1
Application number: DE19863619223
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Ing Keesen; Hartmut Dipl Ing Peters
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date: 1986-06-07
Filing date: 1986-06-07
Publication date: 1987-12-10

Abstract

The invention relates to a system for noise reduction involving motion detection for digitised video signals. According to the invention, a two-dimensional filter is divided into two one-dimensional filters. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Rauschminderung mit Bewe gungserkennung für digitalisierte Videosignale gemäß dem Ober begriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a system for noise reduction with movement detection for digitized video signals according to the Ober Concept of claim 1.

Aus der DE-OS 33 09 715 ist ein System zur Verminderung des Rauschens bekannt, das ein Fernsehsignal in einem Vollbildspei cher verzögert. Nachteilig ist dabei der digitale Speicher, der für die Größe eines Vollbildes ausgelegt sein muß. In der DE-OS 31 21 599 ist der zugehörige Tiefpaß, im folgenden Fil ter genannt, beschrieben. In diesem Filter werden für einen gestörten Bildpunkt sämtliche umliegenden und benachbarten Bildpunkte zur Bewertung herangezogen. Das sind die benachbar ten Bildpunkte der aktuellen Zeile und die benachbarten Bild punkte aus der vorangegangenen und der nachfolgenden Zeile.From DE-OS 33 09 715 is a system for reducing the Noise known that a television signal in a full frame delayed. The disadvantage is the digital memory, which must be designed for the size of a full screen. In the DE-OS 31 21 599 is the associated low pass, in the following Fil called ter described. In this filter are for one disturbed pixel all surrounding and neighboring Pixels used for evaluation. They are neighboring th pixels of the current line and the neighboring image points from the previous and the following Row.

Aufgabe der Erfindung ist, ein vereinfachtes System zur Rausch minderung mit Bewegungserkennung für digitalisierte Videosigna le anzugeben.The object of the invention is a simplified system for noise mitigation with motion detection for digitized video signals le to indicate.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen sind in den Un teransprüchen und in der zugehörigen Beschreibung genannt.This object is achieved according to the invention by the in claim 1 specified features solved. Further training is in the Un claims and mentioned in the associated description.

Zur Bewertung der Helligkeit an einem Bildpunkt werden Nachbar bildpunkte herangezogen. Nachbarbildpunkte sind zunächst ein mal die in derselben Zeile liegenden Bildpunkte, einer oder mehrere dem aktuellen Bildpunkt vorweggehend und einer oder mehrere dem aktuellen Bildpunkt nachfolgend. Desweiteren sind Bildpunkte benachbart, die zu dem vorangegangenen Halbbild ge hören. Diese Bildpunkte des vorangegangenen Halbbildes werden in einem Halbbildspeicher abgespeichert. Es ist nicht notwen dig, einen Vollbildspeicher zu benutzen, weil die Helligkeits bzw. Farbwerte des aktuellen Bildpunktes und der in derselben Zeile benachbarten Bildpunkte direkt einer Bewertungsschaltung zugeführt werden. Bei dem Auslesen aus dem Halbbildspeicher werden übereinanderliegende Bildpunkte eines Halbbildes mitein ander verglichen, wenn jeweils der erste Wert um eine Zeilen dauer verzögert wird. Es kann dann ein Schätzwert für den Hel ligkeits- bzw. Farbwert des dazwischenliegenden Bildpunktes eines zweiten Halbbildes errechnet werden, das entspricht ei ner eindimensionalen vertikalen Filterung. Dieser errechnete Schätzwert wird mit dem Helligkeits- bzw. Farbwert an dem Bild punkt des aktuellen Teilbildes verglichen. Ein zweidimensiona les Filter wird auf zwei eindimensionale Filter beschränkt. Zum Erkennen von Bewegungen wird der Vergleich der Hellig keits- bzw. Farbwerte zwischen aktuellem und vorangegangenem Teilbild einem horizontalen Filter zugeführt. Dieses horizonta le Filter betrachtet dann nur noch Helligkeits- bzw. Farbwerte von Bildpunkten, wobei die Bildpunkte in einer Zeile liegen. Ein zweidimensionales Filter entfällt somit. Das eindimensiona le Filter verzögert Farb- bzw. Helligkeitswerte um 2 Bildpunk te, vergleicht aktuellen Bildpunkt mit vorangegangenem und nachfolgendem Bildpunkt und gibt diesen Vergleich an eine Ta belle weiter. Die Tabelle erkennt anhand der hereinkommenden Werte eine gewünschte Ausgabeposition und weist dem hereinkom menden Wert gemäß einem Bewertungsfaktor k einen Ausgabewert zu. In dieser Tabelle wird allerdings nicht nur nach Rauschen und Bewegung entschieden, sondern es wird gleichzeitig eine Flankenversteilerung durchgeführt. Mögliche Einsatzgebiete die ser Erfindung sind einmal auf Senderseite und einmal auf Emp fängerseite gegeben. Auf Senderseite braucht natürlich keine Kantenversteilerung durchgeführt zu werden. Eine Kantenverstei lerung wird vorteilhaft auf der Empfängerseite durchgeführt, wobei der Bewertungsfaktor aus dieser Tabelle negativ wird.Neighboring pixels are used to assess the brightness at a pixel. Neighboring pixels are initially the pixels lying in the same line, one or more preceding the current pixel and one or more following the current pixel. Furthermore, pixels are adjacent that belong to the previous field. These pixels of the previous field are stored in a field memory. It is not necessary to use a frame memory because the brightness or color values of the current pixel and the pixels adjacent in the same line are fed directly to an evaluation circuit. When reading from the field memory, superimposed pixels of a field are compared with each other if the first value is delayed by one line. An estimate for the brightness or color value of the intermediate pixel of a second field can then be calculated, which corresponds to a one-dimensional vertical filtering. This calculated estimate is compared with the brightness or color value at the image point of the current partial image. A two-dimensional filter is limited to two one-dimensional filters. In order to identify movements, the comparison of the brightness or color values between the current and previous partial image is fed to a horizontal filter. This horizontal filter then only considers the brightness or color values of pixels, the pixels lying in one line. A two-dimensional filter is therefore no longer necessary. The one-dimensional filter delays color or brightness values by 2 pixels, compares the current pixel with the previous and subsequent pixel and passes this comparison on to a table. The table recognizes a desired output position based on the incoming values and assigns an output value to the incoming value according to an evaluation factor k . In this table, however, it is not only a decision based on noise and movement, but also an edge distribution is carried out at the same time. Possible areas of application of this invention are given on the transmitter side and once on the receiver side. On the transmitter side, of course, there is no need to edge-fold. Edge enhancement is advantageously carried out on the receiver side, the evaluation factor from this table becoming negative.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:For a better understanding of the invention, a Embodiment explained in more detail with reference to figures. Show it:

Fig. 1 ein Nachrichtenübertragungssystem, Fig. 1, a communication system,

Fig. 2 eine bewegte Kante, Fig. 2 shows a moving edge,

Fig. 3 eine gemittelte bewegte Kante, Fig. 3 is a moving average edge,

Fig. 4 eine Entrausch und Enhancenent Schaltung, Fig. 4 is a Entrausch and Enhancenent circuit,

Fig. 5 ein Filter, Fig. 5 a filter,

Fig. 6 ein Koordinatensystem mit einem Bewertungsfaktor k und Fig. 6 shows a coordinate system with an evaluation factor k and

Fig. 7 Pixel auf einem Bildschirm. Fig. 7 pixels on a screen.

Fig. 1 zeigt eine Nachrichtenquelle 1, die elektrische Signale an einen A/D Wandler bzw. Analog-Digital-Umsetzer 2, im folgen den ADU genannt, abgibt. Digitalisierte Signale gelangen vom ADU 2 über eine Entrauschschaltung 11 zum Quellencoder 3, der die entrauschten Signale codiert. Die codierten Signale werden vom Kanalcoder 4, der die Signale mit Redundanz versieht, über einen Übertragungskanal 5 zu einem Kanaldecoder 7 übertragen. Der Übertragungskanal 5 wird von einer Störung 6 beeinflußt. Vom Kanaldecoder 7 werden die gestörten Signale an ein Quellen decoder 8 weitergegeben und dort decodiert. Die decodierten Signale gelangen über eine Entrausch- und Enhancementschal tung 12 zu einem D/A Wandler bzw. Digital-Analog-Umsetzer 9, im folgenden DAU genannt, und werden analogisiert. Die Analog signale werden der Sinke 10 zugeführt. Ein solches System, al lerdings ohne Entrauschschaltung 11 und Entrausch- und Enhan cementschaltung 12, ist beispielsweise in der Dissertation "Adaptive Transformationscodierung von digitalisierten Bildsi gnalen" von W. Mauersberger an der TH Aachen beschrieben. Die ses System trifft auch auf einen Videorecoder zu, der Daten blockweise auf einem Magnetband speichert und diese zur Bild und/oder Tonwiedergabe kanal- und quellendecodiert. Dabei ist der Kanal 5 durch ein Magnetband ersetzt. Im Kanalcoder 4 wer den die zu übertragenden bzw. die auf ein Magnetband aufzuspei chernden digitalen Signale kanalcodiert. D.h., daß zweckmäßi gerweise die auf ein Magnetband abzuspeichernden Binärsignale in ein Biphasesignal umgewandelt, mit Paritybits versehen wer den und auf dem Magnetband abgespeichert werden. Im Kanal decoder 7 werden die Biphasesignale decodiert und anhand der Paritybits ist eine erste Fehlerkorrektur möglich. Das Nach richtensystem aus Nachrichtenquelle 1, ADU 2, Quellencoder 3 und Kanalcoder 4 kann allerdings auch für einen Sender, der Kanal 5 für eine HF-Übertragungsstrecke und der Kanaldeco der 7, der Quellendecoder 8, der DAU 9 und die Nachrichtensin ke 10 für einen Empfänger, z.B. ein Fernsehgerät, stehn. Fig. 1 shows a message source 1, the electrical signals to an A / D converter and analog-to-digital converter 2, in the following the ADU called write. Digitized signals pass from the ADC 2 via a noise suppression circuit 11 to the source encoder 3 , which encodes the noisy signals. The coded signals are transmitted from the channel encoder 4 , which provides the signals with redundancy, via a transmission channel 5 to a channel decoder 7 . The transmission channel 5 is influenced by a disturbance 6 . The disturbed signals are forwarded from the channel decoder 7 to a source decoder 8 and decoded there. The decoded signals pass through a noise and enhancement circuit 12 to a D / A converter or digital-to-analog converter 9 , hereinafter referred to as DAC, and are analogized. The analog signals are fed to the sink 10 . Such a system, al however, without noise suppression circuit 11 and noise suppression and enhancement circuit 12 , is described, for example, in the dissertation "Adaptive Transformation Coding of Digitized Image Signals" by W. Mauersberger at the TH Aachen. This system also applies to a video recorder, which stores data in blocks on a magnetic tape and decodes them for image and / or sound reproduction in channels and sources. Channel 5 is replaced by a magnetic tape. In the channel encoder 4, who the channel to be transmitted or the digital signals to be stored on a magnetic tape. This means that the binary signals to be stored on a magnetic tape are expediently converted into a biphase signal, provided with parity bits and stored on the magnetic tape. The biphase signals are decoded in the channel decoder 7 and a first error correction is possible on the basis of the parity bits. The message system from message source 1 , ADU 2 , source encoder 3 and channel encoder 4 can, however, also be used for a transmitter, channel 5 for an HF transmission link and channel decoder 7 , source decoder 8 , DAU 9 and Nachnachtensin ke 10 for one Receiver, such as a television, stand.

Fig. 2 zeigt in einem Koordinatensystem die Helligkeiten H 1 und H 3 in einer Fernsehzeile an den Orten n-2, n und n+2. Die Orte n-2 bis n+2 charakterisieren die Lage von Bildpunkten, im folgenden Pixel (Picture Element) genannt. Zwischen 2 Halbbil dern werden bei einer Bewegung von links nach rechts, z.B. ein helles Auto vor dunklen Hintergrund, zunächst der Punkt n und dann der Punkt n+2 von hell nach dunkel ausgesteuert. Fig. 2A steht für das erste Halbbild, Fig. 2B für das zweite Halbbild und Fig. 2C für das dritte Halbbild. Fig. 2 shows in a coordinate system, the brightness H 1 and H 3 in a television line at the locations n -2, n and n +2. The locations n -2 to n +2 characterize the position of pixels, hereinafter referred to as pixels (picture element). Between 2 half images, when moving from left to right, e.g. a light car against a dark background, first point n and then point n +2 are controlled from light to dark. Fig. 2A represents the first half frame, FIG. 2B, for the second field, and Fig. 2C for the third field.

Bei einer Rauschunterdrückung werden die Helligkeiten von aktu ellem Halbbild und vorangegangenem Halbbild miteinander ad diert und durch 2 dividiert. Der dabei entstandenen Quotient wird mit dem aktuellen Halbbild verglichen, d.h. es wird die Differenz gebildet. Die Differenz ist ein Maß für den Rauschan teil. Liegt die Differenz nahe null, so kann von Rauschen, d.h. also von unerwünschten Störeffekten, gesprochen werden. Liegt die Differenz sehr hoch, was z. B. bei einer Bewegung mit weißem Auto vor dunklem Hintergrund passiert, so tritt ein Effekt auf, der Verschleifungseffekt genannt wird. Dieser Ver schleifungseffekt ist in der Fig. 3 dargestellt. Fig. 3A zeigt an der Stelle n-1 den Mittelwert H 2 der Helligkeit zwi schen den beiden anderen extremen Helligkeiten H 1 und H 3. Eine einfache Entrauschschaltung, die mit einer einfachen Quotien tenbildung arbeitet, mittelt an den Stellen n-2 und n für die Stelle n-1 und gibt für das Pixel n-1 eine falsche Helligkeit vor. Dieser Verschleifungseffekt muß von einer Entrauschschal tung erkannt und korrigiert werden. Fig. 3B zeigt denselben Effekt wie die vorhergehende Figur an der Stelle n+1. Die Figu ren 3 A und 3 B zeigen eine verschleifte Kante 13 von links nach rechts laufend.With noise suppression, the brightnesses of the current field and the previous field are added together and divided by 2. The resulting quotient is compared with the current field, ie the difference is formed. The difference is a measure of the Rauschan part. If the difference is close to zero, one can speak of noise, that is to say of undesired interference effects. The difference is very high, which z. B. happens when moving with a white car against a dark background, an effect occurs, which is called blurring effect. This grinding effect is shown in FIG. 3. Fig. 3A shows the location n -1 the average brightness H 2 of the rule Zvi the other two extreme brightnesses H 1 and H 3. A simple noise suppression circuit, which works with a simple quotient formation, averages the positions n -2 and n for the position n -1 and specifies an incorrect brightness for the pixel n -1. This blurring effect must be recognized and corrected by a noise circuit. Fig. 3B shows the same effect as the previous figure at the point n + 1. The Figu ren 3 A and 3 B show a looped edge 13 running from left to right.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung 11 bzw. einer zweiten Schaltung 12 zum Entrauschen und/oder Enhancement. Enhancement ist auch unter dem Begriff Grispening bzw. Flanken versteilerung bekannt. Der Eingang 14 weist acht Datenleitun gen 15 auf, die zu einem Summierer 16 geführt werden. Vor dem Summierer 16 ist ein Verzögerungsglied gesetzt, der ankommende Daten um die Bearbeitungszeit der übrigen Schaltung verzögert. Vom Summierer 16 aus gehen acht Datenleitungen zu einem Begren zer 17. Der Begrenzer 17 begrenzt digitale Signale bzw. Binär werte auf einen Bereich, der zwischen null und 255 liegt. Vom Begrenzer 17 gehen acht Datenleitungen zum Speicher 18. Der Speicher 18 ist ein Halbbildspeicher, im folgenden Fieldmemory genannt. Der Speicher 18 ist frei addressierbar und wird vor teilhaft durch n RAM-Bausteine EDH 84 H 64 C-5-55 der Firma Electronic Inc. gebildet, die eine Speicherkapazität von 64K×4 Bit aufweisen und n liegt in der Größenordnung von 7. Dabei ist eine Bildgröße von 720 Pixeln pro Zeile und 288 Zeilen im Halbbild zugrunde gelegt. Von diesem Speicher 18 aus werden acht Datenleitungen zum Ausgang 19 geführt. Gleichzeitig gehen dieselben acht Datenleitungen auf einen Zeilenspeicher 20, im folgenden Linebuffer genannt. Dieser Linebuffer ist vorteil haft auch als RAM aufgebaut mit 2K×8 Bit Speicherraum. Dieser Speicher kann vorteilhaft durch Bausteine HM 65162 der Firma Harris aufgebaut sein. Desweiteren gehen die acht Datenleitun gen des Fieldmemories 18 auf einen Addierer 21, zu dem zusätz lich acht Datenleitungen vom Ausgang des Linebuffers 20 füh ren. Im Addierer 21 werden somit Binärwerte addiert, die ein Maß für die Helligkeit zweier übereinander liegender Zeilen eines Halbbildes sind. Damit führen der Linebuffer 20, der Ad dierer 21 und der Divisor 22 eine vertikale Filterung durch. Vom Addierer 21 führen neun Datenleitungen zum Subtrahier er 23. Eine Division, wie in dem Divisor 22 dargestellt, läßt sich mit Binärzeichen dadurch erreichen, daß das letzte Bit, das LSB (Least Significant Bit) nicht beachtet wird und die neunte Leitung nicht auf den Subtrahierer 23 gelegt ist, son dern frei verläuft. Dem Subtrahierer 23 sind die acht Datenlei tungen 15 von dem Eingang 14 zugeführt. Im Subtrahierer 23 wer den die Werte, die von dem Addierer 21 kommen, von den Werten des aktuellen Teilbildes, die am Eingang 14 stehen, abgezogen. Am Ausgang des Subtrahierers 23 stehen somit Differenzen an, das sind acht Bit und ein Vorzeichen, im folgenden Signum ge nannt. Vom Subtrahierer 23 führen neun Datenleitungen für die acht Bit und das Signumbit zu einem horizontalen Filter 24. Von dem Filter 24 gehen neun Datenleitungen zu einem Begrenzer und Betragsbilder 25. Von den auf den neun Datenleitungen an kommenden neun Bit wird das erste Bit, das Signumbit, durch die Betragsbildung ignoriert. An den verbleibenden acht Bit wird durch die Division durch zwei das letzte Bit, das Least Significant Bit, auch ignoriert. Durch die Begrenzung auf ei nen Wert zwischen null und 31 werden weitere zwei Bit, zwei Most Significant Bit, MSB, ignoriert. Von dem Begrenzer und Betragsbilder 25 führen fünf Datenleitungen mit fünf Bit zu einer Korrekturschaltung 26, im folgendem Lookup Table 26 ge nannt. Desweiteren führen vom Subtrahierer 23 die neun Daten leitungen für die acht Bit und das Signumbit zu einem zweiten Begrenzer und Betragsbilder 27. Vor dem zweiten Begrenzer und Betragsbilder 27 wird ein Verzögerungsglied eingebaut, um eine Verzögerung in Filter 24 auszugleichen. Der zweite Begrenzer und Betragbilder 27 dividiert die auf den acht Datenleitungen ankommenden Bits durch zwei, d.h. er ignoriert das Least Sig nificant Bit (LSB) und bildet den Betrag, d.h. er ignoriert das Signum. Die Datenleitung mit dem Signum wird zum Bau stein 28 weitergeleitet. Vom Begrenzer und Betragsbilder 27 führen sechs Datenleitungen zu der Lookup Table 26. Dabei blei ben das Signumbit, das Least Significant Bit und das Most Sig nificant Bit unberücksichtigt. Die Lookup Table 26 weist einen PROM Speicherbaustein mit 2×8 Bit auf und wird durch einen Baustein 87S 191 der Firma National gebildet. Der Inhalt der Lookup Table kann durch folgendes Computerprogramm beschrieben werden: Fig. 4 is a block diagram showing a circuit 11 or a second circuit 12 for de-noising, and / or enhancement. Enhancement is also known under the term grispening. The input 14 has eight data lines 15 , which are led to a summer 16 . A delay element is set in front of the summer 16 , which delays incoming data by the processing time of the remaining circuit. From the summer 16 , eight data lines go to a limiter 17 . The limiter 17 limits digital signals or binary values to a range that is between zero and 255. Eight data lines go from the limiter 17 to the memory 18 . The memory 18 is a field memory, hereinafter referred to as field memory. The memory 18 is freely addressable and is partially formed by n RAM modules EDH 84 H 64 C-5-55 from Electronic Inc., which have a memory capacity of 64K × 4 bits and n is in the order of 7 is based on an image size of 720 pixels per line and 288 lines in the field. From this memory 18 , eight data lines are led to the output 19 . At the same time, the same eight data lines go to a line memory 20 , hereinafter called line buffer. This line buffer is advantageously constructed as RAM with 2K × 8 bit memory space. This memory can advantageously be constructed using modules HM 65162 from Harris. Furthermore, the eight data lines of the field memory 18 go to an adder 21 , to which eight additional data lines lead from the output of the line buffer 20. In the adder 21 , binary values are thus added which are a measure of the brightness of two lines of a field lying one above the other. Thus, the line buffer 20 , the ad dier 21 and the divisor 22 perform vertical filtering. Nine data lines lead from the adder 21 to the subtractor 23 . A division, as shown in the divisor 22 , can be achieved with binary characters in that the last bit, the LSB (Least Significant Bit) is ignored and the ninth line is not placed on the subtractor 23 , but runs freely. The subtractor 23 , the eight data lines 15 are fed from the input 14 . In the subtractor 23, the values which come from the adder 21 are subtracted from the values of the current field which are at the input 14 . At the output of the subtractor 23 there are differences, that is eight bits and a sign, called ge in the following Signum. Nine data lines for the eight bits and the signal bit lead from the subtractor 23 to a horizontal filter 24 . Nine data lines go from the filter 24 to a limiter and amount images 25 . Of the nine bits arriving on the nine data lines, the first bit, the signal bit, is ignored by the amount formation. At the remaining eight bits, division by two also ignores the last bit, the least significant bit. The limitation to a value between zero and 31 means that a further two bits, two most significant bits, MSB, are ignored. From the limiter and magnitude images 25 , five data lines with five bits lead to a correction circuit 26 , referred to below as the lookup table 26 . Furthermore, the nine data lines for the eight bits and the signal bit lead from the subtractor 23 to a second delimiter and amount images 27 . A delay element is installed in front of the second limiter and magnitude image 27 in order to compensate for a delay in filter 24 . The second delimiter and magnitude image 27 divides the bits arriving on the eight data lines by two, ie it ignores the least significant bit (LSB) and forms the amount, ie it ignores the signum. The data line with the Signum is forwarded to block 28 . Six data lines lead from the delimiter and amount images 27 to the lookup table 26 . The signal bit, the least significant bit and the most significant bit are not taken into account. The lookup table 26 has a PROM memory chip with 2 × 8 bits and is formed by a chip 87S 191 from National. The content of the lookup table can be described by the following computer program:

DO I1 = 0,2
   DO I2 = 1,63
      LOOKUP (I1, I2) = INT (2*I2*6/10)
   ENDDO
ENDDO
DO I1 = 3,31
   DO I2 = 1,63
      NC = NINT (0.6-0.9/29*(I1-2)*100)
      LOOKUP(I1, I2) = INT(2*I2*NC/100)
   ENDDO
ENDDODO I1 = 0.2
DO I2 = 1.63
LOOKUP (I1, I2) = INT (2 * I2 * 6/10)
ENDDO
ENDDO
DO I1 = 3.31
DO I2 = 1.63
NC = NINT (0.6-0.9 / 29 * (I1-2) * 100)
LOOKUP (I1, I2) = INT (2 * I2 * NC / 100)
ENDDO
ENDDO

Unter der Adresse, die von den 11 Bit gebildet ist, einmal 5 und einmal 6 Bit von den Betragsbildern und Begrenzern 25 und 27 geliefert, wird ein Ausgabewert mit acht Bit ausgege ben, der zu dem Addierer 16 weitergeleitet werden. In dem Bau stein 28 wird das Signumbit vom Subtrahierer 23 wieder hinzuge fügt. Die Addierer bzw. Subtrahierer 16, 21 und 23 werden je weils durch zwei Bausteine 74F 382 gebildet. Die Begrenzer und Betragsbilder 25 und 27 sind keine Schaltungen im eigentlichen Sinne, sondern zeigen nur an, daß Datenleitungen nicht ange schlossen sind bzw. ungenutz bleiben. Die Bausteine 18, 20-22 und 23-27 ersetzen ein zweidimensionales Filter. Die Bausteine 18, 20-22 bewerten eine erste Dimension, die Bausteine 23-27 eine zweite Dimension. Die Bausteine 16 und 28 können zu einem Addierer/Subtrahierer (F 382) zusammengefaßt werden, bei dem die Leitung Sign die Rechenoperation steuert.An eight-bit output value is output under the address formed by the 11 bits, once 5 and once 6 bits from the amount images and delimiters 25 and 27 , which are passed on to the adder 16 . In the block 28 , the signal bit from the subtractor 23 is added again. The adders or subtractors 16 , 21 and 23 are each formed by two blocks 74F 382. The delimiters and amount diagrams 25 and 27 are not circuits in the actual sense, but only indicate that data lines are not connected or remain unused. Building blocks 18 , 20-22 and 23-27 replace a two-dimensional filter. The building blocks 18 , 20-22 evaluate a first dimension, the building blocks 23-27 a second dimension. Blocks 16 and 28 can be combined to form an adder / subtractor (F 382), in which the line Sign controls the arithmetic operation.

Fig. 5 zeigt den Aufbau des Filters 24. Vom Eingang 33 führen neun Datenleitungen 30 für acht Bit und einen Signumbit zu ei nem Verzögerungsglied 32 und einem Addierer 31. Das Verzöge rungsglied 32 verzögert die Binär Daten, die ein Maß für die Differenz der Helligkeiten bzw. Farben sind, um zwei Bildele mente bzw. Pixel. Dazu werden drei Octal Delay Flip-Flops vom Typ LS 374 benutzt. Der Addierer 31 wird durch die Bausteine 74F382 gebildet. Das Filter bewertet aus drei aufeinanderfol genden Werten die zu drei aufeinanderfolgenden Pixeln gehören, jeweils die beiden äußeren und läßt das mittlere unberücksich tigt. Für das mittlere Pixel n ergibt sich somit ein Wert FIL- TEROUT, der nach folgender Gleichung berechnet wird: Fig. 5 shows the structure of the filter 24. From the input 33 , nine data lines 30 for eight bits and one signal bit lead to a delay element 32 and an adder 31 . The delay element 32 delays the binary data, which are a measure of the difference in brightness or colors, by two picture elements or pixels. For this purpose, three octal delay flip-flops of type LS 374 are used. The adder 31 is formed by the modules 74F382. The filter evaluates from three successive values belonging to three successive pixels, the two outer ones in each case and leaves the middle unconsidered. This results in a value FILTEROUT for the middle pixel n , which is calculated according to the following equation:

aktuelle Pixelnummer N
FILTEROUT=INT (PIXELDIF(N - 1)+PIXELDIF(N + 1))current pixel number N
FILTEROUT = INT (PIXELDIF (N - 1) + PIXELDIF (N + 1))

Die Addition erfolgt im Addierer 31. Am Ausgang 34 steht somit auf neun Datenleitungen eine Summe an.The addition takes place in the adder 31 . At output 34 there is therefore a sum on nine data lines.

Fig. 6 erklärt anhand einer Kurve in einem Koordinatensystem die Unterschiede zwischen der Entrauschschaltung 11 und der Entrausch- und Enhancementschaltung 12. Auf der Abzisse ist die Differenz aufgetragen, die sich aus dem Betragsbilder und Begrenzer 25 ergibt. Diese Differenz führt zu einem Bewertungs faktor k. K ist in der Lookup Table 26 abgespeichert und läßt sich gemäß des oben angegebenen Programms errechnen. Für eine Entrauschschaltung 11 verläuft die Kurve 35 für Differenzen größer als 21 als Kurve 36 auf der Abzisse weiter und fällt nicht in den negativen Bereich ab. Für eine Entrausch- und/oder Enhancementschaltung 12 mit Kantenversteilerung bzw. Grispening oder Enhancement wird die Kurve 35 für Differenzen größer als 21 negativ und gibt negative Werte aus. Gemäß dem Faktor k werden Differenzen bewertet bzw. multipliziert und Fig. 6 explained with reference to a curve in a coordinate system, the differences between the Entrauschschaltung 11 and the Entrausch- and enhancement circuit 12. The difference that results from the magnitude diagram and limiter 25 is plotted on the abscissa. This difference leads to an evaluation factor k . K is stored in lookup table 26 and can be calculated according to the program specified above. For a noise suppression circuit 11 , the curve 35 for differences greater than 21 continues as curve 36 on the abscissa and does not fall into the negative range. For a noise removal and / or enhancement circuit 12 with edge distribution or grispening or enhancement, curve 35 becomes negative for differences greater than 21 and outputs negative values. Differences are assessed or multiplied according to the factor k and

Fig. 7 zeigt einen Fernsehschirm, auf dem ein Elektronenstrahl die Fernsehzeilen 38 überstreicht, die zu einem ersten Teil bild Tb 1 und einem zweiten Teilbild Tb 2 gehören. Aus zwei Hel ligkeits und/oder Farbwerten, die zu zwei in zwei verschiede nen Zeilen eines Halbblides nebeneinanderliegenden Bildpunkt ten 39 und 40 gehören, wird ein Schätzwert für den Hellig keits- und/oder Farbwert des dazwischenliegenden Bildpunk tes 41 eines zweiten Teilbildes Tb 2 berechnet. Diese Berech nung geschieht in den Blöcken 20-22. Ein Bildpunkt 42 wird nit dem Faktor k bewertet, der sich aufgrund der Helligkeits bzw. Farbwerte des vorangegangenen und des nachfolgenden Bild punktes 43 bzw. 44 ergibt. Diese Bewertung erfolgt in den Schaltungsteilen 23-27. Fig. 7 shows a television screen on which an electron beam sweeps over the television lines 38 , which belong to a first sub-picture Tb 1 and a second sub-picture Tb 2 . An estimate for the brightness and / or color value of the intermediate pixel 41 of a second partial image Tb 2 is calculated from two brightness and / or color values belonging to two pixels 39 and 40 lying side by side in two different lines of a half-half . This calculation is done in blocks 20-22 . A pixel 42 is evaluated with the factor k, which results from the brightness or color values of the preceding and the following pixels 43 and 44 . This evaluation takes place in the circuit parts 23-27 .

Claims

1. System for noise reduction with motion detection for digitized video signals with at least one memory ( 18 ), a filter ( 20-22 , 24 ), a correction circuit ( 26 ) and an adder ( 16 , 21 ) and / or subtra here ( 23 ), characterized in that a horizontal filter ( 24 ) is arranged, the brightness and / or color values ( H 1 , H 2 , H 3 ) and / or their differences and / or sums of one or more pixels ( 43 ) evaluated before and one or more pixels ( 44 ) after a current pixel ( 42 ).

2. System according to claim 1, characterized in that a vertical filter ( 20-22 ) is arranged, the color and / or brightness values ( H 1 , H 2 , H 3 ) of two or more ren superimposed pixels ( 39 , 40 ) in two or more consecutive lines of a field (Tb 1 ).

3. System according to claim 2, characterized in that the vertical filter ( 20-22 ) the brightness and / or color values te ( H 1 , H 2 , H 3 ) of a first field as an estimate for the brightness and / or color value one in between the pixel ( 41 ) evaluated ( Fig. 7).

4. System according to one or more of the preceding claims, characterized in that the memory ( 18 ) Hel brightness and / or color values ( H 1 , H 2 , H 3 ) of pixels ( 39-41 ) of a field (Tb 1 , Tb 2 ) saves.

5. System according to one or more of the preceding claims, characterized in that the correction circuit ( 26 ) evaluates or multiplies differences and / or sums of brightness and or color values by a factor k and that the factor k is both positive and also has negative values.