DE3637018A1 - Adaptive filteranordnung - Google Patents

Adaptive filteranordnung

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektronische Filter zur Verarbeitung digitaler Signale und betrifft eine digitale Filteranordnung, deren Frequenzgang anpaßbar ist, um mehr als eine Durchlaßbandbreite einstellen zu können.
Derart anpassungsfähige "adaptive" Digitalfilter sind in vielen Fällen nützlich, wo die interessierenden Signale Frequenzbänder belegen können, deren Bandbreite fortschreitend schmaler (oder breiter) wird. Ein solcher Fall existiert in einem Fernsehempfänger mit sogenannter "Bild- im-Bild"-Wiedergabe (abgekürzt BIB), bei welcher die Größe des Einsatzbildes vom Benutzer veränderbar ist.
In einem BIB-System werden zwei Bilder aus zugeordneten Quellen, die möglicherweise ohne Beziehung zueinander sind, gleichzeitig als ein Bild wiedergegeben. Dieses zusammengesetzte Bild enthält ein primäres Bild (Hauptbild) voller Größe und ein sekundäres Bild (Nebenbild), das verkleinert als Einsatz im primären Bild dargestellt ist. In einem typischen BIB-System wird das Signal, welches das sekundäre Bild erzeugt, unter Verwendung eines Abfragetaktsignals abgefragt, dessen Frequenz gleich 4f sc ist, d. h. gleich dem Vierfachen der Frequenz des Farbhilfsträgers f c . Die so gewonnenen Abfrageproben werden dann derart zertrennt, daß man Probenwerte erhält, die das Basisband-Leuchtdichtesignal darstellen, und Probenwerte, die zwei in Phasenquadratur zueinander stehende Basisband- Farbdifferenzsignale darstellen. Sowohl die Leuchtdichteproben als auch die Farbdifferenzsignalproben werden dann jeweils in einem Verhältnis von z. B. 3 : 1 unterabgetastet, um Leuchtdichte und Farbdifferenzsignalproben zu erhalten, die ein Bild verminderter Größe darstellen. Die Proben eines Teilbildes dieses verkleinerten Bildes werden so, wie sie erzeugt werden, in einen Speicher eingeschrieben und dann für die Wiedergabe synchron mit den Horizontal- und Vertikalsynchronimpulsen des primären Signals ausgelesen.
Für alle wichtigen Videosignalnormen (z. B. NTSC, PAL und SECAM) genügt die erste Abfrage mit der Frequenz 4f c dem Nyquist-Kriterium; das heißt, die Frequenz der höchstfrequenten Komponente des zusammengesezten Videosignals ist niedriger als die Hälfte der Abfragefrequenz. Wenn jedoch die zertrennten Signale unterabgetastet werden, um das verkleinerte Bild zu erzeugen, wird das Nyquist-Kriterium unter Umständen nicht erfüllt. Bei Nichterfüllung dieses Kriteriums kann das durch diese unterabgetasteten Proben erzeugte verkleinerte Bild verzerrt erscheinen. Diese Verzerrung tritt auf, wenn Komponenten der Videosignale, deren Frequenzen größer sind als die Hälfte der Unterabtastfrequenz, zurück in das Frequenzspektrum des unterabgetasteten Signals "umgefaltet" werden. Verzerrungen dieses Typs nennt man Umfalt- oder "Aliase"-Verzerrung. Ein Weg zur Reduzierung von Aliase-Verzerrungen besteht darin, die abgefragten Leuchtdichte- und Farbdifferenzsignale vor ihrer Unterabtastung zu filtern, um Komponenten, deren Frequenzen höher sind als die Hälfte der Unterabtastfrequenz, im wesentlichen zu entfernen. Filter, welche die für Aliase-Verzerrung verantwortlichen Komponenten des Signals entfernen, werden als "Anti-Aliase-Filter" bezeichnet.
Ein BIB-Wiedergabesystem, das mit einem einzigen Unterabtast- Verhältnis arbeitet, kann ein festes Anti-Aliase- Filter benutzen. Eine Wiedergabeeinrichtung dieser Art ist jedoch nicht in der Lage, Einsatzbilder in mehr als einer Größe genau zu liefern. Wenn das Unterabtast-Verhältnis größer ist als das Verkleinerungsverhältnis, dann kann das sekundäre Bild verwischt oder verwackelt erscheinen. Ist das Unterabtast-Verhältnis kleiner als das Verkleinerungsverhältnis, dann kann das Einsatzbild die Aliase-Verzerrung enthalten.
Allgemein wünscht man für einen BIB-Empfänger, daß er Einsatzbilder mit mehr als einem Auflösungsgrad und in mehr als einer Größe wiedergeben kann. Dies versetzt den Benutzer in die Lage, die Größe des sekundären Bildes einzustellen, um die Bildgröße der relativen Wichtigkeit des sekundären Programms anzupassen oder um detaillierte Objekte im sekundären Bild genauer wiederzugeben. Im Sinne einer akkuraten Bildwiedergabe ist es also zweckmäßig, für jede der verschiedenen Unterabtastraten eine andere Charakteristik für die Anti-Aliase-Filterung zu benutzen.
Die wesentlichen Merkmale einer erfindungsgemäßen Filteranordnung, die solchen Forderungen Rechnung trägt, sind im Patentanspruch 1 aufgeführt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine Filteranordnung mit einem adaptiven Frequenzgang. Die erfindungsgemäße Filteranordnung enthält ein Filter mit einem Eingangsanschluß, einem variablen Verzögerungselement und einer Arithmetikschaltung, die verzögerte Signale mit den am Eingangsanschluß angelegten Signalen kombiniert, um gefilterte Ausgangssignale zu erzeugen. Das Zeitmaß, um welches das variable Verzögerungselement die am Eingangsanschluß angelegten Signale verzögert, kann durch die Gleichung T = K 1 τ + PK 2 τ beschrieben werden. In dieser Gleichung ist τ eine vorbestimmte Zeitspanne, K 1 ist eine vorbestimmte ganze Zahl größer als oder gleich Null, K 2 ist eine vorbestimmte ganze Zahl größer als Null, und P ist eine variable ganze Zahl größer als oder gleich Null. Der Frequenzgang dieses Filters kann durch Änderung des Wertes von P geändert werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer BIB-Wiedergabeeinrichtung, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält;
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines Y/C-Trennfilters, das sich zur Verwendung in der Wiedergabeeinrichtung nach Fig. 1 eignet;
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines BIB-Prozessors, der in der Wiedergabeeinrichtung nach Fig. 1 verwendet werden kann;
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Anti-Aliase-Filters für die Leuchtdichte, das sich zur Verwendung im BIB-Prozessor nach Fig. 3 eignet;
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild eines variablen Verzögerungselementes, das sich zur Verwendung im Anti-Aliase- Filter nach Fig. 4 eignet;
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild eines Anti-Aliase-Filters für die Farbdifferenzsignale, das im BIB-Prozessor nach Fig. 4 verwendet werden kann;
Fig. 7 und 8 sind graphische Darstellungen von Frequenzgangkennlinien, die zur Erläuterung der Einrichtung nach den Fig. 1 bis 6 hilfreich sind.
In den Zeichnungen bedeuten die breiten gepfeilten Verbindungen Übertragungswege für Mehrbit-Digitalsignale in Parallelform, während die dünnen gepfeilten Linien Übertragungswege für Analogsignale oder Einbit-Digitalsignale darstellen. Je nach der Verarbeitungsgeschwindigkeit der einzelnen Elemente können in manchen Signalwegen kompensierende Verzögerungseinrichtungen notwendig sein. Ein Fachmann auf dem Gebiet digitaler Signalverarbeitungsschaltungen wird wissen, wo in einem speziellen System solche Verzögerungen vorzusehen wären.
Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer BIB-Wiedergabeeinrichtung, in der das primäre Signal mittels herkömmlicher Analogschaltungen und das sekundäre Signal in digitaler Weise verarbeitet wird.
Eine Quelle 10 für ein primäres Videosignalgemisch legt die primären Videosignale an ein Y/C-Trennfilter 12 und eine Synchronsignal-Abtrennstufe 22. Die Stufe 22, bei der es sich um eine herkömmliche Analogschaltung handeln kann, extrahiert aus dem primären Videosignalgemisch das Horizontalsynchronsignal PHS und das Vertikalsynchronsignal PVS.
Das Y/C-Trennfilter 12, das herkömmliche Tiefpaß- und Hochpaßfilter enthalten kann, trennt das Videosignalgemisch in ein primäres Leuchtdichtesignal Y p und ein primäres Farbartsignal C p . Die primären Leuchtdichte- und Farbartsignale werden an einen zugehörigen Farbart/Leuchtdichteprozessor 14 gelegt, der z. B. bandformende Filter enthalten kann, um die hochfrequenten Komponenten des Leuchtdichtesignals anzuheben und dadurch ein versteilertes Leuchtdichtesignal Y p ′ zu erzeugen, und einen Farbartsignaldemodulator, um aus dem primären Farbartsignal C p die Basisband- Farbdifferenzsignale (R-Y) p und (B-Y) p abzuleiten. Die Signale Y p ′, (R-Y) p und (B-Y) p werden auf eine Matrixschaltung 16 gegeben, welche die Signale kombiniert, um die Farbsignale R p , G p und B p für die Farben Rot, Grün und Blau zu gewinnen. Diese Farbsignale werden an eine Gruppe von Signaleingängen eines analogen Multiplexers 18 gelegt, dessen Ausgangssignale eine Kathodenstrahlröhre 20 ansteuern. Die sekundären Farbsignale R S , G S und B S für die Farben Rot, Grün und Blau werden einer zweiten Gruppe von Signaleingängen des Multiplexers 18 angelegt. Diese Signale werden durch eine weiter unten beschriebene Anordnung entwickelt.
Eine Quelle 30 für ein sekundäres Videosignalgemisch, die den Tuner, ZF-Verstärker und Videodetektor eines herkömmlichen Farbfernsehempfängers enthalten kann, liefert ein sekundäres Videosignalgemisch an einen Analog/Digital- Wandler (A/D-Wandler) 32. Der A/D-Wandler 32 fragt das sekundäre Videosignalgemisch in Zeitpunkten, die von einem Abfragetaktsignal CK bestimmt werden, ab und digitalisiert es. Das Signal CK wird von einer phasensynchronisierten Schleife (PLL) 38 erzeugt, die weiter unter beschrieben wird.
Vom A/D-Wandler 32 werden digitalisierte sekundäre Videosignale an eine Synchronsignal-Abtrennstufe 36 gelegt. Die Stufe 36 kann z. B. eine Schaltungsanordnung enthalten, welche die Vertikal- und Horizontalsynchronsignale SVS und SHS aus dem sekundären Videosignalgemisch abtrennt, und eine Schaltung zur Erzeugung eines Burst-Torsignals BG.
Der A/D-Wandler liefert außerdem digitalisierte sekundäre Videosignale an ein Y/C-Trennfilter 34. Die Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines beispielhaften Y/C-Trennfilters. Wie dort zu erkennen ist, wird das sekundäre Videosignalgemisch an ein Farbart-Sperrfilter 210 und an ein Farbart-Bandpaßfilter 220 gelegt. Die Filter 210 und 210 können z. B. herkömmliche Filter mit "endlicher Impulsantwort" sein (sogenannte FIR-Filter), die durch das Signal CK taktgesteuert werden. Beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel haben die Filter 210 und 220 Übertragungsfunktionen, die sich in der Schreibweise der Z-Transformierten folgendermaßen ausdrücken lassen:
T 210 = (1+Z -1) (1+Z -2) undT 220 = (1+Z -4) (1-Z -2+Z -4) (1-Z -2).
Die Übertragungsfunktion T 210 des Filters 210 entspricht einem Frequenzgang mit einem Sperrband, das um die Frequenz f c zentriert ist und genügend breit ist, um die Farbartkomponenten aus Videosignalgemischs im wesentlichen zu entfernen. Infolgedessen liefert das Filter 210 ein Digitalsignal Y S , das die Leuchtdichtekomponenten des sekundären Videosignalgemischs darstellt.
Die Übertragungsfunktion T 220 des Filters 220 entspricht einer Frequenzgangkennlinie mit einem Durchlaßband, das um die Frequenz f c zentriert ist und denjenigen Teil des Frequenzspektrums eines Videosignalgemischs umfaßt, der von den Leuchtdichtekomponenten belegt ist. Das vom Filter 220 gelieferte Signal C S stellt somit die Farbartkomponenten des sekundären Videosignalgemischs dar.
Das Farbartsignal C S vom Y/C-Trennfilter 34 und das Burst- Torsignal BG von der Synchronsignal-Abtrennstufe 36 werden an die phasensynchronisierte Schleife (PLL) 38 gelegt. Die PPL 38 kann z. B. eine digitale phasensynchronisierte Schleife ähnlich der Ausführungsform nach der US-Patentschrift 42 91 332 sein, auf die hiermit verwiesen wird. Die PLL 38 erzeugt ein Taktsignal CK, dessen Frequenz gleich 4f c ist und das mit der Farbsynchronkomponente (Burst) des sekundären Videosignals phasensynchronisiert ist.
Die sekundären Leuchtdichte- Farbartsignale Y S und C S werden an einen zugehörigen Farbart/Leuchtdichte-Prozessor 40 gelegt. Der Prozessor 40 kann z. B. ein bandformendes FIR-Filter enthalten, um die höherfrequenten Komponenten der digitalen Leuchtdichtesignale anzuheben und dadurch ein modifiziertes sekundäres Leuchtdichtesignal Y S ′ zu erzeugen. Der Prozessor 40 kann außerdem einen digitalen Farbartsignaldemodulator enthalten, um aus dem digitalen Farbartsignal C S Signalproben abzuleiten, welche die sekundären Farbdifferenzsignale (R-Y) S und (B-Y) S im Basisband darstellen. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform liefert der Farbart/Leuchtdichte-Prozessor 40 Leuchtdichteproben mit einer Abfrage- oder Probenfrequenz gleich der Frequenz des Taktsignal CK, die Differenzsignalproben hingegen liefert er mit einem Viertel dieser Frequenz.
Die Signale Y S ′, (R-Y) S und (B-Y) S werden auf einen BIB- Prozessor 42 gegeben, worin sie gefiltert und in Unterabtastung abgefragt werden, um Proben zu bekommen, die ein verkleinertes Bild darstellen. Gemäß der Fig. 3 werden die Leuchtdichtesignale Y S ′ an ein programmierbares Verzögerungselement 310 gelegt, das die Laufzeit im Leuchtdichtesignal- Verarbeitungskanal den Verzögerungen der Farbdifferenzsignal- Verarbeitungskanäle angleicht, wie es weiter unten noch beschrieben wird. Die vom Verzögerungselement 310 gelieferten Signale Y SD ′ werden einem den Leuchtdichtesignalen zugeordneten Anti-Aliase-Filter 312 angelegt, das die Bandbreite des Frequenzspektrums des Leuchtdichtesignals reduziert. Die vom Filter 312 gelieferten Signale können nun von einem unterabtastenden Abfrageschalter (Unterabtaster) 313 unterabgetastet werden, entsprechend dem gewählten Verkleinerungsverhältnis, ohne unerwünschte Aliase-Verzerrung einzuführen. Das unterabgetastete Leuchtdichtesignal wird an ein Vertikal-Mittelwertfilter 314 gelegt, das eine Anzahl aufeinanderfolgender Zeilen des Videosignals mittelt, um die Zeilenzahl im Einsatzbild entsprechend dem gewählten Verkleinerungsverhältnis zu vermindern.
Jedes der Farbdifferenzsignale (R-Y) S und (B-Y) S wird an ein zugeordnetes Anti-Aliase-Filter 320 bzw. 330 gelegt, dann einem jeweils zugeordneten Unterabtaster 321 bzw. 331 und schließlich einem Vertikal-Mittelwertfilter 322 bzw. 332 zugeführt. Wie in der Leuchtdichtesignal-Verarbeitungsschaltung vermindern die Anti-Aliase-Filter der Farbdifferenzsignal-Verarbeitungsschaltung die Bandbreite des Frequenzspektrums der Farbdifferenzsignale, so daß sie von den Unterabtastern entsprechend dem gewählten Verkleinerungsverhältnis unterabgetastet werden können. Die Vertikal-Mittelwertfilter mitteln jeweils so viele aufeinanderfolgende Zeilen, daß die Vertikalauflösung des Bildes der reduzierten Horizontalauflösung angepaßt wird.
Bei dem BIB-Wiedergabesystem nach Fig. 1 kann der Benutzer über Regler 44 das Verkleinerungsverhältnis ändern, um die Größe des Einsatzbildes zu ändern. Der vom Benutzer gewählte Bildgrößenwert wird an einen Festwertspeicher (ROM) 46 gelegt, der Signale DSEL, FSEL und PK an den BIB- Prozessor 42 liefert. Diese Signale ändern die Verarbeitungslaufzeit im BIB-Prozessor, den Frequenzgang der Anti- Aliase-Filter 312, 320 und 330, das von den Unterabtastern 313, 321 und 331 benutzte Verhältnis der Unterabtastung und die Anzahl der von den Vertikal-Mittelwertfiltern 314, 322 und 332 gemittelten Zeilen. Aufbau und Arbeitsweise dieser Schaltungsanordnung werden weiter unten beschrieben.
Die Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Anti-Aliase-Filters 312 für die Leuchtdichte, das sich zur Verwendung im BIB-Prozessor nach Fig. 3 eignet. Dieses Filter enthält ein Tiefpaßfilter 400 variabler Bandbreite und ein veränderbares Versteilerungsfilter 450. Das Filter 400 ist eine Kombination dreier hintereinandergeschalteter Bandsperrfilter. Jedes der Filter enthält ein variables Verzögerungselement 410 bzw. 414 bzw. 418 und einen Addierer 412 bzw. 416 bzw. 420. Im ersten Bandsperrfilter werden Proben Y SD ′, die vom programmierbaren Verzögerungselement 310 kommen, an den Eingang des variablen Verzögerungselementes 410 und an einen Eingang des Addierers 412 gelegt. Die am Ausgang des Verzögerungselementes 410 erscheinenden Proben werden auf den anderen Eingang des Addierers 412 gegeben. Der Ausgang des Addierers 412 ist mit dem Verzögerungselement 414 verbunden, das den Eingang des zweiten Bandsperrfilters bildet. Das Verzögerungselement 414 und der Addierer 416 sind in der gleichen Weise zueinander angeordnet, wie es eben für das Verzögerungselement 410 und den Addierer 412 beschrieben wurde. Der Ausgang des Addierers 416 ist mit dem Verzögerungselement 418 verbunden, das den Eingang des dritten Bandsperrfilters bildet. Das Verzögerungselement 418 und der Addierer 420 sind in gleicher Weise zueinander angeordnet, wie die Verzögerungselemente 410 und 414 und die Addierer 412 und 416 im ersten und zweiten Bandsperrfilter. Das vom Addierer 420 gelieferte Signal ist das Ausgangssignal des Filters 400. Dieses Signal wird an ein variables Verzögerungselement 422 gelegt, das den Eingang des veränderbaren Versteilerungsfilters 450 liefert. Die vom Addierer 420 gelieferten Proben werden in einer Subtrahierschaltung 424 von den verzögerten Proben aus dem Verzögerungselement 422 subtrahiert. Der Ausgang der Subtrahierschaltung 424 ist mit dem Eingang eines variablen Verzögerungselements 426 und mit dem Eingang einer Subtrahierschaltung 428 verbunden. Die Subtrahierschaltung 428 subtrahiert die aus dem Verzögerungselement 426 kommenden Proben von den aus der Subtrahierschaltung 424 kommenden Proben und legt die resultierenden Proben an eine Multiplizierschaltung 430. Die Multiplizierschaltung 430, die z. B. eine programmierbare Schiebeschaltung sein kann, bemißt die von der Subtrahierschaltung 428 gelieferten Proben mit einem Versteilerungs-Bemessungsfaktor PK, der vom Festwertspeicher 46 geliefert wird. Der Festwertspeicher 46 wird vom Benutzer über die Regler 44 adressiert, um Versteilerungs-Bemessungsfaktoren zu liefern, welche die Bildfeinheiten entsprechend den Vorstellungen des Benutzers erscheinen lassen. In der Ausführungsform nach Fig. 4 kann der Bemessungsfaktor PK Werte von 1/8, 1/4, 1/2 oder 1 annehmen. Die von der Multiplizierschaltung 430 gelieferten Proben werden auf einen Eingang eines Addierers 434 gegeben, dessen zweiter Eingang zum Empfang der vom Verzögerungselement 422 kommenden Proben angeschlossen ist. Die vom Addierer 434 gelieferten Proben sind die Ausgangsproben des Anti-Aliase-Filters 312 für die Leuchtdichte.
Die Frequenzgangkurven der Filter 400 und 450 werden geändert, indem die Zeitspannen geändert werden, um welche die Verzögerungselemente 410, 414, 418, 422 und 426 die an ihre Eingänge angelegten Signale verzögern. In Fig. 4 ist die von jedem dieser Elemente bewirkte Verzögerung in Schreibweise der Z-Transformierten als Z -x angegeben, wobei x für jedes Verzögerungselement eine jeweils eigene ganze Zahl ist, d. h. "a" für die Verzögerungselemente 422 und 426, "b" für das Verzögerungselement 410, "c" für das Verzögerungselemente 414 und "d" für das Verzögerungselement 418. Der Wert dieser Variablen wird durch das Filterwählsignal FSEL eingestellt, das vom Festwertspeicher (ROM-Speicher) 46 geliefert wird. Die nachstehende Tabelle I zeigt die Werte des Signals FSEL und der Varibalen a, b, c und d als Funktion des für die Komprimierung des sekundären Bildes benutzen Verkleinerungsverhältnisses:
Tabelle I
Aus den in der Tabelle I angeführten Verzögerungswerten können Übertragungsfunktionen T 400 und T 500 entwickelt werden, welche die Frequenzgangkurven der Anti-Aliase- Filter 400 und des Versteilerungsfilters 450 darstellen. Diese Übertragungsfunktionen sind in der nachstehenden Tabelle II angegeben:
Tabelle II
Der Frequenzgang, dem die sekundären Leuchtdichtesignale unterworfen werden, ist die Kombination der Frequenzgänge des oben in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Filters 210 und der Filter 400 und 450. Die Fig. 7 zeigt eine Schar von Frequenzgangkurven 701, 702, 703 und 704, die in der angegebenen Reihenfolge die Frequenzgänge des kombinierten Filtersystems für Verkleinerungsverhältnisse und 1/2, 1/3, 1/4 und 1/5 darstellen. Alle diese Kurven gelten für einen Versteilerungs-Bemessungsfaktor PK von 1/8, wobei der Einfluß einer etwaigen, im Farbart/Leuchtdichte- Prozessor 40 des Sekundärsignals stattfindenden Versteilerung ignoriert ist. Da das sekundäre Leuchtdichtesignal eine Abfrage- oder Probenfrequenz von im wesentlichen gleich 4f c hat, sind die effektiven Probenfrequenzen des Signals nach Reduzierung um 1/2, 1/3, 1/4 und 1/5 gleich 2f c , 4f c /3, f c und 4f c /5. Es sei bemerkt, daß die durch die Frequenzgangkurven 701 biw 704 dargestellten Filter Leuchtdichtesignalkomponenten dämpfen, deren Frequenzen höher sind als der Nyquist-Grenzwert, d. h. höher als jeweils die Hälfte der entsprechenden effektiven Probenfrequenzen. Ferner sei bemerkt, daß jede dieser Frequenzgangkurven eine einzelne Welligkeit in ihrem Durchlaßband hat. Diese Charakteristik hat sich als zweckmäßig für Videosignalverarbeitung erwiesen. Es ist ein Merkmal dieser Filterkonstruktion, daß der Verstärkungsfaktor des Filters für Frequenzen innerhalb seines Durchlaßbandes für alle einzelnen Frequenzgänge im wesentlichen gleich ist. Dies ist zweckmäßig, um die Konstruktion der Schaltungsanordnung, welche die vom Filter gelieferten Signale verarbeitet, zu vereinfachen.
Wie oben beschrieben, werden die Frequenzgänge der Filter 400 und 450 dadurch geändert, daß das Maß der von den jeweiligen Verzögerungselementen bewirkten Verzögerung geändert wird. Die Fig. 5 ist ein Blockschaltbild eines variablen Verzögerungselementes, das sich zur Verwendung in den Filter 400 und 450 eignet. Die Signalproben werden einem ersten Dateneingang eines Multiplexers 512 und einem festen Verzögerungselement 510 angelegt. Das Verzögerungselement 510 verzögert die Proben um ein Zeitmaß, das im wesentlichen gleich einer ganzen Anzahl K 2 von Perioden des Systemtaktsignals CK ist, und legt die so verzögerten Proben an einen zweiten Dateneingang des Multiplexer 512. Der Multiplexer 512 wird durch das niedrigerwertige Bit des aus 2 Bits bestehenden Filterwählsignals FSEL gesteuert, um unverzögerte Proben durchzulassen, wenn das besagte Bit eine 0 ist, und um verzögerte Proben durchzulassen, wenn das genannte Bit eine 1 ist. Die vom Multiplexer 512 gelieferten Proben werden auf einen ersten Dateneingang eines Multiplexers 516 und auf ein festes Verzögerungselement 514 gegeben. Das Verzögerungselement 514 verzögert die seinem Eingang angelegten Proben um ein Zeitmaß, das im wesentlichen gleich 2 · K 2 Perioden des Taktsignals CK ist. Die vom Verzögerungselement 514 kommenden Proben werden auf den zweiten Dateneingang des Multiplexers 516 gegeben. Der Multiplexer 516 wird durch das höherwertige Bit des Signals FSEL gesteuert. Der Ausgang des Multiplexers 516 ist mit dem Eingang eines festen Verzögerungselementes 518 verbunden, das die vom Multiplexer 516 gelieferten Proben um ein Zeitmaß verzögert, das im wesentlichen gleich einer ganzen Anzahl K 1 von Perioden des Taktsignals CK ist. Die nachstehende Tabelle III gibt die Werte K 1 und K 2 für verschiedene Verzögerungsvariable a, b, c und d an:
Tabelle III
Gewünschtenfalls kann die Variable Verzögerungsschaltung nach Fig. 5 verlängert werden, um programmierbare Verzögerungen von 0 bis (2 N-1 K 2 + K 1)T CK zu erhalten, wobei N eine willkürliche positive ganze Zahl ist. Die Verlängerung der Schaltung erfolgt so, daß man zwischen den Ausgang des Multiplexers 516 und den Eingang des Verzögerungselementes 518 weitere N-2 zusätzliche Stufen einfügt, deren jede ein festes Verzögerungselement und einen Multiplexer enthält (nicht dargestellt). Jede dieser zusätzlichen Stufen ist genauso aufgebaut wie die aus dem Verzögerungselement 510 und dem Multiplexer 512 gebildete Stufe nach Fig. 5. Das Verzögerungselement jeder Stufe bringt eine Zeitverzögerung, die doppelt so lang wie die Zeitverzögerung der vorhergehenden Stufe ist, und jeder Multiplexer wird durch ein fortschreitend höherwertiges Bit des digitalen Steuersignals FSEL gesteuert. Bei einer solchen verlängerten Ausführungsform kann das Verzögerungselement 518 eine taktgesteuerte Latch-Schaltung (Halte- oder Zwischenspeicherschaltung) enthalten (nicht dargestellt), die einen unsynchronisierten Eingang und einen synchronisierten Ausgang hat. Diese Latch- Schaltung kompensiert die Laufzeit, die sich durch die Multiplexer ergibt. Die an die Latch-Schaltung gelegten Daten werden asynchron gespeichert, so wie sie empfangen werden, ihre Abgabe an den Ausgang des Verzögerungselementes erfolgt jedoch synchron mit dem an die Latch-Schaltung gelegten Taktsignal. Indem man eine Latch-Schaltung dieses Typs im festen Verzögerungselement 518 vorsieht, können kombinierte Multiplexer-Laufzeiten bis zur Länge einer Periode des an die Latch-Schaltung gelegten Taktsignals toleriert werden.
Die Fig. 6 ist ein Blockschaltbild eines Anti-Aliase-Filters für Farbdifferenzsignale, das für das eine oder das andere der oben in Verbindung mit Fig. 3 beschriebenen Filter 320 oder 330 verwendet werden kann. Gemäß der Fig. 6 werden die vom Farbart/Leuchtdichte-Prozessor 40 kommenden Farbdifferenzsignale auf ein Verzögerungselement 610 und auf den ersten Eingang eines Addierers 614 gegeben. Die vom Verzögerungselement 610 gelieferten Signale werden auf den zweiten Eingang des Addierers 614 gegeben. Der Ausgang des Addierers 614 ist mit dem Eingang der zweiten Stufe verbunden. In dieser zweiten Stufe werden die Eingangssignale auf den ersten Eingang eines Addierers 620, auf ein Verzögerungselement 616 und auf einen ersten Signaleingang eines Multiplexers 618 gegeben. Der zweite Signaleingang des Multiplexers 618 ist mit dem Ausgang des Verzögerungselementes 616 verbunden. Der Ausgang des Multiplexers führt zum zweiten Eingang des Addierers 620. Die vom Addierer 620 gelieferten Signale sind die Eingangssignale für die dritte Stufe. Diese Signale werden an den ersten Eingang eines Addierers 616, an ein Verzögerungselement 622 und an einen Eingang eines Multiplexers 624 gelegt. Das Verzögerungselement 622 liefert Signale zum zweiten Eingang des Multiplexers 624. Der Ausgang des Multiplexers 624 ist mit dem zweiten Eingang des Addierers 626 verbunden. Die am Ausgang des Addierers 626 gelieferten Signalproben sind die Ausgangsproben des Anti-Aliase-Filters. Diese Proben werden an das Vertikal-Mittelwertfilter 322 oder 332 für die Farbdifferenzsignale gelegt. Der Aufbau dieser Filter wird weiter unten beschrieben.
Die Verzögerungselemente 610, 616 und 622 werden durch ein Signal CK/4 einer Frequenz f c taktgesteuert, die gleich einem Viertel der Frequenz des Systemtaktsignals CK ist. Die Verzögerungselemente 610, 616 und 622 liefern Proben, die um ein Zeitmaß verzögert sind, welches im wesentlichen gleich zwei Perioden bzw. drei Perioden bzw. vier Perioden des Signals CK/4 ist.
Die Multiplexer-Steuerschaltung 628 steuert die Multiplexer 618 und 624 mit zwei getrennten Signalen. Hat ein Steuersignal den Wert 1, dann wird der zugeordnete Multiplexer so konditioniert, daß er das verzögerte Signal liefert. Hat das Steuersignal den Wert 0, dann wird der Multiplexer so konditioniert, daß er das unverzögerte Signal liefert. Die Werte der verschiedenen Multiplexer-Steuersignale werden vom Filterwählsignal FSEL bestimmt, das an die Multiplexer- Steuerschaltung 628 gelegt wird. Das Steuersignal für den Multiplexer 618 hat den Wert 1, wenn der Wert des 2-Bit-Signals FSEL größer oder gleich 1 ist, und das Steuersignal für den Multiplexer 624 hat den Wert 1, wenn der Wert des Signals FSEL größer oder gleich 2 ist. Wenn die Verzögerungselemente in die Filterschaltung eingeschaltet oder aus der Filterschaltung geschaltet werden, dann ändert sich die Übertragungsfunktion und die Frequenzgangkurve des Filters. Die Übertragungsfunktionen T CD für verschiedene Werte des Signals FSEL sind in der Schreibweise der Z-Transformierten in der nachstehenden Tabelle IV aufgeführt.
Tabelle IV
Der Frequenzgang, dem die Farbdifferenzsignale unterworfen werden, ist die Kombination der Frequenzgänge der Anti- Aliase-Filter 320 bzw. 330 für die Farbdifferenzsignale und des Farbart-Bandpaßfilters 220, das in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde. Die Fig. 8 zeigt eine Schar von Frequenzgangkurven 801, 802 und 803, die in der genannten Reihenfolge die Frequenzgänge des kombinierten Filtersystems für Verkleinerungsverhältnisse von 1/2, 1/3 und 1/4 oder 1/5 darstellen. Wie oben in Verbindung mit dem Farbart/Leuchtdichte-Prozessor 40 nach Fig. 1 ausgeführt, haben die Basisband-Farbdifferenzsignale eine effektive Abfrage- oder Probenfrequenz von f c , d. h. einem Viertel der Frequenz des Systemtaktsignals CK. Wenn das sekundäre Bild um Faktoren 1/2, 1/3, 1/4 und 1/5 verkleinert wird, dann wird die effektive Probenfrequenz der Farbdifferenzsignale gleich f c /2 bzw. f c /3 bzw. f c /4 bzw. f c /5. Es sei erwähnt, daß die durch die einzelnen Frequenzgangkurven 801 bis 804 beschriebenen Filter jeweils solche Komponenten der Farbdifferenzsignale dämpfen, deren Frequenzen höher sind als die jeweilige Nyquist-Grenzfrequenz, die gleich der Hälfte der jeweils betreffenden effektiven Abfragefrequenz ist. Ferner ist zu bemerken, daß die Gleichstromverstärkungen der durch die verschiedenen Frequenzgangkurven beschriebenen Filter im wesentlichen einander gleich sind. Dieses Merkmal ist wünschenswert, weil dadurch die Konstruktion der Schaltungsanordnung, welche die vom Filter erzeugten Signale verarbeitet, vereinfacht wird.
Wie in der Fig. 3 dargestellt, werden die von den Leuchtdichtesignal- und Farbdifferenzsignal-Antialiasefiltern 312, 320 und 330 gelieferten Proben jeweils einer zugehörigen Unterabtastschaltung 313 bzw. 321 bzw. 331 angelegt. Jeder dieser Unterabtaster wird durch das Signal FSEL gesteuert, um die Unterabtastung in einem Verhältnis von 1 : 2 vorzunehmen, wenn der Wert des Signals FSEL gleich 0 ist, in einem Verhältnis 1 : 3 , wenn FSEL gleich 1 ist, in einem Verhältnis 1 : 4, wenn FSEL gleich 2 ist und in einem Verhältnis 1 : 5, wenn FSEL gleich 3 ist. Die von den Unterabtastern 313, 321 und 331 gelieferten Proben werden jeweils einem zugehörigen Exemplar der Vertikal- Mittelwertfilter 314, 322 und 332 zugeführt. Jedes der Vertikal-Mittelwertfilter bildet den Mittelwert der entsprechenden Probenwerte einer Anzahl von Zeilen, die durch das Signal FSEL bestimmt ist, um eine Zeile aus kombinierten Proben zu erzeugen. Im Falle FSEL gleich 0 werden die Proben aus zwei Zeilen gemittelt, im Falle FSEL gleich 1 die Proben aus drei Zeilen, im Falle FSEL gleich 2 die Proben aus vier Zeilen und im Falle FSEL gleich 3 die Proben aus fünf Zeilen. Die von den Vertikal-Mittelwertfiltern 314, 322 und 332 gelieferten Proben stellen das unterabgetastete Leuchtdichtesignal Y SS und die beiden unterabgetasteten Farbdifferenzsignale (R-Y) SS und (B-Y) SS dar. Die Unterabtaster 313, 321 und 331 und die Vertikal- Mittelwertfilter 314, 322 und 332 werden hier nicht im einzelnen beschrieben, weil sie nicht als Teil der Erfindung anzusehen sind. Einrichtungen dieser Art, die sich in Verbindung mit der oben beschriebenen Schaltungsanordnung verwenden lassen, können von einem Fachmann auf dem Gebiet digitaler Signalverarbeitungsschaltungen leicht aus allgemein verfügbaren Komponenten aufgebaut werden.
Die Signale Y SS , (R-Y) SS und (B-Y) SS werden einem BIB- Teilbildspeicher 50 zugeführt. Der Speicher 50 kann ein herkömmlicher Speicher mit wahlfreiem oder direktem Zugriff sein, der eine genügende Anzahl von Speicherzellen aufweist, um ein Teilbild des vertikal und horizontal unterabgetasteten sekundären Signals festzuhalten. Dieser Speicher kann als drei getrennte Teilbildspeicher organisiert sein, jeweils einer für das Leuchtdichtesignal und die beiden Farbdifferenzsignale, oder er kann als einziger Teilbildspeicher organisiert sein, worin die Leuchtdichte- und Farbdifferenzsignale zu einem einzigen Probensignal kombiniert sind. Diese Kombination kann z. B. dadurch erfolgen, daß Proben der beiden Farbdifferenzsignale abwechselnd mit Proben des Leuchtdichtesignals zusammengefügt werden.
Die Einschreibung der Daten aus dem BIB-Prozessor 42 in den Teilbildspeicher 50 erfolgt unter Steuerung durch einen Schreibadressengenerator 48. Diese Schaltung 48 erzeugt Schreibadressensignale WADDR und andere vom Speicher benötigte Steuersignale WCS aus dem Taktsignal CK, den sekundären Horizontal- und Vertikalsynchronsignalen SHS und SVS und dem Speicherplatz-Steuersignal MLOC, das vom ROM-Speicher 46 geliefert wird. Das Signal MLOC legt den Bereich der Speicheradressen fest, die für die Speicherung des verkleinerten sekundären Bildes benutzt werden. Das heißt, der Schreibadressengenerator 48 entwickelt Speicheradressen synchron mit den Signalen CK, SHS und SVS. Diese Adressen werden jedoch zur Einschreibung von Daten in den Speicher 50 nur dann benutzt, wenn sie in den Bereich fallen, der vom Signal MLOC vorgegeben wird.
Aus dem BIB-Teilbildspeicher 50 werden unter Steuerung durch einen Leseadressengenerator 24 Proben ausgelesen, welche die einzelnen Zeilen des unterabgetasteten sekundären Bildes darstellen. Die an den Leseadressengenerator 24 gelegten Signale sind die primären Vertikal- und Horizontalsynchronsignale PVS und PHS, das Taktsignal CK und das Speicherplatz-Steuersignal MLOC. Der Generator 24 kann z. B. Impulse des Horizontalsynchronsignals PHS relativ zu den Vertikalsynchronimpulsen PVS und Impulse des Signals CK relativ zu den primären Horizontalsynchronimpulsen abzählen, um Adressen für den Speicher 50 zu erzeugen. Wenn diese Adressen in den Bereich fallen, der durch das Signal MLOC spezifiziert ist, dann leitet der Generator 24 Leseoperationen für die Adressen ein und schaltet den Multiplexer 18 über Steuersignale P/S so, daß an die Kathodenstrahlröhre 20 Signale gelegt werden, die von den aus dem Speicher 50 ausgelesenen Proben abgeleitet sind.
Der Schreibadressengenerator 48, der Leseadressengenerator 24 und der BIB-Teilbildspeicher sind nicht Teil der vorliegenden Erfindung und brauchen daher nicht in einzelnen beschrieben zu werden. Schaltungsbeispiele zum Speichern und Auslesen des Signals, aus dem das Einsatzbild entwickelt wird, sind in den US-Patentschriften 42 49 213 und 41 39 860 beschrieben.
Die vom Teilbildspeicher 50 gelieferten Proben werden einem D/A-Wandler 52 zugeführt, der daraus analoge Leuchtdichte- und Farbdifferenzsignale zum Anlegen an eine herkömmliche Analogmatrix 54 entwickelt. Die von der Matrix 54 erzeugten Signale sind die Farbsignale R S , G S und B S für das verkleinerte Sekundärbild. Wie oben beschrieben, werden diese Signale der zweiten Gruppe von Signaleingängen des Analogmultiplexers 18 angelegt.

Claims (9)

1. Adaptive Filteranordnung mit einem Eingangsanschluß zum Anlegen der zu filternden Signale, gekennzeichnet durch ein mit dem Eingangsanschluß gekoppeltes Filter (400), das innerhalb eines gewählten Frequenzbandes liegende Komponenten der Signale gegenüber anderen Komponenten der Signale dämpft, deren Frequenz nicht innerhalb des gewählten Frequenzbandes liegen, und das folgendes enthält:
ein variables Verzögerungselement (410) zum Verzögern der an den Eingangsanschluß des Filters angelegten Signale um ein Zeitmaß T D = K 1 τ + PK 2 τ, wobei τ eine vorbestimmte Zeitspanne, K 1 eine vorbestimmte ganze Zahl größer oder gleich Null, K 2 eine vorbestimmte ganze Zahl größer als Null und P ein Digitalsignal ist, das ganzzahlige Werte größer oder gleich Null annehmen kann;
eine Arithmetikschaltung (412), welche die vom Verzögerungselement gelieferten Signale mit den unverzögerten, an den Eingangsanschluß des Filters gelegten Signalen kombiniert, um gefilterte Ausgangssignale zu erzeugen;
eine mit dem variablen Verzögerungselement gekoppelte Einrichtung (FSEL) zum Ändern des Wertes des Signals P, um das gewählte Frequenzband zu bestimmen.
2. Adaptive Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das variable Verzögerungselement folgendes aufweist:
ein erstes Verzögerungselement (510) zum Verzögern von Abfrageproben des an den Eingangsanschluß des Filters gelegten Signals um ein vorbestimmtes Zeitmaß K 2 τ;
eine erste Signalschalteinrichtung (512), die mit dem Eingangsanschluß des Filters und mit dem ersten Verzögerungselement gekoppelt ist und durch ein erstes Steuersignal steuerbar ist, um wahlweise die vom ersten Verzögerungselement verzögerten Proben oder die an den Eingangsanschluß des Filters gelegten unverzögerten Proben zu liefern;
ein zweites Verzögerungselement (514) zum Verzögern der von der ersten Signalschalteinrichtung gelieferten Proben um ein Zeitmaß NK 2 τ, wobei N eine positive ganze Zahl ist;
eine zweite Signalschalteinrichtung (516), die mit der ersten Signalschalteinrichtung (512) und mit dem zweiten Verzögerungselement (514) gekoppelt ist und durch ein zweites Steuersignal steuerbar ist, um wahlweise entweder die vom zweiten Verzögerungselement kommenden Proben oder die von der ersten Signalschalteinrichtung kommenden Proben zu liefern;
eine Einrichtung zur Gewinnung des ersten Steuersignals aus einem ersten Bit des Digitalsignals P;
eine Einrichtung zur Gewinnung des zweiten Steuersignals aus einem zweiten, sich vom ersten Bit unterscheidenden Bit des digitalen Steuersignals P.
3. Adaptive Filteranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das variable Verzögerungselement ferner ein drittes Verzögerungselement (518) enthält, um die von der zweiten Signalschalteinrichtung (516) gelieferten Proben um ein Zeitmaß zu verzögern, das im wesentlichen gleich K 1 τ minus der Verzögerung ist, die sich durch die Signallaufzeit in der ersten und der zweiten Signalschalteinrichtung ergibt.
4. Adaptive Filteranordnung nach Anspruch 1 für Videosignale in einem System mit folgenden Einrichtungen:
einer Quelle für die Videosignale, die Komponenten enthalten können, deren Frequenz höher sind als eine vorbestimmte Frequenz;
einer Einrichtung zum Erzeugung von Abfrageproben, welche die Videosignale darstellen, mit einer Einrichtung zum Auswählen einer Abfragefrequenz aus einer Mehrzahl vorbestimmter Abfragefrequenzen, wobei jede dieser Abfragefrequenzen niedriger ist als das Doppelte der vorbestimmten Frequenz;
einer zwischen die Quelle und die probenerzeugende Einrichtung gekoppelte Einrichtung, die eine Anordnung enthält, um Komponenten der Videosignale, deren Frequenzen höher sind als das Doppelte der jeweils gewählten Abfragefrequenz, zu dämpfen,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit der Quelle (30) ein erstes Filter (z. B. 210 in 34) gekoppelt ist, um Komponenten der Signale, deren Frequenz höher sind als die vorbestimmte Frequenz, gegenüber Komponenten zu dämpfen, deren Frequenzen niedriger sind als die vorbestimmte Frequenz;
daß mit der die Abfragefrequenz wählenden Einrichtung (FSEL) ein zweites Filter (312) gekoppelt ist, um diejenigen Komponenten der vom ersten Filter gelieferten Signale, deren Frequenz höher sind als die Hälfte der gewählten Abfragefrequenz, wobei dieses zweite Filter folgendes aufweist:
a) einen Eingangsanschluß;
b) ein mit der die Abfragefrequenz wählenden Einrichtung (FSEL) gekoppeltes variables Verzögerungselement (410) zum Verzögern der an den Eingangsanschluß gelegten Signale um ein Zeitmaß T D = K 1 τ + PK 2 τ, wobei τ eine vorbestimmte Zeitspanne, K eine vorbestimmte ganze Zahl größer oder gleich Null, K 2 eine vorbestimmte ganze Zahl größer als Null und P ein ganzzahliger Wert größer oder gleich Null ist, der durch die die Abfragefrequenz wählende Einrichtung bestimmt ist;
c) eine Arithmetikschaltung (412), welche die vom Verzögerungselement gelieferten Signale mit den unverzögerten, an den Eingangsanschluß gelegten Signalen kombiniert, um Signale zum Anlegen an die probenerzeugende Einrichtung (z. B. 313) zu liefern.
5. Adaptive Filteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das variable Verzögerungselement z. B. 410) folgendes aufweist:
ein erstes Verzögerungselement (510) zum Verzögern der an den Eingangsanschluß des zweiten Filters gelegten Proben um ein vorbestimmtes Zeitmaß K 2 τ;
eine erste Signalschalteinrichtung (512), die mit dem Eingangsanschluß des zweiten Filters und mit dem ersten Verzögerungselement gekoppelt ist und durch ein erstes Steuersignal steuerbar ist, um wahlweise die vom ersten Verzögerungselement kommenden Proben oder die an den Eingangsanschluß des zweiten Filters gelegten unverzögerten Proben zu liefern;
ein zweites Verzögerungselement (514) zum Verzögern der von der ersten Signalschalteinrichtung gelieferten Proben um ein Zeitmaß NK 2 τ, wobei N eine positive ganze Zahl ist;
eine zweite Signalschalteinrichtung (516), die mit der ersten Signalschalteinrichtung und mit dem zweiten Verzögerungselement gekoppelt ist und durch ein zweites Steuersignal steuerbar ist, um wahlweise entweder die vom zweiten Verzögerungselement kommenden Proben oder die von der ersten Signalschalteinrichtung gelieferten Proben zu liefern;
eine Einrichtung zum Entwickeln des ersten Steuersignals aus einem ersten Bit des Wertes P;
eine Einrichtung zum Entwickeln des zweites Steuersignals aus einem zweiten, sich vom ersten Bit unterscheidenden Bit des Wertes P.
6. Adaptive Filteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das variable Verzögerungselement (410) ferner ein drittes Verzögerungselement (518) aufweist, um die von der zweiten Signalschalteinrichtung (516) gelieferten Proben um ein Zeitmaß zu verzögern, das im wesentlichen gleich K 1 τ minus einer Verzögerungszeit ist, die sich durch die Signallaufzeit in der ersten und der zweiten Signalschalteinrichtung (512, 516) ergibt.
7. Adaptive Filteranordnung nach Anspruch 1 für ein Bild- im-Bild-Fernsehwiedergabesystem, das ein aus einem sekundären Videosignalgemisch entwickeltes Bild als verkleinertes Einsatzbild innerhalb des von einem primären Videosignal entwickelten Bildes wiedergeben kann, wobei das sekundäre Videosignalgemisch Leuchtdichtesignalkomponenten, die ein vorbestimmtes Frequenzband belegen, enthält und Farbartsignalkomponenten enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß die adaptive Filteranordnung zur Verarbeitung des sekundären Videosignals folgendes aufweist:
einen Eingangsanschluß zum Anlegen eines Steuersignals, das das Verhältnis angibt, um welches das sekundäre Bild gegenüber dem primären Bild verkleinert wird;
ein auf das sekundäre Videosignalgemisch ansprechendes erstes Filter (34), das die Farbartsignalkomponenten gegenüber den Leuchtdichtesignalkomponenten dämpft, um ein abgetrenntes Leuchtdichtesignal zu liefern;
ein mit dem ersten Filter gekoppeltes zweites Filter (312), das Komponenten des Leuchtdichtesignals, deren Frequenzen innerhalb eines gewählten Bereichs des vorbestimmten Frequenzbandes liegen, gegenüber Komponenten des Leuchtdichtesignals dämpft, deren Frequenzen nicht innerhalb des gewählten Teils des vorbestimmten Frequenzbandes liegen, und das folgendes aufweist:
a) einen Eingangsanschluß zum Anlegen des Leuchtdichtesignals an das zweite Filter;
b) ein variables Verzögerungselement (410) zum Verzögern der an den Eingangsanschluß gelegten Signale um ein Zeitmaß T D = K 1 τ + PK 2 τ, wobei τ eine vorbestimmte Zeitspanne, K 1 eine vorbestimmte ganze Zahl größer oder gleich Null, K 2 eine vorbestimmte ganze Zahl größer als Null und P ein Digitalsignal ist, das ganzzahlige Werte größer als Null annehmen kann;
c) eine Anrithmetikschaltung (412), welche die vom Verzögerungselement gelieferten Signale mit den an den Eingangsanschluß des zweiten Filters angelegten unverzögerten Signalen kombiniert, um gefilterte Leuchtdichtesignale zu liefern;
d) eine mit dem variablen Verzögerungselement gekoppelte und auf das Steuersignal ansprechende Einrichtung zum Ändern des Wertes des Signals P, um den gewählten Teil des vorbestimmten Frequenzbandes zu bestimmen.
8. Filteranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das variable Verzögerungselement (z. B. 410) folgendes aufweist:
ein erstes Verzögerungselement (510) zum Verzögern von Abfrageproben des an den Eingangsanschluß des zweiten Filters gelegten Signals um ein vorbestimmtes Zeitmaß K 2 τ;
eine erste Signalschalteinrichtung (512), die mit dem Eingangsanschluß des zweiten Filters und mit dem ersten Verzögerungselement gekoppelt ist und durch ein erstes Steuersignal steuerbar ist, um wahlweise entweder die vom ersten Verzögerungselement kommenden Signalproben oder die an den Eingangsanschluß des zweiten Filters gelegten Signalproben zu liefern;
ein zweites Verzögerungselement (514) zum Verzögern der von der ersten Signalschalteinrichtung gelieferten Proben um ein Zeitmaß 2K 2 τ;
eine zweite Signalschalteinrichtung (516), die mit der ersten Signalschalteinrichtung und mit dem zweiten Verzögerungselement gekoppelt ist und durch ein zweites Steuersignal steuerbar ist, um wahlweise entweder die vom zweiten Verzögerungselement kommenden Signalproben oder die von der ersten Signalschalteinrichtung gelieferten Signalproben zu liefern;
eine Einrichtung zur Entwicklung des ersten Steuersignals aus dem niedrigstwertigen Bit des Digitalsignals P;
eine Einrichtung zum Entwickeln des zweiten Steuersignals aus demjenigen Bit des Digitalsignals P; welches das nächsthöhere Bit als das niedrigstwertige Bit ist.
9. Filteranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das variable Verzögerungselement (410) ferner ein drittes Verzögerungselement (518) aufweist, um die von der zweiten Signalschalteinrichtung (516) gelieferten Proben um ein Zeitmaß zu verzögern, das im wesentlichen gleich K 1 τ minus einer Verzögerungszeit ist, die sich durch die Signallaufzeit in der ersten und der zweiten Signalschalteinrichtung (512, 516) ergibt.
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