DE3720163C2 - Verfahren und Anordnung zum Einfrieren eines Fernsehbildes - Google Patents
Verfahren und Anordnung zum Einfrieren eines FernsehbildesInfo
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- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/78—Television signal recording using magnetic recording
- H04N5/782—Television signal recording using magnetic recording on tape
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfrieren eines
Fernsehbildes mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmalen sowie eine nach diesem Verfahren arbeitende Anordnung.
Manchmal ist es erwünscht, die Bewegung in einem Fernsehbild
einzufrieren, um ein Standbild zu erzeugen. Ein eingefrorenes
Bild läßt sich z. B. über einen Kanal geringer Bandbreite an
einen entfernten Ort übertragen, andererseits kann aber auch ein
besonderer Moment einer durch ein Fernsehsignal übertragenen
Handlungsfolge im Empfänger eingefroren werden, so daß sich
dieser Moment eingehender studieren läßt.
Um ein bewegtes Fernsehbild einzufrieren, kann man die Fernseh
information in einen Bildspeicher eingeben, aus dem dieselbe
Information zur anschließenden Übertragung oder Wiedergabe
abgerufen wird. Zum Einfrieren des Fernsehbildes bricht man den
Einschreibvorgang ab und liest die dann im Speicher enthaltenen
Daten wiederholt aus. Falls man nur einen einzigen Teilbild
speicher benutzt, wird man die Wiederholung des betreffenden
Teilbildes im Zeilensprung vornehmen, um das Vollbild der
wiederzugebenden Information zu erzeugen. Benutzt man einen
Vollbildspeicher, dann muß man den Auslesevorgang während eines
Einfrierbetriebes modifizieren, weil sich zwischen den beiden
Teilbildern, die während des vorherigen Einschreibvorgangs
eingespeichert wurden, die aufgenommene Szene infolge von
Bewegung etwas geändert haben kann.
Würde man zur Bildung des die eingefrorene Szene darstellenden
Videosignals das gespeicherte Vollbild einfach wiederholt
auslesen, dann könnte sich ein gewisses Flimmern aufgrund der
stattgefundenen Bewegung ergeben. Dieses Bewegungsflimmern läßt
sich vermeiden, wenn man nur eines der beiden Teilbilder
verwendet. Der Hauptnachteil einer solchen Lösung ist die damit
verbundene Reduzierung der Vertikalauflösung, weil durch Verwen
dung keines einzigen Teilbildes die vertikale Bandbreite
effektiv halbiert wird.
Aus der GB 20 72 454 A ist eine Schaltung zur Verarbeitung auf
zuzeichnender Videodaten bekannt, die anschließend als einge
frorenes Bild auch bei Bewegungen im Bild mit optimaler Auflösung
darstellbar sein sollen. Dazu werden die Videodaten in einen
Bildspeicher eingelesen, und ein Bewegungsdetektor stellt
Bewegungen im Eingangssignal fest, und diese Bewegungsinformation
wird in einem Bewegungsdatenspeicher festgehalten. Eine Wähl
schaltung wählt für diejenigen Bildteile, in denen eine Bewegung
auftritt, Information aus einem einzigen Halbbild aus, tritt
jedoch keine Bewegung auf, dann wird Information aus beiden
Halbbildern genommen. Die jeweils ausgewählte Information kann
auf eine Bildplatte aufgezeichnet werden und kann normalerweise
als bewegtes Bild wiedergegeben werden. Will man ein eingefrorenes
Bild betrachten, dann erscheint dieses während der unbewegten
Bildteile mit der vollen Vertikalauflösung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zur Darstel
lung eines eingefrorenen Bildes mit minimalen bewegungsbedingten
Störerscheinungen ohne nennenswerte Verschlechterung der verti
kalen Auflösung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 bzw. Anspruch 5
angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Gemäß der Erfindung werden aufeinanderfolgende Teilbilder einer
Videoinformation durch einen Interpolator aus einem Videoein
gangssignal erzeugt. Diese aufeinanderfolgenden Teilbilder werden
an den Eingang
einer ersten Teilbild-Speichereinrichtung gelegt. Auf
einanderfolgende Teilbilder des Videoeingangssignals wer
den an den Eingang einer zweiten Teilbild-Speichereinrich
tung gelegt, und zwar so, daß sie zeitlich den vom Inter
polator erzeugten Teilbildern entsprechen. Aus den beiden
Teilbild-Speichereinrichtungen werden einzelne Zeilen
wiederholt in einer bestimmten Folge ausgegeben, um ein
Videosignal zu erzeugen, welches das eingefrorene Fernseh
bild repräsentiert. Der Interpolator erzeugt aufeinander
folgende Teilbilder, die, wenn sie mit entsprechenden Teil
bildern des Videoeingangssignal wiedergegeben werden, be
wegungsbedingte Störerscheinungen minimal machen, ohne die
vertikale Auflösung übermäßig zu verschlechtern.
Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen
anhand von Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1 zeigt eine Anordnung, welche die Prinzipien
der vorliegenden Erfindung verkörpert;
Fig. 2 zeigt einen Interpolator, der in der Anordnung
nach Fig. 1 verwendet werden kann;
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform eines Inter
polators, der in der Anordnung nach Fig. 1 benutzt werden
kann.
Gemäß der Fig. 1 ist eine Videoeingangsklemme 5 mit einer
(nicht dargestellten) Quelle verbunden, die mindestens
eine Komponente eines zusammengesetzten Videosignals lie
fert, z. B. die Leuchtdichtekomponente Y. Die Videoeingangs
klemme 5 ist mit Eingangsanschlüssen eines ersten Teil
bildspeichers 10 und eines Interpolators 30 gekoppelt.
Der Ausgangsanschluß des Interpolators 30 ist mit einem
Eingangsanschluß eines weiteren Teilbildspeichers 20 ver
bunden. Die Ausgangsanschlüsse der Teilbildspeicher 10
und 20 sind jeder mit einer jeweils zugeordneten Klemme
einer Folgesteuereinrichtung 40 verbunden, die in der
Fig. 1 als einpoliger Umschalter dargestellt ist. Der
"Pol" des Umschalters 40 ist an eine Videoausgangsklemme
45 angeschlossen. Eine Einfrier-Eingangsklemme 55 ist mit
einer (nicht dargestellten) Quelle eines Signals verbun
den, das erzeugt wird, wenn ein eingefrorenes Bild produ
ziert werden soll. Dieses Signal kann z. B. durch einen
Schalter erzeugt werden, der vom Benutzer aktiviert wird,
wenn das Einfrieren des Fernsehbildes gewünscht ist. Die
Einfrier-Eingangsklemme 55 ist mit Aktivierungseingängen
an den beiden Teilbildspeichern 10 und 20 verbunden.
Im Betrieb erzeugt der Interpolator 30 ein Signal Yi, das
aufeinanderfolgende Teilbilder der Bildinformation aus dem
Videoeingangssignal Y darstellt. Wenn die interpolierten
Teilbilder mit entsprechenden Teilbildern des Videoein
gangssignals wiedergegeben werden, entsteht ein Bild, in
welchem bewegungsbedingte Störerscheinungen ("Artefakte")
minimal sind, ohne daß die Vertikalauflösung übermäßig
reduziert ist. Ein solcher Interpolator wird weiter unten
ausführlich beschrieben.
Wenn an der Einfrier-Eingangsklemme 55 ein Aktivierungs
signal empfangen wird, speichert jeder der Teilbildspei
cher 10 und 20 ein Teilbild und beginnt, das gespeicherte
Teilbild am zugehörigen Ausgangsanschluß wiederholt aus
zugeben. Der Teilbildspeicher 10 wird zu diesem Zeitpunkt
ein gegebenes Fernseh-Teilbild halten, und der Teilbildspei
cher 20 wird ein interpoliertes Teilbild halten, das dem
gegebenen Fernseh-Teilbild entspricht. Damit an den Ein
gangsanschlüssen der beiden Teilbildspeicher 10 und 20
einander entsprechende Teilbilder jeweils gleichzeitig
erscheinen, kann es erforderlich sein, zwischen die Video
eingangsklemme 5 und den Eingangsanschluß des Teilbild
speichers 10 ein "laufzeitausgleichendes" Verzögerungsele
ment 50 einzufügen, wie es gestrichelt in Fig. 1 einge
zeichnet ist und das ein verzögertes Leuchtdichtesignal
Yd erzeugt. Die durch das Element 50 eingeführte Verzöge
rung ist gleich der Verzögerung, die der Interpolator 30
zwischen dem Videoeingangsanschluß 5 und dem Teilbild
speicher 20 bewirkt.
Wenn ein Vollbild an Fernsehinformation kollektiv in den
Teilbildspeichern 10 und 20 gespeichert ist, dann stehen
die Informationen aus dem gegebenen Fernseh-Teilbild und
dem interpolierten Fernseh-Teilbild aus den Ausgangsan
schlüssen der Teilbildspeicher 10 und 20 zur Verfügung.
Die Folgesteuereinrichtung 40 wählt Zeilen aus den Teil
bildspeichern 10 und 20 aus und ordnet sie in ihrer Folge
so, daß ein das eingefrorene Bild darstellendes Videosig
nal erzeugt wird. Die Folgesteuereinrichtung 40 kann z. B.
alle Zeilen aus dem Teilbildspeicher 10 durchlassen, um
ein erstes Fernseh-Teilbild zu erzeugen, und dann alle
Zeilen aus dem Teilbildspeicher 20 durchlassen, um ein
zweites Teilbild zu erzeugen, womit ein Zeilensprung-
Videosignal gebildet wird. Alternativ kann die Folge
steuereinrichtung 40 auch jeweils eine einzelne Zeile
aus dem Teilbildspeicher 10 und eine einzelne Zeile aus
dem Teilbildspeicher 20 durchlassen, um ein Videosignal
für sogenannte "progressive" (fortlaufende) Abtastung zu
erzeugen.
Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Interpolators
30, der ein ausgleichendes Verzögerungselement 50 enthält,
welches zur Gewährleistung der richtigen Deckung des inter
polierten Signals Yi mit dem nicht-interpolierten Signal
Yd notwendig ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist
die Leuchtdichtekomponente eines Videosignalgemischs von
der Farbartkomponente bereits in einer früheren Verarbei
tungsstufe abgetrennt worden, z. B. mit Hilfe von Standard-
Kammfiltern eines bekannten Typs. Ähnliche Interpolatoren
könnten für die I- und Q-Komponenten des Farbartanteils
des Videosignals konstruiert werden.
Der Interpolator nach Fig. 2 hat eine Eingangsklemme 31,
um das zu interpolierende Leuchtdichtesignal Y von der
Videoeingangsklemme 5 (Fig. 1) zu empfangen. Die Eingangs
klemme 31 ist mit dem Eingang einer Vollbild-Mittelungs
schaltung (insgesamt mit 402 bezeichnet) verbunden, be
stehend aus einem Addierer 404, der mit einem ersten Ein
gang direkt an die Klemme 31 angeschlossen ist und einen
zweiten Eingang aufweist, der über eine Kaskadenschaltung
dreier Verzögerungseinrichtungen 406, 408 und 410 mit der
Klemme 31 verbunden ist. Die erste Verzögerungseinrichtung
(406) nach der Klemme 31 bringt eine Verzögerung von 263H,
die zweite eine Verzögerung von 1H und die dritte eine
Verzögerung von 261H, wobei H die Dauer einer Horizontal
zeilenperiode ist. Die Gesamtverzögerung ist gleich einer
Vollbildperiode (525 Zeilen beim NTSC-System), und das
Ausgangssignal S3 des Addierers 404 stellt die Summe von
Bildpunkten dar, die um genau ein Vollbild auseinander
liegen. Dieses Signal S3 wird in einer Einheit 412 um
einen Faktor 2 gedämpft, um das Summensignal zu normie
ren und einen Mittelwert der um jeweils ein Vollbild-aus
einanderliegenden Bildpunkte zu erhalten. Dieses Ausgangs
signal S4 ist eine Schätzung für Bildpunkte der Zwischen
zeile im zwischenliegenden Teilbild.
Die Verzögerung des interpolierten Signal S4 durch die
Mittelungsschaltung (Mittelwertfilter) 402 ist effektiv
gleich der Hälfte der Gesamtverzögerung in den Einrich
tungen 406-410, also gleich 262,5 Zeilen (für den ange
nommenen Fall der NTSC-Norm). Das Signal S4 wird durch
eine 1H-Verzögerungseinrichtung 414 weiter verzögert,
um ein Signal S5 zu erzeugen, das gegenüber der Eingangs
klemme 31 eine Gesamtverzögerung von 263,5 Zeilen hat.
Das Signal S5 kann sogenannte "Bewegungs-Artefakte" ent
halten, d. h. durch Bewegung der Szene hervorgerufene
Störerscheinungen. Weil das besagte Signal den Mittel
wert zweier Teilbilder darstellt, ist die zeitliche Auf
lösung (Bewegungsauflösung) effektiv halbiert. Wenn sich
irgendein Objekt von Teilbild zu Teilbild bewegt, hat der
Vorgang der Vollbild-Mittelung zur Folge, daß in der re
sultierenden Bildwiedergabe das bewegte Objekt mit aus
gefransten Rändern und verwischt erscheint. Solche Be
wegungs-Artefakte werden durch ein bewegungskompensierendes
Signal S6 korrigiert, das dem Signal S5 im Addierer 450
aufaddiert wird. Das bewegungskompensierende Signal S6
enthält einen Schätzwert der in der vollbild-interpolier
ten Zwischenzeile fehlenden zeitlichen Auflösung; es kann
in der nachstehend beschriebenen Weise erzeugt werden.
Aus dem Mittelwert vertikal benachbarter Zeilen innerhalb
des zwischenliegenden Teilbildes wird ein zweiter Schätz
wert für die Zwischenzeile des zwischenliegenden Teilbil
des erzeugt. Dieser Schätzwert hat volle zeitliche Auf
lösung, aber praktisch nur die Hälfte der Vertikalauflö
sung. Eine Mittelungsschaltung 430 liefert den innerhalb
ein und desselben Teilbildes vertikal interpolierten
Schätzwert für die Bildpunkte der Zwischenzeile. Somit
hat man zwei Schätzwerte für jeden dieser Bildpunkte, die
räumlich und zeitlich koinzident sind. Der zwischen Voll
bildern interpolierte Schätzwert hat volle vertikale Auf
lösung, aber praktisch nur halbe zeitliche Auflösung; der
vertikal interpolierte Schätzwert hat volle zeitliche Auf
lösung, aber praktisch nur halbe vertikale Auflösung.
Der vertikal-interpolierte Schätzwert enthält die zeit
liche Auflösung, die im vollbild-interpolierten Schätz
wert fehlt. Um die fehlende zeitliche Auflösung aus dem
vertikal-interpolierten Teilbild zu extrahieren, ist es
notwendig, die Vertikaldetails (vertikale Bildfeinheit)
zu egalisieren. Dies geschieht durch eine weitere Mitte
lungsschaltung 440, welche die Vertikaldetails des voll
bild-interpolierten Signals dämpft. Wenn die Vertikaldetails
sowohl im vollbild-interpolierten Signal als auch
im vertikal-gemittelten Signal in jeweils gleichem Aus
maß unterdrückt sind, dann stellt die Differenz zwischen
den beiden Signalen genau-den Bewegungsgehalt dar. Das
Differenzsignal S6 wird mit dem vollbild-gemittelten Sig
nal kombiniert, wodurch Bewegungs-Artefakte auf einer kon
tinuierlichen Basis korrigiert werden, ohne daß die Not
wendigkeit besteht, Änderungen bei der Erzeugung des ein
gefrorenen Vollbildes vorzunehmen, wie es beim oben be
schriebenen Stand der Technik der Fall war. Da das kom
pensierende Signal nur Bewegungs-Artefakte entfernt, be
sitzt außerdem das Ausgangssignal noch den vollen Vertikal
detail-Gehalt des ursprünglichen Videoeingangssignals.
Die erste Mittelungsschaltung 430 enthält einen Addierer
432, der die Eingangs- und Ausgangssignale der Verzöge
rungseinrichtung 408 miteinander addiert, und ein Dämpfungs
glied 434, das die gebildete Summe durch 2 dividiert. Das
resultierende Signal S7 stellt den Mittelwert derjenigen
Zeilen innerhalb eines Teilbildes dar, die unmittelbar
über und unter der vom Filter 402 erzeugten interpolierten
Zeile liegen.
Die zweite Mittelungsschaltung 440, welche die Vertikal
details im vollbild-gemittelten Schätzwert der Zwischen
zeile egalisiert, besteht aus einem Vertikalfilter mit
"endlicher Impulsantwort" (sogenanntes FIR-Filter), das
drei Anzapfungen mit den Bewertungskoeffizienten 0,25 und
0,5 und 0,25 hat. Im einzelnen enthält die Mittelungs
schaltung 440 einen Addierer 441 mit drei Eingängen, deren
erster über ein Dämpfungsglied 442 mit dem Eingang einer
Verzögerungsleitung 414 verbunden ist und deren zweiter
über ein Dämpfungsglied 443 an den Ausgang der Verzöge
rungsleitung 414 angeschlossen ist und deren dritter über
ein Dämpfungsglied 444 mit dem Ausgang einer Verzögerungs
leitung 445 gekoppelt ist.
Die Mittelungsschaltungen 430 und 440 sind strukturell ver
schieden. Die Schaltung 430 bildet ein Filter mit zwei An
zapfungen, während die Schaltung 440 ein Filter mit drei
Anzapfungen bildet. Man verwendet die verschiedenen Filter
formen oder -typen, um sicherzustellen, daß das um ein
Teilbild verzögerte vertikal-interpolierte Signal S7 in
richtiger zeitlicher Deckung mit dem vollbild-interpolierten
und vertikal-interpolierten Signal S8 ist. Für jedes Fil
ter gilt eine Verzögerung von 263,5 Zeilen relativ zum
Videoeingangssignal Y. Das Filter 430 liefert ein vertikal-ge
mitteltes Signal S7 mit gedämpften Vertikaldetails. Die
Mittelungsschaltung 440 liefert ein zwischen einzelnen
Vollbildern gemitteltes Signal S8 mit gedämpften Vertikal
details. Die Differenz zwischen den Signalen S7 und S8
(z. B. das Signal S9, das von einer Subtrahiereinrichtung
461 in der Ausgangsschaltung 460 erzeugt wird, die ferner
ein Filter 462 und den Addierer 450 enthält) ist somit
repräsentativ für eventuelle Bewegung von Vollbild zu
Vollbild ohne "Verunreinigung" durch die Vertikaldetail
komponenten des Leuchtdichteeingangssignals Y.
Obwohl strukturell verschieden, sind die Mittelungsschal
tungen 430 und 440 so ausgewählt, daß ihre Übertragungs
verhalten hinsichtlich der jeweiligen Durchlaßcharakteristik
einander nahe angepaßt sind. Jede Schaltung hat eine "Null"
(Sperrstelle) bei einem ungeradzahligen Vielfachen der hal
ben Zeilenfrequenz des Videoeingangssignals. Die Mittelungs
schaltungen haben somit ähnliche Übertragungscharakteristi
ken und exakt einander angepaßte Zeitcharakteristiken (d. h.
die Signale S7 und S8 sind gleich verzögert).
Der noch bleibende Unterschied zwischen den Übertragungs
charakteristiken der Schaltungen 430 und 440 führt dazu,
daß das Differenzsignal noch eine restliche Vertikaldetail
komponente enthält, die aus dem Signal S9 mittels eines
Hochpaßfilters 462 (z. B. 0,5 MHz) entfernt wird, von wo
das Bewegungskorrektursignal S6 dann zum Addierer 450 in
der Ausgangsschaltung 460 gelangt.
Das interpolierte Leuchtdichtesignal Yi von der Ausgangs
klemme 33 wird auf den Teilbildspeicher 20 in der Anord
nung nach Fig. 1 gekoppelt. Das verzögerte Leuchtdichte
signal Yd von der Ausgangsklemme 32 entspricht zeitlich
dem Signal Yi und wird auf den Teilbildspeicher 10 in der
Anordnung nach Fig. 1 gegeben. Wenn die betreffenden bei
den Teilbilder zusammen wiedergegeben werden, erscheint
ein resultierendes Bild mit verminderten Bewegungs-Arte
fakten und voller Vertikalauflösung.
Die Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der in Fig. 1
dargestellten Anordnung zur Vollbild-Einfrierung. Die An
ordnung nach Fig. 3 enthält Teilbildspeicher 10 und 20
und einen Interpolator 30. Elemente, die in den Fig.
2 und 3 mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind,
sind einander gleichartig, arbeiten in der gleichen Weise
und brauchen daher nicht noch einmal ausführlich beschrie
ben zu werden.
In der Anordnung nach Fig. 3 ist der Interpolator gegen
über der Ausführungsform nach Fig. 2 in nachstehender
Weise modifiziert. Der Ausgang der Verzögerungseinrichtung
408 ist mit einem ersten Eingang A einer Verzögerungsein
richtung 411 gekoppelt. Der Ausgang des Addierers 450 ist
mit einem zweiten Eingang 3 der Verzögerungseinrichtung
411 verbunden. Die Verzögerungseinrichtung 406 und 411
bestehen beide aus jeweils einem Lese/Schreib-Speicher mit
zugeordneten Schaltungen zur Steuerung der Adressierung,
Auslesung und Einschreibung an den Speichern.
Der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 406 ist mit einer
Ausgangsklemme 34 verbunden, die an eine Eingangsklemme
der Folgesteuereinrichtung 40 nach Fig. 1 angeschlossen
ist. Der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 411 ist mit
einer Ausgangsklemme 35 verbunden, die an eine andere
Eingangsklemme der Folgesteuereinrichtung 40 nach Fig. 1
angeschlossen ist. Die Einfrier-Eingangsklemme 55 ist mit
einem Eingangsanschluß einer Verzögerungseinrichtung 470
und einem Steuereingang der Verzögerungseinrichtung 411
gekoppelt. Der Ausgangsanschluß der Verzögerungseinrichtung
470 ist mit einem Steuereingang der Verzögerungseinrich
tung 406 verbunden.
Im Betrieb funktioniert die Verzögerungseinrichtung 406
auch als Teilbildspeicher 10. Während normaler Betriebs
arten arbeitet der Lese/Schreib-Speicher in der Verzöge
rungseinrichtung 406 im Modus "erst lesen, dann schreiben".
Das heißt, die Adresse des Speicherplatzes, der denjeni
gen Bildpunkt enthält, welcher um 263 Zeilenintervalle
gegenüber dem Videoeingangssignal verzögert ist, wird er
zeugt und an den Lese/Schreib-Speicher gelegt. Der be
treffende Bildpunkt wird dann aus dem adressierten Spei
cherplatz des Speichers ausgelesen und auf den Addierer
432 und die Verzögerungseinrichtung 408 gegeben. Dann wird
der neueste Bildpunkt von der Eingangsklemme 31 in den
selben Speicherplatz eingeschrieben, und der Zyklus wird
wiederholt. Wenn das verzögerte Einfrier-Eingangssignal
vom Ausgang der Verzögerungseinrichtung 470 empfangen
wird, wird die Verzögerungseinrichtung 406 so konditio
niert, daß sie die zuvor in sie eingespeicherten Daten
umlaufen läßt. In dieser Betriebsart ist die Einschrei
bung in den Speicher gesperrt. Statt dessen werden Adres
sen in der normalen Weise erzeugt, durchgeführt werden
aber nur Leseoperationen. Die Verzögerte Information steht
an der Ausgangsklemme 34 zur Verfügung, die mit einem der
Anschlüsse des Umschalters 40 in Fig. 1 verbunden ist.
Die Verzögerungseinrichtung 411 arbeitet als Teilbildspei
cher 20; sie enthält einen Speicher, der in der Lage ist,
263 Horizontalzeilen an Videoinformation zu speichern.
Während normaler Betriebsarten arbeitet die Verzögerungs
einrichtung 411 in einem modifizierten "erst-lesen-dann
schreiben"-Modus. Die Adresse des Speicherplatzes, der
denjenigen Bildpunkt enthält, welcher um 261 Horizontal
zeilenintervalle gegenüber der Eingangsklemme A verzögert
ist, wird erzeugt und an den Lese/Schreib-Speicher gelegt.
Der am adressierten Speicherplatz befindliche Bildpunkt
wird aus dem Speicher ausgelesen und auf den Addierer 404
gegeben. Dann wird die Adresse desjenigen Speicherplatzes
erzeugt, der den Bildpunkt enthält, welcher um 263 Hori
zontalzeilen gegenüber der Eingangsklemme A verzögert ist,
und diese Adresse wird an den Speicher gelegt. Der Bild
punkt an der Eingangsklemme A wird in den adressierten
Speicherplatz eingeschrieben, und der Zyklus wird wieder
holt. Zu jeder Zeit enthält der Speicher die Information
aus den jeweils vorhergehenden 263 Horizontalzeilen.
Wenn ein Einfrier-Eingangssignal von der Eingangsklemme 55
empfangen wird, beginnt die Verzögerungseinrichtung 411
eine Folge zweier Betriebsarten. In der ersten Betriebs
art werden Bildpunkte, die gegenüber der Eingangsklemme
A um 261 Horizontalzeilen verzögert sind, aus dem Speicher
ausgelesen und auf den Addierer 404 gegeben. Jedoch werden
die im Speicher enthaltenen Bildpunkte, die um 263 Hori
zontalzeilen gegenüber der Eingangsklemme A verzögert sind,
durch andere Bildpunkte überschrieben, die von der Ein
gangsklemme B kommen und die bewegungskompensierten ge
schätzten Zwischenzeilen darstellen. Während der nächsten
263 Horizontalzeilenintervalle empfängt der Addierer die
verzögerten Bildpunkte, die er zur richtigen Durchführung
der Mittelwertbildung benötigt. Außerdem speichert die
Verzögerungseinrichtung 411 263 Horizontalzeilen der be
wegungskompensierten geschätzten Zwischenzeilen. Am Ende
von 263 Horizontalzeilenintervallen enthält die Verzöge
rungseinrichtung 411 ein Teilbild aus bewegungskompensier
ten geschätzten Zwischenzeilen.
Die zweite Betriebsart ist die wiederholte Nur-Auslesung.
In dieser Betriebsart wird das Einschreiben in den Spei
cher verhindert. Statt dessen werden, während die Adressen
in der normalen Weise erzeugt werden, nur Leseoperationen
durchgeführt.
Eine erfindungsgemäße Anordnung läßt sich zur Verarbeitung
kontinuierlicher Signale oder zur Verarbeitung abgefragter
Daten realisieren. Im letzteren Fall kann die Anordnung
entweder für digitale oder für analoge Abfrageproben aus
gebildet sein.
Claims (6)
1. Verfahren zum Einfrieren eines Fernsehbildes, wobei
ein Exemplar aufeinanderfolgender Teilbilder mindestens
einer Komponente eines Videoeingangssignals gespeichert
wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- a) aus dem Videoeingangssignal werden aufeinander folgende Teilbilder von bewegungskompensierten, zwischen Vollbildern gemittelten Zwischenzeilen erzeugt;
- b) eines der aufeinanderfolgenden Zwischenzeilen- Teilbilder, das dem gespeicherten Teilbild des Video eingangssignals entspricht, wird gespeichert;
- c) aus den gespeicherten Teilbildern des Videoein gangssignals und der Zwischenzeilen werden wiederholt Zeilen in jeweils einer Folge ausgegeben, die ein Video ausgangssignal bildet, welches ein eingefrorenes Fern sehbild darstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Ausgabe der Zeilen folgende Schritte durchgeführt
werden:
- a) aus dem gespeicherten Teilbild des Videoeingangs signals wird eine Zeile zum Einfügen in das Video ausgangssignal ausgewählt;
- b) anschließend wird aus dem gespeicherten Zwischen zeilen-Teilbild eine Zeile zur Einfügung in das Video ausgangssignal ausgewählt;
- c) die beiden vorstehend beschriebenen Schritte wer den für aufeinanderfolgende Zeilen im gespeicherten Teilbild des Videoeingangssignals und im gespeicherten Zwischenzeilen-Teilbild wiederholt, um ein Videosignal für progressive Abtastung zu bilden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Ausgabe der Zeilen folgende Schritte durchgeführt
werden:
- a) aus dem gespeicherten Teilbild des Videoeingangs signals werden aufeinanderfolgende Zeilen zum Einfügen in das Videoausgangssignal ausgewählt;
- b) anschließend werden aus dem gespeicherten Zwi schenzeilen-Teilbild aufeinanderfolgende Zeilen zum Einfügen in das Videoausgangssignal ausgewählt;
- c) die beiden vorstehend beschriebenen Schritte werden wiederholt, um ein Videosignal für Zeilensprung- Abtastung zu erzeugen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Erzeugung der Zwischenzeilen-Teilbilder folgende
Schritte durchgeführt werden:
- a) zwischen Vollbildern des Videoeingangssignals werden Mittelwerte gebildet, um ein Signal zu erzeugen, das Bewegungs-Artefakte enthalten kann;
- b) das zwischen Vollbildern gemittelte Signal wird in Vertikalrichtung gemittelt, um Vertikaldetails zu dämpfen;
- c) eine um ein Teilbild verzögerte Version des Videoeingangssignals wird in Vertikalrichtung gemittelt, um Vertikaldetails zu dämpfen;
- d) die Ergebnisse der drei vorstehend beschriebenen Schritte werden kombiniert, um ein bewegungskompensier tes, zwischen Vollbildern interpoliertes Videosignal zu erzeugen.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung (30), welche die Zwischenzeilen-Teil
bilder erzeugt, folgendes aufweist:
- a) eine mit der Quelle (5) gekoppelte Eingangsein richtung (30);
- b) eine erste mittelwertbildende Einrichtung (402), die mit der Eingangseinrichtung gekoppelt ist, um ein zwischen Vollbildern gemitteltes Ausgangssignal zu lie fern, das Bewegungs-Artefakte enthalten kann;
- c) eine zweite mittelwertbildende Einrichtung (430), die mit der Eingangseinrichtung gekoppelt ist, um ein in Vertikalrichtung gemitteltes Ausgangssignal zu lie fern, dessen Bildelemente räumlich und zeitlich koinzi dent mit entsprechenden Bildelementen des zwischen Voll bildern gemittelten Videoausgangssignals sind und in welchem Vertikaldetails um ein gegebenes Maß unter drückt sind;
- d) eine dritte mittelwertbildende Einrichtung (440), die mit der ersten mittelwertbildenden Einrichtung (402) gekoppelt ist, um Vertikaldetails des zwischen Voll bildern gemittelten Videoausgangssignals um im wesent lichen das gegebene Maß zu dämpfen und dadurch ein wei teres Videoausgangssignal zu liefern;
- e) eine Ausgangseinrichtung (460), welche die Video ausgangssignale der ersten, der zweiten und der dritten mittelwertbildenden Einrichtung kombiniert, um ein be wegungskompensiertes, zwischen Vollbildern interpolier tes Videoausgangssignal zu liefern.
5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1
zum Einfrieren eines Fernsehbildes mit einer
Quelle für ein das Fernsehbild darstellendes Videoein
gangssignal und mit einer an die Quelle angeschlossenen
ersten Einrichtung zum Speichern eines Teilbildes des
Fernsehbildes, gekennzeichnet durch:
- a) eine mit der Quelle (5) gekoppelte Einrichtung (30) zur Erzeugung aufeinanderfolgender Teilbilder be wegungskompensierter und zwischen Vollbildern interpo lierter Zwischenzeilen (Yi);
- b) eine mit der die Zwischenzeilen-Teilbilder er zeugenden Einrichtung (30) gekoppelten zweiten Ein richtung (20) zum Speichern des erzeugten Zwischenzei len-Teilbildes;
- c) eine mit der ersten und der zweiten Speicherein richtung (10, 20) gekoppelte Einrichtung (40) zur wie derholten Ausgabe von Zeilen aus dem gespeicherten Teil bild des Videoeingangssignals und dem gespeicherten Zwi schenzeilen-Teilbild in jeweils einer Folge, die ein Videoausgangssignal bildet, welches ein eingefrorenes Fernsehbild darstellt.
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