DE3737627A1

DE3737627A1 - Anordnung zur erzeugung zweier zeilensprung-teilbilder fuer ein fernseh-standbild

Info

Publication number: DE3737627A1
Application number: DE19873737627
Authority: DE
Inventors: Donald Henry Willis
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1986-11-06
Filing date: 1987-11-05
Publication date: 1988-05-11
Anticipated expiration: 2007-11-06
Also published as: KR960009813B1; FR2606570A1; KR880006927A; CA1269448A; JPS63148785A; US4761686A; GB2198010B; CA1269448C; DE3737627C2; HK80096A; JPH07110063B2; FR2606570B1; GB8725942D0; GB2198010A

Description

Die Erfindung betrifft einen Fernsehempfänger mit einer Einrichtung zur Erzeugung zweier nicht-identischer, im Zeilensprung verflochtener Teilbilder (Halbbilder) aus ein und denselbem Teilbild des Videosignals.

Manchmal ist es wünschenswert, ein Fernsehbild gleichsam "einzufrieren", um ein Standbild zu erzeugen. Ein eingefrorenes Bild läßt sich z. B. über einen Kanal schmaler Bandbreite an einen entfernten Ort übertragen. Es kann aber auch der Wunsch bestehen, einen bestimmten Augenblick einer gesendeten Handlungsabfolge auf dem Fernsehschirm einzufrieren.

Das Grundprinzip zur Erzeugung eines Standbildes in einem Fernsehempfänger besteht darin, entweder ein Teilbild oder ein Vollbild des Videosignals in einer Speichereinrichtung zu speichern. Sobald ein Teil- oder Vollbild des Videosignals gespeichert ist, kann man ein eingefrorenes Bild erzeugen, indem man die Einschreiboperation am Speicher stoppt oder sperrt und den Inhalt des Speichers wiederholt auf dem Fernsehschirm wiedergibt.

Die Verarbeitung des zusammengesetzten Videosignals (FBAS-Signalgemisch) vor dessen Speicherung in der Speichereinrichtung kann unterschiedlich sein, was das Maß betrifft, in welchem die Leuchtdichtekomponente Y und die Farbartkomponente C des ankommenden Signals voneinander getrennt werden. So kann ein Bandsperrfilter (Kerbfilter) im Leuchtdichtekanal des Fernsehempfängers verwendet werden, um die Farbartkomponente herauszutrennen. Im Farbartkanal kann ein Bandpaßfilter verwendet werden, um die niedrigfrequenten Leuchtdichteanteile aus dem FBAS-Signalgemisch zu entfernen. Nachdem das FBAS-Signalgemisch auf diese Weise verarbeitet ist, werden die Komponentensignale in zugeordneten Komponentenspeichern gespeichert, so daß sie auf elektronische Weise verarbeitet werden können, um Spezialeffekte zu erzeugen (z. B. Standbild, Zoom, Bild-im-Bild, usw.)

Es sei jedoch erwähnt, daß die Y/C-Trennung in den Videosignalen, welche die erwähnten Bandsperr- und Bandpaßfilter durchlaufen haben, innerhalb des hochfrequenten Bereichs des Frequenzspektrums des Videosignals unvollständig oder nur teilweise ist. Der Grund liegt darin, daß die Leuchtdichte- und Farbartkomponenten des FBAS-Videosignalgemischs den oberen Teil des Frequenzspektrums (von 2,5 bis 4,1 MHz) gemeinsam belegen.

Eine der verschiedenen Methoden zur Erzeugung eines Standbildes ist das Einfrieren eines Vollbildes. Ein Vollbild des Videosignals kann in einem Vollbildspeicher gespeichert und dann wiederholt ausgelesen werden, um zwei im Zeilensprung verflochtene Teilbilder auf dem Fernsehschirm zu erzeugen. Die Wiedergabe zweier Zeilensprung-Teilbilder in dieser Weise kann jedoch zu bewegungsbedingten Störerscheinungen (Bewegungs-Artefakte) führen; d. h. wenn zwischen der Aufnahme der beiden Teilbilder eine Bewegung stattgefunden hat, dann zittern die bewegten Teile im eingefrorenen Vollbild hin und her.

Eine andere Methode zur Erzeugung von Standbildern besteht darin, ein Teilbild des Videosignals in einem Teilbildspeicher zu speichern und dann dasselbe Teilbild des gespeicherten Signals in beiden Zeilensprung-Teilbildintervallen wiederzugeben (d. h. zwei identische zeilenverflochtene nicht-interpolierte oder reale Teilbilder zu erzeugen). Ein Problem bei dieser Methode ist, daß diagonale Ränder des Bildes auf dem Fernsehschirm gezackt erscheinen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die beiden Teilbilder ungleiche räumliche Versetzung haben. Das eine Teilbild ist unversetzt (Null-Offset), während das andere Teilbild um eine halbe Zeile versetzt ist (Halbzeilen-Offset). Ein Halbzeilen-Offset bedeutet, daß die Signalelemente auf dem Fernsehschirm an Orten wiedergegeben werden, die von ihren wahren Relativpositionen um die Hälfte des Zeilenabstandes versetzt sind.

Eine wiederum andere Methode der Standbilderzeugung besteht darin, zwei verschiedene, im Zeilensprung verflochtene Teilbilder darzustellen, die beide aus ein und demselben gespeicherten Teilbild des Videosignals erzeugt sind. Das gespeicherte Teilbild wird als eines der beiden Zeilensprung-Teilbilder wiedergegeben. Das zweite Zeilensprung-Teilbild wird dadurch erzeugt, daß jeweils zwei benachbarte Zeilen des gespeicherten Teilbildes gemittelt oder interpoliert werden, um eine Zeile zu bilden, die räumlich mitten zwischen den beiden erstgenannten Zeilen liegt. Dieser Weg hat jedoch ebenfalls mehrere Nachteile. So erscheinen die diagonalen Ränder des Fernsehbildes immer noch etwas gezackt, wie bei der vorher beschriebenen Methode. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Y/C-Trennung in den beiden Teilbildern unter Umständen nicht gleich ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung zur Erzeugung zweier nicht-identischer Teilbilder für eine Zeilensprung-Bildwiedergabe zu schaffen, bei welcher die oben erwähnten Mängel in der Erzeugung eines eingefrorenen Bildes nicht auftreten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eines der Zeilensprung-Teilbilder erzeugt durch Addition von drei Vierteln eines zeilenverzögerten Fernsehsignals L₁ mit einem Viertel eines unverzögerten Fernsehsignals L₂ (d. h. F₁ = 3/4 L₁ + 1/4 L₂). Das andere Zeilensprung-Teilbild wird erzeugt durch Addition eines Viertels des zeilenverzögerten Fernsehsignals L₁ mit drei Vierteln des unverzögerten Fernsehsignals L₂ (d. h. F₂ = 1/4 L₁ + 3/4 L₂). Von den beiden so interpolierten Signalen F₁ und F₂ wird das erste während ungeradzahliger Teilbildabtastungen und das zweite während geradzahliger Teilbildabtastungen auf dem Fernsehschirm wiedergegeben, um ein eingefrorenes Bild (Standbild) zu erzeugen.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine frequenzabhängig arbeitende Interpolationseinrichtung benutzt. Für die niedrigfrequenten Anteile des Leuchtdichtesignals erzeugt die Einrichtung zwei nicht-identische interpolierte Signale F₁ und F₂ wie oben beschrieben, indem sie drei Viertel der Amplitude einer Zeile mit einem Viertel der Amplitude der benachbarten Zeile addiert, und umgekehrt. Für hochfrequente Signalbestandteile (hochfrequente Teile des Leuchtdichtesignals und Farbartsignal) erzeugt die Einrichtung jedoch für beide Teilbilder ein identisches, zeilenmäßig kammgefiltertes Ausgangssignal, d. h. F₁ = F₂ = 1/2 L₁ + 1/2 L₂.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine frequenzunabhängig arbeitende Interpolationseinrichtung zur Erzeugung zweier nicht-identischer Zeilensprung-Teilbilder aus einem einzigen gespeicherten Teilbild eines Videosignals gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ist eine graphische Darstellung eines auf dem Fernsehschirm gebildeten Rasters zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Interpolationseinrichtung;

Fig. 3 zeigt eine frequenzabhängig arbeitende Interpolationseinrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

In den Zeichungen stellen die Verbindungslinien zwischen den verschiedenen Blöcken Leitungen dar, die entweder aus einem einzigen Leiter zur Übertragung analoger Signale bestehen können oder Sammelleitungen mit mehreren Leitern sein können, um binärcodierte Mehrbit-Digitalsignale jeweils in Parallelform zu übertragen. Für den Fachmann auf dem Gebiet der Fernsehsignalverarbeitung dürfte es klar sein, daß die Erfindung genausogut mit analoger wie mit digitaler Darstellung des Videosignalgemischs realisiert werden kann. Zum Zwecke der Erläuterung sei jedoch im vorliegenden Fall angenommen, daß das Videosignalgemisch, wenn nicht ausdrücklich etwas anderes ausgesagt wird, ein binärcodiertes 8-Bit-Digitalsignal ist und daß das Videosignal im NTSC-Format vorliegt.

Ferner sei angenommen, daß die Zerlegung oder Decodierung des Videosignalgemischs ohne Verwendung eines Kammfilters erfolgt. In den Leuchtdichtekanal ist ein Bandsperrfilter (Kerbfilter) eingefügt, dessen Mittenfrequenz bei der Frequenz des unmodulierten Farbhilfsträgers liegt, um die Farbartkomponente aus dem Ausgangssignal zu entfernen, bevor es in einem Komponentenspeicher gespeichert wird. In ähnlicher Weise wird das ankommende Videosignalgemisch im Farbartkanal einer Bandpaßfilterung unterworfen, um die niedrigfrequenten Leuchtdichteanteile aus dem Ausgangssignal zu entfernen, bevor das Signal in einen Komponentenspeicher eingespeichert wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung 100 zur Teilbildeinfrierung wird das an einem Eingangsanschluß 102 anstehende Leuchtdichte- oder Farbart-Komponentensignal CS an einen Teilbildspeicher 104 gelegt. Der Teilbildspeicher 104 kann ein Teilbild (bzw. 263 Horizontalzeilen) eines 8-Bit-Videosignals speichern. Ist die Abfragefrequenz des ankommenden Videosignals gleich 4 F _sc (d. h. dem Vierfachen der Farbhilfsträgerfrequenz, also 4 · 3,5 MHz = 14,32 MHz), dann ist der Teilbildspeicher 104 mit einer Speicherkapazität von etwa 2 Megabits ausgelegt.

Das Videosignal L₂ vom Ausgang des Teilbildspeichers 104 wird auf ein Verzögerungselement 106 gegeben, das ein zeilenverzögertes Videosignal L₁ an seinem Ausgang liefert. Das zeilenverzögerte Videosignal L₁ ist gegenüber dem ankommenden Videosignal L₂ um eine Horizontalzeilenperiode (1 H) zeitlich verzögert.

Das zeilenverzögerte Videosignal L₁ und das unverzögerte Videosignal L₂ werden an eine jeweils zugeordnete 1 : 4-Dividierschaltung 110 bzw. 130 gelegt. Der Ausgang der Dividierschaltung 110 ist mit einer ersten Mal-3-Multiplizierschaltung 112 und mit einem zweiten Eingang 118 eines Multiplexers 114 verbunden. Der Ausgang der Multiplizierschaltung 112 führt zu einem ersten Eingang 116 des Multiplexers 114. Der Ausgang des Multiplexers 114 ist mit einem Addierer 150 verbunden.

Der Ausgang der zweiten Dividierschaltung 130 ist mit einer zweiten Mal-3-Multiplizierschaltung 132 und mit einem ersten Eingang 136 eines zweiten Multiplexers 134 verbunden. Der Ausgang der Multiplizierschaltung 132 führt zu einem zweiten Eingang 138 des Multiplexers 134. Der Ausgang des Multiplexers 134 ist mit dem Addierer 150 verbunden. Die interpolierten Signale F₁ und F₂ werden am Ausgang 152 des Addierers 150 erhalten.

Die Dividierschaltungen 110 und 130 können einfache Anordnungen sein, welche die Bitpositionen der jeweils zugeführten Signalproben um zwei Stellen in Richtung niedrigeren Stellenwertes verschieben, um eine Division durch 4 zu realisieren.

Der Multiplexer 114, der auf ein Steuersignal C anspricht, koppelt während des ersten Exemplars der Zeilensprung- Teilbilder (d. h. wenn C hoch ist) seinen ersten Eingang 116 mit seinem Ausgang 120. Während des zweiten Exemplars der Zeilensprung-Teilbilder (d. h. wenn C niedrig ist), koppelt der Multiplexer 114 seinen zweiten Eingang 118 mit seinem Ausgang 120. In ähnlicher Weise koppelt der Multiplexer 134, der auf dasselbe Steuersignal C anspricht, während der Periode des ersten Zeilensprung-Teilbildes seinen ersten Eingang 136 und während der Periode des zweiten Zeilensprung-Teilbildes seinen zweiten Eingang 138 mit seinem Ausgang 140.

Infolge dieses Betriebs erzeugt der Addierer 150 während der Periode des ersten Zeilensprung-Teilbildes ein Ausgangssignal F₁ gemäß folgender Beziehung:

F₁ = 3/4 L₁ + 1/4 L₂ (1)

Während der Periode des zweiten Zeilensprung-Teilbildes liefert der Addierer 150 ein Ausgangssignal F₂ gemäß folgender Beziehung:

F₂ = 1/4 L₁ + 3/4 L₂ (2)

In der Anordnung nach Fig. 1 können die beiden 1 : 4-Dividierschaltungen 110 und 130 durch eine einzige 1 : 4-Dividierschaltung ersetzt werden, die an den Ausgang des Addierers 150 angeschlossen ist.

Die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Anordnung 100 sei nachstehend anhand der Fig. 2 erläutert, welche einen Fernsehraster 160 zeigt. Der Raster 160 ist durch zwei im Zeilensprung verflochtene Teilbilder definiert, nämlich ein "ungeradzahliges" Teilbild UT und ein "geradzahliges" Teilbild GT. Das ungeradzahlige Teilbild UT ist durch eine erste Vielzahl horizontaler Abtastzeilen gebildet, die als durchgezogene Linien UT/L₁, UT/L₂ . . . UT/L₂₆₃ dargestellt sind. Das geradzahlige Teilbild GT ist durch eine zweite Vielzahl horizontaler Abtastzeilen gebildet, die durch strichpunktierte Linien GT/L₀, GT/L₁, GT/L₂ . . . GT/L₂₆₂ dargestellt sind. Die horizontalen Abtastzeilen der zweiten Vielzahl liegen räumlich mitten zwischen den horizontalen Abtastzeilen der ersten Vielzahl.

Wie oben erwähnt, ist die Abfragefrequenz, mit der die Proben des ankommenden Videosignals erscheinen, gleich 4 F _sc. Die aufeinanderfolgenden Proben des Videosignals stellen aufeinanderfolgende Bildelemente (Bildpunkte) dar. In der Fig. 2 sind die Bildpunkte des ungeradzahligen Teilbildes UT als kleine Kreise und die Bildpunkte des geradzahligen Teilbildes GT durch kleine Quadrate dargestellt.

Durch Addition von drei Vierteln der Amplitude einer Zeile (z. B. 3/4 L₁) mit einem Viertel der Amplitude der nächstfolgenden Zeile (z. B. 1/4 L₂) erhält man aufeinanderfolgende Bildpunkte, die in der Fig. 2 durch kleine Dreiecke dargestellt sind. Diese "Dreieck"-Bildpunkte liegen auf einem Viertel des Weges von der vorhergehenden Zeile zur nächstfolgenden Zeile; sie werden auf dem Fernsehschirm wiedergegeben, wenn der Elektronenstrahl das zur vorhergehenden Zeile gehörende frühere oder obere Teilbild abtastet, im dargestellten Fall das ungeradzahlige Teilbild UT.

Die Addition eines Viertels der Amplitude der vorhergehenden oder früheren Zeile (z. B. 1/4 L₁) mit drei Vierteln der Amplitude der nächstfolgenden Zeile (z. B. 3/4 L₂) führt zur Erzeugung aufeinanderfolgender Bildpunkte, die in der Fig. 2 durch kleine umgedrehte (auf der Spitze stehende) Dreiecke dargestellt sind. Diese Bildpunkte liegen auf drei Vierteln des Weges von der früheren Zeile zur nächstfolgenden Zeile bzw. auf einem Viertel des Weges von der nächstfolgenden Zeile zur früheren Zeile; sie werden auf dem Bildschirm während des späteren oder unteren Teilbildes wiedergegeben, im dargestellten Fall während des geradzahligen Teilbildes GT.

Um ein eingefrorenes Bild (Standbild) zu erzeugen, wird das ankommende Videosignal für eine ganze Teilbildperiode in den Teilbildspeicher 104 eingeschrieben, dann wird der Einschreibbetrieb gesperrt, und anschließend wird die Information aus dem Teilbildspeicher wiederholt so lange ausgelesen, wie der Fernsehempfänger im Standbildbetrieb arbeitet. Der Auslesebetrieb des Speichers wird mit den Horizontal- und Vertikalablenksignalen synchronisiert, wie es an sich bekannt ist.

Wie man an dem ungeradzahligen Teilbild UT in Fig. 2 erkennen kann, fällt der Beginn eines jeden neuen Vertikalhinlaufs mit dem Beginn einer Horizontalzeile zusammen (d. h. mit dem Beginn der Zeile UT/L₁). Daher kann die Auslesung des gespeicherten Teilbildes aus dem Teilbildspeicher 104 für die ungeradzahligen Teilbilder sofort beginnen. Für die geradzahligen Teilbilder jedoch liegt der Beginn eines jedes neuen Vertikalhinlaufs in der Mitte einer Horizontalzeile (d. h. in der Mitte von GT/L₀). Die Auslesung des gespeicherten Teilbildes muß also für die geradzahligen Teilbilder bis zum Beginn der ersten vollständigen Horizontalzeile im geradzahligen Teilbild (d. h. bis zum Beginn der Zeile GT/L₁) verzögert werden.

Somit liegt im Fernsehraster, der durch die vorstehend beschriebene Teilbild-Einfrierung erzeugt wird, das geradzahlige Teilbild GT räumlich weiter unten als das ungeradzahlige Teilbild. Der Betrieb des Speichers in dieser Weise erzeugt 262,5 Horizontalzeilen (d. h. die Zeilen UT/L₁ . . . UT/L₂₆₃) für das ungeradzahlige Teilbild und 262 Horizontalzeilen (d. h. die Zeilen GT/L₁ . . . GT/L₂₆₂) für das geradzahlige Teilbild.

Wie weiter oben erwähnt, führt die räumliche Interpolation für das ungeradzahlige Teilbild zu einer Horizontalzeile, die auf einem Viertel des Weges von der vorherigen (früheren) Zeile (z. B. der Zeile UT/L₁) zur nächsten Horizontalzeile (z. B. UT/L₂) liegt. Diese interpolierte Zeile wird wiedergegeben, wenn der Elektronenstrahl die "frühere" Zeile (z. B. die Zeile UT/L₁) abtastet. So wird für das ungeradzahlige Teilbild ein räumlicher Offset erzeugt, der gleich einem Viertel des Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Horizontalzeilen ist (also L/4 wie in Fig. 2 gezeigt).

Die interpolierten Zeilen für das geradzahlige Teilbild liegen auf drei Vierteln des Weges von den früheren Zeilen (z. B. von der Zeile UT/L₁), ihre Wiedergabe erfolgt jedoch dann, wenn der Elektronenstrahl die Zeilen des geradzahligen Teilbildes (z. B. die Zeile GT/L₁) abtastet, die in die Mitte zwischen den beiden Zeilen fallen (z. B. in die Mitte zwischen UT/L₁ und UT/L₂). Somit wird auch für das geradzahlige Teilbild ein Offset von wiederum einer viertel Horizontalzeile (L/4) erzeugt. Da die von dieser Anordnung erzeugten räumlichen Offsets für das ungerade und das gerade Teilbild einander gleich sind (gleich L/4), erscheinen die jeweiligen Bildpunkte in korrekter räumlicher Relativlage zueinander).

Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Algorithmus besteht darin, daß er für eine zusätzliche Y/C-Trennung in den Ausgangssignalen F₁ und F₂ sorgt und daß das Maß dieser zusätzlichen Y/C-Trennung für das ungeradzahlige und das geradzahlige Teilbild gleich ist. Dies läßt sich aus folgender Rechnung für den Leuchtdichtekanal ersehen:

o F₂ = 3/4 L₁ + 1/4 L₂
= 3/4 (Y+C) + 1/4 (Y-C)
= Y + 1/2 C (3)
o F₂ = 1/4 L₁ + 3/4 L₂
= 1/4 (Y+C) + 3/4 (Y-C)
= Y - 1/2 C (6)

Die Verunreinigung des Leuchtdichtekanals durch Farbartkomponenten ist um die Hälfte der Amplitude des Farbartsignals reduziert. Dies bedeutet eine weitere Y/C-Trennung von 6 dB in den interpolierten Ausgangssignalen F₁ und F₂ für beide Zeilensprung-Teilbilder. Die Auswirkungen der als Rest bleibenden Verunreinigung sind nicht so groß, weil die Polarität des Rest-Farbartsignals von Zeile zu Zeile um jeweils 180° wechselt.

In der gleichen Weise ist die Verunreinigung des Farbartkanals durch Leuchtdichtekomponenten sowohl für das ungeradzahlige als auch für das geradzahlige Teilbild um 6 dB reduziert. Auch hier ist der sichtbare Eindruck der noch bleibenden Verunreinigung wegen des von Zeile zu Zeile erfolgenden Polaritätswechsels vermindert.

Es ist wünschenswert, daß die Y/C-Trennung in den Ausgangssignalen F₁ und F₂ im oberen Bereich des Frequenzspektrums, das von hochfrequenten Leuchtdichteanteilen und vom Farbartsignal gemeinsam belegt wird, vollständig ist. In diesem Bereich des Frequenzspektrums ist es wichtiger, eine totale Y/C-Trennung zu haben als einander gleiche Offsets in beiden Teilbildern. Zu diesem Zweck kann man eine frequenzabhängig arbeitende Interpolationsanordnung 200 vorsehen, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist.

Bei der Anordnung 200 nach Fig. 3 wird das Komponentensignal CS an den Teilbildspeicher 204 und an die 1H-Verzögerungsleitung 206 gelegt, genauso wie im Falle der Fig. 1. Das zeilenverzögerte Signal L₁ wird an einen ersten Eingang 216 und das unverzögerte Signal L₂ an einen zweiten Eingang 218 eines ersten Multiplexers 214 gelegt. Außerdem wird das zeilenverzögerte Signal L₁ an den zweiten Eingang 238 und das unverzögerte Signal L₂ an den ersten Eingang 236 eines zweiten Multiplexers 234 gelegt. Die Multiplexer 214 und 234, die auf das Steuersignal C ansprechen, koppeln während der ersten Teilbildperiode ihre ersten Eingänge 216 bzw. 236 und während der zweiten Teilbildperiode ihre zweiten Eingänge 218 bzw. 238 mit ihrem jeweiligen Ausgang 220 bzw. 240.

Die Ausgangssignale der Multiplexer 214 und 234 werden auf einen Addierer 250 gegeben, um ein Signal L₁ + L₂ zu erzeugen. Der Ausgang des Addierers 250 ist mit einer Mal-2-Multiplizierschaltung 260 verbunden, der ein Signal 2 (L₁ + L₂) erzeugt. Der Ausgang der Multiplizierschaltung 260 ist mit einem weiteren Addierer 270 gekoppelt.

Die Ausgangssignale der Multiplexer 214 und 234 werden außerdem an den Minuendeneingang bzw. den Subtrahendeneingang einer Subtrahierschaltung 280 gelegt. Auf diese Weise erzeugt die Subtrahierschaltung 280 während der ungeradzahligen Teilbilder ein erstes Differenzsignal L₁ - L₂ und während der geradzahligen Teilbilder ein zweites Differenzsignal L₂ - L₁. Die Differenzsignale von der Subtrahierschaltung 280 werden in einem Filter 282 tiefpaßgefiltert, um Frequenzen zu eliminieren, die den Bereich hochfrequenter Leuchtdichtekomponenten und des Farbartsignals (2,5 bis 4,3 MHz) belegen. Die tiefpaßgefilterten Differenzsignale werden im Addierer 270 mit dem Signal 2 (L₁ + L₂) addiert.

Das Ausgangssignal des Addierers 270 wird an eine 1 : 4-Dividierschaltung 290 gelegt. Die Signale F₁′ und F₂′ am Ausgang 292 der Dividierschaltung 290 sind in der nachstehenden Ausgangssignaltabelle aufgelistet:

Die Ausgangssignale F₁′ und F₂′ der Anordnung 200 nach Fig. 2 sind im niedrigfrequenten Bereich des Frequenzspektrums (z. B. unterhalb 2,5 MHz) die gleichen wie die Ausgangssignale F₁ und F₂ der Anordnung nach Fig. 1. Im Bereich hoher Frequenzen (z. B. von 2,5 bis 4,3 MHz, wo die hochfrequenten Leuchtdichtekomponenten und die Farbartsignale das Frequenzspektrum gemeinsam belegen) sind die Ausgangssignale F₁′ und F₂′ einander identisch, und zwar sind es die gleichen Signale, wie sie von einem typischen, auf Zeilenbasis arbeitenden Kammfilter erzeugt werden (d. h. 1/2 L₁ + 1/2 L₂).

Die frequenzabhängig arbeitende Anordnung 200 nach Fig. 3 erzeugt also sowohl für die ungeradzahligen als auch die geradzahligen Teilbilder gleiche räumliche Offsets (z. B. L/4) bei niedrigeren Frequenzen (wo die Y/C-Trennung nicht erforderlich ist). Für höhere Frequenzen (wo die Forderung nach gleichem räumlichen Offset nicht so kritisch ist) bewirkt die Anordnung eine Kammfilterung des Ausgangssignals (d. h. sie sorgt für totale Y/C-Trennung, wenn keine Vertikaldetails im Bild vorhanden sind).

Eine Einschränkung in der Wirkungsweise der Anordnung 200 nach Fig. 3 besteht darin, daß bei höheren Frequenzen der räumliche Offset für die ungeradzahligen Teilbilder gleich der Hälfte des Zeilenabstands ist (also gleich L/2), während der Offset für die geradzahligen Teilbilder gleich Null ist. Die praktische Auswirkung dieser Einschränkung ist jedoch minimal, weil für die ungeradzahligen Teilbilder die hochfrequenten Komponenten um ein Viertel einer Zeile unterhalb der niedrigfrequenten Komponenten interpoliert werden, während für die geradzahligen Teilbilder die hochfrequenten Komponenten um ein Viertel einer Zeile oberhalb der niedrigfrequenten Komponenten interpoliert werden. Daher haben die Auswirkungen ungleicher Offsets für die hochfrequenten Anteile das Bestreben, sich gegenseitig auszulöschen.

Der Betrieb der interpolierenden Anordnung 200 nach Fig. 3 läuft ähnlich ab wie der Betrieb der Anordnung 100 nach Fig. 1. Grundsätzlich gilt, daß im Einfrierbetrieb ein Teilbild des Videosignals im Teilbildspeicher 204 gespeichert wird. Sobald ein volles Teilbild im Speicher gespeichert ist, wird der Einschreibbetrieb unterbrochen und das gespeicherte Teilbild wird anschließend wiederholt ausgelesen, um während der ungeradzahligen Teilbildperioden das Ausgangssignal F₁′ und während der geradzahligen Teilbildperioden das Ausgangssignal F₂′ zu erzeugen. Diese Ausgangssignale werden dazu verwendet, zwei Zeilensprung-Teilbilder auf dem Schirm einer Wiedergabeeinrichtung wie z. B. einem Fernsehempfänger zu erzeugen.

Claims

1. Anordnung zur Erzeugung von Signalen für zwei nichtidentische Zeilensprung-Teilbilder aus einem ankommenden Fernsehsignal, mit einer Eingangsquelle zum Anlegen des ankommenden Fernsehsignals und mit einer an die Eingangsquelle angeschlossenen Verzögerungseinrichtung zur Erzeugung eines zeilenverzögerten Fernsehsignals L₁, das um eine Horizontalzeilenperiode gegenüber dem an ihren Eingang angelegten unverzögerten ankommenden Fernsehsignal zeitlich versetzt ist, gekennzeichnet durch eine Ausgangseinrichtung (110-152; 214-292), die zum Empfang des zeilenverzögerten Fernsehsignals L₁ und des unverzögerten Fernsehsignals L₂ angeschlossen ist, um zwei Ausgangssignale F₁ und F₂ zu erzeugen, deren erstes das erste Zeilensprung-Teilbild und deren zweites das zweite Zeilensprung-Teilbild darstellt, wobei F₁ proportional der Summe von 3 L₁ und L₂ und wobei F₂ proportional der Summe von L₁ und 3 L₂ über mindestens einen Teil des Frequenzspektrums des ankommenden Fernsehsignals ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß F₁ im wesentlichen gleich 3/4 L₁ + 1/4 L₂ und F₂ im wesentlichen gleich 1/4 L₁ + 3/4 L₂ über mindestens den besagten Teil des Spektrums ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen die Eingangsquelle (102; 202) und die Verzögerungseinrichtung (106; 206) ein Teilbildspeicher (104; 204) zur Speicherung eines Teilbildes des ankommenden Fernsehsignals eingefügt ist;
daß mit dem Teilbildspeicher (104; 204) eine Steuereinrichtung gekoppelt ist, die nach Einleitung eines Teilbild-Einfrierbetriebs den Durchgang des ankommenden Fernsehsignals zum Teilbildspeicher nach dem Ende einer vollen Teilbildperiode sperrt und anschließend das gespeicherte Teilbildsignal wiederholt ausliest, um die beiden Ausgangssignale F₁ und F₂ abwechselnd während jeweils zugeordneter Zeilensprung-Teilbildperioden zu erzeugen.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangseinrichtung folgendes aufweist:
eine mit der Verzögerungseinrichtung (106) gekoppelte erste Multiplizierschaltung (112) zur Multiplikation des zeilenverzögerten Fernsehsignals L₁ mit dem Faktor 3, um an ihrem Ausgang ein multipliziertes zeilenverzögertes Signal zu erzeugen;
eine erste Umschalteinrichtung (114), die einen das multiplizierte zeilenverzögerte Signal 3 L₁ empfangenden ersten Eingang (116) und ein das Signal L₁ empfangenden zweiten Eingang (118) hat, um während der ersten Zeilensprung- Teilbildperiode das multiplizierte zeilenverzögerte Signal 3 L₁ und während der zweiten Zeilensprung-Teilbildperiode das Signal L₁ an ihren Ausgang (120) zu legen;
eine mit dem Teilbildspeicher (104) gekoppelte zweite Multiplizierschaltung (132) zur Multiplikation des unverzögerten Fernsehsignals L₂ mit dem Faktor 3, um ein multipliziertes unverzögertes Signal 3 L₂ an ihrem Ausgang zu erzeugen;
eine zweite Umschalteinrichtung (134), die einen das unverzögerte Fernsehsignal L₂ empfangenden ersten Eingang (136) und ein das multiplizierte unverzögerte Signal 3 L₂ empfangenden zweiten Eingang (138) hat, um während der ersten Zeilensprung-Teilbildperiode das unverzögerte Signal L₂ und während der zweiten Zeilensprung- Teilbildperiode das multiplizierte unverzögerte Signal 3 L₂ an ihren Ausgang (140) zu legen;
eine Einrichtung (150) zur additiven Vereinigung der Ausgangssignale der ersten und der zweiten Umschalteinrichtung (114, 134), um während der ersten Zeilensprung-Teilbildperiode das erste Ausgangssignal F₁ und während der zweiten Zeilensprung-Teilbildperiode das zweite Ausgangssignal F₂ zu erzeugen.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Verzögerungseinrichtung (106) eine erste Normierungseinrichtung (110) gekoppelt ist, um das zeilenverzögerte Fernsehsignal L₁ durch die Zahl 4 zu dividieren, bevor es an die erste Multiplizierschaltung (112) und an den zweiten Eingang (118) der zweiten Umschalteinrichtung (114) gelegt wird;
daß mit dem Teilbildspeicher (104) eine zweite Normierungseinrichtung (130) gekoppelt ist, um das unverzögerte Fernsehsignal L₂ durch die Zahl 4 zu dividieren, bevor es an den ersten Eingang (136) der zweiten Umschalteinrichtung (134) und an die zweite Multiplizierschaltung (132) gelegt wird.

6. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangseinrichtung folgendes aufweist:
eine Subtrahierschaltung (280), die zum Empfang des zeilenverzögerten Fernsehsignals L₁ und des unverzögerten Fernsehsignals L₂ angeschlossen ist, um während der ersten Zeilensprung-Teilbildperiode ein erstes Differenzsignal (L₁-L₂) und während der zweiten Zeilensprung-Teilbildperiode ein zweites Differenzsignal (L₂-L₁) zu erzeugen;
ein Tiefpaßfilter (282), das zum Empfang des Ausgangssignals der Subtrahiereinrichtung (280) angeschlossen ist;
eine Summiereinrichtung (250), die zum Empfang des zeilenverzögerten Fernsehsignals L₁ und des unverzögerten Fernsehsignals L₂ angeschlossen ist, um sowohl während des ersten als auch während des zweiten Zeilensprung- Teilbildintervalls ein Summensignal zu erzeugen, das proportional der Summe L₁ + L₂ ist;
eine Addiereinrichtung (270), die mit dem Tiefpaßfilter (282) und mit der Summiereinrichtung (250) gekoppelt ist, um das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters mit dem Summensignal zu kombinieren und so das erste und das zweite Ausgangssignal F₁ und F₂ während jeweils zugeordneter Zeilensprung-Teilbildperioden zu erzeugen, wobei jedes dieser Ausgangssignale über einen hochfrequenten Teil des besagten Spektrums außerhalb des Durchlaßbereichs des Tiefpaßfilters proportional zur besagten Summe ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Ausgangseinrichtung eine Einrichtung (nicht dargestellt) gekoppelt ist, die das erste und das zweite Signal F₁ und F₂ wiederholt und jeweils während zugeordneter Zeilensprung-Teilbildperioden wiedergibt, um ein Standbild zu erzeugen.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ankommende Fernsehsignal ein FBAS-Signalgemisch ist und daß zusätzlich ein Bandsperrfilter (Kerbfilter, nicht dargestellt) vorgesehen ist, um die Farbartkomponente des Signalgemischs vor dem Anlegen an die Verzögerungseinrichtung (106; 206) zu entfernen.

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ankommende Fernsehsignal ein FBAS-Signalgemisch ist und daß ferner ein Bandpaßfilter vorgesehen ist, um die Leuchtdichtekomponente des Signalgemischs vor dem Anlegen an die Verzögerungseinrichtung (106; 206) zu entfernen.

10. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: zwei Teilbildspeicher (nicht dargestellt), die beide mit der Ausgangseinrichtung (110-152; 214-292) gekoppelt sind, um gleichzeitig das erste und das zweite Ausgangssignal F₁ und F₂ für die Dauer einer Teilbildperiode zu speichern;
eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt), die mit den beiden Teilbildspeichern gekoppelt ist, um nach Einleitung eines Teilbild-Einfrierbetriebs den Durchgang des ersten und des zweiten Ausgangssignals F₁ und F₂ an ein jeweils zugeordnetes Exemplar der beiden Teilbildspeicher nach Beendigung einer vollen Teilbildperiode zu sperren und anschließend die gespeicherten Signale wiederholt während jeweils zugeordneter Zeilensprung- Teilbildperioden auszulesen, so daß ein Standbild erzeugt wird.