DE3850952T2

DE3850952T2 - Videosignalkodierung und -dekodierung mit einem adaptiven Filter.

Info

Publication number: DE3850952T2
Application number: DE3850952T
Authority: DE
Inventors: Henk W A Begas; Timothy I P Trew; Der Meer Jan Van; Franciscus W P Vreeswijk
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1988-12-16
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2008-12-17
Also published as: ATE109604T1; NO173580B; FI88664C; PT89255B; DK705088D0; AU2753788A; FI885855A; DK705088A; US5043810A; CN1036113A; FI88664B; AU615701B2; KR890011428A; CN1024621C; JPH01236877A; EP0322956B1; PT89255A; DE3850952D1; DK168933B1; NO885630D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zum Codieren eines Videosignals nach einer Anzahl möglicher Vorgänge am Videosignal, wodurch voneinander verschiedene Verteilungen räumlich-zeitlicher Auflösung geschaffen werden, wie definiert in den einleitenden Teilen der Patentansprüche 1 und 5. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Anordnung zum Decodieren eines Videosignals nach einer Anzahl möglicher Vorgänge, wodurch voneinander verschiedene Verteilungen räumlicher und/oder zeitlicher Auflösung geschaffen werden, wie definiert in den einleitenden Teilen des Anspruchs 9.
Ein derartiges Videosignalcodierungsverfahren und eine derartige Codierungs- Decodierungsanordnung werden in dem Artikel "Analyse de structures de sous-e hantillonnage spatio-temporel d'un signal TVHD en vue de sa transmission dans un canal MAC" , angeboten bei der TVHD'87, Ottawa (Ka), 4-8. Oktober 1987, Heft 1, Seiten 6.2.2 - 6.2.28, wobei drei Videosignalstrecken dargestellt werden.
Aufgabe der Erfindung ist u. a. ein verbessertes Codierungsverfahren und verbesserte Signalcodierungs- und -decodierungsanordnungen zu schaffen. Dazu schafft ein erster Aspekt der Erfindung ein Codierungsverfahren wie definiert in Anspruch 1. Ein zweiter Aspekt der Erfindung schafft eine Codierungsanordnung wie definiert in Anspruch 5. Ein dritter Aspekt der Erfindung schafft eine Decodierungsanordnung wie definiert in Anspruch 9. Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen definiert.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß beim Videosignalcodierungsverfahren und bei einer Anordnung dazu Entscheidungen zu dem für einen bestimmten Bildteil selektierten Verarbeitungsvorgang, die je einzeln optimal sein können, zu ungeordneten Ergebnissen führen werden, wenn sie für mehrere räumlich und/oder zeitlich benachbarte Bildteile gemeinsam getroffen werden. Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, daß in der Decodierungsanordnung Interpolationsprobleme entstehen werden aus der Nachbarschaft von Bildteilen, die entsprechend einer Anzahl möglicher Vorgängen codiert wurden, die voneinander abweichende Verteilungen räumlich-zeitlicher Auflösung herbeiführen, wobei jeder Vorgang einem betreffenden Muster von verschiedenen Mustern entspricht, nach denen das Eingangssignal bei der Codierung hätte abgetastet sein können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1A ein Blockschaltbild eines Sendeteils, geeignet für das System nach der Erfindung,
Fig. 1B ein Blockschaltbild eines Empfangsteils, geeignet für das System nach der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Bewegungsverarbeitungsschaltung, geeignet für den Sendeteil nach Fig. 1A,
Fig. 3A, 3B1, 3B2 und 3C je ein Blockschaltbild von Vorbearbeitungsschaltungen, geeignet für den Sendeteil nach Fig. 1A,
Fig. 4A, 4B1, 4B2 und 4C eine Darstellung der Wirkung von Abtast- und Verlagerungsschaltungen in den Vorbearbeitungsschaltungen nach Fig. 3A, 3B1, 3B2 und 3C, sowie von Rückverlagerungsschaltungen in einem Empfangsteil, geeignet für das System nach der Erfindung,
Fig. 5A, 5B1, 5B2 und 5C Frequenzkurven der Antirückfaltefilter in den Vorbearbeitungsschaltungen nach Fig. 3A, 3B1, 3B2 und 3C,
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Zwischenverarbeitungsschaltung für den Empfangsteil nach Fig. 1B,
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Hochauflösungsnachverarbeitungsschaltung geeignet für den Empfangsteil nach Fig. 1B,
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Mittelauflösungsnachverarbeitungsschaltung, geeignet für den Empfangsteil nach Fig. 1B,
Fig. 9 ein Blockschaltbild einer Niederauflösungsnachverarbeitungsschaltung, geeignet für den Empfangsteil nach Fig. 1B,
Fig. 10 ein Blockschaltbild einer Abtastmusterwandlerschaltung, geeignet für die Nachverarbeitungsschaltung nach den Fig. 7, 8 oder 9,
Fig. 11 ein Blockschaltbild einer bewegungskompensierten Interpolationsschaltung, geeignet zum Gebrauch in Reihe mit der Hochauflösungsnachverarbeitungsschaltung nach Fig. 7 oder mit der Mittelauflösungsnachverarbeitungsschaltung nach Fig. 8, und
Fig. 12A, 12B und 12C ein Blockschaltbild eines schaltbaren Verzögerungselementes, geeignet für die bewegungskompensierte Interpolationsschaltung nach Fig. 11.
Fig. 13 ein Blockschaltbild einer alternativen Ausführungsform eines Fernsehempfangsgeräts nach der Erfindung,
Fig. 14 und 15 ein Schaltbild einer Filteranordnung zum gebrauch bei dem gerät nach Fig. 13,
Fig. 16 ein Schaltbild zur Erläuterung der Wirkungsweise eines Teils des Geräts nach Fig. 13,
Fig. 17 ein Blockschaltbild eines Teils des Geräts nach Fig. 13,
Fig. 18 ein Blockschaltbild einer alternativen Ausführungsform der Schaltung nach Fig. 17,
Fig. 19 ein Blockschaltbild eines weiteren Teils des Geräts nach Fig. 13,
Fig. 20 ein Blockschaltbild einer anderen Fernsehsignalerzeugungsanordnung nach der Erfindung,
Fig. 21, 22 und 23 ein Schaltbild zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 20.
In Fig. 1A wird einem R-, G- und B-Eingang eines Sendeteils ein von einer Hochauflösungskamera herrührendes Breitband-Videosignal zugeführt. Das Hochauflösungsvideosignal hat beispielsweise eine Zeilenzahl und eine Anzahl Bildelemente, die je Zeile unterschieden werden kann, die beide zweimal höher sind als die Zeilenzahl bzw. die Anzahl Bildelemente, die je Zeile unterschieden werden kann, eines Normalauflösungssignals, beispielsweise eines MAC-Videosignals. MAC ist in diesem Zusammenhang eine Abkürzung für "Multiple Analog Components"; bei einem MAC- Fernsehübertragungssystem werden analoge Leuchtdichte- und Farbartsignale in Zeitmultiplex übertragen. Damit die Zeilenzahl und die Anzahl Bildelemente, die je Zeile unterschieden werden kann, des Hochauflösungsvideosignals über einen relativ schmalbandigen Kanal übertragen werden können, der für ein Normalauflösungs-MAC- Videosignal geeignet ist, muß das Hochauflösungssignal in dem Sendeteil eine Anzahl nachstehend beschriebener Bearbeitungen erfahren. Die R-, G- und B-Eingänge des Sendeteils sind mit Eingängen 101R, 101G bzw. 101B eines RGB-zu-YUV-Wandlers 103 verbunden, von dem Ausgänge 105U, 105V und 105Y über Tiefpaßfilter (LPF) 107U, 107V bzw. 107Y mit Analog-Digital-Wandlern 109U, 109V bzw. 109Y verbunden sind. Ausgangssignale an einem Ausgang 111U des Analog-Digital-Wandlers 109U und an einem Ausgang 111V des Analog-Digital-Wandlers 109V werden mit Hilfe eines Schalters 113 zu einem Farbartsignal C an einer Anschlußklemme 115 zusammengefügt. Ein Ausgang 111Y des Analog-Digital-Wandlers 109Y ist mit einem Eingang 123 eines Speichers 125 und mit einem Eingang 127 einer Bewegungsverarbeitungsschaltung 129 verbunden. Der Speicher 125 kompensiert eine Verzögerung, die das Signal in der Bewegungsverarbeitungsschaltung 129 erfährt. Ein Ausgang 131 der Bewegungsverarbeitungsschaltung 129 ist mit einem Regeleingang 133 eines Umschalters 135 verbunden, von dem drei Eingänge 137, 139 und 141 über Vorbearbeitungsschaltungen 143, 145 und 147 mit einem Ausgang 149 des Speichers 125 verbunden sind. Ein Ausgang 151 des Umschalters 135 liefert ein bearbeitetes Leuchtdichtesignal Y' und ist mit einem ersten Eingang 159 einer MAC-Codierungsschaltung 163 verbunden. Zwischen dem Ausgang 151 des Umschalters 135 und dem Eingang 159 der MAC-Codierungsschaltung 163 kann ein Nyquist-Filter vorgesehen sein, wie dies in der zusammenhängenden Patentanmeldung EP-A-0 322 955 (PHB 33.422) dargestellt ist. Einem zweiten Eingang 161 der MAC-Codierungsschaltung 163 wird ein bearbeitetes Farbartsignal C' zugeführt. Dieses bearbeitete Farbartsignal C' kann beispielsweise auf gleiche Weise aus dem Farbartsignal C erhalten werden, wie das bearbeitete Leuchtdichtesignal Y' aus dem Leuchtdichtesignals Y erhalten wird. Gründend auf der Erkenntnis, daß das Farbartsignal C sowieso nicht geeignet ist für eine Wiedergabe mit einer ebenso hohen räumlichen Auflösung als wofür das Leuchtdichtesignal Y geeignet ist, ist es jedoch auch möglich, für die Bearbeitungen am Farbartsignal C nur zwei Signalstrecken zu verwenden, wodurch eine weniger komplizierte Verwirklichung der Farbartsignalverarbeitungsschaltungen ausreicht. Ein Datenausgang 117 der Bewegungsverarbeitungsschaltung 129 ist mit einem Eingang 119 einer Bitratenreduktionsschaltung 121 verbunden, von der ein Ausgang 167 mit einem Dateneingang 165 der MAC-Codierungsschaltung 163 verbunden ist. Das Datensignal, das dem Dateneingang 165 der MAC-Codierungsschaltung 163 angeboten wird, wird auch als das DATV-Signal bezeichnet. DATV ist eine Abkürzung für: " Digitally Assisted TeleVison" was bedeutet, daß außer dem Videosignal auch ein Hilfssignal (das DATV-Signal) übertragen wird, mit dessen Hilfe der Hochauflösungsempfangsteil das empfangene Fernsehsignal decodiert und verarbeitet. Die MAC-Codierungsschaltung 163 führt eine Anzahl an sich bekannter Verarbeitungen durch um das Fernsehsignal entsprechend einer gewählten MAC-Fernsehübertragungsnorm zu codieren und über einen Kanal übertragen zu können. Bemerkt sei, daß das von Sendeteil des Systems zu liefernde Fernsehsignal zwar von einem normalen MAC-Empfänger wiedergegeben werden kann, und folglich zu einem Normalauflösungsfernsehsignal nach der gewählten MAC-Fernsehübertragungsnorm kompatibel ist, aber dennoch breitbandiger ist als dieses Normalauflösungsfernsehsignal. Ein Ausgang 169 der MAC-Codierungsschaltung 163 gibt ein zu übertragendes Fernsehsignal an einem Kanal 170 ab, wozu symbolisch eine Schüsselantenne 171 dargestellt ist. Selbstverständlich sind auch andere Kanäle als ein Satellitenkanal möglich; das erfindungsgemäße System kann beispielsweise auch als Speicher- und Wiedergabesystem benutzt werden, wobei der Kanal ein Speichermedium ist.
Die Wirkungsweise des Sendeteils ist wie folgt. Je nach einer mit Hilfe der Bewegungsverarbeitungsschaltung 129 zu bestimmenden Bewegungsmenge in einem den R-, G- und B-Eingängen des Sendeteils zugeführten Hochauflösungsvideosignals, die als (fast) keine, geringe oder große Bewegung bezeichnet wird, selektiert der Umschalter 135, welche Vorbearbeitungsschaltung 143, 145 oder 147 mit dem Kanal 170 gekoppelt wird.
Die Vorbearbeitungsschaltung 143 ist dabei zum Vorbearbeiten eines Hochauflösungsvideosignals mit (nahezu) keiner Bewegung eingerichtet, wobei das Hochauflösungsvideosignal dem Eingang 137 des Umschalters 135 abgegeben wird, das zur Wiedergabe mit einer möglichst hohen räumlichen Auflösung, aber mit einer geringen zeitlichen Auflösung geeignet ist. Unter der zeitlichen Auflösung wird in diesem Zusammenhang eine Anzahl Bewegungsphasen je Zeiteinheit verstanden. Weil die übertragene räumliche Auflösung des Hochauflösungsvideosignals, wie durch eine gezogene Linie in Fig. 5A angegeben, zweimal größer ist als die eines Standbildes normaler Auflösung, beispielsweise eines MAC-Signals, wie in Fig. 5A durch eine gestrichelte Linie angegeben, folgt daraus, daß die zeitliche Auflösung zweimal niedriger sein soll. In Fig. 5A stehen, ebenso wie in Fig. 5B1, 5B2 und 5C, vertikal Vertikalfrequenzen Fv aufgetragen, ausgedrückt in cph (= Cycles per Picture Height) und horizontal Horizontalfrequenzen Fh, ausgedrückt in cpw (= Cycles per Picture Width). Mit anderen Worten: die räumliche Auflösung dieses bei (fast) keiner Bewegung übertragenen Hochauflösungsvideosignals ist also viermal höher und die zeitliche Auflösung dadurch viermal niedriger als die eines Teilbildes eines Normalauflösungsvideosignals.
Demgegenüber liegt die Vorbearbeitungsschaltung 147, eingerichtet zum Vorbearbeiten eines Hochauflösungsvideosignals mit großer Bewegung, wobei ein Niederauflösungsvideosignal an dem Eingang 141 des Umschalters 135 abgegeben wird, das für eine Wiedergabe mit einer zeitlichen Auflösung geeignet ist, die der eines Teilbildes des Normalauflösungsvideosignals entspricht, was wegen der Tatsache, daß das zu übertragende Signal über einen MAC-Kanal übertragen wird, dazu führt, daß, wie durch eine gezogene Linie in Fig. 5C angegeben, auch die räumliche Auflösung mit der eines Teilbildes des Normalauflösungsvideosignals vergleichbar ist: bei viel Bewegung kann die höhere räumliche Auflösung, die das Hochauflösungsvideosignal bieten kann, nicht verwendet werden. Es wird die Tatsache benutzt, daß ein Zuschauer weniger empfindlich ist für die Unzulänglichkeiten in der räumlichen Auflösung in dem Bild im Falle von schneller Bewegung, so daß es Möglichkeiten gibt für eine größere zeitliche Auflösung mit gleichzeitiger Abnahme der räumlichen Auflösung. Es dürfte einleuchten, daß es wegen der beschränkten Bandbreite des Kanals nicht möglich ist, ein Videosignal zu übertragen, das für Wiedergabe mit einer großen zeitlichen Auflösung und gleichzeitig einer großen räumlichen Auflösung geeignet ist. Je nach der Bewegungsmenge in den mittels des Videosignals wiederzugebenden Bildern ist es möglich, ein Videosignal zu übertragen, das für Wiedergabe geeignet ist mit der Kombination räumlicher und zeitlicher Auflösung, die für den Zuschauer am angenehmsten ist. Dieses bei großer Bewegung übertragene Videosignal wird unten stehend als das Niederauflösungsvideosignal bezeichnet.
Zwischen diesen beiden Äußersten liegt das Videosignal, das die Vorbearbeitungsschaltung 145 am Eingang 139 des Umschalters 135 abgibt. Dabei ist die räumliche Auflösung zweimal höher und die zeitliche Auflösung (folglich) zweimal niedriger als bei einem Teilbild eines Normalauflösungsvideosignals. Mit anderen Worten, die räumliche und zeitliche Auflösung entsprechen dabei denen eines Standbildes eines Normalauflösungsvideosignals. In einer Ausführungsform der Erfindung kann je nach den räumlichen Frequenzen gewählt werden, ob die horizontale oder die vertikale Auflösung des übertragenen Mittelauflösungsvideosignals zweimal höher sein wird als die eines Teilbildes des Normalauflösungsvideosignals. Siehe dazu auch die Fig. 5B1 und 5B2. Dieses bei geringer Bewegung übertragene Videosignal wird unten stehend als Mittelauflösungsvideosignal bezeichnet.
Zusammenfassend läßt sich sagen, daß Signale, die für Wiedergabe mit untereinander verschiedener Verteilung von räumlicher und/oder zeitlicher Auflösung geeignet sind, den Signaleingängen des Umschalters 135 zugeführt werden.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist die Bewegungsverarbeitungsschaltung 129 mit einem Bewegungsschätzer versehen, der die Richtung, die Größe und i=die Einheitlichkeit der Bewegung ermittelt. Wie erwähnt, nimmt die räumliche Auflösung des Videosignals, das von dem System übertragen wird, bei zunehmender Größe der Bewegung ab. Bei einheitlicher Bewegung kann in dem Empfangsteil dennoch eine Wiedergabe einer höheren räumlichen Auflösung als der Größe der Bewegung zugeordnet, erreicht werden, und zwar durch Anwendung bewegungskompensierter Interpolation. Der dazu erforderliche Bewegungsvektor soll dann durch den Sendeteil bestimmt und als Hilfsinformation in dem DATV-Signal übertragen werden. Dabei kann die Bewegungsverarbeitungsschaltung beispielsweise zwischen (fast) keiner Bewegung (beispielsweise weniger als 0,5 Bildelement je Bildperiode), geringer Bewegung (beispielsweise mehr als 0,5 aber weniger als 1,5 Bildelemente je Bildperiode), großer Bewegung (beispielsweise mehr als 1,5 aber weniger als 6 Bildelemente je Bildperiode) und sehr großer Bewegung (beispielsweise mehr als 6 Bildelemente je Bildperiode) unterscheiden. Bei (nahezu) keiner Bewegung wird die Hochauflösungsvorbearbeitungsschaltung 143 eingeschaltet. Bei geringer und einheitlicher Bewegung wird die Hochauflösungsvorbearbeitungsschaltung 143 eingeschaltet und bei geringer und nicht-einheitlicher Bewegung wird die Mittelauflösungsvorbearbeitungsschaltung 145 eingeschaltet. Bei großer und einheitlicher Bewegung wird die Mittelauflösungsvorbearbeitungsschaltung 145 oder eventuell sogar die Hochauflösungsvorbearbeitungsschaltung 143 eingeschaltet und bei großer und nicht-einheitlicher Bewegung wird die Niederauflösungsvorbearbeitungsschaltung 147 eingeschaltet. Bei sehr großer Bewegung wird unabhängig von der Einheitlichkeit der Bewegung die Niederauflösungsvorbearbeitungsschaltung 147 eingeschaltet.
Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems hat dieses System einen Film-Modus, wobei die Niederauflösungsvorbearbeitungsschaltung 147 nicht eingeschaltet wird. Diese Ausführungsform basiert auf der Erkenntnis, daß die zeitliche Auflösung von Filmbildern nur 24 Bewegungsphasen je Sekunde entspricht (wobei zur Vermeidung störender Flimmererscheinungen der Lichtstrahl beim Abbilden eines Filmbildes einmal unterbrochen wird), so daß es wenig sinnvoll ist, diese Filmbilder mit einer zeitlichen Auflösung von 50 Teilbildern in der Sekunde zu übertragen. Weil die zeitliche Auflösung von Filmbildern relativ niedrig ist, kann also die höhere räumliche Auflösung mehr betont werden. In diesem Film-Modus wählt die Bewegungsverarbeitungsschaltung 129 also, unabhängig von dem Ausmaß der Bewegung nur zwischen der Hochauflösungsvorbearbeitungsschaltung 143 und der Mittelauflösungsvorbearbeitungsschaltung 145.
In Fig. 1B wird ein Empfangsteil geeignet für das erfindungsgemäße System dargestellt. Es dürfte einleuchten, daß die von den im Sendeteil vorgesehenen Schaltungsanordnungen gebotenen Möglichkeiten auf fruchtbare Weise benutzt werden können, wenn der Empfangsteil mit den im Sendeteil vorgesehenen Schaltungsanordnungen zusammenarbeitenden komplementaren Schaltungsanordnungen versehen ist. Eine Schüsselantenne 71 fängt das MAC-kompatible Fernsehsignal auf, das über den Kanal 170 übertragen wird, und ist mit einem Eingang 69 einer MAC-Decoderschaltung 63 verbunden, die an einem Video-Ausgang 61 ein Videosignal und an einem DATV- Ausgang 65 ein DATV-Signal abgibt. Die MAC-Decoderschaltung 63 führt mehrere an sich bekannte Bearbeitungen durch, die zum Empfangen und zum entsprechend der gewählten MAC-Fernseh-Übertragungsnorm Decodieren des vom Sendeteil des Systems abgegebenen MAC-kompatiblen Fernsehsignals erforderlich sind. Der DATV-Ausgang 65 der MAC-Decoderschaltung 63 ist mit einem Eingang 67 einer Bitratenwiederherstellungsschaltung 21 verbunden, welche die inverse Bearbeitung derjenigen Bearbeitung durchführt, die von der Bitratenverringerungsschaltung 121 in dem Sendeteil nach Fig. 1A durchgeführt wird. Ein Ausgang 19 der Bitratenwiederherstellungsschaltung 21 ist mit einem Eingang 17 einer DATV-Decoderschaltung 29 verbunden, die das DATV- Signal decodiert und daraus Steuersignal erzeugt, die an einem Ausgang 31 der DATV- Decoderschaltung 29 abgegeben werden. Der Ausgang 31 der DATV-Decoderschaltung ist mit einem Steuereingang 27 einer Zwischenverarbeitungsschaltung 25, mit einem Steuereingang 42 einer Hochauflösungsnachverarbeitungsschaltung 43, mit einem Steuereingang 44 einer Mittelauflösungsnachverarbeitungsschaltung 45, mit einem Steuereingang 46 einer Niederauflösungsnachverarbeitungsschaltung 47, und mit einem Regeleingang 33 eines Umschalters 35 verbunden. Die Zwischenverarbeitungsschaltung 25 führt eine Anzahl Bearbeitungen durch, die für Videosignale, geeignet für Wiedergabe mit einer hohen, einer-mittleren und einer niedrigen Auflösung gemeinsam sind.
Die Nachverarbeitungsschaltungen 43, 45 und 47 führen die inversen Bearbeitung zu den Bearbeitungen durch, die von den Vorbearbeitungsschaltungen 143, 245 bzw. 147 in dem Sendeteil nach Fig. 1A durchgeführt werden müssen. Der Video-Ausgang 61 der MAC-Decoderschaltung 63 ist mit einem Eingang 23 der Zwischenverarbeitungsschaltung 25 verbunden, von der ein Ausgang 49 über die Nachverarbeitungsschaltungen 43, 45 und 47 mit Eingängen 37, 39 bzw. 41 des Umschalters 35 verbunden ist, von der ein Ausgang 51 mit einem Wiedergabegerät 52 verbunden ist.
Zusammenfassend läßt sich sagen, daß der Übertragungsteil des erfindungsgemäßen Systems Übertragungsteil signalstrecken aufweist für wenigstens drei Klassen von Bewegung, wobei jede Strecke Mittel aufweist zum einzelnen Abtasten. Diese Abtastmittel tasten entsprechend separaten Abtastmustern ab, so daß jede Signalstrecke ein Signal liefert, das für Wiedergabe mit einer optimalen Verteilung zeitlicher und/oder räumlicher Auflösung für die zugeordnete Klasse von Bewegungsgröße geeignet ist. Je nach der ermittelten Klasse der Bewegung, wird eine der Vorbearbeitungsschaltungen mit einem Kanal gekoppelt. Das dem Kanal zu liefernde Signal ist deswegen kein Kompromiß, erhalten durch eine gewichtete Mittelung eines Signals, geeignet für Wiedergabe mit einer großen zeitlichen Auflösung und ein Signal, geeignet für Wiedergabe mit einer großen räumlichen Auflösung, es ist aber ein Signal, geeignet für Wiedergabe mit einer optimalen Verteilung zeitlicher und/oder räumlicher Auflösung für die gegebene Klasse der Bewegung.
Ein MAC-Empfänger für Normalauflösung kann das kompatible übertragene Signal wiedergeben, aber ohne die Möglichkeit einer Wiedergabe mit einer höheren räumlichen Auflösung zu benutzen, in dem Fall von nur wenig oder keiner Bewegung.
Der Hochauflösungsempfangsteil des erfindungsgemäßen Systems hat auch mindestens drei Empfangsteilsignalstrecken, die je ein empfangenes Signal nach einem der betreffenden Empfangsteilsignalstrecke zugeordneten Verfahren decodieren. Die richtige Empfangsteilsignalstrecke wird entsprechend der Klasse der Bewegung selektiert, so daß in dem Empfangsteil des Systems nach der Erfindung eine Wiedergabe mit einer zunehmenden räumlichen Auflösung erzielt werden kann im Fall einer abnehmenden Bewegung.
In Fig. 2 ist die Bewegungsverarbeitungsschaltung 129 aus dem Sendeteil nach Fig. 1A detailliert dargestellt, wobei die obengenannte Möglichkeit der Übertragung eines Videosignals, geeignet für Wiedergabe mit einer höheren räumlichen Auflösung bei einheitlicher Bewegung nicht berücksichtigt wird. Der Eingang 127 der Bewegungsverarbeitungsschaltung 129 ist mit einem ersten Eingang 201 eines Bewegungsdetektors 203 und mit einem Eingang 204 eines ersten Teilbildspeichers 205 verbunden. Ein Ausgang 206 des ersten Teilbildspeichers 205 ist mit einem zweiten Eingang 207 des Bewegungsdetektors 203 und über einen zweiten Teilbildspeicher 209 mit einem dritten Eingang 211 des Bewegungsdetektors 203 verbunden. Der Bewegungsdetektor 203 ist von einem Typ, der pro Bildelement zwischen (nahezu) keiner Bewegung (beispielsweise weniger als 0,5 Bildelement je Bildperiode), geringer Bewegung (beispielsweise mehr als 0,5 aber weniger als 2 Bildelemente je Bildperiode), großer Bewegung (beispielsweise mehr als 2 Bildelemente je Bildperiode) unterscheiden. Der Bewegungsdetektor 203 hat einen ersten Ausgang 213 zum Liefern eines Signals, das angibt, ob es wenigstens geringe Bewegung gibt, und einen zweiten Ausgang 215 zum Liefern eines Signals, das angibt, ob es große Bewegung gibt. Der Bewegungsdetektor 203 kann als aufgebaut aus einem ersten und einem zweiten an sich bekannten Bewegungsdetektor betrachtet werden, von denen der erste geringe Bewegung detektiert und der zweite große Bewegung detektiert. Der erste Ausgang 213 des Bewegungsdetektors 203 ist mit einem ersten Eingang 217 eines Bildelement-zu-Block-Bewegungswandlers 219 verbunden, von dem ein zweiter Eingang 221 mit einem zweiten Ausgang 215 des Bewegungsdetektors 203 verbunden ist. Der Bildelement-zu-Block-Bewegungswandler 219 nach aus einem Block von Bewegungsklassen je Bildelement eine Bewegungsklasse je Block von Bildelementen, beispielsweise dadurch, daß je Block die Anzahl von dem ersten und dem zweiten Bewegungsdetektor als bewegt klassifizierter Bildelemente mit einer ersten bzw. zweiten Schwelle verglichen wird. Der Bildelementzu-Block-Bewegungswandler 219 kann beispielsweise aus einzelnen Bildelement-zu- Block-Bewegungswandlern für jedes der beiden Eingangssignale aufgebaut sein. Zwei Ausgänge 223, 225 des Bildelement-zu-Block-Bewegungswandlers 219 ist über jeweilige räumliche Konsistenzregelschaltungen 227, 229 mit Eingängen 231 bzw. 233 einer Blockbewegungsregelschaltung 235 verbunden. Die räumlichen Konsistenzregelschaltungen 227 und 229 eliminieren räumlich isolierte Ergebnisse des Bildelement-zu-Block- Bewegungswandlers 219; dies basiert auf der Erkenntnis, daß es nicht logisch ist, wenn beispielsweise mitten in einer Umfeld von Blöcken, die als Standbild klassifiziert sind, ein Block als schnell bewegend klassifiziert würde. Signale an den Ausgängen 223, 225 des Bildelement-zu-Block-Bewegungswandlers 219 können nur zwei Werte annehmen, und zwar nicht bewegt und bewegt. Vorzugsweise arbeiten die räumlichen Konsistenzregelschaltungen 227, 229 auf diese Signale wie folgt:
1. Wenn die Bewegungsklassifizierung eines bestimmten Blocks "nicht-bewegt" ist und von den Bewegungsklassifizierungen der vier horizontal oder vertikal benachbarten Blöcke mindestens zwei Stück "bewegt" sind, so muß die Bewegungsklassifizierung des bestimmten Blocks auch "bewegt werden.
2. Wenn alle acht umgebenden Blöcke des bestimmten Blocks "nicht-bewegt" sind, so muß die Bewegungsklassifizierung dieses bestimmten Blocks auch "nichtbewegt" werden.
3. Wenn die Bewegungsklassifizierung eines bestimmten Blocks "nicht-bewegt" ist und die Bewegungsklassifizierung mindestens eines Paares diagonal benachbarter Blöcke "bewegt" ist, muß die Bewegungsklassifizierung des bestimmten Blocks auch "bewegt" werden.
Die Blockbewegungsregelschaltung 235 entscheidet anhand von Ausführungswerten der räumlichen Konsistenzregelschaltungen 227 und 229 über welche Vorbearbeitungsschaltung (143, 145 oder 147 in Fig. 1A) der betreffende Block verarbeitet werden müßte. In dem oben beschriebenen Film-Modus wird von der Blockbewegungsregelschaltung 235, wie erwähnt, ausschließlich zwischen der Hochauflösungsvorbearbeitungsschaltung 142 und der Mittelauflösungsvorbearbeitungsschaltung 145 gewählt. Vorzugsweise arbeitet die Blockbewegungsregelschaltung 235 nach der untenstehenden Tabelle. Die eingeklammerten Zahlen bezeichnen die Erfrischungszeit der Bildinformation. Wie oben erläutert, liegt bei der Hochauflösungsvorbearbeitungsschaltung 143 die Betonung auf einer hohen räumlichen Auflösung; die Erfrischungszeit der Bildinformation ist bei dieser Vorbearbeitungsschaltung daher relativ lang, beispielsweise 80 ms. Demgegenüber liegt bei der Niederauflösungsvorbearbeitungsschaltung 147 die Betonung auf einer Vielzahl von Bewegungsphasen je Sekunde; die Erfrischungszeit ist daher relativ kurz, beispielsweise 20 ms. Zwischen diesen beiden Äußersten liegt die Erfrischungszeit, die zu der Mittelauflösungsvorbearbeitungsschaltung 145 gehört und die beispielsweise 40 ms sein kann. Weil das von Sendeteil zu liefernde Fernsehsignal kompatibel zu dem MAC-Fernsehsignal ist, ist die Teilbildfrequenz der zu liefernden Teilbilder gleich 50 Hz, dies braucht aber nicht zu bedeuten, daß es alle 20 ms neue Bildinformation gibt. So ist es bei einer Erfrischungszeit von 40 ms möglich, von jedem zu übertragenden Hochauflösungsteilbild eine erste Hälfte in einem ersten zu liefernden kompatiblen Teilbild und eine zweite Hälfte in einem zweiten zu liefernden kompatiblen Teilbild zu übertragen.
Bewegungsentscheidung Bewegung größer als 0,5 Bildelement
je Block je Bildperiode
JA NEIN
Bewegung größer als JA Schaltung 147 (20 ms) Schaltung 147 (20 ms)
2 Bildelemente je
Bildperiode NEIN Schaltung 145 (40 ms) Schaltung 143 (80 ms)
Ein Ausgang 236 der Blockbewegungsregelschaltung 235 ist mit einem Eingang 237 eines Teilbildzahlreglers 238 verbunden. Die Entscheidung der Blockbewegungsregelschaltung 235 wird vom Teilbildzahlregler 238 in eine Lenkung zeitsequentieller Blöcke durch die Vorbearbeitungsschaltungen 143, 145 und 147. Wie es aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgehen dürfte, sind für vier zeitsequentielle Blöcke aus vier aufeinanderfolgenden Teilbildern die nachfolgenden 5 Lenkungen möglich:
Lenkung 1: alle vier Blöcke über die Niederauflösungsvorbearbeitungsschaltung 143;
Lenkung 2: alle vier Blöcke über die Mittelauflösungsvorbearbeitungsschaltung 145;
Lenkung 3: die ersten zwei Blöcke über die Mittelauflösungsvorbearbeitungsschaltung 145, die letzten zwei über die Niederauflösungsvorbearbeitungsschaltung 147;
Lenkung 4: die ersten zwei Blöcke über die Niederauflösungsvorbearbeitungsschaltung 147, die letzten zwei über die Mittelauflösungsvorbearbeitungsschaltung 145;
Lenkung 5: alle vier Blöcke über die Niederauflösungsvorbearbeitungsschaltung 147.
Diese Lenkungen können auch durch die Erfrischungszeit der Bildinformation gekennzeichnet werden. Gekennzeichnet durch die Erfrischungszeit von 20, 40 oder 80 ms sind die Lenkungen wie folgt:
Teilbild: 1 2 3 4
Lenkung 1 : 80 80 80 80
Lenkung 2 : 40 40 40 40
Lenkung 3 : 40 40 20 20
Lenkung 4 : 20 20 40 40
Lenkung 5 : 20 20 20 20
Es dürfte einleuchten, daß wenn für die "Verteilung" der Bildinformation eines Hochauflösungsbildes über vier zu übertragende kompatible Teilbilder gewählt wird um eine Wiedergabe mit einer möglichst hohen räumlichen Auflösung zu erhalten, diese Wahl auch während vier aufeinanderfolgender Teilbildzeiten beibehalten werden muß. Es ist daher nur eine Lenkung möglich mit Blöcken mit einer Erfrischungszeit von 80 ms. Auf ähnliche Weise wird eine Wahl für die "Verteilung" der Bildinformation eines Hochauflösungsteilbildes über zwei zu übertragende kompatible Teilbilder auch während zweier aufeinanderfolgender Teilbildzeiten beibehalten werden müssen, so daß Blöcke mit einer Erfrischungszeit von 40 ms immer paarweise auftreten, siehe die Lenkungen 2, 3 und 4. Aus dem obenstehenden geht hervor, daß im Grunde auch eine sechste Lenkung mit Erfrischungszeiten von nacheinander 20, 40, 40 und 20 möglich ist. Auf die Aufnahme dieser Lenkung wurde absichtlich verzichtet, und zwar wegen der Erkenntnis, daß es wenig sinnvoll ist, in einer zeitsequentiellen Reihe von Blöcken an einer bestimmten Stelle in einem Bild kurze Zeit einige Blöcke mit einer höheren Auflösung zu haben, so daß bevorzugt wird, eine größere Anzahl Bewegungsphasen je Sekunde übertragen zu können.
Bei der Lenkungsentscheidung durch den Teilbildzahlregler 238 nach der Erfindung werden vorzugsweise die Entscheidungen der Blockbewegungsregelschaltung 235 mit einem Intervall von 80 ms, sowie zwei vorhergehenden und zwei nachfolgenden Teilbildern mit einem Intervall von 80 ms entnommen, gemäß der nachfolgenden Tabelle, in der "-" bedeutet, daß der Wert nicht von Bedeutung ist und "/20" bedeutet, daß die Erfrischungszeit nicht gleich 20 ms ist, sondern gleich 40 ms oder 80 ms. TABELLE Entscheidung Blockbewegungsregelschaftung Neue Teilbild Entscheid. Lenkung
Die obenstehende Tabelle basiert auf der bereits genannten Erkenntnis, daß es wenig sinnvoll ist, in einer zeitsequentiellen Reihe von Blöcken an einer bestimmten Stelle in einem Bild während kurzer Zeit einige Blöcke mit einer höheren räumlichen Auflösung zu haben, so daß bevorzugt wird, eine größere Anzahl Bewegungsphasen je Sekunde übertragen zu können.
Ein Ausgang 239 des Teilbildzahlreglers 238 ist mit einem Eingang 240 eines Lenkungskonsistenzreglers 241 verbunden. Die vom Teilbildzahlregler 238 gewählten Lenkungen werden von Lenkungskonsistenzregler 241 bewertet und nötigenfalls an räumliche und zeitliche Konsistenz angepaßt, so daß unlogische Entscheidungen korrigiert werden. In der nachfolgenden Erläuterung der Wirkung des Lenkungskonsistenzreglers 241 ist von der Reihenfolge zunächst räumlich, dann zeitlich ausgegangen. Eine umgekehrte Reihenfolge oder ein zusammengesetzter Algorithmus ist jedoch auch möglich.
Um einen Block herum werden die Lenkungen der umliegenden Blöcke verglichen und in bestimmten Fällen werden die unten stehenden Änderungen durchgeführt. Die Richtung dieser Änderungen ist immer derart, daß möglichst wenig störende Artefakte erzeugt werden. Dies bedeutet oft, daß vielmehr Bewegung und in geringerem Maße räumliche Auflösung bevorzugt wird. Die untenstehenden Änderungen 1 bis 4 werden nacheinander in der unten stehenden Reihenfolge durchgeführt.
1. Wenn alle acht umliegenden Blöcke eines bestimmten Blocks eine gleiche Lenkung haben, dann soll die Lenkung dieses bestimmten Blocks der ersten Lenkung entsprechend gemacht werden.
2. Änderung eines isolierten 80-Blocks: wenn die Lenkung eines bestimmten Blocks 1 ist (in vier aufeinanderfolgenden Teilbildern Erfrischungszeit 80 ms), wobei die Lenkungen der vier horizontal und vertikal benachbarten Blöcke alle ungleich 1 sind, muß die Lenkung des bestimmten Blocks gleich 2 werden (in vier aufeinanderfolgenden Teilbildern Erfrischungszeit 40 ms).
3. Änderung eines isolierten 20-Blocks:
3.1 Wenn die Lenkung eines bestimmten Blocks 4 ist (in zwei aufeinanderfolgenden Teilbildern Erfrischungszeit 20 ms und in den nächsten zwei aufeinanderfolgenden Teilbildern 40 ms) und keiner der umliegenden Blöcke hat diese Lenkung 4 oder Lenkung 5 (in vier aufeinanderfolgenden Teilbildern Erfrischungszeit 20 ms), muß die Lenkung des bestimmten Blocks gleich 2 werden.
3.2 Wenn die Lenkung eines bestimmten Blocks 3 ist (in zwei aufeinanderfolgenden Teilbildern Erfrischungszeit 40 ms und in den nächsten zwei aufeinanderfolgenden Teilbildern Erfrischungszeit 20 ms) und keiner der umliegenden Blöcke hat diese Lenkung 3 oder Lenkung 5, muß die Lenkung des bestimmten Blocks gleich 2 werden.
3.3 Wenn die Lenkung eines bestimmten Blocks 5 ist, wobei keiner der umliegenden Blöcke die Lenkung 3 oder die Lenkung 4 oder diese Lenkung 5 hat, muß die Lenkung des bestimmten Blocks gleich 2 werden.
3.4 Wenn die Lenkung eines bestimmten Blocks 5 ist, wobei keiner der umliegenden Blöcke die Lenkung 4 oder diese Lenkung 5 hat und mindestens ein umliegender Block die Lenkung 3 hat, muß die Lenkung des bestimmten Blocks gleich 3 werden.
3.5 Wenn die Lenkung eines bestimmten Blocks 5 ist, wobei keiner der umliegenden Blöcke die Lenkung 3 oder diese Lenkung 5 hat und mindestens ein umliegender Block die Lenkung 4 hat, muß die Lenkung des bestimmten Blocks gleich 4 werden.
4. Änderung eines isolierten 40-Blocks:
4. 1 Wenn die Lenkung eines bestimmten Blocks 2 ist, wobei keiner der umliegenden Blöcke diese Lenkung 2 oder die Lenkung 3 hat und mindestens ein umliegender Block die Lenkung 4 hat, muß die Lenkung des bestimmten Blocks gleich 4 werden.
4.2 Wenn die Lenkung eines bestimmten Blocks 2 ist, wobei keiner der umliegenden Blöcke diese Lenkung 2 oder die Lenkung 4 hat und mindestens ein umliegender Block die Lenkung 3 hat, muß die Lenkung des bestimmten Blocks gleich 3 werden.
4.3 Wenn die Lenkung eines bestimmten Blocks 2 ist, wobei keiner der umliegenden Blöcke diese Lenkung 2 oder die Lenkung 3 oder Lenkung 4 hat und mindestens drei umliegende Blöcke die Lenkung 5 haben, muß die Lenkung des bestimmten Blocks gleich 5 werden.
4.4 Wenn die Lenkung eines bestimmten Blocks 2 ist, wobei keiner der umliegenden Blöcke diese Lenkung 2 oder die Lenkung 3 oder die Lenkung 4 hat und höchstens zwei umliegende Blöcke die Lenkung 5 haben, muß die Lenkung des bestimmten Blocks gleich 1 werden.
4.5 Wenn die Lenkung eines bestimmten Blocks 3 ist, wobei keiner der umliegenden Blöcke die Lenkung 2 oder diese Lenkung hat, muß die Lenkung des bestimmten Blocks gleich 5 gemacht werden.
4.6 Wenn die Lenkung eines bestimmten Blocks 4 ist, wobei keiner der umliegenden Blöcke die Lenkung 2 oder diese Lenkung 4 hat, muß die Lenkung des bestimmten Blocks gleich 5 werden.
Unten stehend folgt ein zeitlicher Konsistenzalgorithmus, der drei aufeinanderfolgende Perioden von 80 ms eines Blocks umfaßt.
1. Wenn die Lenkungen der vorhergehenden und der nachfolgenden 80 ms Perioden gleich 5 sind, muß die Lenkung der aktuellen Periode auch gleich 5 werden.
2. Änderung der zeitlich isolierten Lenkung 1:
Wenn die Lenkung der aktuellen Periode gleich 1 ist und die Lenkungen der vorhergehenden und der nachfolgenden Perioden von 80 ms nicht gleich 1 sind, muß die Lenkung der aktuellen Periode gleich 2 werden.
3. Änderung der zeitlich isolierten Lenkung 2:
Wenn die Lenkung der aktuellen Periode gleich 2 ist, wobei die Lenkung der vorhergehenden Periode von 80 ms gleich 3 oder 5 ist und die Lenkung der nachfolgenden Periode von 80 ms gleich 4 oder 5 ist, muß die Lenkung der aktuellen Periode gleich 5 werden.
4. Änderung der zeitlich isolierten Lenkung 3:
Wenn die Lenkung der aktuellen Periode gleich 3 ist und die Lenkung der vorhergehenden Periode von 80 ms gleich 3, 4 oder 5 ist, muß die Lenkung der aktuellen Periode gleich 5 werden.
5. Änderung der zeitlich isolierten Lenkung 4:
Wenn die Lenkung der aktuellen Periode gleich 4 ist und die Lenkung der nachfolgenden Lenkung von 80 ms gleich 3, 4 oder 5 ist, muß die Lenkung der aktuellen Periode gleich 5 werden.
Ein Ausgang 243 des oben beschriebenen Lenkungs-Konsistenzreglers 241 ist über eine Lenkungsdecodierschaltung 245 mit einem Ausgang 131 der Bewegungsverarbeitungsschaltung 129 verbunden. Der Ausgang 243 des Lenkungs-Konsistenzreglers 241 ist zugleich mit einem ersten Eingang 247 einer DATV-Codierschaltung 249 verbunden. Eine DATV-Codierschaltung 249 hat einen zweiten Eingang 251 zum Zuführen zu demselben eines Farbartlenkungssignals, und einen Ausgang 253, der mit dem Datenausgang 117 der Bewegungsverarbeitungsschaltung 129 verbunden ist.
In den Fig. 3A, 3B1/3B2 und 3C werden die Vorbearbeitungsschaltungen 143,145 bzw. 147 nach Fig. 1A detailliert dargestellt. In der in Fig. 3A dargestellten Hochauflösungsvorbearbeitungsschaltung 143 ist ein Schalter 312 mit dem Ausgang 149 des Speichers 125 verbunden, der in einer ersten Lage eine Verbindung mit dem Eingang 301 eines Bildspeichers 303 herstellt, in einer Mittenlage mit keinem einzigen Teil verbunden ist, und in einer dritten Lage mit einem Eingang 305 eines Bildspeichers 307 Kontakt macht. Ein Schalter 313 verbindet einen Eingang 315 eines zweidimensionalen Filters 317 mit einem Ausgang 309 des Bildspeichers 303 oder mit einem Ausgang 311 des Bildspeichers 309. Ein Ausgang 319 des zweidimensionalen Filters 317 ist mit einem Eingang 321 einer Abtast-und-Zeilenverschiebungsschaltung 323 verbunden, von der ein Ausgang 325 mit dem Eingang 137 des Umschalters 135 nach Fig. 1A verbunden ist. Die dargestellten Schalter 312 und 313 können auch fortgelassen werden wenn nicht dargestellten Lese- und Schreibsignaleingängen der Bildspeicher 303 und 307 geeignete Lese- und Schreibsignale angeboten werden, wodurch eine gleiche Wirkung erhalten werden kann.
Wie bereits erwähnt, ist die Hochauflösungsvorbearbeitungsschaltung 143 zum Abgeben eines Hochauflösungsvideosignals eingerichtet, d. h. eines Videosignals, das für Wiedergabe mit einer möglichst hohen räumlichen Auflösung geeignet ist. Über den Schalter 312 werden dazu von jeweils acht aufeinanderfolgenden Teilbildern die ersten zwei, die zusammen zu einem Vollhochauflösungsbild führen, in dem Bildspeicher 303 geschrieben. Danach steht der Schalter 312 während der nachfolgenden zwei Teilbilder, die also nicht verarbeitet werden, in dem nicht angeschlossenen Mittenstand. Das fünfte und sechste Teilbild wird in dem Bildspeicher 307 eingeschrieben und danach steht der Schalter 312 während der nachfolgenden zwei Teilbilder wieder in dem nicht angeschlossenen Mittenstand. Der Schalter 313 verbindet jeweils einen der beiden Bildspeicher 303 oder 307 mit dem zweidimensionalen räumlichen Bildfilter 317, dessen Frequenzkurve durch eine gezogene Linie in Fig. 5A schematisch dargestellt ist. In Fig. 5A stehen, ebenso wie in den Fig. 5B1, 5B2 und 5C vertikal Vertikalfrequenzen Fv aufgetragen, ausgedrückt in cph (Englisch: Cycles per Picture Height) und horizontal stehen Horizontalfrequenzen Fh, ausgedrückt in cpw (Englisch: Cycles per Picture Width). Durch die Abtast-und-Zeilenverschiebungsschaltung 323 werden die beiden Teilbilder nach einem von zu übertragendem Teilbild zu übertragendem Teilbild verschobenen Abtastmuster abgetastet, danach werden dadurch erhaltene Abtastwerte von jeweils zwei Zeilen ineinander geschoben zum Erhalten dem Kanal 170 nach Fig. 1A zu liefernder Teilbilder, die dem Eingang 137 des Umschalters 135 angeboten werden Mit Hilfe der Fig. 4A wird die Wirkung der Abtast-und-Zeilenverschiebungsschaltung 323 näher erläutert. Diese Figur besteht aus drei Spalten L, M und R. In der linken Spalte L wird angegeben, wie eine Anzahl untereinander dargestellter Teile aufeinanderfolgender, von einer Kamera herrührender Hochauflösungsteilbilder (untenstehend als Kamerateilbilder bezeichnet) abgetastet werden. Die Abtastwerte werden durch dreistellige Zahlen bezeichnet, von denen die linke Ziffer angibt, aus welchen Kamerateilbild der Abtastwert herrührt, wobei die mittlere Ziffer angibt, aus welcher Zeile der Abtastwert herrührt, und wobei die rechte Ziffer angibt, aus welcher Position auf der Zeile der Abtastwert herrührt. Dabei wird davon ausgegangen, daß ein Hochauflösungskamerateilbild zweimal soviel Zeilen und zweimal soviel Bildelemente auf einer Zeile zählt wie ein zu übertragendes Teilbild, daß die Teilbildzahl der Kamerateilbilder und der zu übertragenden Teilbilder gleich ist und daß bei den Kamerateilbildern sowie bei zu übertragenden Teilbildern ein Bild aus zwei Teilbildern im Zeilensprungverfahren aufgebaut ist. Bei jedem Teilbild bezeichnet ein Schnittpunkt eines liegenden Striches mit einem stehenden Strich, welche Position das erste Bildelement auf der ersten Zeile hat. In der dargestellten Situation wird von zwei aufeinanderfolgenden Bildern nur das erste Bild abgetastet. Es ist jedoch auch möglich, beide Bilder abzutasten, wobei dann die Zahlen 113,131, 153,171, 224, 242, 264 und 282 in der linken Spalte L nach Fig. 4A durch 313, 331, 353, 371, 424, 442, 464 bzw. 482 ersetzt werden müssen. Bei richtigen Standbildern wird das Ergebnis der beiden Möglichkeiten dasselbe sein, bei geringer Bewegung wird die zweite Möglichkeit eine etwas fließendere Wiedergabe mit etwas mehr Unschärfe ergeben als die erstgenannte Möglichkeit. In der Mittenspalte M wird angegeben, wie die Abtastwerte dieser aufeinanderfolgenden abgetasteten Kamerateilbilder ineinander geschoben werden. In einem Normalauflösungsempfänger werden die übertragenen Teilbilder so wie sie empfangen wurden, wiedergegeben. In einem Hochauflösungsempfänger werden dagegen vier empfangene Teilbilder, wie angegeben in der rechten Spalte R, zusammengefügt, damit ein Hochauflösungssignal erhalten wird. Dieses Zusammenfügen kann in zweifacher Weise erfolgen, und zwar dadurch, daß einmal je Teilbildperiode die letzten vier empfangenen Teilbilder zusammengefügt werden und daß das auf diese Weise erhaltene Ergebnis wiedergegeben wird, oder dadurch, daß einmal je vier Teilbildperioden die letzten vier empfangenen Teilbilder zusammengefügt werden, und daß das dann erhaltene Ergebnis während vier Teilbildperioden wiedergegeben wird. Bei völligen Standbildern läßt sich selbstverständlich zwischen den Ergebnissen der beiden Methoden keine Differenz wahrnehmen, aber bei geringer Bewegung wird die erste Methode zu einem fließend verlaufenden Ergebnis führen mit einer geringen Bewegungsunschärfe und die zweite Methode wird zu einem Ergebnis ohne Bewegungsunschärfe führen, aber mit einer einigermaßen flackernden Wiedergabe der Bewegung. Ungeachtet, welche dieser beiden Zusammenfügungsmethoden angewandt wird, können durch Interpolation die dann noch fehlenden Abtastwerte erhalten werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß das durch Zusammenfügung erhaltene Teilbild in der rechten Spalte R mit Abtastwerten mit dem Wert Null an den fehlenden Stellen ergänzt wird, und daß das ergänzte Teilbiid einem gleichen zweidimensionalen Tiefpaßfilter wie das zweidimensionale Tiefpaßfilter 317 in dem Sendeteil nach Fig. 1A zugeführt wird.
In Fig. 3B1 wird die Mittelauflösungsvorbearbeitungsschaltung 145 nach Fig. 1A dargestellt, in der mit dem Ausgang 149 des Speichers 125 nach Fig. 1A ein Schalter 342 verbunden ist, der in einer ersten Position eine Verbindung mit einem Eingang 331 eines Bildspeichers 333 und in einer zweiten Position eine Verbindung mit einem Eingang 335 eines Bildspeichers 337 macht. Ein Schalter 343 verbindet einen Eingang 345 eines zweidimensionalen Filters 347 mit einem Ausgang 339 eines Biidspeichers 333 oder mit einem Ausgang 341 des Bildspeichers 337. Ein Ausgang 249 des zweidimensionalen Filters 347 ist mit einem Eingang 351 einer Abtastschaltung 353 verbunden, von der ein Ausgang 355 mit dem Eingang 139 des Umschalters 135 nach Fig. 1A verbunden ist.
Die Mittelauflösungsvorbearbeitungsschaltung 145 ist wie erwähnt, eingerichtet zum Liefern eines Mittelauflösungsvideosignals, d. h. eines Videosignals geeignet für Wiedergabe mit zeitlicher Auflösung, die zweimal größer ist als in dem vorhergehenden Fall, und mit einer vertikalen Auflösung, die zweimal kleiner ist als in dem vorhergehenden Fall. Über den Schalter 342 werden dazu jeweils Paare aufeinanderfolgender Kamerateilbilder, die zusammen ein Hochauflösungsbild formen, wechselweise in den Bildspeicher 333 oder in den Bildspeicher 337 eingeschrieben. Beim Schreiben des einen Bildspeichers 333 oder 337 wird der andere Bildspeicher 337 bzw. 333 ausgelesen. Das vom zweidimensionalen Filter 247 gefilterte Signal, das nach Fig. 5B bandbegrenzt ist, wird danach durch die Abtastschaltung 353 entsprechend einem von zu übertragendem Teilbild zu übertragendem Teilbild verschobenen Abtastmuster abgetastet und danach dem Eingang 139 des Umschalters 135 nach Fig. 1A angeboten.
Mit Hilfe der Fig. 4B1 wird die Wirkung der Abtastschaltung 353 näher erläutert. Diese Figur besteht aus zwei Spalten L und R. In der linken Spalte L wird angegeben, wie die aufeinanderfolgenden Hochauflösungskamerateilbilder abgetastet werden. Für das erste zu übertragende Teilbild werden aus dem ersten Kamerateilbild Abtastwerte aus den Zeilen 1+4n benutzt, wobei n eine ganze Zahl ist. Für das zweite zu übertragende Teilbild werden aus dem ersten Kamerateilbild Abtastwerte aus den Zeilen 3+4n benutzt. Die zu übertragenen Teilbilder werden also durch ein sog. künstliches Zeilen sprungverfahren aus den ungeradzahligen Kamerateilbildern erhalten. Bei diesem verfahren wird das zweite Kamerateilbild jedes Paares von Kamerateilbildern also nicht abgetastet. Ein Normalauflösungsempfänger wird die empfangenen Teilbilder wiedergeben, wie in der linken Spalte L angegeben ist. Ein Hochauflösungsempfänger wird jeweils zwei empfangene Teilbilder zusammenfügen, wie in der rechten Spalte R angegeben, wobei es wieder die Wahl gibt zwischen einmal je Teilbildperiode oder einmal je Bildperiode die zwei letzten empfangenen Teilbilder zusammenzufügen. Im letzteren Fall wird das auf diese Weise erhaltene Ergebnis während zwei Teilbildperioden wiedergegeben werden. Dann noch fehlende Abtastwerte können durch Interpolation erhalten werden.
Aus einem Vergleich der rechten Spalte R nach Fig. 4A mit der rechten Spalte R nach Fig. 4B1 dürfte hervorgehen, daß die Anzahl Bildelemente auf jeder Zeile gleich ist und daß die Anzahl Zeilen in der rechten Spalte nach Fig. 4A zweimal größer ist als bei der rechten Spalte R nach Fig. 4B1. Die Horizontalauflösung ist also in beiden Fällen gleich, aber die Vertikalauflösung ist in Fig. 4B1 gegenüber Fig. 4A halbiert. Dem seht gegenüber, daß bei Fig. 4B1 alle 40 ms neue Information verfügbar ist, was bei Fig. 4A alle 80 ms der Fall war, so daß die zeitliche Auflösung bei Fig. 4B1 gegenüber Fig. 4A verdoppelt ist.
In Fig. 4B2 wird eine Alternative gegeben, wobei gegenüber Fig. 4B1 Horizontalauflösung verloren geht, dagegen mehr Vertikalauflösung erhalten wird, dies alles bei gleichbleibender zeitlicher Auflösung. Fig. 4B2 besteht aus drei Spalten L, M und R. In der linken Spalte L ist angegeben, wie die Hochauflösungskamerateilbilder abgetastet werden. In der Mittenspalte M ist angegeben, wie die erhaltenen Abtastwerte aus jeweils zwei abgetasteten Kamerateilbildern durch Teilbildverschiebungsbearbeitungen zu übertragenden Teilbildern zusammengefügt werden. Derartige Teilbildverschiebungsbearbeitungen sind in der europäischen Patentanmeldung EP-A 252.563 (PHN 11.819) beschrieben und werden deswegen an dieser Stelle nicht näher erläutert. Ein Normalauflösungsempfänger wird die übertragenen Teilbilder wiedergeben, wie sie empfangen wurden, und ein Hochauflösungsempfänger wird jeweils zwei empfangene Teilbilder zusammenfügen, wie in der rechten Spalte R nach Fig. 4B2 angegeben ist, wobei dann noch fehlende Abtastwerte durch Interpolation erhalten werden können.
Aus einem Vergleich der rechten Spalten R der Fig. 4B1 und 4B2 dürfte hervorgehen, daß die Anzahl Abtastwerte, die von jeder Zeile übertragen werden, bei Fig. 4B1 zweimal größer ist als bei Fig. 4B2, so daß die Horizontalauflösung bei Fig. 4B1 zweimal größer ist als die bei Fig. 4B2; dagegen ist die Anzahl Zeilen, die bei Fig. 4B2 übertragen wird, zweimal größer als bei Fig. 4B1, so daß die Vertikalauflösung bei Fig. 4B2 zweimal größer ist als bei Fig. 4B1.
Bei einer alternativen Mittenauflösungsvorbearbeitungsschaltung 145', die in Fig. 3B2 dargestellt wird, wird mit Hilfe einer Meßschaltung 357 gemessen, ob es in einem bestimmten Teil des Bildes, der vorzugsweise ein Block ist, mehr hohe Horizontalfrequenzen als hohe Vertikalfrequenzen gibt. Wenn ja, dann werden das zweidimensionale Filter 347 und die Abtastschaltung 353 eingeschaltet, die nach Fig. 4B1 arbeiten und wenn nicht, dann werden ein zweidimensionales Filter 247' und eine Abtast-und- Teilbildverschiebungsschaltung 353' eingeschaltet, die nach Fig. 4B2 arbeiten. In Fig. 3B2 ist ein gemeinsamer Anschluß des Schalters 343 mit einem Eingang 356 der Meßschaltung 357 verbunden, die einen Schalter 358 steuert. Der Eingang 345 des zweidimensionalen Filters 347 und ein Eingang 345' des zweidimensionalen Filters 347' sind beide unmittelbar mit dem gemeinsamen Anschluß des Schalters 343 verbunden. Ein Ausgang 349' des zweidimensionalen Filters 347' ist mit einem Eingang 351' der Abtast-und-Teilbildverschiebungsschaltung 353' verbunden. Der Ausgang 355 der Abtastschaltung 353 ist mit einem ersten Schaltkontakt des Schalters 358 verbunden, ein Ausgang 355' der Abtast-und-Teilbildverschiebungsschaltung 353' ist mit einem zweiten Schaltkontakt des Schalters 358 verbunden und ein gemeinsamer Anschluß des durch die Meßschaltung 357 gesteuerten Schalters 358 ist mit dem Eingang 239 des Umschalters 135 nach Fig. 1A verbunden. Der Schalter 258 selektiert also anhand durch die Meßschaltung 357 gemessener räumlicher Frequenzen ob ein Ausgangssignal eines ersten aus dem bereits beschriebenen zweidimensionalen Filter 347 und der Abtastschaltung 353 bestehenden Zweiges, oder ein Ausgangssignal eines aus dem zweidimensionalen Filter 247' und der Abtast-und Teilbildverschiebungsschaltung 353' bestehenden zweiten Zweiges an dem Eingang 139 des Umschalters 135 nach Fig. 1A abgegeben wird. Information über die Frage, welcher Zweig in dem Senderteil selektiert worden ist, wird über das DATV-Hilfssignal übertragen, damit der Empfangsteil imstande ist, das empfangene Fernsehsignal auf richtige Weise zu decodieren.
Das zweidimensionale Filter 347' hat, wie in Fig. 5B2 angegeben, eine zweimal höhere Grenzfrequenz für Vertikalfrequenzen und eine die Hälfte niedrigere Grenzfrequenz für Horizontalfrequenzen im Vergleich mit dem zweidimensionalen Filter 347.
In Fig. 3c wird die Niederauflösungsvorbearbeitungsschaltung 147 nach Fig. 1A dargestellt, in der mit dem Ausgang 149 des Speichers 125 nach Fig. 1A ein Eingang 359 eines Bildspeichers 361 verbunden ist, von dem ein Ausgang 363 mit einem Eingang 365 eines zweidimensionalen Filters 367 verbunden ist. Ein Ausgang 369 des zweidimensionalen Filters 367 ist mit einem Eingang 371 einer Abtast-und- Zeilenverschiebungsschaltung 373 verbunden, von der ein Ausgang 375 mit einem Eingang 141 des Umschalters 135 nach Fig. 1A verbunden ist.
Die in Fig. 3C dargestellte Niederauflösungsvorbearbeitungsschaltung 147 ist, wie erwähnt, zum an dem Eingang 141 des Umschalters 135 Abgeben eines Niederauflösungsvideosignals eingerichtet, d. h. eines Videosignals, das eine gleiche räumliche und zeitliche Auflösung hat wie ein Normalauflösungssignal. Der Bildspeicher 361 dient zum Erhalten einer Zeitverzögerung, die den Zeitverzögerungen der Bildspeicher 303, 307, 333 und 337 in den Fig. 3A und 3B1 entspricht. Ein Beispiel einer schematischen Frequenzkurve des zweidimensionalen Filters 367 ist durch eine gezogene Linie in Fig. 5C angegeben. Eine dazu passende Wirkung der Abtast-und- Zeilenverschiebungsschaltung 373 ist in Fig. 4C angegeben, die aus drei Spalten L, M und R besteht. In der linken Spalte L ist angegeben, wie zwei aufeinanderfolgende Kamerateilbilder abgetastet werden, in der Mittenspalte M ist angegeben, wie die auf diese Weise erhaltenen Abtastwerte zum Übertragen ineinander geschoben werden. Ein Normalauflösungsempfänger wird die empfangenen Teilbilder wiedergeben, wie in der Mittenspalte M angegeben, und ein Hochauflösungsempfänger wird die Abtastwerte auseinander ziehen, wie in der rechten Spalte R angegeben ist, und danach die fehlenden Abtastwerte interpolieren. In dem Fall wird zum Erhalten einer maximalen zeitlichen Auflösung in dem Hochauflösungsempfänger jedes empfangene Teilbild einzeln wiedergegeben; auf eine durch Zusammenfügung der empfangenen Teilbilder zu erhaltende höhere räumliche Auflösung wird in diesem Fall also bestimmt verzichtet, wobei bemerkt werden kann, daß das Zusammenfügen von Teilbildern, die gegenüber einander viel Bewegung aufweisen, zu einer störenden Bewegungsunschärfe führen würde.
In Fig. 5C sind durch eine gestrichelte Linie und eine punktierte Linie zwei alternative Frequenzkurven eines zweidimensionalen räumlichen Tiefpaßfilters dargestellt, die eingeschaltet werden können, wenn es viele hohe Horizontalfrequenzen bzw. viel hohe Vertikalfrequenzen in einem Bild (bzw. einem Teil eines Bildes) mit dem Hochauflösungssignal gibt. Auf vergleichbare Art und Weise wie in Fig. 3B2 angegeben, können auch in der Schaltungsanordnung nach Fig. 3C durch einen durch eine Meßschaltung gesteuerten Umschalter Parallele Zweige eingeschaltet werden. Im allgemeinen reicht dann ein anderes Filter nicht aus, sondern es wird auch eine andere Abtast-und-Verschiebungsschaltung vorgesehen werden müssen. Alle drei in Fig. 5C gegebenen Abwandlungen können jedoch in Kombination mit derselben Abtast-und- Verschiebungsschaltung verwendet werden. Auch in der Schaltungsanordnung nach Fig. 3A können im Grunde parallele Zweige mit alternativen Filtern und Abtast-und- Verschiebungsschaltungen durch einen durch eine Meßschaltung betätigten Schalter eingeschaltet werden. In einer praktischen Ausführungsform einer Vorbearbeitungsschaltung können die Filter-, Abtast-und-Verschiebungsvorgänge zu einem einzigen Vorgang kombiniert werden. Die Neuabtastung eines bereits abgetasteten Signals kann, wenn die ursprüngliche Abtastfrequenz ein Vielfaches der neuen Abtastfrequenz ist, wie es hier der Fall ist, nämlich auf einfache Weise dadurch verwirklicht werden, daß die fortzulassenden Abtastwerte mit einem Null-Koeffizienten multipliziert werden, so daß die Filter-und-Abtastvorgänge auf einfache Weise kombiniert werden können. Dabei können auch Parallelzweige, wie oben beschrieben, zu einem einzigen Zweig integriert werden, dem je nach den räumlichen Frequenzen mehrere Sammlungen von (Filter)Koeffizienten angeboten werden.
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild einer Zwischenbearbeitungsschaltung 25, geeignet für den Empfangsteil nach Fig. 1B. Der Eingang 23 derselben ist mit einem Videosignaleingang 501 einer Rückschiebeschaltung 503 verbunden, von der ein Steuereingang 505 mit den Steuereingang 27 der Zwischenbearbeitungsschaltung 25 verbunden ist. Ein Ausgang 507 der Rückschiebeschaltung 503 ist mit einem ersten Eingang 509 eines Schaltelementes 511 und mit einem Eingang 513 eines ersten Teilbildspeichers 515 verbunden. Ein Ausgang 517 dieses ersten Teilbildspeichers 515 ist mit einem zweiten Eingang 519 des Schaltelementes 511 und mit einem Eingang 521 eines zweiten Teilbildspeichers 523 verbunden. Ein Ausgang 525 des zweiten Teilbildspeichers 523 ist mit einem dritten Eingang 527 des Schaltelementes 511 und mit einem Eingang 529 eines dritten Teilbildspeichers 531 verbunden. Ein Ausgang 533 des dritten Teilbildspeichers 523 ist mit einem vierten Eingang 535 des Schaltelementes 511 verbunden. Ein Steuereingang 537 des Schaltelementes 511 ist mit dem Steuereingang 27 der Zwischenbearbeitungsschaltung 25 verbunden. Das Schaltelement 511 gibt an vier Klemmen 539, 541, 543 und 545 die zusammen den vierfachen Ausgang 49 nach Fig. 1B bilden, Abtastwerte aus vier nacheinander empfangenen kompatiblen Teilbildern zu den Nachbearbeitungsschaltungen 43, 45 und 47 nach Fig. 1B an.
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild einer Hochauflösungsnachbearbeitungsschaltung 43, geeignet für den Empfangsteil nach Fig. 1B. Die Klemmen 539, 541, 543 und 545 sind mit vier Eingängen von je vier Abtastwertmusterumwandlungsschaltungen 701, 703, 705 und 707 verbunden. Jede der Abtastwertmusterumwandlungsschaltungen 701, 703, 705 und 707 hat einen Ausgang 709, 711, 713 bzw. 715, der mit einem Eingang 717, 719, 721 bzw. 723 von Filterabschnitten 725, 727, 729 bzw. 731 verbunden sind. Jeder der Filterabschnitte 725, 727, 729 und 731 hat einen ersten Ausgang 733, 735, 737 bzw. 739 zum Liefern von Teil-Interpolationsergebnissen der nicht übertragenen Abtastwerte, sowie einen zweiten Ausgang 741, 743, 745 bzw. 747 zum Liefern von Kopien der Abtastwerte, die tatsächlich übertragen worden sind oder die von den Abtastwertmusterumwandlungsschaltungen bereits berechnet wurden.
Die Wirkungsweise der Abtastwertmusterumwandlungsschaltungen 701, 703, 705 und 707 und der Filterabschnitte 725, 727, 729 und 731 ist wie folgt. In dem Sendeteil des oben beschriebenen Systems sind die Hochauflösungsteilbilder nach einer Anzahl, von der in dem Videosignal vorhandenen Bewegung und/oder räumlichen Frequenzen abhängiger Abtastwertmuster abgetastet. Die daraus resultierenden Abtastwerte sind danach, insofern erforderlich, ineinandergeschoben, damit ein kompatibles Videosignal erhalten wird. Wenn bei (nahezu) keiner Bewegung für eine Übertragung des von der Hochauflösungsvorbearbeitungsschaltung 143 in dem Sendeteil bearbeiteten Signals gewählt worden ist, das für Wiedergabe mit einer hohen räumlichen Auflösung geeignet ist, bedeutet dies, daß in der hier beschriebenen Ausführungsform des Systems ein Block von Bildelementen aus nur einem Hochauflösungsbild über vier zu übertragende kompatible Teilbilder ausgebreitet wird, wie dies in Fig. 4A dargestellt ist. Die um diesen betreffenden Block liegenden Blöcke können nach demselben, aber auch nach einem anderen Abtastwertmuster abgetastet sein. Diese Nachbarschaft von Blöcken, die nach verschiedenen Abtastwertmustern abgetastet wurden, hat den Nachteil, daß diese Blöcke nicht ohne weiteres von einem Interpolationsfilter bearbeitet werden können. Dieser Nachteil tritt übrigens nicht auf, wenn nicht je Block auf die in dem Videosignal auftretende Bewegungsmenge und räumlichen Frequenzen geachtet wird, sondern je Bild. Dieser Nachteil läßt sich vermeiden, wenn vor dem Filtervorgang durch die Filterabschnitte 725, 727, 729 und 731 die eintreffenden Teilbilder von den Abtastwertmusterumwandlungsschaltungen 701, 703, 705 und 707 bearbeitet werden, welche die Abtastmuster der nach anderen Abtastmustern abgetasteten Blöcke zu dem Abtastwertmuster des betreffenden Blocks umwandeln. Diese Abtastwertmusterumwandlung kann wie eine Art von Interpolation betrachtet werden und es ist dann im Grunde auch nicht unmöglich, die Abtastwertmusterumwandlungsschaltungen mit den Filterabschnitten zu einem einzigen komplexen Interpolator zu integrieren. Es ist aber bei dem heutigen Stand der Technik einfacher, Abtastmusterumwandlung und Filterung separat erfolgen zu lassen. Zur Abtastwertmusterumwandlung sind maximal vier aufeinanderfolgende Teilbilder erforderlich, nämlich wenn ein Teilbild abgetastet ist wie in Fig. 4A angegeben, um das "vollständige" Abtastwertmuster eines umzuwandelnden Blocks zu erhalten. Unter dem vollständigen Abtastwertmuster wird die Sammlung der vier einzelnen Abtastwertmustern jedes empfangenen Teilbildes verstanden, wie dies in der rechten Spalte R nach Fig. 4A dargestellt ist. Das vollständige Abtastwertmuster kann im Gedanken dadurch erhalten werden, daß die teilweisen Abtastwertmuster aus vier aufeinanderfolgenden Teilbildern an den Ausgängen der Abtastwertmusterumwandlungsschaltungen 701, 703, 705 und 707 aufeinander gelegt werden. Ausgehend von dem vollständigen Abtastwertmuster eines umzuwandelnden Blocks wird in den Abtastwertmusterumwandlungsschaltungen ein Block mit dem Abtastwertmuster der betreffenden Signalstrecke erzeugt. Im Fall der Fig. 7 werden die Abtastwertmuster derjenigen Abtastwerte, die nach den Mittenauflösungs- oder Niederauflösungsabtastwertmustern abgetastet wurden, zu einem Hochauflösungsabtastwertmuster umgewandelt.
In der beschriebenen Schaltungsanordnung ist für die Teilweise Durchführung der Interpolation durch vier einzelne Filterabschnitte. Wie erwähnt, sind die Hochauflösungsblöcke über vier Teilbilder aufgeteilt. Jedes dieser Teilbilder wird nun einzeln durch nur einen der Filterabschnitte bearbeitet, wonach die dabei erhaltenen Teilinterpolationsergebnisse zusammenaddiert werden, damit ein vollständiges Interpolationsergebnis erhalten wird. Dieses Verfahren wurde gewählt wegen der einfachen Implementierung; selbstverständlich sind auch andere, weiter integrierte Interpolationstechniken möglich. Jede Abtastwertmusterumwandlungsschaltung 701, 703, 705 und 707 gibt dazu dem damit verbundenen Filterabschnitt 731 den in nur einem Teilbild liegenden Teil eines vollständigen Abtastwertmusters ab. Zum Addieren der Teilinterpolationsergebnisse sind der Ausgang 733 des Filterabschnitts 725 und der Ausgang 735 des Filterabschnitts 727 mit einem ersten Eingang 749 bzw. einem zweiten Eingang 751 einer ersten Addierschaltung 753 verbunden, und der Ausgang 737 des Filterabschnitts 729 und der Ausgang 739 des Filterabschnitts 731 ist mit einem ersten Eingang 755 bzw. einem zweiten Eingang 757 einer zweiten Addierschaltung 759 verbunden. Ein Ausgang 761 und 763 der ersten Addierschaltung 753 und ein Ausgang 763 der zweiten Addierschaltung 759 ist mit einem ersten Eingang 765 bzw. einem zweiten Eingang 767 einer dritten Addierschaltung 769 verbunden. Im Grunde ist es selbstverständlich auch möglich, auf andere Art und Weise die vier Teil-Interpolationsergebnisse zu addieren; die oben angegebene Art und Weise, wobei jeweils zwei Teilergebnisse addiert werden, ist jedoch bei dem heutigen Stand der Technik die einfachste; andere Lösungen sind jedoch durchaus möglich.
Auf vergleichbare Weise sind der Ausgang 741 des Filterabschnitts 725 und der Ausgang 743 des Filterabschnitts 727 mit einem ersten Eingang 771 bzw. einem zweiten Eingang 773 eines ersten Schaltelementes 775 verbunden und der Ausgang 745 und 747 des Filterabschnitts 729 und der Ausgang 747 des Filterabschnitts 731 ist mit einem ersten Eingang 777 bzw. einem zweiten Eingang 779 eines zweiten Schaltelementes 781 verbunden. Ein Ausgang 783 und 785 des ersten Schaltelementes 775 und ein Ausgang 785 des zweiten Schaltelementes 781 sind mit einem ersten Eingang 787 bzw. einem zweiten Eingang 789 eines dritten Schaltelementes 791 verbunden. Im Grunde ist es auch möglich, auf andere Art und Weise die kopierten Abtastwerte aus den vier Teilbildern zusammenzufügen; die oben angegebene Art und Weise, bei der jeweils zwei Teilergebnisse zusammengefügt werden, ist aber beim heutigen Stand der Technik die einfachste; andere Lösungen sind jedoch durchaus möglich. Ein Ausgang 793 der dritten Addierschaltung 769 ist mit einem Eingang 795 des vierten Schaltelementes 797 verbunden, von dem ein zweiter Eingang 799 mit einem Ausgang 801 des dritten Schaltelementes 791 verbunden ist. Das vierte Schaltelement 797 hat einen ersten Ausgang 803 und einen zweiten Ausgang 805 zum Liefern ungeradzahliger bzw. geradzahliger Signalabtastwerte an Eingängen 37' bzw. 37'' des Umschalters 35 in Fig. 1B, die zusammen den doppelten Eingang 37 desselben bilden. Die ungeradzahligen und die geradzahligen Signalabtastwerte werden über diese einzelnen Ausgänge abgegeben, weil dadurch die Anzahl Bits in der Sekunde eines Ausgangssignals an jedem der Ausgänge gegenüber einer Situation, in der ein vollständiges Ausgangssignal an nur einem einzigen Ausgang angegeben werden würde, halbiert wird. Die gewählt Lösung ist die einfachste beim heutigen Stand der Technik und bei den bei Hochauflösungsfernsehen auftretenden hohen Bitzahlen je Sekunde. Bei fortschreitender Technik kann jedoch die andere Lösung mit nur einem Ausgang bevorzugt werden.
Fig. 7 zeigt, daß der Steuereingang 42 der Hochauflösungsnachbearbeitungsschaltung 43 mit einem Steuereingang 807 des vierten Schaltelementes 797 verbunden ist. Selbstverständlich ist der Steuereingang 42 auch mit nicht dargestellten Steuereingängen der anderen Schaltungselementen 775, 781 und 791 und der Abtastwertmusterumwandlungsschaltungen 701, 703, 705 und 707 verbunden.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild einer Mittenauflösungsnachbearbeitungsschaltung 45, geeignet für den Empfangsteil nach Fig. 1B. Die Klemmen 539, 541, 543 und 545 sind mit vier Eingängen einer ersten Abtastwertmusterumwandlungsschaltung 821 und mit vier Eingängen einer zweiten Abtastwertmusterumwandlungsschaltung 823 verbunden. Die erste Abtastwertmusterumwandlungsschaltung 821 hat einen Ausgang 825, der mit einem Eingang 827 eines Filterabschnitts 829 zum Berechnen eines Teilinterpolationsergebnisses ungeradzahliger Abtastwerte und mit einem Eingang 831 eines Filterabschnitts 833 zum Berechnen eines Teilinterpolationsergebnisses geradzahligen Abtastwerte verbunden ist. Die zweite Abtastwertmusterumwandlungsschaltung 823 hat einen Ausgang 835, der mit einem Eingang 837 eines Filterabschnitts 839 zum Berechnen eines Teilinterpolationsergebnisses ungeradzahliger Abtastwerte und mit einem Eingang 841 eines Filterabschnitts zum Berechnen eines Teilinterpolationsergebnisses geradzahligen Abtastwerte verbunden ist. Die Ausgänge 845 bzw. 847 der Filterabschnitte 829 bzw. 839 sind mit Eingängen 849 bzw. 851 eines ersten Addierers 853 verbunden, der ein Interpolationsergebnis ungeradzahliger Abtastwerte an einem Ausgang 855 abgibt, der mit einem Eingang 39' des Umschalters 35 nach Fig. 1B verbunden ist. Die Ausgänge 847 und 859 der Filterabschnitte 833 bzw. 843 sind mit Eingängen 861 bzw. 863 eines zweiten Addierers 865 verbunden, der ein Interpolationsergebnis geradzahliger Abtastwerte an einem Ausgang 867 abgibt, der mit einem Eingang 39' des Umschalters 35 nach Fig. 1B verbunden ist. Der Eingang 39' bildet zusammen mit dem Eingang 39'' den doppelten Eingang 39 des Umschalters nach Fig. 1B.
Der Steuereingang 44 der Mittenauflösungsnachbearbeitungsschaltung 45 ist mit einem Eingang 822 der Abtastwertmusterumwandlungsschaltung 821 und mit einem Eingang 824 der Abtastwertmusterumwandlungsschaltung 823 verbunden.
Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild einer Niederauflösungsnachbearbeitungsschaltung 47, geeignet für den Empfangsteil nach Fig. 1B. Die Klemmen 539, 541, 543 und 545 sind mit vier Eingängen einer Abtastwertmusterumwandlungsschaltung 901 verbunden. Die Abtastwertmusterumwandlungsschaltung 901 hat einen Ausgang 903, der mit einem Eingang 905 eines Filterabschnitts 907 verbunden ist zum Berechnen eines Interpolationsergebnisses ungeradzahliger Abtastwerte, das an einem Ausgang 909 abgegeben wird, der mit einem Eingang 41' des Umschalters 35 nach Fig. 1B verbunden ist. Der Ausgang 903 der Abtastwertmusterumwandlungsschaltung 901 ist auch mit einem Eingang 911 eines Filterabschnitts 913 verbunden zum Berechnen eines Interpolationsergebnisses geradzahliger Abtastwerte, das an einem Ausgang 915 abgegeben wird, der mit einem Eingang 41'' des Umschalters 35 nach Fig. 1B verbunden ist. Die Eingänge 41' und 41'' des Umschalters 35 nach Fig. 1B bilden zusammen den doppelten Eingang 41 desselben.
Der Steuereingang 46 der Niederauflösungsnachbearbeitungsschaltung 47 ist mit einem Eingang 902 der Abtastwertmusterumwandlungsschaltung 901 verbunden.
Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild einer Abtastwertmusterumwandlungsschaltung, geeignet zum Gebrauch in einer Nachbearbeitungsschaltung nach den Fig. 7 (701, 703, 705 oder 707), Fig. 8 (821 oder 823) oder Fig. 9 (901). Die Klemmen 539, 541, 543 und 545 sind mit Eingängen 1001, 1003, 1005 bzw. 1007 der Filterabschnitte 1009,1011,1013 bzw. 1015 verbunden. Die Ausgänge 1017 und 1019 der Filterabschnitte 1009 bzw. 1011 sind mit Eingängen 1021 bzw. 1023 eines ersten Addierers 1025 verbunden, von dem ein Ausgang 1027 mit einem ersten Eingang 1029 eines zweiten Addierers 1031 verbunden ist. Ausgänge 1033 und 1035 der Filterabschnitte 1013 bzw. 1015 sind mit Eingängen 1037 bzw. 1039 eines dritten Addierers 1041 verbunden, von dem ein Ausgang 1043 mit einem zweiten Eingang 1045 des zweiten Addierers 1031 verbunden ist. Ein Ausgang 1047 des zweiten Addierers 1031 gibt das Umwandlungsergebnis ab. Ein Steuereingang 1049 der Abtastwertmusterumwandlungsschaltung ist mit einem Steuereingang 1051 des Filterabschnitts 1015, mit einem Steuereingang 1053 des Filterabschnitts 1013, mit einem Steuereingang 1055 des Filterabschnitts 1011 und mit einem Steuereingang 1058 des Filterabschnitts 1009 verbunden.
Im allgemeinen sind nicht alle Filterabschnitte 1009 bis einschließlich 1015 gleichzeitig aktiv. Welche dieser Filterabschnitte aktiv sind, hängt von dem Eingangsabtastwertmuster ab, das den Klemmen 539 bis einschließlich 545 angeboten wird. Wenn dieses Eingangsabtastwertmuster das Hochauflösungsabtastwertmuster ist, können alle vier Filterabschnitte 1009 bis einschließlich 1015 aktiv sein. Wenn das Eingangsabtastwertmuster ein Mittenauflösungsabtastwertmuster ist, werden die ersten zwei Filterabschnitte 1009 und 1011 aktiv sein während des ersten Bildes von jeweils zwei Bildern und werden die letzten zwei Filterabschnitte 1013 und 1015 aktiv sein während des zweiten Bildes von allen zwei Bildern. Wenn das Eingangsabtastwertmuster ein Niederauflösungsabtastwertmuster ist,wird während jedes Teilbildes nur einer der vier Filterabschnitte 1009 bis einschließlich 1015 aktiv sein: während des ersten Teilbildes von vier aufeinanderfolgenden Teilbildern der Filterabschnitt 1009, während des zweiten Teilbildes der Filterabschnitt 1011, während des dritten Teilbildes der Filterabschnitt 1013 und zum Schluß während des vierten Teilbildes der Filterabschnitt 1015.
Fig. 11 ist ein Blockschaltbild einer bewegungskompensierten Interpolationsschaltung, geeignet zum Gebrauch in Reihe mit der Hochauflösungsnachbearbeitungsschaltung 43 nach Fig. 7 oder mit der Mittenauflösungsnachbearbeitungsschaltung 45 nach Fig. 8. In bezug auf Fig. 1B können diese bewegungskompensierten Interpolationsschaltungen zwischen dem Ausgang der Hochauflösungsnachbearbeitungsschaltung 43 bzw. der Mittenauflösungsnachbearbeitungsschaltung 45 und dem Eingang 37 bzw. 39 des Umschalters 35 vorgesehen sein. Den Eingangsklemmen 1101 und 1103, die mit den Ausgängen 803 bzw. 805 der Hochauflösungsnachbearbeitungsschaltung 43 (Fig. 7), oder mit den Ausgängen 855 bzw. 867 der Mittenauflösungsnachbearbeitungsschaltung 45 (Fig. 8) verbunden sein können, werden die ungeradzahligen bzw. die geradzahligen Abtastwerte angeboten. Die Eingangsklemmen 1101 und 1103 sind mit Eingängen 1105 bzw. 1107 eines schaltbaren Verzögerungselementes 1109 verbunden und über Speicher 1111 bzw. 1113 mit Eingängen 1115 bzw. 1117 eines schaltbaren Verzögerungselementes 1119 verbunden. Wenn die bewegungskompensierte Interpolationsschaltung mit der Hochauflösungsnachbearbeitungsschaltung 43 in Reihe geschaltet wird, sorgen die Speicher 1111 und 1113 für eine Verzögerung um zwei Bildzeiten, und wenn die bewegungskompensierte Interpolationsschaltung mit der Mittenauflösungsnachbearbeitungsschaltung 45 in Reihe geschaltet wird, sorgen die Speicher 111 und 1113 für eine Verzögerung um nur eine Bildzeit. Ein Ausgang 1121 für ungeradzahlige Abtastwerte des schaltbaren Verzögerungselementes 1109 ist mit einem ersten Eingang 1123 eines Addierers 1125 verbunden, von dem ein zweiter Eingang 1127 mit einem Ausgang 1129 für ungeradzahlige Abtastwerte des schaltbaren Verzögerungselementes 1119 verbunden ist. Ein Ausgang 1131 des Addierers 1125 ist mit einem Eingang 1133 eines Halbierers 1135 verbunden, von dem ein Ausgang 1137 mit einer Ausgangsklemme 1139 für ungeradzahlige Abtastwerte der bewegungskompensierten Interpolationsschaltung verbunden ist. Ein Ausgang 1141 für geradzahlige Abtastwerte des schaltbaren Verzögerungselementes 1109 ist mit einem ersten Eingang 1143 eines Addierers 1145 verbunden, von dem ein zweiten Eingang 1147 mit einem Ausgang 1149 für geradzahlige Abtastwerte des schaltbaren Verzögerungselementes 1119 verbunden ist. Ein Ausgang 1151 des Addierers 1145 ist mit einem Eingang 1153 eines Halbierers 1155 verbunden, von dem ein Ausgang 1157 mit einer Ausgangsklemme 1159 für geradzahlige Abtastwerte der bewegungskompensierten Interpolationsschaltung verbunden ist. Ein Steuereingang 1161 der bewegungskompensierten Interpolationsschaltung, die mit dem Ausgang 31 der DATV-Decoderschaltung 29 nach Fig. 1B verbunden ist, und der die von der DATV-Decoderschaltung 29 decodierten Bewegungsvektoren zugeführt werden, ist mit einem Steuereingang 1165 des schaltbaren Verzögerungselementes 1119 verbunden.
Die Wirkungsweise der bewegungskompensierten Interpolationsschaltung nach Fig. 11 ist wie folgt. Den Eingängen 1105 und 1107 des schaltbaren Verzögerungselementes 1109 wird ein Block von Bildelementen aus dem aktuellen Bild zugeführt. Durch das schaltbare Verzögerungselement 1109 wird dieser Block um ein Viertel, einen halben oder drei Viertel Bewegungsvektor in Richtung desjenigen Bewegungsvektors, der vom Sendeteil in dem DATV-Signal mitübertragen wurde, zurückgeschoben. Die schaltbaren Verzögerungselemente 1109 und 1119 werden dazu von dem Ausgangssignal am Ausgang 31 der DATV-Decoderschaltung 29 nach Fig. 1B gesteuert. Den Eingängen 1115 und 1117 des schaltbaren Verzögerungselementes 1119 wird ein Block von Bildelementen aus dem vorherigen übertragenen Bild zugeführt.
Durch dieses schaltbaren Verzögerungselement 1119 wird dieser Block um drei Viertel, einen halben bzw. ein Viertel Bewegungsvektor in Richtung des Bewegungsvektors vorgeschoben. Die Blöcke werden je Viertel von Bewegungsvektoren verschoben, wenn bei großer und einheitlicher Bewegung dennoch ein Videosignal mit hoher möglicher räumlicher Auflösung wiedergegeben werden muß. Die Blöcke werden um halbe Bewegungsvektoren verschoben, wenn bei großer und einheitlicher Bewegung dennoch ein Videosignal mit mittleren räumlichen Auflösung wiedergegeben werden muß, oder wenn bei geringer und einheitlicher Bewegung dennoch ein Videosignal mit hoher räumlicher Auflösung wiedergegeben werden muß. Durch die Addierer 1125, 1145 und die Halbierer 1135, 155 werden die verschobenen Blöcke aus dem aktuellen Bild und aus dem vorhergehenden Bild gemittelt.
Die Fig. 12A, 12B und 12C zweigen ein Blockschaltbild eines schaltbaren Verzögerungselementes, geeignet für die bewegungskompensierte Interpolationsschaltung nach Fig. 11. In Fig. 12A ist ein Blockschaltbild eines Verzögerungselementes dargestellt für ungeradzahlige Abtastwerte 1201, mit sechzehn Klemmen A1 bis einschließlich A4, B1 bis einschließlich B4, C1 bis einschließlich C4 und D1 bis einschließlich D4, zum Anschluß an ein Schaltelement, das in Fig. 12C blockschematisch dargestellt ist. In Fig. 12B ist ein Blockschaltbild eines Verzögerungselementes für geradzahlige Abtastwerte 1201' dargestellt, das mit sechzehn Klemmen A1' bis einschließlich A4', B1' bis einschließlich B4', C1' bis einschließlich C4' und D1' bis einschließlich D4' zum Anschluß an das Schaltelement 1203 versehen ist. Durch das Schaltelement 1203 wird anhand eines einem Steuereingang 1299 desselben zugeführten Bewegungsvektors ein Videosignal abgegeben, das eine diesem Bewegungsvektor entsprechende Verzögerung erfahren hat.
In Fig. 12A ist eine Eingangsklemme 1207 des Verzögerungselementes für ungeradzahlige Abtastwerte 1201 mit einem Eingang 1209 eines Zeilenspeichers 1211, mit der Anschlußklemme A4 und mit einem Eingang 1213 eines Bildelementspeichers 1215 verbunden. Ein Ausgang 1217 des Bildelementspeichers 1215 ist mit der Anschlußklemme A3 und mit einem Eingang 1219 eines Bildelementspeichers 1221 verbunden. Ein Ausgang 1223 des Bildelementspeichers 1221 ist mit der Anschlußklemme A2 und über einen Bildelementspeicher 1225 mit der Anschlußklemme A1 verbunden. Ein Ausgang 1227 des Zeilenspeichers 1211 ist mit einem Eingang 1229 eines Zeilenspeichers 1231, mit der Anschlußklemme B4 und mit einem Eingang 1233 eines Bildelementspeichers 1235 verbunden. Ein Ausgang 1237 des Bildelementspeichers 1235 ist mit der Anschlußklemme B3 und mit einem Eingang 1239 eines Bildelementspeichers 1241 verbunden. Ein Ausgang 1243 des Bildelementspeichers 1241 ist mit der Anschlußklemme B2 und über einen Bildelementspeicher 1245 mit der Anschlußklemme B1 verbunden. Ein Ausgang 1247 des Zeilenspeichers 1231 ist mit einem Eingang 1249 eines Zeilenspeichers 1251, mit der Anschlußklemme C4 und mit einem Eingang 1253 eines Bildelementspeichers 1255 verbunden. Ein Ausgang 1257 des Bildelementspeichers 1255 ist mit der Anschlußklemme C3 und mit einem Eingang 1259 eines Bildelementspeichers 1261 verbunden. Ein Ausgang 1263 des Bildelementspeichers 1261 ist mit der Anschlußklemme C2 und über einen Bildelementspeicher 1265 mit der Anschlußklemme C1 verbunden. Ein Ausgang 1267 des Zeilenspeichers 1251 ist mit der Anschlußklemme D4 und mit einem Eingang 1273 eines Bildelementspeichers 1275 verbunden. Ein Ausgang 1277 des Bildelementspeichers 1275 ist mit der Anschlußklemme D3 und mit einem Eingang 1279 eines Bildelementspeichers 1281 verbunden. Ein Ausgang 1283 des Bildelementspeichers 1281 ist mit der Anschlußklemme D2 und über einen Bildelementspeicher 1285 mit der Anschlußklemme D1 verbunden.
Eine Beschreibung eines Verzögerungselementes für geradzahlige Abtastwerte 1201' in Fig. 12B kann dadurch erhalten werden, daß in der obenstehenden Beschreibung des Verzögerungselementes für ungeradzahlige Abtastwerte 1201 in Fig. 12A alle Bezugszeichen mit einem Index (') versehen werden.
Das in Fig. 12C dargestellte Schaltelement 1203 ist aufgebaut aus einem ersten Schalter 1287 mit sechzehn Anschlüssen A1 bis einschließlich D4, aus einem zweiten Schalter 1287' mit sechzehn Anschlüssen A1' bis einschließlich D4' und aus einem dritten Schalter 1289 mit einem ersten Eingang 1291, der mit einem Ausgang 1293 des ersten Schalters 1287 verbunden ist, sowie mit einem zweiten Eingang 1291', der mit einem Ausgang 1293' des zweiten Schalters 1287' verbunden ist. Der dritte Schalter 1289 ist weiterhin mit einem ersten Ausgang 1295 versehen, der mit einer Ausgangsklemme für ungeradzahlige Abtastwerte 1297 des schaltbaren Verzögerungselementes verbunden ist, sowie mit einem zweiten Ausgang 1295', der mit einer Ausgangsklemme für ungeradzahlige Abtastwerte 1297' des schaltbaren Verzögerungselementes verbunden ist. Der Steuereingang 1299 des Schaltelementes 1203 ist mit einem Steuereingang 1301 des zweiten Schalters 1287', mit einem Steuereingang 1303 des ersten Schalters 1287 und mit einem Steuereingang 1305 des dritten Schalters 1289 verbunden.
Mit Hilfe dieses schaltbaren Verzögerungselementes können von vier Zeilen auf Teilbildbasis acht Bildelemente erreicht werden, so daß auf Bildbasis ein Bereich von maximal +3 bis -3 erzielt wird.
Fig. 13 ist ein Blockschaltbild eines Teils einer alternativen Ausführungsform eines Empfangsgeräts zum Empfang eines 625-Zeilen, 50 Teilbilder/s, 2 : 1 zeilenversprungenen Videosignals, das sendeseitig auf die oben beschriebene Art und Weise verarbeitet worden ist. Diese Figur beschreibt nicht die normale "Ausgangs"- Verarbeitung des empfangenen Signals, nämlich Frequenzselektion, Frequenzänderung und Demodulation des empfangenen Signals, da es sich dabei um Prozesse handelt, die an sich durchaus bekannt sind und zum Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich sind. Außerdem wird die Aufteilung der jeweiligen Komponenten des MAC- Signals gezeigt, da dies auch nicht zum Verständnis der vorliegenden Erfindung wesentlich ist. Das resultierende Bildsignal wird über einen Anschluß 1339 einem inversen Schieberegister 1340 zugeführt, in dem die übertragenen Abtastwerte blockweise an ihren richtigen Stellen gespeichert werden, die sie vor der Verschieben in der Übertragungsanordnung hatten. Die Art der inversen Verschiebung wird aus einem digitalen Hilfssignal (DATV) an einem Anschluß 1341 gesteuert nach Demodulation aus dem empfangenen MAC-Signal in dem früheren Teil des Empfängers, wobei das DATV-Signal decodiert wird zum Zuführen der geeigneten Steuersignale zu dem inversen Schieberegister 1340 und zu anderen noch zu beschreibenden Einheiten. Das inverse Schieberegister schafft ein 1250 Zeilen, 50 Teilbilder/s, 2 : 1 zeilenversprungenes Signal grober Struktur, das einer Einheit 1343 zugeführt wird, die eine adaptive geschaltete Interpolationsfilterung durchführt, wobei die räumlichen Frequenzfilterkurven blockweise gesteuert werden durch das Steuersignal vom Decoder 1343. Die räumlichen Frequenzfilterkurven in der Einheit 1342 nähern sich der räumlichen Filterkurve der in der Übertragungsanordnung für die Zweige oder Unterzweige verwendeten Filter. Diese Filter werden von Pixel zu Pixel normalisiert und alle Filterkoeffizienten sind positiv. Die Einheit 1343 erzeugt ein grob interpoliertes Bild, wobei zusätzliche Pixel für diejenigen Pixelstellen erzeugt werden, für die ein abgetastetes Pixel nicht empfangen wurde, wodurch die abgetasteten Pixel nicht geändert werden.
Das resultierende Ausgangssignal der geschalteten Filtereinheit 1343 wird einer Unter-Abtastschaltung 1344 zugeführt, in der das vorher interpolierte Signal wieder unter-abgetastet wird, wobei die Art und Weise wie unter-abgetastet wird, dieselbe ist, wie in der Übertragungsanordnung für diesen Block. Diese Unter-Abtaststruktur setzt sich in benachbarten Blöcken fort um der nachfolgenden nicht-adaptiven geschalteten Interpolationsfiltereinheit 1345 eine einheitliche Unter-Abtastungsstruktur um jeden Block zu bieten. Ein spezieller Block kann mit mehreren Strukturen entsprechend denen, die für ihn selbst und die Nachbaren beim Sender benutzt wurden, neu-unter-abgetastet werden. Die adaptive geschaltete Interpolationsfiltereinheit 1343 und die Unter-Abtasteinheit 1344 bilden zusammen eine alternative Ausführungsform einer Abtastmusterumwandlungsschaltung, geeignet zu in Gebrauch in einer Nachbearbeitungsschaltung nach Fig. 7 (701, 703, 705 oder 707), Fig. 8 (821 oder 823) oder Fig. 9 (901). Die räumlichen Frequenzfilterkoeffizienten der Filtereinheit 1345 entsprechen nahezu den räumlichen Frequenzkennlinien der in der Sendeanordnung für die Zweige oder Unterzweige verwendeten Filter, wobei die Kennlinien unter Ansteuerung der Signale des Decoders 1342 geschaltet werden. Das völlig interpolierte 1520 Zeilen- Signal der Filtereinheit 1345 wird einem Ausgangsanschluß 1346 zugeführt zum Erzeugen einer Hochauflösungswiedergabe.
Die adaptive geschaltete Interpolationsfiltereinheit 1343 nach Fig. 13 kann eine Anzahl geschalteter Filter aufweisen, je nach der Anzahl Zweige oder Unterzweige in der Sendeanordnung. Für eine Sendeanordnung mit beispielsweise sieben Unterzweigen, wie in der ebenfalls eingereichten Patentanmeldung (PHB 33422) beschrieben, die durch Bezeichnung als hierin aufgenommen betrachtet wird, werden sieben geschaltete Filter mit positiven Koeffizienten mit dynamisch regelbarer Verstärkung erforderlich sein. Eine Konstruktion eines derartigen geschalteten Filters ist in Fig. 14 dargestellt, die sieben nacheinander verbundene Zeilenperiodenspeicher aufweist, angegeben durch die Bezugszeichen 1447 bis einschließlich 1453, zum Empfangen und Liefern von Zeilen des Fernsehsignals vom inversen Schieberegister 1340 (Fig. 13) auf FIFO-Basis. Drei Addierer 1454, 1455 und 1456 und die Ausgangssignale eines Paares von Zeilenspeichern, wie dargestellt, sowie die resultierenden addierten Signale werden den betreffenden Teilfiltern 1457,1458 und 1459 zugeführt, während ein weiteres Teilfilter 1460 sein Eingangssignal unmittelbar von dem Zeilenspeicher 1450 erhält. Ein Anschluß 1461 erhält die Steuersignale vom Decoder 1342 (Fig. 13) entweder direkt oder nach einer weiteren Verarbeitung und führt diese als Koeffizientensteuerung den Teilfiltern 1457,1458,1459 und 1460 zu. Die Ausgangssignale der Teilfilter 1459 und 1460 werden in einem Addierer 1462 addiert, dessen Ausgangssignal mit dem Ausgangssignal des Teilfilters 1458 in einem weiteren Addierer 1463 addiert wird. Das Ausgangssignal dieses Addierers wird in einem Addierer 1464 zu dem Ausgangssignal des Teilfilters 1457 addiert, dessen Ausgangssignal an dem Anschluß 1465 das Ausgangssignal des Filters ist.
Fig. 15 zeigt eine Konstruktion für ein Teilfilter 1457,1458,1459 oder 1460 nach Fig. 14. In Fig. 15 bezeichnet das Bezugszeichen 1566 den Signaleingang für das Filter, während 1567 den Koeffizientensteuereingang bezeichnet. Der Signaleingang 1566 liefert sequentiell Verzögerungen, durch 1568 bis einschließlich 1573 bezeichnet, mit je einer Verzögerungsperiode entsprechend dem Intervall zwischen Pixeln. Der Eingang 1566 und die Ausgänge der Verzögerungsschaltungen 1568,1569, 1571 bis einschließlich 1573 sind paarweise auf die angegebene Art und Weise mit drei Addierschaltungen 1574, 1575 und 1576 verbunden, deren Ausgänge mit dem ersten Eingang eines Multiplizierers 1577, 1578 bzw. 1579 verbunden sind, während der erste Eingang eines weiteren Multiplizierers 1580 mit dem Ausgang der Verzögerungsanordnung 1570 verbunden ist. Der zweite Eingang des Multiplizierers 1577,1578, 1579 und 1580 ist mit dem Ausgang eines Koeffizientenspeichers 1581, 1582, 1583 bzw. 1584 verbunden, dessen jeweiliger Eingang mit dem Koeffizientensteuereingang 1567 verbunden ist. Die Ausgangssignale des Multiplizierers 1577 und 1580 werden in einem Addierer 1585 addiert, dessen Ausgangssignal mit dem des Multiplizierers 1578 in einem weiteren Addierer 1586 addiert wird. Das Ausgangssignal des Addierers 1586 wird zu dem Ausgangssignal des Multiplizierers 1579 in einem Addierer 1587 addiert, dessen Ausgangssignal bei 1588 das Ausgangssignal des Teilfilters bildet.
Die Filtereinheit nach Fig. 13 und das spezielle Filter nach den Fig. 14 und 15 schafft eine adaptive Verstärkungsregelung durch dynamische Einstellung der DC-Verstärkung jedes Filters. Es werden nun zwei Verfahren zur Bestimmung der erforderlichen Verstärkung, ein Apriori-Verfahren und ein Posteriori-Verfahren, beschrieben.
Das Apriori-Verfahren zur Renormalisierung benutzt Information, die vor der Interpolation verfügbar ist, und zwar die Zweig- oder die Hilfszweigselektion für den aktuellen und den benachbarten Block und die Position des aktuellen Pixels innerhalb des Blocks. Die Struktur der zwei Blöcke ist in Fig. 16a bzw. 16b dargestellt, wobei Fig. 16a einen Block 1689 darstellt, der 12 Pixel breit und 12 Zeilen hoch ist, während Fig. 16b einen Block darstellt, der 8 Pixel breit und 8 Zeilen hoch ist. Diese zwei Figuren zeigen ein zentrales Gebiet 1691, 1692, das durch die linken verbundenen Zeilen umgeben ist, für welche die Verstärkung unabhängig ist von den umgebenden Blöcken, da der Bereich des Interpolationsfilters völlig innerhalb des Block liegt. Das Entfernen des zentralen Gebietes 1691 von 12 · 12 Blöcken hat im Grunde 144 - 36 + 1 - 109 Positionen mit einzigartigen Verstärkungen, die innerhalb eines 7 Bit-Codes dargestellt werden können, wodurch eine Ausgangskartierung mit einem 256·7 Bit Speicher 1795, wie in Fig. 17 dargestellt, erreicht werden kann. Dieser Speicher wird von einem Pixeltakteingang 1796 über einen 12-Teiler 1797 betrieben, der ein 4-Bit Horizontal-Positionseingangssignal schafft und aus einem Zeilentakteingang 1798 über einen weiteren 12-Teiler 1799, der ein 4-Bit Vertikalpositionseingangssignal schafft. Die Verstärkungen werden auch durch die Hilfszweige beeinflußt, die in den Nachbarblöcken verwendet werden und es ist ganz einfach die nächste Selektion horizontal, vertikal und diagonal zu isolieren, und zwar durch Verwendung von Schieberegistern. Um diese zu beschreiben, sind 3·4 = 12 Bits erforderlich zusammen mit der Selektion für den aktuellen Hilfszweig, in einem System, wie dies beschrieben ist, mit insgesamt sieben Kanälen. Wenn kombiniert mit den 7 Bits, ergibt die Beschreibung innerhalb des Blocks insgesamt 19 Bits. Dies entspricht den 512K Worten des ebenfalls in Fig. 17 dargestellten Speichers 17100 zum Selektieren der Verstärkung des Filters. Die Eingangssignale zum Speicher 17100 sind die 7 Bits vom Speicher 95, 3 Bits an einem Anschluß 17101, die den aktuellen Block darstellen, 3 Bits an einem Anschluß 17102, die den vertikalen Nachbarblock darstellen, 3 Bits an einem Anschluß 17103, die den horizontalen Nachbarblock darstellen und 3 Bits an einem Anschluß 17104, die den diagonalen Nachbarblock darstellen.
Mit einem System mit drei Zweigen wie in Fig. 1 dargestellt, ist wesentlich weniger Speicherraum erforderlich und der Bereich der Filter ist kleiner, da die Höchstauflösungshilfszweige nicht vorhanden sind. Wenn keine Optimierung durchgeführt wird, werden 6 Bits gebraucht zum Beschreiben der Position innerhalb des Blocks und 4·2 = 8 Bits zum Beschreiben der Blockselektion, was eine Gesamtzahl von 14 Bits und 16 K Worten Speicherraum ergibt.
Nachdem bestimmt worden ist, wie die Verstärkung sein soll, kann dies entweder durch Teilung der Koeffizienten vor Multiplikation erreicht werden (siehe die Teilfiltereinheit nach Fig. 15) oder durch Verwendung geschalteter Koeffizienten, wobei der Filtereinheit 1343 ein einfacher Multiplizierer 17105 folgt zum Ändern der Gesamtverstärkung, wie in Fig. 17 dargestellt, wobei das Steuereingangssignal für den Multiplizierer 17105 von dem Speicher 17100 geliefert wird. Obschon bei dieser Anordnung mit Vorsicht vorgegangen werden muß um zu gewährleisten, daß irgendwelche Rundungsfehler in der Filtereinheit 1343 nicht vergrößert werden, wird wesentlich weniger Speicherraum gebraucht als die Steuerung der Verstärkung der neun Multiplizierer in dem Teilfilter nach Fig. 15.
Aus dem Obenstehenden dürfte es einleuchten, daß während ein Apriori- Verfahren für das Drei-Zweige-System nach Fig. 1 akzeptabel ist, dies immer weniger interessant wird, wenn Hilfszweige addiert werden, da die Anzahl alternativen mit der vierten Potenz der Anzahl erforderlicher Bits zum Selektieren eines Hilfszweiges steigt, wobei dies bei jeder Zunahme der Blockgröße zum Verringern des Umfangs DATV- Daten und folglich der Rate hinzukommt.
Das Aposteriori-Verstärkungsregelverfahren zur Renormalisierung verwendet zwei parallelgeschaltete Schaltfilter 1343 und 1843', wie in Fig. 18 dargestellt, wobei das Filter 1343 den Filtervorgang durchführt, während das andere Filter 1843' den Renormalisierungsfaktor berechnet. Wenn der herkömmliche Bereich von 16 bis 235 benutzt wird zum Darstellen der Video-Pegel von schwarz zu weiß, und Nullen eingefügt werden bei fehlenden Pixelpositionen während der inversen Verschiebung, ist es durchaus annehmbar, daß nur nicht-null-Werte übertragene Werte darstellen. Das zweite Filter 1843' nimmt ein 1 Bit Signal von einem Detektor 18106, der detektiert, wenn das Ausgangssignal des inversen Schiebers 1340 größer ist als 0 und der angibt, ob ein spezieller Abtastwert übertragen worden ist, da der Eingang und der Ausgang die Summe der Koeffizienten ist, die mit aktiven Abtastwerten übereinstimmten. Dieser Gesamtwert wird invertiert und zur Steuerung der Verstärkung des Multiplizierers 18105 nach dem ersten Filter 1343 verwendet.
Die Apparatur für das zweite Filter ist relativ einfach, da nach Faltung des Filters die Koeffizienten nur durch 0, 1, 2, 3 oder 4 multipliziert werden, so daß nur kleine Speicherräume notwendig sind um diese Optionen für jeden Hilfszweig zu erfüllen; es werden 2+3 Bits gebraucht für ein Sieben-Kanäle-System, was einen Gesamt wert von 32 Worten je Koeffizienten ergibt. Das Interessante dieses Verfahrens ist zweifach. Erstens wird die Komplexität der Apparatur nur durch die Anzahl Koeffizienten innerhalb des Interpolationsfilters 1343 der ersten Stufe bestimmt. In der ebenfalls eingereichten Patentanmeldung (PHB 33422) werden mehrere zusätzliche Hilfsabtastwertstrukturen beschrieben, welche die Gesamtzahl von Hilfszweigen ohne Verwendung von mehr Koeffizienten, auf zwölf bringen könnten. Die einzige geringe Zunahme in der Apparatur ist, daß ein einziges zusätzliches Bit erforderlich wäre um die Koeffizienten zwischen den Hilfsabtastwertmustern zu schalten, wodurch die Gesamtgröße für jeden Koeffizienten von 32 Worten auf 64 Worten zunimmt. Dieselbe Änderung mit dem Apriori-System würde vier Bits zufügen, und würde den Speicherraum von 512K Worten auf 8M Worte steigern. Die verwendete Blockgröße hat keinen Einfluß auf die Apparatur für das Aposteriori-Renormalisationsverfahren. Es gibt deutlich einen Ausgleichpunkt, bei dein die zusätzlichen Gesamtkosten des Aposteriori- Systems durch diese große Speicherraumanforderung überwogen werden. Ein zweiter Vorteil des Aposteriori-Verfahrens ist, daß es möglich ist, die Hilfsabtastwertmuster für einen Kanal zu ändern, ohne die anderen zu beeinflussen, da das Filter sich automatisch an die verfügbaren Abtastwerte anpaßt.
Die zweite Interpolationsstufe umfaßt, wie in bezug aus Fig. 13 beschrieben, einen Hilfsabtastwerterzeuger 1344 und eine nicht adaptive geschaltete Interpolationsfiltereinheit 1345. Eine Parallelausgestaltung einer derartigen Anordnung ist in Fig. 19 dargestellt, wobei ein Anschluß 19107 dem Ausgang der ersten Interpolationsstufe entspricht, und zwar der Filtereinheit 1343. Dieses Ausgangssignal wird den Eingängen von sieben Hilfsabtastwertanordnungen 1944(1) bis 1944(7) zugeführt, obschon in Fig. 19 einfachheitshalber nur vier derselben dargestellt sind. Das Ausgangssignal jedes Hilfsabtastwerterzeugers 1944 wird einem zugeordneten nicht adaptiven Filter 1945(1) bis 1945(7) zugeführt, von denen auch hier wieder nur vier derartiger Filter tatsächlich dargestellt sind. Die sieben Filter 1945 haben je eine andere räumliche Frequenzkurve, die im wesentlichen einer der räumlichen Frequenzkurven in der Sendeanordnung vor der Dezimierung entspricht, so daß alle sieben Kurven in dieser zweiten Stufe dargestellt sind, obschon renormalisiert zur Berücksichtigung der Hilfsabtastwertmuster. Die Hilfsabtastung gewährleistet, daß die durch die erste Stufe der Interpolation (1343) berechneten Schätzungen nur wenn erforderlich benutzt werden.
Die Ausgänge der sieben Filter 1945(1) bis 1945(7) sind mit entsprechenden Eingängen eines Selektionsschalters 19108 verbunden, dessen Steuereingang durch das DATV- Signal vom Kanaldecoder 1342 betätigt wird. Das Ausgangssignal des Selektionsschalters 19108 liefert das Hochauflösungsausgangssignal an der Ausgangsklemme 1346.
Obschon in der obenstehenden Beschreibung die Empfangsanordnung in bezug auf den Empfang und die Verarbeitung von Hochauflösungsfernsehsignalen beschrieben wurde, kann derartige Apparatur, auf geeignete Weise geändert, zum Verarbeiten jedes Signals verwendet werden, das ein zweidimensionales Bild darstellt. Ein derartiges Signal kann über einen herkömmlichen oder geänderten Übertragungskanal übertragen oder auf einem Aufzeichnungsträger gespeichert werden.
Zusammenfassend läßt sich sagen, daß die Erfindung in bezug auf ein Fernsehsignal vom MAC-Paket-Typ beschrieben wurde, das für Hochauflösungsfernsehen (HDTV) geeignet ist, wobei trotz der Tatsache, daß die Signalquelle ein 1250 Zeilen, 50 Hz Teilbildrate, 2 : 1 zeilenversprungenes Signal liefert, das wirklich übertragene 625 Zeilen, 50 Hz Teilbildrate, 2 : 1 zeilenversprungene Signal von Nicht- HDTV-Empfängern empfangen werden kann. Das übertragene Bildsignal wird begleitet von einem digitalen Signal, das dein Bildsignal zusätzliche Information liefert und ein derartiges System wird manchmal mit dem Ausdruck Digital Assisted Television (DATV) bezeichnet. Unten stehend wird vorausgesetzt, daß jedes Bild in eine Anzahl Blöcke von je einer Anzahl Pixel breit zu einer Anzahl Pixel hoch aufgeteilt wird., wobei diese Anzahlen einander nicht zu entsprechen brauchen, und daß die digitale Information sich auf ein Merkmal oder auf Merkmale jedes Blocks wie Bewegung und deren Rate bezieht.
Mit einem derartigen Übertragungssystem, bei dem das Signal von einer 1250 Zeilen 25 MHz Hochauflösungsfernsehkamera abgeleitet wird und wobei der Übertragungskanal 625 Zeilen, 6 MHz Bandbreite aufweist, wobei eine Gesamtkompression von 4 : 1 erforderlich ist. Das zum Abtasten des Hochauflösungssignal fertig zur Übertragung angewandte System macht ein Kompromiß zwischen dem Abschieben zeitlicher und räumlicher Auflösung, wie in den nachfolgenden Beispielen dargestellt: Systemperiode Zeitliche Kompression räumliche Kompression
Auf diese Weise werden verschiedene Teilbildraten für verschiedene Geschwindigkeitsbereiche wie folgt verwendet:
i. In einer stationären Betriebsart (Geschwindigkeitsbereich z. B.: 0-05 Pixel/40 ms) beträgt die Teilbildrate 12,5 Hz und das Basisintervall beträgt 80 ms.
ii. In einer Betriebsart mit langsamer Bewegung (geschwindigkeitsbereich z. B. 0,5-2 Pixel/40 ms) beträgt die Teilbildrate 25 Hz und das Basisintervall beträgt 20 ms.
iii. In einer Bewegungsbetriebsart (Geschwindigkeitsbereich z. B. über 2,0
Pixel/40 ms) beträgt die Teilbildrate 50 Hz und das Basisintervall beträgt 20 ms.
Fig. 20 ist ein Blockschaltbild einer anderen Übertragungsanordnung zum Gebrauch bei einem derartigen System, wobei das Bezugszeichen 1 eine Eingangsklemme bezeichnet, die wenigstens die Leuchtdichte-Information von einer Hochauflösungsfernsehkamera erhält. Diese Leuchtdichte-Information wird drei parallelen Zweigen 2, 3 und 4 zugeführt, die der 20 ms-, 40 ms- bzw. 80 ms-Zweig ist, in dem das Signal auf die beschriebene Art und Weise verarbeitet wird. Die Ausgangssignal dieser drei Zweige werden einem Zweigschalter 5 zugeführt, dessen Ausgangssignal von einem der Zweige abgeleitet und über ein Nyquist-Filter 6 zu einer Ausgangsklemme 7 zugeführt wird zum Multiplexen mit den anderen Anteilen des MAC-Signals vor der Zuführung zu einem Übertragungskanal oder zu einem Aufzeichnungsträger, wobei die weitere einschlägige Verarbeitung nicht dargestellt ist. Fig. 20 zeigt auch nicht die Erzeugung des digitalen Signals für DATV, das in der Übertragung Information wie Art der Abtastung, Bewegung usw. transportiert.
Die Leuchtdichte-Inforination an der Eingangsklemme 1 wird ebenfalls einem ersten und einem zweiten adaptiven Übergangsbewegungsdetektor 8 und 9 zugeführt, wobei der erste Detektor (8) ein Ausgangssignal erzeugt, bei dem die detektierte Bewegung geringer ist als 0,5 Pixel/40 ms, während der zweite Detektor (9) ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die detektierte Bewegung größer ist als 2 Pixel/40 ms. Das Ausgangssignal der Bewegungsdetektoren 8 und 9 wird einem betreffenden ersten und zweiten Raumkonsistenzkreis 10 bzw. 11 zugeführt, der Konsistenz zwischen benachbarten und umgebenden Blöcken bestimmt und wobei die Ausgangssignale einem Drei-Pegel-Entscheidungskreis 12 zugeführt wird, zum Erzeugen eines Ausgangssignals entsprechend einer der drei Bedingungen (i) bis (iii), wie oben beschrieben. Dieses Ausgangssignal wird einem ersten Zeitkonsistenzkreis 13 zugeführt, der die Zeit steuert, in der jede Änderung in dem Signalpegel vom Entscheidungskreis 12 auftritt abhängig von dem Bewegungsgrad, über einen weiteren Raumkonsistenzkreis 14, der Konsistenz zwischen einem Block und den umgebenden Blöcken bestimmt, und einen zweiten Zeitkonsistenzkreis 15, der Zeitkonsistenz über eine längere Periode (240 ins) gewährleistet zur Vermeidung von Schaltartefakten, zum Steuereingang des Zweigschalters 5 zur Steuerung der Selektion des verarbeiteten Signals nach den obengenannten Kriterien.
In einer Form kann der 20 ms Zweig 2 aus einem zweidimensionalen Tiefpaßfilter, einer Hilfsabtasteinheit und einer Schiebeeinheit bestehen. Die Frequenzkurve des Tiefpaßfilters hat eine rautenartige Form, von ein Quadrant in Fig. 21a dargestellt ist. Dieses Filter ist ein Zwischenteilbildfilter und hat einen idealen Grenzfrequenzpunkt bei fs/4 (wobei fs die Hochauflösungsabtastfrequenz bezeichnet). In fig. 21a wird Fv in Hz pro Bildhöhe gegeben, während Fh in Hz je Bildbreite gegeben wird. Die Hilfsabtastwertstruktur ist in Fig. 21b dargestellt, während die Verschiebung der zu übertragenden abgetasteten Pixel in Fig. 21c dargestellt sind. In diesen zwei Figuren stellen die Nummern Pixel dar, wobei der erste Index die Nummer des Teilbildes angibt, während der zweite Index die Zeilennummer angibt.
Der 40 ms Zweig 3 kann aus einem Schalter, einem zweidimensionalen Tiefpaßfilter, einer Hilfsabtastwerteinheit, und einer Schiebeeinheit bestehen. Der Schalter selektiert ein Teilbild aus jedem Paar zeilenversprungener Teilbilder und auf kann diese Weise für die Langsambewegungsbetriebsart verwendet werden. Die Frequenzkurve des Tiefpaßfilters für diesen Zweig hat ebenfalls eine rautenartige Form, wobei ein Quadrant in Fig. 22a dargestellt ist. Das Filter wieder ein Zwischenteilbildfilter und hat einen idealen Grenzfrequenzpunkt bei fs/2. Die Hilfsabtastwertstruktur ist in Fig. 22b dargestellt und die Verschiebung zu übertragender Pixel ist in Fig. 22c dargestellt *im wesentlichen ist zusätzliche Verschiebung nicht erforderlich und folglich ist die Verschiebungseinheit auch nicht erforderlich).
Der 80 ms Zweig 4 besteht aus einem Schalter, einem zweidimensionalen Tiefpaßfilter, einer Hilfsabtasteinheit und einer Verschiebungseinheit. Der Schalter selektiert aus vier aufeinanderfolgenden Teilbildern das erste und das zweite Teilbild. Diese zwei Teilbilder werden gespeichert und das zweidimensionale Filter wird zugeführt, wobei dieses Filter eine weitere rautenartige Form hat, von der ein Quadrant in Fig. 23a als gezogene Linie dargestellt ist, während die gestrichelte Linie die Frequenzkurve der Quelle für das HDTV-Signal angibt. Dieses Filter ist ein Zwischenbildfilter und hat einen idealen Horizontal-Grenzfrequenzpunkt bei fs/2. Die Hilfsabtaststruktur ist in Fig. 23b dargestellt, während die Verschiebung der zu übertragenden Pixel während eines ersten Bildes von zwei Bildern in Fig. 23c dargestellt ist, während diese für das zweite Bild derartiger Bilder in Fig. 23 c dargestellt ist.
Für die drei bisher beschriebenen Zweige wurden "Quincunx"-Abtaststrukturen verwendet; es wurde aber gefunden, daß die Abtastmuster für Horizontal- und Vertikal-Hochauflösung auf Kosten der diagionalen Auflösung optimiert werden. Bilder zur Übertragung können eine gewisse räumliche Struktur aufweisen, für welche dies nicht die geeigneteste Form von Abtastung ist, und folglich wurde vorgeschlagen eine Anzahl selektiver Hilfszweige vorzusehen, wenigstens für die 20 ms und 40 ms Zweige 2 und 3, die je eine andere Hilfsabtaststruktur schaffen, die verschiedene räumliche Frequenzen unterstützen kann mit der Übertragungsanordnung, die dasjenige Muster selektiert, das am besten die Frequenzen in einem Bereich (Block) des Bildes darstellt.

Claims

1. Verfahren zum Codieren eines Videosignals, das die nachfolgenden Verfahrensschritte umfaßt:

das Selektieren durchzuführender Vorgänge an benachbarten Teilen eines Bildes des Videosignals aus einer Anzahl möglicher Vorgänge am Videosignal, wobei zueinander verschiedene Verteilungen räumlich-zeitlicher Auflösung geschaffen werden, wobei jeder der genannten Vorgänge die Verfahrensschritte einer Antifalt-Filterung und der Unterabtastung des genannten Videosignals umfaßt entsprechend untereinander verschiedenen Filterkurven und Unterabtastplänen, wobei der Selektionsschritt zunächst auf einer Aufteilung der Bewegung in den aneinander grenzen Teilen des Bildes in eine Anzahl Klassen basiert; und

das Verarbeiten des genannten Videosignals zum Erzeugen aneinander grenzender Teile eines codierten Videosignals entsprechend den genannten selektierten Vorgängen;

dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung ungeregelter Ergebnisse, die dadurch verursacht werden, daß ein Bild des genannten Signals vorhanden ist, das aus Bildteilen zusammengestellt ist, die je einzeln entsprechend den Vorgängen erzeugt worden sind, die jeweils in bezug auf nur einen Bildteil selektiert wurden aber nicht in bezug auf Vorgänge, die in bezug auf Bildteile selektiert wurden, die räumlich und/oder zeitlich an den genannten einen Bildteil grenzen, wobei dieser Selektionsschritt das Vergleichen eines Vorgangs, selektiert für den genannten Bildteile, mit Vorgängen, selektiert für die genannten räumlich und/oder zeitlich benachbarten Teile des Bildes umfaßt; und wobei der genannte Verarbeitungsschritt das Verarbeiten des genannten einen Bildteils des genannten Videosignals entsprechend einem der genannten Vorgänge, selektiert für die genannten benachbarten Bildteile abhängig von einem Ergebnis des genannten Vergleichsschritts umfaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schaffen einer zeitlichen Konsistenz der genannte Selektionsschritt den Schritt umfaßt der zeitlichen Steuerung nachfolgender Kombinationen von Vorgängen zum auf Basis der genannten selektierten Vorgänge Selektieren einer Kombination von Vorgängen für eine bestimmte Periode aus einer Vielzahl erlaubter Kombinationen von Vorgängen an zeitsequentiellen Bildteilen des Videosignals.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schaffen von Konsistenz zwischen den genannten Kombinationen von Vorgängen, selektiert für die genannte bestimmte Periode, wobei dieser Selektionsschritt weiterhin das vergleichen von Vorgängen, selektiert für die genannte bestimmte Periode für einen Bildteil mit Kombinationen von Vorgängen, selektiert für Perioden vor und/oder nach der genannten bestimmten Periode oder für räumlich benachbarte Teile des Bildes; wobei der genannte Verarbeitungsschritt das Verarbeiten des genannten Videosignals entsprechend einer der genannten Kombinationen von Vorgängen umfaßt, selektiert für die genannten vorhergehenden oder nachfolgenden Perioden oder für die genannten räumliche benachbarten Teile auf Basis eines Ergebnisses des genannten Vergleichsschrittes.

4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Filmbetriebsart, in der Vorgänge, die zeitliche Auflösungen herbeiführen, die im wesentlichen eine maximale zeitliche Auflösung entsprechend Film überschreiten, nicht verwendet werden.

5. Anordnung zum Codieren eines Videosignals, mit:

einer Entscheidungseinheit (129) für durchzuführende Selektionsvorgänge an zueinander benachbarten Teilen eines Bildes des Videosignals aus einer Anzahl möglicher Vorgänge am Videosignal, die zueinander verschiedene Verteilungen einer räumlich-zeitlichen Auflösung herbeiführen, wobei jeder der genannten Vorgänge eine "Antifalt"-Filterung und eine Unterabtastung des genannten Videosignals umfaßt entsprechend zueinander verschiedenen Filterkurven und Unterabtastplänen, wobei die Entscheidungsschaltung (129) Mittel (230) aufweist zum Aufteilen der Bewegung in den benachbarten Teilen des Bildes in eine Anzahl Klassen zum Basieren der Selektion; und

Videosignalverarbeitungsmitteln (143-147) zum Verarbeiten des genannten Videosignals zum Erzeugen zueinander benachbarter Teile eines codierten Videosignals entsprechend den selektierten Vorgängen:

dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung ungeregelter Ergebnisse, die dadurch verursacht werden, daß ein Bild des genannten Signals vorhanden ist, das aus Bildteilen zusammengestellt ist, die je einzeln entsprechend den Vorgängen erzeugt worden sind, die jeweils in bezug auf nur einen Bildteil selektiert wurden aber nicht in bezug auf Vorgänge, die in bezug auf Bildteile selektiert wurden, die räumlich und/oder zeitlich an den genannten einen Bildteil grenzen, wobei dieser Selektionskreis (129) Mittel (227-241) aufweist zum Vergleichen eines Vorgangs, selektiert für den genannten Bildteile, mit Vorgängen, selektiert für die genannten räumlich und/oder zeitlich benachbarten Teile des Bildes zum Verarbeiten des genannten einen Bildteils des genannten Videosignals entsprechend einem der genannten Vorgänge, selektiert für die genannten benachbarten Bildteile abhängig von einem Ergebnis des genannten Vergleichens.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schaffen zeitlicher Konsistenz die genannten Vergleichsmittel (227-241) ein Teilbildfrequenzsteuerelement (238) aufweisen zur Steuerung zeitlich aufeinanderfolgender Kombinationen von Vorgängen zum Selektieren, auf Basis der genannten selektierten Vorgänge, einer Kombination von Vorgängen für eine bestimmte Periode einer Anzahl gestatteter Kombinationen von Vorgängen an zeitsequentiellen Bildteilen des Videosignals.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schaffen von Konsistenz zwischen den genannten Kombinationen von Vorgängen, selektiert für die bestimmte Periode, wobei die genannten Vergleichsmittel (227-241) weiterhin ein Laufkonsistenzsteuerelement (241) aufweisen zum Vergleichen einer Kombination von Vorgängen, selektiert für Perioden von und/oder nach der bestimmten Periode oder für räumliche benachbarten Teile des Bildes, zum Durchführen von Verarbeitungsvorgängen an dem genannten Videosignal entsprechend einer der genannten Kombinationen von Vorgängen, selektiert für die genannten vorhergehenden oder nachfolgenden Perioden oder für die genannten räumlich benachbarten Teile auf Basis eines Ergebnisses des genannten Vergleichs.

8. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filmbetriebsart vorgesehen ist, in der die genannten Videosignalverarbeitungsmittel gesteuert werden um nur Vorgänge zu benutzen, die zeitliche Auflösungen schaffen, im wesentlichen gleich oder kleiner als eine(r) maximale(n) zeitliche(n) Auflösung entsprechend dem Film.

9. Anordnung zum Decodieren eines Videosignals, mit:

einem Videosignaleingangskreis (63);

wenigstens einem ersten (43) und einem zweiten (45) Videosignalverarbeitungskreis, der mit dem genannten Videosignaleingangskreis (63) gekoppelt ist zum Verarbeiten eines Eingangsvideosignals entsprechend einer Anzahl möglicher Vorgänge, die voneinander verschiedene Verteilungen räumlich-zeitlicher Auflösung schaffen, wobei jeder Vorgang einem betreffenden Muster von verschiedenen Abtastmustern entspricht, nach dem das Eingangsvideosignal abgetastet sein könnte beim Codieren, auf Basis einer Aufteilung der Bewegung in zueinander benachbarten Teilen des Bildes in eine Anzahl von Klassen;

einem Selektionskreis (35), der mit den genannten Videosignalverarbeitungskreisen (43, 45) gekoppelt ist und einen Steuereingang (33) aufweist, der mit dem genannten Eingangskreis (63) gekoppelt ist; und

dadurch gekennzeichnet, daß zum Verringern ungeregelter Ergebnisse, die dadurch verursacht werden, daß ein Bild des genannten Signals vorhanden ist, das aus Bildteilen zusammengestellt ist, die je einzeln entsprechend den Vorgängen erzeugt worden sind, die jeweils in bezug auf nur einen Bildteil selektiert wurden aber nicht in bezug auf Vorgänge, die in bezug auf Bildteile selektiert wurden, die räumlich und/oder zeitlich an den genannten einen Bildteil grenzen, wobei diese erste Videosignalverarbeitungsanordnung (43) eine erste Abtastwertmusterumwandlungsschaltung 703-707) aufweist und die genannte zweite Videosignalverarbeitungsanordnung (45) eine zweite Abtastwertmusterumwandlungsschaltung (821-823) aufweist zur Umwandlung von Abtastwertmustern, die nicht mit den betreffenden Videosignalverarbeitungsanordnungen (43, 45) übereinstimmen zum Abtasten von Mustern entsprechend den betreffenden Videosignalverarbeitungsanordnungen (43, 45).

10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Videosignalverarbeitungsanordnung (45) eine bewegungskompensierte Interpolationsschaltung zwischen der genannten Abtastwertmusterumwandlungsschaltung (821-823) und der genannten Selektionsschaltung (35) aufweist.

11. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte bewegungskompensierte Interpolationsschaltung schaltbare Verzögerungsschaltungen (1109-1119) aufweist, die mit der genannten Abtastwertmusterumwandlungsschaltung (821-823) gekoppelt sind, und eine Mittelwertschaltung (1125, 1135,1145, 1155) zwischen den genannten schaltbaren Verzögerungsschaltungen (1109, 1119) und der genannten Selektionsschaltung (35) aufweist.