DE4039514A1 - Anordnungen zur codierung und decodierung zusaetzlicher information in einem fernsehsystem - Google Patents

Anordnungen zur codierung und decodierung zusaetzlicher information in einem fernsehsystem

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DE4039514A1
DE4039514A1 DE4039514A DE4039514A DE4039514A1 DE 4039514 A1 DE4039514 A1 DE 4039514A1 DE 4039514 A DE4039514 A DE 4039514A DE 4039514 A DE4039514 A DE 4039514A DE 4039514 A1 DE4039514 A1 DE 4039514A1
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Charles Benjamin Dieterich
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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Codieren/Decodieren (Senden/Empfangen) zusätzlicher Bildinformation in einem Fernsehsystem, das mit einem Hilfe- oder Zusatzsignal arbeitet, um zusätzliche Information zu übertragen.
Ein herkömmlicher Fernsehempfänger, wie z. B. ein Empfänger, der auf die in den USA und anderswo gebräuchliche NTSC- Rundfunknorm abgestimmt ist, hat ein Bildseitenverhältnis (Verhältnis der Breite zur Höhe des wiedergegebenen Bildes) von 4 : 3. In jüngster Zeit besteht jedoch Interesse an höheren Bildseitenverhältnissen für Fernseh-Empfangssysteme, z. B. den Verhältnissen 2 : 1, 16 : 9 oder 5 : 3. Solche höheren Bildseiten­ verhältnisse entsprechen eher dem Gesichtsfeld des menschli­ chen Auges als das 4 : 3-Bildseitenverhältnis eines herkömmlichen Fernsehempfängers.
Für solche Breitbild-Fernsehsysteme (in Anlehnung an die Kinofilmtechnik häufig auch "Breitwand-Systeme" genannt) ist es erwünscht, daß sie kompatibel mit herkömmlichen Fernsehemp­ fängern sind, um die Verbreitung dieser Systeme zu erleich­ tern. Zweckmäßig ist es ferner, wenn bei einem solchen kompatiblen Breitbildsystem Maßnahmen getroffen sind, um die Auflösung des wiedergegebenen Bildes zu verbessern oder zu erweitern, so daß man besonders gute Bildfeinheit gewinnt. Ein Breitbild-Fernsehsystem mit derart "erweiterter" Bildauflösung (abgekürzt EDTV von "extended definition television") ist von M.A. Isnardi u. a. in einem Artikel "Encoding for Compatibility and Recoverability in the ACTV System" beschrieben, veröffent­ licht in IEEE Transactions on Broadcasting, Band BC-33, Dezember 1987. Eine Beschreibung dieses System findet sich außerdem in der US-Patentschrift 48 55 811 von M.A. Isnardi.
Bei dem System nach Isnardi u. a. wird ein zusätzlicher Hilfsträger verwendet, dem ein erstes und ein zweites Zusatz­ signal in Quadraturmodulation aufgeprägt werden. Eines der modulierenden Zusatzsignale enthält zusätzliche Leuchtdichte­ information hoher Frequenz bezüglich der Horizontalrichtung, um die Bildfeinheit zu steigern. Das andere modulierende Zusatzsignal enthält in zeitlich gedehnter Form Farbartinfor­ mation und hochfrequente Leuchtdichteinformation für ein linkes und ein rechtes Seitenfeld des Bildes. Die niedrigfre­ quente Leuchtdichteinformation für die Seitenfelder ist in zeitlich komprimierter Form in einem Überabtastbereich einer Haupt-Signalkomponente untergebracht, welche die Information des mittleren Bildfeldes enthält.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Übersprechen zwischen Komponenten der Bildinformation und die dadurch bedingten Störphänomene ("Artefakte") im Bild zu vermindern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 16 gelöst. Vorteilhafe Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Gemäß der Erfindung erfolgt die gewünschte Reduzierung des Übersprechens und der damit verbundenen Artefakte im Prinzip durch Reduzierung des Betrags modulierender Bildinformations­ komponenten, die durch ein Zusatzsignal übertragen werden. Zu diesem Zweck wird, z. B. bei einer Ausführungsform der Erfindung in einem Breitbild-Fernsehsystem, die Farbartinfor­ mation aus Seitenfeldern des Bildes in eine Differenz- Signalkomponente und eine Mittelwert-Signalkomponente geteilt. Farbartinformation, welche die Differenz zwischen der gemittelten Seitenfeld-Farbartinformation und der ursprüngli­ chen ("originalen") Seitenfeld-Farbartinformation darstellt, moduliert einen zusätzlichen Hilfsträger. Die Farbart- Mittelwertinformation des linken und des rechten Seitenfeldes wird durch andere Mittel übertragen, z. B. innerhalb der Horizontalaustastintervalle abwechselnder Bildzeilen. Genauer gesagt wird die Mittelwertinformation der Farbdifferenzkompo­ nenten (Farbwertkomponenten) I und Q des linken Seitenfeldes in Form paarweise auftretender Impulse während der Horizontal­ austastintervalle der geradzahlig numerierten Zeilen ("gerade" Zeilen) übertragen, und die Mittelwertinformation der Farbwertkomponenten I und Q des rechten Seitenfeldes wird in Form paarweise auftretender Implulse während der Horizontal­ austastintervalle der ungeradzahlig numerierten Bildzeilen ("ungerade" Zeilen) übertragen.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1 gibt eine allgemeine Übersicht über ein Codiersystem für Breitbildfernsehen mit gesteigerter Auflösung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1a zeigt in einem Blockschaltbild nähere Einzelheiten des Codiersystems nach Fig. 1;
Fig. 2-5, 8, 9, 11 zeigen Signalverläufe und Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise des dargestellten Systems;
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild eines Teils eines Empfängers für Breitbildfernsehen mit gesteigerter Auflösung, der einen Decodierer gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;
Fig. 6, 6a und 10 veranschaulichen Aspekte des dargestell­ ten Systems in größerer Einzelheit.
In der Fig. 1 sind Elemente, die auch in der detaillierteren Darstellung in Fig. 1a vorkommen, mit denselben Bezugszahlen wie dort bezeichnet. Gemäß der Fig. 1 wird ein Original- Breitbildsignal, das im Format "progressiver" Abtastung vorliegt und Informationen eines linken, eines rechten und eines mittleren Bildfeldes enthält, so verarbeitet, daß vier getrennte Komponenten für die Codierung entstehen, wie es in der weiter oben erwähnten US-Patentschrift 48 55 811 beschrie­ ben ist. (Die Bezeichnung "progressive" Abtastung steht für eine fortlaufende oder durchgehende Abtastung von einer Zeile zur nächsten nach dem Zeilenfolge-Verfahren, im Gegensatz zur sogenannten Zeilensprung-Abtastung). Diese vier Komponenten sind in der Fig. 1 allgemein in der Form einer Bildwiedergabe dargestellt. Die erste Komponente enthält zeitlich gedehnte Information des mittleren Bildfeldes und, in zeitlich komprimierter Form, niedrigfrequente Leuchtdichteinformation der Seitenfelder, unter Ausschluß der Farbartinformation, und hat eine Leuchtdichte-Bandbreite, die beim hier beschriebenen Beispiel nicht größer ist als die NTSC-Leuchtdichtebandbreite von 4,2 MHz. Dieses Signal ist im normalen NTSC-Format codiert.
Die zweite Komponente enthält hochfrequente Leuchtdichteinfor­ mation der Seitenfelder und außerdem Seitenfeld-Farbartinfor­ mation, die repräsentativ ist für die Differenz zwischen gemittelter Seitenfeld-Farbartinformation und der ursprüngli­ chen Seitenfeld-Farbartinformation. Durch zeitliche Dehnung der zweiten Komponente ist deren horizontale Bandbreite auf etwa 1,1 MHz reduziert. Die zweite Komponente ist zeitlich so weit gedehnt, daß sie die gleiche Breite hat wie der zum mittleren Bildfeld gehörende Teil der ersten Komponente. Die zweite Komponente ist in räumlicher Hinsicht unkorreliert mit dem Hauptsignal (also mit der ersten Komponente) und es werden besondere Vorkehrungen getroffen, um ihre Sichtbarkeit bei normalen NTSC-Empfängern zu verdecken, wie weiter unten beschrieben.
Der von 5,0 bis 6,2 MHz reichende erweiterte hochfrequente Gehalt der Leuchtdichteinformation der dritten Komponente wird zunächst frequenzmäßig nach unten auf einen Frequenzbereich von 0 bis 1,2 MHz verschoben, bevor er weiterverarbeitet wird. Die betroffene Komponente wird in das 4 : 3-Standardformat abgebildet, wodurch sie räumlich mit dem Hauptsignal (erste Komponente) korreliert wird, um ihre Sichtbarkeit auf NTSC- Standardempfängern zu maskieren.
Die vierte Komponente, ein vertikales-temporales "Helfersignal" wird in das 4 : 3-Standardformat abgebildet, um sie mit der Hauptsignalkomponente zu korrelieren und dadurch ihre Sichtbarkeit auf NTSC-Standardempfängern zu maskieren; ihre horizontale Bandbreite wird ferner auf 750 KHz begrenzt.
Die erste, zweite und dritte Komponente werden durch jeweils eine zugeordnete Intravollbild-Mittelungsschaltung 38 bzw. 64 bzw. 76 verarbeitet, um das vertikale (d. h. von Zeile zu Zeile wirkende) Übersprechen und das "temporale" (d. h. von Bild zu Bild wirkende) Übersprechen zwischen den Haupt- und den Zusatzsignalkomponenten in einem Breitbildempfänger zu eliminieren. Die Intravollbild-Mittelung der ersten Komponente erfolgt nur oberhalb etwa 1,5 MHz. Die zweite und die dritte Komponente erfahren nach ihrer Intravollbild-Mittelung, nun als Komponenten X und Z bezeichnet, eine nichtlineare Amplitudenpressung, bevor sie in Quadraturmodulation einem zusätzlichen 3,108-MHz-Hilfsträger ASC aufgeprägt werden, dessen Phase anders als ein Farbhilfsträger von Teilbild zu Teilbild alterniert. Dies geschieht in einem Block 80. Das vom Block 80 kommende modulierte Signal (M) wird in einem Addierer 40 mit der intravollbild-gemittelten ersten Komponente (N) addiert. Der Addierer 40 empfängt außerdem aus einer Quelle 41 ein Signal, das gemittelte Seitenfeld-Farbartinformation darstellt, wie es in Verbindung mit den anderen Figuren noch erläutert wird. Das Ausgangssignal des Addierers 40, mit NTSCF bezeichnet, ist ein Basisbandsignal mit einer Bandbreite von 4,2 MHz, das zusammmen mit der von einem Filter 79 kommenden tiefpaßgefilterten, auf 750 KHz bandbegrenzten vierten Komponente YTN in einem Block 57 in Quadraturmodulation einem HF-Bildträger aufgerägt wird, um ein NTSC-kompatibles HF- Signal zu erzeugen, welches über einen einzigen Rundfunkkanal normaler Bandbreite an einen NTSC-Standardempfänger oder einen progressiv abtastenden Breitbildempfänger übertragen werden kann.
Durch die zeitliche Komprimierung der ersten Komponente ist es möglich, die niedrigfrequente Seitenfeldinformation ganz in den Horizontal-Überabtastungsbereich eines NTSC-Standardsi­ gnals zu quetschen. Die hochfrequente Leuchtdichteinformation der Seitenfelder und die Farbart-Differenzinformation der Seitenfelder nutzen das gleiche Spektrum wie das NTSC- Standardsignal im Video-Übertragungskanal, und zwar in einer solchen Weise, daß diese Informationen für einen Standardemp­ fänger "transparent" sind, was an der Anwendung einer Quadraturmodulation eines zusätzlichen Hilfsträgers im Block 80 liegt, wie noch erläutert wird. Bei Empfang in einem NTSC- Standardempfänger wird nur der dem mittleren Bildfeld entsprechende Teil des Hauptsignals (erste Komponente) sichtbar.
Die Fig. 2 zeigt das HF-Spektrum des hier beschriebenen Breitbildsystems mit erweiterter Auflösung (EDTV-Breitbildsy­ stem), einschließlich der Zusatzinformation, im Vergleich zum HF-Spektrum eines NTSC-Standardsystems. Im Spektrum des vorliegenden Breitbildsystems belegen die aufmodulierten Informationen der Seitenfelder (hochfrequente Leuchtdichtein­ formation und Farbart-Differenzinformation) und die aufmodu­ lierte Information der zusätzlichen hochfrequenten horizonta­ len Leuchtdichtedetails ungefähr 1,1 MHz auf jeder Seite der Frequenz des zusätzlichen 3,108-MHz-Hilfsträgers (ASC). Das vertikale-temporale (V-T-)Helfersignal (vierte Komponente) erstreckt sich über jeweils 750 KHz beidseitig der Hauptsignal-Bildträgerfrequenz.
Die Wiedergewinnung der ersten, zweiten und dritten Komponente in einem mit progressiver Abtastung arbeitenden Breitbildemp­ fänger wird ermöglicht durch Anwendung eines Prozesses der Intravollbild-Mittelung im Sender und im Empfänger. Dieser Prozess wird im Sendesystem der Fig. 1 und 1a durch die Elemente 38, 64 und 76 und im Empfänger durch zugeordnete Elemente durchgeführt, wie es noch erläutert wird. Wie in der US-Patentschrift 48 55 811 beschrieben, ist die Intravollbild- Mittelung eine Signalbehandlungstechnik, bei welcher zwei räumlich korrelierte Signale hergerichtet werden, um sie derart miteinander zu kombinieren, daß sie später wirkungsvoll und genau wiedergewonnen werden, z. B. mit Hilfe eines Teilbildspeichers. Es wird dafür gesorgt, daß eine Gruppe von Bildpunkten oder "Pixels", die um eine Teilbildperiode (262 Horizontalperioden H) auseinanderliegen, jeweils denselben Wert bekommen, z. B. dadurch, daß man die ursprünglichen Pixelwerte jeweils durch ihren Mittelwert ersetzt. Die Intravollbild-Mittelung der ersten Komponente (Komponente 1) wird nur am Informationsgehalt oberhalb ungefähr 1,5 MHz durchgeführt, um niedrigerfrequente Vertikaldetailinformation nicht zu beeinträchtigen. Im Falle der ersten und der zweiten Komponente (Komponenten 1 und 2) wird die Intravollbild- Mittelung über deren gesamte Bandbreite durchgeführt.
Das EDTV-Breitbildsystem ist ausführlicher in der Fig. 1a gezeigt. Bei dem in dieser Figur dargestellten Ausführungsbeispiel liefert eine progressiv abtastende Kamera 10, die mit 525 Zeilen arbeitet und 60 Teilbilder pro Sekunde abtastet, ein Farb-Breitbildsignal mit den Farbkomponenten R, G und B für ein breites Bildseitenverhältnis von 5 : 3. Es könnte stattdessen auch eine im Zeilensprung-Abtastformat arbeitende Signalquelle verwendet werden, jedoch bringt eine Signalquelle mit progressiver Abtastung bessere Ergebnisse.
Das vom Codiersystem nach den Fig. 1 und 1a verarbeitete Farbbildsignal enthält sowohl Leuchtdichte- als auch Farbartkomponenten. Die Leuchtdichte- und Farbartsignale enthalten ihrerseits sowohl niedrigfrequente als auch hochfrequente Information, in der nachstehenden Beschreibung verkürzt auch als "Tiefen" bzw. "Höhen" bezeichnet.
Die breitbandigen Breitbild-Farbvideosignale im Format progressiver Abtastung von der Kamera 10 werden in einer Einheit 12 matriziert, um die Leuchtdichtekomponente Y und die Farbdifferenzkomponenten (Farbwertkomponenten) I und Q aus den Farbsignalen R, G und B abzuleiten. Die breitbandigen, im Format progressiver Abtastung vorliegenden Signale Y, I und Q werden dann mit einer Frequenz gleich dem achtfachen der Farbhilfsträgerfrequenz (8×fsc) abgefragt und individuell aus der Analogform in (binäre) Digitalform umgewandelt, was durch getrennte Analog/Digital-Wandler (A/D) in einer A/D-Einheit 14 geschieht. Anschließend werden die Signale individuell durch getrennte vertikale-temporale Tiefpaßfilter (V-T-Tiefpaßfil­ ter) in einer Filtereinheit 16 gefiltert, um gefilterte Signale YF, IF und QF zu erzeugen. Bei den getrennten Filtern handelt es sich um lineare Zeitinvariante 3×3(Pixel)-Filter. Diese Filter reduzieren die vertikale-temporale Auflösung etwas, insbesondere die diagonale vertikale-temporale Auflösung, um unerwünschte Zeilensprung-Artefakte (wie z. B. Flimmern und gezackte Ränder) zu verhindern, die im Hauptsignal (Komponente 1 in Fig. 1) nach der Umwandlung vom Format progressiver Abtastung in das Zeilensprungformat entstehen können. Die Filter bewahren nahezu die volle Vertikalauflösung in stillstehenden Teilen des Bildes.
Der für das mittlere Bildfeld erforderliche Dehnungsfaktor (CEF) ist eine Funktion der Differenz zwischen der Breite eines auf einem Breitbildempfänger wiedergegebenen Bildes und der Breite eines auf einem Standardempfänger wiedergegebenen Bildes. Die Breite eines Breitbildes mit dem Seitenverhältnis 5 : 3 ist 1,25-mal größer als die Breite eines Standardbildes mit dem Seitenverhältnis 4 : 3. Dieser Faktor von 1,25 ist ein vorläufiger Mittelfeld-Dehnungsfaktor, der noch etwas verändert werden muß, um dem Überabtastungsbereich eines Standardempfängers Rechnung zu tragen und um eine beabsich­ tigte leichte Überlappung der Grenzbereiche zwischen dem Mittelfeld und den Seitenfeldern zu berücksichtigen, wie es noch erläutert wird. Diese Gesichtspunkte gebieten einen Mittelfeld-Dehnungsfaktor CEF von 1,19.
Die vom Filternetzwerk 16 kommenden Signale im Format progressiver Abtastung haben eine von 0 bis 14,32 MHz reichende Bandbreite und werden jeweils in ein 2 :1- Zeilensprungformat gebracht. Dies geschieht mit Hilfe zugeordneter Progressiv/Zeilensprung-Formatwandler (P/Z- Wandler) 17a, 17b und 17c, deren Einzelheiten in der US- Patentschrift 48 55 811 beschrieben sind. Die Ausgangssignale IF′, QF′ und YF′ der P/Z-Wandler 17a und 17c haben eine Bandbreite von 0 bis 7,16 MHz, weil die Horizontalabtastfre­ quenz für Signale des Zeilensprungformats halb so hoch wie für Signale des Formats progressiver Abtastung ist. Bei der Formatumwandlung erfolgt eine Unterabtastung der progressiv abgetasteten Signale, bei welcher die Hälfe der verfügbaren Abfrageproben (Pixels) genommen wird, um das Hauptsignal im 2 : 1-Zeilensprungformat zu erzeugen. Im einzelnen wird jedes progressiv abgetastete Signal dadurch in das 2 : 1-Zeilensprung­ format gebracht, daß entweder nur die ungeraden oder die geraden Zeilen in jedem Teilbild beibehalten werden und die beibehaltenen Pixels mit einer Frequenz von 4×fsc (14,32 MHz) ausgelesen werden. Die gesamte anschließende digitale Verarbeitung der Zeilensprung-Signale geht mit der Abfragefrequenz 4×fsc vonstatten. In einem progressiv abtastenden System wird bei jeder einzelnen vertikalen Bildabtastung jeweils ein vollständiges Bild, nämlich ein Vollbild, abgetastet. Bei einem Zeilensprung-System wird ein vollständiges Bild durch eine Kombination zweier aufeinander­ folgender Vertikalabtastungen erzeugt, die zwei zeilenver­ schachtelte Teilbilder ergeben und erst zusammen ein Vollbild darstellen.
Das Netzwerk 17c enthält außerdem ein Fehlervorhersage­ Netzwerk. Ein Ausgangssignal YF′ des Netzwerks 17c ist die unterabgetastete Zeilensprung-Version der vorgefilterten Leuchtdichtekomponente des Progressivabtastungs-Formats. Ein weiteres (Leuchtdichte-)Ausgangssignal YT des Netzwerks 17c enthält vertikale-temporale Information, abgeleitet aus der Teilbild-Differenzinformation, und repräsentiert einen temporalen Vorhersage- oder Interpolationsfehler zwischen tatsächlichen und vorhergesagten Werten von Leuchtdichtepro­ ben, die am Empfänger "fehlen", wie noch erläutert wird. Die Vorhersage stützt sich auf einen temporalen Mittelwert der Amplitude von "vorherigen" und "nachherigen" Pixels, die am Empfänger verfügbar sind. Das Signal YT ist ein Leuchtdichte­ "Helfersignal", das beim Wiederaufbau des Signals progressiver Abtastung am Empfänger hilft; es dient im wesentlichen der Berücksichtigung eines Fehlers, den der Empfänger hinsichtlich nicht-stationärer Bildsignale erwartungsgemäß machen könnte, und es ermöglicht die Auslöschung eines solchen Fehlers am Empfänger. In stationären (stillstehenden) Teilen eines Bildes ist dieser Fehler gleich Null, und die Rekonstruktion am Empfänger wird perfekt durchgeführt. Der zur Erzeugung des Helfersignals YT benutzte Algorithmus ist in der US- Patentschrift 48 55 811 beschrieben.
Die im Zeilensprungformat vorliegenden Breitbildsignale IF′, QF′ und YF′ von den Formatwandlern 17a bis 17c werden jeweils in einem zugehörigen Horizontal-Tiefpaßfilter 19a bzw. 19b bzw. 19c gefiltert, um ein Signal IF′′ mit einer Bandbreite von 0-600 KHz, ein Signal QF′′ mit einer Bandbreite von 0-600 KHz und ein Signal YF′′ mit einer Bandbreite von 0-5 MHz zu erzeugen. Diese Signale werden anschließend einer Bildformat- Codierung unterworfen, wo jedes der Signale in das 4 : 3-Format gebracht wird. Dies geschieht mittels einer Bildformat- Codiereinrichtung, zu der eine Seitenfeld/Mittelfeld- Trenneinrichtung und eine Verarbeitungseinrichtung in der Einheit 18 gehört. Kurz gesagt wird der mittlere Abschnitt einer jeden Breitbild-Zeile zeitlich gedehnt und in den wiedergegebenen Abschnitt der aktiven Zeilenzeit mit einem Bildseitenverhältnis 4 : 3 "abgebildet". Die zeitliche Dehnung bewirkt eine Verminderung der Bandbreite, so daß die verkämmten Frequenzen des Original-Breitbildsignals kompatibel mit der Bandbreite des NTSC-Standards werden. Die Leuchtdich­ tekomponente der Seitenfelder wird in Horizontalfrequenzbänder aufgespalten, so daß die "Höhen" dieser Leuchtdichtekomponente eine Bandbreite von 700 KHz bis 5,0 MHz belegen. Die "Tiefen" der Seitenfeld-Leuchtdichtekomponente, d. h. das Signal YO, enthält eine Gleichstromkomponente und wird unter zeitlicher Komprimierung in den linken und rechten Horizontal- Überabtastungsbereich einer jeden Zeile abgebildet. Die "Höhen" der Seitenfelder und die Farbartinformation der Seitenfelder werden gesondert verarbeitet, wie weiter unten erläutert.
Die gefilterten Zeilensprungsignale IF′′, QF′′ und YF′′ werden von der Bildformat-Codiereinrichtung 18 verarbeitet, um vier Gruppen von Ausgangssignalen zu erzeugen: YE, IE und QE; YO; YH, ID und QD; gemittelte I- und Q-Farbwertinformationen aus den Seitenfeldern, nämlich Signale IA und QA. Die Signale YE, IE und QE enthalten die volle Bandbreite der Komponenten des Mittelfeldes, und das Signal YO stellt die "Tiefen" der Leuchtdichte aus den Seitenfeldern dar, komprimiert in die horizontalen Überabtastungsbereiche. Das Signal YH stellt die hochfrequente Leuchtdichteinformation aus den Seitenfeldern unter Ausschluß niedrigfrequenter Information dar, die Signale ID, QD stellen die Farbart-Differenzinformation aus den Seitenfeldern dar, und die Signale IA, QA stellen Mittelwerte der Farbartkomponenten I und Q über den Seitenfeldbereich dar. Wenn diese Signale kombiniert werden, entsteht ein NTSC­ kompatibles Breitbildsignal mit einem Bildseitenverhältnis von 4 : 3. Die Signale YE, IE, QE, YO und YH können unter Verwendung der in der US-Patentschrift 48 55 811 beschriebenen Einrichtung entwickelt werden.
Die Signale ID nd QD, also die Farbart-Differenzsignale aus den Seitenfeldern, die durch Subtraktion gemittelter Seitenfeld-Farbartinformation IA und QA von der originalen Farbartinformation erhalten wurden, modulieren schließlich einen zusätzlichen Hilfsträger. Die gemittelten Farbartkompo­ nenten IA und QA werden nach Impulsformung im Multiplex vereinigt und in die sogenannte "hintere Schwarzschulter" des Horizontalaustastintervalls eingeblendet, wie es noch beschrieben wird.
Die Signale YE, IE und QE enthalten die vollständige Mittel­ feldinformation und haben dasselbe Format, wie es in der Fig. 3 für das Signal YE gezeigt ist. Das Signal YE wird aus dem Signal YF′′ kurz gesagt wie folgt abgeleitet: Das Breitbildsi­ gnal YF′′ enthält Pixels 1-754, die während des aktiven Zeilenintervalls des Breitbildsignals erscheinen und sowohl Seitenfeld- als auch Mittelfeldinformationen enthalten. Die breitbandige Mittelfeldinformation (Pixels 75-680) wird als Mittelfeld-Leuchtdichtesignal YC mittels eines Zeit- Demultiplexverfahrens extrahiert. Das Signal YC wird zeitlich gedehnt, und zwar um den Mittelfeld-Dehnungsfaktor 1,19 (d. h. 5,0 MHz geteilt durch 4,2 MHz), um das NTSC-kompatible Mittelfeldsignal YE zu erzeugen. Das Signal YE hat eine NTSC­ kompatible Bandbreite (0-4,2 MHz) infolge der zeitlichen Dehnung um den Faktor 1,19. Das Signal YE belegt das Bildwiedergabeintervall zwischen dem linken und dem rechten Horizontal-Überabtastungsbereich. Die Signale IE und QE werden aus den Signalen IF′′ bzw. QF′′ abgeleitet und in gleichartiger Weise verarbeitet wie das Signal YE.
Das Signal YO repräsentiert den niedrigfrequenten Anteil (die "Tiefen") der Leuchtdichteinformation aus den Seitenfeldern, die in den linken und den rechten Horizontal-Überabtastungsbe­ reich eingefügt sind. Die Horizontal-Überabtastungsbereiche enthalten keine Farbartinformation aus den Seitenfeldern. Das Signal YO hat das in Fig. 3 gezeigte Format und wird aus dem Signal YF′′ wie folgt abgeleitet: Das Breitbildsignal YF enthält linke Seitenfeldinformation in den Pixels 1-84 und rechte Seitenfeldinformation in den Pixels 671-754. Wie noch zu erläutern ist, wird das Signal YF′′ tiefpaßgefiltert, um ein Leuchtdichte-Tiefensignal mit einer Bandbreite von 0-700 KHz zu erzeugen, aus dem dann mittels eines Zeit-Demultiplexver­ fahrens ein linkes und ein rechtes Seitenfeld-Tiefensignal extrahiert wird (Signal YL′ in Fig. 3). Das Leuchtdichte- Tiefensignal YL′ wird zeitlich komprimiert, um das Seitenfeld- Tiefensignal YO mit der komprimierten niedrigfrequenten Information in den Horizontal-Überabtastungsbereichen zu erzeugen, die von den Pixels 1-14 und 741-754 belegt werden. Das komprimierte Seitenfeld-Tiefensignal hat eine proportional zum Maß der Zeitkompression erhöhte Bandbreite.
Die Signale YE, IE, QE und QO werden durch einen Seitenfeld/Mittelfeld-Kombinator 28, z. B. einen Zeitmultiplexer, miteinander kombiniert, um Signale YN, IN und QN mit einer NTSC-kompatiblen Bandbreite und einem Bildseitenverhältnis 4 : 3 zu erzeugen. Diese Signale haben die Form des in Fig. 3 dargestellten Signals YN. Der Kombinator 28 enthält ferner geeignete Signalverzögerungen, um die Laufzeiten der zu vereinigenden Signale einander anzugleichen.
Solche ausgleichenden Signalverzögerungen befinden sich auch an anderen Stellen des Systems überall dort, wo es gilt, Signallaufzeiten anzugleichen.
Ein Modulator 30 herkömmlicher Bauart, ein Bandpaßfilter 32, ein in horizontaler, vertikaler und temporaler Dimension filterndes (H-V-T-Filterung) Bandsperrfilter 34 für das Mittelfeld und ein Kombinator 36 bilden einen verbesserten NTSC-Signalcodierer 31. Die Farbartsignalkomponenten IN und QN werden mittels des Modulators 30 einem Hilfsträger SC der NTSC-Farbhilfsträgerfrequenz von nominell 3,58 MHz aufgeprägt, um ein moduliertes Signal CN zu erzeugen. Das modulierte Signal CN erfährt eine Bandpaßfilterung in der vertikalen (V) und in der temporalen (T) Dimension mittels eines "V-T- Filters" 32, das Übersprech-Artefakte im Zeilensprung- Farbartsignal entfernt, bevor dieses Signal als Signal CP auf einen Farbartsignaleingang des Kombinators 36 gegeben wird. Das Leuchtdichtesignal YN erfährt eine Bandsperrfilterung in horizontaler (H), vertikaler (V) und temporaler (T) Dimension mittels des dreidimensionalen H-V-T-Bandsperrfilters 34, bevor es als Signal YP an einen Leuchtdichteeingang des Kombinators 36 gelegt wird. Das Filter 34 bewirkt eine Bandsperrfilterung nur für das Mittelfeld. Die Filterung des Leuchtdichtesignals YN und der Farbdifferenzkomponenten IN und QN soll sicherstellen, daß nach der anschließenden NTSC-Codierung das Übersprechen zwischen Leuchtdichte und Farbart wesentlich reduziert ist.
Das H-V-T-Bandsperrfilter 34 in Fig. 1a entfernt die Frequenz­ komponenten sich aufwärts bewegender Diagonalen aus dem Leuchtdichtesignal YN. Diese Frequenzkomponenten sind in ihrem Erscheinungsbild ähnlich wie Komponenten des Farbhilfsträgers und werden entfernt, um eine Lücke im Frequenzspektrum herzustellen, wo modulierte Farbartinformation eingefügt wird. Die Wegnahme der Frequenzkomponenten aufwärts bewegter Diagonalen aus dem Leuchtdichtesignal YN verschlechtert ein wiedergegebenes Bild nicht sichtbar, denn es wurde festgestellt, daß das menschliche Auge praktisch unempfindlich für solche Frequenzkomponenten ist. Das Filter 34 hat eine Grenzfrequenz von ungefähr 1,5 MHz, um die Vertikaldetailin­ formation in der Leuchtdichte nicht zu beeinträchtigen.
Der Kombinator 36 liefert an seinem Ausgang ein Mittelfeld/Seitenfeld-Tiefensignal C/SL, das wiederzugebende NTSC-kompatible Information enthält, die aus dem Mittelfeld des Breitbildsignals abgeleitet worden ist, sowie komprimierte Leuchtdichte-Tiefen, die aus dem linken und dem rechten Seitenfeld des Breitbildsignals stammen und sich nun in den linken und rechten Horizontal-Überabtastungsbereichen befinden, wo sie bei der Wiedergabe auf einem NTSC-Empfänger nicht zu sehen sind. Die komprimierten Seitenfeld-Tiefen im Überabtastungsbereich bilden den einen Bestandteil der Seitenfeldinformation für eine Breitbildwiedergabe. Die anderen Bestandteile, nämlich die Seitenfeld-Höhen YH und die Farbart-Differenzinformation ID und QD der Seitenfelder, werden durch die Verarbeitungseinheit 18 entwickelt, wie es weiter unten erläutert wird. Die Signale YH, ID und QD sind in der Fig. 4 dargestellt.
Der zum Mittelfeld gehörende Teil des Signals C/SL wird in der Intravollbild-Mittelungsschaltung 38 verarbeitet, um ein Signal N zu erzeugen, das auf einen Eingang eines Addierers 40 gegeben wird. Das intravollbildgemittelte Signal N ist im wesentlichen identisch mit dem Signal C/SL wegen der guten räumlichen Intravollbild-Korrelation der Information des Signals C/SL. Die Mittelungsschaltung 38 mittelt das Signal C/SL oberhalb ungefähr 1,5 MHz und hilft, vertikales­ temporales Übersprechen zwischen dem Hauptsignal und den Zusatzsignalen zu reduzieren oder zu eliminieren. Der Hochpaß- Frequenzbereich von 1,5 MHz und darüber, in welchem die Intravollbild-Mittelungsschaltung 38 arbeitet, wurde deswegen gewählt, damit eine vollständige Intravollbild-Mittelung für Informationen bei 2 MHz und darüber stattfindet, um zu verhindern, daß Vertikaldetailinformation der Leuchtdichte durch den Prozeß der Intravollbild-Mittelung beeinträchtigt wird. Horizontal-Übersprechen wird eliminiert durch ein 200- KHz-Sicherheitsband zwischen einem Filter, das zur Intravollbild-Mittelungsschaltung 38 im Codierer 31 gehört, und einem Filter, das zu einer Intravollbild-Mittelungs- und Differenzbildungseinheit im Decodierer nach Fig. 7 gehört. Es ist nicht nötig, daß die Einheiten 34 und 38 eine Filterung in den Horizontal-Überabtastungsbereichen bewirken, da in diesen Bereichen keine Seitenfeld-Farbartinformation übertragen wird. Somit wird hinsichtlich der Leuchtdichte die Wiedergabe von Bewegungen in den Seitenfeldern nicht durch filternde Wirkungen der Einheiten 34 und 38 verschlechtert.
Die Seitenfeldsignale ID, QD und YH werden mit Hilfe eines NTSC-Codierers 60, der dem Codierer 31 ähnlich ist, in das NTSC-Format gebracht. Im einzelnen enthält der Codierer 60 eine Einrichtung zur Quadraturmodulation der Farbart- Differenzinformation ID und QD der Seitenfelder auf die Höhen YH der Seitenfeld-Leuchtdichteinformation bei 3,58 MHz, um ein Signal NTSCH zu erzeugen, welches die Höhen der Seitenfeldin­ formation im NTSC-Format darstellt. Dieses Signal ist in Fig. 5 gezeigt.
Das Signal NTSCH wird in einer Einheit 62 zeitlich gedehnt, um ein gedehntes Seitenfeld-Höhensignal ESH zu erzeugen. Im einzelnen erfolgt die Dehnung, wie in Fig. 5 gezeigt, durch einen "Abbildungs"-Prozeß, bei dem die linken Seitenfeldpixels 1-84 des Signals NTSCH auf die Pixelpositionen 15-377 des Signals ESH abgebildet werden, d. h. die Höhen des linken Seitenfeldes im Signal NTSCH werden so gedehnt, daß sie die Hälfte der Zeilenzeit des Signals ESH belegen. Der dem rechten Seitenfeld zugeordnete Teil (Pixels 671-754) des Signals NTSCH wird in ähnlicher Weise verarbeitet. Der Zeitdehnungsprozeß vermindert die horizontale Bandbreite der Information des Signals ESH (im Vergleich zu derjenigen des Signals NTSCH) um den Faktor 362/84. Das Signal ESH erfährt eine Intravollbild- Mittelung in einem Netzwerk 64, um ein Signal X zu erzeugen, wie in Fig. 5 dargestellt. Dieses intravollbildgemittelte Signal X ist im wesentlichen identisch mit dem Signal ESH, und zwar wegen der guten räumlichen Korrelation der Bildinforma­ tion des Signals ESH innerhalb des jeweils selben Vollbildes (Intravollbild-Korrelation). Das Signal X wird auf einen Signaleingang eines Quadraturmodulators 80 gegeben.
Beim hier beschriebenen System werden die Seitenfeld- Farbartkomponenten IA und QA schließlich mit den Seitenfeld- Farbartkomponenten ID und QD kombiniert, nachdem diese Signale aus den oben beschriebenen Gründen eine Intravollbild- Mittelung erfahren haben. Die Signale IA und QA werden auch einer ähnlichen Intravollbild-Mittelung (zeitliche oder "temporale" Filterung) unterworfen, um die Wahrscheinlichkeit zu vermindern oder ganz auszuschalten, daß bei der Kombination der Signale IA, QA und ID, QD ein Farbflimmern entlang Farbrändern entsteht. So werden die Komponenten IA und QA jeweils einer Intravollbild-Mittelung in einer jeweils zugeordneten Einheit 20a bzw. 20b unterworfen. Die Signale ID und QD erfahren eine zweimalige Intravollbild-Mittelung, einmal in der Einheit 20a bzw. 20b und zum anderen in der Einheit 64. Eine solche sequentielle Intravollbild-Mittelung hat die gleiche Filterungswirkung wie wenn man ein gegebenes Signal einer einmaligen Intravollbild-Mittelung unterwirft.
Das Signal YF′ wird außerdem durch ein Horizontal- Bandpaßfilter 70 mit einer Bandbreite von 5 bis 6,0 MHz gefiltert. Das Ausgangssignal des Filters 70, horizontale Leuchtdichte-Höhen enthaltend, wird an einen Amplitudenmodula­ tor 72 gelegt, wo es die Amplitude eines 5-MHz-Trägersignals fc moduliert. Der Modulator 72 enthält ausgangsseitig ein Tiefpaßfilter mit einer Grenzfrequenz von ungefähr 1,0 MHz, um am Ausgang des Modulators 72 ein Signal im Bandbereich 0-1,0 MHz zu erhalten. Die anderen Ausgangskomponenten des Modulationsprozesses (5,0-6,0 MHz und 10,0-11,0 MHz) werden durch Tiefpaßfilterung entfernt. Effektiv werden die horizontalen Leuchtdichte-Höhen im Bereich von 5,0 MHz bis 6,0 MHz durch den Amplitudenmodulationsprozeß und die anschließende Tiefpaßfilterung in den Frequenzbereich 0-1,0 MHz verschoben.
Das frequenzverschobene Signal der horizontalen Leuchtdichte- Höhen aus der Einheit 72 wird mittels eines Bildformat- Codierers 74 codiert, um es in räumliche Korrelation mit dem Hauptsignal C/SL zu bringen. Der Codierer 74 ist ähnlich den formatcodierenden Netzwerken in den Einheiten 18 und 28, um die Mittelfeldinformation zu dehnen, so daß die frequenzver­ schobenen horizontalen Leuchtdichte-Höhen in ein 4 : 3- Standardformat gebracht werden. Wenn das Eingangssignal des Codierers 74 zeitlich gedehnt ist, vermindert sich seine Bandbreite von 1,2 MHz auf etwa 1,0 MHz, und das Ausgangssi­ gnal des Codierers 74 kommt in räumliche Korrelation mit dem Hauptsignal. Die Seitenfeldinformation wird innerhalb der Einheit 72 auf 170 KHz tiefpaßgefiltert, bevor sie im Codierer 74 zeitlich komprimiert wird. Das Signal vom Codierer 74 erfährt eine Intravollbild-Mittelung, bevor es als Signal Z auf die Einheit 80 gegeben wird. Das intravollbildgemittelte Signal Z ist im wesentlichen identisch mit dem Signal vom Codierer 74 wegen der guten räumlichen Korrelation der Bildinformation innerhalb jeweils eines Vollbildes des vom Codierer 74 kommenden Signals. Die Modulationssignale X und Z haben im wesentlichen die gleiche Bandbreite, ungefähr von 0 MHz bis 1,1 MHz.
Die Einheit 80 führt an großen Amplitudenausschlägen der beiden Zusatzsignale X und Z eine nichtlineare Gammafunktions- Amplitudenpressung durch, bevor diese Signale in Quadraturmo­ dulation dem zusätzlichen Hilfsträger ASC aufgeprägt werden. Die amplitudengepreßten Signale werden dann in Quadraturmodulation einem phasengesteuerten 3,1075-MHz- Hilfsträger aufgeprägt, dessen Frequenz ein ungerades Vielfaches der halben Horizontalzeilenfrequenz ist (395×H/2). Die Phase des zusätzlichen Hilfsträgers kehrt sich jeweils zwischen einzelnen Teilbildern (262H) um, anders als die Phase eines herkömmlichen Farbhilfsträgers. Die teilbildweise wechselnde Phase des zusätzlichen Hilfsträgers erlaubt es, daß sich die modulierende Information der Zusatzsignale X und Z mit der Farbartinformation überlappen kann, und erleichtert die Abtrennung der Zusatzinformation unter Verwendung eines relativ unkomplizierten Teilbildspeichers im Empfänger. Das quadraturmodulierte Signal M wird im Addierer 40 mit dem Signal N addiert.
Das Signal CA, welches repräsentativ für verarbeitete Farbart- Mittelwertinformation der Seitenfelder ist, wird in die hintere Schwarzschulter des Horizontalaustastintervalls des Signals N eingefügt. Das von einem Impulsformer 43 kommende Signal CA enthält zwei Impulskomponenten, die im Multiplex in den Bereich der hinteren Schwarzschulter eines jeden Horizontalaustastintervalls eingesetzt werden. Für eine gegebene Horizontalzeile stellt einer der Impulse die gemittelte I-Komponente der Farbartinformation des linken Seitenfeldes dar, und der andere Impuls stellt die gemittelte Q-Komponente der Farbinformation des linken Seitenfeldes dar. Im nächsten Horizontalaustastintervall stellt einer der Impulse die gemittelte I-Komponente des rechten Seitenfeldes und der andere Impuls die gemittelte Q-Komponente des rechten Seitenfeldes dar. Somit wird während der hinteren Schwarzschultern abwechselnder Zeilen die Farbart- Mittelwertinformation abwechselnd des linken und des rechten Seitenfeldes gesendet.
Das mit NTSCF bezeichnete Ausgangssignal des Addierers 40 ist ein NTSC-kompatibles 4,2-MHz-Signal. Die Komponenten 2 und 3 des Signals NTSCF werden zeitlich leicht komprimiert, um diese Komponenten in räumlicher Hinsicht mit dem Mittelfeld-Teil der Komponente 1 auszurichten, wie in der Fig. 1 gezeigt. Die einzige Bildinformation in den Horizontal-Überabtastungsberei­ chen ist die zeitlich komprimierte Information der Seitenfeld- Tiefen. Somit braucht während der Zeiten der Horizontal- Überabtastungsbereiche keine Intravollbild-Mittelung vorgenommen zu werden, so daß die diagonale Auflösung der niedrigfrequenten Seitenfeld-Leuchtdichteinformation nicht verschlechtert wird.
Das Leuchtdichte-Helfersignal YT hat eine Bandbreite von 7,16 MHz und wird mittels eines Bildformat-Codierers 78 auf das 4 : 3-Bildformat codiert (in der gleichen Weise, wie es der Codierer 74 tut) und erfährt anschließend in einem Filter 79 eine horizontale Tiefpaßfilterung auf 750 KHz, um ein Signal YTN zu erzeugen. Die Seitenfeldteile werden vor ihrer zeitlichen Komprimierung auf 125 KHz tiefpaßgefiltert, was in einem eingangsseitigen Tiefpaßfilter des Bildformat-Codierers 78 geschieht. Die Höhen der Seitenfeldteile werden unterdrückt. Somit ist das Signal YTN räumlich korreliert mit dem Hauptsignal C/SL.
Die Signale YTN und NTSCF werden mit Hilfe von D/A-Wandlern 53 und 54 aus ihrer (binären) Digitalform in Analogform umgewandelt, bevor sie auf einen HF-Quadraturmodulator 57 gegeben werden, um sie einem Fernseh-HF-Trägersignal aufzumodulieren. Das HF-modulierte Signal wird anschließend auf einen Sender 55 gegeben, um es über eine Antenne 56 abzustrahlen.
Die auf diese Weise in der Einheit 80 durchgeführte Quadratur­ modulation gestattet in vorteilhafter Weise die gleichzeitige Übertragung zweier schmalbandiger Signale. Die zeitliche- Dehnung und Modulation hochfrequenter Signale führt zu einer Verminderung der Bandbreite, entsprechend den Schmalband- Erfordernissen einer Quadraturmodulation. Je mehr die Bandbreite vermindert ist, desto weniger wahrscheinlich ist es, daß Störungen zwischen Träger und Modulationssignalen auftreten. Außerdem wird die typischerweise mit hoher Energie auftretende Gleichstromkomponente der Seitenfeldinformtion in den Überabtastungsbereich gepreßt und nicht als modulierendes Signal verwendet. Ferner wird die relativ hohe Energie, die in der gemittelten Seitenfeld-Farbartinformation enthalten ist, während der hinteren Schwarzschulter eines jeden Horizontalaustastintervalls übertragen. Die aus Seitenfeldinformation bestehende Modulationskomponente des zusätzlichen Hilfsträgers enthält nur hochfrequente Seitenfeld-Leuchtdichteinformation und diejenige Information, die repräsentativ für die Differenz zwischen der originalen Seitenfeld-Farbartinformation und dem Mittel der Seitenfeld- Farbartinformation ist. Somit ist die Energie des modulierenden Signals und deswegen die damit verbundene Störung sehr verringert.
Das codierte und über die Antenne 56 abgestrahlte NTSC­ kompatible Breitbildsignal soll sowohl von NTSC-Empfängern als auch von Breitbildempfängern empfangen werden können, wie es die Fig. 7 zeigt. Dort wird ein kompatibles Breitbild- Fernsehsignal mit erweiterter Auflösung und im Zeilensprung­ format an einer Antenne 710 aufgefangen und dem Antennenein­ gang eines NTSC-Empfängers 712 zugeführt. Der Empfänger 712 verarbeitet das kompatible Breitbildsignal in normaler Weise, um ein Bild mit dem Seitenverhältnis 4 : 3 wiederzugeben, wobei die Leuchtdichteinformation der Seitenfelder zum Teil (d. h. die "tiefen") in die Horizontal-Überabtastungsbereiche außerhalb der Sicht des Betrachters gepreßt sind und zum Teil (d. h. die "Höhen") in der Modulation des zusätzlichen Hilfsträgers enthalten sind, wo sie den Betrieb des Standard- Empfängers nicht zerreißen.
Das an der Antenne 710 aufgefangene kompatible Breitbildsignal erweiterter Auflösung (EDTV-Breitbildsignal) wird außerdem auf einen mit progressiver Abtastung arbeitenden Breitbildempfän­ ger gegeben, der ein Bild mit einem großen Seitenverhältnis von z. B. 5 : 3 wiedergeben kann. Das empfangene Breitbildsignal erfährt eine erste Verarbeitung in einer Eingangseinheit 722, die einen HF-Tuner und Verstärkerschaltungen, einen ein Basisband-Videosignal erzeugenden Video-Synchrondemodulator (einen Quadratur-Demodulator) und Analog/Digital-Wandlerschal­ tungen (A/D-Wandler) enthält, um ein Basisband-Videosignal (NTSCF) in Binärform zu erzeugen. Die A/D-Wandler arbeiten mit einer Probenabfrage-Rate gleich dem Vierfachen der Farbhilfsträgerfrequenz (4×fsc) .
Das Signal NTSCF wird einer Intravollbild-Mittelungs- und Differenzbildungseinheit 724 zugeführt, in welcher in einem Frequenzbereich oberhalb 1,7 MHz Mittelwerte (additive Vereinigung) und Differenzwerte (subtraktive Vereinigung) von Bildzeilen erzeugt werden, die innerhalb des jeweils betreffenden Vollbildes um 262 H auseinanderliegen, um so das Hauptsignal N und das quadraturmodulierte Signal M praktisch frei von vertikalem und temporalem Übersprechen (V-T- Übersprechen) wiederzugewinnen. Zwischen der bei 1,7 MHz liegenden unteren Grenze der Betriebsfrequenz der Einheit 724 und der bei 1,5 MHz liegenden unteren Grenze der Betriebsfrequenz der Einheit 38 im Codierer nach Fig. 1a befindet sich ein 200 KHz breites Sicherheitsband gegen horizontales Übersprechen. Das wiedergewonnene Signal N enthält Informationen, die hinsichtlich der Sichtbarkeit praktisch identisch mit der Bildinformation des Hauptsignals C/SL sind, und zwar wegen der guten sichtbaren (räumlichen) Korrelation innerhalb des jeweiligen Vollbildes des Original- Hauptsignals C/SL, das die Vollbild-Mittelung im Codierer nach Fig. 1a erfahren hat.
Das Signal M wird auf eine Quadraturdemodulator- und Amplitudendehnungseinheit 726 gegeben, um die Zusatzsignale X und Z mit Hilfe eines zusätzlichen Hilfsträgers ASC zu demodulieren, dessen Phase von Teilbild zu Teilbild wechselt, ähnlich wie bei dem in Verbindung mit Fig. 1a beschriebenen Hilfsträgersignal ASC. Die demodulierten Signale X und Z enthalten Informationen, die, was die Sichtbarkeit angeht, im wesentlichen identisch mit der Bildinformation des Signals ESH bzw. des Ausgangssignals der Einheit 74 in Fig. 1a sind, und zwar wegen der guten Korrelation sichtbarer Informationen innerhalb jeweils eines Vollbildes in diesen Signalen, die eine Intravollbild-Mittelung im Codierer der Fig. 1a erfahren haben. Die Einheit 726 enthält außerdem ein 1,5-MHz- Tiefpaßfilter, um unerwünschte hochfrequente Demodulationspro­ dukte der zweifachen Frequenz des zusätzlichen Hilfsträgers zu entfernen, und eine Amplitudendehnungsschaltung, um die (zuvor gepreßten) demodulierten Signale unter Verwendung einer Gammafunktion zu dehnen, die das Inverse der von der Einheit 80 in Fig. 1a benutzten nichtlinearen Kompressionsfunktion ist.
Eine Einheit 728 bewirkt eine zeitliche Komprimierung der codierten Seitenfeldkomponenten, so daß sie wieder ihre ursprünglichen Zeitschlitze belegen, wodurch das Signal NTSCH wiedererhalten wird. Die Einheit 728 komprimiert das Signal NTSCH zeitlich um das gleiche Maß, um welches die Einheit 62 in Fig. 1a das Signal NTSCH zeitlich gedehnt hat.
Ein Decodierer 730 decodiert das die horizontal-hochfrequenten Anteile der Leuchtdichte (Y-Höhen) enthaltende Signal Z in das Breitbildformat. Die Seitenfeldinformation wird zeitlich gedehnt (um das gleiche Maß, um welches der Codierer nach Fig. 1a die Seitenfeldinformation zeitlich komprimiert hat), und die Mittelfeldinformation wird zeitlich komprimiert (um das gleiche Maß, wie sie im Codierer nach Fig. 1a zeitlich gedehnt worden ist). Die Seitenfelder werden unter Bildung eines 10 Pixels breiten Überlappungsbereichs zusammengefügt.
Ein Modulator 732 gibt das Signal vom Decodierer 730 in Amplitudenmodulation auf einen 5,0-MHz-Träger fc. Das amplitudenmodulierte Signal wird anschließend in einem Filter 734 mit einer Grenzfrequenz von 5,0 MHz hochpaßgefiltert, um das untere Seitenband zu unterdrücken. Im Ausgangssignal des Filters finden sich die Frequenzen der Mittelfeldinformation von 5,0 bis 6,0 MHz- Das vom Filter 734 gelieferte Signal wird auf einen Addierer 736 gegeben. Das Signal NTSCH vom Zeitpresser 728 wird einem Leuchtdichte/Farbart-Separator 740 angelegt, um die Seitenfeld-Leuchtdichteinformation von der Seitenfeld-Farbartinformation zu trennen, um das Signal YH der Leuchtdichte-Höhen der Seitenfelder und die Farbart- Differenzsignale ID und QD der Seitenfelder zu erhalten. Das Signal N von der Einheit 724 wird in einem Leucht­ dichte/Farbart-Separator 742 in seine Leuchtdichte- und Farbart-Komponenten YN, IN und QN getrennt. Der Separator 742 kann ähnlich dem Separator 740 ausgebildet sein. Die Signale YH, ID, QD und YN, IN, QN werden auf die Eingänge eines Y-I-Q- Bildformatdecoders 744 gegeben, der die Leuchtdichte- und Farbartkomponenten auf das Breitbildformat bringt. Der Decoder 744 empfängt außerdem das Signal NTSCF vom Ausgang der Einheit 722 über ein laufzeitausgleichendes Verzögerungsnetzwerk 727. Dieses Signal enthält die gemittelte Seitenfeld-Farbartinfor­ mation. In der Schaltung 744 werden die Tiefen der Seitenfeld- Leuchtdichteinformation zeitlich gedehnt, die Mittelfeldinfor­ mation wird zeitlich komprimiert, und die Höhen der Seitenfeld-Leuchtdichteinformation und die Seitenfeld- Farbartinformation werden mit den Tiefen der Seitenfeld- Leuchtdichteinformation addiert, und die Seitenfelder werden mit dem Mittelfeld in den 10 Pixel breiten Überlappungsberei­ chen zusammengefügt. Einzelheiten des Decoders 744 sind in der Fig. 10 dargestellt.
Das Signal YF′ wird auf einen Addierer 736 gegeben, wo es mit dem vom Filter 734 kommenden Signal summiert wird. Durch diesen Vorgang wird wiedergewonnene Information der erweitert­ hochfrequenten Horizontaldetails der Leuchtdichte mit dem decodierten Leuchtdichtesignal YF′ addiert.
Die Signale YF′ IF′ und QF′ werden mit Hilfe von Abtastformat- Wandlern 750, 752 und 754 aus dem Zeilensprung-Abtastformat in das Format progressiver Abtastung umgewandelt. Der Abtastformat-Wandler 750 für die Leuchtdichte spricht außerdem auf das "Helfer"-Leuchtdichtesignal YT aus dem Bildformat- Decoder 760 an, der das codierte "Helfersignal" YTN decodiert. Der Decoder 760 decodiert das Signal YTN in das Breitbildformat.
Die Abtastformat-Wandler 752 und 754 für die I- bzw. Q- Komponente bringen die Zeilensprungsignale in das Format progressiver Abtastung, indem sie "temporale" Mittelwerte von Zeilen bilden, die um ein Vollbild auseinanderliegen, um so die Information für die jeweils fehlende Zeile der progressiven Abtastung zu erhalten. Dies kann mit Hilfe einer Einrichtung geschehen, wie sie in der der US-Patentschrift 48 55 811 gezeigt ist. Der Abtastformat-Wandler 750 für die Leuchtdichte ist ähnlich, nur daß das Signal YT mit dem Signal X addiert wird, das von einem Doppelanschluß-Speicher empfangen wird. In dieser Einheit wird eine Abfrageprobe des "Helfersignals" YT zu einem temporalen Mittelwert addiert, um bei der Rekonstruktion eines fehlenden Pixels der progressiven Abtastung zu helfen. Die vollständigen temporalen Details finden sich innerhalb des Bandes der Horizontalfrequenzen wieder, das im codierten Zeilendifferenzsignal (750 KHz, nach der Codierung) enthalten ist. Oberhalb dieses Bandes von Horizontalfrequenzen ist das Signal YT gleich Null, so daß das fehlende Pixel durch temporale Mittelung rekonstruiert wird.
Die nun im Format progressiver Abtastung vorliegenden Breitbildsignale YF, IF und QF werden mittels eines D/A- Wandlers 762 in Analogform gebracht, bevor sie einer Videosignalprozessor- und Matrixverstärker-Einheit 764 zugeführt werden. Der Videosignalprozessor in der Einheit 764 enthält Schaltungen zur Signalverstärkung, Verschiebung des Gleichstrompegels, Versteilerung, Helligkeitsregelung, Kontrastregelung und andere übliche Videosignalbehandlungen. Ein Matrixverstärker in der Einheit 764 kombiniert das Leuchtdichtesignal YF mit den Farbdifferenzsignalen IF und QF, um die Videofarbsignale R, G und B zu erzeugen. Diese Farbsignale werden in der Einheit 764 durch Treiberverstärker auf einen Pegel verstärkt, der sich zur direkten Ansteuerung einer farbtüchtigen Breitbild-Wiedergabeeinrichtung 770 wie z. B. einer "Breitwand"-Bildröhre eignet.
Die Fig. 6 zeigt eine in der Einheit 18 der Fig. 1a enthaltene Einrichtung zur Erzeugung der Farbartsignale IE, ID, QD und IA, QA. Die Fig. 6 zeigt ferner ein signalformendes Netzwerk 43 zur Erzeugung des Farbart-Mittelwertsignals CA der Seitenfelder. Ein Eingangsteil der Einrichtung nach Fig. 6 ist ein Netzwerk zur Verarbeitung des Signals IF′′, um Ausgangssignale IE, ID und eine verarbeitete Version des Signals IA zum Anlegen an den Impulsformer 43 zu erzeugen. Eine ähnliche Einrichtung, die auf das Signal QF′′ anspricht, kann dazu verwendet werden, um entsprechende Signale QE, QD und QA zu erzeugen.
Das Signal IF′′ wird an ein Eingangsnetzwerk gelegt, welches IH-Verzögerungsglieder 610 und 620 enthält. Eine Bildzeile, die als jeweils "laufende" bezeichnet sei, erscheint am Ausgang des Verzögerungsgliedes 610, und die jeweils vorangehende und jeweils nachfolgende Zeile erscheint am Ausgang des Verzögerungsgliedes 620 bzw. am Eingang des Verzögerungsgliedes 610. Das Signal IF′′ vom Ausgang des Verzögerungsgliedes 610 wird über eine laufzeitausgleichende Verzögerungseinrichtung 626 auf einen Demultiplexer 630 gegeben, der die Mittelfeldinformation als Signal IC extrahiert, und dieses Signal wird in einem Netzwerk 631 zeitlich gedehnt, um die Mittelfeldkomponente IE zu erzeugen.
Ein Umschalter 615, der synchron mit der Horizontalzeilenfre­ quenz betrieben wird, schaltet zwischen der vorangehenden Zeile und der nachfolgenden Zeile um. Der Umschalter 615 wechselt seine Position in der Mitte einer jeden Zeile, um eine in Vertikalrichtung gemittelte Version benachbarter Zeilen zu erhalten, indem jeweils zwei Zeilen paarweise zusammen mittels eines Addierers 618 kombiniert werden. Das vertikal gemittelte Signal vom Addierer 618 wird in einem Netzwerk 619 mit einem Faktor von 1/2 multiliziert. Das so gewichtete Signal vom Netzwerk 619 wird auf eine Einheit 622 gegeben, die ein Ausgangssignal IA liefert, welches horizontal gemittelte Information des linken Seitenfeldes und horizontal gemittelte Information des rechten Seitenfeldes enthält. Das heißt, die Einheit 622 erzeugt als Signal IA zwei Mittelwert­ signale pro Zeile. Die gemittelte Seitenfeld-Farbartinforma­ tion von der Einheit 622 wird von dem die ursprüngliche (originale) I-Komponente der Farbartinformation enthaltenden Signal IF′′ in einer subtraktiven Vereinigungsschaltung 624 kombiniert, um ein ausgangsseitiges Farbart-Differenzsignal ID zu erzeugen. Dieses Signal wird in einem Mittel­ feld/Seitenfeld-Demultiplexer 632 demultiplexiert, um ein Signal ID mit getrennten linken und rechten Seitenfeldkompo­ nenten zu erhalten, deren jede die Differenz zwischen originalen I-Farbartkomponenten und der gemittelten Seitenfeld-Farbartinformation beinhaltet.
Das Mittelwertsignal IA der Seitenfeld-Farbartinformation von der Einheit 622 wird in eine linke und eine rechte gemittelte Seitenfeld-Farbartkomponente IAL bzw. IAR demultiplexiert, was mit Hilfe eines jeweils zugeordneten Mittelfld/Seitenfeld- Demultiplexers 634 bzw. 635 geschieht. Die Signalkomponente IAL wird durch eine Einblend- oder "Mapper"-Vorrichtung 638 an eine vorbestimmte Stelle des Intervalls der hinteren Horizontal-Schwarzschulter des Videosignals "abgebildet". Die Signalkomponente IAR wird durch einen "Mapper" 639 an eine entsprechende Stelle in der nächsten Bildzeile abgebildet. Die Ausgangssignale der Mapper 638 und 639 werden durch einen mit Horizontalfrequenz arbeitenden Umschalter 640 jeweils selektiert. Das vom Umschalter 640 gelieferte Signal IA, das die Mittelwert-Komponenten IAL und IAR aus dem linken und rechten Seitenfeld enthält, wie sie durch die daneben eingezeichnete Wellenform dargestellt sind, wird auf den Impulsformer 43 gegeben, um aus dem Ausgangssignal des Umschalters eine Impulswellenform zu bilden.
Der Impulsformer 43 enthält Signalmultiplizierer 642 und 644 und einen Addierer 646, der die Ausgangssignale der Multiplizierer summiert. Der Multiplizierer 642 spricht auf eine erste Folge von Referenzimpulsen P1 an, bestehend aus periodischen Impulsen vorgeschriebener Amplitude, Dauer und Anstiegszeit. Der Multiplizierer 644 spricht auf eine zweite Folge P2 von Referenzimpulsen an, bestehend aus periodischen Impulsen mit der gleichen Amplitude und Dauer. Die Impulse P1 und P2 sind zeitlich zueinander versetzt, d. h. die Impulse P2 erscheinen etwas später als die Impulse P1, wie in Fig. 9 dargestellt. Der Multiplizierer 642 spricht außerdem auf das Signal IA vom Umschalter 640 an, und der Multiplizierer 644 spricht außerdem auf ein zugeordnetes Signal QA an, das von einem QF′′-Prozessor (nicht dargestellt) kommt.
Die Ausgangssignale der Multiplizierer 642 und 644 werden in einem Addierer 646 kombiniert, um das Signal CA zu bilden, welches gemittelte I- und Q-Komponenten der Farbartinformation aus den Seitenfeldern enthält. Das Signal CA liefert die Impulskomponenten IAL und QAL des linken Seitenfeldes in den ungeraden Horizontalzeilen und die Impulskomponenten IAR QAR des rechten Seitenfeldes in geraden Horizontalzeilen, wie es mit der Wellenform gezeigt ist. Es ist auch ein anderes Vorgehen möglich. So können z. B. die Impulskomponenten IAL, QAL, IAR und QAR nacheinander während eines gegebenen Austastintervalls gesendet werden, oder die besagten Komponenten können getrennt in vier aufeinanderfolgenden Zeilen gesendet werden, oder die Information des linken Seitenfeldes kann während gerader Teilbilder und die Information des rechten Seitenfeldes während ungerader Teilbilder gesendet werden.
Die Fig. 8 zeigt die Einfügung der Komponenten IA und QA nach dem Intervall des Farbsynchronimpulses (Farbburst) innerhalb der hinteren Schwarzschulter eines gegebenen Horizontal­ austastintervalls (TB) zwischen den Bildintervallen (TI). Die Referenzimpulse P1 und P2 sind in der Fig. 9 gezeigt. Die Anstiegszeiten der Impulse P1 und P2 und damit auch der Impulse IA und QA sind so bemessen, daß ein Überschwingen ausgeschlossen wird, wenn die Impulse IA und QA durch Analogfilter im HF-Sendeteil des Codiersystems nach Fig. 1a laufen. Die Impulse IA und QA sind überlappend angeordnet, um Platz innerhalb des Intervalls der hinteren Schwarzschulter zu sparen, und sie haben einen gemeinsamen Überkreuzungspunkt (zwischen den Impulsspitzen) bei einer Amplitude von ungefähr dem 0,7-fachen der Spitzenamplitude. Die Impulse können einen positiven Amplitudenausschlag bis auf etwa 100 IRE in der Weißrichtung haben und sollten im Sender keine Begrenzung erfahren. Alternativ können die Impulse auch in negativer Richtung auf -20 IRE ausschlagen.
Der Betrag eines jeden der Impulse IA und QA stellt jeweils eine einmalige Schätzgröße des Mittelwertes der I- bzw. Q- Komponente der Farbartinformation aus den Seitenfeldern dar, der den größten Teil der Energie der Seitenfeld-Farbartinfor­ mation beinhaltet. Beim hier beschriebenen Beispiel wird der Mittelwert für das gesamte Spektrum der Farbartenergie gleichmäßig gewichtet. Es kann jedoch auch eine vorbestimmte ungleichmäßige Mittelwert-Gewichtung erfolgen, je nach den Erfordernissen des jeweils speziell verwendeten Systems.
Die Verwendung von Seitenfeld-Farbartmittelwerten hoher Energie in der beschriebenen Weise ist vorteilhafter als eine Filterung, um niedrigfrequente Information hoher Energie zur getrennten Verarbeitung zu extrahieren. Der Mittelungsprozeß ist weniger kompliziert und billiger, er vermeidet auch unerwünschte Auswirkungen einer Filterung wie Schwingerschei­ nungen, Phasenverschiebungen und Zeitverzögerungen, die korrigiert oder kompensiert werden müßten. Die Mittelwertin­ formation IA und QA der Farbartkomponenten aus den Seitenfeldern wird vorzugsweise während eines Intervalls übertragen, das normalerweise vom Betrachter nicht zu sehen ist, z. B. im Vertikalaustastintervall oder in der vorderen oder hinteren Schwarzschulter des Horizontalaustastintervalls.
Die Fig. 6a zeigt eine Einrichtung, die mit der Anordnung nach Fig. 6 verwendet werden kann, um die Rauschfestigkeit zu verbessern. Im einzelnen wird das Signal vom Netzwerk 622 in einem Multiplizierer 650 um den Faktor 2 verstärkt und in einem Netzwerk 652 amplitudenbeschnitten bzw. begrenzt, um den Rauschabstand des vom Netzwerk 622 kommenden Signals zu verbessern. Anschließend wird dieses Signal den Multiplexern 634 und 635 zugeführt, es wird auch auf die Subtrahierschal­ tung 624 gegeben, nachdem es in einem Multilizierer 654 in seiner Amplitude um einen Faktor 1/2 verändert worden ist, um die vom Multiplizierer 650 vorher bewirkte Verstärkung zu kompensieren.
Die Fig. 10 zeigt Einzelheiten des in Fig. 7 dargestellten Separators 744. Die Signale YN, IN und QN werden mit Hilfe eines Demultiplexers 1040 in zeitlich gedehnte Mittelfeldsignale YE, IE und QE getrennt. Diese Signale werden in einem Zeitpresser 1044 um einen Mittelfeld-Kompressionsfak­ tor (entsprechend dem Mittelfeld-Dehnungsfaktor im Codierer nach Fig. 1a) komprimiert, um die ursprüngliche räumliche Beziehung des Mittelfeldes durch die wiederhergestellten Mittelfeldsignale YC, IC und QC wieder herzustellen.
Das Signal NTSCF wird in einem Demultiplexer 1041 in das die Seitenfeld-Tiefen enthaltende Signal YO und in die imulsförmigen Mittelwertsignale IA und QA der Seitenfeld- Farbartkomponenten getrennt. Die Wellenformen a, b und c in Fig. 11 zeigen das Eingangssignal NTSCF und die Ausgangssi­ gnale IA und QA der Einrichtung 1041. Wie man an der Wellenform a sieht, enthält das Eingangssignal NTSCF die impulsförmige Mittelwertinformation IAL und QAL der Farbartkomponenten des linken Seitenfeldes in dem Intervall der hinteren Schwarzschulter einer Zeile, während sich die impulsförmige Mittelwertinformation IAR und QAR der Farbartkomponenten des rechten Seitenfeldes im Intervall der hinteren Schwarzschulter der nächsten Zeile befindet. Bei dieser Darstellung sind die Impulse IAL, QAL und IAR, QAR mit unterschiedlichen Amplituden gezeichnet, um anzudeuten, daß sich die Farbwerte der Seitenfelder voneinander unterscheiden können. Das Ausgangssignal IA des Demultiplexers 1041 enthält die impulsförmige Mittelwertinformation der Farbartkomponenten getrennt für das linke und das rechte Seitenfeld im Abstand von einem Horizontalzeilenintervall (1H), wie es die Wellenform b zeigt. Das Ausgangssignal QA des Demultiplexers 1041 ist ähnlich aufgeteilt, wie es die Wellenform c zeigt.
Die ausgangsseitigen Farbartsignale des Demultiplexers 1041 werden an bestimmten Punkten innerhalb der Wellenform abgefragt und gehalten, wodurch die Signale IA und QA entstehen. Das Leuchtdichtesignal wird um einen Seitenfeld- Dehnungsfaktor (entsprechend dem Seitenfeld-Kompressionsfaktor im Codierer nach Fig. 1a) zeitlich gedehnt und an zugeordneten Stellen für das linke und das rechte Seitenfeld "abgebildet", um die ursprüngliche räumliche Beziehung der Y-Seitenfeldkom­ ponenten wieder herzustellen. Die Amplitude eines jeden herausgezogenen Impulses aus dem NTSCF-Signal wird gemessen, und ein dieser Amplitude entsprechendes Signal erscheint an den IA- und QA-Ausgängen der Einheit 1042. Dieses Signal wird für die Dauer einer Horizontalzeilenperiode gehalten. Die Ausgangssignale IA und QA der Einheit 1042 sind als Wellenform d bzw. e in der Fig. 11 dargestellt.
Zwei Umschalter 1043 und 1045 werden durch ein Zeilenidentifi­ zierungssignal S synchronisiert und sind jeweils einem 1H- Verzögerungsglied 1047 bzw. 1048 in der gezeigten Weise zugeordnet. Die Schalter schalten einmal pro Zeile um. Zwei Horizontalzeilen bilden eine vollständige Schaltperiode. Bei der in Fig. 11 gezeigten Zeilensequenz führen die Ausgänge der Umschalter während der ersten Hälfte der Zeile jeweils ein unverzögertes Signal (IAL und QAL) und während der zweiten Hälfte der Zeile jeweils ein um 1H verzögertes Signal (IAR und QAR). In der nächsten Zeile besteht die Impulsinformation des Signals NTSCF aus den Impulsen IAR und QAR. Die Ausgänge IA und QA der Einheit 1042 liefern dann also die Information IAR und QAR. Die Umschalter 1043 und 1045 bleiben für die erste Hälfte der Zeile in der um 1H "verzögernden" Position und für die zweite Hälfe der Zeile in der "unverzögernden" Position. Somit erscheinen die Farbartkomponenten IAL und IAR des linken und rechten Seitenfeldes, die in aufeinanderfolgenden Zeilen übertragen wurden, an ihren richtigen räumlichen Positionen in einer gegebenen Horizontalzeile. Ähnliches gilt für die Komponenten QAL und QAR. Die Wellenform f in Fig. 11 zeigt das Ausgangssignal des Umschalters 1043.
Die räumlich wiederhergestellten Seitenfeld-Komponenten YH, ID und QD werden mit den räumlich wiederhergestellen Seitenfeld- Komponenten YL, IA und QA von der Einheit 1042 durch einen Kombinator 1046 kombiniert, um rekonstruierte Seitenfeld- Signale YS, IS und QS zu erzeugen. Diese Signale werden mit den rekonstruierten Mittelfeld-Signalen YC, IC und QC durch eine Fügeeinrichtung 1060 zusammengefügt, um ein vollständig rekonstruiertes Breitbild-Leuchtdichtesignal YF′ und vollständig rekonstruierte Breitbild-Farbdifferenzsignale IF′ und QF′ zu bilden. Das Zusammenfügen der Seitenfeld- und Mittelfeld-Signalkomponenten geschieht unter Überlappung von Pixels, wodurch vermieden wird, daß ein sichtbarer Saum an den Grenzen zwischen Mittelfeld und Seitenfeldern erscheint.
Das beschriebene System gleicht dem in der US-Patentschrift 48 55 811 beschriebenen System, abgesehen von denjenigen Dingen, die in der vorstehend beschriebenen Weise mit der Erzeugung und Verarbeitung der gemittelten Farbartkomponenten IA, QA und ID, QD für die Seitenfelder zusammenhängen. Die US- Patentschrift 48 55 811 offenbart zusätzliche Einzelheiten vieler Teile des Systems wie z. B. der Leuchtdichte/Farbart- Separatoren, der Intravollbild-Prozessoren, der mehrdimensio­ nalen V-T- und H-V-T-Filter, der Separatoren und Kombinatoren für die Seitenfeld- und Mittelfeldsignale, der Abbildungsein­ richtungen zum Durchführen der zeitlichen Dehnungen und Komprimierungen und der Einrichtung zum Zusammenfügen der Mittelfeld- und Seitenfeldinformation.

Claims (24)

1. Anordnung zum Codieren zusätzlicher Information in einem System zur Verarbeitung eines Videosignals vom Fernseh- Typ, das eine erste und eine zweite Komponente enthält, gekennzeichnet durch:
eine Zusatzsignalquelle (16, 17a, 19a, 20a) zur Lieferung eines Zusatzsignals;
eine Differenzbildungseinrichtung (610-624) zur Bildung eines Differenzsignals, welches die Differenz zwischen einem vorbestimmt gewichteten Mittelwert der Information der ersten Komponente und der originalen ersten Komponente darstellt;
eine Modulationseinrichtung zum Modulieren des Zusatzsignals mit dem Differenzsignal.
2. Anordnung nach Anspruch 1 in einem System zur Verarbeitung eines Breitbild-Videosignals vom Fernseh-Typ, das Hauptfeld-Information und Seitenfeld-Information einschließlich Leuchtdichte- und Farbartkomponenten enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung zum Verarbeiten der Hauptfeld- Information und eine Einrichtung zum Verarbeiten der Seitenfeld-Information vorgesehen ist und
daß die Modulationseinrichtung das Zusatzsignal mit einem Differenzsignal moduliert, welches die Differenz zwischen einem vorbestimmt gewichteten Mittelwert der Seitenfeld- Farbartinformation und der originalen Seitenfeld- Farbartinformation darstellt.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert der Seitenfeld-Information gleichmäßig gewichtet wird.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Komponente die Farbartkomponente ist und daß die zweite Komponente die Leuchtdichtekomponente ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwertinformation während eines Intervalls übertragen wird, das Information enthält, die normalerweise nicht dazu ausersehen ist, von einem Betrachter gesehen zu werden.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Intervall ein Horizontalaustastintervall ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwertinformation während der hinteren Schwarzschulter eines Horizontalaustastintervalls übertragen wird.
8. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzsignal eine Phase hat, die anders als diejenige eines normalen Farbhilfsträgers von Teilbild zu Teilbild wechselt.
9. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert der Seitenfeld-Farbartinformation während eines Intervalls übertragen wird, das Information enthält, die normalerweise nicht dazu ausersehen ist, von einem Betrachter gesehen zu werden.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittelwertinformation abwechselnd gemittelte Farbartinformation des linken Seitenfeldes und gemittelte Farbartinformation des rechten Seitenfeldes während abwechselnder Bildzeilenperioden übertragen wird.
11. Anordnung nach Ansspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zusatzsignal zusätzlich mit hochfrequenter Seitenfeld-Leuchtdichteinformaton moduliert ist;
daß die gemittelte Seitenfeld-Farbartinformation während eines ersten Intervalls übertragen wird, das Information enthält, die normalerweise nicht dazu gedacht ist, von einem Betrachter gesehen zu werden;
daß niedrigfrequente Seitenfeld-Leuchtdichteinformation während eines zweiten Intervalls übertragen wird, das Information enthält, die normalerweise nicht dazu gedacht ist, von einem Betrachter gesehen zu werden.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Intervall ein Horizontal-Überabtastungsinter­ vall ist.
13. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die besagte Farbartkomponente Farbartinformation eines ersten und eines zweiten Typs sowohl für das linke als auch das rechte Seitenfeld enthält;
daß Einrichtungen vorgesehen sind zur Lieferung
  • a) eines ersten Signals, das gemittelte Farbartinformation des ersten Typs für das linke Seitenfeld darstellt,
  • b) eines zweiten Signals, das gemittelte Farbartinforma­ tion des zweiten Typs für das linke Seitenfeld darstellt,
  • c) ein drittes Signal, das gemittelte Farbartinformation des ersten Typs für das rechte Seitenfeld darstellt und
  • d) ein viertes Signal, das gemittele Farbartinformation des zweiten Typs für das rechte Seitenfeld darstellt;
    daß zwei der vorstehend unter a) bis d) aufgeführten vier Signale während einer Horizontal-Bildzeilenperiode übertragen werden;
    daß zwei der vorstehend unter a) bis d) aufgeführten vier Signale während einer anderen Horizontal-Bildzeilenperiode übertragen werden.
14. Anodnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste und das zweite Signal während des Austastintervalls einer ersten Horizontal-Bildzeilenperiode übertragen werden;
daß das zweite und das dritte Signal während des Austastintervalls einer zweiten Horizontal-Bildzeilenperiode übertragen werden.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste, das zweite, das dritte und das vierte Signal Impulse sind, und
daß die erste und die zweite Horizontal-Bildzeilenperiode benachbarte Perioden sind.
16. Anordnung zum Empfang eines Videosignals vom Fernseh- Typ, das eine erste und eine zweite Komponente und ein Zusatzsignal enthält, welches mit einem Differenzsignal moduliert ist, das die Differenz zwischen einer vorbestimmt gewichteten Mittelwertinformation der ersten Komponente und der Originalinformation der ersten Komponente ist, gekennzeichnet durch:
eine Signalverarbeitungseinrichtung (726, 728, 740), die eine Demodulationseinrichtung (726) zum Demodulieren des Zusatzsignals enthält, um ein das besagte Differenzsignal enthaltendes demoduliertes Signal zu erzeugen,
eine zweite Verarbeitungseinrichtung (1041-1046) zur Gewinnung der Originalinformation der ersten Komponente aus dem Differenzsignal;
eine Einrichtung (764, 770) zum Kombinieren der Originalinformation der ersten Komponente mit der Information der zweiten Komponente.
17. Anordnung nach Anspruch 16 in einem System zum Empfang eines Breitbild-Videosignals vom Fernseh-Typ, das Hauptfeld- Information und Seitenfeld-Information mit Farbart- und Leuchtdichtekomponenten enthält und ein Zusatzsignal enthält,
welches durch ein Differenzsignal moduliert ist, das die Differenz zwischen einem vorbestimmt gewichteten Mittelwert der Seitenfeld-Farbartinformation und der originalen Seitenfeld-Farbartinformation darstellt, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Trenneinrichtung zum Abtrennen der Hauptfeld- Information und des modulierten Zusatzsignals vorgesehen ist;
daß die Demodulationseinrichtung für das Zusatzsignal ein demoduliertes Seitenfeldsignal liefert, welches das Differenzsignal enthält;
daß die besagte zweite Verarbeitungseinrichtung aus dem Differenzsignal die originale Seitenfeld-Farbartinformation gewinnt;
daß die Kombiniereinrichtng die originale Seitenfeld- Farbartinformation und die abgetrennte Hauptfeld-Information miteinander kombiniert.
18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das demodulierte Signal zusätzlich hochfrequente Seitenfeld-Leuchtdichteinformation enthält.
19. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Verarbeitung des Seitenfeldsignals eine Einrichtung zur zeitlichen Dehnung niedrigfrequenter Seitenfeldinformation unter Ausschluß hochfrequenter Seitenfeldinformation enthält;
daß das demodulierte Signal zusätzlich hochfrequente Seitenfeld-Leuchtdichteinformation enthält;
daß die Kombiniereinrichtung die zeitlich gedehnte niedrigfrequente Seitenfeld-Leuchtdichteinformation, die hochfrequente Seitenfeld-Leuchtdichteinformation und die originale Seitenfeld-Farbartinformation miteinander kombiniert.
20. Anordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Komponente die Farbartkomponente und die zweite Komponente die Leuchtdichtekomponente ist; daß ferner eine Einrichtung vorgesehen ist, um an die Demodulationseinrichtung ein Referenzsignal zu liefern, die sich in anderer Weise als diejenige eines normalen Farbhilfsträgers von Teilbild zu Teilbild umkehrt.
21. Anordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung eine Einrichtung enthält, um Mittelwertinformation der ersten Komponente aus einem Teil des Fernsehsignals abzuleiten, der Information enthält, die normalerweise nicht dazu gedacht ist, vom Betrachter gesehen zu werden.
22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Teil des Fernsehsignals ein Horizontalaustastintervall ist.
23. Anordnung nach Anspruch 21 in Verbindung mit Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ableitung der Mittelwertinformation der ersten Komponente gemittelte Farbartinformation des linken Seitenfeldes und gemittelte Farbartinformation des rechten Seitenfeldes aus verschiedenen Horizontal-Bildzeilenperioden ableitet, die einander benachbart sind.
24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die abgeleitete gemittelte Farbartinformation des linken Seitenfeldes eine erste und eine zweite Signalkomponente enthält, die einen ersten bzw. einen zweiten Typ von Farbartinformation darstellen und aus einem Teil einer ersten Bildzeilenperiode abgeleitet werden und
daß die abgeleitete gemittelte Farbartinformation des rechten Seitenfeldes eine dritte und eine vierte Signalkomponente enthält, die einen ersten bzw. einen zweiten Typ von Farbartinformation darstellen und aus einem Teil einer zweiten Bildzeilenperiode abgeleitet werden.
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