DE4221020C2

DE4221020C2 - Schaltkreis zur bewegungsadaptiven Bildsignalwiedergabe

Info

Publication number: DE4221020C2
Application number: DE4221020A
Authority: DE
Inventors: Hyun-Ku Shin
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2012-06-27
Also published as: KR930001181A; DE4221020A1; KR930010356B1; JPH05191777A; JP2558412B2; US5335071A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaltkreis zur bewegungsadaptiven Bildsignalwiedergabe eines auf einem Videoband aufgezeichneten Bildsignals, einen Schaltkreis zur bewegungsadaptiven Bildsignalwiedergabe zur Wiedergabe eines Helligkeitssignals eines Bildsignals, das auf dem Videoband gefaltet aufgezeichnet ist, so daß es auf eine entsprechende Bewegung adaptierbar ist. Dies bedeutet, daß die vorliegende Erfindung einen Schaltkreis zur bewegungsadaptiven Bildsignalwiedergabe betrifft, der das Helligkeitssignal eines stehenden Videobildes, das gefaltet auf dem Videoband aufgezeichnet ist, entfaltet, und ansonsten das Helligkeitssignal eines Bildsignals, das ungefaltet aufgezeichnet ist, entsprechend der Bewegung, so wie es ist, unverarbeitet ausgibt.

Beschreibung des Standes der Technik

Um die Auflösung eines Videocassettenrecorders (VCR) zu erhöhen, wurde in der älteren Patentanmeldung gemäß EP 471517 A2 von SAMSUNG Co. Ltd. eine herkömmliche Technik vorgeschlagen, die eine volle Bandbreite des Fernsehsignals auf einem Aufzeichnungsmedium mit einer begrenzten Bandbreite aufzeichnet, indem der hochfrequente Anteil des Helligkeitssignals auf einen niederfrequenten Anteil des Helligkeitssignals gefaltet wird.

Gemäß diesem Stand der Technik wird der hochfrequente Anteil des Helligkeitssignals durch einen Faltungsträger moduliert, so daß das gefaltete Helligkeitssignal eine Phasendifferenz von jeweils 180° zwischen Vollbildern (Rahmen), Abtastzeilen und Bildpunkten (Pixel) hat. Wenn der auf den niederfrequenten Anteil des Helligkeitssignals gefaltete hochfrequente Anteil des Helligkeitssignals wiedergegeben wird, wird der hochfrequente Anteil durch einen Entfaltungs träger mit der gleichen Phase und Frequenz wie der Faltungs träger demoduliert. So wird das Helligkeitssignal des Bildsignals entfaltet, um ein Signal mit der vollen Frequenzbandbreite zu erhalten.

Gemäß diesem Stand der Technik werden jedoch alle Helligkeitssignale einer Faltungsverarbeitung unterworfen, unabhängig davon, ob es sich um ein stehendes oder ein bewegtes Bild handelt. Dabei entsteht das Problem, daß die Auflösung des Bildes verschlechtert ist.

Um dieses Problem zu lösen, wird in der zeitgleichen Koreanischen Patentanmeldung Nr. 91-10836 (vgl. KR 7160 B1 vom 6.8.1994) der Anmelderin eine Aufzeichnungstechnik vorgeschlagen, bei der die Art der Faltung des Helligkeitssignals in Abhängigkeit von dem Maß eines Bewegungssignals geändert wird, das aus einem zusammengesetzten Bildsignal, wie z. B. einem normalen Fernsehsignal abgeleitet wird.

Wenn bei diesem Stand der Technik die Bewegung von dem Helligkeitssignal erfaßt wird, wird das als bewegtes Bild erachtete Signal nicht dem Faltungsvorgang unterworfen. Alternativ dazu wird, wenn keine Bewegung aus dem Helligkeitssignal erkannt wird, das als stehendes Bild erkannte Signal dem Faltungsvorgang unterworfen.

Genaugenommen wird bei diesem Stand der Technik eine adaptive Verarbeitungsweise vorgeschlagen, bei der von dem Fernsehsignal die Bewegung abgeleitet wird, um das Fernsehsignal mit bewegten Bildern einer herkömmlichen Helligkeitsverarbeitungsstufe eines Videocassettenrecorders (VCR) zuzuleiten, und um Fernsehsignale mit stehenden Bildern durch einen Faltungsvorgang zu bearbeiten, der einen hochfrequenten Anteil des Helligkeitssignals auf dessen niederfrequenten Anteil faltet. Das längs der Zeitachse des Helligkeitssignals veränderte Bewegungssignal wird zusammen mit dem gefalteten Helligkeitssignal und einem Farbsignal aufgezeichnet, um so das aufgezeichnete Signal als Steuersignal bereitzustellen, wenn das Helligkeitssignal auf die volle Frequenzbandbreite entfaltet wird, wenn das auf dem Band aufgezeichnete Bild wiedergegeben wird.

Aus DE 41 27 520 A1, DE 40 39 709 A1 und US 4831463 sind weitere Schaltkreise zur bewegungsadaptiven Wiedergabe eines aufgezeichneten Bildsignals bekannt.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, einen Schaltkreis zur bewegungsadaptiven Bildsignalwiedergabe bereitzustellen, der ein Bewegungssignal aus einem Helligkeitssignal erfaßt, das in einer herkömmlichen Helligkeits/Farbtrennstufe getrennt wurde, und einen Wiedergabevorgang ausführt, der abhängig davon, ob es ein stehendes oder ein bewegtes Bild ist, unterschiedlich ist.

Erfindungsgemäß wird die oben genannte Aufgabe durch einen Schaltkreis zur bewegungsadaptiven Wiedergabe eines aufgezeichneten Bildsignals gemäß Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung.

Das oben erläuterte und andere Probleme, Eigenschaften und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden anhand der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung deutlich.

Nachstehend ist eine bevorzugte Ausführungsform des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 ist ein Schaltplan, der einen Schaltkreis zur bewegungsadaptiven Bildsignalwiedergabe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Gemäß Fig. 1 wird ein gefaltetes oder ungefaltetes Helligkeitssignal Y, das auf einem Videoband aufgezeichnet ist, in Abhängigkeit von einer Bewegung, von einem Farbsignal mit Hilfe eines üblichen (nicht gezeigten) VCR- Wiedergabeschaltkreises getrennt und dann einem Helligkeitssignal-Faltungsschaltkreis 10, einem Verzögerungsschaltkreis 20 und einem Dynamiksignalmelde schaltkreis 30 zugeführt.

Das dem Helligkeitssignal-Entfaltungsschaltkreis zugeführte Helligkeitssignal Y wird mit Hilfe eines Modulators 11, der einen Entfaltungsträger mit der gleichen Phase und Frequenz wie ein Faltungsträger verwendet, moduliert, um ein Helligkeitssignal Y' zu erhalten, das ein ursprünglich belegtes Frequenzband hat.

Das so gefaltete Signal wird durch ein Synchronsignal moduliert, das von einem zusammengesetzten Bildsignal und dem von einem (nicht gezeigten) Taktgenerator erzeugten Entfaltungsträger detektiert wird, unter der gleichen Bedingung, wie die Erzeugung des Faltungsträgers erfolgt, der für die Faltungsaufnahme des Signals verwendet wird, und wird dann als Helligkeitssignal mit einer vollen Bandbreite ausgegeben.

Das in einer vollen Bandbreite durch den Modulator 11 des Helligkeitssignal-Entfaltungsschaltkreises 10 entfaltete Helligkeitssignal Y' wird jeweils einem Horizontal-Hochpaß- Filter 12 und einem Horizontal-Tiefpaß-Filter 14 zugeführt. Das Horizontal-Hochpaß-Filter 12 umfaßt einen Verzögerungsschaltkreis zur Verzögerung des Helligkeitssignals um die Einheit eines Bildpunktes (Pixels), und einen Subtraktionsschaltkreis zum Subtrahieren des Ausgangssignals des Verzögerungsschaltkreises von dem Helligkeitssignal Y', das in den Horizontal-Hochpaß-Filter 12 eingespeist wird, um ein Helligkeitssignal auszugeben, das eine höhere Frequenz als die vorbestimmte Sperrfrequenz (z. B. 2.5 MHz) hat. Der Horizontal-Tiefpaß-Filter 14 umfaßt einen Verzögerungsschaltkreis zur Verzögerung des Helligkeitssignals um die Einheit eines Bildpunktes (Pixels), und einen Additionsschaltkreis zum Addieren des Ausgangssignals des Verzögerungsschaltkreises zu dem Helligkeitssignal Y', das in den Horizontal-Tiefpaß-Filter 14 eingespeist wird, um ein Helligkeitssignal auszugeben, das eine niedrigere Frequenz als die für den Horizontal- Hochpaß-Filter 12 vorbestimmte Sperrfrequenz (cut-off frequency) hat. Hierbei wird das Hochfrequenzsignal, das der Horizontal-Hochpaß-Filter 12 abgibt, zum ursprünglichen Signal zurückgebildet, da das Signal einer Deemphasis unterworfen wurde, um nicht das Niederband-Signal bei der Aufzeichnung des Bildsignals zu beeinträchtigen.

Das Hochfrequenzsignal, das von der Re-Emphasisschaltung 13 abgegeben wird, und das Niederfrequenzsignal von dem Horizontal-Tiefpaß-Filter 14 werden durch den ersten Addiererschaltkeis 15 addiert, und das addierte Signal wird dann dem ersten steuerbaren Dämpfungsschaltkreis 40 zugeführt.

Gleichzeitig verzögert die Verzögerungsschaltung 20 das Eingangshelligkeitssignal Y um eine vorbestimmte Zeitdauer, die notwendig ist, uni das Signal durch den Helligkeitssignal-Entfaltungsschaltkreis 10 zu bearbeiten, und führt dann das verzögerte Signal dem zweiten steuerbaren Dämpfungsschaltkreis 50 zu. Der Bewegungsdetektorschaltkreis 30 erkennt oder meldet (detektiert) einen Anteil des Eingangsbewegungssignals von dem Eingangshelligkeitssignal. Beim Detektieren des Bewegungssignals gibt der Bewegungsmeldeschaltkreis 30 beim Erfassen eines dynamischen Bildes einen Logik-Pegel "1" ab, was als Steuersignal "K" bezeichnet ist. Im Gegensatz dazu gibt beim Detektieren des Bewegungssignals der Bewegungsmeldeschaltkreis 30 beim Erfassen eines statischen Bildes einen Logik-Pegel "0" als Steuersignal "K" ab. Das von dem Bewegungsmeldeschaltkreis 30 abgegebene Steuersignal K wird den Steuersignal- Eingangsanschlüssen der ersten und zweiten steuerbaren Dämpfungsschaltkreise 40 und 50 zugeführt. Die ersten und zweiten steuerbaren Dämpfungsschaltkreise 40 und 50 dämpfen die Helligkeitssignale von dem ersten Additionsschaltkreis 15 und von dem Verzögerungsschaltkreis 20 in dem Helligkeitssignal-Entfaltungsschaltkreis jeweils entsprechend dem Steuersignal K.

Dies bedeutet, daß im Fall eines dynamischen Bildes, weil das von dem Bewegungsmeldeschaltkreis 30 abgegebene Steuersignal K auf dem "1"-Pegel ist, der erste steuerbare Dämpfungsschaltkreis 40 auf niedrigem Pegel ist (d. h. 1 - K = 0), während der zweite steuerbare Dämpfungsschaltkreis 50 das vollständige Eingangssignal unverändert ausgibt (d. h. K = 1), so daß das von dem Verzögerungsschaltkreis 20 verzögerte Helligkeitssignal ohne Verarbeitung (Veränderung) ausgegeben wird.

Im Gegensatz dazu wird im Fall eines stehenden Bildes, weil das von dem Bewegungsmeldeschaltkreis 30 abgegebene Steuersignal K auf dem "0"-Pegel ist, der erste steuerbare Dämpfungsschaltkreis 40 auf hohem Pegel, als ON ist (d. h. 1 - K = 1), während der zweite steuerbare Dämpfungsschaltkreis 50 abgeschaltet ist, (d. h. K = 0), so daß das ungefaltete Helligkeitssignal von dem Helligkeitssignal- Entfaltungsschaltkreis 10 ausgegeben werden kann.

In diesem Fall sind die Bewegungsmeldezeit des Bewegungsmeldeschaltkreises 30, die Signalverarbeitungszeit des Helligkeitssignal-Entfaltungsschaltkreises 10 und die Verzögerungszeit des Verzögerungsschaltkreises 20 alle gleich. Dementsprechend wird, wenn das Eingangshelligkeitssignal Y ein gefaltetes Signal mit einem bewegungslosen Bild ist, dieses von dem Helligkeitssignal- Entfaltungsschaltkreis 10 entfaltet und dann durch den ersten steuerbaren Dämpfungsschaltkreis 40 ausgegeben, während, wenn das Eingangshelligkeitssignal Y ein gefaltetes Signal mit einem bewegten Bild ist, dieses von dem Verzögerungsschaltkreis 20 und durch den zweiten steuerbaren Dämpfungsschaltkreis 50 unverarbeitet ausgegeben wird.

Das gefaltet aufgezeichnete Helligkeitssignal und das ungefaltete Helligkeitssignal werden dem Additionsschaltkreis 60 durch die ersten oder zweiten steuerbaren Dämpfungsschaltkreise 40 oder 50 abhängig von dem Vorhandensein oder der Abwesenheit von Bewegung zugeführt.

Der zweite Additionsschaltkreis 60 addiert die von dem ersten oder zweiten steuerbaren Dämpfungsschaltkreis 40 oder 50 abgegebenen Helligkeitssignale abhängig von dem Bewegungssignal und gibt ein Bewegungssignal "Y" ab, das die gleiche Bandbreite wie das Helligkeitssignal vor dem Faltungsprozess hat.

Wie vorstehend beschrieben ist, wird mit dem bewegungsadaptiven Bildsignalwiedergabeschaltkreis das in einer herkömmlichen VCR-Aufnahmeweise aufgezeichnete dynamische Bild so wiedergegeben, wie es ist, während ein bewegungsloses Bild, das eine große Bilddatenmenge in einer reduzierten Bandbreite hat, und in einer Frequenzfaltung aufgezeichnet wird, in ein Frequenzband des Helligkeitssignals durch Verwendung des Entfaltungsträgers entfaltet wird, wodurch ein Aufzeichnungs/Wiedergabesystem bereitstellbar ist, das eine verbesserte Auflösung hat.

Obwohl die Erfindung in ihrer bevorzugten Ausführungsform mit einem gewissen Maß an Detailgenauigkeit beschrieben wurde, sind offensichtlich eine große Vielzahl an Abwandlungen und Veränderungen möglich, ohne dabei den Erfindungsgedanken und dessen Schutzbereich zu verlassen.

Insbesondere können bei der Ausführungsform, bei der das ungefaltete oder verzögerte Helligkeitssignal wahlweise durch die Verwendung der ersten und der zweiten steuerbaren Dämpfungsschaltkreise ausgegeben werden, die ersten und zweiten steuerbaren Dämpfungsschaltkreise durch einen in Hardware ausgeführten Schalter ersetzt werden.

Weiterhin wird das Bewegungssignal durch den Bewegungsmeldeschaltkreis erkannt. Allerdings ist es möglich, wenn ein separates Bewegungssignal, das als Steuersignal dient, zusammen mit dem zu faltenden Helligkeitssignal aufgezeichnet wird, die ersten und zweiten steuerbaren Dämpfungsschaltkreise durch Verwendung des separaten Bewegungssignals anstelle des Bewegungsmeldeschaltkreises zu steuern.

Claims

1. Schaltkreis zur bewegungsadaptiven Wiedergabe eines aufgezeichneten Bildsignals mit:
einem Helligkeitssignal-Entfaltungsschaltkreis (10) zum Entfalten eines gefalteten Helligkeitssignals, das die volle Bandbreite eines Eingangshelligkeitssignals aufweist;
einem Verzögerungsschaltkreis (20) zum Verzögern des Eingangshelligkeitssignals um eine vorbestimmte Zeitdauer;
einem Bewegungsmeldeschaltkreis (30) zum Detektieren eines Bewegungssignals aus dem Helligkeitssignal;
ersten und zweiten steuerbaren Dämpfungsschaltkreisen (40 und 50) zum wahlweisen Ausgeben des Helligkeitssignals von dem Helligkeitssignal-Entfaltungsschaltkreis (10) oder dem Verzögerungsschaltkreis (20) in Abhängigkeit von dem durch den Bewegungsmeldeschaltkreis (30) detektierten Bewegungssignal; und
einem Addierschaltkreis (60) zum Addieren und Ausgeben des von den ersten oder zweiten steuerbaren Dämpfungsschaltkreisen (40 und 50) wahlweise ausgegebenen Helligkeitssignals.

2. Schaltkreis zur bewegungsadaptiven Bildsignalwiedergabe gemäß Anspruch 1, bei dem der Helligkeitssignal- Entfaltungsschaltkreis (10) einen Modulatorschaltkreis (11) zum Entfalten des gefalteten Helligkeitssignals aus dem Eingangshelligkeitssignal auf die volle Bandbreite durch Verwendung eines Entfaltungsträgers;
Horizontal-Hoch/Tiefpassfilter (12, 14) zum Teilen des durch den Modulatorschaltkreis (11) in volle Bandbreite gefalteten Helligkeitssignals in ein Hochband- und ein Niederband- Helligkeitssignal;
einen Re-Emphasis-Schaltkreis zum Wiederherstellen des einer Deemphasis unterworfenen Signals von dem Hochband- Helligkeitssignal aus dem Horizontal-Hochpassfilter (12) in ein ursprüngliches Helligkeitssignal; und
einen Addierschaltkreis (15) zum Addieren des Niederband- Helligkeitssignals von dem Tiefpassfilter (12) und des Hochband-Helligkeitsignals von dem Hochpassfilter (14), die von dem Re-Emphasis-Schaltkreis wieder ursprünglich hergestellt worden sind, und zum Ausgeben des addierten Signals;
umfasst.

3. Schaltkreis zur bewegungsadaptiven Bildsignalwiedergabe gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, bei dem das dem Helligkeitssignal-Entfaltungsschaltkreis zugeführte Helligkeitssignal, der Verzögerungsschaltkreis und der Bewegungsmeldeschaltkreis ein gefaltetes Helligkeitssignal mit einem bewegungslosen Signal und ein ungefaltetes Helligkeitssignal mit einem bewegten Signal enthalten.

4. Schaltkreis zur bewegungsadaptiven Bildsignalwiedergabe gemäß Anspruch 1, bei dem die vorbestimmte Verzögerungszeit des durch die Verzögerungsmittel verzögerten Helligkeitssignals gleich der Verarbeitungszeit des Helligkeitssignals durch den Helligkeitssignal- Entfaltungsschaltkreis ist.