DE68924488T2 - System zum Senden und Empfangen eines TV-Signals. - Google Patents
System zum Senden und Empfangen eines TV-Signals.Info
- Publication number
- DE68924488T2 DE68924488T2 DE68924488T DE68924488T DE68924488T2 DE 68924488 T2 DE68924488 T2 DE 68924488T2 DE 68924488 T DE68924488 T DE 68924488T DE 68924488 T DE68924488 T DE 68924488T DE 68924488 T2 DE68924488 T2 DE 68924488T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- format
- lines
- auxiliary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims description 44
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 20
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000004091 panning Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N11/00—Colour television systems
- H04N11/06—Transmission systems characterised by the manner in which the individual colour picture signal components are combined
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/015—High-definition television systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N11/00—Colour television systems
- H04N11/24—High-definition television systems
- H04N11/28—High-definition television systems involving bandwidth reduction, e.g. subsampling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/30—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Television Systems (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein System zur Veränderung der Form eines zu sendenden und zu empfangenden Signals in Abhängigkeit von einem Merkmal des Signals.
- Die Erfindung wird beschrieben im Zusammenhang mit einem höher auf lösenden Fernsehsystem (EDTV-System), ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt.
- Die Fernsehindustrie strebt nach Qualitätsverbesserungen bei der Wiedergabe von Fernsehbildern. Zu diesem Zweck sind verschiedene höher- (EDTV) und hochauflösende (HDTV) Fernsehsysteme vorgeschlagen worden. Bei den EDTV-Systemen werden Rundfunksignale erzeugt, die für einen Empfang mit vorhandenen Standardempfängern kompatibel sind, jedoch Hilfssignalkomponenten enthalten, welche von EDTV-Empfängern zur Erzeugung schärferer Bilder benutzt werden. Bei HDTV-Systemen werden Rundfunksignale erzeugt, die hochaufgelöste Bilder mit größerem Seitenverhältnis auf HDTV-Empfängern erzeugen, und diese Signale sind nicht für einen Empfang mit derzeitigen Standardempfängern kompatibel. Sowohl beim EDTV- wie auch beim HDTV-System ist es generell notwendig, entweder aus Normgründen oder aus pragmatischen Gründen, die von der Originalquelle stammenden Bildsignale in ein Freguenzspektrum zu codieren, dessen Bandbreite schmaler als die Bandbreite der Signalquelle ist. Typischerweise werden die Codierformate auf irgendeinen statistischen Mittelwert eines Signalmerkmals zugeschnitten, wobei der jeweilige Empfänger für die Mehrzahl der übertragenen Bilder eine wirklichkeitsgetreue Reproduktion des Originalbildes liefern kann. Für gewisse Bilder kann jedoch beispielsweise die Bandbreite einer speziell codierten Signalkomponente nicht ausreichen und zu einer schlechteren Qualität des Wiedergabebildes führen. Als Beispiel sei das EDTV-System betrachtet, welches von Isnardi et al unter dem Titel "Decoding Issues In the ACTV System" in den IEEE Transactions on Consumer Electronics, Band 34, Nr. 1 vom Februar 1988, Seiten 111 bis 120, und ebenso in der US-A- 5 025 309 oder der WO-A-89/02687 beschrieben ist. Dieses System von Isnardi et al erzeugt eine Hilfssignalkomponente, die als Vertikaltemporal(V-T)Helfersignal bezeichnet ist und hilft, im Empfänger Zeilensprungsignale in Progressiv-Abtastungssignale umzuwandeln.
- Der Codierer im System von Isnardi et al verwendet eine Progressiv-Abtastungsquelle eines Bildsignals und erzeugt ein Zeilensprung-Rundfunksignal. Normalerweise enthalten Videosignale eine erhebliche Signalredundanz. Infolge dieser Redundanz können Empfänger so entworfen werden, daß sie von sich aus Zeilensprungsignale ziemlich korrekt in Progressiv-Abtastungssignale umwandeln. Für bewegte Objekte darstellende Bilder ist der Redundanzgrad niedriger, und die Fähigkeit eines Empfängers, von sich aus Zeilensprungsignale in Progressiv-Abtastungssignale umzuwandeln, wird schlechter, weil der Empfänger nicht genug Information dafür hat: Das V-T-Helfersignal, welches eine veränderliche Amplitude hat und ausschließlich einen zeitlichen Vorhersagefehler darstellt, liefert diese Information. Da das Helfersignal nur den Vorhersagefehler des Empfängers angibt, enthält es relativ wenig mittlere Energie für den größeren Teil der Bilder. Die Bandbreite des Helfersignals ist auf 750 khz beschränkt, um die Codierung praktikabel zu machen, und diese Bandbreite reicht aus, um das Helfersignal mit adequater Information für die Rekonstruktion des größten Teils der Bilder auszustatten. Jedoch ist die Bandbreite zu schmal, um genügend Helferinformation für Bilder, die einen hohen Detailanteil hat, und für Schwenkbilder zu liefern. Demzufolge kann die Ubertragungsfähigkeit des Systems für eine Folge einer bestimmten Klasse von Bildern weniger gut sein.
- Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung ist ein System zum Senden und Empfangen eines yerarbeiteten Fernsehsignals vorgesehen, welches ein im Zeilensprungformat codiertes Videosignal enthält, das ein progressiv abgetastetes Bild darstellt und eine Leuchtdichtekomponente, in der unterschiedliche Zeilen in unterschiedlichen Halbbildern des progressiv abgetasteten Bildes fehlen, und ein Hilfssignal zur Übertragung von sich auf die fehlenden Zeilen beziehende Information hat, wobei das System einen Empfänger enthält mit
- einer Trennschaltung, die aus dem ihr zugeführten Fernsehsignal getrennte codierte Video- und Hilfssignale ableitet und
- einem Videosignaldecoder, der unter Steuerung durch das abgetrennte codierte Videosignal das Zeilensprung-Leuchtdichtesignal liefert, und dadurch gekennzeichnet ist,
- daß das Hilfssignal entweder in einem ersten oder einem zweiten Signalformat übertragen wird, wobei das erste Format Differenzinformation enthält, die aus zeitlich um die fehlenden Zeilen herum herausgetrennter Information abgeleitet ist und wobei das zweite Format Information enthält, die angibt, ob eine vertikale oder eine zeitliche Interpolation eine genauere Rekonstruktion einer ausgeschlossenen Zeile im Empfänger ergibt, und wobei das erste Format gesendet wird, wenn die Informationsdichte des ersten Formats unter einem vorbestimmten Wert liegt,
- daß ein Hilfssignaldecoder durch das abgetrennte Hilfssignal angesteuert wird zur Decodierung des ersten und zweiten Hilfssignalformats und Lieferung eines decodierten Hilfssignals, und
- daß eine Progressiv-Abtastungs-Verarbeitungsschaltung aufgrund des Zeilensprung-Leuchtdichtesignals und des decodierten Hilfsignals ein Progressiv-Abtastungs-Leuchtdichtesignal erzeugt, welches die rekonstruierten fehlenden Zeilen erzeugt, deren Rekonstruktion nach einem durch das zweite Format bestimmten Rekonstruktionsalgorithmus oder nach einem auf das erste Format zugeschnittenen Rekonstruktionsalgorithmus erfolgt.
- Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung ist ein System zum Senden und Empfangen eines verarbeiteten Fernsehsignals vorgesehen, welches ein im Zeilensprungformat codiertes Videosignal enthält, das ein progressiv abgetastetes Bild darstellt und eine Leuchtdichtekomponente, in dem verschiedene Zeilen in verschiedenen Halbbildern des progressiv abgetasteten Bildes fehlen sowie ein Hilfssignal zur Übertragung von die ausgeschlossenen Zeilen betreffender Information enthält, wobei das System einen Empfänger enthält mit
- einer Trennschaltung, die aufgrund des Fernsehsignals getrennte codierte Videosignale und Hilfssignale liefert, und einem Videosignaldecodierer, der unter Steuerung durch das abgetrennte codierte Videosignal das Zeilensprung-Leuchtdichtesignal liefert und der dadurch gekennzeichnet ist,
- daß bei dem in digitaler Form in entweder einem ersten oder einem zweiten Signalformat gesendeten Hilfssignal das erste Format Differenzinformation aus Zeilen, die entweder zeitlich oder vertikal um ausgeschlossene Zeilen herum herausgetrennt sind, je nachdem, wobei sich die kleinere Differenz ergibt, zuzüglich eines Identifiziersignals enthält, welches angibt, ob die Differenzinformation eine Vertikaldifferenz oder eine zeitliche Differenz darstellt, und wobei das zweite Format allein durch das Identifiziersignal dargestellt wird und gesendet wird, wenn die Kapazität des Übertragungskanals beim Senden des ersten Formates überschritten wird, daß ein Hilfssignaldecodierer aufgrund des abgetrennten Hilfssignals das erste und zweite Hilfssignalformat decodiert und ein decodiertes Hilfssignal liefert und,
- daß eine Progressiv-Abtastungs-Verarbeitungsschaltung aufgrund des Zeilensprung-Leuchtdichtesignals und des decodierten alternativen Hilfssignals ein Progressiv-Abtastungs-Leuchtdichtesignal erzeugt, welches die rekonstruierten ausgeschlossenen Zeilen enthält, deren Rekonstruktion nach einem durch das zweite Signalformat bestimmten Rekonstruktionsalgorithmus oder nach einem auf das erste Format zugeschnittenen Rekonstruktionsalgorithmus erfolgt.
- Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Empfänger vorgesehen, wie er bei dem einen oder anderen Gesichtspunkt der Erfindung definiert worden ist.
- Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Gerät zur Codierung eines Videosignals, wie es in dem einen oder anderen Gesichtspunkt der Erfindung definiert ist, vorgesehen, das eine Quelle einer progressiv abgetasteten Videosignalinformation enthält sowie eine Schaltung zur Lieferung eines zeilensprungcodierten Videosignals, in welchem verschiedene Zeilen in verschiedenen Halbbildern der progressiv abgetasteten Videosignalinformation fehlen, sowie eine Kombinationsschaltung für ein Hilfsausgangssignal, das Informationen bezüglich der ausgeschlossenen Zeilen enthält, mit dem zeilensprungcodierten Videosignal zur Erzeugung des codierten Fernsehsignals,
- und das gekennzeichnet ist durch
- eine Anordnung, die unter Steuerung durch die Progressiv- Abtastungs-Videosignalinformation die Differenzinformation liefert, die von zeitlich um die ausgeschlossenen Zeilen herum herausgetrennten Zeilen abgeleitet ist und aus vertikal um die ausgeschlossenen Zeilen herum herausgetrennten Zeilen abgeleitet ist, ferner durch eine Einrichtung, welche aufgrund der zeitlichen und vertikalen Differenzinformation das zweite Signalformat liefert,
- sowie eine durch dieses zweite Signalformat gesteuerte Schaltung zur Lieferung der jeweils kleineren der zeitlichen oder vertikalen Differenzinformation,
- und einen Progressiv-Abtastungs/Zeilensprung-Konverter, der Zeilensprungformatsignale aus der Differenzinformation und dem zweiten Signalformat ableitet.
- Fig. 1 zeigt ein Punktmuster, welches teilweise Horizontalzeilen eines Progressiv-Abtastungs-Videosignals aus verschiedenen Halbbildern/Vollbildern darstellt und nützlich für die Erläuterung der Erfindung ist.
- Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Schaltung zur Erzeugung eines Progressiv-Abtastungs-Helfersignals.
- Fig. 3 und 4 sind Blockschaltbilder abgewandelter Geräte nach der Erfindung einschließlich einer Schaltung zur Codierung von Helfersignalen in zwei Formaten und einer Schaltung zur Decodierung solcher Signale.
- In Fig. 1 stellt jede Spalte von Punkten einen Teil der Anzahl von Horizontalzeilen des in 1/60 Sekunde (NTSC-Format) abgetasteten Videosignals dar. Zum Zwecke der jetzigen Beschreibung seien die in einer sechzigstel Sekunde (eine Spalte von Punkten) entweder in Zeilensprungform oder in Progressiv-Abtastungsform abgetasteten Zeilen einem Halbbildintervall zugeordnet. Fig. 1 zeigt einen Teil von vier Feldern, die mit FN-1 bis FN+2 bezeichnet sind. Ein Halbbild, welches sowohl volle Punkte wie auch leere Kreise enthält, stellt ein progressiv abgetastetes Bild dar. Ein Halbbild mit nur vollen Punkten stellt ein Halbbild eines Vollbildes eines im Zeilensprung abgetasteten Bildes dar.
- Bei dem in der vorgenannten Literaturstelle von Isnardi et al beschriebenen System wird senderseitig ein Format von einer Progressiv-Abtastungsquelle zum Zwecke des Sendens in Zeilensprungform umgewandelt. praktisch wird dies durch Unterdrückung jeder zweiten Zeile in abwechselnden Halbbildern erreicht. In Fig. 1 werden die durch Kreise dargestellten Zeilen unterdrückt und die durch volle Punkte dargestellten Zeilen gesendet. Empfängerseitig werden die unterdrückten Zeilen rekonstruiert zur Wiederherstellung eines Progressiv-Abtastungs-Videosignals. Um dem Empfänger bei der Rekonstruktion der unterdrückten Zeilen zu helfen, wird senderseitig ein Helfersignal erzeugt und mit dem Rundfunksignal ausgesendet. Das Helfersignal ist ein Zeilensprungsignal und enthält einen Vorhersagefehler, den der Empfänger bei einer selbsttätigen Rekonstruierung der Bewegungszeilen machen würde. Beispielsweise erhält der Empfänger Information entsprechend den Zeilen Ai und Bi von den Halbbildern FN bzw. FN+2. Ohne ein Helfersignal könnten die Empfänger die fehlende Zeile Xi nach dem Algorithmus Xi = (Ai + Bi)/2 rekonstruieren, wobei Xi, Ai und Bi Signalamplituden darstellen. Jedoch kann der berechnete Wert Xi einen beträchtlichen Fehler aufweisen. Um solche Fehler auszuschließen, erzeugt das System nach Isnardi et al ein Helfersignal senderseitig nach der Beziehung
- Helfer = Xi - (Ai + Bi)/2. (1)
- Senderseitig wird das Helfersignal den jeweiligen Werten (Ai + Bi)/2 hinzuaddiert, um die fehlenden Zeilen genau zu erzeugen. Wegen des hohen Redundanzgrades in den meisten Bildern und Folgen von Bildern hat das Helfersignal meistens den Wert 0 und kann daher mit relativ niedriger Bandbreite übertragen werden. Aufgrund dieser Annahme begrenzt das System nach Isnardi et al die Bandbreite des Helfersignals auf 750 kHz und überträgt es mit den codierten Leuchtdichte/Farbkomponenten durch Quadraturmodulation des Bildträgers. Zur Verhinderung von Störungen mit den codierten Leuchtdichte/Farbkomponenten wird die Amplitude des Helfersignals vor der Modulation komprimiert. Diese Kompression hat jedoch den unerwünschten Effekt einer Verringerung des Signal-Rauschverhältnisses des Helfersignals auf der Empfangsseite. Gemäß der folgenden Beschreibung werden bei einer ersten Ausführungsform gemäß Fig. 3 die Bandbreitenbeschränkungen für das Helfersignal beseitigt, und gemäß einer zweiten Ausführungsform nach Fig. 4 werden sowohl die Beschränkungen der Bandbreite und des Signal-Rauschverhältnisses beseitigt.
- Fig. 2 zeigt nun eine Schaltung zur Erzeugung von Signalen, die bei den Signalformatierern nach den Fig. 3 und 4 verwendet werden. Die Schaltung nach Fig. 2 erzeugt drei Signale S1, S2 und S3. Das Signal S1 entspricht dem bei dem Gerät nach Isnardi et al erzeugten Helfersignal. In Fig. 2 wird ein Progressiv-Abtastungs-Leuchtdichte-Eingangssignal 50, das ein mit abgetasteten Daten pulscodemoduliertes Signal sei, einer durch Zwei teilenden Skalierungsschaltung 26 und einer Kaskadenschaltung von Verzögerungselementen 10, 12, 14 und 16 zugeführt. Die Verzögerungselemente 10 und 16 verzögern jeweils das Signal um 524 Horizontalzeilenperioden, und die Verzögerungselemente 12 und 14 verzögern jeweils das Signal um eine Horizontalzeilenperiode. Das Ausgangssignal des Verzögerungselements 16 wird auf eine durch Zwei teilende Skalierungsschaltung 24 gegeben. Die Ausgangssignale der Skalierungsschaltungen 24 und 26 werden auf entsprechende Eingänge einer Addierschaltung 18 gekoppelt. Wenn das momentane Eingangssignal der Verzögerungsleitung 10 der Zeile Bi in Fig. 1 entspricht, dann stellen die Ausgangssignale der Verzögerungselemente 10, 12, 14 und 16 die Zeilen Ci+1, Xi, Ci bzw. Ai dar. Demzufolge erzeugt die Addierschaltung die Summen (Ai + Bi)/2. Diese Summen werden dem Subtrahiereingang einer Subtrahierschaltung 20 zugeführt. Das die Horizontalzeile Xi vom Ausgang des Verzögerungselementes 12 darstellende Signal wird dem Minuenden-Eingang der Subtrahierschaltung 20 zugeführt, welche die zeitlichen Differenzen Xi - (Ai + Bi)/2 bildet. Diese Differenzen haben das Progressiv-Abtastungsformat, und es interessiert nur jede zweite Zeile. Dann wird das Signal von der Subtrahierschaltung 20 einem Progressiv-Abtastungs/Zeilensprung-Wandler 44 zugeführt, der jede zweite Zeile des unterdrückte Zeilen darstellenden Signals auswählt und sie zu Zeilensprungintervallen expandiert, um das Signal S1 zu erzeugen.
- Die Horizontalzeilen Ci+1 und Ci darstellenden Signale von den Verzögerungselementen 10 bzw. 14 werden über durch Zwei teilende Skalierungsschaltungen 28 bzw. 30 auf entsprechende Eingänge einer Addierschaltung 34 gegeben, welche die Summen (Ci+1 + Ci)/2 erzeugt. Die am Ausgang der Addierschaltung 34 erscheinenden Summen werden dem Subtrahenden-Eingang einer Subtrahierschaltung 32 zugeführt. Das die Zeilen Xi darstellende Signal wird auf den Minuenden-Eingang der Subtrahierschaltung 32 gegeben, welche die Vertikaldifferenzen
- Xi (Ci+1 + Ci)/2
- erzeugt.
- Die zeitlichen Differenzen von der Subtrahierschaltung 20 und die Vertikaldifferenzen von der Subtrahierschaltung 32 werden jeweils auf Größenbestimmungsschaltungen (ABS) 40 und 36 gegeben, die einen Absolutwert liefern. Die Größen (Absolutwerte) der Vertikal- und Zeitdifferenzen werden auf eine Vergleichsschaltung gekoppelt, die als Subtrahierschaltung 38 dargestellt ist und so konstruiert ist, daß sie einen Logikwert 1 für Größen der Vertikaldifferenzen liefert, die kleiner als die Größe der Zeitdifferenzen sind, und eine logische Null für Größen der zeitlichen Differenzen, die kleiner sind.
- Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 38 wird einem Progressiv-Abtastungs/Zeilensprung-Wandler 44 zugeführt, in welchem jede zweite Zeile des die unterdrückten Zeilen darstellenden Signals zeitlich expandiert werden, so daß das Signal S2 entsteht. Außerdem wird das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 38 auf den Steuereingang eines Multiplexschalters 42 gegeben. Die Zeit- und die Vertikaldifferenzsignale werden jeweiligen Eingängen des Schalters 42 zugeführt, der je nach dem Vergleichssignal die kleinere der beiden Zeit- und Vertikaldifferenzen auf beispielsweise Pixel-für-Pixel-Basis liefert. Das Ausgangssignal des Schalters 42 wird dem Wandler 44 zugeführt, in welchem das unterdrückte Zeilen darstellende Signal zeitlich expandiert wird, so daß das Signal S3 entsteht.
- Das Signal S3, welches der kleineren der aufeinanderfolgenden Vertikal- und Zeitdifferenzen entspricht, neigt zu einer kleineren Amplitude als das Signal S1 und erfordert damit weniger Kompression und geringere Bandbreite für die Übertragung der Information.
- Es sei nun die Schaltung nach Fig. 3 betrachtet, welche ein Hilfs- oder Helfersignal liefert, das als eine analoge Darstellung der zeitlichen Differenzen S1 formatiert ist oder alternativ als eine Anzeige dafür, ob Vertikal- oder Zeitinterpolationen (Signal S2) eine genauer rekonstruierte Zeile im Empfänger ergibt. Das Kriterium zur Auswahl des Helfersignalformats ist die Energie oder Informationsdichte des Signals S1. Ergibt das Signal S1 bei einer Bandbreitenbegrenzung auf 750 kHz genügend Information zur Rekonstruktion der unterdrückten Zeilen im Empfänger, dann wird das Signal S1 gesendet. Falls nicht, dann wird das Signal S2, welches ein Zweipegelsignal ist, komprimiert unter Verwendung beispielsweise einer Lauflängencodierung (run length encoding) oder einer statistischen Codierung (Huffman Code) oder einer Kombination beider und wird gesendet.
- Das Signal S1 wird auf den Digital/Analog-Wandler (DAC) 300 gekoppelt, wo es in analoge Form umgesetzt wird. Der DAC 300 kann ein multiplizierender Wandler sein und kann eine Amplitudenkompression durchführen. Das Ausgangssignal des DAC 300 wird einem Signalinformationsdichte- oder Energie-Detektor 304 und dann einem Kompensationsverzögerungselement 306 zugeführt. Das Verzögerungselement 306 sorgt für ein Verzögerungsintervall, das gleich den Intervallen ist, während derer der Detektor 304 Energieberechnungen durchführt, und kann beispielsweise ein Horizontalzeilenintervall, ein Halbbildintervall oder ein Vollbildintervall lang sein. Der Detektor 304 kann von der in der US-Patentschrift Nr. 4 402 013 (mit dem Titel "Video Signal Analyzer") beschriebenen Art sein, welcher die Anzahl von Signalübergängen zählt, welche eine vorbestimmte Amplitude innerhalb eines vorbestimmten Intervalls überschreiten. Ist die Anzahl der Signalüberschreitungen größer als ein vorbestimmter Wert, dann liefert der Detektor 304 eine logische Eins als Ausgangssignal für die Dauer des Intervalls, andernfalls liefert er eine logische Null als Ausgangssignal. Der Detektor 304 kann als digitale Einheit realisiert werden und liegt dann vor dem DAC 300. Das Ausgangssignal des Detektors 304 dient als Steuersignal für einen Schalter oder Multiplexer 310. Bei einer alternativen Ausführung kann der Energiedetektor 304 einen Zähler umfassen, der so geschaltet ist, daß er Impulse des Signals S2 über ein vorbestimmtes Zeitintervall zählt und ein Ausgangssignal liefert, wenn die Anzahl von Impulsen einen vorbestimmten Wert übersteigt.
- Das Analogsignal S1 vom Verzögerungselement 306 wird einem ersten Signaleingang des Multiplexers 310 zugeführt, dessen Ausgang mit einem Tiefpaßfilter 312 gekoppelt ist, dessen Grenzfrequenz beispielsweise bei 750 kHz liegt.
- Das Signal S2, welches angibt, ob ein Vertikal- oder zeitlich interpoliertes Signal diejenigen Signale genauer wiedergibt, welche unterdrückte Zeilen darstellen, wird einem Codierer 302 zugeführt, der einen Lauflängencodierer mit nachgeschalteten statistischen (etwa nach Huffman) Codierer zur Kompression des Signals S2 enthalten kann. Das Ausgangssignal des Codierers 102 wird einem zweiten Signaleingang des Multiplexers 310 falls nötig über ein Kompensationsverzögerungselement 308 zugeführt.
- Der Multiplexer 310 koppelt in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Detektors 304 das Analogsignal S1 zum Tiefpaßfilter 312, wenn die Energiedichte des Signals S1 kleiner als ein vorbestimmter Wert ist; überschreitet die Energiedichte des Signals S1 den vorbestimmten Wert, dann koppelt er das komprimierte Signal S2 zum Tiefpaßfilter 312.
- Das Signal vom Tiefpaßfilter 312 wird einem Eingang einer Signalkombinationsschaltung 316 zugeführt. Ein Videosignal, etwa ein übliches NTSC-Signal, oder ein Signal von beispielsweise einem EDTV-Codierer 314 nach Isnardi et al wird von einer Quelle 315 auf einen zweiten Signaleingang der Signalkombinationsschaltung 316 gegeben. Leuchtdichte- und Farbeingangssignale für den Codierer 314 werden von einer Progressiv- Abtastungsquelle 315 geliefert. Die Signalkombinationsschaltung 316 kann von einem Typ sein, welcher die jeweiligen Eingangssignale in Quadraturmodulation auf einen Bildträger moduliert. Alternativ kann die Quelle 314 eine Quelle von HDTV-Signalen sein, und die Signalkombinationsschaltung 316 kann eine Schaltung zur Kombinierung der Eingangssignale im MAC-Format enthalten. Das kombinierte Augangssignal von der Signalkombinationsschaltung 316 wird dann einem Sendekanal wie beispielsweise einem Funksender, Kabel etc. zugeführt.
- Am empfangsseitigen Ende des Systems wird das empfangene Signal einer Signaltrennschaltung 320 zugeführt, welche die entgegengesetzte Funktion der Kombinationsschaltung 316 ausführt. Ist beispielsweise die Kombinationsschaltung 316 ein Quadraturmodulator, dann ist die Trennschaltung 320 ein Quadraturdemodulator. Die Trennschaltung 320 trennt das Helfersignal vom codierten Videosignal ab. Das abgetrennte Videosignal wird einem Videodecoder 322 zugeführt, welcher getrennte Leuchtdichtekomponenten Y und Farbkomponenten C im Zeilensprungformat liefert. Die Farbkomponente, welche durch I- und Q-Farbdifferenzsignale dargestellt sein kann, wird einem Zeilensprung/Progressiv- Abtastungs-Wandler 314 zugeführt, der eine einfache Beschleunigungsschaltung (speed up) sein kann, die jede Zeile des Farbsignals mit der Progressiv-Abtastungsrate wiederholt. Die Farbausgangssignale vom Wandler 324 werden einer nicht dargestellten Matrixschaltung zugeführt, in welcher sie mit einem Progressiv-Abtastungs-Leuchtdichtesignal kombiniert werden zur Erzeugung von Farbsignalen R, G und B für die Ansteuerung eines Sichtgerätes.
- Die abgetrennte Leuchtdichtekomponente vom Decoder 322 wird einem adaptiven Zeilensprung/Progressiv-Abtastungs-Wandler zugeführt, welcher den Rest der Schaltung nach Fig. 3 umfaßt. Das Leuchtdichtesignal wird in Kaskade geschalteten Verzögerungselementen 326, 328 und 330 zugeführt, welche die Signale um 262, 1 bzw. 262 Zeilensprungintervalle verzögern. (262 Zeilen entsprechen im NTSC-System einem Halbbild abzüglich einer halben Zeile. Beim PAL-System entspricht ein Halbbild abzüglich einer halben Zeile 312 Zeilen.) Wenn das momentane Ausgangssignal des Decoders 322 der Zeile Bi in Fig. 1 entspricht, dann entsprechen die Ausgangssignale der Verzögerungselemente 326, 328 und 330 den Signalen von Zeilen Ci+1, Ci bzw. Ai. Das Ausgangssignal Ci des Verzögerungselementes 328 wird einer Beschleunigungsschaltung 332 zugeführt, welche das Zeilensprungsignal zeitlich in ein Progressiv-Abtastzeilenintervall komprimiert. Das von der Beschleunigungsschaltung 332 gelieferte zeitlich komprimierte Signal wird einem Signaleingang des Multiplexers 362 zugeführt.
- Die Signale Ci und Ci+i von den Verzögerungselementen 328 und 326 werden über durch Zwei dividierende Gewichtungsschaltungen 336 bzw. 338 den Eingängen einer Addierschaltung 342 zugeführt, welche die Summen (Ci + Ci+1)/2 bildet, die einem Signaleingang eines Multiplexers 356 zugeführt werden. Die Summen (Ci + Ci+i)/2 entsprechen vertikalinterpolierten Abtastwerten, die unterdrückte Zeilen darstellen.
- Die Signale Ai und Bi vom Verzögerungselement 330 und vom Decoder 322 werden über durch Zwei dividierende Gewichtungsschaltungen 334 und 340 auf entsprechende Eingänge einer Addierschaltung 344 gekoppelt, welche die Summen (Ai + Bi)/2 bildet, die auf einen zweiten Signaleingang des Multiplexers 356 gekoppelt werden. Die Summen (Ai + Bi)/2 entsprechen zeitlich interpolierten Abtastwerten, die unterdrückte Zeilen darstellen.
- Der Multiplexer 356 wird durch ein Signal von einem ODER-Tor 354 gesteuert und liefert vertikal oder zeitlich interpolierte Signale an einen Eingang einer Addierschaltung 358. Diese erzeugt interpolierte Signale, welche unterdrückte Zeilen einer Zeilensprung-Abtastungsdauer darstellen, an eine Beschleunigungsschaltung 360, welche die interpolierten Zeilen in Progressiv-Abtastungsintervalle zeitlich komprimiert. Die zeitlich komprimierten Signale von der Beschleunigungsschaltung 360 werden einem zweiten Signaleingang des Multiplexers 362 zugeführt. Dieser wird durch ein Rechtecksignal mit der Zeilensprungrate gesteuert und koppelt abwechselnd zeitlich komprimierte reale Zeilen Ci und zeitlich komprimierte interpolierte Zeilen von der Beschleunigungsschaltung 360 zu seinem Ausgang. Das Leuchtdichteausgangssignal vom Multiplexer 362 wird der oben erwähnten Matrixschaltung zugeführt und dort mit dem Farbsignal vom Wandler 324 kombiniert.
- Bei der so weit beschriebenen Empfängerschaltung wird angenommen, daß der Decoder 322 eine Analog/Digital-Wandlerschaltung enthält zur Umwandlung der empfangenen Videosignale in Digitalsignale, beispielsweise im PCM-Format, und daß die Verarbeitungsschaltung digital arbeitet.
- Das Hilfs- oder Helfersignal von der Signaltrennschaltung 320 wird einem Decoder 346, einem digitalen Detektor 348 und einem Analog/Digital-Wandler (ADC) 350 zugeführt. Der Decoder 346 bewirkt die entgegengesetzte Funktion des Codierers 320 auf der Senderseite des Systems. Der Decoder 346 kann ein statistischer (z.B. nach Huffman) Decoder mit nachgeschaltetem Lauflängendecoder sein und liefert das Signal S2 an einen Eingang des ODER-Tores 354. Für vom Decoder 346 gelieferte Werte mit logischem Eins-Pegel und logischem Null-Pegel wird der Multiplizierer 354 so eingestellt, daß er die zeitlich interpolierten Werte bzw. die vertikal interpolierten Werte hindurchläßt.
- Der digitale Detektor 348 bestimmt, ob das Helfersignal das digital komprimierte Signal S2 oder das analoge Helfersignal S1 ist. Dies kann dadurch erfolgen, daß der Codierer 302 zu Beginn jedes Intervalls eines codierten komprimierten Signals ein Erkennungssignal erhält. In diesem Fall kann der digitale Detektor ein Korrelator sein, der so konstruiert ist, daß er das Erkennungssignal erkennt und für das folgende Intervall ein Ausgangssignal vom Pegel Null liefert. Für Intervalle, in denen kein Erkennungssignal festgestellt wird, liefert der digitale Detektor 348 ein Ausgangssignal vom Logikpegel Eins. Diese Funktion kann in den Decoder 346 integriert werden. Alternativ enthält das komprimierte Signal S2 zu Beginn jedes Intervalls notwendigerweise einen relativ dichten Bitstrom zur Aktivierung des Decoders. Dieser Bitstrom enthält nominell weit mehr Signalübergänge als das analoge Helfersignal. Der digitale Detektor 348 kann so konstruiert sein, daß er zwischen analogen und komprimierten 5ignalformaten unterscheidet durch Zählen der Signalübergänge zu Beginn jedes Intervalls. Da das System typischerweise so gebaut ist, daß es die abwechselnden Zeilen in Zeilenintervallen, Halbbild- oder Vollbildperioden formatiert, ergibt sich ein direktes Verfahren zur Synchronisierung des Detektors zu Beginn jedes Intervalls unter Verwendung der Horizontal- oder Vertikalsynchronkomponenten des Videosignals.
- Das Ausgangssignal des digitalen Detektors wird einem zweiten Eingang des ODER-Tores 354 und dem Steuereingang eines Multiplexers 352 zugeführt. Das analoge Helfersignal wird nach Umwandlung in PCM-Form im ADC 350 einem Signaleingang des Multiplexers 352 zugeführt. Auf einen zweiten Eingang des Multiplexers 352 wird ein Signal vom Wert Null gegeben. Wenn das empfangene Helfersignal ein Analogsignal ist, erzeugt der digitale Detektor 348 eine logische Eins als Ausgangssignal, welche den Mutiplexer 326 so einstellt, daß er die zeitlich interpolierten Werte zur Addierschaltung 358 gelangen läßt, und den Multiplexer 352 so einstellt, daß das PCM-Helfersignal vom ADC 350 zu einem zweiten Eingang der Addierschaltung 358 gelangt. In diesem Fall stellt das Signal von der Addierschaltung 358 die Summe des Helfersignals (xi-(Ai + Bi)/2) mit dem zeitlich interpolierten Signal (Ai + Bi)/2) dar, welche die detektierten Zeilen Xi exakt darstellt. Wenn andererseits das empfangene Helfersignal das komprimierte digitale Signal S2 ist, dann liefert der digitale Detektor 348 eine logische Null als Ausgangssignal, die den Multiplexer 352 so einstellt, daß er einen Nullwert zur Addierschaltung 358 gelangen läßt. In diesem Fall wird der Multiplexer 356 durch das Ausgangssignal des Decoders 346 gesteuert und liefert an die Addierschaltung 358 das Vertikal- oder das zeitlich interpolierte Signal, je nachdem, welches die unterdrückten Zeilen genauer darstellt.
- Die Schaltung nach Fig. 4 erzeugt alternative Helfersignale, welche beide in komprimierter digitaler Form formatiert sind. Die vollständig digitalen Helferalternativen benötigen einen wesentlich kleineren Dynamikbereich als die analogen Helfersignale, so daß die Wahrscheinlichkeit von Störungen mit dem Videosignalgemisch wesentlich geringer wird. Bei der Schaltung nach Fig. 4 sind die Elemente mit den gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 3 gleiche Elemente und haben die gleiche Funktion.
- Das Signal S2, welches angibt, welches von den Vertikal- bzw. zeitlich interpolierten Signalen die unterdrückten Zeilen empfangsseitig genauer darstellt, und welches angibt, welche der Signaldifferenzen von den Subtrahierschaltungen 20 und 32 in Fig. 1 kleiner ist, wird auf den Eingang eines Codierers 400 gegeben, der ähnlich wie der Codierer 300 in Fig. 3 ist und einen Lauflängencodierer mit nachgeschaltetem statistischen Codierer enthält. Der Codierer 400 enthält auch eine Schaltung zur Einfügung eines Erkennungscodes zu Beginn jedes Codierintervalls. Das komprimierte Signal S2 vom Codierer 400 wird über ein Kompensationsverzögerungselement 404 auf einen Signaleingang eines Multiplexschalters 410 gegeben.
- Das Signal S2, welches ein Signal mit einem einzigen Bit ist, wird beispielsweise als niedrigstwertiges Bit an die Abtastwerte des Signals S3, welches in Form von Mehrbit-Abtastwerten auftritt, angehängt. Im kombinierten Signal S2-S3 gibt das S2- Bit an, ob der S3-Abtastwert einen Vertikal- oder Zeit-Differenzfehler bedeutet. Das kombinierte Signal S2-S3 wird einem Codierer 402 zugeführt, der ein digitalkomprimiertes Signal S2- S3 liefert. Der Codierer 402 kann ein Lauflängencodierer mit nachgeschaltetem statistischen Codierer sein. Außerdem enthält er eine Schaltung zur Einfügung eines Erkennungscodes zu Beginn jedes Codierintervalls. Das komprimierte Signal S2-S3 wird über ein Kompensationsverz6gerungselement 604 einem zweiten Eingang des Multiplexers 410 zugeführt.
- Das komprimierte Signal S2-S3 wird einem Zähler 408 zugeführt, welcher die Anzahl von Signalbits innerhalb eines vorbestimmten Intervalls, beispielweise eines Zeilenintervalls, eines Halbbildintervalls etc. zählt. Überschreitet der Zählwert eine Zahl, die so bestimmt ist, daß sie die Kanalkapazität (Hilfskanal) überschreitet, dann erzeugt der Zähler 408 eine logische Eins als Ausgangssignal für das Codierintervall. Das Ausgangssignal des Zählers 408 dient zur Steuerung des Multiplexers 410. Ist die Anzahl von Bits des komprimierten Signals S2-S3 kleiner als die Kanalkapazität, dann stellt der Zähler den Multiplexer 410 so ein, daß das komprimierte Signal S2-S3 durchläßt, und wenn der Zählwert die Kanalkapazität überschreitet, wird umgekehrt das komprimierte Signal S2 ausgewählt. Die Verzögerungselemente 404 und 406 ergeben genügend Signalverzögerungen für den Zähler 408, um die Detektierung über ein Codierintervall zu vollenden, ehe die komprimierten Signale am Multiplexer 410 ankommen. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß das Signal S3 immer die kleinere der Vertikal- oder Zeitdifferenzen darstellt, so daß das Signal S3 durch weniger Bits dargestellt werden kann, als wenn entweder nur die Vertikaldifferenzen oder die Zeitdifferenzen als Fehlersignal benutzt werden.
- Das Ausgangssignal des Multiplexers 410 wird der Signalkombinationsschaltung 414 zugeführt und in dieser mit dem Videosignal von beispielsweise einem EDTV-Codierer 412 kombiniert. Die Signalkombinationsschaltung 414 kann ein Quadraturmodulator sein, welcher einen Bildträger mit den ihm jeweils zugeführten Eingangssignalen quadraturmoduliert. Das Ausgangssignal der Kombinationsschaltung 414 wird über einen Übertragungsweg 415 zur Empfangsseite des Systems übertragen.
- Auf der Empfangsseite des Systems wird das von der Signaltrennschaltung 320 gelieferte Hilfs- oder Helfersignal einem ersten und einem zweiten Decoder 422 und 426 und einem Codetypdetektor 424 zugeführt. Der Detektor 424 reagiert auf die eingefügten Erkennungscodes und erzeugt Signale, die den Aktivierungsanschlüssen E des ersten und zweiten Decoders 422 und 426 zugeführt werden, um den jeweils richtigen Decoder zu aktivieren.
- Der Decoder 422 führt die komplementäre Funktion zum Decoder 400 aus und liefert das Signal S2, welches räumlich korreliert ist mit den interpolierten Werten, welche von den Addierschaltungen 342 und 344 geliefert werden. Das decodierte Signal S2 wird einem Eingang des ODER-Tores 428 zur Steuerung des Multiplexers 326 bei aktiviertem Decoder 422 zugeführt.
- Der Decodierer 426 übt die komplementäre Funktion zum Codierer 402 aus und liefert das kombinierte Signal S2-S3 räumlich korreliert mit den interpolierten Werten von den Addierschaltungen 342 und 344. Das Bit des Signals S2 im kombinierten decodierten Signal S2-S3 wird einem zweiten Eingang des ODER- Tores 428 zur Steuerung des Multiplexers 356 bei aktiviertem Decoder 426 zugeführt. Die das Signal S3 des decodierten Signals S2-S3 darstellenden Bits werden der Addierschaltung 358 zugeführt, wenn der Decoder 426 aktiviert ist, und bei nichtaktiviertem Decoder 426 wird der Addierschaltung 358 ein Wert Null zugeführt. Entspricht das empfangene Helfersignal dem Format des Signals S2, dann konditioniert der Decoder 422 (mit dem Signal S2) den Multiplexer 356, so daß das Vertikal- oder zeitlich interpolierte Signal hindurchgelassen wird, je nachdem, welches die unterdrückten Zeilen genauer darstellt. Dieses Signal gelangt unverändert über die Addierschaltung 358 zur Beschleunigungsschaltung 360. Wenn das empfangene Helfersignal andererseits dem Signalformat S2-S3 entspricht, dann stellt das Signal S2 vom Decoder 426 den Multiplexer 356 so ein, daß dasjenige Vertikal- oder zeitlich interpolierte Signal zur Addierschaltung 358 gelangt, welches die unterdrückten Zeilen am genauesten darstellt. Das Fehlersignal S3 vom Decodierer 426 wird im Addierer 358 zu dem vom Multiplexer 356 gelieferten Signal hinzuaddiert. Die von der Addierschaltung 358 gelieferten Summen stellen in diesem Fall exakt die Signale der unterdrückten Zeilen dar.
- In der vorstehenden Beschreibung und den Figuren sind zur Vermeidung von Komplikationen Kompensationsverzögerungselemente weggelassen. Wenn beispielsweise der Videodecoder 322 ein EDTV- Decoder vom Typ nach Isnardi et al ist, dann kann es erforderlich sein, eine Kompensationsverzögerung im Signalweg des Helfersignals einzufügen, um dieses mit den Videosignalen zu korrelieren. Außerdem kann es notwendig sein, Kompensationsverzögerungen zwischen der Signaltrennschaltung 320 und den Decodern 422 und 426 einzufügen, um dem Codetypdetektor 424 Zeit zu lassen, das Signalformat festzustellen, ehe das Helfersignal dem entsprechenden Decoder zugeführt wird. Da das Signal c&sub1; vom Verzögerungselement 328 und das erzeugte Signal Xi von der Addierschaltung im wesentlichen gleichzeitig auftreten, treten außerdem die zeitlich komprimierten Versionen der Signale c&sub1; und Xi gleichzeitig auf. Daher muß eine Ausgleichsverzögerung von einem halben Zeilensprungintervall zwischen der Schaltung 360 und dem Multiplexer 362 vorgesehen werden. Ein Schaltungsfachmann wird jedoch ohne weiteres sehen, wo Kompensationsverzögerungen notwendig sind und wird sie einfügen können.
Claims (9)
1. System zum Senden und Empfangen eines verarbeiteten
Videosignals, welches ein im Zeilensprungformat codiertes
Videosignal enthält, das seinerseits ein progressiv
abgetastetes Bild darstellt und eine Leuchtdichtekomponente hat, wobei
unterschiedliche Zeilen in unterschiedlichen Halbbildern des
progressiv abgetasteten Bildes fehlen und ein Hilfssignal
enthalten ist, das die fehlenden Zeilen betreffende Information
überträgt,
mit einem im System enthaltenen Empfänger, der eine
Trennschaltung (320), der das Fernsehsignal zugeführt wird und
die abgetrennte codierte Video- und Hilfssignale liefert, und
einen Videosignaldecoder (322), dem das abgetrennte
codierte Videosignal zugeführt wird und der das Zeilensprung-
Leuchtdichtesignal liefert, enthält,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Hilfssignal entweder in einem ersten (S1 in Fig.3)
oder einem zweiten (S2 in Fig. 3) 5ignalformat gesendet wird,
wobei das erste Format (S1) Differenzinformation enthält, die
aus um die fehlenden Zeilen zeitlich getrennten Zeilen
abgeleitet ist, und das zweite Format (S2) Informationen enthält, die
angibt, ob eine vertikale oder eine zeitliche Interpolation
eine genauere Rekonstruktion der fehlenden Zeile im Empfänger
ergibt, und wobei das erste Format gesendet wird, wenn die
Informationsdichte des ersten Formates geringer als ein
vorbestimmter Wert ist,
daß eine Hilfssignaldecodierschaltung (346 bis 358) in
Abhängigkeit von dem abgetrennten Hilfssignal das erste und
zweite Hilfssignalformat decodiert und ein decodiertes
Hilfssignal liefert, und
daß eine Progressiv-Abtastungs-Verarbeitungsschaltung
(332, 360,362) in Abhängigkeit von dem
Zeilensprung-Leuchtdichtesignal und dem decodierten Hilfssignal ein Progressiv-Abtastungs-
Leuchtdichtesignal erzeugt, welches die fehlenden Zeilen in
rekonstruierter Form entsprechend einem durch das zweite Format
bestimmten Rekonstruktionsalgorithmus oder entsprechend einem
für das erste Format geeigneten Rekonstruktionsalgorithmus
enthält.
2. System nach Anspruch 1, bei welchem das erste und das
zweite Signalformat des Hilfssignals ein erstes
Analogsignal(S1)-Format, welches Differenzen zwischen tatsächlichen
Signalwerten von Zeilen und zeitlich interpolierten Zeilen, die
zusätzlich durch die Abtastungs-Verarbeitungsschaltung (332,
360,362) erzeugt worden sind, und ein zweites Signalformat
enthält, das ein Zwei-Zustandssignal (S2) hat, welches anzeigt,
ob die Progressiv-Abtastungs-Verarbeitungsschaltung die
zusätzlichen Abtastzeilen genauer durch eine vertikale oder eine
zeitliche Interpolation erzeugt,
und wobei die Hilfssignal-Decodierschaltung enthält:
eine Detektorschaltung (346,348,350), welche in
Abhängigkeit von dem abgetrennten Hilfssignal das erste und das zweite
Signalformat feststellt, und
eine Schaltung (352,354,356), welche in Abhängigkeit von
der Detektorschaltung und dem abgetrennten Hilfssignal die der
Progressiv-Abtastungs-Verarbeitungsschaltung zugeführte
Hilfssignalinformation erzeugt.
3. System nach Anspruch 2, bei welchem die Progressiv-
Abtastungs-Verarbeitungsschaltung enthält:
eine Interpolationsschaltung (326 bis 330, 334 bis 344),
die in Abhängigkeit von dem Zeilensprung-Leuchtdichtesignal
gleichzeitig Vertikalschätzwerte (342) und zeitliche
Schätzwerte (344) des die zusätzlichen Zeilen darstellenden Signals
liefert,
einen Multiplexer (356), der in Abhängigkeit von einem
Steuersignal wahlweise entweder die Vertikalschätzwerte oder
die zeitlichen Schätzwerte liefert,
eine Signalkombinationsschaltung (358) mit einem ersten
Eingang, der an den Multiplexer (356) angeschlossen ist, mit
einem Ausgang und mit einem zweiten Eingang,
eine Beschleunigungsschaltung (360), die mit dem Ausgang
der Signalkombinationsschaltung (358) gekoppelt ist und die
interpolierten zusätzlichen Zeilen komprimiert zur Lieferung
von Progressiv-Abtastungszeilen,
und wobei die Schaltung zur Erzeugung der
Hilfssignalinformation, die der
Progressiv-Abtastungs-Verarbeitungsschaltung zugeführt wird, enthält,
eine Schaltung (352), die in Abhängigkeit von der
Detektorschaltung (346,348,350) selektiv ein das erste Signalformat
(S1) darstellendes Signal auf den zweiten Eingang der
Signalkombinationsschaltung (358) koppelt, wenn das erste
Signalformat (S1) festgestellt wird, und selektiv ein Signal vom Wert
Null zum zweiten Eingang der Signalkombinationsschaltung (358)
koppelt, wenn das zweite Signalformat (S2) festgestellt wird,
sowie eine Schaltung (354), die in Abhängigkeit von der
Detektorschaltung das Steuersignal an den Multiplexer (356) liefert,
um diesen so einzustellen, daß er zeitliche Schätzwerte
liefert, wenn das erste Signalformat (S1) festgestellt wird, und
Vertikalschätzwerte oder zeitliche Schätzwerte liefert, wenn
das zweite Signalformat (S2) festgestellt wird.
4. System zum Senden und Empfangen eines verarbeiteten
Fernsehsignals, das ein im Zeilensprungverfahren codiertes
Videosignal enthält, das seinerseits ein progressiv abgetastetes
Bild darstellt und eine Leuchtdichtekomponente enthält, wobei
unterschiedliche Zeilen in unterschiedlichen Halbbildern des
progressiv abgetasteten Bildes fehlen und ein Hilfssignal
vorgesehen ist, welches die fehlenden Zeilen betreffende
Information überträgt, mit einem im System enthaltenen Empfänger mit
einer Trennschaltung (320), die in Abhängigkeit von dem
Fernsehsignal abgetrennte codierte Videosignale und
Hilfssignale liefert, und
einer Videosignal-Decodierschaltung (322), die in
Abhängigkeit von dem abgetrennten codierten Videosignal ein
Zeilensprung-Leuchtdichtesignal liefert,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Hilfssignal in digitaler Form entweder in einem
ersten Signalformat (S2 + S3 in Fig. 4) oder in einem zweiten
Signalformat (S2 in Fig. 4) gesendet wird, wobei das erste
Format Differenzinformation (S3) enthält, wie aus um die
fehlenden Zeilen entweder zeitlich oder vertikal getrennten Zeilen
abgeleitet ist, je nachdem, was die kleinere Differenz ergibt,
sowie ein Identifizierungssignal (S2), das angibt, ob die
Differenzinformation (S3) eine vertikale Differenz oder eine
zeitliche Differenz darstellt, und wobei das zweite Format durch
das Identifizierungssignal allein dargestellt wird und gesendet
wird, wenn die Kapazität des Übertragungskanals bei einer
Übertragung des ersten Formates (S2 + S3) überschritten wird,
daß eine Hilfssignal-Decodierschaltung (356,358,422 bis
426) in Abhängigkeit von dem abgetrennten Hilfssignal das erste
und das zweite Hilfssignalformat decodiert und ein decodiertes
Hilfssignal liefert,
und daß eine Progressiv-Abtastungs-Verarbeitungsschaltung
(332,360,362) in Abhängigkeit von dem
Zeilensprung-Leuchtdichtesignal und dem decodierten alternativen Hilfssignal ein
Progressiv-Abtastungs-Leuchtdichtesignal erzeugt, welches die
fehlenden Zeilen in rekonstruierter Form entsprechend einem
durch das zweite Signalformat bestimmten
Rekonstruktionsalgorithmus oder entsprechend einem für das erste Format geeigneten
Rekonstruktionsalgorithmus enthält.
5. System nach Anspruch 4, bei welchem die Hilfssignal-
Decodierschaltung enthält:
eine Detektorschaltung (424), die in Abhängigkeit von dem
abgetrennten Hilfssignal das erste und zweite Signalformat
feststellt und identifiziert und
eine Schaltung (422,426), die in Abhängigkeit von der
Detektorschaltung und dem abgetrennten Hilfssignal die
Hilfssignalinformation
erzeugt, welche der Progressiv-Abtastungs-
Verarbeitungsschaltung (332,360,362) zugeführt wird.
6. System nach Anspruch 5, bei welchem die Progressiv-
Abtastungs-Verarbeitungsschaltung enthält:
eine Interpolatorschaltung (326 bis 330, 334 bis 344),
die in Abhängigkeit von dem Zeilensprung-Leuchtdichtesignal
gleichzeitig Vertikalschätzwerte (342) und zeitliche
Schätzwerte (344) der zusätzliche Zeilen darstellenden Signale
erzeugt,
einen Multiplexer (356), der in Abhängigkeit von einem
Steuersignal wahlweise entweder die Vertikalschätzwerte oder
die zeitlichen Schätzwerte liefert,
eine Signalkombinationsschaltung (358) mit einem ersten
Eingang, der mit dem Multiplexer (356) gekoppelt ist, sowie mit
einem Ausgang und einem zweiten Eingang,
eine Beschleunigungsschaltung (360), die mit dem Ausgang
der Signalkombinationsschaltung (358) gekoppelt ist und die
interpolierten zusätzlichen Zeilen zeitlich komprimiert und
Progressiv-Abtastungszeilen liefert, und
wobei die Schaltung zur Erzeugung der
Hilfssignalinformation, welche der Progressiv-Abtastungs-Verarbeitungsschaltung
zugeführt wird, enthält:
eine Schaltung (422,426,428), die in Abhängigkeit von der
Detektorschaltung (424) und dem abgetrennten Hilfssignal
entweder
ein das zweite Signalformat (S2) darstellendes Signal auf
den Multiplexer als Steuersignal koppelt und einen Wert Null
den zweiten Eingang der Signalkombinationsschaltung zuführt,
wenn das zweite Signalformat festgestellt ist, oder
ein Signal, welches das Identifizierungssignal (S2) des
ersten Signalformats darstellt, dem Multiplexer als das
Steuersignal zuführt und die Differenzinformation (S3) auf den
zweiten Eingang der Signalkombinationsschaltung (358) gibt, wenn
das erste Signalformat festgestellt ist.
7. Empfänger entsprechend der Definition in einem der
Ansprüche 1 bis 6.
8. Vorrichtung zur Codierung eines Videosignals entsprechend
der Definition in den Ansprüchen 1 bis 4 mit einer Quelle (315)
einer Progressiv-Abtastungs-Videosignalinformation, einer
Schaltung (314) zur Lieferung eines zeilensprungcodierten
Videosignals, in welchem unterschiedliche Zeilen in
unterschiedlichen Halbbildern der
Progressiv-Abtastungs-Videosignalinformation fehlen, und mit einer Kombinationsschaltung (316) zur
Kombinierung eines Hilfsausgangssignals, das die fehlenden
Zeilen betreffende Information überträgt, mit dem
zeilensprungcodierten Videosignal zur Erzeugung eines codierten
Videosignals,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schaltung (20, 32 in Fig. 2) in Abhängigkeit von
der Progressiv-Abtastungs-Videosignalinformation die
Differenzinformation (S1,S3) liefert, welche aus um die fehlenden Zeilen
zeitlich herausgetrennten Zeilen abgeleitet ist und aus um die
fehlenden Zeilen vertikal herausgetrennten Zeilen (S3)
abgeleitet ist, daß eine Schaltung (38) in Abhängigkeit von der
zeitlichen und der vertikalen Differenzinformation das zweite
Signalformat (S2) liefert, daß eine durch das zweite
Signalformat (S2) gesteuerte Schaltung (42) als Ausgangssignal (S3)
die jeweils kleinere der zeitlichen und der vertikalen
Differenzinformation liefert und daß ein
Progressiv-Abtastungs/Zeilensprung-Wandler (44) die Zeilensprungformatsignale aus der
Differenzinformation (S1,S3) und dem zweiten Signalformat (S2)
erzeugt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 zur Erzeugung eines
Hilfssignals entsprechend Anspruch 1, enthaltend eine Schaltung (304,
310 in Fig. 3), die in Abhängigkeit von der zeitlichen
Differenzinformation (S1) und von dem zweiten Signalformat (S2)
wahlweise die zeitliche Differenzinformation liefert, wenn
deren Informationsdichte niedriger als ein vorbestimmter Wert
ist, und welche das zweite Signalformat (S2) liefert, wenn die
Informationsdichte der zeitlichen Differenzinformation (S1) den
vorbestimmten Wert überschreitet.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/238,238 US4866509A (en) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | System for adaptively generating signal in alternate formats as for an EDTV system |
PCT/US1989/002946 WO1990002469A1 (en) | 1988-08-30 | 1989-07-06 | System for adaptively generating signal in alternate formats as for an edtv system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE68924488D1 DE68924488D1 (de) | 1995-11-09 |
DE68924488T2 true DE68924488T2 (de) | 1996-05-09 |
Family
ID=22897041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE68924488T Expired - Fee Related DE68924488T2 (de) | 1988-08-30 | 1989-07-06 | System zum Senden und Empfangen eines TV-Signals. |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4866509A (de) |
EP (1) | EP0430969B1 (de) |
JP (1) | JPH04500586A (de) |
KR (1) | KR900702735A (de) |
CN (1) | CN1018605B (de) |
AU (1) | AU3967989A (de) |
CA (1) | CA1304152C (de) |
DD (2) | DD292799A5 (de) |
DE (1) | DE68924488T2 (de) |
ES (1) | ES2017143A6 (de) |
FI (1) | FI910950A0 (de) |
MY (1) | MY104659A (de) |
NZ (1) | NZ230454A (de) |
PT (1) | PT91591B (de) |
WO (1) | WO1990002469A1 (de) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4933765A (en) * | 1988-08-30 | 1990-06-12 | General Electric Company | Enhanced TV system using transmitted error signals |
US5117483A (en) * | 1989-06-13 | 1992-05-26 | Magni Systems, Inc. | Digital processing system for video and television signal generation |
GB8929152D0 (en) * | 1989-12-22 | 1990-02-28 | Gen Electric | A digital augmentation system for actv-ii |
US5072296A (en) * | 1990-02-23 | 1991-12-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Video frame reduction/reconstruction method and apparatus |
US5153050A (en) * | 1991-08-27 | 1992-10-06 | Johnston James A | Component of printed circuit boards |
US5510840A (en) * | 1991-12-27 | 1996-04-23 | Sony Corporation | Methods and devices for encoding and decoding frame signals and recording medium therefor |
US6122660A (en) * | 1999-02-22 | 2000-09-19 | International Business Machines Corporation | Method for distributing digital TV signal and selection of content |
CA2426913A1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-23 | Wavexpress, Inc. | Broadcast browser including multi-media tool overlay and method of providing a coverged multi-media display including user-enhanced data |
CA2426941A1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-30 | Wavexpress, Inc. | System and method of providing relevant interactive content to a broadcast display |
US20030078969A1 (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-24 | Wavexpress, Inc. | Synchronous control of media in a peer-to-peer network |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB926798A (en) * | 1960-10-26 | 1963-05-22 | Marconi Wireless Telegraph Co | Improvements in or relating to television systems |
US4413282A (en) * | 1981-04-06 | 1983-11-01 | Rca Corporation | Television ghost signal detection during the video information interval |
GB2138238B (en) * | 1983-03-02 | 1987-07-08 | British Broadcasting Corp | High definition video signal transmission |
US4583113A (en) * | 1983-08-26 | 1986-04-15 | Rca Corporation | Progressive scan television display system employing interpolation in the luminance channel |
US4605950A (en) * | 1983-09-20 | 1986-08-12 | Cbs Inc. | Two channel compatible high definition television broadcast system |
US4621286A (en) * | 1984-05-29 | 1986-11-04 | Rca Corporation | Spatial-temporal frequency interleaved processing of a television signal with reduced amplitude interleaved sections |
US4631574A (en) * | 1984-06-29 | 1986-12-23 | At&T Bell Laboratories | Compatible high-definition television with extended aspect ratio |
US4677483A (en) * | 1985-09-27 | 1987-06-30 | Rca Corporation | Interpolation filter with motion compensation |
US4661850A (en) * | 1986-01-31 | 1987-04-28 | Rca Corporation | Progressive scan television system with interlaced inter-field sum and difference components |
US4694338A (en) * | 1986-04-25 | 1987-09-15 | North American Philips Corporation | High-definition television transmission system |
-
1988
- 1988-08-30 US US07/238,238 patent/US4866509A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-07-06 JP JP1508049A patent/JPH04500586A/ja active Pending
- 1989-07-06 KR KR1019900700859A patent/KR900702735A/ko not_active Application Discontinuation
- 1989-07-06 EP EP89908572A patent/EP0430969B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-06 AU AU39679/89A patent/AU3967989A/en not_active Abandoned
- 1989-07-06 DE DE68924488T patent/DE68924488T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-06 WO PCT/US1989/002946 patent/WO1990002469A1/en active IP Right Grant
- 1989-07-20 MY MYPI89000991A patent/MY104659A/en unknown
- 1989-07-20 CA CA000606262A patent/CA1304152C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-25 DD DD89332101A patent/DD292799A5/de not_active IP Right Cessation
- 1989-08-25 DD DD89344422A patent/DD299454A5/de not_active IP Right Cessation
- 1989-08-28 NZ NZ230454A patent/NZ230454A/en unknown
- 1989-08-29 CN CN89106668A patent/CN1018605B/zh not_active Expired
- 1989-08-29 ES ES8902965A patent/ES2017143A6/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-30 PT PT91591A patent/PT91591B/pt not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-02-27 FI FI910950A patent/FI910950A0/fi not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PT91591B (pt) | 1995-07-18 |
FI910950A0 (fi) | 1991-02-27 |
JPH04500586A (ja) | 1992-01-30 |
EP0430969A4 (de) | 1991-04-15 |
WO1990002469A1 (en) | 1990-03-08 |
ES2017143A6 (es) | 1991-01-01 |
DD292799A5 (de) | 1991-08-08 |
AU3967989A (en) | 1990-03-23 |
CA1304152C (en) | 1992-06-23 |
DE68924488D1 (de) | 1995-11-09 |
NZ230454A (en) | 1992-06-25 |
EP0430969B1 (de) | 1995-10-04 |
CN1018605B (zh) | 1992-10-07 |
DD299454A5 (de) | 1992-04-16 |
CN1040898A (zh) | 1990-03-28 |
US4866509A (en) | 1989-09-12 |
PT91591A (pt) | 1990-03-30 |
KR900702735A (ko) | 1990-12-08 |
MY104659A (en) | 1994-05-31 |
EP0430969A1 (de) | 1991-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69120139T2 (de) | Gerät und Verfahren zur adaptiven Kompression von aufeinanderfolgenden Blöcken eines digitalen Videosignals | |
DE69027537T2 (de) | System zur synchronisierung von haupt- und hilfsvideosignalen | |
DE3688217T2 (de) | Übertragungssystem mit verringerter Bandbreite. | |
US4745459A (en) | Divisionally time-compressed subsample transmission and motion-compensated reproduction system for a high definition color television picture signal | |
DE69415158T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur skalierbaren bildsignalkomprimierung | |
EP0359094B1 (de) | Übertragungssystem für ein zeitlich und örtlich hochaufgelöstes Bildsignal | |
DE3888292T2 (de) | Zusatzkanal für Fernsehen mit hoher Auflösung. | |
DE69013744T2 (de) | Schaltung zur Verarbeitung eines Fernsehsignals. | |
DE68915286T2 (de) | Verbessertes fernsehsystem unter verwendung von übertragenen fehlersignalen. | |
DE68924488T2 (de) | System zum Senden und Empfangen eines TV-Signals. | |
DE69028078T2 (de) | Kodiervorrichtung mit hoher Wirksamkeit | |
EP0146694B1 (de) | Verfahren zur kompatiblen Auflösungserhöhung für Farbfernsehübertragungssysteme | |
DE4330040C2 (de) | Aufnahme- und/oder Wiedergabevorrichtung zum Aufnehmen und/oder Wiedergeben von Bilddaten, die gemäß unterschiedlicher Komprimierverfahren komprimiert sind | |
DE3841173C1 (en) | Compatible television transmission system | |
DE4115530C2 (de) | ||
EP0114693B1 (de) | System zur Übertragung eines Farbvideosignals erhöhter Auflösung | |
DE3782814T2 (de) | Verbesserungen bezueglich des fernsehens. | |
DE68920574T2 (de) | Fernsehempfänger. | |
EP0581808B1 (de) | Verfahren zur kompatiblen übertragung, decodierung oder aufzeichnung von progressiv abgetasteten bildsignalen im zwischenzeilenformat | |
DE69024012T2 (de) | Vorrichtung zum Verarbeiten eines Videosignals. | |
EP0533675B1 (de) | Übertragungssystem | |
EP0451205B1 (de) | Mit herkömmlichen fernsehnormen kompatibles fernsehübertragungssystem | |
DE3103906A1 (de) | Verfahren zum uebertragen von fernsehsignalen ueber einen genormten bandbreitebegrenzten uebertragungskanal und anordnung zum durchfuehren des verfahrens | |
EP0598786B1 (de) | Verfahren, coder und decoder zur kompatiblen übertragung und/oder aufzeichnung von progressiven bildsignalen | |
DE69213326T2 (de) | Vorrichtung zum Verarbeiten eines Grossbildfernsehsignals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |