DE69216298T2 - Verfahren zur Verdoppelung der Zeilenanzahl eines in der Weise von sequentiellen Proben empfangenen Videosignals - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem ein Fernsehbild durch eine digitale Signalverarbeitungseinrichtung dadurch in ein Bild mit der doppelten Anzahl von Zeilen umgesetzt wird, dass ein Bewegungsdetektor zum Erkennen einer Bewegung in einem Teilbereich des Bilds verwendet wird.
• Ein Fernsehbild gemäß dem derzeitigen PAL-System besteht aus 625 Zeilen, die in bekannter Weise als verschachtelte Zeilen abgerastert werden. 576 Zeilen derselben sind aktive Zeilen, die auf dem Schirm sichtbar sind. Die Tatsache, dass das Bild aus Zeilen besteht, ist als solche dann nicht ungeschickt, wenn das Bild mäßige Größe, unter 30 Zoll, aufweist, wobei auch der Betrachtungsabstand mit zunehmendem Bild zunimmt und das Auge die Zeilenstruktur des Bilds als nicht zu störend wahrnimmt. Derzeit bieten Hersteller Fernsehgeräte an, die mit Bildröhren versehen sind, die große Bilder, über 33 Zoll, zeigen, und bei derartig großen Bildem sind die Zeilen deutlich erkennbar und störend. Die Schwierigkeit ist dann sogar noch größer, wenn eine Projektionsanzeige zum Erzeugen sehr großer Bilder verwendet wird, wobei z.B. bei Rückseitenprojektions-Fernsehen das Bild von der Hinterseite des Schirms her über einen Spiegel auf den Schirm projiziert wird. Um das durch einen großen Schirm und die im Vergleich mit der Größe geringe Anzahl von Zeilen hervorgerufene Problem zu lindern, besteht eine natürliche Lösung darin, die Anzahl der Zeilen auf irgendeine geeignete Art zu erhöhen. Da es nicht möglich ist, auf das Übertragungssystem Einfluss zu nehmen, werden IDTV(Improved Definition Television = Fernsehen mit verbesserter Auflösung)-Einrichtungen verwendet, bei denen das empfangene Bild mit einer digitalen Signalverarbeitungseinrichtung im Empfänger selbst vor dem Abrastern des Schirms editiert wird. Durch eine IDTV-Einrichtung und einen geeigneten Berechnungsalgorithmus ist es möglich, die Gesamtanzahl von Zeilen von 625 auf 1250 zu erhöhen, von denen 1152 aktive Zeilen sind, die auf dem Schirm angezeigt werden. Wenn diese Anzahl von Zeilen auf einem Schirm abgerastert wird, weisen die einzelnen Zeilen selbst auf einem großen Schirm eine Höhe auf, die nur die Hälfte derjenigen eines Bilds der entsprechenden Größe bei 625 Zeilen ist. Daher nimmt ein Betrachter die Zeilenstruktur nicht mehr als störend wahr.
• Bei hochauflösendem Fernsehen, HDTV, das in der Zukunft eingeführt wird, ist es erforderlich, Recorder und andere Programmquellen zu verwenden, die bereits weitverbreitet verfügbar sind, in denen das Bild gemäß dem System mit 625 Zeilen abgespeichert ist. Da die Zeilenanzahl bei HDTV 1250 beträgt, ist es auf irgendeine Weise erforderlich, die Zeilenanzahl vor der Übertragung in das Doppelte umzusetzen.
• Das Verdoppeln der Zeilenanzahl wird als LRU(Line Rate Upconversion = Höherwandlung der Zeilenzahl) bezeichnet. Umsetzungen dieser Art sind Interpolationsalgorithmen, die neue Zeilen zwischen die ursprünglichen Zeilen einfügen, und daher ist es das größte Problem bei der Hochwandlung der Zeilenzahl, einen geeigneten Interpolationsalgorithmus aufzufinden. Diese Zeilen werden durch Pixel erzeugt, die durch Digitalisieren des empfangenen Videosignals erhalten werden. Es wurden Empfänger konzipiert, bei denen die Zeilenzahl einfach dadurch umgesetzt wird, dass die Zeilenanzahl verdoppelt wird, wobei eine neueingeführte Zeile exakt mit der ursprünglichen Zeile übereinstimmt. Die zu verwendenden Algorithmen sind einfach und sie können leicht unter Verwendung entweder eines Zeilen- oder eines Halbbildspeichers realisiert werden. Die Nachteile dieser Verfahren führen zu Störsignalen, wie sie insbesondere in diagonalen Linien erkennbar sind, und die Ergebnisse sind sowohl in beweglichen als auch stationären Bildteilen relativ schlecht. Es ist auch möglich, eine Zeilenmittelung. zu verwenden, bei der die zu interpolierende Zeile der Mittelwert zweier aufeinanderfolgender Zeilen ist. Dies ist etwas besser als die Verdoppelung von Zeilen, jedoch ist die Auflösung in stationären Bildteilen verringert. Bei IDTV-Verfahren wurde es auch versucht, einen Bewegungsdetektor zu ermitteln, damit stationäre Bildbereiche und solche mit Bewegung mit verschiedenen, für sie geeignete Algorithmen verarbeitet werden können. Die Funktion eines Bewegungsdetektors besteht darin, zu entscheiden, ob sich das Bild bewegt oder nicht. In der Praxis ist es sehr schwierig, diese Aufgabe zu lösen, und aufgrund einer Verschachtelung ist es nicht möglich, bestimmte Bewegungstypen zuverlässig zu erkennen. Die Erkennung wird durch Fehler im Übertragungspfad, d.h. durch bei der Übertragung erzeugte Störsignale, weiter verkompliziert.
• Das Finnische Patent FI-81232, Salora Oy, das der Europäischen Patentanmeldung EP-A-322 774 entspricht, gibt ein IDTV-Verfahren an, bei dem Fehler im Fernsehbild, wie durch den Verschachtelungs-Übertragungsstandard und die niedrige Halbbildfrequenz hervorgerufen, durch digitale Signalverarbeitung verringert werden. Gemäß diesem Verfahren wird das normale Videosignal mit einem Filter mit gewichtetem Mittelwert, das mit einer 3 3-Filtermaske arbeitet, z.B. in ein progressiv abgerastertes Videosignal mit einer Halbbildfrequenz von 100 Hz umgesetzt. Das Fenster des in diesem Patent beschriebenen Filters verfügt in der mittleren Reihe über Information zum alten, vorangehenden Halbbild, und in den beiden anderen Reihen über Information zum aktuell empfangenen Halbbild. Auf der Eingangsseite existiert auch Information zum Inhalt der gerade empfangenen Zeilen über und unter einem Bildelement. Auf Grundlage dieser Information interpoliert das Filter ein neues Bildelement. In Stationärbereichen des Bilds hat das Filter die Tendenz, einen alten Punkt auszuwählen, und andererseits wird in Bereichen, in denen sich die Umgebung vom Wert des alten Bildelements unterscheidet, das Bildelement so ausgewählt, dass es zur Umgebung passt. Das Filter neigt implizid dazu, gerade Linien im Bild aufrechtzuerhalten. Es ist möglich, die Funktion des Filters mittels eines einfachen Bewegungsdetektors weiter zu verbessern. Ein zur Verwendung mit dieser Erfindung geeigneter Bewegungsdetektor arbeitet so, dass er zwei Boolean sche Parameter berechnet, um den Bewegungszustand zu beschreiben, die beide den Wert "wahr" haben müssen, um die Entscheidung "sich bewegend" zu treffen. Der Detektor berechnet die Summe der Absolutdifferenzen zwischen dem Pixel und den Nachbarpixeln im aktuellen und im vorigen Vollbild. Wenn die Differenz zwischen diesen Summen berechnet wird und wenn der Absolutwert der Differenz größer als ein ausgewählter Schwellenwert K1 ist, ist der erste Parameter "wahr". Dann wird der Absolutwert der Differenz zwischen dem untersuchten Pixel im aktuellen Vollbild und dem entsprechendem Pixel im vorangehenden Vollbild berechnet, und wenn sie größer als ein ausgewählter Schwellenwert K2 ist, ist der zweite Parameter "wahr". Wenn beide Parameter den Wert "wahr" erlangen, wird das Pixel als "sich bewegend" angesehen, und wenn der Wert "falsch" ist, wird das Pixel als "stationär" angesehen. Ein Fachmann kennt auch andere Wege zum Konzipieren eines Bewegungsdetektors.
• Das Ziel dieser Erfindung ist es, eine Umwandlung der Anzahl von Zeilen in die doppelte Anzahl ohne die Nachteile der oben angegebenen bekannten Maßnahmen zu erzielen. Dies wird dadurch erreicht, dass die ungeradzahligen und die geradzahligen Halbbilder des umgesetzten Bilds auf bestimmte Weise erzeugt werden und dabei die Merkmale des Filteralgorithmus auf Grundlage des Patents FI-81232 genutzt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch das aus, was im Kennzeichen von Anspruch 1 dargelegt ist, wobei der Oberbegriff dieses Anspruchs 1 bereits im Dokument US-A- 4,620,225 aus dem Stand der Technik offenbart ist.
• Zum Berechnen eines Pixels einer neuen Zeile, die zwischen zwei aus Pixeln bestehenden ursprünglichen Zeilen zu interpolieren ist, wird ein Algorithmus ähnlich dem Medianfilter gemäß dem Patent FI-81232 verwendet, das jedoch leicht modifiziert ist. Drei benachbarte Pixel aus den zwei ursprünglichen Zeilen werden in die Berechnung so aufgenommen, dass Pixelpaare auf derselben vertikalen Linie liegen und das interpolierte Pixel der neuen, zu erzeugenden Zeile in vertikaler Richtung zwischen den "ursprünglichen" mittleren Pixeln liegt. Da das Verfahren ein an Bewegung angepasstes Medianfilter mit mehreren Eingangspixeln auf Horizontalniveau verwendet, ergibt sich eine beträchtliche Verbesserung des Interpolationsergebnisses betreffend diagonale Grenzflächen im Vergleich zur Verwendung eines Filters, dessen Eingangssignale im wesentlichen Pixel in vertikaler Richtung umfassen. Die Pixel werden für ungeradzahlige und geradzahlige Zeilen im neuen, umgesetzten Bild abhängig von der Bewegung im Bildbereich auf verschiedene Weisen erzeugt. In Stationärbereichen des Bilds werden die neuen Zeilen als Operation zwischen Halbbildern so erzeugt, dass das ungeradzahlige Halbbild (625 Zeilen) der ungeradzahligen Zeilen im neu umgesetzten Bild durch Kombinieren ursprünglicher geradzahlige und ungeradzahliger Zeilen erzeugt wird. Ein geradzahliges Halbbild mit geradzahligen Zeilen im neuen Bild, wie zwischen den ungeradzahligen Zeilen abzurastern, wird durch Interepolation in einem 9-Punkte-Medianfilter erzeugt, dessen Eingangspixel zu den folgenden Zeilen im ungeradzahligen Halbbild des ursprünglichen Bilds und damit auch des neuen Bilds gehören. Die Zeilen rühren so von aufeinanderfolgenden Halbbildern des ursprünglichen Bilds her.
• Diese Umsetzung der Anzahl von Zeilen in Bewegung enthaltenden Bildbereichen erfolgt nur innerhalb des ursprünglichen Halbbilds, wodurch die Zeilen in den beiden Halbbildern des umgesetzten Bilds sowohl ursprüngliche Zeilen als auch neue Zeilen aus interpolierten Pixeln enthalten, wobei die Pixel in einem 9-Punkte-Medianfilter erzeugt werden. Bei der Erfindung ist es bevorzugt, einen solchen Bewegungsdetektor zu verwenden, bei dem die Bewegungsinformation vorübergehend so ausgeweitet wird, dass auch die Pixel mit Bewegung im vorangehenden Halbbild als sich bewegend interpretiert werden. Dies bedeutet, dass dann, wenn der Detektor im zeitlich vorangehenden Halbbild Bewegung erkannt hat, er jedoch im neuen Halbbild keine Bewegung erkennt, das neue Halbbild selbst dann als Bewegung enthaltend angesehen wird.
• Die Erfindung wird mittels der beigefügten Figuren detaillierter beschrieben, in denen
• Fig. 1 das Abtastwertmuster des bei der Erfindung verwendeten Filters zeigt;
• Fig. 2 die Verdopplung von Zeilen in stationären Bildbereichen zeigt; und
• Fig. 3 die Verdopplung von Zeilen in Bewegung enthaltenden Bildbereichen zeigt.
• Im folgenden Text ist zu beachten, dass unter Zeilen Zeilen in einem digitalisierten Videosignal zu verstehen sind, d.h., dass die Zeilen aus Pixeln bestehen. Das bei der Erfindung verwendete Medianfilter besteht aus dem Medianfilter gemäß dem Patent FI-81232, das mit einem 3 3-Fenster arbeitet, und sein Eingangspixelmuster ist in Fig. 1 dargestellt. Dort sind drei aufeinanderfolgende Pixel xa,n-1, xa,n und xa,n+1 aus einer oberen Zeile a entnommen, und auf dieselbe Weise sind drei Pixel xc,n-1, xc,n und xc,n+1 aus einer unteren Zeile c entnommen. Die Pixel liegen paarweise in Vertikalspalten n-1, n, n+1. Die mittlere Zeile b repräsentiert die zu interpolierende neue Zeile, und dort repräsentiert yn das neue Pixel, das mittels der x-Pixel zu interpolieren ist. Diese Auswahl der Eingangspixel auf Horizontalniveau sorgt für gute Wiedergabe diagonaler Linien im Wiedergabebild, jedoch ist bei hohen Horizontalfrequenzen ein Horizontal-Aliasing-Effekt von Nachteil. Aliasing wird in digitalen Filtern hauptsächlich dann erzeugt, wenn die Abtastfrequenz im Vergleich mit der höchsten Signalfrequenz zu niedrig ist. Wenn z.B. Zeilen interpoliert werden, erzeugen Digitalfilter dieses Typs bereits bei einer Signalfrequenz von 3 MHz Aliasing, wenn die Abtastfrequenz 13,5 MHz beträgt. Wenn die mittleren Eingangspixel xa,n und xc,n mit dem Gewichtungsfaktor 2 gewichtet werden, kann Horizontalaliasing verhindert werden. Die Gewichtung erhöht die Anzahl der Eingangspixel auf acht. Der neunte Abtastwert ist der Mittelwert (xa,n + xc,n)/2 der mittleren Pixel der Zeilen a und c. Die Anzahl der Eingangspixel ist demgemäß dieselbe wie die im FI-Patent definierten Filter. Gemäß der obigen Notation können die Operationen des Medianfilters durch die folgende Formel beschrieben werden:
• yn ist der Wert des zu interpolierenden Pixels, und es ist demgemäß einer der neun Eingangswerte des Medianfilters.
• Die Anordnung der Eingangspixel auf die beschriebene Weise erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass der Wert yn des interpolierten Pixels mit dem Wert des mittleren Abtastwerts in der Zeile a oder c übereinstimmt. Wenn im Bildbereich hohe Horizontalfrequenzen existieren, wirkt die Interpolationsfunktion des Filters wie ein vertikales Medianfilter, wenn es diese mittleren Abtastwerte gewichtet. Auf diese Weise wird Horizontalaliasing beinahe völlig ausgeschlossen. Das Filter berechnet so den Wert yn für das interpolierte Pixel für die Zeile b im wesentlichen auf dieselbe Weise wie im genannten Patent beschrieben.
• Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 erläutert, wo die Zeilen a und c herrühren.
• Es sei angenommen, dass das Übertragungssystem das PAL-System mit 625 Zeilen ist, die auf bekannte Weise so durchgerastert werden, dass z.B. die Zeilen A1, A2, ... des ungeradzahligen Halbbilds durchgerastert werden und zwischen diesen die Zeilen B1, B2, ... des geradzahligen Halbbilds durchgerastert werden. Fig. 2 zeigt, wie die Zeilen a und c ausgewählt werden, wenn der Bewegungsdetektor erkannt hat, dass der Bildbereich stationär ist. Die linke Seite der Figur repräsentiert die normale Abrasterung des PAL-Bilds. Das ungeradzahlige Halbbild des neuen, in 1250 Zeilen umgesetzten Bilds enthält 625 Zeilen, und diese werden durch alle Zeilen im ursprünglichen Bild erzeugt, die sequentiell in der Reihenfolge A1, B1, A2, B2 usw. durchgerastert wurden. Da ein stationäres Bild oder ein Bereich des Bilds interpoliert wird, existiert nichts, das verhindern würde, zu verschiedenen ursprünglichen Halbbildern gehörende Zeilen auf die in der Figur dargestellte Weise zu verwenden. Die 625 Zeilen des ungeradzahligen Halbbilds des neuen Bilds mit 1250 Zeilen werden durch Interpolation mittels des Medianfilters erzeugt, das den oben angegebenen Algorithmus für das Abtastwertmuster gemäß Fig. 1 ausführt. Es existiert nun immer eine Zeile A1, A2, ... des neuen ungeradzahligen Halbbilds, die einer Zeile a entspricht, und eine nächste Zeile B1, B2, ... des neuen ungeradzahligen Halbbilds, die der Zeile c entspricht. So wird die erste Zeile des neuen geradzahligen Halbbilds gemäß Fig. 2 dadurch erzeugt, dass deren Pixel aus den Pixeln der Zeilen A1 und B1 des neuen ungeradzahligen Halbbilds interpoliert werden, wobei die Zeilen B1 und B2 dazu verwendet werden, die nächste geradzahlige Zeile zu erzeugen, wobei die dritte Zeile des geradzahligen Halbbilds aus den Zeilen A2 und B2 des ungeradzahligen Halbbilds erzeugt wird. Auf diese Weise werden alle Zeilen des neuen geradzahligen Halbbilds erzeugt. Das endgültige Bild oder ein Teil des Bilds mit 1250 Zeilen wird dadurch erzeugt, dass zuerst die Zeilen des neuen ungeradzahligen Halbbilds auf dem Schirm durchgerastert werden, und dazwischen die Zeilen des geradzahligen Halbbilds. Auf der rechten Seite in Fig. 2 ist erkennbar, dass jede zweite Zeile des endgültigen Bilds mit 1250 Zeilen eine ursprüngliche Zeile ist und dass jede zweite Zeile durch Interpolation erzeugt ist.
• Fig. 3 zeigt die Auswahl von Zeilen a und c, wenn der Bewegungsdetektor erkannt hat, dass das Bild oder ein Bildteil Bewegung enthält. Die Umsetzung des Bewegung enthaltenden Bildteils erfolgt innerhalb des aktuellen Halbbilds (ungeradzahliges Halbbild mit Zeilen A oder geradzahliges Halbbild mit Zeilen B), also nicht zwischen den Halbbildern, wie dies im obigen Fall für stationäre Bilder erfolgte. Auf diese Weise ist es möglich, verschmierende Störsignale aufgrund von Bewegung zu vermeiden.
• Das ungeradzahlige Halbbild mit 625 Zeilen für das neue Bild mit 1250 Zeilen wird durch die Zeilen A1, A2, ... des ursprünglichen ungeradzahligen Halbbilds erzeugt, zwischen welchen Zeilen neue interpolierte Pixel mittels des oben beschriebenen Medianfilters erzeugt werden. Z.B. entspricht die Zeile A1 nun der Zeile a von Fig. 1, und die Zeile A2 entspricht der Zeile c, und so wird die interpolierte Zeile b mittels einer Medianoperation MED (A1, A2) betreffend die Pixel dieser Zeilen erhalten. Alle durch die Interpolationspixel erzeugten Zeilen werden auf diese Weise für das ungeradzahlige Halbbild im neuen Bild mit 1250 Zeilen erzeugt. Das ungeradzahlige Halbbild mit 625 Zeilen wird so durch die ungeradzahligen Zeilen der ursprünglichen ungeradzahligen Zeilen und durch die neuen, zwischen ihnen interpolierten Zeilen gebildet, die aus Pixeln bestehen, die durch die Medianoperation MED(An, An+1) betreffend die Zeilen darüber und darunter, gemäß Fig. 1, erzeugt wurden. Das ungeradzahlige Halbbild wird über den gesamten Bildbereich mit gleichmäßigen Intervallen durchgerastert. Das geradzahlige Halbbild mit 625 ungeradzahligen Zeilen wird durch die ursprünglichen ungeradzahligen Zeilen B1, B2, ... und die neuen, zwischen ihnen interpolierten Zeilen erzeugt. Das Halbbild wird auf dieselbe Weise wie das neue, oben beschriebene ungeradzahlige Halbbild erzeugt. So entspricht nun die Zeile a von Fig. 1 z.B. der Zeile B1 und die Zeile c entspricht der Zeile B2, und die zwischen ihnen interpolierte Zeile b wird durch die Medianoperation MED (B1, B2) erhalten. Auf entsprechende Weise werden aus diesen Zeilen neue Zeilen durch Interpolation zwischen allen ursprünglichen Zeilen Bn, Bn+1 erhalten, wodurch ein neues geradzahliges Halbbild mit 625 Zeilen erhalten wird, das mit gleichmäßigen Intervallen über den gesamten Bildbereich durchgerastert wird und mit den Zeilen des ungeradzahligen Halbbilds mit 625 Zeilen verschachtelt wird. Das endgültige Bild mit 1250 Zeilen verfügt dann immer über zwei Zeilen aus dem ursprünglichen Bild, und die nächsten zwei Zeilen nach diesen werden durch Interpolation erzeugt.
• Im Fall der Verarbeitung eines Bildbereichs mit Bewegung ist die Hardware einfach als die bei einer Verarbeitung für einen stationären Bereich, und zwar aufgrund der Interpolation innerhalb des Halbbilds. Es ist nur ein Zeilenspeicher erforderlich. Die Zeilen des geradzahligen Halbbilds des ursprünglichen Bilds, die Zeilen B in der linken Hälfte von Fig. 3, müssen über eine halbe Zeilenbreite im ursprünglichen Raster nach oben verschoben werden, wie in Fig. 3 durch die Pfeile "verschieben" gekennzeichnet. Wenn ein Bildbereich mit Bewegung verarbeitet wird, ist die räumliche Auflösung im Ergebnis nicht so gut wie die, die bei der Verarbeitung eines stationären Bilds erhalten wird, jedoch ist dies kein sehr ernstlicher Nachteil. Die Schwächung hoher Vertikalfrequenzen erzeugt keine erheblichen Auszackungs- oder störende Flackereffekte.
• Wenn das erfindungsgemäße Verfahren verwendet wird, muss Bewegung in einem Bildbereich durch irgendeine bekannte Maßnahme erkannt werden. Zu diesem Zweck wurden verschiedene Bewegungsdetektoren entwickelt, die bei diesem Verfahren verwendet werden können. Eine korrekte Entscheidung betreffend die Erkennung von Bewegung ist von kritischer Bedeutung, wenn die Qualität des Bilds mit doppelter Zeilenanzahl untersucht wird. Insbesondere dann, wenn ein Teilbereich des Bilds als stationär angesehen wird, obwohl er Bewegung enthält, und demgemäß Interhalbbild-Interpolation anstelle von Intrahalbbild-Interpolation verwendet wird, leidet das endgültige Bild unter einem schwerwiegenden Bewegungsverschmierungseffekt. Wenn ein Teilbereich des Bilds als Bewegung enthaltend interpretiert wird, obwohl er stationär ist, ist der Mangel nicht derart schwerwiegend. Dann wird Intrahalbbild-Interpolation anstelle von Interhalbbild-Interpolation verwendet, jedoch erzeugt dies hauptsächlich eine Schwächung der hohen Vertikalfrequenzen, was kein Nachteil ist, insbesondere dann, wenn der inkorrekt interpretierte Bildteil ein kleiner Teil des gesamten Bilds ist.
• Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die Anzahl von Zeilen unter Beibehaltung guter Bildqualität zu verdoppeln. Diagonale Linien und diagonale Grenzen zwischen Bereichen verbleiben zusammenhängend und es tritt kein Horizontalaliasing auf. Als Beispiel wurde das Verdoppeln von 625 Zeilen im PAL-System erläutert, jedoch kann eine beliebige Anzahl ursprünglicher Zeilen vorliegen, z.B. von 819 Zeilen, 405 Zeilen oder den 525 Zeilen des NTSC-Systems. Das Abrastern des Schirms kann verschachtelt werden, oder es ist in gleicher Weise möglich, progressives Abrastern zu verwenden. Die Halbbildfrequenz kann 50 Hz oder mehr, z.B. 80 Hz oder 100 Hz, betragen, um Flackern zu verhindern.
• Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf Fernsehgeräte gemäß dem Standardsystem mit großen Bildröhren angewandt werden, wie auch auf zukünftige hochauflösende Fernsehgeräte. Es wird versucht, dass das Europäische HDTV-System mit 1250 Zeilen zumindest in gewissem Ausmaß mit dem vorhandenen Übertragungssystem kompatibel ist. Ein großer Teil des für HDTV-Übertragungen verwendeten Materials erfolgt durch Techniken gemäß den vorliegenden Systemen, und bei hochauflösendem Fernsehen muss es auch möglich sein, ein durch das vorliegende PAL-System übertragenes Bild zu betrachten. Dann kann das vorliegende Bild mit 625 Zeilen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in ein Bild mit 1250 Zeilen, der Anzahl der beim HDTV verwendeten Zeilen, umgesetzt werden. Das Verfahren kann als Alternative bei HDTV verwendet werden, wenn ein keine Bewegungsinformation enthaltendes Bild empfangen wird. Normalerweise wird die Bewegungsinformation eines HDTV-Bilds während eines Halbbildwechsels in Form von Bewegungsvektoren im DATV-Signal (Digital Assistance Television = Fernsehen mit Digitalunterstützung) übertragen.

Claims (2)

1. Verfahren zum Verdoppeln der Anzahl der Zeilen eines in der Form aufeinanderfolgender Abtastwerte empfangenen Videosignals, wobei der ursprüngliche Bildbereich aus durch ungeradzahlige Zeilen (A1, A2, A3, ...) und geradzahligen Zeilen (B1, B2, B3, ...) gebildeten Halbbildern besteht und wobei zum Erkennen von Bewegung im Bildbereich ein Bewegungsdetektor verwendet wird, wobei:

- in einem stationären Bildbereich das ungeradzahlige Halbbild (A1, B1, A2, B2, ...) aus abwechselnden ursprünglichen ungeradzahligen und geradzahligen Zeilen beginnend mit der ersten ungeradzahligen Zeile (A1) erzeugt wird und das geradzahlige Halbbild aus solchen Zeilen erzeugt wird, von denen jede durch Interpolation aus zwei Zeilen erhalten wird, wobei die eine eine ursprüngliche ungeradzahlige Zeile und die andere eine ursprüngliche geradzahlige Zeile ist, wobei in der Reihenfolge mit der ersten ungeradzahligen Zeile (A1) und der ersten geradzahligen Zeile (B1) begonnen wird;

- in einem Bildbereich mit Bewegung das ungeradzahlige Halbbild aus ursprünglichen ungeradzahligen Zeilen (A1, A2, A3, ...) erzeugt wird und zwischen jeweils zwei ursprünglichen Zeilen eine neue Zeile angeordnet wird, die durch Interpolation aus diesen zwei Zeilen erhalten wird, und das geradzahlige Halbbild durch die ursprünglichen geradzahligen Zeilen (B1, B2, B3, ...) erzeugt wird und zwischen jeweils zwei benachbarten ursprünglichen Zeilen eine neue Zeile angeordnet wird, die durch Interpolation aus diesen zwei Zeilen erhalten wird;

dadurch gekennzeichnet, dass bei der Interpolation eines Pixels ein gewichtetes Medianfilter verwendet wird, das durch die folgende Gleichung ausgedrückt ist:

wobei

- n eine Zahl ist, die die Horizontalposition des Pixels angibt;

- yn das zu interpolierende Pixel ist;

- xa,n-1, xa,n und xa,n+1 Pixel der bei der Interpolation verwendeten ersten Zeile (a) sind und

- xc,n-1, xc,n und xc,n+1 Pixel der bei der Interpolation verwendeten zweiten Zeile (c) sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das empfangene Videosignal, das ein Bild mit 625 Zeilen enthält, in ein Videosignal umgesetzt wird, das ein Bild mit 1250 Zeilen enthält.