DE69218559T2

DE69218559T2 - Videosignalverarbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69218559T2
Application number: DE69218559T
Authority: DE
Inventors: Masahiko Mawatari; Seiichi Tanaka
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2012-12-11
Also published as: JPH05161156A; EP0546840B1; KR930015898A; EP0546840A1; DE69218559D1; KR960016853B1; JP3144860B2; US5333054A

Description

Die Erfindung betrifft allgemein eine Videosignalverarbeitungseinrichtung und insbesondere eine Videosignalverarbeitungseinrichtung zum Ausführen einer bewegungsadaptiven Abtrennung des Luminanzsignals und des Chrominanzsignals, die gute Rauschminderungseigenschaften aufweist.
Um das Abtrennen des Luminanzsignals und des Chrominanzsignais (im weiteren als Y/C-Abtrennung bezeichnet) zu verbessern, werden in einigen Femsehempfängern oder/und Videorecordern dreidimensionale Y/C-Abtrennschaltungen eingesetzt, die adaptiv auf die Bewegung des Bildmusters ansprechen. In diesen bewegungsadaptiven Y/C-Abtrennschaltungen stellen das Erfassen der Bewegung eines Bildmusters und ein Vorgang zum Anpassen daran wesentliche Faktoren beim Verbessern des Y/C-Abtrennverhaltens dar. Die Bewegung eines Bildmusters wird anhand einer Bilddifferenz (unkorrelierte Bilder) zwischen aufeinanderfolgenden Bildern eines zusammengesetzten Eingangsvideosignais erkannt. Die Y/C- Abtrennung wird unter Verwendung einer Zeilenkorrelation zwischen Zeilen in einem Bildmuster ausgeführt, das als bewegtes Bildmuster erkannt wird (im weiteren als bewegtes Bild bezeichnet), und durch die Verwendung einer Bildkorrelation zwischen zwei Bildern eines Bildmusters, die als unbewegte Bilder erkannt werden.
Es wird nun Bezug auf Fig. 1 genommen. Sie zeigt eine dem Anmelder bekannte herkömmliche Videosignalverarbeitungseinrichtung, die kurz beschrieben wird. Die herkömmliche Einrichtung ist mit einer bewegungsadaptiven Y/C-Signalabtrennschaltung 15 versehen. Die Schaltung 15 ist beispielhaft als LSI-Schaltung dargestellt und in einem Bericht mit dem Titel "Development of Three-Dimensional YC Processing LSI" von Miyazaki et al., 1989 National Meeting of the Television Society, pp. 215-216, dargestellt.
Ein zusammengesetztes Videosignal (im weiteren als NTSC- Signal bezeichnet) wird in einen Eingangsanschluß 1 eingegeben und zur Umsetzung in ein Digitalsignal an einen A/D-Umsetzer 2 angelegt. Dieses digitale zusammengesetzte Videosignal wird in eine Y/C-Abtrennschaltung 3 für bewegte Bilder in der Y/C- Abtrenn-LSI 15 eingegeben. Die Y/C-Abtrennschaltung 3 für bewegte Bilder bildet fortlaufend drei Zeilensignale, wobei zwei 1H-Verzögerungsschaltungen 4 und 5 verwendet werden ("H" bezeichnet die horizontale Zeitdauer), um eine Y/C-Abtrennung für bewegte Bilder auszuführen. Die Y/C-Abtrennschaltung 3 für bewegte Bilder erfaßt zuerst eine Vertikalkorrelation eines Bilds aus niederfrequenten horizontalen Komponenten dreier fortlaufender Zeilen, und mischt dann, ausgehend von der Vertikalkorrelation, zwei Kammfilter-Ausgangssignale, um hochfrequente vertikale Komponenten (nichtkorrelierte Zeilenkomponenten) für drei benachbarte Zeilen zu erhalten. Die mit der Y/C-Abtrennschaltung 3 für bewegte Bilder abgetrennten hochfrequenten vertikalen Komponenten werden an einen Subtrahierer 7 und eine Mischschaltung 8 (im weiteren als MIX bezeichnet) angelegt, und zwar als Chrominanzsignal der bewegten Bilder (im weiteren als bewegtes Bild C bezeichnet), nachdem mit einem Bandpaßfilter 6 (im weiteren als BPF bezeichnet) die Farbträgerkomponenten entfernt wurden. Der Subtrahierer 7, an den auch das Ausgangssignal aus der 1H-Verzögerungsschaltung 4 angelegt wird, subtrahiert das bewegte Bild C von dem 1H-verzögerten NTSC-Signal, so daß ein Luminanzsignal Y1 für bewegte Bilder (im weiteren als bewegtes Bild Yl bezeichnet) als verbleibendes Ausgangssignal des Subtrahierers 7 abgetrennt wird. Das bewegte Bild Y1 wird an einen weiteren MIX 9 angelegt.
Das in der 1H-Verzögerungsschaltung 4 um eine Periode 1H verzögerte NTSC-Signal wird an eine Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder angelegt und auch an eine Ein-Bild- Verzögerungsschaltung 10, die in sie eingespeiste Signale um 525H (d. h., eine Bildperiode) verzögert. Die Ein-Bild- Verzögerungsschaltung 10 speist das verzögerte Signal in einen weiteren Eingang der Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder und auch in eine weitere Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 11 ein. Damit wird die Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder gleichzeitig mit zwei NTSC-Signalen versorgt, d. h. dem NTSC-Signal des momentanen Bilds aus der 1H-Verzögerungsschaltung 4 und dem um ein Bild verzögerten NTSC-Signal aus der Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 10. Die Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder trennt ein Luminanzsignal für unbewegte Bilder (im weiteren als unbewegtes Bild Y bezeichnet) ab, indem sie die zwei Eingangssignale addiert und eine Chrominanzsignalkomponente (nichtkorrelierte Bildkomponente) für unbewegte Bilder durch Subtrahieren der beiden Eingangssignale abtrennt. Das in der Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder abgetrennte unbewegte Bild Y wird an den MIX 9 angelegt. Die Chrominanzsignalkomponente (nichtkorrelierte Bildkomponente) wird an den MIX 8 als Chrominanzsignal für unbewegte Bilder (im weiteren als unbewegtes Bild C bezeichnet) angelegt, und zwar nach einer Bandbegrenzung im BPF 6 bzw. in einem BPF 13.
Das Ausgangssignal aus der 1H-Verzögerungsschaltung 4, d. h. das 1H-verzögerte Signal und die Ausgangssignale aus den Ein-Bild-Verzögerungsschaltungen 10 und 11, d. h. ein um ein Bild verzögertes Signal und ein um zwei Bilder verzögertes Signal, werden ebenfalls an eine Bewegungserkennungsschaltung 14 angelegt. Die Bewegungserkennungs schaltung 14 stellt als Bewegungssignal für die MIX 8 und 9 ein größtes Bewegungssignal bereit, das auf der Differenz eines Bildes beruht, und das Bewegungssignal, das aufgrund einer Differenz zwischen zwei Bildern erkannt wird. Der MIX 9 wird mit dem bewegten Bild Y und dem unbewegten Bild Y versorgt. Er mischt beide Bilder in einem Verhältnis, das dem Bewegungssignal entspricht, und stellt das Luminanzsignal Y am Ausgangsanschluß 16 bereit. An den MIX 8 wird das bewegte Bild C und das unbewegte Bild C angelegt. Anschließend mischt der MIX 8 beide Bilder in einem Verhältnis, das dem Bewegungssignal entspricht, um das Chrominanzsignal C für die Farbverarbeitungs-LSI 17 bereitzustellen.
Die Y/C-Abtrennschaltung 3 für bewegte Bilder trennt wie oben beschrieben das bewegte Bild C und das bewegte Bild Y durch die Y/C-Abtrennung, wobei eine Korrelation zwischen drei Zeilen verwendet wird. Dagegen trennt die Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder das unbewegte Bild C und das unbewegte Bild Y durch die Y/C-Abtrennung, wobei eine Bildkorrelation verwendet wird.
Der Einsatz einer solchen Y/C-Abtrennung (bewegungsadaptive Y/C-Abtrennung) unter Verwendung einer Bildkorrelation ermöglicht eine stärkere Verbesserung des Y/C-Abtrennverhaltens als der Gebrauch einer bildinternen Korrelation. Weiterhin erzeugt der bildinterne Vorgang zum Abtrennen des unbewegten Bilds Y und des unbewegten Bilds C aufgrund des nicht korrelierten Rauschens eine nichtrekursive Rauschminderung im Bild. D. h. die Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder hat den Vorzug, daß sie die Y/C-Abtrennung ausführt und gleichzeitig das nicht bildkorrelierte Rauschen mindert und das S/N-Verhältnis um 3 dB verbessert.
Werden jedoch die Empfangsverhältnisse von Fernsehsignalen wesentlich schlechter, und sinkt das S/N-Verhältnis des zusammengesetzten Videosignals beträchtlich, so mag eine Verbesserung des S/N-Verhältnisses um 3 dB nicht mehr ausreichend sein. In diesem Fall kann das Rauschen fälschlicherweise als ein Signal erkannt werden, das die Bewegung eines Bilds darstellt, und die Verbesserungswirkung der y/c- Abtrennschaltung auf das S/N-Verhältnis sinkt. Ein Versuch, das S/N-Verhältnis nach der Y/C-Abtrennung durch eine Rauschminderung mittels Bildverarbeitung zu verbessern, kann einen wachsenden Bildspeicherbedarf und einen größeren Platzbedarf der erforderlichen LSI-Schaltung bewirken.
Hat sich das S/N-Verhältnis des zusammengesetzten Eingangsvideosignals verschlechtert, so kann das S/N- Verhältnis durch eine rekursive Rauschminderungsschaltung für die Bildbearbeitung in der Y/C-Abtrennung für unbewegte Bilder wiedergewonnen werden. Die Rauschminderungsschaltung besteht aus der Reihenschaltung der Y/C-Abtrennschaltung für bewegte Bilder und der Y/C-Abtrennschaltung für unbewegte Bilder. In einer derartigen zyklischen Bild-Rauschminderungsschaltung ist das S/N-Verhältnis um 8 dB zu verbessern, wenn Konstanten geeignet gewählt werden. Ist das S/N-Verhältnis relativ zufriedenstellend, so erhält man eine ausreichende Y/C-Abtrennwirkung, wenn die Y/C-Abtrennschaltungen für bewegte Bilder und unbewegte Bilder zueinander parallel geschaltet werden, siehe Fig. 1. Ist das S/N-Verhältnis relativ schlecht, so sollte eine rekursive Rauschminderungsschaltung verwendet werden, die die Bildverarbeitung der Y/C- Abtrennschaltung für unbewegte Bilder dadurch ausführt, daß die Y/C-Abtrennschaltungen für bewegte Bilder und unbewegte Bilder zueinander in Reihe geschaltet werden.
Die Signalverzögerungszeit der in Reihe geschalteten Y/C-Abtrennschaltungen für bewegte Bilder und unbewegte Bilder ist jedoch größer, als wenn die beiden Schaltungen parallel zueinander geschaltet sind. Aufgrund dieser Differenz in der Signalverzögerungszeit springen die Phasen des Chrominanzsignals und des Luminanzsignals, wenn sich der Verbindungszustand der Y/C-Abtrennschaltungen verändert. Dadurch können beispielsweise Probleme wie eine falsche Farbzuordnung, ungleichförmige Färbung, ein Verschwinden der Farbe usw. erzeugt werden.
Die herkömmliche Videosignalverarbeitungseinrichtung weist wie oben beschrieben Schwierigkeiten auf, beispielsweise Farbschatten, Verschwinden der Farbe usw., die auf den Bildschirmen wegen unterschiedlicher Signalverzögerungszeiten auftreten, wenn sich die Verbindung der Y/C-Abtrennschaltungen für das bewegte Bild und das unbewegte Bild zwischen der Paralleischaltung und der Reihenschaltung ändert, um das S/N- Verhältnis zu verbessern.
Eine Luminanz/Chrcminanzsignal-Abtrenneinrichtung für ein zusammengesetztes Videosignal ist in den Patent Abstracts of Japan, Vol 14, No. 154 und in JP-A-2013090 offenbart. Die Abtrenneinrichtung umfaßt eine erste Abtrennvorrichtung zum Abtrennen eines ersten Chrominanzsignals abhängig von einer Korrelation zwischen n Bildern, wobei n eine positive ganze Zahl ist, und zum Abtrennen eines ersten Luminanzsignals vom zusammengesetzten Videosignal; eine zweite Trennvorrichtung zum Abtrennen eines zweiten Luminanzsignals und eines zweiten Chrominanzsignals abhängig von einer bildinternen Korrelation des zusammengesetzten Videosignals; eine Bewegungserkennungsvorrichtung zum Erkennen einer Bewegung im zusammengesetzten Videosignal abhängig vom Fehlen der Korrelation zwischen m Bildern des zusammengesetzten Videosignals, wobei m eine positive ganze Zahl ist, um daraus ein Bewegungserkennungssignal bereitzustellen; eine erste Mischvorrichtung zum Mischen des ersten und zweiten Luminanzsignals in einem Mischungsverhältnis abhängig vom Bewegungserkennungssignal, um ein drittes Luminanzsignal daraus bereitzustellen, und eine zweite Mischvorrichtung zum Mischen des ersten und zweiten Chrominanzsignals in einem Mischungsverhältnis abhängig vom Erkennungssignal, um ein drittes Chrominanzsignal daraus bereitzustellen, und eine Rauschminderungsvorrichtung zum Vermindern des Rauschens im zusammengesetzten Eingangsvideosignal.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine verbesserte Videosignalverarbeitungseinrichtung bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird eine Videosignalverarbeitungseinrichtung bereitgestellt, umfassend eine Vorrichtung zum Empfangen eines zusammengesetzten Videosignals, eine erste Trennvorrichtung zum Abtrennen eines ersten Chrominanzsignals vom zusammengesetzten Videosignal abhängig von einer Korrelation zwischen n Bildern, wobei n eine positive ganze Zahl ist, und zum Abtrennen eines ersten Luminanzsignals vom zusammengesetzten Videosignal, eine zweite Trennvorrichtung zum Abtrennen eines zweiten Luminanzsignals und eines zweiten Chrominanzsignals abhängig von einer bildinternen Korrelation des zusammengesetzten Videosignals, eine Bewegungserkennungsvorrichtung zum Erkennen einer Bewegung im zusammengesetzten Videosignal abhängig vom Fehlen der Korrelation zwischen m Bildern des zusammengesetzten Videosignals, wobei m eine positive ganze Zahl ist, um daraus ein Bewegungserkennungssignal bereitzustellen; eine erste Mischvorrichtung zum Mischen des ersten und zweiten Luminanzsignals in einem Mischungsverhältnis abhängig vom Bewegungserkennungssignal, um ein drittes Luminanzsignal daraus bereitzustellen, und eine zweite Mischvorrichtung zum Mischen des ersten und zweiten Chrominanzsignals in einem Mischungsverhältnis abhängig vom Erkennungssignal, um ein drittes Chrominanzsignal daraus bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zudem eine Rauschminderungsvorrichtung zum Verringern des Rauschens im zweiten Luminanzsignal und im zweiten Chrominanzsignal enthält, und zwar abhängig von der Korrelation zwischen den n Bildern, um ein viertes Luminanzsignal bereitzustellen und ein viertes Chrominanzsignal, und eine Auswahlvorrichtung (S3, S4) zum ausgewählten Ausgeben des Satzes aus dem dritten Luminanzsignal und dem dritten Chrominanzsignal oder eines Satzes, der dem vierten Luminanzsignal und dem vierten Chrominanzsignal entspricht.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und vieler ihrer Vorzüge wird nun beispielhaft Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Videosignalverarbeitungseinrichtung;
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Videosignalverarbeitungseinrichtung;
Fig. 3 ein Blockdiagramm mit dem detaillierten Aufbau der nichtlinearen Schaltungen 34 und 35 in Fig. 2;
Fig. 4 eine Kurve zum Erklären des Abschneidverhaltens;
Fig. 5 ein Blockdiagramm mit dem detaillierten Aufbau der Phasenschieberschaltung 24 in Fig. 2;
Fig. 6 eine Darstellung der zeitlichen Abläufe zum Erklären der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 7 ein Blockdiagramm einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform; und
Fig. 8 ein Blockdiagramm mit dem detaillierten Aufbau der Phasenschieberschaltung 67 in Fig. 7.
Die Erfindung wird nun ausführlich mit Bezug auf Fig. 2 bis 8 beschrieben. In den Zeichnungen werden die in Fig. 1 verwendeten Bezugszahlen oder Buchstaben zur Vereinfachung der Erklärung dazu verwendet, gleiche oder äquivalente Bauteile zu bezeichnen.
Es wird nun Bezug auf Fig. 2 bis 6 genommen. Eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Videosignalverarbeitungseinrichtung wird ausführlich beschrieben.
In Fig. 2 wird ein zusammengesetztes Videosignal an den A/D-Umsetzer 2 angelegt&sub1; der das zusammengesetzte Eingangsvideosignal in ein Digitalsignal umsetzt und dieses in die Y/C-Abtrennschaltung 3 für bewegte Bilder und die 1H- Verzögerungsschaltung 4 eingibt. Die 1H-Verzögerungsschaltung liefert das Eingangssignal verzögert um die Periode 1H an die Y/C-Abtrennschaltung 3 für bewegte Bilder, und über eine weitere 1H-Verzögerungsschaltung 5 an die Y/C-Abtrennschaltung 3 für bewegte Bilder. Die Y/C-Abtrennschaltung 3 für bewegte Bilder weist einen Zeilenkammfilter auf und trennt vertikale Hochfrequenzanteile (ohne Zeilenkorrelation) vom augenblicklichen Signal ab, das aus dem A/D-Umsetzer 2 eingegeben wird, und von den um 1H und 2H verzögerten Signalen aus den 1H Verzögerungsschaltungen 4 und 5, wobei die vertikale Korrelation dieser drei Zeilen verwendet wird.
Der abgetrennte Hochfrequenzanteil wird in das BPF 6 eingegeben. Das BPF 6 trennt den Farbträgeranteil nur aus dem vertikalen Hochfrequenzanteil ab und stellt dieses Signal als zweites Chrominanzsignal für den MIX 8 und den Subtrahierer 7 bereit. Der Subtrahierer 7 empfängt auch das um 1H verzögerte Signal (das zusammengesetzte Videosignal verzögert um eine Periode 1H) aus der 1H-Verzögerungsschaltung 4. Durch Abtrennen des zweiten Chrominanzsignals aus dem um 1H verzögerten Signal entnimmt der Subtrahierer 7 das zweite Luminanzsignal, das das Luminanzsignal im Fall bewegter Bilder ist, und stellt dieses Signal für den MIX 9 bereit.
Das Ausgangssignal der 1H-Verzögerungsschaltung 4 wird an die Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder angelegt und über den Anschluß a eines Schalters S1 an die Ein-Bild- Verzögerungsschaltung 10. Die Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 10 legt dieses um 1H verzögerte Signal an die Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder an, nachdem sie es um eine weitere Bildperiode verzögert hat. In die Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder wird das um 1H verzögerte Signal und ihr um ein Bild verzögertes Signal (das Ausgangssignal der Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 10) eingegeben. Sie trennt das erste Luminanzsignal ab, das das Luminanzsignal für unbewegte Bilder ist, indem sie beide Signale addiert, und sie trennt den Chrominanzsignalanteil (den nicht korrelierten Bildanteil) durch Subtrahieren der beiden Signale ab. Der abgetrennte Chrominanzsignalanteil (der nicht korrelierte Bildanteil) wird in das BPF 13 eingespeist, und das erste Luminanzsignal wird an den MIX 9 angelegt. Das BPF 13 begrenzt die Bandbreite des eingegebenen Chrominanzsignalanteils und liefert ihn als erstes Chrominanzsignal, d. h. als Chrominanzsignal für unbewegte Bilder, an den MIX 8.
Der MIX 8 mischt das zweite Chrominanzsignal für das bewegte Bild und das erste Chrominanzsignal für das unbewegte Bild, die aus den BPF 6 bzw. 13 eingegeben werden, und zwar in einem Mischungsverhältnis, das vom später beschriebenen Bewegungserkennungssignal abhängt, und liefert das gemischte Signal als bewegungsadaptiv Y/C-getrenntes drittes Chrominanzsignal an den Anschluß a eines Schalters S3. Je größer in diesem Fall das Bewegungserkennungssignal ist, um so größer ist das Mischungsverhältnis des zweiten Chrominanzsignals, das der MIX 8 erzeugt. Der MIX 9 mischt das zweite Luminanzsignal für das bewegte Bild und das erste Luminanzsignal für das unbewegte Bild, die aus dem Subtrahierer und der Y/C- Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder eingegeben werden, jeweils in einem Mischungsverhältnis, das vom Bewegungserken nungssignal abhängt, und liefert das gemischte Signal als bewegungsadaptiv Y/C-getrenntes drittes Luminanzsignal an den Anschluß a eines Schalters S4. Je größer in diesem Fall das Bewegungserkennungssignal ist, um so größer ist das Mischungsverhältnis des zweiten Luminanzsignals, das der MIX 9 erzeugt.
Das Ausgangssignal der Ein-Bild-Verzögerungsschaltung wird über einen Anschluß a eines Schalters S2 an die Bewegungserkennungsschaltung 14 und auch an die Ein-Bild- Verzögerungsschaltung 11 angelegt. Die Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 11 liefert das Eingangssignal für die Bewegungserkennungsschaltung, indem es um eine Bildperiode verzögert wird. Das um 1H verzögerte Signal aus der 1H-Verzögerungsschaltung 4 wird ebenfalls an die Bewegungserkennungsschaltung 14 angelegt. Diese Bewegungserkennungsschaltung 14 erkennt die Bewegung eines Bildmusters anhand des um 1H verzögerten Signals und der um ein Bild bzw. um zwei Bilder verzögerten Signale aus den Ein-Bild-Verzögerungsschaltungen 10 und 11, und liefert ein Bewegungserkennungssignal.
Die Bewegungserkennungsschaltung 14 besteht aus den Subtrahierern 31 und 32, dem Tiefpaßfilter 33 (im weiteren als LPF bezeichnet), den nichtlinearen Schaltungen 34 und und der MAX-Schaltung 36. Die Bewegungserkennungsschaltung 14 ist so entworfen, daß sie das Bewegungserkennungssignal aus dem niederfrequenten Bewegungsanteil des Luminanzsignals und den Bewegungsanteilen der Signale in allen Frequenzbereichen einschließlich des Chrominanzsignals erzeugt. D. h., der Subtrahierer 31 ermittelt dadurch eine Differenz in einem Bild, daß er das Ausgangssignal der 1H-Verzögerungsschaltung 4 und der Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 10 subtrahiert. Das LPF 33 liefert der nichtlinearen Schaltung 34 durch Begrenzen des Ausgangssignals des Subtrahierers 31 eine Differenz des horizontalen Niederfrequenzanteils in einem Bild. Wird die Wirkung des Rauschens nicht beachtet, so ist bei einem völlig unbewegten Bild die Differenz in einem Bild 0, und sie nimmt bei einem bewegten Bild einen endlichen Wert an. Die nichtlineare Schaltung 34 nutzt die Tatsache aus, daß die Differenz in einem Bild umso größer wird, je stärker die Bewegung ist, und setzt das Differenzsignal des horizontalen Niederfrequenzanteils des Luminanzsignals aus dem LPF 33 in einem Bild in ein Bewegungssignal K um und liefert dieses an die MAX-Schaltung 36. Ferner ist das Bewegungssignal K gleich 0 für ein völlig unbewegtes Bild, und gleich 1 für ein völlig bewegtes Bild (0 ≤ K ≤ 1).
Der Subtrahierer 32 wird mit dem um 1H verzögerten Signal und seinem um zwei Bilder verzögerten Signal aus der 1H- Verzögerungsschaltung 4 bzw. der Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 11 versorgt. Der Subtrahierer 32 erzeugt eine Differenz zwischen zwei Bildern in allen Frequenzbereichsanteilen einschließlich des Chrominanzsignals, indem er einen Differenzbildungsvorgang mit beiden Eingangssignalen ausführt, und speist sie in die nichtlineare Schaltung 35 ein. Die Phase des Farbhilfsträgers wird für jedes Bild umgekehrt. Die Differenz zwischen zwei Bildern ist 0 für ein völlig unbewegtes Bild und nimmt für ein bewegtes Bild einen endlichen Wert an. Die nichtlineare Schaltung 35 nutzt aus, daß die Differenz zwischen zwei Bildern umso größer wird, je stärker die Bewegung ist, und setzt das Differenzsignal zwischen zwei Bildern aus dem Subtrahierer 32 in ein Bewegungssignal um.
Die Bewegungssignale K aus den nichtlinearen Schaltungen 34 und 35 werden an die MAX-Schaltung 36 angelegt. Diese MAX- Schaltung 36 besteht aus einer Vergleichsschaltung zum Vergleichen der Pegel der beiden eingegebenen Bewegungssignale und aus einer Auswahlschaltung zum Auswählen eines der beiden Eingangssignale. Die MAX-Schaltung gibt abhängig davon, welches Signal größer ist, als Bewegungserkennungssignal entweder das Luminanzsignal-Niederfrequenzbewegungssignal K oder das Bewegungssignal K im gesamten Frequenzbereich aus Das Ausgangssignal aus der MAX-Schaltung 36 wird an die MIX 8 und 9 angelegt.
Allgemein gilt, daß das Bild ernsthafter gestört wird, wenn die Bewegung fälschlicherweise als zu klein bewertet oder nicht erkannt wird, als wenn die Bewegung durch einen Fehler als groß beurteilt wird. Selbst dann, wenn beispielsweise ein unbewegtes Bild in der bewegungsadaptiven Y/C- Abtrennung fälschlich als bewegtes Bild erkannt wird, bleibt das Y/C-Abtrennverhalten, das die Zeilenkorrelation verwendet, bestehen, und das Y/C-Abtrennverhalten verschlechtert sich nur relativ wenig.
Wird jedoch ein bewegtes Bild fälschlich als unbewegtes Bild erkannt, da die Bewegungserkennung versagt, wird ein großer Bildabschnitt durch nachteilige Effekte von Störbildern usw. ernsthaft beeinträchtigt. Aus diesem Grund wählt die Bewegungserkennungsschaltung 14 mit der MAX-Schaltung 36 das Bewegungssignal mit dem größeren Pegel. Zudem ändert die Bewegungserkennungsschaltung 14 das Bewegungserkennungsverhalten mit Hilfe der nichtlinearen Schaltungen 34 und 35.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm mit dem detaillierten Aufbau der nichtlinearen Schaltungen 34 und 35 nach Fig. 2.
Fig. 4 zeigt eine Kurve mit dem Eingangs-Ausgangs-Verhalten der nichtlinearen Schaltung, wobei auf der Abszisse Differenzsignale dargestellt sind und auf der Ordinate das Bewegungssignal K aufgetragen ist.
An die Betragsschaltung 51 wird eine Differenz in einem Bild oder zwischen zwei Bildern angelegt. Die Betragsschaltung 51 bildet den Betrag der eingegebenen Differenz und legt sie an eine Abschneidschaltung 52 an. Die Abschneidschaltung 52 legt einen Offset oder Schwellwert an das Ausgangssignal der Betragsschaltung 51 an, in Fig. 4 beispielsweise bei A und B gezeigt, indem sie den gewählten festliegenden Schwellwert abschneidet und ihr Ausgangssignal an die Koeffizientenschaltung 53 anlegt. Die Koeffizientenschaltung 53 multipliziert das Ausgangssignal aus der Abschneidschaltung 52 mit einem festen Koeffizienten und liefert das Ergebnis an die Begrenzerschaltung 54. Die Koeffizientenschaltung 53 erzeugt die Anstiegskurven, die durch die durchgezogene Linie a, die gestrichelte Linie b oder die strichpunktierte Linie c in Fig. 4 dargestellt sind. Die Begrenzerschaltung 54 schneidet Werte, die größer als "1" sind, ab, und gibt das Bewegungssignal K aus.
Je größer ein in der Abschneidschaltung eingestellter Offsetwert ist, desto wahrscheinlicher wird es, daß ein Bild als unbewegtes Bild erkannt wird, wenn man versucht, die Bewegung zu erkennen. Je kleiner das Anstiegsverhalten ist, das durch Einstellen des Koeffizienten der Koeffizientenschaltung 53 auf einen kleinen Wert erzeugt wird, desto wahrscheinlicher wird es, ein Bild als unbewegtes Bild zu erkennen.
Das zweite Chrominanzsignal, das das Chrominanzsignal eines bewegten Bilds aus dem BPF 6 ist, wird an den Addierer 18 und den Subtrahierer 19 angelegt. Dagegen wird das zweite Luminanzsignal, das das Luminanzsignal eines bewegten Bilds aus dem Subtrahierer 7 ist, an die Subtrahierer 25 und 26 angelegt. Die rekursive Bild-Rauschminderungsschaltung für das zweite Chrominanzsignal setzt sich aus der Ein-Bild- Verzögerungsschaltung 10, dem Addierer 18, dem Subtrahierer 19, dem Begrenzer 20, dem BPF 21, der nichtlinearen Schaltung 22 und dem Multiplizierer 23 zusammen. In ähnlicher Weise setzt sich die rekursive Bild-Rauschminderungsschaltung für das zweite Luminanzsignal aus der Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 11, den Subtrahierern 25 und 26, dem Begrenzer 27, dem LPF 28, der nichtlinearen Schaltung 29 und dem Multiplizierer 30 zusammen.
Das um ein Bild verzögerte Signal aus der Ein-Bild- Verzögerungsschaltung 10 wird ebenfalls an den Addierer 18 angelegt. Die Phase des Farbträgers wird für jedes Bild umgekehrt, und der Addierer 18 ermittelt die nichtkorrelierte Bildkomponente des Chrominanzsignals durch Bestimmen der Summe der Signale vor und nach einen Bild. Diese nichtkorrelierte Bildkomponente des Chrominanzsignals wird an den Begrenzer und das BPF 21 angelegt. Der Begrenzer 20 entnimmt eine kleine Amplitudenkomponente als nichtkorreliertes Bildrauschen, indem er eine große Amplitudenkomponente der nichtkorrelierten Komponente unterdrückt, und stellt sie für den Multiplizierer 23 bereit.
Das BPF 21 und die nichtlineare Schaltung 22 bilden die Bewegungserkennungsschaltung und machen das Bildrauschminderungsverfahren für das zweite Chrominanzsignal bewegungsadaptiv. D. h., das BPF 21 begrenzt die Bandbreite der nichtkorrelierten Komponente, so daß Rauschanteile außerhalb des Chrominanzsignalbands die Bewegungserkennung nicht nachteilig beeinflussen, und speist anschließend das Chrominanzsignal in die nichtlineare Schaltung 22 ein. Die nichtlineare Schaltung 22 ist aus der Begrenzerschaltung 54 (siehe Fig. 3) der nichtlinearen Schaltungen 34 und 35 aufgebaut, und es ist ein Subtrahierer auf der Rückseite der Begrenzerschaltung 54 hinzugefügt. Mit diesem Subtrahierer wird das Bewegungssignal K (0 ≤ K ≤ 1) aus der Begrenzerschaltung 54 von 1 subtrahiert, und der Ergebniswert wird in den Rauschminderungskoeffizienten (1 - K) umgewandelt und an den Multiplizierer 23 angelegt. Der Multiplizierer 23 multipliziert das nicht bildkorrelierte Rauschen aus dem Begrenzer 20 mit dem Rauschminderungskoeffizienten und legt das Ergebnis an den Subtrahierer 19 an. Dieser Subtrahierer 19 subtrahiert das nicht bildkorrelierte Rauschen des Ausgangssignals des Multiplizierers 23 vom zweiten Chrominanzsignal und erhält dadurch das rauschgeminderte vierte Chrominanzsignal.
Der Rauschminderungskoeffizient wird umso kleiner, je größer die Bewegung ist, und die Rauschminderungswirkung im Subtrahierer 23 wird kleiner. Andererseits wird auch die nachteilige Wirkung der Störbilder usw. geringer. Das vierte Chrominanzsignal wird, nachdem es dieser bewegungsadaptiven Rauschminderung unterworfen worden ist, über den Anschluß b des Schalters S1 auf die Ein-Bild-Verzögerungsschaltung zurückgekoppelt und gleichzeitig an die Phasenschieberschaltung 24 angelegt.
Das zweite Luminanzsignal wird direkt an den Subtrahierer 26 angelegt, der die Rauschminderungsschaltung für das zweite Luminanzsignal bildet. Das zweite Luminanzsignal wird auch rauschgemindert über den Anschluß b des Schalters S2 und die Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 11 an den Subtrahierer 25 angelegt, nachdem sie um ein Bild verzögert wurde. Der Subtrahierer 25 ermittelt die nicht bildkorrelierte Komponente des Luminanzsignals durch Bilden der Differenz zwischen den zweiten Luminanzsignalen vor und nach einem Bild. Diese nicht bildkorrelierte Komponente des Luminanzsignals wird an den Begrenzer 27 und das LPF 28 angelegt.
Der Begrenzer 27 unterdrückt die große Amplitudenkomponente der eingegebenen nicht korrelierten Komponente und entnimmt die kleine Amplitudenkomponente als nicht bildkorreliertes Rauschen und legt sie an den Multiplizierer 30 an. Das LPF 28 und die nichtlineare Schaltung 29 bilden die Bewegungserkennungsschaltung vergleichbar mit dem BPF 21 und der nichtlinearen Schaltung 22. D. h., das LPF 28 liefert die nichtkorrelierte Komponente für die nichtlineare Schaltung 29, und zwar durch das Begrenzen ihrer Bandbreite, so daß der Rauschanteil außerhalb des Luminanzsignalbands die Bewegungserkennung nicht nachteilig beeinflußt. Die nichtlineare Schaltung 29 und die nichtlineare Schaltung 22 sind gleich aufgebaut. Die nichtlineare Schaltung 29 subtrahiert das Bewegungssignal K (0 ≤ K ≤ 1) aus der Begrenzerschaltung 54 von 1, wandelt das Ergebnis in den Rauschminderungskoeffizienten (1 - K) um und legt ihn an den Multiplizierer 30 an.
Durch Multiplizieren des nicht bildkorrelierten Rauschens aus dem Begrenzer 27 mit dem Rauschminderungskoeffizienten ermittelt der Multiplizierer 30 die bewegungskorrigierte Rauschkomponente und stellt sie für den Subtrahierer 26 bereit. Dieser Subtrahierer 26 subtrahiert das vom Multiplizierer 30 ausgegebene nicht bildkorrelierte Rauschen vom zweiten Luminanzsignal erzeugt das vierte Luminanzsignal mit vermindertem Rauschen.
Da der Rauschminderungskoeffizient umso kleiner wird, je größer die Bewegung ist, sinkt die Rauschminderungswirkung im Subtrahierer 26; die Mängel, beispielsweise Störbilder usw. werden jedoch ebenfalls klein. Der bewegungsadaptive Rauschminderungsvorgang wird somit von der Ein-Bild- Verzögerungsschaltung 11, den Subtrahierern 25 und 26, dem Begrenzer 27, dem LPF 28, der nichtlinearen Schaltung 29 und dem Multiplizierer 30 ausgeführt. Das rauschgeminderte vierte Luminanzsignal wird über den Anschluß b des Schalters S2 auf die Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 11 zurückgekoppelt, und es wird auch an den Anschluß b des Schalters S4 angelegt.
In dieser Ausführungsform stellt die Phasenschieberschaltung 24 die Phase des Farbhilfsträgers des eingegebenen vierten Chrominanzsignals so ein, daß sie mit der Phase des Farbhilfsträgers des dritten Chrominanzsignals übereinstimmt, und legt das Signal dann als fünftes Chrominanzsignal an den Anschluß b des Schalters S3 an.
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm mit der ausführlichen Anordnung der Phasenschieberschaltung nach Fig. 2.
Das vierte Chrominanzsignal aus dem Subtrahierer 19 wird an den Demodulator 41 angelegt. Der Demodulator 41 demoduliert das vierte Chrominanzsignal in zwei orthogonale Farbdifferenzsignale. Bei der Synchrondemodulation wird das Signal fsc verwendet (die Frequenz des Signals fsc und die Frequenz des Farbhilfsträgers sind gleich (3,579545 MHz)), und zwar synchron mit dem Farbhilfsträger des vierten Chrominanzsignals. Die beiden demodulierten Farbdifferenzsignale werden an die Modulierschaltung 42 angelegt. Das Signal fsc wird an den Anschluß a des Schalters S5 angelegt und gleichzeitig über die hintereinander geschalteten Verzögerungsschaltungen 43, 44 und 45 ebenfalls an den Schalter S5. Diese Verzögerungsschaltungen 43, 44 und 45 sind Register, die den Systemtakt verwenden, und sie legen das eingegebene Signal an die Anschlüsse b, c und d des Schalters S5, nachdem es um die Systemtaktperiode verzögert wurde.
Um eine unproblematische Verarbeitung und einen einfachen Schaltungsaufbau zu erhalten, wird als Systemtakt der Takt 4 fsc verwendet, dessen Phase synchron zum Farbhilfsträger ist. Dabei verzögern die Verzögerungsschaltungen 43, 44 und das Eingangssignal um (1/4) fsc, und das Signal fsc, das jeweils eine um 90 Grad verschiedene Phase hat, wird an jeden der Anschlüsse a bis d des Schalters S5 angelegt.
Der Schalter S5 wählt einen der Anschlüsse a bis d, um die Phasendifferenz zwischen den dritten und vierten Chrominanzsignalen auszugleichen, und liefert das Signal an die Modulierschaltung 42, das die festgelegte Phase synchron zum Farbhilfsträger aufweist. Die Phasendifferenz zwischen den Farbhilfsträgern der dritten und vierten Chrominanzsignale entsteht durch unterschiedliche Signalwege beim Erzeugen des dritten Chrominanzsignals und beim Erzeugen des vierten Chrominanzsignals. Ist zum Zeitpunkt des Schaltungsentwurfs die Signalverzögerungszeit eines jeden Signalwegs bekannt, so ist auch der Anschluß bekannt, der mit dem Schalter S5 zu wählen ist.
Die Modulierschaltung 42 moduliert zwei Farbdifferenzsignale aus der Demodulatorschaltung 41 und verwendet dazu das Farbhilfsträger-Synchronisiersignal aus dem Schalter S5. Sie stellt das modulierte Signal als fünftes Chrominanzsignal bereit. Die Modulierschaltung 42 moduliert Farbdifferenzsignale unter Verwendung eines Signals, das die gleiche Phase hat wie der Farbhilfsträger des dritten Chrominanzsignals, und daher stimmt die Phase des Farbhilfsträgers des dritten Chrominanzsignals mit der Phase des fünften Chrominanzsignals überein. Damit bringt die Phasenschieberschaltung 24 während der Modulations- und Demodulationsvorgänge die Phase des dritten und fünften Chrominanzsignals in Übereinstimmung und legt das phasenangeglichene Signal als fünftes Chrominanzsignal an den Anschluß b des Schalters S3.
Das über den Eingangsanschluß 1 eingegebene zusammengesetzte Videosignal wird auch an die Amplitudensiebschaltung 48 angelegt. Die Amplitudensiebschaltung 48 entnimmt das vertikale Synchronisiersignal aus dem zusammengesetzten Eingabevideosignal und legt es an die Zeitsteuerschaltung 49 an. Die Zeitsteuerschaltung 49 beachtet die Verzögerungszeiten um eine Bildperiode der Ein-Bild-Verzögerungsschaltungen 10 und 11 und erzeugt ein Ein-Bild-Signal durch Teilen des vertikalen Synchronisiersignals in zwei Signale. Die Zeitsteuerschaltung 49 regelt die Auswahlzeiten der Schalter S1 bis S4, wobei dieses Ein-Bild-Signal als Einheit verwendet wird. D. h., das Wahlanzeigesignal wird ebenfalls an die Zeitsteuerschaltung 49 angelegt. Die Zeitsteuerschaltung 49 speichert dieses Wahlanzeigesignal mit der ansteigenden Flanke des Ein-Bild-Signals und legt es als Wahlsteuersignal an die Schalter S1 bis S4. Die Schalter S1 bis S4 wählen bei hohem Pegel (im weiteren mit "H" bezeichnet) des Wahlsteuersignals den Anschluß a und bei niederem Pegel (im weiteren mit "L" bezeichnet) den Anschluß b. Dadurch werden die Schalter S1 bis S4 dazu betätigt, in der Vertikalaustastlücke jedes Bild zu steuern.
Weiterhin kann der Benutzer das Wahlanzeigesignal gemäß dem S/N-Verhältnis des zusammengesetzten Eingangsvideosignals wechseln. Wird das Wahlanzeigesignal an den Empfang eines Fernsehsignals angepaßt, kann es automatisch gewechselt werden, und zwar gemäß der elektrischen Feldstärke des Fernsehsignals, das am Tuner anliegt.
Wählen die Schalter S1 bis S4 den Anschluß a oder b, so unterscheidet sich das Signal, das die Ein-Bild-Verzögerungsschaltungen 10 und 11 durchläuft. Wählen die Schalter S1 bis S4 den Anschluß a, so wird ein zusammengesetztes Videosignal an die Ein-Bild-Verzögerungsschaltungen 10 und 11 angelegt. Wird der Anschluß b gewählt, so wird das Chrominanzsignal an die Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 10 und das Luminanzsignal an die Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 11 angelegt. Wählen daher die Schalter S1 bis S4 die Anschlüsse a und b, so wird während der zwei Bilder dauernden Periode, bis nach dem Wählen Signale in die Ein-Bild- Verzögerungsschaltungen 10 und 11 einzuspeisen sind, jegliche Verarbeitung der Ausgangssignale aus den Ein-Bild-Verzögerungsschaltungen 10 und 11 aufgehoben. Dieses Aufheben der Verarbeitung bewirkt das Verarbeitungssteuersignal für das bewegte Bild aus der Zeitsteuerschaltung 49.
Die Zeitsteuerschaltung 49 verzögert das Wahlsteuersignal um zwei Bildperioden und unterwirft dieses um zwei Bildperioden verzögerte Signal und das Wahlsteuersignal einer Exklusivoder-Verknüpfung. Damit erzeugt sie das Verarbeitungssteuersignal für bewegte Bilder, das während der zwei Bildperioden nach dem Auswahlvorgang der Schalter S1 bis S4 den Wert "H" annimmt. Schalten die Schalter S1 bis S4 vom Anschluß b auf den Anschluß a um, so werden das zweite Chrominanzsignal und das zweite Luminanzsignal nur an die MIX 8 bzw. 9 angelegt, und zwar während der Zeitspanne, in der das Steuersignal für bewegte Bilder den Pegel "H" hat. Das zweite Chrominanzsignal und das zweite Luminanzsignal werden direkt ausgegeben, ohne daß die Subtrahierer 19 und 26 den Rauschminderungsvorgang ausführen. Schalten die Schalter S1 bis S4 vom Anschluß a auf den Anschluß b um, so werden das zweite Chrominanzsignal bzw. das zweite Luminanzsignal direkt ausgegeben, ohne daß die Subtrahierer 19 und 26 den Rauschminderungsvorgang ausführen.
Ist beispielsweise ein nicht dargestelltes ODER-Gatter an die Ausgangsseite der MAX-Schaltung 36 angefügt und werden das Ausgangssignal der MAX-Schaltung 36 und das Verarbeitungssteuersignal für bewegte Bilder an das ODER-Gatter angelegt, und wird anschließend das Ausgangssignal des ODER- Gatters als Bewegungserkennungssignal an die MIX 8 und 9 angelegt, so ist es möglich, das zweite Chrominanzsignal und das zweite Luminanzsignal aus den MIX 8 bzw. 9 zu erhalten. Wird ein nicht dargestelltes UND-Gatter zu jeder Ausgangsseite der nichtlinearen Schaltungen 22 bzw. 29 hinzugefügt und werden die Ausgangssignale aus den nichtlinearen Schaltungen 22 bzw. 29 und das umgekehrte Signal des Verarbeitungssteuersignals für bewegte Bilder an jedes UND-Gatter angelegt, und werden die Ausgangssignale eines jeden UND-Gatters an die Multiplizierer 23 bzw. 30 angelegt, und zwar als Rausch minderungskoeffizienten, so wird es möglich, das zweite Chrominanzsignal und das zweite Luminanzsignal direkt aus den Subtrahierern 19 und 26 zu erhalten, ohne Rauschen zu entfernen.
Es wird nun die Arbeitsweise der Videosignalverarbeitungseinrichtung erklärt, die gemäß dieser Ausführungsform aufgebaut ist. Dabei wird Bezug auf die Zeitverlaufsdarstellungen nach Fig. 6A bis 6G genommen. Fig. 6A zeigt das zusammengesetzte Eingangsvideosignal. Fig. 6B zeigt das Vertikalsynchronisiersignal. Fig. 6C zeigt das Ein-Bild- Signal, das in der Zeitsteuerschaltung 49 erzeugt wird. Fig. 6D zeigt das wahlanzeigesignal. Fig. 6E zeigt das Wahlsteuersignal. Fig. 6F zeigt das um zwei Bilder verzögerte Signal des Wahlsteuersignals, und Fig. 6G zeigt das Verarbeitungssteuersignal für bewegte Bilder.
In dieser Ausführungsform wird durch Umlegen der Schalter S1 bis S4 abhängig davon, ob das S/N-Verhältnis des zusammengesetzten Eingangsvideosignals groß oder klein ist, entschieden, ob die Bildverarbeitungen in den Y/C-Trennverfahren für bewegte Bilder und unbewegte Bilder parallel oder seriell ausgeführt werden. Das Wahlsteuersignal aus der Zeitsteuerschaltung 49 legt den zeitlichen Verlauf der Auswahl fest. Das über den Eingangsanschluß 1 eingegebene zusammengesetzte Videosignal (siehe Fig. 6A) wird an die Amplitudensiebschaltung 48 angelegt, um das Vertikalsynchronisiersignal abzutrennen und zu entnehmen (siehe Fig. 6B). Fig. 2 zeigt die Schalter S1 bis S4, die jeweils aus einem Zustand, in dem der Anschluß b gewählt ist, in einen Zustand gebracht werden können, in dem der Anschluß a gewählt wird. Die Zeitsteuerschaltung 49 erzeugt das in Fig. 6C dargestellte Bildsignal aus dem Vertikalsynchronisiersignal.
Nimmt man beispielsweise an, daß das S/N-Verhältnis befriedigend ist und das Wahlanzeigesignal von "L" auf "H" übergeht (Fig. 6D), so speichert die Zeitsteuerschaltung 49 dieses Wahlanzeigesignal mit der ansteigenden Flanke des Bildsignals und stellt es als "H"-Wahlsteuersignal (Fig. 6E) für die Schalter S1 bis S4 bereit. Dadurch schalten die Schalter S1 bis S4 vom Anschluß b auf den Anschluß a um. D. h., die Schalterstellung ändert sich während der Vertikalrücklaufzeit, in der kein Chrominanzsignal vorhanden ist, und daher erscheint auf dem Bildschirm keine Farbstörung.
Weiterhin erzeugt die Zeitsteuerschaltung 49 ein Signal (siehe Fig. 6F) durch verzögern des Wahlsteuersignals um zwei Bildperioden, und durch eine EXKLUSIV-ODER-Verknüpfung dieses Signals mit dem Wahlsteuersignal erzeugt sie das Verarbeitungssteuersignal für bewegte Bilder (siehe Fig. 6G). Dieses Verarbeitungssteuersignal für bewegte Bilder nimmt wegen der Änderung des Wahlsteuersignals nur während der zwei Bildperioden den Wert "H" an und wirkt auf das Bewegungserkennungssignal aus der MAX-Schaltung 36 und die Ausgangssignale der nichtlinearen Schaltungen 22 und 29. Beispielsweise ermittelt man die logische ODER-Verknüpfung zwischen dem Bewegungserkennungssignal aus der MAX-Schaltung 36 und dem Verarbeitungssteuersignal für bewegte Bilder und legt es als neues Bewegungserkennungssignal an die MIX 8 und 9 an. Die UND-Verknüpfung der Rauschminderungskoeffizienten aus den nichtlinearen Schaltungen 22 und 29 und das umgekehrte Signal des Verarbeitungssteuersignals für bewegte Bilder wird bestimmt und als neuer Rauschminderungskoeffizient an die Multiplizierer 23 bzw. 30 angelegt.
Während der zwei Bildperioden nach den Auswahlvorgängen der Schalter S1 bis S4 stellen die MIX 8 und 9 das zweite Chrominanzsignal und das zweite Luminanzsignal bereit. Die Ausgangssignale aus den Multiplizierern 23 und 30 nehmen den Wert null an, und die Subtrahierer 19 und 26 stellen das zweite Chrominanzsignal und das zweite Luminanzsignal ohne Rauschminderung bereit. Daher wird während der beiden Bildperioden nach den Auswahlvorgängen der Schalter S1 bis S4 die Verarbeitung nicht ausgeführt, die die Ausgangssignale aus den Ein-Bild-Verzögerungsschaltungen 10 und 11 verwendet.
Es wird nun die Verarbeitungsweise erklärt, wenn die Schalter S1 bis S4 geschlossen sind.
Es wird angenommen, daß das S/N-Verhältnis des zusammengesetzten Eingangsvideosignals relativ zufriedenstellend ist. In diesem Fall wählen die Schalter S1 bis S4 wegen des Wahlsteuersignals den Anschluß a, und die Y/C-Abtrennschaltung 3 für bewegte Bilder und die Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder werden in den parallel geschalteten Zustand gebracht.
Das über den Eingangsanschluß 1 eingegebene zusammengesetzte Videosignal wird an die Y/C-Abtrennschaltung 3 für bewegte Bilder angelegt. Die um 1H und 2H verzögerten Signale aus den 1H-Verzögerungsschaltungen 4 und 5 werden ebenfalls an die Y/C-Abtrennschaltung 3 für bewegte Bilder angelegt. Unter Verwendung der vertikalen Korrelation dieser drei Zeilensignale wird die vertikale Hochfrequenzkomponente (die nicht zeilenkorrelierte Komponente) entnommen. Das BPF 6 ermittelt durch Abtrennen des Farbträgerbereichsanteils aus der entnommenen vertikalen Hochfrequenzkomponente das zweite Chrominanzsignal für das bewegte Bild und legt es an den MIX 8 und den Subtrahierer 7 an. Der Subtrahierer 7 subtrahiert das zweite Chrominanzsignal von dem um 1H verzögerten Signal, um das zweite Luminanzsignal für das bewegte Bild zu ermitteln, und gibt es in den MIX 9 ein.
Die Luminanz- und Chrominanzsignale für das unbewegte Bild werden mit der Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder erhalten. D. h., das Ausgangssignal aus der 1H verzögerungsschaltung 4 wird direkt an die Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder angelegt und auch über den Anschluß a des Schalters S1 und die Ein-Bild-Verzögerungsschaltung. Die Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder wird mit dem 1H verzögerten Signal und ihrem um ein Bild verzögerten Signal versorgt. Durch das Addieren der beiden Signale ermittelt die Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder das erste Luminanzsignal für das unbewegte Bild und legt es an den MIX 9 an. Durch Subtrahieren der beiden Signale ermittelt die Schaltung die Chrominanzsignalkomponente (die nicht bildkorrelierte Komponente). Diese Chrominanzsignalkomponente wird in das BPF 13 eingegeben, das seinerseits durch Begrenzen des Bands das erste Chrominanzsignal für das unbewegte Bild an den MIX 8 anlegt. Die Bewegungserkennungsschaltung 14 regelt über das Bewegungserkennungssignal das Mischverhältnis der MIX 8 und 9.
Die Bewegungserkennungsschaltung 14 ermittelt mit dem Subtrahierer 31 eine Differenz zwischen den Videosignalen vor und nach der einen Bildperiode. Die Bewegungserkennungsschaltung 14 führt die Differenz durch das LPF 33 und ermittelt eine Differenz in der einen Bildperiode der horizontalen Niederfrequenzkomponente und legt sie an die nichtlineare Schaltung 34 an. Weiterhin ermittelt der Subtrahierer 32 eine Differenz zwischen zwei Bildern im gesamten Frequenzbereich einschließlich des Chrominanzsignals und legt sie an die nichtlineare Schaltung 35 an. Die nichtlinearen Schaltungen 34 und 35 haben die in Fig. 4 gezeigten Eigenschaften. Wie Fig. 4 zeigt, legt die Abschneidschaltung 52 (siehe Fig. 3) einen festen Offset an. Solange die Differenz diesen Wert nicht überschreitet, geben die nichtlinearen Schaltungen 34 und 35 das Bewegungssignal K (= 0) aus, das ein völlig unbewegtes Bild anzeigt. Wird die Bewegung des Bildmusters stark und die an die nichtlinearen Schaltungen 34 und 35 angelegte Differenz groß, so wird das Bewegungssignal K groß, wie dies die ausgewählten Anstiegskurven a, b oder c zeigen. Im Fall eines vollständig bewegten Bilds nehmen die Bewegungssignale K aus den nichtlinearen Schaltungen 34 und 35 den Wert eins an.
D. h., das Bewegungserkennungsverhalten ist dadurch einstellbar, daß der Offsetwert der Abschneidschaltung 52 und der Koeffizient der Koeffizientenschaltung 53 geregelt wird. Wird es beispielsweise als möglich angesehen, daß Rauschen fälschlicherweise als Bewegung erkannt wird, so ist es vorzuziehen, das Bewegungserkennungsverhalten so einzustellen, daß eine Bewegung soweit wie möglich als unbewegtes Bild erkannt wird. Anders ausgedrückt ist in diesem Fall der Offset auf einen großen Wert zu setzen und der Koeffizient der Koeffizientenschaltung 53 auf einen kleinen Wert. Die ersten und zweiten Bewegungserkennungssignale aus der Bewegungserkennungsschaltung 14 zeigen dann leicht eine geringe Bewegung an. Das Mischverhältnis des ersten Luminanzsignals im MIX 9 wird groß, und das Mischverhältnis des ersten Chrominanzsignals im MIX 8 wird groß. Damit nimmt die Wirkung der Y/C-Abtrennung zu, die die Bildkorrelation verwendet, und die Verbesserungswirkung der Farbübersprechstörung kann gefördert werden.
Damit geben die MIX 8 und 9 das dritte Chrominanzsignal und das dritte Luminanzsignal über den Anschluß a der Schalter S3 bzw. S4 aus.
Es wird nun angenommen, daß das S/N-Verhältnis des eingegebenen zusammengesetzten Videosignals relativ schlecht ist. In diesem Fall werden die für bewegte Bilder Y/Cgetrennten zweiten Luminanz- und Chrominanzsignale in der Bildrauschminderungsschaltung verarbeitet und daraus ausgegeben. Die Schalter S1 bis S4 wählen gemäß dem Wahlsteuersignal aus der Zeitsteuerschaltung 49 den Anschluß b. Da die Schalter S3 und S4 den Anschluß b wählen, führt die Y/C-Abtrennschaltung 12 für unbewegte Bilder den Y/C- Abtrennvorgang nicht aus.
Das Ausgangssignal aus der Y/C-Abtrennschaltung 3 für bewegte Bilder wird an das BPF 6 und den Subtrahierer 7 angelegt. Das BPF 6 legt das zweite Chrominanzsignal, das das Chrominanzsignal für ein bewegtes Bild ist, an den Subtrahierer 7 an. Damit liefert der Subtrahierer 7 das zweite Luminanzsignal, das das Luminanzsignal für ein bewegtes Bild ist. Dieses zweite Chrominanzsignal wird an den Addierer 18 und den Subtrahierer 19 angelegt, die die rekursive Bildrauschminderungsschaltung bilden. Das zweite Luminanzsignal wird an die Subtrahierer 25 und 26 angelegt, die die rekursive Bildrauschminderungsschaltung bilden.
Das Chrominanzsignal&sub1; das die Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 10 um ein Bild verzögert, wird ebenfalls an den Addierer 18 angelegt. Durch das Addieren dieser beiden Eingangssignale ermittelt der Addierer 18 die nichtkorrelierende Komponente des Chrominanzsignals und liefert sie an den Begrenzer 20 und das BPF 21. Der Begrenzer 20 beurteilt eine kleine Amplitudenkomponente aus der nichtkorrelierenden Komponente als Rauschen und stellt eine Komponente mit der festgelegten oder einer geringeren Amplitude für den Multiplizierer 23 bereit. Das BPF 21 und die nichtlineare Schaltung 22 erfassen die Bewegungskomponente und setzen diese Bewegungskomponente durch Subtrahieren von 1 in einen Rauschminderungskoeffizienten um, der an den Multiplizierer 23 angelegt wird.
Der Rauschminderungskoeffizient wird umso kleiner, je größer die Bewegung ist. Durch Multiplizieren der Rauschkomponente aus dem Begrenzer 20 mit einem Rauschminderungskoeffizienten reduziert der Multiplizierer 23 die Bewegungskomponente, die im Ausgangssignal des Begrenzers 20 enthalten ist, und legt sie an den Subtrahierer 19 an. Der Subtrahierer 19 subtrahiert das Ausgangssignal des Multiplizierers 23 vom zweiten Chrominanzsignal, um das Rauschen zu mindern, und liefert das vierte rauschgeminderte Chrominanzsignal an den Anschluß b des Schalters S1 und die Phasenschieberschaltung 24. Der Schalter S1 hat den Anschluß b ausgewählt, und somit wird eine rekursive Rauschminderungsschaltung aufgebaut.
Das zweite Luminanzsignal wird an die Subtrahierer 25 und 26 angelegt. Der Subtrahierer 25 führt die Subtraktion des Ausgangssignals der Ein-Bild-Verzögerungsschaltung und des zweiten Luminanzsignals aus und liefert dem Begrenzer 27 und dem LPF 28 die nicht bildkorrelierte Komponente des Luminanzsignals. Der Begrenzer 28 beurteilt eine kleine Amplitudenkomponente aus der nicht bildkorrelierten Komponente als Rauschen und stellt eine Komponente mit der festgelegten oder einer geringeren Amplitude für den Multiplizierer 30 bereit. Das LPF 28 und die nichtlineare Schaltung 29 ermitteln die Bewegungskomponente der nicht bildkorrelierten Komponente und erhalten durch Subtrahieren der Komponente von 1 den Rauschminderungskoeffizienten. Der Multiplizierer 30 liefert die Rauschkomponente, wobei die Bewegungskomponente durch Multiplizieren der Rauschkomponente verringert wurde, und den Rauschminderungskoeffizienten an den Subtrahierer 26. Der Subtrahierer 26 subtrahiert das Ausgangssignal des Multiplizierers 30 vom zweiten Luminanzsignal, ermittelt das um die Rauschkomponente verminderte Luminanzsignal und stellt es als viertes Luminanzsignal am Anschluß b der Schalter S2 und S4 bereit. Das an den Schalter S2 angelegte vierte Luminanzsignal wird über die Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 11 an den Subtrahierer 25 angelegt, womit eine rekursive Rauschminderungsschaltung aufgebaut wird. Das vierte Luminanzsignal wird vom Schalter S4 als Luminanzsignal ausgegeben.
In dieser Ausführungsform schiebt die Phasenschieberschaltung 24 die Phase des vierten Chrominanzsignals ausgehend von einer Differenz in den Signalverzögerungszeiten zwischen dem Signalweg, wenn die Y/C-Abtrennung für unbewegte Bilder ausgeführt wird, und dem Signalweg, wenn eine Rauschminderungsschaltung aufgebaut wird, d. h., abhängig von der Phasendifferenz zwischen dem zweiten und dem vierten Chrominanzsignal. Die Phasenschieberschaltung 24 ermittelt durch Demodulieren des vierten Chrominanzsignals mit dem Signal fsc, dessen Frequenz mit dem Farbhilfsträger des vierten Chrominanzsignals synchronisiert ist, zwei orthogonale Farbdifferenzsignale. Die Verzögerungsschaltungen 43, 44 und 45 verzögern das Signal mit der Systemtaktperiode. Ist beispielsweise der Systemtakt auf die Frequenz 4 fsc eingestellt, so werden Signale mit der Frequenz fsc, deren Phasen sich jeweils um 90 Grad unterscheiden, an die Anschlüsse a bis d des Schalters S5 angelegt. Da der Systemtakt 4 fsc beträgt, ist die Phase des Farbhilfsträgers des dritten Chrominanzsignals gleich einer der vier Phasen, die an den Schalter S5 angelegt wurden.
Der Schalter S5 wählt einen der Anschlüsse a bis d abhängig von der Differenz der Signalverzögerungszeit, wenn mit den Schaltern S1 bis S4 der Anschluß a oder b gewählt wurde. Die Modulierschaltung 42 moduliert das Farbdifferenzsignal aus der Demodulierschaltung 41 mit dem Signal aus dem Schalter S5 und liefert das Chrominanzsignal, das die gleiche Phase aufweist wie das dritte Chrominanzsignal. Das fünfte Chrominanzsignal wird als Chrominanzsignal über den Anschluß b des Schalters S3 ausgegeben.
Ist das S/N-Verhältnis des zusammengesetzten Eingangsvideosignals relativ zufriedenstellend, so wählen wie oben beschrieben in dieser Ausführungsform die Schalter S1 bis S4 den Anschluß a, und der Y/C-Abtrennvorgang für bewegte Bilder und der Y/C-Abtrennvorgang für unbewegte Bilder werden parallel zueinander ausgeführt (bewegungsadaptive Y/C- Abtrennung), und eine ausreichende Y/C-Abtrennung ist bereitgestellt. Ist dagegen das S/N-Verhältnis des zusammengesetzten Eingangsvideosignais relativ schlecht, so wählen die Schalter S1 bis S4 gemäß dem Wahlanzeigesignal den Anschluß b, und der rekursive Rauschminderungsvorgang unter Verwendung der Ein-Bild-Verzögerungsschaltungen 10 und 11 wird nach dem Y/C-Abtrennvorgang für das bewegte Bild ausgeführt, wobei sich eine ausreichende Verbesserung des S/N-Verhältnisses ergibt, ohne daß die Speicherkapazität ansteigt. Da zudem die Auswahlvorgänge der Schalter S1 bis S4 durch ein Bildsignal gesteuert werden und der Schaltzustand während der Vertikalaustastlücke geändert wird, treten auf dem Bildschirm keine Farbschatten auf.
Wählen die Schalter S1 bis S4 den Anschluß b, so wird nur der Y/C-Abtrennvorgang für bewegte Bilder unter Verwendung der Zeilenkorrelation ausgeführt. Farbübersprech- und Punktstörungen, die mit der Y/C-Abtrennung für bewegte Bilder nicht entfembar sind, können als Rauschen durch den Bildrauschminderungsvorgang verringert werden. Zudem kann eine Verschlechterung der Schrägauflösung durch die Y/C- Abtrennung für bewegte Bilder kaum Probleme bereiten, da es bei geringem S/N-Verhältnis des Eingangssignals entsteht.
Da in dieser Ausführungsform mit Hilfe der Phasenschieberschaltung 24 die Phase des Farbhilfsträgers des vierten Chrominanzsignals mit der Phase des Farbhilfsträgers des dritten Chrominanzsignals in Übereinstimmung gebracht wird, treten auf dem Bildschirm keine Störungen wie beispielsweise Farbschatten, Verschwinden der Farbe usw. auf.
Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 7 werden die gleichen Komponenten wie in Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die Erklärungen sind weggelassen. In dieser Ausführungsform unterscheiden sich die Verarbeitungsverfahren der Signale im Chrominanzsignalband beim Y/C-Abtrennvorgang und der Bildrauschminderungsvorgang von der Ausführungsform nach Fig. 2. Die Bildverarbeitungsvorgänge werden nach dem Demodulieren der Signale im Chrominanzsignalband ausgeführt.
Das 1H verzögerte Signal aus der 1H-Verzögerungsschaltung 4 wird über den Anschluß a eines Schalters S6 an eine Demodulierschaltung 61 angelegt. Die Demodulierschaltung 61 demoduliert das 1H verzögerte Signal um zwei orthogonale Farbdifferenzachsen des Signals fsc synchron zum Farbhilfsträger und liefert zwei Farbdifferenzsignale, wobei die Luminanzsignalkomponente gemultiplext ist, an eine Multiplexschaltung 62. Die Multiplexschaltung 62 setzt die zwei eingegebenen Farbdifferenzsignale durch Zeitmultiplex in ein Einkanalsignal um und legt es an den Anschluß a des Schalters S1, einen Addierer 63, die Bewegungserkennungsschaltung 14 und die Subtrahierer 19 und 64 an. Weiterhin ist anstelle des Addierers 18 in der Chrominanzsignal-Rauschminderungsschaltung nach Fig. 2 der Subtrahierer 64 bereitgestellt. Das um ein Bild verzögerte Signal aus der Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 10 wird ebenfalls an den Addierer 63 angelegt.
Beim Demoduliervorgang mit der Demodulierschaltung 61 hat das Farbdifferenzsignal eine Ein-Bild-Korrelation, und die Phase des Luminanzsignals wird für jedes Bild umgekehrt. Der Addierer 63 addiert das Ausgangssignal der Multiplexschal tung 62 und ihr um ein Bild verzögertes Signal, entfernt das Luminanzsignal und trennt das Farbdifferenzsignal für unbewegte Bilder im Zeitmultiplexzustand. Das Ausgangssignal des Addierers 63 wird über einen Anschluß a eines Schalters S7 an die Trennschaltung 65 angelegt. Die Trennschaltung 65 trennt die beiden Farbdifferenzsignale im Zeitmultiplexzustand und legt sie an eine Modulierschaltung 66 an.
Die Modulierschaltung 66 wird aus einer später beschriebenen Phasenschieberschaltung 67 mit einem Signal synchron zum Farbhilfsträger versorgt und moduliert das Ausgangssignal der Trennschaltung 65 mit zwei orthogonalen Farbdifferenzachsen des Signais synchron zum Farbhilfsträger und stellt damit wieder ein TrägerChrominanzsignal her. Das Trägerchrominanzsignal wird dem BPF 13 zugeführt, das durch Begrenzen der Bandbreite dieses Trägerchrominanzsignals das erste Chrominanzsignal, das das Chrominanzsignal für unbewegte Bilder ist, für den MIX 8 und den Subtrahierer 68 bereitstellt. Ein Subtrahierer 68 trennt durch Subtrahieren des ersten Chrominanzsignals vom Ausgangssignal der 1H-Verzögerungsschaltung 4 das erste Luminanzsignal ab, das das Luminanzsignal für unbewegte Bilder ist, und legt es an den MIX 9 an.
Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm mit dem ausführlichen Aufbau der Phasenschieberschaltung 67 nach Fig. 7.
Das zum Farbhilfsträger synchrone Signal fsc wird an den Anschluß a des Schalters S8 und die hintereinander geschalteten Verzögerungsschaltungen 71, 72 und 73 angelegt. Diese Verzögerungsschaltungen 71, 72 und 73 sind Register, die den Systemtakt 4 fsc verwenden und das Eingangssignal durch Verzögern um (1/4) fsc bereitstellen. Die Ausgangssignale der Verzögerungsschaltungen 71, 72 und 73 werden jeweils an die Anschlüsse b bis d des Schalters S8 angelegt. D. h., daß zum Farbhilfsträger synchrone Signale, die untereinander jeweils 90 Grad Phasendifferenz aufweisen, an die Anschlüsse b bis d des Schalters S8 angelegt werden. Der Schalter S8 wählt einen besonderen Anschluß, um die Phase des ersten Chrominanzsignals für unbewegte Bilder in Übereinstimmung mit der Phase des zweiten Chrominanzsignals für bewegte Bilder zu bringen.
Zudem werden die Schalter S1 bis S4, S6 und S7 simultan betätigt, um zum Ausführen des bewegungsadaptiven Y/C- Abtrennvorgangs die Anschlüsse a zu wählen und die Anschlüsse b für die anderen Fälle.
Es wird nun die Arbeitsweise der Ausführungsform mit dem oben beschriebenen Aufbau erklärt.
Ist das S/N-Verhältnis des zusammengesetzten Eingangsvideosignais relativ zufriedenstellend, so wählen die Schalter S1 bis S4, S6 und S7 gemäß dem Wahlsteuersignal aus der Zeitsteuerschaltung 49 den Anschluß a. In dieser Ausführungsform führen die Modulierschaltung 66 und die Demodulierschaltung 61, die Mehrfach-Abtrennschaltungen 62 und 65, die Ein-Bild-Verzögerungsschaltungen 10 und der Addierer 63 den Y/C-Abtrennvorgang für unbewegte Bilder (den Bild-Y/C-Abtrennvorgang) in der bewegungsadaptiven Y/C- Abtrennung aus, d. h. das Abtrennen des ersten Luminanzsignals und des ersten Chrominanzsignals.
Das 1H verzögerte Signal aus der 1H-Verzögerungsschaltung 4 wird in der Demodulierschaltung 61 mit zwei orthogonalen Farbdifferenzachsen des Signals fsc synchron zum Farbhilfsträger demoduliert und an die Multiplexschaltung 62 angelegt. Die Multiplexschaltung 62 unterwirft die beiden eingegebenen Farbdifferenzsignale einem Zeitmultiplex und legt sie über den Anschluß a des Schalters S1 an die Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 10 und auch an den Addierer 63 an. Die Ein-Bild- Verzögerungsschaltung 10 legt auch das um ein Bild verzögerte Signal an den Addierer 63 an. Die Phase des an den Addierer 63 angelegten Luminanzsignals wird für jedes Bild umgekehrt. Der Addierer 63 ermittelt durch Addieren der beiden Eingangssignale das Farbdifferenzsignal für unbewegte Bilder im Zeitmultiplexzustand, wobei das Luminanzsignal entfernt ist, und legt es über den Schalter S7 an die Trennschaltung 65.
Die Trennschaltung 65 trennt das Ausgangssignal des Addierers 63 in zwei Farbdifferenzachsensignale und legt sie an die Modulierschaltung 66 an. Die Modulierschaltung 66 moduliert das Farbdifferenzsignal mit einem Signal aus der Phasenschieberschaltung 67 und stellt daraus wieder ein Trägerchrominanzsignal her. Beträgt der Systemtakt 4 fsc, so kann die Phasenschieberschaltung 67 Signale synchron zum Farbhilfsträger bereitstellen, die 4 Phasen mit jeweils 90 Grad Differenz zueinander aufweisen. Der Farbhilfsträger des zweiten Chrominanzsignals nimmt eine der vier Phasen an, die jeweils 90 Grad Differenz zueinander aufweisen. Der Schalter S8 wählt den festgelegten Anschluß abhängig vom Schaltungsentwurf, und die Phasenschieberschaltung 67 gibt ein Signal, das die gleiche Phase hat wie der Farbhilfsträger des zweiten Chrominanzsignals, an die Modulierschaltung 66 aus. Daher stimmt die Phase des Trägerchrominanzsignals aus der Modulierschaltung 66 mit der Phase des Farbhilfsträgers des zweiten Chrominanzsignals überein.
Das BPF 13 begrenzt die Bandbreite des Ausgangssignals aus der Modulierschaltung 66; es wird als erstes Chrominanzsignal, das das Chrominanzsignal für unbewegte Bilder ist, an den MIX 8 und den Subtrahierer 68 angelegt. Der Subtrahierer 68 trennt durch Subtrahieren des ersten Chrominanzsignais vom Ausgangssignal der 1H-Verzögerungsschaltung 4 das erste Luminanzsignal ab, das das Luminanzsignal für unbewegte Bilder ist, und legt es an den MIX 9 an.
Das Ausgangssignal der Multiplexschaltung 62 wird ebenfalls an die Subtrahierer 31 und 32 der Bewegungserkennungsschaltung 14 angelegt.
Der Subtrahierer 31 subtrahiert das Ausgangssignal der Ein-Bild-Verzögerungsschaltung 10 vom Ausgangssignal der Multiplexschaltung 62 und ermittelt die Differenz in einem Bild. Das LPF 33 begrenzt die Bandbreite des Ausgangssignals aus dem Subtrahierer 31 und legt es an die nichtlineare Schaltung 34 an. Da das Farbdifferenzsignal in einem Bild korreliert ist und die Phase des Luminanzsignals während des Demoduliervorgangs wie oben beschrieben für jedes Bild umgekehrt wird, erhält man die nicht bildkorrelierte Komponente des Farbdifferenzsignals aus dem LPF 33.
Läßt man die Wirkung des Rauschens außer acht, so ist die nicht bildkorrelierte Komponente im Fall eines völlig unbewegten Bildes null und hat im Fall eines bewegten Bilds einen zweckmäßigen Wert. Unter Ausnutzung der Tatsache, daß der Unterschied in einem Bild umso größer wird, je stärker die Bewegung wird, setzt die nichtlineare Schaltung 34 die nicht bildkorrelierte Komponente des Chrominanzsignals aus dem LPF 33 in das Bewegungssignal K um liefert es an die MAX- Schaltung 36. Zudem ist das Bewegungssignal K gleich 0 (K = 0) für ein völlig unbewegtes Bild, und es gilt K = 1 im Fall eines bewegten Bilds (0 ≤ K ≤ 1). Die weiteren Verarbeitungsweisen der Bewegungserkennungsschaltung 14 gleichen den Verarbeitungsweisen in der Ausführungsform nach Fig. 2.
Es sei nun angenommen, daß das S/N-Verhältnis des zusammengesetzten Eingangsvideosignals relativ klein ist. In diesem Fall wählen die Schalter S1 bis S4, S6 und S7 gemäß dem Wahlsteuersignal aus der Zeitsteuerschaltung 49 den Anschluß b. Dadurch werden das zweite Luminanzsignal und das zweite Chrominanzsignal, die mit dem Y/C-Abtrennvorgang für bewegte Bilder getrennt wurden, mit dem rekursiven Rauschminderungsvorgang verarbeitet und daraus ausgegeben. D. h., das zweite Chrominanzsignal wird über den Schalter S6 an die Demodulierschaltung 61 angelegt. Nach dem Demodulieren des zweiten Chrominanzsignals in der Demodulierschaltung 61 werden in der Multiplexschaltung 62 zwei Farbdifferenzachsensignale zeitlich gemultiplext und an die Subtrahierer 19 und 64 angelegt.
Der Subtrahierer 64 ermittelt eine Differenz zwischen dem Ausgangssignal der Multiplexschaltung 62 und ihrem um ein Bild verzögerten Signal. Während des Demoduliervorgangs in der Demodulierschaltung 61 weist das Farbdifferenzsignal die Ein-Bild-Korrelation auf, und aus dem Subtrahierer 64 erhält man die nicht bildkorrelierte Komponente des Farbdifferenzsignals. Diese nicht bildkorrelierte Komponente des Farbdifferenzsignals wird an den Begrenzer 20 und das LPF 21 angelegt. Das LPF 21 begrenzt die Bandbreite des Ausgangssignals aus dem Subtrahierer 64 und legt es an den Multiplizierer 23 an. Da das Farbdifferenzsignal während des Demoduliervorgangs in ein niederfrequentes Band umgesetzt wurde, verhindert die Bandbegrenzung der nicht korrelierten Komponente, die der Bewegungserkennung zugeführt wird, durch das LPF 21 eine nachteilige Wirkung von Rauschanteilen außerhalb des Farbdifferenzsignalbands. Die weitere Arbeitsweise der Rauschminderungsschaltung gleicht der Arbeitsweise der Rauschminderungsschaltung in der Ausführungsform nach Fig. 2.
Das rauschgeminderte Zeitmultiplex-Farbdifferenzsignal aus dem Subtrahierer 19 wird über den Anschluß b des Schalters S7 an die Trennschaltung 65 angelegt. Die Trennschaltung 65 trennt zwei zeitlich gemultiplexte Farbdifferenzsignale, und die Modulierschaltung 66 moduliert diese beiden getrennten Signale mit zwei orthogonalen Farbachsen eines zum Farbhilfs träger synchronen Signals und stellt wieder ein Trägerchrominanzsignal her. Das BPF 13 begrenzt die Bandbreite des Trägerchrominanzsignals aus der Modulierschaltung 66 und stellt es als fünftes Chrominanzsignal über den Anschluß b des Schalters S3 bereit.
Da das Signal fsc für die Modulation in der Phasenschieberschaltung 67 auf eine geeignete Phase eingestellt wurde, kann in diesem Fall die Phase des Farbhilfsträgers des fünften Chrominanzsignals mit der Phase des Farbhilfsträgers des dritten Chrominanzsignals in Übereinstimmung gebracht werden.
Das zweite Luminanzsignal wird genau so verarbeitet wie in der Ausführungsform nach Fig. 2.
Damit kann in dieser Ausführungsform die gleiche Wirkung erzielt werden wie in der Ausführungsform nach Fig. 2.
Die Erfindung kann wie oben beschrieben eine ganz besonders zu bevorzugende Videosignalverarbeitungseinrichtung bereitstellen. Es wurden diejenigen Ausführungsformen beschrieben und erläutert, die derzeit als bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung betrachtet werden. Fachleuten ist klar, daß verschiedene Änderungen und Abwandlungen ausführbar sind, und daß Bauteile durch gleichwertige Elemente ersetzbar sind, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Zusätzlich können viele Abwandlungen an den Lehren der Erfindung vorgenommen werden, um sich an eine besondere Situation oder ein besonderes Material anzupassen, ohne den Kernbereich der Erfindung zu verlassen. Daher ist beabsichtigt, daß die Erfindung nicht auf die besondere Ausführungsform eingeschränkt ist, die als beste Art betrachtet wird, die Erfindung auszuführen, sondern daß die Erfindung alle Ausführungsformen einschließt, die in den Bereich der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

1. Videosignalverarbeitungseinrichtung, umfassend

eine Vorrichtung (1) zum Empfangen eines zusammengesetzten Videosignals,

eine erste Trennvorrichtung (12, 65, 7) zum Abtrennen eines ersten Chrominanzsignals vom zusammengesetzten Videosignal abhängig von einer Korrelation zwischen n Bildern, wobei n eine positive ganze Zahl ist, und zum Abtrennen eines ersten Luminanzsignals vom zusammengesetzten Videosignal,

eine zweite Trennvorrichtung (3) zum Abtrennen eines zweiten Luminanzsignals und eines zweiten Chrominanzsignals abhängig von einer bildinternen Korrelation des zusammengesetzten Videosignals,

eine Bewegungserkennungsvorrichtung (14) zum Erkennen einer Bewegung im zusammengesetzten Videosignal abhängig vom Fehlen der Korrelation zwischen m Bildern des zusammengesetzten Videosignals, wobei m eine positive ganze Zahl ist, um daraus ein Bewegungserkennungssignal bereitzustellen,

eine erste Mischvorrichtung (9) zum Mischen des ersten und zweiten Luminanzsignals in einem Mischungsverhältnis abhängig vom Bewegungserkennungssignal, um ein drittes Luminanzsignal daraus bereitzustellen, und

eine zweite Mischvorrichtung (8) zum Mischen des ersten und zweiten Chrominanzsignals in einem Mischungsverhältnis abhangig vom Erkennungssignal, um ein drittes Chrominanzsignal daraus bereitzustellen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zudem eine Rauschminderungsvorrichtung (10, 19, 23, 64 und 11, 25 - 30) zum Verringern des Rauschens im zweiten Luminanzsignal und im zweiten Chrominanzsignal enthält, und zwar abhängig von der Korrelation zwischen den n Bildern, um ein viertes Luminanzsignal bereitzustellen und ein viertes Chrominanzsignal, und eine Auswahlvorrichtung (S3, S4) zum ausgewählten Ausgeben des Satzes aus dem dritten Luminanzsignal und dem dritten Chrominanzsignal oder eines Satzes, der dem vierten Luminanz signal und dem vierten Chrominanzsignal entspricht.

2. Videosignalverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Auswahlvorrichtung (S3, S4) die Auswahl während einer Vertikalaustastperiode des zusammengesetzten Videosignais ausführt.

3. Videosignalverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, zudem umfassend eine Phasenschiebervorrichtung (24) zum Schieben der Phase des Farbhilfsträgers des vierten Chrominanzsignals in Phase mit dem Farbhilfsträger des dritten Chrominanzsignals.

4. Videosignalverarbeitungseinrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 3, wobei sich die erste Trennvorrichtung und die Rauschminderungsvorrichtung eine gemeinsame Verzögerungsvorrichtung (10, 11) zum Verarbeiten von Bildsignalen teilen.

5. Videosignalverarbeitungseinrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1, 2 und 4, zudem umfassend eine Steuervorrichtung (61 - 67, S1, S6, S7) zum Ausgeben des zweiten Luminanzsignals und des zweiten Chrominanzsignals aus der Mischvorrichtung unter Umgehung der Rauschminderungsvorrichtung während der Dauer von n Bildern nach der Auswahl durch die Auswahlvorrichtung.