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Diese
Erfindung bezieht sich auf Videosignalverarbeitung und befasst sich
im Besonderen mit der Dekodierung von PAL-Farbfernsehsignalen.
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Im
PAL-Standard weisen die roten Farbdifferenzsignale entgegengesetzte
Polarität
auf abwechselnden Leitungen auf und der einfache PAL-Dekoder beinhaltet
eine ausgleichende Umkehrung. Wenn das Signal einen Farbphasenfehler
enthält,
wird der Fehler mit entgegengesetzter Polarität auf abwechselnden Leitungen
in den Farbdemodulatorausgaben auftreten. In Bereichen mit konstanter
Farbe erzeugen diese abwechselnden Fehler Artefakte, die als Jalousieeffekte
bekannt sind, und der Zweck des gut bekannten Delay-PAL-Dekodierverfahrens
liegt darin, die Jalousieeffekte durch Mitteln des Farbdifferenzsignals über zwei
oder mehr Leitungen zu entfernen. Es wird anerkannt werden, dass
dieses Verfahren notwendigerweise die vertikale Auflösung in
den Farbdifferenzsignalen verringert. Dementsprechend erfolgt ein
Weichmachen von horizontalen Farbkanten.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist, eine verbesserte Videosignalverarbeitung
bereitzustellen, die es ermöglicht,
dass Jalousieeffekte mit einem verringerten Farbauflösungsverlust
unterdrückt
oder entfernt werden.
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Dementsprechend
besteht die vorliegende Erfindung in einem Aspekt aus einem Verfahren
zur Unterdrückung
von Jalousieeffekten in PAL-demodulierten Farbdifferenzsignalen,
umfassend die folgenden Schritte: vertikales Filtern eines Farbdifferenzsignals
mit einem Durchlassbereich, der auf die Mitte der vertikalen Frequenz
der Jalousieeffekte eingestellt ist; nichtlineares Verarbeiten des
gefilterten Signals zum Durchlassen des gefilterten Signals mit
Amplituden unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes und zum
Abschwächen
des gefilterten Signals mit Amplituden oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes
und Subtrahieren des nichtlinear verarbeiteten Signals von dem Farbdifferenzsignal.
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In
einem anderen Aspekt besteht die vorliegende Erfindung aus einem
Verfahren zur Unterdrückung
von Jalousieeffekten in PAL-demodulierten Farbdifferenzsignalen,
umfassend die folgenden Schritte für jedes der zwei Farbdifferenzsignale:
vertikales Filtern eines Farbdifferenzsignals mit einem Durchlassbereich,
der auf die Mitte der vertikalen Frequenz der Jalousieeffekte eingestellt
ist; nichtlineares Verarbeiten des gefilterten Signals zum Durchlassen
des gefilterten Signals, wenn das andere Farbdifferenzsignal unterhalb
eines vorbestimmten Schwellenwertes liegt und zum Abschwächen des gefilterten
Signals, wenn das andere Farbdifferenzsignal oberhalb des vorbestimmen
Schwellenwertes liegt und Subtrahieren des nichtlinear verarbeiteten Signals
von dem Farbdifferenzsignal.
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Vorteilhafterweise
wird das gefilterte Signal mit einer Verstärkung mit dem Verstärkungsfaktor Eins
bei Amplituden bis zu einem Viertel der Spitzenamplitude des Farbdifferenzsignals
durchgelassen und bei Amplituden über dem Schwellenwert abgeschwächt.
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In
einem anderen Aspekt besteht die vorliegende Erfindung in einer
Videosignalverarbeitungseinrichtung zur Unterdrückung von Jalousieeffekten in
PAL-demodulierten
Farbdifferenzsignalen, umfassend einen vertikalen Filter (12, 14, 16),
der angepasst ist, um ein Farbdifferenzsignal zu empfangen, und
einen Durchlassbereich aufweist, der auf die Mitte der vertikalen
Frequenz der Jalousieeffekte eingestellt ist; eine nichtlineare
Einrichtung (20) zum Durchlassen des gefilterten Signals
bei Amplituden unter einem vorbestimmten Schwellenwert und zum Abschwächen des
gefilterten Signals bei Amplituden über dem vorbestimmten Schwellenwert
und eine Einrichtung (18) zum Subtrahieren der Ausgabe
der nichtlinearen Einrichtung von dem Farbdifferenzsignal.
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In
noch einem anderen Aspekt besteht die vorliegende Erfindung in einer
Videosignalverarbeitungseinrichtung zur Unterdrückung von Jalousieeffekten
in PAL-demodulierten
Farbdifferenzsignalen, umfassend für jedes der zwei Farbdifferenzsignale einen
vertikalen Filter (12, 14, 16), der angepasst
ist, um ein Farbdifferenzsignal zu empfangen, und einen Durchlassbereich
aufweist, der auf die Mitte der vertikalen Frequenz der Jalousieeffekte
eingestellt ist; eine nichtlineare Einrichtung (20) zum
Durchlassen des gefilterten Signals, wenn das andere Farbdifferenzsignal
unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes liegt, und zum Abschwächen des
gefilterten Signals, wenn das andere Farbdifferenzsignal oberhalb
des vorbestimmten Schwellenwertes liegt, und eine Einrichtung (18)
zum Subtrahieren der Ausgabe der nichtlinearen Einrichtung von dem
Farbdifferenzsignal.
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Die
vorliegende Erfindung erkennt, dass eine Amplitude bestimmt werden
kann, oberhalb der die Farbdifferenzsignale mit der Jalousieeffektfrequenz von
156 Zyklen pro Bildhöhe
wahrscheinlich nicht aus Phasenfehlern entstanden sind und bestens
als Farbdetail zu interpretieren sind.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun als Beispiel mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 ein
Blockdiagramm einer Videosignalverarbeitungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
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2 die
Eigenschaft eines in 1 enthaltenen nicht-linearen
Gerätes
darstellt; und
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3 ein
Blockdiagramm einer Videosignalverarbeitungseinrichtung gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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Es
wurde erwähnt,
dass das Delay-PAL-Dekodierverfahren die Jalousieeffekte durch Mitteln
der Farbdifferenzsignale über
zwei oder mehr Leitungen entfernt. Es wird erkannt werden, dass
das Mitteln über
zwei Leitungen eine vertikale Verlagerung des Farbdifferenzsignals
von einer halben Feldleitung einführt und es schwierig ist, diese
vertikale Verlagerung in dem Luminanzweg auszugleichen. Dementsprechend
kombinieren professionelle Dekoder unverzögerte, um eine Leitung verzögerte und
um zwei Leitungen verzögerte
Farbdifferenzsignale, um das erforderliche vertikale Filtern eher
mit einer entstandenen Verzögerung
einer Feldleitung als eines halben Feldes bereitzustellen.
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Mit
Bezug auf 1 wird ein Farbdifferenzsignal,
das ein demoduliertes U-Signal oder ein demoduliertes V-Signal sein
kann, an dem Eingangsanschluss 10 eines FIR-Filters mit
Verzögerungen
um eine Leitung 12 und 14 und einem Addierer 16 empfangen.
Die unverzögerten,
um eine Leitung verzögerten
und um zwei Leitungen verzögerten
Signale werden mit entsprechenden Koeffizienten –1/4 +1/2 –1/4 kombiniert, um ein Ausgabesignal
zu erzeugen, das auf die Mitte der Frequenz der Jalousieeffekte von
156 Zyklen pro Bildhöhe
eingestellt ist. Bevor es im Subtrahierer 18 von dem Mittenanzapfsignal
subtrahiert wird, wird das Jalousieeffektsignal durch eine nichtlineare
Einrichtung 20 mit den in 2 dargestellten
Eigenschaften durchgelassen.
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Die
Darstellung von 2 zeigt die Ausgabeeigenschaft
der nichtlinearen Einrichtung 20 über einen Eingabebereich, der
als ein Bruchteil einer maximalen Amplitude für 100% gesättigte Farbeffekte ausgedrückt wird.
Es wird deutlich, dass über
einem Bereich, der Amplituden von bis zu einem Viertel entspricht,
die Einrichtung 20 eine Verstärkung mit dem Verstärkungsfaktor
Eins aufweist. Es ist zu erwarten, dass Signale, die aus typischen
Farbphasenfehlern entstehen, in diesen Bereich fallen und dementsprechend
im Subtrahierer 18 vollständig unterdrückt werden.
Bei Amplituden über einer
halben Spitzenamplitude weist die Einrichtung 20 im Wesentlichen
eine Verstärkung
mit dem Verstärkungsfaktor Null
auf. Es ist zu erwarten, dass sich Signale dieser Amplitude stets
von einem echten Farbdetail ableiten und dementsprechend erfolgt
im Subtrahierer 18 keine Unterdrückung. In dem Zwischenamplitudenbereich
zwischen einem Viertel und einer Hälfte der Spitzenamplitude weist
die Einrichtung 20 im Wesentlichen eine umgekehrte Eigenschaft auf
und dementsprechend erfolgt in dem Subtrahierer 18 eine
Abschwächung
des Signals.
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Ein
Dekoder mit einer Verarbeitungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine Ausgabe erzeugen, die keine Jalousieeffekte in unifarbenen
Flächen
zeigt und die, bei großen
Differenzen, keinen nennenswerten Verlust der vertikalen Farbauflösung aufweist.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass, beim Betrachten
der Jalousieeffekte als Konsequenz von Übersprechen zwischen U- und
V-Farbkomponenten durch Variieren des Schwellenwertes von Jalousieeffektunterdrückung in einer
Komponente eine weitere Verbesserung erreicht werden kann, in Abhängigkeit
von der Amplitude bei der Jalousieeffektfrequenz in der anderen Komponente.
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Mit
Bezug auf 3 ist eine Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, die auf diese Weise arbeitet. Im Allgemeinen
besteht diese Ausführungsform
aus einer Schaltung, wie in 1 dargestellt,
für jedes
der zwei Farbdifferenzsignale. Die Komponenten sind mit denselben
in 1 verwendeten Bezugszeichen dargestellt und abgesehen
von den Verbindungen zu der nichtlinearen Einrichtung ist hier keine
weitere Beschreibung notwendig.
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Gemäß diesem
Aspekt der Erfindung empfängt
jede nichtlineare Einrichtung zwei Eingaben; eine Eingabe ist die
gefilterte Jalousieeffektinformation für die betroffene Komponente
(U oder V), die andere Eingabe ist das einmal verzögerte, ungefilterte Signal
für die
andere Komponente. Daher wird die auf die gefilterte Jalousieeffektinformation
aufgebrachte Verstärkung
von der Amplitude der anderen Komponente abhängen. Eine Eigenschaft, ähnlich der
in 2 dargestellten, wird weiterhin verwendet, aber
die Größe des Bereichs
der Verstärkung
mit dem Verstärkungsfaktor
Eins in, sagen wir der U-Komponente,
wird proportional zu der Größe der V-Komponente
sein.
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Es
wird verstanden werden, dass diese Erfindung lediglich als Beispiel
beschrieben wurde und eine große
Vielzahl an Modifikationen vorgenommen werden kann, ohne vom Anwendungsbereich
der Ansprüche
abzuweichen. Der Wert von 156 Zyklen Bildhöhe ist normalerweise angemessen,
wird aber durch den angemessenen Wert in Systemen wie z. B. PAL
M ersetzt. Die nichtlineare Einrichtung, egal ob eine Nachschlagetabelle,
ein spannungsgesteuerter Verstärker
oder Ähnliches,
stellt eine einfache Möglichkeit
zur Unterdrückung
von Komponenten in dem gefilterten Signal mit Bezug auf einen Schwellenwert dar,
egal ob der Schwellenwert in dem gefilterten Signal oder in dem
ungefilterten Signal in dem anderen Farbdifferenzkanal liegt. Fachleute
werden allerdings Alternativen erkennen. Gleichermaßen können, während Bezug
auf Verzögerung
um eine Leitung genommen wurde, andere ungerade Mehrfachleitungen
verwendet werden, die nützlichsten
Alternativen sind 313 und 625.