EP1016287A2 - Verfahren zur verbesserung der bildauflösung bei farbbildwiedergabe- und farbbildaufnahmegeräten - Google Patents

Verfahren zur verbesserung der bildauflösung bei farbbildwiedergabe- und farbbildaufnahmegeräten

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Publication number
EP1016287A2
EP1016287A2 EP98931897A EP98931897A EP1016287A2 EP 1016287 A2 EP1016287 A2 EP 1016287A2 EP 98931897 A EP98931897 A EP 98931897A EP 98931897 A EP98931897 A EP 98931897A EP 1016287 A2 EP1016287 A2 EP 1016287A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
color
lines
image
additional
resolution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98931897A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Winfried Jentsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JENTSCH, WINFRIED
Original Assignee
COIN ENGINEERING INSTITUT fur COMPUTERINTEGRIERTES ENGINEERING GmbH
COIN ENGINEERING INST fur COM
Coin Engineering Institut fur Computerintegriertes Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by COIN ENGINEERING INSTITUT fur COMPUTERINTEGRIERTES ENGINEERING GmbH, COIN ENGINEERING INST fur COM, Coin Engineering Institut fur Computerintegriertes Engineering GmbH filed Critical COIN ENGINEERING INSTITUT fur COMPUTERINTEGRIERTES ENGINEERING GmbH
Publication of EP1016287A2 publication Critical patent/EP1016287A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed

Definitions

  • the invention relates to a method for improving the image resolution in color image display devices, in which each conventional elementary color point from several to one unit, e.g. Triplex, formed color pixels and the elementary color points are arranged in columns and rows, as well as a method for improving the image resolution in color image recorders.
  • a major direction of improvement is the immediate increase in pixel density, ie the number of pixels on the screen, which applies to all screen types, including those based on tubes.
  • the transition to a higher resolution is associated with considerable technological problems and therefore also leads to a significant price increase, which, as experience in the market shows, is still disproportionate to the degree of resolution increase and the size of the screen diagonals.
  • Another possibility of increasing the image resolution is the introduction of a synchronous wobbulation.
  • the mode of operation of synchronous wobbulation in television is based on the following consideration: An electron beam from a picture tube is subjected to a high-frequency vertical displacement effect during its travel through a jump line grid. The phase of the shift is changed in each field, which ultimately means that the transmission of each image is realized with four or even more fields.
  • Image flickering is inevitably associated with this method.
  • an image analysis system (according to excess factor) can be used and / or special picture tubes with luminophore areas lying behind one another with after-radiation and with a second cathode ray system.
  • the wobbulation method leads to an increase in the number of lines and thus to an increase in the image resolution, but the expenditure for additional electronics, among other things, for the high-frequency modulation of the beam deflection system and for the phase change is considerable.
  • the invention is based on the object of developing a method for improving the image resolution for image reproduction and image recording which enables the color points to be increased with simple means and which can also be implemented with the prior art.
  • the color pixels of the additional color points according to the invention are advantageously obtained by regrouping the existing color pixels, in that color pixels of different colors from at least two adjacent and / or obvious conventional color points also serve as color pixels of the additional color points.
  • the color values to be displayed in the individual color centers of the additional color dots can e.g. can be determined from known values of the environment by interpolation, including a larger environment.
  • the method according to the invention can be used in a wide variety of color displays, in particular in television sets, monitors, LED and LCD displays. With the same number of color pixels, more color points can be displayed than before. This is particularly advantageous in the case of miniaturization, as is necessary with color miniature monitors in video cameras. Furthermore, large-scale color displays can be manufactured so that the usual resolution can be achieved with less luminous material. In particular, the method can also be used in color interlacing and thus in television technology.
  • the additional color points being composed of asymmetrical RGB modulations of adjacent conventional color points so that the color centers between the Columns appear alternately above and below the middle of the row.
  • the color centers between the columns and / or rows must be calculated interpolatively from the neighboring rows and columns (from the environment).
  • Processes involving changes to the receiving and reproducing devices are primarily concerned with hardware / software for field storage, image processing and increased write frequency. Intelligent switching between tapping a real HDTV signal - for example, when the picture is not moving a lot - and interpolative image processing during action could lead to bandwidth-on-demand transmissions, which correspond to an optimal compromise in cost and quality.
  • the basis of the invention is the knowledge that representations on an RGB raster display are perceived in terms of physiological sense combined to form integral color pixels in such a way that a meaningful scene known from experience results if the RGB neighborhoods permit this. Objectively possible unrealistic summary are suppressed from a sensory physiological point of view.
  • a higher resolution original image OA is broken down into secondary images with partial resolutions - e.g. SA1 and SA2 - and then a superposition image SA is generated in the RGB values by means of a suitable addition of the RGB values of the secondary images SA1, SA2, this superposition image SA can be superposed RGB values on a visualization display D with physically because only the resolution for a secondary image SA1 or SA2 can be perceived broken down into color pixels into SA1 and SA2, as if it were a matter of visualizing the original image OA.
  • RGB-CCD matrix Real images, projected on an RGB-CCD matrix, are usually read out in the same way that they are then visualized on a raster display.
  • An RGB readout strategy symmetrical to the visualization method of virtual lines then enables direct control of a raster display for the visualization of virtual lines analogous to the image reproduction. It follows, among other things, that, for example, from physical, directly adjacent CCD lines Zi-2, Zi, Zi + 2 the RGB values do not match the lines, but to a certain extent (virtually lines), intermediate lines Zi-1 and Zi + 1 can be read out in such a way that their visualization does not show the real display lines Zi-2, Zi, Zi + 2, but the (virtual) intermediate lines Zi-1 and Zi + 1 takes.
  • the RGB values projected onto a physical CCD line Zi are read out from the real line Zi via the neighboring neighboring lines Zi-1 and Zi + 1 in such a way that one visualizes the (then re-encoded in a weighted RGB value summary using a suitable superposition using the visualization method) real line Zi not only perceives line Zi, but also the neighboring virtual lines Zi-1 and Zi + 1.
  • the present invention includes methods for forming the color dots (coding transformation) as well as methods for the resolution-improving representation (visualization transformation).
  • the coding transformation is a conversion (by rearrangement, multiple use, scaling ...) of the color points tapped from the RGB points of the camera recording grid and coded according to a standard method with the color point centers ZAi into the corresponding - and / or If necessary, in new resolution-enhancing - RGB combinations for the reproduction-side color centers Zwj of the visualization grid.
  • the visualization transformation is a conversion (by rearrangement, addition, scaling ...) of the incoming color points with the color point centers ZAi of the RGB combinations coded on the recording side into the corresponding - and / or possibly new resolution-improving - RGB combinations for reproduction-side (possibly virtual) color centers Zwj of the visualization grid.
  • the core idea of the visualization transformation is that a conventional visualization system can (virtually) realize a better image resolution than is physically (real) realized with raster resolution.
  • the core idea of the coding transformation inverse to the visualization transformation is that a conventional recording system can (virtually) encode a better image resolution than is physically (real) realized via the raster resolution.
  • the inventive solution is therefore independent of recording devices (raster cameras) and playback devices (raster displays). and only concerns methods for a suitable summary, Multiplication, scaling, etc. of given RGB points to color points.
  • the (virtual) resolution impression is equal to the doubling of the partial resolutions TAl, TA2, ie corresponds to the resolution OA of the original (for exemplary embodiments, see appendices 4 and 5).
  • the methods listed under interlaced mode and noninterlaced mode can be used to improve the row and / or the column resolution.
  • interlaced mode is particularly suitable for TV, while for web pages horizontal lines flicker with the row interlaced method or vertical lines with the column interlaced method.
  • noninterlaced mode are suitable for both TV and web pages, since the full-screen process used here leads to flicker-free visualizations.
  • Both methods can be used in combination for TV playback, in particular the improvement of the line resolution according to the interlaced mode and the improvement of the column resolution according to the noninterlaced mode.
  • image information for an original image which contains a larger number of image elements, which are arranged in columns and rows in matrix form, is provided than is physically realized on the output device.
  • the RGB values of the color dots which cannot be displayed directly on the output device, are either coded in chronological order (method according to (2)) or directly superimposed (method according to (3)) into the RGB values of adjacent rows and / or columns ("Visualization transformation").
  • the methods described above allow an additional number of AM * to be derived from an original image that was recorded with a number of AM of color dots (“coding transformation”), so that a higher resolution image with AN, AN >> AM, from the summary of the Color dots AM with the color dots AM * result
  • coding transformation with the visualization transformation now enables an improvement in the resolution of the reproduction of raster images, which were coded in accordance with the standard with conventional recording devices of the AM resolution, on conventional output devices of the physical resolution AM with a significantly higher resolution AN , AN >> AM.
  • Fig. 1 a color point of the delta type
  • Fig. 2 a section of a color display of the delta type
  • Fig. 3.1, 3.2 and 3.3 a section of a color display from Inline
  • Fig. 4.1a, 4.1b; 4.2a, 4.2b; 4.6a, 4.6b a diagram of the construction of images with additional color dots, starting from images with conventional color dots,
  • Fig. 5.1 A field A for 100 Hz television in an in-line variant
  • Fig. 5.3 the field A 'in the modified process with a variant of additional color dots
  • Fig. 6.1 and 6.2 a section of an LCD screen
  • Fig. 7a to 7f the additive formation of new lines from a high-resolution image
  • Fig. 8c to 8f the additive formation of new columns for playback on an output device with low resolution
  • Fig. 9a to 9f the additive formation of new lines for playback on a flat screen
  • an elementary color point in color displays of the delta type consists of a pixel triplex of the colors red, green and blue (RGB), the center of which in the middle marked with an asterisk (*) belongs to the quasi-simultaneously excited one RGB pixels, which form a normal triplex, lie.
  • RGB red, green and blue
  • Fig. 2 these are marked with a thick solid circle and their center with a (*) marked triplexes in a color display section.
  • Fig. 3.1 shows the normal triplexes, each marked with an ellipse, on a color display of an inline type.
  • the ellipses of Figs. 3.2 and 3.3 show the existing possibilities for the formation of additional triplexes.
  • Fig. 6.1 shows a triplex arrangement for color LCD displays, whereby normally formed triplexes are again identified by ellipses, at least in lines 1 and 2.
  • triangles and a rhombus in lines 1 to 4 indicate the variety of possibilities for the formation of additional triplexes, which can be achieved by regrouping the color pixels of conventional color points.
  • the arrangement of the additional triplexes in lines 1 and 2 makes it clear that this gives the possibility of smoothly displaying oblique edges or lines without anti-aliasing, ie without the sawtooth effect caused by the discrete arrangement of the pixels. Since the recoding of the luminance and chrominance signals is carried out before the image signal enters the playback unit (it could also be on the transmission side ), the generation of additional triplexes would be independent of the specific control of the pixels or the LCD elements.
  • Figs. 4.1a to 4.6b The derivation of the images with additional color dots and their diversity can be seen in Figs. 4.1a to 4.6b.
  • the centers of the triplexes excited in each case are marked with an *, and the centers of the conventional, elementary color points are, as in FIGS. 1 and 2, enclosed with a fully drawn circle.
  • the images according to Figs. 4.1a and 4.1b are created using the interlace method, in which the conventional color dots (triplexes) are formed and excited using the technique that was previously common.
  • the color values that are to be generated by the superimposition of the three primary colors (red, green and blue) and are to be displayed in the focal points of the (new, additional) RGB triplices can be obtained in various ways:
  • the normal triplices which are symbolized as stars in Figures 4.1a and 4.1b, are excited. This is done in the conventional manner, with all three beams being directed through a hole in the shadow mask with the intensity required to generate the color point.
  • the electron beams have to go through two or three holes in the shadow mask to generate a triplex, whereby one or two beams are blanked out.
  • the electron beams are first guided through the hole in the mask with the coordinates (1.1) and the electron beam is blanked for green. The electron beams then pass through the hole (2, 2), the beams for red and blue now not being emitted.
  • the additional triplices represent an increase in resolution.
  • the resolution resolution that can actually be achieved depends on the refresh rate of the playback device and the adaptability of the eye.
  • the method according to the invention can also be used with the advantage of image enhancement at 100 Hz television.
  • Fields A and B are the ones supplied by the transmitting station. They consist of normal triplices. Both fields are displayed twice on the screen. At least for this repeated representation, fields A 'or B' modified according to the invention are now sent with additional color dots; however, both representations of a field can also be modified.
  • a 'and B' can be generated from an applied HDTV signal, obtained from calculated synthetic images / films or constructed from the fields A and B (eg by interpolation). Examples of the combination of pixels into additional color dots are given below for an inline mask.
  • the right basic color pixel of a normal triplex of field A is combined with the two left basic color pixels of the next normal triplex, as shown in Fig. 5.3.
  • the combination of two primary color pixels of the first triplex with one primary color pixel of the next triplex is also possible.
  • the focal points of these additional triplices are determined. For this focus, color values are now determined by assigning color points from an HDTV signal or by interpolation. In the simplest case, the interpolation can be carried out by linear interpolation in the line. ' But more complex methods are also possible: e.g. a calculation from several surrounding points.
  • the method described for the 100 Hz technology can be modified so that not the successive pixels in the line, which are also controlled directly in succession in the scanning process, are combined to form new pixel combinations, but triplices are formed whose color pixels are conventionally used - Driven belong to triplices that belong to different lines, but may be spatially closer together than the pixel of the same line.
  • the color pixels belonging to a triplex combined in this way would no longer be driven at virtually the same time, but with a delay by the time interval required by the electron beam to run through a full line.
  • a further modification consists in that a different pixel combination is used for each image repetition of the images A, B for the additional color points of the modified images A ', B', so that the color center takes on different discrete positions.
  • the method of introducing additional color dots offers the possibility of showing stereo images in a higher resolution.
  • the fields, their number of color points through the additional color points and through the already explained variation of the focal points of these additional color points was enlarged, sent to the left and right eye using a shutter device.
  • Figures 7a to 7f show an example of an example of an existing (high-resolution) image in lines 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, .... by means of a special topological summary of RGB -Values additively new lines 1, 3, 5, 7, 9, ... (or 2, 4, 6, 8 ...) are formed, which on an output device with the physical lines of the agreed numbering 1, 3, 5, 7, 9, ... (or 2, 4, 6, 8 ...) - with a lower resolution than the recording device - can be reproduced.
  • Fig. 7a Representation of an original image in HDTV resolution on the RGB triplices of the slit mask display (HDTV display)
  • Fig. 7b Reduction of the color intensity of the RGB values to 50% of the original image value
  • Fig. 7c Rearrangement of the RGB values of the color points, reduced to 50% of the intensity, from the even numbers Lines 2, 4, 6, 8, 10, ... of the HDTV original into the even-numbered lines, which, according to the agreement, correspond to the physical lines of the numbering 1, 3, 5, 7, 9, .... des TV displays correspond
  • Fig. 7d Additive superimposition of the RGB values of the color dots reduced to 50% of the intensity from the un-values of the color dots from the even-numbered lines of the HDTV original (see Fig. 7c), the resulting RGB intensity values the physical lines in the numbering 1, 3, 5, 7, 9, ... of the TV display agreed for full screen A are shown as full screen.
  • Fig. 7e Rearrangement of the RGB values of the color points, reduced to 50% of the intensity, from the odd-numbered lines of the HDTV original to the even-numbered lines, which according to the agreement are the physical lines (but in fact the same as in Figs. 7c and 7d) the numbering agreed for full screen B.
  • Fig. 7f Additive superimposition of the RGB values of the color points from the even-numbered lines reduced to 50% of the intensity with the RGB values of the color points from the odd-numbered lines of the HDTV original reduced to 50% of the intensity, the resulting RGB-intensity values are shown on the physical lines in the numbering 2, 4, 6, 8, 10 ... of the TV display agreed for the full frame B.
  • Illustrations 8a to 8d show an exemplary embodiment as in an existing image in columns 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ... by adding a special topological summary of given RGB values new columns 1, 3, 5, 7, 9, ... (or 2, 4, 6, 8 ...) are formed, which on an output device with the physical columns of the agreed numbering 1, 3, 5, 7 , 9, ... (or 2, 4, 6, 8 ...) - with a lower resolution than the recording device - can be reproduced.
  • Fig. 8c Rearrangement of the RGB values of the color points, reduced to 50% of the intensity, from the even-numbered columns 2, 4, 6, 8, .... of the HDTV original into the odd-numbered columns, which according to the agreement are the physical columns for the Full screen A corresponds to the agreed numbering 1, 3, 5, 7, 9, ... of the reproducing TV display
  • Fig. 8d Additive superimposition of the RGB values of the color points from the odd-numbered columns, reduced to 50% of the intensity, with the RGB values of the color points from the even-numbered columns of the, reduced to 50% of the intensity
  • Fig. 8e Rearrangement of the RGB values of the color points from the odd-numbered columns of the HDTV original reduced to 50% of the intensity in the even-numbered columns, which by agreement correspond to the physical columns of the numbering 2, 4, 6, 8, ... agreed for the full screen B (but in fact the same as in Fig. 7c and 7d) of the TV display
  • Fig. 8f Additive superimposition of the RGB values of the color points from the even columns, which are reduced to 50% of the intensity, with the RGB values of the, reduced to 50% of the intensity
  • Figures 9a to 9f show an example of an existing (high-resolution) image in lines 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ... by means of a special topological summary of the given RGB values additively new lines 1, 3, 5, 7, 9, ... (or 2, 4, 6, 8 ...) are formed, which on a flat screen display device with the physical lines of the numbering 1, 3 according to the agreement, 5, 7, 9, ... (or 2, 4, 6, 8 ...) - with a lower resolution than the recording device - can be reproduced.
  • Fig. 9a Representation of an original image in HDTV resolution on the RGB triplices of the plasma or LCD display (HDTV display)
  • Fig. 9b Reduction of the color intensity of the RGB values to 50% of the original image value
  • Fig. 9c Rearrangement of the RGB values of the color points from the even rows 2, 4, 6, 8, 10, ... des reduced to 50% of the intensity
  • HDTV originals into the even-numbered lines which, as agreed, correspond to the physical lines of the numbering 1, 3, 5, 7, 9, ... of the TV display agreed for full frame A.
  • Fig. 9d Additive superimposition of the RGB values of the color points reduced to 50% of the intensity from the un-values of the color points from the even-numbered lines of the HDTV original (see Fig. 7c), the resulting RGB-
  • Fig. 9f Additive superimposition of the RGB values of the color points from the even-numbered lines, which are reduced to 50% of the intensity, with the RGB values of the color points from the odd-numbered lines of the HDTV original, which are reduced to 50% of the intensity, the resulting ones RGB intensity values are shown on the physical lines in the numbering 2, 4, 6, 8, 10 ... of the TV display agreed for full frame B.
  • FIGs. 10a to 10d show an exemplary embodiment, such as lines 1, 3, 5, 7, 9, ... from a current recording, by special combination of given RGB values, new lines 2, 4, 6, 8, ... are formed from an output device with the physical (and / or virtual) lines 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. , , , , can be played.
  • Figures 11a to lld show an example of an implementation, such as new columns 2, 4, 6, 8,... From columns, 1, 3, 5, 7, 9,... By a special combination of given RGB values. ... are formed, which can be reproduced from an output device with the physical (and / or virtual) columns 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ....

Landscapes

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  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
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  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

Die Erfindung ist auf ein Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung gerichtet und kann bei den verschiedensten auch großflächigen Farbanzeigen verwendet werden, insbesondere bei Fernsehgeräten, Monitoren und LCD-Anzeigen. Ein weiteres Anwendungsgebiet der Erfindung sind Bildaufnahmegeräte. Ein Prinzip der Erfindung besteht darin, daß zur Verringerung des Aufwandes zur Realisierung bekannter Verfahren aus den Farbpixeln der herkömmlichen, elementaren Farbpunkte zeitweilig neue zusätzliche Farbpunkte gebildet werden, deren Farbzentren außerhalb der Farbzentren der herkömmlichen Farbpunkte liegen. Die in den Farbzentren der zusätzlichen Farbpunkte darzustellenden Farbwerte werden interpolativ aus der Umgebung dieser Farbpunkte errechnet oder aus einem anliegenden Signal der High Definition Television (HDTV) ausgewertet. Bei Vorliegen eines synthetischen Bildes werden die darzustellenden Farbwerte von diesem Bild abgeleitet. Erfindungswesentlich ist weiterhin, daß die Bilder herkömmlicher Farbpunkte und aus diesen Bildern abgeleitete Bilder zusätzlicher Farbpunkte in schneller Folge nacheinander erregt werden.

Description

Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung bei Farbbildwiedergabe- und Farbbildaufnahmegeräten
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung bei Farbbildwiedergabegeräten, bei denen jeder herkömmliche elementare Farbpunkt aus mehreren zu einer Einheit, z.B. Triplex, formierten Farbpixeln besteht und die elementaren Farbpunkte in Spalte und Zeilen geordnet sind, sowie ein Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung bei Farbbildauf- nahmegeräten .
Einer mit der wichtigsten Parameter bei Bildwiedergabegeräten ist der der Bildauflösung. Deshalb werden in der Technik große Anstrengungen unternommen, die Bildauflösung ständig weiter zu erhöhen.
Eine Hauptrichtung der Verbesserung ist die unmittelbare Erhöhung der Pixeldichte, d.h. der Pixelanzahl auf den Bildschirm, was für alle Bildschirmtypen, auch den auf Röhrenbasis gilt. Der Übergang zu einer größeren Auflösung ist jedoch mit erheblichen technologischen Problemen verbunden und führt daher auch zu einer wesentlichen Preissteigerung, die zudem, wie die Erfahrungen auf dem Markt zeigen, noch überproportional ist zum Grad der Auflösungs- Steigerung und zur Größe der Schirmdiagonalen. Eine andere Möglichkeit der Bildauflösungserhöhung ist die Einführung einer synchronen Wobbulation. Die Wirkungsweise der synchronen Wobbulation in der Television basiert auf folgender Überlegung: Ein Elektro- nenstrahl einer Bildröhre wird während seiner Wege durch ein Sprungzeilenraster einer hochfrequenten Verschiebungswirkung in vertikaler Richtung unterworfen. Dabei wird die Phase der Verschiebung in jedem Halbbild geändert, was letztlich bedeutet, daß die Übertragung eines jeden Bildes mit vier oder noch höherer Halbbilderanzahl realisiert wird.
Unvermeidbar mit dieser Methode ist ein Bildflimmern verbunden. Zur Flimmervermeidung kann ein Bildanalysesystem (nach Überschußfaktor) zum Einsatz kommen und/oder spezielle Bildröhren mit hintereinander liegenden Luminophorbereichen mit Nachstrahlung und mit einem zweiten Kathodenstrahlsystem.
Die Wobbulations-Methode führt zwar im Prinzip zur Ver- größerung der Zeilenzahl und damit zur Vergrößerung der Bildauflösung, der Aufwand hierzu an zusätzlicher Elektronik unter anderem für die hochfrequente Modulation des Strahlablenkungssystems und für den Phasenwechsel ist jedoch erheblich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bildauflösungsverbesserung für die Bildwiedergabe und die Bildaufnahme zu entwickeln, das mit einfachen Mitteln eine Erhöhung der Farbpunkte ermöglicht und das auch mit der bisherigen Technik realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst gemäß den Merkmalen in den Hauptansprüchen 1, 12, 13 und 14. Bei der Bildwiedergabe werden erfindungsgemäß aus den Farbpixeln der herkömmlichen, elementaren Farbpunkte zeitweilig neue zusätzliche Farbpunkte gebildet , deren Farbzentren außerhalb der Farbzentren der herkömmlichen Farbpunkte liegen, wobei die Bilder aus herkömmlichen Farbpunkten und aus diesen Bildern abgeleitete Bilder aus zusätzlichen Farbpunkten in schneller Folge nacheinander erregt werden. Durch die DE 23 31 904 C3 ist bereits ein Verfahren beschrieben, dem bei im übertra- genen Sinne das Prinzip der variierenden Zusammenfassung von Leuchtelementen angewendet wird, jedoch erfordert dieses Verfahren eine Leuchtelemente- Blockanordnung, in der auch stets mehrere gleichartige Leuchtelemente mit unterschiedlichen Intensitätspegeln eingebunden sein müssen.
Damit ist jedoch der Einsatz dieses Verfahrens für die Fernseh- oder LCD-Topologie, bei denen Farbpixel variabler Intensität die Voraussetzung sind, weder beabsichtigt noch nahegelegt.
Die Farbpixel der zusätzlichen Farbpunkte gemäß der Erfindung werden vorteilhaft durch Umgruppierung der vorhandenen Farbpixel gewonnen, indem Farbpixel unterschiedlicher Farbe aus mindestens zwei benachbarten und/oder naheliegenden herkömmlichen Farbpunkten auch als Farbpixel der zusätzlichen Farbpunkte dienen.
Die in den einzelnen Farbzentren der zusätzlichen Farbpunkte darzustellenden Farbwerte können z.B. aus be- kannten Werten der Umgebung durch Interpolation auch unter Einbeziehung einer größeren Umgebung bestimmt werden .
Es ist aber auch möglich, diese Farbwerte aus einem synthetisch erzeugten Bild abzuleiten oder aus einem anliegenden Signal der High Definition Television (HDTV) , hier eventuell unter Berücksichtigung der speziellen Form der zusammengefaßten Triplexe . Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei verschiedensten Farbanzeigen verwendet werden, insbesondere bei Fern- sehgeräten, Monitoren, LED- und LCD-Anzeigen. Dabei können mit der gleichen Anzahl von Farbbixeln mehr Farbpunkte als bisher dargestellt werden. Das ist insbesondere auch bei einer Minaturisierung von Vorteil, wie sie bei den Farbminiaturmonitoren bei Videokameras nötig ist. Weiterhin können großflächige Farbanzeigen so gefertigt werden, daß die übliche Auflösung mit weniger leuchtendem Material erreichbar ist. Insbesondere ist das Verfahren auch bei der Farbdarstellung im Zeilensprungverfahren und damit in der Fernsehtechnik anwendbar.
Hierbei ist eine Änderung der Empfangs- und Wiedergabe- gerate nicht erforderlich, wenn eine alternierende Halbbildsequenz jeweils aus herkömmlichen und zusätzlichen Farbpunkten gesendet und empfangen wird, wobei die zusätzlichen Farbpunkte aus asymmetrischen RGB- Aussteuerungen benachbarter herkömmlicher Farbpunkte so zusammengesetzt sind, daß die Farbzentren zwischen den Spalten alternierend oberhalb und unterhalb der Zeilenmitte erscheinen.
Soll ohne Änderung der Aufnahme- und Sendestandarts gearbeitet werden, müssen die Farbzentren zwischen den Spalten und/oder Zeilen interpolativ aus den benachbarten Zeilen und Spalten (aus der Umgebung) berechnet werden.
Bei Verfahren mit Änderung der Empfangs- und Wiedergabegeräte geht es vor allem um Hardware/Software zur Halbbildzwischenspeicherung, Bildaufbereitung und er- höhte Schreibfrequenz . Intelligente Umschaltungen zwischen Abgriff eines realen HDTV-Signals- z.B. bei wenig bewegten Bildern - und interpolative Bildaufbereitung bei Aktion könnte zu Bandbreite-on-Demandübertragungen führen, die einen op- timalen Kosten- und Qualitätskompromiß entsprechen.
Basis der Erfindung ist die Erkenntnis, daß Darstellungen auf einem RGB-Rasterdisplay sinnesphysiologisch so zu integralen Farbpixeln zusammengefaßt wahrgenommen werden, daß sich eine sinnvolle, aus der Erfahrung bekannte Szene ergibt, wenn die RGB-Nachbarschaften dies zulassen. Objektiv mögliche realitätsfremde Zusammenfassung werden sinnesphysiologisch unterdrückt.
Daraus folgt, daß man z.B. auf einer physikalischen Lochmasken- /Schlitzmasken/LCD-/LED-/Plasma-Rasterzeile Zi die RGB-Werte aus benachbarten vom Display nicht aufgelösten Zeilen Zi-1 und Zi+1 des höher aufgelösten Originals so zusammenfassen kann, daß man bei Visualisierung der (dann falschfarbenkodierten) Displayzeilen Zi, Zi-2 und Zi+2 nicht diese Zeilen selbst, sondern die benachbarten, physikalisch nicht existenten Zeilen Zi-1 und Zi+1 wahrnimmt. Damit sind virtuelle (also nicht wirklich von einer Loch-/Schlitzmaskenzeile unterstützte) Zeilen zwischen die physikalischen Zeilen und in analoger Weise auch virtuelle (also nicht wirklich von einer Loch-/Schlitzmaskenspalte unterstützte) Spalten zwischen die physikalischen Spalten kodierbar.
Wird ein höher aufgelöstes Originalbild OA in Sekundärbilder mit Teilauflösungen - z.B. SA1 und SA2 - so zerlegt und danach mittels einer geeigneten Addition der RGB-Werte der Sekundärbilder SA1 , SA2 ein Superpositionsbild SA in den RGB-Werten erzeugt, kann dieses Superpositionsbild SA in den superponierten RGB-Werten auf einem Visualisierungsdisplay D mit physikalisch je- weils nur der Auflösung für ein Sekundärbild SA1 oder SA2 so in Farbpixel zu SA1 und SA2 zerlegt wahrgenommen werden, als wenn es sich um die Visualisierung des Originalbildes OA handeln würde.
Daraus folgt u.a., daß man z.B. auf einer physikalischen Lochmasken- /Schiitzmasken/LCD- /LED- /Plasma- Rasterzeile Zi die RGB-Werte aus der Zeile Zi mit denen der im höher aufgelösten Orginalbild OA benachbarten Zeilen Zi-1 und Zi+1 so zusammenfassen kann, daß man bei Visualisierung der (dann durch die Superposition falschfarbenkodierten) Displayzeilen Zi (gemeinsam mit Zi-2 und Zi+2) nicht nur die physikailisch realisierten Displayzeilen Zi-2, Zi und Zi+2, sondern gleichzeitig auch die (virtuellen) Zwischenzeilen Zi-1 und Zi+1 wahrnimmt. Damit sind gleichzeitig mit den realen Zeilen virtuelle (also nicht wirklich von einer Loch- /Schlitzmaskenzeile unterstützte) Zeilen zwischen die physikalischen Zeilen bzw. analog dazu gleichzeitig mit den realen Spalten virtuelle (also nicht wirklich von einer Loch-/Schlitzmaskenspalte unterstützte) Spalten zwischen die physikalischen Spalten kodierbar.
Dies für die Visualisierung voranstehend Gesagte gilt genau so auch für den Abgriff aus einer CCD-Matrix:
Reelle Bilder, projiziert auf einer RGB-CCD-Matrix, werden üblicherweise so ausgelesen, wie sie auf einem Rasterdisplay dann auch visualisiert werden. Eine zum Visualisierungs-Verfahren virtueller Zeilen symmetrische RGB-Auslesestrategie ermöglicht dann eine di- rekte Ansteuerung eines Rasterdisplays zur Visualisierung virtueller Zeilen analog der Bildwiedergabe. Daraus folgt u.a., daß z.B. aus physikalischen, direkt benachbarten CCD-Zeilen Zi-2, Zi, Zi+2 die RGB-Werte nicht zeilengerecht, sondern gewissermaßen aus (virtu- eilen) Zwischenzeilen Zi-1 und Zi+1 so ausgelesen werden können, daß man bei deren Visualisierung nicht die realen Displayzeilen Zi-2, Zi, Zi+2, sondern die (virtuell) dazwischenliegenden Zeilen Zi-1 und Zi+1 wahr- nimmt. Damit sind virtuelle (also nicht wirklich von CCD- Zeilenelementen unterstützte) Zeilen zwischen den physikalischen CCD-Zeilen bzw. analog dazu virtuelle (also nicht wirklich von einer CCD-Spalte unterstützte) Spalten zwischen den physikalischen CCD-Spalten lesbar. Wird ein höher aufgelöstes Originalbild OA so auf die CCD-Elemente projiziert, daß die Matrixauflösung das Original nur superponiert in der Auflösung SA erfasst, kann danach dieses Superpositionsbild durch geeignete Bildverarbeitungstechniken in die Sekundär- bilder SA1, SA2 zerlegt werden und ein neues Superpositionsbild SA#' die Auflösung von SA1 und SA2 in den RGB-Werten erhaltend erzeugt werden, welches dann auf einem Visualisierungsdisplay D mit physikalisch jeweils nur der Auflösung SA das Superpositionsbild SA# (beinahe) so in Farbpixel zu SA1 und SA2 zerlegt wahrgenommen wird, als wenn es sich um die Visualisierung des Originalbildes OA handeln würde . Symmetrisch angewendet auf das Verfahren zur Bildwiedergabe folgt, daß man z.B. die auf einer physikalischen CCD-Zeile Zi projizierten RGB-Werte aus der reellen Zeile Zi über die vituellen benachbarten Zeilen Zi-1 und Zi+1 so zerlegt ausliest, daß man bei Visualisierung der (dann durch eine geeignete Superposition nach dem Visualisierungs-Verfahren in gewichteter RGB-Wertezusam- menfassung neu kodierte) reellen Zeile Zi nicht nur die Zeile Zi, sondern gleichzeitig auch die benachbarten virtuellen Zeilen Zi-1 und Zi+1 wahrnimmt. Damit sind gleichzeitig mit den realen Zeilen virtuelle (also nicht wirklich von einer CCD-Matrixzeile unter- stützte) Zeilen zwischen die physikalischen Zeilen und gleichzeitig mit den realen Spalten virtuelle (also nicht wirklich von einer CCD-Matrixspalte unterstützte) Spalten zwischen die physikalischen Spalten auslesbar. Die vorliegende Erfindung schließt Methoden zur Bildung der Farbpunkte (Kodierungstransformation) als auch Methoden zur auflösungsverbessernden Darstellung (Visualisierungstransformation) ein. Bei der Kodierungstransformation handelt es sich um eine Wandlung (durch Umordnung, Mehrfachverwendung, Skalie- rung...) der aus den RGB-Punkten des Kamera- Aufnahmerasters abgegriffenen, nach einem Standardverfahren kodierten Farbpunkte mit den Farbpunktzentren ZAi in die entsprechenden - und/oder ggf. in neue auf- lösungsverbessernde - RGB-Kombinationen für die wie- dergabeseitigen Farbzentren Zwj des Visualisierungsrasters. Bei der Visualisierungstransformation handelt es sich um eine Wandlung (durch Umordnung, Addition, Skalierung...) der einlaufenden Farbpunkte mit den FarbpunktZentren ZAi der aufnahmeseitig kodierten RGB- Kombinationen in die entsprechenden - - und/oder ggf. in neue auflösungsverbessernde - RGB-Kombinationen für wiedergabeseitigen (ggf. virtuelle) Farbzentren Zwj des Visualisierungsrasters. Kernidee der Visualisierungstransformation ist, daß damit ein herkömm- liches Visualisierungssystem (virtuell) eine bessere Bildauflösung realisieren läßt, als physikalisch (real) an Raster-Auflösung realisiert ist. Kernidee der zur Visualisierungstransformation inversen Kodierungstransformation ist, daß damit ein herkömmliches Aufnahmesystem (virtuell) eine bessere Bildauflösung kodieren läßt, als physikalisch (real) über die Raster-Auflösung realisiert ist Damit ist die erfinderische Lösung unabhängig von Aufnahmegeräten (Rasterkameras) und Wiedergabegeräten (Rasterdisplays) und be- trifft nur Methoden zur geeigneten Zusammenfassung, Vervielfachung, Skalierung usw. gegebener RGB-Punkte zu Farbpunkten.
Interlaced Mode Tests haben ergeben, daß die Wahrnehmungsverbesserung, die durch schnelle zeitliche Abfol- ge nacheinander erregter Teilauflösungen TAl und TA2 (Teilmengen von Pixeln, Zeilen, Spalten) der Originalauflösung OA, OA=TAl+TA2, nur dann in der Auflösung OA des Originals (virtuell) wahrgenommen wird, wenn mit Bildlücken visualisiert wird, z.B. wenn jede zweite Zeile (interlaced mode) bzw. jede zweite Spalte alternierend in den aufeinanderfolgenden Teilbildern TAl und TA2 schwarz bleiben. Zeigt man z.B. zwei Teilauflösungen TAl und TA2, die jeweils die geradzahligen und die ungeradzahligen Zeilen bzw. Spalten des Origi- nals darstellen ohne schwarze Zeilen bzw. Spalten- also im noninterlaced mode (Vollbildverfahren) - ist auch bei schneller zeitlicher Abfolge der Bilder TAl und TA2 der (virtuelle) Auflösungseindruck nicht wesentlich besser, als der in den Teilbildern objektiv gege- benen Auflösung, während bei Visualisierung im interlaced mode (Halbbildverfahren mit schwarzen Zeilenbzw. Spaltenlücken) eine Verdopplung der Auflösung (virtuell) resultiert, d.h. wirklich die Auflösung OA des Originals wahrgenommen wird. Noninterlaced. Mode
Zeigt man z.B. zwei aus den Teilauflösungen TAl und TA2, die jeweils die geradzahligen und die ungeradzahligen Zeilen bzw. Spalten des Originals darstellen, geeignet aus der Addition deren RGB-Werte erzeugte Bilder TA1+2(1) und TA2+K2) im noninterlaced mode ist der (virtuelle) Auflösungseindruck gleich der Verdopplung der Teilauflösungen TAl, TA2 , d. h. entspricht der Auflösung OA des Originals (Ausführungsbeispiele vgl. Anlagen 4 und 5) . Die unter interlaced Mode und noninterlaced Mode aufgeführten Methoden lassen sich zur Verbesserung der Zeilen- und/oder zur Verbesserung der Spaltenauflösung anwenden .
Die unter interlaced Mode aufgeführten Methoden eignen sich besonders für TV, während für Web-Seiten horizontale Linien beim Zeilen-interlaced Verfahren bzw. vertikale Linien beim Spalten-interlaced Verfahren flim- mern.
Die unter noninterlaced Mode aufgeführten Methoden eignen sich sowohl für TV als auch für Web-Seiten, da das hier Anwendung findende Vollbildverfahren zu flimmerfreien Visualisierungen führt. Beide Methoden lassen sich für die TV-Wiedergabe kombiniert anwenden, wobei insbesondere die Verbesserung der Zeilenauflösung nach interlaced Mode und die Verbesserung der Spaltenauflösung nach noninterlaced Mode realisiert werden kann. Bei beiden Methoden wird davon ausgegangen, daß die Bildinformation zu einem Urbild, welches eine größere Anzahl von Bildelementen enthält, welche in Spalten und Zeilen in Matrixform angeordnet sind, bereitgestellt wird, als auf dem Ausgabegerät physikalisch realsiert sind. Die RGB-Werte der Farbpunkte, die auf dem Ausgabegerät nicht direkt dargestellt werden können, werden entweder zeitlich nachfolgend (Verfahren nach (2)) oder direkt überlagert (Verfahren nach (3)) in die RGB-Werte benachbarter Zeilen und/oder Spalten kodiert („Visua- lisierungstransformation") .
Wendet man nun dieses Verfahren der Visualisierungstransforma ion auf ein Urbild, welches eine Anzahl von aufgenommenen Bildelementen An enthält, wel- ehe als RGB-Tripletts in Si Spalten und Zj Zeilen in
Matrixform angeordnet sind, invers an, lassen sich Si* neue Spalten (und entsprechend Zj* neue Zeilen) bilden
(„Kodierungstransformation") . Beide Methodenlassen aus einem Urbild, das mit einer Anzahl AN von Farbpunkten aufgenommen wurde und das auf einem Ausgabegerät mit nur AM, AM<<AN, Farbpunkten wiedergegeben werden muß, eine Anzahl von AM* zusätzlich kodieren („Visualisierungstransformation") , so daß ein im Verhältnis zur physikalischen Auflösung des Ausgabegerätes höher aufgelöstes Bild aus der Zusammenfassung der Farbpunkte AM mit den Farbpunkten AM* resultiert.
Die voranstehend beschriebenen Methoden lassen aus einem Urbild, das mit einer Anzahl AM von Farbpunkten aufgenommen wurde, eine Anzahl von AM* zusätzlich ableiten („Kodierungstransformation") , so daß ein mit AN, AN>>AM, höher aufgelöstes Bild aus der Zusammenfassung der Farbpunkte AM mit den Farbpunkten AM* resultiert Die Kombination der Kodierungstransformation mit der Visualisierungstransformation ermöglicht nun eine Verbesserung der Auflösung der Widergabe von Rasterbildern, die mit üblichen Aufnahmegeräten der Auflösung AM standardgerecht kodiert wurden, auf herkömmlichen Ausgabegeräten der physikalischen Auflösung AM mit einer wesentlich höheren Auflösung AN, AN>>AM.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Beschreibung der Ausfüh- rungsbeispiele und auf die Ansprüche verwiesen.
Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Abb. 1: einen Farbpunkt vom Delta-Typ,
Abb. 2: einen Ausschnitt einer Farbanzeige vom Delta Typ,
Abb . 3.1 , 3.2 und 3.3: einen Ausschnitt einer Farbanzeige von Inline
Typ,
Abb. 4.1a, 4.1b; 4.2a, 4.2b; 4.6a, 4.6b: ein Schema der Konstruktion von Bildern mit zusätzlichen Farbpunkten, ausgehend von Bil- dern mit herkömmlichen Farbpunkten,
Abb. 5.1: ein Halbbild A beim 100 Hz Fernsehen in In- line-Variante,
Abb. 5.2: das Halbbild B dazu,
Abb. 5.3: das Halbbild A' im modifizierten Verfahren mit einer Variante zusätzlicher Farbpunkte,
Abb. 5.4: das Halbbild B' im modifizierten Verfahren mit der gleichen Variante zusätzlicher Farbpunkte,
Abb. 6.1 und 6.2: einen Ausschnitt eines LCD-Bild- schirmes
Abb. 7a bis 7f die additive Bildung neuer Zeilen aus einer hochaufgelösten Aufnahme
Abb. 8c bis 8f die additive Bildung neuer Spalten zur Wiedergabe auf einem Ausgabe- gerät mit geringer Auflösung
Abb. 9a bis 9f die additive Bildung neuer Zeilen zur Wiedergabe auf einem Flachbildschirm
Abb.10a bis lOd die Bildung neuer Zeilen
Abb.11a bis lld die Bildung neuer Spalten
Wie aus Abb. 1 ersichtlich, besteht ein elementarer Farbpunkt bei Farbanzeigen vom Delta-Typ aus einem Pi- xeltriplex der Farben Rot, Grün und Blau (RGB), dessen Zentrum in der mit einem Stern (*) gekennzeichneten Mitte der quasi zeitgleich angeregten zusammengehörigen RGB-Pixel, die ein normales Triplex bilden, liegt. In Abb. 2 sind diese mit einem dick ausgezogenen Kreis ge- kennzeichneten und deren Zentrum mit einem (*) markierten Triplexe in einem Farbanzeigeausschnitt eingeordnet .
Werden nun drei beliebig nahestehende Pixel der Farben Rot, Grün und Blau mindestens zweier unterschiedlicher normaler Triplexe angeregt, entsteht ein zusätzliches Triplex, ein zusätzlicher Farbpunkt.
Mögliche zusätzliche Triplexe sind in Abb. 2 durch die Markierung ihrer Zentren mit einem (+) herausgehoben. Neben den normalen Triplexen (Rl, Gl , Bl), (R3, G3 , B3); (R2, G2 , B5); (R4, G4 , B4 ; (R6, G6 , B6) ist die Bildung zusätzlicher Triplexe (Rl, G2 , B2 ; (R2, G3 , B2) ; (Rl, G2, Bl); (R2, G2 , B2); (R2, G3 , B3 ) ; (R4, G2 , Bl) ; (R2, G6, B5); (R2, G6 , B3 ) ; (R4, G4 , Bl) usw. möglich. Die Zentren der so gebildeten zusätzlichen Triplexe befinden sich zwischen den Zentren der normalen Triplexe. Daraus folgt, daß diesen Positionen zusätzliche Informationen durch eine entsprechende Kodierung der Lumi- nanz- und Chrominanzsignale zugeordnet werden können. Die Gesamtzahl der möglichen Farbpixelkombinationen zur Bildung zusätzlicher Triplexe aus direkt benachbarten Pixeln kann in Abhängigkeit der Pixeltechnologie des Bildschirmes bis auf das Sechsfache der z.Z. verwende- ten erhöht werden. Diese zusätzlichen Kombinationen können zur Auflösungsverbesserung verwendet werden. In der Abb. 3.1 sind die normalen Triplexe, jeweils mit einer Ellipse gekennzeichnet, einer Farbanzeige eines Inline Typs dargestellt. Im Gegensatz dazu zeigen die Ellipsen der Abb. 3.2 und 3.3 die bestehenden Möglichkeiten der Bildung zusätzlicher Triplexe.
In Abb. 6.1 ist eine Triplexanordnung bei Farb-LCD- Anzeigen dargestellt, wobei normal gebildete Triplexe zumindest in den Zeilen 1 und 2 wiederum durch Ellipsen gekennzeichnet sind.
Demgegenüber ist in Abb. 6.2 durch Ellipsen, Dreiecke und einem Rhombus in den Zeilen 1 bis 4 die Vielfalt der Möglichkeiten zur Bildung zusätzlicher Triplexe kenntlich gemacht, die durch Umgruppierungen der Farbpixel herkömmlicher Farbpunkte erreichbar ist. Die Anordnung der zusätzlichen Triplexe in den Zeilen 1 und 2 macht deutlich, daß damit die Möglichkeit gegeben ist, schräg verlaufende Kanten bzw. Linien ohne Antia- liasing geglättet darzustellen, d.h. ohne den durch die diskrete Anordnung der Pixel bedingten Sägezahneffekt. Da die Neucodierung der Luminanz- und Chrominanzsignale ausgeführt wird, bevor das Bildsignal in die Wiederga- beeinheit eintritt (sie könnte auch auf der Sendeseite vorgenommen werden) , wäre die Erzeugung zusätzlicher Triplexe von der konkreten Ansteuerung der Pixel bzw. der LCD Elemente unabhängig.
Damit es zur angestrebten Auflösungserhöhung kommt, müssen Bilder aus herkömmlichen Farbpunkten, gebildet von normalen Triplexen, und Bilder aus zusätzlichen Triplexen, die auf eine neue Zusammenfassung von Farbpixeln beruhen, in schneller Folge nacheinander erregt werden.
Die Herleitung der Bilder mit zusätzlichen Farbpunkten und ihre Vielfalt ist aus den Abb. 4.1a bis 4.6b ersichtlich. In allen Abbildungen sind die Zentren der jeweils erregten Triplexe mit eine * gekennzeichnet, und die Zentren der herkömmlichen, elementaren Farbpunkte sind, wie in den Abb. 1 und 2, mit einem vollausgezogenen Kreis umschlossen. Die Bilder gemäß den Abb. 4.1a und 4.1b sind nach dem Zeilensprungverfahren erstellt, bei dem die herkömmlichen Farbpunkte (Triplexe) in bisher üblicher Technik gebildet und erregt werden. Aus dem ungeradzeiligen Halbbild mit herkömmlichen Farbpunkten gemäß Abb. 4.1a sind durch Umgruppierung der Farbpixel benachbarter Farbpunkte gemäß den Abb. 4.2a, 4.3a, 4.4a, 4.5a und 4.6a fünf Bilder mit zusätzlichen Triplexen, jedoch unterschiedlichen Farbzentren herleitbar. So bilden die RB-Farbpixel des herkömmlichen Farbpunktes 3.3 mit dem G-Farbpixel des herkömmlichen Farbpunktes 5.3 und der G-Farbpixel des herkömmlichen Farbpunktes 3.3 mit den RB-Farbpixeln des herkömmlichen Farbpunktes 1.3 gemäß der Abb. 4.3a zusätzliche Triplexe mit den eingezeichneten Farbzentren. Wichtig für das Verständnis ist noch, daß die Farbpixel auch in der neuen Zusammenfassung in üblicher Weise angesteuert werden, die BRG-Erregung dagegen so eingestellt wird, daß sich in den neuen Farbzentren der geforderte Farbwert einstellt.
Für die geradzeiligen Bilder gemäß den Abb. 4.2b bis 4.6b lassen sich die gleichen Gesetzmäßigkeiten, ausgehend vom geradzahligen Halbbild mit herkömmlichen Farbpunkten, ableiten.
Dieses Erregungsschema gilt im übrigen gleichermaßen für Inline-Bildröhren, Farb-LC-Displays und für alle Anzeigen, bei denen mehrere Farbpixel jeweils einen Farbpunkt erzeugen.
Die Farbwerte, die durch die Überlagerung der drei Grundfarben (Rot, Grün und Blau) erzeugt und in den Schwerpunkten der (neuen, zusätzlichen) RGB-Triplizes dargestellt werden sollen, können auf verschiedene Wei- se gewonnen werden:
1. indem man die bekannten Werte z.B. der roten Pixel aus der Umgebung des neu zu bestimmenden Farbpunkts auswertet (Mittelwertbildung im einfachsten Fall, intelligentere Interpolationsverfahren unter Einbeziehung einer größeren Umgebung, gegebenenfalls kann das daraus gewonnene Bild anschließend noch einem Verfahren zur Bildverbesserung/-bearbeitung unterworfen werden, um Kantenverschärfung o.a. zu erreichen), um so die Intensität des roten Pixels im neuen Triplex zu bestimmen. 2. indem man ein anliegendes HdTV-Signal auswertet, in dem ja die RGB-Werte für die gewünschten Farb- Zwischenpunkte bereits vorliegen. Hierbei ist eventuell eine Rechnung auszuführen, die eine Gewichtung der vorliegenden RGB-Werte vornimmt, um die spezielle Form der zusätzlichen Triplizes zu berücksichtigen. Mit diesem neucodierten Signal werden nun die auch im herkömmlichen Verfahren angesteuerten Pixel abgetastet
(mit Ausnahme des ersten und der beiden letzten Pixel oder der ersten beiden und des letzten Pixels einer je- den Zeile) . Man hat also nur das RGB- /PAL-Signal eines (Halb-) Bildes zu modifizieren, um mit Hilfe der neuen Codierung eine Auflösungserhöhung zu erhalten. Dieses neue Verfahren ist für jedes beliebige herkömmliche auf Pixeln beruhende Verfahren der Farbdarstellung anwend- bar, da es nur auf einer Umgruppierung der Pixel beruht .
Für das Interlaced-Verfahren kann ein weiteres Verfahren angegeben werden, das aber eines zusätzlichen Ein- griffs in die Steuerung der Elektronenstrahlablenkung bedarf :
Zunächst werden die normalen Triplizes, die in der Abbildung 4.1a und 4.1b als Sterne symbolisiert sind, erregt. Dieses erfolgt in der herkömmlichen Weise, wobei alle drei Strahlen durch ein Loch in der Lochmaske mit der zum Erzeugen des Farbpunktes notwendigen Intensität gelenkt werden. Für die zusätzlichen Triplizes (Abb. 4.2a-4.6b) müssen die Elektronenstrahlen zur Erzeugung eines Triplex durch zwei bzw. drei Löcher der Lochmaske gehen, wobei ein oder zwei Strahlen dunkelgetastet werden. So werden die Elektronenstrahlen beispielsweise in der Abbildung 4.2a zunächst durch das Loch der Maske mit den Koordinaten (1.1) geführt und dabei wird der Elektronenstrahl für Grün dunkelgetastet. Anschließend gehen die Elektronenstrahlen durch das Loch (2,2), wobei nun die Strahlen für Rot und Blau nicht emittiert werden. Damit werden in der Umgebung des ersten zusätzlichen Triplex in der Abb. 4.2a ein roter, grüner und ein blauer Farbpixel erregt und somit ein neuer Farb- punkt erzeugt . Die Elektronenstrahlen gehen nun weiter zu den Löchern (3.1) und 4.2) und darauffolgend zu den Löchern (5.1) und (6.2), wo wieder durch Dunkeltasten von zunächst Grün und danach Rot und Blau zwei neue zusätzliche Farbpunkte erzeugt werden. Diese Verfahrens- weise wird zunächst in den Spalten der nicht weiter dargestellten Pixelzeilen 1 und 2 fortgesetzt. Danach wird dieses Verfahren für die nachfolgenden Zeilen wiederholt . Analog können die anderen Gruppen von zusätzlichen Tri- plizes erzeugt werden (Abb. 4.3a-4.6b).
Die zusätzlichen Triplizes stellen eine Erhöhung der Auflösung dar. Die tatsächlich erreichbare Auflösungs- erhöhung ist von der Bildwiederholfrequenz des Wiedergabegerätes und der Adaptionsfähigkeit des Auges abhän- gig.
Dieses Verfahren ist nur im Interlaced-Verfahren einsetzbar, da durch das Dunkeltasten die Hälfte der Pixel (=Halbbild) für die Wiedergabe verloren gehen.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch mit dem Vorteil der Bildverbesserung, bei 100 Hz Fernsehen einsetzen.
Die Darstellung der Fernsehbilder erfolgt im ABAB bzw. im AABB Format. Dabei sind die Halbbilder A (Abb. 5.1) und B (Abb. 5.2) die, die von der Sendestation geliefert werden. Sie bestehen aus normalen Triplizes. Beide Halbbilder werden zweimal auf dem Bildschirm dargestellt. Wenigstens für diese wiederholt Darstellung werden nunmehr erfindungsgemäß modifizierte Halbbilder A' bzw. B' mit zusätzlichen Farbpunkten gesendet; es können aber auch beide Darstellungen eines Halbbildes modifiziert werden. A' und B' können aus einem anliegenden HDTV-Signal erzeugt, aus berechneten, synthetischen Bildern/Filmen gewonnen oder aus den Halbbildern A und B (z.B. durch Interpolation) konstruiert werden. Beispiele für die Zusammenfassung der Pixel zu zusätzlichen Farbpunkten sind im folgenden für eine Inline- Maske gegeben.
Dabei wird das rechte Grundfarbpixel eines normalen Triplex des Halbbildes A mit den zwei linken Grundfarbpixeln des nächsten normalen Triplex kombiniert, wie Abb. 5.3 zeigt. Als Variante ist auch die Kombination von zwei Grundfarbpixeln des ersten Triplex mit einem Grundfarbpixel des nächsten Triplex möglich. Die Schwerpunkte dieser zusätzlichen Triplizes werden bestimmt. Zu diesem Schwerpunkten werden jetzt Farbwerte mittels Zuordnung von Farbpunkten aus einem HDTV-Signal oder durch Interpolation ermittelt. Die Interpolation kann im einfachsten Fall durch lineare Interpolation in der Zeile erfolgen.' Aber auch komplexere Verfahren sind möglich: z.B. eine Berechnung aus mehreren umliegenden Punkten. Diese Farbwerte werden jetzt in die Grundfarbwerte (Rot, Grün, Blau) aufgeteilt und diese dem zu- sätzlichen Triplex zugehörigen beiden normalen Triplizes, aus deren Teilen das zusätzliche Triplex besteht, zugeordnet. Damit erhalten alle normalen Triplizes neue Rot-, Grün- und Blauwerte. Das gilt nicht für das erste Triplex einer Zeile, das nur den linken Grundfarbwert (in der Abb. 5.3 blau) erhält und das letzte Triplex einer jeden Zeile, welches nur die linken beiden Grundfarbwerte (hier Rot, Grün) erhält. Die anderen Grundfarbwerte des ersten und des letzten Triplex einer jeden Zeile werden dunkelgetastet . Damit sind alle Farb- werte der normalen Triplizes im Halbbild A' bestimmt. Der Aufbau des Halbbildes B' ist analog. Werden die Halbbilder A, B und die so gewonnenen Halbbilder A' , B' in einer der üblichen 100 Hz-Folgen ABA'B' bzw. AA'BB' durch die Bildröhre angezeigt, so entsteht durch die Adaptionsfähigkeiten des Auges der Eindruck einer Auflösungserhöhung und Bildverbesserung.
Das für die 100 Hz -Technik beschriebene Verfahren kann so abgewandelt werden, daß nicht die in der Zeile aufeinanderfolgenden Pixel, die auch im Abtastvorgang direkt nacheinander angesteuert werden, zu neuen Pixel - kombinationen zusammengefaßt werden, sondern Triplizes gebildet werden, deren Farbpixel im herkömmlichen Be- trieb zu Triplizes gehören, die zu verschiedenen Zeilen gehören, aber gegebenenfalls räumlich näher beieinander liegen als der Pixel der selben Zeile. Die zu einem solcherart kombinierten Triplex gehörenden Farbpixel würden nicht mehr quasi zur selben Zeit angesteuert, sondern mit einer Verzögerung um das Zeitintervall, das vom Elektronenstrahl benötigt wird, um eine volle Zeile zu durchlaufen.
Der Vorteil einer solchen Pixelkombination liegt darin, daß hierbei der Farbschwerpunkt zwischen den ursprüng- liehen Zeilen liegt, und somit eine Auflösungserhöhung auch in vertikaler Richtung erreicht wird.
Eine weitere Abwandlung besteht darin, daß bei jeder Bildwiederholung der Bilder A,B für die zusätzlichen Farbpunkte der modifizierten Bilder A',B' eine andere Pixelkombination verwendet wird, so daß der Farbschwerpunkt unterschiedliche diskrete Lagen einnimmt.
Schließlich bringt das erfindungsgemäße Verfahren auch für Stereodarstellungen Vorteile:
Für das Interlaced-Verfahren bietet die Methode der Einführung zusätzlicher Farbpunkte die Möglichkeit, Stereobilder in einer höheren Auflösung zu zeigen. Dazu werden die Halbbilder, deren Anzahl der Farbpunkte durch die zusätzlichen Farbpunkte und durch die bereits erläuterte Variation der Schwerpunkte dieser zusätzlichen Farbpunkte vergrößert wurde, mittels einer Shut- ter-Einrichtung jeweils auf das linke und rechte Auge gesendet .
Bei Verfahren, die stets ein gesamtes Bild aufbauen, z.B. LCD, zeigt man durch eine Shutter-Einrichtung, abwechselnd sichtbar gemacht, Vollbilder, deren Anzahl durch Variation mit den zusätzlich gebildeten Farbpunk- ten vergrößert ist .
Nachfolgend werden die Abbildungen zur additiven Auflösungssuperposition beschrieben und Display-bezogene Beispiele anhand der Abbildungen 7 bis 9 ausgeführt.
Die Abbildung 7a bis 7f zeigen an einem Ausführungs- beispiel wie aus einer vorliegenden (hochaufgelösten) Aufnahme in den Zeilen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,.... durch spezielle topologische Zusammenfassung gegebener RGB-Werte additiv neue Zeilen 1, 3, 5, 7, 9,... (bzw. 2, 4, 6, 8...) gebildet werden, die auf einem Ausgabegerät mit den physikalischen Zeilen der vereinbarungs- gemäßen Nummerierung 1, 3, 5, 7, 9,... (bzw. 2, 4, 6, 8...) - mit einer gegenüber dem Aufnahmegerät geringe- ren Auflösung - wiedergegeben werden können.
Abb. 7a: Darstellung eines Urbildes in HDTV-Auflösung auf den RGB-Triplices des Schlitzmasken-Displays (HDTV-Display) Abb. 7b: Reduktion der Farbintensität der RGB-Werte auf 50% des Urbildwertes
Abb. 7c:Umordnung der auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den geradzahligen Zeilen 2, 4, 6, 8, 10,... des HDTV-Originals in die geradzahligen Zeilen, die vereinbarungsgemäß den physikalischen Zeilen der für das Vollbild A vereinbarten Nummerierung 1, 3, 5, 7, 9, .... des TV-Displays ent- sprechen
Abb. 7d: Additive Überlagerung der auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den un- Werte der Farbpunkte aus den geradzahligen Zeilen des HDTV-Originals (vgl. Abb. 7c), wobei die resultieren- den RGB- Intensitätswerte auf den physikalischen Zeilen in der für das Vollbild A vereinbarten Nummerierung Nummerierung 1, 3, 5, 7, 9,... des TV-Displays als Vollbild zur Darstellung kommen.
Abb. 7e: Umordnung der auf 50% der Intensität redu- zierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den ungeradzahligen Zeilen des HDTV-Originals in die geradzahligen Zeilen, die vereinbarungsgemäß den physikalischen Zeilen (de facto aber denselben wie in Abb. 7c und 7d) der für das Vollbild B vereinbarten Nummerierung
2, 4, 6, 8, 10 ... des TV-Displays entsprechen
Abb. 7f: Additive Überlagerung der auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den geradzahligen Zeilen mit den auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den ungeradzahligen Zeilen des HDTV-Originals, wobei die resultierenden RGB- Intensitätswerte auf den physikalischen Zeilen in der für das Vollbild B vereinbarten Nummerierung 2, 4, 6, 8, 10 ... des TV- Displays zur Darstellung kommen. Die Abbildungen 8a bis 8d zeigen an einem Ausführungsbeispiel wie aus einer vorliegenden Aufnahme in den Spalten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, .... durch spezielle topologische Zusammenfassung gegebener RGB-Werte addi- tiv neue Spalten 1, 3, 5, 7, 9, ... (bzw. 2, 4, 6, 8...) gebildet werden, die auf einem Ausgabegerät mit den physikalischen Spalten der vereinbarungsgemäßen Nummerierung 1, 3, 5, 7, 9, ... (bzw. 2, 4, 6, 8...) - mit einer gegenüber dem Aufnahmegerät geringeren Auf- lösung - wiedergegeben werden können.
Abb. 8c: Umordnung der auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den geradzahligen Spalten 2, 4, 6, 8, ....des HDTV-Originals in die ungeradzahligen Spalten, die vereinbarungsgemäß den physikalischen Spalten der für das Vollbild A vereinbarten Nummerierung 1, 3, 5, 7, 9, ...des wiedergebenden TV-Displays entspre- chen
Abb. 8d: Additive Überlagerung der auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den ungeradzahligen Spalten mit den auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den geradzahligen Spalten des
HDTV-Originals, wobei die resultierenden RGB- Intensitätswerte auf den physikalischen Spalten in der für das Vollbild A vereinbarten Nummerierung 1, 3, 5, 7, 9, ... des wiedergebenden TV-Displays zur Darstellung kommen
Abb. 8e: Umordnung der auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den ungeradzahligen Spalten des HDTV-Originals in die geradzahligen Spalten, die vereinbarungsgemäß den physikalischen Spalten der für das Vollbild B vereinbarten Nummerierung 2, 4, 6, 8, ... (de facto aber denselben wie in Abb. 7c und 7d) des TV-Displays entsprechen
Abb. 8f: Additive Überlagerung der auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den geradzahligen Spalten mit den auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der
Farbpunkte aus den ungeradzahligen Spalten des HDTV-Originals, wobei die resultierenden RGB- Intensitätswerte auf den physikalischen Spalten in der für das Vollbild B vereinbar- ten Nummerierung 2, 4, 6, 8, ...des TV-
Displays zur Darstellung kommen
Die Abbildung 9a bis 9f zeigen an einem Ausführungsbeispiel wie aus einer vorliegenden (hochaufgelösten) Aufnahme in den Zeilen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,.... durch spezielle topologische Zusammenfassung gegebener RGB-Werte additiv neue Zeilen 1, 3, 5, 7, 9,... (bzw. 2, 4, 6, 8...) gebildet werden, die auf einem Flachbildschirm-Ausgabegerät mit den physikalischen Zeilen der vereinbarungsgemäßen Nummerierung 1, 3, 5, 7, 9,... (bzw. 2, 4, 6, 8...) - mit einer gegenüber dem Aufnahmegerät geringeren Auflösung - wiedergegeben werden können.
Abb. 9a: Darstellung eines Urbildes in HDTV-Auflösung auf den RGB-Triplices des Plasma- oder LCD- Displays (HDTV-Display) Abb. 9b: Reduktion der Farbintensität der RGB-Werte auf 50% des Urbildwertes
Abb. 9c: Umordnung der auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den ge- radzahligen Zeilen 2, 4, 6, 8, 10,... des
HDTV-Originals in die geradzahligen Zeilen, die vereinbarungsgemäß den physikalischen Zeilen der für das Vollbild A vereinbarten Nummerierung 1, 3, 5, 7, 9, .... des TV- Displays entsprechen
Abb. 9d: Additive Überlagerung der auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den un-Werte der Farbpunkte aus den geradzahligen Zeilen des HDTV-Originals (vgl. Abb. 7c) , wobei die resultierenden RGB-
Intensitätswerte auf den physikalischen Zeilen in der für das Vollbild A vereinbarten Nummerierung 1, 3, 5, 7, 9,... des TV- Displays als Vollbild zur Darstellung kommen Abb. 9e: Umordnung der auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den ungeradzahligen Zeilen des HDTV-Originals in die geradzahligen Zeilen, die vereinbarungsgemäß den physikalischen Zeilen (de facto aber denselben wie in Abb. 7c und 7d) der für das Vollbild B vereinbarten Nummerierung 2, 4, 6, 8, 10 ... des TV-Displays entsprechen
Abb. 9f: Additive Überlagerung der auf 50% der Inten- sität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den geradzahligen Zeilen mit den auf 50% der Intensität reduzierten RGB-Werte der Farbpunkte aus den ungeradzahligen Zeilen des HDTV-Originals, wobei die resultierenden RGB- Intensitätswerte auf den physikalischen Zeilen in der für das Vollbild B vereinbarten Nummerierung 2, 4, 6, 8, 10 ... des TV- Displays zur Darstellung kommen.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele zur Kodierungs- transformation beschrieben.
Zunächst ist ein Farbpunkt-bezogenes Beispiel ausgeführt :
Zum Beispiel können neue Farbpunkte (Si*,Zj) aus den RGB-Werten der Farbpunkte (Si,Zj), (Si,Zj)=R(i, j)G(i, j)B(i, J) und (Si+l,Zj), (Si+l,Zj)= (Si, Zj ) =R(i+l, j )G(i+l, j )B (i+1, J) benachbarter Spalten Si und Si+1 durch die Kodierung (Si* (1) ,Zj)=R(i+l, j)G(i, j)B(i, J) oder
(Si* (2) , Zj) =R(i+l, j )G(i+l, j)B (i, J) zusätzlich zu dem vorliegenden Farbpunkt (Si,Zj) gebildet werden. Auf analoge Weise lassen sich neue Farbpunkte (Si, Zj*) aus Farbpunkten (Si, Zi) und (Si,Zj+l) benachbarter Zeilen Zj und Zj+1 des Urbildes kodieren. Diese neuen Farbpunkte (Si*(l),Zj), (Si*(2),Zj) beinhalten zusammen mit den Farbpunkten (Si,Zj) und (Si+l,Zj) des Urbildes mehr Auflösungsinformation als diese allein. In zusätzlichen Spalten Si* und zusätzlichen Zeilen Zj * angeordnet, ergibt sich eine objektive Auflösungsverbesserung für das Urbild. Bei geeigneter Visualisierung entsteht eine weitere (virtuelle) Verbesserung in der wahrgenommen Auflösung.
Display-bezogene Beispiele sind in den Abb. 10a bis lOd sowie 11a bis lld ausgeführt. Die Abbildung 10a bis lOd zeigen ein Ausführungsbeispiel, wie aus einer vorliegenden Aufnahme in den Zeilen 1, 3, 5, 7, 9 , ... durch spezielle Zusammenfassung gegebener RGB-Werte neue Zeilen 2, 4, 6, 8, ....gebildet werden, die aus einem Ausgabegerät mit den physikalischen (und/oder virtuellen) Zeilen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 . . . . . wiedergegeben werden können .
Die Abbildung 11a bis lld zeigen ein Ausführungsbei- spiel, wie aus einer vorliegenden Aufnahme in den Spalten 1, 3, 5, 7, 9 , ... durch spezielle Zusammenfassung gegebener RGB-Werte neue Spalten 2, 4, 6, 8, ....gebildet werden, die aus einem Ausgabegerät mit den physikalischen (und/oder virtuellen) Spalten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,.... wiedergegeben werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung bei Farbbildwiedergabegeräten und/oder Farbbildaufnahme- geraten, bei denen jeder herkömmliche, elementare Farbpunkt aus mehreren zu einer Einheit, z.B. Triplex, formierten Farbpixeln besteht, dadurch gekennzeichnet, daß bei Farbbildwiedergabegeräten durch Visualisie- rungstransformation und bei Farbbildaufnahmegeräten durch Kodierungstransformation aus den Farbpixeln der herkömmlichen, elementaren Farbpunkte zeitweilig neue zusätzliche Farbpunkte gebildet werden, deren Farbzentren außerhalb der Farbzentren der herkömmlichen Farbpunkte liegen, und daß die Bilder aus herkömmlichen Farbpunkten und aus diesen Bildern abgeleitete Bilder aus zusätzlichen Farbpunkten in schneller Folge nacheinander erregt werden.
2. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Farbzentren der zusätzlichen Farb- punkte darzustellenden Farbwerte aus bekannten Werten der Umgebung, z.B. durch Interpolationsverfahren unter Einbeziehung seiner größeren Umgebung, bestimmt werden.
Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Farbzentrum der zusätzlichen Farbpunkte darzustellenden Farbwerte aus einem anliegenden Signal der High Definition Television (HDTV) ausgewertet werden, eventuell unter Berücksichtigung der speziellen Form der zusammengefaßten Triplexe .
4. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Farbzentren der zusätzlichen Farbpunkte darzustellenden Farbwerte aus synthetisch erzeugten Bildern abgeleitet werden.
5. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbpixel der zusätzlichen Farbpunkte durch Umgruppierung der vorhandenen Farbpixel gewonnen werden, und daß zu jedem zusätzlichen Farbpunkt Farbpixel unterschiedlicher Farbe aus mindestens zwei benachbarten und/oder naheliegenden herkömmli- chen Farbpunkten gehören.
6. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl Bilder aus zusätzlichen Farbpunkten erzeugt wird, wobei jedem Bild eine andere Kombination direkt benachbarter Farbpixel zugrunde liegt, so daß die Farbzentren aller Bilder unterschiedliche diskrete Lagen zwischen den herkömmlichen Farbpunkten einnehmen.
7. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung der Bilder mit zusätzlichen Farb- punkten dadurch realisiert wird, daß in einem modifizierten Zeilensprungverfahren die Elektronenstrahlen jeweils nacheinander durch zwei oder drei Löcher der Lochmaske greifen, wobei innerhalb eines Loches die Elektronenstrahlen für das oder die nicht benötigten Farbpixel dunkelgetastet werden.
8. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, angewendet auf die 100 Hz-Bildtechnik, bei der die von der Sendestation gelieferten Halbbilder A und B jeweils zweimal visualisiert werden, und zwar entweder in der Abfolge AABB oder AAAA, BBBB, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die wiederholt visualisierten Halbbilder aus zusätzlichen Farbpunkten aufgebaut sind, so daß man eine Bildfolge AA'BB' oder A'A'',B'B'' oder A'A'Α A""" , B'B"B B' erhält.
9. Verfahren nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Farbzentren der zusätzlichen Farbpunkte in den modifizierten Halbbildern (A' , B') bei jeder Bildwiederholung durch eine andere Farbpixelkombination variiert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Farbpunkte aus Farbpixeln her- kömmlicher Farbpunkte benachbarter Zeilen gebildet werden.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, angewendet auf hochaufgelöste Stereodarstellung, indem aus den anliegenden Halb- oder Vollbildern für das linke und rechte Auge eine Reihe von modifizierten Bildern aus zusätzlichen Farbpunkten abgeleitet wird, bei denen die Lage des Farbzentrums von Bild zu Bild variiert wird und die mittels einer Shutter-Einrichtung abwechselnd auf das rechte und linke Auge gesendet werden.
12. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung bei Farbbildwiedergabegeräten, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer physikalischen Lochmasken- /Schlitzmasken/LCD- /LED- /Plasma-Rasterzeile (Zi) die RGB-Werte aus benachbarten vom Display nicht aufgelösten Zeilen (Zi-1) und (Zi+1) des höher aufgelösten Originals so zusammengefasst werden, daß bei Visualisierung der dann falschfarbenkodierten Zeilen (Zi) , (Zi-2) und (Zi+2) nicht diese Zeilen selbst, sondern die benachbarten, physikalisch nicht existenten Zeilen (Zi-1) und (Zi+1) wahrgenommen werden und damit virtuelle, also nicht wirklich von einer Lochmasken- /Schlitzmasken/LCD-/LED- /Plasma-Rasterzeile unterstützte Zeilen zwischen die physikalischen Zeilen und in analoger Weise auch virtuelle, also nicht wirklich von einer Rasterspalte unterstützte Spalten zwischen die physikalischen Spalten kodiert werden können.
13. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung bei Farbbildwiedergabegeräten, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer physikalischen Lochmasken-
/Schlitzmasken/LCD-/LED-/Plasma-Rasterzeile (Zi) die
RGB-Werte aus der Zeile (Zi) mit denen der im höher aufgelösten Orginalbild (OA) benachbarten Zeilen
(Zi-1) und (Zi+1) so zusammengefasst werden, daß bei Visualisierung der dann durch die Superposition falschfarbenkodierten Displayzeilen (Zi) , gemeinsam mit (Zi-2) und (Zi+2) , nicht nur die physikalisch realisierten Zeilen (Zi-2), (Zi) und (Zi+2), sondern gleichzeitig auch die virtuellen Zwischenzei- len (Zi-l) und (Zi+1) wahrgenommen werden und damit gleichzeitig mit den realen Zeilen virtuelle, also nicht wirklich von einer Lochmasken- /Schlitzmasken/LCD-/LED-/Plasma-Rasterzeile unterstützte Zeilen zwischen die physikalischen Zeilen bzw. analog dazu gleichzeitig mit den realen Spalten virtuelle, also nicht wirklich von einer Rasterspalte unterstützte Spalten zwischen die physikalischen Spalten kodiert werden können.
14. Verfahren zur Verbesserung der Bildauflösung bei Farbbildaufnahmegeräten, dadurch gekennzeichnet, daß aus physikalischen, direkt benachbarten CCD- Zeilen (Zi-2) , (Zi) , (Zi+2) die RGB-Werte nicht zeilengerecht, sondern aus virtuellen Zwischenzeilen (Zi-1) und (Zi+1) so ausgelesen werden können, daß man bei deren Visualisierung nicht die realen Displayzeilen (Zi-2) , (Zi) , (Zi+2) , sondern die virtuell dazwischenliegenden Zeilen (Zi-1) und (Zi+1) wahrgenommen werden und damit virtuelle, also nicht wirklich von CCD-Zeilenelementen unterstützte Zeilen zwischen den physikalischen CCD- Zeilen bzw. analog dazu virtuelle, also nicht wirk- lieh von einer CCD-Spalte unterstützte Spalten zwischen den physikalischen CCD-Spalten lesbar sind.
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