FI94007B - Connection for peaking of a high resolution television picture - Google Patents

Connection for peaking of a high resolution television picture Download PDF

Info

Publication number
FI94007B
FI94007B FI932800A FI932800A FI94007B FI 94007 B FI94007 B FI 94007B FI 932800 A FI932800 A FI 932800A FI 932800 A FI932800 A FI 932800A FI 94007 B FI94007 B FI 94007B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
signal
filter
decoder
circuit
horizontal
Prior art date
Application number
FI932800A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI94007C (en
FI932800A (en
FI932800A0 (en
Inventor
Markku Vehvilaeinen
Pertti Vaenni
Original Assignee
Nokia Technology 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 Nokia Technology Gmbh filed Critical Nokia Technology Gmbh
Priority to FI932800A priority Critical patent/FI94007C/en
Publication of FI932800A0 publication Critical patent/FI932800A0/en
Publication of FI932800A publication Critical patent/FI932800A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI94007B publication Critical patent/FI94007B/en
Publication of FI94007C publication Critical patent/FI94007C/en

Links

Landscapes

  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

5 940075 94007

Kytkentä teräväpiirtotelevision kuvan terävyyden korostamiseksi - Koppling för toppframhävning av en högupplösningste-levisionsbildSwitching to emphasize the sharpness of a high-definition television picture - Koppling för toppframhävning av en högupplösningste-levisionsbild

Keksintö koskee teräväpiirtotelevision vastaanotinta, jossa vastaanottimen dekooderin tuottamaa luminanssisignaalia käsitellään sen terävyyden korostamiseksi.The invention relates to a high definition television receiver in which a luminance signal produced by a receiver decoder is processed to emphasize its sharpness.

10 Eurooppalaisessa teräväpiirtotelevisiojärjestelmässä HDTV10 HDTV in the European High Definition Television System

(High Definition Television) studiostandardin mukaisen kuvan kuvasuhde on 16:9 ja se käsittää 1250 juovaa, jotka näytetään lomittelusuhteella 2:1 (tai myöhemmin 1:1) ja 50 Hz:n kenttätaajuudella. Kuva koodataan lähetettäessä MAC-yhteen-15 sopivaksi HDMAC-signaaliksi kompressoimalla luminansaisig-naali neljänteen osaansa ja krominansaisignaali kahdeksanteen osaansa kaistanleveyttä alentavassa kooderissa BRE, Bandwidth Reduction Encoder, (luminansaille ja krominanssil-le oma kooderinsa) siten, että alkuperäinen kuva voidaan pa-20 lauttaa vastaanottaessa. Lähetyssignaalin juovaluku on si ten puolet alkuperäisestä eli 625 juovaa ja lomittelusuhde on 2:1. Vastaanotinta silmälläpitäen lähetetään HDMAC-signaalissa myös ns. DATV-signaali, joka välittää tiedon kuvan liikesisällöstä.The (High Definition Television) studio standard has an aspect ratio of 16: 9 and comprises 1250 lines displayed at an interleaving ratio of 2: 1 (or later 1: 1) and a field frequency of 50 Hz. The picture is encoded when transmitted to a MAC-15-suitable HDMAC signal by compressing the luminance signal into its fourth part and the chrominance signal into its eighth part in a bandwidth reduction encoder BRE (Bandwidth Reduction Encoder). receiving. The line number of the transmission signal is thus half of the original, i.e. 625 lines, and the interleaving ratio is 2: 1. In view of the receiver, the so-called A DATV signal that transmits information about the motion content of an image.

25 i Kompressointi perustuu hallittuun alinäytteistykseen, jota ohjataan liikeinformaation avulla. Tämä tarkoittaa sitä, että mitä vähemmän kuvassa on liikettä, sen suurempaa spatiaalista resoluutiota käytetään ja kuvan liikesisällön olles-30 sa suuri lisätään temporaalista resoluutiota spatiaalisen kustannuksella.25 i Compression is based on controlled subsampling controlled by motion information. This means that the less motion there is in the image, the higher the spatial resolution is used, and when the motion content of the image is large, the temporal resolution is added at the expense of the spatial.

**

Edellä sanotussa kaistanleveyttä alentavassa kooderissa BRE jaetaan lähetettävä kuva 16*16 pikselin lohkoihin, jotka 35 liikesisältönsä perusteella johdetaan yhteen kolmesta kuvan-käsittelyhaarasta. Jokaisella haaraan tuotavalla signaalilla on oma näytteenottokuvionsa. Jos liikettä ei ole, ohjautuu signaali ns. 80 ms haaraan, jossa jokaisesta kuvan kentästä 2 94007 otetaan alinäytteistyskuvio (desimointi) siten, että puolet lopullisen kuvan pikseleistä lähetetään. Näytteitä otetaan joka juovalta ja desimoitu Teuva muodostaa quincunx-näytteen-ottokuvion. Näin saadaan puolet kompressiosta ja toinen puo-5 li saadaan siten, että yhden kuvan lähetysaika nostetaan 40 ms:sta 80 ms:iin. Haaran nimitys tulee tästä. Jos kuvan osa-alueessa on hitaasti liikkuvia kohteita, ohjataan kompressoitava videosignaali 40 ms:n haaraan, jossa kentän lähetysaika nostetaan 20 ms:sta 40 ms:iin ja vain joka toinen 10 quincunx-aiinäytteistetty kenttä lähetetään eli otetaan vain joka toisesta kentästä joka toinen näyte. Jos kuvassa on nopeasti liikkuvia osia, ohjataan kompressoitava videosignaali 20 ms:n haaraan, jossa kaistanleveyden alentaminen neljännekseen tapahtuu niin, että kunkin alkuperäisen kuva-15 kentän joka neljäs näyte lähetetään eli näytteitä on alkuperäisen kuvan jokaiselta juovalta. Kukin BRE:n haara sisältää sille ominaisen alipäästösuodattimen ja niin sanotun "line shuffling" -toiminnon, jossa 1250-juovaisen kuvan (juovan kesto 32 /is) formaatti muutetaan MAC-järjestelmän kanssa 20 yhteensopivaksi 625 juovan (juovan kesto 64 μβ) formaatiksi. 40 ms:n haarassa tämä toiminto sisältyy itse alinäytteistyk-seen. Liikkeentunnistimen antaman tiedon mukaan ohjataan vain yhden haaran ulostulo kerrallaan BRE:n ulostuloksi.In the above-mentioned bandwidth reduction encoder BRE, the image to be transmitted is divided into blocks of 16 * 16 pixels, which are derived from one of the three image processing branches based on their motion content. Each signal applied to a branch has its own sampling pattern. If there is no movement, the signal is controlled. 80 ms to the branch, where a subsampling pattern (decimation) is taken from each image field 2 94007 so that half of the pixels of the final image are transmitted. Samples are taken from each line and the decimated Teuva forms a quincunx sampling pattern. In this way, half of the compression is obtained and the other half is obtained by increasing the transmission time of one image from 40 ms to 80 ms. The name of the branch comes from this. If there are slow-moving objects in a part of the image, the video signal to be compressed is directed to a 40 ms branch, where the field transmission time is increased from 20 ms to 40 ms and only every other 10 quincunx-sampled fields are transmitted, i.e. every other sample is taken from every other field . If there are fast-moving parts in the image, the video signal to be compressed is directed to a 20 ms branch, where the bandwidth is reduced by a quarter so that every fourth sample of each original image-15 field is transmitted, i.e. there are samples from each line of the original image. Each branch of the BRE includes its own low-pass filter and a so-called "line shuffling" function, in which the format of a 1250-line image (line duration 32 / is) is converted to a MAC-compatible 625 line (line duration 64 μβ) format. In the 40 ms branch, this function is included in the subsampling itself. According to the information provided by the motion detector, the output of only one branch at a time is controlled as the output of the BRE.

25 Vastaanottimen HDMAC-dekooderissa palautetaan kompressoitu : kuva 625/2:1/50 Hz alkuperäiseen HDTV-formaattiin eli 1250/2:1/50 Hz. Dekooderia voidaan nimittää kaistanleveyden palautusdekooderiksi BRD (Bandwidth Restoration Decoder) ja se on analoginen edellä kuvatun BRE:n kanssa. BRD-dekooderia 30 selostetaan nyt lähemmin viittaamalla kuvaan 1 ja selostus koskee luminanssisignaalia. Vastaanotettu näytetaajuus on 13,5 MHz ja BRD:n lähtötaajuus on 54 MHz. Kooderi käsittää "line deshuffler" -lohkon 1, 3-6 kpl kenttämuisteja 2 kytkettynä esim. kaskadiin, alinäytteistyskuvion palauttajan 3 35 sekä kolme interpolointihaaraa 4, 5 ja 6. Kukin interpoloin-tihaara tuottaa täydellisen HDTV-kentän ja valitun haaran lähtö kytketään kytkimellä C BRD:n ulostulosignaaliksi. Kyt-25 The receiver's HDMAC decoder returns the compressed: picture 625/2: 1/50 Hz to the original HDTV format, ie 1250/2: 1/50 Hz. The decoder can be called a Bandwidth Restoration Decoder (BRD) and is analogous to the BRE described above. The BRD decoder 30 will now be described in more detail with reference to Figure 1, and the description relates to the luminance signal. The received sample frequency is 13.5 MHz and the output frequency of the BRD is 54 MHz. The encoder comprises a "line deshuffler" block 1, 3-6 field memories 2 connected e.g. to a cascade, a subsampling pattern reset 3 35 and three interpolation branches 4, 5 and 6. Each interpolation branch produces a complete HDTV field and the output of the selected branch is switched by switch C BRD output signal. The coupling

IIII

3 94007 kimen asentoa ohjaa vastaanotettuun DATV-signaaliin sisältyvä liiketieto.3 The 94007 output position is controlled by the motion information contained in the received DATV signal.

Alkuperäisen juovataajuuden muodostamiseksi deshuffler-lohko 5 1 generoi aina yhdestä tulevasta juovasta kaksi juovaa niin, että jokainen uusi juova muodostuu tulevan juovan joka toisista näytteistä. Deshuffling-toiminnon jälkeen luminanssi-signaalia viivästetään kenttämuisteissa 2. Kenttäsignaalit prosessoidaan tämän jälkeen alinäytteistyskuvion palautta-10 jassa 3 SSPC (Sub-Sample Pattern Converter), joka rekonstruoi alkuperäiset alinäytteistyskuviot juovamuistien avulla. Konvertterista 3 alinäytteistyskuviot johdetaan haaroihin 4, 5 ja 6, joissa interpoloimalla muodostetaan alkuperäiset HDTV-kentät. 40 ms:n haarassa 6 on interpolaatio liikekom-15 pensoitu ja siinä käytetään hyödyksi DATV-signaalissa ilmoitettuja liikevektoreita. DATV-tiedon ohjaamana kytkee kytkin C yhden haaroista kerrallaan BRD:n lähtöön, josta saadaan siten alkuperäinen HDTV-kuva formaatissa 1250/2:1/50 Hz.To generate the original line frequency, the deshuffler block 5 1 always generates two lines from one incoming line so that each new line is formed from every other sample of the incoming line. After the deshuffling operation, the luminance signal is delayed in the field memories 2. The field signals are then processed in the sub-sample pattern return 3 SSPC (Sub-Sample Pattern Converter), which reconstructs the original sub-sample patterns using the line memories. From the converter 3, the subsampling patterns are passed to branches 4, 5 and 6, where the original HDTV fields are formed by interpolation. In the 40 ms branch 6, the interpolation motion com-15 is compensated and utilizes the motion vectors reported in the DATV signal. Controlled by the DATV information, switch C connects one of the branches at a time to the output of the BRD, thus obtaining the original HDTV picture in the format 1250/2: 1/50 Hz.

20 Kun tämä kuva näytetään kuvapinnalla, se näyttää kuitenkin pehmeältä. Syy tähän on se, että lähetyspäässä suoritettavan spatiaalisen alinäytteistyksen ja HDMAC-kooderin laskostumi-senestosuodattimien johdosta ei lähetetty eikä näin ollen vastaanotettu HDMAC-kuva sisällä niin suuria taajuuskom-25 ponentteja kuin alkuperäinen teräväpiirtostudiokuva. Taa-; juuskomponenttien suuruus riippuu kuva-alueen liikesisällös- tä. Stationaarista kuva-aluetta edustava moodi, 80 ms:n moodi, sisältää kaikkein korkeimpia spatiaalitason taajuuskom-ponentteja, joten reunojen muutoskaistat ovat kapeimmat.20 However, when this image is displayed on the image surface, it appears soft. The reason for this is that due to the spatial subsampling at the transmitting end and the anti-crease filters of the HDMAC encoder, the transmitted and thus received HDMAC image did not contain as many frequency components as the original high-definition studio image. This-; the size of the hair components depends on the motion content of the image area. The mode representing the stationary image area, the 80 ms mode, contains the highest spatial plane frequency components, so the change bands at the edges are narrowest.

30 Hidasta liikettä edustavassa 40 ms:n moodissa suuria spatiaalitason taajuuskomponentteja on vähemmän kuin 80 ms:n moodissa, joten reunojen muutoskaistat ovat leveämmät kuin 80 ms:n moodissa. Muutoskaistat ovat leveimmät nopeata liikettä edustavassa 20 ms:n moodissa, koska spatiaalitason maksimi-35 taajuuskomponentit ovat tässä moodissa kaikkein pienimmät.30 In the 40 ms slow motion mode, there are fewer spatial plane frequency components in the less than 80 ms mode, so the edge change bands are wider than in the 80 ms mode. The change bands are the widest in the fast-moving 20 ms mode because the spatial plane maximum-35 frequency components are the smallest in this mode.

Vastaanotettua kuvaa pehmentää lisäksi se, jos vastaanottimen signaalinkäsittelyhaarojen interpolaattoreina käytetään 4 94007 FMH-interpolaattoreita (FIR-Median Hybrid-filter). Ne ovat mediaanisuodattimia, joiden sisäämenoissa on FIR-suodattimen ulostulo. Nämä interpolaattorit soveltuvat hyvin HDTV-vastaanottimen dekoodereihin, sillä FMH-interpolaattori ei tuo-5 ta reunoihin ja kapeisiin viivoihin yksittäisiä kuva-alkioita, joiden harmaataso eroaa ympäristöstä eikä se tee diago-naalireunoihin ns. shakkiruutuja. Tämän takia FMH-interpo-laattorin ulostulo on tilastollisesti lähellä alkuperäistä kuvaa. Interpolaattorin pehmentävän vaikutuksen vuoksi ulos-10 tuloa voidaan korostaa ilman, että interpolointivirheet tulevat näkyviksi ja häiritseviksi.The received image is further softened if 4 94007 FMH (FIR-Media Hybrid-filter) interpolators are used as interpolators for the signal processing branches of the receiver. They are median filters whose inputs have an FIR filter output. These interpolators are well suited for decoders in HDTV receivers, as the FMH interpolator does not bring individual pixels to the edges and narrow lines, the gray level of which differs from the environment and does not make the so-called diagonal edges. chess squares. Therefore, the output of the FMH interpolator is statistically close to the original image. Due to the softening effect of the interpolator, the out-10 input can be emphasized without interpolation errors becoming visible and disturbing.

Kuten tiedetään, luo ihmissilmä televisiokuvaa katsottaessa terävyysvaikutelman pääasiassa luminanssi-informaation pe-15 rusteella. Tästä seuraa, että jyrkentämällä luminanssi-informaation reunoja saavutetaan katsojan mielestä terävämpi kuva ja syntyy vaikutelma, että kuvan resoluutio kasvaa. Reunojen jyrkentäminen tarkoittaa sitä, että kuvassa sellaisissa reunakohdissa, joissa luminanssi muuttuu suuresti, 20 muutosta jyrkennetään lisää. Tällaisia kohtia ovat esim.As is known, the human eye, when watching a television image, creates an impression of sharpness mainly on the basis of luminance information pe-15. As a result, sharpening the edges of the luminance information results in a sharper image for the viewer and creates the impression that the resolution of the image increases. Sharpening the edges means that at the edge points in the image where the luminance changes greatly, 20 changes are sharpened further. Such points are e.g.

kohteen ääriviivat kohteen ja taustan ollessa valoisuudeltaan poikkeavia, tekstien reunat jne. Tällaista reunojen luminanssierojen korostuksesta käytetään yleisesti englanninkielistä termiä "peaking", jota tarkoitetaan jäljempänä 25 tekstissä suomenkielisellä termillä "piikitys". Piikityksen : käyttämisessä HDMAC-vastaanottimessa on hankaluutena se, että HDMAC-kooderin ulostulo on jokin kolmen signaalinkäsit-telyhaaran ulostulosta. Kuten edellä on sanottu, ovat jokaisen haaran tuottaman kuvan spatiaalitason maksimitaajuuskom-30 ponentit eri suuret ja siten myös reunojen muutoskaistat eri suuret. Tällöin saman piikitystavan soveltaminen kaikkien haarojen lähtöön johtaa siihen, että eri resoluution omaavat lohkot erottuvat näytettävässä kuvassa, ja kuvan laatu heik-kenee.the outline of the subject when the subject and the background are different in brightness, the edges of the texts, etc. Such an emphasis on the luminance differences of the edges is commonly used in the English term "peaking", which is referred to in the text below as "peaking". Peak: The difficulty with using an HDMAC receiver is that the output of the HDMAC encoder is one of the outputs of three signal processing branches. As stated above, the maximum frequency components of the spatial plane of the image produced by each branch are different and thus also the change bands of the edges are different. In this case, applying the same peaking method to the output of all branches results in blocks with different resolutions being distinguished in the displayed image, and the image quality deteriorates.

Edellä kuvattu teräväpiirtokuvan pehmeneminen voidaan välttää keksinnön mukaisella piikityskytkennällä, jolla HDMAC-dekooderilta saatua luminanssisignaalia käsitellään niin,The softening of the high-definition picture described above can be avoided by the spike circuit according to the invention, by which the luminance signal received from the HDMAC decoder is processed by:

(I(I

35 5 94007 että näytettävän kuvan terävyysvaikutelma korostuuu. Piiki-tyskytkennälle on tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.35 5 94007 that the sharpness effect of the displayed image is emphasized. The spike connection is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1.

5 Keksinnön mukaisesti korostetaan luminanssikuvan terävyys-vaikutelmaa korostamalla kuvan keskitaajuuskomponentteja, jolion kuva näyttää terävämmältä korostuneiden reunojen johdosta. Keskitaajuuskomponenttien korostus on tehokas kuvan terävöittämistapa, sillä suurin osa reunojen energiasta taa-10 juustasossa on keskittynyt keskitaajuuskomponenteille. Pii-kityspiirin tulona on HDMAC-kooderin lähtösignaali ja piiri toimii eri tavalla riippuen siitä, mikä kooderin kolmesta interpolaatiohaarasta on sillä hetkellä kytketty kooderin lähtösignaaliksi. Piirin toimintatilan päätöstieto saadaan 15 edullisesti DATV-tiedosta, joka, kuten tunnettua määrää myös kooderin lähtöön kytkettävän interpolointihaaran. Päätöksillä ohjatun piikityksen tarkoituksena on tuottaa yhdenmukainen ulostulo riippumatta senhetkisestä kooderin lähtöön kytketystä interpolointihaarasta, jolloin eri haarojen lohkot 20 eivät näytettävässä kuvassa erotu toisistaan.According to the invention, the sharpness effect of the luminance image is emphasized by emphasizing the mid-frequency components of the image, the image of which appears sharper due to the highlighted edges. Highlighting the mid-frequency components is an effective way to sharpen the image, as most of the edge energy in the dra-10 cheese plane is concentrated on the mid-frequency components. The input of the silicon circuit is the output signal of the HDMAC encoder, and the circuit operates differently depending on which of the three interpolation branches of the encoder is currently connected to the output signal of the encoder. The decision information of the operating mode of the circuit is preferably obtained from the DATV information, which, as is known, also determines the interpolation branch to be connected to the output of the encoder. The purpose of the decision-controlled peaking is to produce a uniform output regardless of the current interpolation branch connected to the encoder output, so that the blocks 20 of the different branches do not differ from each other in the displayed image.

Piikityspiirissä suoritetaan tulevalle signaalille edullisesti sekä vertikaalinen korostus että horisontaalinen korostus. Voidaan tietysti suorittaa pelkästään horisontaali-25 nen tai vertikaalinen korostus. Molemmat korostukset on to-: teutettu lisäämällä alkuperäiseen signaaliin alhaisten taso jen piikitysrajoitettu, kaistanpäästösuodatettu ja matalien reunojen rajoitettu signaali. Kummassakin korostuksessa valitaan käytettävä kaistanpäästösuodatin siten, että suodatus 30 riippuu siitä, mistä kooderin interpolointihaarasta piiki-tyspiirin tulosignaali on lähtöisin. Kummassakin korostuksessa käytettävä piikitysrajoitus käsittää ensinnäkin kuvan tummien alueiden korostumisen estämisen ja toiseksi pieni-amplitudisen kanavakohinan korostuksen estämisen. Koska ih-35 missilmä on herkkä kuvan tummilla alueilla esiintyville suurille harmaatason muutoksille, näkyisi piikitys näillä alueilla häiritsevästi kanavakohinana. Tämä estetään vähentämällä tulosignaalista tietty kiinteä arvo. Kaistanpäästösuo- 6 94007 dattimen jälkeen rajoitetaan aiheetonta kohinan korostusta eliminoimalla korostus suodattimen ulostulon pienillä arvoilla. Tämä perustuu siihen tosiasiaan, että kanavakohinal-la on kuvainformaatioon verrattuna pienempi amplitudi, joten 5 pieniamplitudista signaalia, joka on todennäköisesti kohinaa, ei lisätä lainkaan korostussignaalina. Lopuksi koros-tussignaalit lisätään halutulla määrällä painotettuna alkuperäiseen signaaliin. Painotus on televisionkatselijan säädettävissä.The peaking circuit preferably performs both vertical enhancement and horizontal enhancement on the incoming signal. Of course, only horizontal or vertical highlighting can be performed. Both highlights are accomplished by adding a low-level peak-limited, band-pass filtered, and low-edge limited signal to the original signal. In each highlight, the bandpass filter to be used is selected so that the filtering 30 depends on which encoder interpolation branch the input signal of the spike circuit is from. The peak constraint used in both enhancements comprises, first, preventing the accentuation of dark areas of the image and, second, preventing low-amplitude channel noise from being accentuated. Because the ih-35 miss eye is sensitive to large gray level changes in dark areas of the image, the spike in these areas would appear disturbingly as channel noise. This is prevented by subtracting a certain fixed value from the input signal. After the bandpass filter 6,9007, undue noise gain is limited by eliminating the gain with small values at the filter output. This is based on the fact that the channel noise 1a has a smaller amplitude compared to the image information, so that the 5 low-amplitude signals, which are probably noise, are not added at all as an enhancement signal. Finally, the highlight signals are added by the desired amount weighted to the original signal. The weight is adjustable by the TV viewer.

1010

Keksintöä selostetaan nyt havainnollisemmin oheisten kaaviollisten kuvien avulla, joissa kuva 1 esittää tunnettua HDMAC-dekooderia, johon on lisätty keksinnön mukainen piikityslohko, 15 kuva 2 on piikityspiirin eräs mahdollinen lohkokaavio, kuva 3 kuvaa käyrämuodossa pienten harmaatasojen korostuksen estoa, kuva 4 kuvaa käyrämuodossa pienten muutosten piikityses-toa, 20 kuva 5 esittää horisontaalisen FIR-suodattimen peruskyt-kentää, kuva 6 kuvaa vertikaalisen FIR-suodattimen peruskytkentää, kuva 7 on taulukko eräistä mahdollisista suodatinkertoi-mista FIR-suodattimille.The invention will now be described more clearly with reference to the accompanying schematic figures, in which Figure 1 shows a known HDMAC decoder to which a peaking block according to the invention has been added, Figure 2 is a possible block diagram of a peaking circuit, Figure 3 shows a curve in small gray planes, Figure 4 illustrates Fig. 5 shows the basic switching field of a horizontal FIR filter, Fig. 6 illustrates the basic switching field of a vertical FIR filter, Fig. 7 is a table of some possible filter coefficients for FIR filters.

25 : Kuvan 1 mukaan kytkin C kytkee tunnetusti kooderin lähdöksi jonkin interpolointihaaroista 4, 5 tai 6. Kytkimen C asennon määrää DATV-signaalin käsittelylohkosta 8 saatava haarapää-töstieto. Kooderin tuottama luminanssisignaali viedään kek-30 sinnön mukaiseen piikityspiiriin 7, johon johdetaan myös lohkosta 8 saatava haarapäätöstieto sekä piikityksen voimak-kuuden asetustieto W. Tämä tieto on televisionkatselijan aseteltavissa. Lisäksi piikityspiiriin 7 voidaan johtaa DZ-arvo, joka on laskettu lohkossa 9. Laskenta suoritetaan vas-35 taanotetun HDMAC-signaalin testijuovalta mitatun signaali/-kohina-suhteen perusteella. DZ-arvo voi olla myös käyttäjän aseteltavissa, jolloin lohkoa 9 ei tarvita lainkaan. DZ-ar-volla estetään, ettei aiheetonta kohinan korostusta tapahdu.25: As shown in Figure 1, the switch C is known to switch the output of the encoder to one of the interpolation branches 4, 5 or 6. The position of the switch C is determined by the branch decision information obtained from the DATV signal processing block 8. The luminance signal produced by the encoder is applied to a peaking circuit 7 according to the invention, to which the branch decision information from block 8 and the peaking intensity setting information W are also fed. This information can be set by the television viewer. In addition, a DZ value calculated in block 9 can be applied to the peaking circuit 7. The calculation is performed on the basis of the signal-to-noise ratio measured from the test line of the received HDMAC signal. The DZ value can also be user-adjustable, in which case block 9 is not required at all. The DZ-ar prevents the undue emphasis of noise from occurring.

7 940077 94007

Piikityspiirissä 7 suoritetaan luminanssisignaalille vertikaalinen ja horisontaalinen korostus, jossa otetaan huomioon interpolointihaarojen 4, 5, 6 erilaiset taajuusvasteet. Pii-kityspiirin lähtösignaalina saadaan luminanssisignaali, jon-5 ka keskitaajuuskomponentteja on korostettu, jolloin kuva näyttää katsojasta terävältä.In the peaking circuit 7, a vertical and horizontal emphasis is performed on the luminance signal, taking into account the different frequency responses of the interpolation branches 4, 5, 6. The output signal of the silicon circuit is a luminance signal in which the center frequency components are highlighted, so that the image looks sharp to the viewer.

Kuvassa 2 on kuvattu pelkistettynä piikityspiirin 7 lohko-kaavio erään suoritusmuodon mukaisesti. Piiri voidaan jakaa 10 kahteen peräkkäiseen samankaltaiseen osaan, osat A ja B.Figure 2 is a simplified block diagram of a spike circuit 7 according to an embodiment. The circuit can be divided into 10 consecutive similar parts, parts A and B.

Osassa A suoritetaan luminanssisignaalille vertikaalitaa-juuksien korostus ja osassa B suoritetaan horisontaalitaajuuksien korostus. Periaatteeltaan molemmat korostusosat toimivat samalla tavalla, joten selostetaan aluksi yksityis-15 kohtaisemmin osan A toimintaa ja tämän jälkeen osan B toiminta vain siltä osin, kuin se poikkeaa osan A toiminnasta.Part A performs vertical frequency enhancement on the luminance signal and Part B performs horizontal frequency enhancement. In principle, both parts of the emphasis work in the same way, so first the operation of Part A will be described in more detail, and then the operation of Part B only in so far as it differs from the operation of Part A.

Dekooderilta saatu luminanssisignaali, joka on siis jonkin kolmesta signaalinkäsittelyhaarasta 4, 5 tai 6 tuottama lu-20 minanssisignaali, johdetaan summaimeen 25, jossa siihen lisätään vertikaalitaajuuksien korostus. Tämä keskitaajuuskom-ponenttien korostus muodostetaan rinnakkaishaarassa, joka käsittää summaimen 21, kaistanpäästosuodattimen 22, kohinan korostuksen estopiirin 23 sekä säädettävän vaimentimen 24.The luminance signal obtained from the decoder, which is thus the lu-20 luminance signal produced by one of the three signal processing branches 4, 5 or 6, is fed to an adder 25, where vertical frequency emphasis is added to it. This enhancement of the center frequency components is formed in a parallel branch comprising an adder 21, a bandpass filter 22, a noise enhancement blocking circuit 23 and an adjustable attenuator 24.

25 Elin 21 toimii ensimmäisenä piikitysrajoituksena seuraavas-] ti: Koska ihmissilmä on herkkä tummilla kuva-alueilla esiin tyville suurille harmaatasomuutoksille, ei tummia alueita saa korostaa. Tämä estetään siten, että elimessä 21 korostettavasta luminanssisignaalista vähennetään tietty arvo K. 30 Tämän toimenpiteen tarkoitus näkyy kuvasta 3, jossa kuvio 3A esittää piikityspiiriin tulevaa luminanssisignaalia ajan funktiona. Mitä korkeampi signaalin hetkellinen arvo on, sitä vaaleampaa kuva-aluetta se edustaa. Kahdeksanbittisellä signaalilla suurimmat harmaasävyarvot ovat välillä 1...254. 35 Niinpä aikavälinä ΔΤ signaalilla on pieni harmaasävyarvo, joten se edustaa tummasävyistä kuvaa. Jottei tällä alueella signaalia korostettaisi, vähennetään siitä elimessä 21 tietty arvo K, jolloin elimen jälkeen signaali on kuvan 3B mu- 8 94007 kainen. Vähennyksen tuloksena olevat negatiiviset arvot on korvattu nollilla. Tämä signaali on suodattimen 22 sisään-menosignaali. Arvo K voidaan valita vapaasti, eräs edullinen arvo olisi 100.The organ 21 serves as the first peak constraint as follows: Since the human eye is sensitive to large changes in the gray level in dark image areas, dark areas should not be emphasized. This is prevented by subtracting a certain value K from the luminance signal to be highlighted in the member 21. The purpose of this operation is shown in Fig. 3, in which Fig. 3A shows the luminance signal entering the peaking circuit as a function of time. The higher the instantaneous value of the signal, the lighter the image area it represents. With an eight-bit signal, the maximum grayscale values are between 1 ... 254. 35 Thus, at interval ΔΤ, the signal has a small grayscale value, so it represents a dark-toned image. In order not to emphasize the signal in this area, a certain value K is subtracted from it in the member 21, whereby after the member the signal is as shown in Fig. 3B. Negative values resulting from the reduction have been replaced by zeros. This signal is the input signal of the filter 22. The value K can be chosen freely, a preferred value would be 100.

55

Suodatin 22 voi toimia kolmessa eri moodissa riippuen suo-dattimeen tuotavan ohjaussignaalin tilasta. Koska kooderin jokaisella haaralla on erilainen alinäytteistyskuvio, on niiden tuottamien kuva-alueiden resoluutio ja reunojen muu-10 toskaistat erilaiset. Tämän vuoksi on suodatin sellainen, että sillä on oma yksilöllinen moodi kooderin kutakin sig-naalinkäsittelyhaaraa varten, jotta saadaan parhaat mahdolliset korostustulokset. Periaatteessa suodatin on tietyssä moodissa ollessaan tätä moodia vastaavan kooderin haaran 15 keskitaajuudella oleva kaistanpäästösuodatin. Analogisesti signaalinkäsittelyhaarojen kanssa voidaan suodattimen moodit nimetä 80 ms:n moodiksi, 40 ms:n parittoman kentän moodiksi, 40 ms:n parillisen kentän moodiksi ja 20 ms:n moodiksi. Kun DATV-signaalin käsittelylohko 8 ohjaa esim. 80 ms:n signaa-20 linkäsittelyhaaran 5 (kuva 1) kooderin ulostuloksi, ohjaa sanotusta lohkosta saatava päätössignaali suodattimen toimimaan sen 80 ms:n moodissa. Vastaavalla tavalla tapahtuu muiden haarojen kohdalla, joten suodatin toimii aina kooderin senhetkisen ulostulosignaalin keskitaajuudella.The filter 22 can operate in three different modes depending on the state of the control signal input to the filter. Because each branch of the encoder has a different subsampling pattern, the resolution of the image areas they produce and the other lanes of the edges are different. Therefore, the filter is such that it has its own unique mode for each signal processing branch of the encoder in order to obtain the best possible highlighting results. In principle, when in a certain mode, the filter is a bandpass filter at the center frequency of the encoder branch 15 corresponding to this mode. Analogous to the signal processing branches, the filter modes can be named 80 ms mode, 40 ms odd field mode, 40 ms even field mode, and 20 ms mode. When the DATV signal processing block 8 directs, for example, an 80 ms signal-20 link processing branch 5 (Fig. 1) to the output of the encoder, the decision signal from said block directs the filter to operate in its 80 ms mode. The same happens for the other branches, so the filter always operates at the center frequency of the current output signal of the encoder.

2525

Suodattimen moodi tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että FIR-suodattimen suodatuskertoimet valitaan kussakin moodissa erilaisiksi. Tätä selventää kuva 5, joka esittää horisontaalisen FIR-suodattimen peruskytkentää. Suodatin käsittää jou-30 kon, tässä tapauksessa neljä yhden pikselin viivettä pdl, pd2, pd3 ja pd4, viisi painotuselintä al...a5, jotka kukin painottavat siihen johdettua näytearvoa siten, että juuri tulevaa luminanssinäytettä painotetaan luvulla kl, edeltävää luminanssinäytettä luvulla k2 jne. Painotetut luminanssi-35 näytteet lasketaan yhteen summaimessa 51, jonka lähdöstä saadaan suodattimen lähtösignaali. Haluttaessa se voidaan skaalata. Kuten havaitaan, muodostavat pikseliviiveet suoda-tinikkunan, jossa on viisi peräkkäistä saman juovan lumi-The filter mode simply means that the filter coefficients of the FIR filter are selected differently in each mode. This is illustrated in Figure 5, which shows the basic circuit of a horizontal FIR filter. The filter comprises a set of 30, in this case four one-pixel delays pd1, pd2, pd3 and pd4, five weighting elements al ... a5, each of which weights the derived sample value so that the incoming luminance sample is weighted by kl, the previous luminance sample by k2, etc. The weighted luminance-35 samples are summed in an adder 51, the output of which provides a filter output signal. If desired, it can be scaled. As can be seen, the pixel delays form a filter window with five consecutive snow lines of the same line.

IIII

9 94007 nanssinäytettä. Suodatinkertoimiksi nimitetään lukusarjaa [kl, k2, k3, k4, k5]. Kertoimet voivat olla esim [-1, 0, 2, 0, -1]. Näitä kertoimia muuttamalla muutetaan suodattimen ominaisuutta, joten jokaista moodia vastavat tietyt kertoi-5 met. Kertoimet muutetaan ohjelmallisesti.9 94007 nance samples. The filter coefficients are called a set of numbers [kl, k2, k3, k4, k5]. The coefficients can be e.g. [-1, 0, 2, 0, -1]. Changing these coefficients changes the property of the filter, so each mode corresponds to certain multipliers of 5 met. The odds are changed programmatically.

Kuvassa 6 on esitetty tunnettu vertikaalisen FIR-suodattimen peruskytkentä. Se on periaatteessa analoginen kuvan 5 kytkennän kanssa, mutta yhden pikselin viiveet on korvattu yh-10 den juovan viiveellä. Järjestely mahdollistaa sen, että suo-datinikkuna on horisontaalisuunnassa yhden näytteen levyinen mutta käsittää vertikaalisuunnassa viisi näytettä. Lisäämällä juovamuistien lukumäärää voidaan ikkunan korkeutta kasvattaa. Vertikaalisuunnassa kutakin näytettä painotetaan 15 omalla painotuskertoimellaan kl...k5, painotetut näytteet lasketaan yhteen ja summainen lähdöstä saadaan vertikaali-suodatettu signaali. Kuten horisontaalisuodattimenkin kohdalla, nimitetään suodatinkertoimiksi lukusarjaa [kl, k2, k3, k4, k5]. Näitä kertoimia muuttamalla muutetaan vertikaa-20 lisuodattimen suodattimen ominaisuutta, joten jokaista moodia vastaavat tietyt kertoimet. Kertoimet muutetaan ohjelmallisesti .Figure 6 shows a known basic circuit of a vertical FIR filter. It is basically analogous to the connection of Figure 5, but the delays of one pixel have been replaced by the delay of the yh-10 den line. The arrangement allows the filter window to be one sample wide in the horizontal direction but to comprise five samples in the vertical direction. By increasing the number of line memories, the height of the window can be increased. In the vertical direction, each sample is weighted with its own weighting factor kl ... k5, the weighted samples are added together and the summed vertically-filtered signal is obtained from the output. As with the horizontal filter, the filter coefficients are called the number sequence [kl, k2, k3, k4, k5]. Changing these coefficients changes the filter property of the vertical-20 auxiliary filter, so that each mode corresponds to certain coefficients. The odds are changed programmatically.

Suodattimen ulostuloa voidaan rajoittaa ilman, että vaikute-25 taan näkyvästi piikitystulokseen. Ilman rajoitusta suodatti- : men ulostulo on välillä [-438, 438] kun sisäänmeno on välil lä [16, 235]. Tämä vaatisi 10-bittisen ulostulon. Jos suodattimen ulostulo rajoitetaan välille [-128, 127], riittää 8-bittinen ulostulo, jolloin järjestelmä yksinkertaistuu.The output of the filter can be limited without visibly affecting the peaking result. Without limitation, the output of the filter is between [-438, 438] when the input is between [16, 235]. This would require a 10-bit output. If the filter output is limited to [-128, 127], an 8-bit output will suffice, simplifying the system.

30 Tätä rajoitusta ei voi havaita piikitystuloksessa, sillä suurin osa suodattimen ulostuloarvoista on keskittynyt ra-: joitusvälin sisäpuolelle.30 This limitation cannot be seen in the peaking result, as most of the filter output values are concentrated within the limit range.

Kohinan korostuksen estopiiri 23 estää sen, ettei aiheetonta 35 kohinan korostusta tapahdu. Kanavakohinalla on kuvainformaa- tioon verrattuna pieni amplitudi, joten estopiirin lähtösig-naali on nolla, mikäli suodattimelta tulevan signaalin amplitudi (itseisarvo) on raja-arvoa pienempi eli oletettaessa 94007 10 tuleva signaali kohinaksi. Raja-arvo asetetaan kiinteäksi tai se voidaan asettaa adaptiiviseksi siten, että lasketaan automaattisesti signaali/kohina-suhde MAC-kehyksen testi-juovalta ja tästä suhteesta määritetään raja-arvo DZ. Jos 5 raja-arvo DZ on kiinteä, se voidaan tehdä tehdasasetuksena tai käyttäjä voi asettaa sen esim. kaukosäätimellä mieleisekseen. Kuva 4 esittää käyrämuodossa korostuksen estopiirin ulostuloa sisäänmenon funktiona. Kun sisäänmeno on välillä -DZ/2, DZ/2, asettaa estopiiri ulostulonsa arvoksi nolla.The noise enhancement blocking circuit 23 prevents undue noise enhancement 35 from occurring. The channel noise has a small amplitude compared to the image information, so the output signal of the blocking circuit is zero if the amplitude (absolute value) of the signal coming from the filter is less than the limit value, i.e. assuming 94007 10 the incoming signal as noise. The threshold is set to fixed or can be set to adaptive by automatically calculating the signal-to-noise ratio from the test line of the MAC frame and determining the threshold DZ from this ratio. If the 5 limit value DZ is fixed, it can be made as a factory setting or the user can set it as desired with the remote control, for example. Figure 4 shows in curve form the output of the highlight blocking circuit as a function of the input. When the input is between -DZ / 2, DZ / 2, the blocking circuit sets its output to zero.

10 Kuvassa origon ympärillä oleva tummennettu neliö on siten ns. death zone, jonka sisällä olevat sisäänmenoarvot eivät näy ulostulossa. Kuvassa on sisäänmenoarvo ja siten ulostu-loarvo rajoitettu arvoon L, jos käytetään edellä suodattimen ulostulon rajoitusta 8-bittiseksi. Rajoitus ei ole välttämä-15 tön. Jos DZ-väli määritetään vastaanotetun signaalin signaa-li/kohina-suhteesta, voidaan S/N-suhteen kasvaessa DZ-väliä pienentää ja siten parantaa korostuksen vaikutusta alemmille signaalitasoille.10 The shaded square around the origin in the figure is thus the so-called death zone, within which the input values do not appear in the output. In the figure, the input value and thus the output value is limited to L if the filter output limit to 8-bit is used above. The restriction is not necessary. If the DZ interval is determined from the signal-to-noise ratio of the received signal, as the S / N ratio increases, the DZ interval can be reduced and thus the effect of emphasis on lower signal levels can be improved.

20 Viitataan edelleen kuvaan 2. Korostuksen estopiiriltä saatava signaali viedään piikityksen painotussäätöelimelle 24, joka painottaa korostussignaalia halutulla arvolla W ennen sen summausta kooderilta saatuun luminanssisignaaliin sum-maimessa 25. Säätö määrää siten, kuinka paljon keskitaajuis-25 ta piikityssignaalia vaimennetaan ennen kuin se lisätään alkuperäiseen HDTV-kuvaan eli kuinka paljon luminanssisig-naalia korostetaan. Painotusarvo on käyttäjän säädettävissä, jolloin televisionkatselija voi omien subjektiivisten mieltymystensä mukaan säätää mielestään terävimmän kuvan. Ole-30 tusarvoksi sopii painotusarvo 1/8.20 Reference is further made to Figure 2. The signal from the anti-jamming circuit is applied to a peaking weight control member 24 which weights the highlighting signal by a desired value W before summing it to the luminance signal from the encoder in adder 25. The control thus determines how much mid-frequency peaking signal is attenuated image, i.e. how much the luminance signal is emphasized. The weighting value is user-adjustable, allowing the TV viewer to adjust the sharpest picture according to their own subjective preferences. The default value is a weighting value of 1/8.

Edellä on selostettu vertikaalikorostuksen suoritus osassa A. Horisontaalikorostuksessa käytettävä kytkentä osassa B on periaatteeltaan aivan samanlainen käsittäen elimen 26, jolla 35 eliminoidaan tummien alueiden korostus, nelimoodisen suodattimen 27, kohinanestopiirin 28, painotuksen säätöelimen 29 ja summaimen 210. Toimintaan pätee siten sama kuin vertikaalikorostuksen suorittavaan osaan A. Suodattimet 22 ja 27The implementation of vertical enhancement in part A has been described above. The coupling used in horizontal enhancement in part B is basically very similar, comprising a means 26 for eliminating dark area enhancement, a four-mode filter 27, a noise suppression circuit 28, a weight control element 29 and an adder 210. A. Filters 22 and 27

IIII

11 94007 eroavat siinä, että suodattimen 22 sisääntulonäytteet ovat pystysuunnassa peräkkäisiä näytteitä (kukin näyte eri juovalta) kun taas suodattimen 27 näytteet ovat samalta juovalta. Suodattimen toiminnan osalta viitataan kuvan 6 selostuk-5 seen.11 94007 differ in that the input samples of the filter 22 are vertically consecutive samples (each sample from a different line) while the samples of the filter 27 are from the same line. With respect to the operation of the filter, reference is made to the description of Figure 6.

Kuvan 7 taulukossa on esitetty eräitä mahdollisia suodatin-kertoimia keskikaistanpäästö-FIR-suodattimille. FIR-suodattimien periaate sinänsä on ammattimiehen perustietämyksen 10 piirissä, eikä niihin tässä yhteydessä puututa enempää. Kolmannen sarakkeen lukuarvot kuvaavat painotuskertoimia, joilla horisontaalisuunnassa (horisontaalipiikitys) peräkkäisiä näytteitä painotetaan ennen niiden summausta ja vastaavasti toisen sarakkeen lukuarvot kuvaavat painotuskertoimia, joil-15 la vertikaalisuunnassa (vertikaalipiikitys) peräkkäisiä näytteitä painotetaan ennen summausta. Ensimmäisessä sarakkeessa "Moodi" on dekooderin haara, jonka tuottamaa kuvaa piikitetään. Kuten huomataan, moodeja on neljä kappaletta ja jokaisessa moodissa DATV-tiedon käsittelylohko antaa suodat-20 timelle asetuksen, joka muuttaa suodattimen juuri sen dekoo-derihaaran ominaisuuksille sopivaksi, joka haara on kytketty dekooderin lähtöön ja siten piikityspiirin tuloon.The table in Figure 7 shows some possible filter coefficients for mid-bandpass FIR filters. The principle of FIR filters per se is within the scope of the basic knowledge of a person skilled in the art 10 and will not be discussed further in this context. The numerical values in the third column describe the weighting factors by which successive samples in the horizontal direction (horizontal peak) are weighted before summation, and the numerical values in the second column describe the weighting factors by which successive samples in the vertical direction (vertical peak) are weighted before summation. In the first column, "Mode" is the branch of the decoder whose output is peaked. As will be appreciated, there are four modes, and in each mode the DATV data processing block provides the filter-20 with a setting that adapts the filter to the characteristics of the decoder branch connected to the output of the decoder and thus the input of the spike circuit.

Keksintö ei aseta mitään rajoituksia FIR-suodattimien toteu-25 tukselle. Ikkunan koko sekä horisontaali- että vertikaali- suunnassa voidaan valita halutuksi. Vertikaali-FIR-suodattimet vaativat teoreettisesti katsottuna 80 ms:n moodissa 2 HDTV-juovamuistia ja 40 ms:n sekä 20 ms:n moodissa 4 HDTV-juovamuistia. Käytännössä vertikaali-FIR-suodattimet voidaan 30 lyhentää 40 ms:n ja 20 ms:n moodeissa samaksi kuin 80 ms:n moodissa, jolloin sama suodatin voi toimia kaikissa haaroissa. Horisontaali-FIR-suodattimia ei tarvitse rajoittaa kustannussyistä .The invention does not place any restrictions on the implementation of FIR filters. The size of the window in both horizontal and vertical directions can be selected as desired. Vertically FIR filters theoretically require 2 HDTV line memories in 80 ms mode and 4 HDTV line memories in 40 ms and 20 ms modes. In practice, vertical FIR filters can be shortened in 40 ms and 20 ms modes to the same as in 80 ms mode, allowing the same filter to operate in all branches. Horizontal FIR filters do not need to be limited for cost reasons.

35 Esitetyllä kuvan keskitaajuuskomponenttien korostuskytken- nällä voidaan tehokkaasti korostaa luminanssisignaalin terävyyttä. Koska suodattimet on yksilöllisesti suunniteltu jokaiselle MAC-dekooderin prosessointihaaralle, tulevat näiden 94007 12 erilaiset taajuusvasteet otetuksi huomioon. On huomattava, että oheisten patenttivaatimusten suojapiirissä pysyen voidaan piikityskytkentä toteuttaa muillakin tavoilla kuin suorittaman la ensin vertikaalikorostus ja sen jälkeen horison-5 taalikorostus. Yhtä hyvin voidaan suorittaa ensin horison-taalikorostus ja sen jälkeen vertikaalikorostus. Voidaan myös menetellä siten, että MAC-dekooderilta tuleva signaali johdetaan kahteen rinnakkaiseen haaraan, joissa toisessa suoritetaan vertikaalikorostus ja toisessa horisontaaliko-10 rostus ja tämän jälkeen korostukset lisätään alkuperäiseen signaaliin. On myös mahdollista yhdistää vertikaalikorostuk-sessa ja horisontaalikorostuksessa käytettävät suodattimet yhteen kaksidimensionaaliseksi suodattimeksi. Edelleen on mahdollista yhdistää osia siten, että sen summaimen jälkeen, 15 jossa luminanssisignaalista vähennetään kiinteä arvo K (tummien alueiden korostuksen esto), signaali johdetaan kahteen rinnakkaiseen suodattimeen, joista toinen suorittaa horison-taalikorostuksen ja toinen vertikaalikorostuksen. Korostetut signaalit summataan ja johdetaan kohinanestopiirin DZ jäl-20 keen summattavaksi painotettuna alkuperäiseen signaaliin.35 The sharpening of the luminance signal can be effectively emphasized by the highlighting circuit of the center frequency components of the image shown. Since the filters are individually designed for each processing branch of the MAC decoder, the different frequency responses of these 94007 12 will be taken into account. It should be noted that, while remaining within the scope of the appended claims, the spike coupling can be implemented in other ways than by performing a vertical emphasis first and then a Horison-5 vertical emphasis. Equally, Horizontal highlighting can be performed first, followed by vertical highlighting. It is also possible to proceed by passing the signal from the MAC decoder to two parallel branches, one with vertical enhancement and the other with horizontal enhancement, and then the enhancements are added to the original signal. It is also possible to combine the filters used in vertical enhancement and horizontal enhancement together into a two-dimensional filter. It is further possible to combine the parts so that after the adder in which the fixed value K (dark area enhancement inhibition) is subtracted from the luminance signal, the signal is passed to two parallel filters, one performing Horizontal enhancement and the other vertical enhancement. The highlighted signals are summed and routed after the noise suppression circuit DZ to be summed weighted to the original signal.

»»

IIII

Claims (14)

94007 1394007 13 1. Horisontaali- ja vertikaalikorostuskytkentä kuvan terävyyden korostamiseksi teräväpiirtotelevisiovastaanottimessa, jossa on HDMAC-dekooderin alinäytteistyskuvion palautuspiiri 5 (3) luminanssinäytteiden alkuperäisten alinäytteistyskuvioi- den muodostamiseksi, kolme mainittuun palautuspiiriin kytkettyä interpolointihaaraa (4, 5, 6), joista ensimmäisen haaran interpolaattorit (5) muodostavat teräväpiirtokuvan stationaarisia kuva-alueita edustavista alinäytteistysku-10 vioista, toisen haaran interpolaattorit (6) muodostavat teräväpiirtokuvan hidasta liikettä sisältäviä kuva-alueita edustavista alinäytteistyskuvioista ja kolmannen haaran interpolaattorit (4) muodostavat teräväpiirtokuvan nopeata liikettä sisältäviä kuva-alueita edustavista alinäytteistys-15 kuvioista, ja jossa dekooderissa vasteena liiketietosignaa-lin (DATVj dekooderin (8) haarapäätöstiedolle kytketään sen osoittaman signaalinkäsittelyhaaran (4, 5 tai 6) muodostamat luminanssinäytteet HDMAC-dekooderin ulostuloon sen luminans-silähtösignaaliksi, 20 tunnettu siitä, että kytkentään sisältyy: - ensimmäiset rajoitusvälineet (21, 26), jotka korvaavat lu-minanssilähtösignaalista asetettua kiinteätä arvoa (K) pienemmät näytearvot nollanäytteillä rajoitetun signaalin muodostamiseksi, 25. ainakin yksi säädettävä FIR-suodatin (22, 27), johon liit tyviin muisteihin johdetaan rajoitettu signaali näyteikkunan muodostamiseksi ja jonka keskitaajuus asettuu vasteena DATV-signaalin dekooderin (8) tuottamalle haarapäätöstiedolle vastaamaan dekooderin ulostuloon kytketyn signaalinkäsitte-30 lyhaaran (4, 5 tai 6) keskitaajuutta.A horizontal and vertical enhancement circuit for enhancing the sharpness of a picture in a high-definition television receiver having an HDMAC decoder subsampling pattern restoring circuit 5 (3) for generating original subsampling patterns of luminance samples, three interpolating branches connected to said restoring circuit sub-sampling patterns representing stationary image areas of the high-definition image, the interpolators (6) of the second branch form a sub-sampling pattern representing the low-motion image areas of the high-definition image, and the interpolators (4) of the third branch form a high-resolution image of in the decoder, in response to the branch decision information of the motion data signal (DATVj decoder (8)), a luminance sample formed by the signal processing branch (4, 5 or 6) indicated by it is connected t the output of the HDMAC decoder as its luminance output signal, characterized in that the connection comprises: - first limiting means (21, 26) which replace sample values smaller than the fixed value (K) of the luminescence output signal with zero samples to form a limited signal, 25. at least one adjustable An FIR filter (22, 27) to which a limited signal is applied to the associated memories to form a sample window and whose center frequency is set in response to branch decision information produced by the DATV signal decoder (8) to match the center of the signal processing branch (4, 5 or 6) connected to the decoder output. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että suodattimia on kaksi, joista toinen on säädettävä vertikaali -FIR-suodatin ja toinen on säädettävä horisontaali-Coupling according to Claim 1, characterized in that there are two filters, one of which is an adjustable vertical -FIR filter and the other of which is an adjustable horizontal -FIR filter. 35 FIR-suodatin ja että kytkentä lisäksi käsittää toiminnallisesti suodattimiin kytketyt summausvälineet (25, 210) ver-tikaalisuodatetun ja horisontaalisuodatetun signaalin summaamiseksi dekooderin luminanssilähtösignaaliin. 14 94007The FIR filter and that the coupling further comprises summing means (25, 210) operatively coupled to the filters for summing the vertically filtered and horizontally filtered signals to the luminance output signal of the decoder. 14 94007 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että suodatin on säädettävä vertikaali-FIR-suodatin (22), johon kuuluviin peräkkäisiin juovamuisteihin johdetaan rajoitettu signaali vertikaalisen näyteikkunan muodostami-5 seksi ja ja jonka keskitaajuus asettuu vasteena DATV-signaalin dekooderin (8) tuottamalle haarapäätöstiedolle vastaamaan dekooderin ulostuloon kytketyn signaalinkäsittelyhaaran (4, 5 tai 6) keskitaajuutta.A circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the filter is an adjustable vertical FIR filter (22) in which a limited signal is applied to successive line memories to form a vertical sample window and whose center frequency is set in response to a DATV signal decoder (8). ) to correspond to the center frequency of the signal processing branch (4, 5 or 6) connected to the decoder output. 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että suodatin on säädettävä horisontaali-FIR-suodatin (27), johon kuuluviin peräkkäisiin yhden näytteen muisteihin johdetaan rajoitettu signaali horisontaalisen näyteikkunan muodostamiseksi ja jonka keskitaajuus asettuu vasteena DATV- 15 signaalin dekooderin (8) tuottamalle haarapäätöstiedolle vastaamaan dekooderin ulostuloon kytketyn signaalinkäsittelyhaaran (4, 5 tai 6) keskitaajuutta.A circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the filter is an adjustable horizontal FIR filter (27) in which a limited signal is applied to successive single-sample memories to form a horizontal sample window and whose center frequency is set in response to a DATV signal decoder (8) to the branch decision information to correspond to the center frequency of the signal processing branch (4, 5 or 6) connected to the output of the decoder. 5. Patenttivaatimusten 3 ja 4 mukainen kytkentä, tunnettu 20 siitä, että - vertikaali-FIR-suodatin (22) ja horisontaali-FIR-suodatin (27) ovat monimoodisia kaistanpäästösuodattimia ja kutakin dekooderin signaalinkäsittelyhaaraa (4, 5, 6) vastaa yksi suodattimien moodi, 25. kussakin moodissa suodattimien suodatinkertoimet (kl, k2, k3...) määräytyvät vasteena DATV-signaalista dekoodatulle haarapäätöstiedolle siten, että suodattimien keskitaajuus vastaa sillä hetkellä dekooderin lähtöön kytketyn signaalinkäsittelyhaaran (4, 5, 6) keskitaajuutta. 30Coupling according to Claims 3 and 4, characterized in that - the vertical FIR filter (22) and the horizontal FIR filter (27) are multimode bandpass filters and one filter mode corresponds to each signal processing branch (4, 5, 6) of the decoder. , 25. in each mode, the filter coefficients of the filters (k1, k2, k3 ...) are determined in response to the branch decision information decoded from the DATV signal such that the center frequency of the filters corresponds to the center frequency of the signal processing branch (4, 5, 6) currently connected to the decoder output. 30 6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että kumpaankin suodattimeen (22, 27) on kytketty toiset rajoitusvälineet (23, 28) suodattimen läh-tösignaalin rajoittamiseksi niin, että näytteet korvataan 35 nollanäytteillä silloin kun suodatetun signaalin arvo on estimoidun kohinavälin (DZ/2) sisällä, jolloin pelkän kohinan lisäys luminanssisignaaliin estyy. 15 94007Coupling according to one of the preceding claims, characterized in that second limiting means (23, 28) are connected to each filter (22, 27) for limiting the output signal of the filter so that the samples are replaced by zero samples when the value of the filtered signal is within the estimated noise range (DZ). / 2) inside, preventing the addition of mere noise to the luminance signal. 15 94007 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että rajoitusvälineissä (23, 28) suodattimen lähtösignaali rajoitetaan niin, että kun suodatetun signaalin arvo on estimoidun kohinavälin (DZ/2) sisällä lähellä kohinavälin 5 rajaa, sen näytteiden arvoa pienennetään liukuvasti, jolloin näytteiden korvaaminen nollanäytteillä ei tapahdu hyppäyksenomaisesta .Coupling according to Claim 6, characterized in that in the limiting means (23, 28) the output signal of the filter is limited so that when the value of the filtered signal is close to the boundary of the noise interval 5 within the estimated noise interval (DZ / 2), its sample value is slidably reduced. blank samples do not occur in a jump-like manner. 8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, 10 että siinä on laskentavälineet (9) estimoidun kohinavälin (DZ/2) määräämiseksi automaattisesti vastaanotetun MAC-ke-hyksen testijuovalta lasketusta signaali/kohina-suhteesta.A circuit according to claim 6, characterized in that it has calculation means (9) for determining the estimated noise interval (DZ / 2) from the signal-to-noise ratio calculated from the test line of the automatically received MAC frame. 9. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, 15 että kummankin suodattimen (22, 27) lähtösignaali on kytketty painotusvälineelle (24, 29), joka vasteena painotusker-toimelle (W) painottaa sanottua lähtösignaalia ennen sen johtamista summausvälineelle (25, 210).A circuit according to claim 2, characterized in that the output signal of each filter (22, 27) is connected to a weighting means (24, 29) which, in response to a weighting factor (W), weights said output signal before it is applied to the summing means (25, 210). 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että painotuskertoimen (W) asettaa television käyttäjä.Coupling according to Claim 9, characterized in that the weighting factor (W) is set by the television user. 11. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että sekä horisontaalikorostuskytkentä (B) että vertikaali- 25 korostuskytkentä (A) ovat toisistaan erilliset piirit, jol- : loin horisontaalikorostuskytkentä (B) käsittää ainakin en simmäisen rajoitusvälineen (26), säädettävän horisontaali -FIR-suodattimen (27) ja summausvälineen (210) ja vastaavasti vertikaalikorostuskytkentä (A) käsittää ainakin ensimmäisen 30 rajoitusvälineen (21), säädettävän vertikaali-FIR-suodattimen (22) ja summausvälineen (25).A circuit according to claim 2, characterized in that both the horizontal boost circuit (B) and the vertical boost circuit (A) are separate circuits, wherein the horizontal boost circuit (B) comprises at least a first restricting means (26), an adjustable horizontal -FIR -filter (27) and summing means (210) and the vertical enhancement circuit (A), respectively, comprise at least a first 30 limiting means (21), an adjustable vertical FIR filter (22) and summing means (25). 12. Patenttivaatimusten 6 ja 11 mukainen kytkentä, tunnettu ,, * siitä, että sekä horisontaalikorostuskytkentä (B) että ver- 35 tikaalikorostuskytkentä (A) sisältävät omat toiset rajoitus-välineet ja omat painotusvälineet. 16 94007Coupling according to Claims 6 and 11, characterized in that both the horizontal enhancement coupling (B) and the vertical enhancement coupling (A) have their own second restraining means and their own weighting means. 16 94007 13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että horisontaalikytkentä (B) ja vertikaalikytkentä (A) on dekooderin luminanssilähtösignaalin kannalta kytketty peräkkäin. 5A circuit according to claim 11, characterized in that the horizontal circuit (B) and the vertical circuit (A) are connected in series with respect to the luminance output signal of the decoder. 5 14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että horisontaalikytkentä (B) ja vertikaalikytkentä (A) on dekooderin luminanssilähtösignaalin kannalta kytketty rinnakkain. 10A circuit according to claim 11, characterized in that the horizontal circuit (B) and the vertical circuit (A) are connected in parallel with respect to the luminance output signal of the decoder. 10
FI932800A 1993-06-17 1993-06-17 Switch to emphasize the sharpness of a high-definition TV picture FI94007C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI932800A FI94007C (en) 1993-06-17 1993-06-17 Switch to emphasize the sharpness of a high-definition TV picture

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI932800 1993-06-17
FI932800A FI94007C (en) 1993-06-17 1993-06-17 Switch to emphasize the sharpness of a high-definition TV picture

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI932800A0 FI932800A0 (en) 1993-06-17
FI932800A FI932800A (en) 1994-12-18
FI94007B true FI94007B (en) 1995-03-15
FI94007C FI94007C (en) 1995-06-26

Family

ID=8538160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI932800A FI94007C (en) 1993-06-17 1993-06-17 Switch to emphasize the sharpness of a high-definition TV picture

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI94007C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI94007C (en) 1995-06-26
FI932800A (en) 1994-12-18
FI932800A0 (en) 1993-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dubois et al. Noise reduction in image sequences using motion-compensated temporal filtering
US5488421A (en) Interlaced-to-progressive scanning converter with a double-smoother and a method therefor
CN101188670B (en) Device and method for motion and/or scene change detection using color components
US5384599A (en) Television image format conversion system including noise reduction apparatus
CA1310401C (en) Circuit for detecting motion of television signal
KR19980703741A (en) Image data noise filtering method and device
EP0175736B1 (en) Apparatus for processing a television signal including a movement detector
CA2000294A1 (en) Method and apparatus for improving vertical definition of a television signal by scan conversion
KR19980086812A (en) Method and apparatus for filtering video image data
US5329317A (en) Adaptive field/frame filter for interlaced video signals
US5136380A (en) Display signal device and method for providing compatibility between ntsc television and hdtv
KR100230860B1 (en) Adaptive video signal noise reduction system
EP0558017B1 (en) Contour restoration apparatus
US5663771A (en) Adaptive video comb filter with legalized output signals
US5083203A (en) Control signal spreader
US5325199A (en) Field-rate upconversion of television signals
US5063438A (en) Three dimensional encoding system for color television
US4912556A (en) Apparatus for compensating contour of television signal
US5122868A (en) Side panel signal processor for a widescreen television system
US5225907A (en) Television signal scan conversion system with reduced noise sensitivity
US4935812A (en) Method for broadcasting high definition television programs using temporal attenuation
FI94007B (en) Connection for peaking of a high resolution television picture
US5196935A (en) Method and an apparatus for reducing noise of the pulsive type in digital video receiver sets
JPH0314312A (en) Adaptive type device for separating brightness signal from chrominance signal
US5045929A (en) Three dimensional luma/chroma separation and vertical detail generation

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed