HUT60879A - Television transfer system - Google Patents

Description

Televízió átviteli rendszer

Deutsche Thomson-Brandt GmbH, Villingen-Schwenningen Dk

Feltalálók: GEIGER, Erich, Unterkirnach p£T

PLATTÉ, Hans-Joachim, Hemmingen PíT PLANTHOLT, Martin, Hemmingen ph WESTERKAMP, Dietrich, Hannover RIEMANN, Uwe, Braunschweig pt

HEPPER, Dietmar, Hannover Pt

Bejelentés napja: 1990. 09. 03. elsőbbsége: 1989. 09. 15. (P 39 30 964.9 ; ?CT/£”K.'. /míB/ 0(7(7

A találmány tárgya televízió átviteli rendszer.

A technika állása

A 16:9 arányú széles képformátum bevezetésére a jelenlegi 4:3 formátumú televízió szabvány (pl. PÁL, SECAM, NTSC) keretei között a szakirodalomban az úgynevezett letterbox

- 2 eljárás jön szóba (Verbesserungsmöglichkeiten und Entwicklungstendenzen bei PÁL, G. Holoch, FKTG előadás 89.01.17. Berlin, és Künftige Fernsehsysteme, F. Müller-Römer, Fernseh- und Kinotechnik, 43. évfolyam, 6/1989, és Die neuen Wege des altén PÁL, Dr. A. Ziemer, E. Matzel, Funkschau Nr. 18/1989). Ennél az eljárásnál kompatibilis módon a 4:3 formátumú vevőn a 16:9 arányú felvétel teljes képtartalma ábrázolásra kerül, a kép felső és alsó szélén levő, nem látható képtartalommal töltött csíkokkal.

Ez azáltal válik lehetővé, hogy a stúdióban egy 16:9 arányú, 625 soros, sorváltós képből, amelyben 575 aktív sor van, teljes képenként minden negyedik sort kiveszik, és bizonyos sorokat többlet információként csökkentett amplitúdóval az aktív kép felett és alatt megmaradó csíkokban visznek át. A 4:3 -as vevőn az aktív kép ekkor 431 sorból és az egyenként 72 soros szélcsíkokból áll. A 16:9 arányú játékfilmeknek az ilyen ábrázolása a 4:3 formátumú vevőkön eddig is szokásos volt, és a nézőtől nem igényel megszokást.

Mivel a két képformátum aránya megfelel az eredeti sorszám és a csökkentett sorszám arányának, a geometriai torzítás a sorok kivételével újra kiegyenlítődik.

A 16:9 vevő kiértékeli a két szélcsíkban levő információt, és megnöveli az aktív sorok 431-re csökkentett számát újra 575-re, és ezáltal egy a teljes formátumot kitöltő 16:9 arányú képet hoz létre a sorváltásos eljárással.

Ennél az eljárásnál azonban egyrészről létrejöhetnek eljárásfüggő zavarminták, másrészről a sorváltásos eljárás hátrányai (pl. sorvillogás, szélremegés) továbbra is megmaradnak .

A találmány

A találmány elé célul tűztük ki egy 16:9 arányú televíziójelhez egy olyan kompatibilis átviteli rendszer kidol-gozását, amely a szokásos vevőknél 4:3 arányú képet ad a letterbox eljárással, és a feljavított vevőknél 16:9 <

- 3 formátumú jobb felbontású képeket biztosít, különösen egy, a forrásjelnek megfelelő horizontális felbontással.

Ezt a célt a találmánnyal az 1. igénypontban megadott jellemzőkkel értük el. A találmány előnyös továbbfejlesztéseit az aligénypontokban adjuk meg.

Először az adóoldalon a progresszív 19:6 formátumú televíziójelet, példaképpen 575 aktív sorral digitalizáljuk, azután vertikális irányban 431 sorra átkódoljuk, egy sorváltásos jellé alakítjuk át, és járulékos információkkal látjuk el, és kompatibilis televíziójelként az ismert letterbox formátumban átvisszük.

A járulékos információk olyan jelkomponensekből állnak, amelyek lehetővé teszik, hogy a sorváltós-jelből újra egy, a forrásjel vertikális felbontását megközelítő progresszív jelet állítsunk elő (lásd: P 3912470 sz. leírást) és/vagy magasabb vertikális spektrum komponensekből, amelyeket az átkódoláskor az adóban leválasztanak (lásd: P 3926388 leírást) , és/vagy magasabb horizontális spektrum komponensekből, amelyeket a horizontális kompressziónál a 16:9 formátumból a 4:3 formátumba való átalakításkor az adóban leválasztanak (lásd: P 3926388 leírást).

A P 3912470 leírás szerinti eljárással ellentétben a megfelelő járulékos információkat azonban nem egy 575 soros, nem változó formátumú progresszív televíziójel visszanyerésére, hanem a 431 sorra átkódolt progresszív televíziójel visszanyerésére állítják elő. Az eljárásunknál a képformátumot az átvitelhez átalakítottuk.

A járulékos információkat átvihetjük mind a két szélcsíkban, mind a vertikális kioltótartományban (lásd: P 3912470 leírás), vagy akár a színsegédvivő járulékos modulációjával is (lásd: P 3926388 leírás).

A 4:3 formátumú vevő a járulékos információkat nem értékeli ki, hanem a televíziójelet a fent leírt letterbox eljárásnak megfelelően ábrázolja.

A 16:9 formátumú javított vevő egy dekódert tartalmaz, amely a járulékos információkat kiértékeli, és egy kitöltött

16:9 formátumú progresszív ábrázolású 431 soros képet szolgáltat.

A járulékos információkat, amelyek a 16:9 formátumú vevőben a progresszív ábrázolást támogatját, segédjeinek” (Helper-Signal) is nevezik. Ezt a segédjelet az adóban állíthatjuk elő, amikor a sorváltásos jelet egy progresszív 431 soros jellé interpoláljuk, és a progresszív 431 soros forrásjelhez a különbségi jelet egy sávhatárolás és időkomprimálás segítségével képezzük és kódoljuk. A segédjelet előnyösen átvihetjük a szélcsíkokban. A színsegédvivőt egy olyan fajtájú modulációval modulálhatjuk, csökkentett amplitúdóval és a feketén túli tartományba nyúló amplitúdórészekkel (például P 4021698 leírás szerint), amely mellett egy 4:3 formátumú vevő nem demodulál látható képtartalmat.

A horizontális világosságjel magasabb spektrum komponenseit ábrázoló járulékos információkat előnyösen az aktív képtartományban a színsegédvivő járulékos modulációjával vihetjük át. Ezek a világosságjel spektrum komponensek az ismert színjelekkel kombinálhatók. A szín- és világosságjel keresztzavarok a 16:9 formátumú vevőben előnyösen elkerülhetők, ha ezeket a kombinált jelkomponenseket egy FrameAverage” módszerrel (teljes kép átlagképzés) visszük át.

Ábrák

A továbbiakban a találmányt a mellékelt rajzokon is bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük, ahol az

1. ábrán egy 16:9 formátumú képet; a

2. ábrán az 1. ábrán bemutatott kép látható vertikálisan komprimált aktív résszel, és a két szélcsíkban levő járulékos információkkal; a

3. ábra a 2. ábra szerinti kép aktív részének az ábrázolását mutatja egy 4:3 formátumú vevő esetén letterbox” formátumban (ismert megoldás); a

4. ábra az átvitt világosság- és színjei felbontás <

kétdimenziós ábrázolása; az

5. ábra az átvitt világosság- és színjei felbontás háromdimenziós ábrázolása; a

6. ábra egy kódolási eljárást mutat; a

7. ábra egy kódért, a

8. ábra egy dekódert; a

9. ábra egy az '•Intraframe-Average eljárás egy kapcsolását mutatja; a

10. ábra egy vertikális szeparátort; a

11. ábra a segédjei átvitel időbeli lefutását mutatja.

Kiviteli példák

Az 1. ábra egy 16:9 formátumú televízió képet mutat egy körrel, ahogy azt egy 16:9 formátumú stúdióban előállítják.

A 2. ábra azt mutatja be, hogyan komprimálják vertikálisan az 1. ábra szerinti televízió képet egy ismert 16:9 kóderben a 20 aktív tartományban. Az 1. ábrán az 575 aktív 10 sorból az 1. ábrán 4:3 arányú vertikális kompresszióval 431 sort állítunk elő egy 4:3 formátumú vevő számára 20 aktív képrészként. Ez a kompresszió az 1. ábra képéből minden negyedik sor eltávolításával, vagy egy vertikális interpolációval történik. A kompresszió miatt a kör geometriája megváltozott. A 20 aktív képrészből eltávolított sorokat illetve a 16:9 formátumú vevőben a dekódoláshoz szükséges sorokat a két szélső (21, 22) csíkban járulékos jelként visszük át.

A 3. ábrán egy 4:3 formátumú vevővel a 2. ábrán bemutatott kép 20 aktív részének a 30 aktív tartományban való megjelenítése látható. A 16:9 formátumnak a 4:3 formátumba való horizontális 4:3 arányú kompressziója révén az 1. ábrán levő kör eredeti geometriáját visszaállítottuk. A nézőnek az 1. ábrán levő teljes képtartalom a rendelkezésére áll, mindenesetre csökkentett vertikális felbontással és fekete 31, 32 csíkokkal a felső és alsó képszélen. Annak érdekében, hogy a csíkokban levő járulékos jel ne legyen zavaróan látható, az amplitúdóját a 16:9 kóderben megfelelően le kell csökkenteni, és a feketén túli tartományban kell hogy legyen (a szinkron- és feketeszint között).

Az ismert 16:9 formátumú vevőben a szélső 31, 32 csíkokban levő járulékos jelet megfelelően felerősítik, és a 30 aktív képrésszel együttesen a horizontális irányban 16:9 arányban expandálva az 1. ábra szerinti képpé alakítják.

A találmány szerinti televízió átviteli rendszer számára az 1. ábra egy progresszív 16:9 formátumú forrásjelet ábrázol. Az 1. ábrán látható 575, 10 aktív soros televíziójelből vertikális 3/4 arányú átkódolással egy 431 sorból álló 20 aktív képrészű televíziójelet állítunk elő a 4:3 formátumú és a 16:9 formátumú vevők számára. Az átkódolás egy digitális szűrőkkel történő megfelelő vertikális interpolációval történik. Az átkódolás miatt a kör geometriája a 20 aktív képrészben megváltozik. Ezt követően ebből a progresszív 431 soros jelből a felső és alsó csíkokkal egy sorváltásos jelet állítunk elő mesterséges sorváltás létrehozásával, amelyet még horizontálisan 3/4 arányban komprimálunk.

A járulékos jelek tartalmazzák a horizontális kompresszióval leválasztott spektrum komponenseket és jelkomponenseket, amelyek a 16:9 formátumú vevő számára lehetővé teszik a 431 aktív 30 soros sorváltásos jelnek egy fejlett 431 soros, olyan vertikális felbontású jellé alakítását, amely a 431 soros forrásjelet megközelíti. A járulékos jelben levő, a horizontális kompresszióból származó spektrum komponensek a 16:9 formátumú vevő számára lehetővé teszik egy olyan horizontális felbontás elérését, amely a 431 soros forrásjelet megközelíti.

A horizontális kompresszióból származó spektrum komponenseket a P 3926388 leírás szerint a PÁL szinsegédvivőre a spektrum tartományának a kétszeres kihasználásával felmoduláljuk, a járulékos jelek többi részét a vertikális letapogatási hézagban és a két szélső csíkban visszük át.

Más sorszámú televízió rendszerekhez a számok értelem • ·. ...

szerűen megváltoznak. Egy 525 soros illetve 481 aktív soros televízió rendszerhez például a 21 és 22 szélcsíkok egyenként 60 sort tartalmazhatnak, és a 20 aktív tartomány 361 sorból állhat.

A 7a. és 7b. ábrán egy második, találmány szerinti televízió átviteli rendszerhez szükséges kódolót ábrázoltunk. Egy 711 kamera képjeleket állít elő a 625 sor/ 50 Hz/ progresszív szabvány szerint. A kép formátuma 16:9, az RGB jelek sávszélessége 13.34 MHz. Az RGB jeleket a 11 kamera kimenetén egy 712 mátrixra vezetjük, amelyben azokat Y, U, V komponens jelekké alakítjuk, és ezt követően egy 713 A/D átalakítóra vezetjük. A 713 A/D átalakító kimenő jeleit egy 714 formátum átalakítóra vezetjük, amely vertikálisan az 576 aktív sort 432 aktív sorrá kódolja át. A 714 formátum átalakító négy sortárolót tartalmazhat és egy tizenöt együtthatós többfázisú FIR-szürőt használhat a következő együtthatókkal: -2, -5, -6, -1, 12, 29, 44, 50, 44, 29, 12, -1, -6, -5, -2. Egy megfelelően illesztett 714 formátum átalakítóval az 1250/50/2:1 szabványú televízió jelek is kódolhatók .

Az Y, U, V komponens jeleket egy első 721 aluláteresztő szűrőben vertikálisan előszűrjük, hogy a váltottsoros jelben a torzítási zavarokat messzemenően elkerüljük. Ennél az első 721 aluláteresztő szűrőnél a vertikális szűréshez a következő együtthatókat használhatjuk: -1, 2, 6, -31, 59, 186, 59, -31, 6, 2, -1. Egy ezt követő 722 sorváltós kapcsolásban a progresszív jelkomponensekből a jelkomponenseket váltottsoros formátumban tapogatjuk le. Az U és V komponenseket egy első 723 Intraframe-Average kapcsoláshoz vezetjük, és ezt követően egy 724 középérték képzőhöz. Az IntraframeAverage kapcsolásban egy teljes képen belül egy sorpár minden, két egymás fölötti képpontjának az értékeiből egy középértéket képezünk, és ezt a középértéket helyezzük a két eredeti képpont értékeinek a helyébe. A 724 középérték képzőben minden, két egymás fölötti, az első 723 Intraframe-Average kapcsolásban képezett középértékekből ismét egy • « • ··

középértéket képezünk, és a megfelelő négy egymás fölötti képpont U és V komponenseinek az értékeként használjuk fel (lásd 6. ábra). Ezen a helyen az U és V színkomponensek kihasználható vertikális ismétlődési felbontására 54 cy/ph (cycles per picture hight) adódik. A 724 középérték képző kimenő jeleit egy 761 első összeadóra és egy 762 második összeadóra vezetjük.

A 722 sorváltós kapcsolás Y komponenseit egy 731 második aluláteresztő szűrőre, egy 732 sávszűrőre, egy 733 felüláteresztő szűrőre és egy 751 interpolátorra vezetjük. A 731 második aluláteresztő szűrőben képezzük az Y1 jelet, 2,76 MHz határfrekvenciával. Ehhez a következő szűrő együtthatókat használhatjuk fel: -1, -2, 2, 6, 1, -13, -15, 20, 77, 106, 77, 20, -15, -13, 1, 6, 2, -2, -1.

A 732 sávszűrőben képezzük az Ybp jelet a 2,76 MHz-5 MHz frekvenciatartományban. Ehhez a következő szűrő együtthatókat használhatjuk fel: 2, 1, -4, 0, -9, 15, 29, -58, -19, 86, -19, -58, 29, 15, -9, 0, -4, 1, 2.

Az Y1 jelet egy 736 késleltető kapcsoláson keresztül egy 739 harmadik összeadóhoz vezetjük. Az Ybp jelet egy második 737 ”Intraframe-Average kapcsoláson keresztül szintén a 739 harmadik összeadóhoz vezetjük. A 739 harmadik összeadó kimenőjelét az Y1 és Ybp komponensekkel D/A átalakításnak vetjük alá (nincs ábrázolva) és egy 763 PÁL modulátorra vezetjük.

A 733 felüláteresztő szűrő kimenetét, amely 5-6,67 MHz-ig terjedő frekvenciakomponenseket tartalmaz, amelyeket példaképpen a -1, 1, 2, -6, 8, -2, -15, 38, -58, 66, -58, 38, -15, -2, 8, -6, 2, 1, -1 együtthatókkal nyerhetjük, egy

734 első modulátorban egy 6,75 MHz frekvenciájú vivőre moduláljuk fel. Ennek a kimenőjeléből az alapsávi részt egy

735 negyedik aluláteresztő szűrőben, 1,75 MHz határfrekvenciával leválasztjuk, és ez a jel képezi az Yh jelet. Ennél az aluláteresztő szűrőnél az 1, 0, -3, 0, 10, 16, 10, 0, -3, 0, 1 együtthatókat használhatjuk fel.

Az Yh jelet egy 738 harmadik Intraframe-Average” • ·

- 9 kapcsoláshoz vezetjük. Onnan egy 740 sordemultiplexerre kerül, amely előállítja a Yhl és Yh2 jelkomponenseket. Az Yhl jelet szintén az első 761 összeadóra vezetjük, és az az U komponensekkel együtt az U* jelet képezi. Az Yh2 második jelkomponenst a második 762 összeadóra vezetjük, és ott képezzük a V* jelet. Az U* és V* jeleket D/A átalakításon (nincs ábrázolva) vezetjük át, és ezek szintén a 763 PÁL modulátorra kerülnek. így visszük át az Yh jelet az aktív képtartományban. A 763 PÁL modulátor kimenőjelét egy 77 negyedik összeadóra vezetjük.

A 751 interpolátorban a váltottsoros formátumú 432 aktív sorból ismét egy progresszív 432 aktív soros formátumot állítunk elő. Ezzel a dekóderben egy megfelelő interpolációt utánozunk le. A 751 interpolátor kimenő jelét egy 752 kivonóban a 714 formátum átalakító kimenetén levő Y komponensekből kivonjuk. Ezt a különbségi jelet egy 753 második modulátorban egy alapsávi jellé alakítjuk, és egy 754 második sorváltós kapcsoláshoz vezetjük. Ezt követi egy harmadik 755 aluláteresztő szűrő 1,47 MHz határfrekvenciával, és példaképpen a következő együtthatókkal: -4, -2, 1, 9, 21, 34, 45, 48, 45, 34, 21, 9, 1, -2, -4.

Egy ezt követő 756 kompresszorban egy 3-as tényzőjű időkompressziót valósítunk meg, és a segédjei szakaszokat három-három sorból egy-egy sorba helyezzük el, és elosztjuk a 2*72 sorból álló két szélcsíkra. Ezt a segéd jelet D/A átalakítjuk (nincs ábrázolva), és egy 757 Letterbox modulátorra, és ezt követően a 77 negyedik összeadóra vezetjük.

A 757 Letterbox modulátorban a segédjelet a színsegédvivőre moduláljuk. A kimeneten az egyenszint 50 mV -al a feketeszint alatt van, a moduláló jel amplitúdója 500 mVss. Mivel a színjelek vertikális felbontása nem lépi túl a váltottsoros formátumban átvihető maximális vertikális frekvenciát, a színjeleknek nincs szükségük segédjelekre.

A negyedik összeadó kimenetén rendelkezésre áll a 70 kimenőjel, amely tartalmazza az Yl, Ybp, Yh komponenseket ,··. : ·· »··· ·· ·· ···· ·«· _ttt *_>β· valamint az U és V segédjelet. Ez a jel kerül átvitelre.

Az Intraframe-Average eljárás következtében az Ybp, Yh, U és V jelek időbeli felbontása 12,5 Hz. A 723, 737 és 738 Intraframe-Average kapcsolások olyan kapcsolást tartalmaznak, amilyent a 9. ábra mutat. A 90 bemenőjelet egy 93 összeadóra vezetjük. A 93 összeadó kimenőjele egy 94 félkép tárolón keresztül, és egy külön vezetéken át közvetlenül egy első 92 átkapcsoló bemenetéivel van összekötve, amelyről a kapcsolás kimenőjele levehető. A 94 félkép tároló kimenete és egy földvezeték egy második 91 átkapcsoló bemenetéivel van összekötve, amely a 93 összeádóra csatlakozik. Egy első félkép alatt a 93 félkép tárolóba ezt az első félképet beolvassuk. Ezzel egyidejűleg a 93 félkép tárolót kiolvassuk, és ezt a jelet (nem képtartalom) a kapcsolás kimenetére vezetjük. Egy második félkép alatt a 93 félkép tárolóból kiolvasott első félkép és a 90 bemeneten levő második félkép összegét a 93 félkép tárolóba beolvassuk. A kapcsolás kimenetére szintén ez az összegjel kerül. Végül egy harmadik félképet olvasunk be a 93 félkép tárolóba, mialatt egyidejűleg az első félkép és második félkép tárolt összegjelét a 93 félkép tárolóból kiolvassuk, és a kapcsolás kimenetére vezetjük. Egy negyedik félkép alatt a tárolt harmadik félkép és a 90 bemeneten levő negyedik félkép összegét a 93 félkép tárolóba beolvassuk, és a kapcsolás kimenetére vezetjük. Ez az eljárás folyamatosan ismétlődik.

431 illetve 432 aktív sor esetén maximálisan 216 cy/ph vertikális frekvenciát lehet átvinni. Az U és V szinjelek 2*54 cy/ph frekvenciájuak. Fy irányban fennmarad egy 108 cy/ph spektrumtartomány, amely fel tudja venni az Yh komponenseket.

Az U és V szinjelek horizontális sávszélessége körülbelül 1,67 MHz. Az 54 cy/ph vertikális felbontással az fx-fy síkban egy kiegyenlített, a megfelelő világosságjel felbontás negyedének nagyságrendjébe eső felbontást kapunk.

A 6. ábrán azt mutatjuk be, hogy az egyes komponensek melyik jelkomponense van a megfelelő sorokban elhelyezve.

• »··· ··

- 11 Felismerhető, hogy egy teljes kép négy-négy sorában, a teljes képben vertikálisan egymás feletti U és V jelek egyformák. Ebből a négy sorból két-két sorban az Yh jelek egyformák. Az első sorpárban az Yh jeleket az U és V komponensekhez adjuk. A második sorpárban levonjuk őket az U és V komponensekből. Ez a teljes képen belül megismétlődik. Az U és V jeleknek egy félképnyi késleltetés után megközelítőleg 180° fáziskésleltetése van. Ezáltal két félkép összeadásával minden színsegédvivő modulált jelkomponens (kereszt világosságjel) az áteresztő sávból (Ybp) eltávolítható. Ennek megfelelően a szomszédos sorok összeadásával a színkomponenseket áthallásmentesen megkaphatjuk, és a szomszédos sorok kivonása révén az Yh jelet kaphatjuk meg.

A 4. ábrán van ábrázolva a világosság- és színjelek átvitt spektrumtartománya az fy-fx síkban. A 4a. ábrán felismerhető a 411 fő-váltottsoros-jel, a 412 segédjei és a magasabb világosságjel frekvenciák 413 Yh jelkomponense. A 4b. ábrán az U és V színjelek 42 spektrumtartománya van ábrázolva.

Az 5. ábrán az fy-fx-ft háromdimenziós térben a következő jelek spektrumtartományai vannak ábrázolva:

-51 az Y1 jel,

-52 az Ybp jel,

-53 az Yh jel,

-54 a segédjei,

-az U és V komponens jelek spektrum helyei,

-55 a színjelek átvitt spektrum tartománya, -egy PÁL csatorna átviteli kapacitása.

Az 52 Ybp és 53 Yh jelkomponensek összesen egy 56 spektrumtartományt adnak, amely alatta van az Intraframe-Average eljárásnak.

A 8. ábra egy megfelelő dekódert mutat. A 80 bemenőjelet mind egy 811 Nyquist-szürőre, mind egy 821 PÁL demodulátorra vezetjük. Ez a PÁL demodulátor előnyösen nem • ·· • · ’ · · · ····... ... ·..·

- 12 igényel sorkésleltető kapcsolást. A 811 Nyquist-szűrő kimenőjele egy 812 első demodulátorra kerül, amellyel a színsegédvivőre felmodulált segédjelet demoduláljuk. Egy ezt követő 813 első aluláteresztő szűrőben a segédjelet 4,43 MHz frekvenciával megszűrjük mielőtt egy 814 A/D átalakítóra vezetjük.

Egy ezt követő 815 tároló és demultiplexer kapcsolásban a segédjei megfelelő komponenseit újra az eredeti sorokhoz rendeljük hozzá, és egy ezt követő 816 első interpoláló kapcsolásban interpoláljuk illetve expandáljuk, és a 432 aktív sor képpontjaihoz hozzárendeljük. Ehhez egy 1, 2, 3, 2, 1 együtthatókkal rendelkező szűrőt használhatunk.

Egy ezt követő első 817 sorváltós progresszív interpolátorban a sorváltós segédjeiből egy segédjelet állítunk elő a fejlett képformátumhoz. Egy ezt követő második 818 demodulátorban egy sor és teljes kép szerinti ± 1 súlyozással a segédjelet az fy-ft tartományban a helyes spektrális helyzetbe helyezzük át és ezt követően egy 852 harmadik összeadóra vezetjük. A segédjeihez hatbites amplitúdó felbontás elegendő.

Az Y, U*, V* komponenseket a 821 PÁL demodulátorból egy 822 A/D átalakítóhoz vezetjük. A digitális Y jelet egy 830 első késleltető kapcsoláshoz és egy 831 első IntraframeAverage kapcsoláshoz vezetjük. A kapcsolás kimenőjelét egy második 836 késleltető kapcsolásra vezetjük, és egy 834 kivonóban az első 830 késleltető kapcsolás kimenőjeléből levonjuk. A kivonó kimenő jelét egy második 835 aluláteresztő szűrőn keresztül egy első 837 összeadóra vezetjük. A második 836 késleltető kapcsolás kimenőjelét szintén az első

837 összeadóra vezetjük. Az első 837 összeadó kimenőjele az Y1 és Ybp világosságjel komponensekből áll és egy második

838 összeadóra kerül. A második 822 A/D átalakítóból az U* jel egy második 832 Intraframe-Average kapcsoláshoz, és onnan egy első 841 vertikális szeparátorhoz kerül.

A V* jel egy harmadik 833 Intraframe-Average kapcsoláson keresztül egy második 842 vertikális szeparátorhoz kerül. A második és harmadik 832 és 833 Intraframe-Average kapcsolás azonos módon működik, mint az első, a 9. ábrának megfelelő, 831 Intraframe-Average kapcsolás. Az első 841 vertikális szeparátor kimenetein az U és Yhl, a második 842 vertikális szeparátor kimenetein a V és Yh2 jeleket kapjuk.

A két 841, 842 vertikális szeparátor egy-egy a 10. ábrának megfelelő kapcsolást tartalmaz. A 100 bemenőjelet egy 101 összeadóra és egy 102 kivonóra vezetjük. A 101 összeadó kimenete egyrészről egy 105 sorkésleltetésen át, másrészről közvetlenül egy 107 átkapcsolóra van vezetve, a 102 kivonó kimenete egyrészről egy 106 sorkésleltetésen át, másrészről közvetlenül egy második 108 átkapcsolóra van vezetve. Az első 105 sorkésleltetés kimenő jelét egy első 105 kapcsolón keresztül a 101 összeadóra vezetjük. A második 106 sorkésleltető kapcsolás kimenő jelét egy második 104 kapcsolón keresztül vezetjük a 102 kivonóhoz. A két 107 és 108 átkapcsoló kimenetein kaphatjuk az U és a Yhl illetve az Yh2 és V jeleket. A működési mód megfelel a 9. ábrán levő kapcsolásnak.

Az U jelet egy első 843 vertikális interpolátorhoz, és a V jelet egy második 844 vertikális interpolátorhoz vezetjük. Ezekben az interpolátorokban képezzük a hiányzó U és V képpontokat, és azokat a meglevőkkel együtt egy második 851 sorváltós progresszív interpolátorhoz vezetjük. Az Yhl és Yh2 jelkomponenseket egy 845 sormultiplexerben kombináljuk, és Yh jelként egy harmadik 846 demodulátorra vezetjük. Ott egy képpontonkénti ± 1 súlyozással a helyes spektrális helyzetbe helyezzük vissza őket. A harmadik 846 demodulátor kimenőjelét szintén a második 838 összeadóra vezetjük. A második 838 összeadó kimenőjele összerakott Y komponensként ugyancsak a második 851 sorváltós progresszív interpolátorhoz kerül.

Ennek a 851 sorváltós progresszív interpolátornak az Y kimenőjeléhez egy harmadik 852 összeadóban hozzáadjuk a segédjelet. Ezeket a kombinált Y komponenseket és a második 851 sorváltós progresszív interpolátorból származó U és V komponenseket ismét D/A átalakításon (nincs ábrázolva) visszük át. A dekóder kimenetén ezáltal újra egy 16:9 formátumú, 432 aktív képsoros, 50 Hz képfrekvenciájú progresszív ábrázolású és 6.67 MHz világosságjel sávszélességű, a PÁL átviteli csatornára vonatkoztatott televíziójel áll rendelkezésre.

A 11. ábrán a segédjei átvitel időbeli lefutásának egy előnyös módja van ábrázolva. Az N teljes képből a második M2 alsó félkép visszaadása alatt már szükség van a hozzá tartozó segédjeire. A kóderben megfelelő időbeli feldolgozás illetve tárolás révén gondoskodunk arról, hogy a segédjelet az N teljes kép felső Ml félképéhez az N-l-edik kép alsó képszélében átvigyük, és az N teljes kép alsó M2 félképének H2 segédjeiét az N kép felső képszélében átvigyük. Az N kép alsó képszélében az N+l teljes kép felső képfelének a Hl segédjeiét visszük át. Ezáltal a dekóderben szükséges tárolóhely csökkenthető.

A megfelelő 625 soros 16:9 formátumú vevő számára a 432 aktív sort egy a 714 formátum vezérlőnek megfelelő, inverz funkciójú formátum vezérlővel újra 576 aktív sorrá alakíthatjuk át.

Megfelelő változtatásokkal az utoljára leírt televíziós átviteli rendszer SECAM vagy NTSC televízió átviteli rendszerekhez is illeszthető, például más együtthatójú szűrők és interpolátorok révén, valamint megfelelően kialakított tároló és lefutás vezérléssel.

Claims (9)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Eljárás szabványosított televíziójelek átvitelére és kompatibilis vételére egy első, különösen 4:3 képformátummal, amelynél a látható képtartalom (30) aktív része egy második, nagyobb kép-oldal arányú, különösen 16:9 arányú, formátumban az első formátum belsejében van elrendezve, és az első járulékos információkkal (31, 32), amelyek az első képformátum tartományában a látható képtartalom aktív részén kívül vannak elhelyezve, és amelyek egy a második képformátumú vevő számára dekódolhatók és a látható képtartalom aktív részének az információjával együttesen a második formátumban egy a formátumot kitöltő képet ábrázol ezen a vevőkészüléken, az átvitt televíziójelek az első formátumú hagyományos vevőkészülékkel a járulékos információk kiértékelése nélkül dekódolhatók, és a második formátumú forrásjel egy progresszív képjel, azzal jellemezve, hogy a kódoló oldalán:

   - a második képformátumban levő forrásjelet, amelynek a horizontális felbontása, amelyet képszélesség egységenkénti rezgések számával mérünk, például rezgések per cm-ben, körülbelül azonos egy az első képformátumú megfelelő forrásjelével, vertikálisan átkódolunk egy olyan tényezővel, amely körülbelül azonos az első képformátum és a második képformátum arányával;

   - az átkódolt forrásjelet egy az első formátumban levő sorváltásos jellé átformáljuk;

   - egy sorváltásos jellé átalakított, az átkódolt progresszív forrásjel és egy fejlett képjellé interpolált sorváltásos jel közötti különbségi jelből képezzük az első járulékos információkat;

   - az első járulékos információkat a szélcsíkokban és/vagy a vertikális letapogatási hézagban a feketén túli tartományba nyúló amplitúdóval a színsegédvivőre felmoduláljuk, ezeket a járulékos információkat horizontálisan aluláteresztő szűrőn vezetjük át és időben komprimáljuk, ···· ·· továbbá a második képformátumhoz történő dekódoláskor:

   - a látható képtartalom aktív részének a sorváltásos jelét egy a második képformátumú progresszív jellé interpoláljuk;

   - az első járulékos információkat megfelelően demoduláljuk, időben expandáljuk, és a második képformátumú progresszív járulékos jellé interpoláljuk;

   - ezt a járulékos jelet hozzákapcsoljuk a progresszív képjelekhez, az eredményül kapott képjel annyi aktív sorból áll, mint amennyi megfelel az átkódolt forrásjelnek.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második formátumú forrásjel egy sorváltásos jel, magasabb, különösen megkettőzött sorszámmal, a kódoló oldali vertikális átkódolás oly módon megy végbe, hogy egy olyan sorszámot kapunk, mint amilyen az 1. igénypontnak megfelelő átkódolás után adódik. · ö.íM5·)
3. 3. Az 1. és 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első járulékos információ egy részét a vertikális kioltó tartományban visszük át. (/AA
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második járulékos információkat a színsegédvivő járulékos modulációjával a látható képtartalom (30) aktív tartományában visszük át, a kódoló oldalán:

   - a világosságjel komponenseket (Y) a horizontális frekvencia szerint egy alacsony frekvenciás (Yl), egy középfrekvenciás (Ybp) és egy magasabb frekvenciás (Yh) jelkomponenssé bontjuk szét, és a második járulékos információkat a magasabb frekvenciás jelkomponensből nyerjük;

   - a magasabb frekvenciás jelkomponenst a színjei komponensekkel (U, V) kombináljuk, a színjelkomponensek középfrekvenciás és magasabb frekvenciás jelkomponenseinek egy vertikális frekvenciájú előszűrésével összekötve;

   - a középfrekvenciás és magasabb frekvenciás jelkomponensekből és a színjei komponensekből egy teljes kép sorpárjai között, és a színjelkomponensekből járulékosan minden félkép sorpárai között középértékeket képezünk, továbbá a második képformátumhoz tartozó dekódoláskor:

   - a középfrekvenciás jelkomponenst a megfelelő sorpárok összeadásával visszanyerjük;

   - a színjelkomponenseket és a magasabb frekvenciás jelkomponenseket egy szinkron demodulálás után a megfelelő sorpárok kivonásával visszanyerjük;

   - a magasabb frekvenciás jelkomponenseket egy képpontonkénti ± 1 súlyozással a kódoló oldali eredeti spektrum helyzetbe visszahelyezzük.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kódoló oldalon:

   - a világosságjel komponenseket (Y) horizontális frekvencia szerint egy alacsony frekvenciás (Yl) és egy középfrekvenciás (Ybp) jelkomponenssé bontjuk szét;

   - a középfrekvenciás jelkomponensből és a színjei komponensekből (U, V) a teljes kép sorpárai között középértékeket képezünk, továbbá a második képformátumhoz tartozó dekódoláskor:

   - a középfrekvenciás jelkomponenst a megfelelő sorpárok összeadásával visszanyerjük. (3 /7-J
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első járulékos információkat egy sor- és képszerinti ± 1 súlyozással látjuk el.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy N kép aktív képtartományához (30, Ml, M2) tartozó első járulékos információkat az előző N-l kép alsó szélcsíkjában (32), és az N kép felső szélcsíkjában (31, H2) visszük át. (43<73- 09./5.)
8. 8. Kódoló az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, amely a vertikális átkódoláshoz egy formátum átalakítóval (714), különösen egy többfázisú FIR szűrővel rendelkezik a következő együtthatókkal: -2, -5, -6, -1, 12, 29, 44, 50, 44, 29, 12, -1, -6, -5, -2, továbbá a vertikális előszűrésre egy a formátum átalakító (714) után kapcsolt első aluláteresztő szűrője (721) van, különösen a következő együtthatókkal: -1, 2, 6, -31, 59, 186, 59, -31, 6, 2, -1, az első aluláteresztő szűrő (721) után kapcsolt sorváltós kapcsolással (722), a sorváltós kapcsolás (722) után kapcsolt első intraframe-average kapcsolással (723) rendelkezik a színjei komponensek (U, V) számára, amelyben minden teljes képen belül két-két egymás feletti sorpárból vett képpontokból középértéket képezünk, és ezzel a középértékkel helyettesítjük mindkét eredeti képpont értékét, egy az első Intraframe-Average kapcsolás (723) után kapcsolt középértékképzővel (724), amelyben kétkét egymás feletti, az első Intraframe-Average kapcsolásban (723) képezett középértékekből ismét egy középértéket képezünk, és a színjelkomponensek értékeként az egymás feletti négy képponthoz felhasználjuk, egy a középértékképző (724) után kapcsolt PÁL modulátorral (763), a sorváltós kapcsolás (722) után kapcsolt második aluláteresztő szűrővel rendelkezik, amely a világosságjel komponensek alacsony frekvenciás jelkomponenseinek a képzésére szolgál, amelynek a kimenőjeleit - előnyösen egy késleltető kapcsoláson (736) keresztül - egy a késleltető kapcsolás (736) után kapcsolt összeadó (739) első bemenetéhez vezetjük, egy a sorváltós kapcsolás (722) után kapcsolt sávszűrővel (732), amely a világosság komponensek középfrekvenciás jelkomponenseinek a képzésére szolgál, amelynek a kimenőjeleit egy második IntraframeAverage kapcsoláson (737) keresztül az összeadó (739) egy második bemenetére vezetjük, amelynek a kimenőjeleit szintén a PÁL modulátorra (763) vezetjük, a sorváltós kapcsolás (722) után kapcsolt interpolátorral (751), amely a progreszív képjelek képzésére szolgál, az interpolátor (751) után kapcsolt kivonóval (752), amelyben a formátum átalakító (714) kimenetén levő Y komponensekből az interpolátor (751) kimenő jeleit kivonjuk, egy a kivonó (752) után kapcsolt második modulátorral (753), amely a bemenőjeleknek az alapsávi helyzetbe tételére szolgál, egy a második modulátor (753) után kapcsolt második interlace kapcsolással (754), egy a második interlace kapcsolás (754) után kapcsolt harmadik aluláteresztő szűrővel (755), egy ezt követő kompresszorral (756), egy a kompresszor (756) után kapcsolt .··. · ·* ί'·· .·· ·’ ·♦·. ... .,, ,J«, ·_>Β·

   - 19 Letterbox modulátorral (757) rendelkezik, amely egy segédjeinek a színsegédvivőre való felmodulálására szolgál, amelynek a kimenőjeleit egy további összeadóban (77) a PÁL modulátor (763) kimenő jeleivel kombináljuk. W)
9. 9. Dekódoló az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljáráshoz, amely egy Nyquist szűrővel (811) rendelkezik, amelyhez a dekóder bemenő jelét vezetjük, a Nyquist szűrő (811) után kapcsolt első demodulátorral (812) a színsegédvivő számára, egy az első demodulátor (812) után kapcsolt első aluláteresztővel (813), egy az első aluláteresztő (813) után kapcsolt A/D átalakítóval (814), egy az A/D átalakító (814) után kapcsolt tároló és demultiplexer kapcsolással (815), egy a tároló és demultiplexer kapcsolás (815) után kapcsolt interpolátor kapcsolással (816), egy az interpolátor kapcsolás (816) után kapcsolt első sorváltós progresszív interpolátorral (817), egy az első sorváltós progresszív interpolátor (817) után kapcsolt második demodulátorral (818) a sor és teljes képszerinti ± 1 súlyozáshoz, egy - különösen sorkésleltetés nélküli - PÁL demodulátorral (821), amelyre a dekóder bemenő jelét vezetjük, egy a PÁL demodulátor (821) után kapcsolt második A/D átalakítóval (822), amelynek a világosságjel kimenetére egy Intraframe average kapcsolás (831) és egy késleltető kapcsolás (830) van kapcsolva, amelyeknek a kimenőjeleit egy első összeadóra (837) vezetjük, amelynek a kimenőjelét egy második aluláteresztőn (835) keresztül egy második összeadóra (837) vezetjük, és az Intraframe Average kapcsolás (831) kimenőjelét egy második késleltető kapcsoláson keresztül (836) szintén a második összeadóhoz (837) vezetjük, a második A/D átalakító (822) színjei kimenetei után kapcsolt vertikális interpolátorokkal (843, 844) rendelkezik a színkomponensek (U, V) visszanyerésére, amelyeket a második összeadó (837) kimenőjelével együtt egy utána kapcsolt második sorváltós progresszív interpolátorhoz (851) vezetjük, amely a progresszív színjeleket (U, V), és egy harmadik összeadó kapcsoláson (852) keresztül, amely annak világosság . te te .*·, : ·· :*·· .·· ’ ··· ··· · •I._ ._ * · ·

   - 20 kimenőjelét a második demodulátorból (818) származó, dekódolt járulékos információkkal kombinálja, a progresszív világosság jelet (Y) kiadja. ( ΛΒ90 · ¢3.)