NL1012021C2 - Werkwijze en inrichting voor videolijnvermenigvuldiging met verhoogde scherpte. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor videolijnvermenigvuldiging met verhoogde scherpte.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op digitale videosignaalverwerking en meer in het bijzonder op een werkwijze en inrichting voor het omzetten van een geïnterlinieerd videosignaal in een progressief afgetaste vorm, 5 waarbij de waargenomen scherpte van bewegende randen is verhoogd.

De meeste televisiesystemen maken gebruik van signalen die zijn opgewekt door het aftasten van een bronbeeld met een interliniëring van 2:1. Er zijn veel weergeefinrichtingen 10 beschikbaar, die in staat zijn dergelijke beelden rechtstreeks uit het geïnterlinieerde signaal te reproduceren. Bijvoorbeeld bij een monitor met kathodestraalbuis kan het geïnterlinieerde signaal rechtstreeks worden gebruikt voor het moduleren van de intensiteit van een bundel, wanneer deze 15 over het scherm wordt bewogen volgens een geïnterlinieerd raster. Dergelijke weergeeforganen kunnen echter verschijnselen vertonen zoals een zichtbare lijnstructuur, flikker en trillen, die gepaard gaan met de geïnterlinieerde aard van de aftasting. Dergelijke ongewenste verschijnselen worden ster-20 ker merkbaar bij schermen met een grotere diagonale afmeting. Het is dikwijls gewenst signalen van het geïnterlinieerde af-tasttype om te zetten in een progressief aftasttype, teneinde de met geïnterlinieerde aftasting gepaard gaande verschijnselen te reduceren. Voorts zijn bepaalde weergeefinrichtingen 25 inherent van een progressietype en vereisen derhalve een omzetting in een progressieve vorm, voordat weergave mogelijk is.

In de stand van de techniek is een aantal oplossingen voorgesteld voor het probleem van conversie van geïnter-30 linieerde in progressieve aftastvorm. Een bekende methode van deze soort omvat het eenvoudig samenvoegen van twee geïnter- 101 202 1 2 linieerde videorasters voor het produceren van een progressief afgetast videoraster, waarbij de even lijnen van het even raster en de oneven lijnen van het oneven raster afkomstig zijn. Deze techniek werkt goed voor scènes, die geen of 5 weinig beweging bevatten doch heeft bezwaarlijke artefacten tot gevolg, wanneer beweging aanwezig is, ten gevolge van het gelijktijdig weergeven van videogegevens die het beeld op verschillende tijdstippen weergeven.

Ook zijn verschillende vormen van interpolatie in 10 ruimte en/of tijd voorgesteld. Een bekende methode van deze soort omvat ruimtelijke interpolatie binnen een enkel geïnterlinieerd raster, teneinde een progressief raster te produceren. Deze benadering heeft niet het nadeel van de hierboven beschreven bewegingsartefacten, doch heeft naast andere pro-15 blemen het nadeel dat verticale details verloren gaan, aangezien elk raster slechts de helft van de ruimtelijke beeldge-gevens bevat. Als alternatief is het ook mogelijk de ontbrekende lijnen te genereren door middel van een zuiver in de tijd interpoleren. Deze benadering levert een maximaal verti-20 caal detail voor statische beelden op, doch leidt tot ernstige vervaging wanneer beweging aanwezig is. Ook zijn verschillende pogingen ondernomen om interpolatie in ruimte en tijd te combineren, teneinde de voordelen van beide benaderingen te behouden. Zoals is beschreven in het Amerikaanse octrooi-25 schrift 4.789.893 (Weston), is het mogelijk de ontbrekende lijnen te genereren als een gewogen gemiddelde van aangrenzende lijnen van zowel het huidige als de aangrenzende rasters. De weegfactoren die op elk van de naburige lijnen worden toegepast, worden zodanig gekozen, dat de verticale laag-30 frequente componenten in hoofdzaak worden geleverd door het huidige raster en de verticaal hoger frequente componenten gedeeltelijk door het huidige raster en gedeeltelijk door de aangrenzende rasters worden geleverd. Deze benadering heeft het voordeel dat de verticale resolutie wordt verhoogd bij 35 lagere tijdfrequenties door de bijdrage van de aangrenzende rasters, voor hogere tijdfrequenties reduceert de bijdrage 3 van de aangrenzende rasters echter in feite de verticale resolutie. Hoewel deze laatste methode niet het nadeel vertoont van bewegingsvervaging, is gebleken dat een verdere verbetering van het beeld mogelijk is. Volgens de onderhavige uit-5 vinding wordt een werkwijze verschaft, waardoor de schijnbare scherpte van bewegende details kan worden verhoogd in beide ruimtelijke dimensies.

De volgende Amerikaanse octrooischriften worden van belang geacht als stand van de techniek voor de onderhavige 10 uitvinding: 4.789.893 - Weston, 6 december 1988, Interpolating lines of video signals; 3.920.889 - Connor, 18 november 1975, Method and apparatus of crispening video signals by the use of temporal filters; 15 4.792.854 - Glenn, 20 december 1988, Apparatus for temporally processing a video signal; 5.227.883 - Dischert et al., 13 juli 1993, Method and apparatus for motion aperture correction.

Volgens de onderhavige uitvinding worden een werk-20 wijze en inrichting verschaft voor het converteren van een geïnterlinieerd videobeeld in een progressief afgetast beeld door middel van een verticale bewerking in de tijd bij verhogen van de schijnbare scherpte van bewegende randen. Volgens de uitvinding worden ontbrekende lijnen gegenereerd als een 25 gewogen gemiddelde van naburige lijnen van zowel het huidige als aangrenzende rasters. De weegfactoren worden zodanig gekozen dat de bijdrage van het huidige raster groter is dan de eenheid, de gecombineerde bijdrage van alle aangrenzende velden negatief is en de totale gecombineerde bijdrage van alle 30 rasters de eenheid is. Op deze wijze wordt de responsie op hoge tijdfrequenties versterkt, hetgeen het effect heeft van verhogen van de waargenomen scherpte van bewegende randen. Indien de bijdrage van aangrenzende rasters op nul zou uitkomen, zoals bij bepaalde benaderingen volgens de stand van de 35 techniek, dan zouden de geïnterpoleerde lijnen kunnen worden samengevoegd met de ongewijzigde lijnen van het huidige ras- 1012021 4 ter zonder ongewenste bewegingsartefacten, terwijl bij de onderhavige uitvinding het noodzakelijk wordt de lijnen van het huidige raster te vervangen door een gewogen gemiddelde van aangrenzende lijn van zowel het huidige als de aangrenzende 5 rasters, zodat de totale bijdrage van elk raster hetzelfde als is de totale bijdrage van elk raster dat wordt gebruikt voor het opwekken van de ontbrekende lijnen.

De stand van de techniek en de voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding worden hierna nader beschreven 10 aan de hand van de bijgaande tekening, waarin

Fig. IA schematisch weergeeft op welke wijze ontbrekende videolijnen volgens de stand van de techniek kunnen worden afgeleid door middel van verticale interpolatie.

Fig. 1B schematisch weergeeft op welke wijze ontbre-15 kende videolijnen volgens de stand van de techniek kunnen worden afgeleid door middel van interpolatie in de tijd.

Fig. 1C schematisch weergeeft op welke wijze ontbrekende videolijnen volgens de stand van de techniek kunnen worden afgeleid door middel van een gecombineerde verticale 20 interpolatie en interpolatie in de tijd, waarbij de totale bijdrage van de aangrenzende rasters althans nagenoeg positief is.

Fig. 1D schematisch weergeeft op welke wijze ontbrekende videolijnen volgens de stand van de techniek kunnen 25 worden afgeleid door middel van een gecombineerde verticale interpolatie en interpolatie in de tijd, waarbij de totale bijdrage van de aangrenzende rasters althans nagenoeg nul is.

Fig. 2 een afbeelding is van de frequentieresponsies in de tijd van de verschillende methoden volgens de stand van 30 de techniek volgens de figuren 1A-1D.

Fig. 3A schematisch weergeeft op welke wijze ontbrekende videolijnen worden afgeleid volgens een van de voorkeursuitvoeringen van de onderhavige uitvinding.

Fig. 3B schematisch weergeeft op welke wijze de lij-35 nen van het huidige raster worden gewijzigd volgens een van de voorkeursuitvoeringen van de onderhavige uitvinding.

w, Ci=\ J

5

Fig. 4A schematisch een huidig ingangsvideoraster weergeeft, waarin een verticaal gerichte rand voorkomt.

Fig. 4B schematisch het volgende ingangsvideoraster weergeeft, waarin de verticaal gerichte rand een pixel naar 5 rechts is bewogen.

Fig. 4C schematisch het combineren weergeeft van de ontbrekende videolijnen die zijn opgewekt volgens de methoden van fig. 3A, met de ongewijzigde lijnen van het huidige raster.

10 Fig. 4D schematisch het combineren weergeeft van de ontbrekende videolijnen die zijn opgewekt volgens de methode van fig. 3A, met de lijnen van het huidige raster die zijn gewijzigd volgens de methode van fig. 3B.

Fig. 5A schematisch weergeeft op welke wijze ontbre- 15 kende videolijnen zijn afgeleid volgens een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

Fig. 5B schematisch weergeeft op welke wijze de lijnen van het huidige raster worden gewijzigd door middel van een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

20 Fig. 6 de frequentieresponsies in de tijd weergeeft van de methoden volgens de figuren 3A en 3B en 5A en 5B.

Fig. 7 een blokschema is van een inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens de voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding.

25 Fig. 8 een blokschema is van een inrichting volgens een alternatieve maar eveneens de voorkeur verdienende uitvoering voor het toepassen van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding en voor het toevoegen van een willekeurige verticale schaalfactor.

30 In de hiernavolgende beschrijving wordt het bijzon dere geval van lijnverdubbeling gebruikt ter illustratie van de werkwijzen volgens de stand van de techniek en volgens de onderhavige uitvinding. De beschreven technieken kunnen echter ook worden toegepast op andere verhoudingen van uitgangs- 35 lijnen tot ingangslijnen, waaronder niet gehele veelvouden.

1012021 6

In geval van lijnverdubbeling worden progressief afgetaste rasters gewoonlijk geproduceerd door het combineren van de lijnen van het huidige raster met geïnterpoleerde lijnen, die ruimtelijk tussen de lijnen van het huidige raster 5 vallen. De geïnterpoleerde of "ontbrekende" lijnen werden volgens de stand van de techniek opgewekt door middel van verschillende technieken. In fig. IA is een voorbeeld weergegeven van een manier waarop ontbrekende videolijnen kunnen worden opgewekt door middel van verticale interpolatie. Bij 10 dit voorbeeld worden de ontbrekende lijnen opgewekt als het gemiddelde van de lijnen boven en onder elke ontbrekende lijn. De verticale frequentieresponsie die met deze methode gepaard gaat, valt sneller af dan bij bepaalde andere hierna beschreven methoden, hetgeen leidt tot een verlies van de-15 tails in verticale richting. De tijdfrequentieresponsie die bij deze methode behoort is vlak, aangezien er geen bijdrage is van enig ander raster dan het huidige. Volledigheidshalve is de tijdresponsie weergegeven in fig. 2 door een vlakke lijn aangegeven met de verwijzing A.

20 In fig. 1B is een voorbeeld weergegeven van de wijze waarop ontbrekende videolijnen kunnen worden gegenereerd door middel van interpolatie in de tijd. Volgens dit voorbeeld worden de ontbrekende lijnen opgewekt als het gemiddelde van de lijnen in de twee aangrenzende rasters die in de ruimte 25 samenvallen met elke ontbrekende lijn. De verticale frequen-tieresponsie die bij deze benadering behoort is vlak, wanneer er geen beweging tussen de rasters is en elk verticaal detail blijft derhalve bewaard. Wanneer echter beweging aanwezig is, zal een aanmerkelijke vervaging optreden, aangezien het uit-30 gangssignaal wordt geproduceerd door het middelen van monsters die het beeld op verschillende tijdstippen voorstellen. Deze bewegingsvervaging komt overeen met afvallen van de tijdresponsie, zoals door de lijn B in fig. 2 is aangegeven.

Fig. 1C toont een voorbeeld van de wijze waarop ver-35 ticale en tijdinterpolatie kunnen worden gecombineerd. Volgens dit voorbeeld worden de ontbrekende lijnen gegenereerd ./ ·, ,1 ,[_ ,v 'il.

7 als het gemiddelde van de lijnen in twee aangrenzende rasters, die ruimtelijk samenvallen met elke ontbrekende lijn. Deze methode vormt een compromis tussen een zuiver verticale en een zuivere tijdinterpolatie. Hierdoor heeft deze methode 5 sommige voordelen van beide benaderingen maar ook sommige nadelen van beide benaderingen, zoals de bewegingsvervaging. Aangezien deze methode een verwerking in zowel ruimtelijke als tijddimensies omvat, is de frequentieresponsie ook tweedimensionaal. Een weergave van de frequentieresponsie in de 10 tijd overeenkomende met een verticale frequentie nul is door lijn C in fig. 2 weergegeven. Evenals bij de eerdere methode is het verschijnsel van bewegingsvervaging voorgesteld door afvallen van de tijdresponsie.

De in fig. 1D getoonde methode vormt een meer gea-15 vanceerde benadering van het combineren van de voordelen van ! een verticale en tijdinterpolatie, die is beschreven in het

Amerikaanse octrooischrift 4.789.893 (Weston). Volgens deze benadering worden de ontbrekende lijnen gegenereerd als een gewogen gemiddelde van naburige pixels in het huidige en de 20 aangrenzende rasters. De weegfactoren worden zodanig gekozen, dat lage verticale frequenties in hoofdzaak afkomstig zijn van het huidige raster en hogere verticale frequenties gedeeltelijk afkomstig zijn van het huidige raster en gedeeltelijk van het aangrenzende raster. Teneinde hieraan te voldoen 25 en bewegingsvervaging te minimaliseren sommeren de weegfactoren van de aangrenzende rasters tot nul terwijl de weegfactoren van het huidige raster sommeren tot de eenheid. Bij lage tijdfrequenties wordt de verticale responsie ten gevolge van de bijdrage van het huidige raster versterkt door de bijdrage 30 van de aangrenzende rasters, zodat detail in verticale richting wordt vergroot. Bij hoge tijdfrequenties, overeenkomende met verticale beweging, wordt de verticale responsie gereduceerd door de bijdrage van de aangrenzende rasters. Bijgevolg wordt detail in verticale richting gereduceerd. Een weergave 35 van de tijdfrequentieresponsie overeenkomende met een verticale frequentie nul wordt voorgesteld door de lijn D in fig.

1012021 8 2. De tijdresponsie is in dit geval vlak (d.w.z. equivalent aan de vlakke lijnresponsie A in fig. 2), aangezien de totale bijdrage van de aangrenzende rasters nul is en bewegingsver-vaging niet optreedt.

5 Bij alle hierboven beschreven bekende methoden is de tijdresponsie hetzij vlak en derhalve relatief vrij van bewegingsartefacten hetzij valt af bij hogere tijdfrequenties, hetgeen leidt tot bewegingsvervaging. Subjectief onderzoek heeft aangetoond dat een verhoogde scherpte van bewegende 10 beelddetails veelal aantrekkelijker wordt geacht door kijkers dan beelden zonder deze verhoogde scherpte. Volgens de onderhavige uitvinding wordt de schijnbare scherpte van bewegende randen verhoogd door de responsie bij hogere tijdfrequenties te verhogen. Fig. 3A toont op welke wijze de ontbrekende vi-15 deolijnen worden gegenereerd volgens de voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding. De weegfactoren worden zodanig gekozen, dat geschikte bijdragen worden afgeleid van elk raster, teneinde de gewenste verticale frequentieresponsie te verkrijgen. De tijdresponsie wordt bereikt door het zodanig 20 kiezen van de weegfactoren dat de bijdrage van het huidige raster groter dan de eenheid is, de bijdrage van het aangrenzende raster negatief is en de gecombineerde bijdrage van beide rasters de eenheid is. Het feit dat de gecombineerde bijdrage van beide rasters sommeert tot de eenheid waarborgt 25 dat de gemiddelde luminantie van het beeld wordt gehandhaafd.

Als gevolg van het feit dat de totale bijdrage van het huidige raster niet sommeert tot de eenheid, is het niet gewenst eenvoudigweg de geïnterpoleerde ontbrekende lijnen samen te voegen met de lijnen van het huidige raster, zoals 30 mogelijk is bij het systeem volgens fig. 1D. Fig. 4 toont het probleem dat zou optreden indien een dergelijk samenvoegen van lijnen zou plaatsvinden. Fig. 4A toont een raster met geïnterlinieerde video-informatie, waarbinnen een verticaal georiënteerde rand aanwezig is. Fig. 4B toont het volgende ras-35 ter, waarbij de verticaal georiënteerde rand één pixel naar rechts is bewogen. Fig. 4C toont het resultaat van het combi- 2 21 9 neren van de geïnterpoleerde ontbrekende lijnen, die zijn verkregen door de werkwijze volgens fig. 3A met de lijnen van het huidige raster. Het zal duidelijk zijn dat de pixelwaar-den volgens fig. 4C leiden tot een kartelrand. Wanneer dit 5 als bewegende reeks wordt waargenomen, doet dit verschijnsel sterk afbreuk aan de waargenomen beeldkwaliteit. Fig. 4D toont het resultaat van het combineren van de geïnterpoleerde ontbrekende lijnen, die zijn verkregen volgens de werkwijze volgens fig. 3A met de lijnen van het huidige raster die zijn 10 gewijzigd volgens de werkwijze volgens fig. 3B. Hieruit blijkt dat het karteleffect niet optreedt wanneer deze techniek wordt toegepast. De weegfactoren die zijn gebruikt voor het wijzigen van de lijnen van het huidige raster, zijn zodanig gekozen dat de totale bijdrage van elk raster althans na-15 genoeg gelijk is aan de overeenkomstige bijdrage van elk ras- I ter dat werd gebruikt voor het genereren van de geïnterpo leerde ontbrekende lijnen. Op deze wijze wordt een gelijke mate van tijdelijke versterking toegepast op zowel de ontbrekende als de huidige lijnen.

20 De in fig. 3A en 3B getoonde methoden gebruiken bij dragen van het huidige ingangsvideoraster of -veld en het eerstvolgende aangrenzende raster of veld voor het produceren van een uitgangsraster. Hoewel deze methode aanvaardbare resultaten kan opleveren, kan het onder omstandigheden gewenst 25 zijn bijdragen te gebruiken van het huidige raster en het aangrenzende voorgaande raster. Ook kan het gewenst zijn meer dan twee ingangsvideorasters te gebruiken om een uitgangsraster te produceren, teneinde de gewenste tijdresponsie te bereiken. Fig. 5A toont op welke wijze de ontbrekende videolij-30 nen worden opgewekt volgens een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, waarbij bijdragen worden genomen van drie ingangsvideorasters voor het produceren van een uitgangsraster. Evenals bij de eerste uitvoering worden de weegfactoren zodanig gekozen dat geschikte bijdragen worden afge-35 leid van elk raster teneinde de gewenste verticale frequen-tieresponsie te verkrijgen. De tijdresponsie wordt bereikt 10 door het kiezen van de weegfactoren zodanig dat de bijdrage van het huidige veld groter is dan de eenheid, de gecombineerde bijdrage van de twee aangrenzende rasters negatief is en de totale bijdrage van alle rasters de eenheid is. Fig. 5B 5 toont de wijze waarop de lijnen van het huidige raster worden gewijzigd volgens de tweede uitvoering van de onderhavige uitvinding teneinde een effect te vermijden dat overeenkomt met het in fig. 4C weergegeven effect, waarbij verticaal georiënteerde randen die horizontaal bewegen gekarteld kunnen 10 lijken. Evenals bij de eerste uitvoeringsvorm worden de weegfactoren die zijn gebruikt voor het wijzigen van de lijnen voor het huidige raster, zodanig gekozen dat de totale bijdrage van elk raster althans nagenoeg gelijk is aan de overeenkomstige bijdrage van elk raster, dat was gebruikt voor 15 het genereren van de geïnterpoleerde ontbrekende lijnen.

De lijn A in fig. 6 toont de tijdfrequentieresponsie overeenkomende met verticale frequentie nul voor de gecombineerde methoden van fig. 3A en 3B. De responsie neemt toe voor hogere tijdfrequenties en derhalve wordt de schijnbare 20 scherpte van bewegende randen verhoogd ongeacht of de beweging in horizontale of verticale richting of een combinatie van beide is. De lijn B in fig. 6 toont de tijdfrequentieres-ponsie overeenkomende met verticale frequentie nul voor de gecombineerde methoden van fig. 5A en 5B. De responsies die 25 door de lijn A en de lijn B worden voorgesteld, zijn slechts in geringe mate verschillend en het lijkt of zij niet van elkaar te onderscheiden zijn. De lijn A ligt het hoogst van de twee.

Fig. 3A en 3B tonen de wijze waarop de werkwijzen 30 volgens de onderhavige uitvinding kan worden toegepast op een enkel videokanaal. Het is evenwel gebruikelijk om een kleu-renvideosignaal in verschillende componenten te splitsen en voor te stellen met behulp van meerdere videokanalen. Videosystemen gebruiken bijvoorbeeld dikwijls een enkel kanaal 35 voor de luminantie-informatie en twee andere kanalen voor chrominantie-informatie. In een dergelijk geval kan het ge- 1012021 11 wenst zijn om verschillende niveaus van versterking in de tijd toe te passen in de luminantie- en de chrominantie-kanalen teneinde kleurvervormingen te vermijden.

De in de figuren 3A en 3B weergegeven werkwijze vol-5 gens de onderhavige uitvinding kan worden toegepast door middel van een samenstel van geheugenelementen, multiplexers en rekenelementen volgens fig. 7. Elk raster van een geïnterlinieerd videosignaal 1 dat aankomt op de ingang van een geheu-genbesturingsorgaan 2, wordt in een geheugen 3 geschreven.

10 Gelijktijdig met het schrijven van de gegevens in hèt geheugen, worden gegevens van het voorafgaande raster uit het geheugen opgehaald en toegevoerd aan de ingang van een lijnop-slagelement 6 en een vermenigvuldiger 19, terwijl gegevens van het meest recent ontvangen raster door het geheugen be-15 sturingsorgaan wordt geleid en toegevoerd aan de ingang van een lijngeheugenelement 6 en een vermenigvuldiger 16. Volgens een alternatieve werking kunnen gegevens van het meest recent ontvangen raster uit het geheugen worden opgehaald en worden toegevoerd aan de ingang van het lijngeheugenelement 4 en de 20 vermenigvuldiger 16 in plaats van rechtstreeks door het ge-heugenbesturingsorgaan worden gevoerd. Wanneer nieuwe gegevens worden vastgelegd in het lijngeheugenelement 4, worden eerder vastgelegde gegevens uitgevoerd en geleverd aan de ingang van een lijngeheugenelement 5, waar de hier eerder opge-25 slagen gegevens worden vervangen. Op overeenkomstige wijze vervangen de gegevens uit lijngeheugenelement 6 gegevens in een lijngeheugenelement 7, welke op hun beurt gegevens in een lijngeheugenelement 8 vervangen. De gegevens die in een lijngeheugenelement worden vastgelegd, blijven daar gedurende een 30 ingangslijnperiode, die gelijk is aan twee uitgangslijnperio- den, voordat zij worden vervangen door nieuwe gegevens. Gedurende de eerste uitgangslijnperiode doet een selectiesignaal S de multiplexers 9-15 een eerste groep coëfficiënten kiezen die zijn aangesloten op de A-zijde van elke multiplexer en 35 die worden gebruikt voor het genereren van de geïnterpoleerde ontbrekende lijnen. Gedurende de tweede uitgangslijnperiode 101 r 12 doet het selectiesignaal een andere groep coëfficiënten kiezen, die zijn aangesloten op de B-zijde van elke multiplexer die worden gebruikt om de bestaande lijnen te wijzigen. Het selectiesignaal S kan worden opgewekt door een (niet weerge-5 geven) besturingsorgaan op algemeen bekende wijze. Onafhankelijk van het feit welke groep coëfficiënten wordt gekozen, worden de coëfficiënten die op de uitgangen van de multiplexers 9-15 verschijnen, toegevoerd aan een van de ingangen van elk van de multiplexers 16-22. De andere ingang van elke 10 multiplexer 17, 18 en 20-22 wordt aangestuurd door de uitgangen van respectieve lijngeheugenelementen 4-8. Wanneer de uitgangen van de vermenigvuldigers 16-20 worden gesommeerd met behulp van een opteller 23, vormt het uitgangssignaal 24 het gewenste progressief afgetaste videosignaal.

15 De voorgaande beschrijving van een voorkeursuitvoe ring van het systeem volgens de onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de specifieke beschreven gunstigste uitvoering. De flexibele aard van software is zodanig dat het brede kader van de uitvinding kan worden gerealiseerd door middel 20 van software in plaats van de beschreven hardware-oplossing. Voorts is het principe van de uitvinding niet beperkt tot het bijzondere geval van lijnverdubbeling. Een logische uitbreiding van deze methode vormt het combineren van de methode volgens de onderhavige uitvinding met aanvullende bewerkin-25 gen, zoals het toepassen van een schaalfactor teneinde een groter of kleiner aantal lijnen te produceren. Voorts kan het toepassen van een schaalfactor het gebruik van een niet geheel veelvoud omvatten en zou kunnen worden gerealiseerd door toepassen van een afzonderlijke bewerkingsstap of zou kunnen 30 worden gecombineerd met de methode volgens de onderhavige uitvinding en kunnen worden gerealiseerd met een enkele samengestelde structuur. In het laatste geval kunnen de coëfficiënten worden gesplitst in een aantal fasen overeenkomende met een gelijk aantal ruimtelijke gebieden die tussen de in-35 gangsvideolijnen vallen. Wanneer een uitgangslijn moet worden gegenereerd die binnen een bepaald ruimtelijk gebied valt, 101202 1 13 wordt de groep coëfficiënten die overeenkomt met die fase gekozen. Zoals de onderhavige uitvinding leert dient elke groep coëfficiënten die overeenkomt met een unieke fase te voldoen aan de eigenschap dat de bijdrage van het huidige raster gro-5 ter is dan de eenheid, de gecombineerde bijdrage van alle aangrenzende rasters negatief is en de totale bijdrage van alle rasters de eenheid is. Fig. 8 toont een inrichting voor het toepassen van de bovengenoemde methode, waarbij coëfficiënten zijn gesplitst in fasen om interpolatie op willekeurige 10 posities mogelijk te maken. De inrichting komt overeen met die volgens fig. 7, waarbij echter multiplexers 9-15 zijn vervangen door geheugenbanken 25-31 voor de coëfficiënten. Alle fasen voor elke filteraftakking zijn vastgelegd binnen een bijbehorende lokale opslagbank voor de coëfficiënten. Af-15 hankelijk van de gewenste ruimtepositie van de uitgangsvideo-lijn, wordt het faseselectiesignaal PHASE, dat op bekende wijze wordt opgewekt door een (niet weergegeven) besturings-orgaan, gebruikt voor het adresseren van de geschikte groep coëfficiënten.

20 De weegfactoren die in de figuren 3A en 3B zijn weergegeven, omvatten slechts een van de mogelijke uitvoeringen van de onderhavige uitvinding en vele andere variaties zijn mogelijk. De weegfactoren zouden bijvoorbeeld zodanig kunnen worden gekozen, dat een grotere of geringere mate van 25 tijdversterking wordt bereikt. De weegfactoren zouden ook kunnen worden ingesteld om de frequentieresponsie in de verticale dimensie te wijzigen om een gewenste eigenschap te realiseren. Voorts kunnen aanvullende bewerkingen op de gegevens worden uitgevoerd, welke anders afzonderlijk zouden kun-30 nen worden uitgevoerd, door de coëfficiënten zodanig in te stellen, dat de aanvullende bewerking wordt gecombineerd met de methode volgens de onderhavige uitvinding. De instelling van het contrast is een voorbeeld van een aanvullende bewerking, die gemakkelijk zou kunnen worden toegepast met slechts 35 een geringe wijziging van de methode volgens de onderhavige uitvinding. Een dergelijke bewerking zou equivalent zijn aan 101£02 1 14 het toepassen van een reëel getal als schaalfactor op de coëfficiënten. Voorts zouden ook bijdragen van een ander aantal lijnen van elk raster kunnen worden toegepast dan het in de voorbeelden beschreven aantal. Naast andere variaties zou het 5 ook mogelijk zijn bijdragen te nemen van een groter aantal rasters dan bij de beschreven voorbeelden. Elk van de hierboven genoemde variaties vallen binnen het kader der uitvinding zoals deze in de bijgaande conclusies is gedefinieerd.

<: r i “ ·' ;v' <i

Claims (9)

1. Inrichting voor het genereren van een geïnterpoleerde lijn videogegevens, voorzien van eerste middelen voor het vermenigvuldigen van gegevens van videolijnen aan weerszijden van de geïnterpoleerde lijn in een videoraster met 5 eerste vooraf bepaalde coëfficiënten en het in responsie genereren van een eerste aantal productsignalen, tweede middelen voor het vermenigvuldigen van gegevens van videolijnen in een of meer aangrenzende videorasters met verdere vooraf bepaalde coëfficiënten en het in responsie genereren van een 10 aantal verdere productsignalen en middelen voor het sommeren van de eerste en verdere productsignalen om de geïnterpoleerde lijn videogegevens te genereren, welke een gewogen gemiddelde is van de gegevens in de videolijnen van het videoras-1 ter en de een of meer aangrenzende videorasters en waarbij de 15 coëfficiënten zodanig zijn gekozen, dat een eerste bijdrage van het videoraster groter is dan een vooraf bepaalde waarde, een verdere bijdrage van de een of meer aangrenzende videorasters negatief is en de totale bijdrage van alle videorasters zich sommeert tot de eerste vooraf bepaalde waarde.

2. Inrichting volgens conclusie 1, voorts omvattende middelen voor het wijzigen van een videolijn van het videoraster door gegevens van elk van deze lijn en de lijnen aan weerszijden daarvan binnen het videoraster te vermenigvuldigen met eerste aanvullende coëfficiënten en het in responsie 25 genereren van een eerste aantal aanvullende productsignalen en het vermenigvuldigen van gegevens van de videolijnen van de een of meer aangrenzende videorasters met verdere aanvullende coëfficiënten en het in responsie genereren van een verder aantal aanvullende productsignalen en het sommeren van 30 de eerste en verdere aanvullende productsignalen, teneinde een gewijzigde lijn videogegevens te genereren, welke een gewogen gemiddelde is van de gegevens in de videolijnen van het videoraster en de een of meer aangrenzende videorasters, waarbij de aanvullende coëfficiënten zodanig zijn gekozen, « p;. :: · dat de bijdrage van het videoraster gelijk is aan de eerste bijdrage en de bijdrage van de een of meer aanvullende video-rasters gelijk is aan de verdere bijdragen.

3. Inrichting volgens conclusie 2, waarbij de eerste 5 middelen een eerste aantal vermenigvuldigers en tussenliggende lijngeheugenorganen omvatten voor het vermenigvuldigen van videolijnen aan weerszijden van de geïnterpoleerde lijn in het videoraster met de eerste vooraf bepaalde coëfficiënten, waarbij de tweede middelen een tweede aantal vermenigvuldi- 10 gers en tussenliggende lijngeheugenorganen omvatten voor het vermenigvuldigen van gegevens van de videolijnen in de ene of meer aangrenzende videorasters met de verdere voorafbepaalde coëfficiënten, waarbij de middelen voor het sommeren een met meerdere ingangen uitgevoerd sommeerorgaan omvatten, dat is 15 aangesloten op de respectieve uitgangen van de vermenigvuldigers .

4. Inrichting volgens conclusie 3, waarbij de middelen voor het wijzigen voorts een eerste aantal multiplexers omvatten die bij het videoraster behoren en eerste ingangen 20 hebben voor het ontvangen van de eerste voorafbepaalde coëfficiënten, tweede ingangen voor het ontvangen van de eerste aanvullende coëfficiënten en uitgangen die zijn aangesloten op respectieve vermenigvuldigers van het eerste aantal vermenigvuldigers, alsmede een tweede aantal multiplexers die be-25 horen bij de een of meer aangrenzende videorasters met eerste ingangen voor het ontvangen van de verdere voorafbepaalde coëfficiënten, tweede ingangen voor het ontvangen van de verdere aanvullende coëfficiënten en uitgangen die zijn aangesloten op respectieve vermenigvuldigers van het tweede aantal 30 vermenigvuldigers.

5. Inrichting volgens conclusie 4, voorts voorzien van een willekeurig toegankelijk geheugen voor het vastleggen van de gegevens in de videolijnen van het videoraster en van de een of meer aangrenzende videorasters en een geheugenbe- 35 sturingsorgaan voor het schrijven van de gegevens in het willekeurig toegankelijk geheugen en het uitlezen van de gege- 1012021 vens uit het willekeurig toegankelijk geheugen voor het leveren aan ten minste een van de eerste en tweede aantallen vermenigvuldigers en tussenliggende lijngeheugenorganen.

6. Inrichting volgens conclusie 3, waarbij de midde-5 len voor het wijzigen voorts zijn voorzien van een aantal geheugenbanken voor coëfficiënten, die zijn aangesloten op respectieve vermenigvuldigers voor het vastleggen en leveren van de coëfficiënten aan de vermenigvuldigers.

7. Inrichting volgens conclusie 6, waarbij elk van 10 de geheugenbanken voor coëfficiënten een aantal selecteerbare groepen coëfficiënten vastleggen voor toevoeren daarvan aan de vermenigvuldigers om lijninterpolatie in ruimtegebieden tussen de videolijnen mogelijk te maken.

8. Inrichting volgens conclusie 7, voorts voorzien 15 van een willekeurig toegankelijk geheugen voor het vastleggen i van de gegevens in de videolijnen van het videoraster en van de een of meer aangrenzende videorasters en een geheugenbe-sturingsorgaan voor het schrijven van de gegevens in het willekeurig toegankelijke geheugen en het uitlezen van de gege-20 vens uit het willekeurig toegankelijke geheugen voor het toevoeren daarvan aan ten minste een van de eerste en tweede aantallen vermenigvuldigers en tussenliggende lijngeheugenorganen.

9. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de vooraf 25 bepaalde waarde één is. C, Λ * .· i- 1 / ' i. y; C, ü