NL7904663A - Inrichting voor het voortbrengen van videosignalen voor de simultane weergave van een opeenvolging van uitster- vende beelden van een bewegend voorwerp in een overi- gens in hoofdzaak statische scene. - Google Patents

Description

' ^ j 49 186/Bs/MV -1 - • CBS Inc., STAMFORD, Conn., Verenigde Staten van Amerika.

t j ! s f ; ' Inrichting voor het voortbrengen van videosignalen voor | de simultane weergave van een opeenvolging van uitstervende | beelden van een bewegend voorwerp in een overigens in ; hoofdzaak statische scène.

| De uitvinding heeft betrekking op een televisie- i inrichting, en meer in het bijzonder op een systeem voor I het leveren van een televisieweergave, waarin de bewegings-; baan van een bewegend voorwerp wordt uitgebeeld in een 5 . overigens statische scène, waarbij een beperkt aantal : uitstervende beelden verschijnen achter het laatste beeld 1 van het bewegende voorwerp.

In de Nederlandse octrooiaanvrage 78 Q7666 en ï : 73 04051, eveneens van aanvraagster, worden systemen ί 10 beschreven voor het geven van een televisieweergave, waarin de beweging is uitgebeeld van een voorwerp in een scène gedurende een te kiezen tijdsinterval zodanig, dat in toevoeging aan de getoonde huidige positie een aantal ; eerdere posities, beginnende met het begin van het tijds-15 · interval, eveneens zijn afgebeeld. Dit effekt wordt bereikt door het opslaan van een referentiebeeldveld, dat de * . scène representeert aan het begin van de gewenste actie, . het vergelijken van beeldelementen van opeenvolgend aan-; komende videovelden met die van het referentieveld, het 20 ί identificeren (tagging! en opslaan van deze beeldelementen, ; die meetbaar verschillend zijn van corresponderende beeld- i elementen in het referentieveld, en het weergeven van het werkelijke tijdbeeldveld met de substitutie van deze geïdentificeerde en opgeslagen beeldelementen, die de 25 : opeenvolgende beelden bevatten van het bewegende object.

: Theoretisch is het mogelijk om een overeenkomstige resultaten ; te verkrijgen, indien achtereenvolgens aankomende televisie-:--rasters worden vergeleken met een opgeslagen referentieraster.

790 46 63 . -2 -

Aan.gez.ien men evenwel niet ef.fek.tief een "bevroren" beeld-raster kan weergeven, waarbij beeldbeweging is betrokken, zonder dat interveldtrillingen worden veroorzaakt, worden j de data bij voorkeur opgeslagen in êên veldformaat, en ! 5 als deze data worden gerecirculeerd, wordt dit enkele veld j ( met zichzelf geïnterlinieerd. Zodoende betekent de uit- | drukking "veld", die uniform wordt gebruikt in de onder- ! havige beschrijving en conclusies, eveneens "raster", ! tenzij deze uitdrukking duidelijk niet kan worden gebruikt, -10 of tenzij een specifieke uitzonderling wordt gemaakt. j

Het systeem vóórziet in 'speciale televisie-effekten met Bet merendeel, van de voordelen van stroboscopiscBe fotografie,: en geeft additioneel funkties, die tot nog toe i niet verkrijgbaar waren in film of televisie. Deze j 15 resultaten worden verkregen zonder speciale belichtings- 1 opstellingen of zwarte achtergronden, zoals vereist bij stroboscopische fotografie, en zijn verkrijgbaar terwijl in direkte weergave als in herweergave gedurende het normale ! verloop van een sportreportage of andere gebeurtenissen.

20 De systemen zoals beschreven in de bovengenoemde i j samenhangende aanvragen maken de weergave mogelijk van | opeenvolgende posities van een bewegend object, dat zich | verplaatst over een te kiezen tijdsperiode in een overigens statische scène. Γη situaties, waar het gewenst is om 25 een veelvoud van soms overlappende bewegingsbanen van een voorwerp weer te geven, bijv. herhaalde trajecten van een tennisbal heen en weer over het net, zouden de gescheiden beelden van de bal in de eerder optredende trajecten er evenwel toe leiden, dat de beelden, geregistreerd in 30 latere banen zouden worden vervaagd, resulterende in een verwarrende overlapping van heeldposities, die weinig i Bruikbare of weinig, esthetische informatie zouden geven voor. enig gegeven traject, waaronder het laatste. Bij het waarnemen van een op televisie opgenomen tenniswedstrijd, 35 in het bijzonder in situaties, waarbij volleys worden |—aangehouden, zal de toeschouwer weinig belangstelling hebben i 7904663 • * ._~3 ~__ I in reeds voltooide volleys en feitelijk alleen zijn I geïnteresseerd in het traject van de bal heen en terug j j over het net in de laatste ëên of twee volleys, met de j I grootste belangstelling in het laatste traject. Daarom is j 5 ; het gewenst voor een systeem voor het weergeven van veel- i voudige, eventueel kruisende bewegingsbanen van een bewegend { object, van de weergave die beelden van het bewegende t ! ; object uitwist, die representatief zijn voor een eerder i.

| traject van het bewegende voorwerp, teneinde alleen op 10 I afstand gelegen aparte beelden van meer recent opeenvolgende I posities van het bewegende object weer te geven. Een i bijzonder gewenste weergave is die, waarbij het beeld, ; dat de laatste of huidige posities van het voorwerp geeft, t een vastgestelde helderheid bezit, waarachter een begrensd 15 = aantal op afstand gelegen aparte beelden verschijnen met een continu en progressief afnemende helderheid.

Hét primaire doel van de uitvinding is nu het verbeteren van de bekijkbaarheid van een televisieweergave van bovenbeschreven soort, in het bijzonder de situaties, waarin 20 .de veelvoudige opeenvolgende bewegingsbanen van het voorwerp, waarvan de beweging moet worden vastgelegd, de tendens vertonen elkaar te kruisen, of waarbij de kijker zou zijn : geïnteresseerd in slechts een beperkt aantal beelden voorafgaand aan het actuele beeld van een bewegend voorwerp.

25 : in het kort wordt dit doel bereikt door een systeem overeenkomstig aan die, beschreven in bovengenoemde samenhangende aanvragen, waarbij dit systeem omvat een : referentieveldgeheugen voor het opslaan van video-informatie, ; die een scène representeert aan het begin van een werkcyclus, 30 I een vergelijker voor het vergelijken van beeldelementen ] van gekozen achtereenvolgens aankomende televisievelden met i corresponderende beeldelementen van het opgeslagen refentie- veld, en middelen voor het identificeren (tagging) en opslaan van deze beeldelementen van de gekozen achtereen- 35 = volgens aankomende velden, waarvan uit de vergelijking --Blijkt, dat ze meetbaar verschillend zijn van corresponderende 7904663 *ί ΐ -4 - beeldelementen in het referentieveld. Terwijl evenwel de werkcyclus van de eerdere systemen wordt beëindigd door de operateur op welk tijdstip er een videosignaal wordt gegeven voor een weergave, die de in hoofdzaak statische 5 scène representeert met de substitutie daarin van die j beeldelementen, die zijn opgeslagen gedurende de gekozen ] tijdsperiode, is in het overhavige systeem de werking j levend en ononderbroken, met een vast gekozen amplitude·** ! verhouding van de geïdentificeerde beeldelementen gemengd j 10 met een complementaire amplitudeverhouding van de ! werkelijke tijdvideosignalen, waardoor er voor gezorgd wordt, dat de geïdentificeerde beeldelementen in een ' kiesbare mate in amplitude afvallen. Het systeem werkt op recursieve wijze, waardoor er voor gezorgd wordt, dat j 15 eerdere beelden van het bewegende voorwerp elk worden ] vervaagd met een vastgestelde hoeveelheid bij elke bemonsterde mix van een opeenvolgend aankomend veld en het opgeslagen veld, en waarbij wordt veroorzaakt, dat eerdere beelden vervagen in achtergrond van de scène.

20 ’ Andere doeleinden, aspecten en voordelen van de j uitvinding zullen thans nader worden toegelicht aan de j hand van de thans volgende beschrijving onder verwijzing i I naar de tekening. In de tekening toont: fig. 1 een funktioneel blokschema van het systeem, 25 beschreven in de eerdergenoemde samenhangende octrooiaanvrage 78 07665; fig. 2. een funktioneel blokschema van een bewegings- weergeefsysteem, waarin de uitvinding is toegepast; fig. 3. een funktioneel blokschema van een schakeling 30 voor het uitvoeren van de mengfunktie in het systeem van ; fig. 2; en ; I fig. 4. een diagram, waarin het effekt op de weergave | is toegelicht van het bedrijf van het systeem van fig. 2. j De thans volgende gedetailleerde beschrijving slaat 35 ! op de momenteel als best beoordeelde wijze van. het l-u-itvoeren van de uitvinding. Deze beschrijving dient niet i 7904663 * ♦ _— 5 ~_ in beperkte zin te'worden opgevat, maar dient uitsluitend ( voor het toelichten van de algemene principes van de ! uitvinding.

Als achtergrond voor een goed begrip van de uitvinding 5 zal eerst het bewegingswe er ga ve systeem, beschreven in | de genoemde samenhangende octrooiaanvrage 78 07666 in het I kort worden beschreven onder verwijzing naar het i ; funktionèle blokschema van fig, 1. Onder aanname van | toepassing in het digitale domein voor gebruik met NTSC-10 I kleurentelevisie, wordt een gecodeerd video-ingangssignaal | op ingangslijn 10 aangelegd aan de " 1"-ingangsklem van. een eerste multiplexer 12, aan de "0"-ingangsklem van een I tweede multiplexer 14, en aan êên ingangsklem van een bewegingsdetector 16. Aan het begin van een actie-interval 15 geïnitieerd door de operateur, wordt het eerste videoveld gekoppeld via de multiplexer 12 aan een digitaal veld-1 geheugen 18 met het vermogen om êên pulscode gemoduleerd videoveld op te slaan. Dit initiële referentieveld wordt opgeslagen, waarbij alle LSBs = 0 worden gelaten, waarbij 20 de minst significante bit wordt gebruikt als besturings-bit voor in het verdere te beschrijven doeleinden. De uitslag van het veldgeheugen 18 wordt aangelegd aan een chroma—inversie en intensiveringsschakeling 20, die een kamfilter-chrominantie-omzetter van bekende constructie 25 kan omvatten, gesynchroniseerd met de ingangschrominantie-referentie, teneinde de juiste faserelatie te verzekeren I tussen de kleursubdrager van de uitgang van het veldgeheugen ï 18 en de ingangschrominantiereferentie. De uitgang van het veldgeheugen 18 is tevens verbonden met de "0"-ingang 30 | van multiplexer 12 en met een tweede ingang van de j Bewegingsdetector 16. De gebroken datalijn van de uitgang . van multiplexer 12 door het veldgeheugen 18 en terug * naar de ’O"—ingang van multiplexer 12 representeert een circulatielus voor het referentieveld, opgeslagen in het 35 I veldgeheugen 18. De minst significante bit van de woorden, —opgeslagen in het veldgeheugen 18, wordt gebruikt als 790 4683 _~ 6 -_ besturingsbit, die wordt aangelegd aan een eerste ingang van een besturingslogicablok 22, dat in reactie op de besturingsbit en een geschikt signaal van bewegingsdetector 16 een logisch signaal LSB' voortbrengt voor het besturen * van multiplexer 14. De ingang tot besturingslogicablok 22 5 aangegeven met "CONTROL", is een "enabling" logisch niveau ; voor de besturing van beide multiplexers, wanneer aan \ 3 andere condities wordt voldaan, voor het vaststellen van ) bemonsteringshoeveelheden, intoetsen, enz. 1

Terwijl een selecteerbaar aantal velden volgt op de 10 opslag van het referentieveld, zoals bepaald door de ; "CONTROL" op het besturingslogicablok 22, wordt de ingangs-digitale video op lijn 10 vergeleken in de bewegingsdetector met die opgeslagen in het veldgeheugen 18. De .

bewegingsdetector trekt de beeldelementen, opgeslagen in j 15 het veldgeheugen 18, af van de corresponderende elementen van de ingangsvideo, en de absolute waarde van dit verschil wordt vergeleken met een vooringesteld getal teneinde j een besturingssignaal. δ voort te brengen, dat wordt toe- ; gevoerd naar het besturingslogicablok 22 teneinde een 20 i logische signaaluitgang δ' voort te brengen voor het | besturen .van de multiplexer 12. Wanneer het verschil de ; | vooringestelde drempel overschrijdt, wordt aangenomen, 1 dat er beweging heeft plaatsgevonden, en het daarmee ge-j associeerde ingangsvideobeeldelement wordt opgeslagen in 25 ] het veldgeheugen 18 door de besturingswerking van δ', hetgeen I LSB = 0 oplevert. Dit proces wordt voortgezet bij de | gekozen veldbemonsteringshoeveelheid, totdat de operateur 1 de cyclus beëindigt. Uit praktische overwegingen voor wat betreft logica en besturing wordt de minst significante 30 bit van elk videoheeldelement, gesubstitueerd in het veldgeheugen 18 als gevolg van beweging tot een logische "1" gemaakt, hetgeen de toegevoegde funktie oplevert, dat een videobewegingselement, dat is opgeslagen met LSB = 1, daarna niet zal worden veranderd, zelfs indien beweging 35 j~wordt gedetecteerd. Dit laatste is noodzakelijk, opdat het ! i_______________:__ 7904663 fc f * - 7 - I herverschijnen van de statisclie achtergrond na de doorgang " van het bewegende voorwerp de werkelijk opgeslagen voorwerps- j positie niet zal aantasten. )

Terwijl de "actiecyclus" onderweg is, is de ingangs- 5 video gekoppeld aan de uitgang via multiplexer 14, die ► I wordt bestuurd door LSB', welke zoals is opgemerkt, een I logisch signaal is, voortgebracht door het besturingslogica-blok 22 uit de minst significante bit van het veldgeheugen j 18. Wanneer deze bit een logische "1" is, wordt de uitgangs-10 video afgeleid van het veldgeheugen 18 in plaats van van de ingangsvideo. Zodoende is het uitgangssignaal, dat beschikbaar is, de levende video, waaraan de eerdere beelden van bewegende voorwerpen zijn toegevoegd. Wanneer de cyclus wordt beëindigd door de operateur, wordt het laatste 15 i videoveld gecombineerd met de opgeslagen beelden in het veldgeheugen 18, en vastgehouden als een bevroren samengesteld raster in het veldgeheugen 18, en staat dit beschikbaar als een "vries"-raster voor instantaan terugspelen met de actie die heeft plaatsgevonden gedurende 20 de stroboscopisch getoonde cyclus.

Het veldgeheugen 18 bevat bij voorkeur data in slechts êén veldformaat. Bij het recirculeren van data wordt dit enkele veld met zichzelf geïnterliniëerd teneinde interveldtrillingen te elimineren, een probleem dat wordt 25 , ontmoet bij stilstaand rasterreproduktie van scènes, die een snelle beweging bevatten. Teneinde de chrominantie-l fase-continuiteit voor opeenvolgende rasters te bewaren, ï ; wordt een alternerende chroma-invertor 20 gebruikt in de ë : toevoer naar multiplexer 14. In het beschreven systeem i 30 I wordt voorrang gegeven aan eerdere posities van het 1 * ! bewegende voorwerp, wanneer overlapping van opeenvolgende i * beelden plaatsvindt. Evenwel kan voorrang worden gegeven aan de meest recente beweging, zodat, gedurende beeld- * overlappingomstandigheden, de meest recente informatie 35 j wordt bewaard en de eerdere overlappende informatie wordt .„vervangen, door het systeem van fig. 1 te modificeren in 7904663 - 8 - overeenstemming met de aanwijzingen van genoemde samenhangende aanvrage 79 04051, die hier hij referentie wordt geïncorporeerd.

In beide uitvoeringen is het sleutelelement tot het 5 systeem de differentiatie tussen de statische elementen ] i van de scène en die elementen, die onderhevig zijn aan j ‘ i beweging, waardoor het mogelijk wordt gemaakt om de 1

stroboscopische beelden te identificeren en selectief J

te modificeren. Zodoende kunnen de stroboscopische sporen j 10 van bewegende voorwerpen naar keuze van de operateur I

in contrast worden verhoogd of in selecteerbare mate tot flikkeren worden gebracht, zoals meer volledig beschreven is in de samenhangende Amerikaanse aanvrage Serial No. ’

869.557. Volgens de uitvinding wordt nu uitgegaan boven I

15 de bovengenoemde hesturingsaspecten teneinde een begrensd | aantal vervagende beelden van een bewegend voorwerp te doen verschijnen in de weergave achter het laatste beeld ; van het voorwerp.

, De uitvinding, die evenzeer bruikbaar is in de een 20 ! of de ander van de twee uitvoeringen van de hierboven beschreven bevrégingsweergeef systemen, zal thans worden beschreven en toegelicht aan de hand van het uitvoerings- ! voorbeeld, gegeven in fig. 2, waarin een funktioneel blokschema is gegeven, waarin elementen, corresponderende 25 met die in fig. 1 met dezelfde verwijzingscijfers zijn aangegeven. Er valt op te merken, dat het systeem van fig. 2 verschilt van dat van fig. 1 door de toevoeging van een mehger 24 met twee ingangen, waarvan êên is aangesloten op de uitgang van het veldgeheugen 18, en de ander is 30 verbonden aan de ingangslijn 10 voor het ontvangen van het gecodeerde ingangsvideosignaal. De uitgang van de menger . 24 Is aangelegd aan de “fl" ingang van multiplexer 12.

Zodoende is de menger 24 daadwerkelijk ingezet in de recirculatielus, die multiplexer 12 en veldgeheugen 18 35 omvat. Evenals in het systeem van fig. 1 wordt de ingangs- j--video aangelegd aan de "1" ingang van de multiplexer 12.

* ..............- -------------------------- - — - 790 4 6 <S 3 -9 - r i i " 1 ——~— -“— --7 I De funktie van menger 24 is het mengen van een vastgestelde j verhouding van de amplitude van die beeldelementen, opge- j j slagen in veldgeheugen 18, die onderhevig zijn geweest aan ; ï beweging, met een complementaire verhouding van de amplitude « 5 j van de werkelijke tijdvideo gedurende elk bijwerken van de \ informatie bevat in veldgeheugen 18. De parameters van de i i menger 24 kunnen bijv. zodanig zijn gekozen, dat 1/4 van ; de amplitude van het ingangsvideosignaal wordt gemengd | met 3/4 van de amplitude van de opgèslagen beeldelementen, 10 1 die onderhevig zijn geweest aan beweging, waardoor er voor wordt gezorgd, dat de amplitude van de bewegings- | elementen afvalt in een mate, bepaald door de vergelijkings-I mate van opeenvolgend aankomende velden met het referentie-: veld (update ratel en het percentage menging. Deze aktie 15 · geeft een continue af val of uitvagihg van de beelden, die eerdere posities weergeven van het voorwerp in beweging, : met een uiteindelijk verdwijnen ervan uit de scène. Zodoende zal een bal, die herhaaldelijk heen en weer gaat in een overigens nagenoeg statische scène, een beeld met afnemend 20 spoor van voorafgaande positie van de bal doen ontstaan.

Het effekt, verkregen door de uitvinding, is grafisch toegelicht in fig. 4, waarin het in beweging zijnde voorwerp een man is, die loopt van links naar rechts, en, evenals in het juist beschreven voorbeeld, worden de aankomende 25 ; video en de video, opgeslagen in de recirculeringslus, : gemengd in de amplitudeverhoudingen van resp, 1/4 en 3/4.

. In dit voorbeeld zijn dan bij de laatste positie van de figuur de opgeslagen beeldelementen, toegevoegd aan veld- geheugen 18, als gevolg van de verplaatsing naar die 30 ! positie op volledige of 100 %'s amplitude, zoals aangegeven 'i i boven het beeld in de uiterst rechtste positie. De ; opgeslagen beeldelementen, die de eerste voorafgaande i positie representeren, zijn op 75 % van hun oorspronkelijke amplitude, en de opgeslagen beeldelementen, die represen-35 ; tatief zijn voor het beeld van de tweede voorafgaande —positie bedragen 56 % van de actuele b-ijgewerkte amplitude, 790 46 63 V \ —J.OL- enz., totdat bij de positie zes -bijwerkingen eerder dan ] de actuele bijwerking de amplitude van de opgeslagen bewegingselementen 18 % is van de actuele bijgewerkte amplitude. Er valt op te merken, dat in elk geval de amplitude van 5 de beeldelementen, resulterende van de beweging, 3/4 is 1 van hetgeen deze is voor de volgende laatste positie; en ] door dit proces voort te zetten valt in te zien, dat de ] j amplitude van de bewegincselementen, die het beeld represen- ; teren, dat twaalf bijwerkingen- eerder is dan de actuele j 10 bijwerking, een amplitude zullen hebben van ongeveer 3 % ] van de actuele bijgewerkte-amplitude. Aldus is er een ; continue afval of uitvaging van de beelden, die eerdere ; posities representeren van het bewegende voorwerp, én ΐ zij verdwijnen uiteindelijk uit de weergave. Het zal ; j 15 duidelijk zijn, dat, indien een kleiner percentage van de ; amplitude van de opgeslagen video, bijv. 50 %, wordt i gemengd met 50 % amplitude nieuwe video, het afvalproces zal worden versneld, in dat geval zou de amplitude van de opgeslagen bewegingselementinformatie, die het beeld ' 20 : representeert van het bewegende voorwerpr vijf: updatingen eerder dan de actuele Updating slechts 3 % hebben van de actuele b-ijgewerkte amplitude. Aldus kan gezien worden, \ dat opgeslagen beeldelementen, resulterende uit de beweging, in amplitude zullen afvallen ten opzichte van de 25 amplitude van de levende video in een mate, bepaald door het percentage menging van opgeslagen en levende video en de "update rate" van het systeem. Zoals eerder werd opgemerkt, omvat de "CONTROL" voor het besturingslogicablok 22 de besturing van de "update rate”, en zoals zal worden 30 gezien uit de nog te volgen beschrijving van fig. 3, is er een voorziening gemaakt voor het preselecteren uit verschillende waarden van het percentage menging van nieuwe en opgeslagen video. Zodoende is het mogelijk om de afvalsnelheid bij te stellen teneinde aangepast te zijn 35 aan de weergave van een verscheidenheid van verschillende j-Bewegende voorwerpen en bewegingssnelheden. Zo kan bijv.

4 7904663 * * ^ ~Ί1 “____ I een verschillende afvalsnelheid zijn vereist voor het \ I f j verhogen van de strohoscopische weergave van een ballet- ! I danser, dan zou worden gebruikt bij het weergeven van het j | traject van een tennisbal. · 5 j Na in het voorafgaande de funktie van de menger 24 I in fig. 2 te hebben beschreven, zal thans een beschrijving • worden gegeven van een schakeling voor het uitvoeren van ; deze funktie, toegelicht in het funktionele blokschema | van fig. 3. Wederom onder aanname van digitale uitvoering 10 ! en 8-bits PCM-gecodeerde ingangsvideosignalen, en terwijl het ingangsvideosignaal op lijn 10 is aangegeven als X ! en het recirculerende videosignaal aan de uitgang van het » veldgeheugen 18 als y, wordt de totale verwerkte waarde i van de opgeslagen video element voor element vergeleken met 15 ί het inkomende of levende videosignaal. Dat wil zeggen het 8'‘bits woord, dat de amplitude representeert van het ; totale verwerkte signaal in het veldgeheugen 18, wordt i bit voor bit vergeleken met het 8-bits woord, dat de amplitude representeert van het aankomende videosignaal.

20 Hiertoe worden het 8-bits woord, dat het opgeslagen signaal y representeert, en het aankomende videosignaal x aangelegd resp. aan de min- en plus-ingangsklemmen van een verschil-versterker 3Q, die het y-signaal aftrekt van het x-signaal.

Het eventueèl gemeten verschil, een 8-bits woord, aangegeven 25 met (x-yj, wordt aangelegd aan een digitale deler 32, die ‘ dit verschilsignaal deelt door de faktor "M", waarvan de i waarde kan worden gekozen door de operateur uit verschillende waarden, bijv. 2, 4 en 8, door bekrachtiging van een be-: sturingsknop op het voorpaneel van het apparaat, schematisch 30 ! aangegeven in blok 32. Indien M = 2, komt de minst belang- j rijke bit van hèt 8-bits woord, dat de amplitude van (x-y) representeert, te vallen? indien M = 4, komen de twee ;minst significante bits te vallen, en, indien M = 8, . komen de drie minst significante bits te vallen. Het uit-35 I gangssignaal van de deler 32, aangegeven als wordt -in een optelketen 34 opgeteld bij het y-signaal van het 7904663 _ _ 12~_ *v veldgeheugen 18, teneinde aan de uitgang van de optelketen een 8-bits woord voort te brengen met een waarde y +

M

Dit signaal wordt aangelegd aan de "0" ingang van multiplexer 12 en wordt geretourneerd naar het veldgeheugen j 5 18 teneinde de laatste recirculerende datum te vormen. !

Hoe de menger 24 funktioneert teneinde het beoogde ] effekt te bereiken, zal duidelijk worden uit een illustra- j tief numeriek voorbeeld, waarin M wordt aangenomen op een ! waarde vier, teneinde te corresponderen met het eerdere { i 10 voorbeeld, gegeven in fig. 4. De amplitude van een actueel j "update" signaal x, dat is gekoppeld met het veldgeheugen 18 via de "1" ingang van multiplexer 12, wordt verondersteld ; een initiële eenheidswaarde te hebben of 100 %. Een actueel "update" signaal x wordt y na de vertraging, bepaald door j 15 het veldgeheugen 18 en de gekozen "update raté", Op deze \ t latere tijd zal x zijn verdwenen wegens de voortzettende j beweging van het voorwerp. Daarom geldt initieel x = 1 en y = 0, en de geselecteerde tijd later x = 0 en y = 1.

Nadat één "update" doorgang van het signaal y door de 20 ; recirculeringslus en het bedrijf van de menger daarop j volgens de vergelijking pp + y, zal de amplitude pp + l=3/4;, j of 75 % van de initiële amplitude. Na de volgende "update" i s (0—3/4) doorgang zal de amplitude afvallen tot >-· ^ —— + 3/4=9/16, of 56,25 % van de initiële waarde; na de derde doorgang zal 25 de amplitude afvallen tot ongeveer 42 % van de initiële waarde enz., totdat y uiteindelijk gelijk is aan x, het achtergrondniveau, daarna het beeld verdwijnt in de achter- : grond en niet langer wordt weergegeven.

De operatie van het systeem van fig. 2 is in wezen 30 hetzelde als die beschreven aan de hand van het fig, 1 : systeem, zij het met het belangrijke verschil, dat eenmaal geïnitieerd door de operateur, de operatie wordt voortgezet en niet behoeft te worden beëindigd teneinde de gewenste weergave te verkrijgen. Dat wil zeggen, dankzij 35 het feit, dat slechts een begrensd aantal afvallende -beelden verschijnen na het laatste beeld van het bewegende 1____.... ________ 7904663 % -af -C· — 13“ voorwerp (welk aantal wordt bepaald door "update rate" en de waarde van de faktor M), is het systeem zelf j begrenzend voor wat verschijnt in de uiteindelijke weergave. \

Meer specifiek wordt, wanneer het systeem in bedrij'f is, ! 5 I de ingangsvideo gekoppeld aan de uitgang via multiplexer r ' ; 14, die wordt bestuurd door LSB', het logische signaal 1 i

I voortgebracht door het besturingslogicablok 22 van de I

t ' minst significante bit uit het veldgeheugen 18. Wanneer deze bit de logica "1" heeft, wordt de uitgangsvideo afge-10 | leid van het veldgeheugen 18 in plaats van van de ingangs- ! video. Zodoende is dankzij de werking van menger 24 het | beschikbare uitgangssignaal het levende videosignaal met ! een gekozen aantal eerdere beelden van enige bewegende . voorwerpen er aan toegevoegd, waarvan de intensiteit 15 ; afvalt als een funktie van de tijd, die zou zijn afgelegen : van de actuele of huidige positie van het voorwerp.

Zodoende kan het systeem funktioneren zolang het gewenst : is teneinde met dit effekt een voorwerp in beweging weer te geven, waarbij het niet nodig is om enige bijzondere 20 actiecyclus in te stellen. Wenst evenwel de operateur op enig tijdstip dit soort van weergave te beëindigen, kan hij dit doen door bekrachtiging van de STOP besturing, (opgenomen in de CONTROL voor het besturingslogicablok 221, welke werkzaam is voor het uitschakelen van menger 24 25 i teneinde daardoor verdere afval van de dan aanwezige.

; beelden van de het bewegende voorwerp te voorkomen, en er voor te zorgen, dat het uitgangssignaal een weergave I representeert van beelden van het bewegende voorwerp in : hun dan heersende toestand van afvallende amplitude.

t 30 ! Hoewel alle beelden van eerdere posities van het * bewegende voorwerp uiteindelijk verdwijnen in de achtergrond blijft de informatie met betrekking tot de uitvagende : beelden nog bewaard in het veldgeheugen 18 als geïdentificeerde (tagged! elementen, die niet kunnen worden veranderd, zelfs 35 j indien de beweging op dezelfde positie in de scène vervolgens :...wordt gedetecteerd door de bewegingsdetector 16. Teneinde 7904663 _~14~_ latere informatie met betrekking tot beweging van een voorwerp te kunnen laten optreden, waar eerder geïdentificeerde informatie-elementen bestonden, kunnen er middelen worden aangebracht om de identificatie van een eerder $ 5 opgeslagen bewegingselement weg te nemen, wanneer het j i niet langer een significant verschilsignaal voortbrengt j • ί in menger 24; dat wil zeggen, wanneer de amplitude van j de geïdentificeerde beeldelementen afvalt beneden de j amplitude van bewegingsdrempel, worden dergelijke elementen j 10 verplaatst door achtergrondinformatie en wordt de identificatie weggenomen. Zodoende kan in het eerder-beschreven voorbeeld van de mengverhouding van 50 % op- : geslagen video en 50 % nieuw, wanneer het bewegende voorwerp is afgevallen tot zeg 6 % van de actuele "update" l 15 amplitude, de oorspronkelijk geïdentificeerde beeldelementen, die die positie representeren, worden verwijderd uit het veldgeheugen, en die elementen van het geheugen weer s beschikbaar worden gemaakt voor het vasthouden van latere beweging en de voortbrenging van nieuwe identifi- 1 20 ! caties.

j j Het zal duidelijk zijn uit de voorgaande beschrijving, dat de bron van het ingangsvideosignaal, vooropgesteld dat het de karakteristieken van gebruikelijke NTSC-kleurentelevisie bezit, de werking van de inrichting niet 25 aantast, dat wil zeggen het inkomende videosignaal kan worden afgeleid van een kleurentelevisiecamera, van een videobandrecorder, van een "slow motion" reproducerings- ; apparaat, of van telecine-apparatuur.

Hoewel de uitvinding is beschreven toegepast op 30 het NTSC—systeem van kleurentelevisie, is het uiteraard .

ook rechtstreeks toepasbaar op monochrome televisie, en } tevens, met relatief kleine modificaties in de schakelingen voor het hanteren van de kleurencomponent op andere bekende kleurentelevisiesystemen, zoals PAL en SECAM.

35 Verdere modificaties en variaties 'zullen de vakman na —het bovenstaande duidelijk zijn.

i_.___„ 7904663

Claims (8)

1. Inrichting voor het voortbrengen uit aankomende j televisiesignalen van videosignalen voor het simultaan ! weergeven van een opeenvolging van afnemende beelden van i een voorwerp, dat beweegt in een overigens in hoofdzaak 5. statische scène, gekenmerktdoor: ! { ! een geheugenorgaan voor het opslaan van een referentieveld van video, die de genoemde scène represen-j teert op een door een operateur bestuurbare starttijd, een orgaan voor het vergelijken van beeldelementen 10 van selecteerbaar in tijd gescheiden achtereenvolgens aankomende televisievelden met corresponderende beeldelementen van het referentieveld, een orgaan, werkzaam in reactie op detectie van verschillen tussen corresponderende beeldelementen van 15 de genoemde achtereenvolgens aankomende velden en het referentieveld voor het identificeren en opslaan van deze beeldelementen van de achtereenvolgens aankomende velden, die het gedetecteerde verschil veroorzaken, een orgaan voor het opeenvolgend mengen, synchroon 20 met de aankomst van geselecteerde achtereenvolgens aankomende televisievelden van een bestuurbaar fractioneel amplitude-gedeelte van eerder geïdentificeerde en opgeslagen beeld-• elementen met een bestuurbaar fractioneel amplitudedeel van corresponderende beeldelementen van elk van de 25 | selecteerbare achtereenvolgens aankomende velden, en het ! opslaan van het resulterende signaal met de eerder geïdentificeerde en opgeslagen beeldelementen, en | een orgaan aangesloten voor het ontvangen van de j genoemde geïdentificeerde en opgeslagen beeldelementen 30 en de achtereenvolgens aankomende videovelden voor het continu leveren voor weergave, volgende op de genoemde starttijd, van uitgangsvideosignalen, die de genoemde scène representeren met de substitutie daarin van die i—beeldelementen, die een bestuurbaar aantal beelden repre- 7904663 -16- ”*·" %< l senteren van het genoemde bewegende voorwerp, voorafgaand aan het actuele beeld daarvan, waarbij deze beelden progressief afnemen in intensiteit in de richting naar de eerdere beeldposities van het bewegende voorwerp. |

2. Inrichting volgens conclusie 1, m e t h e t 1 , 5 kenmerk, dat het mengorgaan omvat middelen voor het j selecteren op complementaire wijze van de fractionele ! amplitudegedeelten van tevoren geïdentificeerde opgeslagen : beeldelementen en corresponderende beeldelementen van achtereen-10 volgens aankomende velden. i 3 (

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, m e t ? het kenmerk, dat er verder middelen zijn voor het besturen van de mate, waarmee achtereenvolgens aankomende .* velden worden vergeleken mêt het referentieveld voor het 15 vaststellen van het aantal beelden van het bewegende ï ; J voorwerp dat voorafgaat aan het actuele beeld daarvan, j i , teneinde te worden weergegeven. i

4. Inrichting volgens conclusie 3,met het kenmerk, dat het mengorgaan omvat: · 20 een orgaan voor het opeenvolgend en synchroon met de aankomst van de achtereenvolgens aankomende videovelden aftrekken van signalen, die tevoren geïdentificeerde en opgeslagen beeldelementen representéren van signalen, die corresponderende beeldelementen representeren van de 25 genoemde gesëlecteerde achtereenvolgens aankomende videovelden teneinde een verschilsignaal voort te brengen, een orgaan voor het delen van dit verschilsignaal door een faktor met een waarde, die selecteerbaar is uit een aantal verschillende waarden, en 30 een orgaan voor het optellen van het genoemde i verschilsignaal met de signalen, die de tevoren geïdenti-1 ficeerde en opgeslagen beeldelementen representeren, i i____________ 7904663 «* Or- -17- }-?

5. Inrichting volgens conclusie 1, m e t h e t I i kenmerk, dat de aankomende televisiesignalen digitaal j zijn gecodeerd, en dat het referentieveld en de genoemde j geïdentificeerde beeldelementen zijn opgeslagen in een ' 5 gemeenschappelijk digitaal veldgeheugen. ? < ! ? ί

6. Inrichting volgens conclusie 1, m e t h e t 3 ! j ‘kenmerk, * I dat de genoemde aankomende televisiesignalen digitaal | zijn gecodeerd, 10 dat het referentieveldgeheugenorgaan een eerste ! digitaal veldgeheugen is, en dat de genoemde geïdentificeerde beeldelementen zijn i opgeslagen in een tweede digitaal veldgeheugen. { ,

7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6,met het 15 k e n m e r k, dat de inrichting verder een orgaan heeft voor het besturen van de mate, waarin later aankomende televisie-velden worden vergeleken met het referentieveld, en waarbij het genoemde mengorgaan middelen omvat voor 20 s het selecteren op complementaire wijze van de fractionele : amplitudegedeelten van tevoren geïdentificeerde en opgeslagen , beeldelementen en corresponderende beeldelementen van achtereenvolgens i aankomende velden. l!

\ 8. Inrichting volgens conclusie 1,met het 25 ; kenmerk, dat de inrichting verder omvat door een . operateur bestuurbare middelen voor het uitschakelen van ï I het mengorgaan op een door de operateur kiesbare tijd, j volgend op de genoemde starttijd, voor het verschaffen * van een weergave op de genoemde kiesbare tijd van een 30 uitgangsvideosignaal, dat de genoemde scène representeert i met de substitutie daarin van de voorhanden opgeslagen beeldelementen, die afvallende beelden representeren van •"het bewegende voorwerp. ___ 7904663