NL8003198A - Beweginsdetectieschakiling. - Google Patents

Description

. ·£ PHN 9761 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven Bewegingsdetectieschakeling.

De uitvinding heeft betrekking op een bewegingsdetectieschakeling voor het detecteren van verplaatsingen in een met behulp van een televisiesignaal weer te geven televisiebeeld bevattende een vertragingsschakeling met een ver-5 traging van een beeldtijd aan een ingang waarvan het tele visiesignaal wordt toegevoerd en een met een uitgang en de ingang van het beeldgeheugen gekoppelde aftrekschakeling met een uitgang waarvan een drempelschakeling is gekoppeld van een uitgang van welke drempelschakeling een signaal kan 10 worden verkregen dat een maat is voor een in het televisiebeeld optredende beweging en waarbij de verhouding tussen de drempelwaarde van de drempelschakeling en de amplitude van het uitgangssignaal van de aftrekschakeling beïnvloedbaar is door een uit het televisiesignaal afgeleid criterium. 16 Uit het Amerikaanse octrooischrift 3,580,999 is een bewegingsdetectieschakeling van de bovengenoemde soort bekend waarbij het uit het videosignaal afgeleide criterium de amplitude en/of het aantal voorafgaande drempelover-schrijdingen is. Deze bewegingsdetectieschakeling wordt ge-20 bruikt in een redundantiebeperkend televisiesignaalover-drachtssysteem.

Een ander toepassingsgebied van bewegingsdetec-tieschakelingen voor televisiesignalen is in ruisonderdruk-kingsschakelingen die bijvoorbeeld ingangs- en uitgangssig-25 nalen van een beeldgeheugen middelen en waarin het midde-lingsproces wordt uitgeschakeld bij een beweging in het beeld of wordt aangepast aan de mate van beweging.

De uitvinding heeft ten doel een bewegingsdetectieschakeling te verschaffen die praktisch onafhankelijk 30 van de televisiesignaalamplitude een verplaatsing in het door het het televisiesignaal veroorzaakte televisiebeeld signaleert die groter is dan een zekere drempelwaarde.

Een bewegingsdetectieschakeling van de in de aan- 800 3 1 98 PHN 9761 2 hef genoemde soort volgens de uitvinding heeft daarom tot kenmerk, dat dit criterium wordt verkregen met behulp van een flanksteilheidsdetectieschakeling.

Door de maatregel van de uitvinding wordt de ver-5 houding tussen een door de aftrekschakeling bepaald verschil tussen opvolgende beelden en de flanksteilheid van het televisiesignaal als maat voor de verplaatsing genomen. Deze verhouding blijkt een zeer goede maat voor die verplaatsing op te leveren.

10 De uitvinding zal nu aan de hand van de tekening worden toegelicht.

In de tekening illustreert:

Fig. 1 aan de hand van een schets van een in een beeldtijd opgetreden verplaatsing van een signaalflank in 15 een televisiebeeld de grondgedachte waarop de uitvinding berust,

Fig. 2 met een blokschema een uitvoeringsvoorbeeld van een bewegingsdetectieschakeling volgens de uitvinding,

Fig. 3 met een blokschema een ander uitvoeringsvoor-2q beeld van een bewegingsdetectieschakeling volgens de uitvinding en

Fig. 4 met een blokschema een uitvoeringsvoorbeeld van een flanksteilheidsdetectieschakeling voor een bewegingsdetectieschakeling volgens de uitvinding.

25 In Fig. 1 is met een lijn 1 het verloop van de in tensiteit I op een beeldbuis tengevolge van een televisiesignaal in de horizontale richting x aangegeven. Een lijn 2 geeft dit verloop een beeldtijd ΤΏ later weer. Er is in het beeld in horizontale richting een verplaatsing d opgetreden 30 die gemeten zou moeten worden om een beweging in het beeld te kunnen detecteren.

Een meting van de verplaatsing d is niet mogelijk. Wel kan het verschil in amplitude h worden bepaald door meting van het verschil in amplitude van een ingangs- en uit-35 gangssignaal van een vertragingsschakeling met een vertra-gingstijd gelijk aan een beeldtijd T„, De afstand d is wel

Ij te bepalen als de helling van de lijn 1 of 2 (= tgc^) gemeten kan worden. Dit kan gebeuren door de intensiteit van 800 3 1 98

4 O

PHN 9761 3 enkele in de nabijheid van elkaar gelegen beeldpunten te meten met behulp van een flanksteilheidsdetectieschakeling.

Als deze een signaal s afgeeft dat een maat is voor tgo(, is, omdat d = en s een maat is voor tg , — een maat tgdf s 5 voor de in een beeldtijd opgetreden verplaatsing d.

In Fig. 2 wordt een televisiesignaal L, waarmee in een verder niet getekende beeldweergeefinrichting een televisiebeeld wordt verkregen, toegevoerd aan een ingang 3 van een vertragingsschakeling 5 met een vertraging van een 10 beeldtijd Τβ en aan een ingang 7 van een aftrekschakeling 9.

Een verdere ingang 11 van de aftrekschakeling 9 krijgt van een uitgang 13 van de vertragingsschakeling 5 het een beeldtijd Tg vertraagde televisiesignaal L toegevoerd waardoor aan een uitgang 15 het signaal h ontstaat dat correspondeert 15 met de in Fig. 1 aangegeven verticale afstand tussen de lijnen 1 en 2. Dit signaal h wordt aan een ingang van een drem-pelschakeling 19, 21 toegevoerd.

Het televisiesignaal L wordt verder aan een ingang 23 van een flanksteilheidsdetectieschakeling 25 toegevoerd 20 van een uitgang 27 waarvan een signaal s wordt verkregen dat correspondeert met de tangens van de in Fig. 1 aangegeven hoek θί. Dit signaal s wordt aan een ingang 29 van een ver-menigvuldigingsschakeling 31 toegevoerd aan een andere ingang 33 waarvan een gelijkspanning r afkomstig van een in-25 stelbare bron 35 wordt toegevoerd. Daardoor ontstaat aan een uitgang 37 van de vermenigvuldigingsschakeling een signaal rs dat aan een verdere ingang 39 van de drempelschakeling 19, 21 wordt toegevoerd. Deze drempelschakeling 19, 21 geeft aan een uitgang 41 een signaal af dat bijvoorbeeld een waarde lo- 30 gisch één heeft als h-rs >0 en een waarde logisch nul als tl tl h-rs< 0 dus als — ]>r respectievelijk ^r.

In plaats van de vermenigvuldigingsschakeling 31 kan bijvoorbeeld desgewenst een functiegenerator worden toegepast.

35 In Fig. 3 zijn voor overeenkomstige delen dezelf de verwijzingscijfers gebruikt als in Fig. 2. Voor de beschrijving ervan wordt verwezen naar Fig. 2.

Het signaal h aan de uitgang 15 van de aftrekscha- 800 3 1 98 PHN 9761 4 keling 9 wordt hier toegevoerd aan een ingang 43 van een deelschakeling 45, aan een verdere ingang 47 waarvan het signaal s wordt toegevoerd. Van een uitgang 49 van de deelschakeling 45 wordt een signaal h/s verkregen dat aan de in-5 gang 17 van de drempelschakeling 19, 21 wordt toegevoerd.

De andere ingang 39 daarvan krijgt het signaal r toegevoerd waardoor de uitgang 41 bijvoorbeeld weer logisch één wordt als h/s en logisch nul als h/s^r.

Het zal duidelijk zijn dat de ingang 23 van de 10 flanksteilheidsdetectieschakeling 25 desgewenst met de uitgang 13 van de vertragingsschakeling 15 verbonden kan worden in plaats van met de ingang 3 ervan. Ook een combinatie van deze mogelijkheden kan worden toegepast.

Om geen invloed van hetteken van h en van s te 15 ondervinden worden de aftrekschakeling 9 en de flanksteil-heidsmeetschakeling 25 bij voorkeur zodanig uitgevoerd dat absolute signaalwaarden worden verkregen aan de uitgangen ervan.

In de flanksteilheidsdetectieschakeling van Fig. 4 20 wordt het televisiesignaal L aan een ingang 51 van een vertragingsschakeling 53 met een vertraging van een lijntijd toegevoerd en aan een ingang 55 van een aftrekschakeling 57. Een andere ingang 59 van die aftrekschakeling 57 ligt aan een uitgang 61 van de vertragingsschakeling 53 die ver-25 der verbonden is met een ingang 63 van een tweede vertragingsschakeling 65 met een vertraging van een lijntijd T_.

Van deze tweede vertragingsschakeling 65 ligt een uitgang 67 aan een ingang 69 van een tweede aftrekschakeling 71 waarvan een verdere ingang 72 aan de uitgang 61 van de eerste 30 vertragingsschakeling 53 ligt. De aftrekschakelingen 71 en 57 leveren aan hun uitgangen 73 en 75 signalen die een maat zijn voor de flanksteilheid van een intensiteitsovergang van een weergegeven beeld in verticale richting.

De uitgang 61 van de eerste vertragingsschakeling 6011 35 53 ligt verder aan een ingang 77 van/vertragingsschakeling 79 die een vertraging van een beeldelementtijd T_ heeft en aan een ingang 81 van een derde aftrekschakeling 83 waarvan een verdere ingang 85 aan een uitgang 87 van de derde ver- 800 3 1 98 PHN 9761 5 tragingsschakeling 79 ligt. Deze uitgang 87 is verder ver-verbonden met een ingang 89 van een vierde aftrekschakeling 91 met een vertraging van een beeldelementtijd TE en met een ingang 93 van een aftrekschakeling 95 waarvan een ver-5 dere ingang 97 aan een uitgang 99 van de vierde vertragingsschakeling 91 ligt. De aftrekschakelingen 83 en 95 leveren aan hun uitgangen 103 en 101 signalen die een maat zijn voor de flanksteilheid van een intensiteitsovergang in horizontale richting van/weergegeven beeld.

10 De signalen afkomstig van de uitgangen 73, 75, 101 en 103 van de aftrekschakelingen 71, 57, 95 en 83 worden toegevoerd aan een ingang 105 respectievelijk 107, 109 en 111 van een combineerschakeling 113 die deze signalen bijvoorbeeld middelt of het maximum of de wortel uit de ‘som van 15 kwadraten ervan bepaalt en aan een uitgang T15 aflevert.

De uitgang 115 is verbonden met een ingang 117 van een func-tiegenerator 119 die het signaal aan een uitgang 121 doorgeeft met een overdrachtskarakteristiek die kiesbaar is met behulp van een aan een ingangscombinatie 123 toe te voeren 20 signaalcombinatie. Het signaal aan de uitgang 121 is dan het signaal s dat een maat is voor de helling van een intensi-teitsovergang zoals in het bovenstaande werd aangegeven.

De aftrekschakelingen 71, 57, 95 en 83 leveren bij voorkeur de absolute waarde van het verschil van hun 25 ingangssignalen.

De functiegenerator 119 heeft een overdrachtskarakteristiek die aangepast kan worden aan het doel waarvoor de bewegingsdetectieschakeling wordt gebruikt en kan bijvoorbeeld voor toepassing in bitrate reductiesystemen tot 30 een zekere drempelwaarde een van zijn ingangssignaal onafhankelijke uitgangsamplitude hebben en daarboven een vrijwel lineair toenemende. De drempelwaarde bepaalt dan de invloed van de ruis en de mate van toename, de gevoeligheid van de detectieschakeling.

35 Het h/s signaal is een maat voor de verplaatsing in een beeldtijd en dus voor de snelheid van de beweging in het beeld. Wordt een indicatie van de versnelling gewenst dan kan het h/s signaal met behulp van een beeldgeheugen 800 3 1 98 PHN 9761 6 naar de tijd worden gedifferentieerd.

De signalen afkomstig van de uitgangen 73 en 75 van de aftrekschakelingen 71 en 57 kunnen elk een beeldele-menttijd worden vertraagd om ze wat hun tijdstip van optre-5 den betreft aan te passen aan de andere ingangssignalen van de combineerschakeling 113.

Om in een opstelling die een combinatie van de schakelingen van Fig. 3 en Fig. 4 is, de verschillende signalen wat hun juiste tijdstip betreft aan elkaar aan te pas-ig sen kan bijvoorbeeld het h signaal een lijntijd plus een beeldelementtijd worden vertraagd alvorens het aan de deler 45 toe te voeren.

De beschreven bewegingsdetectieschakelingen zijn bijzonder geschikt om een ruisonderdrukking met behulp van 15 een beeldgeheugen uit te schakelen bij een beweging in het beeld.

Het televisiesignaal wordt bij voorkeur in digitale vorm door de schakeling gevoerd die dan dus geschikt moet zijn voor het verwerken van digitale signalen.

2o In het voorbeeld van Fig. 4 werd een gecompli ceerde flanksteilheidsdetectieschakeling gegeven. Het zal duidelijk zijn dat een eenvoudiger uitvoering met een enkele vertragingsschakeling van een lijntijd of een beeldelementtijd ook mogelijk is binnen de beschermingsomvang van de 25 aanvrage.

Ook een eenvoudige differentiërende schakeling met een tekencorrectie kan desgewenst als flanksteilheids-detectieschakeling worden toegepast.

In een flanksteilheidsdetectieschakeling met een 3Q vertragingsschakeling kunnen verder desgewenst andere ver-tragingstijden worden toegepast.

35 800 3 1 98

Claims (5)

1. Bewegingsdetectieschakeling voor het detecteren van verplaatsingen in een met behulp van een televisiesignaal weer te geven televisiebeeld bevattende een vertra-gingsschakeling met een vertraging van een beeldtijd aan een 5 ingang waarvan het televisiesignaal wordt toegevoerd en een met een uitgang en de ingang van het beeldgeheugen gekoppelde aftrekschakeling met een uitgang waarvan een drempelschakeling is gekoppeld van een uitgang van welke drempelschake-ling een signaal kan worden verkregen dat een maat is voor 10 een in het televisiebeeld optredende beweging en waarbij de verhouding tussen de drempelwaarde van de drempelschakeling en de amplitude van het uitgangssignaal van de aftrekschake-ling beïnvloedbaar is door een uit het televisiesignaal afgeleid criterium met het kenmerk, dat dit criterium wordt 15 verkregen met behulp van een flanksteilheidsdetectieschake-ling.

2. Bewegingsdetectieschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de flanksteilheidsdetectieschakeling een televisiesignaalvertragingsschakeling bevat van een ingang 20 ©η een uitgang waarvan een televisiesignaal wordt verkregen en aan een aftrekschakeling toegevoerd.

3. Bewegingsdetectieschakeling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de vertragingstijd van de televisiesignaal vertragingsschakeling een beeldelementtijd of een lijn- 25 tijd is.

4. Bewegingsdetectieschakeling volgens een van de voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de amplitude van het aan de drempelschakeling toegevoerde televisiesignaal wordt gedeeld door het met behulp van de flanksteilheids- 30 detectieschakeling verkregen criterium.

5. Bewegingsdetectieschakeling volgens een van de conclusies 1 tot en met 4 met het kenmerk, dat de drempelwaarde van de drempelschakeling wordt vermenigvuldigd met het met behulp van de flanksteilheidsdetectieschakeling 35 verkregen criterium. 800 3 1 98