NL8004697A - Ruisonderdrukkingsschakeling voor een videosignaal. - Google Patents

Description

ΐ * ΕΗΝ 9822 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

"Ruisonderdrukkingsschakeling voor een videosignaal".

De uitvinding heeft betrekking op een ruisonderdrukkingsscha-keling voor een videosignaal bevattende een vertragingsschakeling met een vertraging van nagenoeg een rastertijd en een combineerschakeling waarin een uitgangssignaal van de vertragingsschakeling met een ingangs-5 signaal wordt gecombineerd.

Uit het Amerikaanse octrooischrift 4058836 is een ruisonder-drukkingsschakeling van de bovengenoemde soort bekend. Ten opzichte van een ruisonderdrukkings schakeling met een vertragingsschakeling die een vertraging van een beeldtijd heeft wordt een aanzienlijke besparing op 10 schakelingselementen verkregen bij een slechts weinig geringere ruisonderdrukking. Een dergelijke ruisonderdrukkingsschakeling blijkt echter zich verplaatsende ruispatronen in het beeld te veroorzaken.

De uitvinding heeft ten doel deze bewegende ruispatronen te vermijden.

15 Een ruisonderdrukkingsschakeling van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding heeft daarom het kenmerk,, dat de vertragings-tijd van de vertragingsschakeling omschakelbaar is tussen afwisselend gedurende een rasteraftasttijd een rastertijd min een halve lijntijd en gedurende een volgende rasteraf tasttijd een rastertijd plus een halve 20 lijntijd.

Door het toepassen van een vertragingsschakeling met een op de aangegeven wijze alternerende vertragingstijd blijken er praktisch geen bewegende ruispatronen meer in het beeld op te treden terwijl de ruisonderdrukking bijna gelijk is aan die verkregen met een ruisonderdrukkings-25 schakeling met een vertragingsschakeling met een vertraging van een beeldtijd.

De uitvinding zal nu aan de hand van de tekening met enkele uitvoeringsvoorbeelden worden toegelicht.

In de tekening illustreert: 30 Fig. 1 met een blokschema een ruisonderdrukkingsschakeling vol gens de uitvinding voor een monochrome videosignaal of een kleurverschil-signaal.

Fig. 2 met een blokschema een ruisonderdrukkingsschakeling vol- 80 04 69 7 FHN 9822 2 - — ♦ gens de uitvinding voor een samengesteld N.T.S.C. videosignaal en

Pig. 3 met een blokschema een ruisonderdrukkingsschakeling volgens de uitvinding voor een samengesteld P.A.L. videosignaal.

In Fig. 1 wordt aan een ingang 1 van een scheidingsschakeling 5 3 een videosignaal toegevoerd. Door de scheidingsschakeling 3 wordt dit signaal gescheiden in een laagfrequente component, bijvoorbeeld tot ongeveer 1 MHz voor een monochroom of tot ongeveer 500 kHz voor een kleur-verschilsignaal, die aan een uitgang 5 en een hoogfrequente component die aan een uitgang 7 beschikbaar komt.

10 De laagfrequente component wordt van de uitgang 5 van de schei dingsschakeling 3 naar een ingang 9 van een ccmbineerschakeling 11 gevoerd die een verdere ingang 13 heeft die met een uitgang 15 van een ver— tragingsschakeling 17 is verbonden. Een ingang 19 van de vertragingsscha-keling 17 ligt aan een uitgang 21 van de combineerschakeling die verder 15 verbonden is met een ingang 23 van een optelschakeling 25.

De vertragingsschakeling 17 vormt met de ccmbineerschakeling 11 een ruisonderdrukkingsschakeling die in dit geval alleen qp de laagfrequente component van het videosignaal werkzaam is. Dit is bijvoorbeeld voor toepassing in televisieontvangers meestal voldoende omdat de laag-20 frequente ruis daar het meest storend is.

In de combineerschakeling 1 worden de onvertraagde en de vertraagde laagfrequente component van de ingangen 9 respektievelijk 13 toegevoerd aan een ingang 27 respektievelijk 29 van een aftrekschakeling 31 waarvan een uitgang 33 aan een ingang 35 van een schakeling met een va-25 riabele overdrachtsfaktor 37 ligt. De schakeling met de variabele over-drachtsfaktor kan een niet lineaire schakeling zijn die signalen met een kleine amplitude met een grotere verzwakking doorgeeft dan signalen met een grote amplitude of kan een schakeling zijn waarvan de verzwakking wordt geregeld met behulp van een regelsignaal dat bijvoorbeeld door 30 een bewegingsdetector uit het videosignaal of een van zijn componenten wordt verkregen.

Een uitgang 39 van de schakeling met de variabele overdrachtsfaktor ligt aan een ingang 41 van een optelschakeling 43 waarvan een verdere ingang 45 aan de ingang 13 ligt en een uitgang 47 aan de uitgang 35 21 van de combineerschakeling 11. De werking van de combineerschakeling is bekend bijvoorbeeld uit het Amerikaanse octrooischrift 4058836 zodat hierop verder niet wordt ingegaan.

In de vertragingsschakeling 17 wordt het aan de ingang 19 toe- 80 0 4 69 7 ¥ - - PHN 9822 3 gevoerde signaal door een analoog-digitaalomzetter 49 omgezet in een digitaal signaal en enerzijds rechtstreeks en anderzijds via een vertra-gingsleiding 51 met een vertraging van een lijntijd (L) toegevoerd aan een omschakelaar 53 die bediend wordt door een signaal van de halve ras-5 terfrequentie féf ) en die gedurende de ene rasteraftasttijd in de getekende en gedurende de volgende in de niet getekende stand staat. Via de omschakelaar 53 wordt het signaal door een vertragingslijn 55 met een vertraging van een rastertijd min een halve lijntijd (R^L) gevoerd en verder via een digitaal-analoogomzetter 57 naar de uitgang 15. De ver" 10 tragingsschakeling heeft daardoor afwisselend gedurende het ene raster een vertraging van een rastertijd min een halve lijntijd (R-%L) en het volgende raster een vertraging van een rastertijd plus een halve lijntijd (R+%L) hetgeen het optreden van bewegende stoorpatronen in een met het videosignaal weer te geven beeld voorkomt terwijl toch de ruisonderdruk" 15 king weinig minder is dan bijvoorbeeld met een vertragingsschakeling met een vertragingstijd van twee rastertijden zou worden verkregen zodat een aanzienlijke besparing op schakelingselementen kan worden bereikt.

Aan de ingang 23 van de optelschakeling 25 verschijnt de laag-frequente component van het videosignaal waarin de ruis is onderdrukt.

20 Aan een verdere ingang 59 van de optelschakeling 25 wordt de hoogfrequente component afkomstig van de uitgang 7 van de scheidingsschakeling 3 toegevoerd zodat aan een uitgang 61 ervan weer een compleet videosignaal ontstaat waarin de laagfrequente ruis onderdrukt is.

Met de aangegeven uitvoering,waarin alleen in de laagfrequen-25 te component de ruis wordt onderdrukt, wordt een verdere besparing van schakelingselementen verkregen omdat door de analoog-digitaalomzetter 49 nu met een vrij lage frequentie bemonsterd kan worden en de vertra-gingsleidingen 51 en 55 veel minder geheugenelementen hoeven te bevatten dan wanneer het totale videosignaal er doorheen gevoerd zou moeten 30 worden.

Het zal duidelijk zijn dat desgewenst toch een ruisonderdrukking op het hele videosignaal toegepast kan worden.

Het zal verder duidelijk zijn dat in plaats van een recursieve ruisonderdrukkingsschakeling zoals hier beschreven desgewenst een 35 transversale kan worden toegepast.

In fig. 2 worden voor overeenkomstige delen dezelfde verwij-zijngscijfers gebruikt als in fig. 1. Voor de beschrijving ervan wordt daarnaar verwezen. Eventuele omzettingen van analoog naar digitaal en 80 04 69 7 EHN 9822 4 omgekeerd zijn niet aangegeven.

De ingang 1 van de schakeling is nu rechtstreeks met de ingang 9 van de ccmbineerschakeling verbonden. Aan de ingang 1 wordt nu een samengesteld N.T.S.C, videosignaal toegevoerd dat een helderheidssignaal 5 Y en een chrcminantiesignaal CHR^^ bevat.

De vertragingsschakeling 17 is aan de verwerking van dit signaal aangepast en bevat een met de ingang 19 verbonden vertragingslei-ding 63 met een vertraging van een rastertijd min een halve lijntijd (iHjL). Een uitgang 65 van de vertragingsleiding 63 ligt enerzijds recht-10 streeks aan een omschakelaar 67 en anderzijds via een schakeling 69 met een vertraging van een lijntijd (L) waarin de faze van het chrcminantie-signaal wordt aangepast. De uitgang 65 van de vertragingsleiding 63 is daar verbonden met een ingang 71 van een scheidingsschakeling 73 die aan een uitgang 75 de laagfrequente component en aan een uitgang 77 de hoog-15 frequent component van het signaal aan zijn ingang 71 afgeeft.

De laagfrequente component wordt van de uitgang 75 via een vertragingsleiding 79 met een vertraging van een lijntijd (L) aan een ingang 81 vah een sommeerschakeling 83 toegevoerd.

De hoogfrequente component die ook het chrcmiinantiesignaal be-20 vat wordt van de uitgang 77 van de scheidingsschakeling 73 aan een inter-polatieschakeling toegevoerd die een rechtstreekse signaalweg heeft naar een ingang 85 van een optelschakeling 87 en een signaalweg met een vertragingsleiding 89 met een vertraging van twee lijntijden (2L) naar een verdere ingang 91 van de optelschakeling 87. Deze interpolatieschakeling 25 houdt de faze van het chronvLnantiesignaal gelijk aan die aan de uitgang 65 van de vertragingsleiding 63 maar maakt door interpolatie een signaal dat verder praktisch overeenkomt met een signaal dat een lijntijd vertraagd is.

De optelschakeling 87 heeft een uitgang 93 die verbonden is 30 met een ingang 95 van de sommeerschakeling 83 die de amplitude van het signaal aan de ingang 95 halveert en dit signaal met gehalveerde amplitude optelt bij het signaal aan de ingang 81 ervan. Aan een met de omr schakelaar 67 verbonden uitgang 97 van de sommeerschakeling 83 komt nu een signaal ter beschikking waarin de faze van het chrominantiesignaal 35 gelijk is aan die aan de uitgang 65 van de vertragingsleiding 63 en dat verder overeenkomt met een ten opzichte van een signaal aan die uitgang 65 een lijntijd (L) vertraagd signaal.

De omschakelaar 67 wordt van raster tot raster in een andere 80 0 4 69 7 PHN 9822 5 stand gehouden met behulp van een schakelsignaal met de halve· raster-frequentie ½f Aan de met de onschakelaar 67 verbonden uitgang 15 van V ψ de vertragingsschakeling 17 komt daardoor een signaal ter beschikking dat afwisselend een rastertijd min een halve lijntijd (R-^L) en een 5 rastertijd plus een halve lijntijd (R-f^L) ten opzichte van dat aan de ingang 19 is vertraagd en waarin het chrominantiesignaal steeds de juiste faze heeft.

De ruisonderdrukking is in deze schakeling dus werkzaam op het totale videosignaal. Van de uitgang 21 van de combineerschakeling 11 10 wordt het signaal waarin de ruis is onderdrukt aan de uitgang 61 van dë schakeling toegevoerd.

De schakeling 69 voor het aanpassen van de faze van het chrominantiesignaal kan ook anders worden uitgevoerd bijvoorbeeld door de onschakelaar 67 te vervangen door een optelschakeling die de uitgangs-15 signalen van twee onschakelaars optelt waarvan de ene onschakelaar ortr schakelt tussen de ingang en de uitgang van de vertragingsleiding 79 en de andere onschakelaar tussen de ingang en de uitgang van de vertragingsleiding 89 en waarbij de laatstgenoemde onschakelaar met de halve raster-frequentie onschakelt en dus van raster tot raster een andere stand in-20 neemt terwijl de andere onschakelaar telkens gedurende een raster van vier opvolgende rasters in de ene en de andere drie rasters in de andere stand staat en waarbij gedurende dit ene raster van de vier de beide omr schakelaars de uitgangen van de vertragingsleidingen 79, 89 met de optelschakeling doorverbinden.

25 In fig. 3 zijn voor overeenkomstige delen dezelfde verwijzings" cijfers gebruikt als in de voorgaande figuren.

Aan de ingang 1 wordt nu een videosignaal met een helderheids-signaal Y en een PAL chrominantiesignaal CHR^ toegevoerd.

In de vertragingsschakeling 17 wordt aan de ingang 71 van de 30 scheidingSschakeling 73 het van de ingang 19 afkomstige signaal toegevoerd via een vertragingsleiding 99 met een vertraging van een rastertijd min twee en een halve lijntijd (R-2^) waarvan een uitgang 101 enerzijds rechtstreeks aan een halfrasterfrequente onschakelaar 103 ligt en anderzijds via een vertragingsleiding 105 met een vertraging van een lijntijd 35 (L). De onschakelaar 103 ligt aan de ingang 71 van de scheidingsschake- ling 73.

Aan de uitgang 75 van de scheidingsschakeling 73 ontstaat de laagfrequente component van het videosignaal en aan de uitgang 77 de 80 0 4 69 7 PHN 9822 6 hoogfrequente met afwisselend een vertraging van een rastertijd min twee en een halve lijntijd en een rastertijd min anderhalve lijntijd. De uitgang 75 ligt via een vertragingsleiding 105 met een vertraging van twee lijntijden (2L) aan een ingang 107 van een satmeerschakeling 109 waarvan 5 een uitgang 111 aan de uitgang 15 van de vertragingsschakeling 17 ligt.

De laagfrequente component wordt dus door de vertragingsschakeling 17 afwisselend een rastertijd min een halve lijntijd en een rastertijd plus een halve lijntijd vertraagd.

De hoogfrequente component wordt van de uitgang 77 via een 10 tweetal kamfilters met twee vertragingsleidingen 113, 115 elk met een vertraging van twee lijntijden en twee sorrmeerschakelingen 117, 119 gesplitst in een chrominantiesignaal CHR dat aan een uitgang 122 van de scmmeerschakeling 117 en een hoogfrequent helderheidssignaal YH dat aan een uitgang 123 van de sauneerschakeling 119 ontstaat. Deze beide sig-15 nalen komen overeen met een corresponderend signaal dat ten opzichte van het signaal aan de uitgang 77 van de scheidingsschakeling 73 twee lijntijden is vertraagd. De faze van het chrominanties ignaal aan de uitgang 121 van de scmmeerschakeling 117 wordt nu verder nog door een modifica-tor 125 gespiegeld. Het gespiegelde chraminantiesignaal CHR* wordt via 20 een bandfilter 127 aan een ingang 129 van de scmmeerschakeling 109 toegevoerd en het hoogfrequente helderheidssignaal aan een ingang 131 ervan. Aan de uitgang 111 van de scmmeerschakeling 109 ontstaat nu een signaal dat overeenkomt met een signaal dat ten opzichte van het aan de ingang 19 van de vertragingsschakeling 17 toegevoerde signaal afwisselend 25 een rastertijd min en plus een halve lijntijd vertraagd is en waarin de faze van het chraminantiesignaal gecorrigeerd is om in de combineerscha-keling 11 te kunnen worden samengevoegd met het onvertraagde signaal aan de ingang 1.

De vertragingsschakeling 17 kan in dit geval desgewenst worden 30 vervangen door een vertragingsleiding van een rastertijd min twee en een halve lijntijd (R—2%L) gevolgd door een parallelschakeling van een hoogfrequent- en een laagfrequent signaalweg met in de hoogfrequentsignaal-weg een omschakelbare vertraging met een zich herhalende cyclus van achtereenvolgens in opvolgende rasters vier, vier, nul, vier en nul lijntijden 35 (4L,4L,0,4L,0f.) en in de laagfrequentsignaalweg een omschakelbare ver traging met een zich herhalende cyclus van achtereenvolgens in opvolgende rasters twee en drie lijntijden (2L,3L,...).

80 0 4 69 7

Claims (3)

1. Ruisonderdnikkingsschakeling voor een videosignaal bevatten de een vertragingsschakeling met een vertraging van nagenoeg een raster-tijd en een cctnbineerschakeling waarin een uitgangssignaal van de vertragingsschakeling met een ingangssignaalwordt gecombineerd met het ken-5 merk, dat de vertragingstijd van de vertragingsschakeling omschakelbaar is tussen afwisselend gedurende een rasteraftasttij d een rastertijd min een halve lijntijd en gedurende een volgende ras teraf tas ttij d een rastertijd plus een halve lijntijd.

2. Ruisonderdrukkingsschakeling volgens conclusie 1, met het 10 kenmerk, dat de schakeling een scheidingsschakeling bevat voor het van elkaar scheiden van een hoogfrequente en een laagfrequente component van het videosignaal.

3. Ruisonderdrukkingsschakeling volgens conclusie 2, voor een PAL signaal met het kenmerk, dat de scheidingsschakeling is opgenomen 15 na een vertragingsleidingsschakeling met een van raster tot raster om-schakelbare vertragingstijd van een rastertijd min twee en een halve lijntijd en een rastertijd min anderhalve lijntijd. 20 25 30 80 0 4 69 7 35