NL8901399A - Werkwijze en inrichting voor het verminderen van het lijnental van een beeldsignaal, alsmede inrichting voor het vermeerderen van het lijnental van een beeldsignaal. - Google Patents

Description

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken.

Werkwijze en inrichting voor het verminderen van het lijnental van een beeldsignaal, alsmede inrichting voor het vermeerderen van het lijnental van een beeldsignaal.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het uit een met ingangslijnen opgebouwd ingangsbeeldsignaal met een eerste lijnental verkrijgen van een met uitgangslijnen rastergewijs opgebouwd uitgangsbeeldsignaal met een lager lijnental dan het eerste lijnental, waarbij met behulp van gewogen middeling van monsters uit tenminste eerste en tweede even en oneven ingangslijnen van het ingangsbeeldsignaal eerste monsters van tweetallen naburige monsters op de uitgangslijnen van even respectievelijk oneven rasters worden verkregen.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het uit een met ingangslijnen opgebouwd ingangsbeeldsignaal met een eerste lijnental verkrijgen van een met uitgangslijnen rastergewijs opgebouwd uitgangsbeeldsignaal met een lager lijnental dan het eerste lijnental, omvattende middelen voor het met behulp van gewogen middeling van monsters uit tenminste eerste en tweede even en oneven ingangslijnen van het ingangsbeeldsignaal verkrijgen van eerste monsters van tweetallen naburige monsters op de uitgangslijnen van even respectievelijk oneven rasters.

De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting voor het uit een met ingangslijnen rastergewijs opgebouwd ingangsbeeldsignaal met een eerste lijnental verkrijgen van een met uitgangslijnen opgebouwd uitgangsbeeldsignaal met een hoger lijnental dan het eerste lijnental.

Een dergelijke werkwijze en dergelijke inrichtingen zijn bekend uit de europese octrooiaanvrage EP-A 0.114.693. Hierbij worden in een zender van een hoge definitie televisiesysteem een tweetal verschillend gewogen gemiddelden van twee direct onder elkaar gelegen monsters van twee opeenvolgende lijnen in een raster van een hoge definitie televisiebeeld naast elkaar op een over te zenden lijn geplaatst om een televisiesignaal met een lijnental dat gelijk is aan een lijnental van een normale definitie televisiesignaal te verkrijgen.

Het aldus verkregen televisiesignaal kan zonder grote problemen op een normale definitie ontvanger, zoals bijvoorbeeld een MAC ontvanger, weergegeven worden, en wordt daarom een compatibel televisiesignaal genoemd. Hierbij wordt een weergave met een normale definitie verkregen. Het overgezonden televisiesignaal kan na decodering ook op een hoge definitie ontvanger weergegeven worden, waarbij bij afwezigheid van beweging een weergave net een hoge definitie kan worden verkregen.

De beeldsignalen van de lijnen van enerzijds de oneven rasters en anderzijds de even rasters van het overgezonden televisiesignaal liggen niet midden tussen elkaar, zodat bij de weergave van dit televisiesignaal op de normale definitie ontvanger een paarvorming van lijnen lijkt op te treden.

Een eerste doel van de uitvinding is onder meer het bieden van een werkwijze en een inrichting voor het verminderen van het lijnental van een beeldsignaal, waarbij dit nadeel niet optreedt. Een verder doel van de uitvinding is het bieden van een aangepaste inrichting voor het vermeerderen van het lijnental van een beeldsignaal.

Een werkwijze voor het verminderen van het lijnental van een beeldsignaal van de in de aanhef genoemde soort heeft daartoe volgens de uitvinding als kenmerk, dat tweede monsters van de tweetallen naburige monsters op de uitgangslijnen van oneven en even rasters met behulp van gewogen middeling van monsters uit tenminste de tweede en derde oneven respectievelijk even ingangslijnen verkregen worden, waarbij zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de eerste monsters op de uitgangslijnen van oneven rasters op 1/4 van de eerste oneven ingangslijnen en op 3/4 van de tweede oneven ingangslijnen liggen, zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de tweede monsters op de uitgangslijnen van oneven rasters op 1/4 van de tweede oneven ingangslijnen en op 3/4 van de derde oneven ingangslijnen liggen, zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de eerste monsters op de uitgangslijnen van even rasters op 3/4 van de eerste even ingangslijnen en op 1/4 van de tweede even ingangslijnen liggen en zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de tweede monsters op de uitgangslijnen van even rasters op 3/4 van de tweede even ingangslijnen en op 1/4 van de derde even ingangslijnen liggen.

Een inrichting voor het verminderen van het lijnental van een beeldsignaal van de in de aanhef genoemde soort heeft daartoe volgens de uitvinding als kenmerk, dat genoemde middelen verder ingericht zijn voor het verkrijgen van tweede monsters van de tweetallen naburige monsters op de uitgangslijnen van oneven en even rasters met behulp van gewogen middeling van monsters uit tenminste de tweede en derde oneven respectievelijk even ingangslijnen, waarbij zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de eerste monsters op de uitgangslijnen van oneven rasters op 1/4 van de eerste oneven ingangslijnen en op 3/4 van de tweede oneven ingangslijnen liggen, zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de tweede monsters op de uitgangslijnen van oneven rasters op 1/4 van de tweede oneven ingangslijnen en op 3/4 van de derde oneven ingangslijnen liggen, zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de eerste monsters op de uitgangslijnen van even rasters op 3/4 van de eerste even ingangslijnen en op 1/4 van de tweede even ingangslijnen liggen en zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de tweede monsters op de uitgangslijnen van even rasters op 3/4 van de tweede even ingangslijnen en op 1/4 van de derde even ingangslijnen liggen.

Een inrichting voor het vermeerderen van het lijnental van· een beeldsignaal van de in de aanhef genoemde soort is daartoe volgens de uitvinding gekenmerkt door een verticale filterschakeling voor het met behulp van gewogen middeling van opeenvolgende ingangslijnen verkrijgen van uitgangslijnen, waarbij zwaartepunten van de gewogen middeling in oneven en even rasters liggen op 3/4 van boven respectievelijk onder de uitgangslijnen gelegen ingangslijnen en op 1/4 van onder respectievelijk boven de uitgangslijnen gelegen ingangslijnen.

De uitvinding zal bij wijze van niet beperkend voorbeeld nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, waarin figuur 1A een lijnentalverminderingsinrichting volgens de uitvinding toont, figuur 1B een coëfficiêntentabel voor de lijnentalverminderingsinrichting volgens figuur 1A geeft, figuren 2A, 2B en 2C een lijnentalvermindering volgens de uitvinding verduidelijken, figuur 3A een lijnentalvermeerderingsinrichting volgens de uitvinding toont, figuur 3B een coêfficiëntentabel voor de lijnentalvermeerderingsinrichting volgens figuur 3A geeft, en figuren 4A, 4B en 4C een lijnentalvermeerdering volgens de uitvinding verduidelijken.

In figuur IA wordt een lijnentalverminderingsinrichting volgens de uitvinding toegepast in een hoge definitie televisie zender getoond. Het is ook mogelijk om de 1ijnentalverminderingsschakeling toe te passen in een opslagapparaat dat een al dan niet geïnterlinieerd hoge definitie televisiesignaal met een hoog lijnental opslaat als een compatibel, dat wil zeggen door een normale definitie ontvanger weer te geven, televisiesignaal met een lager lijnental. Aan een ingang 1 van de zender wordt een hoge definitie televisie-beeldsignaal toegevoerd met bijvoorbeeld 1250 lijnen per beeld, geïnterlinieerd verdeeld over 2 rasters, waarbij 50 rasters per seconde worden overgezonden. In de figuur is dit met 1250/2:1/50 aangegeven. De ingang 1 van de zender is met een ingang 3 van een analoog/digitaal omzetter 5 verbonden. Een uitgang 7 van de analoog/digitaal omzetter 5 is met een ingang 9 van een spatieel laagdoorlaatfilter 11 met een grote doorlaatbandbreedte geschikt voor stilstaande beelden, met een ingang 13 van een spatieel laagdoorlaatfilter 15 met een kleine doorlaatbandbreedte geschikt voor bewegende beelden en met een ingang 17 van een bewegingsdetector 19 verbonden. Een uitgang 21 van het spatiële laagdoorlaatfilter 11 is met een eerste ingang van een omschakelaar 25 verbonden, waarvan een tweede ingang 27 met een uitgang 29 van het spatiële laagdoorlaatfilter 15 verbonden is. Een stuuringang 31 van de omschakelaar 25 is met een uitgang 33 van de bewegingsdetector 19 verbonden. In plaats van de omschakelaar 25 kan desgewenst een door de bewegingsdetector 19 gestuurde mengschakeling worden gebruikt. Een uitgang 35 van de omschakelaar 25 is met een ingang 37 van een verticale filteischakeling 39 verbonden. De werking van deze verticale filterschakeling 39 zal aan de hand van de figuren 2A, 2B en 2C later nader worden toegelicht. De ingang 37 van de verticale filterschakeling 39 is verbonden met een ingang 41 van een lijngeheugen 43 en met een eerste ingang 45 van een vermenigvuldiger 47, aan een tweede ingang 49 waarvan een coëfficiënt k3 wordt toegevoerd. Een uitgang 51 van het lijngeheugen 43 is verbonden met een ingang 53 van een lijngeheugen 55 en met een eerste ingang 57 van een vermenigvuldiger 59, aan een tweede ingang 61 waarvan een coëfficiënt k2 wordt toegevoerd. Een uitgang 63 van het lijngeheugen 55 is verbonden met een eerste ingang 65 van een vermenigvuldiger 67, aan een tweede ingang 69 waarvan een coëfficiënt k1 wordt toegevoerd. Uitgangen 71, 73 en 75 van de vermenigvuldigers 47, 59 respectievelijk 67 zijn met ingangen 77, 79 respectievelijk 81 van een opteller 83 verbonden.

In figuur 1B worden voor vier opeenvolgende rasters F gelijk aan 1+4N, 2+4N, 3+4N en 4+4N, waarin N een geheel getal is, waarden van door de coëfficiënten k1, k2 en k3 gevormde factoren voor opeenvolgende drietallen beeldelementen P op drietallen opeenvolgende lijnen gegeven. De factoren zijn (3, 1, 0) / (0, 3, 1) voor oneven rasters en (1, 3, 0) / (0, 1, 3) voor even rasters. Met nulkolommen wordt aangegeven dat op elke lijn van het hoge definitie beeldsignaal beurtelings een monster wel en een monster niet wordt overgezonden, waarbij uit de plaatsing van de nulkolommen blijkt dat voor elk over te zenden raster monsters worden gebruikt die door middel van bemonstering met een van raster tot raster om 180° verschoven fase zijn verkregen.

Een uitgang van de verticale filterschakeling 39 van figuur 1A wordt gevormd door een uitgang 85 van de opteller 83. De uitgang 85 van de opteller 83 is verbonden met een bemonsteringsfrequentiehalveerschakeling, die met een van raster tot raster om 180° verschoven fase werkt en in de figuur eenvoudigweg als een schakelaar 86 weergegeven is die door de opteller 83 afgegeven monsters die door vermenigvuldiging met de nulkolommen zijn verkregen niet doorlaat en andere monsters wel. De schakelaar 86 kan in plaats van aan de uitgang ook aan de ingang 37 van de verticale filterschakeling 39 geplaatst worden, zodat de verticale filterschakeling 39 slechts half zo snel hoeft te werken. De nulkolommen in figuur 1B dienen dan uiteraard te vervallen. Een uitgang 87 van de schakelaar 86 is met een ingang 88 van een lijngeheugen 89 en met een ingang 91 van een lijngeheugen 93 verbonden. Elk van deze lijngeheugens 89 en 93 is voorzien van een eerste kloksignaalingang 95 respectievelijk 97 voor het daaraan toevoeren van een eerste kloksignaal CLK1, van een lees/schrijfsignaalingang 99 respectievelijk 101 voor het daaraan toevoeren van een eerste lees/schrijfsignaal R/W1 respectievelijk een iet het eerste leesschrijfsignaal R/W1 in tegenfase zijnd tweede lees/schrijfsignaal R/W2 en van een tweede kloksignaalingang 103 respectievelijk 105 voor het daaraan toevoeren van een tweede kloksignaal CLK2. Door het in tegenfase zijn van het eerste lees/schrijfsignaal R/W1 en het tweede lees/schrijfsignaal R/Ï2 wordt beurtelings het ene lijngeheugen 89 of 93 ingeschreven, terwijl het andere lijngeheugen 93 respectievelijk 89 wordt uitgelezen. Doordat de frequentie van het kloksignaal CLK1 waarmee de lijngeheugens 89 en 93 worden ingeschreven worden twee maal zo groot is als de frequentie van het kloksignaal CLK2 waarmee de lijngeheugens 89 en 93 worden uitgelezen, wordt de lijnperiode van de lijnen van het televisiesignaal verdubbeld. Dit is noodzakelijk omdat de lijnperiode van de lijnen van het hoge definitie 1250/2:1/50 beeldsignaal twee maal zo klein is als de lijnperiode van de lijnen van het compatibele 625/2:1/50 beeldsignaal dat aan een niet getekend kanaal afgegeven wordt. Uitgangen 107 en 109 van de lijngeheugens 89 respectievelijk 93 zijn via een omschakelaar 110 met een ingang 111 van een digitaal/analoog (D/A) omzetter 113 verbonden, waarvan een uitgang 115 met een uitgang 117 van de zender is verbonden. De omschakelaar 110 kan weggelaten worden als de uitgangen 107 en 109 van de lijngeheugens 89 respectievelijk 93 zodanig ingericht zijn, bijvoorbeeld met instaatstelschakelingen, dat deze uitgangen zonder meer met elkaar verbonden mogen worden.

De lijnentalverminderingsinrichting volgens de uitvinding wordt in het voorbeeld van figuur 1A gevormd door de tussen de omschakelaar 25 en de D/A omzetter 113 gelegen schakelingselementen.

In de figuren 2A, 2B en 2C wordt getoond hoe eerste, tweede, derde en vierde opeenvolgende over te zenden rasters, waarvan monsters met een 1, een 2, een 3 respectievelijk een 4 worden aangegeven, worden verkregen uit opeenvolgende oneven en even hoge definitie rasters, waarvan monsters met een * respectievelijk met een 0 worden aangegeven. De met een 1 aangegeven monsters van elk eerste over te zenden raster worden verkregen door een bepaling van een gewogen gemiddelde uit een erboven gelegen met een * aangegeven monster, dat een gewicht 3 ontvangt, en uit een eronder gelegen met een * aangegeven monster, dat een gewicht 1 ontvangt. Deze bepaling van dit gewogen gemiddelde wordt in figuur 2B nader verduidelijkt.

De met een 2 aangegeven monsters van elk tweede over te zenden raster worden verkregen door een bepaling van een gewogen gemiddelde uit een erboven gelegen met een 0 aangegeven monster, dat een gewicht 1 ontvangt, en uit een eronder gelegen met een 0 aangegeven monster, dat een gewicht 3 ontvangt.

De met een 3 aangegeven monsters van elk derde over te zenden raster worden verkregen door een bepaling van een gewogen gemiddelde uit een erboven gelegen met een * aangegeven monster, dat een gewicht 3 ontvangt, en uit een eronder gelegen met een * aangegeven monster, dat een gewicht 1 ontvangt. Ook deze bepaling van dit gewogen gemiddelde wordt in figuur 2B nader verduidelijkt.

De met een 4 aangegeven monsters van elk vierde over te zenden raster worden tenslotte verkregen door een bepaling van een gewogen gemiddelde uit een erboven gelegen met een 0 aangegeven monster, dat een gewicht 1 ontvangt, en uit een eronder gelegen met een 0 aangegeven monster, dat een gewicht 3 ontvangt.

Het aantal opeenvolgende hoge definitie rasters dat voor de verkrijging van de vier over te zenden rasters gebruikt wordt, kan twee of vier zijn. Als het aantal twee is, wordt telkens van twee opeenvolgende geïnterlinieerde hoge definitie beelden slechts het eerste gebruikt voor de verkrijging van de vier over te zenden rasters, en als het aantal vier is, wordt elk hoge definitie raster slechts voor de verkrijging van één over te zenden raster gebruikt. Het is ook mogelijk de lijnentalverminderingsinrichting volgens de uitvinding toe te passen bij niet-gelnterlinieerde ingangssignalen, waardoor een nauwkeuriger werking van de bewegingsdetector 19 mogelijk wordt.

In figuur 2B wordt de bepaling van het gewogen gemiddelde voor de eerste en derde over te zenden, oneven, rasters nader verduidelijkt. Met x1 en x3 zijn de coëfficiënten of gewichtsfactoren van de ingangsmonsters aangeduid. Met L1o, L2o en L3o zijn eerste, tweede respectievelijk derde oneven hoge definitie ingangslijnen aangegeven. Met 1/4 en 3/4 is aangegeven hoe de zwaartepunten van de gewogen middelingen liggen ten opzichte van de ingangslijnen. In de rechterzijkant van figuur 2A zijn met L1e, L2e en L3e eerste, tweede respectievelijk derde even hoge definitie ingangsli jnen aangegeven.

In figuur 2C wordt aangegeven hoe de met een 1 aangegeven monsters van het eerste over te zenden raster tussen elkaar worden geschoven om tweetallen naburige monsters op een over te zenden lijn te verkrijgen. Met een liggende streep met het cijfer 1 wordt aan de rechterzijkant van figuur 2C de ligging van de zwaartepunten van de aldus ontstane over te zenden lijn aangegeven.

De ligging van de zwaartepunten zijn aan de rechterzijkant van figuur 2A voor alle vier over te zenden rasters aangegeven. Door de bijzondere wijze van tussen elkaar schuiven van op de aangegeven wi jze verkregen gewogen gemiddelden van monsters volgens de uitvinding treedt het voordeel op dat de zwaartepunten van de lijnen van de oneven en even rasters van het over te zenden televisiesignaal in verticale richting precies midden tussen elkaar liggen, zodat bij weergave van dit televisiesignaal op een normale definitie ontvanger een correcte interliniëring wordt verkregen. De verticale filterschakeling 39 van figuur 1A verricht dit tussen elkaar schuiven en het bepalen van het gewogen gemiddelde in één handeling.

In figuur 3A wordt aan een ingang 201 van een hoge definitie ontvanger voorzien van een lijnentalvermeerderingsschakeling volgens de uitvinding een 625/2:1/50 televisie-beeldsignaal toegevoerd, dat bijvoorbeeld door de zender volgens figuur 1A verkregen is uit een hoge definitie 1250/2:1/50 televisie-beeldsignaal. Het 625/2:1/50 beeldsignaal kan dus over een 625/2:1/50 transmissiekanaal overgezonden zijn, maar ook afkomstig zijn van een opslagapparaat dat een overgezonden 625/2:1/50 beeldsignaal heeft opgeslagen of dat een hoge definitie beeldsignaal met 1250 lijnen met behulp van de lijnentalverminderingsschakeling volgens de uitvinding heeft opgeslagen als een 625/2:1/50 beeldsignaal. De ingang 201 van de hoge definitie ontvanger is met een ingang 203 van een analoog/digitaal omzetter 205 verbonden, waarvan een uitgang 207 met een ingang 209 van een beeldgeheugen 211 en met een ingang 213 van een omschakelaar 215 verbonden is. Een uitgang 217 voor oneven monsters 0 van de omschakelaar 215 is met een eerste ingang 219 van een interpolatiefilter 221 voor oneven monsters O', met een eerste ingang 223 van een interpolatiefilter 225 voor even monsters E' en met een ingang 227 voor oneven monsters 0 van een omschakelaar 229 verbonden. Een uitgang 231 voor even monsters E van de omschakelaar 215 is met een tweede ingang 233 van het interpolatiefilter 221 voor oneven monsters 0', met een tweede ingang 235 van het interpolatiefilter 225 voor even monsters E' en met een ingang 237 voor even monsters E van een omschakelaar 239 verbonden. Een uitgang 241 van het beeldgeheugen 211 is met een ingang 243 van een omschakelaar 245 verbonden. Een uitgang 247 voor oneven monsters 0' van de omschakelaar 245 is verbonden met een eerste ingang 249 van een omschakelaar 251 voor oneven monsters 0', waarvan een tweede ingang 253 met een uitgang 255 van het interpolatiefilter 221 voor oneven monsters 0' verbonden is. Een uitgang 257 voor even monsters E' van de omschakelaar 245 is verbonden met een eerste ingang 259 van een omschakelaar 261 voor even monsters E', waarvan een tweede ingang 263 met een uitgang 265 van het interpolatiefilter 225 voor even monsters E' verbonden is. Aan een stuuringang 267 van de omschakelaar 251 voor oneven monsters 0' en aan een stuuringang 269 van de omschakelaar 261 voor even monsters E' wordt een bewegingsdetectiesignaal MD toegevoerd, dat met het televisiesignaal kan zijn meegezonden of in de hoge definitie ontvanger met behulp van een niet getekende bewegingsdetector kan zijn verkregen. Een uitgang 271 van de omschakelaar 251 voor oneven monsters 0' is met een ingang 273 voor oneven monsters O' van de omschakelaar 239 verbonden. Een uitgang 275 van de omschakelaar 261 voor even monsters E' is met een ingang 277 voor even monsters E' van de omschakelaar 239 verbonden. Aan stuuringangen 279, 281, 283 en 285 van de omschakelaars 215, 245, 229 respectievelijk 239 wordt een signaal toegevoerd dat een frequentie fs heeft waarmee het ontvangen televisiesignaal bemonsterd is.

De werking van het hiervoor beschreven gedeelte van de hoge definitie ontvanger is als volgt. Aan de ingang 201 van de ontvanger wordt een beeldsignaal toegevoerd waarvan de opeenvolgende beeldelementen (monsters) op elke lijn volgens figuur 2C tussen elkaar geschuven zijn. Door de omschakelaar 215 worden deze monsters weer uit elkaar geschoven, waarbij van één lijn van het ontvangen beeldsignaal de oneven monsters 0 op een eerste lijn van het weer te geven beeldsignaal terecht komen en de even monsters E op een tweede lijn van het weer te geven beeldsignaal. De omschakelaar 229 geeft de eerste lijn af en de omschakelaar 239 geeft de tweede lijn af. Het zal duidelijk zijn dat tussen de oneven monsters O op de eerste lijn weer even monsters E' moeten komen en dat tussen de even monsters E op de tweede lijn weer oneven monsters 0' moeten komen. Deze even monsters E' en oneven monsters 0' worden afgegeven door de omschakelaar 261 voor even monsters E' respectievelijk door de omschakelaar 251 voor oneven monsters 0'. Deze omschakelaars 251 en 261 kiezen bij aanwezigheid van beweging in het televisiesignaal voor signalen die afkomstig zijn van de interpolatiefilters 221 respectievelijk 225 en bij afwezigheid van beweging voor signalen die uit een vorig beeld van het beeldsignaal afkomstig zijn en door het beeldgeheugen 211 via de omschakelaar 245, die de even en oneven monsters op een over één beeldperiode vertraagde ontvangen lijn weer scheidt, afgegeven worden. Het zal duidelijk zijn dat deze over één beeldperiode vertraagde monsters desgewenst ook afgegeven zouden kunnen worden door twee geheugens met elk een capaciteit van één raster van het beeldsignaal, waarvan respectieve ingangen verbonden zouden zijn met de uitgangen 217 respectievelijk 231 van de omschakelaar 215, in plaats van door het beeldgeheugen 211 en de omschakelaar 245. Bij afwezigheid van beweging kan door de werking van de omschakelaars 251 en 261 in de hoge definitie ontvanger een weergave met een hoge spatiêle resolutie bereikt worden en bij aanwezigheid van beweging kan hierdoor een weergave met een hoge temporele resolutie bereikt worden. Desgewenst kunnen de omschakelaars 251 en 261 worden vervangen door door het bewegingsdetectiesignaal MD gestuurde mengschakelingen.

Een uitgang 287 van de omschakelaar 229 is met een ingang 289 van een compressieschakeling 291 verbonden. Een uitgang 293 van de omschakelaar 239 is met een ingang 294 van een compressieschakeling 295 verbonden. Dergelijke compressieschakelingen zijn op zich bekend en kunnen bijvoorbeeld uitgevoerd zijn met lijngeheugens die met een twee maal zo snelle klokfrequentie worden uitgelezen als ze worden ingeschreven. Uitgangen 297 en 298 van de compressieschakelingen 291 respectievelijk 295 zijn met een ingang 299 van een verticale filterschakeling 300 verbonden. De ingang 299 van de verticale filterschakeling 300 is met een ingang 301 van een lijngeheugen 303 verbonden, waarvan een uitgang 305 met een eerste ingang 307 van een eerste vermenigvuldiger 309 verbonden is. De ingang 299 van de verticale filterschakeling 300 is tevens met een eerste ingang 319 van een tweede vermenigvuldiger 321 verbonden. Aan een tweede ingang 311 van de eerste vermenigvuldiger 309 wordt een coëfficiënt m1, en aan een tweede ingang 323 van de tweede vermenigvuldiger 321 wordt een coëfficiënt m2 toegevoerd.

In figuur 3B zijn voor opeenvolgende rasters F gelijk aan 1+2N en 2+2N, waarin N een geheel getal is, waarden van deze coëfficiënten m1 en m2 gegeven. De coëfficiënten m1 en m2 vormen samen factoren (1, 3) en (3, 1) waarmee paren opeenvolgende lijnen in oneven respectievelijk even ontvangen rasters vermenigvuldigd worden.

Terugkerend naar figuur 3A, zijn uitgangen 313 en 325 van de vermenigvuldigers 309 respectievelijk 321 met ingangen 315 respectievelijk 327 van een opteller 317 verbonden. Een uitgang 329 van de opteller 317, die tevens een uitgang van de verticale filterschakeling 300 vormt, is met een ingang 331 van een interpolatieschakeling 333 verbonden, waarvan een uitgang 335 met een ingang 337 van een weergeefinrichting 339 verbonden is. De interpolatieschakeling 333 verkrijgt door middel van interpolatie ontbrekende monsters uit en tussen de volgens een quincunx bemonsteringspatroon gerangschikte monsters die door de verticale filterschakeling 300 afgegeven worden, en zorgt vervolgens voor een digitaal/analoog omzetting. Bij afwezigheid van beweging wordt bij deze interpolatie een breedbandiger interpolatiefilter gebruikt dan bij aanwezigheid van beweging.

De lijnentalvermeerderingsschakeling volgens de uitvinding wordt in het voorbeeld van figuur 3A gevormd door de schakelingselementen 291, 295 en 300.

In de figuren 4A, 4B en 4C wordt getoond hoe eerste en tweede op een hoge definitie ontvanger weer te geven rasters, waarvan monsters met een * respectievelijk met een 0 worden aangegeven, worden verkregen uit eerste en tweede ontvangen rasters, waarvan monsters met een vut getekende 1 respectievelijk met een vet getekende 2 worden aangegeven. Allereerst wordt echter de omgekeerde bewerking van de bewerking die in figuur 2C is getoond uitgevoerd: de op één lijn liggende monsters van het elk ontvangen raster worden uit elkaar geschoven zodat twee lijnen met versprongen gelegen monsters worden verkregen. Voor het eerste ontvangen raster ontstaat dan de situatie die met. de vet getekende 1-en in de figuren 4A en 4B is aangegeven, en voor het tweede ontvangen raster ontstaat dan de situatie die met de vet getekende 2-ën in de figuren 4A en 4C is aangegeven. Vervolgens wordt in elk ontvangen raster het aantal monsters verdubbeld, waardoor de dun getekende 1-en en 2-ën worden verkregen.

Deze verdubbeling van het aantal monsters kan op in hoofdzaak twee manieren gebeuren: bij bewegende gedeelten in een beeld van het televisiesignaal zal de verdubbeling van het aantal monsters door middel van spatiële interpolatie geschieden om bewegingsonscherpte te vermijden, en bij stilstaande gedeelten in het beeld van het televisiesignaal zal de verdubbeling van het aantal monsters door middel van invulling van de monsters van één beeld terug geschieden om een raster geschikt voor een weergave met een hoge spatiële resolutie te verkrijgen; bij elk eerste ontvangen raster worden daarvoor de monsters van het tevoren ontvangen derde raster gebruikt en bij elk tweede ontvangen raster worden daarvoor de monsters van het tevoren ontvangen vierde raster gebruikt. Het is ook mogelijk om afhankelijk van de hoeveelheid beweging in het beeld van het televisiesignaal te kiezen voor een methode waarbij monsters worden ingevuld die verkregen worden door een van de hoeveelheid beweging afhankelijke gewogen middeling tussen de monsters van het één beeld tevoren overgezonden raster en de door spatiële interpolatie verkregen monsters. Welke methode ook is gebruikt, na afloop is in elk eerste ontvangen raster een situatie ontstaan zoals met de dun en vet getekende 1-en in de figuren 4A en 4B is aangegeven, en is in elk tweede raster een situatie ontstaan zoals met de dun en vet getekende 2-ën in de figuren 4A en 4C is aangegeven.

Zoals in figuur 4A is aangegeven liggen de met de 1-en en de 2-ën aangegeven monsters op gelijke hoogte, zodat nu nog geen correcte interliniëring bij weergave op de weergeefinrichting van de hoge definitie ontvanger wordt verkregen. Om de lijnen van enerzijds de oneven en anderzijds de even rasters ook bij weergave op de weergeefinrichting van de hoge definitie ontvanger precies midden tussen elkaar te laten liggen wordt de hierna te beschrijven procedure uitgevoerd.

Zoals in figuur 4B is aangegeven worden de met een * aangegeven monsters van het eerste weer te geven raster verkregen door een bepaling van een gewogen gemiddelde uit een erboven gelegen met een 1 aangegeven monster, dat een gewicht 1 ontvangt, en uit een eronder met een 1 aangegeven monster, dat een gewicht 3 ontvangt. In de rechterzijkant van de figuur is aangegeven dat zwaartepunten van de gewogen middeling in oneven rasters liggen op 3/4 van boven de uitgangslijnen gelegen ingangslijnen en op 1/4 van onder de uitgangslijnen gelegen ingangslijnen.

Zoals in figuur 4C is aangegeven worden de met een 0 aangegeven monsters van het tweede weer te geven raster verkregen door een bepalingvan een gewogen gemiddelde uit een erboven gelegen met een 2 aangegeven monster, dat een gewicht 3 ontvangt, en uit een eronder met een 2 aangegeven monster, dat een gewicht 1 ontvangt. In de rechterzijkant van de figuur is aangegeven dat zwaartepunten van de gewogen middeling in even rasters liggen op 3/4 van onder de uitgangslijnen gelegen ingangslijnen en op 1/4 van boven de uitgangslijnen gelegen ingangslijnen.

Zoals aan de rechterzijkant van figuur 4A is aangegeven, liggen de lijnen van de aldus verkregen oneven en even rasters precies midden tussen elkaar, zodat bij weergave ook op de weergeefinrichting 339 van de hoge definitie ontvanger een correcte interliniëring wordt verkregen.

In het voorgaande is verduidelijkt hoe de eerste en tweede ontvangen rasters in de hoge definitie ontvanger worden verwerkt tot eerste en tweedeweer te geven rasters met een verdubbeld lijnental. De verwerking van de derde en vierde ontvangen rasters tot derde en vierde weer te geven rasters geschiedt op vergelijkbare wijze. Waar in de figuren 4A, 4B en 4C dunne 1-en en 2-ën staan getekend, kunnen vette 3-ën respectievelijk 4-en worden gedacht, en waar in de figuren 4A, 4B en 4C vette 1-en en 2-ën staan getekend, kunnen dunne 3-ën respectievelijk 4-en worden gedacht. Deze dunne 3-ën en 4-en kunnen op vergelijkbare wijze worden verkregen door middel van spatiële interpolatie en/of invulling vanuit één beeldperiode tevoren ontvangen monsters van het eerste respectievelijk tweede ontvangen raster. Door gewogen middeling, waarbij voor het derde weer te geven raster dezelfde gewichtsfactoren moeten worden gebruikt als voor het eerste weer te geven raster en voor het vierde weer te geven raster dezelfde gewichtsfactoren moeten worden gebruikt als voor het tweede weer te geven raster, ontstaan dan derde en vierde weer te geven rasters waarvan monsters op precies dezelfde plaatsen liggen als de met * respectievelijk 0 aangegeven monsters van de eerste respectievelijk tweede weer te geven rasters.

De hierboven beschreven werkwijzes zijn de eenvoudigste om de gewenste ligging van de zwaartepunten van de gewogen middelingen te verkrijgen. Het moge vanzelf spreken dat ook andere, meer complexe gewogen middelingen mogelijk zijn, waarbij het dan tevens mogelijk is om een vlakker verlopende frequentiekarakteristiek te verkrijgen. Het op de hoge definitie ontvanger weer te geven beeldsignaal, dat in de zender met de door de verticale filterschakeling 39 van figuur 1A uitgevoerde verticale (3, 1, 0) / (0, 3, 1) filtering (hierna ook (3, 1) filtering te noemen) of de verticale (1, 3, 0) / (0, 1, 3) filtering (hierna ook (1, 3) filtering te noemen) voorbewerkt en in de ontvanger met de door de verticale filterschakeling 300 van figuur 3A uitgevoerde verticale (1, 3) respectievelijk (3, 1) filtering nabewerkt is, is dus over het gehele traject van camera tot beeldscherm met het convolutieproduct (3, 10, 3} van deze beide filteringen gefilterd, zodat in de frequentiekarakteristiek een dal ontstaan is bij de helft van een bemonsteringsfrequentie waarmee het beeldsignaal bemonsterd is. Dit dal kan voorkomen worden als de filteringen in de zender geconvolueerd worden met bijvoorbeeld een (-1, 3 1/3, -1) correctiefiltering, die zorgt voor een versterking voor signalen met frequenties rond de helft van een bemonsteringsfrequentie waarmee het beeldsignaal bemonsterd is, zodat per saldo in de zender in plaats van bijvoorbeeld de (3, 1) filtering een verticale (-3, 9, 1/3, -1) filtering toegepast wordt. Het convolutieproduct van alle in de zender en in de ontvanger toegepaste filteringen is dan een verticale (-1, 0, 9 1/9, 0, -1) filtering, dat al een veel vlakkere frequentiekarakteristiek tot gevolg heeft. Desgewenst kunnen in de laatstgenoemde frequentiekarakteristiek optredende bergjes bij 1/4 en 3/4 van de bemonsteringsfrequentie nog verzwakt worden door filtering met bijvoorbeeld een verticale (1, 0, 9 1/9, 0, 1) correctiefiltering. Als ook deze correctiefiltering aan de zendzijde toegepast wordt, wordt per saldo in de zender met een verticale (-3, 9, -27, 81, 1/27, -1/9, 1/3, -1) filtering voorbewerkt.

Het convolutieproduct van alle in de zender en in de ontvanger toegepaste filteringen is dan een verticale (-1, 0, 0, 0r 81 1/81, 0, 0, 0, -i) filtering, die een zeer vlakke frequentiekarakteristiek tot gevolg heeft. Het zwaartepunt van de door middel van deze laatste filtering verkregen gewogen middeling ligt nog steeds op dezelfde plaats als bij de eerstgenoemde eenvoudige (3, 1) filtering, omdat de toegepaste correctiefilteringen zwaartepuntsneutraal zijn.

De correctiefilteringen kunnen in plaats van in de zender in principe ook in de hoge definitie ontvanger üitgevoerd worden. In het algemeen kan gesteld worden dat het de voorkeur verdient om schakelingen die zowel in de zender als in de hoge definitie ontvanger geplaatst kunnen worden, in de zender te plaatsen om een zo eenvoudig en dus zo goedkoop mogelijke hoge definitie ontvanger mogelijk te maken. Verder is het enerzijds nadelig als een ophalend correctiefilter als het eerstgenoemde correctiefilter in de hoge definitie ontvanger geplaatst wordt, omdat het signaal in het dal van de frequentiekarakteristiek een relatief slechte signaal-ruis verhouding heeft, maar anderzijds vertoont plaatsing van dit ophalende filter in de zender het nadeel dat bij een verticale overgang in een beeld van het beeldsignaal een stoorpatroon, dat veroorzaakt is door het tussen elkaar schuiven van monsters die van weerszijden van de overgang afkomstig zijn, in het overgezonden beeld in onverzwakte mate op een normale definitie ontvanger zichtbaar wordt. Laatstgenoemde overweging pleit ervoor om het ophalende correctiefilter gedeeltelijk in de zender te plaatsen om enerzijds een voldoende hoge signaal-ruis verhouding te krijgen en anderzijds het stoorpatroon toch enigzins verzwakt te laten, en voor het restant in de hoge definitie ontvanger. Het is in een geavanceerde uitvoering van de uitvinding ook mogelijk om de verdeling van de ophalende correctiefiltering tussen zender en hoge definitie ontvanger afhankelijk te maken van een detectie van verticale overgangen in het beeldsignaal, zodat bij afwezigheid van zo'n verticale overgang de ophalende correctiefiltering volledig in de zendet geschiedt en bij aanwezigheid van zo'n verticale overgang volledig in de hoge definitie ontvanger geschiedt, waarbij afhankelijk van een hardheid van de verticale overgang eventueel ook tussentoestanden mogelijk zijn.

Het moge uit het voorgaande duidelijk worden, dat binnen het kader van de uitvinding velerlei filteringen mogelijk zijn, mits de zwaartepunten van de met behulp hiervan verkregen gewogen middelingen maar op de juiste plaatsen liggen.

Claims (8)

1. Werkwijze voor het uit een met ingangslijnen opgebouwd ingangsbeeldsignaal met een eerste lijnental verkrijgen van een met uitgangslijnen rastergewijs opgebouwd uitgangsbeeldsignaal met een lager lijnental dan het eerste lijnental, waarbij met behulp van gewogen middeling van monsters uit tenminste eerste en tweede even en oneven ingangslijnen van het ingangsbeeldsignaal eerste monsters van tweetallen naburige monsters op de uitgangslijnen van even respectievelijk oneven rasters worden verkregen, met het kenmerk, dat tweede monsters van de tweetallen naburige monsters op de uitgangslijnen van oneven en even rasters met behulp van gewogen middeling van monsters uit tenminste de tweede en derde oneven respectievelijk even ingangslijnen verkregen worden, waarbij zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de eerste monsters op de uitgangslijnen van oneven rasters op 1/4 van de eerste oneven ingangslijnen en op 3/4 van de tweede oneven ingangslijnen liggen, zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de tweede monsters op de uitgangslijnen van oneven rasters op 1/4 van de tweede oneven ingangslijnen en op 3/4 van de derde oneven ingangslijnen liggen, zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de eerste monsters op de uitgangslijnen van even rasters op 3/4 van de eerste even ingangslijnen en op 1/4 van de tweede even ingangslijnen liggen en zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de tweede monsters op de uitgangslijnen van even rasters op 3/4 van de tweede even ingangslijnen en op 1/4 van de derde even ingangslijnen liggen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door een verticale filtering waarvan een overdrachtsfunctie voor oneven en even rasters tenminste factoren gelijk aan (3, 1, 0) en (0, 3, 1) respectievelijk (1, 3, 0) en (0, 1, 3) omvat.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de verticale filtering een factor omvat met een versterking voor signalen met frequenties rond de helft van een bemonsteringsfrequentie waarmee het beeldsignaal bemonsterd is.

4. Inrichting voor het uit een met ingangslijnen opgebouwd ingangsbeeldsignaal met een eerste lijnental verkrijgen van een met uitgangslijnen rastergewijs opgebouwd uitgangsbeeldsignaal met een lager lijnental dan het eerste lijnental, omvattende middelen voor het met behulp van gewogen middeling van monsters uit tenminste eerste en tweede even en oneven ingangslijnen van het ingangsbeeldsignaal verkrijgen van eerste monsters van tweetallen naburige monsters op de uitgangslijnen van even respectievelijk oneven rasters, met het kenmerk, dat genoemde middelen verder ingericht zijn voor het verkrijgen van tweede monsters van de tweetallen naburige monsters op de uitgangslijnen van oneven en even rasters met behulp van gewogen middeling van monsters uit tenminste de tweede en derde oneven respectievelijk even ingangslijnen, waarbij zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de eerste monsters op de uitgangslijnen van oneven rasters op 1/4 van de eerste oneven ingangslijnen en op 3/4 van de tweede oneven ingangslijnen liggen, zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de tweede monsters op de uitgangslijnen van oneven rasters op 1/4 van de tweede oneven ingangslijnen en op 3/4 van de derde oneven ingangslijnen liggen, zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de eerste monsters op de uitgangslijnen van even rasters op 3/4 van de eerste even ingangslijnen en op 1/4 van de tweede even ingangslijnen liggen en zwaartepunten van de gewogen middeling ter verkrijging van de tweede monsters op de uitgangslijnen van even rasters op 3/4 van de tweede even ingangslijnen en op 1/4 van de derde even ingangslijnen liggen.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat genoemde middelen een verticale filterschakeling omvatten waarvan een overdrachtsfunctie voor oneven en even rasters tenminste factoren gelijk aan (3, 1, 0} en (0, 3, 1) respectievelijk (1, 3, 0) en (0, 1, 3) omvat.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de overdrachtsfunctie van de verticale filterschakeling een factor omvat met een versterking voor signalen met frequenties rond de helft van een bemonsteringsfrequentie waarmee het beeldsignaal bemonsterd is.

7. Inrichting voor het uit een met ingangslijnen rastergewijs opgebouwd ingangsbeeldsignaal met een eerste lijnental verkrijgen van een met uitgangslijnen opgebouwd uitgangsbeeldsignaal met een hoger lijnental dan het eerste lijnental, gekenmerkt door een verticale filterschakeling voor het met behulp van gewogen middeling van opeenvolgende ingangslijnen verkrijgen van uitgangslijnen, waarbij zwaartepunten van de gewogen middeling in oneven en even rasters liggen op 3/4 van boven respectievelijk onder de uitgangslijnen gelegen ingangslijnen en op 1/4 van onder respectievelijk boven de uitgangslijnen gelegen ingangslijnen.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat een overdrachtsfunctie van de verticale filterschakeling voor oneven en even rasters tenminste een factor gelijk aan (1, 3) respectievelijk (3, 1) omvat.