PL175571B1 - Sposób i urządzenie do przetwarzania standardów obrazowych - Google Patents

Abstract

1. Sposób przetwarzania standardów obrazowych, pole- gajacy na przetworzeniu sekwencji podstawowej zródlowego standardu obrazowego zawierajaca okreslona liczbe pól o okre- slonym czasie trwania i majacej okreslona czestotliwosc powta- rzania pól, na sekwencje podstawowa docelowego standardu obrazowego zawierajaca inna liczbe pól o innym czasie trwania i majaca inna czestotliwosc powtarzania pól, przy czym pola sekwencji podstawowej standardu docelowego tworzy sie przez wzajemne nalozenie na siebie przynajmniej dwóch, sasiednich pól sekwencji zródlowej, pomnozonych przez obliczone, nateze- niowe wspólczynniki wagowe, znamienny tym, ze przed wza- jemnym nalozeniem pól sekwencji zródlowej, dla kazdego pola podstawowej sekwencji docelowej i zródlowej przenoszonego, wzglednie odtwarzanego obrazu wyznacza sie punkt charaktery- styczny, okreslajacy jego polozenie w czasie, po czym dla pól podstawowej sekwencji zródlowej i sekwencji docelowej ustala sie punkt startowy i wzajemne przesuniecie, oraz ich przebieg w czasie, a nastepnie okresla sie na osi czasu polozenie kazdego pola sekwencji zródlowej wzgledem sasiednich, przynajmniej dwóch pól sekwencji docelowej, oraz odleglosci czasowe miedzy punktami charakterystycznymi kazdego pola sekwencji docelo- wej, a punktami charakterystycznymi sasiednich pól sekwencji zródlowej, na podstawie których oblicza sie dla kazdego pola sekwencji zródlowej znormalizowany natezeniowy wspólczynnik wagowy, po czym sasiednie pola sekwencji zródlowej mnozy sie przez ten obliczony znormalizowany wspólczynnik wagowy. Fig. 18 P L 1 7 5 5 7 1 B 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przetwarzania standardów obrazowych, polegający na przetworzeniu sekwencji podstawowej źródłowego standardu obrazowego zawierającą określoną liczbę pól o określonym czasie trwania i mającej określoną częstotliwość powtarzania pól, na sekwencję podstawową docelowego standardu obrazowego zawierającą inną liczbę pól o innym czasie trwania i mającą inną częstotliwość powtarzania pól, przy czym pola sekwencji podstawowej standardu docelowego tworzy się przez wzajemne nałożenie na siebie przynajmniej dwóch, sąsiednich pól sekwencji źródłowej, pomnożonych przez obliczone, natężeniowe współczynniki wagowe.

Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do przetwarzania standardów obrazowych, złożone z układu odtwarzającego, względnie przenoszonego kolejne sekwencje źródłowe standardu źródłowego, mającego określoną częstotliwość powtarzania pól o określonym czasie trwania, z połączonej z nim pamięci, i ewentualnie z pamięci obrazowej, z układu miksującego, z układu zapisującego, względnie przenoszącego kolejne sekwencje podstawowe obrazu standardu docelowego, mającego inną częstotliwość powtarzania pól o innym czasie trwania, i połączonego na wejściu z układem miksującym, oraz z połączonego z tymi układami zegara synchronizującego.

Istnienie kilku standardów zapisu, przenoszenia i odtwarzania obrazów wymaga stosowania przetworników standardów obrazowych, celem odtworzenia, lub przeniesienia obrazów w innym niż w zapisanym standardzie.

Wyróżnia się sześć głównych standardów obrazowych, różniących się między innymi częstotliwością wyświetlania pól. Częstotliwość wyświetlania pełnych obrazów w standardzie telewizyjnym NTSC (standard amerykański) wynosi 30 obrazów/s, zaś w standardzie PAL (standard europejski) - 25 obrazów/s, przy czym obydwa standardy charakteryzują się wybieraniem międzyliniowym. Każdy pełny obraz składa się więc z dwóch półobrazów w postaci

175 571 pól, odniesionych do wybierania w różnych przedziałach czasu odpowiednio linii parzystych i nieparzystych, dając w efekcie częstotliwość wyświetlania pól dla standardu NTSC równą 60 pól/s, i dla standardu PAL - 50 pól/s.

Standardy obrazów kinowych film 16 (archiwalny) i film 24 (współczesny) mają częstotliwość wyświetlania wynoszącą. odpowiednio 16 obrazów/s i '24 obrazów/s. Między każdymi dwoma polami obrazu w obydwu standardach znajduje się póle czarne, nie niosące żadnej treści, które powstaje w wyniku zamykania przesłony w czasie przesuwu taśmy filmowej. Rzeczywista częstotliwość wyświetlania pól wynosi dla standardu film 16-32 pól/s, a dla standardu film 24 - 48 pól/s.

Częstotliwość wyświetlania pól w standardzie film 60 (showscan) wynosi 60 obrazów/s, przy czym między dwoma , każdymi obrazami znajduje się pole czarne, co jest wynikiem przesuwu taśmy. W czasie filmowania i projekcji wyświetlanych jest więc 120 pól w czasie jednej sekundy, z których 60 stanowi pola z treścią, a drugie 60, to pola czarne.

Specjalną grupę obrazów stanowią obrazy komputerowe, w których animacja nie stanowi fotografii rzeczywistości, lecz jest obliczonym przebiegiem, który może być wytworzony w dowolnym standardzie, obrazowym.

Modyfikacją standardu NTSC i PAL jest telewizja wysokiej rozdzielczości HDTV, która ma analogiczną częstotliwość wyświetlania pól (to jest 60 albo 50 pól/s), lecz większą rozdzielczość.

Im większa jest częstotliwość wyświetlania pól obrazu (na przykład w standardzie NTSC i film 60) tym większą płynność ruchu rejestruje ludzkie oko.

W czasie odtwarzania filmu z taśmy kinowej, lub magnetowidowej, występują, dwa rodzaje zniekształceń odtwarzanych obrazów, a mianowicie migotanie stroboskopowe i fluktuacyjne fazowe (to znaczy zniekształcenia impulsów na skali czasu w stosunku do ich położeń znamionowych), wywołujące drżenie obrazu. Migotanie stroboskopowe jest związane ze zbyt małą częstotliwością wyświetlania pól obrazu w czasie zapisu, lub przenoszenia, zaś fluktuacje fazy wynikają między innymi z przetwarzania obrazu z jednego standardu na inny. Przetwarzanie to, prowadzi do powstawania przerw między kolejnymi polami obrazu, wywołując w odbiorze zjawisko drżenia obrazu.

Eliminacja migotania stroboskopowego podczas odtwarzania filmów kinowych jest przedstawiona w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych A.P. nr US 1815455 i nr US 5153620. Sposób eliminacji migotania polega na złożeniu w jedno pole dwóch kolejnych pól w jednakowych, lub różnych stosunkach wagowych: poprzedniego i aktualnego. W wyniku nakładania na siebie dwóch pól, przy identycznej częstotliwości ich odtwarzania powstaje efekt rozmycia obrazu, co pogarsza ostrość przetworzonego filmu. Ponadto, sposób ten nie eliminuje efektu fluktuacji fazy i nie może być stosowany do przetwarzania obrazów z jednego standardu na inny, gdzie konieczna jest zmiana częstotliwości powtarzania pól obrazu.

Różna częstotliwość odtwarzania pól obrazu w różnych standardach prowadzi do zniekształceń zarówno dźwięku, jak i obrazu odtwarzanego w innym standardzie niż jest on zapisany. Na przykład, odtwarzanie taśmy zapisanej w standardzie film 16 za pomocą współczesnych aparatów kinowych w standardzie film 24 powoduje przyspieszenie ruchu względem ruchu pierwotnego. Nie jest więc możliwe wierne odtworzenie archiwalnych filmów za pomocą współczesnych urządzeń, i konieczne jest dokonanie przetworzenia tego filmu na inny, współczesny standard. Odtwarzanie w standardzie PAL obrazów zapisanych w standardzie NTSC powoduje wrażenie spowolnienia, zaś odtwarzanie w standardzie NTSC obrazów zapisanych w standardzie PAL - wrażenie przyspieszenia. Celem uzyskania pierwotnego wrażenia ruchu konieczne jest dopasowanie określonej liczby pól obrazu wyświetlanych w jednostce czasu (na przykład w czasie jednej sekundy) do standardu, w którym mają być one wyświetlane. Taka operacja zmiany częstotliwości wyświetlania obrazów nazywa się przetwarzaniem standardu obrazowego.

Błędy zapisu i odtwarzania obrazu można wyjaśnić następująco: gdy patrzymy na poruszający się przedmiot, to widzimy jeden płynny obraz, którego nie można jednak zapisać w takiej postaci. Zapis ruchomego obrazu polega więc na wykonaniu sekwencji oddzielnych,

175 571 nieruchomych pól, zaś jego odtwarzanie, na wyświetleniu tych nieruchomych pól z określoną częstotliwością (korzystnie nie mniej sza niż 60 pól/s), dając w efekcie wrażenie płynnego ruchu. Każdy błąd w odtwarzaniu obrazu, polegający na braku, lub powtórzeniu tego samego pola, lub nierównomierne ich odtwarzanie, powoduje zakłócenie w odbiorze ruchu. Brak pola wywołuje przerwę w obrazie, a powtórzenie pola - zamrożenie obrazu.

Jeżeli filmuje się na przykład ruch wskazówki sekundowej zegarka z częstotliwością jedno pole na sekundę, wówczas jedno pole filmu przedstawia jeden krok tej wskazówki. Odtwarzanie tego filmu w urządzeniu o takiej samej częstotliwości odtwarzania pól obrazu pokazuje jeden krok wskazówki w każdej sekundzie, natomiast odtwarzanie tego samego filmu w urządzeniu odtwarzającym obraz z częstotliwością trzech pól w ciągu czterech sekund (czas trwania każdego pola wynosi 1,33 s) spowoduje usunięcie jednego z czterech pól obrazu, a więc i jeden krok wskazówki. Brak jednego pola wywoła u obserwatora przerwę w ruchu wskazówki. Jeżeli obraz zostanie nagrany w urządzeniu o częstotliwości powtarzania pól wynoszącym cztery pola na trzy sekundy, i odtwarzany z częstotliwością czterech pól na cztery sekundy, wówczas jedno pole z czterech zostanie powtórzone, wywołując u obserwatora wrażenie zamrożenia ruchu wskazówki. Tego typu przetwarzanie obrazów nie ilustruje rzeczywistego ruchu i czasu, powodując błędy odtwarzania zwane fluktuacjami fazy. Chociaż standardy przekazywania, zapisywania i odtwarzania obrazów charakteryzują się dużą częstotliwością powtarzania pól (na przykład 32, 48, 50 lub 60), to jednak nie eliminują one tego typu zakłóceń w obrazie, zwłaszcza drżenie obrazu.

Znany z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych A.P. nr US 3511567 sposób przetwarzania standardów odtwarzania obrazów telewizyjnych i filmowych polega na usunięciu niektórych pól z obrazu źródłowego, jeżeli standard urządzenia odtwarzającego ma najmniejszą częstotliwość powtarzania pól, albo przez powtórzenie niektórych pól w przeciwnym przypadku.

Ze względu na brak zachowania stosunków czasowych w obrazie źródłowym i przetworzonym w obydwu przedstawionych powyżej rozwiązaniach nie jest możliwe uniknięcie fluktuacji fazowych, zmniejszających jakość całego obrazu.

Przedstawiony w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr US 4889423 sposób przetwarzania standardów obrazowych umożliwia przetworzenie standardu filmowego o większej częstotliwości powtarzania pól (standard źródłowy) na standard filmowy o mniejszej częstotliwości powtarzania pól (standard docelowy), na przykład standardu film 60 na standard film 24. Sposób ten, polega na utworzeniu jednego pola standardu docelowego przez wzajemne nałożenie na siebie dwóch sąsiednich pól standardu źródłowego, przy czym pola standardu źródłowego, znajdujące się między kolejnymi parami przetwarzanych pól, są eliminowane. Do utworzenia pola standardu docelowego wykorzystuje się korzystnie dwie trzecie natężenia pierwszego każdej pary standardu źródłowego (zgodnie z kierunkiem przesuwu taśmy), oraz jedną trzecią natężenia drugiego pola tej pary.

Ten sposób nie może być stosowany do przetwarzania dowolnych standardów obrazowych, lecz jedynie do przetwarzania standardu filmowego o większej częstotliwości powtarzania pól na standard filmowy o mniejszej częstotliwości powtarzania pól. Ponadto, w procesie przetwarzania eliminuje się wszystkie pola obrazu standardu źródłowego znajdujące się między każdymi parami pól biorących udział w przetwarzaniu, zaś ustalone natężenia naświetlanej pary pól standardu źródłowego, tworzących jedno pole standardu docelowego, nie wynikają ze stosunków czasowych między tymi standardami, co prowadzi do szkodliwego efektu fluktuacji fazy, a wiec do pogorszenia jakości uzyskanego obrazu.

Większość znanych sposobów przetwarzania standardów obrazowych polega na usuwaniu i powtarzaniu określonych pól, oraz na wygładzeniu zarówno przerw, jak i zamrożonych pól. Wygładzanie obrazu prowadzi do pogorszenia ostrości i ponadto nie eliminuje szkodliwego efektu fluktuacji fazy, gdyż nie zostają zachowane stosunki czasowe kolejnych pól filmu źródłowego i przetworzonego. Przy zapisie obrazu (na przykład w czasie filmowania) występują różne czynniki - na przykład zmiana nachylenia i ruch kamery - powodujące niewłaściwe położenie niektórych pól, przez co pogarsza się jakość obrazu w czasie odtwarzania.

175 571

Efekt fluktuacji fazy jest w praktyce trudny do wyeliminowania, gdyż kolejne pola stanowią pojedyncze obrazy statyczne, nie zawierające żadnych informacji o ruchu i czasie.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych A.P. nr US 4891701 znane jest urządzenie do przetwarzania telewizyjnego standardu obrazowego mającego określoną częstotliwość wyświetlania pól na inny telewizyjny standard, mający inną, lecz mniejszą częstotliwość wyświetlania pól obrazu. Urządzenie składa się z generatora adresów zapisu i sygnału zapisu, z generatora adresów odczytu i sygnału odczytu, z połączonego z tymi generatorami układu interpolacji i pamięci, z jednostki przetwarzającej, połączonej na wejściu z układem interpolacji, z przetwornikiem analogowo-cyfrowym, i z obwodem opóźniającym, zaś na wyjściu z pamięcią, połączonej na wyjściu z przetwornikiem cyfrowo-analogowym. Jednostka przetwarzająca składa się z dwóch układów mnożących sygnał, i z połączonego z nimi sumatora. Telewizyjny sygnał wejściowy, mający określoną częstotliwość powtarzania pól obrazu jest kierowany do przetwornika analogowo-cyfrowego, oraz do generatora adresów zapisu i sygnału zapisu, z którego adresy zapisu są kierowane do pamięci, zaś sygnał zapisu, określający liczbę poziomych linii obrazu telewizyjnego, do układu interpolacji. Telewizyjny sygnał odniesienia, mający mniejszą częstotliwość powtarzania pól obrazu jest kierowany do generatora adresów odczytu i sygnału odczytu, z którego adresy są kierowane do pamięci, zaś sygnał odczytu do układu interpolacji. W układzie interpolacji są wyliczane dwa współczynniki wagowe sygnału zapisu i odczytu, które są następnie przesyłane do obydwu układów mnożących jednostki przetwarzającej, do których są również przesyłane: sygnał wejściowy i sygnał wejściowy opóźniony o jedno pole. W zależności od współczynników wagowych (o wartości z zakresu od 0 do 1), sygnał wejściowy i sygnał wejściowy opóźniony są mnożone przez współczynniki wagowe i przesyłane do sumatora, który daje na wyjściu jeden przetworzony sygnał wyjściowy, określający kolejne pola obrazu, które są zapamiętywane w pamięci z częstotliwością sygnału zapisu, i następnie odczytywane z częstotliwością sygnału odczytu. Powstały w ten sposób cyfrowy sygnał wyjściowy jest następnie przetwarzany na sygnał analogowy w przetworniku cyfrowo-analogowym. Współczynniki wagowe do mnożenia sygnału wejściowego i sygnału wejściowego opóźnionego są określane przez zmienny przedział czasu, jaki upływa między początkiem sygnału zapisu a początkiem sygnału odczytu każdego pola obrazu.

Niedogodnością przedstawionego powyżej przetwornika standardów obrazowych jest możliwość przetwarzania wyłącznie jednego standardu telewizyjnego na inny standard telewizyjny mający mniejszą częstotliwość wyświetlania pól obrazu telewizyjnego (na przykład przetwarzanie standardu NTSC na standard PAL). Urządzenie to nie może być wykorzystane do przetwarzania standardów kinowych, oraz standardów kinowych na telewizyjne, i na odwrót.

Znane z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych nr US 5349385 urządzenie do przetwarzania rozdzielczości obrazu telewizyjnego, składa się z układu filtra i linii opóźniających, z połączonego z nim na wyjściu przetwornika analogowo-cyfrowego, z układu interpolacji i przetwarzania linii obrazowych, połączonego na wejściu z przetwornikiem analogowocyfrowym, zaś na wyjściu z układem sumatora i przetwornika cyfrowo-analogowego. Urządzenie jest ponadto zaopatrzone w układ synchronizujący, połączony na wejściu z sygnałem wejściowym, zaś na wyjściu z generatorem impulsów próbkujących i synchronizujących, oraz z układem wyboru liczby linii przetwarzanego obrazu, i złożony z separatora do wydzielenia sygnału luminancji z sygnału wizyjnego, z obwodu pętli sprzężenia fazowego i z generatora sterowanego napięciem. Generator impulsów prókujących jest połączony na wyjściu z układem filtru i linii opóźniających, z przetwornikiem analogowo-cyfrowym, z układem interpolacji i przetwarzania linii obrazowych, oraz z układem sumatora i przetwornika cyfrowoanalogowego, zaś generator impulsów synchronizujących jest połączony na wyjściu z układem wyboru liczby linii przetwarzanego obrazu, oraz z układem sumatora i przetwornika cyfrowo-analogowego. Układ wyboru liczby linii przetwarzanego obrazu jest połączony na wyjściu z układem interpolacji i przetwarzania linii obrazowych. Wydzielony z sygnału wizyjnego sygnał luminancji jest przetwarzany na sygnał cyfrowy za pośrednictwem przetwornika analogowo-cyfrowego w takt generatora impulsów próbkujących, i zapisywany w elementach pamięci w postaci sześciu linii obrazowych przetwarzanego obrazu z częstotliwością genera175 571

Ί tora impulsów synchronizujących. Szybkość zapisu i odczytu kolejnych linii obrazu o innej rozdzielczości określa się za pomocą współczynnika interpolacji, obliczonego jako stosunek liczby linii w polu obrazu o wyższej rozdzielczości (na przykład o rozdzielczości 1125 linii) do liczby linii w polu obrazu o mniejszej rozdzielczości (na przykład o rozdzielczości 525 linii). Cztery kolejne linie pola obrazu o wyższej rozdzielczości są wybierane z sześciu elementów pamięci za pośrednictwem układu wyboru liczby linii przetwarzanego obrazu i przesyłane do multipleksera dającego na wyjściu cztery sygnały, które są następnie przesyłane do tablic przeglądowych, do przetworników cyfrowo-analogowych i sumatora. W czasie wyboru pierwszych czterech linii z elementów pamięci, do szóstego elementu zapisywana jest nowa linia, następnie wybierane są cztery linie zaczynające się od drugiego elementu pamięci i zapisywana nowa linia w pierwszym elemencie pamięci, i tak dalej.

Niedogodnością tego urządzenia do przetwarzania rozdzielczości obrazu telewizyjnego jest brak możliwości przetwarzania standardów obrazowych mających różną częstotliwość wyświetlania pól. Na przykład możliwe jest przetwarzanie standardu NTSC na standard HDTV, mających tę samą częstotliwość wyświetlania pól wynoszącą 60 pól/s, lecz nie jest możliwe przetwarzanie innych standardów, różniących się częstotliwością wyświetlania pól obrazu.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych A.P. nr US 4672442 znany jest sposób przetwarzania standardów telewizyjnych, polegający na zapamiętaniu pierwszego pola obrazu w jednej pamięci obrazowej i następnego drugiego pola standardu źródłowego w drugiej pamięci obrazowej, na wybraniu czterech sąsiednich pikseli pierwszego pola, oraz przesuniętych względem nich czterech pikseli drugiego pola standardu źródłowego, na utworzeniu jednego piksela pola standardu docelowego za pośrednictwem interpolacji, zapamiętaniu tego pola w trzeciej pamięci obrazowej i przesłaniu go na wyjście. Urządzenie do realizacji tego sposobu składa się z dwóch jednostek obliczeniowych, zaopatrzonych w pierwszą i drugą pamięć obrazową pełnego pola, z sumatora, połączonego na wejściu z pierwszą i drugą pamięcią obrazową za pośrednictwem pierwszego i drugiego układu mnożącego, oraz z połączonej z sumatorem trzeciej pamięci obrazowej. Do jednostek obliczeniowych są doprowadzone indeksy pikseli pola obrazowego (określające numer poziomej i pionowej analizowanej linii), współczynniki ruchu, oraz współczynnik interpolacji, zaś do pierwszej i drugiej pamięci sygnał wejściowy standardu źródłowego. Indeksy pikseli pola doprowadzone są również do trzeciej pamięci obrazowej, zaś współczynnik interpolacji do pierwszego układu mnożącego za pośrednictwem trzeciego sumatora, oraz do drugiego układu mnożącego.

Powyższy sposób umożliwia przetwarzanie wyłącznie standardów telewizyjnych (przez elektroniczne mieszanie sygnałów), bez możliwości przetwarzania innych standardów, zwłaszcza archiwalnych filmowych na współczesne standardy. Niedogodnością zarówno sposobu, jak i urządzenia do przetwarzania standardów jest - celem wytworzenia jednego piksela standardu docelowego - stosunkowo długi czas interpolacji pikseli źródłowego pola (wynikający z jednoczesnej interpolacji aż czterech pikseli z pierwszego i drugiego pola), co ma istotne ograniczenie podczas przetwarzania standardu źródłowego mającego mniejszą częstotliwość wyświetlania pól niż standard docelowy (na przykład podczas przetwarzania standardu PAL na standard NTSC). Celem zmniejszenia czasu interpolacji zmniejszono liczbę operacji obliczeniowych, przez uproszczenie struktury jednostek obliczeniowych i zastosowanie układów zaokrąglających wyniki obliczeń, co pogarsza jakość przetwarzanego obrazu telewizyjnego.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu przetwarzania standardów obrazowych, który wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas podobnych sposobów, i umożliwi przetwarzanie dowolnych standardów obrazowych, eliminujących przy tym szkodliwy efekt fluktuacji fazy.

Cel, ten zrealizowano w sposobie przetwarzania standardów obrazowych według wynalazku, który polega na tym, że przed wzajemnym nałożeniem pól sekwencji źródłowej, dla każdego pola podstawowej sekwencji docelowej i źródłowej przenoszonego, względnie odtwarzanego obrazu wyznacza się punkt charakterystyczny, określający jego położenie w czasie, po czym dla pól podstawowej sekwencji źródłowej i sekwencji docelowej ustala się punkt

175 571 startowy i wzajemne przesunięcie, oraz ich przebieg w czasie, a następnie określa się na osi czasu położenie każdego pola sekwencji źródłowej względem sąsiednich, przynajmniej dwóch pól sekwencji docelowej, oraz odległości czasowe między punktami charakterystycznymi każdego pola sekwencji docelowej, a punktami charakterystycznymi sąsiednich pól sekwencji źródłowej, na podstawie których oblicza się dla każdego pola sekwencji źródłowej znormalizowany natężeniowy współczynnik wagowy, po czym sąsiednie pola sekwencji źródłowej mnoży się przez ten obliczony znormalizowany współczynnik wagowy.

Punktem · charakterystycznym każdego pola podstawowej sekwencji źródłowej i sekwencji docelowej jest korzystnie środek przedziału czasu trwania pola.

Przed wzajemnym nakładaniem sąsiednich pól, podstawowe sekwencje źródłowe obrazu sczytuje się korzystnie ze źródłowego nośnika informacji, zaś po wzajemnym nałożeniu tych pól, podstawowe sekwencje docelowe zapisuje się na docelowym nośniku informacji. Przed wzajemnym nakładaniem sąsiednich pól, zapisane analogowo w postaci fotochemicznej pola podstawowej sekwencji źródłowej przetwarza się na sygnał cyfrowy.

Wzajemne nakładanie sąsiednich pól podstawowej sekwencji źródłowej wykonuje się korzystnie przez dodawanie sygnałów pikseli tych pól w postaci sygnałów cyfrowych, przy czym poziom tych sygnałów ustawia się w zależności od natężeniowego współczynnika wagowego.

Wzajemne nakładanie pól sekwencji źródłowej wykonuje się korzystnie przez wielokrotne naświetlanie docelowego nośnika informacji sąsiednimi polami sekwencji źródłowej, przy czym natężenie, względnie czas naświetlania reguluje się na podstawie natężeniowych współczynników wagowych.

I-te pole Fi, sekwencji docelowej mające punkt charakterystyczny t, otrzymuje się z dwóch pól Fj _s i Fj+^s sekwencji źródłowej mających punkty charakterystyczne tj i tj+1, leżące w sąsiedztwie punktu ty, korzystnie zgodnie z zależnością = Cj,_sx Fj,_s+ G_+1>sx F_j+I>s, gdzie i, j są liczbami całkowitymi, a Cj,_s i C_J+bs są współczynnikami wagowymi dla j i (j+1)-tego pola sekwencji źródłowej, które oblicza się następująco: C_j>s=1-(ti-t_j)/(t_j+1-tj), ¹-(t /(tj+1^-tj).

Każdą podstawową sekwencją docelową tworzy się korzystnie z ciągu jednakowych pod względem liczby pól podstawowych sekwencji źródłowych, których czas trwania określa się przez obliczenie najmniejszej całkowitej wspólnej wielokrotności całkowitej liczby pól sekwencji docelowej i sekwencji źródłowej, przy czym współczynniki wagowe każdego pola sekwencji źródłowej wylicza się na podstawie częstotliwości powtarzania sekwencji źródłowej i docelowej, względnie czasu trwania tych pól.

Zarówno w podstawowej sekwencji źródłowej, jak i sekwencji docelowej uwzględnia się pola czarne, nie niosące żadnej informacji, oraz pólpola w standardach z wybieraniem międzyliniowym.

Celem wynalazku jest również opracowanie takiego urządzenia do przetwarzania standardów obrazowych, który wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas urządzeń do przetwarzania standardów obrazowych, i umożliwi przetwarzanie dowolnych standardów, zarówno telewizyjnych, jak i filmowych, oraz wyeliminuje szkodliwy efekt fluktuacji fazy.

Cel ten, zrealizowano w konstrukcji urządzenia do przetwarzania standardów obrazowych według wynalazku, które że jest zaopatrzone w centralną jednostkę przetwarzającą, połączoną na wejściu z zegarem synchronizującym i z pamięcią, zaś na wyjściu z układem miksującym.

Urządzenie jest korzystnie zaopatrzone przynajmniej w jedną pamięć obrazową, połączoną na wejściu z układem odtwarzającym, zaś na wyjściu z układem miksującym, sumującym sygnały pojedynczych pikseli w postaci cyfrowej.

Na wejściu pamięci obrazowej, względnie na wejściu układu miksującego znajduje się korzystnie przetwornik analogowo-cyfrowy.

Układ miksujący urządzenia stanowi korzystnie układ podwójnego naświetlania, złożony z dwóch oddzielnych zespołów naświetlających, z układu przesuwu źródłowego nośnika informacji, z układu przesuwu docelowego nośnika informacji, oraz z układu sterującego, połączonego na wejściu z jednostką przetwarzającą.

Układ miksujący urządzenia jest korzystnie połączony na wyjściu z naświetlarką.

175 571

Zaletą sposobu i urządzenia do przetwarzania standardów odtwarzania obrazów według wynalazku jest możliwość przetwarzania jednego ze wszystkich znanych dotychczas standardów na inny, dowolny znany standard, oraz całkowita eliminacja niepożądanego zjawiska fluktuacji fazy powodującej drżenie obrazu.

Istotę wynalazku przybliża rysunek, na którym fig. 1 przedstawia schemat obrazu jednostajnego ruchu koła, sfilmowanego na czterech polach obrazowych z określoną częstotliwością i odtwarzanych z tą samą częstotliwością, fig. 2 - schemat obrazu jednostajnego ruchu koła, sfilmowanego na czterech polach obrazowych w standardzie NTSC i odtwarzanych w standardzie film 24, po przetworzeniu znanym sposobem, fig. 3 - schemat obrazu jednostajnego ruchu koła, sfilmowanego na czterech polach obrazowych w standardzie NTSC i odtwarzanych w standardzie film 24, po przetworzeniu sposobem według wynalazku, fig. 4a - wykres czasowy podstawowej sekwencji pól standardu NTSC, fig. 4b - wykres czasowy podstawowej sekwencji pól standardu PAL, fig. 5 - współśrodkowy wykres klinowy podstawowych sekwencji pól dla standardów NTSC i PAL, mających tę samą, wyrażoną w wartościach kątowych skalę czasu, fig. 6 - współśrodkowy wykres klinowy podstawowych sekwencji pól dla standardów NTSC i film 24, mających tę samą, wyrażoną w wartościach kątowych skalę czasu, fig. 7 - współśrodkowy wykres klinowy podstawowych sekwencji pól dla standardów film 60 i film 24, mających tę samą, wyrażoną w wartościach kątowych skalę czasu, fig. 8 - współśrodkowy wykres klinowy podstawowych sekwencji pól dla standardów film 60 i film 16, mających tę samą, wyrażoną w wartościach kątowych skalę czasu, fig. 9 - współśrodkowy wykres klinowy podstawowych sekwencji pól dla standardów film 60 i PAL, mających tę samą, wyrażoną w wartościach kątowych skalę czasu, fig. 10 - współśrodkowy wykres klinowy podstawowych sekwencji pól dla standardów film 24 i film 16, mających tę samą, wyrażoną w wartościach kątowych skalę czasu, fig. 11 - współśrodkowy wykres klinowy podstawowych sekwencji pól dla standardów NTSC i film 16, mających tę samą, wyrażoną w wartościach kątowych skalę czasu, fig. 12 - współśrodkowy wykres klinowy podstawowych sekwencji pól dla standardów PAL i film 16, mających tę samą, wyrażoną w wartościach kątowych skalę czasu, fig. 13 - współśrodkowy wykres klinowy podstawowych sekwencji pól dla standardów PAL i film 24, mających tę samą, wyrażoną w wartościach kątowych skalę czasu, fig. 14 - współśrodkowy wykres klinowy podstawowych sekwencji pól dla standardów NTSC i film 60, mających tę samą, wyrażoną w wartościach kątowych skalę czasu, fig. 15 - współśrodkowy wykres klinowy podstawowych sekwencji pól dla standardów NTSC i PAL, mających tę samą, lecz przesuniętą i wyrażoną w wartościach kątowych skalę czasu, fig. 16 schemat urządzenia do elektronicznego przetwarzania standardów obrazowych, a fig. 17 schemat urządzenia do fotochemicznego przetwarzania standardów obrazowych.

Szkodliwe zjawisko fluktuacji fazy, wywołujące drżenie obrazu podczas przetwarzania standardów obrazowych znanymi sposobami, jest wyjaśnione na fig. 1 i 2, przedstawiającym sfilmowany na czterech polach obraz jednostajnego ruchu koła. Skala czasu ruchu koła została przedstawiona w stopniach, przy czym pełnemu kątowi 360° odpowiada przedział czasu równy 0,1667 s. Czas naświetlania jednego pola obrazu wynosi 0,0208 s (45°), powodując wydłużenie koła na taśmie filmowej. Środki wszystkich pól są oddalone od siebie o jednakowy przedział czasu, określający częstotliwość odtwarzania, względnie zapisywania kolejnych pól obrazu. Odtwarzanie tego obrazu w urządzeniu odtwarzającym z taką samą częstotliwością jak częstotliwość zapisu nie spowoduje zakłóceń obrazu, i obserwator widzi jednostajny ruch kola (fig. 1).

Figura 2 przedstawia sfilmowany na czterech polach obraz jednostajnego ruchu koła w standardzie o częstotliwości powtarzania 60 pól/s (na taśmie magnetowidowej), który jest następnie przetworzony na standard film 24, przy zastosowaniu znanego sposobu. Przetworzenie tego obrazu na standard film 24 spowodowało większe rozciągnięcie koła na wyświetlanych polach, przy czym pola 1 i 2 pokrywają się częściowo, zaś pola 2 i 3 są oddzielone od siebie. Obserwacja tego filmu przy użyciu projektora standardu film 24 spowoduje u obserwatora wrażenie spowolnienia (przejście z pola 1 do pola -2) i przyspieszenia ruchu koła (przejście z pola 2 do pola 3), wywołując efekt drżenia obrazu (czyli fluktuacji fazy).

175 571

Przedstawiony na fig. 3 czteropolowy obraz jednostajnego ruchu koła został sfilmowany w standardzie telewizyjnym NTSC, i przetworzony na standard film 24 (analogicznie jak na fig. 2), zgodnie ze sposobem według wynalazku. Początkowo pobiera się sąsiednie pola obrazu ze zmiennymi natężeniami, będącymi w określonym wzajemnym stosunku, odpowiadającym przedziałowi czasu zachodzenia na siebie sąsiednich pól w standardzie film 24, a następnie tworzy się z nich nowe pole obrazu w tym standardzie. Pola nowego obrazu w standardzie film 24 będą utworzone przez pobranie pól standardu NTSC z następującymi wartościami natężeń: pole 1 = 87,5% pola 1A + 12,5% pola 1B, pole 3 = 37,5% pola 2A + 62,5% pola 2B, pole 5 = 87,5% pola 3B + 12,5% pola 4A, pole 7 = 37,5% pola 4B + 62,5% pola 5B, przy czym pola 5A i 7B nie są wykorzystywane w procesie przetwarzania, zaś pola 2, 4 i 6 standardu film 24 są polami czarnymi, nie niosącymi żadnej treści. Powyższe przyporządkowanie natężeń kolejnym polom zachodzi w przypadku gdy początkowe pole 1 obrazu standardu film 24 i początkowe pole 1A standardu NTSC rozpoczynają się w tym samym momencie. Każde wzajemne przesunięcie obydwu tych pól początkowych prowadzi do innych wartości natężeń pobieranych pól, lecz przy zachowaniu zasady proporcjonalnego przypisywania natężenia pól do stopnia zachodzenia na siebie przedziałów czasowych w nowym standardzie obrazowym.

Każde nowoutworzone pole obrazu filmowego jest utworzone przez wzajemne nałożenie sąsiednich pól przetwarzanego standardu NTSC z określonym wagowym natężeniem, które wynika z informacji obrazowej zawartej w sąsiednich polach obrazu tego standardu, przy czym waga natężenia każdego pola tego standardu odpowiada przedziałowi czasu zachodzenia na pole obrazu przetworzonego standardu film 24.

Pole 1 standardu film 24 składa się ze względnie ciemnego, rozciągniętego za poruszającym się kołem pola, znajdującego się w położeniu pola 1A standardu NTSC, oraz ze względnie słabego pola znajdującego się w położeniu pola 1B, tworząc obraz koła z cieniem. Dla obserwatora, pole 1 nowoutworzonego obrazu będzie znajdowało się w pobliżu pola 1 A. W badaniach stwierdzono, że obserwacja pola obrazu z cieniem w standardzie film 24, wywołuje u obserwatora takie samo wrażenie ruchu, gdyby obraz był odtwarzany w tym samym standardzie w jakim został utworzony (to znaczy w standardzie NTSC, jak na fig. 1). Analogicznie zostaje utworzone pole 2 w standardzie film 24, które powstało przez wzajemne nałożenie pól 2A i 2B standardu NTSC o różnym natężeniu. Nowoutworzone pole 2 obrazu zostanie przez obserwatora zlokalizowane bliżej pola 2B standardu NTSC. Im większy jest udział natężenia pobranego pola standardu NTSC, tym bliżej tego pola znajduje się środek pola nowoutworzonego (złożonego z dwóch poprzednich pól).

Każde pole podstawowej sekwencji obrazu, utworzonej w standardzie docelowym jest syntetyzowane z sąsiednich pól podstawowej sekwencji obrazu zapisanego w standardzie źródłowym (wejściowym), przy czym obydwie te sekwencje mają wspólną podstawę (oś) czasu. Każdemu polu sekwencji standardu źródłowego jest przypisany określony współczynnik wagowy, z którym tworzy ono nowe pole standardu docelowego. Wartość współczynnika wagowego zależy od stopnia wzajemnego zachodzenia, lub odległości czasowej każdego pola standardu źródłowego w stosunku do pola standardu docelowego.

Wykorzystanie współczynników wagowych wymaga konstrukcji wspólnej podstawy czasu dla obydwu standardów obrazowych. Zależności czasowe pojedynczych pól zarówno standardu źródłowego, jak i docelowego dotyczą wyłącznie przedziału czasu między dwoma czasowymi punktami charakterystycznymi, odnoszącymi się do synchronizacji zmiany pól obrazu.

Natężeniowe współczynniki wagowe pól obrazu standardu źródłowego, wyznaczone dla określonej, podstawowej sekwencji pól, stosuje się cyklicznie do wszystkich następnych sekwencji. Zarówno współczynniki wagowe, jak i czas trwania podstawowej sekwencji pól obrazu, stanowią podstawowe parametry sposobu przetwarzania standardów obrazowych według wynalazku. Liczbę pól każdej podstawowej sekwencji dla każdego standardu oblicza się następująco: określa się najmniejszą wspólną wielokrotność częstotliwości powtarzania pól obrazu dla obydwu standardów obrazowych, po czym otrzymaną liczbę dzieli się przez wartości częstotliwości powtarzania pól dla obydwu standardów. Otrzymane w ten sposób wartości

175 571 określają całkowitą liczbę pól w sekwencji podstawowej zarówno standardu źródłowego, jak i docelowego.

Obliczona liczba pól w sekwencji podstawowej obejmuje pola nie tylko z treścią, ale również pola czarne w standardach filmowych, oraz półobrazy w standardach telewizyjnych z wybieraniem międzyliniowym.

Jeżeli podczas obliczania czasu trwania sekwencji podstawowej dla obydwu standardów liczba pól (przynajmniej w jednym ze standardów) jest nieparzysta, wówczas obliczony czas trwania tej sekwencji musi zostać podwojony, gdyż w przeciwnym przypadku, następujące po sobie dwie sekwencje podstawowe zawierały by różne liczby pól z treścią.

Zależności czasowe pojedynczych pól standardu źródłowego i docelowego są określone do przedziału czasu między dwoma czasowymi punktami charakterystycznymi, w stosunku do których następuje synchroniczna zmiana pól. Cały proces przetwarzania standardów obrazowych można rozpatrywać jako okresowe powtarzanie się reguł wyprowadzonych dla sekwencji podstawowej. Również obliczone dla podstawowej sekwencji źródłowej współczynniki wagowe są cyklicznie stosowane do wszystkich okresów procesu przetwarzania standardów.

Liczbę pól obrazu w sekwencji podstawowej dla każdego standardu określa się według zależności: n,, = fs_T/ggT(fs_T), gdzie ggT jest najmnieeszą wspólną wielokrotnością częstotliwości f_s>T powtarzania pól obrazu obydwu standardów. Do obliczenia liczby n_Sit pól obrazu w sekwencji podstawowej wykorzystuje się takie częstotliwości f_s>/ powtarzania pól, które określają wszystkie zmieniające się w czasie pola, zarówno z treścią, jak i półobrazy w standardach telewizyjnych z wybieraniem międzyliniowym, oraz pola czarne w standardach filmowych.

W przypadku syntezy nowego, i-tego pola F_i|T(tj) obrazu w chwili czasowej tj sekwencji docelowej T z dwóch sąsiednich pól F,·^ (tj) i Fj_+liStjj₊₁) lub odtwarzanych), występujących w chwilach czasowych tj i ij+i sekwencji źródłowej S, zależność udziału pól tej sekwencji w tworzeniu pola sekwencji docelowej T wyraża się następująco: Fj,_T(t,) = j x Fj,s(t,) + Cj₊i,_sx Fj₊i _s(tj₊i), gdzie i, j są liczbami całkowitymi, a j i Cjxi_)S są współczynnikami wagowymi dla j-tego i j+1-tego pola sekwencji źródłowej, które oblicza się następująco: C^ = ^1-(ti-tj)/^(jj+1^-O» ^Cj+1.S ^{_ 1-(t}i+1^_ti^)/(tj+r^tj)·

Przetwarzanie standardu źródłowego na standard docelowy według wynalazku jest następujące: ustala się za pomocą zegara wspólną skalę (podstawę) czasu dla sekwencji źródłowej i dla sekwencji docelowej obrazu; określa się na tej osi czasu położenie każdego pola zarówno sekwencji źródłowej, jak i docelowej, za pomocą punktu charakterystycznego, znajdującego się w przedziale czasowym trwania pola podczas przenoszenia, lub odtwarzania w standardzie docelowym, następnie, dla każdego, mającego powstać pola sekwencji docelowej określa się najbliższe sąsiednie pola sekwencji źródłowej, po czym wyznacza się odległość czasowa między punktami charakterystycznymi (korzystnie między punktami środkowymi) z każdego przedziału czasowego określonych pól sekwencji źródłowej i punktu charakterystycznego pola sekwencji docelowej, i dla każdego pola sekwencji źródłowej oblicza się znormalizowany współczynnik wagowy, natężeniowy lub amplitudowy, który zależy od odległości punktu charakterystycznego pola sekwencji źródłowej od punktu charakterystycznego sekwencji docelowej, a następnie sumuje się, pomnożone przez współczynniki wagowe pola sekwencji źródłowej, w wyniku czego powstaje pole sekwencji docelowej.

Tak więc, obraz wyjściowy, złożony z sekwencji docelowych jest tworzony z sekwencji podstawowych o jednakowej długości czasowej i różnej treści. Czas trwania każdej sekwencji podstawowej określa się jako najmniejszą wspólną wielokrotność całkowitej liczby pól zarówno sekwencji źródłowej, jak i docelowej. Dla każdego pola sekwencji źródłowej oblicza się współczynniki wagowe, przy uwzględnieniu pól czarnych i półobrazów przy wybieraniu międzyliniowym zarówno w sekwencji źródłowej, jak i docelowej.

Przetwarzanie standardów obrazowych według wynalazku jest wyjaśnione za pomocą tak zwanego schematu obracającego się klina, przedstawione na fig. 4a i 4b i opisującego standardy telewizyjne NTSC i PAL. W obydwu standardach istnieje różna określona liczba pól sekwencji podstawowej obrazu, lub minimalny czas trwania tych sekwencji, obejmujący

175 571 najmniejszą całkowitą wielokrotność pól obrazu. W standardzie NTSC (fig. 4a) sekwencja podstawowa obejmuje sześć pól, a czas trwania tej sekwencji wynosi 0,1 s (0,0167 s/pole x 6 pól), zaś w standardzie PAL (fig. 5b) sekwencja podstawowa obejmuje pięć pól, a czas trwania tej sekwencji wynosi również 0,1 s (0,02 s/pole x 5 pól).

W procesie przetwarzania standardów, kolejne pola obrazowe są tworzone w czasie trwania każdej podstawowe, sekwencji źródłowej S, oraz w identyczny sposób w czasie trwania następnych sekwencji. Przetwarzanie na przykład standardu NTSC na standard PAL wymaga przetworzenia sześciu pól - standardu NTsC na pięć pól standardu PAL w czasie 0,1 sekundy. Analogicznie zachodzi- przetwarzanie standardu PAL na standard NTSC, jak również innego dowolnego standardu na inny.

Zasadę schematu obracającego się klina można porównać z białą wskazówką zegarową, obracającą się na czarnej tarczy w zakresie kata pełnego w ciągu jednej sekwencji podstawowej. Ruch tej wskazówki,· zostanie zapisany na sześciu klinowych polach (o kącie rozwarcia 60°) w standardzie NTSC, oraz na pięciu klinowych polach (o kącie rozwarcia 72°) w standardzie PAL. Dzięki temu, każdemu polu sekwencji podstawowej każdego standardu przypisuje się określoną liczbę matematyczną, w postaci kąta rozwarcia pola klinowego.

Dla standardu NTSC (fig. 4a) pola sekwencji podstawowej przyjmują w zakresie kąta pełnego następujące położenia: pole 1 - od 0° do 60°, pole 2 - od 60° do 120°, pole 3 - od 120° do 180°, pole 4 - od 180° do 240°, pole 5 - od 240° do 300°, pole 6 - od 300° do 360°. Dla standardu PAL (fig. 4b) pola sekwencji podstawowej przyjmują w zakresie kąta pełnego następujące położenia: pole 5a- od 288° do 360° (ostatnie pole poprzedniej sekwencji podstawowej), pole 1 - od 0° do 72°, pole 2 - od 72° do 144°, pole 3 - od 144° do 216°, pole 4 od 216° do 288°, pole 5 - od 288° do 360°, pole 1b - od 0° do 72°(pierwsze pole następnej sekwencji podstawowej).

Dla każdego pola sekwencji podstawowej każdego standardu wyznacza się punkt charakterystyczny, korzystnie środek pola w postaci kata, lub środek przedziału czasu trwania tego pola. Dla standardu NTSC (fig. 4a), środki kolejnych pól przedstawiają się następująco: dla pola 1 30°, dla pola 2 90°, dla pola 3 150°, dla pola 4 210°, dla pola 5 270° i dla pola 6 330°. Analogicznie dla standardu PAL (fig. 4b), środki kolejnych pól przedstawiają się następująco: dla pola 5a - 36° (324° od początku sekwencji poprzedzającej), dla pola 1 36°, dla pola 2 108°, dla pola 3 180°, dla pola 4 252°, dla pola 5 324° i dla pola 1b 396° (36° od początku następnej sekwencji podstawowej).

Wartości kątowe środków pól umożliwiają ustalenie stosunków czasowych dla obydwu standardów, oraz obliczenie współczynników wagowych dla sekwencji źródłowej. Umieszczenie współśrodkowe obydwu wykresów klinowych dla obydwu standardów ujawniają wzajemne stosunki czasowe ich sekwencji podstawowych. Na fig. 5 przedstawiony jest taki współśrodkowy wykres klinowy dla standardów NTSC i PAL, mających tę samą, wyrażoną w wartościach kątowych skalę czasu. Na przykład, pole 2 w standardzie NTSC (mające środek w 90°) występuje 18° przed polem 2 standardu PAL (mające środek w 108°), lecz 54° po polu 1 standardu PaL (mające środek w 36°).

Wyrażone w kątach odległości czasowe między środkami kolejnych pól sekwencji podstawowej dla standardu NTSC względem standardu PAL przedstawiają się następująco: środek pola 1 znajduje się 6° przed środkiem pola 1 PAL, ale 66° za środkiem pola 5a PAL, środek pola 2 znajduje się 18° przed środkiem pola 2 PAL, ale 54° zz środkiem pola 1 PAL, śśrdek pola 3 znajduje się 30° przed środkiem pola 3 PAL, ale 42° za środkiem pola 2 PAL, środek pola 4 znajduje się 42° przed środkiem pola 4 PAL, ale 30° za środkiem pola 3 PAL, środek pola 5 znajduje się 54° przed środkiem pola 5 PAL, ale 18° za środkiem pola 4 PAL, środek pola 6 znajduje się 66° przed środkiem pola 1b PAL, ale 6° za środkiem pola 5 PAL.

Wyrażone w kątach odległości czasowe między środkami kolejnych pól sekwencji podstawowej dla standardu PAL względem standardu NTSC przedstawiają się następująco: środek pola 1 znajduje się 6° za środkiem poła 1 NTSC, ale 54° przed środkiem pola 2 NTSC, środek pola 2 znajduje się 18° za środkiem pola 2 NTSC, ale 42° przed środkiem pola 3 NTSC, środek pola 3 znajduje się 30° za środkiem pola 3 NTSC, ale 30° przed środkiem pola 4 NTSC, środek pola 4 znajduje się 42° za środkiem pola 4 NTSC, ale 18° przed środkiem

175 571 pola 5 NTSC, środek pola 5 znajduje się 54° za środkiem pola 5 NTSC, ale 6° przed środkiem pola 6 NTSC.

Powyższe odległości czasowe między polami sekwencji podstawowych obydwu standardów można wyrazić w sposób względny, przez ich normalizację. W przypadku przetwarzania standardu PAL na NTSC, wyrażone w kątach odległości czasowe dzieli się przez 72°, zaś w przypadku przetwarzania odwrotnego - przez 60°. Wyrażone w wartościach względnych odległości czasowe między środkami kolejnych pól sekwencji podstawowej dla standardu NTSC względem standardu PAL przedstawiają się następująco: środek pola 1 znajduje się 8,3% przed środkiem pola 1 PAL, ale 91,7% za środkiem pola 5a PAL, środek pola 2 znajduje się 25% przed środkiem pola 2 PAL, ale 75% za środkiem pola 1 PAL, środek pola 3 znajduje się 41,7% przed środkiem pola 3 PAL, ale 58,3% za środkiem pola 2 PAL, środek pola 4 znajduje się 58,3% przed środkiem pola 4 PAL, ale 41,7% za środkiem pola 3 PAL, środek pola 5 znajduje się 75% przed środkiem pola 5 PAL, ale 25% za środkiem pola 4 PAL, środek pola 6 znajduje się 91,7% przed środkiem pola 1b PAL, ale 8,3% za środkiem pola 5 PAL.

Wyrażone w kątowych wartościach względnych odległości czasowe między środkami kolejnych pól sekwencji podstawowej dla standardu PAL względem standardu NTSC przedstawiają się następująco: środek pola 1 znajduje się 10% po środku pola 1 NTSC, ale 90% przed środkiem pola 2 NTSC, środek pola 2 znajduje się 30% po środku pola 2 NTSC, ale 70% przed środkiem pola 3 NTSC, środek pola 3 znajduje się 50% po środku pola 3 NTSC, ale 50% przed środkiem pola 4 NTSC, środek pola 4 znajduje się 70% po środku pola 4 NTSC, ale 30% przed środkiem pola 5 NTSC, środek pola 5 znajduje się 90% po środku pola 5 PAL. ^e przed śśodkiim pola 6 NTSC.

Odległości czasowe między środkami pól podstawowej sekwencji źródłowej S i docelowej T pokazują w jakim stopniu różni się obraz docelowy od obrazu źródłowego w czasie. Mała różnica czasowa (kątowa) między środkami pól sekwencji źródłowej S i docelowej T pociąga za sobą dużą wartość współczynnika wagowego pól sekwencji źródłowej S, zaś w przeciwnym przypadku - małą wartość współczynnika. Współczynnik wagowy każdego pola podstawowej sekwencji źródłowej S oblicza się przez (dopełnienie do 100%) dodanie względnej różnicy czasowej (kątowej) między środkiem pola sekwencji docelowej T i środkami pól sekwencji źródłowej S. W przypadku przetwarzania standardu PAL na standard NTSC, każde pole sekwencji podstawowej standardu NTSC otrzymuje się z dwóch pól sekwencji podstawowej standardu PAL następująco: pole 1 = 91,7% pola 1 pAl + 8,3% pola 5a PAL, pole 2 = 75% pola 2 PAL + 25% pola 1 PAL, pole 3 = 58,3% pola 3 PAL + 41,7% pola 2 PAL, pole 4 = 417% pola 4 PAL + 58,3% pola 3 PAL, pole 5 = 25% pola 5 PA. + 75% pola 4 PAL, pole 6 = 8,3% pola 1b PAL + 91,7% pola 5 .AL. W przypadku przetwarzania standardu NTSC na standard PAL, każde pole sekwencji podstawowej standardu PAL otrzymuje się z dwóch pól sekwencji podstawowej standardu NTSC następująco: pole 1 = 90% pola 1 NTSC + 10% pola 2 NTSC, pole 2 = 70% pola 2 NTSC + 30% pola 3 NTSC, pole 3 50% pola 3 NTSC + 50% pola 4 NTSC, pole 4 = 30% pola 4 NTSC + 70% pola 5 NTSC, pole 5 = 10% pola 5 NTSC + 90% pola 6 NTSC.

Zgodnie z przedstawionymi powyżej zasadami matematycznymi, możliwe jest przetwarzanie dowolnego standardu na inny, zarówno telewizyjnego, jak i filmowego (na przykład kinowego). Możliwe jest więc przetworzenie standardu NTSC na standard PAL i odwrotnie, standardu film 16 na standard NTSC i odwrotnie, standardu film 24 na standard NTSC i odwrotnie, standardu film 60 na standard NTSC i odwrotnie, standardu film 16 na standard film 24 i odwrotnie, standardu film 16 na standard film 60 i odwrotnie, standardu film 24 na standard film 60 i odwrotnie, standardu film 16 na standard PAL i odwrotnie, standardu film 24 na standard PAL i odwrotnie, standardu film 60 na standard PAL i odwrotnie, jak również innych dowolnych standardów na jeszcze inne, z uwzględnieniem grafiki komputerowej, wytworzonej przy różnych częstotliwościach powtarzania pól.

Na figurze 6 przedstawiony jest sposób przetwarzania standardu film 24 na standard NTSC i odwrotnie, zgodnie ze schematem obracającego się klina. Czas trwania sekwencji podstawowej wynosi 0,0833 s, i obejmuje ona pięć pól standardu NTSC oraz cztery pola standardu film 24, z których dwa zawieraaą treść, a pozostałe dwa to pola czarne.

175 571

Kolejne pola sekwencji podstawowej obrazu w standardzie NTSC mają następujące położenie: pole 1 - od 0° do 72° (środek pola ma wartość 36°), pole 2 - od 12° do 144° (środek pola ma wartość 108°), pole 3 - od 144° do 216° (środek pola ma wartość 180°), pole 4 od 216° do 288° (środek pola ma wartość 252°), pole 5 - od 288° do 360° (środek pola ma wartość 324°). Kolejne pola sekwencji podstawowej obrazu w standardzie film 24 mają następujące położenie: pole 3a (ostatnie pole poprzedniej sekwencji podstawowej) - od 180° do 270° (środek pola ma wartość 225° w aktualnej sekwencji i - 135° w poprzedniej sekwencji), pole 1 - od 0° do 90° (środek pola ma wartość 45°), pole 2 (czarne) - od 90° do 180° (środek pola ma wartość 135°), pole 3 - od 180° do 270° (środek pola ma wartość 225°), pole 4 (czarne) - od 270° do 360° (środek pola ma wartość 315°), pole 1b (pierwsze pole następnej sekwencji podstawowej) - od 0° do 90° (środek pola ma wartość 45° w aktualnej sekwencji).

Wyrażone w kątach odległości czasowe między środkami kolejnych pól sekwencji podstawowej dla standardu NTSC względem standardu film 24 przedstawiają się następująco: środek pola 1 znajduje się 9° przed środkiem pola 1 filmu 24, ale 171° za środkiem pola 3a filmu 24, środek pola 2 znajduje się 117° przed środkiem pola 3 filmu 24, ale 63° za środkiem pola 1 filmu 24, środek pola 3 znajduje się 45° przed środkiem pola 3 filmu 24, ale 135° za środkiem pola 1 filmu 24, środek pola 4 znajduje się 153° przed środkiem pola 1b filmu 24, ale 27° za środkiem pola 3 filmu 24, środek pola 5 znajduje się 81° przed środkiem pola 1b filmu 24, ale 99° za środkiem pola 3 filmu 24. Wyrażone w kątach odległości czasowe między środkami kolejnych pól sekwencji podstawowej dla standardu film 24 względem standardu NTSC przedstawiają się następująco: środek pola 1 znajduje się 9° za środkiem pola 1 NTSC, ale 63° przed środkiem pola 2 NTSC, pole 2 jest polem czarnym, środek pola 3 znajduje się 45° za środkiem pola 3 NTSC, ale 27° przed środkiem pola 4 NTSC, pole 4 jest polem czarnym, przy czym pole 5 NTSC jest niewykorzystywane w procesie przetwarzania tego standardu na standard film 24.

Wyrażone w kątowych wartościach względnych odległości czasowe między środkami kolejnych pól sekwencji podstawowej dla standardu NTSC względem standardu film 24 przedstawiają się następująco: środek pola 1 znajduje się 5% przed środkiem pola 1 filmu 24, ale 95% za środkiem pola 3a filmu 24, środek pola 2 znajduje się 65% przed środkiem pola 3 filmu 24, ale 35% za środkiem pola 1 filmu 24, środek pola 3 znajduje się 25% przed środkiem pola 3 filmu 24, ale 75% za środkiem pola 1 filmu 24, środek pola 4 znajduje się 85% przed środkiem pola 1b filmu 24, ale 15% za środkiem pola 3 filmu 24, środek pola 5 znajduje się 45% przed środkiem pola 1b filmu 24, ale 55% za środkiem pola 3 filmu 24. Wyrażone w kątowych wartościach względnych odległości czasowe między środkami kolejnych pól sekwencji podstawowej dla standardu filmu 24 względem standardu NTSC przedstawiają się następująco: środek pola 1 znajduje się 12,5% po środku pola 1 NTSC, ale 87,5% przed środkiem pola 2 NTSC, pole 2 jest polem czarnym, środek pola 3 znajduje się 62,5% po środku pola 3 NTSC, ale 37,5% przed środkiem pola 4 NTSC, pole 4 jest polem czarnym.

Podczas przetwarzania standardu film 24 na standard NTSC, każde pole sekwencji podstawowej standardu NTSC tworzy się z dwóch pól standardu film 24 następująco: pole 1 = 95% pola 1 filmu 24 + 5% pola 3a filmu 24, pole 2 = 35% pola 3 filmu 24 + 65% pola 1 filmu 24, pole 3 = 75% pola 3 filmu 24 + 25% pola 1 filmu 24, pole 4 = 15% pola 1b filmu 24 + 85% pola 3 filmu 24, pole 5 = 55% pola 1b filmu 24 + 45% pola 3 filmu 24. Podczas przetwarzania standardu NTSC na standard film 24, każde pole sekwencji podstawowej standardu film 24 tworzy się z dwóch pól standardu NTSC następująco: pole 1 = 87,5% pola 1 NTSC + 12,5% pola 2 NTSC, pole 2 jest polem czarnym, pole 3 = 37,5% pola 3 NTSC + 62,5% pola 4 NTSC, pole 4 jest polem czarnym.

Na figurze 7 przedstawiony jest sposób przetwarzania standardu film 24 na standard film 60 i odwrotnie, zgodnie z zasadą obracającego się klina. Czas trwania sekwencji podstawowej wynosi 0,0833 s. Zamiast sekwencji podstawowej, zawierającej dwa pola standardu film 24 i pięć pól standardu film 60, wykorzystano podwojoną liczbę tych pól, która obejmuje cztery pola standardu film 24 (dwa pola z treścią i dwa pola czarne), oraz dziesięć pól standardu film 60 (pięć pól zawierających treść i pięć pól czarnych). Wynika to z faktu, że dwie

175 571 kolejne sekwencje podstawowe standardu film 60 zawierałyby różną liczbę pól z treścią, co spowodowało by niewłaściwe przyporządkowanie kolejnych pól obydwu standardów.

Kolejne pola sekwencji podstawowej obrazu w standardzie film 60 mają następujące położenie: pole 1 - od 0° do 36° (środek pola ma wartość 18°), pole 2 (pole czarne) - od 36° do 72° (środek pola ma wartość 54°), pole 3 - od 74° do 108° (środek pola ma wartość 90°), pole 4 (pole czarne) - od 108° do 144° (środek pola ma wartość 126°), pole 5 - od 144° do 180° (środek pola ma wartość 162°), pole 6 (pole czarne) - od 180° do 216° (środek pola ma wartość 234°), pole 7 - od 216° do 252° (środek pola ma wartość 234°), pole 8 (pole czarne) od 252° do 288° (środek pola ma wartość 270°), pole 9 - od 288° do 324° (środek pola ma wartość 306°), pole 10 (pole czarne) - od 324° do 360° (środek pola ma wartość 342°). Kolejne pola sekwencji podstawowej obrazu w standardzie film 24 mają następujące położenie: pole 3a (ostatnie pole poprzedniej sekwencji podstawowej) - od 180° do 270° (środek pola ma wartość 225° w aktualnej sekwencji i - 135° w poprzedniej sekwencji), pole 1 - od 0° do 90° (środek pola ma wartość 45°), pole 2 (czarne) - od 90° do 180° (środek pola ma wartość 135°), pole 3 - od 180° do 270° (środek pola ma wartość 225°), pole 4 (czarne) - od 270° do 360° (środek pola ma wartość 315°), pole 1b (pierwsze pole następnej sekwencji podstawowej) - od 0° do 90° (środek pola ma wartość 45° w aktualnej sekwencji).

Wyrażone w kątach odległości czasowe między środkami kolejnych pól sekwencji podstawowej dla standardu film 60 względem standardu film 24 przedstawiają się następująco: środek pola 1 znajduje się 27° przed środkiem pola 1 filmu 24, ale 153° za środkiem pola 3a filmu 24, pole 2 jest polem czarnym, środek pola 3 znajduje się 135° przed środkiem pola 3 filmu 24, ale 45° za środkiem pola 1 filmu 24, pole 4 jest polem czarnym, środek pola 5 znajduje się 63° przed środkiem pola 3 filmu 24, ale 117° za środkiem pola 1 filmu 24, pole 6 jest polem czarnym, środek pola 7 znajduje się 171° przed środkiem pola 1b filmu 24, ale 9° za środkiem pola 3 filmu 24, pole 8 jest polem czarnym, środek pola 9 znajduje się 99° przed środkiem pola 1b filmu 24, ale 81° za środkiem pola 3 filmu 24, pole 10 jest polem czarnym. Wyrażone w kątach odległości czasowe miedzy środkami kolejnych pól sekwencji podstawowej dla standardu film 24 względem standardu film 60 przedstawiają się następująco: środek pola 1 znajduje się 27° za środkiem pola 1 filmu 60, ale 45° przed środkiem pola 3 filmu 60, pole 2 jest polem czarnym, środek pola 3 znajduje się 63° za środkiem pola 5 filmu 60, ale 9° przed środkiem pola 4 filmu 60, pole 4 jest polem czarnym, przy czym pole 9 filmu 60 jest niewykorzystywane w procesie przetwarzania tego standardu na standard film 24.

Wyrażone w kątowych wartościach względnych odległości czasowe miedzy środkami kolejnych pól sekwencji podstawowej dla standardu film 60 względem standardu film 24 przedstawiają się następująco: środek pola 1 znajduje się 15% przed środkiem pola 1 filmu 24, ale 85% za środkiem pola 3a filmu 24, pole 2 jest polem czarnym, środek pola 3 znajduje się 75% przed środkiem pola 3 filmu 24, ale 25% za środkiem pola 1 filmu 24, pole 4 jest polem czarnym, środek pola 5 znajduje się 35% przed środkiem pola 3 filmu 24, ale 65% za środkiem pola 1 filmu 24, pole 6 jest polem czarnym, środek pola 7 znajduje się 95% przed środkiem pola 1b filmu 24, ale 5% za środkiem pola 3 filmu 24, pole 8 jest polem czarnym, środek pola 9 znajduje się 55% przed środkiem pola 1b filmu 24, ale 45% za środkiem pola 3 filmu 24, pole 10 jest polem czarnym. Wyrażone w kątowych wartościach względnych odległości czasowe między środkami kolejnych pól sekwencji podstawowej dla standardu film 24 względem standardu film 60 przedstawiają się następująco: środek pola 1 znajduje się 37,5% za środkiem pola filmu 60, ale 62,5%przed środkiem pola 3 filmu 60, pole 2 jest polem czarnym, środek pola 3 znajduje się 87,5% za środkiem pola 3 filmu 60, ale 12,5% przed środkiem pola 1 filmu 60, pole 4 jest polem czarnym.

Podczas przetwarzania standardu film 24 na standard film 60, każde pole sekwencji podstawowej standardu film 60 tworzy się z dwóch pól standardu film 24 następująco: pole 1 = 85% pola 1 filmu 24 + 15% pola 3a filmu 24, pole 2 jest polem czarnym, pole 3 = 25% pola 3 filmu 24 + 75% pola 1 filmu 24, pole 4 jest polem czarnym, pole 5 = 65% pola 3 filmu 24 + 35% pola 1 filmu 24, pole 6 jest polem czarnym, pole 7 = 5% pola 1b filmu 24 + 95% pola 3 filmu 24, pole 8 jest polem czarnym, pole 9 = 45% pola 1b filmu 24 + 55% pola 3 filmu 24, pole 10 jest polem czarnym. Podczas przetwarzania standardu film 60 na standard film 24,

175 571 każde pole sekwencji podstawowej standardu film 24 tworzy się z dwóch pól standardu film 60 następująco: pole 1 = 62,5% pola 1 filmu 60 + 37,5% pola 3 filmu 60, pole 2 stanowi pole czarne, pole 3 = 12,5% pola filmu 60 + 87,5% pola 7 filmu 60, pole 4 stanowi pole czarne.

Na figurze 8 przedstawiony jest sposób przetwarzania standardu film 16 na standard film 60 i odwrotnie, zgodnie ze schematem obracającego się klina. Czas trwania sekwencji podstawowej wynosi 0,25 s. Zamiast sekwencji podstawowej, zawierającej cztery pola standardu film 16 i piętnaście pól standardu film 60, wykorzystano podwojoną liczbę tych pól, która obejmuje osiem pól standardu film 16 (cztery pola z treścią i cztery pola czarne), oraz trzydzieści pól standardu film 60 (piętnaście pól zawierających treść i piętnaście pól czarnych). Wynika to z faktu, że dwie kolejne sekwencje podstawowe standardu film 60 zawierały by różną liczbę pól z treścią, co spowodowało by niewłaściwe przyporządkowanie kolejnych pól obydwu przetwarzanych standardów.

Podczas przetwarzania standardu film 16 na standard film 60, każde pole sekwencji podstawowej standardu film 60 tworzy się z dwóch pól standardu film 16 następująco: pole 1 = 81,7% pola 1 filmu 16 + 18,3% pola 7a filmu 16, pole 2 jest polem czarnym, pole 3 = 8,3% pola 3 filmu 16 + 91,7% pola 1 filmu 16, pole 4 jest polem czarnym, pole 5 = 35% pola 3 filmu 16 + 65% pola 1 filmu 16, pole 6 jest polem czarnym, pole 7 = 61,7% pola 3 filmu 16 + 38,3% pola 1 filmu 16, pole 8 jest polem czarnym, pole 9 = 88,3% pola 3 filmu 16 + 11,7% pola 1 filmu 16, pole 10 jest polem czarnym, pole 11 = 15% pola 5 filmu 16 + 85% pola 3 filmu 16, pole 12 jest polem czarnym, pole 13 = 41,7% pola 5 filmu 16 +58,3% pola 3 filmu 16, pole 14 jest polem czarnym, pole 15 = 68,3% pola 5 filmu 16 + 31,7% pola 3 filmu 16, pole 16 jest polem czarnym, pole 17 = 95% pola 5 filmu 16 + 5% pola 3 filmu 16, pole 18 jest polem czarnym, pole 19 = 21,7% pola 7 filmu 16 + 78,3% pola 5 filmu 16, pole 20 jest polem czarnym, pole 21 = 48,3% pola 7 filmu 16 + 51,7% pola 5 filmu 16, pole 22 jest polem czarnym, pole 23 = 75% pola 7 filmu 16 + 25% pola 5 filmu 16, pole 24 jest polem czarnym, pole 25 = 1,7% pola 1b filmu 16 + 98,3% pola 7 filmu 16, pole 26 jest polem czarnym, pole 27 = 28,3% pola 1b filmu 16 + 71,7% pola 7 filmu 16, pole 28 jest polem czarnym, pole 29 = 55% pola 1b filmu 16 + 45% pola 7 filmu 16, pole 20 jest polem czarnym. Podczas przetwarzania standardu film 60 na standard film 16, każde pole sekwencji podstawowej standardu film 16 tworzy się z dwóch pól standardu film 60 następująco: pole 1 = 31,25% pola 1 filmu 60 + 68,75% pola 3 filmu 60, pole 2 jest polem czarnym, pole 3 = 56,25% pola 9 filmu 60 + 43,75% pola 11 filmu 60, pole 4 jest polem czarnym, pole 5 = 81,25% pola 17 filmu 60 + 18,75% pola 19 filmu 60, pole 6 jest polem czarnym, pole 7 = 6,25% pola 23 filmu 60 + 93,75% pola 25 filmu 60, pole 8 jest polem czarnym, przy czym nie wykorzystuje się pól z treścią 5, 7, 13, 15, 21, 27 i 29 standardu film 60.

Niektóre pola sekwencji podstawowej standardu film 16 pokrywają się częściowo z trzema polami sekwencji podstawowej standardu film 60, na przykład pole 7 standardu film 16 pokrywa się częściowo z polem 23, 25 i 27. W takich przypadkach, każde pole docelowej sekwencji podstawowej może być utworzone z więcej niż dwóch sąsiednich pól źródłowej sekwencji podstawowej, przy innych, określonych współczynnikach wagowych.

Na figurze 9 przedstawiony jest sposób przetwarzania standardu PAL na standard film 60 i odwrotnie, zgodnie ze schematem obracającego się klina. Czas trwania sekwencji podstawowej wynosi 0,1 s. Sekwencja podstawowa zawiera pięć pól standardu PAL i dwanaście pól standardu film 60 (sześć pól zawierających treść i sześć pól czarnych).

Podczas przetwarzania standardu PAL na standard film 60, każde pole sekwencji podstawowej standardu film 60 tworzy się z dwóch pól standardu PAL następująco: pole 1 = 70,8% pola 1 PAL + 29,2% pola 5a pAl, pole 2 jest polem czarnym, pole 3 = 54,2% pola 2 PAL + 45,8% pola 1 PAL, pole 4 jest polem czarnym, pole 5 = 37,5% pola 3 PaL + 62,5% pola 2 PAL, pole 6 jest polem czarnym, pole 7 = 20,8% pola 4 PAL + 79,2% pola 3 PAL, pole 8 jest polem czarnym, pole 9 = 4,2% pola 5 PAL + 95,5% pola 4 PAL, pole 10 jest polem czarnym, pole 11= 87,5% pola 5 PAL + 12,5% pola 4 PAL, pole 12 jest polem czarnym. Podczas przetwarzania standardu film 60 na standard PAL, każde pole sekwencji podstawowej standardu PAL tworzy się z dwóch pól standardu film 60 następująco: pole 1 =65% pola 1 filmu 60 + 35% pola 3 filmu 60, pole 2 = 45% pola 3 filmu 60 + 55% pola 5 filmu 60, pole

175 571 = 25% pola 5 filmu 60 + 75% pola 7 filmu 60, pole 4 = 5% pola 7 filmu 60 + 95% pola 9 filmu 60, pole 5 = 85% pola 11 filmu 60 + 15% pola 1b filmu 60.

Na figurze 10 przedstawiony jest sposób przetwarzania standardu film 24 na standard film 16 i odwrotnie, zgodnie ze schematem obracającego się klina. Czas trwania sekwencji podstawowej wynosi 0,125 s. Sekwencja podstawowa zawiera sześć pól standardu film 24 (trzy pola zawierające treść i trzy pola czarne), oraz cztery pola standardu film 16 (dwa pola zawierające treść i dwa pola czarne).

Podczas przetwarzania standardu film 16 na standard film 24, każde pole sekwencji podstawowej standardu film 24 tworzy się z dwóch pól standardu film 16 następująco: pole 1 = 91,7% pola 1 filmu 16 + 8,3% pola 3a filmu 16, pole 2 jest polem czarnym, pole 3 = 58,3% pola 3 filmu 16 + 41,7% pola 1 filmu 16, pole 4 jest polem czarnym, pole 5 = 25% pola 1b filmu 16 + 75% pola 3 filmu 16, pole 6 jest polem czarnym. Podczas przetwarzania standardu film 24 na standard filmu 16, każde pole sekwencji podstawowej standardu filmu 16 tworzy się dwóch pól standardu film 24 następująco: pole 1 = 87,5% pola 1 filmu 24 + 12,5% pola 3 filmu 24, pole 2 jest polem czarnym, pole 3 = 37,5% pola 3 filmu 24 + 62,5% pola 5 filmu 24, pole 4 jest polem czarnym.

Na figurze 11 przedstawiony jest sposób przetwarzania standardu film 16 na standard NTSC i odwrotnie, zgodnie ze schematem obracającego się klina. Czas trwania sekwencji podstawowej wynosi 0,25 s. Sekwencja podstawowa zawiera osiem pól standardu film 16 (cztery pola zawierające treść i cztery pola czarne), oraz piętnaście pól standardu NTSC.

Podczas przetwarzania standardu film 16 na standard NTSC, każde pole sekwencji podstawowej standardu NTSC tworzy się z dwóch pól standardu film 16 następująco: pole 1 = 88,3% pola 1 filmu 16 + 11,7% pola 7a filmu 16, pole 2 = 15% pola 3 filmu 16 + 85% pola 1 filmu 16, pole 3 =41,7% pola 3 filmu 16 + 58,3% pola 1 filmu 16, pole 4 = 68,3% pola 3 filmu 16 + 31,7% pola 1 filmu 16, pole 5 = 95% pola 3 filmu 16 + 5% pola 1 filmu 16, pole 6 = 21,7% pola 5 filmu 16 + 78,3% pola 3 filmu 16, pole 7 = 48,3% pola 5 filmu 16 + 51,7% pola 3 filmu 16, pole 8 = 75% pola 5 filmu 16 + 25% pola 3 filmu 16, pole 9 =1,7% pola 7 filmu 16 + 98,3% pola 5 filmu 16, pole 10 = 28,3% pola 7 filmu 16 + 71,7% pola 5 filmu 16, pole 11 = 55% pola 7 filmu 16 + 45% pola 5 fiimu 16, pole 12 = 81,7% pola 7 fiimu 16 + 18,3% pola 5 filmu 16, pole 13 = 8,3% pola 1 filmu 16 + 91,7% pola 7 filmu 16, pole 14 = 35% pola 1b filmu 16 + 65% pola 7 filmu 16, pole 15 = 61,7% pola 1b filmu 16 + 38,3% pola 7 filmu 16.

Podczas przetwarzania standardu NTSC na standard film 16, każde pole sekwencji podstawowej standardu film 16 tworzy się z dwóch pól standardu NTSC następująco: pole 1 = 56,25% pola 1 NTSC + 43,75% pola 2 NTSC, pole 2 jest polem czarnym, pole 3 = 81,25% pola 5 NTSC + 18,75% pola 6 NTSC, pole 4 jest polem czarnym, pole 5 = 6,25% pola 8 NTSC + 93,75% pola 9 NTSC, pole 6 jest polem czarnym, pole 7 = 31,25% pola 12 NTSC + 68,75% pola 13 NTSC, pole 8 jest polem czarnym, przy czym pola 3, 4, 7, 10, 11, 14 i 15 sekwencji podstawowej standardu NTSC nie są wykorzystywane.

Na figurze 12 przedstawiony jest sposób przetwarzania standardu film 16 na standard PAL i odwrotnie, zgodnie ze schematem obracającego się klina. Czas trwania sekwencji podstawowej wynosi 0,5 s. Sekwencja podstawowa zawiera 16 pól standardu film 16 (osiem pól zawierających treść i osiem pól czarnych), oraz 25 pól standardu PAL.

Podczas przetwarzania standardu film 16 na standard PAL, każde pole sekwencji podstawowej standardu PAL tworzy się z dwóch pól standardu film 16 następująco: pole 1=91% pola 1 filmu 16 + 9% pola 15a filmu 16, pole 2 = 23% pola 3 filmu 16 + 77% pola 1 filmu 16, pole 3 = 55% pola 3 filmu 16 + 45% pola 1 filmu 16, pole 4 = 87% pola 3 filmu 16 + 13% pola 1 filmu 16, pole 5 = 19% pola 5 filmu 16 + 81% pola 3 filmu 16, pole 6 = 51% pola 5 filmu 16 + 49% pola 3 filmu 16, pole 7 = 83% pola 5 filmu 16 + 17% pola 3 filmu 16, pole 8 = 15% pola 7 filmu 16 + 85% pola 5 filmu 16, pole 9 =47% pola 7 filmu 16 + 53% pola 5 filmu 16, pole 10 = 79% pola 7 filmu 16 + 21% pola 5 filmu 16, pole 11 = 11% pola 9 filmu 16 + 89% pola 7 filmu 16, pole 12 = 43% pola 9 filmu 16 + 57% pola 7 filmu 16, pole 13 = 75% pola 9 filmu 16 + 25% pola 7 filmu 16, pole 14 = 7% pola 11 filmu 16 + 93% pola 9 filmu 16, pole 15 = 39% pola 11 filmu 16 + 61% pola 9 filmu 16, pole 16 = 71% pola 11 filmu 16 + 29% pola 9 filmu 16, pole 17 = 3% pola 13 filmu 16 + 97% pola 11 filmu 16, pole

175 571 = 35% pola 13 filmu 16 + 65% pola 11 filmu 16, pole 19 = 67% pola 13 filmu 16 + 33% pola 11 filmu 16, pole 20 = 99% pola 13 filmu 16 + 1% pola 11 filmu 16, pole 21 =31% pola 15 filmu 16 + 69% pola 13 filmu 16, pole 22 = 63% pola 15 filmu 16 + 37% pola 13 filmu 16, pole 23 = 95% pola 15 filmu 16 + 5% pola 13 filmu 16, pole 24 = 27% pola 1b filmu 16 + 73% pola 15 filmu 16, pole 25 = 59% pola 1b filmu 16 + 41% pola 15 filmu 16.

Podczas przetwarzania standardu PAL na standard film 16, każde pole sekwencji podstawowej standardu film 16 tworzy się dwóch pól standardu PAL następująco: pole 1 = 71,9% pola 1 PAL + 28,1% pola 2 PAL, pole 2 jest polem czarnym, pole 3 = 59,4% pola 4 PAL + 40,6% pola 5 PAL, pole 4 jest polem czarnym, pole 5 = 46,9% pola 7 pAl + 53,1% pola 8 PAL, pole 6 jest polem czarnym, pole 7 = 34,4% pola 10 pAl + 65,5% pola 11 PAL, pole 8 jest polem czarnym, pole 9 = 21,9% pola 13 PAL + 78,1% pola 14 PAL, pole 10 jest polem czarnym, pole 11 = 9,4% pola 16 PAl + 90,6% pola 17 PAL, pole 12 jest polem czarnym, pole 13 = 96,9% pola 20 PAL + 3,1% pola 21 PAL, pole 14 jest polem czarnym, pole 15 = 84,4% pola 23 PAl + 15,6% pola 24 PAL, pole 16 jest polem czarnym, przy czym pola 3, 6, 9 12,15, 18,19, 22 i 25 sekwencji podstawowej standardu PAL nie są wykorzystywane.

Na figurze 13 przedstawiony jest sposób przetwarzania standardu film 24 na standard PAL i odwrotnie, zgodnie ze schematem obracającego się klina. Czas trwania sekwencji podstawowej wynosi 0,5 s. Sekwencja podstawowa zawiera 24 pól standardu film 24 (12 pól zawierających treść i 12 pól czarnych), oraz 25 pól standardu PAL.

Podczas przetwarzania standardu film 24 na standard PAL, każde pole sekwencji podstawowej standardu PAL tworzy się z dwóch pól standardu film 24 następująco: pole 1 = 99% pola 1 filmu 24 + 1% pola 23a filmu 24, pole 2 = 47% pola 3 filmu 24 + 53% pola 1 filmu 24, pole 3 = 95% pola 3 filmu 24 + 5% pola 1 filmu 24, pole 4 = 43% pola 5 filmu 24 + 57% pola 3 filmu 24,pole 5 = 91% pola 5 filmu 22 + 9% pola 3 filmu 22, pole 6 = 39% pola 7 filmu 24 + 61% pola 5 filmu 24, pole 7 = 87% pola 7 filmu 24 + 13% pola 5 filmu 24, pole 8 = 35% pola 9 filmu 24 + 65% pola 7 filmu 24, pole 9 - 83% pola 9 filmu 24 + 17% pola 7 filmu 24, pole 10 = 31% pola 11 filmu 24 + 69% pola 9 filmu 24, pole 11 = 79% pola 11 filmu 24 + 21% pola 9 filmu 24, pole 12 = 27% pola 13 filmu 24 + 73% pola 11 filmu 24, pole 13 = 75% pola 13 filmu 24 + 25% pola 11 filmu 24, pole 14 = 23% pola 15 filmu 24 + 77% pola 13 filmu 24, pole 15 = 71% pola 15 filmu 24 + 29% pola 13 filmu 24, pole 16 = 19% pola 17 filmu 24 + 81% pola 15 filmu 24, pole 17 = 67% pola 17 filmu 24 + 33% pola 15 filmu 24, pole 18 = 15% pola 19 filmu 24 + 85% pola 17 filmu 24, pole 19 = 63% pola 19 filmu 24 + 37% pola 17 filmu 24, pole 20 = 11% pola 21 filmu 24 + 89% pola 19 filmu 24, pole 21 = 59% pola 21 filmu 24 + 41% pola 19 filmu 24, pole 22 = 7% pola 23 filmu 24 + 93% pola 21 filmu 24, pole 23 = 55% pola 23 filmu 24 + 45% pola 21 filmu 24, pole 24 - 3% pola 1b filmu 24 + 97% pola 23 filmu 24, pole 25 = 51% pola 1b filmu 24 + 49% pola 23 filmu 24.

Podczas przetwarzania standardu PAL na standard film 24, każde pole sekwencji podstawowej standardu film 24 tworzy się z dwóch pól standardu PAL następująco: pole 1 = 97,9% pola 1 PAL + 2,1% pola 2 PAL, pole 2 jest polem czarnym, pole 3 = 89,6% pola 3 PAL + 10,4% pola 4 PAL, pole 4 jest polem czarnym, pole 5 = 81,2% pola 5 PAL + 18,8% pola 6 PAL, pole 6 jest polem czarnym, pole 7 = 72,9% pola 7 PAL + 27,1% pola 8 PAL, pole 8 jest polem czarnym, pole 9 = 64,4% pola 9 PAL + 35,4% pola 10 PAL, pole 10 jest polem czarnym, pole 11 = 56,2% pola 11 PAL + 43,8% pola 12 PAL, pole 12 jest polem czarnym, pole 13 = 47,9% pola 13 PAL + 52,1% pola 14 PAL, pole 14 jest polem czarnym, pole 15 = 39,6% pola 15 PAL + 60,4% pola 16 PAL, pole 16 jest polem czarnym, pole 17 = 31,3% pola 17 PAL + 68,7% pola 18 PAL, pole 18 jest polem czarnym, pole 19 = 22,9% pola

PAL + 77,1% pola 20 PAL, pole 20 jest polem czarnym, pole 21 = 14,6% pola 21 pAl + 85,4% pola 22 PAL, pole 22 jest polem czarnym, pole 23 = 6,3% pola 23 PAL + 93,7% pola 24 PAL, pole 24 jest polem czarnym, przy czym pole 25 sekwencji podstawowej standardu PAL nie jest wykorzystywane.

Na figurze 14 przedstawiony jest sposób przetwarzania standardu film 60 na standard NTSC i odwrotnie, zgodnie ze schematem obracającego się klina. Sekwencja podstawowa zawiera dwa pola standardu film 60 (jedno pole zawierające treść i jedno pole czarne), oraz jedno pole standardu NTSC.

175 571

Podczas przetwarzania standardu film 60 na standard NTSC, pole sekwencji podstawowej standardu NTSC tworzy się z dwóch pól standardu film 60 następująco: pole 1 = 75% pola 1 filmu 60 + 25% pola 1b filmu 60.

Podczas przetwarzania standardu NTSC na standard film 60, pole sekwencji podstawowej standardu film 60 tworzy się z dwóch pól standardu NTSC następująco: pole 1 = 75% pola 1 NTSC + 25% pola 1a NTSC, pole 2 jest polem czarnym.

Na przedstawionych powyżej schematach przetwarzania standardów obrazowych, obydwie podstawowe sekwencje źródłowe i docelowe zaczynały się synchronicznie, to znaczy, pierwsze pola tych sekwencji miały początek w tym samym czasie. Przesunięcie w czasie sekwencji podstawowych obydwu standardów prowadzi do przesunięcia się środków ich pól, a więc i zmian współczynników wagowych pól sekwencji źródłowej. W tym przypadku, współczynniki wagowe oblicza w identyczny sposób jak to przedstawiono powyżej, a celem wyznaczenia środków pól uwzględnia się wzajemne przesunięcie sekwencji podstawowych przetwarzanych standardów: j = 1 - [j - (t + d)]/(j+ - -), Cj+_liS = 1 - j - (tj + d)]/(j+ - tj), gdzie d jest przesunięciem czasowym, zdefiniowanym jako przesunięcie punktu startowego sekwencji docelowej względem punktu startowego sekwencji źródłowej. Dodatni znak przesunięcia oznacza przesunięcia sekwencji docelowej względem sekwencji źródłowej w kierunku ruchu wskazówek zegara.

Wyrażone w kątach przesunięcie czasowe punktów startowych sekwencji podstawowych standardu NTSC i PAL, wynoszące +24°, jest przedstawione na fig. 15. Przesunięcie środka pierwszego pola podstawowej sekwencji docelowej względem sekwencji źródłowej, prowadzi do zmiany przyporządkowania pól sekwencji źródłowej polom sekwencji docelowej. Przesunięcie środka pierwszego pola sekwencji docelowej musi znajdować się jednak między środkami dwóch, przyporządkowanych mu pól sekwencji źródłowej. Dla wynoszącego 24° przesunięcia punktów startowych sekwencji docelowej względem źródłowej między standardami NTSC i PAL, punkt charakterystyczny pierwszego pola sekwencji docelowej nie może przekraczać zakresu od -6° do +54°.

Przetwarzanie źródłowego standardu obrazowego na inny, docelowy standard obejmuje dwa zasadnicze procesy, to jest proces przygotowania obrazu źródłowego, który ma być przetwarzany, oraz proces jego przetwarzania. Przygotowanie obrazu źródłowego polega na rekonstrukcji brakującej treści. Dla standardów telewizyjnych w wybieraniem międzyliniowym, brakująca treść rekonstruuje się na liniach czarnych. Jeżeli brakująca treść zawarta w całym polu, wówczas tworzy się tę treść z innych pól sekwencji źródłowej analogicznie jak obraz stały.

Przetwarzanie standardów obrazowych według wynalazku dokonuje się elektronicznie, albo fotochemicznie. Przetwarzanie obrazu filmowego dokonuje się fotochemicznie przez podwójne naświetlanie, polegające na rzutowaniu dwóch pól sekwencji źródłowej, w wyniku czego powstaje jedno pole sekwencji docelowej. Pola sekwencji źródłowej są rzutowane, korzystnie za pomocą naświetlarki, w ściśle określonych proporcjach, wyznaczonych przez obliczone natężeniowe współczynniki wagowe. Proporcje pól sekwencji źródłowej mogą być określone przez czas naświetlania, lub przez natężenie naświetlania. Przetwarzanie obrazu telewizyjnego z jednego standardu na inny polega na elektronicznym mieszaniu sygnałów dwóch kolejnych pól sekwencji źródłowej w ściśle określonych proporcjach, wyznaczonych przez współczynniki wagowe. Proporcje pól sekwencji źródłowej mogą być określone przez poziom ich sygnałów.

Przedstawione na fig. 16 urządzenie 100 do przetwarzania standardów obrazowych, umożliwia cyfrowe przetworzenie złożonego z sekwencji źródłowych S obrazu zapisanego na źródłowym nośniku informacji M_s, mającego częstotliwość f_s powtarzania pól, na obraz złożony z sekwencji docelowych T, zapisywany na docelowym nośniku informacji M_T, mającym inną częstotliwość f_T powtarzania pól. Źródłowym nośnikiem informacji M_s może być na przykład taśma magnetowidowa, nagrana za pomocą kamery telewizyjnej 101 w standardzie NTSC, zaś docelowym nośnikiem informacji M_T może być taśma magnetowidowa odtwarzana w magnetowidzie 112 w standardzie PAL.

175 571

Urządzenie 100 jest zaopatrzone w układ 102 odtwarzający, pracujący w standardzie źródłowym i wyposażony w układ sterujący 102a, w połączoną z nim na wyjściu pierwszą szerego wą pamięć obrazową 105 pełnego pola, która jest połączona na wyjściu z drugą szeregową pamięcią obrazową 106 pełnego pola, w centralną jednostkę przetwarzającą 104, na przykład mikrokontroler, połączoną na wyjściu z cyfrowym układem miksującym 107, z trzecią szerego wą pamięcią obrazową 110 pełnego pola i z układem 111 zapisującym standard docelowy, wyposażonym w układ sterujący 111a, zaś na wejściu z układem odtwarzającym 102, z pamięciami obrazowymi 105, 106 i z pamięcią 104a, oraz z klawiaturą 108, a ponadto w centralny zegar synchronizujący 103, połączony na wyjściu z pamięciami obrazowymi 105 i 106, z jednostką przetwarzającą 104, oraz z pamięcią obrazową 110. Układ miksujący 107 jest zaopatrzony w dwa, sterowane niezależnie kanały 107a i 107b, i jest połączony na wejściu z pamięciami obrazowymi 105, 106, oraz z jednostką przetwarzającą 104, zaś na wyjściu z pamięcią obrazową 110, która jest połączona na wyjściu z układem zapisującym 111. Jednostka przetwarzająca 104 i pamięć obrazowa 110 są korzystnie połączone na wyjściu z monitorem 109. Układem odtwarzającym 102 może być na przykład magnetowid odtwarzający w standardzie NTSC (o częstotliwości powtarzania 60 pól/s), zaś układem zapisującym 111magnetowid zapisujący w standardzie PAL (o częstotliwości powtarzania 50 pól/s). Jednostka przetwarzająca 104 może być zaopatrzona w mikroprocesor, lub w komputer osobisty PC.

Przedstawione na fig. 16 urządzenie 100 działa następująco: zapisany w standardzie źródłowym nośnik informacji M_s umieszcza się w odtwarzającym ten standard (na przykład NTSC) układzie 102, po czym za pośrednictwem klawiatury 108 programuje się jednostkę przetwarzającą 104, przez wprowadzenie do pamięci 104a schematu przetwarzania standardów (na przykład schematu przetwarzania standard NTSC na standard PAL), określonego w formie tablicy wartości współczynników wagowych Cj i C+ _iS dla j-tego i j+1 tego pola sekwencji źródłowej S, i innych danych sterujących, na przykład kierunku przesunięcia. Następnie włącza się zegar synchronizujący 103, który synchronicznie włącza układ odtwarzający 102 i układ zapisujący 111. W takt zegara synchronizującego 103, j-te pole sekwencji źródłowej S zostaje zapisane w pierwszej pamięci obrazowej 105, a z chwilą pojawienia się j+1-tego pola, j-te pole zostaje przeładowane do drugiej pamięci obrazowej 106. Po zapisaniu w obydwu pamięciach obrazowych 105 i 106 j-tego i j+1-tego pola, jednostka przetwarzająca 104 określa na takt zegara synchronizującego 103 współczynniki wagowe Cis i Cj+^s dla tych pól, na podstawie których następuje ustawienie określonego poziomu sygnałów wejściowych w kanałach 107a i 107b układu miksującego 107, w którym obydwa pola są sumowane piksel po pikselu, a powstałe w ten sposób i-te pole sekwencji docelowej T (w standardzie PAL), jest zapisywane w trzeciej pamięci obrazowej 110. Na takt zegara synchronizującego 103, i-te pole sekwencji docelowej T jest zapisywane w układzie zapisującym 111. Proces przetwarzania standardów obrazowych może być oglądany na monitorze 109, i w razie konieczności modyfikowany za pomocą klawiatury 108. Proces przetwarzania standardu obrazowego powtarza się cyklicznie do zakończenia się całego obrazu (filmu) na źródłowym nośniku informacji M_s.

Przetwarzanie odwrotne standardów (na przykład ze standardu PAL na standard NTSC) przebiega analogicznie, po uprzednim wprowadzeniu do pamięci 104a innych współczynników wagowych Cj i C_j+lis dla pól sekwencji źródłowej S. Przedstawionym powyżej sposobem można przetwarzać dowolne standardy obrazowe, łącznie z grafiką. komputerową.

Przedstawione na fig. 17 urządzenie 200 do przetwarzania standardów obrazowych, umożliwia fotochemiczne przetworzenie sekwencji źródłowych S’ obrazu zapisanego na źródłowym nośniku informacji F_s,, mającym częstotliwość f_s. powtarzania pól i czas I_s. trwania pola, na obraz złożony z sekwencji docelowych T’, zapisywany na docelowym nośniku informacji FT, i mający inną częstotliwość f/ powtarzania pól i czas I_r trwania pola. Źródłowym nośnikiem informacji F_s, może być na przykład taśma kinowa, nagrana za pomocą kamery 201 w archiwalnym standardzie film 16, zaś docelowym nośnikiem informacji F/, może być taśma kinowa odtwarzana we współczesnym projektorze kinowym 207 w standardzie film 24.

Urządzenie 200 składa się z układu miksującego mającego postać układu podwójnie naświetlającego 206, względnie mieszająco-kopiującego, z centralnej jednostki przetwarzającej 203, połączonej na wyjściu z układem 206 i z monitorem 205, zaś na wejściu z pamięcią 203a

175 571 i z klawiaturą 204, oraz z centralnego zegara synchronizującego 202, połączonego na wyjściu z jednostką przetwarzającą 203 i z układem 206. Układ 206 składa się z dwóch, sterowanych niezależnie oddzielnych zespołów naświetlających 206a i 206b, z układu 206c przesuwu źródłowego nośnika informacji F_s, z filmem źródłowym, z układu 206d przesuwu docelowego nośnika informacji F_T, z filmem docelowym, oraz z układu sterującego 206e proces naświetlania. Jednostka przetwarzająca 203 może być zaopatrzona w mikroprocesor, lub w komputer osobisty PC.

Przedstawione na fig. 17 urządzenie 200 działa następująco: zapisany w standardzie źródłowym nośnik informacji F_s, umieszcza się w układzie 206, po czym za pośrednictwem klawiatury 204 programuje się jednostkę przetwarzającą 203, przez wprowadzenie do pamięci 203a schematu przetwarzania standardów (na przykład schematu przetwarzania standardu film 16 na standard film 24). Określone sterowanie przesuwem nośników informacji F_s, i F_r umożliwia rzutowanie dwóch sąsiednich pól ze źródłowego nośnika informacji F_s, na docelowy nośnik informacji F_T. Następnie włącza się zegar synchronizujący 202, który synchronicznie włącza układy 206c i 206d do przesuwu nośnika informacji F_s, i Ft>. W takt zegara synchronizującego 202, jednostka przetwarzająca 203 określa za pomocą nieuwidocznionego na rysunku licznika j-te i j+1-te pole sekwencji źródłowej, umożliwiając sterowanie przez układ 206e układów 206c i 206d przesuwu nośników informacji, oraz zapisane w pamięci 203a współczynniki wagowe j i Cj_+liS dla tych pól, na podstawie których następuje ustawienie natężeń naświetlaniam jak również czasy naświetlania dla zespołów 206a i 206b. Po naświetleniu j-tego i j+1-tego pola sekwencji źródłowej S’ z nośnika informacji F_s., powstaje ite pole sekwencji docelowej T’, zapisane na docelowym nośniku informacji F_r, po czym na takt zegara synchronizującego 202 układ sterujący 206e przesuwa odpowiednio źródłowy i docelowy nośnik informacji Fs· i F_r, i proces naświetlania powtarza się, do momentu zakończenia całego przetwarzanego filmu, złożonego z sekwencji źródłowych S’ na film złożony z sekwencji docelowych T’. Procesor przetwarzania standardów obrazowych, filmowego na telewizyjny, może być oglądany na monitorze 205, za pośrednictwem nieuwidocznionego na rysunku układu zapisu i odczytu obrazu telewizyjnego, i w razie konieczności modyfikowany za pomocą klawiatury 204.

Przetwarzanie odwrotne standardów (na przykład ze standardu film 24 na standard film 16) przebiega analogicznie, po uprzednim wprowadzeniu do pamięci 203a innych współczynników wagowych Cj_>s i Cj+S dla pól sekwencji źródłowej S’. Przedstawionym powyżej sposobem można przetwarzać dowolne, zapisane w określonym standardzie filmy kinowe na filmy kinowe zapisane w innym standardzie, na przykład ze standardu film 16 lub film 24 na standard film 60.

Urządzenie 200 umożliwia także cyfrowe przetworzenie zapisanego na taśmie filmowej obrazu w dowolnym standardzie na inny (telewizyjny-filmowy, filmowy-telewizyjny, oraz filmowy-filmowy). W tym celu, urządzenie 200 jest wyposażone w nieuwidoczniony na rysunku, i połączony na wejściu wizyjny przetwornik analogowo-cyfrowy (na przykład w projektor filmowy i w kamerę telewizyjną, albo w scalony analizator obrazu z rejestrem przesuwającym CCD), względnie na wyjściu w inny, również nieuwidoczniony na rysunku układ zapisujący zsyntetyzowany obraz docelowy i monitor, korzystnie o dużej rozdzielczości. W przypadku cyfrowo-analogowego przetwarzania obrazów, układem naświetlającym jest korzystnie cyfrowo sterowana naświetlarka laserowa, lub holograficzna.

175 571

175 571

0° 90° 180° 270° 360° 450° 540° 630’ 720 ί --4---1--1--1-

(I	llll V	-1-- i)	-1--	-1--	-1-
		Λ 90° o			Transport
	(i	TJ
lo 45°	180°	90° φ. to Tl· -.»		Transport
	an	]......i)
	180° W —— —H 225°	. 90° .	Transport
		a	I )
		T 180° 405°	·> Transport
			¢1
		, 180°

585°

Fig.1

0° 180 I 72° 144° l i i	0 3 216° 288’ _1_1_	50° 5^ 432° 504° }- |	10° 72 576° 848°
WT	ps	)
50% 1A	50% 1B			Transport
	2(f	5χΐ i LUlI.i	W-W
7	1 144° 2°			Transport
		3B |f| .23.1	e	.)
	*ZIBL 2152			Transport
			<.	mii 45 iLUL	lin®
		43	, 144° 2°	—d Transport

576'

Fig.2

175 571

Fig.3

Fig.4a

175 571

Fig.4b

360

Fig.5

175 571

Fig.6

Fig.7

175 571

Fig.8

360

180

Fig.9

175 571

Fig.10

Fig. 11

175 571

360

345.6 14,4 PAL

Fig.12

Fig. 13

175 571

Fig. 14

Fig. 15

175 571

175 571

201 Fe. 206 206a 206b 206c 206d 200 F_T· 207

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 6,00 zł

Claims (14)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób przetwarzania standardów obrazowych, polegający na przetworzeniu sekwencji podstawowej źródłowego standardu obrazowego zawierającą określoną liczbę pól o określonym czasie trwania i mającej określoną częstotliwość powtarzania pół, na sekwencję podstawową docelowego standardu obrazowego zawierającą inną liczbę pól o innym czasie trwania i mającą inną częstotliwość powtarzania pól, przy czym pola sekwencji podstawowej standardu docelowego tworzy się przez wzajemne nałożenie na siebie przynajmniej dwóch, sąsiednich pól sekwencji źródłowej, pomnożonych przez obliczone, natężeniowe współczynniki wagowe, znamienny tym, że przed wzajemnym nałożeniem pól sekwencji źródłowej, dla każdego pola podstawowej sekwencji docelowej i źródłowej przenoszonego, względnie odtwarzanego obrazu wyznacza się punkt charakterystyczny, określający jego położenie w czasie, po czym dla pól podstawowej sekwencji źródłowej i sekwencji docelowej ustala się punkt startowy i wzajemne przesunięcie, oraz ich przebieg w czasie, a następnie określa się na osi czasu położenie każdego pola sekwencji źródłowej względem sąsiednich, przynajmniej dwóch pól sekwencji docelowej, oraz odległości czasowe między punktami charakterystycznymi każdego pola sekwencji docelowej, a punktami charakterystycznymi sąsiednich pól sekwencji źródłowej, na podstawie których oblicza się dla każdego pola sekwencji źródłowej znormalizowany natężeniowy współczynnik wagowy, po czym sąsiednie pola sekwencji źródłowej mnoży się przez ten obliczony znormalizowany współczynnik wagowy.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że punktem charakterystycznym każdego pola podstawowej sekwencji źródłowej i sekwencji docelowej jest środek przedziału czasu trwania pola.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w czasie przetwarzania standardów obrazowych, podstawowe sekwencje źródłowe obrazu sczytuje się ze źródłowego nośnika informacji, zaś podstawowe sekwencje docelowe zapisuje się na docelowym nośniku informacji.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że przed wzajemnym nakładaniem sąsiednich pól, zapisane analogowo w postaci fotochemicznej pola podstawowej sekwencji źródłowej przetwarza się na sygnał cyfrowy.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wzajemne nakładanie sąsiednich pól podstawowej sekwencji źródłowej wykonuje się przez dodawanie sygnałów pikseli tych pól w postaci sygnałów cyfrowych, przy czym poziom tych sygnałów ustawia się w zależności od natężeniowego współczynnika wagowego.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wzajemne nakładanie pól sekwencji źródłowej wykonuje się przez wielokrotne naświetlanie docelowego nośnika informacji sąsiednimi polami sekwencji źródłowej, przy czym natężenie, względnie czas naświetlania reguluje się na podstawie natężeniowych współczynników wagowych.
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że i-te pole Fi_>T sekwencji docelowej mające punkt charakterystyczny t otrzymuje się z dwóch pól Fj_>s i Fj₊₁,_s sekwencji źródłowej mających punkty charakterystyczne tj i t-,, leżące w sąsiedztwie punktu tj, zgodnie z zależnością Fi,T = j x (Fj,S) + (Cj₊1S) x (Fj-_+liS), gdzie i i j są liczbami całkowitymi, a Cs i Cj,.^ są współczynnikami wagowymi dla j i(j+1)-tego pola sekwencji źródłowej, które oblicza się następująco: CjS = 1-ft - tj]/[t₊1 - tj], Cj+1S = 1-[tj₊1 - t-Mj, - tj],
8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że każdą podstawową sekwencję docelową tworzy się z ciągu jednakowych pod względem liczby pól podstawowych sekwencji źródłowych, których czas trwania określa się przez obliczenie najmniejszej całkowitej wspólnej wielokrotności całkowitej liczby pól sekwencji docelowej i sekwencji źródłowej, przy czym współczynniki wagowe każdego pola sekwencji źródłowej wylicza się na podstawie częstotliwości powtarzania sekwencji źródłowej i docelowej, względnie czasu trwania tych pól.

   175 571
9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że zarówno w podstawowej sekwencji źródłowej, jak i sekwencji docelowej uwzględnia się pola czarne, nie niosące żadnej informacji, oraz pólobrazy w standardach z wybieraniem międzyliniowym.
10. 10. Urządzenie do przetwarzania standardów obrazowych, złożone z układu odtwarzającego, względnie przenoszonego kolejne sekwencje źródłowe standardu źródłowego, mającego określoną częstotliwość powtarzania pól o określonym czasie trwania, z połączonej z nim pamięci, i ewentualnie z pamięci obrazowej, z układu miksującego, z układu zapisującego, względnie przenoszącego kolejne sekwencje podstawowe obrazu standardu docelowego, mającego inną częstotliwość powtarzania pól o innym czasie trwania, i połączonego na wejściu z układem miksującym, oraz z połączonego z tymi układami zegara synchronizującego, znamienne tym, że jest zaopatrzone w centralną jednostkę przetwarzaj ącą (104, 203), połączoną na wejściu z zegarem synchronizującym (103, 202) i z pamięcią (104a, 203a), zaś na wyjściu z układem miksującym (107).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że jest zaopatrzone przynajmniej w jedną pamięć obrazową (105,106), połączoną na wejściu z układem odtwarzającym (102), zaś na wyjściu z układem miksującym (107), sumującym sygnały pojedynczych pikseli w postaci cyfrowej.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że na wejściu pamięci obrazowej (105, 106), względnie na wejściu układu miksującego (107) znajduje się przetwornik analogowo-cyfrowy.
13. 13. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że jego układ miksujący stanowi układ podwójnego naświetlania (206), złożony z dwóch oddzielnych zespołów naświetlających (206a i 206b), z układu (206c) przesuwu źródłowego nośnika informacji (F_s>), z układu (206d) przesuwu docelowego nośnika informacji (F_T,), oraz z układu sterującego (206e), połączonego na wejściu z jednostką.przetwarzającą(203).
14. 14. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że układ miksujący (107) jest połączony na wyjściu z naświetlarką.