PT99935A - Processo e aparelho para a gravacao e reproducao de televisao utilizando um filtro espacial - Google Patents

Description

Descrição referente â patente de invenção de Samsung Electronics Co., Ltd., sul-coreana, industrial e comercial, corn sede em 41B,

Maétan-dong, Kwonsun.....gu, Suwon- c i t y , l< y o u n g g i -- d o , R e p u b I. i c a d a

Coreia, (inventores: Christopher l~l. Strolle, residente nos Estados Unidos da América), para "PROCESSO E APARELHO PARA A GRAVAÇÃO E reprodução de televisão utilizando UM FILTRO ESPACIAL".

DESCRIÇÃO A presente invenção refere-se a sistemas de televisão e, rnais particularmente, a sistemas de gravação e reprodução de televisão.

Urn problema com os sistemas de gravação cie televisão cie fita, tais como os sistemas VHS, tem si cl o a largura de banda limitada e a degradação resultante da ima..... gern, em comparação, por exemplo, com as imagens reproduzidas corn as normas IMTSC completas. Nos sistemas IVHS (sistemas VHS aperfeiçoados), a largura de banda horizontal da imagem reproduzida è aurnen tacla pelo menos ate à largura completa da norma NI ol. por transposição do espectro de partes cio sinal clt.....'"Ina durante a gravação, e por uma transposição em sentido inverso correspondente, durante a reprodução. Utilizando técnicas conhecidas da utilização de médias de vários fotograrnas, a imagem lida reconstruída e reproduzida do munciru apropriada quando fôr urna irnagern estática, sem quaisquer componentes estranhos ao sinal resultantes das operações de transposição do espectro nos dois sentidos. Porém, luai. .>ti. /presente? o movimento na imagem, a reconstrução 1

temporal nao funciona apropriadarnente, ciando origern a numero— 55os componenbes estranhos, tais corno imagens borradas ou corn Pontos residuais resultantes da transposição. Nurna tentativa Para corrigir tais efeitos do movimento na imagem, utilizou····· -•se um processo espacial conhecido por interpolação adapta— tiva dos bordos, como se descreve no pedido de patente IJS .......... (A ML Pocket Ní.j 1004), agui incorporado por referên..... cia. Contudo, uma tal solução nao é satisfatória na medida desejada..

De acordo com um aspecto da presente in.....

venção, urn processo que utiliza um filtro espacial para um sistema de gravação e reprodução de televisão que utiliza um processo de transposição espectral, no qual o sinal é modula..... cio sobre uma portadora de transposição de (f [.,/2, f v/2) , compreende:: a separação do domínio espectral da irnagern bidirnen— siorial do sinal de televisão nurna primeira e numa segunda zonas, que passam ou são atenuadas, sendo a partição entre as zonas escolhida de modo que todo ponto na zona que passou tem urn ponto simétrico, reflec..... tido ern torno de (fj^/4, fy/4), na zona atenuada; e a reconstrução da zona que passou, depois da reprodução .

De acordo com outro aspecto da presente invenção, utiliza-se um pré-filtro espacial nas áreas corn movimento durante a gravação e urn filtro de reconstrução espacial de alta qualidade durante a reprodução de áreas corn movimento.

De ·acordo corn outro aspecto ainda cia presente invenção, o pré.....filtro remove componentes indesejadas 2

de frequência® diagonais presentes na imagem original que, de outro modo, interfeririam com as componentes de frequência horizontais que são transpostas para o sinal durante o refe— r i d o p r o c e s s o d e t r a n s ρ o s i q a o e s p e c t r a 1.

De acordo ainda com urn outro aspecto da presente invenção, o filtro de reconstrução remove os componentes espúrios que ocupam a zona diagonal para o espectro de reprodução da irnagern não transposta no sentido inverso.

De acorda com um outro aspecto da presente invenção, um aparelho que utiliza um filtro espacial para o sistema de gravação e reprodução de televisão usando um processo de transposição do espectro, no qual o sinal é modulado sobre uma portadora de transposição (f)-,/2, fv/2) compre ende: uma disposição para separar o domínio espectral da i m a g e rn b i d i rn e n s i o n a 1 d o s i n a 1 d e t e I. e v i s a o nu rn a p r i rn e í r a e numa segunda zonas que ou passam ou são atenuadas, sendo a partição entre as referidas zonas escolhida de modo tal que qualquer ponto na zona que passou tem um ponto simétrico, reflectido em torno de (f|-,/4, fv/4), na zona atenuada; e uma disposição para recontruir a zona que passou, depois da reprodução.

As fig„ la, 1b, 1c e ld mostram várias configurações de separação espectral num dorninio espectral da i rn age rn b 1. d i rn e n si o n a 1;

As f ig.. 2a, 2b e 2c mostram diagramas espectrais Citeis para o entendimento da presente invenção:; e - 3

As fig.. 3a , 3b, 4a e 4b mostram várias disposições de processamento do sinal segundo a presente invenção ..

Segundo a presente invenção, o espectro da imagem bidimensional é dividido simetricamente durante o processo de gravação. Assim, a fig.. la representa o dorninio espectral da imagem bidimensional... Mesta representação, o eixo vertical representa frequências verticais e o eixo hori.....

zontal representa frequências temporais.. Esta representação é usada convenientemente na área das técnicas da presente invenção. Ver, por exemplo, o artigo do inventor da presente invenção “Cooperativo Processing for Improvecl NTC Chrorninan -ce/Lurninance Separation", Cristopher 14. Strolle, SMPTE

Journal, Agasto 1988, pág.. 782.....789, aqui incorporado por re..... ferência.. Este dorninio é dividido ou separado numa primeira e numa segunda zonas que, ou passam ou sao atenuadas, sendo a partição entre as zonas escolhida de modo tal que cada ponto na zona que passou tem um ponto simétrico, reflectido em torno de (f|.,/4, fv/4) , na zona atenuada.. Se, no processo de transposição atrás referido, o sinal, fôr modulado numa por..... tadora de transposição de (fj.,/2, fv/2) , não haverá sobreposição. Assim, a zona transmitida pode ser recontruida de ma.....

U neira apropriada, mesmo depois da gravacrão e da reprodução limitada a f|-,/4, sendo a zona atenuada aleatoriamente completamente eliminada,.

As fig.. 1b, 1c, e Id, respectivarnente, mostram várias maneiras possíveis de separar a© zonas transmitida e atenuada.. A escolha de uma configuração particular é uma questão de simplicidade e economia de irnpiementacção, bem como, em certa medida, dependente da sensibilidade psicofxsi-ca visual humana. t De acordo com uma forma de realização preferida da presente' invenção, utiliza.....se um prê-fiitro es- 4

Pacial de alta qualidade nas zonas com movimento, durante a gravação e um filtro de reconstrução parcial de alta qualidade, durante a reprodução, em áreas com movimento.. A função do pré-filtro consiste em remover componentes indesejada© de frequências diagonais presentes na imagem original que, de outro modo, interferem com as componentes de frequência horizontal que são transpostas para o sinal original durante o P r o c e s s o d e t r a n s p o s i ç a o e s p e o L. v a .1. a t r a s r e f e y i d u. 0 filtro de reconstrução remove o© campo..... nentes espúrios transpostos no sentido inverso que ocupam a zona da diagonal para o espectro de reprodução da imagem re--•-transposta. A fig. 2a mostra o espectro da imagem original, estando as componentes a remover na zona marcada com (10). A fig.. 2b mostra o espectro da imagem transposto, estando o sinal do pormenor horizontal transposto na zona marcada com (20).. 0 espectro de reprodução rei-transposto esta representado na fig.. 2c.. 0 sinal original transposto na zona marcada com (30) e os sinais espúrios re-transpostas estão na zona marcada corn (40) .

Na presente implementação, o pré-filtro e o filtro de reconstrução são do mesmo tipo. Em cada caso, o filtro ê um filtro passa-baixo diagonal, mas está implementa..... do como dois filtros horizontais e um filtro vertical, como se mostra na fig. 3.

Ern funcionamento, o filtro horizontal è urn filtro passa.....alto, corn urn corte de 6 dB a cerca de 0,8 a 1

Mllz (cerca de 0,1 f^) , por exemplo. A saldei do filtro passa..... -•alto horizontal é aplicada ao filtro vertical. 0 filtro vertical ê um 'filtro passa.....alto de meia banda e assim a saxda do filtro vertical proporciona as frequências diagonais que devem ser removidas.. Estas frequências são então removidas do sinal de entrada original,, 0 sinal resultante é depois filtrado com um filtro passa-baixo horizontal a cerca de 4.....4,2 - 5 -

Claims (1)

1. Mlla: (cerca de 0,b f |,t) , produzindo desse modo o funcionamento desejado do filtro passa.....baixo diagonal. 0 funcionamento do filtro total e como se mostra, a titulo de exemplo, na fig. 1b.. Nota-se que este filtro se comporta, do lado da gravação, como um filtro de rejeição de crominância, enquanto preserva o pormenor horizontal.. 0 presente filtro é preferido ern relação a urna estrutura de filtro diagonal, clássica, primeiro porque a realização descrita é rnais eficiente em termos de realização fisica e, segundo, é muito rnais claro o ajustamento da resposta de corte num tal filtra separável que de outro modo.. A fig.. 4 mostra a incorporação dosfiltros no ambiente de um sistema IVHS.. Embora a presente invenção tenha sido descrita com base em formas de realização exernplificativas, os especialistas compreenderão que podern introduzir-se várias modificações sem nos afastarmos do espírito e dos objectivos da presente invenção. Assim, pelo menos em princípio, ê possível implementar várias funções ern tecnologia digital, ou analógica. É também possível variar a disposição exacta das zonas atenuadas e transmitidas. R E......I.......V I.......N.....D_I......C......AJ£......0....E......S ..... lã - Processo que utiliza um filtro espacial para urn sisterna de gravatção e reprodução de televisão por meio de urn processo de transposição espectral, no qual o sinal é modulado numa portadora de transposição de (ήΊ/2, fv/2))» caracterizado por compreender as fases de:: .... e .....

   separação do domínio espectral da imagem bidirnensio..... nal do sinal de televisão numa primeira e numa segunda regj .... oes que sau, ou transmitidas ou atenuadas. sendo a divisória entre as referidas divisões escolhida de modo tal que todos os pontos da região têrn um ponto reflectido em torno de (f|.,/4, fv/4), na região atenuada; <=» a reconstrução da região transmitida depois da reprodução .. - 23 - Processo de» acordo com a reivindicação l caracterizado por se utilizar urn pré-filtro espacial durante a gravação ern áreas de movimenta e se utilizar um filtro de reconstrução espacial de alta qualidade durante a reprodução em áreas de movimento e se utilizar um filtro de reconstrução espacial de alta qualidade durante a reprodução em áreas de movimento.. ..... 3§ ···· Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o referido pré.....filtro remover componentes de frequência diagonal não desejados presentes na imagem ori..... ginal principal que de outro modo interferem com as componentes de frequência horizontal que são transpostas para o sinal original durante o referido processo de transposição espectral.. .... 4a -.. Processo de acordo corn a reivindicação 3, caracterizado por o referido filtro de reconstrução remover os componentes estranhos ao sinal não transposto que ocupam a região da diagonal para o espectro de reprodução da imagem não transposta., .... 7 ...

   ····. 55 - Aparelho que utiliza uni filtra espacial para um sistema de gravação e reprodução de teievisão por meio de um processo de transposição espectral, no qual o siri al é rn o d u 1 a d o n u rn a p o r t a d o r a d e trans p o s i ç a o d e (t |Ί / 2, f v / À) , caracterizado por compreender: meios para separar o dominio espectral da imagem bi..... dimensional do sinal de televisão numa primeira e numa segun..... da regiões que são, ou transmitidas, ou atenuadas, sendo a divisória entre as referidas regiões escolhi..... da de modo tal que todos os pontos na região transmitida têrn um ponto reflectido em torno de (Γ"|Ί/4,·Ρν/4) na zona atenuada; e i ii e i o s par a r e o o n s L r u i r a z q n a t y a n s rn -j t -j c| a depois d a reprodução. - 6§ Apareilio de acordo corn a reivindicação 5, caracterizado por compreender um Pré-filtro espacial utili..... zado durante a gravação e urn filtro de reconstrução espacial de alta qualidade utilizado durante a reprodução em áreas de movimento.. ..... 75 ..... Aparelho de «cor*, co,„ a reivlndicaçSo 8> caracterizado por o referido pré-f ··; “ι .ι.._. J-J-i-ru rernover componentes de frequência diagonal indesejados preselrtes na iroagem o(.l0Í_ nal que de outro interferem com os componenetes de frequência horizontal que são transpostos para c .... h υ sinal original durante o referido processo de transposição espectral g .... # 8â Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o referido filtro de reconstrução remover os componentes estranhos não transpostos que ocupam a região da diagonal, para o espectro de reprodução da imagem nao transposta.. ..... 3§ - Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o referido pré-filtro e o filtro de recons..... truçao serem do mesmo tipo.. ..... 10§ - Aparelho de acordo com a reivindicação 9., caracterizado por cada um dos referidos pré.....filtro e filtro de reconstrução ser um filtro passa-baixo diagonal, mas rea..... lizado praticarnente sob a forma de dois filtros horizontais e um filtro ver tical.. A requerente reivindica a prioridade do pedido norte.....americano apresentado em 20 de Fevereiro de 1991, sob o numero de série 07/857,029.. Lisboa, 28 de Dezembro de 1991 0 ÃQIMS OriCJAL BÃ BBOPEIEDABE HBUSTEIAL·