SE447323B - System for att astadkomma en bild av ett motiv som linjeavsoks med linjesprangsavsokning - Google Patents

Description

447 323 2 jämna delbilden, varvid jämndelbildlinjerna upptar mellan- rummen mellan linjerna 1 uddadelbilden. I praktiken kan rastret som avsöks av enbart den ena eller andra delbilden anses skapa en bild 1 vitt eller färg interfolierad med ett omodulerat svart raster (fig 1). Under den efterföljande delbilden uppträder de vita linjerna i den efterföljande del- bilden ovanpå den föregående bildens svartraster, men 1 stället för att svartrastret blir osynligt kommer den subjek- tiva verkan eller illusionen att bli att svartrastret ser ut att driva vertikalt. Man ser lätt det sig rörande svartrast- ret när man betraktar en presentation på en bred bildskärm på nära häll.

Ett annat fel som förorsakas av linjesprångsavsökning utgör följden av att avsökningslinjerna blir synliga på kanter- nr hos föremål som rör sig. Detta utgör resultatet av en skill- nad i läge hos det rörliga föremålet från delbild till delbild.

Kanterna hos föremål i rörelse har halva den nominella vertikal- upplösningen och får ett ojämnt taggigt eller tandat utseende med avbrott för de tydligt synliga svartavsökningslinjerna.

Fig 2a åskådliggör utseendet hos ett svart, runt föremål 1 rörelse pá en vit bakgrund med de tandade kanterna tydligt syn- liga.

För att man skall erhålla en plandelbildsrepresentation av en linjeavsökt bild alstras linjer för videosignaler som är representativa för varje linjeavsökning hos bilden. Dessa lin- jeavsökningar åtskiljs 1 tid eller i rum eller eventuellt båda- dera, vilket medför att om de visas kommer de att ge upphov till en bild med en linjeavsökningsstruktur av en typ som inte är önskvärd. Linjeavsökningsstrukturen förbättras genom att man lagrar minst en linje hos den avsökta videobilden 1 en för- dröjningskrets eller ett minne. Signalen behandlas på så sätt att från minnet uthämtas inte endast linjeavsökningssignalerna med den inte önskvärda linjestrukturen utan också videosignaler som representerar intermediära linjer i videobilden. De först- nämnda linjerna och de intermediära linjerna presenteras för att linjeavsökningsstrukturen skall elimineras. I en annan ut- förin¿sform förbättras den inte önskvärda minskningen 1 flim- mertakten som utgör följden av att första och intermediära lin- 447 325 _ 3 jer avsöks successivt genom att samma information presenteras upprepade gånger.

Fä bifogade ritningar visar fig l en avsökt bild som innehåller en informatïonsdelbild där "svartrastret" framträ- der, fig 2 visar en hel bild av ett rörligt runt föremål som är presenterat medelst linjespràngsavsökning, varvid kanten är tandad, fig 3 och 9 visar i blockschemaform utföringsformer av uppfinningen där interpolering av successiva linjer alstrar in- mediära linjer för presentation, fig Ä, 5 och 6 visar detaljer i utförin sformen enligt fig 3, fig 7 visar en utföringsform av uppfinningen där man använder sig av ett delbildsfördröå- ningsminne för att alstra intermediära linjer för presentation, fig 8 visar en televisionsmottagare i vilken en presentations- enhet enligt uppfinningen ingår, fig 10 är ett diagram som gör det lättare att förstå utföringsformen enligt fig 9, fig ll är en utföringsform enligt uppfinningen där ett minne för 527 ho- risontella linjer medger upprepad läsning av en hel NTSC-bild' utan att någon inkommande.information går förlorad, fig 12 re- presenterar minnet enligt fig ll vid olika tidpunkter, fig 13 visar en ancrdning som presenterar antingen växelvis lagrade resp aktuella data eller växelvis aktuella resp uppskattade data, beroende på huruvida bilden rör sig eller inte, och fig 14 är ett blockschema som visar en utföringsform_av uppfinningen där linjeavsökningsstrukturen i upprepad fullbildinformation har reducerats genom uppskattning.

I utformningen enligt fig 3 matas sammansatta linje- spràngsavsökta färgtelevisionssignaler av standardanalog-NTSC- typ till en klämma 10 från en källa (inte visad), varjämte de omvandlas till digital form av en analog/digitalomvandlare 12 som arbetar i klocktakten under styrning av en klocksignal som matas till en klämma 14 från en källa (inte visad). Klocksig- nalerna tillförs också till lämpliga delar av återstoden av fig 5 för tidsbestämning av de skilda operationerna. Generellt sett tillförs den digitaliserade videosignalen till en uppskatt- ningskrets 300 som ger upphov till intermediära uppskattade lin- jer i dubbla takten för att tillföras till en presentationsan- ordning. Den digitaliserade sammansatta videosignalen matas till 447 323 - ' u en luminans/krominansavkodare, som är àskådliggjord såsom ett block lä och som avskiljer luminanssignalen (Y) och de båda krominanssignalerna (I, Q) och tillför dem till luminans-, I- och Q-uppskattningskretsar 16, 17 resp 18. Varje uppskatt- ningskrets alstrar en följd linjer omfattande omodifierade videosignaler (Fu) fördröjda i förhållande till den aktuella videosignalen med H (tiden för en horisontell linje, vilken tid enligt amerikanska normer uppgår till ca 65/Ls). Varje uppskattningskrets alstrar också samtidigt linjer i uppskatta- de eller interpolerade videosignaler (Fe). Den fördröjda omo- difierade videosignalen som härrör från luminansinformationen Fuy matas till en först in-först ut- buffertkrets (FIFO-krets) som exempelvis kan vara bildad av en CCD-fördröjningsled- ning. Den uppskattade videosignalen som härrör från luminansin-' formationen Fey matas pà likartat sätt till FIFO-buffertkret- sen 22. Den omodifierade fördröjda videosignalen som härrör från I- och Q-färginformationen (Ful, FuQ) matas till de respek- tive FIFO-buffertkretsarna 24 och 26, och den uppskattade färg- informationen (Feï, FGQ) matas till buffertkretsarna 28 och 50.

Var och en av de sex buffertkretsarna mottar data kontinuerligt, och buffertkretsarna läses växelvis i par 20, 22; 24, 28; 26, 30 under kontinuerlig alstring av Y-, I- och Q-utgångssignaler.

Buffertkretsarna kan vara konstruerade på likartat sett som buffertkretsarna som är beskrivna i den amerikanska patent; skriften U 376 957.Nämnda buffertkretsar är anordnade att motta- ga ingángssignaler som är klockstyrda i en bestämd takt och att läsa signalen med den dubbla takten. Dubbeltaktoperationèn under läsningen medför att signalens bandbredd ökar med faktorn 2' och även att signalernas varaktighet minskar med faktorn 2. Följ- aktligen läses varje aktiv videosignallinje som normalt uppträ- der pà ca 55 mikrosekunder Qus) och som skrivs in i en buffert- krets pà 55/Ls ut ur buffertkretsen på ca 26_ßbs. För att en kontinuerlig videobild skall alstras har en trepolig tvàvägs- vippomkopplare eller elektronisk grind 32 en vippa 32a kopplad till utgàngarna från buffertkretsarna 20 och 22 för att varje buffertkrets skall kopplas selektivt till en digital/analogut- gângsomvandlare (DAC) 34. På likartat sätt är en vippa b hos omkopplaren 32 anordnad att koppla utgángarna från buffertkret- 447 323 f» J sarna 24 och 28 växelvis till en digital/analogomvandlare 36, varjämte en vippa c kopplar utgàngarna från buffertkretsarna 26 och 30 till en digital/analogomvandlare 38. De individuella Y-, I- och Q-signalerna rekonstitueras och filtreras så att man erhàller en rekonstituerad analogsignal som är fri från kvantiseringssteg. De rekonstituerade Y-, I- och Q-signalerna matas till en matriskrets 40 som alstrar R-, G- och B-signa- ler som matas till en presentationsenhet som inkluderar ett bildrör som drivs i takten 21,5 kHz för avsökning av 262 l/E linjer fördröjd, obehandlad videosignal växelvis med 262 l/2 linjer uppskattad videosignal på 1/60 sekund under totalt 525 linjer.

Arrangemanget enligt fig 3 åstadkommer och presenterar således för varje 262 l/2-linjedelbild av inkommande linje- språngsvideosignaler 525 linjer successivt avsökta eller icke- linjespràngsvideosignaler. En sådan bild approximerar närmare utseendet hos en plandelbildspresentation (en presentation som saknar avsökningslinjer), såsom är áskâdliggjort av den i fig 2b visade bilden av ett rörligt runt föremål presenterat på inter- polerat sätt.

Pig 4 visar FIFS-buffertkretsparet EC, 22 i mera detalje- rad blockform. Enligt fig 4 matas den uppskattade signalen Fe till en ingångsklämma 410, varjämte den kopplas till ingàngarna till fördröjningsledningarna Del och Dee för den uppskattade signalen. Den omodifierade fördröjda signalen Fu matas till en ingàngsklämma 412 och kopplas till ingångarna till de klockmata- de fördröjningsledningarna Dnl dröjningsledningar. En skrivklockgenerator är via omkopplare 32e och }2b i de visade lägena kopplad till fördröjningsledningarna D tidigt i låg takt för att därvid matas med de uppskattade resp omodifierade signalerna. Denna matning sker pà ca 53/Ls. Under matningstiden kopplas utgàngsklämman 414 via omkopplaren }2a till utgàngarna från fördröjningsledningarna Del och Dnl för mottagning av en signal från den fördröjningsledning som klock- matas. I de visade lägena kopplas läsklockkretsen 416 medelst och Dnz, vilka kan vara CCD-för- eg och Dng, varigenom D62 och Dnz kommer att bli klockade sam- omkopplaren S2 och omkopplaren }2c till den klockmatade fördröj- ningskretsen Dnl, i vilken utläsning sker med dubbla inskriv- 447 323 f O ningstakten. Omkopplarna 52a, }2b och 32d påverkas samtidigt av en omkopplarstyrkrets H18 som får en horisontalsynkmarkering som är indikativ för början av varje inkommande horisontell linje. Horisontalsynksignalen kan uttas exempelvis från en synkseparator (icke visad) som är kopplad till ingångsklämman i fie 5, till vilken klämma analogvideosignalen förs. Om- kopplarna 32a, 52d och 52e cmställs från de i fig M visade lä- gena då nästa horisontalsynkintervall uppträder. Omkopplarna pâverkas vid varje horisontalsynktidpunkt och växlar därvid lägen. Omkopplaren S2 drivs med dubbla takten hos omkopplarna 32. Styrning av omkopplaren S2 sker genom återställning av en räkne- och omkopplarstyrkrets #20 vid tidpunkten då varje inkom- mande horisontalsynkpuls uppträder. Räknaren 420 räknar läs- ël6 kopplas till den andra fördröjningsledningen som skall ut- läsas samtidigt som den första i paret töms. S2 omvippas säle- O des normalt nära tidpunkten för mitten på en inkommande video- (Il ignallinje. Videosignalen blir således kontinuerligt tillgäng- lig vid utgàngsklämman ëlë. Fig Hb visar med markeringen Fe resp lv1 videosignalerna som matas till de respektive klämmorna 410 och 412, vilka signaler är väsentligen identiska. Den utgående videosignalen 450 som är bildad av växelvisa tidkomprimerade Fe- och FU-segment är också visad i tidssamband med dessa.

Fig 5 åskådliggör konstruktionen av en uppskattnings- krets, såsom uppskattningskretsen 16 i fig 3. I fig 5 matas en ingângssignal till en enlinje- (lH) fördröjningsledning 510 och till en ingång till en adderings- eller summeringskrets 512.

Till en annan ingång till adderingskretsen 512 matas också vi- deosignalen fördröjd med lH. Utgàngssignalen från adderingskret- sen utgörs av en signal vars amplitud är lika med summan av in- gångssignalernas amplituder. För att signalen skall normaliseras så att man erhåller en signal med en amplitud lika med det arit- metiska genomsnittet för ingângssignalen och den fördröjda in- gångssignalen delas amplituden mitt itu 1 en dämpare 514. Genom- snittsutgångssignalerna matas till en utgàngsklämma 516 och re- presenterar den uppskattade utgångssignalen Fe. Den ofördröjda ingângssignalen matas också till en ntgångsklämma 518 och repre_ 447 323 senterar utgångssignalen Fu. _ Andra uppskattningskretsar kan användas. Fig 6 visar en kvadratlaginterpolator i vilken ingàngssignalen matas till en kaskadkoppling av lH-fördröjningsledningar 6l2, 614 och t 616. Ingángs- och utgángssignalerna hos varje fördröjnings- 'ledning matas till enskilda muiupiixaeorer 618, 626, 628 och 6}O som kan utgöras av 8x8-standardmultiplikatorer för att multiplicera signalerna med en känd funktion (som erhålls frán tabelluppslagsläsminnet 620). Multipliceringsläsminnet 620 al- strar en löpande variabel såsom gensvar pà horisontalsynkpulser som páläggs en ingångsklämma 624 och tillför den löpande varia- beln sàsom en andra ingàngssignal till multiplikatorerna 618, 626, 628 och 630. Den multiplicerade utgångssignalen från mul- tiplikatorerna matas till en summeringskrets 632 så att vid en utgàngsklämma 634 alstras ett uppskattat värde Fe hos en inter- mediär signal sàsom är beskrivet mera 1 detalj i den amerikanska patentskriften N 438 H52. De omodifierade linjerna Fu erhålls från den fördröjda ingàngssignalen 610 vid utgången från lH- fördröjningsledningen 612 och tillförs till utgàngsklämman 636.

När den i fig 5 visade anordningen används tillsammans med kvadratlaginterpolatorn enligt fig 6 går det åt tre sådana interpolatorer. I jämförelse med fig 3 åstadkommer anordningen enligt fig 9 en plandelbildpresentation ur en sammansatt linje- spràngsvideosignal genom att man använder sig av en ena kvadrat- laginterpolator och endast två FIPO-buffertkretsar. Enligt fig 9 matas den sammansatta videosignalen, som kan vara antingen ana- log eller digital, via en ingángsklämma 910 till ingången till en kvadratlaginterpolator 912 och till en kascadkoppling av fördröjningsledningarna 914-918. Utgàngen från fördröjningsled- ningen Qlfl är betecknad Fn och utgångarna från fördröjningsled- ningarna 916 och 918 är betecknade Fn+l resp Fn+2. Den motsvaran- de ofördröjda ingàngssignalen är betecknad Fn_l i motsvarighet till beteckningarna som har använts 1 den ovannämnda amerikanska "“. patentansökningen 262 619. Utgàngen från interpolatorn 912 är betecknad Fn+l/2 och är ansluten till en jämnlinjebuffertkrets 920, medan den av fördröjningsledningen 914 fördröjda signalen Fn matas till en uddalinjebuffertkrets 22. Utgångssignalerna från buffertkretsarna 920 och 922 matas till klämmorna hos en 447 523 8 omkopplare eller grind som är åskådliggjord såsom en vippom- kopplare 925. Omkopplaren 925 kopplar utgángssignalerna från buffertkretsarna 920 och 922 via två banor till utgángarna från en luminans/krominansavkodare 924. Den ena av de båda banorna inkluderar en fördröjningskrets 926. Avkodaren al- strar Y-, I- och Q-signaler som matas till en matris 928 i vilken R-, G- och F-signaler alstras, vilka matas till en för- dröjningskrets 9jG. Fördröjningen hos var och en av fördröj- ningsledningarna 914-918 är så inställd, att den är något större än 1H. Då det gäller NTSC-systemet är den överskjutande fördröjningen lika med tiden för en halvperiod hos färgunder- bärvågen 'SC/2). Detta kommer nu att beskrivas mera i detalj under hänvisning till fig 10 som åskådliggör samplingspunkter på delar av fyra på varandra följande horisontella linjer 1010- 016. Såsom ett exempel antas samplingen ske i takten 4 x SC, varjämte fasning sker pa I-axeln. Den nedre linjen 1016 representerar den aktuella ingángslinjen Fn_l, medan linjerna 1014, 1012 och 1010 svarar mot Fn, Fn+l resp Fn+2. Den relativa fasen för krominanskomposanten är visad för varje sampel. Vidare är en streckad linje 1018 visad, vilken representerar en linje i en uppskattad videosignal som för ögonblicket håller på att interpoleras ur de fyra omgivande avsökta linjerna hos inkom- mande videosignaler. Om det antas att pixellen som för ögon- blicket håller pà att uppskattas är 1020 torde det vara klart att om var och en av fördröjningskretsarna 914-918 har värdet lH kommer uppskattningen att bildas ur värdena hos de kring punkten 1020 vertikalt anordnade pixellerna 1022-1028. Utan att någon sådan gruppering finns skulle emellertid uppskattningen göras ur fyra punkter, av vilka två har värdet Y-I och tvâ har värdet Y+I. Följaktligen skulle krominansvärdet undertryckas, och det resulterande uppskattade värdet skulle endast inklude- ra luminansvärdet. Denna monokromuppskattning förhindras genom att man använder sig av en fördröjning som är en halvunderhär- vágsperiod större än lH och som uppgår till ca 140 ns för stan- dard-NTSC. Fed dessa fördröjningar härleds interpoleringen för punkten 1020 ur fyra närbelägna samplar 1030-1036 som ligger längs en diagonal och som är markerade medelst en linje 1040.

Alla samplarna 1030-1056 har samma underbärvågsfas, varför 447 325 9 krominansvärdet inte utgår ur värdet för den uppskattade pixel- len. vid interpoleringen i interpolatorn 912 erhålls en upp- skattad videolinje 1018 mellan ingångslinjerna lOl2 och lOlÄ, varigenom man erhåller en videolinje som är betecknad Fn+l/2 samtidigt med den aktuella videolinjen. Eftersom två videolin- jer alstras samtidigt måste tidskomprimering användas på det sätt som är beskrivet i anslutning till fig 3, varvid vippan 925 fàr anordna de uppskattade och oförändrade linjerna så att de bildar ett tidsmultiplexmönster eller tidsväxlande mönster § för fortsatt behandling. Fördröjningsledningen 926 har fördröj- ningen l/2 H, vilken till följd av tidskomprimeringen har samma verkan som en lH-fördröjning i standardtakten. Luminans/krcmi- nansavkodaren 92ë alstrar summa- och skillnadssignaler för bil- dande av de respektive luminans- och krominanssignalerna. I- och Q-signalerna åtskiljs genom fasdetektering med avseende pà färg- synkning, och de resulterande Y-, I- och Q-signalerna matas till matrisen 928 för omvandling till R-, G- och B-signaler, vilka tillförs till presentations- eller TV-enheten 950 för presenta- * tion i avsökningstakten }l,5 kHz. Arrangemanget enligt fig 9 mot- tar således sammansatta linjespràngsvideosignaler och alstrar i delbildstakten en plandelbildpresentation bestående av linjer av omodifierade videosignaler omväxlande med linjer av fyrkantvâg- uppskattade videosignaler. Antalet linjer som presenteras blir således dubblerat, varför linjeavsökningsstrukturen inte kommer att synas så väl.

I anordningen enligt fig 7 används ett delbildminne för att alstra ett helt raster omfattande 525 linjer icke-linje- sprángsvideosignaler för presentation, vilka signaler härrör från delbilder av inkommande linjespràngsvideosignaler. I fig 7 matas linjesprångsdelbilder av sammansatta färgsignaler med horisontella videolinjer identifierade av horisontalsynksignaler som återkommer i takten 15734 Hz via en ingangsklämma 701 till en tidstyrningskrets 702 och till en analog/digitalomvandlare 704. Signalerna digitaliseras i analog/digítalomvandlaren 704 och matas såsom en aktuell signal till ingången till en delbild- fördröjningskrets 706 och till en FIFO-buffertkrets 708. För varje till ingången till FIFO-buffertkretsen 708 tillförd aktu- 447 323 ell videosignal matas en korresponderande linje från den före- gående delbilden från fördröjningskretsens 706 utgång till en FIF?-buffertkrets 710. Principiellt svarar de aktuella och del-. bildfördröjda signalerna som matas till buffertkretsarna 708 och 719 mot de aktuella och uppskattade signalerna som matas till buffertkretsa_na i fig 3. Buffertkretsarna 7C5 och 710 mottar sina ingíngssignaler kontinuerligt och läser ut signalerna 1 tur och ordning med en linjetakt som är dubbelt sä stor som linjetakten hos den ena eller andra av sina ingångssignaler ?}l,5 kHz; såsom har beskrivits i samband med fig e. Signalerna med frekvensen 31,5 kHz vid utgångarna från buffertkretsarna 708 och 716 kopplas växelvis till en strömledare 712 medelst en vippomkopplare eller grind 7lë som är styrd av en omkopplardriv- styrkrets 716 som är synkroniserad av tidstyrningskretsen 702.

Videosignaler som är tidskomprimerade till dubbla takten eller 51,5 kHz uppträder således på strömledaren 712 och matas till en luminans/krozinansavkodare 716 för att Y-, I- och Q-komposanter- na hos den sammansatta signalen skall avskiljas för omvandling till analog form medelst ett digital/analogomvandlingsnät 718.

De analoga ?-, I- och Q-signalerna matas till matris- och video- dzivkretsar som är åskådliggjorda såsom ett block 720 och som driver ett presentationsrör 722 som avsöks med frekvensen 31,5 kHz, dvs dubbla horisontaltakten för den inkommande signalen. Verti- kalavböjningstakten är l/60 sekund, den normala delbildtakten för den inkommande videosignalen. Arrangemanget enligt fig 7 behöver endast ett delbildminne för att det skall kunna alstra en successivt avsökt icke-linjesprângspresentation av 525 linjer på l/60 sekund då det gäller NTSC (625 linjer på l/50 sekund då det gäller PAL- och likartade signaler). Härigenom minskas linjeav- sökningsmönstret och erhålls en bättre approximation av en plan- delbildpresentation utan någon icke önskvärd ökning i flimret. An- ordningen enligt fig 7 har fördelen att man bara behöver ett del- bildminne för att den progressivt avsökta icke-linjesprångspresen- tationen skall kunna erhållas men har olägenheten att varje pre- senterat raster bestâr av en aktuell delbild och den föregående delbilden. Då det átergivna motivet ändras kan det ovanstående resultera i presentation av en rasteravsökning som består av in- terfolierad information beträffande det nya motivet och det gam- 447 323 ll la motivet. Vidare kan flimmertakten inte ökas med mer än faktorn 2:1. Anordningen enligt fig 11 inkluderar ett minne som kan lagra något mer än en bild inkommande information -och medger en successivt avsökt icke-linjesprångspresenta- tion vars flimmertakt blir ökad för att ett bättre efterlik- nande av en plan delbild skall erhållas. I fig ll páläggs en analog linjespràngsvideosignal via en ingân¿sk1ämma 1110 på en analog/digitalomvandlare 1112 och på en synkroniserings- krets 1114. Paralle1lformatdigitalinformation tillförs till ett minne med en utformning som är lättast att förstå om man betraktar minnet såsom ett hjul 1116. Hjulet har tjockleken 8 bitar, svarande mot antalet ingångslinjer, och avståndet från den inre till den yttre radien representerar antalet samplar per horisontell linje, vilket då det gäller NTSC-signaler, som samples vid fyra gånger underbärvàgen, svarar mot 910 bitar.

Varje tårtbitformat avsnitt representerar således 910 samplar, av vilka var och en omfattar 8 bitar. En signal matas till min- net av en skrivadressgenerator som är visad såsom en avstrykare som skriver in varje inkommande videosignallinje i ett tårtbit- format segment såsom 11002, varvid den äldsta informationen i varje linje uppträder vid hjulets ytterkant och den nyaste lin- jeinformationen lagras i de åtta minnesbitarna vid den innersta radien. I det visade läget har avstrykaren 1118 påbörjat en del- bild genom att den har skrivit in linjen 1 i delbilden 1 i det tàrtbitformade segmentet 11001 och därefter i tur och ordning har skrivit in linjerna 3, 5, 7 i de respektive segmenten 11003, 11005, 11007, etc hela vägen kring hjulet. Delbilden som påbör- jades genom inskrivning i segmentet 11001 fullbordas genom in- skrivning av en halv linje i segmentet 11525, varigenom 262 1/2 linjer eller en delbild fullbordas. ' Det i fig 11 visade minnessegmentet 11525 håller på att adresseras av en LÄS-avstrykare 1134 som rör sig i den av Qilen visade riktningen kring minneshjulet och som följer SKRIV-av- strykaren 1118 med ett mellanrum omfattande en horisontell lin- je svarande mot ett segment. En motsvarande LÄS-avstrykare 1136 på minneshjulets motsatta sida roterar i samma riktning som LÄS- avstrykaren 113% men en delbild senare, varför avstrykaren 1136 44.7 323 läser äldre information.' En vippa som är visad såsom en omkopplare 1138 drivs med frekvensen Effl och inkopplar därvid växelvis LES-avtagarna 1134 och 1136 till en utgångsledare 1140 som kopplar signaler- na till en luminans/krominansavkodare 1142 som avkoda; signa- lerna till Y-, I- och Q-komposanter som förs genom en matris 1144 till en presentationsenhet 1146 för presentaticn av pro- gressivt avsökta linjer uttagna växelvis från lägen på minnes- hjulet med ett inbördes avstånd av en delbild.

E fig ll är SKRIV-avstrykaren 1118 visad då den just har avslutat inskrivning av linjen 525 i den första delbilden eller uddadelbilden i minnessegmentet 11525 och håller på att n skriva in den första linjen i nästa delbild (linjen c i jämn- edelbilden) i segmentet 11002. LÄS-avstrykaren 1134 följer SKRIV- avstrykaren 1118 med ett minnessegment, och den motsvarande av- strykaren 1136 roterar kring hjulet i samma riktning som LÄS- avstrykaren 1134. När LÄS-avstrykaren 1134 befinner sig på seg- mentet 11525 kommer LÄS-avstrykaren 1136 att befinna sig på en tom adress intill adressen 11001.

Under nästa inkommande informationshorisontallinje kom- mer SKEIV-avstrykaren 1118 att skriva in i segmentet 11004 under det att LÄS-avtagarna 1136 och 1134 framstegas till de respek- tive segmenten 11001 och 11002, varjämte linjen 1 i den udda delbilden utläses ur segmentet 11001 och den nyss nedlagda lin- jen 2 i jämndelbilden utläses ur segmentet 11002. Utläsningen sker växelvis i takten 8 K SC, varigenom videosignalen blir tids- komprimerad med faktorn 2. Följaktligen sker utläsning av de båda videosignallinjerna i segmenten 11001 och 11002 inom tiden som åtgår för att skriva in en enda linje i segmentet 11004.

Efter hand som tiden fortgår under den andra delbilden fortsätter avtagaren 1118 i medurs riktning, varvid den skriver in jämna linjer i minnessegmenten, varjämte utläsning sker_pà så sätt att LES-avtagaren 1136 läser ut udda linjer samtidigt som avtagaren 1134 läser den korresponderande nyss nedlagda jämna linjen.

Slutligen när SKRIV-avstrykaren 1118 det i fig l2a visae de läget där den just har slutat skriva in den jämna linjen 524 447 323 i minnessegmentet 1l52h och har framstegats till det efter- följande tomma segmentet 12001. samtidigt rramstegas Läs-av- strykaren 1134 till segmentet 11524 som just har lämnats tomt av SKRIV-avstrykaren 1118, varjämte LÄS-avstrykaren 1136 sam- tidigt framstegas till segmentet 11525. Under nästa linjein- tervall i den inkommande signalen sker_inskrivning eller ifyll- ning av segmentet 12001 med den första linjen i den första del- bilden i nästa bild. Vid tidpunkten då segmentet 12001 just blir fulltkommer utläsning av segmentet 11525 att bli fullbor- dat. SKRIV-avstrykaren 1118 framstegas till det sista tomma t segmentet 12003, och samtidigt framstegas LÄS-avstrykaren 1136 till nästa segment 11002, varjämte LÄS-avstrykaren 1134 framste- gas tvâ mellanrum till segmentet 11001. Detta läge är visat i fig 12b. Då segmentet 12003 håller på att fyllas med den andra videosignallinjen för den andra bildens uddadelbild utläser LÄS-avstrykaren 1l3H linjen 1 i den föregående bilden, varpå avstrykaren 1136 snabbt utläser linjen 2 i den föregående bilden.

Utläsningen av linjerna 1 och 2 ur segmenten 11001 och 11002 utgör början på den andra utläsningen av den föregående bilden. Utläsning av bilden sker pa tiden som erfordras för in- skrivning i en delbíld av aktuell information. Eftersom den aktuella informationen inte kan skrivas över i minnet förrän den andra utläsningen av den för ögonblicket lagrade informatio- nen har skett kommer LÄS-avstrykaren 1134 att ligga före SKRIV- avstrykaren 1118 i sin medursrotation kring minneshjulet till dess att avstrykarlägena som intas blir enligt fig l2c nära slutet av den andra bildens inkommande första delbild.

I fig 120 är avstrykarna 1l3Ä och 1136 inställda för läs- ning av de sista partierna i den föregående bilden genom en andra ut1äsning.av linjerna 52% och 525 ur minnessegmenten 11524 och 11525. SKRIV-avstrykaren 1118 är placerad i minnes- läget som var 11525 och skriver in 1 detta läge linjen 2 i_den andra bildens andra delbild, varigenom minnessegmentet l152Ä om- vandlas till identifieringsnumret 12002. Då utläsningen av 1152H och 11525 har fullbordats framstegas LÄS-avstrykaren 1136 medurs till 12001 i beredskap för nästa läsperiod, varjämte avstrykaren 1134 framstegas moturs ett steg till segmentet -~en \........ .u 447 323 lä 12002, förutom vilket SKRIV-avstrykaren 1118 framstegas medurs ett minnessegment till 11525. Härigenom kommer LÄS-avstrykaren 1134 att placeras 1 läge bakom SKRIV-avstrykaren 1118 för nästa läscykel, såsom är åskàdliggjort i fíg 12d, varunder LÃS-av- strykaren 1136 successivt framstegas genom de udda segmenten 12001, l2GF3 _.. medan LïS~avstrykaren 113% framstegas genom de jämna segmenten 12002, 12Cíä på motsvarande sätt. .äre slutet av den första utläsningen av den andra bil- den befinner sig avstrykarna i de i fig l2e visade lägena. Av- strykarna 1134 ooh 1136 är så inställda, att de'ut1äser linjerna 52ë och 525 ur segmenten l252ä och 12525, varjämte SKEIV-av- strykaren 1118 är så inställd att den utför inskrivning i segmen- tet 11522 (som nu innehåller ”gamla” data eller är väsentligen tomt). Segmentet 11522 överskrivs med linjen 1 i delbilden 1 i en tredje bild (och blir därvid 13001) samtidigt som de båda sista linjerna i bilden 2 läses ur 1252Å och 12525. Den andra utlësningen ur bilden 2 börjar med att avstrykaren 113% hoppar framåt tvâ linjer till segmentet l200l medan avstrykaren 1136 framstegas till l2OC2 i beredskap för den andra utläsningen av linjerna 1 och 2 i bilden 2. Härvid framstegas SKRIV-avstrykaren 1118 till segmentet 11524 innan överskridning av den andra udda linjen i delbilden 3 sker i segmentet, varvid detta blir förbun- det med identifieringen 13003. Det torde inses att detta är sam- ma förhållande som gäller vid början av den andra utläsningen av bilden l. Operationen fortsätter med cyklïsk frammatning resp retardering av LÄS-avstrykarna i förhållande till SKRIV-avstry- karläget så att man erhåller flera utläsningar av varje bild sam- tidigt som kontinuerlig inskrivning i bildminnet åstadkommas, vilket bildminne endast innehåller två minneslinjer utöver en komplett bild. Såsom följd av de båda extra minnessegmenten ut- över en bild resulterar operationen i ett motursriktat fortskri- dande eller "precession" av de båda "tomma" segmenten kring hjulets omkrets. ' Fig llb visar ett mera detaljerat blockschema över styr- delar hos den i fíg lla visade minnesanordningen. Sådana element i fíg llb som svarar mot element 1 fig lla är markerade med sam- ma hänvisningsbeteckningar. Minnet 1116 är åskàdliggjort såsom ett rektangulärt standardminne med 527 linjer av vilka var och 447 323 en består av 910 pixeller som har var sina 8 bitar. Adressen för varje pixell inkluderar en mest signifikant bit (NSB) som har avseende på linjenumret och en minst signifikant bit (LSEF som har avseende på pixellnumret. SKRIV-pixe11adres- serna alstras av en pikelladressräknare 11ë8 som mottar Ä x SC-klookpulser och alstrar 910 unika adresser som matas till minnet 1116 såsom den minst signifikanta bitens SKRIV- adress. De mest signifikanta bitarna i SKRïV-adresserna al- stras medelst en dela-med-527-räknekedja som är åskådlig- gjord såsom ett block 1150 som räknar horisontaltaktpulser och ger den minst signifikanta bitens styrning av SKRIV-av- strykarens 1118 adress såsom en avkodad utgángssignal. Såsom har beskrivits ovan fortskrider SKRIV-avstrykaren 1118 genom minnet periodiskt utan att stanna.

LIS-avstrykaren 1156 utför ett vanligt genomlopp genom minnet synkpont med SKRIV-avstrykaren men förskjuten från denna med det konstanta värdet 265 linjer. Följaktligen kan den mest signifikanta biten för LÄS-avstrykarens 1136 adresser alstras ur den avkodade utgàngssignalen från en de1a-med-527-räkneked- ja 1152 som återställs till noll av en avkodare 1154 varje gång räknaren 1150 när räknevärdet 265. Den mest signifikanta . biten som alstras av räknekedjan 1152 kopplas till den mest signifikanta bitdelen hos LÄS-adressen för minnet 1116 medelst en halvlinjeomkopplare 1156 som drivs av en 2 fH-signal som härleds av en till adressräknaren 1148 kopplad avkodare 1158.

Avkodaren 1158 avkodar utgången från räknaren llÄ8 och alstrar en utgàngspuls varje gång räknevärdet när antingen 455 eller 910. Den minst signifikanta biten i läsadressen alstras av en pixelladressräknare 1160 som drivs av en 8 x SC-klocka, vilket resulterar i att varje informationslinje utläses med dubbla in- skrivningstakten.

Den minst signifikanta biten för styrning av LÄS-avstry- karen 1154 alstras av en dela -med-527-räknekedja 1162 som räk- nar horisontaltaktsignaler och alstrar adresstyrsignaler som ma- tas till den minst signifikanta bitens ingång i minnet via om- kopplaren 1156.

Stegning av läget hos LÄS-avstrykaren lljä framåt resp 447 323 16 bakåt i förhållande till SKRIV-avstrykaren 1118 utförs av en 263-avkodare 1164 som ger gensvar på räknevärdet 263 hos räk- nekedjan 1150 och som inställer räknaren 1162 till räknevär- det 262, varigenom avstrykaren 1134 följer avstrykaren 1118.

En 527-avkodare 1165 ger gensvar på ett fullt räknevärde 527 hos räknaren 1150 och inställer vid den tidpunkten räknaren 1162 till räknevärdet 1. Eftersom räknekedjan 527 återställer sig själv till räknevärdet noll när det fulla räknevärdet 52? inträffar kommer återställningen att medföra att adresserna för avstrykaren 1134 föregår adresserna för avstrykaren 1118 med en linje på erforderligt sätt. ~ Flera utläsningar av samma bild kan resultera i att man erhåller ett fel i krominansfasen såsom följd av att en full fyrdelbildkrominansbild inte fullbordas. För detta ändamål kan den till luminans/kromínansavkodaren 1141 tillförda utgångs- signalen inkludera en fasskiftare för skiftning av krominans- fasen vid början av utläsningen av varje ny bild. För detta ändamål är en 001-avkodare 1166 kopplad till ledningen för läs- ning av den minst signifikanta biten, vilken avkodare inställer en vippkrets som är kopplad till fasstyrningsingången till av- kodaren 1142.

I anordningen enligt fig 14 använder man sig av syste- met med en hel bild plus två linjer, såsom 1100 i fig ll, till- sammans med en uppskattningskrets, såsom uppskattningskretsen enligt fig 3, för att åstadkomma upprepningsbara fulla bilder omfattande 525 linjer från minnet 1116 interfolierade med 525 uppskattade intermediära linjer för att åstadkomma en progres- siv presentation av 1050 linjer med en högre flimmertakt. I fig 14 alstras progressiv video i dubbeltakt (525 linjer på 1/60 sekund) vid utgången från omkopplaren 1138 på sätt som har beskrivits i anslutning till fig 11. Denna dubbeltaktinforma- tion förs genom en luminans/krominansavkodare 1419 för uppdel- ning till Y-, I- och Q-komposanter som matas till en uppskatt- ningskrets 500 av den i fig 3 visade typen bortsett från att fördröjningarna uppgår till H/2 (svarande mot ca 51,7¿bs) för alstring av intermediära linjer. Uppskattningskretsen 300 upp- skattar värdet som en intermediärt avsökt linje skulle ha och 447 323 17 alstrar par av omodifierade och uppskattade linjer som är tidskomprimerade med den ytterligare faktorn 2. Dessa upp- skattningar görs för var och en av Y-, I- och Q-signalerna som därefter matas till ett digital/analogomvandlarnät 1420 för alstring av analoga Y-, I- och Q-signaler för tillförsel till en presentationsenhet 142% via en matris lH22 för alst- ring av en progressivt avsökt bild med 1050 linjer, vardera omfattande l/60 sekund.

Fig 8 åskådliggör en televisionsmottagare i vilken pre- sentationsenheterna enligt uppfinningen ingår. Enligt fig 8 är en antenn 802 kopplad till en avstämningsenhet 804 som utväljer en kanal bland de av antennen mottagna kanalerna och omvandlar nämnda kanal till en mellanfrekvens (IF) för förstärkning me- delst en mellanfrekvensförstärkare 806. Den förstärkta signalen matas till en andra detektor 808 för basbandmodulering. Vid ut- gången från den andra detektorn frekvensmoduleras en sammansatt televisionssignal tillsammans med en tonfrekvenssignal på en 4,5 kHz-bärvåg. Den frekvensmodulerade bärvâgen utväljs av ett tonfrekvensfilter S10 och matas till en tonfrekvens-FF-detektor 812 för alstring av en basbandtonfrekvenssignal som matas till en tonfrekvensförstärkare Ûlë och högtalare 815. Den samman- satta videosignalen vid utgången från en andra detektor matas till en synkseparator 820 som avskiljer horisontalsynkronisering för användning vid nyckling av en programkrets för automatisk förstärkningsreglering eller styrkrets 822 och för andra ända- mål 1 enheten för mottagning och presentation. Den till program- kretsen 822 förda sammansatta videosignalen nycklas, och den nycklade signalens amplitud används för att styra förstärk- ningen hos reglerbara steg i avstämningsenheten 804 och för- stärkaren 806. Den sammansatta videosignalen matas också till en enligt uppfinningen utformad presentationsenhet som kan vara en presentationsenhet som är likartad presentationsenheten'7OO i fig 7. Såsom har beskrivits ovan mottar presentationsenheten 700 en delbild med linjesprångssignaler vardera omfattande 1/6G sekund, varjämte den på samma tid ger upphov till ett progres- sivt avsökt eller icke-linjesprångsraster som inkluderar infor- mation från den aktuella delbilden och från den föregående del- 447 325 18 bilden. Naturligtvis kan en presentationsanordning av upp- skattningstyp, såsom den som är beskriven 1 anslutning till fig 3, användas i stället för presentationsenheten 700 en- igt fig 8.

Såsom har nämnts ovan kan aan vid anordningen enligt 7 få problem om ett motiv ändras eller om en betydande lse uppstår i ett motiv i och med att flera linjesprånge- bilder då uppträder på det avsökta rastret. Om emellertid rörelse saknas, exempelvis i partier där bakgrunden är oför- ändrad, ger presentationen som erhålls genom progressiv av- sökning av aktuella videosignallinjer med linjesprångslinjer från ett delbildminne ett noggrant efterliknande av bilden.

Interpolatorerna i fig 3 och 9 åstadkommer endast en uppskatt- ning av den intermediära videosignalen, vilken ibland kan vara felaktig. Rörelsens verkningar påverkar emellertid inte den uppskattade videosignalen i någon större grad. Fig 13 visar en anordning som inkluderar en uppskattningskrets och ett del- bilds- eller bildlagringsminne tillsammans med en anordning för omkoppling mellan uppskattningskretsar, beroende på huru- vida rörelse råder i en bestämd del av rastret som haller pà att uppskattas. I fig 13 påläggs en digitalvideosignal via en ingángsklämma 1310 till ingångar till en interpoleringslinje- uppskattningskrets 9C0 och en delbi1dlagrinasminnesanordning 700. Uppskattningskretsen 900 är likartad kvadratlaginterpola- torn som är generellt betecknad 900 och som är visad i fig 9.

Delbildlagringsminnessystemet 700 är likartat systemet enligt fig 7. Den till ingàngsklämman 1310 förda ingångssignalen ma- tas också till en rörelsedetektor 1312 för jämförelse med för- dröjda data för att konstatera huruvida rörelse förekommer eller saknas genom alstring av en omkopplin¿sstyrsígnal på en ut- gångsledare ljlä. Signalen på ledaren ljlü matas till en mul- tiplexomkopplare 1316 som då rörelse förekommer kopplar signa- len från uppskattningskretsen 9CO till en utgàngskrets och som då rörelse saknas kopplar utgàngssignalen från delbilden eller bildlagringsminnet till utgàngskretsen. I utgángskretsen kan ingå en 1uminans/krominansavkodare, matris och presentations- enhet på samma sätt som i fig 7 eller 9. 447 323 l V) Rörelsedetektorn 1312 kan inkludera en första och andra fördröjningsledning l320_resp 1322 vilka är kopplade för mot- tagning av làgpassfiltrerad ström och delbildsfördröjda sig- naler, varjämte nämnda detektcr kan vara anordnad att fördrö- ja dem ytterligare medelst en transmissionsledningsfördröj- ning såsom en CCD-fördröjningsledning. Vid varje moment i för- dräjningen gäller att efter hand som signalen passerar genom fördröjningskretsarna 1320 och 1322 jämför de generellt såsom l32L åskådliggjorda komparatorerna varje aktuell pixel med den motsvarande delbildsfördröjda pixellen, varvid var och en ger upphov till en signal som är indikativ för graden av överens- stämmelse. Signalerna summeras genom vägningsmotstànd som är generellt betecknade 1326 och matas till en komparator 1328 som jämför den vägde signalen med ett förutbestämt tröskelvärde àsom är âskàdliggjort såsom ett batteri l33O för att faststäl~ UI la hurvida någon rörelse förekommer lokalt i motivet eller nte. I syfte att få överensstämmelse mellan tidpunkten då sig- nalerna som håller på att behandlas inträffar och tidpunkten p. då styrsignalen uppträder kan ytterligare fördröjningskretsar 1532 och l33h eventuellt behövas. Andra kända former av rörel- sedetektor kan också utnyttjas.

Andra utföringsformer av uppfinningen torde vara uppen- bara för fackmannen. Särskilt skall nämnas att presentations- funktioner som inte är visade kan vara inkluderade vid lämp- liga punkter. Bland sådana funktioner kan nämnas gammakorrige- ring, korrigering av vertikal- och horisontalöppning, färg-, nyans-, intensitets- och kontrastreglering, låsning, fördröj- ningsanpassning, kärnbildning och parbildning av desamma, vilka alla är kända funktioner och vilka kan utföras på i och för sig känt sätt. Ehuru de visade utföringsformerna utför sina funk- tioner digitalt kan analogsignalbehandling användas.

Claims (5)

447 323 20 PATENTKRAV

1. System för att åstadkomma en bild av ett motiv som linje- avsöks med linjesprångsavsökning för att successivt_alstra första och andra delbilder av linjesprångslinjeavsökningsvideo- signaler, i vilka varje bild är representativ för motivet, k ä n n e t e c k n a t av organ (900) som är påverkbara såsom gensvar på nämnda-linjesprångslinjeavsökningsvideosignaler för att alstra en första progressiv, icke-línjesprångartad videosignal med växlande linjer av videosignaler och linjer av uppskattade videosignaler, organ (700) som är pâverkbara såsom gensvar på nämnda linjesprângslinjeavsökningsvideosignaler för att alstra en andra progressiv, icke linjesprângartad videosig- nal med växlande linjer av nämnda första delbild och linjer av nämnda andra delbild, organ (1312) som är påverkbara såsom gensvar på nämnda linjesprångslinjeavsökningsvideosignaler för att detektera rörelse i nämnda motiv, och organ (1316) för att presentera nämnda första progressiva icke-linjesprångsvideosig- nal i närvaro av rörelse och nämnda andra progressiva, icke- linjesprångsvideosignal i frånvaro av rörelse.

2. -2. ïåäâystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda organ (900) för att alstra nämnda första progressiva, icke-linjesprångsvideosignal innefattar organ (10,12) för att i ett minne (1-H) lagra åtminstone en linje av nämnda videosig- naler för att bilda fördröjda linjeavsökningsvideosignaler_ (Fu), organ (1ü,18) kopplade till nämnda minne för att alstra nämnda uppskattade linjer genom interpolering från angränsande linjer av videosignaler, och organ (20-H0) kopplade till nämnda minne för att alstra nämnda växlande linjer av videosignaler och nämnda linjer av uppskattade videosignaler.

3. System enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda organ (700) för att alstra nämnda andra progressiva, icke-linjesprångsvideosignal innefattar organ (701, 704) för att i ett minne (706) lagra en delbild av nämnda videosignaler'för att bilda fördröjda linjeavsökningsvideosignaler och till nämnda_ minne (206) kopplade organ (708, 710, 714) för att tidsmulti- plexera nämnda videosignaler och nämnda fördröjda linjeavsök- ningsvideosignaler för att alstra nämnda växlande linjer av nämnda första delbild och nämnda andra delbild. a* 1-14 3” 447 323 21

4. 0. System enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda organ (700) för att alstra nämnda andra progressiva, icke-linjesprångsvideosignal innefattar organ (1110, 1112) för att i ett minne (1116) lagra en delbild av nämnda videosignaler och organ (111U, 1138) för att återvinna videosignallinjer från nämnda minne på så sätt att nämnda växlande linjer av nämnda första delbild och nämnda andra delbild alstras.

5. .System enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda organ (1312) för att detektera rörelse innefattar första organ (1320, 1322, 1324) för att jämföra nämnda videosignal med en fördröjd videosignal för alstring av en signal som är indika- tiv för graden av överensstämmelse mellan dem, andra organ (1328) för att jämföra nämnda för överensstämmelse indikativa signal med ett förutbestämt tröskelvärde, och organ (131ü) som är påverkbara såsom gensvar på nämnda andra jämförelseorgan för att alstra en signal med ett värde som anger förekomst eller frånvaro av rörelse lokalt i nämnda motiv. nl I!-