WO1990015503A1 - Schaltungsanordnung zum verringern des zeilen- und kantenflimmerns bei fernsehbildern - Google Patents

Abstract

Dargestellt wird eine Schaltungsanordnung zum Verringern des Zeilen- und Kantenflimmerns bei Fernsehbildern, die als Folge von in Teilbildern (A, B) zusammengefaßten Abtastwerten im Zeilensprungverfahren zugeführt werden, mit einem ersten Signalverarbeitungszweig (7), in dem die Fernsehbilder mit einer gegenüber einem Eingangssignal verdoppelten (Teil-)Bildwiederholungsfrequenz zur Verfügung gestellt werden; einem zweiten Signalverarbeitungszweig (8), in dem aus den Abtastwerten einander entsprechender Bildpunkte aufeinanderfolgender Zeilen der Teilbilder Mittelwerte gebildet und zur Verfügung gestellt werden; und einer Auswahlanordnung mit einem ersten Teilbildkorrelator (21), in dem die einander entsprechenden Bildpunkte aufeinanderfolgender Teilbilder verglichen werden, und einem zweiten Teilbildkorrelator (22), in dem dieselben Bildpunkte eines dieser Teilbilder mit den entsprechenden Bildpunkten der Nachbarzeile derselben Bildpunkte des anderen dieser Teilbilder verglichen werden, mit einer Umsteuersignalformstufe (20), die aus von den Teilbildkorrelatoren (21, 22) abgegebenen Korrelatorsignalen, die ein Maß für Bewegungen zwischen aufeinanderfolgenden Teilbildern (A, B) eines Fernsehbildes darstellen, ein Umsteuersignal erzeugt, gemäß dem in einer Umsteuerstufe (15) ein Ausgangssignal in Form einer Linearkombination der von den Signalverarbeitungszweigen (7, 8) zur Verfügung gestellten Signale gebildet wird.

Description

^MSchaltungsanordnung zum Verringern des Zeilen- und Kantenflimmerns bei Fernsehbildern"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Verringern des Zeilen- und Kantenflimmerns bei Fernsehbildern, die als Folge von in Teilbildern zusammengefaßten Abtastwerten im Zeilensprungverfahren zugeführt werden.

Aus der DE-OS 37 40 782 ist ein Fernsehempfänger mit einer Einrichtung zur Unterdrückung von Flimmerstörungen im wiedergegebenen Fernsehbild bekannt, wobei die Vertikal- frequenz bei der Wiedergabe gegenüber der Vertikalfrequenz bei der Übertragung erhöht ist. Darin soll ein Umwandlung von übertragenen Videosignalen in wiederzugebende Video¬ signale mit erhöhter Vertikalfrequenz in Abhängigkeit vom Vorliegen von im wesentlichen horizontal verlaufenden Kanten nach einem ersten oder nach einem zweiten Verfahren erfolgen. Das erste Verfahren soll die Wiedergabe von Bewegungen und das zweite Verfahren die Wiedergabe von horizontal verlaufenden Kanten bevorzugen. Die zu diesem Fernsehempfänger gegebene Schaltung umfaßt mindestens drei Teilbildspeicher, in die empfangene Videosignale teilbild- weise zyklisch eingeschrieben werden. Über Multiplexer- schaltungen werden diese Signale verschiedenen Signal¬ verarbeitungsstufen, die u.a. Verzögerungsleitungen, vertikale Interpolatoren und Addierer enthalten, auf zwei Wegen einer Überblendschaltung zugeleitet. Diese wird von wenigstens einem vertikalen Kantendetektor, ggf. ergänzt durch einen über eine logische Verknüpfung oder einen Interpolator zugeschalteten Bewegungsdetektor, gesteuert. Das Ausgangssignal der Überblendschaltung einerseits und ein verzögertes Videosignal andererseits werden schließlich einem Zeilenkompressor zugeleitet, an dessen Ausgang das wiederzugebende Videosignal mit erhöhter Vertikalfrequenz und erhöhter Zeilenfrequenz abnehmbar ist.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, mit der in einem Fernsehbild das Kantenflackern waagerechter Bildkonturen behoben werden kann und in der auf einfache Weise beim Auftreten von Bewegungen in den Fernsehbildern eine verwürfelte Darstellung des Bewegungsablaufs vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schaltungsanordnung zum Verringern des Zeilen- und K ntenflimmerns bei Fernsehbildern, die als Folge von in Teilbildern zusammengefaßten Abtastwerten im Zeilen¬ sprungverfahren zugeführt werden, mit

- einem ersten Signalverarbeitungszweig, in dem die Fernsehbilder mit einer gegenüber einem Eingangssignal verdoppelten (Teil-)Bildwiederholungsfrequenz zur Verfügung gestellt werden,

- einem zweiten Signalverarbeitungszweig, in dem aus den Abtastwerten einander entsprechender Bildpunkte aufeinanderfolgender Zeilen der Teilbilder Mittelwerte gebildet und zur Verfügung gestellt werden,

- und einer Auswahlanordnung mit einem ersten Teilbild¬ korrelator, in dem die einander entsprechenden Bild¬ punkte aufeinanderfolgender Teilbilder verglichen werden und einem zweiten Teilbildkorrelator, in dem dieselben Bildpunkte eines dieser Teilbilder mit den entsprechen¬ den Bildpunkten der Nachbarzeile derselben Bildpunkte des anderen dieser Teilbilder verglichen werden, mit einer Umsteuersignalformstufe, die aus von den Teil- bildkorrelatoren abgegebenen Korrelatorsignalen, die ein Maß für Bewegungen zwischen aufeinanderfolgenden Teil- bildern eines Fernsehbildes darstellen, ein Umsteuer- signal erzeugt, gemäß dem in einer Umsteuerstufe ein Ausgangssignal in Form einer Linearkombination der von den Signalverarbeitungszweigen zur Verfügung gestellten Signale gebildet wird.

Die Verringerung des Zeilen- und Kantenflimmerns gemäß der Erfindung beruht somit auf der Darstellung übertragener Fernsehbilder mit verdoppelter (Teil-)Bildwiederholungs- frequenz. Enthält beispielsweise die übertragene Original¬ bildfolge der Fernsehbilder die Teilbilder A1, B1, A2, B2, usw. , die in dieser Reihenfolge übertragen werden, so werden diese Teilbilder nach Verdopplung der (Teil-)Bildwiederholungsfrequenz in der Abfolge A1, B1, A1, B1, A2, B2, A2, B2, usw. frei von Kantenflimmern dargestellt. Tritt eine Bewegung im Fernsehbild auf, wird bei dieser Darstellung jedoch der Bewegungsablauf mit einer Abfolge 1-2-1-2-3—-3-4-usw. verwürfelt darge¬ stellt. Erfindungsgemäß wird daher in einem solchen Fall durch die Umsteuerstufe auf ein von dem zweiten Signal¬ verarbeitungszweig zur Verfügung gestelltes Signal der Folge A1, A'1, B'1, B1, A2, A'2, B'2, B2, usw. umge¬ steuert. Dabei besitzt das mit A'1 bezeichnete Teilbild die Lage des Teilbildes B1 im Zeilenraster der Bildwieder- gabeanordnung und wird durch Mittelwertbildung einander entsprechender Bildpunkte aufeinanderfolgender Zeilen gebildet, also durch vertikale Interpolation der jeweils benachbarten Zeilen des Teilbildes A1.

Entsprechend wird durch eine gleiche Operation aus den Zeilen des Teilbildes B1 ein Teilbild B'1 gebildet. In Fig. 1 ist dies am Beispiel zweier Teilbilder A, B mit je drei Zeilen, die zusammen ein Vollbild mit den Zeilen 1 bis 6 ergeben, schematisch dargestellt. Erfindungsgemäß wird nun zwischen der Abfolge A1 , B1 , A1 , B1, usw. für kantenflimmerfreie Darstellung einerseits und der Abfolge A1, A'1, B'1, B1, usw. für bewegungsrichtige Darstellung andererseits beim Auftreten von Bewegungen zwischen aufeinanderfolgenden Teilbildern eines Fernseh¬ bildes gemäß einer Linearkombination der beiden Folgen umgesteuert. Somit wird ein "scharfes" Umschalten zwischen den Teilbildfolgen, das unweigerlich neue Störungen hervorrufen würde, vermieden.

Vorteilhaft umfaßt die Umsteuersignalformstufe eine Auswertestufe zum Gewinnen eines Bewegungskennsignals aus den Korrelatorsignalen. Dadurch wird die Bewegungs¬ information mehrerer Korrelatorsignale in einem einzigen, einfacher auszuwertenden Bewegungskennsignal zusammen¬ gefaßt. Dieses ist vorzugsweise ein monotones Maß für die Stärke von Bewegungen zwischen aufeinanderfolgenden Teilbildern.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im nachfolgenden näher beschrieben. Außer der bereits erläuterten Fig. 1, die ein Schema zur Berechnung der Teilbilder A' und B' mit Hilfe der sogenannten vertikalen Interpolation darstellt, zeigen Fig. 2 das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sowie eine Tabelle zur zeitlichen Abfolge der in dieser Schaltungsanord¬ nung bearbeiteten Fernsehbilder und Teilbilder, Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Berechnung eines Bildpunktes in Form einer Linearkombination gemäß der Erfindung bei einer Anwendung für eine Schaltungsanordnung zur Darstellung eines Fernsehbildes im Zeilensprungverfahren, Fig. 4 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen

Schaltungsanordnung zur Reduktion des Kanten¬ flimmerns bei einer progressiven Darstellung der Fernsehbilder, d.h. einer Darstellung der Fernseh- bilder als Vollbilder ohne Zeilensprung,

Fig. 5 die schematische Darstellung der Berechnung der

Zwischenzeilen für eine progressive Darstellung der Fernsehbilder, Fig. 6 ein etwas detaillierteres Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2,

Fig. 7 ein Schema zur Erläuterung der Wirkungsweise der Teilbildkorrelatoren als Bewegungsdetektoren zwischen aufeinanderfolgenden Teilbildern, Fig. 8 ein Beispiel für einen Zusammenhang zwischen dem Umsteuersignal und dem Bewegungskennsignal und Fig. 9 ein weiteres Schema zu Anordnungen und Folgen einzelner Teilbilder bei unterschiedlichen Teil¬ bildfolgen für verschiedene Teilbildfolge¬ frequenzen.

In Fig. 2a werden die Fernsehbilder über einen Eingang 1 zwei Teilbildspeichern 2, 3 zugeführt. In den ersten Teilbildspeicher 2 wird das jeweils erste Teilbild A1, A2, usw. jedes Vollbildes, in den zweiten Teilbildspeicher 3 entsprechend das jeweils zweite Teilbild B1, B2, usw. eingeschrieben. Das Einschreiben erfolgt im vorliegenden Beispiel mit einer Teilbildwiederholungsfrequenz von 50 Hz und wird durch eine Steuerschaltung 4 gesteuert. Ebenfalls durch die Steuerschaltung 4 gesteuert wird das anschließende Auslesen der Teilbildspeicher 2, 3 mit einer verdoppelten Teilbildwiederholungsfrequenz von z.B. 100 Hz, die für die gesamte folgende Schaltung verwendet wird. Von den Teilbildspeichern 2, 3 werden die Teilbilder über eine aus zwei Umschaltern 5, 6 bestehende Umschaltvorrichtung auf zwei Signalverarbeitungszweige 7, 8 geleitet. Dabei wird der dem ersten Signalverarbeitungs- zweig 7 vorgeschaltete Umschalter 5 mit einer Umschalt¬ frequenz von 50 Hz, der dem zweiten Signalverarbeitungs- zweig 8 vorgeschaltete Umschalter 6 mit einer Umschalt¬ frequenz von 25 Hz betrieben. Das bedeutet, daß der Umschalter 5 nach jeweils einem Teilbild in der Teilbild¬ wiederholungsfrequenz von 100 Hz, der Umschalter 6 nach jeweils zwei Teilbildern in den jeweils anderen Zustand umgeschaltet wird.

Der zweite Signalverarbeitungszweig 8 umfaßt eine

Zeilenverzögerungsleitung 9 sowie einen Addierer 10, in dem laufend das aktuelle Signal vom Umschalter 6 und das dem gegenüber um eine Zeile verzögerte Signal addiert werden. Die Summe wird durch zwei geteilt, so daß dadurch eine Mi€telwertbildung zwischen jeweils zwei aufeinander¬ folgenden Zeilen für jedes Teilbild erhalten wird, über LaufZeitausgleichleitungen 11, 12 werden die so bearbeite¬ ten Signale im zweiten Signalverarbeitungszweig 8 und die Signale im ersten Signalverarbeitungszweig 7 den Eingänge- n 13 bzw. 14 der Umsteuerstufe 15 zur Verfügung gestellt.

Die Umsteuerstufe 15 umfaßt einen ersten Multi¬ plizierer 16, in dem die Signale aus dem ersten Signal¬ verarbeitungszweig mit einem Gewichtungsfaktor k multi- pliziert werden, sowie einen zweiten Multiplizierer 17, in dem die Signale aus dem zweiten Signalverarbeitungszweig 8 mit einem zu dem Gewichtungsfaktor k komplementären Gewichtungsfaktor 1-k multipliziert werden. Die derart gewichteten Signale der Signalverarbeitungszweige 7, 8 werden in einem nachgeschalteten Addierer 18 zu einer Linearkombination zusammengefügt und in dieser Form als Ausgangssignal am Ausgang 19 der Umsteuerstufe 15 abgegeben. Die Gewichtungsfaktoren k und 1-k stellen zusammen ein Umsteuersignal dar, das von einer Umsteuersignalform- stufe 20 erzeugt und zugeführt wird. Durch stufenlose Veränderung von k kann nun in der Umsteuerstufe 15 "weich" zwischen den Signalen aus dem ersten und aus dem zweiten SignalVerarbeitungszweig 7 bzw. 8 umgesteuert werden. Dadurch ergibt sich am Ausgang 19 eine Teilbildfolge der Form A1 , A1x, B1x, B1 , A2, A2x, B2x, B2, usw.. Dabei errechnet sich ein Punkt in dem Teilbild A1x gemäß der Beziehung

P(A1x) •= P(B1) . k + P(A'1) . (1-k) sowie ein Bildpunkt aus dem Teilbild B1x gemäß

P(B1x) = P(A1) . k + P(B'1) . (1-k).

Zur Verdeutlichung dieser Rechenoperation zeigt Fig. 3 eine schematische Anordnung der Zeilen der Teilbilder eines Vollbildes an einem Fig. 1 entsprechenden, beispiel¬ haften Fernsehbild mit sechs Zeilen. Die Operationen, die in Fig. 3 dargestellt sind, umfassen in ihren ersten Schritten die vertikale Interpolation gemäß Fig. 1, durch die die Bildpunkte der Teilbilder A' und B' entstehen. Im jeweils zweiten Schritt wird dann durch Gewichtung der Bildpunkte des Teilbildes A' mit dem Gewichtungsfaktor 1-k und eines zugehörigen Bildpunktes aus dem Teilbild B mit dem Gewichtungsfaktor k ein entsprechender Bildpunkt des neuen Teilbildes Ax bestimmt. In entsprechend umgekehrter Zuordnung der Teilbilder berechnen sich die Bildpunkte des Teilbildes Bx.

Zur Ermittlung des Umsteuersignais und damit der

Gewichtungsfaktoren k und 1-k dienen im Beispiel gemäß Fig. 2 zwei Teilbildkorrelatoren 21 bzw. 22, von denen der erste seine beiden Eingangssignale vom Umschalter bzw. vom Ausgang der Zeilenverzögerungsleitung 9 erhält, wohingegen dem zweiten Teilbildkorrelator 22 das Signal vom Umschalter 5 einerseits und dasjenige vom Umschalter 6 andererseits zugeführt werden. In den Teilbildkorre- latoren 21, 22 werden daraus Korrelatorsignale gebildet, die anzeigen, ob zwischen den in den Teilbildkorre- latoren 21 bzw. 22 verglichenen Teilbildern eine Bewegung vorhanden ist. Dabei wird durchden ersten Teilbildkorre¬ lator 21 ein Unterschied zwischen dem Ausgangssignal der Zeilenverzögerungsleitung 9 und dem Signal am Umschalter 5 ermittelt, während durch den zweiten Teilbildkorrelator 22 eine Veränderung zwischen dem Signal am Umschalter 5 und dem Signal am Umschalter 6 festgestellt wird. Dies bedeutet, daß jeweils der Unterschied zwischen einem Bildpunkt einer Zeile des ersten Teilbildes und dem entsprechenden Bildpunkt der benachbarten Zeile des zweiten Teilbildes einerseits und andererseits der

Unterschied zwischen dem letzteren Bildpunkt des zweiten Teilbildes und dem dazu benachbarten Bildpunkt der nächsten Zeile des ersten Teilbildes ermittelt werden. Im Gegensatz zu einem Bewegungsdetektor, der den Unterschied zwischen einem Bildpunkt eines Teilbildes in einem

Vollbild und dem an derselben Stelle im entsprechenden , Teilbild des nächsten Vollbildes angeordneten Bildpunkt ermittelt, wird durch die Teilbildkorrelatoren somit nicht nur eine rein zeitliche, sondern gleichzeitig auch eine örtliche Änderung im Fernsehbild festgestellt. Demgegen¬ über würden Kantendetektoren lediglich den Unterschied zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeilen (bzw. den einander entsprechenden Bildpunkten zweier aufeinander¬ folgender Zeilen eines Teilbildes) und damit nur eine rein örtliche Veränderung im Fernsehbild detektieren. Dieser Unterschied und damit der Vorteil der vorliegenden Erfindung wird insbesondere bei einer Bewegung deutlich, die sich von einem Bildpunkt einer Zeile eines ersten Teilbildes zu einem benachbarten Bildpunkt des zweiten Teilbildes und wieder zurück zu dem dem ersten Bildpunkt entsprechenden Bildpunkt eines folgenden Teilbildes erstreckt. Nur die vorliegende Erfindung ist in der Lage, das von einer solchen Bewegung ausgehende Kantenflimmern zu unterbinden.

Das hauptsächliche Ziel bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht darin, festzustellen, ob an einer Kante im Fernsehbild die Bildpunkte des zweiten Teilbildes bei der Darstellung zwischen diejenigen des ersten Teilbildes eingefügt werden können, ohne Störungen zu verursachen. Die Erfindung nutzt dafür die Erkenntnis, daß zur Prüfung dieses Kriteriums nur die Teilbilder eines einzigen Vollbildes, nicht jedoch Bildpunkte eines nach¬ folgenden oder voraufgehenden Vollbildes wichtig sind. Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau werden daher nur aufeinander¬ folgende Teilbilder eines einzigen Vollbildes zur Zeit überprüft. Für eine flimmerfreie Darstellung werden dann in erster Linie die Übergänge aus demselben Teilbild herangezogen, d.h. es wird von einer Darstellung einer ruhenden Kante im Fernsehbild ausgegangen. Beim Auftreten einer Bewegung wird dazu an den Stellen im Fernsehbild, an denen die Bewegung detektiert wurde, auf Bildinformation aus dem nächsten Teilbild zurückgegriffen. Bei der Bearbeitung der Fernsehbilder wird somit von einem Verfahren der Standbildverarbeitung ausgegangen und bei

Bedarf die Information aus einem Verfahren der Bewegtbild¬ verarbeitung hinzugefügt.

In Fig. 2b ist eine Tabelle dargestellt, in der schematisch die Teilbildfolgen an einzelnen Punkten der in Fig. 2a dargestellten Schaltungsanordnung wiedergegeben sind. Dabei sind die Schaltungspunkte mit eingekreisten Ziffern 1 bis 8 markiert. In der obersten Zeile sind die Signale am Eingang 1 mit einfacher, in den übrigen Zeilen Signale mit verdoppelter (Teil-)Bildwiederholungsfrequenz dargestellt. Das Signal am durch die eingekreiste Ziffer 5 gekennzeichneten Schaltungspunkt (Umschalter 5) ist insbe¬ sondere für Standbilddarstellung, das mit der einge¬ kreisten Ziffer 7 bezeichnete Signal vom Ausgang des Addierers 10 für Bewegtbilddarstellung vorgesehen. Das Signal am Ausgang des Umschalters 6 (eingekreister Schaltungspunkt 6) ist in der Tabelle ebenfalls als der verdoppelten (Teil-)Bildwiederholungsfrequenz zugehörig eingetragen, verändert seinen Wert jedoch nur mit der einfachen (Teil-)Bildwiederholungsfrequenz gemäß der Umschaltfrequenz des Umschalters 6.

Während das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel für eine Darstellung der Fernsehbilder im Zeilensprung- verfahren (auf der Wiedergabeanordnung) ausgelegt ist, bezieht sich das in Fig. 4 dargestellte Ausführungs¬ beispiel auf eine progressive Darstellung von Vollbildern ohne Zeilensprung (auf der Bildwiedergabeanordnung) . Im entsprechenden Format liegen somit die Signale am Ausgang 19 der Schaltungsanordnung vor. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unveränderte Teile der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 sind mit identischen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 4 werden die Fernsehbilder vom Eingang 1 einer¬ seits über einen Teilbildspeicher 30 zur Verzögerung um eine Teilbildperiode an einem ersten Anschluß 31 und andererseits unmittelbar an einem zweiten Anschluß 32 zur Verfügung gestellt. An beiden Anschlüssen ist je ein Zeilenspeicher 33 bzw. 34 angeschlossen, in den die Signale von einer nicht dargestellten Steuerschaltung gesteuert mit einfacher Zeilenfrequenz eingeschrieben und mit verdoppelter Zeilenfrequenz in den ersten bzw. zweiten Signalverarbeitungszweig 7 bzw. 8 ausgelesen werden. In den Signalverarbeitungszweigen 7, 8 liegen somit die Fernsehbilder mit verdoppelter Zeilenfrequenz gegen¬ einander um eine Teilbildperiode des Signals am Eingang 1 verschoben vor, wobei jede Zeile jedes Teilbildes nach¬ einander zweimal auftritt. Auf diese Signale werden dann die zu Fig. 2 beschriebenen Signalverarbeitungsschritte in entsprechender Form angewandt. Das Darstellungsraster für die am Ausgang 19 abgegebenen Signale entspricht dann demjenigen von Vollbildern, die mit der Teilbildwieder- holungsfrequenz der Fernsehbilder am Eingang 1 aufein- anderfolgen. Dabei werden die Teilbilder A1 und A1x zu einem hochzeiligen Teilbild zusammengefaßt, entsprechend die Teilbilder B1x und B1 zu einem weiteren hochzeiligen Teilbild. Diese Teilbilder, deren Bildpunkte nach dem in Fig. 5 dargestellten Schema miteinander verknüpft werden, werden zu einem Vollbild ineinandergefügt. Für die

Zwischenzeilen werden jeweils Informationen desselben Teilbildes und des vorhergehenden Teilbildes eingesetzt. Daher wird bei dieser Bildverarbeitung nur ein Teilbild¬ speicher 30 benötigt.

Fig. 6 zeigt eine detailliertere Darstellung eines Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2. Darin sind überein¬ stimmende Schaltungsbestandteile wieder mit denselben Bezugszeichen versehen.

In Fig. 6 ist die Umsteuersignalformstufe 20 detailliert mit einer Auswertestufe 40 und einer Nachverarbeitungs¬ stufe 41 dargestellt. Die Auswertestufe erhält an ihren Eingängen 42, 43 die Korrelatorsignale von den Teilbild- korrelatoren 21 bzw. 22 zugeführt und formt daraus das an ihrem Ausgang 44 abgegebene Bewegungskennsignal. Dazu wird insbesondere aus den Korrelatorsignalen an den Eingängen 42 und 43 ein drittes Signal kombiniert, im vorliegenden Beispiel durch einen Addierer 46. Das dritte Signal wird in einem weiteren, nicht detailliert ausgeführten Teil der Auswertestufe 40, der mit den Eingängen 42, 43 für die Korrelatorsignale und einem Anschluß 45 für das dritte Signal verbunden ist, mit den Korrelatorsignalen zum Bilden des Bewegungskennsignals vorzugsweise eine Medianoperation unterzogen. Dies bedeutet, daß die Signale an den Eingängen 42, 43 und am Anschluß 45, die drei Differenzen von Zeilen entsprechen, unter Berücksichtigung des Vorzeichens nach der Größe sortiert werden. Der mittlere Wert dieser drei Werte wird dann am Ausgang 44 als Bewegungskennsignal abgegeben.

In Fig. 6 sind ferner die Teilbildkorrelatoren 21, 22 in einem als Filter 50 bezeichneten Komplex zusammengefaßt. Die Teilbildkorrelatoren 21, 22 sind dabei als Subtrahierer dargestellt. Die ihnen zugeleiteten Signale für die Bildpunkte werden in diesem Beispiel über Tiefpaß- filter geführt. Dadurch können Störungen wirkungsvoller unterdrückt werden.

Zu der bereits beschriebenen Funktion der Teilbildkorre¬ latoren 21, 22 ist in Fig. 7 schematisch die Lage der bearbeiteten Bildpunkte im Zeilenraster der Teilbilder A und B wiedergegeben. Die Teilbildkorrelatoren 21, 22 ermitteln darin die Signale D1=x-Y und D2=Y-Z.

Als Beispiel für eine Bestimmung des Bewegungskennsignals aus den Korrelatorsignalen kann die nachfolgend wieder¬ gegebene Tabelle herangezogen werden:

D1 > D2 D1 < 0 D2 < 0 Ausgang 44

j j ⁽j⁾ D2 n n (n) D2 j (n) n D1 n (j ohne =) j D1

(j ohne =) n j D1 + D2

(n) j n D1 + D2 In dieser Tabelle bedeuten "j" eine positive, "n" eine negative Antwort auf die in der ersten Zeile aufgeführten Eingangskriterien. Wird die Tabelle in der Auswerte¬ stufe 40 von oben nach unten abgeprüft, brauchen die eingeklammerten Werte nicht explizit getestet zu werden.

Die Nachverarbeitungsstufe 41 leitet aus dem Bewegungs¬ kennsignal am Ausgang 44 das Umsteuersignal bzw. die dieses bildenden Gewichtungsfaktoren 1-k, k ab. Dazu umfaßt die Nachverarbeitungsstufe 41 einen Gleich¬ richter 51, einen nachgeschalteten Tiefpaß 52 und eine Bewertungsstufe 53. Im Gleichrichter 51 wird eine Betragsbildung des Bewegungskennsignals vorgenommen. Als Tiefpaß 52 kann ein horizontaler 1-2-1-Tiefpaß eingesetzt werden, dessen Kennlinie insbesondere derart ausgebildet sein kann, daß das Ausgangssignal dem Doppelten des Eingangssignals entspricht, solange dieses den Wert 0,5 nicht überschreitet, und das sonst den Wert 1 annimmt.

In der Bewertungsstufe 53 wird aus dem gleichgerichteten und tiefpaßgefilterten Bewegungskennsignal das Umsteuer¬ signal abgeleitet. Bevorzugt kann dazu in Fig. 8 darge¬ stellte Zusammenhang benutzt werden. Die Linearkombination der Signale aus den Signalverarbeitungszweigen 7 und 8 umfaßt danach bei geringen, detektierten Bewegungen ober¬ halb eines unteren Schwellenwertes SU des Bewegungs¬ kennsignals im Bereich II des Diagramms nach Fig. 8 einen von dem Wert des Bewegungskennsignals abhängigen Signal¬ anteil aus dem zweiten Signalverarbeitungszweig 8, ober- halb eines oberen Schwellwertes SO des Bewegungskenn¬ signals im Bereich III des Diagramms ausschließlich das Signal aus dem zweiten Signalverarbeitungszweig 8 und unterhalb des unteren Schwellenwertes SU im Bereich I des Diagramms ausschließlich das Signal aus dem ersten Signalverarbeitungszweig 7. Die Umsteuerung soll erfindungsgemäß so wenig wie möglich durchgeführt werden, und, soweit sie nötig ist, nur "weich", da ein "hartes" Umsteuern, d.h. ein schlagartiges Umschalten von einem Signalverarbeitungszweig auf den anderen, bei überschreiten eines bestimmten Wertes des Bewegungskennsignals, neue, unerwünschte Bildstörungen verursachen kann, wie bereits dargestellt wurde.

Fig. 9 ist ein weiteres Beispiel einer schematischen Darstellung für Anordnungen und Folge der einzelnen

Teilbilder bei den unterschiedlichen Teilbildfolgen und für verschiedene Teilbildfolgefrequenzen. In der dritten und vierten Zeile der Fig. 9 werden für eine Teilbild¬ folgefrequenz von 100 Hz die unterschiedlichen Teilbild- folgen, zwischen denen umgeschaltet wird, einander gegen¬ übergestellt. Während bei Verwendung eines Kantendetektors von der Teilbildfolge gemäß der vierten Zeile der Fig. 9 auf die dritte Zeile umgeschaltet wird, erfolgt bei Verwendung von Bewegungsdetektoren eine Umschaltung von der Teilbildfolge gemäß der dritten Zeile, die im

Regelfall vorhanden ist, auf die Teilbildfolge gemäß der vierten Zeile.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Schaltungsanordnung zum Verringern des Zeilen- und Kantenflimmerns bei Fernsehbildern, die als Folge von in Teilbildern (A, B) zusammengefaßten Abtastwerten im Zeilensprungverfahren zugeführt werden, mit - einem ersten Signalverarbeitungszweig (7), in dem die Fernsehbilder mit einer gegenüber einem Eingangssignal verdoppelten (Teil-)Bildwiederholungsfrequenz zur Verfügung gestellt werden,

- einem zweiten Signalverarbeitungszweig (8), in dem aus den Abtastwerten einander entsprechender Bildpunkte aufeinanderfolgender Zeilen der Teilbilder Mittelwerte gebildet und zur Verfügung gestellt werden,

- und einer Auswahlanordnung mit einem ersten Teilbild¬ korrelator (21), in dem die einander entsprechenden Bildpunkte au einanderfolgender Teilbilder verglichen werden, und einem zweiten Teilbildkorrelator (22), in dem dieselben Bildpunkte eines dieser Teilbilder mit den entsprechenden Bildpunkten der Nachbarzeile derselben Bildpunkte des anderen dieser Teilbilder verglichen werden, mit einer Umsteuersignalformstufe (20), die aus von den Teilbildkorrelatoren (21, 22) abgegebenen Korrelatorsignalen, die ein Maß für Bewegungen zwischen aufeinanderfolgenden Teilbildern (A, B) eines Fernseh¬ bildes darstellen, ein Umsteuersignal erzeugt, gemäß dem in einer Umsteuerstufe (15) ein Ausgangssignal in Form einer Linearkombination der von den Signalverarbeitungs¬ zweigen (7, 8) zur Verfügung gestellten Signale gebildet wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne _f daß die Umsteuersignalform¬ stufe (20) eine Auswertestufe (40) umfaßt zum Gewinnen eines Bewegungskennsignals aus den Korrelatorsignalen.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungskennsignal ein monotones Maß für die Stärke von Bewegungen zwischen aufeinanderfolgenden Teilbildern (A, B) darstellt.

. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertestufe (40) aus den Korrelatorsignalen ein drittes Signal kombiniert und dieses mit den Korrelatorsignalen zum Bilden des Bewegungskennsigι»als einer Medianoperation unterzogen wird.

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbildkorrelatoren (21, 22) Subtraktionsstufen umfassen.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2, bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal nur dann einen Signalanteil aus dem zweiten Signalverarbeitungs¬ zweig (8) enthält, wenn vom Bewegungskennsignal eine Bewegung zwischen aufeinanderfolgenden Teilbildern (A, B) angezeigt wird.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearkombination bei geringen, detektierten Bewegungen oberhalb eines unteren Schwellenwertes (SU) des Bewegungskennsignals einen von dessen Wert abhängigen Signalanteil aus dem zweiten Signalverarbeitungszweig (8), oberhalb eines oberen Schwellenwertes (SO) des Bewegungskennsignals ausschlie߬ lich das Signal aus dem zweiten Signalverarbeitungs¬ zweig (8) und unterhalb des unteren Schwellenwertes (SU) ausschließlich das Signal aus dem ersten Signal¬ verarbeitungszweig (7) umfaßt.

8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalanteile in der Linearkombination mit das Umsteuersignal bildenden, zu einer Konstanten komplementären Koeffizienten (k; 1-k) gewichtet werden.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Umsteuersignal in einer von der Umsteuersignalformstufe (20) umfaßten Nachver¬ arbeitungsstufe (41) aus dem Bewegungskennsignal abgeleitet wird.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachverarbeitungs¬ stufe (41) einen Gleichrichter (51), einen nachge- schalteten Tiefpaß (52) und eine Bewertungsstufe (53) enthält, in der aus dem gleichgerichteten und tiefpa߬ gefilterten Bewegungskennsignal das Umsteuersignal abgeleitet wird.

11. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Teilbildkorre¬ latoren (21, 22) zugeleiteten Signale für die Bildpunkte über Tiefpaßfilter TP in 50) geführt werden.

12. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Signalverarbeitungs¬ zweigen (7, 8) eine Speicheranordnung (2, 3; 30) vorgeschaltet ist zum Speichern wenigstens eines zugeführten Teilbildes (A; B) und Auslesen mit der verdoppelten (Teil-) Bildwiederholungsfrequenz.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung der Fernseh¬ bilder im Zeilensprungverfahren alle Teilbilder (A, B) gespeichert und wechselweise den Signalverarbeitungs¬ zweigen (7, 8) zugeleitet werden (Fig. 2a).

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur progressiven Darstellung der Fernsehbilder ein Teilbildspeicher (30) nur zu einem Signalverarbeitungszweig (7) vorgesehen und jedem Signal¬ verarbeitungszweig (7, 8) ein Zeilenspeicher (33, 34) vorgeschaltet ist, in den die Zeilen der Teilbilder (A; B) nacheinander eingeschrieben und mit einer der verdoppelten (Teil-) Bildwiederholungsfrequenz entsprechenden Rate ausgelesen werden (Fig. 4).