DD298868A5 - SIGNAL PROCESSING SYSTEM - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Signalverarbeitungsverfahren und eine Schaltung fuer digitale Videosignale zur Umsetzung eines Bildsignals einer ersten Norm in ein Bildsignal ohne Zeilensprung einer zweiten Norm. Anwendungsgebiet ist insbesondere die digitale Bildsignalverarbeitung zum Reduzieren des vertikal-temporalen Alias und zum Erzielen von Groszflaechenflimmerfreiheit. Durch die bewegungsadaptive Transcodierung des Videosignals mit 1 250 Zeilen, Zeilensprung und 50 Hz Bildwechselfrequenz in ein Videosignal mit 900 Zeilen ohne Zeilensprung und 75 Hz Bildwechselfrequenz wird bei gleicher vertikaler Aufloesung und annaehernd gleicher Zeilenfrequenz Groszflaechenflimmerfreiheit und eine starke Reduktion des vertikal-temporalen Alias erreicht. Fig. 5{Videosignale, digital; Bildsignal; Bildsignalverarbeitung; Alias; Groszflaechenflimmerfreiheit; Transcodierung; Zeilensprung, ohne; Bildwechselfrequenz; Aufloesung}The invention relates to a signal processing method and a circuit for digital video signals for converting an image signal of a first standard into a non-interlaced image signal of a second standard. In particular, the field of application is digital image signal processing for reducing the vertical-temporal alias and for achieving large-area flicker freedom. By the motion-adaptive transcoding of the video signal with 1 250 lines, interlaced and 50 Hz frame rate in a video signal with 900 lines without interlacing and 75 Hz frame rate is achieved at the same vertical resolution and approximately the same line frequency Groszflaechenflimmerfreiheit and a strong reduction of the vertical-temporal alias. Fig. 5 {video signals, digital; Image signal; Image signal processing; Alias; Groszflaechenflimmerfreiheit; Transcoding; Interlaced, without; Frame rate; Resolution}

Description

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Signalverarbeitungssystem für Videosignale anzugeben, das bei erhöhter Bildwechselfrequenz Störmuster durch vertikal-temporalen Alias vermeidet.The invention has for its object to provide a signal processing system for video signals, which avoids interference pattern by vertical-temporal alias with increased frame rate.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Umsetzung eines Bildsignals einer ersten Norm in ein Bildsignal ohne Zeilensprung einer zweiten Norm, die Bildwechselfrequenz des Bildsignals der zweiten Norm das Eineinhalbfache der Bildwechselfrequenz des Bildsignals der ersten Norm ist, Zwischenwerte zur Berechnung des Bildsignals der zweiten Norm gebildet werden, die Zwischenwerte und Bildpunkte des Bildsignals der ersten Norm jeweils einen gewichteten Anteil für Bildpunkte des Bildsignals der zweiten Norm bilden, und die Wichtung abhängig ist von dem zweiten Abstand der Bildpunkte des Bildsignals der zweiten Norm von den entsprechenden Zwischenwerten und von den entsprechenden Bildpunkten des Bildsignals der ersten Norm.This object is achieved according to the invention in that for conversion of an image signal of a first standard into a non-interlaced image signal of a second standard, the frame rate of the second standard image signal is one and a half times the frame rate of the first standard video signal, intermediate values for calculating the second standard video signal the intermediate values and pixels of the first standard image signal each form a weighted fraction for pixels of the second standard image signal, and the weighting is dependent on the second distance of the pixels of the second standard image signal from the corresponding intermediate values and of the corresponding pixels the image signal of the first standard.

Vorzugsweise wird die Berechnung der Bildpunkte des Bildsignals der zweiten Norm bewegungsadaptiv durchgeführt und die Zwischenwerte werden bei dynamischen Bildinhalten durch eine Medianfilterung ermittelt.Preferably, the calculation of the pixels of the image signal of the second standard is carried out in a motion-adaptive manner, and the intermediate values are determined in the case of dynamic image contents by median filtering.

Für Luminanzbildpunkte des Bildsignals der zweiten Norm zur Berechnung von Zwischenwerten werden jeweils eine bestimmte Anzahl 2 + 4n von Bildpunkten, die aus Bildpunkten des Bildsignals der ersten Norm abgeleitet sind, der Größe ihres Zahlenwerts nach sortiert, wobei die Zwischenwerte in der zeitlichen Mitte zwischen entsprechende.. Jldpunkten des Bildsignals der ersten Norm liegen und der arithmetische Mittelwert aus den beiden in der Mitte der Rangfolge einsortierten Bildpunkten gebildet wird.For luminance pixels of the second standard image signal for calculating intermediate values, a specific number 2 + 4n of pixels derived from pixels of the first standard image signal are sorted according to the size of their numerical value, the intermediate values in the middle of the time between corresponding. Are Jldpunkten the image signal of the first standard and the arithmetic mean of the two in the middle of the ranking sorted pixels is formed.

Zur Berechnung der Zwischenwerte ist es zweckmäßig, folgende Bildpunkte des Bildsignals der ersten Norm zu verwenden: den, bezogen auf den jeweiligen Zwischenwert, zeitlich vorhergehenden Bildpunkt gleicher räumlicher Lage des Bildsignals der ersten Norm,In order to calculate the intermediate values, it is expedient to use the following picture elements of the picture signal of the first standard: the pixel, which is temporally preceding in terms of the respective intermediate value, of the same spatial position of the picture signal of the first standard,

die in der gleichen Zeile links und rechts von diesem Bildpunkt gelegenen Bildpunkte des Bildsignals der ersten Norm, den, bezogen auf den jeweiligen Zwischenwert, zeitlich folgende Bildpunkt gleicher räumlicher Lage des Bildsignals der ersten Norm,undthe image points of the image signal of the first standard located in the same line to the left and right of this pixel, the temporally following pixel of the same spatial position of the image signal of the first standard, and with respect to the respective intermediate value, and

die in der gleichen Zeile links und rechts von diesem Bildpunkt gelegenen Bildpunkte des Bildsignals der ersten Norm. Für Chrominanzbildpunkte des Bildsignals der zweiten Norm wird zur Berechnung von Zvvischenwerten, die in der zeitlichen Mitte zwischen entsprechenden Bildpunkten des Bildsignals der ersten Norm liegen, der arithmetische Mittelwert aus dem, bezogen auf den jeweiligen Zwischenwert, zeitlich vorhergehenden und dem zeitlich folgenden Bildpunkt gleicher räumlicher Lage gebildet.the pixels of the image signal of the first standard lying in the same line to the left and to the right of this pixel. For chrominance pixels of the image signal of the second standard, the arithmetic mean is calculated from Zvvischen values that lie in the time center between corresponding pixels of the image signal of the first standard, based on the respective intermediate value, temporally preceding and temporally following pixel same spatial position educated.

Die Chrominanzbildpunkte des Bildsignals der zweiten Norm, die zeitlich zwischen entsprechenden Bildpunkten des Bildsignals der erbten Norm liegen können, auch ohne Berechnung von Zwischenwerten aus gewichteten Anteilen, entsprechend dem jeweiligen zeitlichen Abstand zu den entsprechenden Bildpunkten des Bildsignals der ersten Norm, von entsprechenden Bildpunkten gleicher Farbkomponente des Bildsignals der ersten Norm gebildet werden.The chrominance pixels of the image signal of the second standard, which may be temporally between corresponding pixels of the image signal of the inherited norm, even without calculation of intermediate values of weighted components, corresponding to the respective time interval to the corresponding pixels of the image signal of the first standard, of corresponding pixels of the same color component the image signal of the first standard are formed.

Zur Berechnung von Zwischenwerten werden Bildpunkte gleicher Farbkomponente des Bildsignals der ersten Norm für Chrominanzbildpunkte des Bildsignals der zweiten Norm verwendet.To calculate intermediate values, pixels of the same color component of the first standard image signal are used for chrominance pixels of the second standard image signal.

Die jeweilige Wichtung erfolgt durch Multiplikation mit einem der Faktoren 0,V3, Va oder 1 und für ein Bildsignal der ersten Norm mit Zeilensprung wird eine bewegungsadaptive Umsetzung auf ein Bildsignal dor ersten Norm ohne Zeilensprung durchgeführt. Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Schaltung für digitale Videosignale verwendet, die einen ersten Speicher für Luminanzbildpunkte aufweist, dem ein Medianwertbildner nachgeschaltet ist, dessen Eingänge mit einem Eingang und mit einem Ausgang des ersten Speichers und mit einem Bewegungsdetektor verbunden sind, einen Umschalter aufweist, dessen Eingänge dem Ausgang des ersten Speichers und einem Ausgang des Medianwertbildners nachgeschaltet sind, einen zweiten Speicher mit nachgeschaltetem ersten Multiplizierer enthält, einen dritten Speicher mit nachgeschaltetem zweiten Multiplizierer aufweist, wobei der Ausgang des Umschalters mit Eingängen der zweiten und dritten Speicher verbunden ist, und aus einem Addierer besteht, dessen Eingänge den ersten und zweiten Multiplizierern nachgeschaltet sind.The respective weighting is carried out by multiplication by one of the factors 0, V3, Va or 1, and for an image signal of the first standard with interlaced motion-adaptive conversion to an image signal of the first standard is performed without interlacing. To carry out the method, a circuit for digital video signals is used, which has a first memory for luminance pixels, which is followed by a Medianwertbildner whose inputs are connected to an input and to an output of the first memory and to a motion detector, a switch whose Inputs are connected downstream of the output of the first memory and an output of the Medianwertbildners, a second memory followed by a first multiplier having a third memory followed by a second multiplier, wherein the output of the switch is connected to inputs of the second and third memory, and from a Adder consists of whose inputs are the first and second multipliers downstream.

Die Schaltung ist weiterhin versehen miteinem vierten Speicher für Chrominanzbildpunkte, dem ein Mittelwertbildner oder ein Medianwertbildner nachgeschaltet ist, dessen Eingänge mit einem Eingang und mit einem Ausgang des viertep Speichers und im Fall des Medianwertbildners mit einem Bewegungsdetektor verbunden sind. Es ist ein Umschalter vorgesehen, dessen Eingänge dem Ausgang des vierten Speichers und einem Ausgang des Mittelwert- bzw. Medianwertbildners nachgeschaltet sind. Weiterhin sind vorgesehen, ein fünfter Speicher mit nachgeschaltetem dritten Multiplizierer, ein sechster Speicher mit nachgeschaltetem vierten Multiplizierer, wobei der Ausgang des Umschalters mit Eingängen der fünften und sechsten Speicher verbunden ist, und ein Addierer, dessen Eingänge den dritten und vierten Multiplizierern nachgeschaltet sind. Um vertikal-temporalen Alias zu vermeiden, ist eine Bildwiedergabe ohne Zeilensprung (progressiv) vorteilhaft. Dies würde aber eine Zeilenfrequenz von 125kHz erfordern, was aus heutiger Sicht zu vertretbaren Kosten kaum als realisierbar erscheint. Augenphysiologische Untersuchungen haben ergeben, daß ab einer Bildwechselfrequenz von etwa 75Hz kein -Croßflächenflimmern mehr wahrgenommen wird.The circuit is further provided with a fourth chrominance pixel memory, followed by an averager or mediator, the inputs of which are connected to an input and to an output of the fourth memory and, in the case of the mediator, to a motion detector. It is provided a switch, the inputs of which are connected downstream of the output of the fourth memory and an output of the mean value or Medianwertbildners. Furthermore, there are provided a fifth memory with a downstream third multiplier, a sixth memory with a downstream fourth multiplier, the output of the switch being connected to inputs of the fifth and sixth memories, and an adder whose inputs are connected downstream of the third and fourth multipliers. In order to avoid vertical-temporal alias, non-interlaced (progressive) image reproduction is advantageous. However, this would require a line frequency of 125kHz, which from today's perspective at reasonable cost hardly seems feasible. Eye physiological examinations have shown that from a frame rate of about 75 Hz, no large surface fibrillation is perceived more.

Für ein entsprechendes Fernsehsignal mit 1250 Zeilen und 75Hz Bildwechselfrequenz ist eine Zeilenfrequenz von 93,8kHz bei Wiedergabe ohne Zeilensprung und von 46,9 kHz bei Wiedergabe mit Zeilensprung erforderlich gegenüber 125 kHz bzw. 62,5kH*. Wenn man berücksichtigt, daß bei Wiedergabe eines Videosignals ohne Zeilensprung nur etwa 70% der Zeilenzahl eines Videosignals mit Zeilensprung erforderlich ist, um die gleiche vertikale Auflösung zu erhalten, so kann die Zeilenzahl von z.B. 1250 auf 900 ohne Verlust an vertikaler Auflösung vermindert werden. Dies führt bei einem Videosignal mit 900 Zeilen, 75Hz Bildwechselfrequenz und Wiedergabe ohne Zeilensprung zu einer Zeilenfrequenz von 67,5 kHz. Dieser Wert entspricht nahezu dem Wert von 62,5 kHz, der für die Funktion der geplanten Fernsehgeräte mit 1250Zeilen und 100H?. Bildwechselfrequenz erforderlich ist.For a corresponding television signal with 1250 lines and 75Hz frame rate, a line frequency of 93.8kHz for non-interlaced playback and 46.9kHz for interlaced playback is required over 125kHz and 62.5kH *, respectively. Taking into account that when reproducing a non-interlaced video signal, only about 70% of the line number of an interlaced video signal is required to obtain the same vertical resolution, the line number of e.g. 1250 can be reduced to 900 without loss of vertical resolution. This results in a video signal with 900 lines, 75Hz frame rate and playback without interlacing to a line frequency of 67.5 kHz. This value is close to the value of 62.5 kHz, which is for the function of the planned 1250-line TV and 100H ?. Frame rate is required.

Weil die Wiedergabe ohne Zeilensprung vertikal-temporalen Alias und Zwischenzeilenflimmern, insbesondere bei dynamiscnem Bildinhalt, stark reduziert, führt die Wiedergabe eines Fernsehsignals mit 900 Zeilen ohne Zeilensprung und 75Hz Bildwechselfrequenz bei vergleichbarem Aufwand für die Ablenkschaltung zu einer besseren Bildqualität, als die eines Fernsehsignals mit 1250 Zeilen mit Zeilensprung und 100Hz Bildwechselfrequenz.Because non-interlaced reproduction greatly reduces vertical-temporal alias and inter-line flicker, especially with dynamic image content, rendering a 900 lines non-interlaced television signal at 75Hz frame rate with comparable deflection circuitry results in better picture quality than that of a 1250 television signal Lines with interlaced and 100Hz frame rate.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß ein Signalverarbeitungssystem aus je drei in zeitlicher Richtung aufeinanderfolgenden Eingangs-Videobildern vier aufeinanderfolgende progressive Ausgangs-Videobilder erzeugt. Diese Art der Signalverarbeitung, auch Transcodierung genannt, kann bewegungsadaptiv durchgeführt werden.The solution according to the invention is that a signal processing system generates three successive progressive output video images from three consecutive input video images in the temporal direction. This type of signal processing, also called transcoding, can be performed motion adaptive.

Bei statischem Bildinhalt werden für die Ausgangs-Bildpunkte Eingangs-Luminanz- bzw. Chrominanz-Bildpunkte in der entsprechenden räumlichen und zeitlichen Lage wiederholt.With static image content, input luminance and chrominance pixels in the corresponding spatial and temporal position are repeated for the output pixels.

Bei dynamischem Bildinhalt werden für die zu berechnenden Ausgangs-Luminanzbildpunkte in Bildern mit zeitlich zwischen den Eingangs-Bildern liegender Position zunächst Zwischenwerte in der zeitlichen Mitte zwischen den entsprechenden Eingangs-Bildpunkten erzeugt. Aus diesen Zwischenwerten und Bildpunkten zeitlich benachbarter Eingangsbilder werden dann die Bildpunkte für das Ausgangssignal mit 1,5facher Bildwechselfrequenz entsprechend den umgekehrt proportionalen zeitlichen Abständen anteilig zusammengesetzt.In the case of dynamic image content, intermediate values in the time center between the corresponding input pixels are first generated for the output luminance pixels to be calculated in images having a position lying temporally between the input images. From these intermediate values and pixels of temporally adjacent input images, the pixels for the output signal with 1.5 times the frame rate are correspondingly proportioned according to the inversely proportional time intervals.

Für die Berechnung der Ausgangs-Chrominanzbildpunkte kann die Erzeugung von Zwischenwerten in der zeitlichen Mitte zwischen den Eingangs-Bildern entfallen. Die Chrominanzbildpunkte werden dann aus Anteilen von Bildpunkten zeitlich benachbarter! Eingangs-Bilder entsprechend den umgekehrt proportionalen zeitlichen Abständen anteilig zusammengesetzt.For the calculation of the output chrominance pixels, the generation of intermediate values in the middle of the time between the input images can be omitted. The chroma pixels then become portions of pixels of temporally adjacent! Input images corresponding to the inversely proportional time intervals proportionately composed.

Jedes vierte Ausgangsbild enthält entsprechende Bildpunkte jedes dritten Eingangsbildes.Every fourth output image contains corresponding pixels of every third input image.

Um ein Fernsehsignal mit 1250 Zeilen mit Zeilensprung und 50Hz Bildwechselfrequenz in ein Fernsehsignal mit 900 Zeilen ohne Zeilensprung und 75Hz Bildwechselfrequenz zu transcodieren, kann das Fernsehsignal zunächst wie in DE 3803835 vorgeschlagen bewegungsadaptiv in ein Fernsehsignal mit 900 Zeilen ohne Zeilensprung mit 50Hz Bildwechselfrequenz umgewandelt werden. Vorteilhaft mi der Verwendung des dort benutzten bildpunktweisen Bewegungsdetektorsignals oder eines anderen Bewegungsdetektorsignals kann dann aus diesem Fernsehsignal bewegungsadaptiv ein Fernsehsignal mit 900 Zeilen ohne Zeilensprung mit 75Hz Bildwechselfrequenz erzeugt werden.In order to transcode a television signal with 1250 interlaced lines and 50Hz frame rate in a television signal with 900 lines without interlacing and 75Hz frame rate, the television signal can initially as described in DE 3803835 motion adaptive be converted into a television signal with 900 lines without interlacing at 50Hz frame rate. Advantageously mi using the pixel-wise motion detection signal or another motion detector signal used there can then be generated from this television signal motion adaptive a television signal with 900 lines without interlaced 75Hz frame rate.

Für eine Signalverarbeitung der erfindungsgemäßen Art eignet sich z. B. ein Transcoder.For a signal processing of the type according to the invention is z. B. a transcoder.

Ausführungsbeispielembodiment

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to drawings. Show it

Fig. 1: Blockdiagramm eines Fernsehempfängers mit einem Transcoder, OFig. 1: Block diagram of a television receiver with a transcoder, O

Fig. 2: räumlich-zeitliches Bildpunkt-Abtastraster eines Transcoders 50/2:1 nach 100/2:1,2: spatio-temporal pixel scanning pattern of a transcoder 50/2: 1 to 100/2: 1,

Fig. 3: Blockdiagramm eines Transcoders für digitale Videosignale,3 shows a block diagram of a transcoder for digital video signals,

Fig. 4: räumlich-zeitliches Bildpunkt-Abtastraster eines erfindungsgemäßen Transcoders 50/1:1 nach 75/1:1,4: spatio-temporal pixel scanning pattern of a transcoder 50/1: 1 according to the invention after 75/1: 1,

Fig. 5: Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Transdoders,5 shows a block diagram of a transdoders according to the invention,

Fig.6: ein Zeitdiagramm des erfindungsgemäßen Transcoders und6 shows a timing diagram of the transcoder according to the invention and

Fig. 7: ein Ladungs-Zeit-Diagramm für einen Speicher des erfindungsgemäßen Transcoders.7 shows a charge-time diagram for a memory of the transcoder according to the invention.

Fig. 1 zeigt einen Fernsehgeräte-Tuner 10, einen ZF-Verstärker 11 und einen Demodulator 12, der ein Audiosignal, ein Luminanzsignal und ein Chrominanzsignal bereitstellt. Diese Signale werden z.B. sequentiell übertragen.Fig. 1 shows a television tuner 10, an IF amplifier 11 and a demodulator 12 which provides an audio signal, a luminance signal and a chrominance signal. These signals are e.g. transmitted sequentially.

Das Audiosignal wird in Schaltung 161 verarbeiteten Schaltung 162 verstärkt und einem Lautsprecher 163 zugeführt.The audio signal is amplified in circuit 161 processed circuit 162 and supplied to a speaker 163.

Das Luminanzsignal wird im A-D-Wandler 131 digitalisiert und das Chrominanzsignal im A-D-Wandler 132. Beide werden zu einem Transcoder 14 weitergeleitet.The luminance signal is digitized in the A-D converter 131 and the chrominance signal in the A-D converter 132. Both are forwarded to a transcoder 14.

In einer Ausführungsform gemäß DE 38 31524 wandelt der Transcoder ein Eingangssignal von z.B. 1250 Zeilen mit Zeilensprung und 50 Hz Bildwechselfrequenz in ein Ausgangssignal von 1250 Zeilen mit Zeilensprung und 100 Hz Bildwechselfrequenz.In an embodiment according to DE 38 31524 the transcoder converts an input signal of e.g. 1250 lines with interlaced and 50 Hz frame rate in an output signal of 1250 lines with interlaced and 100 Hz frame rate.

In einer Ausführungsform gemäß der Erfindung wandelt der Transcoder ein Eingangssignal von z. B. 1250 Zeilen mit Zeilensprung und 50Hz Bildwechselfrequenz zunächst gemäC DE 3803835 bewegungsadaptiv in ein Fernsehsignal mit 900 Zeilen ohne Zeilensprung und 50Hz Bildwechselfrequenz um. Dieses Fernsehsignal wird dann bewegungsadaptiv in einIn an embodiment according to the invention, the transcoder converts an input signal of e.g. B. 1250 lines with interlaced and 50Hz frame rate first according to DE 3803835 motion adaptive in a television signal with 900 lines without interlaced and 50Hz frame rate. This television signal is then motion adaptive in a

Ausgangssignal von 900 Zeilen ohne Zeilensprung mit 75Hz Bildwechselfrequenz transcodiert. ·Output signal of 900 lines without interlace transcoded at 75Hz frame rate. ·

Die Luminanz- und Chrominanz-Ausgangssignale des Transcoders 14 werden über die D-A-Wandler 151 bzw. 152 einer Matrix 17 zugeführt, dort in RGB-Signale umgeformt und über den RGB-Verstärker 18 auf dem Display 19 wiedergegeben.The luminance and chrominance output signals of the transcoder 14 are fed via the D-A converters 151 and 152, respectively, to a matrix 17 where they are converted into RGB signals and reproduced on the display 19 via the RGB amplifier 18.

Fig. 2 zeigt ein in DE 3831524 vorgeschlagenes Verfahren, wie aus Bildpunkten eines Fernsehsignals mit Zeilensprting und z. B.Fig. 2 shows a method proposed in DE 3831524, as from pixels of a television signal with Zeilensprting and z. B.

50Hz Bildwechselfrequenz ein Fernsehsignal mit Zeilensprung und doppelter Bildwechselfrequenz von 100Hz gebildet werden50Hz frame rate a television signal with interlaced and double frame rate of 100Hz are formed

Es sind Bildpunkte 211,232,251 von Halbbildern eines ankommenden Fernsahsignals und Bildpunkte 211,222,231,242,251 von Halbbildern eines erzeugten Fernsehsignals mit doppelter Bildwiedergabefrequenz im zeitlichen Verlauf 20, im Verlauf in horizontaler bzw. Zeilen-Richtung 201 und im Verlauf in vertikaler Richtung 202 dargestellt.There are pixels 211,232,251 of fields of an incoming television signal and pixels 211,222,231,242,251 of fields of a generated television signal with double image playback frequency over time 20, in the course in horizontal or line direction 201 and in the course shown in the vertical direction 202.

Die Bildpunkte 222,231, 242 und die anderen Bildpunkte entsprechender Zeilen im jeweiligen Halbbild sind im ankommenden Signal nicht vorhanden und müssen deshalb interpoliert werden. Dies geschieht bewegungsadaptiv.The pixels 222, 231, 242 and the other pixels of corresponding lines in the respective field are not present in the incoming signal and therefore have to be interpolated. This happens motion adaptive.

Wenn der Bildinhalt am jeweiligen Bildpunkt statisch ist, werden für die Luminanz- bzw. Chrominanz-Bildpunkte 222 die empfangenden Luminanz- bzw. Chrominanz-Bildpunkte 232, für die Luminanz- bzw. Chrominanz-Bildpunkte 231 die empfangenen Luminanz- bzw. Chrominanz-Bildpunkte 211 und für die Luminanz- bzw. Chrominanz-Bildpunkte 242 die empfangenen Luminanz- bzw. Chrominanz-Bildpunkte 232 eingesetzt. Dies gilt entsprechend für die anderen zu interpolierenden Bildpunkte der jeweiligen Halbbilder.If the image content at each pixel is static, the luminance and chrominance pixels, respectively, receive the luminance and chrominance pixels 232, respectively, and the luminance and chrominance pixels, respectively, 231 are the received luminance and chrominance pixels, respectively 211 and for the luminance or chrominance pixels 242, the received luminance and chrominance pixels 232 used. This applies correspondingly to the other pixels of the respective fields to be interpolated.

Wenn der Bildinhalt am jeweiligen Luminanz-Bildpunkt dynamisch ist, werden zunächst zwischen den Zeilen der empfangenen Halbbilder neue Zeilen 212,231,252 interpoliert. Dadurch werden aus den Eingangs-Halbbildern mit Zeilensprung Vollbilder ohne Zeilensprung.If the image content at the respective luminance pixel is dynamic, new lines 212,231,252 are first interpolated between the lines of the received fields. As a result, the interlaced input fields become frames without interlace.

Die Bildpunkte 222 werden dann aus Bildpunkten 212 und 232 interpoliert und die Bildpunkte 242 aus Bildpunkten 232 und 252.The pixels 222 are then interpolated from pixels 212 and 232 and the pixels 242 from pixels 232 and 252.

Zum Beispiel wird d&r Liminanz-Bildpunkt 223 aus den Luminanz-Bildpunkten 213 und 233 berechnet. Dazu werden die sechs Bildpunkte 213 und 233 der Größe ihres Zahlr wertes nach sortiert und die beiden in der Mitte der Rangfolge einsortiertenFor example, the d & r minima pixel 223 is calculated from the luminance pixels 213 and 233. For this, the six pixels 213 and 233 are sorted by the size of their Zahlr value and sorted the two in the middle of the ranking

ausgewählt. Von ihnen wird der arithmetische Mittelwert gebildet. Dieser Mittelwert wird dann als Bildpunkt 223 und mit den entsprechenden anderen Bildpunkten zusammen als ein zweites Halbbild wiedergegeben. Entsprechend werden die Bildpunkte 242 als ein viertes Halbbild wiedergegeben.selected. From them, the arithmetic mean is formed. This average value is then reproduced as pixel 223 and together with the corresponding other pixels as a second field. Accordingly, the pixels 242 are reproduced as a fourth field.

Als ein erstes Halbbild wird das erste empfangene Halbbild und als ein fünftes wird das dritte empfangene Halbbild wiedergegeben. Als ein drittes Halbbild wird das interpolierte Halbbild, welches aus den Bildpunkton 231 und entsprechenden besteht, wiedergegeben.As a first field, the first received field is reproduced, and as a fifth, the third received field is reproduced. As a third field, the interpolated field consisting of the pixel tone 231 and the corresponding one is reproduced.

Wenn der Bildinhalt am jeweiligen Chrominanz-Bildpunkt dynamisch ist, wird der Bildpunkt 223 als arithmetischer Mittelwert des mittleren Bildpunkts von 213 und des mittleren Bildpunkts von 233 wiedergegeben.If the image content at the respective chrominance pixel is dynamic, the pixel 223 is represented as the arithmetic mean of the center pixel of 213 and the center pixel of 233.

Fig. 3 zeigt einen Transcoder, wie er in DE 3831524 vorgeschlagen wurde, der das Verfahren nach Fig. 2 anwendet. In den Speichern 311 und 312 werden jeweils zwei ankommende Halbbilder in Form eines Vollbildes gespeichert. Während der eine Speicher ankommende Halbbilder speichert, werden die gespeicherten und zu Vollbildern zusammengefügten Halbbilder bildpunktweise einem Umschalter 321 und von dort einem weiteren Umschalter 301 und parallelgeschalteten Zeilenspeichern 331 zugeführt.Fig. 3 shows a transcoder as proposed in DE 3831524 applying the method of Fig. 2. In the memories 311 and 312 two incoming fields are stored in the form of a frame. While stores one incoming memory fields, the stored and merged into frames fields are pixel-wise a switch 321 and from there another switch 301 and parallel line memories 331 supplied.

Ein weiterer Umschalter 341 leitet parallel Bildpunkte aus den Zeilenspeichern 331 zu den parallelgeschalteten Vertikalfiltern 351.Another switch 341 leads pixels in parallel from the line memories 331 to the parallel-connected vertical filters 351.

Dort wird jeweils aus mehreren, z. B. vier, vertikal benachbarten Bildpunkten eines Halbbilds ein in der Mitte der vier Bildpunkte liegender Bildpunkt in jeweils anderer Halbbildlage berechnet. Solche Bildpunkte sind in Fig. 2 als 212,231 und 252 dargestellt.There is each of several, z. B. four vertically adjacent pixels of a field, a lying in the middle of the four pixels pixel in each other field position calculated. Such pixels are shown in Fig. 2 as 212,231 and 252.

Ein Bewegungsdetektor 30 entscheidet für jeden Bildpunkt zeilenweise fortlaufend, ob bei statischem Bildinhalt empfangene Bildpunkte aus Umschalter 321 oder bei dynamischem Bildinhalt empfangene bzw. im Halbbild interpolierte Bildpunkte aus den Vertikalfiltern 351 zu einem Speicher 361 und zu einem Medianwertbildner 371 weitergeleitet werden. Am Eingang und Ausgang des Vollbildspeichers 361 sind Stützwerte 213 und 233 in Fig. 2 für den Medianwertbildner abgreifbar.A motion detector 30 decides line by line for each pixel whether pixels received from static image content from switch 321 or dynamic image content or interpolated in the field pixels from the vertical filters 351 are forwarded to a memory 361 and to a Medianwertbildner 371. Support values 213 and 233 in FIG. 2 for the median value generator can be tapped off at the input and output of the frame memory 361.

Im Umschalter 391 werden je nach auszugebendem Halbbild entweder Bildpunkte 211,231 oder 251 in Fig. 2 aus dem Speicher 361 oder durch einen Halbbildspeicher 381 verzögerte Bildpunkte 222 oder 242 in Fig. 2 aus dem Medianwertbildner 371 zum Ausgang weitergeleitet.In the switch 391, depending on the field to be output, either pixels 211, 231 or 251 in FIG. 2 are forwarded from the memory 361 or by a field memory 381 delayed pixels 222 or 242 in FIG. 2 from the median value generator 371 to the output.

Dem Medianwertbildner 371 werden für jeden ausgegebenen ßildpunkt 223 in Fig. 2 sechs Bildpunkte 213 und 233 in Fig. 2 zugeführt. Bei dynamischem Bildinhalt wird der Bildpunkt 223 in Fig. 2 wie für Fig. 2 beschrieben berechnet. Bei statischem Bildinhalt wird durch den Bewegungsdetektor 30 gesteuert der Bildpunkt 223 in Fig. 2 nur aus dem arithmetischen Mittelwert aus dem mittlerem der drei Bildpunkte 213 in Fig. 2 und dem mittleren der anderen drei Bildpunkte 233 in Fig. 2 gebildet.The median value generator 371 is supplied with six pixels 213 and 233 in FIG. 2 for each output pixel 223 in FIG. With dynamic image content, the pixel 223 in Fig. 2 is calculated as described for Fig. 2. In static image content, controlled by the motion detector 30, the pixel 223 in FIG. 2 is formed only from the arithmetic mean of the middle one of the three pixels 213 in FIG. 2 and the middle one of the other three pixels 233 in FIG.

entsprechend dem beschriebenen Zweig des Transcoders in Fig.3 für die Liminanz arbeitet der andere Zweig des Transcoders für die Chrominanz.according to the described branch of the transcoder in FIG. 3 for the purpose of the limin, the other branch of the transcoder works for the chrominance.

Die Schaltungen 313 und 314 entsprechen den Schaltungen 311 und 312,322 entspricht 321,332 entspricht 331,342 entspricht 341,352 entspricht 351,302 entspricht 301,362 entspricht 361,372 entspricht 371,382 entspricht 381,392 entspricht 391.The circuits 313 and 314 correspond to the circuits 311 and 312.322 corresponds to 321.332 corresponds to 331.342 corresponds to 341.352 corresponds to 351.302 corresponds to 301.362 corresponds to 361.372 corresponds to 371.382 corresponds to 381.392 corresponds to 391.

Die parallelen Vertikalfilter 352 können z.B. eine Mittelwertbildung durchführen. Entsprechend weniger parallele Vertikalfilter 352 und Zeilenspeicher 332 werden benötigt. Die Schaltung 372 arbeitet für statische und dynamische Bildteile wie die Schaltung 371 für statische Bildteile, d. h. sie bildet nur einen arithmetischen Mittelwert.The parallel vertical filters 352 may be e.g. perform averaging. Accordingly, less parallel vertical filters 352 and line memories 332 are needed. The circuit 372 operates for static and dynamic image portions, such as the static image portion circuit 371, i. H. it only forms an arithmetic mean.

Zur Reduzierung des benötigten Speicherplatzes werden nur aktive Bildpunkte gespeichert.To reduce the space required, only active pixels are stored.

Fig.4 zeigt ein Verfahren, wie aus Luminanz- oder Chrominaz-Bildpunkten eines Fernsehsignals ohne Zeilensprung und z. B.FIG. 4 shows a method, such as from luminance or chrominance pixels of a non-interlaced television signal and z. B.

50Hz Bildwechselfrequenz ein Fernsehsignal ohne Zeilensprung mit 1,5facher Bildwechselfrequenz von 75Hz gebildet werden50Hz frame rate, a non-interlaced television signal with 1.5x frame rate of 75Hz

Die Bildpunkte 461,462,471,472 und die anderen Bildpunkte entsprechender Zeilen im jeweiligen Vollbild sind im ankommenden Signal nicht vorhanden und müssen deshalb interpoliert werden. Dies kann bewegungsadaptiv geschehen.The pixels 461, 462, 471, 472 and the other pixels of corresponding lines in the respective frame are not present in the incoming signal and therefore have to be interpolated. This can be done motion adaptive.

Es sind Bildpunkte 411,412,431,432,451,452 aus Vollbildern eines ankommenden Fernsehsignals und Bildpunkte 411,412,461, 462,471,472,451,452 eines erzeugten Fernsehsignals mit eineinhalbfacher Bildwiedergabefrequenz im zeitlichen Verlauf 40, im Verlauf in horizontaler bzw. Zeilen-Richtung 401 und im Verlauf in vertikaler Richtung 402 dargestellt.Pixels 411,412,431,432,451,452 of frames of an incoming television signal and pixels 411,412,461, 462,471,472,451,452 of a generated television signal are displayed at one and one-half times the image rate over time, 40 in horizontal and 401, and vertical in 402, respectively.

Um bei dynamischem Bildinhalt an entsprechenden Luminanz-Bildpunkten z. B. den Luminanz-Bildpunkt 463 bzw. 473 zu berechnen, wird zunächst ein Zwischenwert in der zeitlichen Lage 423 bzw. 443 ermittelt. Dies geschieht z. B. durch eine Medianwertbildung, wie sie für Fig. 2 beschrieben ist. Dazu werden jeweils die z. B. sechs Bildpunkte 413 und 433 der Größe ihres Zahlenwertes nach sortiert und die beiden in der Mitte der Rangfolge einsortierten ausgewählt. Von ihnen wird der arithmetische Mittelwert gebildet. Dieser Mittelwert ergibt den Zahlenwert f Jr den Zwischenwert 423. Die Zahlenwerte von 413 sind z. B. 127, 132,125 und die Zahlenwerte von 433 sind z. B. 130,195,220. Dia sortierte Rangfolge ist dann 220,195,132,130,127,125 und es wird der arithmetische Mittelwert von 132,130 gebildet. Der Zwischenwert erhält dann den Wert 131. Zu den jeweils sechs Bildpunkten 413 und 433 können auch die jeweils links und rechts von 413 und 433 in der Zeile benachbarten Bildpunkte hinzugenommen werden, so daß für die Medianwertbildung z. B. zehn Bildpunkte verwendet werden. Bei statischem Bildinhalt kann der Zwischenwert 423 aus dem arithmetischen Mittelwert des mittleren der drei Bildpunkte 413 und des mittleren der drei Bildpunkte 433 berechnet werden oder es kann für Bildpunkt 463 bzw. 473 direkt der mittlere der Bildpunkte 413 bzw. 433 eingesetzt werden.In dynamic image content at corresponding luminance pixels z. B. to calculate the luminance pixel 463 and 473, an intermediate value in the temporal position 423 and 443 is first determined. This happens z. B. by a median value formation, as described for Fig. 2. These are each z. For example, six pixels 413 and 433 are sorted by the size of their numerical value, and the two sorted in the middle of the ranking are selected. From them, the arithmetic mean is formed. This average gives the numerical value f for the intermediate value 423. The numerical values of 413 are z. 127, 132, 125 and the numerical values of 433 are e.g. For example, 130,195,220. The sorted ranking is then 220,195,132,130,127,125 and the arithmetic mean of 132,130 is formed. The intermediate value then obtains the value 131. For each of the six pixels 413 and 433 and the left and right of 413 and 433 in the row adjacent pixels can be added, so that for the median value z. B. ten pixels can be used. For static image content, the intermediate value 423 may be calculated from the arithmetic mean of the middle one of the three pixels 413 and the middle one of the three pixels 433, or for pixel 463 or 473 directly the middle one of the pixels 413 and 433 may be used.

Für ein Chrominanzsignal kann unabhängig von Bewegung im Fernsehbild immer der entsprechende arithmetische Mittelwert wie für das Luminanzsignal bei statischem Bildinhalt aus Bildpunkten gleicher Farbkomponente gebildet werden.For a chrominance signal, regardless of movement in the television picture, the corresponding arithmetic mean value can always be formed from pixels of the same color component as for the luminance signal with static picture content.

Es kann aber auch bei an entsprechenden Bildpunkten dynamischen Chrominanzsignalen die Medianwertbildung entsprechend der Medianwertbildung für die entsprechenden Luminanzsignale erfolgen, aber mit anderen Eingangsbildpunkten. Diese sind für den Bildpunkt 423 z. B. die mittleren Bildpunkte von 413 und 433 und die links und rechts in der Zeile benachbarten Bildpunkte von 413 und 433 gleicher Farbkomponente. Dadurch wird die U-Kornpnnente eines Chrominanzbildpunktes aus zwei von sechs U-Komponenten von empfangenen Chrominanzbildpunkten bzw. die /-Komponente eines Chrominanzbildpunktes aus zwei von sechs V-Komponenten von empfangenen Chrominanzbildpunkten gebildet.However, it is also possible for median value formation corresponding to the median value formation for the corresponding luminance signals to occur at corresponding chrominance signal pixels, but with different input pixels. These are for the pixel 423 z. B. the middle pixels of 413 and 433 and the left and right in the line adjacent pixels of 413 and 433 same color component. Thereby, the U-component of a chroma pixel is formed from two out of six U-components of received chroma pixels, and the / component of a chroma pixel is formed from two out of six V-components of received chroma pixels.

Der Bildpunkt 463 bzw. 473 des Luminanz- bzw. Chrominanzsignals kann dann z. B. folgendermaßen berechnet werden:The pixel 463 or 473 of the luminance or chrominance signal can then z. B. can be calculated as follows:

Der einfache Wert des mittleren Bildpunkts von 433 und der zweifache Wert des Zwischenwertes 423 b zw. 443 werden addiert und die Summe durch drei geteilt. Das Ergebnis ist der Wert für Bildpunkt 463 bzw. 473.The simple value of the center pixel of 433 and the double value of the intermediate value 423 b between 443 are added and the sum is divided by three. The result is the value for pixels 463 and 473, respectively.

Entsprechend werden die anderen Bildpunkte 461,462 bzw. 471,472 des ausgehenden Luminanz- bzw. Chrominanzsignals berechnet.Accordingly, the other pixels 461, 462 and 471, 472, respectively, of the outgoing luminance and chrominance signals are calculated.

Wenn der Bildinhalt an entsprechenden Bildpunkten statisch ist, können die Bildpunkte 461,462 bzw. 471,472 des Luminanz- bzw. Chrominanzsignals folgendermaßen erhalten werden: Für die Bildpunkte 461,462 werden die Bildpunkte 411,412 eingesetzt und für die Bildpunkte 471,472 werden die Bildpunkte 431,432 eingesetzt.If the image content at respective pixels is static, the pixels 461, 462 and 471, 472, respectively, of the luminance and chrominance signals can be obtained as follows: For the pixels 461, 462 the pixels 411, 422 are used and for the pixels 471, 472 the pixels 431, 432 are used.

Als ein erstes Vollbild 411,412 wird ein erstes empfangenes Vollbild 411,412 wiedergegeben, als ein zweites Vollbild 461,462 wird ein aus dem ersten 411,412 und zweiten 431,432 empfangenen Vollbild interpoliertes Vollbild wiedergegeben, als ein drittes Vollbild 471,472 wird ein aus dem zweiten 431,432 und dritten 451,452 empfangenen Vollbild interpoliertes Vollbild wiedergegeben und als ein viertes Vollbild 451,452 wird ein drittes empfangenes Vollbild 451,452 wiedergegeben.As a first frame 411, 412, a first received frame 411, 412 is reproduced, as a second frame 461, 462, a frame interpolated from the first frame 411, 412 and second frame 431, 432 is reproduced, as a third frame 471, 472, a frame interpolated from the second frame 431, 432 and the third frame 451, 452 is interpolated Is reproduced in full-frame, and a fourth frame 451, 452 is reproduced as a third frame 451, 452 received.

Fig. 5 zeigt einen Transcoder, dem am Luminanz-Eingang ein Transcoder 50 gemäß DE 3803835 vorgeschaltet ist. Der Transcoder 50 erzeugt aus einem Fernsehsignal mit z.B. 1250 Zeilen mit Zeilensprung und 50Hz Bildwechselfrequenz bewegungsadaptiv ein Fernsehsignal mit 900 Zeilen ohne Zeilensprung und 50Hz Bildwechselfrequenz. Das bildpunktweise Bewegungsdetektorsignal aus dem Transcoder 50 wird auch im Transcoder 51 für Chrominanzsignale und für die Schaltungen 521 und 522 benutzt. Der Transcoder 51 kann wie Transcoder 50 aufgebaut sein. Er braucht aber keinen eigenen Bewegungsdetektor.Fig. 5 shows a transcoder, which is preceded by a transcoder 50 according to DE 3803835 at the luminance input. The transcoder 50 generates from a television signal with e.g. 1250 lines with interlaced and 50Hz frame rate motion adaptive a television signal with 900 lines without interlaced and 50Hz frame rate. The pixel-wise motion detector signal from the transcoder 50 is also used in the transcoder 51 for chrominance signals and for the circuits 521 and 522. The transcoder 51 may be constructed like transcoder 50. He does not need his own motion detector.

Im Speicher 511 wird jeweils ein Luminanz-Vollbild gespeichert. Für ein erstes weiterzuleitendes Vollbild wird das in 511 gespeicherte Vollbild dem Umschalter 531 zugeführt 411,412 in Fig.4. Das ankommende Luminanzsignal 431,432 in Fig.4 und das bereits vorher gespeicherte Signal 411,412 in Fig. 4 aus 511 sowie das Bewegungsdetektorsignal werden einem Medianwertbildner 521 zugeführt. Dieser Medianwertbildner 521 arbeitet wie für Fig.4 beschrieben. Bei dynamischem Bildinhalt werden aus z.B. sechs Bildpunkten 413 und 433 in Fig.4 zwei ausgewählt und denen arithmetischer Mittelwert dem Umschalter 531 zugeführt und bei.statischem Bildinhalt der arithmetische Mittelwert von zwei Bildpunkten der jeweils mittlere von 413 bzw. 433 in Fig.4, wobei die aus 521 kommenden Bildpunkte ein zweites weiterzuleitendes Vollbild darstellen.In the memory 511, a luminance frame is stored in each case. For a first frame to be forwarded, the frame stored in 511 is supplied to the switch 531 411, 412 in FIG. The incoming luminance signal 431, 432 in FIG. 4 and the previously stored signal 411, 412 in FIG. 5, as well as the motion detector signal are fed to a median value generator 521. This median value generator 521 operates as described for FIG. With dynamic image content, e.g. four pixels 413 and 433 in FIG. 4 two are selected and supplied with the arithmetic mean value to the switch 531 and the static image content is the arithmetic mean value of two pixels of the respective middle one of 413 and 433 in FIG. 4, the pixels coming from 521 second forwarding full screen.

Anschließend werden die neu eingespeicherten Bildpunkte 431,432 in Fig.4 aus 511 ausgelesen und bilden ein drittes weiterzuleitendes Vollbild. Danach werden die gespeicherten Bildpunkte 431 und 432 in Fig.4 aus 511 und ankommende und in 511 zu speichernde Bildpunkte 451 und 452 in Fig.4 über den Medianwertbildner 521 dem Umschalter 531 zugeführt und bilden ein viertes weiterzuleitendes Vollbild. Dieser Vorgang, d. h. abwechselndes Auslesen von 511 und Auslesen von 511 und du!, "nnnden Bildpunkten, verbunden mit Medianwertbildung, wird kontinuierlich fortgesetzt. Dadurch entsteht am Ausgang des Un i!,l:iu,, rs 531 ein Fernsehsignal ohne Zeilensprung mit verdoppelter Bildwechselfrequenz.Subsequently, the newly stored pixels 431, 432 in FIG. 4 are read out from 511 and form a third frame to be forwarded. Thereafter, the stored pixels 431 and 432 in FIG. 5 of FIG. 511 and pixels 5O1 and 452 to be stored in 511 in FIG. 4 are supplied via the median value generator 521 to the switch 531 and form a fourth frame to be forwarded. This process, d. H. alternately reading out 511 and reading out 511 and you, with the pixels connected to median value formation, is continued continuously, thus producing a non-interlaced television signal with a doubled frame rate at the output of Unix !, l: iu ,, rs 531.

Dieses Signal wird über einen Vollbildspeicher 541 und Multiplizierer 551 sowie über einen Vollbildspeicher 542 und einen Multiplizierer 552 einem Addierer 561 zugeführt. Die Speicher 541 und 542 werden abwechselnd mit dem ankommenden Signal mit 100 Hz Bildwechselfrequenz geladen und für ein ausgehendes Signal mit 75Hz Bildwechselfrequenz entladen. Die Speicher 541 und 542 können vom Typ „FIFO mehrfach auslesbar" sein. FIFO bedeutet: first in, first out.This signal is supplied to an adder 561 via a frame memory 541 and multiplier 551 and via a frame memory 542 and a multiplier 552. The memories 541 and 542 are alternately charged with the incoming signal at 100 Hz frame rate and discharged for an outgoing signal at 75Hz frame rate. The memories 541 and 542 may be of the type "FIFO multiple readable." FIFO means: first in, first out.

Dieser Vorgang ist in Fig. 6 dargestellt. Im Verlauf einer Zeitachse 60 sind Blöcke 61 dargestellt, die den eingelesenen Speicherinhalt, z. B. Bildpunkte „412" aus Fig.4, im jeweiligen Speicher, z. B. „541 "aus Fig. 5, zeigen.This process is shown in FIG. In the course of a time axis 60 blocks 61 are shown, which read the memory contents, z. 4, in the respective memory, eg "541" from FIG.

Zusätzlich sind Blöcke 62 dargestellt, die den ausgelesenen Speicherinhalt, z. B. Bildpunkte „412" aus Fig.4, der jeweiligen Speicher, z. B. „541 + 542" aus Fig. 5, zeigen, sowie Zuordnungspfeile 63, die andeuten, aus welchen Blocks 61 die jeweiligen Bildpunkte kommen, sowie Multiplikationsfaktoren 64, die den jeweiligen Wichtungsfaktor für die jeweiligen Blocks 61 von Bildpunkten angeben.In addition, blocks 62 are shown which contain the read-out memory contents, e.g. 4, the respective memory, eg "541 + 542" of Fig. 5, as well as allocation arrows 63, which indicate from which blocks 61 the respective pixels come, as well as multiplication factors 64 indicating the respective weighting factor for the respective blocks 61 of pixels.

Der Multiplizierer 541 wechselt z. B. für jedes ausgelesene Vollbild zwischen den Faktoren 1 und Va und der Multiplizierer 542 z. B.The multiplier 541 changes z. B. for each read frame between the factors 1 and Va and the multiplier 542 z. B.

zwischen den Faktoren 0 und ²h, wie man aus Fig.6 erkennen kann.between the factors 0 and ² h, as can be seen from FIG.

Der Addierer 561 gibt jeweils die Summe zweier mit den jeweiligen Faktoren multiplizierten Bildpunkte als Luminanz-Ausgangssignal des Transcoders ab.The adder 561 outputs the sum of two pixels multiplied by the respective factors as the luminance output of the transcoder.

Fig. 7 zeigt ein Ladungs-Zeit-Diagramm des Speichers 541 aus Fig. 5 zwischen den Zeitpunkten t = 20ms und t = 50 ms aus Fig. 6, eine Ladungsskala 70, einen ersten Ladevorgang 71, einen zweiten Ladevorgang 72 und einen Auslesevorgang 73. Vom Zeitpunkt t = 20 ms bist 30 ms wird ein ankommendes Vollbild in den Speicher 541 geladen 71. Vom Zeitpunkt t 20ms bist 33 ms wird das Vollbild wieder ausgelesen. Vom Zeitpunkt t 33ms bist 47 ms wird der Speicher 541 ein zweites Mal ausgelesen, allerdings wird ab Zeitpunkt t = 40ms ein neues Vollbild geladen.FIG. 7 shows a charge-time diagram of the memory 541 from FIG. 5 between the times t = 20 ms and t = 50 ms from FIG. 6, a charge scale 70, a first charge operation 71, a second charge operation 72 and a readout process 73 From the time t = 20 ms is 30 ms, an incoming frame is loaded into the memory 541 71. From the time t 20ms is 33 ms, the frame is read out again. From the time t 33ms is 47 ms, the memory 541 is read a second time, but from time t = 40ms a new frame is loaded.

Fig. 7 verdeutlicht, daß nicht ein Bildinhalt ausgelesen wird, der bereits durch einen neuen überschrieben wurde,. Zum Beispiel ist zum Zeitpunkt 11 = 40 ms bereits die Hälfte des Vollbildes aus Speicher 541 ausgelesen, wenn der Einlesevorgang für ein neues Vollbild in Speicher 541 beginnt. Zum Zeitpunkt t2 45 ms ist bereits Ve des alten Vollbilds ausgelesen, während das neue erst zuFig. 7 illustrates that an image content which has already been overwritten by a new one is not read out. For example, at time 11 = 40 ms, half of the frame is already read out of memory 541 when the read-in process for a new frame in memory 541 begins. At time t2 45 ms Ve of the old frame is already read, while the new first to

50% geladen ist. ·*50% loaded. · *

Der Multiplizierer 541 arbeitet z.B. mit den Faktoren 1 und'/3 der Multiplizierer 542 z.B. mit den Faktoren 0 und ²h, so daß die summierten Faktoren jeweils 1 ergeben.The multiplier 541 operates, for example, with the factors 1 and '/ 3 of the multipliers 542, for example with the factors 0 and ² h, so that the summed factors each yield 1.

Entsprechend dem beschriebenen Zweig des Transcoders in Fig. 5 für die Liminanz arbeitet der andere Zweig des Transcoders für die Chrominanz.In accordance with the described branch of the transcoder in FIG. 5 for the purpose of the limin, the other branch of the transcoder works for the chrominance.

Der Speicher 512 entspricht Speicher 511, Medianwertbildner 522 entspricht, wie für Fig. 4 beschrieben, Medianwertbildner 521, Umschalter 532 entspricht Umschalter 531, Speicher 543 und Multiplizierer 553 entsprechen Speicher 541 und Multiplizierer 551, Speicher 544 und Multiplizierer 554 entsprechen Speicher 542 und Multiplizierer 552, Addierer 562 entspricht Addierer 561.Memory 512 corresponds to memory 511, mediator 522 corresponds to mediator 521 as described for FIG. 4, switch 532 corresponds to switch 531, memory 543 and multiplier 553 correspond to memory 541 and multiplier 551, memory 544 and multiplier 554 correspond to memory 542 and multiplier 552 Adder 562 corresponds to adder 561.

DerTranscoder gemäß Fig. 5 kann durch Anhängen eines weiteren FIFO-Speichers auch ein Bildsignal mit Zeilensprung erzeugen, indem am Ausgang nur jede zweite Zeile mit entsprechender Halbbildlage und halbiertem Auslesetakt wiedergegeben wird.The transcoder according to FIG. 5 can also generate an interlaced picture signal by appending a further FIFO memory, in that only every second line with corresponding field position and halved read-out clock is output at the output.

Der Transcoder gemäß Fig. 5 kann auch ein Eingangssignal ohne Zeilensprung, z. B. 900 Zeilen, 50 Hz, verarbeiten, wenn der Transcoder 50 und 51 in Fig. 5 entfallen und ein zusätzlicher Bewegungsdetektor angeordnet ist, wie er z. B. in DE 3809249 vorgeschlagen ist.The transcoder of FIG. 5 can also be an input signal without interlacing, z. B. 900 lines, 50 Hz, process when the transcoder 50 and 51 omitted in Fig. 5 and an additional motion detector is arranged as it is z. B. in DE 3809249 is proposed.

Ein solcher Transcoder kann auch Bildsignale mit Zeilensprung, gleicher Zeilenzahl und z. B. 50 Hz Bildwechselfrequenz als Eingangssignal verwenden, wenn das Eingangssignal mit Zeilensprung bewegungsadaptiv in ein Eingangssignal ohne Zeilensprung umgewandelt wird. Für diese bewegungsadaptive Umwandlung und die Steuerung der Medianwertbildner 521 bzw. 522 aus Fig. 5 kann dann der Bewegungsdetektor gemeinsam verwendet werden.Such a transcoder can also image signals with interlaced, the same number of lines and z. For example, use 50 Hz frame rate as the input signal when the interlaced input signal is adaptively motion-converted to a non-interlaced input signal. For this motion-adaptive conversion and the control of the median value formers 521 and 522 of FIG. 5, the motion detector can then be used in common.

Claims (12)

1. Signalverarbeitungsverfahren für digitale Videosignale zur Umsetzung eines Bildsignals einer ersten Norm in ein Bildsignal ohne Zeilensprung einer zweiten Norm, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwechselfrequenz des Bildsignals der zweiten Norm das Eineinhalbfache der Bildwechselfrequenz des Bildsignals der ersten Norm ist, Zwischenwerte (422,442) zur Berechnung des Bildsignals der zweiten Norm gebildet werden, die Zwischenwerte (422,442) und Bildpunkte (411,412,431,432,451,452) des Bildsignals der ersten Norm jeweils einen gewichteten Anteil für Bildpunkte (411,412,461,462,471,472,451,452) des Bildsignals der zweiten Norm bilden, die Wichtung abhängig ist von dem zeitlichen Abstand der Bildpunkte (411,412,461,462, 471,472,451,452) des Bildsignals der zweiten Norm von den entsprechenden Zwischenwerten (422,442) und von den entsprechenden Bildpunkten (411,412,431,432,451,452) des Bildsignals der ersten Norm.A digital video signal processing method for converting a first standard picture signal into a second standard non-interlaced picture signal, characterized in that the frame rate of the second standard picture signal is one and a half times the frame rate of the first standard picture signal, intermediate values (422, 422) for calculation of the second standard image signal, the intermediate values (422, 422) and pixels (411, 424, 432, 425, 452) of the first standard image signal each form a weighted fraction for pixels (411, 424, 461, 462, 472, 472, 452) of the second standard image signal, the weighting being dependent on the temporal distance of the pixels ( 411,412,461,462, 471,472,451,452) of the second standard image signal from the corresponding intermediate values (422,442) and from the corresponding pixels (411,412,431,432,451,452) of the first standard image signal. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung der Bildpunkte (461, 462,471,472) des Bildsignals der zweiten Norm bewegungsadaptiv durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the calculation of the pixels (461, 462,471,472) of the image signal of the second standard is performed motion adaptive. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwerte (422,442) bei dynamischen Bildinhalten durch eine Medianfilterung (521, 522) ermittelt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate values (422,442) are determined in dynamic image content by a median filtering (521, 522). 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für Luminanzbildpunkte (461,462,471, 472) des Bildsignals dar zw ^;^n Norm zur Berechnung von Zwischenwerten (423) jeweils eine bestimmte Anzahl 2+ 4nvon uildpunkten (413,433) die aus Bildpunkten des Bildsignals der ersten Norm abgeleitet sind, die Größe ihres Zahlenwerts nach sortiert werden, wobei die Zwischenwerte (423) in derzeitlichen Mitte zwischen entsprechenden Bildpunkten des Bildsignals der ersten Norm liegen und der arithmetische Mittelwert aus den beiden in der Mitte der Rangfolge einsortierten Bildpunkten gebildet wird.4. The method according to claim 3, characterized in that for luminance pixels (461,462,471, 472) of the image signal is zw ^; In order to calculate intermediate values (423), in each case a specific number of 2 + 4n of uildpunkte (413,433) derived from pixels of the image signal of the first standard, the size of their numerical value are sorted, the intermediate values (423) in the current middle between corresponding pixels of the image signal of the first standard and the arithmetic mean of the two pixels sorted in the middle of the ranking is formed. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Berechnung der Zwischenwerte (423) folgende Bildpunkte des Bildsignals der ersten Norm verwendet werden: der, bezogen auf den jeweiligen Zwischenwert, zeitlich vorhergehende Bildpunkt gleicher räumlicher Lage des Bildsignals der ersten Norm,5. The method according to claim 4, characterized in that for the calculation of the intermediate values (423) the following pixels of the image signal of the first standard are used: the, relative to the respective intermediate value, temporally preceding pixel same spatial position of the image signal of the first standard, die in der gleichen Zeile links und rechts von diesem Bildpunkt gelegenen Bildpunkte des Bildsignals der ersten Norm,the pixels of the image signal of the first standard lying in the same line to the left and to the right of this pixel, der, bezogen auf den jeweiligen Zwischenwert, zeitlich folgende Bildpunkt gleicher räumlicher Lage des Bildsignals der ersten Norm,the, with respect to the respective intermediate value, temporally following pixel of the same spatial position of the image signal of the first standard, die in der gleichen Zeile links jnd rechts von diesem Bildpunkt gelegenen Bildpunkte des Bildsignals der ersten Norm.the leftmost in the same line and to the right of this pixel pixels of the image signal of the first standard. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für Chrominanzbildpunkte (461, 462,471,472) des Bildsignals der zweiten Norm zur Berechnung von Zwischenwerten (423), die in der zeitlichen Mitte zwischen entsprechenden Bildpunkten (411,412,431,432,451,452) des Bildsignals der ersten Norm liegen, der arithmetische Mittelwert aus dem, bezogen auf den jeweiligen Zwischenwert (423), zeitlich vorhergehenden und dem zeitlich folgenden Bildpunkt gleicher räumlicher Lage gebildet wird.6. The method according to claim 1 or 2, characterized in that for chrominance pixels (461, 462,471,472) of the image signal of the second standard for the calculation of intermediate values (423) which lie in the time center between corresponding pixels (411,412,431,432,451,452) of the image signal of the first standard , the arithmetic mean of the, with respect to the respective intermediate value (423), temporally preceding and the temporally following pixel of the same spatial position is formed. 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Chrominanzbildp\inkte (461, 462,471,472) des Bildsignals der zweiten Norm, die zeitlich zwischen entsprechenden Bildpunkten des Bildsignals der ersten Norm liegen, ohne Berechnung von Zwischenwerten aus gewichteten Anteilen, entsprechend dem jeweiligen zeitlichen Abstand zu den entsprechenden Bildpunkten (411,412, 431,432,451,452) des Bildsignals der ersten Norm, von entsprechenden Bildpunkten gleicher Farbkomponente des Bildsignals der ersten Norm gebildet werden.7. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the chrominance image parts (461, 462, 471, 472) of the second standard image signal, which are temporally intermediate between corresponding pixels of the first standard image signal, are calculated without weighted portion intermediate values corresponding to respective temporal distance to the corresponding pixels (411, 412, 431, 432, 451, 452) of the image signal of the first standard, are formed by corresponding pixels of the same color component of the image signal of the first standard. 8. Verfahren nach Anspruch 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß für Chrominanzbildpunkte (461,462,471,472) des Bildsignals der zweiten Norm zur Berechnung von Zwischenwerten (423) Bildpunkte gleicher Farbkomponente (U, V) des Bildsignals der ersten Norm verwendet werden.8. The method according to claim 3,4 or 5, characterized in that for chrominance pixels (461,462,471,472) of the image signal of the second standard for calculating intermediate values (423) pixels of the same color component (U, V) of the image signal of the first standard are used. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Wichtung durch Multiplikation mit einem der Faktoren 0, V3,²/3 oder 1 geschieht.9. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the respective weighting by multiplication with one of the factors 0, V3, ^2/3 or 1 happens. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Bildsignal der ersten Norm mit Zeilensprung (411,432,451) eine bewegungsadaptive Umsetzung auf ein Bildsignal der ersten Norm ohne Zeilensprung (411,412,431,432,451,452) durchgeführt wird.10. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that for a picture signal of the first interlaced standard (411,432,451) a motion-adaptive conversion to an image signal of the first standard without interlaced (411,412,431,432,451,452) is performed. 11. Schaltung für digitale Videosignale, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung einen ersten Speicher (511) für Liminanzbildpunkte aufweist, dem ein Medianwertbildner (521) nachgeschaltet ist, dessen Eingänge mit einem Eingang und mit einem Ausgang des ersten Speichers (511) und mit einem Bewegungsdetektor (in 50) verbunden sind, einen Umschalter (531) aufweist, dessen Eingänge dem Ausgang des ersten Speichers (511) und einem Ausgang des Medianwertbildners (531) nachgeschaltet sind, einen zweiten Speicher (541) mit nachgeschaltetem ersten Multiplizierer (551) enthält, einen dritten Speicher (542) mit nachgeschaltetem zweiten Multiplizierer (552) aufweist, wobei der Ausgang des Umschalters (531) mit Eingängen der zweiten und dritten Speicher (541 und 54?.) verbunden ist, und ein Addierer (561) vorgesehen ist, dessen Eingänge den ersten und zweiten Multiplizierern (551 und 552) nachgeschaltet sind.11. A circuit for digital video signals, characterized in that the circuit comprises a first memory (511) for Liminanzbildpunkte, which is a Medianwertbildner (521) connected downstream, whose inputs to an input and an output of the first memory (511) and with a 50), a switch (531) whose inputs are connected downstream of the output of the first memory (511) and an output of the mediator (531), a second memory (541) with a first multiplier (551) connected downstream a third memory (542) with a downstream second multiplier (552), wherein the output of the switch (531) is connected to inputs of the second and third memories (541 and 54?), and an adder (561) is provided, whose inputs are connected downstream of the first and second multipliers (551 and 552). 12. Schaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung mit einem vierten Speicher (512) für Chrominanzbildpunkte versehen ist, dem ein Mittelwertbildner (522) oder ein Medianwertbildner (522) nachgeschaltet ist, dessen Eingänge mit einem Eingang und mit einem Ausgang des vierten Speichers (512) und im Fall des Medianwertbildners (522) mit einem Bewegungsdetektor (in 50) verbunden sind, einen Umschalter (532) enthält, dessen Eingänge dem Aisgang des vierten Speichers (512) und einem Ausgang des Mittelwert- bzw. Me Jianwertbildners (522) nachgeschaltet sind, ein fünfter Speicher (543) mit nachgeschaltetem dritten Multiplizierer (553) vorgesehen ist, ein sechster Speicher (544) mit nachgeschaltetem vierten Multiplizierer (554) vorgesehen ist, wobei der Ausgang des Umschalters (532) mit Eingängen der fünften und sechsten Speicher (543 und 544) verbunden ist, ein Addierer (562) vorgesehen ist, dessen Eingänge den dritten und vierten Multiplizierern (553 und 554) nachgeschaltet sind.12. A circuit according to claim 11, characterized in that the circuit is provided with a fourth memory (512) for chroma pixels, which is followed by an averaging (522) or a Medianwertbildner (522) whose inputs to an input and an output of fourth memory (512) and in the case of the median value generator (522) are connected to a motion detector (in 50), a switch (532) whose inputs correspond to the output of the fourth memory (512) and an output of the averager (522), a fifth memory (543) with a downstream third multiplier (553) is provided, a sixth memory (544) with a downstream fourth multiplier (554) is provided, wherein the output of the switch (532) with inputs of the fifth and sixth memories (543 and 544), an adder (562) is provided, the inputs of which are connected to the third and fourth multipliers (553 and 554). are downstream. Hierzu 6 Seiten ZeichnungenFor this 6 pages drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Signalverarbeitungsverfahren und eine Schaltung für digitale Videosignale zur Umsetzung eines Bildsignals einer ersten Norm in ein Bildsignal ohne Zeilensprung einer zweiten Norm. Das Anwendungsgebiet der Erfindung erstreckt sich insbesondere auf die digitale Signalverarbeitung und das Reduzieren des vertikal-temporalen Alias sowie das Erzielen von Großflächenflimmerfreiheit.The invention relates to a signal processing method and a circuit for digital video signals for converting an image signal of a first standard into a non-interlaced image signal of a second standard. The field of application of the invention extends in particular to the digital signal processing and the reduction of the vertical-temporal alias as well as the achievement of large area flicker freedom. Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Gemäß DE 3831524 wurde ein Transcoder vorgeschlagen, der ein Videosignal mit z. B. 1250 Zeilen, einer Bildwechselfrequenz von z. B. 50Hz und Zeilensprungverfahren in ein Videosignal mit gleicher Zeilenzahl, einer verdoppelten Bildwechselfrequenz und Zeilensprungverfahren, dem sogenannten Interlace transcodiert, um Großflächen- und Zwischenzeilen-Flimmern zu beseitigen. Diese Transcodierung kann bewegungsadaptiv durchgeführt werden. Bewegungsadaptiv bedeutet', daß Bildpunkte bei statischem Bildinhalt anders berechnet werden, als bei dynamischem Bildinhalt. Transcodieren bedeutet, daß ein Fernsehsignal von einer Norm in eine andere Norm umgewandelt wird.According to DE 3831524 a transcoder has been proposed, which is a video signal with z. B. 1250 lines, a frame rate of z. B. 50Hz and interlaced into a video signal with the same number of lines, a doubled frame rate and interlace, the so-called interlace transcoded to eliminate large area and inter-line flicker. This transcoding can be carried out in a motion-adaptive manner. Motion Adaptive means that pixels are calculated differently in static image content than in dynamic image content. Transcoding means that a television signal is converted from one standard to another. Die Luminanz-Bildpunkte von wiedergegebenen Halbbildern können durch ein Zwei-aus-sechs-Medianfilter aus empfangenen Bildpunkten berechnet werden, wie es in DE 3803605 vorgeschlagen wurde. Ein solches Medianfilter sortiert jeweils sechs Bildpunkte der Größe ihres Zahlenwerts nach und bildet den arithmetischen Mittelwert aus den beiden in der Mitte der Rangfolge einsortierten Bildpunkten. Für Luminanz- bzw. Chrominanzbildpunkte sind z. B. Zahlenwerte im Bereich von 0 bis 255 üblich. Die Chrominanz-Bildpunkte von wiedergegebenen Halbbildern werden durch zeitliche Mittelung von empfangenen Chrominanz-Bildpunkten gebildet, die in zwei benachbarten empfangenen Halbbildern die gleiche räumliche Lage haben. Durch die Verdoppelung der Bildwechselfrequenz wird zwar das Großflächenflimmern beseitigt und das Zwischenzeilenflimmern stark reduziert. Es ist dabei aber auch die doppelte Zeilenfrequenz erforderlich. Für ein Videosignal mit z. B. 1250 Zeilen, 100 Hz Bildwechselfrequenz und Zeilensprungverfahren ergibt sich eine Zeilenfrequenz von 62,5 kHz. Es ist geplant, Fernsehgeräte mit einer solchen Zeilenfrequenz herzustellen. Allerdings kann durch die Bildwiedergabe im Zwischenzeilenverfahren auch bei einer Lildwechselfrequenz von 100Hj ein vertikal-temporaler Alias, d. h. ein sich bewegendes Störmuster, entstehen, insbesondere bei dynamischen Bildinhalten mit hohen vertikalen Frequenzen.The luminance pixels of reproduced fields may be calculated by a two-out-of-six median filter of received pixels as proposed in DE 3803605. Such a median filter sorts each six pixels of the size of their numerical value and forms the arithmetic mean of the two pixels sorted in the middle of the ranking. For luminance and chrominance pixels z. For example, numbers ranging from 0 to 255 are common. The chrominance pixels of rendered fields are formed by time-averaging received chrominance pixels that have the same spatial location in two adjacent received fields. By doubling the frame rate, large-area flicker is eliminated and interline flicker is greatly reduced. But it is also the double line frequency required. For a video signal with z. B. 1250 lines, 100 Hz frame rate and interlaced results in a line frequency of 62.5 kHz. It is planned to produce televisions with such a line frequency. However, even with a refresh rate of 100Hj, a vertical temporal alias, i. H. a moving disturbance pattern, especially in dynamic image content with high vertical frequencies. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, die Bildqualität ohne Mehraufwand zu erhöhen.The aim of the invention is to increase the image quality without additional effort.