DE2350018C3 - Bildanalysator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bildanalysator mit einer Wandlerschaltung zur Umwandlung eines zu analysierenden Bildes in ein analoges Videosignal, mit einer Umsetzschaltung zur Umsetzung des analogen in ein digitales Videosignal, mit einer der Umsetzschaltung nachgeordneten Speicheranordnung, der über eine Schreibeinrichtung die nacheinander ankommenden digitalen Videosignale in einer ersten Ordnung eingegeben und über eine Leseeinrichtung in einer dazu verschiedenen zweiten Ordnung entnommen werden, und mit einer Einrichtung zur Verarbeitung der von der Speicheranordnung ausgegebenen Videosignale.

Ein Bildanalysator kann dazu verwendet werden, das Flächenverhältnis (beispielsweise zwischen Schwarz- und Weißbereichen) eines zu analysierenden Objektes oder die Verteilung beispielsweise von Weiß- und Schwarzbereichen zu analysieren. Bei herkömmlichen Bildanalysatoren wird das Objekt in fortlaufenden Bildzeiien abgetastet Diese Art Abtastung ist teurer und qualitativ schlechter als die beim Fernsehen verwendete Standard-Halbbildabtastung im Zeilensprungverfahren oder eine andere Teilbildabtastung. Unter einer Teilbildabtastung soll hier ganz allgemein eine Abtastmethode verstanden werden, bei der ein Bild nicht Zeile für Zeile abgetastet wird, sondern in zwei oder noch mehr Teilbildern im Zeilensprungverfahren, deren Zeilen ineinandergeschachtelt ein Vollbild erge-

Möchte man einen Bildanalysator aufbauen, bei dem eine Halbbild- bzw. Teübildabtastung der Objektoberfläche durchgeführt wird, muß eine Umsetzung in ein Vollbild der abgetasteten Objektoberfläche nachfolgen.

Aus der DE-AS 21 36 398 ist eine Vorrichtung zur Darstellung von Radar-Echosignalen auf einer Kathodenstrahlröhre bekannt Mit dieser bekannten Vorrichtung kann die Geschwindigkeit vom Radargerät stammender Videosignale niedriger Impulsfolge/requenz in Videosignale hoher Impulsfclgefrequenz umgesetzt werden, um beispielsweise auf der Kathodenstrahlröhre ein flimmerfreies Bild zu erzeugen. Außerdem können mit der bekannten Vorrichtung Videodaten in Form eines Abtastmusters in Videodaten in Form eines anderen Abtastmusters umgesetzt werden, um beispielsweise vom Radargerät kommende Videosignale, die als zeilensprungfreie Vollbilder abgetastet worden sind, mit einem Standardfernsehsystem sichtbar zu machen, das verschachtelte Halbbilder im Zeilensprungverfahren darstellt Zur Geschwindigkeits- oder Formatumsetzung der Videosignale werden ein Pufferspeicher und ein Hauptspeicher verwendet, wobei als Hauptspeicher ein Trommelspeicher und als Pufferspeicher ein Kernspeicher vorgesehen sind. Um die Speicheranordnung zur Formatumsetzung ausnutzen zu können, ist dem Hauptspeicher eine Adressiervorrichtung zugeordnet, mit deren Hilfe bei der Formatumsetzung Information in einer Adressenfolge ausgelesen werden kann, die von der Adressenfolge beim Einschreiben abweicht Beim Trommelspeicher werden zu diesem Zweck Taktspuren verwendet. Bei Benutzung eines Hauptspeichers in Form umlaufender MOS-Schieberegister werden zu diesem Zweck Taktgeneratoren in Form von Zählern verwendet Mit Hilfe der Adressierungssignale in Form von Taktimpulsen auf den Taktspuren des Trommelspeichers bzw. von Zählerständen der Taktgeneratoren bei MOS-Schieberegistern werden nach der Formatumsetzung Dunkelsteuerungsund Synchronisationssignale für die Kathodenstrahlröh- re erzeugt Während der Austastintervalle zum Zweck der Bildsynchronisation der Kathodenstrahlröhre treten Datenverluste auf, die zwar bei aer Darstellung von Radarbildern als nicht erheblich angesehen werden können, die jedoch bei einem Bildanalysator nicht hingenommen werden können, da dieser den gesamten Bildbereich analysieren soll, auch Randgebiete des Bildes. Da bei der bekannten Vorrichtung zur Formatumsetzutig relativ aufwendige Speicher- und insbesondere Adressiervorrichtungen erforderlich sind, ist die bekannte Vorrichtung relativ teuer und in ihrer Arbeitsweise recht kompliziert

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bildanalysator der eingangs genannten Art verfügbar zu machen, bei dem auf möglichst einfache Weise Teilbilder eines Videoeinzelbildes, in der Regel Halbbilder, in ein zeilensprungfreies Volleinzelbild umgesetzt werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Bildanalysator der vorausgesetzten Art der dadurch w gekennzeichnet ist, daß die Wandlerschaltung verschachtelte Teilbilder mit zwischeneinandergefügten Bildzeilen liefert, daß die Speicheranordnung eine der Zahl der Teilbilder gleiche Anzahl Schieberegister aufweist, daß die Schreibeinrichtung die digitalen <w Videosignale der einzelnen Teilbilder in das dem jeweiligen Teilbild zugeordnete Schieberegister schreibt und daß die Leseeim ichtung der Reihe nach aus den Schieberegistern digitale Videosignale entsprechend einer Bildzeile ausliest, so daß Videosignale eines zeilensprungfreien Vollbildes entstehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieses BildanaJysators sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei dem neuen Bildanalysator werden die vom Videoaufnahmesystem erzeugten und in Digitalform umgesetzten Teilbilder je in ein ihnen zugeordnetes Schieberegister geschrieben. Bei Verwendung der üblichen Fernsehaufnahmeeinrichtungen bedeutet dies, daß zwei im Zeilensprungverfahren erzeugte Teilbilder nach ihrer Umsetzung in Digitalform je in einem Schieberegister gespeichert werden. Als Schieberegister kann dabei jegliche Speicheranordnung mit der sogenannten FIFO-Organisation, bei der zuerst in den Speicher eingeschriebene Daten auch zuerst wieder ausgelesen werden, Verwendung finden, beispielsweise ein Halbleiterregister, ein Plattenspeicher, ein Trommelspeicher usw. Sind die zu einem Einzelbild gehörenden Teilbilder, beim Standardfernsehsystem zwei Halbbilder, je vollständig in den zugehörigen Schieberegistern gespeichert werden aus diesen Schieberegistern der Reihe nach zunächst die ersten Zeilen der jeweiligen Teil- bzw. Halbbilder, danach die zweiten und danach die weiteren Zeilen ausgelesen. Am Ausgang der Leseschaltung erscheinen daher die einzelnen aufeinanderfolgenden Zeilen des Vollbildes.

Bei dem neuen Bildanalysator treten bei der Formatumsetzung von den Teil- bzw. Halbbildern in das jeweilige Vollbild keinerlei Datenverluste auf. Es sind keine komplizierten Adressierungsvorrichtungen erforderlich. Den einzelnen Schieberegistern für die einzelnen Teil- bzw. Halbbilder brauchen lediglich Einleseschiebesignale und Ausleseschiebesignale derart zugeführt werden, daß während derjenigen Zeit während welcher der Wandler beispielsweise das erste Teü- bzw. Halbbild liefert lediglich in den ersten Speicher eingeschoben werden kann, und daß während des Zusammensetzens des Vollbildes aus den einzelnen Teilbzw. Halbbildern die einzelnen Speicher nacheinander Ausschiebesignale erhalten, die jeweils das Ausschieben einer einzigen Zeile aus dem jeweils angesteuerten Schiebeegister bewirken. Der neue Bildanalysator kann also auf einfache Weise und mit relativ geringem Aufwand eine Formatumsetzung von Teil- in Vollbilder durchführen, ohne daß irgendein Datenverlust auftritt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der neue Bildanalysator dynamische Schieberegister zum Speichern und Auslesen der digitalen Signale für die jeweiligen Halbbilder benutzen. Auch hier entspricht die Anzahl der dynamischen Schieberegister der Anzahl der Halb- bzw. Teilbilder. Jedem dynamischen Schieberegister außer dem für das letzte Teilbild eines Gesamtbildes ist eine Verzögerungsschaltung zugeordnet so daß der Inhalt jedes dynamischen Schieberegisters bei der Speicheroperation des Schieberegisters entsprechend dem nachfolgenden Teilbild wieder hergestellt wird. Eine Impulsschaltung liefert zur Einleitung einer Speicheroperation einen ersten Takt an die dynamischen Schieberegister, so daß die digitalen Signale für jeweilige Teilbilder in den den jeweiligen Teilbildern entsprechenden dynamischen Schieberegistern gespeichert werden. Die Impulsschaltung liefert ferrer zur Einleitung einer Ausleseoperation einen zweiten Takt an die dynamischen Schieberegister, und zwar nach Vervollständigung der Speicheroperation, so daß die digitalen Signale nacheinander aus den dynamischen Schieberegistern h Jf Reihenfolge der

horizontalen Bildzeilen ausgelesen werden, wie diese ein Einzelbild formen. Eine erste Torschaltung kann mit der Umsetzerschaltung verbunden sein, ferner mit jedem der dynamischen Schieberegister und mit jeder Verzögerungsschaltung, und zwar derart, daß die s digitalen Videosignale für die jeweiligen Teilbilder richtig verteilt und die verteilten digitalen Videosignale an die dynamischen Schieberegister entsprechend den zugehörigen Teilbildern zugeführt werden und, wenn im Falle von Halbbildern eines der dynamischen Schieberegister bei der Speicheroperation ist, dann wird das digitale Videosignal des anderen dynamischen Schieberegisters, welches gerade seine Speicheroperation beendigt hat, dem anderen dynamischen Schieberegister zur Speicherung erneut zugeführt Eine zweite Torschaltung kann mit jedem dynamischen Schieberegister und jeder Verzögerungsschaltung in Verbindung stehen, und zwar derart, daß die digitalen Signale aus einem der dynamischen Schieberegister, welches seine Speicheroperation beendigt hat, zu der Verzögerungsschaltung geliefert wird, die jedem dynamischen Schieberegister zugeordnet ist, bis alle dynamischen Schieberegister ihre Speicheroperation beendigt haben, und daß die digitalen Signale von allen dynamischen Schieberegistern im Sinne eines einzigen Fernsehbildes miteinander kombiniert werden.

Auch hierbei kann das Ausgangssignal der zweiten Torschaltung in einer Verarbeitungsschaltung verarbeitet werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines bekannten Bildanalysators,

F i g. 2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen » Bildanalysators,

Fig.3 eine Einzelheit der Schaltung nach Fig.2 ebenfalls in Blockschaltbilddarstellung,

F i g. 4A, 4B, 4C Impulsdiagramme und

Fig.5 eine Blockschaltung einer weiteren Ausfüh- «0 rungsform der Erfindung.

Es wird auf F i g. 1 Bezug genommen, welche einen Bildanalysator nach dem Stand der Technik skizzenmäßig aufzeigt Nach diesem System liefert eine Fernsehkamera 1 ein analoges Bildsignal P, welches das zu ⁴^ analysierende Objekt darstellt Ein Monitor 2 dient zur Überwachung des analogen Bildsignals P der Fernsehkamera 1, und eine Übertragungsschaltung 3 für fortlaufende Abtastung, d. h. aufeinanderfolgende Bildzeilen, überträgt das analoge Bildsignal P der Fernsehkamera 1 an den Monitor 2. Diese Einheiten 1, 2 und 3 bilden zusammen ein Fernsehsystem mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung. Die Fernsehschaltung 3 überträgt außerdem das analoge Bildsignal P an einen Analog-Digital-Umsetzer 4, der nachfolgend näher beschrieben wird, und liefert gleichzeitig ein Synchronisiersignal S an eine Schaltung A zur Auflösung eines digitalen Videosignals VO in viele Bildelemente, ferner an eine Informationsverarbeitungsschaltung 6, was ebenfalls beschrieben werden wird. Der Analog-Digital- ^hfl Umsetzer 4 vergleicht die dem analogen Bildsignal P entsprechende Spannung mit einer Bezugsspannung und setzt das analoge Bildsignal Pin eine Zwei-Digit-Signal VO (»1« und »0«) um. Die Schaltung A setzt das digitale Videosignal VO in Signale V um, welche die ^h' Vielfachbildelemente darstellen, welche aus der Auflösung abgeleitet sind. Die Einheiten 1 bis 6 stellen einen Bildanalysator unter Verwendung eines Fernsehsystems mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung dar.

Bei der beschriebenen Anordnung wird das zu analysierende Objekt von der Fernsehkamera ) aufgenommen, ein analoges Bildsignal P gebildet, welches durch die Übertragungsschaltung 3 zu dem Analog-Digital-Umsetzer 4 geleitet wird, wo das Signal P in ein digitales Videosignal VO umgesetzt wird, welches wiederum in Signale V umgewandelt wird, die vielfache Bildelemente darstellen. Unter diesen digitalen Signalen V zur Darstellung vielfacher Bildelemente, die von der Auflösung abgeleitet werden, werden die Signale von zwei benachbarten horizontalen Bildzeilen miteinander durch die Informationsverarbeitungsschaltung 6 verglichen, um eine Bildanalyse zu liefern.

F i g. 2 bis 4 stellen eine Ausführungsform der Erfindung dar. Wie dargestellt, liefert die Fernsehkamera 1 ein analoges Bildsignal f, welches von einem Monitor 2' überwacht wird, wobei eine Übertragungsschaltung 3' für das Standardabtastverfahren mit ineinandergreifenden Halbbildern benutzt wird. Die Einheiten 1, 2' und 3' bilden zusammen ein Standardfernsehsystem mit ineinandergreifenden Halbbildern. Die Übertragungsschaltung 3' Oberträgt das analoge Bildsignal P' ferner an einen noch zu beschreibenden Analog-Digital-Umsetzer 4 und liefert gleichzeitig verschiedene notwendige Synchronisiersignale S an eine Signalwandlerschaltung 5 und an eine Informationsverarbeitungsschaltung 6. Der Analog-Digital-Umsetzer 4, vergleicht ähnlich wie mit Bezug auf F i g. 1 beschrieben die analogen Bildsignale P' mit einer Bezugsspannung und setzt auf diese Weise ein analoges Bildsignal P'in ein binäres Signal VO (»1« und »0«) um. Ein Signalwandler 5 löst das Binärsignal VO' in vielfache Bildelemente auf und wandelt diese in den Signale \ äquivalente Signale um, die für die Vielfachbildelemente gemäß Anwendung der fortlaufenden Abtastung ohne Zeilensprung vorgesehen sind. Der Signalwandler 5 ist wie in F i g. 3 dargestellt ausgebildet

Vor der Beschreibung der Einzelheiten des Signalwandler nach F i g. 3 wird Bezug auf F i g. 4A genommen. Diese Figur stellt die horizontalen unc vertikalen Austastsignale in einem Standardfernsehsy stern mit ineinandergreifenden Halbbildern dar, wöbe die horizontalen Austastsignale durch HB und die vertikalen Austastsignale durch VB bezeichnet sind Während der Zeit zwischen zwei verschiedener Austastsignalen findet eine horizontale Abtastung zui Bildung eines Bildelementes statt Entsprechend dei Anzahl der Bildzeilen in Halbbild findet diese horizontale Abtastung Af-mal statt, auch wenn die letzte oder die beiden letzten horizontalen Bildzeilen irr ersten Halbbild nicht sichtbar sind (dunkelgetastet sind) In dem zweiten Halbbild findet ebenfalls eine Λί-fach« Abtastung statt, auch wenn die erste oder zweite Bildzeile nicht sichtbar ist Bei jedem Halbbild komm also die horizontale Abtastung Λί-mal während eine: Zeit von tv vor. Tu stellt eine Bildperiode dar.

Es wird nunmehr Bezug auf Fig.3 genommen welche den Signalwandler 5 darstellt Eine Taktquelle 5 empfängt ein Synchronisiersignal S als Eingangssigna und liefert Taktimpulse CPl und CPV an eii Schieberegister 7 und Taktimpulse CP2 und CPZ ai ein Schieberegister 8. Der Taktimpuls CPl ist mit den Synchronisiersignal S synchronisiert, so daß N Taktim pulse CPl an das Schieberegister 7 während einei horizontalen Abtastzeit to für das erste Halbbild (sieh* F i g. 4B) geliefert und in NBildelemente pro horizonta Ie Bildzeile aufgelöst und in dem Schieberegister '

gespeicher! werden. Da die horizontale Abtastung ΛΥ-mal während der ersten Halbbildperiode vorkommt. beträgt die Anzahl der Taktimpulse CP1 während der ersten Halbbildperiode Λ χ M, und daher wird jede der M horizontalen Bildzeilen in dem ersten Halbbild in N Bildelemente aufgelöst, die wiederum im Schieberegister 7 gespeichert werden. Der Taktimpuls CP2 wird zur Speicherung der Information des zweiten Halbbildes in dem Schieberegister 8 benutzt. Wie aus F i g. 4C ersichtlich wird, nachdem die gesamte Halbbildinformation in dem Schieberegister 7 gespeichert ist, der Taktimpuls CPl an das Schieberegister 8 in ähnlicher Weise gegeben wie mit Bezug auf CPi beschrieben, d. h., es werden N Taktimpulse CP'l während einer horizontalen Abtasizeit tu gegeben. Multipliziert mit M. d. h. N χ Af. ergibt die Anzahl der Taktimpulse während der Periode des zweiten Halbbildes. Die Schieberegister 7 und 8 speichern jeweils Signale von M horizontalen Bildzeilen für jedes Halbbild, wobei jede Bildzeile N Bildelemente aufweist. Daher hat jedes der Schieberegister ein Fassungsvermögen von NxM Bits.

Die Taktimpulse CPV und CP2' werden dazu verwendet, daß die in den Schieberegistern 7 und 8 und entsprechend eines Halbbildes gespeicherte Information, die durch die Taktimpulse CPi und CP 2 dargestellt ist, während einer nachfolgenden Bildperiode ausgelesen werden kann. Zunächst werden N Taktimpulse CPi', die in der Lage sind, ein Signal Hi für eine der horizontalen Bildzeilen auszulesen, welche die erste Halbbildinformation speichern, an das Schieberegister 7 gegeben, und dann werden N Taktimpulse CP2', welche in der Lage sind, ein Signal H 2 für eine der horizontalen Zeilen auszulesen, welche die zweite Halbbildinformation speichern, an das Schieberegister 8 gegeben. Diese werden für eine Periode 7> (siehe F i g. 4) wiederholt, wobei die gesamte in dem Schieberegister gespeicherte Information ausgelesen wird.

Eine Torschaltung 10 kombiniert die so ausgelesenen Signale der Schieberegister 7 und 8 und überträgt das erhaltene Signal an die Informationsverarbeitungsschaltung 6, die später beschrieben wird.

Auf diese Weise bilden die Einheiten 7 bis 10 einen Signalwandler zur Umwandlung der digitalen Videosignale VO', wie sie von dem Standardabtastverfahren mit ineinandergreifenden Halbbildern geliefert werden, in Videosignale, welche die vielfachen Bildelemente so dargestellt, als ob sie von einem System mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung gebildet worden wäre. Die Informationsverarbeitungsschaltung 6 vergleicht zwei benachbarte horizontale Bildzeilen des Signals V, die in Signale, äquivalent zu denen nach dem Verfahren mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung gebildet sind, und führt nicht nur die Bildanalyse, sondern auch andere zahlreiche Prozesse durch.

Gemäß der beschriebenen Ausbildung der Erfindung wird das analoge Bildsignal P', wie es von dem Standardabtastverfahren mit ineinandergreifenden Halbbildern geliefert wird, in digitale Videosignale VO' mittels des Analogdigitalumsetzers 4 umgewandelt In dem Signalwandler 5 werden die digitalen Videosignale VO durch die Taktimpulse CPi aufgelöst (geliefert von der Schaltung 9), wodurch jede der M horizontalen Bildzeilen während der Zeit t_v in dem ersten Halbbild nach F i g. 4 in N Bildelemente aufgelöst wird, zudem werden N χ M Taktimpulse CP1 an das Schieberegister 7 im Sinne des Videosignals für das erste Halbbild gegeben, und so wird Information des ersten Halbbildes in dem Schieberegister 7 gespeichert. Für das das zweite Halbbild darstellende digitale Videosignal löst die Imkpulsquelle 9 ebenfalls die M horizontalen Zeilen während der Zeit U in die N Bildelemente des zweiten Halbbildes auf und liefert N χ MTaktimpulse CP2 an das Schieberegister 8, und so wird die Information des zweiten Halbbildes im Schieberegister 8 gespeichert. Auf diese Weise wird die Information bezüglich des ersten Halbbildes und die Information bezüglich des zweiten Halbbildes getrennt voneinander gespeichert. Während der darauffolgenden Periode für ein ganzes Bild werden NTaktimpulse CPl', die in der Lage sind, das Signal H 1 auszulesen, welches die erste horizontale Bildzeile des ersten Halbbildes darstellt, dem Schieberegister 7 zugeführt, um das Ausgangssignal Hi auszulesen. Daraufhin werden N Taktimpulse CP 2', die in der Lage sind, das Signal H 2 auszulesen, welches die erste horizontale Bildzeile des zweiten Halbbildes darstellt, dem Schieberegister 8 zugeführt, um das Ausgangssignal H 2 auszulesen. Die Operationen werden abwechselnd durchgeführt, bis die Ausgangssignale H i und H 2 in der Tor- oder Verknüpfungsschaltung 10 miteinander kombiniert werden, und das sich ergebende Signal kann in Signale umgewandelt werden, die äquivalent sind zu den Signalen V, welche vielfache Bildelemente so darstellen, als ob sie von einem fortlaufenden Verfahren ohne Zeilensprung herstammen würden. Daraufhin wird die Informationsverarbeitungsschaltung 6 dazu gebracht, eine Analyse durchzuführen, die ähnlich der ist, wie sie bei einem System mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung möglich ist.

Der bisher beschriebene Bildanalysator gemäß Erfindung verwendet ein Standardfernsehverfahren, bei dem ein Bild aus zwei Halbbildern besteht. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung dieses Standardabtastverfahrens eingeschränkt. Es kann daher auch ein Bildanalysator unter Verwendung von vielfach ineinandergreifenden Teilbildern (die eingangs auch als Halbbilder bezeichnet wurden) aufgebaut werden, wobei ein Signalwandler mit Schieberegister entsprechend der Anzahl dieser Halbbilder in Betracht gezogen wird. Für jedes Halbbild ist demnach ein Schieberegister vorgesehen, und jedes Halbbild wird individuell gespeichert. Die horizontalen Bildzeilen der jeweiligen Halbbilder werden wechselweise nacheinander ausgelesen, und zwar nach einer Operation, die der zuvor beschriebenen ähnlich ist.

F i g. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Diese ist der Ausführungsform nach F i g. 3 ähnlich und zeigt insbesondere eine weitere Form des Signalwandlers 5 in dem Bildanalysator nach Fig.2, wobei das Standardabtastverfahren mit ineinandergreifenden Halbbildern benutzt wird. Der Unterschied zwischen beiden Ausführungsformen besteht in der Anwendung von dynamischen Schieberegistern in der Ausführungsform nach F i g. 5. Das dynamische Schieberegister 11 speichert die Information des ersten Halbbildes mit Hilfe der Taktimpulse CPi, und das dynamische Schieberegister 12 speichert die Information des zweiten Halbbildes mit Hilfe des Taktimpulses CP2. Eine Taktimpulsquelle 13 liefert Taktimpulse CPl und CPi' an das dynamische Schieberegister 11 und Taktimpulse CP2 und CP2' an das dynamische Schieberegister 12. Diese Taktimpulse CP1, CP2, CP1' und CP 2' werden gerade in der gleichen Weise wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform geliefert Die Taktimpulsquelle 13 empfängt ebenfalls ein

Synchronisiersignal 5 als Eingangssignal, wie bei der früheren Ausführungsform. Ferner helert die Taktimpulsquelle 13 ebenfalls Steuersignale C an die Torschaltungen 14 und 15. Die Torschaltung 14 ist so ausgebildet, daß sie an der Seite der Rückkopplungsschleife geöffnet wird und ein Schieberegister 16 für Verzögerungszwecke aufweist, und an der Ausgangsseite von einem Punkt aus geschlossen wird, an welchem die Speicherung der Information des ersten Halbbildes vervollständigt worden ist, bis die Speicherung der Information des zweiten Feldes vervollständigt ist. Während der Auslesezeit wird die Torschaltung 14 an der Rückkopplungsseite geschlossen und an der Ausgangsseite geöffnet, damit die Ausgangssignale der dynamischen Schieberegister 11 und 12 in ein einziges Ausgangssignal miteinander kombiniert werden können. Das Schieberegister 16 für Verzögerungszwecke dient dazu, die richtige Zeit der Synchronisierung der Wiedereinschreibung des Inhalts des dynamischen Schieberegisters 11 mit dem Einschreiben der Information des zweiten Halbbildes für das Schieberegister 12 zu bewerkstelligen. Die Torschaltung 15 ist so ausgebildet, daß während der Speicherung der Information des ersten Halbbildes die Torschaltung mit Bezug auf das dynamische Schieberegister 11 geöffnet wird, aber mit Bezug auf das andere Schieberegister 12 geschlossen wird, und daß während der Speicherung der Information des zweiten Halbbildes die Torschaltung mit Bezug auf das Schieberegister 12 geöffnet ist, aber sich der Eingang des dynamischen Schieberegisters 11 mit Bezug auf den Ausgang des Verzögerungsschieberegisters 16 öffnet. Das Ein- und Ausschalten dieser Torschaltungen 14 und 15 erfolgt in Abhängigkeit von dem Steuersignal C.

Bei dieser Ausführungsform kann die Information eines Bildes gespeichert werden, ohne daß die beiden dynamischen Schieberegister 11 und 12 unwirksam gemacht werden, und zwar dadurch, daß die Information des ersten Halbbildes in das dynamische Schieberegister 11 eingeschrieben wird, und dann der Inhalt des dynamischen Schieberegisters 11 über die Torschaltung 14, das Verzögerungsschieberegister 16 und die Torschaltung 15 während der Zeitdauer zum Schreiben der Information des zweiten Halbbildes in das dynamische Schieberegister 12 eingeschrieben wird. Als Folge hiervon können die von dem Standardabtastverfahren mit ineinandergreifenden Halbbildern gelieferten Signale in Signale umgewandelt werden, die äquivalent sind zu den Signalen, die mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung geliefert werden. Die Bildanalyse kann in der gleichen Weise durchgeführt werden, wie mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform bildet das dynamische Schieberegister 12 keine Rückkopplungsschleife und kann ggf. durch ein statisches Schieberegister ersetzt werden. In ähnlicher Weise können in einem Abtastsystem mit vielfach ineinandergeschalteten Halbbildern infolge "der hinzugefügten dynamischen Schieberegister und eines Verzögerungsschieberegisters die Signale in solche äquvalente Signale umgewandelt werden, wie sie von einem System mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung geliefert wird, d. h., es wird ein Bildanalysator unter Verwendung eines Fernsehsyslems mit vielfach ineinandergreifenden Halbbildern gebildet.

Wie zuvor beschrieben, umfassen die Fernsehvideosignale Bänärsignale (»1« und »0«), die von dem Standardabtastverfahren oder von einem System mit vielfach ineinandergreifenden Halbbildern durch Analog-Digital-Umsetzung geliefert werden, welche daraufhin ins Schieberegister entsprechend den Halbbildern gespeichert werden, und diese gespeicherten Signale werden wechselweise und aufeinanderfolgend ausgelesen, d. h. eine erste Bildzeile aus einer Mehrzahl von horizontalen Bildzeilen für das erste Halbbild und dann eine erste Zeile aus mehreren horizontalen Bildzeilen des zweiten Halbbildes (was auch auf das System mit vielfach ineinandergreifenden Halbbildern zutrifft). So ist es mit der Erfindung möglich, das vergleichsweise billige und technisch perfekte Standardabtastverfahren (oder auch ein System mit vielfach ineinandergreifenden Halbbildern) zu verwenden, wobei eine Signalwandlerschaltung zur Umwandlung der Fernsehvideosignale in Signale äquivalent zu den Signalen bei fortlaufenden Abtastung ohne Zeilensprung, vorgesehen ist Bei die~em digitalen Bildanalysator wird beim Vergleich zweier benachbarter horizontaler Zeilen nicht mehr das Fernsehsystem mit fortlaufender Abtastung ohne Zeilensprung verwendet Ferner ermöglicht die Verwendung von Schieberegistern die Änderung der Frequenz der Taktimpulse, wodurch der nachfolgende Verarbeitungsprozeß erleichtert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bildanalysator mit einer Wandlerschaltung zur Umwandlung eines zu analysierenden Bildes in ein analoges Videosignal, mit einer Umsetzschaltung zur Umsetzung des analogen in ein digitales Videosignal, mit einer der Umsetzschaltung nachgeordneten Speicheranordnung, der über eine Schreibeinrichtung die nacheinander ankommenden digitalen Videosignale in einer ersten Ordnung eingegeben und über eine Leseeinrichtung in einer dazu verschiedenen zweiten Ordnung entnommen werden, und mit einer Einrichtung zur Verarbeitung der von der Speicheranordnung ausgegebenen Videosignale, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerschaltung (3') verschachtelte Teilbilder mit zwischeneinandergefügten Bildzeiien liefert, daß die Speicheranordnung (5) eine der Zahl der Teilbilder gleiche Anzahl Schieberegister (7, 8; 11, 12) aufweist, daß die Schreibeinrichtung (9, CiPi, CP₂; 13, CPu CP₂) die digitalen Videosignale der einzelnen Teilbilder in das dem jeweiligen Teilbild zugeordnete Schieberegister schreibt und daß die Leseeinrichtung (9, CPy, CP₂; 13, CPy, CP₂) der Reihe nach aus den Schieberegistern digitale Videosignale entsprechend einer Bildzeile ausliest, so daß Videosignale eines zeilensprungfreien Vollbildes entstehen.

2. Bildanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerschaltung (3') Bildsynchronisationsignale liefert, daß die Speicheranordnung (5) eine von den Synchronisationssignalen gesteuerte Taktimpulsqueüe (9; 13) und eine die Ausgänge der Schieberegister verknüpfende Torschaltung (10; 14) aufweist, daß die Taktimpulsquelle (9; 13) beim Einspeichern der digitalen Videosignale in die Speicheranordnung (5) während der Dauer des Einspeicherns der einzelnen Teilbilder je nur dem diesem Teilbild zugeordneten Schieberegister: Einschiebeimpulse liefert, so daß sämtliche Zeilen eines Teilbildes nur im zugeordneten Schieberegister gespeichert werden, und daß die Taktimpuls<|uel!e (9; 13) während der Ausgabe der Videosignale aus der Speicheranordnung (5) den einzelnen Schieberegistern (7, 8; 11, 12) nacheinander je für die Dauer einer Zeile Ausschiebeimpulse liefert, so daß am Ausgang der Torschaltung (10; 14) jeweils Videosignale eines zeilensprungfreien Vollbildes erscheinen.

3. Bildanalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerschaltung (3') analoge Videosignalspannungen mit einer geeigneten Bezugsspannung vergleicht und die Videosignalspannungen in digitale Videosignale umwandelt.

4. Bildanalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberegister für die einzelnen Teilbilder als dynamische Schieberegister (U, 12) ausgebildet sind, daß jedem dynamischen Schieberegister, außer dem für das letzte Teilbild in einem Fernseheinzelbild, eine ω Verzögerungsschaltung (16) nachgeschaltet ist, derart, daß der Inhalt jedes dynamischen Schieberegisters auf die Speicheroperation des dem nachfolgenden Teilbild entsprechenden dynamischen Schieberegisters wieder eingespeichert wird, und daiS die t>'> Torschaltung in zwei Tore (14, 15) aufgeteilt ist, wobei das erste Tor (15) mit der Wandlerschaltung (3'), mit dem Eingang eines jeden dynamischen Schieberegisters und mit dem Ausgang einer jeden Verzögerungsschaltung (16) in Verbindung steht, derart, daß das digitale Videosignal für die jeweiligen Teilbilder verteilt werden kann und die verteilten digitalen Videosignale den dynamischen Schieberegistern entsprechend den Teilbildern zuführbar sind, und daß, wenn eines der dynamischen Schieberegister bei der Speicheroperation ist, die digitalen Videosignale des anderen dynamischen Schieberegisters, welches seine Speicheroperation beendet hat, an dieses andere dynamische Schieberegister für Speicherzwecke geliefert werden, wobei ferner das zweite Tor (14) mit jedem dynamischen Schieberegister (11,12) und mit jeder Verzögerungsschaltung (16) derart verbunden ist, daß die digitalen Videosignale des einen dynamischen Schieberegisters, welches seine Speicheroperation beendet hat, an die entsprechende Verzögerungsschaltung geliefert wird, bis alle dynamischen Schieberegister ihre Speicheroperation beenden, und daß die digitalen Signale aller dynamischen Schieberegister zu einem Vollbild zusammengefaßt werden.

5. Bildanalysator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulsquelle (13) ein Syiichronisationssignal an das erste Tor (15) liefert, so daß dieses betätigt wird und zu einem Register neue digitale Videosignale für ein neues Bild liefert, wenn die Speicheroperation für das letzte Teilbild beendet ist, und daß die Taktimpulsquelle ein Synchronisationssignal an das zweite Tor (14) liefert, so daß die an diesem anliegenden Eingangssignale in ein Vollbild zusammengefügt werden, wenn die Speicheroperation für das letzte Teilbild beendet ist.

6. Bildanalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerschaltung (3') Halbbilder liefert und die Speicheranordnung (5) zwei Schieberegister (7,8; 11,12) aufweist