DE2649618C3 - Verfahren zum Umsetzen von Fernsehsignalen von einer ersten in eine zweite Zeilennorm und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere sollen mit Hilfe des Verfahrens analoge oder digitale Fernsehsignale von einer 313- in eine 625-Zeilennorm umgesetzt werden.

Ein derartiges Verfahren ist aus »Philips Research Reports«, Vol. 29, No. 5, Oktober 1974, Seiten 413 bis 428, Fig. 6 bekannt Bei diesem Verfahren werden die Zeileninformationen des umgesetzten Fernsehsignals teils durch Mittelung der gewichteten Zeileninformationen zweier benachbarter Zeilen, teils durch gewichtete Zeileninformationen einer Zeile des umzusetzenden Fernsehsignals gebildet. Bei diesem Verfahren sind weiter bei einem Halbbild in der zeitlichen Folge der Mittelungen jeweils ein und dieselben Zeilen zweimal unmittelbar aufeinanderfolgend beteiligt, und in den Halbbildern werden teils einzelne Bewertungsfaktoren teils verschiedene Paare von Bewertungsfaktoren verwendet. Jede Zeile des ersten Fernsehsignals ist bei unterschiedlich vielen Mittelungen und teilweise mit gleichen Bewertungsfaktoren beteiligt.

Damit die Bildinformation, die aus einem Schmalbandfernsehsystem, insbesondere einem 313-Zeilensy-

stem stammt auch auf einem Breitbandfernsehsystem mit 625 Zeilen übertragen und empfangen werden kann, ist eine elektronische Anpassung zweckmäßig.

Die DE-AS 21 36 122 betrifft ein Verfahren zum Empfang von Fernsehsignalen reduzierter Bildwechselzahl mit Zwischenspeicherung durch mehrere, abwechselnd zum Einlesen bzw. mehrmaligen Auslesen verwendete Signalspeicherröhren.

Aufgabe der Erfindung ist es, Fernsehsignale von einer ersten in eine zweite Zeilennorm, insbasonde. ε von einer 313-Zeilennorm in eine 625-Zeilennorm in besonders einfacher Weise umzusetzen.

Andererseits kann man jede Zeile des umzusetzenden Fernsehsignals zweimal schreiben. Dabei erhält man allerdings einen treppenförmigen Verlauf schräger Kanten.

Man kann beim Übergang zur zweiten Zeilennorm die Zeilen des umzusetzenden Fernsehsignals übernehmen und zwischen zwei Zeilen jeweils eine durch Mittelung gewonnene zusätzliche Zeile schreiben. Da bei dieser Mittelung Rauschanteile unterdrückt werden und dies nur bei jeder zweiten Zeile der Fall ist kann dabei ein von Zeile zu Zeile unterschiedlicher Eindruck entstehen.

Um dies zu vermeiden, kann man die 625er-Zeilen ausnahmslos durch Mittelung zweier benachbarter Zeilen des umzusetzenden Fernsehsignals gewinnen.

Gemäß der Erfindung wird das Verfahren entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildet Dabei wird jeweils aus einem ersten, der ersten Zeilennorm folgenden Bild ein zweitti der zweiten Zeilennorm entsprechendes Bild gewonnen.

Im Gegensatz zum Verfahren nach »Philips Research Reports« werden beide Halbbilder nach demselben Verfahren gebildet

In der angegebenen Weise können analoge oder digitale Fernsehsignale umgesetzt werden. Die Paare von Bewertungsfaktoren können gleich oder unterschiedlich sein. Da die Abstände zwischen den Zeilen des ersten und des zweiten Bildes unterschiedlich sind, werden vorteilhaft unterschiedliche Bewertungsfaktoren verwendet. Dabei läßt sich eine Optimierung der Bildqualität erzielen.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich eine besonders einfach realisierbare und dabei besonders exakt umsetzende elektronische Anpassung zwischen einem Schmalband- und einem Breitbandfernsehsystem.

Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 2.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung, die sich jeweils zur Umsetzung analoger oder digitaler Fernsehsignale verwenden lassen, gehen aus den weiteren Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 einen Zeilenkonverter mit vier Speichern zur Umsetzung von analogen Videosignalen,

F i g. 2 einen Zeilenkonverter mit vier Speichern zur Umsetzung von digitalen Videosignalen,

F i g. 3 einen Zeilenkonverter mit Verzögerungsleitungen zur Umsetzung von analogen Videosignalen und

Fig. 4 einen Zeilenkonverter mit Schieberegistern zur Umsetzung von digitalen Videosignalen,

F i g. 5 bis 7 zeigen Ausschnitte aus einem Ablaufplan, und zwar

F i g. 5 für den Beginn eines umzusetzenden Bildes,

F i g. 6 für den Übergang vom ersten Halbbild zum zweiten Halbbild des durch die Umsetzung gewonnenen Bildes und

Fig.7 für den Übergang von einem Vollbild des umgesetzten Fernsehsignals zum nächsten,

Fig 8 ein Diagramm, aus dem die räumliche Anordnung der Zeilen hervorgeht und

Fig.9 ein Diagramm zur Optimierung der Bewertungsfaktoren.

ίο Bei dem Zeilenkonverter nach F i g. 1 werden die vier Speicher 16... 19 mit Hilfe des Schalters 41 zyklisch an den Eingang des Zeilenkonverters geschaltet, und das umzusetzende Fernsehsignal FA 1 wird zeilenweise in die Speicher eingelesen. Aus diesen Speichern 16 ... 19 wird die Zeileninformation entsprechend Fig.5 ... 7 jeweih viermal aufeinanderfolgend ausgelesen.

Die Schaltvorrichtung 44 dient dazu, aus den vier Speichern jeweils zwei auszuwählen und mit einer der beiden Mittelungsvorrichtungen 91 und 92 zu verbinden.

Der Schalter 41 schaltet dabei im 127,8-us-Takt die Zeilen des umzusetzenden Fernsehsignals auf die als Schieberegister ausgebildeten Speicher 16 ... 19. Die Schieberegister sind mit Rückkopplungsleitungen versehen, die in der Figur nicht näher dargestellt sind. Die gespeicherte Information kann daher in den Speichern umlaufen und wird jeweils viermal aufeinanderfolgend in je 64 μ5 ausgelesen.

Der Ablaufplan, nach dem die Schaltvorrichtung 44 die zur gewünschten Mittelung jeweils erforderlichen

jo Verbindungen herstellt, geht aus F i g. 5 bis 7 hervor und ist anhand dieser Figuren nachstehend näher erläutert.

Mit Hilfe der Schaltvorrichtung 44 wird schrittweise ein Speicherpaar nach dem anderen an die beiden Bewerter der jeweils ausgewählten Mittelungsvorrichtung angeschlossen.

Von den beiden Mittelungsvorrichtungen 91 und 92 besteht die eine aus den Bewertern 7/8 bzw. 1 /8, wobei die Bezeichnung jeweils den Bewertungsfaktor angibt, und dem nachgeschalteten Addierer 910. Die Mittelungsvorrichtung 92 enthält die beiden Bewerter 5/8 bzw. 3/8 und den nachfolgenden Addierer 920.

Mit Hilfe des Umschalters 45 wird jeweils die mit der Bildung einer Zeileninformation befaßte Mittelungsvorrichtung an den Ausgang durchgeschaltet.

Der Zeilenkonverter enthält vier einzelne Bewerter und ist besonders für die Umsetzung analoger Fernsehsignale geeignet.

Bei der Bewertung von digitalen Fernsehsignalen ergeben sich dagegen dann besonders günstige Verhältnisse, wenn man die Bewertung in mehreren Stufen vornimmt. Ein Zeilenkonverter, bei dem sich mehrere Bewerter zu einer mehrstufigen Bewertungsvorrichtung zusammenfassen lassen und der daher besonders gut zur Umsetzung digitaler Fernsehsignale geeignet ist, geht aus F i g. 2 hervor.

Nach F i g. 2 wird das umzusetzende Fernsehsignal über den Schalter 41 zyklisch in die Speicher 11 bis 14 Zeile für Zeile innerhalb je 127,8 μ5 eingeschrieben. Die Speicher 11 bis 14 sind dabei als digitale Speicher mit

W) wahlfreiem Zugriff ausgebildet. Das Auslesen erfolgt in Zeitspannen von jeweils 64 μβ und geschieht viermal.

Die beiden gleichartigen Bewertungseinrichtungen 21 und 22 enthalten jeweils drei Bewerter 1/2, 1/4 und 1/8, die iⁿ Verbindung mit Addierern durch ein- bzw.

b) mehrstufige Addition vier Bewertungen ermöglichen. Die in ein und derselben Bewertungseinrichtung 21 bzw. 22 enthaltenen Bewerter sind jeweils an eine eigene Umschalteeinrichtung 51 bzw. 52 geführt. An die

Ausgänge der beiden Umschalteeinrichtungen 51 und 52 ist der Addierer 30 angeschlossen, der an seinem Ausgang die Zeilen für das umgesetzte Fernsehsignal FD 2 abgibt.

Jede der beiden Bewertungseinrichtungen 21 und 22 besitzt vier Ausgänge, an denen die Zeileninformation mit den Bewertungsfaktoren 5/8, 7/8, 3/8 bzw. 1/8 bewertet abgegeben wird. Mit Hilfe der Umschalteeinrichtung 51 bzw. 52, die insbesondere als Multiplexer ausgebildet ist, wird die jeweils zur Mittelung benötigte bewertete Zeileninformation ausgewählt.

Die Schaltvorrichtung 40, bestehend aus den Umschaltern 42 und 43, wählt schrittweise ein Speicherpaar nach dem anderen zur Verbindung mit den beiden Bewertungseinricntungen 2i und 22 aus. Die Schaller 42 und 43 schalten dabei die ausgelesenen Zeileninformationen auf die Bewertungseinrichtungen 21 und 22, die jeweils alle benötigten Bewertungen einer Zeileninformation vornehmen.

Die Schaltvorrichtung 40 und die Umschalteeinrichtungen 51 und 52 werden im Rhythmus des umgesetzten Fernsehsignals schrittweise fortgeschaltet

Die Steuerung der Schaltvorrichtungen 40 und 41 sowie der Umschalteeinrichtungen 51 und 52 ergibt sich aus dem Ablaufdiägramm nach den F i g. 5 bis 7.

Bei der Vorrichtung nach F i g. 3 ist der Eingang für das umzusetzende Fernsehsignal FA 1 an eine Speichervorrichtung 30 geführt Dieser Speichervorrichtung 30 ist eine Verzögerungsschaltung 7 nachgeschaltet, die aus drei in Kette geschalteten Verzögerungsgliedern 71 bis 73 besteht.

Die Speichervorrichtung 30 enthält zwei Speicher 35, 36, die im Zeilenrhythmus des umzusetzenden Fernsehsignals FA 1 abwechselnd an den Ein- oder Ausgang der Speichervorrichtung geschaltet werden und insbesondere analoge Schieberegister sind. Während in den einen Speicher Zeileninformation eingelesen wird, wird der andere mit etwa doppelter Geschwindigkeit ausgelesen. Abweichend von den Vorrichtungen nach F i g. 1 und 2 wird die Zeileninformation jedoch nur jeweils einmal ausgelesen. An die Stelle des zweiten bis vierten Auslesevorganges tritt die Verzögerung der ausgelesenen Zeileninformation durch die Verzögerungsglieder 71, 72 und 73. Mit dieser Entsprechung ist auch für die Vorrichtung nach F i g. 3 der Ablaufplan nach den F i g. 5 bis 7 gültig.

Die wiederholte Abgabe der Zeileninformation mit Hilfe von Verzögerungsgliedern ist besonders vorteilhaft bei der Umsetzung analoger Fernsehsignale anwendbar, da in diesem Fall übliche, einfach realisierbare Verzögerungsgiieder Verwendung finden können.

Die Vorrichtung enthält ferner vier Mittelungsvorrichtungen 93 bis 96. Jede dieser Mittelungsvorrichtungen enthält zwei Bewerter und einen nachgeschalteten Addierer. Die Bewerter sind wiederum jeweils mit den Bewertungsfaktoren bezeichnet

Die Mittelungsvorrichtung 93 liegt mit dem Bewerter 1/8 am Ausgang der Speichervorrichtung 30 und mit dem Bewerter 7/8 am Ausgang des Verzögerungsgliedes 72. Die Bewertungsvorrichtung 94 ist mit dem Bewerter 5/8 an den Ausgang des Verzögerungsgliedes 71 und mit dem Bewerter 3/8 an den Ausgang des Verzögerungsgliedes 73 angeschlossen. Die Bewertungsvorrichtung 95 liegt mit dem Bewerter 1/8 am Ausgang des Verzögerungsgliedes 73 und mit dem Bewerte*· 7/8 am Ausgang des Verzögerungsgliedes 71. Die Bewertungsvorrichtung 96 ist mit dem Bewerter 5/8 an den Ausgang des Verzögerungsgliedes 72 und dem Bewerter 3/8 an den Ausgang der Speichervorrichtung 30 gelegt.

Die Ausgänge der Bewertungsvorrichtungen 93 bis 96 werden mit Hilfe des Schalters 48 schrittweise an den Ausgang der Vorrichtung gelegt

Für die Ansteuerung der Schalter 46, 47 und 48 gilt der Ablaufplan nach F i g. 5 bis 7 sinngemäß. Beim Schalter 48 wird während des ersten Halbbildes zwischen Stellung 1 und 2, während des zweiten

ι ο Halbbildes zwischen Stellung 3 und 4 umgeschaltet.

In die Speicher 35 und 36 wird im 127,8^s-Takt jeweils abwechselnd eine vollständige Zeile des umzusetzenden Fernsignals eingelesen. Während ein Speicher eingelesen wird, wird die Information des anderen ab einem durch die zweite Zeilennorm bestimmten Zeitpunkt in 64 |is einmal ausgelesen. Damit der Bildinhalt der einzelnen Zeilen noch viermal je 64 μβ lang zur Verfügung steht, durchlaufen die ausgelesenen Signale die drei Verzögerungsleitungen 71 ... 73 mit je einer Verzögerungszeit τ=64 us. Der Schalter 48 wählt im 64^s-Takt die entsprechend bewerteten Zeileninformationen aus.

Die Vorrichtung nach Fig.4 enthält eine Speichervorrichtung 300, der die Verzögerungsvorrichtung 8 nachgeschaltet ist Speicher- und Verzögerungsvorrichtung sind entsprechend Fig.3 geschaltet Mit Hilfe dieser Vorrichtung lassen sich jedoch digitale Fernsehsignale auf einfachere Weise umsetzen als mit der Vorrichtung nach F i g. 3.

Die Speichervorrichtung 300 besteht aus den Schieberegistern 37 und 38. Die Verzögerungsvorrichtung 8 enthält die Schieberegister 81 bis 83. Die Bewerterschaltungen 23 bis 26 führen jeweils zwei Bewertungen durch.

Die Bewerterschaltung 23 ist an den Ausgang der Speicheranordnung 300 angeschlossen und enthält die Bewerter 1/4 und 1/8, deren Ausgänge an einen Addierer geführt sind, der den Bewertungsfaktor 3/8 liefert Die Bewerterschaltung 24 liegt am Ausgang des Schieberegisters 81 und enthält die Bewerter 1/2, 1/8 und 1/4. Durch eine erste Addition wird der Bewertungsfaktor 5/8, durch eine zweite Addition der Bewertungsfaktor 7/8 gebildet An den Ausgang des Schieberegisters 82 ist die Bewerterschaltung 25 angeschlossen, die genauso wie die Bewerterschaltung 24 aufgebaut ist Die an den Ausgang des Schieberegisters 83 angeschlossene Bewerterschaltung 26 ist wie die Bewerterschaltung 23 ausgebildet

Der Addierer 31 ist an den Ausgang 1/8 der

so Bewerterschaltung 23 und den Ausgang 7/8 der Bewerterschaltung 25, der Addierer 32 an den Ausgang 5/8 der Bewerterschaltung 24 und den Ausgang 3/8 der Bewerterschaltung 26, der Addierer 33 an den Ausgang 7/8 der Bewerterschaltung 24 und den Ausgang 1/8 der Bewerterschaltung 26 und der Addierer 34 an den Ausgang 3/8 der Bewerterschaltung 23 und den Ausgang 5/8 der Bewerterschaltung 25 angeschlossen.

Die Ausgänge der Addierer 31 bis 34 sind an Eingänge des Schalters 53 geführt, der im Zeilenrhythmus des umgesetzten Fernsehsignals einen Addiererausgang nach dem anderen an den Ausgang des Zeilenkonverters schaltet und insbesondere als Multiplexer ausgebildet ist
Für die Ansteuerung der Schalter 46, 47 und 53 gilt

b5 der Ablaufplan nach F i g. 5 bis 7 sinngemäß.

Die Zeileninformation wird abwechselnd in die Schieberegister 37 und 38 in je einer Zeitspanne von 127,8 us eingelesen und in 64 us ausgelesen. Die drei

Schieberegister 81 ... 83 verzögern das Signal um jeweils eine Zeilendauer entsprechend der zweiten Zeilennorm bzw. um 64 με.

Bei dem Zeilenkonverter nach F i g. 1 bis 4 wird zweckmäßigerweise jeweils eine Synchronisiereinrich- ^r, tung nachgeschaltet, die die Synchroninformation für die jeweilige Norm einblendet.

Die F i g. 5 bis 7 zeigen Ausschnitte aus einem Ablaufplan für eine Vorrichtung nach Fig. 1. In diesen Figuren bedeutet »E« Einlesen und »A« Auslesen. ι ο

Entsprechend F i g. 5 werden die Zeileninformationen der Zeilen 1 bis 4 im Rhythmus des ersten Fernsehsignals a nacheinander in die Speicher 16 ... 19 eingelesen. Die in Klammern gesetzten Ziffern geben jeweils die Zeilennummer des ersten Fernsehbildes a an.

Im Ablaufplan ist die Numerierung der Zeilen beim ersten Fernsehbild a und beim zweiten Fernsehbild b jeweils entsprechend der zeitlichen Folge bei der Übertragung gewählt und entspricht nicht der räumlichen Anordnung der Zeilen im Vollbild. Dadurch ergibt sich, daß das erste Halbbild aus den Zeilen 1 bis 313 und das zweite Halbbild aus den Zeilen 314 bis 625 zusammengesetzt ist.

Für die Zeilen 1 bis 6 des Bildes b sind die Bewertungsfaktoren und die jeweils mit dem Bewertungsfaktor zu bewertende Zeile des ersten Bildes in Klammern angegeben. Aus den Zeilen darunter ist zu ersehen, aus welchem Speicher die zur Bewertung herangezogene Zeileninformation zu entnehmen ist.

Die aus dem Speicher 16 ausgelesene Zeileninforma- jo tion (1) wird bei den beiden letzten Lesevorgängen zur Bildung der Zeile 1 mit dem Bewertungsfaktor 7/8 und zur Bildung der Zeile 2 mit dem Bewertungsfaktor 3/8 herangezogen. Die aus dem Speicher 17 viermal aufeinanderfolgend ausgelesene Zeileninformation (2) s^r> wird zur Bildung der Zeilen 1 bis 4 mit den Bewertungen 1/8, 5/8, 7/8 und 3/8 herangezogen. Die aus dem Speicher 18 ausgelesene Zeileninformation (3) wird zur Bildung der Zeilen 3 bis 6 mit den Bewertungsfaktoren 1/8,5/8,7/8 und 3/8 verwendet. Die aus dem Speicher 19 ausgelesene Zeileninformation (4) wird zur Bildung der Zeilen 5 und 6 usw. mit den Bewertungsfaktoren 1/8,5/8 usw. verwendet.

An das viermalige Auslesen der Zeileninformation schließt sich jeweils eine Lücke an, die etwa der Dauer einer Zeile des Bildes a entspricht. Daran anschließend wird eine neue Zeileninformation eingeschrieben. So wird beispielsweise nachdem die Zeileninformation (4) in den Speicher 19 eingeschrieben wurde, die Zeileninformation (5) in den Speicher 16 übernommen, womit ein neuer Speicherzyklus eingeleitet wird.

Das zyklische Einlesen fund Auslesen A setzt sich bis zum Ende des ersten Halbbildes fort

Die Verhältnisse beim Übergang c vom ersten zum zweiten Halbbild sind in F i g. 6 näher dargestellt

Das Einlesen E der Zeileninformation ist an den Zeilenrhythmus des umzusetzenden Fernsehsignais, das Auslesen A dagegen an den Zeilenrhythmus gekoppelt, wie er für das umgesetzte Fernsehsignal vorgesehen ist Die Information von 625 Zeilen des zweiten Bildes läuft ω dabei in der gleichen Zeit ab, wie die Information von 313 Zeilen des ersten Bildes. Dies bedeutet, daß das Auslesen der Zeileninformationen aus den Speichern 16 ... 19, bezogen auf das Ende des Einschreibvorganges, nach einer immer größeren Wartezeit erfolgt

Beim Übergang c wird die Folge der Bewertungsfaktoren unterbrochen. Es wird für die letzte Zeile des ersten Halbbildes und die erste Zeile des zweiten Halbbildes dasselbe Paar der Bewertungsfaktoren 7/8 und 1/8 benutzt. Dieser Sprung in der Folge der Bewertungsfaktoren ergibt sich aus dem Bildungsgesetz für die Bildung der Zeilen des zweiten Bildes.

Dabei ist vorausgesetzt, daß die Reihenfolge der Speicher beim Einlesen und beim Auslesen von Halbbild zu Halbbild erhalten bleibt

Nach dem Einlesen der Zeileninformationen für die Zeilen 157 bis 160 verstreicht jeweils eine Wartezeit, bis mit dem viermaligen Auslesen begonnen wird. Beim Übergang c werden die Bewertungsfaktoren 7/8 und 1/8 beibehalten, so daß die Zeile 157, bewertet mit dem Bewertungsfaktor 7/8 und die Zeile 158, bewertet mit dem Bewertungsfaktor 1/8 die Zeile 313 ergeben. Die Zeile 314 ergibt sich aus der Zeile 158, bewertet mit dem Bewertungsfaktor 7/8 und der Zeile 157, bewertet mit dem Bewertungsfaktor 1/8.

F i g. 7 zeigt den Übergang d von einem Vollbild zum nächsten.

Ein Ausgleich am Bildende wird dadurch geschaffen, daß die Zeile 313 des umzusetzenden Bildes nicht eingelesen wird.

Auf diese Weise wird erreicht, daß zu Beginn eines jeden Vollbildes die Speicher in derselben Weise ein- und ausgelesen werden können.

Da die Zeilenzahl nicht ganzzahlig durch die Speicherzahl teilbar ist, müßte z. B. bei der Vorrichtung nach F i g. 1 die Zuordnung der Speicher 16... 19 zu den Bewertern 7/8,1/8, 5/8 und 3/8 in Abhängigkeit von der Zeilenzahl über eine Periode von vier Vollbildern festgelegt werden. Um aber, wie aus Fig.5 bis 7 ersichtlich, für jedes Vollbild die gleichen Zuordnungen zu bekommen, wird die letzte Zeile des 313er-Bildes nicht in den Speicher 16 eingelesen. Dadurch werden die letzten drei Zeilen des 625-Zeilen-Bildes verfälscht, was aber keine Wirkung hat, da sie in der Austastlücke liegen.

Der neue Bildzyklus wird wiederum damit begonnen, daß die Zeileninformation der Zeile 1 in den Speicher 16 eingeschrieben wird und entsprechend F i g. 5 fortgefahren wird, ein neues Bild zu erzeugen.

Nach Fig.3 und 4 wird im Anschluß an das Einschreiben der Zeileninformation nur einmal mit doppelter Geschwindigkeit ausgelesen und dann die Information über Verzögerungsvorrichtungen verzögert abgegeben, so daß eine Speicherung in drei weiteren Speichern entfällt Der Sprung zwischen den beiden Halbbildern ist derselbe wie in F i g. 6 gezeigt. Anders als nach Fig.6 wird jedoch die Zeile 313 eingelesen und auch durch die Verzögerungsvorrichtungen gegeben und auch zur Bildung der Zeilen verwendet Anders als nach F i g. 7 ergeben sich nicht drei, sondern nur eine falsche Zeile am Bildende. Dies resultiert daraus, daß mit dem Einschalten der nächsten Zeile nicht bis zum Abschluß des viermaligen Auslesens gewartet zu werden braucht

Der Bewertungsfaktor, mit dem die Zeileninformation jeweils bewertet wird, ergibt sich jeweils zu

wobei K der Bewertungsfaktor und χ der Abstand der durch die gewichtete Mittelung zu erzet srenden Zeile von der mit dem Bewertungsfaktor K zu bewertenden Zeile des ersten Bildes, gemessen als Bruchteil des Zeilenabstandes 1 des umzusetzenden Bildes, ist

F i g. 8 zeigt für das erste Halbbild mit ausgezogenen und für das zweite Halbbild mit strichlierten Linien dargestellt die räumliche Zuordnung der Zeilen des

625-Zeilen-Bildes zu den Zeilen des 313-Zeilen-Bildes. Der Abstand zwischen den beiden ersten Zeilen a I und A 1 der Bilder ist mit χ bezeichnet. Der Abstand der ersten beiden Zeilen al, b\ im ersten Halbbild des 313-Zeilen-Bildes hat den Wert 1. In der Mitte liegt die erste Zeile a 2 des zweiten Halbbildes mit dem Abstand 1/2. Bei dem 625-Zeilen-Bild sind die Zeilen des ersten Halbbildes mit Ai, Bi usw. und die des zweiten Halbbildes mit A 2, B 2 usw. bezeichnet.

Daß die Bewertungsfaktoren 1/8 und 7/8 bzw. 5/8 und 3/8 für die Umsetzung von 313 auf 625 Zeilen optimal in bezug auf die Rauschwirkung sind, zeigt folgende Überlegung.

Nach F i g. 8 ergeben sich folgende Bewertungsfaktoren:

1. Halbbild:

Ai = (I - X)(I₁ + xbi = K_n Oi + K₁₂ hi

Bi = l·- - x\ Ui + (~ + x\hi = K₂i (Ii + K₂₂ h_x

2. Halbbild:

A-, = ( ~- — χ j a₂ + (--- + χ J /)i = L₁₁ (I₂ + Li₂ b₂

B₂ = ( '- - xj U₂ + f — + xj h₂ = L₂₁ (I₂ + L₂₂ H₂ .

Trägt man die Bewertungsfaktoren Ky und Ly, wie in F i g. 9 gezeigt, über χ auf, so ergibt sich für x= 1/8 ein Optimum.

Ein Optimum an Gleichmäßigkeit ergibt sich somit, wenn die erste Zeile des zweiten Bildes um ein Achtel des Zeilenabstandes über oder unter der ersten Zeile des ersten Bildes liegt

Die Normwandlung bei digitalen Signalen wird dem

Prinzip nach wie bei analogen Signalen durchgeführt. Die Umwandlung kann dabei voll im digitalen Bereich durchgeführt werden. Zweckmäßig dabei ist es, daß es sich um PCM-Signale, z. B. dualcodierte Signale handelt, und somit die notwendigen Mittelungen auf einfache Weise durchgeführt werden können.

Liegt das digitale Videosignal als DPCM-Signal (Differenz-PCM-Signal) vor, so geht man daher zweckmäßigerweise durch Aufsummieren der Differenzen auf PCM über.

Die Bewertung 1/2 erreicht man z. B. bei dualcodierten Signalen einfach dadurch, daß die Wertigkeit der einzelnen Bits um eine Stelle nach der niedrigeren Wertigkeit verschoben wird.

Der Aufwand bei der digitalen Umsetzung ist gegenüber der analogen größer, da an die Stelle von analogen Schieberegistern digitale Zeilenspeicher treten, deren Anzahl proportional der Bitzahl pro Abtastwert ist.

Soll ein analoges FBAS-Signal bzw. Farb-Bild-Austast-Synchronisier-Signal, ausgenommen nach der SE-CAM-Norm, von 313 Zeilen auf 625 Zeilen umgesetzt werden, so werden die drei Farbinformationen R, G und Bzweckmäßigerweise getrennt umgesetzt. Vorzugsweise spaltet man das FBAS-Signal in das V-Signal und in die beiden Farbdifferenzsignale R-Y\md B-Yauf. Das V-Signal kann dann entsprechend F i g. 1 bis 4 umgesetzt werden. Bei den beiden Farbdifferenzsignalen kann von einer Mittelung durch Bewertung abgesehen werden, da sie niederfrequenter sind.

Zweckmäßigerweise betragen die Frequenzen für

den Einlesetakt:

2,0032 MHz entsprechend 256 - 7,825 kHz,
den Auslesetakt:

4,0064 MHz entsprechend 512 · 7,825 kHz.
Beide Frequenzen können sich an der Frequenz

4,89062 MHz entsprechend 313 · 15,625 kHz bzw.

625 - 7,825 kHz
ableiten.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Umsetzen von Fernsehsignalen von einer ersten in eine zweite Zeilennorm, wobei nach der zweiten Zeilennorm etwa doppelt so viel Zeilen vorgesehen sind, wie nach der ersten, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeileninformationen des umgesetzten Fernsehsignals (FA 2 bzw. FD 2) jeweils durch Mittelung der gewichteten Zeileninformationen zweier benachbarter Zeilen des umzusetzenden Fernsehsignals (FDi bzw. FAi) gebildet werden, und daß in der zeitlichen Folge der Mittelungen jeweils ein und dieselben beiden Zeilen bei beiden Halbbildern zweimal unmittelbar aufeinanderfolgend beteiligt sind, und daß in jedem Halbbild zwei Paare von Bewertungsfaktoren (778, 1/8; 5/3, 3/8) abwechselnd verwendet werden, und daß jede Zeile des ersten Fernsehsignals (FDi, FAi) bei vier aufeinanderfolgenden Mittelungen und jeweils mit einem anderen der Bewertungsfaktoren bewertet, beteiligt ist.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das umzusetzende Fernsehsignal (FD 1, FA 1) zeilenweise in vier zyklisch an den Eingang der Vorrichtung schaltbare Speicher (16... 19; 11 bis 14) einlesbar ist, aus denen die gespeicherten Zeileninformationen jeweils viermal aufeinanderfolgend ausgelesen werden, und daß mittels einer Schaltvorrichtung (40,44) schrittweise an ein Speicherpaar (11,12; 13,14) nach dem anderen jeweils zwei Bewertungseinrichtungen (21, 22; 911, 912; 921, 922) anschließbar sind, die ausgangsseitig an einen Addierer (30, 910, 920) geführt sind (F ig. 1,2). κ

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher (16 bis 19) mittels einer Schalteinrichtung (44) schrittweise zu je zweien an eine erste oder eine zweite jeweils aus zwei Bewertern (911, 912; 921, 922) mit nachfolgendem Addierer (910, 920) bestehenden Mittelungsvorrichtung (91 oder 92) anschaltbar ist, und daß die Ausgänge der Mittelungsvorrichtungen (91, 92) mittels eines Schalters (45) abwechselnd an den Ausgang für das umgesetzte Fernsehsignal (FA 2) schaltbar sind (F i g. 1).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bewertungseinrichtungen (21,22) mit jeweils mehreren Bewertern vorgesehen sind, und daß die Ausgänge der Bewertungseinrichtungen >o (21,22) jeweils an eine Umschalteeinrichtung (51,52) geführt sind, und daß mit Hilfe der Umschalteeinrichtungen (51, 52) jeweils die beiden zur Mittelung herangezogenenen bewerteten Zeileninformationen auswählbar sind (F i g. 2). «

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang für das umzusetzende Fernsehsignal ein eine Speichervorrichtung (30,300) mit nachgeschalteter Kettenschaltung (7, 8) dreier Verzögerungsvorrichtungen geführt ist, und daß die w> Speichervorrichtung (30,300) zwei Speicher enthält, die im Zeilenrhythmus abwechselnd derart an den Ein- oder Ausgang der Speichervorrichtung (30,300) schaltbar sind, daß von den beiden Speichern (35,36; 37,38) der eine auslesbar ist, während in den anderen μ eine Zeileninformation eingelesen wird (F i g. 3,4).

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einlesens einer Zeileninformation in einen der Speicher die in der zyklischen Folge vorangehenden beiden Speicher zweimal aufeinanderfolgend auslesbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vier Mittelungsvorrichtungen (93 ... 96), enthaltend je zwei Bewerter und einen nachgeschalteten Addierer, mit den Eingängen der Bewerter an den Ausgang der Speichervorrichtung (30) oder der Verzögerungsvorrichtung (71... 73,81 ... 82) derart angeschlossen sind, daß zwei der Mittelungsvorrichtungen (93, 96) an die Speichervorrichtung (30) und die zweite Verzögerungsvorrichtung (72,82) und die anderen Mittelungsvorrichtungen (94,95) an die erste und dritte Verzögerungsvorrichtung (71, 73; 81, 83) angeschlossen sind, und daß die Mittelungsvorrichtungen (93 ... 96) zyklisch an den Ausgang für das umgesetzte Fernsehsignal (FD 2, FA 2) schaltbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden eingangsseitig an ein und demselben Anschluß liegenden Bewerter durch eine wenigstens für eine der beiden Bewertungen mehrstufige Bewerterschaltung (23 ... 26) gebildet sind (F ig. 4).

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungseinrichtung (21 ... 26) jeweils mehrere Bewerter enthält, deren Bewertungsfaktoren Potenzen von 1/2 sind.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungsfaktoren abwechselnd 7/8 und 1/8 einerseits und 5/8 und 3/8 andererseits betragen, und ein und dieselbe Zeileninformation schrittweise mit den Bewertungsfaktoren 1/8, 5/8, 7/8 und 3/8 bewertet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer Umsetzung digitaler Videosignale codierte Signale Verwendung finden.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Zeile des umzusetzenden Fernsehsignal bei der Umsetzung unberücksichtigt bleibt.