DE3622204A1 - Vorrichtung zur rauschverminderung in einem videosignalgemisch - Google Patents
Vorrichtung zur rauschverminderung in einem videosignalgemischInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Verminderung des
Rauschens von Videosignalen unter Anwendung rekursiver Filtertechniken.
Es sind rekursive Filterschaltungen bekannt, bei denen ankommende
Fernsehsignale proportioniert und zu gewichteten Signalen von
vorangehenden Fernsehsignalbildern, die in gleicher Weise proportioniert
wurden, addiert werden. Rekursive Filterung läßt sich auf
Videosignalkomponenten anwenden, wie Leuchtdichte- oder Farbdifferenzsignale
oder Farbsignale, oder auch auf Videosignalgemische. Wendet
man rekursive Filterung auf Signalkomponenten an, dann benötigt man
erheblich mehr Speicherschaltungen gegenüber einem System, bei
welchem ein Videosignalgemisch rekursiv gefiltert wird. Soll jedoch
ein Videosignalgemisch rekursiv gefilltert werden, beispielsweise mit
einer Verzögerung von einer Vollbildlänge, dann muß die Farbkomponente
des Videosignalgemisches in ihrer Phase umgekehrt werden, weil die
Farbkomponente von Bild zu Bild (NTSC-System) in ihrer Phase um
180° umgekehrt wird. Bisher hat die Farbsignalphasenumkehr eine
Trennung von Leuchtdichte- und Farbkomponenten, eine Umkehr der
Farbkomponente und erneute Kombination von Leuchtdichtekomponente und
invertierter Farbkomponente erfordert.
Eine Aufgabe der Erfindung
besteht in der Schaffung einer vereinfachten Farbsignal-
Phaseninverterschaltung für Videosignalgemische verarbeitende rekursive Filtersysteme.
das erfindungsgemäße Rekursivfilter enthält eine Schaltung zur Proportionierung
und Kombinierung des ankommenden Signals mit einem
Signal aus verzögerten Bildabschnitten, welches zuvor von der
Proportionierung und Kombinationsschaltung verarbeitet worden ist.
Mit dem Ausgang der Proportionierung und Kombinationsschaltung ist
ein Verzögerungselement gekoppelt, welches Signalverzögerungen von
im wesentlichen ganzzahligen Bildintervallen bewirkt. Nächstliegende
Nachbarsignalabtastwerte, die geringfühig mehr oder weniger als
genau ein Bildintervall sind, werden von dem Verzögerungselement
zur Proportionierungs- und Kombinattionsschaltung zurückgeführt.
In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm verschachtelter Videosignale in drei
Dimensionen;
Fig. 2 zweidimensionale Anordnungen eines Teils der Signalabtastwerte
aus aufeinanderfolgenden Vollbildern des Videosignalgemisches
und die Überlagerung von Abtastwerten aus zwei
aufeinanderfolgenden Halbbildern eines verschachtelten
Videosignalgemisches;
Fig. 3, 5, 6 und 7 Blockschaltbilder erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele
von Videorekursivfiltern;
Fig. 4 ein Logikdiagramm einer Vergleichsschaltung, welche in
dem Rekursivfilter nach Fig. 3 ersetzt werden kann;
Fig. 8A ein Blockschaltbild einer Willkürschaltung zur Auswahl
eines von mehreren Signalen, welches dem Rekursivalgorithmus
zuzuführen ist; und
Fig. 8B eine Tabelle der in der Schaltung nach Fig. 8A verwendeten
Codewörter.
Die Erfindung kann mit geeigneter gerätetechnischer Auswahl (Hardware)
entweder auf analoge oder digitale Signale angewandt werden. Die
jeweiligen Hardware-Elemente, also Addierer, Maßstabsschaltungen,
Speicher etc. sind üblicher Art. Es wird allerdings eine Annahme
gemacht, nämlich daß das Signal sowohl bei analogen wie auch bei
digitalen Signalen in Abtastdatenformat vorliegt. Die zu verarbeitenden
Abtastwerte sind mit der Farbträgerfrequenz phasensynchronisiert,
und zur einfacheren Beschreibung der nachfolgenden Erläuterungen
mit der vierfachen Farbträgerfrequenz abgetastet. Ferner sei angenommen,
daß die Abtastwerte entlang den I- und Q-Farbdifferenzsignal-
Phasenachsen entnommen worden sind, so daß die Abtastwerte in
der Reihenfolge auftreten (Y-Q) n-1, (Y + I) n , (Y + Q) n , (Y-I) n ,(Y-Q) n ,
(Y + I) n + 1 etc., wobei Y die Leuchtdichtekomponente des Farbsignalgemisches
und I und Q die Farbdifferenzanteile der Farbkomponente
des Videosignalgemisches sind und die Indizes aufeinanderfolgende
Zyklen des Farbträgers bezeichnen.
Beim NTSC-Signalformat wechselt die Phasenlage der Farbkomponente
innerhalb eines Halbbildes von Zeile zu Zeile um 180° und unterscheidet
sich auch von Vollbild zu Vollbild um 180°.
In Fig. 1 sind Teile von drei Halbbildern eines Videosignalgemisches
in Diagrammform dreidimensional dargestellt. Die x- und y-Achsen
stellen Videosignale dar, welche Beiträge zu den Horizontal- und
Vertikaldimmensionen eines Wiedergabebildes liefern. Die t-Achse
ist die Zeitachse oder Halbbildfolge der Wiedergabebilder. Die
parallel zur x-Achse verlaufen und mit n+i numerierten Linien
sind Horizontalzeilen dargestellter Information. Die Vorzeichen +
oder - bezeichnen die relative Phasenlage des Farbträgers für die
jeweilige Zeile. Die Linien n-3 bis n+2 entsprechen einem Teil der
Zeilen vom Halbbild M-1 des Vollbildes J-. Die Zeilen n+522 bis
n+527 sind die entsprechenden Horizontalzeilen im Vollbild J. Das
Vollbild J ist das momentan betrachtete Vollbild, und das Vollbild
J-1 das unmittelbar vorangehende Vollbild. Die Punkte auf den
jeweiligen Zeilen bedeuten Signalabtastwerte entsprechend Bildelementen
(pixels). Aufeinanderfolgende Abtasterte längs einer
bestimmten Zeile treten mit 90°-Phasenintervallen hinsichlich des
Farbträgers auf. Die Punkte R, S, T, U und W im Halbbild M + 1 entsprechen
den Bildelementen R′, S′, T′, U′ und W′ im Halbbild M-1
und sind durch ein Vollbildintervall voneinander getrennt. Die
Farbsignalphase der Punkte R, S, T, U und W ist gegensinnig zu
derjenigen der Punkte R′, S′, T′, U′ bzw.W′. Die Phasenbeziehungen
sind in Fig. 2 veranschaulicht.
In Fig. 2 sind Abtastwerte von Teilen dreier Zeilen des Vollbildes
J und entsprechende Abtastwerte vom Vollbild J-1 veranschaulicht.
Die Abtastwerte enthalten jeweils eine Leuchtdichtekomponente Y und
eine Farbdifferenzkomponente I oder Q. Die Vorzeichen ± bezeichnen
die Abtastphase und nicht die Signalpolarität. Die Abtastphase des
Abtastwertes +I (+Q) beträgt 180° gegenüber der Abtastphase eines
Abtastwertes -I (-Q). In Fig. 2 sind die beispielhaften Abtastwerte
R, S, T, U und W vom Vollbild J umkreist und bezeichnet. Ähnlich
sind die Abtastwerte R′, S′, T′, U′ und W′ des Vollbildes J-1 umkreist
und benannt. Die gegenphasigen Farbsignalwerte entsprechender Bildelemente
von Vollbild zu Vollbild ist ersichlich.
Es sei der Abtastwert W betrachtet. Übliche Rekursivfilter für
Videosignale kombinieren einen Bruchteil des Abtastwertes W mit
einem komplementären Bruchteil des Abtastwertes W′ (wobei angenommen
ist, daß das Vollbild J-1 zuvor einer Rekursivfilterung unterworfen
war). Wenn nicht die Farbsignalphase (also die Phase I) eines der
beiden Abtastwerte W oder W′ invertiert worden ist, dann wird die
Komponente I teilweise ausgelöscht. damit ist eine Farbinversionsschaltung
notwendig.
Eine Untersuchung der Abtastwerte vom Vollbild J-1 in Fig. 2 zeigt,
daß die Abtastwerte R′, S′, T′ und U′
alle die gleiche Farbsignalphase
haben wie der Abtastwert W des Vollbildes J. Jeder dieser
Abtastwerte kann rekursiv mit dem Abtastwert W kombiniert werden,
ohne daß eine Farbsignalphasenumkehr notwendig ist. Jedoch erhebt
sich unmittelbar die Frage, ob eine solche Anordnung ein gleiches
Verhalten wie das übliche Rekursivfilter für Videosignalgemische
zeigt. Experimente haben bestätigt, daß es so ist. Die Prinzipien
der Rekursivfilterung von Videosignalen für In-Band-Rauschverringerung
hängt davon ab, ob entsprechende Abtastwerte aus aufeinanderfolgenden
Vollbildern dieselbe oder kohärente Bildinformation enthalten und
ob das ins Signal gelangte Rauschen bei entsprechenden Abtastwerten
zufällig ist. Bekanntermaßen enthalten Videosignale eien hohen
Prozentsatz redundanter Information. Vertikal übereinanderliegende
Abtastwerte aus benachbarten Zeile enthalten über einen großen
Prozentsatz der Zeit gleiche Information. Ist die Information im
Abtastwert W′ die gleiche wie die Information im Abtastwert W, dann
ist es sehr wahrscheinlich, daß die Information der Abtastwerte R′
oder T′ die gleiche wie im Abtastwert W ist. Daher können die
Abtastwerte R′ oder T′ zum Ersatz des Abtastwertes W′ genommen
werden, ohne daß das Rauschverringerungsverhalten des Rekursivfilters
beeinträchtigt wird.
Gleichermaßen besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß die Szeneninformation
in mindestens einem der Abtastwerte U′ oder S′ die
gleiche wie die Szeneninformation des Abtastwertes W′ ist. Daher
können die Abtastwerte U′ oder S′ als Ersatz für den Abtastwert
W′ beim Rekursivprozess dienen, ohne daß die Rauschverminderung
verschlechtert würde.
Eine Ausführungsform der hier beschriebenen Erfindung arbeitet nach
diesen Prinzipien. Die Abtastwerte R′ und T′ und/oder S′ und U′
werden separat mit dem Abtastwert W des momentanen Vollbildes
verglichen. Der Abtastwert R′, T′ und/oder S′, U′, dessen Amplitude
am nächsten bei der Amplitude des Abtastwertes W liegt, wird für
den Rekursivprozess anstelle des Abtastwertes W′ benutzt. Die hierzu
benutzte Schaltung wird noch im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung verwendet ähnliche Prinzipien,
benötigt jedoch an Signalspeicherung nur ein Halbbild anstelle eines
ganzen Vollbildes. Es sei auf Fig. 1 verwiesen, und hier insbesondere
auf die mit Halbbild M bezeichneten Zeilen. In der Zeichnung ist die
Zeile n+525 vom Halbbild M+1 in das Halbbild M in diejenige Position
überführt worden, in welcher sie dargestellt wird. Das Bildelement
W in der Zeile n+525 ist seitlich gegen die Bildelemente P und E in
den Zeilen n+262 bzw. n+263 um die halbe räumliche Distanz verschoben,
mit der es von den Bildelementen R und T in den Zeilen n+524 und
n+526 (oder R′ und T′ in den Zeilen n-1 und n+1) wiedergegeben wird.
Wegen dieses geringeren Abstandes ist es wahrscheinlicher, daß die
Bildelemente P und E dem Bildelement W ähnlichere Information enthalten
als die Bildelemente R′ und T′. Da die Abtastwerte P und E
zeitlich näher beim Abtastwert W als die Bildelemente R′ und T′
liegen, ist es ferner wahrscheinlicher, daß bei den Bildelementen
P und E weniger Szenenbewegung gegenüber dem Bildelement W auftritt
als bei den Bildelementen R′ und T′. Daher sollte ein Rekursivfilter,
welches mit halbbildverzögerten Signalen arbeitet, also
beispielweise den Bildelementen P und E, mindestens so gute Rauschverminderungseigenschaften
haben wie ein Vollbild-Rekursivfilter,
welches vollbildverzögertes Ersatzbildelemente benutzt, wie
beispielsweise R′ und T′.
Experimente haben gezeigt, daß ein Halbbild-Rekursivfilter, welches
mit Abtastwerten arbeitet, die um ein Halbbild plus eine halbe Zeile
verzögern (263 Zeilen für ein NTSC-Signal) tatsächlich eine erhebliche
Rauschverminderung ergeben. Der Abtastwert E kann nicht unmittelbar
in dieser Weise verwendet werden, weil er nicht die richtige
Farbphase hat. Dies kann man in Fig. 2 an dem Abtastwertmuster sehen,
welches mit Halbbild M plus Halbbild M+1 bezeichnet ist. Dieses
Muster stellt die Überlagerung von Teilen zweier aufeinanderfolgender
Halbbilder dar, wenn sie bei verschachtelter Abtastung wiedergegeben
würden. Jede zweite Zeile stammt vom Halbbild M+1 und liegt zwischen
Zeilen vom Halbbild M. Man sieht, daß der Abtastwert P in der Zeile
n+263 vertikal mit dem Abtastwert W in der Zeile n+525 ausgerichtet
ist und mit diesem in Phase liegt. Die nächsten Abtastwerte in der
Zeile n+262, die gleichphasig mit dem Abtastwert W sind, sind die
Abtastwerte C und Abtastwerte C und G. Bei einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung wird aus den Abtastwerten C und G ein gemeinsamer Mittelwert
gebildet zur Bildung eines Bildelements für die Rekursion.
Dieser gemittelte Abtastwert und der Abtastwert P werden beide mit
dem momentanen Abtastwert W verglichen. Der gemittelte Abtastwert
oder der Abtastwert P, dessen Amplitude dem Abtastwert W am nächsten
kommt, wird für den Rekursionsprozess benutzt.
noch eine andere Ausführungsform der Erfindung erzeugt einen
Abtastwert für die Rekursion aus den Abtastwerten D, E und F.Die
Abtastwerte D und F werden summiert, so daß die Farbkomponente im
wesentlichen ausgelöscht wird. Es sei darauf hingewiesen, daß beide
Abtastwerte innerhalb eines Zyklus des Farbträgers entnommen sind
und daher die Farbinformation in beiden Abtastwerten praktisch
gleich sein muß. Der Abtastwert E wird von der Summe der Abtastwerte
D und F subtrahiert zu dem gewünschten Abtastwert. Dieser Vorgang
wird durch die nachstehenden Gleichungen verdeutlicht:
Eine Einrichtung, welche nach dieser letztgenannten Ausführungsform
arbeitet, wird noch im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben.
Eine weitere Ausführungsform besteht in der Kombination einer oder
mehrerer der zuletzt beschriebenen Ausführungsformen mit der zuerst
beschriebenen, und ein solcher Fall ist in Fig. 6 veranschaulicht.
Fig. 3 zeigt eine Vollbild-Rekursivfilterschaltung entsprechen der
erstgenannten Ausführungsform der Erfindung. In dieser Figur entsprechen
Buchstaben neben den Leitungen den in den Fig. 1 und 2
angegebenen Signalwerten. Die Schaltungen nach den Fig. 3, 5
und 6 sind zur Verarbeitung von NTSC-Signalen ausgelegt. Für den
Fachmann versteht es sich jedoch, daß die Erfindung sich auch zur
Verarbeitung von PAL-Signalen bei geeigneter Auswahl der Verzögerungsstufen
eignet. So erfordert eine PAL-Ausführung der Schaltung nach
Fig. 3 zwei PAL-Vollbild-Speicher anstatt eines einzigen NTSC-
Vollbild-Speichers bei der NTSC-Signalverarbeitung.
Am Anschluß 10 wird beispielsweise von einem Tuner-ZF-Teil eines
Fernsehempfängers ein Basisband-Videosignalgemisch zugeführt. Dieses
Signal (W) wird auf einen Eingang einer bekannten Rekursivfilter-
Signalkombinationsschaltung 20 gegeben. Einem zweiten Eingang der
Schaltung 20 wird ein verzögertes Signal S 2 von einem Multiplexer 33
zugeführt. Das Ausgangssignal OUT von der Schaltung 20 läßt durch
die Gleichung wiedergeben:
OUT = KW + (1-K)S 2
wobei K ein Maßstabsfaktor und W und S 2 die Amplituden des Eingangssignals
bzw. des verzögerten Signals S 2 sind. Eine detaillierte
Beschreibung dieser Schaltung findet sich in der US-PS 42 40 106.
Die Schaltung 20 enthält auch eine Detektorschaltung 24 für eine
gewünschte Bewegung, welche den Wert des Maßstabfaktors K in
Abhängigkeit von der Differenz der Größen der Signale W und S 2
verändert.
Das Ausgangssignal von der Schaltung 20 wird auf den Eingang eines
Verzögerungselementes 26 gekoppelt, welches das Signal OUT um ein
Videovollbildintervall abzüglich eines Zeilenintervalls und abzüglich
eines kleinen Intervalls τ1 verzögert. Das Verzögerungsintervall τ1
ist gleich der Verzögerung, welches im verzögerten Signal S 2 beim
Durchlaufen des Multiplexers 33 und der Maßstabs/Kombinationsschaltung
20 auftritt. Das Element 26 wird also für eine Signalverzögerung
bemessen, daß das vom Ausgang des Verzögerungselementes
26 zum Punkt S 2 über den Multiplexer 33 gekoppelte Signal T′ um
genau ein Vollbild minus Horizontalzeile gegenüber dem
Eingangsbild W verzögert wird.
Der Ausgang des Verzögerungselementes 26 ist mit einer angezapften
Verzögerungsleitung 28 gekoppelt, die durch eine Kaskadenschaltung
von Verzögerungselementen 30, 31 und 32 gebildet wird. Das Verzögerungselement
30 ergibt ein Verzögerungsintervall von einer
Horizontalzeile minus zwei Abtastperioden. Das Verzögerungselement
31 ergibt ein Verzögerungsintervall von vier Abtastperioden, und
das Verzögerungselement 32 ergibt ein Verzögerungsintervall von
einer Horizontalzeilenperiode minus zwei Abtastperioden. Das Gesamtverzögerungsintervall
welches die angezapfte Verzögerungsleistung
28 bewirkt, beträgt zwei Horizontalzeilenintervalle. Das am Ausgang
des Verzögerungselementes 26 (und am Eingang des Verzögerunselementes 28)
verfügbare Signal entspricht dem Abtastwert T′, der
in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht ist. Der Abtastwert R′, welcher
exakt zwei Horizontalzeilen vor dem Abtastwert T′ auftritt,
ist gleichzeitig am Ausgang des Verzögerungselementes 32 verfügbar.
Der Abtastwert S′, welcher um eine Horizontalzeile minus zwei
Abtastperioden vor dem Abtastwert T′ auftritt, steht gleichzeitig
am Ausgang des Verzögerungselementes 30 zur Verfügung, und der
Abtastwert U′, welcher um vier Abtastperioden vor dem Abtastwert
S′ auftritt, steht gleichzeitig am Ausgang des Verzögerungselementes
31 zur Verfügung.
Die Abtastwerte R′ und T′ und, falls gewünscht, die Abtastwerte S′
und U′ werden entsprechend den Signaleingängen des Multiplexers 33
zugeführt, der in Abhängigkeit von einem Steuersignal von der
Vergleichsschaltung 34 wahlweise einen der Abtastwerte R′ und T′
(oder der Abtastwerte R′, T′, S′ und U′) als Signal S 2 an die
Maßstabs/Kombinationsschaltung 20 liefert.
Die verzögerten Abtastwerte R′, T′, S′, U′ und die Eingangsabtastwerte
W werden entsprechenden Eingängen der Vergleichsschaltung 34 zugeführt
welche jeden der verzögerten Abtastwerte R′, T′, S′ und
U′ mit den Eingangsabtastwerten vergleicht, um zu bestimmen, welcher
der verzögerten Abtastwerte mit seiner Amplitude am nächsten bei
der Amplitude des Abtastwertes W liegt. in Abhängigkeit von dieser
Bestimmung erzeugt die Vergleichsschaltung 34 das Steuersignal für
den Multiplexer 33.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer Vergleichsschaltung 34′, die bei
einer Binärsignalrealisierung des Rekursivfilters nach Fig. 3 verwendet
werden kann. Es sei angenommen, daß die Abtastwerte im
Parallelbit-Zweierkomplementformat vorliegen. Die Vergleichsschaltung
34′ enthält zwei Subtrahierschaltungen 40 und 41, denen die Eingangsabtastwerte
W als Minuenden zugeführt werden. Die Abtastwerte T′ und
R′ werden den Subtrahierschaltungen 40 bzw. 41 als Subtrahenden
zugeführt. Die Subtrahierschaltung 40 liefert als Ausgangssignal
die Differenz (W-T′), und die Subtrahierschaltung 41 die Differenz
(W-R′). Das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 40 wird einem
Größendetektor 42 und das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 41
einem Größendetektor 43 zugeführt. Die Größendetektoren 42 und 43
sind EXKLUSIV-ODER-Tore, die in Abhängigkeit von den jeweiligen
Vorzeichenbits der Differenzen die negativen Differenzwerte in einer
Komplementärform liefern. Dadurch haben alle Abtastwert-Differenzen
sowohl von der Subtrahierschaltung 40 wie auch von der Subtrahierschaltung
41 eine einzige Polarität. (Für eine größere Genauigkeit
kann es erwünscht sein, die polaritätsauswählende Einerkomplementdarstellung
der EXKLUSIV-ODER-Schaltungen 42 und 43 durch polaritätsauswählende
Zweierkomplementschaltungen zu ersetzen.)
Die Ausgangssignale der EXKLUSIV-ODER-Tore 42 und 43 werden der
Subtrahierschaltung 44 als Minuend- bzw. Subtrahend-Eingangssignale
zugeführt. Wenn das System nur einen der Abtastwerte R′ oder T′
benutzt, dann wird nur das Vorzeichenbit von der Subtrahierschaltung
44 benötigt. Die Ausgangssignale der EXKLUSIV-ODER-Schaltungen 42
und 43 sind W-T′ bzw. W-R′ . Das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung
44 ist W-R′ . Ist W-T′ größer als W-R′ , dann
ist die Differenz positiv, und das Vorzeichenbit der Subtrahierschaltung
ist 0. Damit zeigt ein Vorzeichenbit-Ausgangsignal von
0 an, daß die Amplitude des Abtastwertes R′ näher bei der Amplitude
von W liegt. Umgekehrt gibt ein Vorzeichenbit-Ausgangssignal vom
Wert 1 an, daß der Abtastwert T′ mit seiner Amplitude näher beim
Abtastwert W liegt. Bei diesem Beispiel ist das Vorzeichenbit-
Ausgangssignal von der Subtrahierschaltung 44 das Steuersignal.
Wünscht man eine Auswahl zwischen beispielweise den vier Abtastwerten
R′, T′, U′ und S′ auf ähnlicher Basis, dann kann die Schaltung
nach Fig. 4 leicht erweitert werden auf vier Abtastwerte.
Fig. 5 veranschaulicht eine Halbbild-Rekursivfilterschaltung für
ein Videosignalgemisch mit Wahlmöglichkeit zwischen mindestens vier
verzögerten Signalrückführungen. Hier wird das ankommende Basisband-
Videosignalgemisch, welches am Anschluß 10 zugeführt wird, einem
Eingang einer bekannten Signalmaßstabs/Kombinationsschhaltung 20′
zugeführt. Einem zweiten Eingang der Schaltung 20′ wird das verzögerte
Signal S 3 vom Muliplexer 69 zugeführt, und die Schaltung 20′
liefert ein Ausgangssignal (OUT) gemäß
wobei K ein Maßstabsfaktor und W und S 3 die Amplituden des ankommenden
bzw. verzögerten Signals sind. Eine detaillierte Beschreibung
dieser Signalmaßstabs/Kombinationsschaltung 20′ findet sich in der
US-PS 42 40 106. Die Schaltung 20 enthält ebenfalls einen Detektor
53 für eine Wunschbewegung zur Veränderung des Maßstabsfaktors K
als Funktion der Amplitudendifferenzen zwischen den Signalen W und
S 3.
Das Ausgangssignal OUT wird dem Eingangsanschluß des Verzögerungselementes
55 zugeführt, welches das Signal um ein Halbbildintervall
minus der Hälfte einer Horizontalzeile (also 262 Zeilen beim NTSC-
System) und minus einem kleinen Verzögerungsintervall τ C verzögert.
Das Verzögerungsintervall τ C gleicht Laufzeitverzögerungen in der
Schaltung 20′ und im Multiplexer 69 aus. Die Verzögerungsperiode
durch das Verzögerungselement 55 wird also so gewählt, daß das vom
Ausgang des Verzögerungselementes 55 zum zweiten Eingang der Schaltung
20 über den Multiplexer 69 zugeführte Signal exakt um ein
Halbbild minus einer Horizontalzeilenperiode gegenüber dem ankommenden
Abtastwert W verzögert wird, mit dem es in der Schaltung 20′
kombiniert wird.
Der Ausgang des Verzögerungselementes 55 ist mit dem Eingang der
Schaltung 60 gekoppelt, die verschiedene alternativ verzögerte Signale
an den Multiplexer 69 liefert. Die Schaltung 60 besteht aus einer
angezapften Verzögerungsleitung mit einer Kaskadenschaltung von Verzögerungselementen
61 bis 65 und einer Signalkombinationsschaltung
67 und 66. Das Verzögerungselement 61 sorgt für ein Signalverzögerungsintervall
von einem Horizontalzeilenintervall minus zwei
Abtastperioden. Die Verzögerungselemente 62 bis 65 sorgen für jeweils
ein Signalverzögerungsintervall von einer Abtastperiode. Die jeweiligen
Ausgänge der Verzögerungselemente 55 sowie 61 bis 65 liefern
gleichzeitig Abtastwerte entsprechend den Abtastwerten P,G,F,E
D und C wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind.
Bei einer ersten Ausführungsmöglichkeit kann das Signal P vom
Ausgang des Verzögerungselementes 55 kontinuierlich der Signalmaßstabs/Kombinationsschaltung 20′ zugeführtwerden.
Bei einer zweiten Ausführungsmöglichkeit können die Signalabtastwerte
G und C von den Ausgängen der Verzögerungselemente 61 und 65
in der Kombinationsschaltung 67 summiert werden. Das Ausgangssignal
der Kombinationsschaltung 67 wird einer durch Zwei teilenden Schaltung
68 zugeführt, die ein Signal liefert, das dem Mittelwert der
Signale G und C entspricht. Bei dieser Auswahlmöglichkeit wird das
Signal von der durch Zwei dividierenden Schaltung 68 kontinuierlich
dem zweiten Eingang der Signalmaßstabs/Kombinationsschaltung 20
zugeführt.
bei einer dritten Ausführungsmöglichkeit werden die Signale F, E
und D der Kombinationsschaltung 66 zugeführt, welche das Signal
(D+F+E) erzeugt. Hierbei wird das Signal vom Ausgang der Kombination
(D+F-E) erzeugt. Hierbei wird das Signal vom Ausgang der Kombinationsschaltung
66 kontinuierlich dem zweiten Eingang der Signalmaßstabs/
Kombinationsschaltung 20 zugeführt.
Bei einer vierten und bevorzugten Ausführungsmöglichkeit wird das
Signal P vom Ausgang des Verzögerungselementes 55 und das Signal
(D + F-E) von der Kombinationsschaltung 66 selektiv dem zweiten Eingang
der Signalmaßstabs/Kombinationsschaltung 20′ über den Multiplexer 69
zugeführt. Die Signale P und (D+F-E) werden den Signaleingängen des
Multiplexers 69 und den Eingängen der Vergleichsschaltung 70 zugeführt
Das ankommende Signal vom Eingang 10 wird ebenfalls der
Vergleichschaltung 70 zugeführt. In Abhängikeit von den Signalen
P, (D+F-E) und W liefert die Vergleichsschaltung 70 ein Steuersignal,
welches angibt, welches Signal P oder (D+F-E) mit seiner Amplitude
näher bei der Amplitude des Signals W liegt. Dieses Steuersignal
wird dem Steuereingang C des Multiplexers 69 zugeführt, so daß auf
die Schaltung 20′ das richtige Signal gekoppelt wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform werden die drei Signale P,
(D+F-E) und der Mittelwert von G und C in der Vergleichsschaltung 70
geprüft, und das Signal, dessen Ampltude der Amplitude des Signals
W am nächsten kommt, wird über den Multiplexer 69 der Schaltung 20′
zugeführt.
Fig. 6 veranschaulicht eine Schaltung, in welcher die Ausführungsformen
nach den Fig. 3 und 5 kombiniert sind. Hierbei wird das
am Eingang 10 ankommende Basisband-Videosignalgemisch einer Signalmaßstabs/ Kombinationsschaltung
20″ zugeführt,die ähnlich den
Schaltungen 20 oder 20′ sein kann. Der Ausgang der Schaltung 20″ ist
mit einem Verzögerungselement 55 gekoppelt, das ähnlich dem Element
55 in Fig. 5 ist. Der Ausgang des Verzögerungselementes 55 ist mit
der Schaltung 60′ gekoppelt, die der Schaltung 60 in Fig. 5 gleichen
kann. Die Schaltung 60′ liefert Ausgangssignale P, (D+E-E) und
(G+C)/2, die den jeweiligen Signaleingängen des Multiplexers 82
und den jeweiligen Signaleingängen der Vergleichsschsaltung 82 zugeführt
werden. Das Ausgangssignal vom Verzögerungselement 55 wird
dem Eingang eines Verzögerungselementes 80 zugeführt, welches dieses
Signal um ein Halbbildintervall minus der Hälfte einer Horizontalzeilenperiode
verzögert. Die Gesamtsignalverzögerung der Kaskadenschaltung
der Verzögerungselemente 55 und 80 ist gleich der Verzögerung
durch das Verzögerungselement 26 in Fig. 3.
Der Ausgang des Verzögerungselementes 80 ist mit einer angezapften
Verzögerungsleitung 28′ gekoppelt, die ähnlich wie die angezapfte
Verzögerungsleitung 28 in Fig. 3 sein kann. Die angezapfte Verzögerunsleitung
28′ liefert die Ausgangssignale R′, U′, S′ und T′,
die entsprechenden Signaleingängen des Multiplexers 84 und der
Verzögerungsschaltung 82 zugeführt werden. Das Eingangssignal W
wird auch einem Signaleingang der Vergleichsschaltung 82 zugeführt,
welche ein Steuersignal erzeugt, das anzeigt, welches der ihrem
Eingang zugeführten Signale mit seiner Amplitude der Amplitude des
Eingangssignals W am nächsten kommt. In Abhängigkeit von dem Steuersignal
koppelt der Multiplexer 84 selektiv das geeignete verzögerte
Signal auf den zweiten Eingang der Signalmaßstabs/Kombinationsschaltung
20′ für die Rekursion.
Gemäß Fig. 6 werden alle diskutierten Signale dem Multiplexer 84
und der Vergleichsschaltung 82 zugeführt. Selbstverständlich können
jedoch bei bestimmten Anwendungen weniger als sämtliche der dargestellten
Signale auf den Multiplexer gekoppelt werden.
Es treten Änderungen im Bild auf, bei denen Differenzen zwischen
den alternativen verzögerten Signalen und dem momentanen Signal
relativ groß sind. In diesen Fällen kann eine Rückführung jeglicher
der alternativen Abtastwerte die erhaltene Bildwiedergabe verschlechtern.
Außerdem wurde festgestellt, daß bei Signalbedingungen,
wo ein spezielles Signal (wie etwa das vollbildverzögerte Signal T′
oder R′) wiederholtermaßen für die Rekursion ausgewählt wird,
gedämpfte unerwünschte Kometenschweife in das Bild eingeführt
werden. Diese Bildfehler ergeben das Aussehen korrelierten Rauschens.
Dieser letzgenannte Effekt läßt sich heilen durch das Erfordernis,
daß jedes der abwechselnden Signale, die für die Rekursion benutzt
werden, von Abtastwerten abgeleitet wird, die im wesentlichen
räumlich symmetrisch um den entsprechenden verzögerten Bildpunkt
liegen. Vorzugsweise sollte die Symmetrie sowohl in horizontaler
wie auch in vertikaler Richtung vorliegen. Jedoch ist die vertikale
Symmetrie wichtiger. Das vorgenannte Problem läßt sich auch erleichtern,
wenn man ein weiteres abwechselndes Signal für die
Rekursion vorsieht, was aus dem momentanen Halbbild abgeleitet
ist.
Es seien nun wiederum die Fig. 1 und 2 betrachtet. Die Bildpunkte
zwischen U′ und W′ sowie zwischen W′ und S′ seien mit X′ bzw.Y′
bezeichnet. Ähnlich seien die entsprechenden Bildpunkte zwischen U′,
W und S im Vollbild J mit X und Y bezeichnet. Die Bildpunkte R,U,
X,Y, S und T im momentanen Vollbild J entsprechen Abtastwerten
(Y + I),(Y + I), (Y + Q), (Y-Q), (Y + I) bzw. (Y + I). Durch Summierung der
Abtastwerte X und Y also (Y + Q) und (Y-Q),entstehen Leuchtdichteabtastwerte
der doppelten Amplitude (2Y), wenn man annimmt, daß die
Kompotenten ±Q gleiche Amplituden haben. Die Summierung der Abtastwerte
entsprechend den Punkten R, S, T und U ergibt 4 (Y+I).Wird
dieser Wert durch Vier geteilt und von der Summe der Signale von
den Punkten X und Y subtrahiert, dann erhält man (Y-I). Die
Amplitude der Leuchtdichtekomponente des Ergebnisses tendiert zum
gewichteten Mittelwert der Amplituden der Leuchtdichtekomponente der
sechs Abtastwerte, und die Phase der Farbkomponente tendiert dazu,
der Phasenlage der Farbkomponente des momentanen Abtastwertes W zu
entsprechen. Das Signal
in dem X,Y,R,S,U und T den Werten der bezeichneten Abtastwerte
entsprechen, die aus Abtastwerten desselben Halbbildes stammen und
symmetrisch um den momentanen Abtastwert W liegen, hat eine Größe
ähnlich bzw. gleich dem Abtastwert W und eignet sich damit zur Verwendung
im Rekursionsalgorithmus, wenn die Amplituden der abwechselnden
Vollbild- und Halbbildsignale erheblich von der Amplitude des
momentanen Abtastwertes abweichen. Unglücklicherweise neigt die
Mittelwertbildung über fünf Abtastwerte in Horizontalrichtung zu
einer Begrenzung der horizontalen Bandbreite. Daher wird das Signal
F1 im Rekursionsalgorithmus relativ beschränkt eingesetzt. Wenn
beispielsweise das Signal F1 als eines der abwechselnden Rekursionssignale
in der Schaltung nach Fig. 3 verfügbar gemacht wird, wenn
also F1 dem Multiplexer 33 und der Vergleichsschaltung 34 zugeführt
wird, dann kann die Differenz (W-F1), die erzeugt wurde zur Entscheidung
zwischen den jeweiligen abwechselnden Signalen, gewichtet
werden zur Begünstigung der anderen abwechselnden Signale.
Der Zustand weitgehender vertikaler Symmetrie der verzögerten Signale
läßt sich realisieren durch Ableitung der abwechselnden Rekursionssignale
aus einer Anzahl von Abtastwerten. Beispielsweise kann
ein halbbildverzögertes Rekursionssignal aus den Abtastwerten D, E,
F und P abgeleitet werden, die ein Dreieck um den Abtastwert W bilden.
Das Signal F2 kann abgeleitet werden aus
wobei P, D, E und F die Amplitudenwerte der Abtastwerte P, D, E
und F sind.
Ein vollbildverzögertes Rekursionssignal F3 läßt sich ableiten aus
Abtastwerten W′, X′ und Y′, also
wobei X′, Y′ und W′ die Amplitudenwerte der Abtastwerte X′, Y′ bzw.
W′ sind. Das Signal F3 ist vertikalsymmetrisch um den Punkt W′, weil
jeder der zu ihm beitragenden Abtastwerte aus derselben Zeile wie
der Punkt W′ stammt und horizontal um ihn liegt. Ein abwechselndes
vollbildverzögertes Signal kann abgeleitet werden durch Mittelwertbildung
aus den Punkten R′ und T′.
Aus Fig. 2 ergibt sich
Man kann aus den Gleichungen (6) und (7) sehen, daß die Farbkomponenten
beider Signale F2 und F3 die gleiche Phase wie der momentane Abtastwert
W haben und sich daher für die Rekursion eignen.
Eine Schaltung, welche diese Merkmale bei einem Rekursivfilter für
ein Videosignalgemisch enthält, ist in Fig. 7 gezeigt. Hier wird das
ankommende Videosignalgemisch 100 einem Verzögerungselement 102
mit Ausgangsanzapfungen zur Lieferung verzögerter Signale S, Y, W,
X, U und R zugeführt. Das ankommende Signal, welches hinsichtlich
der angezapften Ausgangssignale dem Signal T entspricht, und die
Signale S, Y, X, U und R werden der Arithmetikschaltung 104 zugeführt,
welche die Signale zu einem Signal F1 nach der Gleichung (3) kombiniert.
Das Anzapfungsausgangssignal W wird einem Eingang eines Schaltungselementes
20″ zugeführt, welches den Schaltungen 20 und 20′ in den
Fig. 3 bzw. 5 gleichen kann. Die Schaltung 20″ bewirkt eine maßstäbliche
Veränderung und Kombination des Signals W mit dem ausgewählten
Rekursionsignal in vorbestimmten Anteilen zur Erzeugung
eines Videosignalgemisches mit vermindertem Rauschen. Der Ausgang
der Schaltung 20″ ist mit dem Verzögerungselement 106 gekoppelt,
welches an entsprechenden Anzapfungen die halbbildverzögerten Signale
P, F, E und D entsprechend Gleichung (4) zum Signal F2
kombiniert.
Das verzögerte Signal D wird ebenfalls einem weiteren Verzögerungselement
114 zugeführt, welches die Signale in geeigneter Weise um
eine weitere Halbbildperiode verzögert, so daß vollbildverzögerte
Signale X′, Y′ und W′ an entsprechenden Ausgangsanzapfungen zur
Verfügung stehen. Die Signale X′, Y′ und W′ werden auf die Arithemtikschaltung
116 gekoppelt, welche diese Signale nach Gleichung (5) zum
Signal F3 kombinert.
Die von den Arithmetikschaltungen 104, 112 und 116 erzeugten Signale
F1, F2 und F3 werden dem Multiplexer 108 und der Steuerschaltung 110
zugeführt. Außerdem wird das Signal W vom Verzögerungselement 102
der Steuerschaltung 110 zugeführt, welche ein Steuersignal erzeugt,
das dem Multiplexer 108 zugeführt wird und bestimmt, welches der
Signale F1, F2 und F3 zur Schaltung 20″ gelangt.
Die Steuerschaltung 110 kann ähnlich der Vergleichsschaltung 34 sein,
die im Zusammenhang mit Fig. 3 besprochen wurde. Allgemein sollte
die Steuerschaltung 110 das Signal F3 gegenüber den Signalen F2 und
F1 bevorzugen, und das Signal F2 dem Signal F1 bevorzugen, weil die
Reihenfolge von Höchst-zu-Niedrigstsignalkorrelation mit dem momentanen
Signal W (zumindest für Standbilder) und weil die Reihenfolge von
Breitest-zu-Schmalstbandbreitenrekursionssignalen F3, F2, F1 ist.
Diese Priorität läßt sich erreichen durch Wichtung der Signaldifferenzen
W-Fi vor Durchführung der Vergleiche. Während die drei
Signale F1, F2 und F3 als bevorzugte Signale für die Rekursion angestrebt
werden, können auch andere der anhand der Fig. 3, 5 und
6 veranschaulichten Signale für die Entscheidung und Rückführung
bei der Schaltung nach Fig. 7 benutzt werden.
Fig. 8A zeigt ein Beispiel einer Schaltungsalternative, die für den
Multiplexer 108 und die Steuerschaltung 110 in Fig. 7 verwendet werden
kann. In Fig. 8A werden die drei Rekursionssignale F1, F2 und F3 von
den Arithmetikschaltungen 104, 112 und 116 entsprechenden Maßstabsschaltungen
121 bis 123 zugeführt. Die maßstäblich veränderten Ausgangssignale
der Maßstabsschaltungen 121 bis 123 werden der Summierschaltung
130 zugeführt, welche das der Rekursionsschaltung 20″
zuzuführende Rekursionssignal erzeugt.
Die Signale F1, F2 und F3 werden mit den Faktoren α1, α2 bzw. α3 in
den Maßstabsschaltungen 121 bis 123 multipliziert. Das von der
Summierschaltung 130 gelieferte Rekursionssignal RS hat die Form
Typischerweise sind zwei der drei Maßstabsfaktoren 0 und das dritte
ist 1. Es gibt jedoch Fälle, wo es zweckmäßig ist, alle drei Maßstabsfaktoren
auf 0 zu bringen, und Fälle, wo mindestens zwei der
Signale F1 bis F3 zur Bildung des Rekursionssignales proportioniert
werden.
Gemäß Fig. 8A werden die Maßstabsfaktoren α1 bis α3 in folgender
Weise erzeugt. Die Signale F1 bis F3 und das Signal W werden der
Differenzschaltung 124 zugeführt, welche drei Ausgangssignale entsprechend
den Absolutwerten von (W-F1),(W-F2) und (W-F3) erzeugt.
Diese drei Signale werden einer zweiten Differenzschaltung 126 zugeführt,
die ihrerseits drei Ausgangssignale liefert entsprechend der
Polarität der Differenz zwischen einem vorbestimmten Wert TH und
jedem der Signale W-F1 , W-F2 und W-F3 , die ihrem Eingang zugeführt
werden. Es wird die Konvention getroffen, daß die Polaritätsanzeige
eine logische "1" ist, wenn das Eingangssignal den vorbestimmten
Wert TH übersteigt, andernfalls eine logische "0". Die
Polaritäts- oder Vorzeichensignale werden den Eingängen eines
Decoders 128 zugeführt, welcher die Maßstabsfaktoren α1 bis α3 erzeugt.
Der Decoder 128 kann ein ROM-Speicher sein, der mit jeweiligen
Maßstabsfaktoren programmiert ist, die alle möglichen Kombinationen
der Polaritätseingangssignale entsprechen. Ein Beispiel für eine
Entsprechung Maßstabsfaktor-Eingangssignal ist in der Tabelle der
Fig. 8B veranschaulicht. Die Spalten Vorzeichen F1 Vorzeichen F2
und Vorzeichen F3 bedeuten die drei Polaritätssignale. Die Nullen in
diesen Spalten zeigen an, daß die Differenz zwischen den jeweiligen
Signalen W und F1 akzetabel klein ist, um das spezielle Signal Fi
zum Rückkopplungseingang der Schaltung 20″ zu koppeln. Sind beide
Signale F2 und F3 akzeptabel, dann benutzt man Teile beider zur
Programmierung für α1, a2 und α3 auf 0, ¼ bzw. ¾ (Zeilen 1 und
5 in Fig. 8B). In allen anderen Fällen wird nur eines der drei
Signale F1 bis F3 benutzt, außer, wenn alle Signale F1 bis F3 unakzeptabel
sind (unterste Zeile). Wenn das Signal F1 und eines der
anderen Signale F2 und F3 gleichzeitig unbrauchbar sind, wenn also
Vorzeichen (Fi) = 0, dann werden die anderen Signale F2 und F3
gegenüber dem Signal F1 gewält.
Normalerweise neigt eine Rekursivfilterung zur Verringerung der Bandbreite
der Signale, welche Kanten bewegter Objekte in einer Wiedergabeszene
darstellen, so daß Phantombilder entstehen. Zur Reduzierung
dieser unerwünschten Erscheinigung ist die Maßstabs/Kombinationsschaltung
so ausgeführt,daß sie bewegungsadaptiv ist. Diese bewegungsadaptive
Schaltung ändert die Maßstabsfaktoren K für Bildelemente, welche
bewegte Kanten enthalten, so daß ein geringerer Prozentsatz des
verzögerten Signals mit dem momentanen oder ankommenden Signal
kombiniert wird. Dadurch wird zwar die Rauschverminderungsfunktion
des Systems in Bereichen, die bewegte Kanten enthalten, erheblich
eingeschränkt, so daß Bereiche in Wiedergabebildern in der Nähe der
Kanten bewegte Objekte verrauschter als unbewegte Teile in der
Wiedergabeszene erscheinen.
Die beschriebenen Rekursivfilter neigen dazu, die Häufigkeit
von Fällen zu reduzieren, wo die bewegungsadaptive Maßstabs/
Kombinationsschaltung aktiviert wird zur Verringerung des Prozentsatzes
des verzögerten Signals, welches mit dem ankommenden Signal
kombiniert wird, weil die Vergleichsschaltung dasjenige verzögerte
Signal auswählt, welches dem ankommenden Signal am ähnlichsten ist.
Als Gesamteffekt treten in den Wiedergabebildern weniger Bildfehler
und weniger Rauschen als in Bereichen mit bewegten Kanten auf.
Die beschriebene Schaltung ist so ausgewählt worden, daß sie die
Erfindung am verständlichsten beschreibt. Es versteht sich jedoch
für den Schaltungsfachmann, daß an verschiedenen Punkten der Schaltung
beispielsweise Kompensationsverzögerungen notwendig sein
können, die der Fachmann dann problemlos einsetzen kann.
In den Ansprüchen ist der Ausdruck "Bilperiode" als das Zeitintervall
eines Halbbildes oder eines Vollbildes der Videoinformation
definiert. Eine Verzögerung von "im wesentlichen einer Bildperiode"
soll bedeuten, daß ein Bereich von Verzögerungsintervallen von einer
Bildperiode plus etwa einer halben Horizontalzeilenperiode bis zu
einer Bildperiode minus etwa der Hälfte einer Horizontalzeilenperiode
für eine Halbbildrekursivfilterschaltung vorgesehen sein soll,
und ein Bereich von Verzögerungintervallen von einer Bildperiode
plus etwa einer Horizontalzeilenperiode bis einer Bildperiode abzüglich
etwa einer Horizontalzeilenperiode für eine Vollbild-Rekursivfilterschaltung.
Eine Abtastperiode entspricht einem Viertel eines Zyklus
oder einer ganzzahligen Anzahl von Zyklen plus einem viertel Zyklus
der Farbträgerfrequenz.
Claims (7)
1) Vorrichtung zur Rekursivfilterung eines Videosignalgemisches,
gekennzeichnet durch
einen Eingangsanschluß (10) zur Zuführung des Videosignalgemisches,
eine Maßstabs/Kombinationsschaltung (20) mit einem an den Eingangsanschluß gekoppelten ersten Eingang, einem zweiten Eingang und einem Ausgang (OUT), an dem das rekursivgefilterte Signal verfügbar ist,
eine Verzögerungseinrichtung (26), deren Eingang mit dem Ausgang der Maßstabs/Kombinationsschaltung verbunden ist und die einen Ausgang hat und das ihr zugeführte Signal um im wesentlichen eine Bildperiode verzögert,
und eine Einrichtung (28) mit Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, die entsprechend an den Ausgang der Verzögerungseinrichtung und an den zweiten Eingang der Maßstabs/Kombinationsschaltung angeschlossen sind zur Zuführung des verzögerten Videosignalgemisches zur Maßstabs/Kombinationsschaltung mit Verzögerung gegenüber dem Eingangsvideosignalgemisch um im wesentlichen, jedoch nicht exakt, eine Bildperiode.
einen Eingangsanschluß (10) zur Zuführung des Videosignalgemisches,
eine Maßstabs/Kombinationsschaltung (20) mit einem an den Eingangsanschluß gekoppelten ersten Eingang, einem zweiten Eingang und einem Ausgang (OUT), an dem das rekursivgefilterte Signal verfügbar ist,
eine Verzögerungseinrichtung (26), deren Eingang mit dem Ausgang der Maßstabs/Kombinationsschaltung verbunden ist und die einen Ausgang hat und das ihr zugeführte Signal um im wesentlichen eine Bildperiode verzögert,
und eine Einrichtung (28) mit Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, die entsprechend an den Ausgang der Verzögerungseinrichtung und an den zweiten Eingang der Maßstabs/Kombinationsschaltung angeschlossen sind zur Zuführung des verzögerten Videosignalgemisches zur Maßstabs/Kombinationsschaltung mit Verzögerung gegenüber dem Eingangsvideosignalgemisch um im wesentlichen, jedoch nicht exakt, eine Bildperiode.
2) Einrichtung nach Anspruch 1, daurch gekennzeichnet, daß die
mit dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung gekoppelte Einrichtung
aufweist:
eine weitere Verzögerungseinrichtung, die mit dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung gekoppelt ist und das ihr zugeführte Signal um zwei Horizontalzeilenperioden verzögert zur Lieferung eines weiteren verzögerten Signals,
und eine Einrichtung, um der Maßstabs/Verzögerungschaltung das verzögerte Signal von der Verzögerungseinrichtung oder das weitere verzögerte Signal von der weiteren Verzögerungseinrichtung selektiv zuzuführen, je nachdem, welches in seiner Amplitude am besten mit der Amplitude des Videosignalgemisches übereistimmt, wobei das verzögerte Signal und das weiter verzögerte Signal, welche der Maßstabs/Kombinationsschaltung zugeführt werden, gegenüber dem Videosignalgemisch um exakt eine Bildperiode abzüglich einer Horizontalzeilenperiode bzw. um eine Bildperiode plus einer Horizontalzeilenperiode verzögert ist.
eine weitere Verzögerungseinrichtung, die mit dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung gekoppelt ist und das ihr zugeführte Signal um zwei Horizontalzeilenperioden verzögert zur Lieferung eines weiteren verzögerten Signals,
und eine Einrichtung, um der Maßstabs/Verzögerungschaltung das verzögerte Signal von der Verzögerungseinrichtung oder das weitere verzögerte Signal von der weiteren Verzögerungseinrichtung selektiv zuzuführen, je nachdem, welches in seiner Amplitude am besten mit der Amplitude des Videosignalgemisches übereistimmt, wobei das verzögerte Signal und das weiter verzögerte Signal, welche der Maßstabs/Kombinationsschaltung zugeführt werden, gegenüber dem Videosignalgemisch um exakt eine Bildperiode abzüglich einer Horizontalzeilenperiode bzw. um eine Bildperiode plus einer Horizontalzeilenperiode verzögert ist.
3) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
weitere Verzögerungseinrichtung Anzapfungsausgänge zur Lieferung
von Abgriffsabtastwerten aufweist, welche um eine Horizontalzeilenperiode
abzüglich zwei Abtastperioden und um eine Horizontalzeilenperiode
plus zwei Abtastperioden hinsichtlich des zugeführten
Signals verzögert sind und daß die Einrichtung zur wahlweisen Zuführung
eines der verzögerten und weiter verzögerten und Abgriffssignale,
dessen Amplitude am besten mit dem Videosignalgemisch
übereinstimmt, dem zweiten Eingang der Maßstabs/Kombinationsschaltung
zuführt, und daß die der Maßstabs/Kombinationsschaltung zugeführten
Abgriffssignale um exakt eine Bildperiode plus bzw. minus zwei
Abtastperioden gegenüber dem Videosignalgemisch verzögert sind.
4) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die mit dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung gekoppelte Schaltung
weiterhin aufweist:
eine weitere Verzögerungseinrichtung mit einem an den Ausgang der Verzögerungseinrichtung gekoppelten Eingang und einem Ausgang zur Lieferung weiterer Signale, die um eine Horizontalzeilenperiode minus zwei Abtastperioden bzw. eine Horizontalzeilenperiode plus zwei Abtastperioden gegenüber dem zugeführten Signal verzögert sind,
eine mit der weiteren Verzögerungseinrichtung gekoppelte Einrichtung zur Lieferung eines Signals entsprechend dem Mittelwert der weiteren verzögerten Signale und
eine Einrichtung, um der Maßstabs/Kombinatiosschaltung selektiv das verzögerte Signal von der Verzögerungseinrichtung oder das Mittelwertsignal von der weiteren Verzögerungseinrichtung zuzuführen, je nachdem, welches in seiner Amplitude mit der Amplitude des Videosignalgemisches am besten übereinstimmt.
eine weitere Verzögerungseinrichtung mit einem an den Ausgang der Verzögerungseinrichtung gekoppelten Eingang und einem Ausgang zur Lieferung weiterer Signale, die um eine Horizontalzeilenperiode minus zwei Abtastperioden bzw. eine Horizontalzeilenperiode plus zwei Abtastperioden gegenüber dem zugeführten Signal verzögert sind,
eine mit der weiteren Verzögerungseinrichtung gekoppelte Einrichtung zur Lieferung eines Signals entsprechend dem Mittelwert der weiteren verzögerten Signale und
eine Einrichtung, um der Maßstabs/Kombinatiosschaltung selektiv das verzögerte Signal von der Verzögerungseinrichtung oder das Mittelwertsignal von der weiteren Verzögerungseinrichtung zuzuführen, je nachdem, welches in seiner Amplitude mit der Amplitude des Videosignalgemisches am besten übereinstimmt.
5) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
mit dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung gekoppelte Einrichtung
aufweist:
eine weitere Verzögerungseinrichtung mit einem an den Ausgang der Verzögerungseinrichtung gekoppelten Eingang und einem Ausgang zur Lieferung eines ersten, eines zweiten und eines dritten Signals, die um eine Horizontalzeilenperiode abzüglich einer Abtastperiode, um eine Horizontalzeilenperiode bzw. um eine Horizontalzeilenperiode plus einer Abtastperiode gegenüber den am Eingang zugeführten Signalen verzögert sind,
eine Einrichtung zur additiven Kombinierung des ersten und dritten verzögerten Signals mit dem negativen Wert des zweiten Verzögerungssignals zu einem weiter verzögerten Signal,
und eine Einrichtung zur Zuführung des weiteren verzögerten Signals zur Maßstabs/Kombinationsschaltung.
eine weitere Verzögerungseinrichtung mit einem an den Ausgang der Verzögerungseinrichtung gekoppelten Eingang und einem Ausgang zur Lieferung eines ersten, eines zweiten und eines dritten Signals, die um eine Horizontalzeilenperiode abzüglich einer Abtastperiode, um eine Horizontalzeilenperiode bzw. um eine Horizontalzeilenperiode plus einer Abtastperiode gegenüber den am Eingang zugeführten Signalen verzögert sind,
eine Einrichtung zur additiven Kombinierung des ersten und dritten verzögerten Signals mit dem negativen Wert des zweiten Verzögerungssignals zu einem weiter verzögerten Signal,
und eine Einrichtung zur Zuführung des weiteren verzögerten Signals zur Maßstabs/Kombinationsschaltung.
6) Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung zur Zuführung des weiter verzögerten Signals zur Maßstabs/
Kombinationsschaltung eine Einrichtung zur selektiven Zuführung
des verzögerten Signals oder des weiter verzögerten Signals,
je nachdem, welches in seiner Amplitude mit dem Videosignalgemisch
am besten übereinstimmt, zur Maßstabs/Kombinationsschaltung enthält,
wobei das verzögerte Signal, welches der Maßstabs/Kombinationsschaltung
selektiv zugeführt wird, gegenüber dem Videosignalgemisch
um ein Halbbildintervall minus der Hälfte einer Horizontalzeilenperiode
verzögert ist.
7) Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verzögerungseinrichtung an ihrem Ausgang ein Signal liefert, welches
etwa um eine Halbbildperiode minus 1 ½ Horizontalzeilenperioden
verzögert ist, und an einem zweiten Ausgang ein viertes Signal liefert,
welches um etwa eine Vollbildperiode minus einer halben
Horizontalzeilenperiode verzögert ist, und daß die mit dem Ausgang
der Verzögerungseinrichtung gekoppelte Einrichtung weiterhin enthält:
eine mit dem zweiten Ausgang gekoppelte Einrichtung zur Verzögerung des Signals um zwei Horizontalzeilenperioden gegenüber dem zugeführten Signal zur Lieferung eines fünften Signals, und eine Einrichtung zur wahlweisen Zuführung des verzögerten, des weiter verzögerten, des vierten oder fünften Signals, je nachdem, welches in seiner Amplitude am besten mit dem Videosignalsgemisch übereinstimmt, zur Maßstabs/Kombinationsschaltung, und daß das der Maßstabsschaltung zugeführte vierte und fünfte Signal jeweils um eine Vollbildperiode abzüglich einer Horizontalzeilenperiode bzw. um eine Vollbildperiode plus einer Horizontalzeilenperiode verzögert sind.
eine mit dem zweiten Ausgang gekoppelte Einrichtung zur Verzögerung des Signals um zwei Horizontalzeilenperioden gegenüber dem zugeführten Signal zur Lieferung eines fünften Signals, und eine Einrichtung zur wahlweisen Zuführung des verzögerten, des weiter verzögerten, des vierten oder fünften Signals, je nachdem, welches in seiner Amplitude am besten mit dem Videosignalsgemisch übereinstimmt, zur Maßstabs/Kombinationsschaltung, und daß das der Maßstabsschaltung zugeführte vierte und fünfte Signal jeweils um eine Vollbildperiode abzüglich einer Horizontalzeilenperiode bzw. um eine Vollbildperiode plus einer Horizontalzeilenperiode verzögert sind.
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