HU223699B1 - Eljárás videokijelző működtetésére, továbbá videokijelző - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya videokijelzőt működtető eljárás, amelynek révén azegyes videoképeket sorban, egymást követően legalább egy első és egymásodik váltott soros letapogatású félképben jelenítik meg, aholminden egyes félkép olyan képpontmátrixból áll, mely mátrixokegyüttesen képezik a képet. Az első és a második félkép közöttinagyfrekvenciás képközi részletre vonatkozó értéket hoznak létre úgy,hogy egy, a kép egy általunk kijelölt képpontja körül előremeghatározott számú sort és előre meghatározott számú, de legalább kétoszlopot tartalmazó kiválasztott tartományban az első félkép összesképpontjának súlyozott képértékét kivonják a második félkép összesképpontjának súlyozott képértékéből; továbbá egy félképen belülirészletre vonatkozó értéket hoznak létre a kiválasztott tartománybanaz első váltott soros letapogatású félkép páratlan és páros sorainak aképpontértékei közötti félképen belüli különbség alapján, valamint akiválasztott tartományban a második váltott soros letapogatású félképpáratlan és páros sorai közötti félképen belüli különbség alapján.Ezután megvizsgálják, hogy a nagyfrekvenciás képközi részletrevonatkozó érték és az egy félképen belüli részletre vonatkozó értékhányadosa egy előre meghatározott tartományba esik-e, és ha igen, akép egy általuk kijelölt képpontjának képpontértékét egy olyanképpontértékkel helyettesítik, amely funkcionálisan kötődik azoknak aképpontoknak a képpontértékeihez, amelyek a kiválasztott tartományban,de egy másik félképben helyezkednek el. A találmány tárgyát képezi azeljárást megvalósító videokijelző is. ŕ

Description

KIVONAT

A találmány tárgya videokijelzőt működtető eljárás, amelynek révén az egyes videoképeket sorban, egymást követően legalább egy első és egy második váltott soros letapogatású félképben jelenítik meg, ahol minden egyes félkép olyan képpontmátrixból áll, mely mátrixok együttesen képezik a képet. Az első és a második félkép közötti nagyfrekvenciás képközi részletre vonatkozó értéket hoznak létre úgy, hogy egy, a kép egy általunk kijelölt képpontja körül előre meghatározott számú sort és előre meghatározott számú, de legalább két oszlopot tartalmazó kiválasztott tartományban az első félkép összes képpontjának súlyozott képértékét kivonják a második félkép összes képpontjának súlyozott képértékéből; továbbá egy félképen belüli részletre vonatkozó értéket hoznak létre a kiválasztott tartományban az első váltott soros letapogatású félkép páratlan és páros sorainak a képpontértékei közötti félképen belüli különbség alapján, valamint a kiválasztott tartományban a második váltott soros letapogatású félkép páratlan és páros sorai közötti félképen belüli különbség alapján. Ezután megvizsgálják, hogy a nagyfrekvenciás képközi részletre vonatkozó érték és az egy félképen belüli részletre vonatkozó érték hányadosa egy előre meghatározott tartományba esik-e, és ha igen, a kép egy általuk kijelölt képpontjának képpontértékét egy olyan képpontértékkel helyettesítik, amely funkcionálisan kötődik azoknak a képpontoknak a képpontértékeihez, amelyek a kiválasztott tartományban, de egy másik félképben helyezkednek el.

A találmány tárgyát képezi az eljárást megvalósító videokijelző is.

A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 3 lap ábra)

HU 223 699 B1

HU 223 699 Bl

A találmány tárgya egyrészt egy eljárás videokijelző működtetésére, amelynek révén az egyes videoképeket sorban, egymást követően legalább egy első és egy második váltott soros letapogatású félképben jelenítjük meg, ahol minden egyes félkép olyan képpontmátrixból áll, mely mátrixok együttesen képezik a képet, másrészt egy így működő videokijelző.

A digitális videotechnika területén régóta ismertek azok a módszerek és rendszerek, amelyek analóg állóképek felvételére vagy digitalizálására szolgálnak, különböző formátumokban, például kompozit videovagy RGB-formátumban. A képet a felvétel során teljes mértékben digitalizálják, vagy hosszabb ideig tartó felvételi folyamat révén több videoképből származó összetevőket tartalmazhat.

Az utóbbi módszerre példa az úgynevezett szekvenciális RGB képfelvétel, amelynek az a hiányossága, hogy a zavaros képek elkerülése érdekében a felveendő tárgynak a felvétel alatt viszonylag mozdulatlannak kell lennie. Ez a probléma azonban nem kerülhető meg olyan esetben, ha váltott soros videojelű, viszonylag nyugvó képet kell „élőben” felvenni. A videotechnikában hagyományos váltott soros képalkotásnál egy kép két, 1/50 vagy 1/60 másodpercig megjelenő félképből áll össze. Az első félkép a páros számú letapogatási vonalakat, a második félkép pedig a páratlan számú letapogatási vonalakat tartalmazza, ahol az utóbbiak az első félkép feltűnése után, annak párhuzamos letapogatási vonalai közé vannak bevillantva, hasonlóan ahhoz a módhoz, amely például kártyák keverése közben figyelhető meg: a két fél kártyacsomag egyes kártyalapjai a keverés során egymással váltakozva helyezkednek el a megkevert csomagban. Az ilyen váltott soros letapogatás vagy kijelzés mindenki által megfigyelhetően és széles körben a hagyományos televíziózásban terjedt el.

Mint jeleztük, a fő probléma főleg olyan, a felvevőkamera által letapogatott mozgó tárgyaknál jelentkezik, ahol két, időben szomszédos félképet kell felvenni, még abban az esetben is, ha a szekvenciális felvétel 1/50 vagy 1/60 másodperces sebességgel történik. Gyakorlati példaként képzeljük el, hogy a felveendő tárgy egy kéz, amely mozog a felvétel folyamán, és a felvétel olyan szekvenciális, egymásra következő félképeket hoz létre, amelyekben a kéz két, határozottan különböző helyzetben látszik. Egy jellemző, hagyományos váltott soros rendszer működése során azonban a folyamatosan felfrissített két félképet váltakozva jeleníti meg a képernyőn. Ennek az az eredménye, hogy a megjelenített kéz másodpercenként 25-ször vagy 30-szor remegni fog, erősen élvezhetetlen képet adva.

Ennek a hátránynak a kiküszöbölése érdekében olyan rendszereket fejlesztettek ki, amelyek például a két váltakozó félkép egyikével társított összes letapogatási vonalat kiiktatták, letiltották. Ennek a kézenfekvő, kedvezőtlen eredményeként a kép felbontása lényegesen lecsökkent, amit például bárki kipróbálhat egy átlagos, kereskedelmi forgalomban kapható videomagnetofonnal is. A legtöbb videomagnetofon úgynevezett állóképes üzemmóddal is rendelkezik, amelyben az éppen lejátszott képet - keretet - a rendszer kimerevíti. A videofejek és hasonló elemek mechanikai korlátái következtében ez az üzemmód 240 letapogatási vonalból álló, egyetlen félképet mutat meg, ami tulajdonképpen a kommersz videomagnetofonoknál használatos 480 letapogatási vonalból álló kép fele. Ha ezt a képet megnézzük, akkor a kép vagy erőteljesen életlen, rossz minőségű lesz, vagy szemmel láthatóan remegő részleteket tartalmaz.

Az US 4,845,557 számú szabadalmi leírás egy videokijelző működtetésére szolgáló eljárást ismertet. Az eljárás során a képeket sorban egymás után, szekvenciálisán jelenítik meg váltott soros félképekben, ahol, minden egyes félkép egy-egy képpontmátrixból áll, melyek együttesen adják ki a képet. Az eljárás során egy páros és egy páratlan félkép közül az egyik változatlanul hagyása mellett a másikat a képpontok mozgása szempontjából képpontról képpontra megvizsgálják, és mozgás esetén a képpontértéket a változatlanul hagyott félképből interpolációval képezett képpontértékkel helyettesítik, míg mozgás hiányában változatlanul hagyják. Az egyes félképek közötti képtartalom-eltéréseket oly módon detektálják, hogy az egyik félképben lévő, függőlegesen húzódó szomszédos képpontokból levezetve meghatározzák a félképközi nagyfrekvenciás képtartalomrészletek értékét, a félképekben lévő függőlegesen egymás alatti szomszédos képpontokból megállapítják a félképeken belüli részletek értékét, majd a félképek közötti különbségeket összehasonlítják a félképeken belüli különbségekkel, hogy azonosítani tudják azokat a képpontokat, amelyek a képen belüli mozgáshoz tartoznak, majd az azonosított képpontok képpontértékeit helyettesítik olyan értékekkel, amelyek funkcionálisan a kép ugyanazon területének a másik félképből származó képpontértékeihez tartoznak. Ez a megoldás azonban nem eredményez a ráfordítással arányos mértékű javulást a visszaadott kép minőségében.

A leírtak és más okok vetették fel a szükségességét annak, hogy olyan, az eddiginél lényegesen jobb tulajdonságú videoképfelvevő és -képjavító rendszert alkossunk meg, amely képes megszüntetni azokat a mozgási képhibákat, például a gyorsan mozgó képelemek nem kívánt remegését és egyéb zavaró tulajdonságokat, amelyek a jelenlegi rendszereknél óhatatlanul fennállnak, úgy, hogy ennek során a teljes váltott soros kép eredeti felbontását megőrzi.

A kitűzött feladatot egyrészt videokijelző működtetésére szolgáló eljárással oldottuk meg, amelynek révén az egyes videoképeket sorban egymást követően legalább egy első és egy második váltott soros letapogatású félképben jelenítjük meg, ahol minden egyes félkép olyan képpontmátrixból áll, mely mátrixok együttesen képezik a képet. Az első és a második félkép közötti nagyfrekvenciás képközi részletre vonatkozó értéket hozunk létre úgy, hogy egy, a kép egy általunk kijelölt képpontja körül előre meghatározott számú sort és előre meghatározott számú, de legalább két oszlopot tartalmazó kiválasztott tartományban az első félkép összes képpontjának súlyozott képértékét kivonjuk a második félkép összes képpontjának súlyozott

HU 223 699 Bl képértékéből; továbbá egy félképen belüli részletre vonatkozó értéket hozunk létre a kiválasztott tartományban az első váltott soros letapogatású félkép páratlan és páros sorainak a képpontértékei közötti félképen belüli különbség alapján, valamint a kiválasztott tartományban a második váltott soros letapogatású félkép páratlan és páros sorai közötti félképen belüli különbség alapján; és megvizsgáljuk, hogy a nagyfrekvenciás képközi részletre vonatkozó érték és az egy félképen belüli részletre vonatkozó érték hányadosa egy előre meghatározott tartományba esik-e, és ha igen, a kép egy általunk kijelölt képpontjának képpontértékét egy olyan képpontértékkel helyettesítjük, amely funkcionálisan kötődik azoknak a képpontoknak a képpontértékeihez, amelyek a kiválasztott tartományban, de egy másik félképben helyezkednek el.

Egy előnyös foganatosítási mód szerint a kép egy általunk kijelölt képpontjának képpontértékét helyettesítő képpontértéket interpolálással állapítjuk meg.

A kitűzött feladatot továbbá egy olyan videokijelzővel oldottuk meg, amely az egyes videoképeket sorban, egymást követően legalább egy első és egy második váltott soros letapogatású félképben jeleníti meg, ahol minden egyes félkép olyan képpontmátrixból áll, mely mátrixok együttesen képezik a képet. A kijelzőnek egy, a kép egy kijelölt képpontja körül előre meghatározott számú sort és előre meghatározott számú, de legalább két oszlopot tartalmazó kiválasztott tartományban az első félkép összes képpontjának súlyozott képértékének a második félkép összes képpontjának súlyozott képértékéből való kivonása révén az első és a második félkép közötti nagyfrekvenciás képközi részletre vonatkozó értéket létrehozó eszköze, továbbá a kiválasztott tartományban az első váltott soros letapogatású félkép páratlan és páros sorainak a képpontértékei közötti félképen belüli különbség alapján, valamint a kiválasztott tartományban a második váltott soros letapogatású félkép páratlan és páros sorai közötti félképen belüli különbség alapján egy félképen belüli részletre vonatkozó értéket létrehozó eszköze; valamint a nagyfrekvenciás képközi részletre vonatkozó érték és az egy félképen belüli részletre vonatkozó érték hányadosának egy előre meghatározott tartományba esését megvizsgáló, és igenlő esetben a kép egy kijelölt képpontjának képpontértékét egy, a kiválasztott tartományban, de egy másik félképben elhelyezkedő képpontoknak a képpontértékeihez funkcionálisan kötődő képpontértékkel helyettesítő eszköze van.

A találmány szerinti kijelző egy előnyös kiviteli alakja értelmében a kép egy kijelölt képpontjának képpontértékét helyettesítő képpontértéket interpolálással megállapító kijelzőként van kialakítva.

A találmányt az alábbiakban a mellékelt rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a javasolt eljárást megvalósító rendszer példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti számítógépes videóképfelvevő, -digitalizáló, -feldolgozó és -visszaadó rendszer funkcionális tömbvázlata, a

2. ábrán az 1. ábrán látható rendszer részletesebb vázlatát tüntettük fel, a

3. ábra egy felvett képet tartalmazó képpontrész vázlatos rajza, és a

4. ábrán a találmány szerinti képpontfeldolgozó eljárás példakénti folyamatábrája követhető nyomon.

Az 1. és 2. ábra segítségével előbb vázlatosan mutatjuk be a találmány szerinti, videokép felvételére, digitalizálására, feldolgozására és megmutatására alkalmas rendszert, majd a rendszer és a működtetéséhez használt eljárás részletesebb leírása következik. A váltott soros mozgási képhibák kívánt megszüntetését az alkalmazott rendszer és eljárás segítségével, a felvett és tárolt videoadatok manipulálásával, azaz módosításával érjük el. Az 1. és 2. ábrán bemutatott elrendezés rendszereként alkalmazható például az ismert „Audiovisual Connection” (AVC) rendszer, amely tartalmazza a fent említett képfelvételhez, feldolgozáshoz és kijelzéshez szükséges felépítést, programokat és az amerikai IBM Corporation of Armonk, New York cég gyártmánya. Az említett rendszert részletesen ismerteti az a dokumentáció, amelyet itt referenciaként nevezünk meg: „IBM Audiovisual Connection User’s Guide and Videó Capture Adapter Installation and Technical Reference Manual”.

Áttérve az ábrákra, az 1. ábrán vázlatosan olyan 10 digitális számítógéprendszer látható, amelyet a találmány szerinti rendszerrel és eljárással kapcsolatban használunk. A 10 digitális számítógéprendszer adatbeviteli eszközként 6 billentyűzetet tartalmaz, amely az adott területen szokványos és szabványos módon központi feldolgozóegységhez, célszerűen személyi 4 számítógéphez csatlakozik. A 4 számítógépnek tárolóeszközei vannak, amelyek felejtő és nemfelejtő félvezetős tárolóelemek (ROM-ok és RAM-ok) lehetnek, és amelyek egyéb kisegítő tárolóeszközöket, így fizikai tárolóeszközöket, például mágnesszalagos vagy lemezes tárolóeszközöket is magukban foglalhatnak.

A 4 számítógép az 1. ábrán nem látható, egy vagy több kijelzőeszköz-meghajtóhoz csatlakozik, amelyet vagy amelyeket ismert módon arra használunk, hogy a megfelelő vezérlő- és adatjelek 4 számítógépről 5 kijelzőre és egy vagy több 7 monitorra csatlakoztatása révén vizuálisan videoképeket jelenítsen meg. Szakember számára kézenfekvő, hogy az 5 kijelzőt és a 7 monitort számos, különböző szabványú, így RGB, Y/C, NTSC, PÁL stb. szabványú analóg videojelek fogadására alkalmas eszköz képezheti.

Az 1. ábrán látható 10 digitális számítógéprendszer 3 videokamerát tartalmaz, amely analóg 32 videojelvezetéken keresztül van a fogadó 4 számítógéppel összekötve. A 3 videokamera jelen esetben 2 tárgy felett mozgathatóan van felerősítve, amely 2 tárgy képét kívánja a 10 digitális számítógéprendszer által digitalizálni. A 2 tárgynak nem kell feltétlenül állónak lennie, ugyanígy, vagy még előnyösebben például ember, jármű vagy hasonló mozgó tárgy képezheti, amelynek felvétele során jön létre a találmánnyal kiküszöbölni kívánt szellemképhatás. A későbbiekben részletesen leírt

HU 223 699 Bl módon a 3 videokamera a 2 tárgy vizuális képét analóg villamos jelekké alakítja, amelyeket a 32 videojelvezeték a 4 számítógépbe továbbít. A 4 számítógép ezeket a jeleket digitalizálja, feldolgozza és analóg jelekké alakítja vissza, majd 34 kimeneti jel vezetéken át az egy vagy több 7 monitorra juttatja. A 10 digitális számítógéprendszer egyéb egységeket is tartalmazhat. Ami a fő egységeket illeti, azok az International Business Machines Corporation of Armonk, New York cég IBM PS/2 80 típusjelű személyi számítógépében is megtalálhatók.

A 4 számítógép a személyi számítógépeknél szokásos módon a rendszer különböző egységeivel kommunikációt biztosító cím-, adat- és vezérlőbuszrendszert tartalmaz. Abban az esetben, ha a 4 számítógépet az előbb említett IBM 80 PS/2 modell alkotja, annak a bemutatott előnyös kiviteli alaknál szereplő mikrocsatornás buszrendszere van. A találmány azonban nem korlátozódik erre az említett típusú buszrendszerre, hanem más, ismert és elterjedt buszrendszerekkel is működőképes. A mikrocsatomás buszrendszerre és annak működésére vonatkozó információt az itt ezúttal referenciaként megnevezett és a PS/2 80 típusú számítógéppel együtt szállított „Technical Manual” tartalmazza.

Az 1. ábrán bemutatott 10 digitális számítógéprendszernél, jóllehet az analóg video-bemenetijelek a 3 videokameráról kerülnek a 32 videojelvezetékre, ugyanígy elképzelhető, hogy a megfelelő analóg videoforrásjelet más eszköz, például a mindenki által jól ismert kazettás videomagnetofon vagy hasonló eszköz szállítja, így a találmány nem korlátozódik ilyen, analóg jeleket előállító, meghatározott jelforrásra. A szakterületen ismert módon az ilyen analóg videojeleket előállító jelforrások különböző szabványú jeleket bocsátanak ki, például RGB Y/C, kompozit videó-, digitális vagy más jeleket. Jóllehet az 1. ábrán csupán egyetlen ilyen szabványos videoinformációt (jelet) kibocsátó jelforrást tüntettünk fel, a találmány szerinti rendszer képes egyszerre több különböző szabványú jelforrást kiszolgálni, azok videoképeit vagy adatait a 4 számítógépbe beolvasni, az adatokat feldolgozni, majd azt követően analóg videojelekké visszaalakítani, és egy vagy több kijelzőeszközön egyidejűleg megjeleníteni. Az 1. ábrán bemutatott 5 kijelző a 4 számítógépet is magában foglaló hagyományos személyi számítógéprendszer része, azonban, mint azt korábban említettük, a visszaalakított analóg videojelek megjelenítésére további 7 monitort is alkalmazunk.

Visszatérve a 10 digitális számítógéprendszer 4 számítógépének buszstruktúrájára, ismert és elterjedt megoldás, hogy a 4 számítógépben több adapterkártya vagy bővítőcsatlakozó található. Ezeknek az a szerepük, hogy lehetővé tegyék a felhasználó számára a számítógép rendszerének szabad átkonfigurálását a kívánt funkciók végrehajtásához. Az egyik bővítőcsatlakozóba bedugaszolt adapterkártya például különböző formátumú nyers analóg videojeladatok vételét lehetővé tevő csatlakozókkal, multiplexer, illetve vezérlő hardveregységgel van ellátva, és a 4 számítógép buszrendszerével kommunikálva a hozzávezetett jelek valamelyikét digitalizálás céljából kiválasztja. Ez az adapterkártya tartalmazza továbbá a kiválasztott jel digitalizálásához szükséges analóg-digitális átalakítófokozatot is. Az adapterkártya és a busz összekapcsolása révén könnyen elérhető a találmány egyik jellemzője, nevezetesen az ily módon digitalizált képnek a 4 számítógép buszán keresztül eljuttatott vezérlés révén végrehajtott szerkesztése és feldolgozása, a mozgási szellemképek leírandó módon történő megszüntetése. Az adapterkártya további feladata az így feldolgozott és átszerkesztett digitalizált videoinformáció analóg alakra történő visszaállítása, amelyet ugyancsak az adapterkártyán kialakított megfelelő digitális-analóg átalakítófokozat végez.

Végül, az alábbiakban részletesebben ismertetendő előnyös kiviteli alak kapcsán szólnunk kell az adapterkártyán elhelyezett kódolófokozatról, amely a digitalizált videojelek analóg alakra történő visszaalakítása során a jeleket a számos jelformátum valamelyikévé alakítja át. Az adapterkártyán több csatlakozó van kiképezve, és mindegyik csatlakozó a visszaalakított digitalizált jelek valamelyikét, valamilyen hagyományos analóg videoformátumban adja ki. Ily módon, ha olyan 7 monitorokat csatlakoztatunk az adapterkártyához, amelyek alkalmasak az érintett csatlakozókon kiadott jelformátumok feldolgozására, a videoképet számos, különböző formátumban tekinthetjük meg. Megjegyezzük, hogy magát a visszaalakítást is a 4 számítógép vezérli annyiban, hogy az adapterkártya és a rajta lévő kódolófokozat a 4 számítógép buszára van rákötve.

A 2. ábrán a 10 digitális számítógéprendszer részletesebb működési vázlatát mutatjuk be.

A javasolt 10 digitális számítógéprendszer 16 videoadaptere 32 vonalon keresztül különböző formátumú analóg video-bemenetijeleket fogad. Maga a 16 videoadapter 18 videoeszközmeghajtón keresztül van 12 gazdagéppel összekötve, ahol a 18 videoeszközmeghajtó 36 vonalon keresztül a 16 videoadaptertől kap állapotutasításokat, illetve 38 vonalon át utasításokat és adatokat küld a 16 videoadapter részére. A 10 digitális számítógéprendszer buszát csupán jelképesen, grafikusan ábrázoltuk, ahogy 26 vonalon keresztül a 16 videóadaptert összeköti a 12 gazdagép 28 videopuffertárával. A busz egyik további funkcióját 30 vonal biztosítja, amely arra a célra szolgál, hogy a 28 videopuffertárban tárolt információt a 12 gazdagép tárolóeszközébe, például 22 merevlemezére továbbítsa. A 22 merevlemezről az adatokat a most 24 vonallal jelzett buszon át visszatáplálhatjuk a 12 gazdagép 28 videopuffertárába. A 28 videopuffertárból az adatok kiolvashatók, és a 12 gazdagép 16 videoadapterre csatlakozó buszán át a 32 vonalon - visszaküldhetjük a 16 videoadapterbe, hogy betöltsük annak videomemóriájába.

A 18 videoeszközmeghajtó 20 videoalkalmazási programozó csatlakozófelülettel van ellátva, amely 15 vonalon keresztül közvetlenül csatlakozik a 10 digitális számítógéprendszer 14 videofelvevő és -szerkesztő moduljára. A 20 videoalkalmazási programozó csatlakozófelület a videofelvevő és -szerkesztő folyamat számára állít elő mikroutasításokat, amelyeket a 18 videoeszközmeghajtón keresztül a 16 videoadapterhez

HU 223 699 Bl továbbítunk. A 14 videofelvevő és -szerkesztő modul végrehajtott belső programjának eredményeképpen 40 vezetéken át utasításokat küldünk a 12 gazdagép processzorának, és attól 42 vonalon keresztül állapotinformációt fogadunk. Ez egy vagy több 7 monitor képernyőjén megjelenített képet eredményez. A 12 gazdagép 17 képernyőjét egyéb jellegű információ, például a személyi számítógéprendszerekben szokásos I/O adatok megjelenítésére használjuk. Ezek az adatok a rendszer üzemeltetője által a 6 billentyűzeten át beadott adatokat, valamint a 12 gazdagéptől a találmány szerinti videofelvevő és -megjelenítő funkciók működtetésére érkező felhasználói kommunikációs információkat is tartalmaznak. A megjelenített kép élőkép vagy olyan kompozit kép, amely a 14 videofelvevő és -szerkesztő modul által kiválasztott funkcióval vezérelt képeket tartalmaz. A 14 videofelvevő és -szerkesztő modul és a 20 videoalkalmazási programozó csatlakozófelület közötti útvonalat jelző 15 vonalon át olyan mikroutasítások haladnak, amelyeket 36 és 38 vonalakon át egyedi, különálló utasításokká és állapotlekérdezésekké alakítunk át. Az itt példaképpen felsorolt, 32, 30, 24 és 26 vonalakkal jelképezett funkciókat kivétel nélkül a 10 digitális számítógéprendszer busza kezeli le, és ezek a funkciók általában véve a 22 merevlemezre vonatkozó lemez I/O és 16 videoadapter I/O műveleteket jelképeznek.

A leírtakból egyértelműen kitűnik, hogy ha az 1. és

2. ábrán vázlatosan bemutatott 10 digitális számítógéprendszerrel a kívánt képet különböző videoadatkeretek (ffame-ek) képpontjainak digitalizált formájában felvettük, az adatok kívánt feldolgozására a 12 gazdagép bármilyen megfelelő programmal ellátható. Jelen találmány egyik további jellemzője egy ilyen számítógépesített eljárás a digitalizált adatok kívánt módú feldolgozására. így a találmány szerinti képfeldolgozó eljárás úgy is kialakítható, hogy a 20 videoalkalmazási programozó csatlakozófelülettel együttműködve biztosítsa a 22 merevlemezen és a 28 videopuffertárban tárolt képpontok digitalizált összességének kívánt feldolgozását és transzformációját.

A módosított adatokat aztán visszaírhatjuk a 22 merevlemezre, vagy analóg jelként a 16 videoadapterrel a 34 vonalon át javított minőségű képként megmutathatjuk, amelynél a 10 digitális számítógéprendszerrel együttműködő képfeldolgozó program a zavaró váltott soros mozgási képhibákat, szellemképeket már megszüntette.

A képfelvevő rendszer bemutatása után a 3. és 4. ábra segítségével ugyancsak részletesen ismertetjük a felvett képpontok digitalizált megfelelőjének feldolgozását, amelyet a találmány értelmében 49 képfeldolgozó programmal (2. ábra) végzünk. Ismételten felhívjuk a figyelmet arra, hogy a találmány szerinti eljárás és rendszer a teljes váltott soros kép eredeti felbontását messzemenőkig megtartja, miközben megszünteti a gyorsan mozgó képösszetevők remegését. A bemutatott, előnyös megvalósítás szerint ezt két lépésben hajtjuk végre. Az első lépésben azonosítjuk a kép remegő területeit, majd például letiltjuk a nem kívánt zavaró mozgást, a második lépésben pedig a váltott soros kép második mezejét csupán ezeken az azonosított területeken kimaszkoljuk, és a másik félkép adatain alapuló becsült képpontokkal helyettesítjük. A felbontási veszteség így csupán kis területeken jelentkezik, amelyek a gyors mozgás következtében egyébként sem voltak élesek.

Ezek szerint a remegő területek meghatározására irányuló első lépésben a mozgás következtében remegő területeknek olyan egyedi tulajdonságait keressük, amelyeket nem csupán a néző szeme, hanem a 10 digitális számítógéprendszer is fel tud ismerni. Egy ilyen remegő területen a két félkép között nagymértékű, kis térfrekvencia-különbség áll fenn. Ez a különbség előjelváltás nélkül, több képpontra kiterjed.

A remegéssel igen könnyen összetéveszthető zavarjel nagy térfrekvenciás részlet. Jóllehet ez a részlet nagy eltérést tud okozni két félkép között, a félképkülönbség csupán igen ritkán jelentkezik kis térfrekvenciaként, tehát a félképek közötti különbség előjele és erőssége elsősorban függőleges irányban gyorsan változhat. Ugyanakkor a nagy térfrekvenciás részletek majdnem mindig kis térfrekvenciás részletekkel járnak együtt. Egy félkép nagy térfrekvenciás részlete, a kép legnagyobb frekvenciájának felénél van, és mivel egyetlen félképtől származik, remegés nem rontja le. Ezért ez a félképen belüli részlet olyan küszöbértéket ad, mely alatt az egyes félképek közötti különbség feltehetően egy félképközti részlet. Ennek megfelelően a mozgási remegés azonosításához a találmány értelmében meg kell vizsgálnunk a felvett képpontok digitalizált megfelelőit ilyen félképközti különbségek szempontjából, amelyek függőlegesen és egybefüggően több képponton keresztül húzódnak (vagyis, kis térfrekvenciás félképközti különbséggel rendelkeznek), és amelyek amplitúdója nagyobb, mint az adott terület félkép közti részlete.

A 3. ábrán a mozgási területeken csupán egyetlen félképhez tartozó képpontokat tartunk meg. Ezt a félképet a továbbiakban első vagy páros félképnek nevezzük, amely páros 50 képpontokat tartalmaz. A másik félképet második vagy páratlan félképnek nevezzük, amely természetszerűleg páratlan 52 képpontokból áll. A találmány szerinti eljárás értelmében csupán a páratlan félképet módosítjuk, korlátozva azokat az 52 képpontokat, melyekkel kapcsolatban a kép összes képpontjának felét érintő művelet végrehajtható. A leírt eljárást ennek a páratlan félképnek összes 52 képpontján elvégezzük. Az egyes 52 képpontokra vonatkozó eredmények nem befolyásolhatják a további számításokat. A kitűzött cél megvalósításának egyik útja az, hogy létrehozunk egy második eredményképet, amíg a változatlan forrásképen dolgozunk. Ez azonban nem kellően hatékony, mivel csupán ritkán kell egy képpontot megváltoztatni. Egy másik módszert az eljárás általános ismertetése után mutatunk be részletesebben, a 3-4. ábrák segítségével.

A 3. ábra felvett kép képpontrészletét mutatja be vázlatosan. Ismételten megjegyezzük, hogy ezek a képpontok két csoportból állnak össze, első páros 50 képpontokból és második páratlan 52 képpontokból, ame5

HU 223 699 Bl lyek a páros 50 képpontok közé vannak beillesztve. A jobb megértés céljából az 50, 52 képpontok közül azokat az 56 képpontokat külön hivatkozási jellel láttuk el (például C₂), melyek szerepét a későbbiekben külön bemutatjuk, és a hivatkozási jelek a vonatkozó 56 képpont szürkeámyalati értékét jelzik.

A páros és páratlan 50, 52 képpontokkal kapcsolatosan az alábbi egyenletsort állíthatjuk fel:

H,=A₁-2B_I+2C₁-2D, + E₁ (la)

H₂=A₂-2B₂+2C₂-2D₂+E₂ (lb)

H₃=A3-2B₃+2C3-2D3+E₃ (le)

T₁ = |A_l-2C₁ + E_l| + |B₁-D,| (2a)

T₂=|A₂-2C₂+E₂|+|B₂-D₂| (2b)

T₃=|A₃-2C₃+E₃|+|B₃-D₃| (2c)

H=|H,+2H₂+H₃| (3a)

T=T,+2T₂+T₃ (3b)

A példaképpen bemutatott előnyös kiviteli alak esetében a C₂ együttható különböző jellemzőkkel kell bírjon, ezért értékét megfelelő módon kell beállítani. Először, a C₂ együttható változatlan marad, ha H és T értékek hányadosa nem ér el egy első megválasztott küszöbértéket. Alternatív esetben C₂ együttható értékét B₂ és D₂ együtthatók átlagértékével tesszük egyenlővé, ha H és T értékek hányadosa meghalad egy második megválasztott küszöbértéket. Végül, C₂ együttható értékét a fenti két esetben meghatározott értékek közé állítjuk be abban az esetben, ha H és T értékek hányadosa a két küszöbérték közé esik. Megjegyezzük, hogy az la-le összefüggésekből kiszámított H értékek a több képponton keresztül függőlegesen húzódó azonos fázisú nagyfrekvenciás félképközti részleteket jelentik. A 2a-2c összefüggésekből kiszámított T értékek az egy félképen belüli részleten alapuló relatív küszöbértékeket jelentik.

Az első és második küszöbértéket tapasztalati úton állítjuk be. Elvégzett kísérleteink során úgy találtuk, hogy ha az első küszöbértéket 2-re, a második küszöbértéket 3-ra állítjuk be, akkor jó eredményeket kaphatunk. Ha a küszöbértékek túl magasak, néhány mozgási képhibát nem tudunk eltávolítani. Ha a küszöbértékek túl alacsonyak, néhány képrészlet zavaros marad.

H és T értékénél a vízszintes átlagolás csökkenti a zaj és a diagonális részletek iránti érzékenységet. A zaj és hasonló zavaró jelek elkerülése érdekében a 3. és 4. ábra kapcsán ismertetett eljárással elért szűrőkarakterisztikák számára mind az összetevők, mind pedig az abszolút értékek sorrendje lényeges. Az említett összetevők megválasztásával hangsúlyossá tudjuk tenni az említett mozgási képhibák jellemzőinek felismerését, míg a számítástechnikai hátteret józan keretek között tarthatjuk.

A 4. ábrán a találmány szerinti eljárás egyes lépéseit megvalósító rendszer folyamatábráját tüntettük fel. Szakember számára világos, hogy az ismertetésre kerülő folyamatábra könnyen megvalósítható olyan számítógépprogrammal is, amely a 10 digitális számítógéprendszeren futtatható, és amely biztosítja a találmány szerinti előnyöket; ilyen programot bárki, kellő szakismeret birtokában bármilyen programkóddal létrehozhat.

videokamera olyan 62 videofelvevőadapterhez van csatlakoztatva, amely két, egymástól időben elválasztott, együttesen egy teljes képet alkotó váltott soros félkép felvételére alkalmas. Ezt a képet 64 fokozat megvizsgálja a mozgási képhibákra utaló nagy térífekvenciás részletekre, és ezen részletek amplitúdójának H értékét a feltüntetett egyenletek alkalmazásával kiszámítja. 65 fokozat a képet a közepes frekvenciarészletekre vizsgálja meg, és meghatározza azt az érzékenységi küszöböt, amely elválasztja az egyes képrészleteket a mozgási képhibáktól. A küszöbérték amplitúdójának T értéke ugyancsak a fenti egyenletekkel számítható ki.

Ezt követően 68 fokozat a nagy térfrekvenciás részletet összehasonlítja a küszöbérték T értékkel, és a felvett kép minden egyes szegmensére meghatározza, hogy az érintett terület sérült-e mozgás révén, és ha igen, milyen mértékben.

Eközben 70 fokozat eltünteti az összes mozgási képhibát a képről. Az előnyös kiviteli alaknál ezt úgy hajtjuk végre, hogy a 62 videofelvevőadapterrel felvett két félkép egyikét letiltjuk, és a másik, megmaradó félkép alapján becsült félképpel helyettesítjük. Ez mozgási képhibáktól mentes, bár csökkent felbontású képet eredményez.

A következő 72 fokozat a mozgást detektáló 68 fokozat által vezérelten kiválasztja és kijelzi a 74 vonalon át érkező eredeti kép és a 76 vonalon át érkező, mozgásmentes, de csökkentett felbontású kép közül a megfelelőt. A kiválasztást és a kijelzést területről területre végezzük el. Kiindulhatunk abból, hogy a 70 fokozatban végrehajtott időleges kimerevítést csupán a 68 fokozatban kiválasztott területekre vonatkozóan kell elvégezünk, amivel számítási időt takarítunk meg.

Végül, a 72 fokozattól eredményül kapott képet bármely más digitális képhez hasonlóan feldolgozhatjuk, így például 78 kijelzőadapteren keresztül 80 monitorra vezethetjük.

A találmány nem korlátozódik olyan időleges kimerevítő- 70 fokozatra, amely teljes egészében letilt egy félképet, hanem olyan alkalmazásokra is kiterjed, ahol a szóban forgó félkép információja felhasználásra kerül. így például a 70 fokozat néhány alkalmazásban keresztkorrelációt végezhet a félképek között, vagy meghatározza a mozgás mértékét, majd az időleges kimerevítési fúnkciót mindkét félkép bevetítésével hajtja végre, miután az egyik félképet a másikhoz viszonyítva a mozgás meghatározott mértékével eltolta.

Az eltárolt képpontok értékeivel való műveletet megvalósító eljárást a 10 digitális számítógéprendszerrel hajtjuk végre. Mint korábban említettük, ez az eljárás szükségtelenné teszi, hogy egy második, eredményül kapott képet hozzunk létre, amíg a változatlanul hagyott forrásképen dolgozunk, így memóriát takarít meg, mivel lényegesen kevesebb megváltoztatott képpont van, mint érintetlenül hagyott képpont.

HU 223 699 Bl

Számszerű példaként feltételezzük, hogy olyan képet dolgozunk fel, amely vízszintesen, azaz az X tengely mentén 640 képpontból, függőlegesen az Y tengely mentén pedig 480 képpontból áll. Az első és második küszöbértéket bemutatás céljából 2-re és 3-ra állítjuk be.

Az X=2.. .639 értékekre, valamint az Y=3.. .477 értékekre a javasolt eljárás szerint előbb kiszámítjuk a H és T értékeket, és az eredményt 238-638-as mátrixban tároljuk el az la... le és 2a.. ,2c összefüggéseknek megfelelően.

Az X=2...639 értékekre ésazY=3...477 értékekre a H és T értékek kiszámítása után újabb X értékeket is kiszámítunk az alábbi összefüggés szerint:

X = H-TT (4)

Ha úgy találjuk, hogy X<0, úgy a műveletet a következő képponttal folytatjuk, az alábbi összefüggés szerint:

X=X-T (5)

Ha ennek eredményeképpen X>0, akkor az éppen szóban forgó képpontot a felette és alatta lévő képpontok átlagával helyettesítjük. Más szóval, a képpontot mind magával, mind pedig a felette és alatta levő képpontokkal képzett átlaggal helyettesítjük.

A H és T értékek kiszámításánál a képet helyzetében módosíthatjuk, ezzel igen sok, a képpontok mozgatására fordított időt takaríthatunk meg, mivel a képpontok döntő többségét általában nem kell elmozdítani. Megjegyezzük, hogy a H és T értékeket egyszerre a képpontok másfélszeresével, nem pedig háromszorosával számítjuk. Megjegyezzük továbbá, hogy a 238 -638as mátrixokat szükség esetén két darab 3-638-as mátrixszal helyettesíthetjük, amelyeket felváltva használva hatékonyabb eredményt kapunk.

A leírtakból kitűnik, hogy a találmánynak köszönhetően egy váltott soros videojelforrásból származó állókép felvételi minősége a mozgási képhibák eltávolítása következtében lényegesen javul. Ebben a rendszerben egy teljes képet adó első és második félképet veszünk fel szekvenciálisán, majd a digitalizált képpontokat a félképekben úgy dolgozzuk fel, hogy meghatározzuk a gyors mozgás által megsértett területeket. Végül, a felderített gyors mozgású területeken az egyik félkép képpontjait a másik félkép képpontjainak értékei alapján becsült vagy számított értékekkel helyettesítjük.

Claims (4)

1. Eljárás videokijelző működtetésére, amelynek révén az egyes videoképeket sorban, egymást követően legalább egy első és egy második váltott soros letapogatású félképben jelenítjük meg, ahol minden egyes félkép olyan képpontmátrixból áll, mely mátrixok együttesen képezik a képet, azzal jellemezve, hogy az első és a második félkép közötti nagyfrekvenciás képközi részletre vonatkozó értéket (H) hozunk létre úgy, hogy egy, a kép egy általunk kijelölt képpontja körül előre meghatározott számú sort és előre meghatározott számú, de legalább két oszlopot tartalmazó kiválasztott tartományban az első félkép összes képpontjának súlyozott képértékét kivonjuk a második félkép összes képpontjának súlyozott képértékéből; továbbá egy félképen belüli részletre vonatkozó értéket (T) hozunk létre a kiválasztott tartományban az első váltott soros letapogatású félkép páratlan és páros sorainak a képpontértékei közötti félképen belüli különbség alapján, valamint a kiválasztott tartományban a második váltott soros letapogatású félkép páratlan és páros sorai közötti félképen belüli különbség alapján; és megvizsgáljuk, hogy a nagyfrekvenciás képközi részletre vonatkozó érték (H) és az egy félképen belüli részletre vonatkozó érték (T) hányadosa egy előre meghatározott tartományba esik-e, és ha igen, a kép egy általunk kijelölt képpontjának képpontértékét egy olyan képpontértékkel helyettesítjük, amely funkcionálisan kötődik azoknak a képpontoknak a képpontértékeihez, amelyek a kiválasztott tartományban, de egy másik félképben helyezkednek el.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kép egy általunk kijelölt képpontjának képpontértékét helyettesítő képpontértéket interpolálással állapítjuk meg.

3. Videokijelző, amely az egyes videoképeket sorban, egymást követően legalább egy első és egy második váltott soros letapogatású félképben jeleníti meg, ahol minden egyes félkép olyan képpontmátrixból áll, mely mátrixok együttesen képezik a képet, azzal jellemezve, hogy egy, a kép egy kijelölt képpontja körül előre meghatározott számú sort és előre meghatározott számú, de legalább két oszlopot tartalmazó kiválasztott tartományban az első félkép összes képpontjának súlyozott képértékének a második félkép összes képpontjának súlyozott képértékéből való kivonása révén az első és a második félkép közötti nagyfrekvenciás képközi részletre vonatkozó értéket (H) létrehozó eszköze, továbbá a kiválasztott tartományban az első váltott soros letapogatású félkép páratlan és páros sorainak a képpontértékei közötti félképen belüli különbség alapján, valamint a kiválasztott tartományban a második váltott soros letapogatású félkép páratlan és páros sorai közötti félképen belüli különbség alapján egy félképen belüli részletre vonatkozó értéket (T) létrehozó eszköze; valamint a nagyfrekvenciás képközi részletre vonatkozó érték (H) és az egy félképen belüli részletre vonatkozó érték (T) hányadosának egy előre meghatározott tartományba esését megvizsgáló, és igenlő esetben a kép egy kijelölt képpontjának képpontértékét egy, a kiválasztott tartományban, de egy másik félképben elhelyezkedő képpontoknak a képpontértékeihez funkcionálisan kötődő képpontértékkel helyettesítő eszköze van.

4. A 3. igénypont szerinti videokijelző, azzal jellemezve, hogy a kép egy kijelölt képpontjának képpontértékét helyettesítő képpontértéket interpolálással megállapító kijelzőként van kialakítva.

HU 223 699 Bl Int. Cl.⁷: H 04 N 5/44

1. ábra

HU 223 699 Bl Int. Cl.⁷: H 04 N 5/44

HU 223 699 BI Int. Cl.⁷: H 04 N 5/44

© © © © © © © Al A2 A3 • • • • · · • © © Bi © B2 B3 © © © © _e •^Cl + · · 56 • © © Di © Ü2 03 © © © Θ • • Ei E2 *E3 * •

Θ © © © © © ©

3. ábra

4. ábra

1 -<⁷⁴

/ > —