NL8802365A - Werkwijze en schakeling voor het verwerken van een beeldsignaal. - Google Patents

Description

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwerken van een lijn- en rastergewijs opgebouwd beeldsignaal, omvattende een bepalen van de mediaan van signalen uit drie in positie opeenvolgende lijnen uit twee opeenvolgende rasters van het beeldsignaal.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een beeldsignaalverwerkingsschakeling, omvattende middelen voor een bepalen van de mediaan van signalen uit drie in positie opeenvolgende lijnen uit twee opeenvolgende rasters van een lijn- en rastergewijs opgebouwde beeldsignaal.

De uitvinding heeft verder betrekking op een beeldsignaalverwerkingsschakeling omvattende een interpolatiefilter voorzien van een mediaanfilter met een eerste, een tweede en een derde ingang voor toevoer van respectieve signalen uit drie in positie opeenvolgende lijnen uit twee opeenvolgende rasters van een lijn- en rastergewijs opgebouwde beeldsignaal, en met een uitgang voor afgifte van een uitgangssignaal dat de mediaan is van de toegevoerde signalen.

Een dergelijke werkwijze en dergelijke beeldsignaalverwerkingsschakelingen zijn bekend uit de europese octrooiaanvrage EP-A 0.192.292 (PHN 11.613), en zijn voor talloze daarin beschreven doeleinden toepasbaar. Bij bewegende contouren in het beeldsignaal blijken er bij toepassing van de bekende werkwijze onderscheidenlijk het bekende mediaanfilter storende effecten, met name een karteling bij schuine contouren, in het uitgangssignaal op te treden.

Het doel van de uitvinding is te voorzien in een werkwijze en een schakeling voor het verwerken van een beeldsignaal waarbij de genoemde storende effecten worden vermeden, althans verminderd.

Een werkwijze voor het verwerken van een beeldsignaal van de in de aanhef genoemde soort heeft volgens de uitvinding daartoe als kenmerk, dat de werkwijze verder omvat een bepalen van een vergelijkingsresultaat van het verschil tussen de mediaan en het signaal uit de middelste lijn van de drie in positie opeenvolgende lijnen met een drempelwaarde, een evalueren van een functie die het vergelijkingsresultaat als een argument heeft, een afgeven van een uitgangssignaal, waarbij afhankelijk van de evaluatie van de functie een lineaire combinatie van de signalen uit de twee andere lijnen dan de middelste lijn, de mediaan dan wel een mengresultaat van deze beide als uitgangssignaal afgegeven wordt.

Een beeldsignaalverwerkingsschakeling van de eerste in de aanhef genoemde soort heeft volgens de uitvinding daartoe als kenmerk, dat de middelen verder zijn ingericht voor een bepalen van een vergelijkingsresultaat van het verschil tussen de mediaan en het signaal uit de middelste lijn van de drie in positie opeenvolgende lijnen met een drempelwaarde, een evalueren van een functie die het vergelijkingsresultaat als een argument heeft, een afgeven van een uitgangssignaal, waarbij afhankelijk van de evaluatie van de functie een lineaire combinatie van de signalen uit de twee andere lijnen dan de middelste lijn, de mediaan dan wel een mengresultaat van deze beide als uitgangssignaal afgegeven wordt.

Een beeldsignaalverwerkingsschakeling van de tweede in de aanhef genoemde soort heeft volgens de uitvinding daartoe als kenmerk, dat het interpolatiefilter verder een vergelijkingsschakeling, een middelingsschakeling en een interpolator omvat, waarbij de vergelijkingsschakeling voorzien is van een eerste ingang die met de uitgang van het mediaanfilter gekoppeld is en van een tweede ingang die met de tweede ingang van het mediaanfilter gekoppeld is, waarbij de middelingsschakeling voorzien is van een eerste en een tweede ingang die met de eerste respectievelijk de derde ingang van het mediaanfilter gekoppeld zijn en waarbij de interpolator voorzien is van een eerste ingang die met de uitgang van het mediaanfilter gekoppeld is, van een tweede ingang die met een uitgang van de middelingsschakeling gekoppeld is, van een stuuringang die met een uitgang van de vergelijkingsschakeling gekoppeld is en van een uitgang die met een uitgang van het interpolatiefilter gekoppeld is.

De uitvinding berust op het inzicht, dat als het signaal van het beeldelement uit het vorige raster niet tussen de signalen van de beide beeldelementen uit het huidige raster ligt, de mediaan van de drie signalen één van beide signalen uit het huidige raster zal zijn, en wel dat signaal, dat het dichtst bij het signaal uit het vorige raster ligt, zonder dat er verder enige aanleiding bestaat om te kiezen voor dat signaal. In dit geval blijkt een beter resultaat verkregen te kunnen worden door een (gewogen) gemiddelde te nemen van deze signalen uit het huidige raster, en dit gemiddelde te nemen in plaats van of gemengd met de mediaan.

De uitvinding zal bij wijze van niet-beperkend voorbeeld nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, waarin - fig. 1 een beeldsignaalverwerkingssehakeling volgens de uitvinding toont, - fig. 2 een configuratie van beeldelementen toont, en - fig. 3 lijnentalverdubbelingen met en zonder behoud van interliniëring met behulp van de beeldsignaalverwerkingsschakeling volgens de uitvinding verduidelijkt.

In fig. 1 wordt een lijn- en rastergewijs opgebouwd ingangs-beeldsignaal voor televisie aan een ingang 1 van een beeldsignaalverwerkingsschakeling met een interpolatiefilter toegevoerd. Dit ingangs-beeldsignaal omvat per beeld bijvoorbeeld 625 lijnen, welke geïnterlinieerd verdeeld zijn over twee rasters, waarbij 50 rasters per seconde worden overgezonden. In de figuur is dit met 625/2:1/50 aangegeven. De beeldsignaalverwerkingsschakeling volgens de uitvinding kan ook bij anders opgebouwde beeldsignalen, zoals een 525/2:1/59,94 beeldsignaal of een 1125/2:1/60 beeldsignaal, toegepast worden. De ingang 1, die tevens een ingang van het interpolatiefilter vormt, is met een ingang 3 van een lijngeheugen 5 verbonden. Een uitgang 7 van het lijngeheugen 5 is met een ingang 9 van een rastergeheugen 11, dat een raster minus een halve lijn van het beeldsignaal kan bevatten, verbonden. Een uitgang 13 van het rastergeheugen 11 is met een ingang 15 van een beeldelementgeheugen 17 verbonden, aan een uitgang 19 waarvan een signaal van een beeldelement D ter beschikking staat. De uitgang 7 van het lijngeheugen 5 is verder met een ingang 21 van een beeldelementgeheugen 23 verbonden, waarvan een uitgang 25 met een ingang 27 van een beeldelementgeheugen 29 verbonden is. Aan de ingang 21 van het beeldelementgeheugen 23, aan de uitgang 25 daarvan en aan een uitgang 31 van het beeldelementgeheugen 29 staan signalen van beeldelementen C, B respectievelijk A ter beschikking. De ingang 1 van de beeldsignaalverwerkingsschakeling is verder met een ingang 33 van een beeldelementgeheugen 35 verbonden, waarvan een uitgang 37 met een ingang 39 van een beeldelementgeheugen 41 verbonden is. Aan de ingang 33 van het beeldelementgeheugen 35, aan de uitgang 37 daarvan en aan een uitgang 43 van het beeldelementgeheugen 41 staan signalen van beeldelementen A', B' respectievelijk C' ter beschikking. De onderlinge ligging van de beeldelementen A, B, C, A', B', C' en D is zoals aangegeven in fig. 2, waarbij links het beeldelement D op een met een streeplijn aangegeven lijn van een eerste ingangsraster is aangegeven en rechts de beeldelementen A, B, C, A', B' en C' op met getrokken lijnen aangegeven lijnen van een tweede ingangsraster zijn aangegeven. Tussen deze getrokken lijnen wordt met een stippellijn de positie van een lijn van het uitgangssignaal van het interpolatiefilter aangegeven. Met Y en Y' worden signalen van een te interpoleren beeldelement op deze lijn aangeduid. Terugkerend naar fig. 1, worden de signalen van de beeldelementen C, B en A toegevoerd aan een eerste ingangscombinatie 45 en worden de signalen van de beeldelementen A', B' en C' toegevoerd aan een tweede ingangscombinatie 47 van een selectieschakeling 49, waarvan een stuuringang 51 met een uitgang 53 van een richtingsbepalingsschakeling 55 verbonden is. Aan een ingangscombinatie 57 van de richtingsbepalingsschakeling 55 worden de signalen van de beeldelementen A, B, C en A', B', C' toegevoerd om te bepalen welk paar beeldelementen (A, A'), (B, B') of (C, C') de beste onderlinge gelijkenis vertoont. Dit paar komt aan uitgangen 59 en 61 van de selectieschakeling 49 ter beschikking, en zal in het vervolg het paar {P, Q) worden genoemd. In fig. 2 wordt met een schuine lijn een contour aangegeven waarop de beeldelementen C en C' blijken te liggen. In dit geval wordt het paar (P, Q) dus gelijk gekozen aan het paar (C, C'), omdat de beeldelementen A en A' onderscheidenlijk B en B' zich aan weerszijden van de contour bevinden. Voor nadere details omtrent mogelijke uitvoeringsvormen van de richtingsbepalingsschakeling 55 en de selectieschakeling 49 van fig. 1 wordt verwezen naar fig. 21 van de genoemde europese octrooiaanvrage EP-A 0.192.292.

De uitgangen 59 en 61 van de selectieschakeling 49 zijn met een eerste ingang 63 respectievelijk een derde ingang 65 van een mediaanfilter 67 verbonden, waarvan een tweede ingang 69 met de uitgang i 19 van het beeldelementgeheugen 17 verbonden is, zodat aan de eerste ingang 63, de tweede ingang 69 en de derde ingang 65 van het mediaanfilter 67 signalen uit drie in positie opeenvolgende lijnen uit twee opeenvolgende rasters van het ingangs-beeldsignaal worden toegevoerd. Aan een uitgang 71 van het mediaanfilter 67 wordt het i uitgangssignaal Y' van het te interpoleren beeldelement afgegeven, dat dus contourafhankelijk is verkregen uit de signalen van de beeldelementen P, Q en D zoals aangegeven in fig. 2. Dit uitgangssignaal T van het mediaanfilter 67 zal hierna ook de mediaan Y' worden genoemd. Tot zover komt de in fig. 1 getekende schakeling volgens de uitvinding overeen met de bekende schakeling.

De uitgang 71 van het mediaanfilter 67 is volgens de uitvinding met een eerste ingang 73 van een vergelijkingsschakeling 75 verbonden, waarvan een tweede ingang 77 met de tweede ingang 69 van het mediaanfilter 67 verbonden is. Een eerste ingang 79 en een tweede ingang 81 van een middelingsschakeling 83 zijn met de eerste ingang 63 respectievelijk de derde ingang 65 van het mediaanfilter 67 verbonden. Een eerste ingang 85 van een interpolator 87 is met de uitgang 71 van het mediaanfilter 67 verbonden, een tweede ingang 89 van de interpolator 87 is met een uitgang 91 van de middelingsschakeling 83 verbonden en een stuuringang 93 van de interpolator 87 is met een uitgang 95 van de vergelijkingsschakeling 75 verbonden. Aan een uitgang 97 van de interpolator 87 wordt het uitgangssignaal Y afgegeven. De middelingsschakeling 83 geeft aan zijn uitgang 91 de gemiddelde waarde van de signalen van de beeldelementen P en Q aan zijn ingangen 79 respectievelijk 81 af. De vergelijkingsschakeling 75 vergelijkt het uitgangssignaal Y' aan de uitgang 71 van het mediaanfilter 67 met het ingangssignaal D aan de tweede ingang 69 van het mediaanfilter 67, en stuurt afhankelijk van het vergelijkingsresultaat de interpolator 87 zó, dat als de mediaan Y' (meer dan een vooraf bepaalde drempelwaarde) verschilt van het ingangssignaal van het beeldelement D, de interpolator zal kiezen voor het afgeven van de gemiddelde waarde van de signalen van de beeldelementen P en Q in plaats van de mediaan Y' als uitgangssignaal Y. Als de vergelijkingsschakeling 75 is uitgevoerd als een alleenleesgeheugen, bij voorkeur voorafgegaan door een aftrekschakeling zodat een twee maal zo klein alleenleesgeheugen toegepast kan worden, kan ook een vloeiende overgang tussen deze twee extremen bereikt worden. De interpolator 87 zal dan niet uitgevoerd zijn als een eenvoudige omschakelaar, maar als een mengschakeling, die een van een stuursignaal aan zijn stuuringang 93 afhankelijk gewogen gemiddelde van zijn ingangssignalen aan zijn ingangen 85 en 89 als uitgangssignaal Y afgeeft.

Het hiervoor beschreven interpolatiefilter van de beeldsignaalverwerkingsschakeling volgens de uitvinding omvat dus het mediaanfilter 67, de vergelijkingsschakeling 75, de interpolator 87 en eventueel ook de selectieschakeling 49 met de richtingsbepalingsschakeling 55. Door de keuze of menging volgens de uitvinding tussen de mediaan Y' enerzijds en de gemiddelde waarde van de signalen van de beeldelementen P en Q anderzijds worden storende verschijnselen in het uitgangssignaal van het bekende interpolatiefilter vermeden althans verminderd. Deze storende verschijnselen, met name een karteling optredend bij bewegende schuine contouren in het beeldsignaal konden optreden als gevolg van het gegeven dat het mediaanfilter 67 als het signaal van het beeldelement D uit het vorige raster niet tussen de signalen van de beide beeldelementen P en Q uit het huidige raster ligt, zal kiezen voor één van beide signalen uit het huidige raster, en wel voor dat signaal, dat het dichtst bij het signaal uit het vorige raster ligt, zonder dat er verder enige aanleiding bestaat om te kiezen voor dat signaal.

De werking van het interpolatiefilter van de beeldsignaalverwerkingsschakeling volgens de uitvinding kan verbeterd worden door als het uitgangssignaal Y' van het mediaanfilter 67 maar weinig verschilt van de ingangssignalen van de beeldelementen P of Q aan de eerste ingang 63 respectievelijk de derde ingang 65 van het mediaanfilter 67, de gemiddelde waarde van de signalen van de beeldelementen P en Q als uitgangssignaal aan de uitgang 97 van de interpolator 87 af te laten geven als de interpolator 87 is uitgevoerd als een omschakelaar, en als de interpolator 87 is uitgevoerd als een mengschakeling, de gemiddelde waarde van de signalen van de beeldelementen P en Q een groter gewicht te geven bij de menging.

Hiertoe is een derde ingang 99 van de vergelijkingsschakeling 75 met een uitgang 101 van een verdere vergelijkingsschakeling 103 verbonden, waarvan een eerste ingang 105 met de eerste ingang 63 van het mediaanfilter 67 verbonden is, een tweede ingang 107 met de derde ingang 65 van het mediaanfilter 67 verbonden is en een derde ingang 109 met de uitgang 71 van het mediaanfilter 67 verbonden is. Deze verdere vergelijkingsschakeling 103 is voorzien van een eerste omzetschakeling 111, een tweede omzetschakeling 117 en een combinatieschakeling 123. Een eerste ingang 113 en een tweede ingang 115 van de eerste omzetschakeling 111 zijn met de eerste ingang 105 respectievelijk de derde ingang 109 van de verdere vergelijkingsschakeling 103 verbonden. Een eerste ingang 119 en een tweede ingang 121 van de tweede omzetschakeling 117 zijn met de tweede ingang 107 respectievelijk de derde ingang 109 van de verdere vergelijkingsschakeling 103 verbonden. Een eerste ingang 125 en een tweede ingang 127 van de combinatieschakeling 123 zijn met respectieve uitgangen 129 en 131 van de eerste omzetschakeling 111 respectievelijk de tweede omzetschakeling 117 verbonden, waarbij een uitgang van de combinatieschakeling 123 gevormd wordt door de uitgang 101 van de verdere vergelijkingsschakeling 103. De omzetschakelingen 111 en 117 omvatten elk een alleenleesgeheugen 133 respectievelijk 135 en een aftrekschakeling 137 respectievelijk 139, waarbij uitgangen van de alleenleesgeheugens 133 en 137 gevormd worden door de uitgangen 129 respectievelijk 131 van de omzetschakelingen 111 respectievelijk 117. Ingangen 141 en 143 van de alleenleesgeheugens 133 respectievelijk 135 zijn met uitgangen 145 respectievelijk 147 van de aftrekschakelingen 137 respectievelijk 139 verbonden, waarvan ingangen gevormd worden door de ingangen van de omzetschakelingen 111 respectievelijk 117. Het is ook mogelijk om elke omzetschakeling alleen uit een alleenleesgeheugen te laten bestaan, maar dan moet dit alleenleesgeheugen twee maal zo groot zijn vergeleken met het geval dat het alleenleesgeheugen zoals getekend voorafgegaan wordt door een aftrekschakeling. De combinatieschakeling 123 kan bijvoorbeeld uitgevoerd zijn als een logische schakeling, zoals een EN- of een OF-schakeling, waarbij de keuze tussen een EN- of een 0F-schakeling afhankelijk is van de werking van de omzetschakelingen 111 en 117 en van de vercreliikinasschakelincr 75.

De werking van het interpolatiefilter van de beeldverwerkingsschakeling volgens de uitvinding kan ook worden beschouwd als het uitvoeren van de stappen - een bepalen van de Mediaan van signalen uit drie in positie 5 opeenvolgende lijnen uit twee opeenvolgende rasters van het beeldsignaal, - een bepalen van een vergelijkingsresultaat van het verschil tussen de mediaan en het signaal uit de middelste lijn van de drie in positie opeenvolgende lijnen met een drempelwaarde, - een evalueren van een functie die het vergelijkingsresultaat als een ) argument heeft, - een afgeven van een uitgangswaarde, waarbij afhankelijk van de evaluatie van de functie een lineaire combinatie van de signalen uit de twee andere lijnen dan de middelste lijn, de mediaan dan wel een mengresultaat van deze beide als uitgangswaarde afgegeven wordt.

I Deze stappen kunnen met behulp van een aantal opdrachten uit de programmeertaal Fortran als volgt weergegeven worden, waarin "MEDIAN" de naam is van een subroutine die de mediaan berekent van de meegegeven argumenten P, D en Q, en T1 en T2 geschikt gekozen drempelwaarden representeren. In het door deze Fortran-opdrachten gegeven voorbeeld werkt de interpolator 87 als een omschakelaar en de combinatieschakeling 123 als een OF-schakeling.

Y' = MEDIAN (P, D, Q) IF ( ABS(Y'-Dj .GT. Tl ) .OR.

Et ( ABS(Y'-P) .LT. T2 ) .OR. ( ABS(Y'-Q) .LT. T2 ) THEN

Y = .5 * (P+Q)

ELSE

Y = D

ENDIF

De functie die het vergelijkingsresultaat als een argument heeft is in dit voorbeeld de OF-functie waarvan de uitkomst de logische variabele in de IF-opdracht vormt. De met beginnende regel in de IF-opdracht komt overeen met de werking van de verdere vergelijkingsschakeling 103; als deze regel wordt weggelaten en op de eerste regel van de IF-opdracht het Fortran-symbool ".OR." vervangen wordt door "THEN", dan wordt de functie die het vergelijkingsresultaat als een argument heeft, gevormd door de eenheidsfunctie.

De werking van het interpolatiefilter van de beeldsignaalverwerkingsschakeling volgens de uitvinding kan ook verbeterd worden door de richtingsbepalingsschakeling 55 te laten kiezen voor de verticale richting (dat wil zeggen dat voor het uitgangspaar beeldelementen (P, Q) van de selectieschakeling 49 het paar beeldelementen (B, B') gekozen wordt), als het paar beeldelementen met de beste onderlinge gelijkenis slechts een weinig betere onderlinge gelijkenis vertoont dan het paar beeldelementen met de slechtste onderlinge gelijkenis. Hierdoor wordt een uitsluitend door ruis in het ingangs-beeldsignaal veroorzaakt omschakelen van de selectieschakeling 49 vermeden. Als gekozen wordt voor de verticale richting, verdient het de voorkeur om de interpolator 87 als uitgangssignaal Y aan zijn uitgang 97 het uitgangssignaal Y' van het mediaanfilter 67 te laten afgeven. In de figuur is daartoe met een streeplijn een verbinding tussen de uitgang 53 van de richtingsbepalingsschakeling 55 en een verdere stuuringang 93' van de interpolator 87 aangegeven. Aan deze voorkeur ligt de overweging ten grondslag, dat de maatregel volgens de uitvinding vooral voordelig is bij bewegende schuine contouren, maar dat bij verticale contouren het mediaanfilter 67 minder uitsmering geeft dan de middelingsschakeling 83.

De in fig. 21 van de genoemde europese octrooiaanvrage EP-A 0.192.292 aangegeven richtingsselectieschakeling, welke verschillen tussen signalen van telkens twee beeldelementen onderling en met drempels vergelijkt, is in de praktijk gevoelig voor ruis. Een verbeterde werking kan verkregen worden door de signalen van de beeldelementen A, B, C, A', B' en C' laagdoorlaat te filteren alvorens de richting van de contour te bepalen. De richtingsbepalingsschakeling 55 kan daartoe een laagdoorlaatfilter 551 bevatten, waarvan een ingangscombinatie gevormd wordt door de ingangscombinatie 57 van de richtingsbepalingsschakeling 55. Een uitgang 553 van het laagdoorlaatfilter 551 is met een ingang 555 van een eigenlijke richtingsbepalingsschakeling 557 verbonden, waarvan een uitgang 559 met de uitgang 53 van de richtingsbepalingsschakeling 55 verbonden is.

\7ö»r.Tii*-i4-ö V* 4 1 i Α/ίήβ ABltre a λ**» eenvoudige geinterlinieerde-naar-sequentiële af tastingsomzetting, bijvoorbeeld met behulp van een verticaal mediaanfilter of een andere eenvoudige verticale interpolatie, eventueel met bewegingscompensatie, gevolgd door een richtingsdetectie. Bij een eerste mogelijke richtingsdetectiemethode wordt vervolgens gebruik gemaakt van een gradient-detectie met behulp van de welbekende Prewitt of Sobel operatoren. De arctangens van het quotiënt van de met behulp van deze operatoren bepaalde gradiënt in de verticale richting en de gradiënt in de horizontale richting geeft de gezochte richting van de contour. Desgewenst kan deze richtingsdetectie nog afhankelijk gemaakt worden van de amplitude van de gradiënt door bij een amplitude kleiner dan een voorafbepaalde drempel te kiezen voor de verticale richting in plaats van de door de arctangens aangegeven richting. Bij een andere mogelijke richtingsdetectiemethode, die wel "template matching" genoemd wordt, wordt het sequentieel afgetaste beeldsignaal geconvolueerd met een aantal maskers, waarna het maximum van de resultaten van de onderscheiden hierbij verkregen producten bepaald wordt. De richting die bij het masker hoort dat het maximum opleverde, wordt vervolgens gekozen als de interpolatierichting. Voor de toe te passen maskers kan bijvoorbeeld de verzameling maskers volgens Kirsch of de verzameling maskers volgens Prewitt gebruikt worden. Voor een beter begrip van de hierboven genoemde gradientoperatoren en verzamelingen maskers wordt verwezen naar Proceedings of the IEEE, Vol. 67, No. 5, May 1979, p. 753-763.

Het hiervoor beschreven interpolatiefilter, al dan niet voorzien van de selectieschakeling 49 met de richtingsbepalingsschakeling 55 en/of de verdere vergelijkingsschakeling 103, kan toegepast worden in een een geinterlinieerde-naar-sequentiële aftastingsomzetschakeling vormende beeldsignaalverwerkingsschakeling als de uitgang 97 van de interpolator 87 met een eerste ingang 149 van een lijncompressie-en-multiplexschakeling 151 verbonden is, waarvan een tweede ingang 153 met de uitgang 37 van het beeldelementgeheugen 35 verbonden is. De lijncompressie-en-multiplexschakeling 151 comprimeert de lijntijden van de aan de ingangen 149 en 153 ervan toegevoerde beeldsignalen met een factor 2 en geeft dan lijnalternerend een door het interpolatiefilter

afgegeven en vervolgens gecomprimeerd beeldsignaal en een gecomprimeerd ingangs-beeldsignaal af. Aan een uitgang 155 van de lijncompressie-en-multiplexschakeling 151 staat dan een sequentieel afgetast beeldsignaal ter beschikking, hetgeen is aangegeven met 625/1:1/50, waarbij 625 weer het aantal lijnen per beeld aangeeft, 1:1 niet-gelnterlinieerd betekent en 50 weer het aantal rasters aangeeft. Een dergelijke lijncompressie-en-multiplexschakeling 151 is op zich bekend en kan bijvoorbeeld uitgevoerd zijn als de cascadeschakeling van de elementen 223 en 244 in fig. 3 van de genoemde europese octrooiaanvrage EP-A

0.192.292.

Het interpolatiefilter kan ook toegepast worden in een een lijnentalverdubbelingsschakeling met behoud van interliniëring vormende beeldsignaalverwerkingsschakeling. De uitgang 97 van de interpolator 87 is daartoe verbonden met de eerste ingang 157 van een als een mengschakeling 159 uitgevoerde eerste positie-interpolatieschakeling, aan een tweede ingang 161 waarvan het signaal van het beeldelement Q toegevoerd wordt, en met een eerste ingang 163 van een als een mengschakeling 165 uitgevoerde tweede positie-interpolatieschakeling, aan een tweede ingang 167 waarvan het signaal van het beeldelement P toegevoerd wordt. Doordat de signalen van de beeldelementen Q en P aan de tweede ingangen 161 respectievelijk 167 van de mengschakelingen 159 respectievelijk 165 worden toegevoerd, zijn ook door deze mengschakelingen 159 en 165 verrichte mengingen contourafhankelijk. Aan stuuringangen 169 en 171 van de mengschakelingen 159 respectievelijk 165 wordt een gewichtsfactor k toegevoerd, waarvan voor een goede onderlinge positionering van de lijnen van het uitgangssignaal, de waarde gedurende het eerste raster van elk beeld gelijk is aan 1/4 en gedurende het tweede raster van elk beeld gelijk is aan 3/4. Uitgangen 173 en 175 van de mengschakelingen 159 respectievelijk 165 zijn met ingangen 177 respectievelijk 179 van een lijncompressie-en-multiplexschakeling 181 verbonden, aan een uitgang 183 waarvan het geïnterlinieerde uitgangssignaal met het verdubbelde lijnental kan worden afgenomen. Dit uitgangssignaal wordt aangegeven met 1250/2:1/50.

In fier. 3 wordt de werkincr van de erelnterlinieerde-naar- sequentiële aftastingsomzetschakeling en van de lijnentalverdubbelingsschakeling met behoud van interliniëring nader toegelicht. In een linkerkolom I worden met streeplijnen lijnen van het eerste ingangsraster aangegeven en in een linkermiddenkolom II worden met getrokken lijnen lijnen van het tweede ingangsraster aangegeven, welke lijnen van het eerste en tweede ingangsraster samen het 625/2:1/50 ingangs-beeldsignaal vormen. In de linkermiddenkolom II worden tevens met stippellijnen de lijnen van het uitgangssignaal Y aan de uitgang 97 van de interpolator 87 aangegeven. Indien de lijnen van het tweede raster en de lijnen van het uitgangssignaal Y door de lijncompressie-en-multiplexschakeling 151 zoals in de linkermiddenkolom getekend tussen elkaar worden gevoegd, ontstaat een beeldsignaal met een sequentiële of progressieve aftasting, aangeduid met 1:1, zodat het 625/1:1/50 beeldsignaal wordt gevormd. In een rechtermiddenkolom I' worden met vette streeplijnen lijnen van een eerste uitgangsraster van de lijnentalverdubbelingsschakeling met behoud van interliniëring aangegeven. In een rechterkolom II' worden met vette streeplijnen lijnen van een tweede uitgangsraster van de lijnentalverdubbelingsschakeling met behoud van interliniëring aangegeven. De lijnen van het eerste en tweede uitgangsraster in de kolommen I' en II' vormen samen het geïnterlinieerde 1250/2:1/50 beeldsignaal met het verdubbelde lijnental. Zoals aangegeven met behulp van pijlen wordt de interliniëring, aangeduid met 2:1, hierbij verkregen doordat de aan de stuuringangen 169 en 171 van de mengschakelingen 159 respectievelijk 165 toegevoerde gewichtsfactor k uit fig. 1 van raster tot raster van waarde verandert (k = 1/4 of k = 3/4).

Bij het lezen van de onderhavige beschrijving zullen de vakman talloze varianten voor de ogen staan. Al deze varianten worden tot het gebied van de uitvinding gerekend.

Claims (12)

1. Werkwijze voor het verwerken van een lijn- en rastergewijs opgebouwd beeldsignaal, omvattende een bepalen van de mediaan van signalen uit drie in positie opeenvolgende lijnen uit twee opeenvolgende rasters van het beeldsignaal, met het kenmerk, dat de werkwijze verder omvat een bepalen van een vergelijkingsresultaat van het verschil tussen de mediaan en het signaal uit de middelste lijn van de drie in positie opeenvolgende lijnen met een drempelwaarde, een evalueren van een functie die het vergelijkingsresultaat als een argument heeft, een afgeven van een uitgangssignaal, waarbij afhankelijk van de evaluatie van de functie een lineaire combinatie van de signalen uit de twee andere lijnen dan de middelste lijn, de mediaan dan wel een mengresultaat van deze beide als uitgangssignaal afgegeven wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij een richting van een contour in het beeldsignaal bepaald wordt, met het kenmerk, dat als de bepaalde richting verticaal is, de mediaan als uitgangssignaal afgegeven wordt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij een richting van een contour in het beeldsignaal bepaald wordt, met het kenmerk, dat voor het bepalen van de richting van de contour de signalen van de beeldelementen met behulp waarvan de richting bepaald wordt, laagdoorlaat gefilterd worden.

4. Beeldsignaalverwerkingsschakeling, omvattende middelen voor een bepalen van de mediaan van signalen uit drie in positie opeenvolgende lijnen uit twee opeenvolgende rasters van een lijn- en rastergewijs opgebouwde beeldsignaal, met het kenmerk, dat de middelen verder zijn ingericht voor een bepalen van een vergelijkingsresultaat van het verschil tussen de mediaan en het signaal uit de middelste lijn van de drie in positie opeenvolgende lijnen met een drempelwaarde, een evalueren van een functie die het vergelijkingsresultaat als een argument heeft, een afgeven van een uitgangssignaal, waarbij afhankelijk van de evaluatie van de functie een lineaire combinatie van de signalen uit de twee andere lijnen dan de middelste lijn, de mediaan dan wel een mengresultaat van deze beide als uitgangssignaal afgegeven wordt.

> 5. Beeldsignaalverwerkingsschakeling omvattende een interpolatiefilter voorzien van een mediaanfilter met een eerste, een tweede en een derde ingang voor toevoer van respectieve signalen uit drie in positie opeenvolgende lijnen uit twee opeenvolgende rasters van een lijn- en rastergewijs opgebouwde beeldsignaal, en met een uitgang ! voor afgifte van een uitgangssignaal dat de mediaan is van de toegevoerde signalen, met het kenmerk, dat het interpolatiefilter verder een vergelijkingsschakeling, een middelingsschakeling en een interpolator omvat, waarbij de vergelijkingsschakeling voorzien is van een eerste ingang die met de uitgang van het mediaanfilter gekoppeld is en van een tweede ingang die met de tweede ingang van het mediaanfilter gekoppeld is, waarbij de middelingsschakeling voorzien is van een eerste en een tweede ingang die met de eerste respectievelijk de derde ingang van het mediaanfilter gekoppeld zijn en waarbij de interpolator voorzien is van een eerste ingang die met de uitgang van het mediaanfilter gekoppeld is, van een tweede ingang die met een uitgang van de middelingsschakeling gekoppeld is, van een stuuringang die met een uitgang van de vergelijkingsschakeling gekoppeld is en van een uitgang die met een uitgang van het interpolatiefilter gekoppeld is.

6. Beeldsignaalverwerkingsschakeling volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de vergelijkingsschakeling voorzien is van een derde ingang die met een uitgang van een verdere vergelijkingsschakeling gekoppeld is, waarbij een eerste, een tweede en een derde ingang van de verdere vergelijkingsschakeling met de eerste ingang, de derde ingang respectievelijk de uitgang van het mediaanfilter gekoppeld zijn.

7. Beeldsignaalverwerkingsschakeling volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de verdere vergelijkingsschakeling voorzien is van een eerste omzetschakeling waarvan een eerste en een tweede ingang met de eerste respectievelijk derde ingang van de verdere vergelijkingsschakeling gekoppeld zijn, van een tweede omzetschakeling waarvan een eerste en een tweede ingang met de tweede respectievelijk derde ingang van de verdere vergelijkingsschakeling gekoppeld zijn en van een combinatieschakeling waarvan een eerste en een tweede ingang met respectieve uitgangen van de eerste respectievelijk tweede omzetschakeling gekoppeld zijn en waarvan een uitgang met de uitgang van de verdere vergelijkingsschakeling gekoppeld is.

8. Beeldsignaalverwerkingsschakeling volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat elke omzetschakeling een alleenleesgeheugen en een aftrekschakeling omvat, waarbij een uitgang van het alleenleesgeheugen met de uitgang van de omzetschakeling gekoppeld is en een ingang van het alleenleesgeheugen met een uitgang van de aftrekschakeling gekoppeld is, van welke aftrekschakeling ingangen gekoppeld zijn met de respectieve ingangen van de omzetschakeling.

9. Beeldsignaalverwerkingsschakeling volgens één der conclusies 5 tot en met 8, met het kenmerk, dat de uitgang van de interpolator met eerste ingangen van een eerste respectievelijk een tweede positie-interpolatieschakeling gekoppeld is, waarbij tweede ingangen van de tweede respectievelijk de eerste positie-interpolatieschakeling met de eerste respectievelijk de derde ingang van het mediaanfilter gekoppeld zijn en uitgangen van de positie-interpolatieschakelingen met respectieve ingangen van een lijncompressie-en multiplexschakeling gekoppeld zijn.

10. Beeldsignaalverwerkingsschakeling volgens één der conclusies 5 tot en met 9, met het kenmerk, dat de vergelijkingsschakeling een alleenleesgeheugen omvat.

11. Beeldsignaalverwerkingsschakeling volgens één der conclusies 5 tot en met 10, omvattende een richtingsbepalingsschakeling, met het kenmerk, dat de richtingsbepalingsschakeling een laagdoorlaatfilter omvat.

12. Beeldsignaalverwerkingsschakeling volgens één der conclusies 5 tot en met 10, omvattende een richtingsbepalingsschakeling, met het kenmerk, dat een uitgang van de richtingsbepalingsschakeling met een verdere stuuringang van de interpolator gekoppeld is.