DE1537111B2

DE1537111B2 - Verfahren und Anordnung zur Erhöhung der Konturenschärfe eines Fernsehbildes durch zweiseitige Aperturkorrektur des bildschreibenden Fernsehsignals

Info

Publication number: DE1537111B2
Application number: DE1537111A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. 6101 Seeheim Legler
Original assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1967-07-28
Filing date: 1967-07-28
Publication date: 1974-05-16
Also published as: DE1537111A1; US3562424A; FR1586139A; GB1197097A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Konturenschärfe eines Fernsehbildes durch zweiseitige Aperturkorrektur des bildschreibenden Fernsehsignals.

Es ist bereits bekannt, die Konturenschärfe eines Fernsehbildes in Zeilenrichtung durch eine Aperturkorrektur des bildschreibenden Fernsehsignals zu erhöhen, indem das Fernsehsignal zweimal differenziert und ein veränderbarer Betrag des dem zweiten Differentialquotienten des Fernsehsignals entsprechenden Korrektursignals dem Fernsehsignal mit umgekehrter Polarität zugesetzt wird. Dadurch wird aber nur die Schärfe von annähernd senkrecht verlaufenden Konturen des Fernsehbildes erhöht. Es ist jedoch erwünscht, eine Verbesserung der Schärfe des Fernsehbildes in allen Richtungen, also auch für annähernd horizontal verlaufende Konturen vorzunehmen.

Eine Aperturkorrektur in vertikaler Richtung ist

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aus der Zeitschrift »Journal of the SMPTE«, Juni ligkeitssignal unabhängig von den Farbwertsignalen

1960, Vol. 69, S. 395 bis 401 bekannt, bei welcher gewonnen, also nicht aus den Farbwertsignalen gebil-

das Korrektursignal für die vertikale Aperturkorrek- det wird.

tür als Differenz zwischen dem um eine Zeilendauer Die Erfindung soll nunmehr an Hand eines Blockverzögerten und der halben Summe aus dem unver- 5 Schaltbildes genauer erläutert werden, welche ein zögerten und dem um die zweifachen Zeilendauer Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Durchfühverzögerten Fernsehsignal gewonnen und dieses Kor- rung des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt,
rektursignal dem um eine Zeilendauer verzögerten Das zu korrigierende Fernsehsignal wird der An-Fernsehsignal hinzugesetzt wird. Ordnung bei 1 zugeführt und gelangt in eine erste

Eine andere Aperturkorrektur ist aus der Zeit- io Verzögerungseinrichtung 11, welche das Fernsehsi-

schrift »A.E.Ü.«, Bd. 20, 1966, Heft 4, S. 205 bis 219 gnal um die Dauer einer Zeilenperiode verzögert. Die

bekannt. Bei dieser bekannten Aperturkorrektur Verzögerungseinrichtung 11 soll das Fernsehsignal

wird das um eine Zeilendauer verzögerte Fernsehsi- mit voller Bandbreite und ohne Verzerrungen über-

gnal nach entsprechender Entzerrung einem ersten tragen, so daß es am Ausgang 2 mit Ausnahme der

Eingang einer Addierstufe zugeführt und das nicht 15 Verzögerung dem Fernsehsignal am Eingang 1 der

verzögerte sowie das um die zweifache Zeilendauer Verzögerungseinrichtung gleichwertig ist. Dies ist

verzögerte Fernsehsignal nach einer Umkehrung der deshalb zu fordern, weil das verzögerte Signal nach

Polarität und entsprechender Entzerrung einem zwei- Hinzufügen der Korrektursignale das Ausgangssignal

ten Eingang der Addierstufe zugeführt. Am Aus- der Anordnung darstellt.

gang der Addierstufe ist ein korrigiertes Fernseh- 20 Das um die Dauer einer Zeilenperiode verzögerte signal abnehmbar, bei welchem nur elektrisch be- Fernsehsignal wird durch eine zweite Verzögerungsnachbarte Zeilen zur Korrektur herangezogen worden einrichtung 12 um die Dauer einer weiteren Zeilensind. periode verzögert, so daß es am Ausgang 3 dieser

Weiterhin sind aus der deutschen Auslegeschrift Einrichtung gegenüber dem bei 1 zugeführten Signal 1039 561 und den USA.-Patentschriften 2 971053 25 um zwei Zeilenperioden verzögert ist. Das unverzö- und 2 929 870 Schaltungen für Fernsehgeräte zur gerte Fernsehsignal und das um zwei Zeilenperioden Kompensation der Detailverluste in vertikaler Rieh- verzögerte Signal werden durch Tiefpässe 13, 14 tung bekannt, die gleichzeitig auch die Detail Verluste einer Bandbegrenzung unterzogen, welche die höherin horizontaler Richtung vermindern. Durch ein Tief- frequenten Anteile der Fernsehsignale unterdrücken paßfilter werden Anteile kompensierender Hilfssi- 3°. und nur ein beschränktes Frequenzband mit z. B. gnale derart abgeschwächt, daß eine Versteilerung 40% der Breite des vollen Frequenzbandes hinder zu korrigierenden Signale bewirkt wird. Da je- durchlassen. Die Bandbegrenzung für das um zwei doch das dem Tiefpaßfilter zugeführte Signal zeitlich Zeilenperioden verzögerte Signal kann zum Teil auch nicht mit den um eine Zeilendauer verzögerten verti- schon durch die Verzögerungsleitung 12 bewirkt kalen Aperturkorrektursignalen übereinstimmt, er- 35 werden, die in diesem Fall für eine verringerte Bandgibt sich nur eine unvollkommene Korrektur des breite und dementsprechend einfacher ausgeführt bildschreibenden Fernsehsignals. sein kann.

Bei einem Verfahren zur Erhöhung der Konturen- Die beiden bandbegrenzten Signale nach den Tiefschärfe eines Fernsehbildes durch zweiseitige Aper- passen 13, 14 werden in der Einrichtung 15 addiert turkorrektur des bildschreibenden Fernsehsignals, 40 und das Summensignal in der Einrichtung 16 in der bei welchem das Korrektursignal zur vertikalen Phase um 180° gedreht und in der Amplitude auf Aperturkorrektur aus der Differenz zwischen dem die Hälfte herabgesetzt. Das die Einrichtung 16 verum eine Zeilendauer verzögerten und der halben lassende Signal gelangt anschließend in eine Addier-Summe des unverzögerten und des um die zweifache stufe 17, in der es mit dem um eine Zeilenperiode Zeilendauer verzögerten Fernsehsignals gebildet 45 verzögerten Fernsehsignal vom Anschluß 2 nach wird, wird erfindungsgemäß das Korrektursignal für Bandbegrenzung in einem Tiefpaß 18 zu dem Kordie horizontale Aperturkorrektur aus dem um eine rektursignal für die vertikale Aperturkorrektur zu-Zeilendauer verzögerten Fernsehsignal gewonnen, sammengesetzt wird. Auf diese Weise wird das Korund die Korrektursignale für die vertikale und die rektursignal für die vertikale Aperturkorrektur durch horizontale Aperturkorrektur werden gemeinsam 50 Differenzbildung zwischen dem um eine Zeilendauer dem um eine Zeilendauer verzögerten Fernsehsignal verzögerten und der halben Summe aus dem unverhinzugefügt. Das Korrektursignal für die horizontale zögerten und dem um die zweifache Zeilendauer ver-Aperturkorrektur wird vorzugsweise als Differenz zögerten Fernsehsignal gewonnen. Die Bandbegrenzwischen einem Fernsehsignal mit verringerter Band- zung der für die Gewinnung des Korrektursignals breite und dem gleichen Signal mit voller Bandbreite 55 benutzten Fernsehsignale ist deshalb günstig, weil nach Vornahme eines Laufzeitausgleichs zwischen der Anteil der Rauschspannung in dem Korrekturbeiden Signalen gebildet. signal und damit auch im korrigierten Signal weniger

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vor- stark erhöht wird als bei Verwendung von Signalen

teil auf, daß es in einfacher Weise und mit geringem mit voller Bandbreite.

zusätzlichem Aufwand die Gewinnung eines exakten 60 Gemäß der Erfindung wird das Korrektursignal

Korrektursignals für die horizontale Aperturkorrek- für die horizontale Aperturkorrektur aus dem Fern-

tur in einer an sich bekannten Anordnung für die sehsignal einer Zeile abgeleitet. Hierzu wird nach

vertikale Aperturkorrektur ermöglicht. dem bevorzugten Verfahren die Differenz zwischen

Eine bevorzugte Anwendung des erfindungsgemä- dem um eine Zeilendauer verzögerten, nach der erßen Verfahrens ist die Erhöhung der Konturen- 65 sten Verzögerungseinrichtung 11 am Anschluß 2 verschärfe von Farbfernsehbildern, wobei das bild- fügbaren Fernsehsignal voller Bandbreite mit dem

schreibende Farbfernsehsignal mit einer Fernsehauf- gleichen bandbegrenzten Signal nach dem Tiefpaß 18

nahmeeinrichtung erzeugt wird, bei welcher das HeI- gebildet. Das letztgenannte Signal wird hierzu in der

Einrichtung 19 um 180° in der Phase gedreht und in der Addierstufe 20 dem Signal mit voller Bandbreite hinzugefügt. Ein Laufzeitausgleich 21 für das Signal voller Bandbreite berücksichtigt dabei die Signalzögerung im Tiefpaß 18.

Das Korrektursignal für die vertikale Aperturkorrektur nach der Addierstufe 17 und das Korrektursignal für die horizontale Aperturkorrektur nach der Addierstufe 20 gelangen nun jeweils in einen Regelverstärker 22 bzw. 23 mit dem die Amplitude der beiden Korrektursignale mittels der symbolisch dargestellten Regler für die vertikale Aperturkorrektur (VAK) und die horizontale Aperturkorrektur (HAK) unabhängig voneinander einstellbar sind. Die eingestellten Beträge der Korrektursignale werden nun in einer weiteren Addierstufe 24 zu einem kombinierten Korrektursignal für die vertikale und horizontale Aperturkorrektur zusammengesetzt.

Bevor das zusammengesetzte Signal dem Fernsehsignal zugesetzt wird, durchläuft es eine Einrichtung 25 mit nichtlinearer Amplitudenkennlinie, welche kleine Amplituden gegenüber den größeren Signalamplituden unterdrückt bzw. schwächt. Die Schwelle dieser nichtlinearen Einrichtung wird derart gewählt, daß der Rauschanteil in dem zusammengesetzten Korrektursignal zum großen Teil unterdrückt oder zumindest wesentlich geschwächt wird. Das in dieser Weise von seinem Rauschanteil weitgehend befreite zusammengesetzte Korrektursignal wird schließlich in der Addierstufe 26 dem um eine Zeilenperiode verzögerten und dem durch den Laufzeitausgleich 21 dem durch die Tiefpässe verzögerten Korrektursignal angepaßten Fernsehsignal der vollen Bandbreite hinzugefügt. Das korrigierte Signal ist am Ausgang 4 des beschriebenen zweiseitigen Aperturkorrektors abnehmbar.

Die Verzögerungsleitungen 11 und 12 werden im Hinblick auf die hohen Anforderungen an ihre Ubertragungseigenschaften vorzugsweise als Ultraschallverzögerungsleitungen aus Quarz ausgebildet. Da

ίο diese Leitungen nur ein trägerfrequentes Signal verarbeiten können, wird das videofrequente bei 1 zugeführte Fernsehsignal in üblicher Weise in einem Modulator in ein trägerfrequentes Signal umgewandelt, das der Quarzleitung zugeführt wird, und das am Ende der Leitung abgenommene trägerfrequente Signal anschließend wieder demoduliert.

Die zweite Verzögerungsleitung 12 kann, wie bereits erwähnt, einfacher ausgeführt sein, da sie nur eine geringere Bandbreite benötigt, und kann dementsprechend mit niedrigerer Trägerfrequenz arbeiten als die besonders hochwertige Verzögerungsleitung 11. Es ist aber auch möglich, für beide Verzögerungsleitungen 11 und 12 die gleiche Ausführung mit gleicher Trägerfrequenz zu verwenden. Dann kann

as das auf der Verzögerungsleitung 11 abgegebene trägerfrequente Signal unmittelbar ohne Demodulation auf die zweite Verzögerungsleitung 12 übertragen werden und die Demodulation nach dem Abzweigpunkt 2 vorgenommen werden, wodurch ein Modulator am Eingang der zweiten Verzögerungsleitung 12 eingespart wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erhöhung der Konturenschärfe eines Fernsehbildes durch zweiseitige Aperturkorrektur des bildschreibenden Fernsehsignals, bei welchem das Korrektursignal für die vertikale Aperturkorrektur aus der Differenz zwischen dem um eine Zeilendauer verzögerten und der halben Summe aus dem unverzögerten und dem um die zweifache Zeilendauer verzögerten Fernsehsignal gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal für die horizontale Aperturkorrektur aus dem um eine Zeilendauer verzögerten Fernsehsignal gewonnen wird und, die Korrektursignale für die vertikale und die horizontale Aperturkorrektur gemeinsam dem um eine Zeilendauer verzögerten Fernsehsignal hinzugefügt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kombinierte Korrektursignal für die vertikale und die horizontale Aperturkorrektur zu dem Fernsehsignal nichtlinear mit kleinerem Übertragungsmaß für kleine Signalamplituden übertragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal für die horizontale Aperturkorrektur als Differenz zwischen dem Fernsehsignal mit voller Bandbreite und dem gleichen Signal mit verringerter Bandbreite nach Vornahme eines Laufzeitausgleichs zwischen beiden Signalen gebildet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fernsehsignal um eine Zeilendauer mit voller Bandbreite und um eine weitere Zeilendauer mit verringerter Bandbreite verzögert wird, daß das unverzögerte Fernsehsignal in seiner Bandbreite begrenzt und zu dem um die zweifache Zeilendauer verzögerten bandbegrenzten Fernsehsignal zu einem Summensignal addiert wird, daß das um eine Zeilendauer verzögerte Fernsehsignal ebenfalls in seiner Bandbreite verringert und einerseits zu dem Summensignal nach Polaritätsumkehr und Halbierung seiner Amplitude und andererseits nach Polaritätsumkehr mit dem um eine Zeilendauer verzögerten Fernsehsignal voller Bandbreite nach Laufzeitanpassung zur Bildung des Korrektursignals für die horizontale Aperturkorrektur zugesetzt wird, und daß die beiden Korrektursignale für die vertikale und die horizontale Aperturkorrektur mit getrennt einstellbaren Amplituden addiert und nach nichtlinearer Übertragung mit kleinerem Übertragungsmaß für kleine Amplituden mit einstellbarem Schwellwert dem um eine Zeilendauer verzögerten laufzeitangepaßten Fernsehsignal der vollen Bandbreite hinzugefügt werden.

5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch eine erste Verzögerungsleitung (11), welche das Fernsehsignal um die Dauer einer Zeilenperiode verzögert, eine zweite Verzögerungsleitung (12), welche das Fernsehsignal um die Dauer einer weiteren Zeilenperiode verzögert, je einen Tiefpaß (13, 14) für das unverzögerte und für das um zwei Zeilenperioden verzögerte Fernsehsignal, eine Addierstufe (15), welcher das unverzögerte und das um zwei Zeilenperioden verzögerte Fernsehsignal mit verringerter Bandbreite zugeführt werden, eine Einrichtung (16), welche das von der Addierstufe (15) abgegebene Summensignal in seiner Phase umkehrt und in seiner Amplitude halbiert, eine weitere Addierstufe (17), in welcher das von der Einrichtung (16) abgegebene Signal mit dem um eine Zeilenperiode verzögerten und durch einen Tiefpaß (18) bandbegrenzten Fernsehsignal zur Bildung des vertikalen Aperturkorrektursignals zusammengesetzt wird, eine weitere Addierstufe (20), welcher das bandbegrenzte, um eine Zeilenperiode verzögerte und durch die Einrichtung (19) in seiner Phase umgekehrte Fernsehsignal und das gleiche Fernsehsignal voller Bandbreite nach Laufzeitausgleich in der Einrichtung (21) zur Bildung des horizontalen Aperturkorrektursignals zugeführt werden, je einen regelbaren Verstärker (22, 23) für das horizontale und das vertikale Aperturkorrektursignal, eine Addierstufe (24), in der je ein einstellbarer Betrag des horizontalen und des vertikalen Aperturkorrektursignals zu einem zweiseitigen Aperturkorrektursignal zusammengesetzt wird, eine Einrichtung (25) zur nichtlinearen Übertragung des zusammengesetzten Aperturkorrektursignals, welche kleinere Amplituden dieses Signals schwächt bzw. unterdrückt, und eine Addierstufe (26), in der das von der nichtlinearen Einrichtung (25) abgegebene zweiseitige Aperturkorrektursignal dem um eine Zeilenperiode verzögerten Fernsehsignal voller Bandbreite nach Laufzeitausgleich in der Einrichtung (21) hinzugefügt wird.

6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Fernsehaufnahmeeinrichtung, bei welcher ein panchromatisches Leuchtdichtesignal unabhängig von einem Farbwertsignal gewonnen wird, das Korrektursignal für die horizontale und für die vertikale Aperturkorrektur aus dem Leuchtdichtesignal gewonnen und diesem zugesetzt wird.