DE1537111A1

DE1537111A1 - Verfahren und Anordnung zur Erhoehung der Konturenschaerfe eines Fernsehbildes durchzweiseitige Aperturkorrektur des bildschreibenden Fernsehsignals

Info

Publication number: DE1537111A1
Application number: DE19671537111
Authority: DE
Inventors: Legler Dipl-Ing Ernst
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1967-07-28
Filing date: 1967-07-28
Publication date: 1969-08-14
Also published as: FR1586139A; GB1197097A; DE1537111B2; US3562424A

Description

Rl.-Nr. 1165/67 PLl/Gr/Mu

FERNSEH GMBH, Darmstadt. Am Alten Bahnhof 6

Verfahren und Anordnung zur Erhöhung der Konturenschärfe eines Fernsehbildes durch zweiseitige Aperturkorrektur des bildxchreibenden Fernsehsignals

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 erhöbt. Es ist jedoch erwünscht, eine Verbesserung der Schärfe des- Fernsehbildes in allen Richtungen, also auch für annähernd horizontal verlaufenden Konturen vorzunehmen.

Für eine Aperturkorrektur in vertikaler Richtung ist es bereits bekannt, das Korrektursignal für die vertikale Aperturkorrektur als Differenz zwischen dem um eine Zeilendauer verzögerten und der halben Summe aus dem unvorzögerten und dem um die zweifache Zeilendauer verzögerten Fernsehsignal zu gewinnen und dieses Korrektursignal dem um eine Zeilendauer verzögerten Fernsehsignal hinzuzusetzen.

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

Das Korrektursignal für die horizontale Aperturkorrektur wird vorzugsweise als Differenz zwischen einem Fernsehsignal mit verringerter Bandbreite und dem gleichen Signal mit voller Bandbreite nach Vornahme eines Laiifzeitausgleichs zwischen beiden Signalen gebildet.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, daß es in einfacher Weise und mit geringem zusätzlichen Aufwand die Gewinnung eines exakten Korrektursignals für die horizontale Aperturkorrektur in einer an sich bekannten Anordnung für die vertikale Aperturkorrektur ermöglicht.

Eine bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Erhöhung der Konturenschärfe von Farbfernsehbxldern, wobei das bildschreibende Farbfernsehsignal mit einer Fernsehaufnahmeeinrichtung erzeugt wird, bei welcher das Helligkeitssignal unabhängig von den Farbwertsignalen gewonnen, also nicht aus den Farbwertsignalen gebildet wird.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand eines Blockschaltbildes genauer erläutert werden, welche ein Ausführungsbeispxel

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einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrene darstellt.

Das zu korrigierende Fernsehsignal wird der Anordnung bei 1 zugeführt und gelangt in eine erste Verzögerungseinrichtung 11, welche das Fernsehsignal um die Dauer einer Zeilenperiode verzögert. Die Verzögerungseinrichtung 11 soll das Fernsehsignal mit voller Bandbreite und ohne Verzerrungen übertragen, so daß es am Ausgang 2 mit Ausnahme der Verzögerung dem Fernsehsignal am Eingang 1 der Verzögerungseinrichtung gleichwertig ist. Dies ist deshalb zu fordern, weil das verzögerte Signal nach Hinzufügen der Korrektursignale das Ausgangssignal der Anordnung darstellt.

Das um die Dauer einer Zeilenperiode verzögerte Fernsehsignal wird durch eine zweite Verzögerungseinrichtung 12 um die Dauer einer weiteren Zeilenperiode verzögert, so daß es am Ausgang 3 dieser Einrichtung gegenüber dem bei 1 zugeführten Signal um zwei Zeilenperioden verzögert ist. Das unverzögerte Fernsehsignal und das um zwei Zeilenperioden verzögerte Signal werden durch Tiefpässe 13, 14 einer Bandbegrenzung unterzogen, welche die höherfrequenten Anteile der Fernsehsignale unterdrücken und nur ein beschränktes Frequenzband mit z.B. 40 % der Breite des vollen Frequenzbandes hindurchlassen. Die Bandbegrenzung für das um zwei Zeilenperioden verzögerte Signal kann zum Teil auch schon durch die Verzögerungsleitung 12 bewirkt werden, die in diesem Fall für eine verringerte Bandbreite und dementsprechend einfacher ausgeführt sein kann.

Die beiden bandbegrenzten Signale nach den Tiefpässen 13, 14 werden in der Einrichtung 15 addiert und das Summensignal in der Einrichtung 16 in der Phase um 180 gedreht und in der

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Amplitude auf die Hälfte herabgesetzt. Das die Einrichtung 16 verlassende Signal gelangt anschließend in eine Addierstufe 17, in der es mit dem um eine Zeiienperiode verzögerten Fernsehsignal vom Anschluß 2 nach Bandbegrenzung in einem Tiefpaß 18 zu dem Korrektursignal für die vertikale Aperturkorrektur zusammengesetzt wird. Auf diese Weise wird das Korrektursignal für die vertikale Aperturkorrektur durch Differenzbildung zwischen dem' um eine Zeilendauer verzögerten und der halben Summe aus dem unverzögerten und dem um die zweifache Zeilendauer verzögerten Fernsehsignal gewonnen. Die Bandbegrenzung der für die Gewinnung des Korrektursignals benutzten Fernsehsignale ist deshalb günstig, weil der Anteil der Rauschspannung in dem Korrektursignal und damit auch im korrigierten Signal weniger stark erhöht wird als bei Verwendung von Signalen mit voller Bandbreite.

Gemäß der Erfindung wird das Korrektursignal für die horizontale Aperturkorrektur aus dem Fernsehsignal einer Zeile abgeleitet. Hierzu wird nach dem bevorzugten Verfahren die Differenz zwischen dem um eine Zeilendauer verzögerten, nach der ersten Verzögerungseinrichtung 11 am Anschluß 2 verfügbaren Fernsehsignal voller Bandbreite mit dem gleichen bandbegrenzten Signal nach dem Tiefpaß 18 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 Laufzeitauseleich 21. für das Signal voller Bandbreite berücksichtigt dabei die Signalverzögerung im Tiefpaß

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 vonein-

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ander einstellbar sind. Die eingestellten Beträge der Korrektursignale werden nun in einer weiteren Addier-¹ stufe 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 ι welohe 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 Übertragungseigenschaften vorzugsweise als Ultraschallverzögerungsleitungen aus Quarz ausgebildet. Da 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.

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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 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.

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Claims

Rl.-Nr. 1165/6T ~ ⁷ ~ PLl/Gr/Mu

27.7.1967

Patentansprüche

1. Verfahren zur Erhöhung der Konturenschärfe eines Fernsehbildes durch zweiseitige Aperturkorrektur des bildschreibenden Fernsehsignals, bei welcher das Korrektursignal für die vertikale Aperturkorrektur^atarDIfferenz 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 tür die horizontale Aperturkorrektur aus den 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 würden«

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.

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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 niehtlinearer Übertragung mit kleinerem Übertragungsmaß für kleine Amplituden mit einstellbarem Schwellwert dem um eine Zeilendauer verzögerten laufzeitangepaßten Fernsehsignal der vollen Bandbreite hinzugefügt wird.

Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch eine erste Verzögerungsleitung (H), 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

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zwei Zeilenperioden verzögerte Fernsehsignal, eine Addierstufe (15), welcher das unverzögerte und das um zwei Zeilenperioden verzögerte Fernsehsignal mit verringerter Bandbreite zugeführt wird, eine Hinrichtung (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 Ein- ktihtung (19) in seiner Phase umgekehrte Fernsehsignal und das gleiche Fernsehsignal voller Bandbreite nach Laufzeitausgleich in der Einrichtung (21) zur Bildung des horizontalen Aperturlcorrektursignals zugeführt wird, 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) angegebene zweiseitige Aperturkorrektursignal dem um eine Zeilenperiode verzögerten Fernsehsignal voller Bandbreite nach Laufzeitausgleich in der Einrichtung (21) hinzugefügt wird.

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6. Anordnung zur zweiseitigen Aperturkorrektur eines Farbfernsehsignals, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Fernsehaufnahmeeinrichtung, bei welcher ein panchromatisches Leuchtdichtesignal unabhängig von den Farbwertsignal gewonnen wird, das Korrektursignal für die horizontale und für die vertikale Aperturkorrektur aus dem Leuchtdichtesignal gewonnen und diesem zugesetzt wird.

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