DE3215733A1

DE3215733A1 - Rauschunterdrueckungsschaltung fuer ein videosignal

Info

Publication number: DE3215733A1
Application number: DE19823215733
Authority: DE
Inventors: Marinus Cornelis Willem 5621 Eindhoven Van Buul
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1981-05-04
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1983-01-20
Also published as: GB2098023A; NL8102181A; JPS57185773A; FR2505103A1

Description

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"Rauschunterdrückungsschaltung für ein Videosignal".

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rauschunterdrückungsschaltung für ein Videosignal mit einer Subtrahierschaltung mit einem ersten Eingang, der mit einem Eingang der Rauschunterdrückungsschaltung verbunden ist und mit einem zweiten Eingang, der über eine Verzögerungsschaltung mit einem Ausgang einer Addierschaltung verbunden ist, von welcher Addierschaltung ein Eingang mindestens über eine nicht lineare Schaltung mit einem Ausgang der Subtrahierschaltung verbunden ist.

Aus dem BBC-Report RD 1975/3 "Video digital filter study I", insbesondere aus Fig. 8, ist eine derartige Rauschunterdrückungsschaltung bekannt, wobei einem weiteren Eingang der Addierschaltung das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung zugeführt wird. Die nicht lineare Schaltungsanordnung kann bei Durchführung für digitale Signalverarbeitung beispielsweise ein Festwertspeicher (Read Only Memory) sein oder eine logische Schaltungsanordnung, mit der die gewünschte Übertragungskennlinie erhalten wird. Diese Kennlinie bezweckt in diesem Fall das abgeschwächte Übertragen kleiner Signalamplitudenwerte und das ungeschwächte Übertragen grosser Signalamplitudenwerte.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, eine Einsparung an Speicherraum bzw. Logik der nicht linearen Schaltungsanordnung zu ermöglichen.

Eine Rauschunterdrückungsschaltung der eingangs erwähnten Art weist dazu nach der Erfindung das Kennzeichen auf, dass ein weiterer Eingang der Addierschaltung mit dem Eingang der Rauschunterdrückungsschaltung verbunden ist und die nicht lineare Schaltungsanordnung für Signale mit einem kleinen Amplitudenwert einen Übertragungsfaktor aufweist, der nahezu eins ist und für Signale mit einem grösseren Amplitudenwert einen Übertragungsfaktor, der kleiner als eins ist.

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Durch diese Massnahme ist es bei der Verwendung einer digitalen nicht linearen Schaltungsanordnung möglich, eine grosse Einsparung an Speicherraum bzw. Logik zu erhalten, weil die Anzahl Bits, die an dem Ausgang derselben variiert, über eine viel grössere Amplitudenwertstrecke viel kleiner ist als in der bekannten Schaltungsanordnung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

JO In der Zeichnung ist ein Blockschaltbild einer

Rauschunterdrückungsschaltung nach der Erfindung dargestellt.

Einem Eingang 1 wird ein digitalisiertes Videosignal zugeführt, das an einem invertierenden Eingang 3

]5 einer Subtrahierschaltung 5 und an einem Eingang 7 einer Addierschaltüng 9 abgegeben wird.

Von einem Ausgang 11 der Addierschaltung 9

wird ein Ausgangssignal erhalten, das an einem Ausgang 13 der Schaltungsanordnung abgegeben und über eine Verzögertngsschaltung 15 einem nicht invertierenden Eingang 17 der Subtrahierschaltung 5 zugeführt wird.

Die Verzögerungsschaltung 15 kann eine Verzögemngszeit aufweisen beispielsweise entsprechend einer Bildelementzeit, einer Horizontal-Ablenkperiodenzeit, einer Vertikal-Zeit, einer Bildzeit oder einer anderen geeigneten Zeitdauer.

Ein Ausgang 19 der Subtrahierschaltung 5 ist mit einem Eingang 21 einer nicht linearen Schaltungsanordnung 23 verbunden, die einen Übertragungsfaktor t> hat, wobei b das Verhältnis zwischen einem Amplitudenwert B an einem Ausgang 25 der nicht linearen Schaltungsanordnung 23 und einem entsprechenden Amplitudenwert A an dem Eingang 21 ist. Der Ausgang 25 der nicht linearen Schaltungsanordnung 23 liegt an einem Eingang 27 der Addierschaltung 9· Die nicht lineare Schaltungsanordnung 23 hat für kleine Amplitudenverte des digitalen Eingangssignals annäherend einen Übertragungsf aktor b_ = 1 und für grössere Amplitudenverte einen abnehmenden Übertragungsfaktor, der

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für grosse Amplitudenwerte dem Vert Null nähert (b = θ). Wird das Videosignal an dem Eingang der Schaltungsanordnung durch I bezeichnet, das Signal an dem Ausgang 13 durch 0, und das verzögerte Ausgangssignal an dem Eingang 17 der Subtrahierschaltung durch o(ZT) , so ist das Signal an dem Eingang 21 der nicht linearen Schaltungsanordnung A = oCcT) - I und an dem Ausgang 25 B = bA (o(l) - i). Das Signal an dem Ausgang 11 der Addierschaltung ist dann 0 = b (o(T) - i) + I = (i-b) I + bO(T) .

In der bekannten Schaltungsanordnung war dies 0 = al + (i-a) O('ZT) , wobei a der Übertragungsfaktor der nicht linearen Schaltungsanordnung war, so dass a = 1 - b ist.

Die Wirkungsweise der Rauschunterdrückungsschaltung entspricht weiterhin der der bekannten Schaltungsanordnung. Es dürfte einleuchten, dass zu einem grossen Teil der Amplitudenwertstrecke des Eingangssignals der Amplitudenwert des Ausgangssignals der nicht linearen Schaltungsanordnung 23 wesentlich kleiner ist als der des Eingangssignals, so dass die Anzahl Bits, die in diesem Ausgangssignal ändert, klein sein wird. Dies bedeutet, dass, wenn die nicht lineare Schaltungsanordnung 23 durch einen Festwertspeicher (ROM) gebildet wird, der Speicherraum wesentlich kleiner sein kann als in der bekannten Rausch,-unterdrückungsschaltung, und wenn die nicht lineare Schaltungsanordnung 23 durch eine logische Schaltung gebildet wird, diese wesentlich einfacher sein kann als in der bekannten Rau s chunt erdrückungs s chaltung.

Eine Verringerung von Quantisierungseffekten kann dadurch erhalten werden, dass bei einem kleinen Amplitudenwert des Eingangs signal s A = θ(2Γ) - I der nicht linearen Schaltungsanordnung 23 eine Abrundung in dem Ausgangssignal B angewandt wird. Dies im Gegensatz zu der bekannten Schaltungsanordnung mit dem obengenannten nicht linearen Übertragungsfaktor ja, wobei für eine gleiche Verringerung der Quantisierungseffekte in der nicht linearen Schaltungsanordnung aufgerundet werden muss.

Gewünschtenfalls dürfen von der Subtrahierschal-

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rung 5 die Eingänge 3 und 17 vertauscht werden, der Eingang 27 der Addierschaltung 9 muss dann ein invertierender Eingang werden (siehe die US Patentschrift 2.841.645).

Die nicht lineare Schaltungsanordnung 23 kann 5 gewünschtenfalls regelbar ausgebildet werden.

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Leerseite

Claims

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PATENTANSPRÜCHE:

\\) Rauschunterdrückungsschaltung für ein Videosignal mit einer Subtrahierschaltung mit einem ersten Eingang, der mit einem Eingang der Rauschunterdrückungsschaltung verbunden ist, und mit einem zweiten Eingang, der über eine Verzögerungsschaltung mit einem Ausgang einer Addierschaltung verbunden ist, von welcher Addierschaltung e±n Eingang mindestens über eine nicht lineare Schaltungsanordnung mit einem Ausgang der Subtrahierschaltung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Eingang (?) der Addierschaltung mit dem Eingang ( ) der Rauschunterdrückungsschaltung verbunden ist und die nicht lineare Schaltungsanordnung (23) für Signale mit einem kleinen Amplitudenwert einen Obertragungsfaktor hat, der nahezu eins ist, und für Signale mit einem grösseren Amplitudenwert

" einen Übertragungsfaktor, der kleiner als eins ist.
2. Rauschunterdrückungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ausgang (25) der nicht linearen Schaltungsanordnung ( ) eine Abrundungsschaltung angeordnet ist, mit der kleine Amplitudenwerte abgerundet werden.