DE4008136C2 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/21—Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Picture Signal Circuits (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Störunterdrückungsschal
tung für Videosignale.
Mit herkömmlichen Störunterdrückungsschaltungen
soll durch Verringern des in einem Videosignal enthaltenen Stör-
oder Rauschpegels eine verbesserte Qualität
des mit diesem Videosignal erhaltenen Schirmbilds er
reicht werden. Mit einer solchen bekannten Videosignal-Stör
unterdrückungsschaltung wird z. B. das Videosignal in einen Bild
speicher eingeschrieben und der Mittelwert von N Einzelbildern des
Videosignals gebildet, wobei N eine festgelegte ganze Zahl
ist. Falls in einem jeweiligen Abschnitt eines Einzelbilds,
der beispielsweise einem Bildelement entspricht, keine
Änderung gegenüber dem entsprechenden Mittelwert auftritt,
nämlich Korrelation besteht, wird dieses Einzelbild von der
Störunterdrückungsschaltung unverändert weitergegeben. Falls
jedoch keine Korrelation besteht, was das Auftreten von
Stör- oder Rauschsignalen anzeigt, wird die Stör- oder
Rauschsignalleistung um einen Faktor 1/N abgeschwächt. Das heißt,
die Stör- oder Rauschamplitude wird um den Faktor
verringert. Für diesen Zweck muß als rückführungsfreie
Störunterdrückungsschaltung ein Bildspeicher verwendet
werden, der zum Speichern einer Vielzahl von Einzelbildern
ausgelegt ist. Ein solcher Speicher ist jedoch kostspielig,
so daß sich als Alternative empfiehlt, eine Rückführungs-
Störunterdrückungsschaltung einzusetzen, in der ein Bild
speicher zum Speichern von maximal einem Vollbild des
Videosignals verwendet wird. Dies hat den Vorteil, daß eine
solche Störunterdrückungsschaltung allein unter Verwendung
von Addierern und Subtrahierern ohne erforderliche Multipli
zierer zusammengestellt werden kann, so daß die gesamte
Schaltung einfach gestaltet werden kann.
Der in der folgenden Beschreibung verwendete Ausdruck
"Bildspeicher" ist als gleichermaßen für einen Rasterbild
speicher, in dem aufeinanderfolgende Rasterbilder eines
Videosignals gespeichert werden, z. B. eines Videosignals mit
einem Rasterbild je Vollbild, und für einen Speicher ange
wendeter Ausdruck zu verstehen, in dem aufeinanderfolgend
Vollbilder eines Videosignals gespeichert werden, z. B. eines
Zeilensprung-Videosignals mit zwei Halbbildern je Vollbild.
Es ist ferner anzumerken, daß die weiteren Beschreibungen des Stands
der Technik und der Ausführungsbeispiele der Erfindung auf
die Verarbeitung eines Eingangsvideosignals gerichtet sind,
das zuvor in digitale Form umgesetzt wurde, d. h. aus
aufeinanderfolgenden digitalen Abfragewerten besteht. Zur
Erleichterung des Verständnisses werden die Funktionen der
Schaltungen gemäß Beispielen für den Stand der Technik und
gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung allerdings anhand von Beispielen
für analoge Signalkurvenformen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Rückführungs-
Störunterdrückungsschaltung gemäß einem
ersten Beispiel, während Fig. 5A bis 5E Beispiele für Sig
nalkurvenformen an verschiedenen Punkten in dieser Schaltung
zeigen. Die Fig. 1 zeigt einen Videosignal-Eingangsanschluß
1, einen Videosignal-Ausgangsanschluß 2, Subtrahierer 3 und
4, eine Gegenkopplungsfaktorschaltung 7 und einen Bildspei
cher 8, der einen Videosignalabschnitt festgelegter Dauer
speichern kann. Es wird angenommen, daß dieser Speicher ein
Einzelbildspeicher ist, der eine festgelegte Verzögerung
ergibt, die gleich einer Vollbildperiode ist. Ein Eingangs
videosignal Sb gemäß Fig. 5B wird an die Plus-Eingänge der
Subtrahierer 3 und 4 angelegt, während ein Ausgangssignal Sd
der Gegenkopplungsfaktorschaltung 7 an den Minus-Eingang des
Substrahierers 4 angelegt wird, um von dem Eingangsvideosig
nal Sb subtrahiert zu werden. Dadurch wird aus dem Subtra
hierer 4 ein Ausgangssignal Se gemäß Fig. 5E erhalten, das
an den Ausgangsanschluß 2 angelegt wird. Das Ausgangssignal
Se wird auch in den Bildspeicher 8 eingegeben. Ein Ausgangs
signal Sa gemäß Fig. 5A aus dem Bildspeicher 8 wird an den
Minus-Eingang des Subtrahierers 3 angelegt, um von dem
Eingangsvideosignal Sb subtrahiert zu werden, wodurch aus
dem Subtrahierer 3 ein Differenzsignal Sc gemäß Fig. 5c
erhalten wird. Dieses Differenzsignal Sc wird in die Gegen
kopplungsfaktorschaltung 7 eingegeben.
Es sei angenommen, daß der Bildspeicher 8 ein Vollbild des
Videosignals speichern kann. In diesem Fall werden einander
entsprechende Teile von zwei aufeinanderfolgenden Vollbil
dern mittels des Subtrahierers 3 verglichen, um das Diffe
renzsignal Sc zu erhalten, d. h., der Momentanwert dieses
Signals stellt eine Differenz zwischen zwei einander ent
sprechenden Abschnitten des Videosignals dar, die auf der
Zeitachse um eine Vollbildperiode voneinander beabstandet
sind. Die Amplitude des Differenzsignals Sc kann jedoch
entweder das Ergebnis eines in dem Eingangsvideosignal Sb
enthaltenen Stör- oder Rauschsignals oder das Ergebnis von
dynamischen Änderungen des Videosignals zwischen aufeinan
derfolgenden Vollbildern sein. D.h., das Differenzsignal Sc
enthält im allgemeinen sowohl diese jeweils unerwünschten
Komponenten, nämlich Störsignale, als auch die erwünschten
Komponenten, nämlich die tatsächlichen Signaländerungen.
Die Funktion der Störunterdrückungsschaltung nach Fig. 1
beruht auf der Annahme, daß irgendeine Komponente des Diffe
renzsignals Sc, die sich aus dem in dem Eingangsvideosignal
Sb enthaltenen Störsignal ergibt, verhältnismäßig klein ist,
während eine Komponente, die sich aus der tatsächlichen
dynamischen Signaländerung im Eingangsvideosignal Sb, näm
lich durch Änderungen in dem mit dem Videosignal dargestell
ten Bild zwischen aufeinanderfolgenden Vollbildern ergibt,
verhältnismäßig groß ist. Aus diesem Grund ist die Schaltung
derart gestaltet, daß dann, wenn die absolute Amplitude des
Differenzsignals Sc klein ist, der durch die Gegenkopplungs
faktorschaltung 7 bestimmte Gegenkopplungsfaktor groß ist,
während dann, wenn die absolute Amplitude des Differenzsig
nals Sc groß ist, der Gegenkopplungsfaktor verringert wird.
Die Fig. 3 und 4 zeigen jeweils ein Beispiel für eine Ein
gangs/Ausgangs-Kennlinie der Gegenkopplungsfaktorschaltung 7
zum Erreichen des vorstehend beschriebenen Ergebnisses.
Wie jedoch aus den Kurvenformdiagrammen in den Fig. 5A bis
5E hervorgeht, werden mit der herkömmlichen Schaltung
gemäß Fig. 1 als Ergebnis von Pegeländerungen großer
Amplitude an dem Eingangsvideosignal in dem Ausgangsvideo
signal zusätzliche Störsignale hervorgerufen. Wenn bei
spielsweise an dem Pegel des Eingangsvideosignals eine
stufenförmige Änderung großer Amplitude gemäß Fig. 5A auf
tritt, ergibt zu Beginn dieser Änderung eine sich ergebende
stufenförmige Änderung des Pegels des Differenzsignals Sc,
die in Fig. 5C mit 15 bezeichnet ist, eine stufenförmige
Amplitudenänderung des Rückführungs- bzw. Gegenkopplungssig
nals Sd, die in Fig. 5D mit 16 bezeichnet ist, wobei in
das Ausgangsvideosignal Se eine entsprechende ungewollte
stufenförmige Änderung eingelagert wird, die in Fig. 5E mit
17 bezeichnet ist. Eine gleichartige Erscheinung tritt als
Ergebnis einer jeden Änderung großer Amplitude an dem Ein
gangsvideosignal in der Gegenrichtung auf. Eine derartige
ungewollte Amplitudenänderung des Ausgangsvideosignals wie
die in Fig. 5E mit 17 bezeichnete ergibt eine Störung in
einem letztlich dargestellten Videobild. Beispielsweise
werden jeweilige vertikale Streifen des erwünschten Bilds
mit unerwünschten zusätzlichen vertikalen Streifen überla
gert.
Zur Ausschaltung der vorstehend angeführten Mängel der
Schaltung nach Fig. 1 wurde aus diesem Grund eine Schaltung
gemäß Fig. 2 vorgeschlagen. Diese
Schaltung unterscheidet sich von der Schaltung nach Fig. 1
lediglich darin, daß ein Hochpaßfilter 5 eingefügt ist, das
zwischen den Ausgang des Subtrahierers 3 und die Gegenkopp
lungsfaktorschaltung 7 geschaltet ist. Im wesentlichen wird
bei der Schaltung nach Fig. 2 von dem Umstand ausgegangen,
daß relativ niederfrequente Komponenten des Differenzsignals
Sc statistisch gesehen eher als die Störkomponenten die
tatsächlichen dynamischen Komponenten des Eingangsvideosig
nalsdarstellen. Verhältnismäßig hochfrequente Komponenten
des Differenzsignals Sc bestehen andererseits im allgemeinen
aus Stör- oder Rauschkomponenten. Das Ausgangssignal des
Subtrahierers 3 wird daher vor dem Zuführen zu der Gegen
kopplungsfaktorschaltung 7 über das Hochpaßfilter 5 gelei
tet.
Fig. 6A bis 6E zeigen Kurvenformen des Ausgangssignals Sa
des Bildspeichers 8, des Eingangsvideosignals Sb und von
Ausgangssignalen Sc, Sd und Se aus dem Subtrahierer 3, der
Gegenkopplungsfaktorschaltung 7 und dem Subtrahierer 4 der bekannten
Störunterdrückungsschaltung gemäß
Fig. 2. Die grundlegende Funktion der Schaltung nach Fig. 2
ist im wesentlichen die gleiche wie diejenige der Schaltung
nach Fig. 1, so daß eine ausführliche Erläuterung weggelassen
ist. In der Störunterdrückungsschaltung nach Fig. 2
werden die hochfrequenten Komponenten des Differenzsignals
Sc aus dem Subtrahierer 3 mittels des Hochpaßfilters 5
herausgegriffen und der Gegenkopplungsfaktorschaltung 7
zugeführt, nämlich als Störkomponente des Differenzsignals
Sc.
Die Schaltung gemäß Fig. 2 unterdrückt niederfrequente Komponenten
des Signals Sd, das von der Gegenkopplungsfaktorschaltung 7
abgegeben wird. Gemäß Fig. 6D tritt jedoch eine
Einschaltsignalspannung, beispielsweise gemäß der mit 20 in
Fig. 6D bezeichneten Spannung entsprechend einer jeden
Flanke einer plötzlichen Änderung großer Amplitude an dem
Eingangsvideosignal Sb auf, wobei jede Einschwingspannung
aus zwei aufeinanderfolgenden Spannungsspitzen mit verhältnismäßig
großer Amplitude in entgegengesetzten Polaritäten
besteht. Als Ergebnis werden in dem Ausgangsvideosignal Se
aus dem Subtrahierer 4 entsprechende Übergangssignale erzeugt,
beispielsweise in Fig. 6E mit 22 bezeichnete. Daher
werden im Bild mit dem Ausgangsvideosignal Se der bekannten Störunterdrückungsschaltung
gemäß Fig. 2
gleichfalls Störungen hervorgerufen, nämlich Störungen,
die als Ergebnis der Funktion der Störunterdrückungsschaltung
selbst erzeugt werden.
Der DE 35 05 796 C2 ist die Anwendung der Hadamard-Transformation
in der Videotechnik, insbesondere bei der Reproduktion
eines Bildes unter Speicherung der digitalisierten Farbsignale
zu entnehmen.
Der DE 36 17 827 A1 ist eine Störunterdrückungsschaltung zum
Verarbeiten eines Eingangsvideosignals zu einem entsprechenden
Ausgangsvideosignal zu entnehmen, bei der Störkomponenten
des Eingangsvideosignals in dem Ausgangsvideosignal unterdrückt
werden sollen. Dazu ist ein Speicher als eine Verzögerungseinrichtung
zum Verzögern des Ausgangsvideosignals um
eine gewisse Verzögerungszeit vorgesehen, um so ein verzögertes
Ausgangsvideosignal zu erhalten. Mittels einer ersten
Subtrahiereinrichtung wird das verzögerte Ausgangsvideosignal
von dem Eingangsvideosignal subtrahiert und so ein Differenzsignal
erhalten. Das Differenzsignal wird von einem Hochpaßfilter
aufgenommen, wodurch ein Filterausgangssignal erhalten
wird. Dieses wird dann mittels einer Multiplikation mit bestimmten
Koeffizienten gewichtet, zu dem verzögerten, ungefilterten
Ausgangsvideosignal addiert und das so bestimmte
Signal in einer zweiten Subtrahiereinrichtung von dem Eingangsvideosignal
subtrahiert, um das Ausgangsvideosignal zu
erhalten.
Dabei soll die Amplitude des kombinierten Differenzsignals im
wesentlichen nicht von Bewegungskomponenten in dem Eingangsvideosignal
beeinflußt sein, wobei das Differenzsignal insbesondere
dann Bewegungs- und Rauschkomponenten enthalten kann,
wenn z. B. durch Bewegung eine Veränderung des Bildes zwischen
aufeinanderfolgende Rahmen oder Feldern in dem durch das Videosignal
dargestellten Bild aufgetreten ist.
Bei der DE 36 17 827 A1 wird das Differenzsignal von dem Subtrahierer
einer Filterung in einem Filter zweiter Ordnung unterworfen.
Dadurch werden Informationen erhalten, die dem Pegel
der Bewegungskomponenten in dem Differenzsignal entsprechen
sollen. Diese Informationen drücken aber die Amplitude
des Differenzsignal aus, wobei Änderungen der Amplitude nicht
nur entlang der horizontalen Abtastrichtung sondern auch ent
lang der vertikalen Abtastrichtung gemessen werden. Dabei ist
die Amplitude des Differenzsignals im allgemeinen dann groß,
wenn das Eingangsvideosignal Bewegungskomponenten beinhaltet.
Bei plötzlich auftretenden abrupten Änderungen des Pegels des
Differenzsignals, beispielsweise aufgrund von Bewegungskompo
nenten in dem Eingangsvideosignal, wird Rauschen in dem Aus
gangsvideosignal verursacht, welches in dem Eingangsvideosi
gnal gar nicht vorhanden ist. Das heißt, der Rauschreduzie
rungsschaltkreis verursacht in diesem Fall zusätzliches Rau
schen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Störun
terdrückungsschaltung gemäß dem Oberbegriff des Pa
tentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß auf wirkungsvolle
Weise Störungen in einem Videosignal unterdrückt werden kön
nen, ohne daß durch die Arbeitsweise der Störunterdrückungs
schaltung zusätzliche Störkomponenten verursacht werden.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Pa
tentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Dadurch, daß eine Signalamplitudenvergleichs- und Wählein
richtung ermittelt, ob entweder das Differenzsignal oder das
Filterausgangssignal den niedrigeren Amplitudenwert aufweist,
und das derart ermittelte Signal mit dem niedrigeren Amplitu
denwert als das bestimmte Signal abgibt, können vorstehend
beschriebene Nachteile des Standes der Technik ausgeräumt
werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Störun
terdrückungsschaltung sind in den Unteransprüchen aufge
führt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Bei
spiels für eine Rückführungs-Störunterdrückungsschaltung
nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines zweiten
Beispiels für eine Rückführungs-Störunterdrückungsschaltung
nach dem Stand der Technik,
Fig. 3 und 4 Beispiele für Eingangs/Aus
gangs-Kennlinien einer Gegenkopplungsfaktorschaltung,
Fig. 5A bis 5E Kurvenformdarstellungen
für die Beschreibung der Funktion der Störunterdrückungs
schaltung nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 1,
Fig. 6A bis 6E Kurvenformdiagramme für
die Beschreibung der Funktion der Störunterdrückungsschal
tung nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 2,
Fig. 7 ein Blockschaltbild der Störunter
drückungsschaltung gemäß einem ersten erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiel,
Fig. 8A bis 8F Kurvenformdiagramme für
die Beschreibung der Funktion der Störunterdrückungsschal
tung nach Fig. 7, und
Fig. 9 ein Blockschaltbild der Störunter
drückungsschaltung gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiel.
Die Fig. 7 ist ein allgemeines Blockschaltbild der Störun
terdrückungsschaltung gemäß einem ersten Ausführungsbei
spiel, während die Fig. 8A bis 8F Kurvenformen zur Erläute
rung der Funktion der Schaltung nach Fig. 7 zeigen. Wie bei
den vorangehend beschriebenen Beispielen für eine Störunter
drückungsschaltung nach dem Stand der Technik wird gemäß
Fig. 7 ein Eingangsvideosignal Sb einem Eingangsanschluß 1
und von diesem einem Plus-Eingang eines Subtrahierers 3
zugeführt. Die Schaltung enthält ferner einen Subtrahierer
4, ein Hochpaßfilter 5, eine Gegenkopplungsfaktorschaltung 7
und einen Bildspeicher 8, der zum Erzeugen eines Ausgangs
signals dient, das in bezug auf das daran anliegende Ein
gangssignal um eine festgelegte Zeit verzögert ist. Im
folgenden ist vorausgesetzt, daß der Bildspeicher 8 ein
Einzelbildspeicher ist, nämlich eine festgelegte Verzögerung
ergibt, die gleich einer Vollbildperiode des Eingangsvideo
signals Sb ist. Mit 6 ist eine Signal-Vergleichs- und Wähl
schaltung bezeichnet, die die jeweiligen momentanen Amplitu
denwerte der ihr zugeführten beiden Eingangssignale mitein
ander vergleicht und für die Ausgabe als gewähltes bzw. bestimmtes Signal Se
dasjenige der beiden Signale wählt, das den niedrigeren
absoluten Amplitudenwert hat. Das bestimmte Signal Se wird dann an die
Gegenkopplungsfaktorschaltung 7 angelegt, deren Ausgangssig
nal im Subtrahierer 4 von dem Eingangsvideosignal Sb subtra
hiert wird, um ein Ausgangsvideosignal Sf zu erhalten, das
dem Ausgangsanschluß 2 zugeführt wird. Das Ausgangsvideosig
nal Sf wird in den Bildspeicher 8 eingegeben, um dann als
Signal Sa nach einer Verzögerung um eine Vollbildperiode
ausgegeben zu werden und in dem Subtrahierer 3 von dem
Eingangsvideosignal subtrahiert zu werden. Das sich ergeben
de Ausgangssignal Sc des Subtrahierers 3 wird in die Ver
gleichs- und Wählschaltung 6 und das Hochpaßfilter 5 einge
geben, dessen Ausgangssignal an den anderen Eingang der
Vergleichs- und Wählschaltung 6 angelegt wird. Die Ver
gleichs- und Wählschaltung 6 bestimmt dadurch, welches ihrer
beiden daran angelegten Eingangssignale gegenwärtig den
niedrigeren absoluten Amplitudenwert hat, und wählt aus den
Ausgangssignalen des Subtrahierers 3 und des Hochpaßfilters
5 für die Ausgabe als bestimmtes Signal Se zum Zuführen zur Gegenkop
plungsfaktorschaltung 7 das Signal mit der niedrigeren
Amplitude.
Wie bei den vorangehend beschriebenen Beispielen für den
Stand der Technik hat die Gegenkopplungsfaktorschaltung 7
eine Eingangs/Ausgangs-Kennlinie, gemäß der ein hoher Wert
für den Gegenkopplungsfaktor eingestellt wird, wenn der
Absolutwert des bestimmten Signals Se niedrig ist, und ein niedriger
Wert des Gegenkopplungsfaktors, wenn der Pegel des bestimmten Signals
Se hoch ist. Daher hat die Gegenkopplungsfaktorschaltung 7
vorzugsweise eine Eingangs/Ausgangs-Kennlinie in der in
Fig. 3 oder 4 gezeigten Form.
Die Schaltung nach Fig. 7 ist eine Rückführungs-Störunter
drückungsschaltung, in der nur ein einziger Bildspeicher
(oder Teilbildspeicher) dazu benötigt wird, von einem gegen
wärtigen Bild eines Eingangsvideosignals die entsprechenden
Abschnitte eines unmittelbar vorangehenden Bilds dieses
Signals zu subtrahieren und dadurch ein Gegenkopplungssignal
für die Störunterdrückung zu erhalten. Gemäß der vorangehen
den Beschreibung der Beispiele für den Stand der Technik
enthält das Ausgangssignal des Subtrahierers 3 sowohl Stör-
bzw. Rauschkomponenten, im allgemeinen hochfrequente Kompo
nenten, als auch niederfrequente Komponenten, im allgemeinen
dynamische Komponenten des tatsächlichen Videosignals. Die
Vergleichs- und Wählschaltung 6 wählt entweder dieses Diffe
renzsignal Sc oder ein Signal Sd, das durch Herausgreifen
der hochfrequenten Komponenten aus diesem Differenzsignal Sc
erhalten wird, für die Ausgabe und das Heranziehen zur
Störunterdrückungsgegenkopplung, wobei dasjenige dieser
Signale Sc und Sd gewählt wird, das gegenwärtig den niedri
geren absoluten Amplitudenwert hat.
Im Vergleich zu dem vorstehend beschriebenen Beispiel für
den Stand der Technik gemäß Fig. 2 ergibt das Ausführungs
beispiel nach Fig. 7 eine beträchtliche Verbesserung hin
sichtlich der Störunterdrückung. Dies ist aus dem Vergleich
der Ausgangssignalkurvenform nach Fig. 8F für die Schaltung
nach Fig. 7 mit der Ausgangssignalkurvenform nach Fig. 6E
für die Schaltung nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 2
ersichtlich.
Gemäß den vorangehenden Ausführungen dient die Störunter
drückungsschaltung zum Verarbeiten eines Videosignals in
digitaler Form. In der Schaltung gemäß dem Ausführungsbei
spiel nach Fig. 7 wird ein eindimensionales digitales Filter
eingesetzt, nämlich ein Filter, das auf aufeinanderfolgende
Sätze von digitalen Abfragewerten, die beispielsweise auf
einanderfolgenden Bildelementen entsprechen, in einer jeden
von aufeinanderfolgenden Zeilen bzw. Horizontalabtastzeilen
des Eingangsvideosignals einwirkt. Zwischen dem Eingangssig
nal und dem Ausgangssignal eines derartigen Filters entsteht
eine Verzögerung in einem festliegenden Ausmaß, so daß in
der Praxis die Schaltung eine Einrichtung für das Herbeifüh
ren einer kompensierenden Verzögerungsgröße in dem Weg
zwischen dem Ausgang des Subtrahierers 3 und dem direkten
Eingang der Vergleichs- und Wählschaltung 6 sowie in dem Weg
zwischen dem Eingangsanschluß 1 und dem Plus-Eingang des
Subtrahierers 4 erforderlich ist. Zur Vereinfachung der
Beschreibung ist eine derartige Verzögerungseinrichtung in
der Zeichnung weggelassen.
Die Fig. 9 ist ein Blockschaltbild der Störunterdrückungs
schaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. In dieser
Schaltung wird statt eines eindimensionalen Filters ein
zweidimensionales digitales Filter verwendet, aber es sind
ansonsten die Komponenten und die Funktion mit denjenigen
des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7 identisch. Es gibt
verschiedenerlei Arten von zweidimensionalen Filterschaltun
gen, jedoch hat eine von der Hadamard-Transformation ausge
hende Schaltung den Vorteil des einfachen Aufbaus. Im
einzelnen können Schaltungen für das Ausführen der schnellen
Hadamard-Transformation und der inversen Hadamard-Transfor
mation allein unter Verwendung von Schieberegistern, Addie
rern und Subtrahierern aufgebaut werden. Derartige Schaltun
gen wurden in breitem Ausmaß auf dem Gebiet der Fernsehtech
nologie für das Verarbeiten von aufeinanderfolgenden Blöcken
digitaler Werte, beispielsweise Blöcken von Bildelementen
eines Videosignals eingesetzt, so daß sich eine ausführliche
Beschreibung erübrigt. Ein jeder Block besteht aus einer
festgelegten Anzahl von Elementen in der Richtung einer
Bildzeile, nämlich längs einer der Horizontalabtastrichtung
entsprechenden Achse mal der gleichen Anzahl von Elementen
bzw. Abtastzeilen in der Vertikalabtastrichtung.
In Fig. 9 ist mit 9 eine Schaltung für das Ausführen der
schnellen Hadamard-Transformation bezeichnet, während mit 11
eine Schaltung für das Ausführen der schnellen inversen
Hadamard-Transformation bezeichnet ist, wobei diese Schal
tungen aufeinanderfolgende Blöcke von Datenwerten bzw.
Bildelementen des Ausgangssignals des Subtrahierers 3 verar
beiten, während eine nichtlineare Schaltung 10 die Ausgangs
datenwerte der Schaltung 9 derart verarbeitet, daß für die
Kombination aus den Schaltungen 9, 10 und 11 eine zweidimen
sionale Hochpaßfilter-Frequenzgangkennlinie erreicht wird.
Außerdem werden die Parameter der nichtlinearen Schaltung 10
derart gewählt, daß die Kombination aus der Transforma
tionsschaltung 9 für die schnelle Hadamard-Transformation,
der nichtlinearen Schaltung 10 und der Inverstransforma
tionsschaltung 11 für die schnelle inverse Hadamard-Trans
formation zugleich die Funktion der Gegenkopplungsfaktor
schaltung 7 nach Fig. 7 ausführt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 wird durch das durch
die Transformationsschaltung 9, die nichtlineare Schaltung
10 und die Inverstransformationsschaltung 11 gebildete
zweidimensionale Hochpaßfilter eine Verzögerung in einem
festgelegten Ausmaß hervorgerufen, so daß es in der Praxis
erforderlich ist, eine in der Figur zwar nicht dargestellte
Verzögerungseinheit in die Leitung, die den Ausgang des
Subtrahierers 3 direkt mit einem Eingang der Vergleichs- und
Wählschaltung 6 verbindet, und auch zwischen den Eingangsan
schluß 1 und den Plus-Eingang des Subtrahierers 4 einzufü
gen, um die in der zweidimensionalen Filterschaltung hervor
gerufene Verzögerung zu kompensieren.
Abgesehen davon ist die Funktion bei diesem Ausführungsbei
spiel identisch mit derjenigen bei dem vorangehend beschrie
benen Ausführungsbeispiel, so daß sich eine weitere Be
schreibung erübrigt.
Es wurde festgestellt, daß jede der Störunterdrückungsschal
tungen gemäß den vorstehend beschriebenen, Ausführungsbei
spielen eine beträchtliche Verbesserung gegenüber den in den
Fig. 1 und 2 dargestellten Schaltungen nach dem Stand der
Technik dadurch ergibt, daß das Einlagern von störenden
Zeilen oder Streifen, das sich aus der Funktion der Störun
terdrückungsschaltung selbst ergibt, in ein Schirmbild
beträchtlich unterdrückt ist, das aus dem Ausgangsvideosig
nal der Störunterdrückungsschaltung erhalten wird. Falls
darüber hinaus ein zweidimensionales Filter eingesetzt wird,
kann durch Anwenden der schnellen Hadamard-Transformation
ein einfacher Schaltungsaufbau für das Filter erreicht
werden, obgleich für die Störunterdrückungsschaltung keine
Einschränkung auf die Verwendung eines derartigen zweidimen
sionalen Filter besteht.
Claims (5)
1. Störunterdrückungsschaltung zum Verarbeiten eines Ein
gangsvideosignals (Sb) zu einem entsprechenden Ausgangsvideo
signal (Sf), in dem Störkomponenten des Eingangsvideosignals
(Sb) weitgehend unterdrückt sind, mit
einer Verzögerungseinrichtung (8) zum Verzögern des Ausgangs videosignals (Sf) um eine festgelegte Verzögerungszeit zu ei nem verzögerten Ausgangsvideosignal (Sa),
einer ersten Subtrahiereinrichtung (3), die das verzögerte Ausgangsvideosignal (Sa) von dem Eingangsvideosignal (Sb) subtrahiert, um ein Differenzsignal (Sc) zu erhalten,
einem zur Aufnahme des Differenzsignals (Sc) geschaltetes Hochpaßfilter (5; 9 bis 11) zum Erzeugen eines Filteraus gangssignals (Sd) und
einer zweiten Subtrahiereinrichtung (4), die ein bestimmtes Signal (Se) von dem Eingangsvideosignal (Sb) subtrahiert, um das Ausgangsvideosignal (5f) zu erhalten, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Signalamplituden-Vergleichs- und Wähleinrichtung (6) ermittelt, ob entweder das Differenzsignal (Sc) oder das Fil terausgangssignal (Sd) den niedrigeren Amplitudenwert auf weist, und das derart ermittelte Signal mit dem niedrigeren Amplitudenwert als das bestimmte Signal (Se) abgibt.
einer Verzögerungseinrichtung (8) zum Verzögern des Ausgangs videosignals (Sf) um eine festgelegte Verzögerungszeit zu ei nem verzögerten Ausgangsvideosignal (Sa),
einer ersten Subtrahiereinrichtung (3), die das verzögerte Ausgangsvideosignal (Sa) von dem Eingangsvideosignal (Sb) subtrahiert, um ein Differenzsignal (Sc) zu erhalten,
einem zur Aufnahme des Differenzsignals (Sc) geschaltetes Hochpaßfilter (5; 9 bis 11) zum Erzeugen eines Filteraus gangssignals (Sd) und
einer zweiten Subtrahiereinrichtung (4), die ein bestimmtes Signal (Se) von dem Eingangsvideosignal (Sb) subtrahiert, um das Ausgangsvideosignal (5f) zu erhalten, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Signalamplituden-Vergleichs- und Wähleinrichtung (6) ermittelt, ob entweder das Differenzsignal (Sc) oder das Fil terausgangssignal (Sd) den niedrigeren Amplitudenwert auf weist, und das derart ermittelte Signal mit dem niedrigeren Amplitudenwert als das bestimmte Signal (Se) abgibt.
2. Störunterdrückungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Hochpaßfilter ein eindimensionales di
gitales Filter (5) ist.
3. Störunterdrückungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Hochpaßfilter ein zweidimensionales di
gitales Filter (9 bis 11) ist.
4. Störunterdrückungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das zweidimensionale digitale Filter (9 bis
11) aus einer zur Aufnahme des Differenzsignals (Sc) geschal
teten Transformationsschaltung (9) zur schnellen Hadamard-
Transformation, einer nichtlinearen Schaltungseinrichtung
(10) zur Aufnahme des Ausgangssignals der Transformations
schaltung und einer Inverstransformationsschaltung (11) zur
schnellen inversen Hadamard-Transformation für das Aufnehmen
des Ausgangssignals der nichtlinearen Schaltungseinrichtung
und das Abgeben des Filterausgangssignals (Sd) zusammenge
setzt ist.
5. Störunterdrückungsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, gekennzeichnet durch eine Gegenkopplungsfaktoreinrichtung
(7) zum Verändern der Amplitude des bestimmten Signals (Se)
mit einem Gegenkopplungsfaktor vor dem Subtrahieren des be
stimmten Signals (Se) von dem Eingangsvideosignal (Sb), wobei
der Wert des Gegenkopplungsfaktors entsprechend einem Momen
tanwert der Amplitude des bestimmten Signals (Se) ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1062573A JP2545969B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 画像信号の雑音軽減回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4008136A1 DE4008136A1 (de) | 1990-09-20 |
| DE4008136C2 true DE4008136C2 (de) | 1992-11-26 |
Family
ID=13204179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4008136A Granted DE4008136A1 (de) | 1989-03-15 | 1990-03-14 | Stoerunterdrueckungsschaltung fuer videosignale |
Country Status (3)
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