DE2746285C2

DE2746285C2 - Fernseh-Bildverarbeitungssystem

Info

Publication number: DE2746285C2
Application number: DE2746285A
Authority: DE
Inventors: Peter Colin Newbury Berkshire Michael; Richard John Barnes London Taylor; Martin Richard Chievely Newbury Berkshire Trump
Original assignee: Quantel Ltd Southend On Sea Essex; Quantel Ltd
Current assignee: Quantel Ltd
Priority date: 1976-10-14
Filing date: 1977-10-14
Publication date: 1986-10-09
Also published as: US4163249A; FR2368189B1; GB1594341A; DE2746285A1; DE2760324C2; DE2760325C2; FR2368189A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Fernseh-Bildverarbeitungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der Verarbeitung von Fernsehbildern ist es erwünscht, die Bildgröße ähnlich dem optischen Zoom einer Kamera nachträglich auf schaltungstechnischem Weg zu komprimieren oder zu expandieren. Eine hierfür geeignete Schaltung ist aus dem US-Patent 39 76 982 für Schwarzweiß-Fernsehbilder bekannt Die bekannte Schaltung verarbeitet die Bildpunkte ausschließlich in einem vorbestimmten Bildpunktraster, womit die Bildexpansion oder Bildkompression auf ganzzahlige Verhältnisse des Bildrasters beschränkt ist Die Erzeugung interpolierter Bildpunktdaten zwischen den Rasterpositionen ist nicht möglich.

Eine weitere bei der Fernseh-Bildverarbeitung auftretende Forderung besteht in der Minderung des Rauschens, um aus einer Quelle geringer Qualität stammende Fernsehsignale elektronisch verbessern zu können. Aus dem US-Patent 38 75 584 ist ein Rauschverringerungssystem für Fernsehsignale bekannt, bei welchem die Luminanz- und Chrominanzkomponenten des ankommenden Fernsehsignals getrennt und die Luminanzkomponenten eines oder mehrerer Vollbilder in einem Plattenspeicher gespeichert und zu den Luminanzkomponenten wenigstens eines der nachfolgenden Vollbilder addiert werden. Die auf diese Weise gemittelte Luminanzkomponente wird nachfolgend mit der Chrominanzkomponente rekombiniert. Diese Lese- und Schreibrate des Plattenspeichers ist kleiner als, die normale Videorate, was zu einer Verzögerung bei der Erzeugung der rauschgeminderten Signale führt.

Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn aus mehreren nicht miteinander synchronisierten Quellen stammende Fernsehbilder gemeinsam werden sollen.

Ein weiterer Aspekt der Fernseh-Bildverarbeitung betrifft die Zeilennormwandlung. Ein Beispiel für eine Zeilennormwandlungsschaltung ist aus der US-PS 39 70 776 bekannt. Bei dieser Schaltung wird die Zeilenzahl dadurch verändert, daß gewichtete Zeilensignale aus zwei Halbbildern miteinander kombiniert werden.

Bei herkömmlichen Bildverarbeitungssystemen ist für jede der vorstehenden Forderungen eine gesonderte Schaltung vorgesehen. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Fernseh-Bildverarbeitungssystem anzugeben, welches einerseits Bildkompressionen und Bildexpansionen erlaubt andererseits aber so flexibel ist. daß es eine Vielzahl weiterer Funktionen mit übernehmen kann. Insbesondere soll das Bildverarbeitungssystem gleichermaßen zur Rauschminderung und zur Zeilennormwandlung einsetzbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemüß durch die im

ίο kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Dadurch, daß die Bildverarbeitung auf einer Bildpunkt-zu-Bildpunkt-Basis durch eine Modifizierung der Bildpunktdaten durch vorbestimmten Koeffizienten durchgeführt wird, lassen sich mittels des Bildverarbeitungssystems eine oder mehrere der nachfolgend aufgeführten Forderungen erfüllen:

1. Die Verkleinerung eines Fernsehbilds von einer vollen Rastergröße in eine kleinere Rastergröße für einen Verkleinerungs-Zoom-Effekt Das »komprimierte« Bild kann dann positioniert und in ein anderes, aus einer anderen Bildquelle stammendes Bild, wie zum Beispiel eines Studio-Ansagers, eingeblendet werden.

2. Die Vergrößerung eines Bildes von voller Rastergröße in eine Größe, die größer als volle Rastergröße ist, so daß nur ein Teil des normalerweise von der Kamera oder anderen Bildquelle erzeugten Bildes in der Übertragung enthalten ist. Dieser Effekt ergibt ein einem optischen Zoomsystem ähnliches Heraufzoomen. Der elektronisch gesteuerte Heraufzoomeffekt ohne Zwischenwirkung der Kamera gibt dem Redakteur des Programms örtliche Kontrolle über seine Kamera.

3. Es liegt eine Forderung nach dem Heraufzoomen in Zeitdehnung vor, wenn ein Geschehen stattgefunden hat, das auf einer Zeitdehnungsanlage aufgezeichnet wurde, und eine spätere Analyse des Geschehens dann in feinerem Detail als nach der in Echtzeit gemachten Aufzeichnung erforderlich ist. Für diesen Effekt ist das oben kurz beschriebene Heraufzoomen erforderlich.

4. Bei der Erstellung von Magnetbändern, bei denen Teile von Signalen aus verschiedenen Quellen auf dem endgültigen Band eingesetzt sind, sind Rauschverminderung und Nachproduktionseffekte aus Videomagnetbändern hoher Qualität sehr wertvoll. Bei Nachproduktionsverfahren ist ebenfalls eine Forderung nach Herauf- und Herunterzoomen vorhanden, damit das Bildmaterial nachträglich abgeändert werden kann.

5. Das mit Electronic News Gathering (ENG) — Elektronische Nachrichtensammlung — bezeichnete Verfahren bringt Bildaufzeichnungsgeräte und Kameras geringerer Qualität zum Einsatz, als es früher üblich war. Die Folge davon ist eine Verschlechterung in der Qualität der ausgestrahlten Bilder und eine beträchtliche Rauscherhöhung. Obgleich voraussichtlich eine weitere Verbesserung leichter Aufzeichnungsgeräte und Kameras erfolgen wird, leistet das nachfolgend beschriebene elektronische System einen größeren Beitrag auf diesem Gebiet.

Nachfolgend soll die Erfindung beispielsweise anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockbild des erfindungsgemäßen Verarbeitungssystems,

F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel des Systems nach Fig. 1,

F i g. 3 die Flächenverarbeitungsfunktion der Eingabe- und Ausgabeprozessoren von F i g. 2,

Fig.4 die auf das normale Fernsehbild bezogenen verarbeiteten Flächen,

F i g. 5 die Konstruktion des Flächenprozessors mit mehreren Multiplizierern,

F i g. 6 für die Multiplizierer von F i g. 5 verwendete Speicher mit wahlfreiem Zugriff,

F i g. 7 die für die Eingabe- und Ausgabeprozessoren verwendete Volumenverarbeitungsfunktion, F i g. 8 die Konstruktion eines Volumenprozessors,

F i g. 9 den Eingabevolumenprozessor und den in dem Verarbeitungssystem verwendeten Bewegungsdetektor,

Fig. 10 eine alternative Volumenverarbeitungsfunktion,

F i g. 11 eine Anordnung zur horizontalen Ausdehnung oder Zusammenziehung unter Verwendung variabler Schreib- und Lesetaktimpulsfrequenzen,

Fig. 12 ein 12-Bit-Datenformat, wobei ein Bit als Bewegungskode verwendet wird,

Fig. 13 eine Anordnung zum Einsetzen des erzeugten Bewegungskodes in die Bilddaten, damit der Kode in dem adaptiven Ausgabevolumenprozessor verwendet werden kann,

Fig. 14 den zur Rauschunterdrückung verwendeten Teil des Verarbeitungssystems,

F i g. 15 eine Anordnung für Mehrebenen-Koeffizienteneinstellungen in Abhängigkeit von der erfaßten Bewegung,

F i g. 16 eine grafische Darstellung gespeicherter Koeffizienten k 11, die in Abhängigkeit gemessener Differenzen gewählt sind,

F i g. 17 eine grafische Darstellung der Koeffizienten k 12, die im Festwertspeicher gespeichert sind und durch das Differenzsignal vom Subtrahierwerk aus F i g. 15 zugreifbar sind,

F i g. 18 ein Beispiel eines zweckmäßigen Bewegungskodes, der am Festwertspeicherausgang von Fig. 15 verfügbar ist,

Fig. 19 ein alternatives Koeffizienteneinsteilsystem, bei dem der Bewegungskode nach früheren Daten verwendet wird,

F i g. 20 eine grafische Darstellung des Koeffizienten ArIl, der im Festwertspeicher gespeichert und durch den vorher gespeicherten Bewegungskode modifiziert ist sowie das durch die Anordnung von F i g. 19 erzeugte Differenzsignal,

F i g. 21 eine Koeffizienteneinstellung mit Gesamtdifferenzintegration zur Erfassung der Bildbewegung bei Vorhandensein von Rauschen,

F i g. 22 das Flächenwahlsystem zur Bewegungserfassung bei Vorhandensein von Rauschen oder Resthilfsträger,

F i g. 23 eine alternative Anordnung zur Rauschunterdrückung mit nur einer Multipliziererfunktion,

F i g. 24 die Notwendigkeit, einen Bewegungsinterpolator mit einer Halbbildfrequenz von 60 bis 50 Hz zwecks Normumwandlung vorzusehen,

F i g. 25 eine Anordnung zur Vornahme digitalen Nachleuchtens in einem Normumwandler,

Fig.26 eine zyklische Nachleuchlsteuerung zum Wählen von Koeffizienten in Abhängigkeit von Vertikalimpulsen,

F i g. 27 ein volles Schirmbild mit vertikalen Abtastzeilen zur Erfassung einer Kameraschwenkung zwecks Koeffizientenänderung,

Fig.28 ein Eingabesystem mit einem Farbkodcgenerator, um festzustellen, ob Daten Luminanz- oder Chrominanzkomponenten enthalten,

Fig.29 die Variation des Koeffizienten kW bei erzeugtem Farbkode,

F i g. 30 ein alternatives System, bei dem die Ein- und Ausgabeprozessoren, das Rauschunterdrückungssystem und der Speicher als integriertes System vorgesehen sind, das von einem Komputer gesteuert werden kann,

Fig.32 die fundamentale Verarbeitungsfunktion unter Verwendung des in F i g. 31 gezeigten Systems,

F i g. 33 das Minimalsystem zur Verarbeitung mit nur einem Prozessor und Speicher,

Fig.34 eine Anordnung zur Durchführung des verteilten Speichers und Prozessors von F i g. 31,

Fig.35 den Prozessor und die Speicherungsanlage von F i g. 34 im einzelnen, und

Fig.36 die Verarbeitungsfunktion der Prozessorelemente von F i g. 35.

Das Verarbeitungssystem von F i g. 1 zeigt eine Eingabeempfangsanlage 1, die ein ankommendes Fernsehsignal (z.B. NTSC 525-Zeilennorm) empfängt. Diese Eingabeanlage 1 ändert das ankommende Signal nach Erfordernis auf ein Format ab, das von der Kompressions/Expansionsanlage 2 angenommen werden kann. Wenn es sich daher um ein normales BAS-Signal handelt, werden die Chrominanz- und Luminanzkomponcnten getrennt und die analogen Informationen zwecks Anlegen an die Kompressions/Expansionsanlagc 2 in digitale Form umgewandelt. Eine derartige Analog-Digitalumsetzung von Fernsehsignalen ist ganz bekannt. Zur Kompression nimmt die Anlage 2 die den ankommenden Bildpunktinformationen entsprechenden digitalen Daten und leitet eine herabgesetzte Zahl von Bildpunkten für eine gegebene Bildgröße ab, so daß das Bild herabgesetzter Größe von der Systemausgabe in Echtzeit, von den ankommenden Daten abgeleitet, erzeugt wird. Zur Expansion ändert Anlage 2 die ankommenden Bildinformationen so ab, daß eine größere Zahl von Bildpunkten als ursprünglich vorhanden war für eine gegebene Bildgröße abgeleitet wird, so daß am Systemausgang ein expandiertes Bild auf der Grundlage der ursprünglichen Daten in Echtzeit erzeugt wird.

Die abgeänderten Daten aus der Anlage 2 werden vorübergehend im Digitalspeicher 3 gespeichert, bis sie ausgelesen werden (z. B. für die Dauer 1 Rasterperiode). Am Ausgang des Speichers 3 kann ebenfalls eine Kompressions/Expansionsanlage 4 vorgesehen werden. Somit könnte die Anlage 2 zweckmäßig zur Kompression und die Anlage 4 zur Expansion eingesetzt werden. Der Betrag der Kompression oder Expansion kann, falls erforderlich, variabel sein, so daß das Herunterzoomen oder Heraufzoomen in Echtzeit erfolgen kann. Die abgeänderten Bilddaten werden von der Ausgabeempfangsanlage 5 empfangen, die die Daten in analoge Form umsetzt und bekannte Ausgabeverarbeitungsfunktionen vornimmt, um ein analoges Bildaustastsynchronsignal am Ausgang 55 bereitzustellen. Die Daten im Speicher 3 sind zugriffsbereit, um eine Abänderung durch die Koeffizientengeneratoranlage 6 zu ermöglichen. Die Generatoranlage 6 erzeugt Koeffiziente zum Abändern der gespeicherten Daten, um ein verstärktes Bild am Systemausgang bereitzustellen.

Im allgemeinen Fall, wobei die Kompression/Expansion variabel ist, nimmt die Koeffizientenerzeugungsanlage 6 eine Rauschunterdrückung an den Daten vor.

Wenn der Betrag der Kompression bzw. Expansion fest ist, wie bei der Normumwandlung, d. h. 625 auf 525 Zeilen (Kompression) oder 525 auf 625 Zeilen (Expansion), wird der Koeffizientengeneralor zur Erstellung von Bewegungsintcrpolationskoeffizienten eingesetzt, was weiter unten näher erläutert wird.

Außer Kompression und Expansion kann eine Positionssteuerungsanlage 7 vorgesehen werden, um die relative Lage des Bildes auf dem normalen Fernsehraster zu variieren, so daß zum Beispiel ein verkleinertes Bild von einer Mittellage in eine Ecke des Schirms bewegt werden kann.

In Fig.2 ist ein Ausführungsbeispiel der gewünschten Funktionen des Systems von F i g. 1 in Blockbildform dargestellt.

Das System von Fig.2 wird zur Erzeugung einer variablen Kompression und Expansion beschrieben, und der an den Speicher angeschlossene Koeffizientengenerator 6 wird zur Bereitstellung von Rauschunterdrükkungskoeffizienten eingesetzt. Die Kompression/Expansionsanlage 2 wird zur Kompression eingesetzt, und die Anlage 4 wird speziell zur Expansion eingesetzt. Es versteht sich, daß diese Funktionen untereinander austauschbar sind.

Die in F i g. 2 gezeigte Anordnung wird zur Verwendung mit der NTSC-Zeilennorm beschrieben, könnte jedoch an andere Normen angepaßt werden.

Das eingegebene Bildaustastsynchronsignal, das Chrominanz- und Luminanzinformationen enthält, wird an den Eingang 10 der Eingabecmpfangsanlage 1 angelegt, in der sich ein Dekoder 11 befindet, der getrennte Signale für die Luminanz und die Farbdifferenzsignale erzeugt. Die Luminanz ist mit Yund die beiden Farbdifferenzsignale mit / und Q bezeichnet. Das Luminanzsignal hat eine Bandbreite von 4,2 MHz, während die Farbdifferenzsignale / und Q jeweils eine Bandbreite haben, die geringer als 1 MHz ist.

Die Signale Y, I und Q werden an einen analogen Multiplexer 12 angelegt, der jedes dieser Signale auf Zeitteilungsbasis betrachtet, so daß die Schaltfrequenz ausreicht, um sämtliche Informationen weiterzuleiten. Eine typische Schaltfrequenz für Vist 10,7 MHz und für /und Q 3,58 MHz. Die Zeitteilung kann in jeder beliebigen Folge angeordnet werden, so daß die Schaltfrequenz oberhalb des nach der Informationstheorie erforderlichen Minimums beibehalten wird. Die geringste Frequenz, die in diesem System verwendet werden darf, beträgt das Zweifache der maximalen Bandbreite, die am Ausgang des Systems für Y, /und perforderlich ist.

Der Analogmultiplexer erzeugt einen zeitlich verschachtelten seriellen Analogdatenstrom, der an eine Abtasten-Halten-Anlage 13 angelegt wird, die die vorgelegten Informationen lange genaug speichert, um eine Analog-Digitalumsetzung im ADU14 herbeizuführen.

Die Analog-Digitalumsetzung erzeugt einen digitalen Datenstrom mit einer Breite von M Bits. In dem hier beschriebenen System liegt M zwischen 8 und 10 Bits. 8 Bits reicht aus, um sämtliche analogen Eingabeinformationen ohne eine nennenswerte Signalbeeinträchtigung zu befördern. Der Ausgang des ADU der Eingabeanlage 1 wird an die Kompressionsanlage 2 angelegt

Die Digitaldaten mit einer Breite von 8 Bits werden an einen Prozeßeingabeformatgeber 15 innerhalb der Kompressionsanlage 2 angelegt der den Digitaldatenstrom in der vorgelegten Reihenfolge annimmt speichert und so darstellt daß der Eingabeflächenprozessor 16 das Signal bearbeiten kann.

Der Eingabeprozessor 16 ist eine Flächenverarbeitungseinrichtung, die eine Anzahl von Bildpunkten von benachbarten Zeilen horizontal und benachbarte Punkte vertikal annimmt. Ein (weiter unten näher beschriebener) Koeffizient wird an jeden der eingegebenen Punkte angelegt, und der sich daraus ergebende Ausgang ist ein einzelnes Datenwort für jeden neuen Bildpunkt, welches die Summe verschiedener Teile der Eingabedatenpunkte auf der Fläche ist, die verarbeitet wird. Die erforderlichen Kompressionskoeffizienten werden in einem Koeffizientenspeicher 26 gespeichert, und der Kompressionsgrad kann von einer Kompressionssteuerung 28 über den ADU 27 geregelt werden.

Der Eingabeprozessorpufferspeicher 17 nimmt Daten aus dem Eingabeprozessor 16 mit der übermittelten Frequenz an und legt ein neues Format daran fest zwecks nachfolgender Speicherung im Hauptspeicher 3 über die Rauschunterdrückungsanlage 6. Die Rauschverminderungseingabe-Koeffizientenmodifizierer 18 der Anlage 6 nimmt den Digitaldatenstrom an und modifiziert ihn um einen mit KiI bezeichneten Faktor. Der Ausgang vom Koeffizientenmodifizierer 18 wird an einen Eingang eines M-Bit-breiten Addierers 19 angelegt. Der Ausgang des Addierers 19 ist ζ> Bits breit und an den Koeffizientenmodifizierer 20 angelegt, der den Eingang vom Addierer annimmt, ihn um einen Koeffizienten K 13 modifiziert und den Ausgang mit einer Breite von Q Bits bereitstellt zur Verfügung des Eingangskanals 1 des Datenspeichers 22 innerhalb der Speicheranlage 3.

Kanal 2 des Datenspeichers 22 ist zum Auslesen von Daten aus dem Datenspeicher und zum Anlegen derselben am Koeffizientenmodifizierer 23 ausgelegt. Der Modifizierer 23 nimmt die Informationen vom Datenspeicher an, modifiziert sie um den Koeffizienten K 12 und legt sie an der anderen Seite des Q-Bits-breiten Addierers 19 an.

Die Koeffizienten KH, K 12 und K13 werden von der Koeffizienteneinstellanlage 25 eingestellt die Daten aus dem Eingabeprozessorpufferspeicher 17 und dem Ausgangskanal 2 des Datenspeichers 22 in einem Flächenvergleichssystem prüft Das Ergebnis der Flächenvergleichsinformation ändert die Koeffizienten auf der Basis Punkt nach Punkt in Echtzeit ab. Die Rauschunterdrückungsdaten sind im Rauschunterdrückungsspeicher 41 gespeichert. Die Rauschunterdrückung kann durch die Steuerung 43 über den ADU 42 gesteuert werden.

Kanal 3 vom Digitaldatenspeicher 22 erzeugt /?-Bits breite Daten und legt sie am Ausgabeprozessorpufferformatgeber 30 der Expansionsanlage 4 an. Der Formatgeber 30 nimmt den Ausgang vom Kanal 3 an und modifiziert ihn zur Verarbeitung in der Ausgabeprozessoranlage 31. Diese Modifizierung ist eine einfache Neuanordnung der zur Verwendung im Ausgabeprozessor notwendigen Daten.

Der Ausgabeprozessor 31 arbeitet als Flächenverarbeitungsfunktion in ähnlicher Weise wie der Eingabeprozessor. Der Ausgabeprozessor nimmt Daten aus einer Zahl von benachbarten Zeilen horizontal und eine Zahl von benachbarten Bildpunkten vertikal an. Jeder der Bildpunkte wird um einen unten beschriebenen Koeffizienten modifiziert und die sich ergebenden /?-Bits breiten Ausgabedaten sind zum Anlegen an den Ausgabeprozessorpufferspeicher 32 verfügbar.

Die Koeffizienten zur Expansion werden im Speicher 45 gespeichert und der Grad der Expansion kann von der Steuerung 47 über den ADU 46 gesteuert werden. Es kann auch eine Verstärkung durch die Steuerung 49 über den ADU 48 erfolgen, und dies ist weiter unten im

einzelnen beschrieben.

Der Ausgabeprozessorpufferspeicher 32 übernimmt die Informationen von der Ausgabeprozessorfunktion und modifiziert sie zum Anlegen an den Digital-Analog-Umsetzer 36 der Ausgabeempfangsanlage 5.

Die Modifizierung ist eine einfache Neuanordnung und neue Zeitabstimmung der Ausgabeinformationen, so daß sie in dem zur Handhabung durch den Digital-Analogumsetzer (DAU) erforderlichen Zeitmaßstab erscheinen.

Der DALJ 36 nimmt R-Bh breite Daten an und erzeugt einen analogen Ausgang, der eine wahre Darstellung der dem Eingang vorgelegten Digitalzahl ist.

Der analoge Ausgang wird an drei Abtasten-Halten-Anlagen 37, 38 und 39 angelegt, von denen jeweils eine Y, I und Q zugeteilt ist. Die sich ergebenden analogen Ausgänge Y. I und Q werden dann an einen Köder 40 zur Neuerzeugung eines NTSC-BAS-Signalausgangs angelegt.

Bei dem betrachteten System ist die Auflösung des Datenspeichers (?-Bits breit, wobei Q zwischen 10 und 12 liegt.

Die Ausgabedaten vom Kanal 3 des Datenspeichers 22 sind Λ-Bits breit, wobei R zwischen 8 und 10 liegt. Das System ist in der Lage, ohne Signalbeeinträchtigung bei 8-Bits breit zu arbeiten und es kann eine Signalverstärkung vorgenommen werden, so daß 10-Bit-Daten für eine wesentliche Rauschunterdrückung zur Verfügung stehen.

Nachfolgend soll das System von F i g. 2 näher erläutert werden.

Der Eingabedekoder 11 ist ein Standardfernsehgerät, das eine Signalgemischwellenform annimmt, diese filtert, um die am Hilfsträger von 3,58 MHz geführten Chrominanzinformationen auszuschließen, und erfaßt die I- und (^-Komponenten. Der WQ-Ausgang wird gefiltert, um an jedem der drei Kanäle Signale voller Bandbreite bereitzustellen.

Der Analogeingabemultiplexer 12 ist ein einfacher bekannter Analogschalter, der mit hoher Geschwindigkeit arbeitet. Es hat sich herausgestellt, daß ein Brückendiodenschalter zur Erzeugung eines Analogmultiplexers eingesetzt werden kann, der in der Lage ist, mit den erforderlichen Geschwindigkeiten, die im Bereich von 15 MHz zwischen den Schaltstellen liegen, zu arbeiten.

Die vor dem ADU befindliche analoge Abtasten-Halten-Anlage 13 enthält einen Hochgeschwindigkeits-Brückendiodenschalter und einen Speicherkondensator, der die gespeicherte Ladung lange genug (66 Nanosekunden) festhält, damit eine Analog-Digital-umsetzung erfolgen kann.

Der Analog-Dighalumsetzer 14 ist von bekannter Bauart und kann von der Art sein, wie sie in dem US-Patent 40 05 410 beschrieben ist. Die grundsätzliche Analog-Digitalumsetzung erzeugt 8-Bits breite parallele Digitaldaten zur Anlage an den Eingabeprozessorpufferformatgeber. Die Datenfolge aus dem ADU entspricht dem Zeitverschachtelungsbetrieb des Analogmultiplexers und kann zum Beispiel in der Form YYI, YYQ erfolgen. In der beschriebenen Form ist für den Eingabeflächenprozessor ein Format YYY. YYY, III, YYY, YYY. QQQ erforderlich. Der Prozessoreingabepufferformatgeber 15 nimmt die Daten so an, wie sie vom ADU vorgelegt werden und gibt ihnen zur Anlegung an den Eingabeprozessor ein neues Format. Es handelt sich lediglich um einen Pufferspeicher, der mit circa 15 MHz arbeitet(z. B. 1-Zeilenspeicher mit 1024 Plätzen).

Der Eingabeprozessor 16 arbeitet in der Flächenverarbeitungsbetriebsart. F i g. 3 zeigt die Funktion des Eingabeflächenprozessors. An den Eingabepro/.cssor werden aufeinanderfolgende Bildpunkte PX bis /'9 an benachbarten Zeilen N, N+1 und Λ/+2 angelegt. |cdcr der Punkte PX bis P9 wird durch die Koeffizienten K 1 bis K 9 modifiziert. Die sich ergebende Summe ist ein mit NP1 bezeichneter neuer Bildpunkt, wobei

NPX = KXPX + K2P2

+ K3P3...usw.b\sK9P9ist.

Wenn der Eingabeflächenprozessor zur Verminderung der Bildgröße für komprimierte Bilder arbeitel, kann es sein, daß die Ausgabedaten langsamer als die Eingabedaten erscheinen. So wird die Zahl der erzeugten neuen Bildpunkte bei der Kompression geringer als die ursprüngliche Zahl von Bildpunkten sein, jedoch wird jeder neue Bildpunkt aus Daten an den nächstgelegenen 9 Bildpunkten abgeleitet sein. Nachstehend wird erläutert, wie der Prozessor diese Funktion vornimmt.

Um die Größe eines Standardfernsehbildes zu verkleinern, ist eine Interpolation über die Bildfläche erforderlich. In dem beschriebenen System wird das Gesamtfernsehbild in eine Anzahl von Bildpunkten aufgeteilt.

Das Bild könnte typisch in 512 Bildpunkte pro Zeile für ein 525-Zeilenbild aufgegliedert werden. Wie bereits mit Bezug auf Fig.3 erläutert, wird die Flächenverarbeitungsfunktion für den neuen Bildpunkt NP1 durch den Ausdruck

NPX = KXPX + K2P2 + ...K9P9

durchgeführt.

Diese Fläche ist in Fig.4 mit Fläche A bezeichnet. Bei der Berechnung des nächsten Bildpunktes werden die Werte der Koeffizienten KX bis K 9 für Fläche B anders sein als diejenigen für Fläche A. Folglich

NPX = KXAPX + K2aP2 +K3AP3
+ ...K9AP9und

NP2 = KXBP2 + K2BP3 + K3BPX0 + ...K9BPX2.

Somit bleibt der Eingabeflächenprozeß derselbe, über die Koeffizienten K 1 bis K 9 sind variabel.

Der Flächeninterpolationsvorgang erfolgt in Echl/.cit und da die Daten horizontal abgetastete ankommende Informationen darstellen, müssen sich die Koeffizienten K X bis K 9 über die Länge von 1 Fernschzeilc ändern. In dem beschriebenen System erfolgt die Umschaltung zwischen Bildpunkten.

In gleicher Weise stellen die Grenzen zwischen den Zeilen vertikal Koeffizientenwechsel dar. Jeder neue Bildpunkt wird aus Informationen errechnet, die von den dem neuen Bildpunkt nächstgelegenen 9 Bildpunkten zur Verfügung stehen.

Um Koeffizienten zwischen den Bildpunktgrenzen horizontal umzuschalten, sind Excess-Nachschlagetabellen innerhalb des Grundsystems vorgesehen. Da es jedoch möglich ist, Daten erneut in die Nachschlagetabellen zu laden, wenn diese nicht im Einsatz sind, kann das System mit nur einem kompletten Satz von Exccss-Nachschlagetabellen betrieben werden.

Die Koeffizienten KX bis K 9 werden in einer getrennten Koeffizientenspeicheranlage 26 gespeichert. Der erforderliche Kompressionsgrad wird von Hand durch die analogartige Steuerung 28 gesteuert. Der Bc-

trag der Kompression wird im Analog-Digitalumsetzer 27 in eine digitale Zahl umgewandelt und an den Koeffizientenspeicher angelegt, so daß die erforderlichen Werte von K 1 bis K 9 für jede Einstellung der Kompressionssteuerung herausgezogen werden.

In Fig.5 ist der Flächenprozessor 16 im einzelnen dargestellt. Multiplizierer 60—68 empfangen jeweils Daten eines Bildpunktes (Pi-P9) und multiplizieren die Daten mit den Koeffizienten K 1 bis K 9, die jeweils variabel, jedoch voreingestellt sind. Die abgeänderten Daten werden im Addierer 69 addiert, der einen 9 Eingänge χ 8 Bit Addierer aufweist. Der Ausgang des Addierers 69 ist der neue Bildpunkt NP1.

Die Koeffizientenmultiplizierfunktion des Flächenprozessors 16 (d.h. der Multiplizierer 60—68) kann durch den Einsatz von Speichern mit wahlfreiem Zugriff (RAM) erfolgen - siehe F i g. 6. Der RAM-Speicher 70, der gezeigt ist, hat eine Kapazität von 8 χ 256 Bit, und derartige Speicher und ihre Betriebsweise sind in der digitalen Verarbeitung ganz bekannt. Die Koeffizienten K 1 bis K 9 werden während eines Schreibzyklus in die Speicherplätze im RAM geladen. Die Koeffizientendaten vom Koeffizientenspeicher 26 (von F i g. 2) werden an den in F i g. 6 gezeigten RAM-Dateneingang 71 angelegt. Der Platz, in den Daten eingeschrieben werden, wird durch den Speicheradressendateneingang 72 bestimmt. Adreßdaten werden in normaler Weise an den Adreßeingang 72 angelegt, um die Koeffizientendaten am Eingang 71 einzugeben. Die Adressierdaten sind als »Ladekoeffizienten« dargestellt. Beim Betrieb als Multiplizierer (d. h. Lesezyklus) werden die ankommenden Videodaten an die RAM-»Adressen«-Endstationen 72 angelegt. Der RAM verfügt über genügend Adressen, so daß jede eingegebene Zahl einen bestimmten Platz im Speicher kennzeichnet. Da jeder Platz einen vorgeiadcncn Koeffizienten in sich gespeichert hat, werden bei Zugriff zu einem bestimmten Platz (d. h. in Abhängigkeit von den ankommenden Daten, die die Adresse effektiv definieren) die in einem bestimmten Platz gespeicherten Daten von dem RAM am Ausgang 73 ausgelesen. Je nach dem vorbestimmten Koeffizienten, werden diese Daten entweder eine 0 oder L sein. Somit werden die 8-Bit-Eingabedaten für den Bildpunkt Pl effektiv mit einem Koeffizienten K1 multipliziert.

Der Eingabeprozessorpufferspeicher 17 nimmt die von dem Eingabeflächenprozessor 16 erzeugten Daten an und speichert sie in Bereitschaft zur Eingabe in den Datenspeicher. Er ist lediglich ein Pufferspeicher, der höchstens mit 15 MHz arbeitet und bei komprimierten Bildern kann diese Zahl niedriger sein.

Der Koeffizienlenmodifizierer 18 beinhaltet einen in Echtzeit arbeitenden Multiplizierer. In diesem System sind eine Anzahl von Multiplizierern vorhanden, und eine grundsätzliche Anforderung ist die Fähigkeit, mit hoher Geschwindigkeit zu multiplizieren. Die angewendete Methode ist eine Nachschlagetabelle und ist bei allen Koeffizienten anwendbar (siehe die Erläuterung weiter oben hinsichtlich der Multiplizierer des Flächenprozessors 16). Die Eingabedaten vom Puffer 17 werden an einen innerhalb des Modifizierers 18 vorhandenen RAM angelegt, der eine genügende Anzahl von Adressen besitzt, damit jede eingegebene Zahl einen bestimmten Platz im Speicher erkennt. Wie vorstehend bereits erläutert, wenden die Videodaten an die als üblicherweise bekannten »Adressen«-Endstationen angelegt An dem von den Daten erkannten Platz wird entweder eine 0 oder L gespeichert und in die Datenausgabe eineelesen. Der Koeffizient /CIl ist vorbestimmt und vorgespeichert als eine Serie von 0 und L in den Plätzen innerhalb des RAM (z. B. 8 χ 256 Bit).

Wie bei dem RAM des Prozessors 16 werden zum Laden der Koeffizienten die Koeffizientendaten an die mit Koeffizientendateneingabe bezeichneten Endstationen angelegt und die Adressen werden zu den Ladekoeffizienten gemultiplext.

Nachdem die Koeffizienten geladen worden sind, werden die Adreßendstellen an die Dateneingabe angeschlossen und der RAM-Speicher wird in der Lesebetriebsart betrieben.

Der Ausgang vom Koeffizientenmodifizierer 18 wird an eine Seite eines M Bit χ Q Bit breiten Addierers angelegt. Für den Addierer 19 werden Standardrechenelemente verwendet.

Der Koeffizientenmodifizierer 20 hat die Form eines Nachschlagesystems, wie es vorstehend beschrieben ist, wobei der Ausgang an den Datenspeicher angelegt ist.
Der Koeffizientenmodifizierer 23 hat die Form eines Nachschlagesystems.

Die Koeffizienten K 11, K 12 und K13 werden in der Koeffizienteneinstellanlage 25 eingestellt. Die Funktion dieses Blocks ist im Grunde genommen die Betrachtung der ausgegebenen Daten auf einer kleinen Fläche und der Vergleich derselben mit den neuen Eingabedaten, die derselben Fläche entsprechen. Je nach dem Umfang der Differenz, die zwischen den Daten besteht, werden die Koeffizienten abgeändert. Die voreingestellten Koeffizienten K 11, K 12 und K 13 bestimmen den Betrag verschiedener Rauschverminderungsgrade, mit denen das System beaufschlagt werden kann.

Der Ausgang von der analogen Rauschunterdrükkungssteuerung 43 wird an den Analog-Digitalumsetzer 42 angelegt, der an den Rauschunterdrückungsdatenspeicher 41 angeschlossen ist. Das allgemeine Prinzip der Rauschunterdrückung hat die Form einer umlaufenden Digitalzahl, zu der ein Teil der neuen Eingabeinformationen hinzuaddiert und ein Teil der Gesamtheit bei jedem Speicherplatz im Speicher 22 weggenommen wird. Das System läßt sich mit einem Integrierer mit Ableitung vergleichen. Bildinformationen in dem Fernsehsystem enthalten eine große Zahl stationärer Daten, bei denen hohe Rauschunterdrückungskoeffizienten angelegt werden können. Die Art des Rauschens kann statistisches Rauschen sein, und je größer die Integrierzeit im Datenspeicher ist, desto größer ist die Vermischung des Rauschens.

Koeffizient K 12 steuert die Menge der zurückgespeisten und neu gespeicherten Ausgabedaten.

Koeffizient K 13 steuert die Datenmenge, die während jedes Speicherzyklus entfernt wird. Koeffizient K ti ist vorgesehen, um zu verhindern, daß das System überläuft und die Speicherkapazität übersteigt.
Der Umfang der vorstehend erläuterten Rauschunterdrückung ist von den Koeffizienten K 11, 12 und 13 abhängig. Die Rauschunterdrückungssteuerung ändert prinzipiell den Umfang der aufgebrachten Integration. Bei statischer Bildinformation (z. B. Fernsehtestbild) ist es ohne weiteres offensichtlich, daß der Umfang der Bildrückführung (wie sie vom Koeffizienten K 12 bestimmt wird) groß sein kann, da das nächste Bildfeld mit dem vorherigen Bildfeld übereinstimmt. So können Werte für die Koeffizienten bei statischen Informationen KU = 0,1; /C 12 = 0,9; K 13 = 0,95 betragen.

Wenn das Fernsehbild nicht statisch ist (z. B. wenn eine Szenenbewegung stattfindet), ist es zur Vermeidung einer Verzerrung des rauschunterdrückten Bildes erforderlich, eine kürzere Integrierzeit vorzusehen; je

sch./elier die Bewegung ist desto kürzer ist die zulässige Integrierzeit Somit müssen die Werte der Koeffizienten K 11, K12 und K13 entsprechend verstellt werden. Als typisch für einen hohen Bewsgungsgrad könnten die Koeffizientenwerte

KU = 1,0; K12 = 0;K 13 = 1,0 betragen.

Der Datenspeicher 22 hat drei Datenkanäle 1,2 und 3. Kanal 1 ermöglicht es, Daten in den Speicher einzuschreiben, Kanal 2 Daten aus dem Speicher an einem Kanal 1 entsprechenden Platz auszulesen und Kanal 3 Daten aus dem Speicher an einem anderen Platz auszulesen. Die drei Kanäle laufen im Prinzip asynchron. Der Datenspeicher kann die Form einer in der nicht vorveröffentlichten DE-OS 27 03 578 beschriebenen Anlage haben. Der Speicher ist groß genug, um wenigstens einen vollständigen Fernsehraster von Y-, I- und Q-Informationcn in voller Bandbreite (5—6 M Bits) zu speichern.

Der Speicher 3 hat eine zugeordnete Speichersteuerung, die Adressenzähler zum Adressieren der verschiedenen Speicheradressen innerhalb des Bildspeichers für einen Lese- oder Schreibzyklus und eine Taktsteuerung zum Erzeugen von Taktsignalen zum Adressieren der Speicherelemente zum richtigen Zeitpunkt in bekannter Weise und so, wie es ausführlich in der vorstehend genannten Patentanmeldung erläutert ist, aufweist Der Speicher selbst ist aus bekannten 64 χ 64-Bit-Speicherchips (d. h. 4096 mal 1 Bit RAM) aufgebaut, zu welchen Bitplätzen durch Eingabe von Zeilen- und Spaltenadreßinformationen aus der Speichersteuerung als von den Bildpunktzählern abgeleitete 18-Bit-Adresse Zugriff möglich IEt. Da der Randomzugriffsspeicherchip dynamisch ist, muß ein Erneuerungszyklus zum Festhalten der gespeicherten Daten durchgeführt werden. Daher sind Erneuerungsadressenzähler mit einbezogen. Zum Beispiel würde ein Speicher mit 16 Platten, von denen jede 32 RAM-Chips enthält, einen Bildspeicher von 256 χ 512 Wörtern von 8-Bit Breite vorsehen, um die Speicherung von jeweils 512 Videozeilen von 512 Bildpunkten zu erlauben.

Die Speicherkapazität könnte nach Bedarf erweitert werden.

Kanal 3 liefert Digitaldaten zum Ausgangsprozessorpufferformatgeber 30. Der Ausgabeflächenprozessor 31 ähnelt im Aufbau dem Eingabeprozessor, arbeitet jedoch anstatt mit M-Bits breiten Daten mit Ä-Bits breiten Daten. R ist gleich oder größer als M zur Bildrauschunterdrückung.

Die Begrenzung der Rauschverminderung, die nicht durch systematische Fehler begrenzt wird, ist von der Kapazität des Datenspeichers abhängig. In dem in Rede stehenden System können bei geeigneter Speicherung 16 komplette Informationsraster gespeichert und integriert werden, bevor der Speicher überläuft, unter Verwendung von:

M Q

8
12.

Bei dieser Integrationsstufe ist ein vernünftiger Wert fur R:

R = 10.

Der Ausgabeflächenprozessor 31 ähnelt im Aufbau dem Eingabeflächenprozessor, der Eingänge von benachbarten Zeilen und benachbarten Punkten annimmt Es werden Koeffiziente unter Anwendung des Nachschlagesystems angelegt und die sich ergebenden Ausgabeinformationen werden im Ausgabeprozessorpufferspeicher 32 gespeichert

Das Ausgabeverarbeitungssystem ermöglicht es, das Bild zu vergrößern. Informationen aus dem Teil des Speichers, zu dem Zugriff gefunden wird, werden in den Ausgabeprozessorpuffer 30 eingelesen und unter Ver-Wendung der Koeffizienten für K1 bis K 9, die in dem Koeffizientenspeicher für die Expansionsanlage 45 gespeichert sind, verarbeitet Der Umfang der erforderlichen Expansion wird durch die Expansionssteuerung 47 gesteuert Der Analog-Digitalumsetzer 46 ermöglicht es, die Werte für K1 bis K 9 am Ausgabeflächenprozessor vom Koeffizientenspeicher 45 zurückzuziehen. Die Realisierung des Ausgabeflächenprozessors ist dem Eingabeflächenprozessor in jeder Hinsicht ähnlich. Im Prinzip kann der Ausgabeflächenprozessor für komprimierte Bilder wie auch vergrößerte Bilder eingesetzt werden. Der einzige Unterschied liegt in den Werten der erforderlichen Koeffiziente.

Außer der grundsätzlichen Expansionsfunktion kann eine Bildverstärkung vorgenommen werden. Eine BiId-Verstärkung besieht sich im allgemeinen auf Verbesserungen der Randeffekte. Im Fernsehsystem wird dies als horizontale un ' vertikale Aperturkorrektion bezeichnet Der Ausgabeflächenprozessor ermöglicht sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Aperturkorrektür durch Wahl entsprechender Koeffiziente für K 1 bis K 9. Die Verstärkungssteuerung 49 ist an den Speicher 45 über den ADU 48 angeschlossen und arbeitet in ähnlicher Weise wie die Expansionssteuerung.
Die flächenbearbeitenden Digitaldaten werden zum Ausgabeprozeßpufferspeicher 32 geleitet, wobei der Puffer diese Digitaldaten an den Digital-Analogumselzer 36 anlegt, der die Digitalzahl in eine analoge Darstellung umwandelt. Der DAU kann von der Art sein, wie es in dem britischen Patent 14 55 261 beschrieben ist

Die drei Abtasten-Halten-Anlagen 37,38 und 39 werden zum Speichern der Werte von Y, I und Q in analoger Form verwendet. Die grundsätzliche Abtasten-Halten-Anlage ist ein Diodenschalter und ein Speicherkondensator.

Der Köder 40 ist ein Standardfernsehausrüstungsteil, der Synchronimpulseingänge, Hilfsträgereingänge und Y-, I- und (?-Werte annimmt Die Eingänge werden kombiniert, um einen Standard-NTSC-BAS-Signalausgang am Systemausgang 55 zu erzeugen.

In dem vorstehend beschriebenen System werden 3 horizontale Zeilen und 3 benachbarte vertikale Punkte als eine Fläche verarbeitet. Es gibt keinen Grund, weshalb es nicht möglich sein sollte, eine größere Anzahl von Punkten für sehr große Vergrößerungen und sehr große Verstärkungen zu verwenden.

In ähnlicher Weise können, wenn nur ein kleiner Bereich von Kompression, Vergrößerung und Verstärkung erforderlich ist, weniger als 9 Punkte als eine Fläche verarbeitet werden.

Es ist klar, daß eine Reihe von Gesichtspunkten in Betracht gezogen werden wird, um die Werte der in diesem System verwendeten Koeffizienten zu optimieren. Ein nennenswerter Punkt ist die Fähigkeit des Systems, einen designierten Frequenzgang am Hilfsträger zu erhalten.

Das Entschlüsseln von Fernsehinformationen in Y, I und Q führt nicht immer zur vollständigen Entfernung

von Hilfsträgerinformationen. In diesem System können Resthilfträgerinformationen durch die Verwendung bestimmter Werte der Koeffizienten entfernt werden.

Schwierigkeiten bei der Herstellung eines Zeile-umZeile Dekoders, der keinem Qualitätsabbau ausgesetzt ist, sind ein einschränkender Faktor in der Gesamtleistung der Ausrüstung. In dieser Ausrüstung steht ein kompletter Bildspeicher zur Verfügung und kann zum Dekodiervorgang herangezogen werden. Das Format von NTSC-Fernsehsignalen ist von der Art, daß der Hilfsträger genau 180° außer Phase ist; auf einer BiIdum-Bild Basis unter Verwendung desselben Bezugsbildpunktes können die Hilfsträgerinformationen durch das Zusammenaddieren von zwei aufeinanderfolgenden Bildern auf Null herabgesetzt werden. Die Anwendung dieses Prinzips im Dekoder unterstützt die Beibehaltung einer vollen Luminanzauflösung horizontal und vertikal.

Durch die Eingliederung in das System eines Datenspeichers 22, der total asynchrone Lese- und Schreibkanäle aufweist kann die gesamte Ausrüstung selbstverständlich in Bereichen mit asynchronen Fernseheingängen betrieben werden. Zum Beispiel kann sich die Ausrüstung im Studio befinden und zum Betrieb an einer fernen Quelle, die in keiner Weise mit dem Studio synchronisiert ist eingesetzt werden. Das System wird dann ein voll synchronisierendes Fernsehbildverarbeitungssystem (siehe auch die nicht vorveröffentlichte DE-OS 27 03 579).

Die Erörterung von Datenkompression und -Expansion hat sich bisher nicht mit der Frage befaßt, welcher Teil des Bildes zur Darstellung verwendet werden soll. Die Zuordnung von Adressen im Datenspeicher für Lese- oder Schreibvorgänge kann durch die Positionssteuerungseinheit 7 versetzt werden. Informationen von den horizontalen und vertikalen Positionssteuerungen 51,53 ermöglichen es, Informationen aus der Positionsspeicheranlage 50 über den ADU 52,54 zurückzuziehen und an die Adressen anzulegen, die im Hauptdatenspeicher 22 verwendet werden. So können die Speicheradressenzähler innerhalb der Gesamtspeicheranlage 3 erhöht bzw. erniedrigt werden, so daß die Bilddaten effektiv gegenüber der normalen Bildlage herauf- bzw. heruntergeschoben und/oder nach rechts bzw. links geschoben werden. Das komprimierte Bild kann in irgendeinen Teil des Rasters unter Verwendung der horizontalen und vertikalen Positionssteuerungen eingesetzt werden. In ähnlicher Weise kann irgendein Teil des expandierten Bildes beim Arbeiten in der Betriebsart des expandierten Bildes unter Verwendung derselben Steuerung geprüft werden.

Bisher ist die Ausrüstung hinsichtlich der Bildmanipulation ausschließlich für Kompression und Expansion um einen zentralen Punkt beschrieben worden. Es ist jedoch klar, daß durch Änderung der Koeffizienten im Eingabeflächenprozessor und Ausgabeflächenprozessor eine Kompression um jeden Punkt oder jede Achse in dem System erfolgen kann. Wenn die Koeffizienten zum Beispie! in normaler Weise über das Bild berechnet werden, das heißt, daß die Koeffizienten für den ersten Bildpunkt anders als für den zweiten Bildpunkt, den dritten Biidpunkt, usw. sind, daß jedoch vertikal alle Koeffizienten dieselben bleiben, dann erfolgt die Kompression um die Mittellinie des Bildes und nicht den Mittelpunkt. Dieser Effekt wird als »horizontale Zusammenschnürung« bezeichnet.

Was die Gesamtbildverarbeitungsanordnungen anbetrifft, so wohnt dem System die Fähigkeit inne, mit Videomagnetbandeingabesignalen zu arbeiten. Die Ausbildung der in den vorstehend genannten Patentschriften beschriebenen internen Speichertaktgebungsanordnungen ist derartig, daß an dem ankommenden Signal eine digitale Zeitbasiskorrektur erfolgt Die digitale Zeitbasiskorrektur ist Gegenstand anderer schwebender Patente und soll hier nicht näher beschrieben werden. An diese spezielle Ausrüstung wird in erster Linie die Anforderung gestellt Signale schlechter Qualität bei denen im allgemeinen zur Aufzeichnung ein als »heterodin« bekanntes Farbverarbeitungssystem verwendet wird, benutzen zu können. Der Ausgang von einem solchen System gibt ein stabiles Chrominanzsignal mit einem zeitunterschiedlichen Luminanzsignal ab. Der Eingang dieser Ausrüstung kann, wie erläutert, ein derartiges Signal annehmen.

Wie bereits erwähnt, kann das vorstehend beschriebene System als digitaler Normumsetzer verwendet werden. Zur Normumsetzung gehört allgemein die Neuanordnung des Fernsehbildes, so daß die ausscheidende Fernsehnorm eine andere Halbbild- und Zeilenfrequenz als die neue Norm hat Zum Beispiel ist es für eine Umstellung von der PAL-Norm auf die NTSC-Norm erforderlich, die hereinkommende Zeilennorm von 625 Zeilen pro Bildfeld in eine herausgehende Norm von 525 Zeilen pro Bildfeld umzuwandeln.

Somit wird die Zahl der Zeilen verringert und ist mit einem festen Betrag an Kompression vergleichbar.
Neben der herabgesetzten Anzahl von Zeilen ändert sich die Anzahl der Halbbilder pro Sekunde. Für die europäische PAL-Norm ist die Halbbildfrequenz 50 Halbbilder/Sek. und bei der in den USA verwendeten NTSC-Norm beträgt sie 60 Halbbilder/Sek. Die Herabsetzung der Zeilenzahl erfolgt durch den Eingabeflächenprozessor (Flächeninterpolation), und die Erhöhung der Halbbildfrequenz kann aufgrund der asynchronen Beschaffenheit des Bildspeichers akzeptiert werden, der unterschiedliche Einschreib- und Auslesefrequenzen erlaubt. Ein Teil der Daten von dem alten Bildfeld wird mit einem Teil des neuen Bildfeldes unter Einsatz des »ausfließenden« integriersystems, d. h. der Koeffizienten K 11,12 und 13, wie vorstehend beschrieben, kombiniert, um eine reibungslose Bewegung (Bewegungsinterpolation) mit unterschiedlichen Halbbildfrequenzen zu erzeugen.

Außerdem kann auch eine normale Bildkompression, -Vergrößerung und -Verstärkung erfolgen.

Das in Fig.2 beschriebene System erfordert eine Speicherung einer großen Anzahl von Koeffizienten.

so Am Eingabeprozessor sind 9 variable Koeffizienten vorhanden, am Ausgabeprozessor 9 variable Koeffizienten und in der Rauschunterdrückungseinrichtung 3 variable Koeffizienten. Jeder der verarbeitenden Koeffizienten ist für die verschiedenen Bildpunkte anders und ferner ist jeder Koeffizient anders für jede Kompressions- oder Expansionsgröße. Rauschen und Bewegung im Bild führen zu der Notwendigkeit variabler Koeffizienten im Rauschunterdrückungssystem.
Wie bereits ausgeführt, müssen die Koeffizienten KW, K\2 und K 13 variiert werden, um zur Vermeidung von Verzerrungen die Bildbewegung zu berückblCliügcü. Es iSi mügiiCu, uicäc ucvrcgüPig ZIi C"fsS3Cn, um die Koeffizientenwahl dementsprechend zu variieren. Dies erfolgt durch ein Vergleichen der DiUenänderungen der Bildinformationen. Zum Beispiel, wenn jeder Bildpunkt in einem ankommenden Bild von den vorher gespeicherten Daten für den entsprechenden Platz für ein früheres Bild abgezogen wird und wenn das Diffe-

renzsignal eine Schwellstufe (z. B. unter Verwendung eines Vergleichers) übersteigt, dann wird daraus gefolgert, daß sich das Bild bewegt hai und die Koeffizienten K11, K12 und K13 werden auf einen Stand umgeschaltet, der für die Bewegung zweckmäßig wäre. Solange eine erfaßte Änderung innerhalb der Schwellstufe verbleibt, werden für die Rauschunterdrückung von Standbildern geeignete Koeffizienten beibehalten.

Als Verfeinerung zur Verbesserung der Vielseitigkeit des Systems könnten ein oder mehrere zweckmäßig programmierte digitale Mikroprozessoren zum Errechnen der erforderlichen Koeffiziente verwendet werden.

Sie können außerdem zur Bestimmung der in dem Speicher festgelegten Adressenplätze eingesetzt werden sowie zur Berechnung der Zwischenwirkung der Steuerungen zur Kompression, Expansion, Bildverstärkung, Rauschverminderung, horizontalen und vertikalen Position und der Speicherplätze und der Hardware-Koeffizienten-Nachschlagetabellen.

In dem mit Bezug auf F i g. 2 beschriebenen System erfolgt die Erzeugung eines neuen Bildpunktes durch die Berücksichtigung von Informationen von den umgebenden Bildpunkten (d. h. Flächenmanipulierung).

Die grundsätzlich gestellte Anforderung besteht in der Synthese eines Bildpunktes, der an den hereinkommenden Videodaten nicht als Bildpunkt vorhanden war. Es ist das Ziel des Ingenieurs, die beste Abschätzung des voraussichtlichen Wertes eines Bildpunktes dadurch zu gewinnen, daß er die Bildpunkte um den synthetisierten Bildpunkt herum prüft und unterschiedliche Teile derselben entweder hinzuaddiert oder subtrahiert, um das beste Ergebnis zu erzielen.

Theoretische Studien ergeben eine gute Anleitung zu den Werten, die man wählen könnte, aber in der Praxis hat es sich erwiesen, daß eine subjektive Betrachtung der Ergebnisse die alleinige zufriedenstellende Art und Weise zur Entwicklung einer Konstruktion ist. Durch die Verwendung von Volumenmanipulierung ist eine Verbesserung des Grundsystems von Fig.2 erzielt worden. Durch die Volumenmanipulierung kommt zu der Matrix von Bildpunkten, die verwendet werden können, eine weitere Dimension hinzu. Bei der Flächenmanipulierung wurden lediglich horizontale und vertikale Dimensionen verwendet. Bei der Volumenmanipulierung werden horizontale, vertikale und zeitliche Dimensionen verwendet. Die Synthese eines neuen Bildpunktes mit Volumenmanipulierung macht nicht nur von den benachbarten Bildpunkten in der horizontalen und vertikalen Dimension eines Bildes Gebrauch, sondern auch von Informationen, die von dem nächsten Bild oder Bildreihe kommen.

F i g. 7 zeigt eine 3x3x2 Volumenmanipulierungsmatrix. In jedem von zwei aufeinanderfolgenden Feldern (aufeinanderfolgende Bilder P und Q) sind 9 Bildpunkte Pi bis P9 und Qi bis Q9 definiert. Diese 18 Punkte sind dem neuen Bildpunkt NPi am nächsten gelegen, der synthetisiert werden soll, zusammen mit Bildpunkten, die etwas weiter entfernt sind. Somit sind P1 bis P9 die ursprünglichen Bildpunkte auf Bild Pund Q bis Q 9 sind die Bildpunkte auf Bild Q.

Der neue Bildpunkt wird aus dem nachfolgenden pli prrprhnpt·

NPi = KiPi + K2P2 + K3P3 + K4P4 + K8P8 + K9P9 + klQi + k2Q2 + k3Q3 + k4Q4 + k5Q5 + k6Q6 + k7Q7 k9Q9.

Die Art und Weise, wie die Addition und Multiplikation vorgenommen wird, ist mit Bezug auf F i g. 5 und 6 beschrieben worden. Die Anordnung von Fi g. 5 würde zur Handhabung der zusätzlichen Koeffizienten und Bildpunkte erweitert

Ein Schaltkreis, der eingesetzt werden könnte, um die Lösung für JVPl zu erstellen, besteht aus 18 getrennten Echtzeitmultiplizierern, die einen Addierer mit 18 Eingängen speisen. Eine derartige Anordnung ist in F i g. 8 gezeigt Der Volumenprozessor 116 weist die Multiplizierer 160 bis 168 für die Bildpunkte P1 bis P 9 auf und die Multiplizierer 180 bis 188 für die Bildpunkte Q1 bis Q 9. Die Multiplizierausgänge sind an den Addierer 169 angeschlossen. Es kann von einem seriellen Betrieb einiger Multiplizierer und Addierer Gebrauch gemacht werden oder aber einer Kombination von serieliem und parallelem Addieren und Multiplizieren. Wie schon beschrieben, wird die Volumenmanipulierung zur Vergrößerung oder Verkleinerung der Größe eines Femsehbildes verwendet Die Anwendung dieses Prinzips bringt bei einer sehr großen Bildgrößenänderung eine verschwindend kleine Bildverschlechterung mit sich. Das Prinzip ist angewendet worden, um einen digitalen Normumsetzer zu erstellen, der die Bildgröße von der 525 Zeilennorm auf die 625 Zeilennorm oder von der 625 Zeilennorm auf die 525 Zeilennorm umändern kann. Und das Prinzip ist angewendet worden, um ein Produktionsgerät für Fernsehproduzenten zu schaffen, das in der Lage ist, das Bild von einer normalen Fernsehrastergröße auf das Entsprechende einer Vergrößerung von zwischen 3- und lOmal soviel wie die wirkliche Größe zu expandieren. Dasselbe Ausrüstungsteil kann die Bildgröße von normaler Rastergröße auf effektiv Nullgröße herabsetzen.

Das oben beschriebene Volumenmanipulierungsprinzip bringt eine verschwindend kleine Qualitätsvcrschlechterung mit sich, wenn die betrachtete Szene stationär oder fast stationär bleibt. Bei sich bewegenden Szenen können Fehler in der Auflösung des synthetisierten Bildpunktes auftreten. Ein Verfahren zur Verhinderung des Qualitätsverlustes ist die Anwendung einer »adaptiven« Volumenmanipulierung.

Bei der einfachen Volumenmanipulierung wird ungefähr dieselbe Menge von Informationen von Bild P und Bild Q verwendet. Der von jedem Bild verwendete Prozentsatz ist auf dem Schirm unterschiedlich und hängt von der jeweils stattfindenden Vergrößerung oder Verkleinerung ab. Je nach der geforderten Vergrößerung oder Verkleinerung werden Ki bis K 9 und A: 1 bis Ar 9 veranlaßt zu variieren. Diese Betriebsweise ist im allgemeinen der Flächenmanipulierung von Fig.2 ähnlich mit dem Unterschied, daß Bildpunkte von Bild Qmiteinbezogen sind.
Durch die »adaptive« Volumenmanipulierung wird der zur Erzeugung des synthetisierten Bildpunktes in Pl verwendete Anteil von Bild P verringert. K 1 bis K 9 werden auf einen niedrigen Wert herabgesetzt und k i bis k9 werden im Wert erhöht, wenn Verhälnisse vorliegen, bei denen eine Bildverschlechterung verursacht würde (d. h. ein größerer Anteil von Bild Q wird verwendet).

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schlechterung dadurch auf ein Minimum herabgesetzt, daß der Prozessor zu ankommenden Bildpunkten, die dem zu erzeugenden Bildpunkt möglichst nahe gelegen sind, Zugriff erhält. Das Auftreten einer Verschlechterung ist hauptsächlich dann gegeben, wenn eine Szene zwischen Bild P und Bild Q wechselt. Solch ein Wechsel

kann durch Bewegung verursacht werden, und im allgemeinen wird jeder Wechsel dieser Ursache zugeschrieben ungeachtet der tatsächlichen Quelle — zum Beispiel ergibt Rauschen am Signal einen Signalwechsel, der fälschlich als Bildbewegung angesehen werden kann.

An früherer Stelle der Beschreibung wurde auf die Erfassung von Bewegung Bezug genommen. In dem erläuterten System wird das Erfassen der Bewegung durch Messen der Änderung, die zwischen einem aufeinanderfolgenden Bildpunkt und dem nächsten Bildpunkt stattgefunden hat, bestimmt. Der Differenz zwischen den beiden Werten wird ein Schwellwert zugeordnet, und wenn die Schwelle in einer der beiden Richtungen Oberschritten wird, wird erachtet daß eine Bewegung stattgefunden hat

Das adaptive Vclumenprozessorsystem erhält Zugriff zum Bewegungsdetektor und verwendet die Informationen, um die Koeffizienten von Ki bis K 9 und k 1 bis Jt 9 zu ändern, wie es vorstehend erläutert wurde. F i g. 9 zeigt diese Anordnung. Neue Daten werden in einen Eingang des Subtrahierwerks 201 vom Bewegungsdetektor 200 eingegeben und an den anderen Eingang vom Subtrahierwerk 201 werden Daten aus Speicher 3 angelegt Das Differenzsignal wird in den Vergleicher 202 eingegeben, in dem es mit dem Schwellwert verglichen wird, und wenn eine Bewegung erfaßt wird, geht das Signal zum Koeffizientenspeicher 126, damit andere Werte für die Koeffizienten gewählt werden. Die Bildkompression beim Volumenprozessor 116 wird wie vorher durch die Steuerung 128 über den ADU 127 vorgenommen. Der Prozessorausgang gelangt wie vorher über die Rauschunterdrückungsanlage 6 zum Speicher. (Zur besseren Übersicht sind die Eingabe- und Ausgabepuffer weggelassen worden).

In der vorstehenden Beschreibung der adaptiven Volumenmanipulierung wurden 9 Bildpunkte in zwei aufeinanderfolgenden Bildern zur Erstellung einer Synthese des neuen Bildpunktes verwendet. Es sind Versuche mit verschiedenen Werten für die Zahl der zu verwendenden Bildpunkte und deren Zuteilung angestellt worden. Es liegt ein spezieller Fall vor, wenn nur eine einzige Informationszeile in Bild P verwendet wird und zwei Informalionszeilen in Bild Q verwendet werden. Ein derartiger spezieller Fall von Volumenmanipulierung ist bei Spezialanwendungen verwendet worden mit einer sich daraus ergebenden Verringerung des zur Realisierung erforderlichen Schaltungsaufbaus. In diesem Fall wird die vertikale Komponente von NPi durch die Gleichung

50

(Vert.) NPi = kiQi + Jt4<?4 + KiPi

angegeben.

Die Werte von k 1, k 4 und K 1 werden entsprechend der erforderlichen Bildgröße und unter der Kontrolle des Bewegungsdetektors variiert F i g. 10 zeigt lediglich die Errechnung der vertikalen Komponente von Wl.

Eine horizontale Interpolation kann unter Verwendung von Echtzeitmultiplizierern vorgenommen werden. Eine weitere Methode für horizontale Interpolation besteht darin, die Taktfrequenz des Eingangs und Ausgangs eines Speichers zu variieren. In einem einfachen Beispiel kann eine Zeile mit einer gewissen Geschwindigkeit in einen Zeilenspeicher eingetaktet und mit einer anderen Geschwindigkeit aus demselben Speieher herausgetaktet werden. Das Ergebnis ist horizontale Expansion oder Kontraktion je nach den Relativgeschwindigkeiten der Eingangs- und Ausgangstakte.

Das Prinzip ist in Verbindung mit dem oben beschriebenen Fall von Volumenmanipulierung zur Anwendung gekommen, um einen speziellen Bereich von Expansion und Kontraktion bereitzustellen. Fig. Π zeigt eine Anordnung zur horizontalen Expansion oder Kontraktion unter Verwendung von variablen Schreib- bzw. Lesetaktfrequenzen. Bilddaten aus dem Bildspeicher 22 werden mit einer gewissen Eingabetaktfolge in die Zeilenspeicher 190, 191 und 192 eingegeben und mit einer anderen Geschwindigkeit in die Multiplizierer 193,194,

195 für die Koeffizienten Jt 1, jt4 bzw. K 1 herausgelesen. Die Multiplizierausgänge werden an den Addierer

196 angelegt um NP1 zu erzeugen. Durch die Kombination dieser beiden in Fig. 10 und Π gezeigten speziellen Fälle wird der erforderliche Schaltungsaufwand erheblich herabgesetzt.

Ir dem vorstehend mit Bezug auf F i g. 9 beschriebenen System, bei dem adaptive Volumenmanipulierung am Eingang des Speichers zur Anwendung kommt sind Bewegungsinformationen verfügbar, um die adaptive Steuerung ohne Schwierigkeiten zu ermöglichen. Der Bewegungsdetektor arbeitet, indem er neu ankommende Signalinformationen mit vorher gespeicherten Signalinformationen vergleicht. Es wird eine Schwelle bestimmt und Bewegung wird erkannt, wenn die Schwelle in einer der beiden Richtungen überschritten wird.

In einem System, in dem Volumenmanipulierung an irgendeinem anderen Punkt als dem Eingang zum Speicher angewendet wird, stehen die Bewegungserfassungsinformationen nicht mehr zu der Zeit zur Verfugung, zu der der Volumenverarbeitungsvorgang erfolgt. Wenn die Volumenmanipulierung zum Beispiel am Ausgang des Speichers erfoigt, hat der Prozessor keinen Zugang zu den erforderlichen Informationen, um die richtige adaptive Entscheidung zu treffen.

Die jetzt erläuterte Anordnung ermöglicht es, daß Bewegungsinformationen mit anderen Bildinformationen mitgeführt werden, so daß die adaptive Volumenmanipulierung an einem anderen Punkt als dem Eingang zu einem Speicher vorgenommen werden kann. Im Grunde genommen wird diese Information durch eine zusätzliche Speicherkapazität im Hauptvideospeicher geführt.

Der in dem Grundsystem beschriebene Speicher bezieht sich auf einen Speicher, der ein vollständiges Feld von Videoinformationen mit einer Auflösung von Q-Bits Breite speichern kann. In einem an früherer Stelle angegebenen Beispiel erhält Qdie Zahl 12 Bits. In einem praktischen System werden 8-Bits breite Videodaten an dem Eingang verwendet, was die Reproduktion von Fernsehvideosignalen ohne wahrnehmbaren Qualitätsverlust ermöglicht. Es hat sich in der Praxis herausgestellt daß der zur Berechnung verwendete Videospeicher mit einer Breite von 10 Bits einwandfrei arbeitet. Die zusätzliche Kapazität zwischen 8 Bits am Eingang und 10 Bits im Speicher wird zur Ausschaltung mathematischer Fehler und zur Ermöglichung von Rauschunterdrückung verwendet.

Wie vorstehend erläutert, empfängt der Bewegungsdetektor das ankommende Videosignal und dieses wird mit dem vorher gespeicherten Videosignal verglichen,

UIlU UCl wuciiviii ellung cnicS oCiMVCuWCrtCS Wird Cfit-

schieden, daß eine Bewegung stattgefunden hat. Sämtliche Effekte, die zur Überschreitung des Schwellwertes Anlaß geben, werden einer Bewegung zugeschrieben, obgleich sie aus anderen Quellen, wie z. B. Rauschen, kommen können.

Bei Überschreitung des Schwellwertes wird ein zu-

sätzliches Informationsbit im Videospeicher zusammen mit dem Videosignal gespeichert. Der Speicher führt somit verarbeitete Videoinformationen sowie ein zusätzliches Kodierbit, das erkennt, daß eine Bewegung stattgefunden hat.

Das System macht Gebrauch von den kodierten Videoinformationen, um zu bestimmen, daß die adaptive Steuerfunktion in einem adaptiven Volumenprozessor angewendet werden soll.

So wird im Zusammenhang mit der Beschreibung des ursprünglichen Grundsystems ein Bit des 12-Bit breiten Videospeichers der Bewegungskodierung zugeordnet. Fig. 12 zeigt ein Datenformat, das zur Anwendung kommen kann. Die höchstwertigen 10 Informationsbits sind dem Signal zugeordnet, während eines der Reservebits (Bit 12) der Bewegungskodierung zugeordnet ist.

Hierdurch kann das System Bewegungsinformationen durch den Hauptvideospeicher führen zwecks Verwendung durch andere Schaltkreise, die sonst keinen Zugang zu den Bewegungsinformationen haben würden.

In der vorstehenden Beschreibung wurde einem einzigen Bit die Aufgabe zugeteilt, eine Bewegung zu erkennen. Es ist jedoch selbstverständlich möglich, daß verschiedene Bewegungsarten kodiert werden mittels der Verwendung von mehr als einem Bit Zum Beispiel können zwei Bits (d. h. Bits 11 und 12) zugeordnet werden, die eine Gesamtzahl von 4 Bewegungskategorien ergeben. Diese Kategorien könnten eingeteilt werden in Keine Bewegung — Kleine Bewegung — Große Bewegung — Rauschen.

Fig. 13 zeigt ein Blockbild der entsprechenden Teile des Systems, das den Videospeicher sowie einen Adaptivvolumenprozessor am Speicherausgang aufweist. (Zur besseren Übersicht ist die Rauschunterdrückungsanlage weggelassen worden). Von den vorherigen Verarbeitungsschaltungen ankommende Videodaten werden an den Eingang des Hauptvideospeichers 22 und an den Bewegungsdetektor 200 angelegt. Der Bewegungsdetektor besitzt einen weiteren Eingang vom Hauptvideospeicher, wodurch der Detektor bestimmen kann, ob eine Bewegung zwischen aufeinanderfolgenden Bildern staugefunden hat. Der Ausgang vom Bewegungsdetektor (Bewegungskode) ist ein einziges Informationsbit, das unter Verwendung des in F i g. 12 gezeigten Formats mit den zum Speicher geführten Videoeingabedaten parallel gespeichert wird.

Der Hauptvideospeicherausgang gibt Digitaldaten an den Adaptivvolumenprozessor 131 ab. Ein zusätzlicher Eingang zum Adaptivvolumenprozessor ist der Bewegungskode, der aus jedem vom Hauptvideospeicher kommenden Wort herausgezogen wird. Je nach dem am Eingang gespeicherten Bewegungskode, erbringt eine Änderung im Bewegungskode am Ausgang eine adaptive Manipulierung innerhalb des Volumenprozessors. Wie schon an früherer Stelle ausgeführt, kann das Hauptvideospeichereingang- und -ausgangssystem völlig asynchron sein.

Nachfolgend soll die Bewegungserfassungsfunktion mit Bezug auf das Rauschunterdrückungssystem erläutert werden.

Wie schon vorstehend beschrieben, ist der zur Rauschunterdrückung verwendete Grundmechanismus die digitale Integration von Videodaten innerhalb eines Videobildspeichers. Die Videodaten werden durch die Koeffizienten Jt 11. k 12 und k 13 abgeändert, so daß ein variabler Grad von Rauschverminderung erreicht wird.

Es besteht ein Konflikt zwischen der Anforderung nach Rauschverminderung, wobei die höchstmögliche Integrationszeit verwendet werden soll, und der Anforderung, daß das Bild eine Bewegungsdarstellung ohne Verzerrung aufrechterhalten soll. Letztere — Bewegungsdarstellung — benötigt die kleinstmögliche Integrationszeit. Somit ist es erwünscht, einen adaptiven Mechanismus zu schaffen, der intelligent genug ist, um die Koeffizienten zur variablen Integrationszeit je nach dem Bildgehalt zu verstellen.

Fig. 14 zeigt das grundsätzliche Rauschunterdrükkungsblockbild, das auch in Bezug auf F i g. 2 beschrieben wurde. Die Signalwege sind digitale Signalwege. Jeder der Videodaten führenden Signalwege ist in der Lage, mindestens 8-Bit breite Videodaten mit einer typisehen Taktfrequenz von 15 MHz zu führen.

Neue Videodaten werden an den Koeffizientenmodifizierer 118 für jtll angelegt. Der Modifizierer 118 nimmt einen Teil der ankommenden Videoinformationen und legt sie an einen Digitaladdierer 119 an. Durch vorher gespeicherte Videoinformationen wird nach Modifizierung durch den Koeffizientenmodifizierer 123 für Jt 12 ein zweiter Eingang zum Digitaladdierer erstellt.

Der Ausgang vom Digitaladdierer wird an den Koeffizientenmodifizierer 120 für jt 13 zwecks Anlegung an den Videospeicher 22 bei Kanal 1 angelegt.

Wie schon an früherer Stelle erläutert, ist Kanal 1 ein Eingangskanal zum digitalen Bildspeicher, der in der Lage ist, ein volles Bildfeld von Fernsehinformationen zu führen, wobei jeder Speicherplatz breiter als 8 Bits ist. In einem praktischen System können an jedem Platz im Videospeicher eine Gesamtzahl von 12 Bits verwendet werden. Ein derartiger Videospeicher hätte in der Praxis eine Kapazität von circa 6 Megabit. Der Videospeicher besitzt mindestens einen Eingangskanal und einen Ausgangskanal. Typischer für den Videospeicher sind drei Kanäle, von denen ein Kanal ein Eingangskanal ist, während die anderen beiden Kanäle Ausgangskanäle sind. Die Anordnung des Speichers macht es möglich, daß der Eingang und Ausgang in Bezug auf die Fernsehhalbbild- und -Zeilenfrequenzen asynchron laufen. Kanal 2 ist in der Lage, synchron mit Kanal 1 zu laufen, so daß der Zugriff zu Videodaten, die in demselben Bildplatz von einem vorherigen Halbbild gespeichert sind, zur gleichen Zeit möglich ist, zu der neue Informationen für denselben Bildpunkt im nächsten Halbbild zur Verfügung stehen.

So ist Zugriff zum oberen linken Bildpunkt von Halbbild 1 vom Kanal 2 zur gleichen Zeit verfügbar, zu der der obere linke Bildpunkt von Halbbild 3 an dem Eingang der neuen Videodaten verfügbar ist

Wenn die ankommenden Videoinformationen stationär sind, — zum Beispiel bei einer Fernsehtestbildübertragung — können die Koeffizienten kit,k\2 und k 13 auf einen Wert für optimale Rauschunterdrückung eingestellt werden. Typische Beispiele von Koeffizienten unter diesen Verhältnissen sind:

Wenn sich das Gesamtbild bewegt, zum Beispiel beim Schwenken einer Kamera, so kann es sein, daß die Koeffizienten Jt 11, k 12 und k 13 auf die nachfolgend angegebenen Werte eingestellt werden müssen, wenn die Bewegungsdarstellung nicht durch die Wirkung des Rauschunterdrückungssystems verzerrt werden soll. Typische Koeffizienten bei Kameraschwenkungen sind

jtll	= 0,125
Jt 12	= 0,875
Jt 13	= 1,0.

folgende:

/tu	= 0,875
/tl2	= 0,125
k\3	= 1,0.

Bei den beiden obigen Beispielen wäre es möglich, eine Gesamtbildbewegungsmessung vorzunehmen und diese bei der Festlegung der Koeffizienten £11, Ar 12 und k 13 für die gesamte Rasterperiode anzuwenden. Wenn ein Teil des Bildes stationär ist, während sich der andere Teil weiter bewegt, wird es, um eine effektive Rauschunterdrückung auf dem stationären Teil des Bildes zu erzielen und dabei eine Bewegungsabbildung ohne Verzerrung zu ermöglichen, erforderlich, Ar 11, Ar 12 und Ar 13 auf der Basis von Bildpunkt zu Bildpunkt abzuändern.

Der einfachste vorstehend beschriebene Schritt erfordert eine Einstellung der Koeffizienten Ar 11, Ar 12 und k 13 auf fester Basis. Der erste Schritt auf dem Wege zu einem effektiveren Koeffizientenmodifizierungssystem, das sich der Bildbewegung anpaßt, ist der Vergleich von Änderungen, die zwischen an demselben Bildplatz gespeicherten aufeinanderfolgenden Datenwerten in sequentiellen Bildern stattgefunden haben.

Jeder Bildpunkt in einem neuen Bild wird von den vorher an demselben Platz gespeicherten Daten abgezogen und das Differenzsignal wird an einen Vergleicher angelegt. Der Bewegungsdetektor 200 von F i g. 9 könnte in die Anlage 125 zum Einstellen der Koeffizienten eingegliedert werden, die neue und vorher gespeicherte Bilddaten empfängt. Wenn das Differenzsignal einen Schwellwert übersteigt, wird daraus geschlossen, daß sich das Bild bewegt hat und die Koeffizienten Ar 11, Ar 12 und A: 13 werden auf Werte umgeschaltet, die der Bewegung entsprechen. Solange die Änderung innerhalb des Schwellbereichs verbleibt, werden Koeffizienten, die für die Rauschverminderung von Standbildern zweckmäßig sind, verwendet.

Während ein derartiges System für den Bewegungsdctcktor mit einem Subtrahierwerk und einem Vergleicher für den Volumenprozessor ausreicht, ohne daß eine Regulierung des Schwellwertes erforderlich ist, hat es sich herausgestellt, daß, wenn es für das Rauschunterdrückungssystem verwendet wird, eine Regulierung der Schwcllwerte und der Koeffizienteneinstellung erforderlich ist, wenn das System einwandfrei arbeiten soll.

Zur Überwindung dieses Problems ist eine alternative Anordnung für den in der Koeffizienteneinstellanlage 125 eingegliederten Bewegungsdetektor in F i g. 15 dargestellt.

Anstelle des Vergleichers ist ein Festwertspeicher (ROM) 206 vorgesehen, und ein Subtrahierwerk 205 wird in ähnlicher Weise wie bei der früheren Anordnung eingesetzt Die Betriebsweise eines ROM-Speichers und dessen Konstruktion sind ganz bekannt Das Differenzsignal wird nunmehr zum Adressieren des Festspeichers verwendet der verschiedene Koeffizienten von ArIl, Ar 12 und Ar 13 in festen Speicherplätzen enthält Es findet eine Unterscheidung zwischen großen und kleinen Bewegungen statt, und es ist eine Gleitskala der Koeffizienten Ar 11, Ar 12 und Ar 13 auf Echtzeitbasis vorgesehen. Ein Bewegungskode ist verfügbar zwecks Verwendung durch den Volumenprozessor in der vorstehend beschriebenen Weise, so daß sich ein separater Bewegungsdetektor für den Volumenprozessor erübrigt Nachfolgend wird erläutert, in welcher Weise dieser Bewegungskode erzeugt wird

F i g. 16 zeigt ein typisches Beispiel des Koeffizienten Ar 11, wie er im ROM-Speicher gespeichert ist. Die grafische Darstellung ist gegen zwei Achsen gezeigt. Das Differenzsignal ist die horizontale Achse, während k 11 die vertikale Achse ist. Wenn eine Nulldifferenz zwischen den alten und neuen Daten besteht, wird Ar 11 auf 0,125 eingestellt. Wenn eine vollmaßstäbliche Differenz einer der beiden Polaritäten zwischen den alten und neuen Daten besteht, wird Ar 11 auf 0,875 eingestellt.

Jeder Wert der gemessenen Differenz, der zwischen Null und dem vollen Maßstab liegt, ergibt einen entsprechenden Wert von k 11 aus der grafischen Darstellung.

Das gleiche vom Subtrahierwerk 205 erzeugte Differenzsignal wird innerhalb des ROM-Speichers zur Berechnung des Wertes von Ar 12 verwendet, wie es in Fig. 17 dargestellt ist. Wenn eine Nulldifferenz zwischen den alten und neuen Daten besteht, wird Ar 12 auf 0,875 eingestellt.

Wenn ein Differenzsignal zwischen den alten und neuen Daten dem Vollmaßstab nahe kommt, wird Ar 12 auf 0,125 eingestellt. Zwischen den beiden Extremen wird eine Gleitskala für die Werte von Ar 11 und k 12 gewählt. Die Einstellung für Ar 13 könnte in ähnlicher Weise vorgenommen werden.

Wie hinsichtlich des ROM-Speichers 206 von F i g. 15 erwähnt wurde, Hefen das System Bewegungsinformationen an den Adaptivvolumenprozessor. Diese werden von einem einzigen Datenbit bereitgestellt, das in Abhängigkeit vom Differenzsignal zur Verfügung steht und in dem Festspeicher gespeichert ist. Fig. 18 zeigt den an den Volumenprozessor anzulegenden Bewegungskode. Die Übertragungsfunktion ähnelt der des einfachen Vergleichers und Schwellenmechanismus.

Vorausgesetzt, daß die Differenz einen gegebenen Schwellwert nicht übersteigt, bleibt der Bewegungskode bei einer logischen 0. Wenn das Differenzsignal den Schwellwert übersteigt, wird der Bewegungskode eine logische L. Zwischen logischer 0 und L sind keine Zwischenwerte zulässig. In der Praxis hat es sich herausgestellt, daß die Schwelle für die Bewegungskodierung auf einen festen Wert zur Erfassung sämtlicher Eingangssignalvariationen eingestellt werden kann.

Das von dem soeben beschriebenen Mechanismus abgeleitete Bewegungskodebit wird zusammen mit den Videodaten im Speicher 22 wie vorher gespeichert. Eines der Bits in jedem Platz wird der Speicherung des später von dem Adaptivvolumenprozessor zu verwendenden Bewegungskodes zugeordnet.

Außer der Verwendung des Bewegungskodes in dem Volumenprozessor kann der gespeicherte Bewegungskode zur Ermöglichung einer intelligenteren Adaptivsteuerung des Rauschunterdrückungssystems verwendet werden. Zur gleichen Zeit, zu der die Videodaten aus dem Kanal 2 zurückgeholt werden, wird der alte Bewegungskode herausgezogen und an den ROM-Speicher angelegt.

Zwei verschiedene Koeffizientenkurven für Ar 11 sind in dem ROM gespeichert und sind in Abhängigkeit von dem Wert des alten Bewegungskodes zugreifbar. Hierdurch wird sichergestellt daß die Szene zwei Rasterperioden lang stationär gewesen ist, bevor die stärkeren Rauschunterdrückungskoeffizienten zur Anwendung gelangen. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 19 gezeigt ROM 206 empfängt das Differenzsignal und den alten Bewegungskode und erzeugt die Einstellung für ArIl, Ar 12 und Ar 13 zusammen mit dem neuen Bewegungskode.

F i g. 20 zeigt zwei verschiedene Kurven für Jt 11. Die obere Kurve erscheint, wenn die alte Bewegungskurve eine logische 0 ist und die untere Kurve erscheint, wenn die alte Bewegungskurve eine logische Null ist. In ähnlicher Weise sind Kurven für zwei verschiedene Koeffizienten von k 12 und k 13 gespeichert.

Die Beschreibung hat sich bisher auf ein Adaptivsystem bezogen, das sich auf der Grundlage Punkt nach Punkt ändern kann und im allgemeinen durch einen Punkt nach Punkt Vergleich gesteuert wird.

Wie an früherer Stelle ausgeführt, kann eine Reihe von Effekten zu einem Koeffizientenwechsel Anlaß geben und sind nicht alle Effekte auf Bewegung zurückzuführen. Zum Beispiel können auch Impulsstörungen oder Bandaufnahmegerätstörungen zu einem Differenzsignal Anlaß geben, die als Bewegung ausgelegt werden. In der nachfolgenden Beschreibung sind mehrere Einrichtungen angegeben, die zwischen echter Bewegung und Störungen unterscheiden.

Fig.21 zeigt ein System, das einen Digitalintegrator beinhaltet. Das Subtrahierwerk 205 nimmt wie vorher alte und neue Daten an, und die Differenz wird zum ROM-Speicher 206 geleitet. Der alte Bewegungskode wird vom ROM empfangen. Ein Integrierer 208 empfängt ebenfalls das Differenzsignal vom Subtrahierwerk 205 und der Integrierausgang wird von einem Vergleicher 209 empfangen, der dieses Signal mit einem Schwellwert vergleicht, und der Vergleicherausgang wird an einen Eingang des ROM angelegt. Der Integrierer nimmt das Differenzsignal an und erzeugt einen Durchschnittswert in einem gegebenen Zeitraum, der länger als ein Bildpunktintervall ist. Vorausgesetzt, daß das Rauschen statistischer Art ist, wird der Integrierer im allgemeinen bei einem nahe Null liegenden Wert verharren. Dagegen wird der Stand des Integrierers durch Bewegung erhöht. Das Vergleichs- und Schwellensystem wird an den Ausgang des Integrierers angelegt und zur Erzeugung eines weiteren Signals verwendet, das an den ROM angelegt werden kann. Außer den zwei gespeicherten Kurven für k 11, die durch den vorstehend beschriebenen Bewegungskode angesteuert werden, hat der ROM zwei weitere Kurven für k 11, die in Abhängigkeit von dem Vergleicherausgang angesteuert werden.

Die Integrationszeit kann als Teil einer Zeile, eine volle Zeile, mehrere Zeilen oder ein volles Halbbild gewählt werden. In der Praxis hat es sich herausgestellt, daß eine Wahl mehrerer Zeilen ein geeigneter Wert zur effektiven Differenzierung zwischen echter Bewegung und Störungen ist. Die Subtraktion zwischen alten Videodaten und neuen Videodaten wurde auf der Grundlage eines einzigen Bildpunktes beschrieben. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine effektivere Bestimmung des Unterschieds zwischen Störungen und echter Bewegung erfolgen kann, wenn eine Bildfläche geprüft wird. F i g. 22 zeigt das Flächenprüfsystem. In dem gegebenen Beispiel sind 9 Bildpunkte in Form eines Quadrats mit einem einzigen Bildpunkt in der Mitte angeordnet. Zur Bestimmung der Gesamtdifferenz bei Bildpunkt P5 erfolgt ein Beitrag von allen umgebenden Bildpunkten. Das System ist besonders vorteilhaft in einem Farbfernsehsystem, bei dem ein NTSC- oder PAL-Farbhilfsträger zum Einsatz gelangt. Durch Verwendung der für die Flächenbewegungserfassung gezeigten Anordnung kann das System gegen einen Resthilfsträger unempfindlich gemacht werden. Die Ausbildung eines Dekodierschaltkreises zur Ausschaltung von Resthilfsträger wird vereinfacht, wenn ein Schema verwendet wird, das im allgemeinen gegen das Vorhandensein von Reslhillsträgerkomponenten unempfindlich ist.

Fig. 23 zeigt eine alternative Methode zur Realisierung des Rauschunterdrückungssystems, bei dem die Multipliziererfunktionen auf eine Einheit herabgesetzt sind. Die Realisierung macht von der allgemein gestellten Anforderung Gebrauch, daß der Koeffizient kit gleich 1 minus Koeffizient k 12 zur Allgemeinzweckstörungsverringerung ist, d. h.

JtIl = 1 -Jt 12.

In dieser Anordnung empfängt das Subtrahierwerk 230 die neuen Videodaten an seinem einen Eingang und die vorherigen Videodaten an seinem zweiten Eingang. Der Ausgang wird durch den Koeffizienten k 11 im Modifizierer 231 modifiziert. Dieser Ausgang wird zu einem Eingang des Addierers 232 geleitet, der diesen zu den vorherigen Daten vom Speicher 22 hinzuaddiert.

Bisher hat sich die Beschreibung hauptsächlich mit dem Einsatz der Koeffizienten zur Rauschverminderung befaßt. Gewisse Fernsehsysteme benötigen besondere Videoeffekte und das beschriebene System ist in der Lage, dadurch Videoeffekte zu erzeugen, daß die Koeffizienten JtIl, k 12 und k 13 so geändert werden, daß eine »Verzerrung« absichtlich in das Signal hineingegeben wird. Ein Effekt extremer Kameraverzögerung kann dadurch synthetisiert werden, das k 11 ungeachtet der Bewegung ein niedriger Wert zuerteilt wird. Der subjektive Effekt ist eine Verschwommenheit, wenn sich ein Gegenstand in die Szene bewegt.

Ein weiterer spezieller Effekt kann dadurch erzeugt werden, daß negative Zeichen an den Koeffizienten angebracht werden. Zum Beispiel wird es möglich, Gegenstände aus der Sicht verschwinden zu lassen, wenn sie stationär sind, um wiederaufzutauchen, wenn eine Bewegung stattfindet. Der subjektive Effekt ähnelt einer Umrißzeichnung sich bewegender Gegenstände.
Die Umwandlung von Digitalnormen wurde weiter oben erläutert. An einen Digitalnormumsetzer wird die Anforderungen gestellt, die Koeffizienten k 11, k 12 und k 13 auf zyklischer Basis zu modifizieren. Die Auswirkung der Anwendung einer zyklischen Variation kann zur »Bewegungsinterpolation« ausgenutzt werden. Die an den Digitalumsetzer gestellte Anforderung ändert sich je nach der Art von Szene, die der Prüfung unterzogen wird. Durch die Bewegungsinterpolation wird Verzerrung aufgrund von Bewegung herabgesetzt, da die Normumsetzung eine Umwandlung von beispielsweise 525 Zeilen - 60 Halbbilder pro Sekunde (NTSC) in 625 Zeilen — 50 Halbbilder pro Sekunde (PAL) erforderlich macht.

Wenn ein ankommendes Bild mit einer ankommenden Halbbildfrequenz von 60 Halbbildern pro Sekunde ein sich bewegendes Bild führt, dann liefern darauffolgende Bilder ein allgemeines Inkrement des Bildes mit einer Bewegung von links nach rechts auf dem Schirm. Die abgehenden mit den abgehenden Halbbildern befaßten Bilder haben eine Folge von 50 pro Sekunde. In einem idealen Bewegungsinterpolator müßte eine bildliche Darstellung des sich bewegenden Objektes, das auf dem abgehenden Bild vorgesehen ist, in einer Stellung vorgesehen werden, die nicht auf den ankommenden Halbbildern abgebildet ist

Ein solches sich bewegendes Objekt ist in Fig.24 gezeigt Mit einer Haibbildfrequenz von 60 Hz aufeinanderfolgende Bilder sind bei (a), (b), (c) und (d) gezeigt und mit einer Halbbildfrequenz von 50 Hz aufeinander-

folgende Bilder bei (e), (f) und (g).

Zur Realisierung eines Bewegungsinterpolators, der in der Lage ist, die in dem obigen Abschnitt beschriebene Funktion zu erfüllen, ist es erforderlich, daß das System ausreichend intelligent ist, um den Umriß in einem Halbbild zu erkennen und die Bewegung, die in einem anderen Halbbild stattgefunden hat, zu messen.

Es könnten dann Informationen herausgezogen werden, die es ermöglichen wurden, ein künstliches Bild in der richtigen Lage auf einem abgehenden Halbbild zu zeichnen. Ein derartiger Prozeß entspräche einem wahren Bewegungsinterpolator. Die derzeitige Technologie ist jedoch noch nicht in ausreichendem Maße fortgeschritten, um es Ingenieuren zu ermöglichen, eine derartige Ausbildung unter Anwendung bekannter Verfahren zu realisieren.

Es sind subjektive Experimente durchgeführt worden, die darauf hinweisen, daß eine zweckmäßige Simulierung von Bewegungsinterpolation durch die Verwendung von Komponenten aus mehreren Halbbildern in unterschiedlichen Anteilen realisiert werden kann, so daß der Betrachter künstlich dazu gebracht wird, zu glauben, daß er eine echte Bewegungsinterpolation sieht.

Das nachfolgend beschriebene Bewegungsinterpolationssystem macht von drei verschiedenen Methoden Gebrauch, um die Bewegung in der annehmbarsten subjektiven Weise darzustellen. Das System ist variabel und adaptiv. Es sind Verfahren entwickelt worden, die es erlauben, das Adaptivsystem halbautomatisch zu gestalten.

Die drei verwendeten Methoden sind nachstehend aufgeführt:

a) Halbbildfolgeaustausch.

b) Digitales Nachleuchten.

c) Digitale zyklische Nachleuchtvariierung.

Die drei Methoden werden nachfolgend erläutert.

Es kann vorausgesetzt werden, daß die ankommende Bildfolge zu einem hinsichtlich der herausgehenden Bildfolge bekannten Zeitpunkt beginnt. Da die Bilder sequentiell ankommen, erhöht sich der Fehler, der in der abgehenden Bildfolge auftritt, über einen Zeitraum von zwölf ankommenden Halbbildern und zehn abgehenden Halbbildern in einem Umsetzer von 60 Halbbildern auf 50 Halbbilder.

In dem obigen Abschnitt ist die Annahme vorgebracht worden, daß die beiden unterschiedlichen Bildarten (ungerades Halbbild und gerades Halbbild) nicht in der Reihenfolge ausgetauscht werden können. Die sich ergebende diskontinuierliche Bewegung ist für die Beobachter klar sichtbar.

Wenn die Bildfolge so geändert wird, daß ein ungerades Bild als gerades Bild dargestellt wird, kann die Amplitude der Diskontinuität um einen Faktor zwei verringert werden.

Der vorstehend beschriebene Adaptivevolumenmanipulierungsprozessor ist in der Lage, ein ungerades Halbbild in ein gerades Halbbild bzw. ein gerades Halbbild in ein ungerades Halbbild mit Genauigkeit umzuändern, ohne eine Verzerrung der festen und sich bewegenden bildlichen Darstellung herbeizuführen. Bei diesem Normumsetzer wird von der adaptiven Volumenmanipulierung Gebrauch gemacht, um eine Bildfolgenvariation vorzunehmen und so die Amplitude der sichtbaren Bewegungsdiskontinuitäten zu verringern.

Eine Verbesserung des subjektiven Effekts der Bewegungsdiskontinuität wird durch die Anwendung von digitalem Nachleuchten ermöglicht. Ein normales Fernsehsystem besitzt aufgrund der Auswirkung von Phosphorzerfall einen geringen Betrag von Restspeieher. Durch die Verwendung des Bildspeichers zusammen mit Koeffizienten, die das Nachleuchten steuern, wird in dem Normumsetzer ein gesteuertes Nachleuchten eingeführt. In Fig.25 ist das grundsätzliche Blockbild der die digitale Nachleuchtanordnung bildenden

Elemente gezeigt. Diese weist Ähnlichkeiten mit der Rauschunterdrückungsanordnung auf, jedoch sind die Koeffizienten k 11, k 12 und k 13 in diesem System anders.

Die Videodaten werden wie vorher im Koeffizientenmodifizierer 210 durch k 11 modifiziert und zusammen mit den vom Koeffizienten k\2 im Modifizierer 212 modifizierten Daten aus Speicher 22 zum Addierer 211 geleitet. Der Addiererausgang wird vom Koeffizienten k 13 im Modifizierer 213 modifiziert und an den Speichereingang angelegt. Somit diktieren die Koeffizienten A: II, A^-12 und k 13, welcher Anteil des vorher gespeicherten Bildes zu dem aus dem ankommenden Datenstrom verfügbaren neuen Bild vor der Neuspeicherung im Speicher hinzuaddiert wird. Es ist möglich, das Systern mit nur zwei Kanälen anzuordnen, aber es ist typischer, drei Kanäle zu verwenden. Kanal 1 ist ein Eingabekanal, der es ermöglicht, Daten in den Bildspeicher einzugeben. Kanal 2 ist ein Ausgabekanal, der als mit Kanal 1 synchron angesehen werden kann und es erlaubt, Informationen aus dem Speicher herauszuziehen. Kanal 3 ist ein asynchroner Ausgabekanal, durch den das Eingabe- und Ausgabesystem mit unterschiedlicher Geschwindigkeit betrieben werden kann.

Beim Grundsystem für digitales Nachleuchten sind die Koeffizienten k 11, k 12 und k 13 festgelegt. Nachstehend werden typische Werte aufgeführt:

Durch die Bewegungsdarstellung, bei der digitales Nachleuchten eingesetzt wird, wird der subjektive Effekt dem Idealfall näher gebracht. Verschiedene Betrachter könnten jedoch unterschiedliche Werte für die Koeffizienten wählen, die für sie am geeignetsten sind. Die Variierung von jtll, Jt 12 und Jt 13 mittels einer Regelfunktion, die dem Betrachter zugänglich ist, schafft ein Mittel, derartige Werte zu wählen.

Der Effekt von Bewegungen führt in einem Normumsetzer zu zyklischer Diskontinuität. Größere Verbesserungen des subjektiven Effekts lassen sich erreichen, wenn das digitale Nachleuchten in einem ähnlichen zyklischen Ablauf variiert wird. Nachfolgend ist ein typischer Zyklus für /eil gezeigt:

Jtll	= 0,625
Jt 12	= 0.375
Jt 13	= 1,0.

Halbbild	Jtll
1	0,5
2	0,625
3	0,75
4	0,875
5	1,0

Der Zyklus wiederholt alle 5 Halbbilder am Ausgang. Wieder können subjektive Betrachter unterschiedliche k-Werte, die ihren eigenen Betrachtungsanforderungen

entsprechen, wählen, und es ist vorgesehen, daß der Jt-Wert durch eine Einrichtung, die dem Betrachter zugänglich ist, geändert werden kann.

Die Art und Weise, wie der Zyklus durchgeführt werden kann, ist in Fig. 26 gezeigt. Eine Steuerung für zyklisches Nachleuchten 220, die Adressenzähler aufweist, empfängt ankommende Halbbildimpulse und abgehende Halbbildimpulse und erstellt als Ergebnis des Vergleichs eine Adresse. Die erstellte Adresse wird zum Nachschlagen von Ar 11, Jt 12 und k 13 in einem Festspeicher (ROM) 221 verwendet. Im ROM ist eine Anzahl von Koeffizienten gespeichert, zu denen durch die Adresse Zugriff erlangt wird. Zusätzlich hat der ROM einen Eingang zum Variieren der Nachleuchtsteuerung. Der Nachleuchtsteuerungsvariierungseingang wählt eine Gruppe von im ROM gespeicherten Koeffizienten. Wenn ein ROM nicht groß genug ist, um alle erforderlichen Koeffizienten unterzubringen, kann eine Anzahl von ROM-Speichern gleichzeitig vom Nachleuchtsteuerungsvariierungseingang adressiert und angesteuert werden.

Obgleich die Betrachter den für ihre eigenen Anforderungen besten Wert digitalen Nachleuchtens und digitalen zyklischen Nachleuchtens wählen, hat man eine allgemeine Tendenz festgestellt und dazu benutzt, um ein adaptives Steuerungssystem bereitzustellen. Bei Aufnahmen, bei denen ein »Schwenken« der Kamera erfolgt, wird im allgemeinen ein höherer Nachleuchtwert gewählt als bei der Darstellung feststehender Kameraaufnahme. Bei typischen Sportveranstaltungen, bei denen die Kamera sich schnell bewegenden Spielern folgt, finden Schwenkaufnahmen statt; während bei Schauspielen oft feststehende Kamerastellungen verwendet werden.

Es ist ein System zum Erfassen von Schwenkungen entwickelt worden. In Fig.27 ist gezeigt, wie der Schwenkdetektor zum Erfassen horizontaler und diagonaler Schwenkungen arbeitet. Auf dem gesamten Fernsehraster sind eine Reihe von Abtastpunkten angeordnet. In dem gezeigten Diagramm sind vertikale Zeilen gewählt. Die vertikalen Zeilen sind gegenüber dem Fernsehraster feststehend, und das Bild bewegt sich hinter den vertikalen Zeilen. Jedesmal wenn eine Kameraschwenkung erfolgt, erkennen sämtliche vertikalen Abtastpunkte, daß eine Bewegung stattfindet. Die Bewegungserfassung an sämtlichen vertikalen Abtastpunkten zeigt gleichzeitig an, daß eine Kameraschwenkung erfolgt. Bei der Feststellung eines Kameraschwenks können die verschiedenen Koeffizienten automatisch gewählt werden, um den besten subjektiven Effekt zu erzielen, wenn eine große Zahl der vertikalen Zeilen diese Bewegung erkennt. (Dies kann auch bei dem vorstehend beschriebenen Rauschunterdrückungssystem von Nutzen sein.)

In der Anordnung von Fig. 13 und der entsprechenden Beschreibung ist die Erzeugung eines Bewegungskodierbits erläutert, das als Bit 12 im Format von 12-Bit Breite verwendet wird und das als leicht erkennbarer Kode für alle Ausgangsschaltungen in den Speicher eingetragen wird. Die höchstwertigen 10 Bits werden für die Videodaten verwendet, und ein Bit (Bit 11) ist ein

In einem 10-Bit-Format mit 8 Videodatenbits und dem Bewegungskodebit als Bit 10 würde Bit 9 das Reservebit darstellen. Nachfolgend soll eine Farbkodieranordnung beschrieben werden, die von diesem Reservebit 9 Gebrauch macht (oder auch Bit 11).

F i g. 28 zeigt das Eingabesystem 1. das eine andere Dekodier- und ADU-Umsetzanordnung aufweist «,is in F i g. Z aber das in Fi g. 2 gezeigte System sein könnte. Der Dekoder 250 erzeugt separate Signale für Luminanz- und Farbdifferenzen (Y, /und QjL Diese werden in den Umsetzern 251,252 und 253 in digitale Form umgesetzt und dann im Digitalmultiplexer 254 multiplexL

Der Ausgang des Eingabesystems 1 gelangt zum Farbkodeschaltkreis 255. Obgleich der Köder 255 an dieser Stelle im System gezeigt ist, könnte er auch an

ι ο einer anderen Stelle eingefügt sein.

Nachdem das Signal in digitale Form umgesetzt ist, verliert es seine Identität, und es kann schwierig sein, zu bestimmen, welcher spezielle Abfragewert sich auf Y oder / oder Q bezieht. Dadurch, daß ein zusätzliches Informationsteil (Bit) mit jedem digitalen Abfragewert mitgenommen wird, erkennt dieses, daß der Abfragewert entweder aus Luminanz- oder Farbdifferenzinformationen stammt Wenn daher ein Abfragewert von / oder Q (den Farbdifferenzsignalen) entnommen wird, bezeichnet das Farbkodebit dieses Geschehen. Spätere Schaltkreise können durch Bezugnahme auf das Farbkodebit den Ursprung des Datenabfragewertes erkennen.

Durch die Bereitstellung dieses Erkennungsbits können die Koeffizienten k 11, k 12 und Ar 13 je nach dem Ursprung des Pigitaldatenabfragewertes geändert werden. Es ist möglich, eine größere Rauschunterdrückung vorzunehmen für Farbdifferenzsignale, ohne daß eine Bewegungsabbildungsverzerrung erfolgt, als bei Luminanzsignalen.

Im Prinzip werden zwei Sätze von Koeffizienten in der Koeffizienteneinstellanlage 25 unter Anwendung von Festwertspeicher (ROM)-Verfahren gespeichert. Für die jeweils erfaßten Luminanzsignale werden die für Luminanz zuständigen Koeffizienten durch eine Prüfung des Farbkodebits im Datenwort ausgewählt.

F i g. 29 zeigt die schematische Darstellung des Koeffizienten ArIl, wenn das Farbkodebit geprüft wird. Es sind lediglich zwei typische Werte von k 11 gezeigt. Bei der Luminanzverarbeitung wird k 11 auf 0,5 eingestellt, und bei der Chrominanzverarbeitung auf 0,25. In diesem Teil der Beschreibung wird davon ausgegangen, daß Ar 11 feststehend bleibt, ungeachtet der im Bild erfaßten Bewegung. In der Praxis wird der Wert von ArIl in Abhängigkeit von der vorstehend beschriebenen Bewcgungserfassungsanlage variieren. Bei Erkennung von Farbdifferenzsignalen wird Ar 11 geändert, um eine stärkere Rauschunterdrückung vorzusehen.
Die in F i g. 2 gezeigten Anordnungen (sowie die vcrschiedenen Verfeinerungen, die beschrieben wurden) stützen sich in starkem Maße auf Hardware zur Realisierung des Systems.

Der Speicher muß eine Kapazität von 5 bis 6 Megabit bei hoher Geschwindigkeit haben. Die Eingabedatenfolge wird von der Fernsehbandbreite bestimmt und liegt zwischen 10 und 20 MHz. Die Frequenzen für die Daten aus Kanal 2 und 3 sind ähnlich.

Die Verarbeitung macht den Zugang zu den den zu synthetisierenden Punkt umgebenden Bildpunkten erforderlich. Eine Art, Zugang zu den Bildpunkten zu erzielen, besteht darin, eine Anzahl von Speichern, die genau eine Zeiieniaufzeii oder ein mehrfaches davon lang sind, mit aufzunehmen. Die FernsehsyslcmslrukUir macht es unzweckmäßig, derartige 1-Zeilen-Speicher

b5 bei Verwendung von genormten integrierten Schaltkreisen zu erzeugen.

Für das beschriebene mit Echtzeitfernsehsignalcn zwischen 10—20 MHz arbeitende System ist eine große

31 32

Anzahl von digitalen Multiplizierern erforderlich. Die und des Prozessors beschrieben werden.

Realisierung derartiger Multiplizierer kann eine hohe F i g. 32 zeigt das Grundverfahren, das innerhalb des

Verlustleistung erforderlich machen und kommt den verteilten System zur Durchführung kommt. Es werden

Grenzen praktischer Technologie nach dem heutigen Eingabedaten an einen Eingabeendpunkt A 1 eines

Stand nahe. 5 Schreibprozessors 310 angelegt. Der Ausgang vom

Nachdem das vorstehend beschriebene System reali- Schreibprozessor B1 wird an den Eingang P 1 eines

siert wurde, haben wir, um seine Komplexität zu verrin- Speichers 311 angelegt. Der Ausgang PI vom Speicher

gern, eine Alternativanordnung entwickelt, die einen wird an den dritten Eingang C1 des Schreibprozessors

korcputergesteuerten verteilten Speicher und Prozes- angelegt

sor aufweist Das nachfolgend beschriebene System ist io Ausgang P3 vom Speicher wird an den Endpunkt Cl

in höchstem Maße optimiert und kann sämtliche der eines Leseprozessors angelegt. Die Ausgabedaten vom

vorstehend beschriebenen Funktionen erfüllen, wobei Leseprozessor erscheinen am Endpunkt B 2.

jedoch die Hardware-Anordnung völlig anders ist Der Während eines Schreibezyklus sind der Schreibpro-

beschriebene Speicher und Prozessor stellen eine Allge- zessor mit den Endpunkten P1 und P2 des Speichers in

meinzwecklösung für die Handhabung von Fernsehsi- 15 Tätigkeit Der Speicher wird so gesteuert, daß er einen

gnalen unter in Echtzeit arbeitender Komputersteue- mit »Lesen Abändern Schreiben« bezeichneten Zyklus

rung dar. Dieses System ist in der Tat ein peripheres herbeigeführt Dies ist ein Standardspeicherzyklus, der

Gerät für einen Allgemeinzweckdigitalkomputer, der in durch integrierte \6K MOS-Festspeicherschaltkreise

der Lage ist, Fernsehsignale zu bearbeiten. erstellt wird.

Voraussichtlich werden zukünftige Entwicklungen 20 Der Schreibprozessor nimmt den nachfolgenden mahinsichtlich der Videobearbeitung sich auf den Einsatz thematischen Ausdruck vor:
von Software beziehen, wodurch der Anwendungsbereich des zu beschreibenden Verarbeitungs- und Spei- Bl = KiAl -1- K2C\ + K3.
chersystems ständig vergrößert werden wird.

Im Vergleich zwischen den früheren Anordnungen 25 Die Konstanten K1, K 2 und K 3 werden von einem

und dem Komputersystem ist das in Fig.30 gezeigte Koeffizientenschreibspeicher und Wahlsystem einge-

Vcrarbeitungssystem in getrennten Blöcken konzipiert stellt

Das Eingabesystem 1 bringt das Normanalogfernsehsi- Während des Lesezyklus sind die Speicheranschlüsse

gnal in digitale Form. Der Eingabeprozessor 2 handhabt P3 und PA in Verbindung mit dem Leseprozessor wirk-

die Eingangsdaten. Die Daten werden im Videospeicher 30 sam. PZ und PA haben Zugriff zu jedem beliebigen

3 gespeichert Ein Ausgabeprozessor 4, der in der Form Bildpunkt innerhalb des Speichers. Ein Adressensystem

der Eingabeeinrichtung ähnlich ist nimmt die Manipula- erkennt den Bildpunkt, der verwendet wird. Der Lese-

tion der Ausgabedaten vor. Ein Ausgabesystem 5 setzt prozessor nimmt den nachfolgenden mathematischen

das Digitalformat in ein Normfernsehanalogformat um. Ausdruck vor:
Ein Koeffizientengeneratorsystem 6 (z. B. Rauschver- 35

minderung) wird durch die Benutzung eines zusätzli- B 2 = K AA 2 + K5C2 + K 6.
chen Kanals vom Videospeicher und Regulierungskoef-

fizienten gehandhabt um den Anteil von Eingangsvi- Die Koeffizienten KA, K 5 und K 6 werden von ei-

deodaten, die gespeichert werden sollen, zu bestimmen. nem Koeffizientenlesewählsystem eingestellt.

Der Vollständigkeit halber sind ein Synchronseparator 40 Der Leseprozeß und der Schreibprozeß können asyn-

8 und ein Synchronimpulsgenerator 9 mit vorgesehen, chron erfolgen. Der Zugriff von Pl, P 2, P 3 und PA obgleich die Funktion derselben zur Lieferung von kann an einem beliebigen Punkt innerhalb des Bildes Taktsignalen in Videosystemen von früheren Patenten stattfinden.

her ganz bekannt ist und daher nicht näher beschrieben Bei Verwendung der vorstehend beschriebenen Prowird. Der Synchronseparator 8 sorgt für die Trennung 45 zessorfunktion ist es möglich, die Koeffizienten KI bis der Synchronimpulse, die zum Fernsehsignal gehören, K 6 zu regulieren zur Vornahme sämtlicher Funktionen, und ist in der Lage, die zum Antreiben des Speichers die in dem ursprünglichen vorläufigen Patent beschrie- und der Prozessorschaltkreise erforderlichen Taktim- ben sind, einschließlich Rauschverringerung, Bildexpanpulse abzuleiten. Der Synchronimpulsgenerator 9 ist an sion, Bildkompression, Bildverstärkung, Bildverschieeinen Standardsatz von Zuführsignalen angeschlossen, 50 bung. Der Komputer wird zum Adressieren des Speidic normalerweise Synchronimpulse enthalten, und ist chers und zum Einstellen der zu verwendenden Koeffiin der Lage, die zum Betreiben der Speicher- und Aus- zienten eingesetzt. Diese Operation kann mit einem entgabefunktionen erforderlichen Taktimpulse zu erzeu- sprechend ausgelegten Komputerprogramm vorgegcn. nommen werden. Das System macht keine Einschrän-F i g. 31 zeigt das System bei Verwendung eines korn- 55 kung der Taktgeschwindigkeit am Eingang gegenüber putergesteuerten verteilten Speichers und Prozessors. dem Ausgang erforderlich.

Das Eingabesystem 1, das Ausgabesystem 5 sowie der Es versteht sich, daß bei dem in Fig.32 gezeigten

Synchronseparator 8 und der Synchronimpulsgenerator Grundprozeß der Schreibprozeß zu einer anderen Zeit

9 verbleiben. Der Eingabeprozessor 2, der Ausgabepro- als der Leseprozeß stattfindet. Es ist daher möglich, den zessor 4 und das Rauschunterdrückungssystem 6 sind 60 Schreibprozessor und den Leseprozessor zu einer nunmehr in das Speicher- und Prozessorsystem 300 ein- Funktion zusammenzufassen, ohne die Geschwindigkeit gegliedert und bestehen nicht mehr in expliziter Form. preiszugeben. Das in h i g. 33 gezeigte System ist das Nachdem ein Signal in den Eingangskanal des Speichers kleinstmögliche System, das in der Lage ist, die Vorgän- ψ, eingetreten ist, wird der Weg, den es einnimmt, durch ge vorzunehmen, die zur Durchführung sämtlicher be- :| die Art des verteilten Prozessors bestimmt. Die Steue- 65 schriebener Funktionen erforderlich sind. Ein einziger |j rung für das System 300 wird vom Komputer 301 zur Prozessor 320 wird in Mehrfachschaltung mit Digital- | Verfügung gestellt. schaltern betrieben, um zunächst während des Schreib-

Nachfolgend soll die Anordnung des Videospeichers zyklus — Lesen Abändern Schreiben — und dann wäh-

rend des Lesezyklus wirksam zu sein. Der Prozessor nimmt die nachfolgende mathematische Funktion vor:

B= KiA + K2B.

In der Praxis kann eine große Zahl der Funktionen unter Verwendung eines speziellen Wertes für K1, der 1 minus K 2 gleich ist, durchgeführt werden.

Zur Ansteuerung der Datenwege sind die Digitalschalter 321, 322 und 323 vorgesehen. Während des Schreibzyklus ist der Videoeingang an den Endpunkt A des Prozessors angelegt Endpunkt B ist an Eingang PI des MOS-Speichers 311 angeschlossen. Endpunkt P 2 des MOS-Speichers ist an Endpunkt C des Prozessors angeschlossen.

Während eines Schreibzyklus ist Endpunkt P3 an Prozessorendpunkt A angeschlossen. Endpunkt P 4 ist an Endpunkt C des Prozessors angeschlossen. Die Videoajisgangsdaten werden von Endpunkt 3 des Prozessors aus geführt Die Koeffizienten K1 und K 2 werden geändert, je nachdem, ob ein Lesezyklus oder ein Schreibzyklus gewählt wurde. Die Digitalschalter 321, 322 und 323 an den Endpunkten A, B bzw. C können in der Praxis logische Torschaltungen oder Dreipunktschalter sein. Der MOS-Speicher braucht nur einen Eingang und Ausgang zu haben in Verbindung mit einer Methode, die Daten zu den erforderlichen Endpunkten A und Cdes Prozessors zu leiten.

In F i g. 34 ist eine praktische Anordnung des verteilten Speichers und Prozessors gezeigt. Eingangsvideodaten werden im Eingabepuffer 330 gespeichert. In einer praktischen Schaltung hat der Eingabepuffer eine Kapazität von 16 Wörtern, von denen jedes Wort 10 oder 12 Bits lang ist. Der Prozessor 320 ist an die verschiedenen Quellen angeschlossen und liefert durch Dreipunktschalter 321, 322 und 323 Datensignale. Benutzer logischer Schaltungen werden sich darüber im klaren sein, daß Dreipunktschalter keine explizite Schalterfunktion beinhalten.

Der Prozessor hat eine Kapazität zum Multiplizieren von 12-Bit-Digitalwörtern mal 4-Bit-Digitalwörtern. Der Ausgang vom Prozessor wird in einem Zwischenspeicher 324 gespeichert. Der MOS-Speicher hat die Form von Standard-16 /(-integrierten Schaltkreisen, die Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) sind. Die Ausgangskanäle Pl, PZ und P4 bestehen nicht explizite, sondern werden verwendet, um den Einsatz der verschiedenen Teile der Schaltung zu veranschaulichen. Während eines Schreibzyklus ist der Ausgang vom MOS-Speicher an Endpunkt Cdes Prozessors angelegt. Während eines Lesezyklus wird der Inhalt der Zwischenspeicher 331 und 332 an die Endpunkte A und C des Prozessors angelegt. Der Ausgang vom Prozessor am Endpunkt B wird über Dreipunktlogik an den Ausgangspuffer 333 angelegt. Der Ausgangspuffer ist ein Speicher, der typisch 16 Wörter mit einer Länge von 10 oder 12 Bits speichert.

F i g. 33 zeigt die Speicher- und Prozessoranordnung im einzelnen. Die jetzt beschriebene Anordnung wäre 1 von 16 identischen Schaltkreisen, die erforderlich sind, um die notwendige Kapazität bereitszustellen (d.h.

F 1 g. 35 kanu auf 1 Flaue vOi'gcSeucii weiden, wübci eine Gesamtzahl von 16 derartigen Platten erforderlich ist).

Der Eingabepuffer 330 kann 3 integrierte Schaltkreischips Typ 74LS67O umfassen, um die erforderliche Bit-Handhabung zu ermöglichen.

Der Pufferausgang gelangt zum Eingang A des Addierers 340 von Prozessor 320. Der Addierer ist aus 3 Chips von jeweils 4x4 Bits (z. B. Type 74LS283) aufgebaut Eingang A ist ebenfalls mit dem Ausgang des Zwischenspeichers 331 verbindbar. Eingang C des Prozessors ist an den anderen Eingang von Addierer 340 über Nicht-Glieder 345 (z. B. Typ 7404) angelegt Der Ausgang vom Addierer 340 wird von der »Wallace Tree«-Multiplizieranordnung mit dem Multiplizierblock 341 und dem Addierer 342 empfangen. Block 341 weist drei 4x4 Multiplizierer (z. B. 74S274) auf, deren Ausgänge in Wallace-Tree-Form an den Addierer 342 mit drei 4 + 4 Bit Addierern, wie vorstehend, angeschlossen sind. Der Ausgang vom Block 342 ist an den Addierer 343 angelegt der wiederum drei 4 + 4 Bit Addierer aufweist Der andere Eingang zum Addierer kommt von C Der Addiererausgang ist der Prozessorausgang B, der entweder zum Ausgabepuffer 333 (3 χ 74LS670) oder zum Eingabezwischenspeicher 324 (4 χ 74LS174) führt Speicher 311 ist aus 22 Chips aufgebaut, die eine gemeinsame Adressierung 347 benutzen. Der Eingang zu jedem Chip wird von einem bestimmten Platz im Zwischenspeicher 324 empfangen. Der Ausgang von jedem Chip des Speichers ist über die Zwischenspeicher 331, 332 zugreif bar. Jeder der 22 Chips des Speichers ist ein 16K-RAM-Speicher (z. B. MK4116). Das Adressieren, Einschreiben und Auslesen von Daten in und aus einem derartigen Integrierschaltungs-RAM ist ganz bekannt Der Ausgang vom Zwischenausgabespeicher 331 steht dem Endpunkt A des Prozessors zur Verfügung, und der Ausgang des Ausgabespeichers 332 steht dem Endpunkt C des Prozessors zur Verfügung.

Die Speicherung von Koeffizienten für den Multiplizierer während eines Schreibzyklus wird von Block 350 (z. B. 825184) und während eines Lesezyklus von Block 351 (z. B. 74LS670) vorgenommen. Die Koeffizientenspeicher 350,351 speichern verschiedene Werte von K, die durch die Komputersteuerung und die Systemsteuerung ausgewählt werden können. Der Zuordnerblock 346 (z. B. 74LS138) sorgt für sequentielles Ordnen der verschiedenen Zwischenspeicher und Puffer während des Operationszyklus unter der Kontrolle von den außerhalb des Speichers erzeugten Taktimpulsen. Die Art und Weise, wie der Komputer mit den Adressier- und Steuerschaltkreisen des Videospeichers gekoppelt werden und zu denselben Zugriff erhalten kann, ist bereits der nicht vorveröffentlichten DE-OS 27 03 579 beschriebenen Videoverarbeitungssystem dargelegt.

Die Verarbeitungsfunktion, die durch die in Fig.35 gezeigte Anordnung erzeugt wird, ist in F i g. 36 gezeigt. Zunächst erfolgt die Addierfunktion durch 340,345, danach Multiplizieren mit den Koeffizienten K durch 341, 342 und schließlich die Addierfunktion durch 343.

Hierzu 18 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fernseh-Bildverarbeitungssystem, mit einer Fernsehbildinformation aufnehmenden Eingangsschaltung (1}, einer die Bildinformation speichernden Speicherschaltung (3), einer die Größe des Bilds abhängig von der aus der Eingangsschaltung (1) oder der Speicherschaltung (3) zugeführten Information ändernden Prczessorschaltung (2, 4) und einer die to Bildinformation aus der Speicherschaltung (3) aufnehmenden Ausgangsschaltung(5), dadurch gekennzeichnet, daß an die Speicherschaltung (3) eine Koeffizienten bereitstellende Koeffizienten-Generatorschaltung (6) angeschlossen ist, die die der Speicherschaltung (3) zugeführten Daten abhängig von den bereitgestellten Koeffizienten modifiziert

2. Verarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pro^essorschaltung (2, 4) zwei jeweils die Größe des Bilds modifizierende Prozessoren aufweist, von denen einer (2) der Speicherschaltung (3) vorgeschaltet und der andere (4) der Speicherschaltung (3) nachgeschaltet ist

3. Verarbeitungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Prozessoren (2,4) eine Bildkompressionsschaltung (2) und der andere Prozessor (2, 4) eine Bildexpansionsschaltung (4) aufweist und daß die Prozessoren (2,4) die Bildgröße in Echtzeit komprimieren bzw. expandieren.

4. Verarbeitungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildkompressionsschaltung (2) und die Bildexpansionsschaltung (4) jeweils eine Steuerschaltung (28,47) zum Ändern des Kompressionsgrads bzw. des Expansionsgrads aufweisen.

5. Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessorschaltung (2, 4) einen die Koeffizienten speichernden Koeffizientenspeicher (26,45) sowie einen modifizierte Bildpunktdaten liefernden Datenraster-Prozessor (16, 31) aufweist, der die modifizierten Bildpunktdaten abhängig von den im Koeffizientenspeicher (26,45) gespeicherten Koeffizienten jeweils aus Daten vorgewählter Teilbereiche eines BiIdpunkt-Datenrasters erzeugt.

6. Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessorschaltung (2, 4) einen die Koeffizienten speichernden Koeffizientenspeicher (126) sowie einen modifizierte Bildpunktdaten liefernden Mehrfachbild-Datenraster-Prozessor (116) aufweist, der die modifizierten Bildpunktdaten abhängig von den im Koeffizientenspeicher (116) gespeicherten Koeffizienten jeweils aus Daten vorgewählter Teilbereiche der Bildpunkt-Datenraster mehrerer Bilder erzeugt.

7. Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüehe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessorschaltung (2, 4) und die Koeffizientengeneratorschaltung (6) wenigstens einen Multiplizierer (60, 160, 193) und Addierer (69, 169, 196) zur Abänderung der Bilddaten aufweisen.

8. Verarbeitungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die multiplizierer als digitale Multiplizierer ausgebildet sind und Speicher (70) mit wahlfreiem Zugriff aufweisen.

9. Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüehe 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Koeffizientengeneratorschaltung (6) für eine Echtzeit-Rauschunterdrückung ankommender Daten einen Speicher (25,125) zur Bereitstellung variabler Koeffizienten aufweist

10. Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Koeffizientengeneratorschaltung (6) für eine digitale Normumsetzung ankommender Daten in Echtzeit einen Speicher (22; 221) zur Bereitstellung eines Zyklus variabler Koeffizienten aufweist

11. Verarbeitungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Koeffizientengeneratorschaltung (6) eine zyklische Steuerung (220) aufweist, die mit einer anderen Frequenz ankommende Halbbildimpulse zählt und die gespeicherten Koeffizienten abhängig von den gezählten Impulsen auswählt

12. Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß die Eingangsschaltung (1) einen die ankommende Fernsehbildinformatiop in Chrominanz- und Luminanzkomponenten trennenden Dekoder (11; 250) sowie einen die dekodierten Informationen in digitale Form umsetzenden Analog-Digital-Umsetzer (14; 251) aufweist und daß die Ausgangsschaltung einen das digitale fjignal der Prozessorschaltung in analoge Form umsetzenden Digital-Analog-Umsetzer (36) sowie einen ein Bild-Austast-Synchronsignal aus am Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers (36) bereitgestellten Chrominanz- und Luminanzinformationen liefernden Kodierer (40).

13. Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerschaltung (7) vorgesehen ist, mittels der das verarbeitete Bild relativ zur normalen Bildfeldlage bewegbar ist.

14. Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bewegungen im ankommenden Bild erfassender Bewegungsdetektor (200) vorgesehen ist, der die das Bild modifizierenden Koeffizienten ändert, wenn eine Bewegung erfaßt wird.

15. Verarbeitungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsdeteklor einen Subtrahierer (201, 205) zum Errechnen der Differenz zwischen zwei Teilen von Bildinformationen sowie einen Vergleicher (202,209) zum Vergleichen der Differenz mit einem eine wesentliche Bewegung repräsentierenden Schwellwert aufweist.

16. Verarbeitungssystem nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsdetektor einen Integrierer (208) zum Erfassen der RiIcJ-bewegung bei Vorhandensein von Rauschen aufweist.

17. Verarbeitungssystem nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsdetektor einen Bewegungskodegenerator (206) zur Erzeugung eines die Bildinformation beim Durchlaufen des Systems begleitenden Bewegungskodes aufweist.

18. Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsschaltung (1) einen Farbkodegenerator (255) aufweist, der abhängig davon, ob Luminanz- oder Chrominanzkomponenten auftreten, einen Kode erzeugt, der bei einem Wechsel in dem Kode eine Abänderung der Koeffizienten bewirkt.

19. Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessorschaltung, die Speicherschaltung und die Ko-

effizientengeneratorschaltung sämtlich innerhalb eines Videospeicher- und Verarbeitungssystems (300) enthalten sind, zu dem Zugriff durch einen Computer (301) besteht

20. Verarbeitungssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet daß die Modifizierung der Bildinformation durch die Prozessorschaltung und die Koeffizientengeneratorschaltung durch gemeinsam ausgenutzte Prozessoren (320, 311, 320) innerhalb des Systems (300) erfolgt

21. Vsrarbeitungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet daß der Videospeicher eine Anzahl von Speichern mit wahlfreiem Zugriff (311) aufweist und die Prozessorschaltung digitale Addierer (340,343) und Multiplizierer (341) beinhaltet sowie Pufferspeicher (324, 331, 332) aufweist, die die Verarbeitung auf die gemeinsamen Prozessoren aufteilen.

22. Verarbeitungssystem nach Anspruch 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koeffizientenhalteschaltung (350, 351) vorgesehen ist, deren Koeffizienten mittels des Computers (301) änderbar sind.