DE2712025A1 - Anordnung zur aenderung des formats eines fernsehbildes - Google Patents

Description

RCA 7066? Ks/Hi ,„

Brit.Ser.No: 11111 ■ Cl I

Filed: March 19, 1976 ^ W**

υ.Γ,.ΠβΓ.Πο.: 754,6£8 Γ Dr. Dieter ν. ΒβζοΜ

Filed: December 27, 1976 DIpI.-!^g. Peter Schote

DIpI. -Ing. Wolfgang Hsusler 8 München 83, Poi»iifach 860668

K C Λ Corporation Hew York,K.Y .,V.St.ν.A.

Anordnung zur Änderung des Formats eines Fernsehbildes

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Änderung des Formats eines Fernsehbildes und betrifft speziell eine Einrichtung dieser Gattung, die ein ankommendes Fernsehsignal abfragen und aus den Abfragewerten ein zweites Fernsehsignal aufbauen kann.

Um über Rundfunk empfangene Fernsehsignale in einer Station mit dem dort vorhandenen lokalen Bezugszeitgeber zu synchronisieren, sind in Jüngster Zeit elektronische Geräte in Gebrauch gekommen, die das eingangsseitige analoge Videosignal abfragen, es in eine Digitalform umwandeln und speichern, um unter Verarbeitung der Digitaldaten ein aus den Abfragewerten aufgebautes analoges Ausgangssignal der gewünschten Form zu bilden. Diese als "Fernsehsynchronisierer" bezeichneten Geräte können so ausgelegt werden, daß sie ein unsynchronisiertes Fernsehsignal automatisch mit einem Bezugszeitgeber synchronisieren, so daß es möglich wird, das ankommende Fernsehsignal vollsynchronisiert für seine Mischung mit in der

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Station bereitgestellten Programmteilen zu übernehmen. Dan unsynchronisierto Signal wird digitalisiert und. in einen Speicher gegeben. Me gespeicherten Daten werden aus dem Speicher mit einer Taktgeschwindigkeit ausgegeben, die mit dem Bezugszeitgeber (üblicherweise mit dem lokalen Synchronisierungsgenerator der Station) synchronisiert ist. Ein solcher Fernsehsynchronisierer trennt oder entkoppelt die eingangs seitige Fernsehleitung von der ausgangsseitigen Fernsehleitung, und sein AusgangssiP-nal ist hinsichtlich der Vertikal- unri Horizontalnblenkphasen und hinsichtlich der Farbphase voll mit dem Bezugstakt synchronisiert.

Diese Pernsehsynchronisierer ermöglichen vielerlei Tricks und Spezialeffekte ohne besonders hohe zusätzliche Kosten. Die Erfindung bezieht sich auf die Trickmaßnahme, Fernsehbilder mit Hilfe einer den genannten Fernsehsynchronisierern ähnlichen Einrichtung durch Hinzufügen oder Fortnahme von Abfragewerten zu dehnen oder zusammenzudrücken. Es wurde Jedoch gefunden, daß eine Bildkompression oder Bilddehnung durch wahlloses Hinzufügen oder Fortnehmen von Abfragewerten oder ganzen Zeilen bei Farbbildern nicht praktikabel ist, da ein wahlloses Einfügen oder Eliminieren von ibfragewerten den Farbhilfsträger zerreißt und da ein wahlloses Hinzufügen oder Auslassen von Zeilen die normale Farbschaltfolge sprengt, die für aufeinanderfolgende Zeilen im NTSC-Fernsehsystem vorgeschrieben ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Änderung der Größe eines Fernsehbildes ohne Änderung der Größe des Rasters. Diese Vorrichtung enthält erfindungsgemäß eine Einrichtung, welche die jeweils ein Teilbild ausmachenden Fernsehsignale abfragt und eine vorbestimmte Anzahl von Abfragevjerten eines Fernsehsignals pro Zeile sowie eine vorbestimmte Anzahl von Zeilensignalen pro Teilbild lifert, und eine Einrichtung, die auf die vorbestimmte Anzahl von Abfragewerten pro Zeile und von Zeilensignalen pro Teilbild anspricht, um daraus ein vollständiges Teilbild aufzubauen. Zur Änderung

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der Größe des Fernsehbilder ist mit der erstgenannten Einrichtung eine Anordnung gekoppelt, die diese Einrichtung veranlaßt, die Anzahl der an ihrem Ausgang gelieferten Abfragewerte zu ändern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung ;

Fig. 2 veranschaulicht anhand von Signalverläufen, wie ganze Perioden übersprungen werden, um eine Bildkoinpression ohne Beeinträchtigung der Farbe zu erreichen;

Fig. 3 veranschaulicht anhand von Signalverläufen, wie alternierende Zeilenpaare eines Teilbildes übersprungen werden, um eine vertikale Bildkompression ohne Beeinträchtigung der Farbe zu erreichen;

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Verkleinerung sowohl der Breite als auch der Höhe eines Fernsehbildes im Verhältnis 2 : 1.

In Fig. 1 ist eine Anordnung zur Änderung der Größe eines Fernsehbildes dargestellt, die sich beispielsweise eines Fernsehsynchronisierers 11 bedient. Dieser Synchronisierer 11 kann z.B. eine Schaltung des RCA-Typs TFS-121 sein, die von der RCA Broadcast Systems, Camden, New Jersey, vertrieben wird. Der Fernsehsynchronisierer 11 enthält einen A/D-Umsetzer (Analog/Digital-Umsetzer) 13» einen Speicher 15» einen D/A-Umsetzer (Digital-Analog-Umsetzer) 17» einen steuerbaren Schreibtaktgeber 19» eine Speichersteuereinheit 21 und einen steuerbaren Lesetaktgeber 23. Das Bildsignal wird an der Klemme 25 zugeführt und auf den A/D-Umsetzer 13 gegeben. Der steuerbare

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Schreibtaktgeber 19 liefert Abtastimpulse einer Folfsefreouenz von z.B. 14,3 MHz an den A/D-Umsetzer 13. In einer typischen Ausrührungsform wird jede Horizontalzeile des Fernsehbildes durch 768 aufeinanderfolgende Abfragen abgetastet. Für _tjede Abfrage wird ein die relative Amplitude des Fernsehsignals zum betreffenden AbfrageZeitpunkt angebender Abfragewert in einem Digitalcode verschlüsselt in den Speicher 15 eingespeichert. Dieser Code kann beispielsweise ein achtstelliger Binärcode sein. Dos Fernsehsignal wird in jeder Periode des Farbhilfstragers (3»57 KHz) viermal abgefragt, damit auch der Farbhilfsträger gespeichert und getreu wiedergegeben werden kann. Gleichzeitig veranlassen die vom Schreibtaktgeber 19 gesendeten Taktimpulse die Speichersteuereinheit 21, für ,i'ede Abfrage eine Schreibadresse im Speicher über eine Vielfachleitung 27 anzugeben. Außerdem fühlt die Speichersteuereinheit 21 das Ende einer Zeile (beispielsweise durch Abzählen von 768 Impulsen des Taktgebers 19) und liefert diese Adresse an den Speicher 15. Die Videoinformation wird aus dem Speicher 15 ausgelesen, indem Taktimpulse vom steuerbaren Lesetaktgeber 23 an den D/A-Umsetzer 17 und an die Speichersteuereinheit 21 gelegt werden. Die der Speichersteuereinheit 21 zugeführten Lesetaktimpulse veranlassen diese Einheit, passende Leseadressen über die Vielfachleitung 29 zum Speicher 15 zu senden. Mit dem Empfang der Taktiaipulse am D/A-Umsetzer 17 erscheint am Ausgang dieses Umsetzers ein Videosignal, das dem im 8-Bit-Code verschlüsselten Videosignal an dessen Eingang entspricht. In der typischen Ausführungsform des Synchronisierers 11 wird das Videoausgangssignal des D/A-Umsetzers 17 einer Verarbeitungsschaltung 20 zugeführt, worin lokal erzeugte Ablenksynchronsignale, Farbsynchronsignale und Austastsignale eingefügt werden. Bei der hier beschriebenen Anordnung wird ein Zusammendrücken oder Dehnen des Bildes mit Hilfe eines Fressers/Dehners 31 herbeigeführt, der z.B. mit der SpeicherSteuereinheit 21, dem Schreibtaktgeber 19 und dem Lesetaktgeber 23 gekoppelt ist.

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Ein Zusammendrücken den Bildes (Bildkompression) geschieh!, beispielsweise dadurch, daß "vom Presser/Dehner 31 Verbotssignale über die Leitung IP- zum steuerboren Lesetaktgeber 19 gesendet werden, die eine Abgabe von Impulsen an diesem Taktgeber verhindern und dadurch bewirken, daß Teile des Vid.eosignals nicht in Digitalform umgesetzt und dem Speicher 13 zugeführt werden. Gleichzeitig werden Verbotsinrnulse vom Pressel "/Dehner 3"¹ über die Leitung 16 zur Speichersteuereinheit 21 gesendet, um zu bewirken, daß die Adressierung während der Zeiten, in denen Abfrage werte übersprungen v/erden, ausbleibt. Hierdurch wixd die ^nz^hl von Abfragewerten und somit die Menge der in den Speicher 15 eingegebenen Videoinformation verringert. En sei zum Beispiel angenommen, daß jeder zweite Abfragewert des digitalisierten Bildes jeweils durch Auslassen eines Taktimpulses vom Schreibtaktgeber 19 eliminiert wurde. Wenn der Lesetaktgeber 23 die Speichersteuereinheit 21 mit der normalen Geschwindigkeit adressiert, dann wird im angenommenen Falldie Bildbreite in der halben Zeit abgeschritten, so daß sich das Bild von links nach rechts im Verhältnis 2 : 1 zusammendrängt. In ähnlicher V/eise kann ein Verbotssignal vom Presser/ Dehner 31 z.B. der Speichersteuereinheit 21 über die Leitung 16 zugeführt werden, um diese Einheit zu veranlassen, nur jede zweite Zeile zu adressieren. Gleichzeitig kann ein Verbotssirnal vom Presser/Dehner 31 über die Leitung 18 an den steuerbaren Schreibtaktgeber 19 gelegt werden, um diesen Taktgeber zu veranlassen, nur während jeder zweiten Zeile Abtastimpulse an den A/D-Umsetzer 13 zu liefern, so daß eine über die andere Zeile des Bildes nicht in den Speicher eingeschrieben wird. V/enn dei" Lesetaktgeber 23 Signale mit der normalen Geschwindigkeit zuführt, dann wird das resultierende Bild in Vertikalrichtung im Verhältnis 2 : 1 zusammengedrückt.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung kann eine Kompression odex Dehnung erreicht werden, indem man das Einschreiben in den Speicher mit der normalen Geschwindigkeit durchführt aber den steuerbaren Lesetaktgeber 23 über die Leitung 30 so steuert,

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dai? /'bfrnrrewertf¹ im Hpeicner übersprungen werden (Kompresision) oder wiederholt werden (Dehnung). Eine Bildkompres-i on wird 7,.V₁, erreicht durch »Sendung eines Verbotssignals über die Leibung 32, um die Speichersteuereinheit ?1 zu veranlassen, Adressen in, Speicher zu übersprinp;en. Eine Bilddehnung kann z.B. dadurch erreicht werden, daß der Speichersteuereinheit ?/\ über die T.eitunp '>?. vom Pxesser/Dehner 31 ein zweites Signal zugefünrt wird, un die Steuereinheit 21 Adressen wiederholen zu lnssen und dadurch die Abtastung von Teilen des Speichers 15 au wiederholen, so dab bestimmte Abfragewerte und Zeilen mehr als einmal hintereinander umgesetzt und in das ausganpis-Videosignal ein^efüpt -vjerden.

Das Fortlaspen o^er i'bern-nrinp^en jedes zv;eiten Abfrafrevjerts eines digitalisierten Bildes oder das Nichteinschreiben jeder zweiten Zeile in den Speicher zum Zwecke der Bildkompression wird jedoc-. zu einem Problem, wenn das gesendete Fernsehsignal Fnrbini'ormationen enthält. Durch das beschriebene Vorgehen wird nämlich die Abfragefrequenz halbiert, so daß der Fnrbhilfströger niclr¹· mehr zuverlässig wiedergegeben v;erden kann. Selbst wenn man diese Schvn.erip-.keit umgangen hätte, wäre es immer noch nicht möglich, eine vertikale Kompression durch Fortlassen ,jeder zweiten Zeile zu erreichen, da die Phase des Farbhilfsträgers bei mieder der aufeinanderfolgenden Zeilen de^ Teilbildes wechselt. Die Phase des Farbsynchronimpulses und des Farbartsignals ist bei ,jeder der aufeinanderfolgenden Zeilen eines Teilbildes um 180° gegenüber der Phase des Farbsynchroninroulses und des Farbartsignals der jeweils vorangegen n;enen Zeile verschoben. So sind z.B. der Farbsjmchronimpuls und dns Farbarlsignnl der zweiten Zeile eines Teilbildes um -IiO regenüber dem Farbsynchronimpuls und dem Farbartsignal der ersten Zeile dieses Teilbildes phasenversetzt. Wenn man jede zweite Zeile fortlassen würde, hätte dieser Hilfsträger in den noch verbleibenden Zeilen gleiche Phase von Zeile zu Zeile und das wiedergegebene Bild wäre folglich ohne Farbe.

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Diese Probleme werden im vorliegenden Fall dadurch gelöst, daß man zur 'Änderung der Bildbreite die Anzahl von ^.bfrapewerten pro Zeile in Gruppen von N eliminiert oder wiederholt, wobei N die Anzahl von Abfragen pro Hilfsträgerperiode eines Farbfernsehsignals ist, und daß rann zur Änderung der Bildhöhe Paare benachbarter Zeilen in einem gegebenen Teilbild eliminiert oder wiederholt. Wenn man beispielsweise mit der Anordnung nach Fig. 1 die breite des Bildes im Verhältnis P- : 1 vermindern will, dann wird dir. Schreibtaktgeschv/indigkeit im Verhältnis 2 : 1 dadurch verlangsamt, daß jede zweite Periode des Farbhilfsträgers übersprungen wird. Bei der oben bescnriebenen Anordnung sind z.B. 768 *bfragen pro Zeile vorgesehen, und die Anzahl von Abfragen pro Periode der Hilfsträgerfrequenz ist gleich 4. In diesem Fall werden also Gruppen von jeweils vier Abfragewerten übersprungen. Zur Verminderung der Bildbreite im Verhältnis 2 : 1 werden vom Schreibtaktgeber 19 vier Abtastimpulse mit der normalen Geschwindigkeit geliefert, worauf die nächsten vier .Abtastimpulse gesperrt werden, so daß zunächst eine ganze Farbhilfsträgerperiode in den Speicher eingeschrieben wird und anschließend eine ganze solche Periode übersprungen wird. Die Folge ist, daß die Farbe erhalten bleibt, das Bild aber in Horizontalrichtung im Verhältnis 2 : 1 zusammengedrückt wird, wie es die Fig. 2 veranschaulicht. Die Wellenform A in Fig. 2 zeigt sechs ganze Perioden des Farbhilfsträgers (Periode Nr. 33 bis Nr. 38 — 24 Abfragen). Die Wellenform B in Fig. 2 zeigt das Überspringen ganzer Perioden des Farbhilfsträgers (Perioden Nr. 34 und Nr. 36 — 8 Abfragen), um eine Bildkompression ohne Verlust der Farbe zu bewirken. Die an der Wellenform A eingezeichneten Kreuzchen und kleinen Striche zeigen die normalen Abfragepunkte an, wobei die kleinen Striche die zum Zwecke r.er Kompression übersprungenen Abfragen angeben. Man erkennt, daß beim Überspringen jeder Periode jeweils vier Abfragen ausgelassen werden.

Wenn auch die vertikale Höhe des Bildes im Verhältnis 2 : 1 vermindert werden soll, dann werden beim Einschreiben eines

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Teilbildes die aufeinanderfolgenden Zeilen dieses Bildes in dieser Reihenfolge behandelt: Speichern-Speichern, Überspringen-iJber springen, Speichern-Speichern, usw.. Da auf diese Weise die Häifte der vertikal untereinanderliegenden Elemente des Bildes fortgelassen werden, wird das Bild vertikal im Verhältnis 2 : Λ zusammengedrückt. Das gewählte Muster beim Überspringen ist der Schlüssel zur Vertikalkom-■pression. Da Paare benachbarter Zeilen den richtigen Farbphasensorung zwischen sich haben, werden die Zeilen in Paaren geschrieben und in Paaren übersprungen, so daß der wichtige Farbphpsenwechsel von Zeile zu Zeile erhalten bleibt, wie es die Fig. 3 veranschaulicht. Die auf den Teilbildzeilen l· und B eingezeichneten Wellen 41 und 42 zeigen die Phase der Hilfsträgerwelle in den benachbarten Zeilen eines Teilbildes. In ähnlicher V/eise zeigen die Wellen 45, 46, 47 und 48 die Phase des Hilfsträgers jeweils am Beginn der Zeilen G, D, E und P des Teilbildes. Mit der beschriebenen Auswahl: "Speichern-Speichern, irberspringen-ifoerspringen" werden die Zeilen G und D entfernt, und da der Hilfsträger in der Zeile E eine um 180° versetzte Phase gegenüber dem Hilfsträger in der Zeile B hat, bleibt der richtige Phasenwechsel im wiedergegebenen Bild erhalten.

Die vorstehend beschriebene Technik läßt sich in entsprechender V/eise auch bei der Bilddehnung anwenden, indem man Abfragewerte innerhalb einer Zeile jeweils gruppenweise und Zeilen innerhalb eines Teilbildes jeweils paarweise wiederholt. Hierbei besteht jede Gruppe aus N Abfragewerten ₇ mit N gleich der Anzahl von Abfragen in einer Hilfstragerperiode, und die wiederholten ZeiT.enpaare sind jeweils zwei benachbarte Zeilen. Wenn z.B. eine Bilddehnung im Verhältnis 2 : 1 erfolgen soll, dann werden vier Abfragewerte bzw. eine volle Hilfstragerperiode aus dem Speicher ausgelesen und anschließend nochmals ausgelesen, bevor zu einer neuen Gruppe von vier Abfragewerten weitergegangen wird. Zur Dehnung der vertikalen Höhe des Bildes im Verhältnis 2 : 1 werden alle Zeilen des Teilbildes paarweise wiederholt.

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Diese "RiIddehnung wird in der Anordnung nach Fig. 1 durch ein vom Presser/Dehner 31 über die Leitung f>2 gesendetes Signal gesteuert, das die Speichersteuereinheit 21 veranlaßt, Abfregewert- und Zeilenadressen so zu wiederholen, daß die ..'biragewerte in Vierergruppen und die Zeilen eines TeilbildeF in Paaren wiederholt werden.

Wenn bei der oben renannten 'usführungsform, die mit 768 Abfragen pro aktive "RiIdzeile arbeitet, vier ^Abfragewerte bzv:. eine Hilfsträgerperiode ein einziges Mai irgendwann während des PJinschreibens der aktiven Zeile ausgelassen werden, dann verschmälert sich das ausgelesene Bild auf den Bruchteil 764/768 seiner normalen horizontalen Breite. Indem man die Anzahl der fortgelassenen Vierergruppen von Abfragewerten in gleichmäßiger Verteilung über die Zeile langsam erhöht, wird das Bild zunehmend in Horizontalrichtung komprimiert. Umgekehrt führt eine einmalige Wiederholung von vier Abfragewerten (beim Auslesen) zu einer Verbreiterung des Bildes auf 772/768 seiner normalen Breite, und durch allmähliche Erhöhung der Anzahl von Wiederholungen wird das Bild allmählich in Horizontalrichtung gedehnt. Alle diese V/iederholungen oder Fortlassungen von Abfragewerten müssen auf der Basis ganzer Hilfsträgerperioden erfolgen, damit die Kontinuität der Hilfsträgerwelle innerhalb der Zeile erhalten bleibt. In ähnlicher Weise kann die Bildhöhe durch Hinzufügung oder Fortnahme von Zeilenpaaren in der oben beschriebenen V/eise geändert werden, um eine variable Bildgrößenänderung in Vertikalrichtung zu erreichen. Zusammengenommen können diese beiden Mechanismen eine Zoomwirkung, eine Bildkompression oder auch eine Änderung des Bildseitenverhältnisses bringen.

In Fig. 4- ist eine Anordnung dargestellt, mit der sich die Breite und die Höhe eines Bildes im Verhältnis 2 : 1 zusammendrücken läßt. Die Videoeingangssignale für das zu komprimierende Bild werden dem Eingangsanschluß 51 beispielsweise eines Fernsehsynchronisierers (z.B. vom Typ RCA TFS 121)zügeführt.

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Die am Einp;ang 5"¹ angelegten Videosignale werden einem /./D-Tlmsetz"!" ^C3 an^ei°gt. Dieser ^/D-Umsetzer wird mittels an seinem Eingang 55 angelegter Taktimpulse abgetastet, und das dadurch nbrefrattte enaloge Videosignal wird in Digitalform, z.B. in einen 8-Bit-Parallelcode, umgesetzt. Jedes o-Bit-Wort wird über eine acht adrige Leitung 54 zum Speicher 57 gegeben, worin es an einem bestimmten Platz gespeichert wird. Der betreffende .Speicherplatz wird durch eine Adresse angegeben, die über einen Lese/Schreib-Umschritei' 59 zugeführt wird, wenn dieser Schalter in seiner Schreib- oder EingabeOosition "W" ist. Wenn sich der Schalter 59 in der Lesestellung "R" befindet und vom Leseadressengeber 93 dieselbe Adresse gesendet wird, dann wird dasselbe 8-Bit-Wort über eine achtadrige leitung 60 aus dem Speicher in einen D/A-ümsetzer 61 überführt, worin es aus dem Digitalcode zurück in -Analogform gebraclvc wird, um dann in dieser Form zum Videoausgang 6? zu gelangen. Drei miteinander gekuppelte Schalter 6o, 64- und 65 legen je nach ihrer Stellung fest, ob die Anordnung in der bildkomprimmierenden Betriebsart (Kompressionsbetrieb) arbeitet oder nicht. Wenn diese Schalter in der Stellung "C" stehen, führt die Anordnung zur Bildkomnression, und in der Stellung "N" der Schalter arbeitet die Anordnung normal. Alle Schalter 63, 64 und 65 sind für Gleichlauf miteinander gekuppelt und befinden sich in Fig. 4 in ihrer Stellung "G" ("Kompressionssteliung")· Zunächst sei ,jedoch der Frl.], betrachtet, daß diese Schalter auf "N" stehen ("Normalstellung"). Bei dieser Schalterstellung werden zur Codierung des aktiven Teils jeder Fernsehzeile jeweils 768 Taktimpulse von einem Taktgeber 71 abgegeben. Wenn auch das Austastintervall mit umfaßt werden soll, dann sind 910 Impulse pro Zeile notwendig. Diese Taktimpulse (mit einer Folgefreouenz von 14,3 MHz) werden auf ein UND-Glied 73 gegeben. Wenn der Schalter 63 auf "N" steht, dann empfängt der andere Eingang des UND-Gliedes 73 ein Signal konstanten hohen Pegels, so daß die Inroulse vom Taktgeber 71 über dieses Glied zu einem BiId-

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punktzähler 75 gegeben werden und außerdem zu einem weiteren UND-Glied 77 gelangen können, das mit dem Tasteingang 55 des .A/D-Umsetzers 53 verbunden ist. Wenn der Schalter 65 auf "N" steht, dann wird ein aktivierender Signalpegel ("hoher" Pegel) über eine Leitung 76 zum UND-Glied 77 gegeben, so daß dieses Glied jeden der über das UND-Glied 73 kommenden Taktimpulse als Tastimpuls auf den A/D-Umsetzer 53 gibt. Der Bildpunktzähler 75 ist ein Digitalzähler, der bis 768 zählen kann und beispielsweise aus zehn binären Zählstufen besteht (10-Bit-Zähler). Dieser Zähler liefert über eine zehnadrige Leitung 79 an den Schreibeingang "W" rl es Lese/Schreib-Schalters 59 ein 10-Bit-Codeworr, das die Adresse für den .jeweils gerade erfaßten Abfrasewert des Videosignals darstellt. Mit dem Zähler 75 ist ein Decodierer 81 gekoppelt, der ein Ausgangssignal zum Anschluß N des Schalters 64 liefert. Dieser Decodierer 81 spricht an, wenn 768 Impulse in den Zähler 75 eingelaufen sind. Da für Jede aktive Bildzeile 768 Abfragen erfolgen, fühlt dieser Decodierer 81 das Ende einer aktiven Bildzeile. Wenn der Schalter 64- auf "N" steht, dann gelanp:t das vom Decodierer 81 gelieferte Signal über die Sammelschiene 8? zum Bildpunktzähler 75 als Rücksetzimpuls und außerdem zu einem UND-Glied 83. Wie oben erwähnt, liefert der Schalter 65 in seiner Stellung "N" einen hohen Signalpegel, der als Aktivierungssigne.l auch zum UND-Glied 83 gelangt, so daß dieses Glied den vom Decodierer 81 kommenden Impuls durchläßt und über die Leitung 82 zu einem Zeilenzähler 85 sendet. Der Zeilenzähler 85 liefert über die Leitung 78 eine Zeilenadresse zum Schreibeingang "W" des Lese/Schreib-Schalters 59· Der Zeilenzähler 85 kann beispielsweise ein 9-Bit-Zähler sein, und die Leitung 78 kann neunadrig ausgebildet sein, um die zur Identifizierung jeder Zeile notwendige Anzahl von Bits zu liefern. Zwischen dem Schreib/Lese-Schalter 59 und dem Speicher 57 liegt ebenfalls eine mehradrige Leitung 58 (mit 19 Adern).

Das Videosignal wird mit der normalen Geschwindigkeit ausgelesen,

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wenn der Lese/Schreib-Schalter 59 in der Lesestellung "R" ist und Leseadressensignale vom Leseadressengeber 95 über die Leitung 80 (19 Adern) zum Eingang "R" des ,Schalters 59 Regeben werden und Lesetaktimpulse vom Lesetaktgeber 97 an den D/'-Umsetzer 61 gesendet werden. Der Leseadressengeber 95 adressiert den Speicher 5? z.B. mit einem 19-Bit-Codewort, das im Normalbetrieb für denselben Abfrngewert in derselben Zeile identisch ist mit dem vom Bildpunktezähler 75 und dem Zeilenzähler 85 gebildeten Codewort, um dasselbe 8-Bit-Datenwort an dieser Adresse zu entnehmen. Der Lese/ Schreib-Schalter 59 schaltet sich elektronisch selbsttätig zwischen seiner Lesestellung "R" und seiner Schreibstellung "W" um, derart daß das Lesen und Schreiben an ein und denselben) Speicherplatz nicht zur gleichen Zeit erfolgt sondern daß die Auslesung nur nach dem Einschreiben erfolgt. Wenn der Schalter 59 in der Lesestellung ist, dann wird das 8-Bit-Codewort aus dem Speicher 57 ausgelesen und über die achtadrige Leitung 60 zum D/A-Umsetzer 61 gegeben. Dort wird day 8-Bit-Codewort auf den vom Taktgeber 97 zum Umsetzer 61 gesendeten Tastimpuls hin in Analogform zurückverwandelt. Der Lesetaktgeber 97 ist für den normalen Auslesebetrieb auf eine Taktfrequenz von 14,3 MHz eingestellt.

Wenn die Schalter 63, 64 und 65 in ihre den Kompressionsbetrieb bewirkende Stellung "C" umgelegt worden sind, dann werden die von den Schaltern 63 und 65 bisher gelieferten hohen Signalpegel fortgenommen, und der Decodierer 81 wird abgeschaltet. Zwischen dem Anschluß "C" des Schalters 64- und dem Biidpunktzähler 75 liegt ein zweiter Codierer 99. Dieser Decodierer 99 spricht an, wenn der Zähler 75 384- Taktimpulse vom Taktgeber 71 empfangen hat. Zwischen den Ausgang des Taktgebers 71 und den Anschluß "C" des Schalters 63 ist ein 1 : 4-Untersetzer 101 und ein Flipflop 103 geschaltet. Jeweils nach vier Taktimpulsen des Taktgebers 71 ändert das Flipflop 103 seinen Zustand. Wenn das Flipflop am Anfang in einem Zustand ist, bei dem sein Ausgangspegel

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"hoch" ist, dann v/ird während der ersten vier Taktimpulse ein hoher ^T)ep-el als Aktivierungcnignal und während der nächsten vier Taktimpulse ein niedriger Pegel r3 s Sperrsirnal en den Anschluß "C" des Schalters 63 gelegt. Dadurch kann das UND-Glied 73 die ersten vier Taktimpulse πη den Bildpunktzähler 75 und das UND-Glied 77 durchlassen. V/enn die zweite Gruppe von vier Impulsen erscheint, liegt oedocn am Anschluß "C" des Schalters 63 und somit am UND-Glied 7? der ein Sperrsignal darstellende niedrige Pegel, womit diese vier Taktimpulse daran gehindert werden, durch das UND-Glied 73 zum Bildpunktzähl er 75 und zum UND-Glied 77 zu gelangen. Nach der zweiten Gruppe von vier Impulsen erscheint wieder das hohe Aktivierungssignal am Anschluß "G" des Schalters 63, so daß die Taktimpulse wiederum durch das UND-Glied 73 laufen können. Da während der zweiten Vierergruppe der Taktimpulse dem UND-Glied 77 keine Impulse zugeführt werden, erscheinen auch keine Abtastimpulse am Anschluß 55 de? A/D-Umsetzers 53· Das Videosignal wird während des Ausbleibens der Abtastimpulse unterbrochen, da der A/D-Umsetzer 53 die zweiten vier Videoabfragen nicht umsetzt. Daher wird diese zweite Gruppe von vier Abfragewerten nicht in den Speicher 57 gegeben. In ähnlicher Weise werden während dieser Austastperiode auch die Adressen vom Bildpunktzähler 75 nicht geändert, da dieser Zähler während der betreffenden Zeit keine Impulse vom UND-Glied 73 empfängt. V/enn der Bildpunkt zähler 75 bis 384 gezählt hat, dann legt der Decodierer 99 ein hohes Aktivierungssignal an den Anschluß "G" des Schalters 64. Hiermit gelangt über die Sammelschiene 82 ein hoher Signalpegel zum Zähler 75 als Rückstellimpuls und außerdem ein hohes Aktivierungssignal zum UND-Glied 83. Da die Anzahl der während einer Horizontalzeile codierten Bildpunkte halbiert worden ist, ist nach Empfang von 384 Impulsen am Bildpunktzähler 75 eine Horizontalzeile beendet.

Die Bildkompression in vertikaler Richtung wird mittels der

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aus den Flir>flops 105 und 107 bestehenden Schaltung erreicht. Das Flroflop 105 ändert jedesmal beim Erscheinen einen hohen Signalpegels auf der Sammelschiene 82 seinen Zustand. Jedesmal wenn ein hoher Pegel am Ausgang des Flipflops 105 erscheint, veranlaßt dieser Pegel über die Leitung 109 das Flipflop 107, seinen Zustand zu wechseln. Somit ändert der .Ausgang des FÜOflops 107 seinen Zustand mit jedem zweiten Impuls von der Sammelschiene 82. Daher bleibt der Ausgang des Flipflops 107 während der ersten beiden an die Sammelschiene 82 gelegten Impulse hoch und wird dann für die nächsten beiden Impulse an der Sammelschiene 82 niedrig. Der Anschluß "C" des Schalters 65 empfängt also während der ersten beiden Zeilen ein hohes Aktivierungssignal und während der nächsten beiden Zeilen ein niedriges, sperrendes Signal. Der Anschluß "C" des Schalters 65 ist über die Leitung 76 mit den beiden UND-Gliedern 83 und 87 gekoppelt. Das UND-Glied 83 läßt die auf der Leitung 82 erscheinenden zeilenfrequenten Taktimpulse während der ersten beiden Zeilen durch und sperrt diese Impulse immer für ein über das andere Zeilenpaar. Gleichzeitig wird ein hoher Signalpegel über die Leitung 76 als Aktivierungssignal zum UND-Glied 77 gesendet, so daß dieses Glied ebenfalls während der ersten beiden Zeilen aktiviert und während der nächsten beiden Zeilen gesperrt wird, um die Abtastimpulse für die Dauer zwei aufeinanderfolgender Zeilen vom A/D-Umsetzer 53 fernzuhalten.

Im Kompressionsbetrieb der beschriebenen Anordnung speichert der Speicher 57 also vier aufeinanderfolgende Abfragewerte, überspringt dann die nächsten vier Abfragevjerte und fährt in dieser Folge über eine ganze Zeile fort. Außerdem speichert der Speicher 57 immer zwei aufeinanderfolgende Zeilen und überspringt dann die beiden nächsten aufeinanderfolgenden Zeilen. Wenn die normalen Leseadressen vom Adressengeber 95 über die Leitung 80 zum Lese/Schreib-Schalter 59 gesendet werden, dann liefert der Speicher an seinem Ausgang ein komprimiertes oder zusammengedrücktes Bild, das nur ein Viertel der ursprünglichen

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Gesamtfläche einnimmt. Da jedoci) die gezeigte Anordnung· dafür sorgt, daß der Hilfsträger seine richtip-e Kontinuität bzw. Phase mit von links nach rechts fortschreitender Zeile und von Zeile zu Zeile beibehält, erscheint am Ausgang des Cpeichers eine Signalfolpe, in der sich der Hilfsträger in der von der NTSC-Ilorm vorgeschriebenen V/eise verhält.

Das vorstehend beschriebene Vorgehen zum Zusammendrücken und Dehnen des "Bildes läßt sich im Prinzip auch bei SECAM- und PAL-Fernsehsysteinen anwenden, wobei nur einige wenige Abhandlungen zur Anpassung an die betreffende Fernsehnorm vorzunehmen sind. Beim SECAM-System werden die beiden Farbdifferenzsignale abwechselnd in aufeinanderfolgenden Zeilen eines Teilbildes gesendet. Daher läßt sich die oben für das NTSC-System beschriebene Art der Vertikalkompression unmittelbar auch beim SECAM-System anwenden, weil beim abwechselnden Behalten und Fortlassen aufeinanderfolgender Zeilenpaare der für das SECAM-System vorgeschriebene Farbdifferenzwechsel von Zeile zu Zeile erhalten bleibt. Beim PAL-System läßt sich die oben beschriebene Art der Breitenkompression (Überspringen jeweils ganzer Hilfsträgerperioden) unmittelbar anwenden. Die Gruppierung der jeweils fortzulassenden oder beizubehaltenden Zeilen muß hier unter Berücksichtigung der beim PAL-System für die einzelnen Zeilen vorgeschriebenen speziellen Phasenverhältnisse erfolgen.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   (ij Anordnung zur Änderung des Formats eines Fernsehbildes ohne änderung des Rasterformats, gekennzeichnet durch eine au.i ein ankommendes Fernsehsignal ansprechende Abfrageeinrichtung (13, 15, 19» 21, 23) zum Abfragen dieses Signals und zur Lieferung einer vorbestimmten Anzahl von Abfragewerten des Fernsehsif;nals pro Zeile und einer vorbestimmten Anzahl von Zeilen pro Teilbild, eine auf die vorbesOimmte Anzahl von Abfragewerten pro Zeile und Zeilen pro Teilbild ansprechende Umsetzeiniich Lung (17» 23), die aus Abfragewerten des Fernsehsignals ein neues Fernsehsignal für ein vollständiges Teilbild zusammensetzt, und eine mit der Abfrageeinrichtung gekoppelte Steuereinrichtung (31)» die zur Änderung der Breite des Fernsehbildes die "nzahl der am Ausgang der Abfrageeinrichtung gelieferten Abfragewerte pro Zeile ändert.

   2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Abfrageeinrichtung eine Steuereinrichtung (65, 77, 83, 105» 107) gekoppelt ist, die zur Änderung der vertikalen Höhe des Fernsehbildes die Anzahl der am Ausgang der Abfrageeinrichtung gelieferten Zeilen pro Teilbild ändert.

   5. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Änderung der Anzahl von Abfragewerten pro Zeile dienende Steuereinrichtung (63, 73, 75» 77, 101, 105) die Abfrageeinrichtung veranlaßt, jeweils einzelne Gruppen von N Abfragewerten an ihrem Ausgang zu überspringen, wobei N die Anzahl von Abfragewerten in einer Periode des Farbhilfsträgers ist.

   4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Abfrageeinrichtung eine Steuereinrichtung (65, 77, 83,

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   ORIGINAL INSPECTED

   105, 107) gekoppelt ist, die zur Verminderung der vertikalen Höhe des Fernsehbildes die Abfrageeinrichtung veranlaßt, Zeilenpaare des Teilbildes zu überspringen.

   5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (31) zur Änderung der Anzahl von Abfragewerten pro Zeile die Abfrageeinrichtung (13, 15, 19, 21, 23) veranlaßt, Gruppen von jeweils N Abfragewerten am Ausgang der Abfrageeinrichtung zu wiederholen, wobei N die Anzahl von Abfragewerten in einer Periode des Farbhilfsträgers ist.

   6. Anordnung nach Anspruch 3 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl N gleich 4 ist.

   7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Abfrageeinrichtung (13, 15» 19, 21, 23) eine Steuereinrichtung (31) gekoppelt ist, die zur Vergrößerung der vertikalen Höhe des Fernsehbildes die Abfrageeinrichtung veranlaßt, Zeilenpaare des Fernsehbildes zu wiederholen.

   8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Änderung der Anzahl von Abfragewerten pro Zeile dienende Steuereinrichtung (63, 77, 73, 101, 103) die Abfrageeinrichtung (13, 15, 19, 21, 23) veranlaßt, nur jede zweite Gruppe von N Abfragewerten an ihrem Ausgang zu liefern, wobei N die Anzahl von Abfragewerten in einer Periode des Farbhilfsträgers ist.

   9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Abfrageeinrichtung eine Steuereinrichtung (65, 77, 83, 105, 107) zum Überspringen abwechselnder Zeilenpaare eines Teilbildes gekoppelt ist.

   10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

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   Abfrageeinrichtung (13, 15, 19, 21, 23) einen Analog/ Digital-Umsetzer (13; 53) und einen Taktimpulsgeber (19; 71) enthält und daß der Analog/Digital-Umsetzer unter Steuerung durch vom Taktgeber kommende *Vbtastimpulse Abfragewerte des ankommenden Fernsehsignals in Digitaldaten umsetzt.

   11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrageeinrichtung (13, 15, 19, 21, 23) einen mit dem Analog/Digital-Umsetzer (13; 53) gekoppelten Speichea-(15, 57) zur Speicherung der Digitaldsten enthält.

   12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrageeinrichtung (13, 15, 19, 21, 23) einen Digital/ Analog-Umsetzer (17; 61) und einen Lesetaktgeber (23; 97) enthält, und dab der Digital/Analog-Umsetzer mit dem Speicher (15; 57) gekoppelt ist und auf Lesetaktimpulse vom Lesetaktgeber anspricht, um die Digitaldaten mit der Geschwindigkeit des Lesetaktes in analoge Abfragewerte des Fernsehsignals umzusetzen.

   13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Änderung der Anzahl von Abfragewerten pro Zeile dienende Steuereinrichtung (31 · 63, 73, 101, 103) die vom Schreibtaktgeber gelieferte Impulsfolge unterbricht, indem sie jeweils Gruppen von N Impulsen dieser Folge unterdrückt, wobei N die Anzahl von Abfragewerten in einer Periode des Farbhilfsträgers ist.

   14-. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Abfrageeinrichtung eine Steuereinrichtung (31; 65, 67, 105, 107) gekoppelt ist, die zur Änderung der vertikalen Höhe des Fernsehbildes die vom Schreibtaktgeber (19; 71) gesendeten Impulse für ganze Zeilenpaare des Teilbildes unterdrückt.

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