DE2353097A1 - Reproduction of television picture - involves read out of narrow frequency band picture at multiple of original scanning speed - Google Patents
Reproduction of television picture - involves read out of narrow frequency band picture at multiple of original scanning speedInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Anordnung zur Aufnahme eines Fernsehbildes mit einer geringen- Bandbreite des Videosignals und zur flimmerfreien WiedergabeMethod and arrangement for recording a television picture with a low bandwidth of the video signal and for flicker-free playback
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufnahme eines Fernsehbildes mit einer geringen Bandbreite des Videosignals und zur flimmerfreien Wiedergabe, bei dem das aufgenommene Videosignal gespeichert und aus-dem Speicher mehrfach ausgelesen und wiedergegeben wird.The invention relates to a method for receiving a TV picture with a small bandwidth of the video signal and for flicker-free playback, in which the recorded video signal is stored and from the memory is read out and played back several times.
Derartige Verfahren, die aus der Druckschrift "The Image Instruments Electrostore" der Fa. •Image-Instruments Inc. bekannt sind, werden z.B. eingesetzt, um die Videosignale einer Fernsehkamera schmalbandig zu übertragen und danach in einer bestimmten Fernsehnorm wiedergeben zu können. Auch zur Normenwandlung von Fernsehsignalen dienen ähnliche Verfahren.Such methods, which are known from the publication "The Image Instruments Electrostore "from Image-Instruments Inc. are known, are used, for example, to generate the video signals a television camera to transmit narrowband and then to be able to reproduce in a certain television standard. Similar ones are also used to convert standards for television signals Procedure.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufnahme eines Fernsehbildes mit einer geringeren Bandbreite des Videosignals und zur flimmerfreien Wiedergabe dieses Bildes sowie eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, die sich durch Einfachheit und Betriebssicherheit auszeichnen.The present invention is based on the object a method for recording a television picture with a smaller bandwidth of the video signal and for flicker-free Reproduction of this image as well as an arrangement for carrying out this process to create that stand out through Characteristic for simplicity and operational reliability.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Bild mit derselben Bildfrequenz aufgenommen und wiedergegeben wird und daß das beim Abtasten einer Zeile mit niedriger Zeilenfrequenz gewonnene Videosignal gespeichert und anschließend aus dem Speicher ausgelesen und mit einer um ein ganzzahliges Vielfaches höheren Zei-According to the invention this object is achieved in that the picture was recorded and played back at the same frame rate and that the video signal obtained by scanning a line at a low line frequency is stored and then read out from the memory and marked with an integer multiple higher
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lenfrequenz so oft wiedergegeben wird, wie die Aufnahmezeilenfrequenz in der Wiedergabezeilenfrequenz enthalten ist.line frequency is played back as many times as the recording line frequency is included in the display line frequency.
Die Bildwechselfrequenz ist demnach bei der Aufnahme und Wiedergabe gleich. Die Verringerung der Bandbreite wird durch Erniedrigen der Zeilenfrequenz erreicht. Zweckmäßig ist es, die Zeilenfrequenz bei der Aufnahme gleich einem ganzzahligen Bruchteil der Wiedergabezeilenfrequenz zu wählen, da dann für den Speicher eine solche Kapazität ausreicht, daß in ihm die in einer Zeile enthaltene Information gespeichert werden kann. Der Speicherinhalt wird dann mit einer der Wiedergabezeilenfrequenz angepaßten Geschwindigkeit ausgegeben, also mit einem Informationsfluß, der gegenüber dem Informationsfluß beim Einschreiben um den Faktor erhöht ist, um den auch die Wiedergabezeilenfrequenz höher als die Aufnahmezeilenfrequenz ist.The frame rate is therefore when recording and Play the same. The reduction in bandwidth is achieved by lowering the line frequency. Appropriate is to make the line frequency equal to an integer fraction of the display line frequency during recording choose, because then the memory has such a capacity that it contains the information contained in a line can be saved. The memory contents are then matched at one of the display line frequencies Output speed, i.e. with a flow of information that is opposite to the flow of information when writing is increased by the factor by which the display line frequency is also increased higher than the recording line rate.
Damit bei der Wiedergabe keine Unterbrechung entsteht, enthält eine Anordnung zur Durchführung des neuen Verfahrens zwei Speicher, die im Wechselpufferbetrieb arbeiten, d.h. während in den einen das jeweils aufgenommene Videosignal eingeschrieben wird, wird aus dem anderen das zuvor aufgenommene Videosignal ausgelesen. Der Inhalt des zweiten Speichers wird dabei wiederholt ausgegeben, und zwar so oft, wie die Aufnahmezeilenfrequenz in der Wiedergabezeilenfrequenz enthalten ist. Es werden also mehrere Zeilen gleichen Bildinhaltes untereinandergeschrieben.So that there is no interruption in playback, contains an arrangement for carrying out the new method two memories that work in alternating buffer mode, i.e. while the recorded video signal is stored in one of them is written, the previously recorded video signal is read from the other. The content of the second memory is output repeatedly, namely as often as the recording line frequency in the playback line frequency is included. Several lines with the same picture content are written one below the other.
Vorteilhaft sind die Speicher digitale Speicher, denen ein Analog-Digital-Umsetzer vor- und ein Digital-Analog-Umsetzer nachgeschaltet ist. Zwischen den Umsetzern und den Speichern ist die Umschalteinrichtung angeordnet, so daß die Umsetzer in Verbindung mit beiden Speichern arbeiten. The memories are advantageous digital memories, which are preceded by an analog-to-digital converter and a digital-to-analog converter is downstream. The switching device is arranged between the converters and the stores, see above that the converters work in conjunction with both memories.
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Die aufgenommenen Videosignale werden mit einer Taktfrequenz verschlüsselt und gespeichert, die gleich oder größer dem Produkt von Aufnahmezeilenfrequenz und BiIdpunktzahl je Zeile ist. Die Taktfrequenz, mit der die Videosignale aus dem Speicher ausgelesen und in Analogsignale umgesetzt werden, ist höher, und zwar um das Verhältnis von Wiedergabe- zu"Aufnahmezeilenfrequenz.The recorded video signals are encrypted and stored with a clock frequency that is equal to or greater than the product of the recording line frequency and the number of picture points per line is. The clock frequency at which the video signals read out from the memory and converted into analog signals is higher, namely by the ratio of Playback to "recording line rate.
Anhand der Zeichnung, in der ein .Ausführungsbeispiel dargestellt ist, werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Vorteile und Ergänzungen näher"-beschrieben und erläutert.Based on the drawing in which an exemplary embodiment is shown is, the invention and further advantages and additions are described in more detail below and explained.
Mit der Anordnung nach Figur 1 soll das von einer Kamera ; KA aufgenommene Bild auf dem Bildschirm eines Sichtgerätes SG, das nach einer üblichen Fernsehnorm, z.B. der CCIR-Norm arbeitet, wiedergegeben werden. Das Ausgangssignal der Kamera soll' eine geringere Bandbreite haben als die, die für Videosignale nach der Fernsehnorm erforderlich ist. Hierzu wird die Kamera KA mit einer" niedrigeren Zeilenfrequenz als das Sichtgerät SG betrieben. Die Zeilensynchronimpulse liefert ein Taktgenerator TG. Im Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis der"Zeilenfre- ' quenzen 1 : 2. Die Bild- oder Vertikalablenkfrequenzen sind gleich.With the arrangement according to Figure 1, this should be done by a camera; KA recorded image on the screen of a viewing device SG, which according to a conventional television standard, e.g. the CCIR standard works to be reproduced. The output signal the camera should 'have a lower bandwidth than that required for video signals according to the television standard is. For this purpose, the camera KA with a "lower Line frequency operated as the display device SG. The line sync pulses are supplied by a clock generator TG. in the Embodiment is the ratio of the "line fre- ' sequences 1: 2. The image or vertical deflection frequencies are the same.
Die Ausgangssignale der Kamera KA gelangen auf einen Analog-Digital-Umsetzer ADU, der die Eingangssignale periodisch in Digitalsignale verschlüsselt* Jedes Digitalsignal entspricht einem Bildpunkt. Die Verschlüsselungszeit •des Analog-Digital-Umsetzers darf daher höchstens so groß sein, wie die Kameravideosignale zweier noch aufzulösender Bildpunkte zeitlich auseinanderliegen. Im Prinzip kann jede Art von Analog-Digital-Umsetzer verwendet werden, sofern er nur ausreichend schnell verschlüsselt.The output signals from the camera KA are sent to an analog-digital converter ADC, which periodically encodes the input signals into digital signals * Every digital signal corresponds to one pixel. The encryption time • of the analog-to-digital converter must therefore not be longer than this how the camera video signals of two pixels still to be resolved are temporally apart. In principle it can any type of analog-to-digital converter can be used, as long as it encrypts quickly enough.
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Das Ausgangssignal des Analog-Digital-Umsetzers gelangt über mehrere parallele leitungen, in denen je eine Stelle des Digitalwertes übertragen wird, zu einem Mehrfachschalter S1, der in der eingezeichneten Stellung die Digitalwerte auf einen Speicher SP1 leitet. Dieser besteht aus mehreren parallel geschalteten Schieberegistern, deren Anzahl gleich der Stellenzahl des Digitalwertes und damit gleich der Anzahl der Ausgangsleitungen des Analog-Digital-Umsetzers ist. Die Schiebetaktimpulse erhält der Speicher SP1 aus dem Taktgenerator TG, an dessen Ausgang A1 Schiebetaktimpulse niedrigerer Frequenz und an dessen Ausgang A2 Impulse höherer Frequenz auftreten. Die niedrigere Frequenz ist gleich dem Produkt aus der Zeilenfrequenz der Kamera und der Bildpunktzahl je Zeile, d.h. der zeitliche Abstand zweier Impulse ist gleich dem zeitlichen Abstand der Videosignale von zwei noch aufzulösenden Bildpunkten. Entsprechend ist die höhere Frequenz gleich dem Produkt aus der Zeilenfrequenz des Sichtgerätes und der Bildpunktzahl je Zeile. Es werden demnach die Digitalwerte der Bildpunkte nacheinander vom Analog-Digital-Umsetzer in den Speicher SP1 übernommen. Der Speicher SP1 hat eine solche Kapazität, daß er sämtliche Bildpunkte einer Zeile speichern kann. Braucht der Analog-Digital-Umsetzer ADU zu seinem Betrieb Taktimpulse, so können ihm diese vom Ausgang A1 des Taktgenerators TG- zugeführt werden, so daß er die Kameravideosignale mit dem gewünschten Auflösungsvermögen verschlüsselt. The output signal of the analog-to-digital converter is sent via several parallel lines, each with one point of the digital value is transmitted to a multiple switch S1, which in the position shown the digital values to a memory SP1. This consists of several shift registers connected in parallel, the number of which is the same the number of digits of the digital value and thus equal to the number of output lines of the analog-digital converter is. The memory SP1 receives the shift clock pulses from the clock generator TG, at whose output A1 shift clock pulses lower frequency and at its output A2 pulses higher frequency occur. The lower frequency is equal to the product of the line frequency of the camera and the number of pixels per line, i.e. the time interval between two pulses is equal to the time interval between the video signals of two pixels still to be resolved. Accordingly, the higher frequency is equal to the product of the Line frequency of the display device and the number of pixels per line. Accordingly, it becomes the digital values of the pixels successively taken over by the analog-digital converter in the memory SP1. The memory SP1 has such a capacity, that he can save all pixels of a line. Does the analog-to-digital converter need ADU for its operation Clock pulses, these can be sent to him from the output A1 of the clock generator TG- must be fed so that it can receive the camera video signals encrypted with the desired resolution.
Ist der Speicher SP1 gefüllt, das ist nach Abtasten einer Zeile, so werden vom Taktgenerator TG gesteuert, sämtliche Schalter S1, S2 ... S6 umgeschaltet. Die AusgangsSignaIe des Analog-Digital-Umsetzers ADU gelangen dann in einen Speicher SP2, der in gleicher Weise wie der Speicher SP1 aufgebaut ist.Dieser Speicher SP2 erhält nunmehr über den Schalter S3 die am Ausgang A1 des Taktgenerators TG auf—If the memory SP1 is full, that is after scanning a line, all of them are controlled by the clock generator TG Switches S1, S2 ... S6 switched. The output signals of the analog-to-digital converter ADU then reach a memory SP2, which in the same way as the memory SP1 This memory SP2 now receives the output A1 of the clock generator TG via the switch S3.
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tretenden Impulse niedrigerer Frequenz als Schiebetaktimpulse. Die Impulse höherer Frequenz werden vom Ausgang A2 über den Schalter S4 als Schiebetaktimpulse dem Speicher SP1 zugeführt. Da gleichzeitig der Schalter S5 geschlossen wurde, laufen im Speicher SP1 die Digitalwerte um. Gleichzeitig'.werden .sie über den Schalter S2 einem Digital-Analog-Umsetzer DAU zugeführt, der das Sichtgerät SG ansteuert. Die Umsetzung muß so schnell sein, daß jeder vom Speicher SP1 ausgegebene Digitalwert erfaßt wird. Da die am Ausgang A2 des Taktgebers TG auftretende Frequenz um das Verhältnis von Zeilenfrequenz im Sichtgerät zu Zeilenfrequenz in der Kamera erhöht ist, muß der Digital-Analog-Umsetzer DAU um denselben Faktor schneller arbeiten als der Analog-Digital-Umsetzer ADU. Ist die Zeilenfrequenz des Sichtgerätes doppelt so groß wie die der Kamera, so werden die Digitalwerte aus den Speichern jeweils zweimal ausgegeben, wobei sie mindestens einmal umlaufen. Während also in den einen Speicher eine Zeile eingeschrieben wird, wird der andere mit der doppelten Geschwindigkeit ausgelesen. Für die Fernsehsignale ergeben sich die in Figur 2 dargestellten Diagramme, von denen das Diagramm a das Ausgangssignal der Kamera KA und das Diagramm b das Ausgangssignal des Digital-Analog-Umsetzers DAU darstellt. emerging pulses of lower frequency than shift clock pulses. The higher frequency pulses are sent from output A2 via switch S4 as shift clock pulses Memory SP1 supplied. Since switch S5 was closed at the same time, the digital values circulate in memory SP1. At the same time, they are activated via switch S2 fed to a digital-to-analog converter DAU, which controls the display device SG. The implementation must be so fast that every digital value output from the memory SP1 is detected. Since the frequency occurring at the output A2 of the clock generator TG is reduced by the ratio of the line frequency in the display device The digital-to-analog converter must be used to increase the line frequency in the camera DAU work faster than the analog-digital converter ADU by the same factor. Is the line frequency of the viewing device is twice as large as that of the camera, so the digital values from the memories are in each case issued twice, revolving at least once. So while a line is being written into one memory, the other is being written at twice the speed read out. The diagrams shown in FIG. 2 result for the television signals, of which diagram a shows the output signal from camera KA and diagram b represents the output signal of the digital-to-analog converter DAU.
Hat die Kamera die nächste Zeile abgetastet, so ist der Speicher SP2 gefüllt, sämtliche Schalter schalten wieder in die eingezeichnete Stellung, so daß nunmehr wieder in den Speicher SP1 eingeschrieben Wird, im Speicher SP2 die Digitalwerte über den Schalter S6 umlaufen und über den Schalter S2 ausgegeben werden, der Speicher SP1 über den Schalter S3 mit den Taktfrequenzen niedrigerer Frequenz und der Speicher SP2 über den Schalter S4 mit den Taktimpulsen höherer Frequenz angesteuert wird. Der beschriebene Zyklus wiederholt sich nach jeder von der Kamera KA abgetasteten Zeile;.dieSchalter S1 ... S6 können mit dem Zeilensynchronimpuls für die Kamera gesteuert werden.If the camera has scanned the next line, it is Memory SP2 filled, all switches switch back to the position shown, so that now again in the memory SP1 is written, the digital values circulate in the memory SP2 via the switch S6 and via the Switch S2 are output, the memory SP1 via the Switch S3 with the clock frequencies of the lower frequency and the memory SP2 is controlled via the switch S4 with the clock pulses of a higher frequency. The described The cycle is repeated after each scanned by the camera KA Line; the switches S1 ... S6 can be activated with the line sync pulse for the camera can be controlled.
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1973
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