DE3831104A1 - Bildregenerationsverfahren - Google Patents
BildregenerationsverfahrenInfo
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Description
In der Hauptanmeldung ist ein Empfänger für ein Bildübertra
gungssystem angegeben. Bei diesem Übertragungssystem wird
auf der Senderseite ein HDTV-Signal mit hoher örtlicher und
zeitlicher Auflösung in zwei Signale aufgespalten. Das erste
Signal weist eine geringe örtliche, aber hohe zeitliche Auf
lösung auf und kann durch entsprechende Codierung in ein
Standard-TV-Signal, z.B. PAL, Secam, NTSC oder D2-MAC oder
digital mit oder ohne Datenreduktion, umgesetzt und über ei
nen ersten bandbegrenzten Kanal übertragen werden.
Das zweite Signal weist eine hohe örtliche, aber geringe
zeitliche Auflösung auf. Dies kann z.B. durch Auslassen von
Bildern, vorzugsweise jedes zweiten Bildes, erreicht werden.
Durch einen entsprechenden Coder kann es z.B. in ein
HD-MAC-Signal umgesetzt oder auch direkt digital mit oder
ohne Datenreduktion über einen zweiten bandbegrenzten Kanal
übertragen werden.
Mit Hilfe des ersten Kanals ist auf der Empfängerseite ein
vollständiges örtlich nieder- und zeitlich hochaufgelöstes
Bildsignal empfangbar.
Über den zweiten Kanal ist gegenüber dem Stand der Technik
ein vollständiges zeitlich nieder- und örtlich hochaufgelö
stes Bildsignal empfangbar, aus welchem durch geeignete Deco
dierung und Maßnahmen zur Bildregeneration ein adäquates ört
lich hochaufgelöstes Bildsignal, im folgenden HD-Signal ge
nannt, rekonstruierbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Bildregenerationsverfahren anzugeben, welches die Wiedergabe
eines hochaufgelösten Ausgangssignal ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen
Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Regenerationsmaßnahmen dienen dazu, die einerseits durch
Transcodierung des HDTV-Eingangssignals, andererseits durch
die empfängerseitig durch Weglassen von Bildern zur Erzeu
gung eines HD-Signals insbesondere bei bewegten Sequenzen
verlorengegangene Information weitgehendst zu rekonstruie
ren.
Ein Regenerationsverfahren ist durch Transcodierung des Stan
dard-TV-Signals durchführbar. Das ankommende Standard-TV-Si
gnal, in Form digitaler Abtastwerte vorliegend, wird durch
teilbildabhängige Zeilenwiederholung und Interpolation aus
einem Bildsignal im Format 720×576, 50 Hz, 2 : 1 in ein Bild
signal im Format 720×576, 50 Hz, 1 : 1 transcodiert. Dieses
Signal wird einer vertikalen Transcoderfilterung unterzogen.
Es wird durch die Filterung eine vertikale Abtastratenwand
lung um 2 : 3 durchgeführt und ein Signal im Format 720×864,
50 Hz, 1 : 1 regeneriert. Mittels einer nachfolgenden horizon
talen Transcoderfilterung mit einer horizontalen Abtastraten
wandlung von 1 : 2 entsteht ein dem HDTV-Eingangssignal in sei
nem Format vergleichbares Signal mit 1440×864, 50 Hz, 1 : 1,
im folgenden HDTV-TV-Signal genannt.
Ein weiteres Regenerationsverfahren ist durchführbar durch
Bildinterpolation des vom Sender übertragenen örtlich hoch
aufgelösten, zeitlich niedrig aufgelösten HD-Signals.
Dazu wird das HD-Signal in einem Bildspeicher gespeichert.
Für die Bildinterpolation ist die Speicherung zweier aufein
ander folgender Bilder erforderlich. Zur Bildinterpolation
sind vorteilhaft die Bewegungsvektoren und die Codermodusin
formation, also Information über Inter- bzw. Intraframeco
dierung, auszuwerten.
Zur Regeneration eines Bildes m-1, welches senderseitig un
terdrückt wurde, werden das Bild m und das Bild m-2 gespei
chert. Für die Interpolation werden entsprechende Blöcke der
Bilder m, m-2 verglichen. Wird der Block des gerade bearbei
teten Bildes m im Intraframe-Modus über den Kanal übertra
gen, so wird der entsprechende Block des Zwischenbildes m-1
aus dem Bild m-2 und dem Bild m direkt auf Blockbasis durch
punktweise Mittelung der Bildinhalte ermittelt.
Liegt hingegen eine Interframecodierung vor, so ist der Bewe
gungsvektor des Blocks des HD-Signals bekannt. Für den Block
des zu interpolierenden Bildes wird der um den halben Bewe
gungsvektor versetzte Block des Bildes m-2 übernommen. Das
so ermittelte Bildsignal, im folgenden HDTV-HD-Signal ge
nannt, besteht aus den empfangenen Bildern m-2, m und den
ermittelten Bildern m-1.
Ein weiteres Regenerationsverfahren ist durchführbar durch
empfängerseitige Auswertung beider Kanäle. Dazu werden die
durch die voranstehenden Regenerationsverfahren erzeugten
Bilder wie folgt kombiniert. Die Differenzen zwischen dem
durch Transcodierung erzeugten zeitlich hochaufgelösten, ört
lich interpolierten HDTV-TV-Signals, welches im Format dem
HDTV-Bild entspricht, und dem durch Bildinterpolation erzeug
ten HDTV-HD-Bild werden Punkt für Punkt berechnet. Es werden
punktweise über ein n n-Fenster die Summe der absoluten Grau
wert-Differenzen der beiden unterschiedlich regenerierten
Bildsignale ermittelt und gewichtet. Durch die Wichtung wird
ein Faktor a im Bereich von 0 bis 1 ermittelt. Die HDTV-TV
und HDTV-HD-Bildsignale werden wie folgt mit dem
Gewichtungsfaktor a verknüpft: Das HDTV-TV-Signal wird mit
dem Faktor a, das HDTV-HD-Signal mit dem Faktor 1-a multipli
ziert.
Ist es bei der Bildregeneration des HDTV-HD-Signals infolge
großer Bewegungen zu fehlerhaften Interpolationsergebnissen
gekommen, so wird der Faktor a = 1 und somit die Bildinforma
tion des HDTV-TV-Signals übernommen. Ist der Wert hingegen
sehr klein, d.h., liegt z.B. statischer Bildinhalt vor, so
werden die Daten vom HDTV-HD-Signal übernommen, da dieses
von der Quelle bis zur Senke die originale örtlich hohe Auf
lösung repräsentiert.
Zusätzlich läßt sich die gewichtete Addition der beiden Kanä
le durch ausgewertete HD-Decoderinformation, d.h. Informati
on über den Übertragungsmodus den Quantisierungsstatus oder
die Bewegung des Blocks, verbessern.
Claims (14)
1. Bildregenerationsverfahren für ein Übertragungssystem
eines HDTV-Signals entsprechend Hauptanmeldung H
88/054, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des
Bildformats eines Standard-TV-Signals dieses einer
teilbildabhängigen Zeilenübernahme und Interpolation
der Zwischenzeilen unterzogen wird und daß eine
vertikale und horizontale Transcoderfilterung
durchgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die vertikale Transcoderfilterung eine vertikale Ab
tastratenwandlung durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
eine vertikale Abtastratenwandlung von 2 : 3 durchgeführt
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die horizontale Transcoderfilterung eine horizontale
Abtastratenwandlung durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
eine horizontale Abtastratenwandlung von 1 : 2 durchge
führt wird.
6. Bildregenerationsverfahren für ein Übertragungssystem
entsprechend Hauptanmeldung H 88/054, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Erhöhung der Bildwechselfrequenz
eines HD-Signals ein Bild m-1 aus übertragenen Bildern
m-2, m durch Bildinterpolation ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die übertragenen Bilder m-2, m Coderinformationsdaten
und Daten von Bewegungsvektoren enthalten.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
blockweise interpoliert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer Intraframecodierung eines Blockes des Bildes
m eine punktweise Mittelung des Blockes des Bildes m
mit dem entsprechenden örtlichen Block des Bildes m-2
durchgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer Interframecodierung eines Blockes des Bildes
m der um den halben Bewegungsvektor versetzte entspre
chende Block des Bildes m-2 übernommen wird.
11. Bildregenerationsverfahren für ein Übertragungssystem
entsprechend Hauptanmeldung H 88/054, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Vermeidung von Bewegungsdefekten so
wie zur Übernahme der örtlichen Auflösung des HDTV-Si
gnals werden absolute Grauwert-Differenzen der nach An
spruch 1 und Anspruch 6 ermittelten Bilder blockweise
aufsummiert und gewichtet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das nach Anspruch 1 ermittelte zeitlich hochaufgelöste,
örtlich interpolierte Bild mit dem Gewichtungsfaktor
bildpunktweise multipliziert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das nach Anspruch 6 ermittelte Bild mit 1 - dem Ge
wichtungsfaktor bildpunktweise multipliziert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Ermittlung des Gewichtsfaktors zusätzliche Daten
aus dem HD-Decoder herangezogen werden, insbesondere
über den Übertragungsmodus, den Quantisierungsstatus
und/oder Bewegungsinformation.
Priority Applications (15)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3831104A DE3831104A1 (de) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | Bildregenerationsverfahren |
| ES198989116351T ES2037358T3 (es) | 1988-09-13 | 1989-09-05 | Sistema para transmitir una senal de imagen de gran anchura de banda, de alta resolucion temporal y local. |
| EP89909739A EP0439471A1 (de) | 1988-09-13 | 1989-09-05 | Übertragungssystem |
| DE8989116351T DE58903019D1 (de) | 1988-09-13 | 1989-09-05 | Uebertragungssystem fuer ein zeitlich und oertlich hochaufgeloestes bildsignal. |
| PCT/EP1989/001035 WO1990003082A1 (de) | 1988-09-13 | 1989-09-05 | Übertragungssystem |
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| EP89116351A EP0359094B1 (de) | 1988-09-13 | 1989-09-05 | Übertragungssystem für ein zeitlich und örtlich hochaufgelöstes Bildsignal |
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| US07/402,701 US5055927A (en) | 1988-09-13 | 1989-09-05 | Dual channel video signal transmission system |
| CN89107062A CN1027483C (zh) | 1988-09-13 | 1989-09-11 | 传输系统 |
| CA000611169A CA1325055C (en) | 1988-09-13 | 1989-09-13 | Dual channel video signal transmission system |
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| SG66493A SG66493G (en) | 1988-09-13 | 1993-05-20 | System for transmitting a picture signal with a high temporal and spatial resolution |
| HK78594A HK78594A (en) | 1988-09-13 | 1994-08-04 | System for transmitting a picture signal with a high temporal and spatial resolution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3831104A DE3831104A1 (de) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | Bildregenerationsverfahren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3831104A1 true DE3831104A1 (de) | 1990-05-23 |
Family
ID=6362853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3831104A Ceased DE3831104A1 (de) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | Bildregenerationsverfahren |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3831104A1 (de) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2920303C2 (de) * | 1979-05-19 | 1984-02-16 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zum Übertragen von Videosignalen |
| DE3306765C1 (de) * | 1983-02-25 | 1984-10-04 | Institut für Rundfunktechnik GmbH, 8000 München | Verfahren zum Übertragen eines Fernsehsignals hoher Auflösung sowie zum Verarbeiten eines so übertragenen Fernsehsignals |
| DE3410518A1 (de) * | 1983-03-28 | 1984-10-04 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven | Fernsehsystem mit einer zeilenzahlumwandlung und einem dazu geeigneten informationsgeber und -empfaenger |
-
1988
- 1988-09-13 DE DE3831104A patent/DE3831104A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2920303C2 (de) * | 1979-05-19 | 1984-02-16 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zum Übertragen von Videosignalen |
| DE3306765C1 (de) * | 1983-02-25 | 1984-10-04 | Institut für Rundfunktechnik GmbH, 8000 München | Verfahren zum Übertragen eines Fernsehsignals hoher Auflösung sowie zum Verarbeiten eines so übertragenen Fernsehsignals |
| DE3410518A1 (de) * | 1983-03-28 | 1984-10-04 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven | Fernsehsystem mit einer zeilenzahlumwandlung und einem dazu geeigneten informationsgeber und -empfaenger |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| DE-Z: SAUERBURGER, Heinz, STENGER, Ludwig: Zweikanalige Satellitenübertragung von HDTV- Signalen. In: Rundfunktechnische Mitteilungen, 1984, H. 5, S. 235-240 * |
| DE-Z: TETZNER, Karl: Eine neue Fernsehnorm und ihre Folgen. In: ELO 2/1988, S. 44-48 * |
| US-Z: CAVALLERANO, Alan Peter: Decomposition and Recombination of a Wide Aspect Ratio Image for ENTSC Two-Channel Television. In: IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. CE-33, No. 3, August 1987, S. 162-172 * |
| US-Z: TSINBERG, Mikhail: ENTSC Two-Channel Compatible HDTV System. In: IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. CE-33, No. 3, August 1987, S. 146-153 * |
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