DE3338192C1 - Verfahren zum Übertragen eines Farbfernsehsignals - Google Patents

Description

• Falls bei der zeilensequentiellen Übertragung des Farbträgers sogenannte Alias-Komponenten auftreten, das sind Komponenten, die durch die Verletzung des Abtasttheorems in vertikaler Richtung entstehen, kann eine entsprechende Vertikalfilterung der Chrominanz im Coder und/oder Decoder vorgesehen werden. Die Anwendung einer Verzögerung von einer Zeilendauer im Empfangsteil (Decodierung) ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit. Man kann auch Halbbildverzögerung oder Vollbildverzögerung anwenden, was die Auflösung in vertikaler Richtung verbessert. Für die oben beschriebenen Prozesse der Codierung und Decodierung gibt es eine Reihe von erfindungsgemäßen Anwendungen.
• Die Europäische Rundfunk-Union hat vorgeschlagen, für das Satellitenfernsehen das sogenannte MAC-Signal zu verwenden (MAC - Multiplexed Analogue Components). In diesem Signal werden nur die Komponenten Y, U und V übertragen und die Nachteile der PAL/ NTSC-Verfahren sind nicht vorhanden. Die Fernsehstudios werden jedoch voraussichtlich auf längere Zeit nur ein FBAS-Signal abgeben können. Bei der Abgabe eines PAL/NTSC-Signals mit Decodierung in die Komponenten Y, U, V am Eingang des MAC-Coders bleiben die Nachteile des PAL/NTSC-Verfahrens erhalten. Es entsteht somit ein Widerspruch zwischen der Qualität des PAL/NTSC-Signals und der inhärenten Qualität des MAC-Verfahrens. Dieser Widerspruch wird aufgelöst, indem die Fernsehstudios erfindungsgemäß nicht ein normales PAL/NTSC-Signal abgeben sondern das oben beschriebe N-PAL-Signal, das am Eingang des MAC-Coders decodiert wird. Die dabei gegebenenfalls notwendig werdende Vertikalfilterung der Chrominanzsignale (Farbsignale) kann auch im MAC-Coder erfolgen.
• Um in den Studios ein N-PAL-Signal abgeben zu können, kann man vorhandene PAL/NTSC-Coder abwandeln oder durch N-PAL-Coder ersetzen. Falls man die R, G, B-Signale und/oder die Y, a V-Signale oder andere Kombinationen von R, G, B einer Signalquelle zur Verfügung hat, kann man mit einem einfachen Zusatzgerät Signale erzeugen, die aus einem PAL/NTSC-Signal ein N-PAL-Signal machen können.
• Das MAC-Signal wird sich voraussichtlich für längere Zeit nicht mit einfachen Videorecordern aufzeichnen lassen. Es ergibt sich somit eine Diskrepanz zwischen der MAC-Bildqualität und der PAL-Bildqualität. Diese Diskrepanz läßt sich zum größten Teil lösen, wenn man erfindungsgemäß anstelle eines PAL/NTSC-Signals ein N-PAL-Signal aufzeichnet, da N-PAL-Signale in gleicher Weise verarbeitet werden können wie PAL-Signale. Ein normaler PAL-Empfänger wird mit dem N-PAL-Signal etwa ein normales PAL-Bild erzeugen können.
• Um die verbesserte Bildqualität auszunützen muß der Empfänger einen N-PAL-Decoder besitzen.
• Es wird Fälle geben, in denen das N-PAL-Signal eines Fernsehstudios sowohl mit MAC über Satelliten als auch über die normalen terrestrischen Sender ausgestrahlt werden soll. Um dem Heimempfänger ein »quasi normales« PAL/NTSC-Signal anzubieten, wird erfindungsgemäß der Farbträger im N-PAL-Signal verzögert und für PAL mit Hilfe eines Modifikators in die richtige PAL-Phase gebracht. Man kann natürlich auch den verzögerten PAL/NTSC-Farbträger decodieren und mit den decodierten Signalen einen neuen modulierten Farbträger erzeugen, der die richtige V-Polarität aufweist.
• Da neuere Erkenntnisse zeigen, daß man auf die Übertragung des PAUNTSC-Synchronsignals (Burst) verzichten kann, während der V-Austastung ausgenommen, und daß man auch den S-Impuls in seiner Dauer reduzieren kann, wird vorgeschlagen, im N-PAL-Signal während der H-Austastung weitere Informationen mit Hilfe der Zeitcompandierung (wie bei MAC) zu übertragen. Dies können eine Leuchtdichteinformationen von etwa 1 MHz-Bandbreite oder von 2 MHz-Bandbreite (wenn über zwei Zeilen gemittelt wird) oder Farbinformationen sein.
• Der Umstand: daß nur während einer Zeile der Farbträger übertragen wird und daß nur während einer Zeile die hohen Leuchtdichtekomponenten übertragen werden, kann z. B. aus Störabstandsgründen als Nachteil empfunden werden. Da pro Zeilenpaar nur einmal das Leuchtdichtesignal mit voller Auflösung und nur einmal die volle Farbinformation übertragen wird, kann man diesen Umstand verbessern, indem in der Zeile n der gleiche Farbträger übertragen wird wie in der Zeile n + 1, allerdings mit entgegengesetzter Phasenlage und in der Zeile (n + 1) die gleichen hohen Leuchtdichtekomponenten wie in der Zeile nv Da bekannt ist, in welcher Zeile was übertragen wird, läßt sich auf diese Weise eine absolut übersprechfreie Trennung von Leuchtdichtesignalanteilen und Farbträger erreichen. Im entsprechenden Sinne erhält die Zeile n + 2 den Farbträger von n + 3 und n + 3 die hohen Leuchtdichtekomponenten von n + 2, usw.
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Claims (8)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Übertragen eines Farbfernsehsignales, das eine Leuchtdichtesignalkomponente und einen modulierten Farbträger enthält, bei dem während einer beliebigen Zeile nur das Leuchtdichtesignal mit der vollen Bandbreite des Übertragungskanals und während der darauffolgenden Zeile ein Frequenzmultiplex übertragen wird, welcher aus dem in der Bandbreite reduzierten Leuchtdichtesignal und dem modulierten Farbträger besteht, d a d u r c h gekennzeichnet, daß zusammen mit dem Leuchtdichtesignal und dem Frequenzmultiplex ein PAL- oder NTSC-Farbsynchronsignal (Burst) mitübertragen wird und daß das Leuchtdichtesignal einschließlich Farbsynchronsignal oder der Frequenzmultiplex einschließlich Farbsynchronsignal einer PAL- oder NTSC-Empfangseinrichtung zugeführt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu übertragende Farbfernsehsignal aus einem normalen PAL-Signal hergestellt wird, wobei zusätzlich die Farbsignale R, G und B oder Y, Uund Voder andere Kombinationen aus R, G, Bder Signalquelle verwendet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichriet,daß der Wechsel in der Signalart andauernd fortlaufend erfolgt oder daß jedes Vollbild in der ersten Zeile theoretisch mit der gleichen Signalart beginnt.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbfernsehsignal decodiert wird und die erhaltenen Signalkomponenten in einem weiteren Coder, z. B. ein MAC-Coder, zur Codierung eines andersartigen Farbfernsehsignales verwendet werden.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbfernsehsignal mit Hilfe einer Verzögerung für die Farbinformation in ein NTSC-Signal umgewandelt wird oder daß mit Hilfe einer weiteren Einrichtung zur Erzeugung der richtigen PAL-Phase (+- V), z. B. einem Modifikator, das Signal in ein PAL-Signal umgewandelt wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbsynchronsignal (Burst) nur während der Vertikal-Ausgestaltung übertragen wird, und daß die H-Austastlücke zur Übertragung weiterer Leuchtdichte- und/oder Farbinformationen benutzt wird.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Leuchtdichtesignal mit der vollen Bandbreite des Übertragungskanals die identische Farbinformation wie in der nachfolgenden Zeile, jedoch mit entgegengesetzter Polarität addiert wird, und daß zum Leuchtdichtesignal mit der reduzierten Bandbreite die hochfrequenten, im Frequenzbereich des modulierten Farbträgers liegenden Leuchtdichtekomponenten der vorangegangenen Zeile addiert werden.
8. 8. Empfangseinrichtung zum Empfang eines gemäß Anspruch 2 übertragenen Signals, bei welcher vom Leuchtdichtesignal mit der vollen Bandbreite der Frequenzbereich, der vom modulierten Farbträger beansprucht wird, verzögert und zum Leuchtdichtesignal mit eingeschränkter Bandbreite addiert wird, und bei welcher der modulierte Farbträger selbst oder seine durch Demodulation entstandenen Komponenten verzögert werden, so daß in jeder Zeile die Farbe mit allen notwendigen Komponenten zur Verfügung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die verzögernden Glieder eine Verzögerungsdauer von einer ganzen oder einer halben Vollbilddauer aufweisen.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-AS 22 37 317 bekannt.

   Sowohl das PAL-FBAS-Signal als auch das NTSC-FBAS-Signal haben bekanntermaßen folgende Nachteile: Das Luminanzsignal Y erzeugt das sogenannte Cross-Colour, der modulierte Farbträger erzeugt die sogenannte Cross Luminance und das Leuchtdichtesignal muß im Empfänger zur teilweisen Unterdrückung des Farbträgers erheblich in der Bandbreite reduziert werden.

   Zur Verhinderung oder zumindest zur Reduzierung ist es bei einem für Bildsprechsysteme vorgesehenen Fernsehübertragungsverfahren bekannt (DE-AS 22 37 317), während einer Zeile n nur ein Leuchtdichtesignal mit der vollen Bandbreite des Übertragungskanals (z. B. 0 bis 5,5 MHz) zu übertragen. Während der Zeile n + 1 wird ein Leuchtdichtesignal Yund ein Farbträger C in angrenzenden Frequenzbereichen übertragen (Frequenzmultiplex), z. B. Yvon 0 bis 3,5 MHz und C von 3,5 bis 5,5 MHz. Während der Zeile n + 2 wird wieder ein Leuchtdichtesignal mit voller Bandbreite übertragen (z. B. 5,5 MHz), usw. Bei der Decodierung wird z. B. von der Zeile n der Frequenzbereich des Y-Signals (z. B. 3,5 bis 5,5 MHz) um eine Zeile verzögert und zum Y-Signal (z. B. in 0 bis 3,5 MHz) der Zeile n + 1 addiert. Somit steht in jeder Zeile ein Y-Signal mit der vollen Bandbreite (z. B. 5,5 MHz) zur Verfügung, wobei keinerlei Cross-Luminance (modulierter Farbträger) vorhanden ist. Der modulierte Farbträger der Zeile n + 1 wird vom Y-Signal abgetrennt und decodiert. Ein Cross Colour kann nicht auftreten, da der Farbträger frequenzmäßig vom Y-Signal getrennt übertragen wird.

   Der modulierte Farbträger der Zeile n + 1 oder die daraus gewonnenen Farbsignale werden um eine Zeile verzögert, so daß auch in der nachfolgenden Zeile die Farbsignale (z. B. Uund V)zur Verfügung stehen.

   Dieses bekannte Verfahren läßt sich für vorhandene Rundfunksysteme nicht anwenden, da es mit den bestehenden PAL- oder NTSC-Normen nicht kompatibel ist.

   Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, ein mit bestehenden PAL- oder NTSC-Normen kompatibles Rundfunk-Fernsehübertragungsverfahren zu schaffen, welches die Vorteile des bekannten Bildfernsprechübertragungsverfahrens aufweist.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

   Erfindungsgemäß wird zusammen mit dem bekannten nicht-kompatiblen Fernsehsignal das normale PAL-oder NTSC-Farbsynchronsignal (Burst) übertragen.

   Das so entstandene Signal wird als N-PAL-Signal bezeichnet (N-Pal = Non Phase Alternate Line). Je nach der Konstruktion des Empfangsteiles wird man den Signalwechsel andauernd fortlaufen lassen oder z. B. in jedem Vollbild in der gleichen Zeile mit dem gleichen Signaltyp beginnen.