CH642500A5

CH642500A5 - Verfahren zur laufbildmaessigen speicherung und wiedergabe eines bewegten, farbigen motivs.

Info

Publication number: CH642500A5
Application number: CH349779A
Authority: CH
Inventors: Walter Dipl Phys Jaeger
Original assignee: Gx Holding Ag
Priority date: 1979-04-12
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1984-04-13
Also published as: GB2049340B; DE3013505A1; US4412243A; DE3013505C2; GB2049340A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur laufbildmässigen Speicherung und Wiedergabe eines bewegten, farbigen Motivs.

Es ist bekannt, farbige, bewegte Motive wiederzugeben, indem man den Bildinhalt auf einem Informationsträger speichert. Die Speicherung muss nicht nur die Helligkeitsinformationen, sondern auch die Farbinformation beispielsweise Farbart und Farbsättigung, enthalten. Die gleichzeitige Speicherung von Helligkeits- und zwei Farbinformationen verlangt einen erheblichen apparativen Aufwand. Daher wird beispielsweise im SECAM-Verfahren, damit gleichzeitig nur noch zwei Informationen gespeichert werden müssen, wohl dauernd die Helligkeitsinformation aber zeilenweise abwechselnd eine von zwei Farbinformationen gespeichert. Die Farbinformation wird dabei als Farbdifferenzsignal, da für eine unbunte Bildvorlage den Wert Null annimmt, gespeichert. Man muss daher immer noch gleichzeitig zwei Bildinformationen speichern, und zu ihrer Erzeugung ist zudem gleichzeitig die Bildinformation über Helligkeit, Farbart und Farbsättigung oder drei andere kennzeichnende Parameter notwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, bei welchem gleichzeitig nur noch ein Signal gespeichert werden muss.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man die Bildinformation auf einem Informationsträger als Signalfolge speichert, wobei die letztere der sequentiellen Abtastung von zwei mittels einem optischen Bildteiler erzeugten Abbildungen des Motifs entspricht, die ihrerseits je einem Farbauszug oder mindestens zwei ineinander verschachtelten Farbauszügen entsprechen, dass man die einer sequentiellen Abtastung entsprechenden Signale von mindestens einer der beiden aufgeteilten sequentiell unterbrochenen Signalfolgen wiederholt und diese wiederholte Signalfolge mit der ursprünglichen Signalfolge zu einer ununterbrochenen Signalfolge ineinander verschachtelt, und dass man diese gespeicherte Signalfolge in zwei mindestens je einer der beiden Abbildungen zugeordneten Signalfolgen aufteilt und die dadurch gebildeten zwei Signalfolgen in drei, in einem farbtüchtigen Heimfernsehapparat verwendbare Primärfarbsignale aufspaltet.

Zur Erzielung einer gefälligen farbigen Bildwiedergabe genügen bekanntlich zwei Informationen für jeden Bildpunkt. Das geringere Auflösungsvermögen unseres Sehapparates für Rot und Blau ermöglicht aber auch die Erzeugung eines scharfen und nicht nur gefälligen, sondern auch farbrichtigen Bildes, indem man einen vorwiegend grünen Farbauszug scharf wiedergibt, und additiv überlagert zwei erheblich weniger scharfe Blau- und Rotauszüge wiedergibt. Beides kann erreicht werden, indem mindestens die eine Abbildung die Bildinformation von zwei verschiedenfarbigen ineinander verschachtelten Farbauszügen und die zweite Abbildung mindestens teilweise den einer dritten vorwiegend Grün enthaltenden Farbe entsprechenden Farbauszug enthält, und dass man die den verschachtelten Farbauszügen entsprechende Signalfolge in zwei je einer der beiden verschachtelten Farbauszügen entsprechende Signalfolgen aufteilt und die dadurch gebildeten, je einem mindestens rastermässigen Farbauszug zugeordneten Signalfolgen in drei in einem farbtüchtigen Heimfernsehapparat verwendbare Primärfarbsignale umwandelt. Dabei ist es zur Erzielung von scharfen schrägen Kanten vorteilhaft, wenn beide Abbildungen die Bildinformation von je zwei verschiedenfarbigen, ineinander verschachtelten Farbauszügen enthalten, wobei der eine dieser beiden Farbauszüge mindestens vorzugsweise Grün enthält.

Bei zeilensequentieller Abtastung kann ein flimmerfreies Bild auf einfache Weise erhalten werden, indem man die einer sequentiellen Zeilenabtastung entsprechenden Signale mittels einer Verzögerungsleitung insbesondere einer elek-

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troakustischen Ultraschallverzögerungsleitung, wiederholt.

Bei einer bildsequentiellen Speicherung entsteht infolge des Bandjitters ein unruhiges Bild mit ausgefransten vertikalen Kanten. Dies kann vermieden werden, wenn man die einer sequentiellen Bildabtastung entsprechenden Signale mittels mindestens eines mit freiem Zugriff versehenen Bildspeichers (random access memory = RAM) wiederholt,

wobei die Speicherausgabe mit dem Anfang jeder im zugeordneten, direkt übertragenen Signal enthaltenen Zeile in zeitliche Übereinstimmung gebracht wird.

Zur Vermeidung von Farbübersprechen ist es vorteilhaft, wenn man die ineinander verschachtelten Farbauszüge mittels eines photoelektrischen Wandlers dessen lichtempfindliche Schicht aus zwei elektrisch getrennten, ineinander verkämmten Teilen mit je einem eigenen elektrischen Anschluss besteht, aufteilt, wobei mindestens einer der beiden kammartig ausgebildeten Teile der lichtelektrischen Schicht auf der Bildeinfallseite von einem Farbfilter überdeckt ist.

Um fernsehmässige Signale zu erhalten, ist es zweckmässig, wenn die gespeicherte Signalfolge einer Zwischenzeilenabtastung entspricht.

Zur Erzielung eines guten Bildeindruckes und einer einfachen Aufteilung der gerasterten Signale ist es vorteilhaft, wenn die Farbauszüge derart ineinander verschachtelt werden, dass bei der Abtastung ein impulsmoduliertes Signal mit einer Grundfrequenz, die innerhalb eines Bereiches von 0,02 bis 2 MHz, vorzugsweise von 0,2 bis 1 MHz, liegt, entsteht.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 bis 4 schematisch beispielsweise Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ;

Fig. 5 in stark vergrössertem Massstab ein Ausschnitt eines Teiles einer Anordnung zur Erzeugung eines verschachtelten Farbauszuges;

Fig. 6 in stark vergrössertem Massstab ein Ausschnitt eines Teiles einer Anordnung zur Erzeugung einer verschachtelten Signalfolge;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine Anordnung zur gleichzeitigen Bildabtastung und Signalumschaltung; und

Fig. 8 einen Querschnitt längs der Linie VIII-VIII.

In den nachstehenden Ausführungen werden für analoge Teile gleiche Bezugszeichen verwendet.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird das Motif 1 mittels eines Objektivs 2 und einem optischen Bildteiler 3 in zwei Abbildungen 4 und 5 wiedergegeben. Jede der beiden Abbildungen 4 und 5 wird mittels der beiden photoelektrischen Abtastungen 6 und 7 in elektrische Signale umgewandelt. Dadurch erfolgt eine Umwandlung der ortsabhängigen Bildinformation in eine zeitabhängige Signalinformation. Mittels des Umschalters 8 wird eine Signalfolge gebildet, welche die den beiden Abbildungen 4 und 5 zugeordneten Signalinformationen sequentiell verschachtelt enthält.

Die Verschachtelung kann derart erfolgen, dass die Signalinformation in der Signalfolge 9 beispielsweise einem Punkt einer Zeile, einen Halbbild oder einem Bild der Abbildungen 4 und 5 entspricht. Die Signalfolge 9 wird auf einem durch ein bewegtes Magnetband 10 gebildeten Informationsträger gespeichert.

Zur Wiedergabe wird die gespeicherte Signalfolge 9 vom bewegten Magnetband 10 entnommen und durch den Umschalter 11 sequentiell je zwei verschiedenen Matrixen 12, 13 zugeführt. Die Matrixen 12,13 erzeugen aus den ihnen zugeführten Signalinformationen die für einen handelsüblichen Farbfernsehapparat 15 erforderlichen Farbsignale. Sie werden diesem direkt oder gegebenenfalls über einen Zwischenapparat 14, zum Beispiel einem PAL-Coder mit anschliessender Hochfrequenzmodulation, zugeführt.

Der Umschalter 8 kann als solcher vermieden werden, wenn die Abtastungen 6 und 7, wie aus den Fig. 7 und 8

ersichtlich, derart erfolgen, dass sequentiell abwechselnd nur eine der beiden Bildinformationen zur Wirkung kommt.

Die Bildteilung und die Abtastung erfolgen vorteilhafterweise wie aus der GB-PS 2029667 bekannt.

Die in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Anordnungen entsprechen im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, wobei das Motif 1, das Objektiv 2 und der Bildteiler 3, sowie der Zwischenapparat 14 und der Heimfarbfernsehapparat 15 nicht dargestellt sind.

In den Fig. 2 bis 4 sind gegenüber Fig. 1 zusätzlich die Filterkurven cp (Â) derjenigen Farbfilter dargestellt, die zur Erzeugung der Abbildungen 4 und 5 verwendet werden, und ihren Farbauszügen entsprechen und wobei (p die Filtertransparenz und X die Wellenlänge des Lichtes bedeuten.

Im weiteren sind in den Fig. 2 bis 4 die Modulationstiefen M in Funktion der Frequenz der Bildinformationssignale dargestellt.

Fig. 2a entspricht im übrigen genau Fig. 1.

In Fig. 2b ist zur Vermeidung einer störenden Zeilenstruktur und/oder des Bildflimmerns eine Wiederholeinrichtung 16 derart eingefügt, dass nach dem Umschalter 11 zwei kontinuierliche ununterbrochene Signalfolgen entstehen. Als Wiederholeinrichtung 16 wird man bei zeilenweiser Umschaltung mittels dem Umschalter 8 eine elektroakustische Ultraschallverzögerungsleitung verwenden. Bei bildweiser Umschaltung verwendet man mit Vorteil einen Speicher mit freiem Zugriff (RAM).

In Fig. 3 ist dargestellt, wie man mit Vorteil eine der beiden Abbildungen 4 und 5 als zwei verschiedenfarbige, ineinander verschachtelte Abbildungen verwendet, und welche Modulationstransferfunktionen dabei entstehen.

Da eine Impulsmodulation entsteht, können die Signale die den beiden ineinander verschachtelten Abbildungen zugeordnet sind, mittels einer frequenz- oder zeitselektiven Anordnung 17 getrennt werden.

Aus Fig. 3 a ist ersichtlich, wie die drei Ausgangssignale R, G, B durch den Umschalter 11 und die Anordnung 17 erzeugt werden.

In Fig. 3b ist zusätzlich eine Wiederholeinrichtung wie anhand Fig. 2b beschrieben, vorgesehen.

In Fig. 4 ist eine Anordnung dargestellt, bei der beide Abbildungen 4 und 5 aus je zwei ineinander verschachtelten, verschiedenfarbigen Abbildungen erzeugt werden. Mittels dieser Anordnung wird eine verbesserte Vertikalauflösung erreicht.

In Fig. 4a wird die Bildinformations-Signalfolge Grün in jedem Moment vollständig wiedergegeben, wogegen die Bild-informations-Signalfolge für Rot und Blau nur sequentiell wiedergegeben wird.

In Fig. 4b werden dagegen alle drei Farben Rot, Grün und Blau in jedem Moment wiedergegeben.

Die verschachtelte Wiedergabe zweier verschiedenfarbiger Abbildungen erfolgt zum Beispiel wie aus Fig. 5 ersichtlich, durch streifenweise Aufteilung des Bildes, wobei die Streifen 18 dem einen Farbauszug und die dazwischenliegenden Streifen 19 dem anderen Farbauszug entsprechen.

Damit ein Übersprechen der Farbinformation eines Rasterstreifens in die Farbinformation des anderen Rasterstreifens sicher vermieden wird, kann man einen elektroopti-schen Wandler verwenden, der mindestens zwei verschiedene Anschlüsse aufweist, und zusätzlich einen Schalter 8 vorsehen. Die beiden Rasterstreifensysteme 18 und 19 werden dabei vorteilhafterweise wie in Fig. 6 dargestellt, ineinander verkämmt angeordnet.

Da dieses Verfahren einerseits sehr kompakte und relativ einfache Einrichtungen zu seiner Durchführung und anderseits eine gute Wiedergabe ermöglicht, ist es z.B. sehr gut geeignet zur Verwendung durch Fernsehreporter sowie bei der Luftaufklärung aus Flugzeugen.

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2 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur laufbildmässigen Speicherung und Wiedergabe eines bewegten, farbigen Motivs (1), dadurch gekennzeichnet, dass man die Bildinformation auf einem Informationsträger (10) als Signalfolge (9) speichert, wobei die letztere (9) der sequentiellen Abtastung (6, 7) von zwei mittels einem optischen Bildteiler (3) erzeugten Abbildungen (4, 5) des Motifs (1) entspricht, die ihrerseits je einem Farbauszug oder mindestens zwei ineinander verschachtelten Farbauszügen entsprechen, dass man die einer sequentiellen Abtastung entsprechenden Signale von mindestens einer der beiden aufgeteilten sequentiell unterbrochenen Signalfolgen wiederholt und diese wiederholte Signalfolge mit der ursprünglichen Signalfolge zu einer ununterbrochenen Signalfolge ineinander verschachtelt, und dass man diese gespeicherte Signalfolge (9) in zwei mindestens je einer der beiden Abbildungen (4, 5) zugeordnete Signalfolgen aufteilt und die dadurch gebildeten zwei Signalfolgen in drei, in einem farbtüchtigen Heimfernsehapparat (15) verwendbare Primärfarbsignale aufspaltet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die eine Abbildung (5) die Bildinformation von zwei verschiedenfarbigen ineinander verschachtelten Farbauszügen und die zweite Abbildung (4) mindestens teilweise den einer dritten vorwiegend Grün enthaltenden Farbe entsprechenden Farbauszug enthält, und dass man die den verschachtelten Farbauszügen entsprechende Signalfolge in zwei je einer der beiden verschachtelten Farbauszügen entsprechende Signalfolgen aufteilt und die dadurch gebildeten, je einem mindestens rastermässigen Farbauszug zugeordneten Signalfolgen in drei in einem farbtüchtigen Heimfernsehapparat verwendbare Primärfarbsignale umwandelt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Abbildungen die Bildinformation von je zwei verschiedenfarbigen, ineinander verschachtelten Farbauszügen enthalten, wobei der eine dieser beiden Farbauszüge mindestens vorzugsweise Grün enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die einer sequentiellen Zeilenabtastung entsprechenden Signale mittels einer Verzögerungsleitung insbesondere einer elektroakustischen Ultraschallverzögerungsleitung, wiederholt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die einer sequentiellen Bildabtastung entsprechenden Signale mittels mindestens eines mit freiem Zugriff versehenen Bildspeichers wiederholt, wobei die Speicherausgabe mit dem Anfang jeder im zugeordneten, direkt übertragenen Signal enthaltenen Zeile in zeitliche Übereinstimmung gebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ineinander verschachtelten Farbauszüge mittels eines photoelektrischen Wandlers, dessen lichtempfindliche Schicht aus zwei elektrisch getrennten, ineinander verkämmten Teilen mit je einem eigenen elektrischen Anschluss besteht, aufgeteilt werden, wobei mindestens einer der beiden kammartig ausgebildeten Teile der lichtelektrischen Schicht auf der Bildeinfallseite von einem Farbfilter überdeckt ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gespeicherte Signalfolge einer Zwischenzeilenabtastung entspricht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man als Informationsträger ein Magnetband oder eine Magnetplatte verwendet.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbauszüge derart ineinander verschachtelt werden, dass bei der Abtastung ein impulsmoduliertes Signal mit einer Grundfrequenz, die innerhalb eines Bereiches von 0,02 bis 2 MHz, vorzugsweise von 0,2 bis 1 MHz, liegt, entsteht.