DE102012102886A1

DE102012102886A1 - Verfahren und System zur automatischen Korrektur eines Videosignals

Info

Publication number: DE102012102886A1
Application number: DE102012102886A
Authority: DE
Inventors: Steffen Strauss; Peter Zenk
Original assignee: DREFA Media Service GmbH; HOCHSCHULE ANHALT FH
Current assignee: Avidat Software & Technology De GmbH
Priority date: 2012-04-03
Filing date: 2012-04-03
Publication date: 2013-10-10
Anticipated expiration: 2032-04-04
Also published as: EP2834981A1; WO2013149929A1; DE102012102886B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur automatischen Korrektur eines Videosignals. Es wird vorausgesetzt, dass auf einem Magnetband ein Testbildsignal als technischer Vorspann aufgezeichnet ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass es während der bestimmungsgemäßen Wiedergabe des Magnetbandes durchgeführt werden kann, sodass es keinen zusätzlichen Zeitaufwand erfordert. Folglich umfasst das erfindungsgemäße Verfahren Schritte zum Wiedergeben des technischen Vorspanns und zum Wiedergeben des aufgezeichneten Videosignals. Basierend auf einem Vergleich zwischen dem wiedergegebenen Vorspann und dem unverfälschten Testbildsignal werden Korrekturwerte bestimmt. Beim automatischen Korrigieren des wiedergegebenen Videosignals auf der Basis der Korrekturwerte wird derjenige Unterschied ausgeglichen, welcher zwischen dem unverfälschten Testbildsignal und dem wiedergegebenen Vorspann festgestellt wurde. Schließlich ist das korrigierte Videosignal auszugeben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Korrektur eines Videosignals, beispielsweise eines auf einem Magnetband aufgezeichneten Videosignals. Das Verfahren setzt voraus, dass auf dem Magnetband ein Testbildsignal als technischer Vorspann aufgezeichnet ist. Im Weiteren betrifft die Erfindung ein System zur automatischen Korrektur eines Videosignals.
In der Fernseh- und Videostudiotechnik sind verschiedene Testbildsignale bekannt, mit deren Hilfe die unterschiedlichen Gerätekomponenten zur Bewegtbildaufnahme, -aufzeichnung, -bearbeitung und -wiedergabe, wie beispielsweise Videokameras, Magnetbandaufzeichnungsgeräte (MAZ), Bildmischer und Monitore abgeglichen werden können. Ein seit mehreren Jahrzehnten häufig verwendetes Testbildsignal ist die so genannte Farbbalkenfolge, welche u. a. durch die EBU in dem Dokument Tech 3305 festgelegt ist. Bei der Normfarbbalkenfolge handelt es sich um ein statisches Testbildsignal, welches acht Balken in Form von vertikalen Streifen aufweist. Die acht Balken besitzen die Farben Weiß, Gelb, Cyan, Grün, Magenta, Rot, Blau und Schwarz. Diese acht Farben zeichnen sich dadurch aus, dass alle bei der additiven Farbmischung der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau auftretenden Variationen dargestellt werden. In vielen Fällen findet die so genannte 100/75-Normfarbbalkenfolge Anwendung, die vor dem Hintergrund definiert wurde, dass bei den üblichen analogen Farbfernsehsystemen Farbdifferenzsignale verwendet werden, deren Aussteuerung begrenzt ist. Bei der 100/75-Normfarbbalkenfolge sind die beiden Farbdifferenzsignale in allen Farbbalken außer dem weißen Farbbalken auf 75 % der Amplitude begrenzt.
In Fernseh- und Videostudios kommen vielfach Magnetbandaufzeichnungsgeräte (MAZ) zum Einsatz, um Video- und Audiosignale aufzuzeichnen. Während zunächst kassettenlose Formate auf Spulen, wie beispielsweise Quadruplex und 1-Zoll-C, verwendet wurden, kamen seit den 1980er Jahren vor allem Videobandkassetten zum Einsatz. Dazu gehören analoge Formate, wie z. B. Betacam-SP und auch digitale Formate, wie Digital Betacam, DVCPRO und D9.
In den meisten Fernsehanstalten und Videoproduktionsunternehmen ist es festgelegt, dass auf sämtliche zu verwendende Magnetbänder zu Beginn ein so genannter technischer Vorspann aufgezeichnet wird. Der technische Vorspann dient dazu, die das Magnetband wiedergebende Magnetbandmaschine auf das auf dem Magnetband aufgezeichnete Videosignal einzustellen. Der technische Vorspann umfasst in der Regel einen zeitlichen Abschnitt mit einem Schwarzbild und einen meist einminütigen Abschnitt, in welchem die Normfarbbalkenfolge aufgezeichnet ist. Weiterhin ist festgelegt, welcher Ton auf den Tonspuren des Magnetbandes während des Vorspannes aufzuzeichnen ist. Aufgrund dieser Festlegungen kann davon ausgegangen werden, dass beispielsweise das in vielen Fernsehanstalten vorhandene umfangreiche Archivmaterial grundsätzlich einen technischen Vorspann aufweist.
Die DE 37 90 203 T1 zeigt ein Verfahren und ein System zum Einpegeln von Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten. Bei diesem Verfahren wird eine aufeinanderfolgende Aufzeichnung und Wiedergabe eines Intervalls eines Farbvideosignals vorgenommen. Dabei wird eine vorgewählte Verzögerung zwischen jeder Wiedergabe und der darauffolgenden Aufzeichnung eingehalten. Die Verzögerung ist so gewählt, dass ein synchroner Zusammenhang zwischen der Chrominanzkomponente des Videosignals und einem unabhängig erzeugten stabilen Farbhilfsträger-Referenzzeittaktsignal aufrecht erhalten bleibt.
Bei Magnetbandaufzeichnungen kommt es grundsätzlich zu Signalverlusten. Zudem unterliegen Magnetbandaufzeichnungen einer Alterung, da die Magnetisierung des Magnetbandes mit der Zeit abnimmt. Dies führt dazu, dass insbesondere ältere Aufnahmen eine verschlechterte Bildqualität aufweisen, was vor allem bei den farbigen Bildinhalten deutlich wird, da der menschliche Sehsinn empfindlich auf Farbänderungen reagiert.
Filmproduktionsgesellschaften, Fernsehanstalten, Filmarchive und ähnliche Einrichtungen haben daher ein starkes Interesse daran, den Alterungsprozess zu stoppen, wozu ältere Aufnahmen zunehmend digitalisiert und auf modernen Speichemedien abgelegt werden. Die auf den Magnetbändern bereits enthaltenen Fehler werden durch die Digitalisierung jedoch nicht rückgängig gemacht. Bei hohen Qualitätsanforderungen wird versucht, durch manuelles Eingreifen eine Farbkorrektur zu erreichen. Bei einer automatisierten Digitalisierung umfangreichen Materials ist dies aber nicht möglich.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend vom Stand der Technik darin, die Qualität von auf Magnetbändern aufgezeichneten Videosignalen durch einen automatisierten Prozess zu verbessern. Dies soll insbesondere im Rahmen der Konvertierung analoger Aufnahmen in digitale Formate möglich sein.
Die genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß dem beigefügten Anspruch 1 und durch ein System gemäß dem beigefügten nebengeordneten Anspruch 8.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der automatischen Korrektur eines zumindest zeitweilig auf einem magnetischen Datenträger, beispielsweise auf einem Magnetband oder einem vergleichbaren Datenträger aufgezeichneten Videosignals, welches Fehler aufweist, die sich insbesondere aus der jedenfalls ursprünglich analogen Signalform und den alterungsbedingten Veränderungen des verwendeten Datenträgers ergeben. Beispielsweise wird ein analoges Videosignal, welches auf einem Magnetband gespeichert ist, bereits nach relativ kurzer Zeit entsprechende Fehler aufweisen, die durch die Erfindung korrigiert werden können. Die Erfindung ist aber auch anwendbar, wenn das analoge Videosignal, einschließlich des Fehlers bereits in ein digitales Signal konvertiert wurde und in der konvertierten Form auf Medien, wie DVD, Blu-ray-Disc, digitale Videobänder oder als Dateien in Dateisystemen auf HDD, LTO, DLT usw. gespeichert ist, soweit auch die Normfarbbalkenfolge aufgezeichnet wurde. Wenn im Weiteren von der Verarbeitung eines auf ein Magnetband gespeicherten Signals gesprochen wird, sollen daher alle diese Fälle mit erfasst sein.
Das Magnetband kann beispielsweise auf einer Spule aufgewickelt sein oder auch zusätzlich von einer Kassette umhüllt sein. Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Korrektur analog aufgezeichneter Videosignale; es kann aber auch zur Korrektur digital aufgezeichneter Videosignale verwendet werden, sofern dort statische Fehler korrigiert werden müssen, die sich nicht nur in einzelnen Bitfehlern – welche durch bekannte Korrekturverfahren herausgerechnet werden können – widerspiegeln.
Das erfindungsgemäße Verfahren setzt voraus, dass auf dem Magnetband ein Testbildsignal als technischer Vorspann aufgezeichnet ist – so wie es von den meisten Fernsehanstalten gefordert ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass es während der bestimmungsgemäßen Wiedergabe des Magnetbandes durchgeführt werden kann, sodass es keinen zusätzlichen Zeitaufwand erfordert. Folglich umfasst das erfindungsgemäße Verfahren Schritte zum Wiedergeben des technischen Vorspanns und zum Wiedergeben des weiteren aufgezeichneten Videosignals, welche bevorzugt im Rahmen der bestimmungsgemäßen Wiedergabe des Magnetbandes erfolgen. Die bestimmungsgemäße Wiedergabe kann beispielsweise für eine Ausstrahlung als Fernsehprogramm, für einen Zusammenschnitt von Videosequenzen oder für eine Digitalisierung von Archivmaterial erfolgen. In einem vorzugsweise automatisch durchzuführenden Schritt des Verfahrens wird der wiedergegebene Vorspann mit einem unverfälschten, normgerechten Testbildsignal verglichen. Es erfolgt somit ein Vergleich des in seiner Wiedergabequalität reduzierten auf dem Magnetband vorhandenen technischen Vorspanns mit dem idealen Testbildsignal, so wie es zur Aufzeichnung benutzt wurde. Basierend auf dem Vergleich zwischen dem wiedergegebenen Vorspann und dem unverfälschten Testbildsignal werden Korrekturwerte bestimmt. Das Bestimmen der Korrekturwerte erfolgt bevorzugt automatisch. Die Korrekturwerte werden so bestimmt, dass sie geeignet sind, den wiedergegebenen Vorspann so zu korrigieren, dass er dem unverfälschten Testbildsignal möglichst nahe kommt und bevorzugt dem unverfälschten Testbildsignal gleicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, das wiedergegebene Videosignal mit den Korrekturwerten zu bewerten, um das wiedergegebene Videosignal zu korrigieren. Bei dem automatisch durchzuführenden Korrigieren wird derjenige Unterschied ausgeglichen, welcher zwischen dem unverfälschten Testbildsignal und dem wiedergegebenen Vorspann festgestellt wurde. Schließlich ist das korrigierte Videosignal auszugeben, bevorzugt in Realzeit mit einer nur geringen Verzögerung.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass es weitgehend automatisch ablaufen kann und zudem zeitlich parallel zur bestimmungsgemäßen Wiedergabe des auf dem Magnetband aufgezeichneten Videosignals.
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt den Bezug zu einer Referenz her, welche sich nicht auf dem Magnetband befindet, sondern lediglich während des Aufzeichnens auf das Magnetband vorhanden war, aber aufgrund der Festlegungen hinsichtlich seiner Parameter bekannt ist. Dadurch können Qualitätsverluste, welche durch zeitlich konstante Fehler bedingt sind, vollständig ausgeglichen werden. Dies ist nicht vergleichbar mit dem Einpegeln einer wiedergebenden MAZ-Maschine unter Verwendung des technischen Vorspannes, da bei diesem Einpegeln lediglich Spurlagen justiert werden und die Pegel der Videosignale angepasst werden.
Das Wiedergeben des technischen Vorspanns und das Wiedergeben des weiteren aufgezeichneten Videosignals erfolgen bevorzugt innerhalb eines einzigen Vorganges, welcher dadurch gebildet ist, dass das Magnetband beginnend am Anfang kontinuierlich abgespielt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für solche Aufzeichnungen geeignet, bei welchen das Videosignal und das Testbildsignal jeweils als Farbvideosignale aufgezeichnet sind. Die Farbvideosignale umfassen ein Luminanzsignal, ein erstes Farbdifferenzsignal und ein zweites Farbdifferenzsignal. Alle üblichen Farbfernsehsysteme verwenden derartige Farbvideosignale.
Das Vergleichen des wiedergegebenen Vorspannes mit dem Testbildsignal erfolgt bevorzugt bildpunktweise zumindest für eine Auswahl der Bildpunkte. Die Bildpunkte des Testbildsignals und des wiedergegebenen Vorspannes sind eindeutig in Reihen und Spalten zueinander zuordenbar, sodass die einem bestimmten Bildpunkt zugeordneten Luminanz- und Farbwerte des Testbildes eindeutig den Luminanz- und Farbwerten eines Bildpunktes des wiedergegebenen Vorspannes zuordenbar sind. Auch das Korrigieren des wiedergegebenen Videosignals erfolgt bevorzugt bildpunktweise.
Das Vergleichen des wiedergegebenen Vorspannes mit dem Testbildsignal erfolgt bevorzugt dadurch, dass die Werte des Luminanzsignals und der Farbdifferenzsignale des wiedergegebenen Vorspannes mit den Werten des Luminanzsignals und der Farbdifferenzsignale des Testbildsignals verglichen werden. Es werden somit die Werte des Luminanzsignals des wiedergegebenen Vorspannes mit den Werten des Luminanzsignals des Testbildsignals verglichen. Auch werden die Werte des ersten Farbdifferenzsignals des wiedergegebenen Vorspannes mit den Werten des ersten Farbdifferenzsignals des Testbildsignals verglichen. In gleicher Weise werden die Werte des zweiten Farbdifferenzsignals des wiedergegebenen Vorspanns mit den Werten des zweiten Farbdifferenzsignals des Testbildsignals verglichen.
Die durch das Vergleichen des wiedergegebenen Vorspannes bzw. des daraus generierten Vorspannsignals mit dem Testbildsignal ermittelten Korrekturwerte werden bevorzugt zur Bewertung des Luminanzsignals des wiedergegebenen Videosignals, zur Bewertung des ersten Farbdifferenzsignals des wiedergegebenen Videosignals und zur Bewertung des zweiten Farbdifferenzsignals des wiedergegebenen Videosignals verwendet. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Luminanzwert und die Farbwerte des wiedergegebenen Videosignals korrigiert werden.
Bevorzugt wird ein erster der Korrekturwerte oder eine erste Gruppe der Korrekturwerte zur Bewertung des ersten Farbdifferenzsignals bestimmt und verwendet. In gleicher Weise wird bevorzugt ein zweiter der Korrekturwerte oder eine zweite Gruppe der Korrekturwerte zur Bewertung des zweiten Farbdifferenzsignals bestimmt und verwendet.
Bei den beiden Farbdifferenzsignalen handelt es sich bevorzugt um die durch die Farbfernsehstandards definierten Farbdifferenzsignale, wie z. B. Pb und Pr bzw. Cb und Cr. Demzufolge ist das erste Farbdifferenzsignal bevorzugt durch eine Differenz zwischen einem Signal einer blauen Farbkomponente und dem Luminanzsignal gebildet. Entsprechend ist das zweite Farbdifferenzsignal bevorzugt durch eine Differenz zwischen einem Signal einer roten Farbkomponente und dem Luminanzsignal gebildet. Die genannten Differenzen können jeweils durch einen Koeffizienten gewichtet sein.
Das Testbildsignal repräsentiert bevorzugt ein Testbild, welches Bereiche mit unterschiedlichen Farben umfasst. Die unterschiedlichen Farben bieten die Voraussetzung, verschiedene Fehler der Farbdifferenzsignale korrigieren zu können.
Das Testbild ist bevorzugt durch eine Farbbalkenfolge gebildet. Dabei handelt es sich bevorzugt um eine Normfarbbalkenfolge gemäß EBU Tech 3305. Bei der Normfarbbalkenfolge kann es sich um eine 100/100-Farbbalkenfolge oder um eine 100/75-Farbbalkenfolge handeln.
Die Bereiche mit unterschiedlichen Farben, insbesondere die Farbbalken weisen bevorzugt die Farben Gelb, Cyan, Grün, Magenta, Rot und Blau auf, wobei zwei weitere Bereiche bzw. zwei weitere Farbbalken weiß und schwarz sind.
Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Vergleichen zwischen dem wiedergegebenen Vorspann und dem Testbildsignal jeweils für mindestens einen Bildpunkt aus jeweils zumindest mehreren der Bereiche mit den unterschiedlichen Farben. Folglich wird für zumindest mehrere der Farben jeweils ein Vergleichswert für jedes der beiden Farbdifferenzsignale bestimmt. Besonders bevorzugt wird für die Farben Gelb, Cyan, Grün, Magenta, Rot und Blau jeweils ein Vergleichswert für jedes der beiden Farbdifferenzsignale bestimmt. Hierzu werden zum Vergleichen zwischen dem wiedergegebenen Vorspann und dem Testbildsignal diejenigen der Bereiche des Testbildes verwendet, welche die Farben Gelb, Cyan, Grün, Magenta, Rot und Blau aufweisen.
Das Testbild ist bevorzugt in digitaler Form abgespeichert, sodass es mithilfe eines Datenspeichers bereitgestellt werden kann.
Die Korrekturwerte umfassen bevorzugt Korrekturfaktoren, die für das Luminanzsignal und für die beiden Farbdifferenzsignale bevorzugt jeweils aus zumindest einem der Vergleichswerte bestimmt werden. Die Korrekturfaktoren sind jeweils multiplikativ auf das Luminanzsignal und auf das jeweilige der beiden Farbdifferenzsignale des wiedergegebenen Videosignals anzuwenden. Besonders bevorzugt umfassen die Korrekturwerte einen ersten der Korrekturfaktoren, der auf das erste Farbdifferenzsignal des wiedergegebenen Videosignals multiplikativ anzuwenden ist. Entsprechend umfassen die Korrekturwerte bevorzugt einen zweiten der Korrekturfaktoren, der auf das zweite Farbdifferenzsignal des wiedergegebenen Videosignals multiplikativ anzuwenden ist.
Die Korrekturwerte umfassen weiterhin bevorzugt Korrekturdifferenzen für das Luminanzsignal und für jedes der beiden Farbdifferenzsignale. Die Korrekturdifferenzen sind jeweils additiv auf das Luminanzsignal und auf das jeweilige der beiden Farbdifferenzsignale des wiedergegebenen Videosignals anzuwenden. Dabei ist bevorzugt eine erste der Korrekturdifferenzen auf das erste der beiden Farbdifferenzsignale anzuwenden, während eine zweite der Korrekturdifferenzen auf das zweite der Farbdifferenzsignale anzuwenden ist. Der erste Korrekturfaktor und die erste Korrekturdifferenz bilden dabei bevorzugt die erste Gruppe der Korrekturwerte, während der zweite Korrekturfaktor und die zweite Korrekturdifferenz die zweite Gruppe der Korrekturwerte bilden. Es können aber auch weitere der Korrekturwerte bestimmt und verwendet werden, welche durch andere mathematische Operationen auf das Luminanzsignal und auf die beiden Farbdifferenzsignale des wiedergegebenen Videosignals anzuwenden sind.
Die Korrekturdifferenzen sind im Ablauf bevorzugt vor den Korrekturfaktoren auf das Luminanzsignal und auf die Farbdifferenzsignale des wiedergegebenen Videosignals anzuwenden. Hierdurch werden im ersten Schritt insbesondere Offset-Fehler des Luminanzsignals und der beiden Farbdifferenzsignale mithilfe der Korrekturdifferenzen korrigiert, während im zweiten Schritt Stauchungen oder Streckungen des Luminanzsignals und der beiden Farbdifferenzsignale mithilfe der Korrekturfaktoren korrigiert werden. Bei einfachen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden lediglich die Korrekturfaktoren bestimmt und verwendet.
Das Bestimmen der Korrekturdifferenzen bedarf lediglich eines mittelbaren Vergleiches mit dem Testbildsignal. Bei bevorzugten Ausführungsformen sind zunächst mehrere der Bereiche der mit den verschiedenen Farben des Testbildes als Bezugsfarbbereiche definiert. Für jeden der Bezugsfarbbereiche wird zumindest ein den jeweiligen Bezugsfarbbereich repräsentierender Wert eines jeden der beiden Farbdifferenzsignale des wiedergegebenen Vorspanns ermittelt. Die ermittelten Werte eines jeden der beiden Farbdifferenzsignale werden zu einem Mittelwert gebildet. Die beiden resultierenden Mittelwerte bilden jeweils die Korrekturdifferenz für das jeweilige Farbdifferenzsignal. Diese Ausführungsform erfordert, dass die Farbdifferenzsignale der Bezugsfarbbereiche jeweils zu einer Mittelwertabweichung führt, die gleich Null ist. Folglich repräsentieren die Mittelwerte der beiden Farbdifferenzsignale aus den Bezugsfarbbereichen des wiedergegebenen Vorspanns jeweils einen möglichen Offset-Fehler des jeweiligen Farbdifferenzsignals.
Die Mittelwerte der ermittelten Werte eines jeden der beiden Farbdifferenzsignale aus den Bezugsfarbbereichen des wiedergegebenen Vorspanns werden bevorzugt durch eine gewichtete Mittelung bestimmt.
Die Bezugsfarbbereiche sind bevorzugt durch sechs der Bereiche des Testbildes gebildet, welche die Farben Gelb, Cyan, Grün, Magenta, Rot und Blau aufweisen, so wie es bei der Normfarbbalkenfolge der Fall ist.
Der wiedergegebene Vorspann (Vorspannsignal), das wiedergegebene Videosignal und das korrigierte Videosignal sind bevorzugt durch digitale Videosignale gebildet. Die digitalen Videosignale sind geeignet, die Schritte des Vergleichens des Vorspannsignals mit dem Testbildsignal, des Bestimmens von Korrekturwerten und des Korrigierens des wiedergegebenen Videosignals durch digitale Berechnungen durchzuführen. Hierfür können beispielsweise FPGA oder Mikroprozessoren oder reine Softwarelösungen verwendet werden.
Das Vorspannsignal liegt beim Vergleichen des wiedergegebenen Vorspanns mit dem Testbildsignal bevorzugt als paralleles digitales Videosignal vor. In gleicher Weise liegt das wiedergegebene Videosignal des Magnetbandes beim Korrigieren ebenfalls bevorzugt als paralleles digitales Videosignal vor. D.h. dass die Signale im Regelfall zuvor digitalisiert und parallelisiert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen das wiedergegebene Vorspannsignal und das wiedergegebene Videosignal zunächst als serielles digitales Videosignal vor. Innerhalb von Fernseh- und Videostudios ist es üblich, digitale Videosignale seriell zu übermitteln.
Folglich ist diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet, in die Abläufe eines Fernseh- oder Videostudios integriert zu werden. Bei dieser Ausführungsform wird das Vorspannsignal vor dem Vergleichen des wiedergegebenen Vorspannes mit dem Testbildsignal parallelisiert, um als paralleles digitales Videosignal verarbeitet zu werden. In gleicher Weise wird das wiedergegebene Videosignal vor dem Korrigieren des wiedergegebenen Videosignals parallelisiert, um als paralleles digitales Videosignal weiterverarbeitet zu werden.
Durch die Verarbeitung paralleler digitaler Videosignale liegt auch das korrigierte Videosignal als paralleles digitales Videosignal vor. Bevorzugt wird das parallele digitale korrigierte Videosignal vor dem Ausgeben serialisiert, um als serielles digitales Videosignal weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden zu können.
Die seriellen digitalen Videosignale werden bevorzugt elektrisch asymmetrisch übertragen, da in Fernseh- und Videostudios eine elektrisch asymmetrische Übertragung serieller digitaler Videosignale auf Koaxialleitungen verbreitet ist. Folglich kann das erfindungsgemäße Verfahren leicht in die Abläufe eines Fernseh- oder Videostudios integriert werden.
Die seriellen digitalen Videosignale werden bevorzugt elektrisch asymmetrisch über Koaxialleitungen übertragen, insbesondere gemäß einer der Normen SMPTE 259M, ITU-R BT.656 und SMPTE 344M, die in vielen Fernseh- und Videostudios angewendet werden.
Die elektrisch asymmetrisch übertragenen seriellen digitalen Videosignale werden vor der Parallelisierung bevorzugt jeweils in ein symmetrisches serielles digitales Videosignal gewandelt. Nach der Symmetrierung können Übertragungsverluste leichter korrigiert werden.
Die symmetrischen seriellen digitalen Videosignale werden vor der Parallelisierung bevorzugt einer Signalaufbereitung unterzogen, um eine durch die Übertragung verfälschte Wellenform wiederherzustellen. Hierdurch wird in einem höheren Maße gewährleistet, dass das nach der Parallelisierung vorliegende parallele digitale Videosignal die gleichen Videodaten wie das vor der Übertragung vorhandene serielle digitale Videosignal repräsentiert.
Die symmetrischen seriellen digitalen Videosignale werden vor der Parallelisierung bevorzugt weiterhin einer Taktaufbereitung unterzogen, um ein durch die Übertragung hervorgerufenes Takt-Zittern zu minimieren. Hierdurch können durch ein Takt-Zittern hervorgerufene Fehler vermieden werden.
Das wiedergegebene Videosignal wird nach der Signalaufbereitung und nach der Taktaufbereitung bevorzugt auf einem abgezweigten Signalweg wieder in ein asymmetrisch übertragenes serielles digitales Videosignal gewandelt, um es in einer auf die Videodaten bezogenen nicht korrigierten Form zu Kontrollzwecken zur Verfügung zu stellen. Das gewandelte asymmetrisch übertragene serielle digitale Videosignal kann beispielsweise Kontrollmonitoren zugeführt werden.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass es auch zeitlich in die unterschiedlichsten Produktionsabläufe integriert werden kann. Hierfür läuft das Verfahren bevorzugt in Realzeit ab.
Bei einer Verarbeitung in Realzeit weist das korrigierte Videosignal gegenüber dem wiedergegebenen unkorrigierten Videosignal bevorzugt nur eine geringe Verzögerung auf. Die Verzögerung beträgt bevorzugt weniger als 75 ns (zwei Taktflanken bei einem Systemtakt von 27 MHz).
Das Luminanzsignal und die beiden Farbdifferenzsignale der digitalen Videosignale weisen bevorzugt jeweils eine Quantisierungsbreite von 10 Bit oder 8 Bit auf.
Die Luminanzsignale der digitalen Videosignale weisen bevorzugt jeweils eine Abtastrate von 13,5 MHz auf. Die beiden Farbdifferenzsignale der digitalen Videosignale weisen bevorzugt eine Abtastrate von jeweils 6,75 MHz auf.
Die Luminanzsignale und die beiden Farbdifferenzsignale der digitalen Videosignale weisen bevorzugt jeweils eine Aussteuerungsreserve auf, wie sie in den oben genannten Standards definiert ist. Bei der multiplikativen Anwendung der Korrekturfaktoren wird die Aussteuerungsreserve bevorzugt ignoriert.
Das wiedergegebene Videosignal wird während der Wiedergabe bevorzugt auf einem Bildschirm angezeigt. Ebenso wird das korrigierte Videosignal während des Korrigierens bevorzugt ebenfalls auf einem weiteren Bildschirm angezeigt. Da die Wiedergabe des wiedergegebenen Videosignals und das Korrigieren des zu korrigierenden Videosignals bevorzugt zeitlich parallel mit einer nur geringen Verzögerung erfolgt, werden diese beiden Videosignale bevorzugt zeitlich parallel mit dieser geringen Verzögerung auf den Bildschirmen angezeigt, sodass ein Benutzer sie subjektiv vergleichen kann. Dabei sind die Korrekturwerte während des Korrigierens bevorzugt manuell veränderbar, sodass der Benutzer die Korrektur subjektiv anpassen kann.
Das erfindungsgemäße System dient der automatischen Korrektur eines Videosignals, beispielsweise eines auf einem Magnetband oder dergleichen aufgezeichneten Videosignals. Das System dient insbesondere zur Unterstützung bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es setzt ebenso wie das erfindungsgemäße Verfahren voraus, dass auf dem Magnetband oder einem ähnlichen magnetischen Datenträger ein Testbildsignal als technischer Vorspann aufgezeichnet ist. Das System ist bevorzugt durch ein elektronisches Gerät gebildet; besonders bevorzugt durch ein Gerät zur digitalen Videosignalbearbeitung. Es umfasst zunächst einen Videosignaleingang zur Eingabe des wiedergegebenen Vorspannes (Vorspannsignal) und des wiedergegebenen auf dem Magnetband aufgezeichneten Videosignals. Der Videosignaleingang dient also dazu, das Videosignal eines Magnetbandwiedergabegerätes zuzuführen, wobei das Magnetbandwiedergabegerät dazu verwendet wird, das Magnetband mit dem aufgezeichneten Vorspann und dem weiteren aufgezeichneten Videosignal abzuspielen. Daher ist der Videosignaleingang zum mittelbaren oder unmittelbaren Anschluss an ein Magnetbandwiedergabegerät ausgebildet. Im einfachsten Fall ist der Videosignaleingang unmittelbar an eine MAZ-Maschine anschließbar. Auch kann das erfindungsgemäße System als Komponente eines Magnetbandwiedergabegerätes ausgebildet sein, sodass der Videosignaleingang geräteintern ausgebildet ist.
Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße System eine Datenverarbeitungseinheit zum Vergleichen des wiedergegebenen Vorspannes mit dem Testbildsignal, zum Bestimmen von Korrekturwerten basierend auf dem Vergleich zwischen dem wiedergegebenen Vorspann und dem Testbildsignal und zum Korrigieren des wiedergegebenen Videosignals durch Anwenden der Korrekturwerte auf das wiedergegebene Videosignal. Damit die Datenverarbeitungseinheit für die genannten Schritte konfiguriert sein kann, müssen die Videosignale, d. h. der wiedergegebene Vorspann, das wiedergegebene weitere Videosignal, das Testbildsignal, und das korrigierte Videosignal zumindest innerhalb der Datenverarbeitungseinheit als digitale Videosignale vorliegen.
Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße System einen Videosignalausgang zur Ausgabe des korrigierten Videosignals. Folglich ist der Videosignalausgang zum Anschluss an eine folgende Videosignalverarbeitungseinheit ausgebildet. Die folgende Videosignalsverarbeitungseinheit kann durch ein Videoaufzeichnungsgerät, insbesondere durch ein digitales Videoaufzeichnungsgerät oder auch durch ein System zur Distribution des Videosignals gebildet sein.
Da das erfindungsgemäße System insbesondere zur Unterstützung bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient, ist es bevorzugt zur Durchführung solcher Schritte ausgebildet, die für das erfindungsgemäße Verfahren als bevorzugt angegeben sind. Insbesondere ist die Datenverarbeitungseinheit bevorzugt für solche Schritte, Teilschritte und Merkmale konfiguriert, die für das erfindungsgemäße Verfahren als bevorzugt für die Schritte des Vergleichens zwischen dem Vorspannsignal und dem Testbildsignal, des Bestimmens der Korrekturwerte und des Korrigierens des wiedergegebenen Videosignals angegeben sind.
Das erfindungsgemäße System kann als elektronisches Gerät, beispielsweise als 19-Zoll-Einschubkomponente, in eine Fernseh- oder Videostudioumgebung integriert werden. Das System kann aber auch als Komponente eines Magnetbandwiedergabegerätes oder als Komponente einer Bewegtbildbearbeitungseinheit ausgebildet sein.
Die Datenverarbeitungseinheit ist bevorzugt durch einen oder mehrere FPGA gebildet. Bei einem FPGA handelt es sich um ein Field Programmable Gate Array, welches als Standardbauelement für vielfältige Aufgaben eingesetzt werden kann. Die Verwendung von FPGA zur Bearbeitung von Videosignalen, insbesondere zur automatischen Korrektur eines auf einem Magnetband aufgezeichneten Videosignals ist bislang nicht bekannt. Die Datenverarbeitungseinheit kann alternativ auch durch einen oder mehrere Mikroprozessoren oder reine Softwarelösungen ausgebildet sein.
Der Videosignaleingang und der Videosignalausgang sind bevorzugt jeweils zur Übertragung serieller digitaler Videosignale ausgebildet. Dabei sind der Videosignaleingang und der Videosignalausgang besonders bevorzugt zur asymmetrischen Übertragung der seriellen digitalen Videosignale ausgebildet. Um das erfindungsgemäße System aufwandsarm in bestehende Fernseh- oder Videostudioumgebungen integrieren zu können, sind der Videosignaleingang und der Videosignalausgang besonders bevorzugt gemäß den üblichen Standards ausgebildet, insbesondere gemäß SMPTE 259M bzw. ITU-R BT.656 oder SMPTE 344M.
Das erfindungsgemäße System umfasst bevorzugt weiterhin eine Parallelisierungseinheit zur Parallelisierung des am Videosignaleingang anliegenden seriellen digitalen Videosignals. Die Parallelisierung ist notwenig, um das anliegende serielle digitale Videosignal durch einen Mikroprozessor oder FPGA verarbeiten zu können.
Da das durch den FPGA oder Mikroprozessor korrigierte digitale Videosignal als paralleles Videosignal vorliegt, umfasst das erfindungsgemäße System bevorzugt weiterhin eine Serialisierungseinheit zur Serialisierung des korrigierten, parallelen digitalen Videosignals. Die Serialisierungseinheit weist einen Ausgang auf, der mit dem Videosignalausgang mittelbar oder unmittelbar elektrisch verbunden ist.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems weisen weiterhin eine Symmetrierungseinheit zur Symmetrierung des am Videosignaleingang anliegenden asymmetrischen seriellen digitalen Videosignals auf. Durch die Symmetrierungseinheit kann eine Bearbeitung des seriellen digitalen Videosignals in seiner leitungskodierten Form leichter erfolgen, um insbesondere Übertragungsverluste auszugleichen.
Das erfindungsgemäße System umfasst weiterhin bevorzugt eine Signalaufbereitungseinheit zur Signalaufbereitung des am Videosignaleingang anliegenden seriellen digitalen Videosignals. Die Signalaufbereitungseinheit weist einen Eingang auf, der mit dem Ausgang der Symmetrierungseinheit mittelbar oder unmittelbar elektrisch verbunden ist. Mit der Signalaufbereitungseinheit kann insbesondere die Signalform des leitungskodierten seriellen digitalen Videosignals rekonstruiert werden, insofern diese durch Übertragungsfehler gestört ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems umfasst weiterhin eine Taktaufbereitungseinheit zur Minimierung eines Takt-Zitterns des am Videosignaleingang anliegenden seriellen digitalen Videosignals. Die Taktaufbereitungseinheit weist einen Eingang auf, der mit einem Ausgang der Signalaufbereitungseinheit mittelbar oder unmittelbar elektrisch verbunden ist. Weiterhin besitzt die Taktaufbereitungseinheit einen Ausgang, der mit einem Eingang der Parallelisierungseinheit unmittelbar oder mittelbar elektrisch verbunden ist. Mithilfe der Taktaufbereitungseinheit können Fehler infolge eines auf der Übertragungsstrecke entstandenen Takt-Zitterns reduziert werden.
Die Taktaufbereitungseinheit besitzt bevorzugt zwei Ausgänge, wobei der eine der Ausgänge einen Kontrollausgang des Systems bildet. An den Kontrollausgang kann beispielsweise ein Monitor angeschlossen werden, mit welchem das wiedergegebene Videosignal durch einen Benutzer kontrolliert werden kann. Ein solcher Ausgang wird auch als Loop-Ausgang bezeichnet.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems umfasst weiterhin eine Bedieneinheit für Grundfunktionen des Systems, mit welcher insbesondere auch die Korrekturwerte manuell verändert werden können.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
1: ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems;
2: eine in 1 gezeigte Parallelisierungseinheit im Detail;
3: eine in 1 gezeigte Serialisierungseinheit im Detail;
4: eine Vektorskopdarstellung einer Normfarbbalkenfolge;
5: eine Vektorskopdarstellung einer Normfarbbalkenfolge mit Offset-Fehlern in den Farbdifferenzsignalen;
6: eine Vektorskopdarstellung einer Normfarbbalkenfolge mit einem Fehler des Farbdifferenzsignals Cr;
7: eine Vektorskopdarstellung einer Normfarbbalkenfolge mit Fehlern des Farbdifferenzsignals Cb; und
8: eine Vektorskopdarstellung einer Normfarbbalkenfolge mit Fehlern in beiden Farbdifferenzsignalen Cb und Cr und einem Offset-Fehler.
1 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Korrektur eines auf einem Magnetband aufgezeichneten Videosignals. Das System umfasst zunächst einen Videosignaleingang, welcher als SDI-Eingang bezeichnet ist. Das System umfasst weiterhin einen Videosignalausgang, welcher als SDI-Ausgang bezeichnet ist. SDI bezeichnet ein Serial Digital Interface, bei dem es sich um eine serielle digitale Schnittstelle zur Übertragung von Videosignalen handelt. Dabei wird das digitale Videosignal elektrisch asymmetrisch über Koaxialleitungen übertragen. Die Schnittstelle ist bevorzugt gemäß der Norm SMPTE 259M ausgebildet. Der Videosignaleingang ist mit einer Signalaufbereitungseinheit verbunden, welche in 1 als Equalizer bezeichnet ist. Die Signalaufbereitungseinheit dient dem Ausgleich von frequenzabhängigen Dämpfungen, welche das am Videosignaleingang anliegende serielle digitale Videosignal bei der Übertragung erfahren hat. Der Signalaufbereitungseinheit ist eine Taktaufbereitungseinheit nachgeschaltet, welche in 1 als Reclocker bezeichnet ist. Die Taktaufbereitungseinheit dient der Eliminierung von Jitter-Effekten, welche auch als Takt-Zittern bezeichnet werden und bei längeren Übertragungsstrecken unvermeidbar sind. Die Signalaufbereitungseinheit und die Taktaufbereitungseinheit sind durch standardisierte integrierte Schaltungen gebildet, innerhalb derer die Übertragung des seriellen digitalen Videosignals elektrisch symmetrisch erfolgt.
Die Taktaufbereitungseinheit besitzt zwei Ausgänge, wobei einer der beiden Ausgänge über einen Kabeltreiber zu einem Loop-Ausgang geführt ist, welcher in 1 als SDI-Loop Eingang bezeichnet ist. Der den Eingang betreffende Loop-Ausgang dient der Kontrolle und kann beispielsweise zu einem Monitor geführt werden.
Der andere der beiden Ausgänge der Taktaufbereitungseinheit ist zu einer Parallelisierungseinheit geführt, welche in 1 als Deserializer bezeichnet ist. Die Parallelisierungseinheit dient der Parallelisierung des seriellen digitalen Videosignals. Die Parallelisierungseinheit ist mit einer Datenverarbeitungseinheit verbunden, welche in 1 als Programm bzw. Software oder hardwarenahes System bezeichnet ist. Die Datenverarbeitungseinheit dient der Verarbeitung des parallelisierten digitalen Videosignals, nämlich zur Durchführung der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Schritte des Vergleichens zwischen dem wiedergegebenen Vorspann (Vorspannsignal) und dem Testbildsignal, des Bestimmens der Korrekturwerte und des Korrigierens des wiedergegebenen Videosignals durch Anwenden der Korrekturwerte.
Das korrigierte Videosignal, welches in Form eines parallelen digitalen Videosignals vorliegt, ist zu einer Serialisierungseinheit geführt, welche in 1 als Serializer bezeichnet ist. Die Serialisierungseinheit dient der Serialisierung des parallelen korrigierten digitalen Videosignals. Der Ausgang der Serialisierungseinheit ist zu einer weiteren Taktaufbereitungseinheit geführt, welche in 1 wiederum als Reclocker bezeichnet ist. Diese Taktaufbereitungseinheit gleicht derjenigen Taktaufbereitungseinheit, welche über die Signalaufbereitungseinheit mit dem Videosignaleingang verbunden ist. Die beiden Ausgänge der weiteren Taktaufbereitungseinheit sind über jeweils einen Kabeltreiber zu dem Videosignalausgang sowie zu einem weiteren Loop-Ausgang geführt, welcher als SDI-Loop Ausgang bezeichnet ist.
Das System umfasst weiterhin einen Quarz mit einer Eigenfrequenz von 27 MHz, bei der es sich um die doppelte Frequenz der Abtastfrequenz des Luminanzsignals der verarbeiteten Videosignale handelt.
Im Weiteren umfasst das System eine Stromversorgung zur Versorgung der Komponenten des Systems mit allen erforderlichen Betriebsspannungen.
2 zeigt die in 1 gezeigte Parallelisierungseinheit im Detail. Die Parallelisierungseinheit umfasst mehrere Komponenten, die über einen MASTER BUS kommunizieren, wobei eine interne Videosignalübertragung über einen speziellen VIDEO DATA BUS erfolgt. Das von der Taktaufbereitungseinheit (gezeigt in 1) aufbereitete Signal liegt als symmetrisch übertragenes serielles digitales Videosignal an einem Eingang an, welcher in 2 als SDI/¬SDI bezeichnet ist. Der Eingang ist zu einer Taktrückgewinnungseinheit geführt, welche in 2 als CLOCK/DATA RECOVERY bezeichnet ist. Ein Ausgang der Taktrückgewinnungseinheit ist zu einer Leitungsdekodierungseinheit geführt, welche in 2 als SMPTE NRZI-NRZ CONVERTER DESCRAMBLER/DESERIALIZER bezeichnet ist. Der Ausgang der Leitungsdekodierungseinheit ist über eine DE-DITHERING-EINHEIT zum VIDEO DATA BUS geführt, über welchen das Videosignal zu einer Ausgabeeinheit geführt ist, welche in 2 als VIDEO DATA FIFO & OUTPUT bezeichnet ist. Mithilfe der Ausgabeeinheit wird das parallele digitale Videosignal über Ausgänge ausgegeben, die in 2 als DV bezeichnet sind.
Die Parallelisierungseinheit umfasst weiterhin einen Oszillator und einen als PLL/CLOCK SYSTEM bezeichneten Taktgeber. Weitere Komponenten der Parallelisierungseinheit dienen der Verarbeitung von Hilfsdaten, insbesondere die Komponenten ANCILLIARY DATA FIFO und CONFIGURATION & CONTROL REGISTERS sowie ein MULTI-FUNCTION IO PORT. Die Parallelisierungseinheit umfasst weiterhin einen SYSTEM MASTER CONTROLLER zur zentralen Steuerung sowie ein RESET CONTROL für ein definiertes Zurücksetzen. Die im SDI-Datenstrom vorhandenen Zusatzinformationen, wie Ancilliary Data und Embedded-Toninformationen werden im Rahmen der Bearbeitung nicht verwendet und unverändert zeit- und bildpunktbezogen beibehalten.
3 zeigt die in 1 gezeigte Serialisierungseinheit im Detail. Die Serialisierungseinheit weist wie die in 2 gezeigte Parallelisierungseinheit einen MASTER BUS, einen SYSTEM MASTER CONTROLLER und ein RESET CONTROL auf. Die Serialisierungseinheit weist zwei als DV bezeichnete Videoeingänge auf, über welche das korrigierte parallele digitale Videosignal der Serialisierungseinheit zugeführt wird. Über eine Eingangseinheit, die in 3 als INPUT DATA LATCH und VIDEO DATA FIFO bezeichnet ist, und einen als EDH/CRC GENERATORS bezeichneten Prüfsummengenerator sowie über eine DITHERING-EINHEIT gelangt das digitale Videosignal zu einer Leitungsenkodierungseinheit, die als SMPTE SCRAMBLER NRZI CONVERTER, SERIALIZER bezeichnet ist. In der Leitungsenkodierungseinheit wird das digitale Videosignal gemäß SMPTE 259M leitungsenkodiert. An Ausgängen, die mit SDO/¬SDO bezeichnet sind, steht das symmetrisch übertragene serielle digitale Videosignal zur Verfügung.
Weitere Komponenten der Serialisierungseinheit dienen der Verarbeitung von Hilfsinformationen, insbesondere die als ANCILLIARY DATA FIFO und CONFIGURATION & CONTROL REGISTERS bezeichneten Komponenten. Diese Komponenten entsprechen in ihrer Funktion den gleichnamigen Komponenten der in 2 gezeigten Parallelisierungseinheit. Die im SDI-Datenstrom vorhandenen Zusatzinformationen, wie Ancilliary Data und Embedded-Toninformationen werden im Rahmen der Bearbeitung nicht verwendet und unverändert zeit- und bildpunktbezogen beibehalten.
4 bis 8 zeigen Vektorskopdarstellungen zur Veranschaulichung von Farbdifferenzsignalen, wie sie gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet werden. Diese Vektorskopdarstellungen dienen lediglich der Veranschaulichung. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Videosignale bevorzugt in digitaler Form verarbeitet, sodass die in den Vektorskopdarstellungen gezeigten analogen Farbdifferenzkomponenten in dieser Form nicht während des Ablaufes des erfindungsgemäßen Verfahrens auftreten. Auch ist es für das erfindungsgemäße Verfahren nicht erforderlich, die Farbdifferenzsignale mithilfe eines Vektorskopes darzustellen.
4 zeigt eine Vektorskopdarstellung 01 der Farbdifferenzsignale einer Normfarbbalkenfolge, wie sie gemäß der Norm EBU Tech 3305 definiert ist. Die x-Achse repräsentiert das Cb-Farbdifferenzsignal, während die y-Achse das Cr-Farbdifferenzsignal repräsentiert. Die Darstellung 01 umfasst sechs Farborte Y_L, C_Y, G, M_G, R und B, welche die Farbbalken mit den Farben Gelb, Cyan, Grün, Magenta, Rot und Blau repräsentieren. Bei einer normgerechten Farbbalkenfolge liegen die sechs Farborte innerhalb von auf dem Vektorskopschirm aufgebrachten Markierungen 02.
5 zeigt eine Vektorskopdarstellung einer Normfarbbalkenfolge, wenn die beiden Farbdifferenzsignale Cb und Cr jeweils einen Offset-Fehler aufweisen. Zum Vergleich umfasst die Vektorskopdarstellung sowohl eine Darstellung 04 der offsetfehlerbehafteten Farbdifferenzsignale der Farbbalkenfolge als auch eine Darstellung 06 der Farbdifferenzsignale einer normgerechten Farbbalkenfolge. Die Offset-Fehler der beiden Farbdifferenzsignale Cb und Cr führen dazu, dass deren Darstellung 04 gegenüber der Darstellung 06 der Farbdifferenzsignale der fehlerfreien Normfarbbalkenfolge verschoben ist. Da aber die beiden Farbdifferenzsignale Cb und Cr lediglich einen Offset-Fehler, aber keinen zur Streckung oder Stauchung führenden Fehler aufweisen, gleichen sich die Darstellung 04 der offset-fehlerbehafteten Farbdifferenzsignale und die Darstellung 06 der fehlerfreien Farbdifferenzsignale abgesehen von einer Verschiebung.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt zunächst die Anwendung von Korrekturdifferenzen, um die gezeigten Offset-Fehler zu beheben. Die gezeigten Offset-Fehler sind mögliche Fehler des auf dem Magnetband aufgezeichneten Videosignals einschließlich des Vorspannes, die aber nicht in jedem Fall auftreten müssen.
6 zeigt eine Vektorskopdarstellung einer Normfarbbalkenfolge mit einem gestauchten Cr-Farbdifferenzsignal. Zum Vergleich ist wiederum eine Darstellung 08 der fehlerbehafteten Farbdifferenzsignale der Farbbalkenfolge einer Darstellung 09 der Farbdifferenzsignale der normgerechten Farbbalkenfolge gegenübergestellt.
7 zeigt eine Vektorskopdarstellung einer Normfarbbalkenfolge mit einem gestauchten Cb-Farbdifferenzsignal. Zum Vergleich ist wiederum eine Darstellung 12 der fehlerbehafteten Farbdifferenzsignale der Farbbalkenfolge einer Darstellung 13 der Farbdifferenzsignale einer normgerechten Farbbalkenfolge gegenübergestellt.
Die in 6 und 7 gezeigten gestauchten Farbdifferenzsignale können durch Anwendung von Korrekturfaktoren gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren korrigiert werden. Anstatt der gezeigten Stauchung kann es auch zu einer Dehnung bzw. Streckung, d. h. zu einer Verstärkung der Farbdifferenzsignale kommen, die in gleicher Weise durch die Korrekturfaktoren korrigiert werden kann. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sehen jeweils einen der Korrekturfaktoren für das Farbdifferenzsignal Cb und für das Farbdifferenzsignal Cr vor, der jeweils nach der Anwendung der Korrekturdifferenzen multiplikativ angewendet wird.
Die gezeigten Stauchungen oder auch Streckungen sind mögliche Fehler des auf dem Magnetband aufgezeichneten Videosignals einschließlich des Vorspannes, die aber nicht in jedem Fall auftreten müssen.
8 zeigt eine Vektorskopdarstellung der Farbdifferenzsignale einer Normfarbbalkenfolge, wenn beide Farbdifferenzsignale sowohl einen Offset-Fehler, als auch einen Stauchungsfehler aufweisen. Zum Vergleich ist wiederum eine Darstellung 16 der fehlerbehafteten Farbdifferenzsignale der Farbbalkenfolge einer Darstellung 17 der Farbdifferenzsignale einer normgerechten Farbbalkenfolge gegenübergestellt.
Da die beiden gezeigten Farbdifferenzsignale Cb und Cr sowohl Offset-Fehler, als auch Stauchungsfehler aufweisen, bedarf es mehrerer Schritte zur Korrektur. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in einem ersten Schritt der Korrektur die Offset-Fehler durch die Anwendung der Korrekturdifferenzen behoben, während in einem zweiten Schritt der Korrektur die Stauchungs- oder auch Dehnungsfehler durch Anwendung der Korrekturfaktoren behoben werden.
Bezugszeichenliste

01: Darstellung der Farbdifferenzsignale einer normgerechten Farbbalkenfolge
02: Markierungen auf dem Vektorskopschirm
03
04: Darstellung offset-fehlerbehafteter Farbdifferenzsignale der Farbbalkenfolge
05
06: Darstellung der Farbdifferenzsignale einer normgerechten Farbbalkenfolge
07
08: Darstellung der Farbdifferenzsignale der Farbbalkenfolge mit einem gestauchten Cr-Farbdifferenzsignal
09: Darstellung der Farbdifferenzsignale einer normgerechten Farbbalkenfolge
10
11
12: Darstellung der Farbdifferenzsignale der Farbbalkenfolge mit einem gestauchten Cb-Farbdifferenzsignal
13: Darstellung der Farbdifferenzsignale einer normgerechten Farbbalkenfolge
14
15
16: Darstellung von mit Offset- und Stauchungsfehlern verfälschten Farbdifferenzsignalen einer Farbbalkenfolge
17: Darstellung der Farbdifferenzsignale einer normgerechten Farbbalkenfolge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 3790203 T1 [0005]

Claims

Verfahren zur automatischen Korrektur eines zumindest zeitweilig auf einem magnetischen Datenträger, beispielsweise einem Magnetband, aufgezeichneten Videosignals, wobei auf dem magnetischen Datenträger ein Testbildsignal als Vorspann aufgezeichnet wurde, folgende Schritte umfassend: – Wiedergeben des Vorspannes zur Gewinnung eines Vorspannsignals; – Vergleichen des Vorspannsignals mit einem Testbildsignal, welches dem ursprünglich als Vorspann aufgezeichneten Testbildsignal gleicht; – Bestimmen von Korrekturwerten basierend auf dem Vergleich zwischen dem Vorspannsignal und dem Testbildsignal, wobei die Korrekturwerte die Abweichung zwischen dem Vorspannsignal und dem Testbildsignal abbilden; – Wiedergeben des aufgezeichneten Videosignals; – automatisches Korrigieren des wiedergegebenen Videosignals durch Anwenden der Korrekturwerte auf das wiedergegebene Videosignal; und – Ausgeben des korrigierten Videosignals.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Videosignal und das Testbildsignal jeweils als Farbvideosignale aufgezeichnet sind, die ein Luminanzsignal, eine erstes Farbdifferenzsignal und ein zweites Farbdifferenzsignal umfassen.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Vergleichen des Vorspannsignals mit dem Testbildsignal ermittelten Korrekturwerte zur Bewertung des Luminanzsignals des wiedergegebenen Videosignals, zur Bewertung des ersten Farbdifferenzsignals des wiedergegebenen Videosignals und zur Bewertung des zweiten Farbdifferenzsignals des wiedergegebenen Videosignals verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Testbildsignal ein Testbild repräsentiert, welches durch eine Farbbalkenfolge gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturwerte Korrekturfaktoren umfassen, die für das Luminanzsignal und für die beiden Farbdifferenzsignale jeweils multiplikativ auf das Luminanzsignal und auf das jeweilige der beiden Farbdifferenzsignale des wiedergegebenen Videosignals angewendet werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturwerte weiterhin Korrekturdifferenzen für das Luminanzsignal und für jedes der beiden Farbdifferenzsignale umfassen, die jeweils additiv auf das das Luminanzsignal und auf das jeweilige der beiden Farbdifferenzsignale des wiedergegebenen Videosignals angewendet werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturdifferenzen vor den Korrekturfaktoren auf das Luminanzsignal und auf die Farbdifferenzsignale des wiedergegebenen Videosignals angewendet werden.
System zur automatischen Korrektur eines zumindest zeitweilig auf einem magnetischen Datenträger, beispielsweise einem Magnetband, aufgezeichneten Videosignals, wobei auf dem magnetischen Datenträger ein Testbildsignal als Vorspann aufgezeichnet ist, folgende Komponenten umfassend: – einen Videosignaleingang zur Eingabe des aus dem wiedergegebenen Vorspann generierten Vorspannsignals und des wiedergegebenen auf dem Datenträger aufgezeichneten Videosignals; – eine Datenverarbeitungseinheit zum Vergleichen des Vorspannsignals mit einem Testbildsignal, welches dem ursprünglich als Vorspann aufgezeichneten Testbildsignal gleicht, zum Bestimmen von Korrekturwerten basierend auf dem Vergleich zwischen dem Vorspannsignal und dem Testbildsignal, wobei die Korrekturwerte die Abweichung zwischen dem Vorspannsignal und dem Testbildsignal abbilden, und zum Korrigieren des wiedergegebenen Videosignals durch Anwenden der Korrekturwerter auf das wiedergegebene Videosignal; und – einen Videosignalausgang zur Ausgabe des korrigierten Videosignals.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit durch mindestens einen FPGA gebildet ist.
System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Bedieneinheit aufweist, mit welcher die Korrekturwerte manuell veränderbar sind.