DE10242037A1

DE10242037A1 - Anordnung zur Korrektur von Farbvideosignalen

Info

Publication number: DE10242037A1
Application number: DE10242037A
Authority: DE
Inventors: Andreas Löw
Original assignee: BTS Media Solutions GmbH
Current assignee: BTS Media Solutions GmbH
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2004-03-25
Also published as: JP2005538474A; US20060072172A1; GB0503856D0; US7903303B2; AU2003253421A1; GB2407446A; GB2407446B; CA2498560A1; WO2004030370A1

Abstract

Bei einer Anordnung zur Korrektur von Farbvideosignalen, insbesondere von einem Filmabtaster erzeugte Farbvideosignale, mit einer Matrix, welche von den Farbvideosignalen durchlaufen wird und mit welcher die Anteile von drei Grundfarben an matrizierten Farbwertsignalen steuerbar sind, sind Mittel zur Steuerung der Matrix in Abhängigkeit von dem Farbton, welchen die Farbvideosignale jeweils darstellen, vorgesehen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Korrektur von Farbvideosignalen, insbesondere von einem Filmabtaster erzeugten Farbvideosignalen, mit einer Matrix, welche von den Farbvideosignalen durchlaufen wird und mit welcher die Anteile von drei Grundfarben an matrizierten Farbwertsignalen steuerbar sind.
Hintergrund der Erfindung
Bei der Erzeugung von Farbvideosignalen aus optischen Vorlagen, beispielsweise bei der Abtastung von Filmen, treten unter anderem Farbfehler dadurch auf, dass die Filterkurven bei der Farbaufspaltung nicht mit den idealen Kurven übereinstimmen. Diese Fehler können durch Matrizierung der Farbwertsignale weitgehend korrigiert werden. Dabei werden die Koeffizienten der Matrix per Hand unter Beobachtung des wiedergegebenen Bildes eingestellt.
Die verbleibenden im Allgemeinen leichten Farbverfälschungen fallen jedoch insbesondere dann auf, wenn dieselbe Vorlage von zwei verschiedenen Aufnahmegeräten abgetastet wird, insbesondere wenn derselbe Film mit zwei verschiedenen Filmabtastern wiedergegeben wird.
Darstellung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Steuerung der Matrix in Abhängigkeit von dem Farbton, welchen die Farbvideosignale jeweils darstellen, vorgesehen sind. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine derart genaue Korrektur der Farbvideosignale möglich, dass derselbe Film bei der Abtastung mit verschiedenen Geräten einen identischen Farbeindruck ergibt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, dass Speicher zur Ablage von zuvor in Abhängigkeit vom Farbton eingestellten Koeffizienten der Matrix oder Korrekturwerten für die Koeffizienten der Matrix vorgesehen sind.
Zur Vermeidung von Rauscheinflüssen und übertriebenen Korrekturen von Bildelementen mit niedriger Farbsättigung sind bei einer Weiterbildung der Erfindung Mittel zur Verringerung der Wirkung der Korrektur bei niedriger Farbsättigung vorgesehen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, dass ein Wandler zur Erzeugung eines Farbtonsignals aus den Farbvideosignalen mit seinem Ausgang an Adresseneingängen von Speichern für jeweils einen der Matrix zuzuführenden Korrekturwert angeschlossen ist. Hierbei kann eine Verringerung der Wirkung der Steuerung bei niedriger Farbsättigung dadurch erzielt werden, dass der Wandler einen ein Farbsättigungssignal führenden weiteren Ausgang aufweist, der mit Multiplizierern verbunden ist, die in den Zuleitungen der Korrekturwerte zur Matrix liegen.
In der Regel liegen die Farbvideosignale als Farbwertsignale vor, wozu bei der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehen sein kann, dass der Wandler aus einer Wandler-Matrix zur Erzeugung von Farbdifferenzsignalen und einem Koordinaten-Wandler besteht.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, dass die Matrix neun weitere Multiplizierer und drei Addierer umfasst, wobei jeweils drei weitere Multiplizierer mit Eingängen eines Addierers verbunden sind und mit drei als Farbwertsignale zugeführten Farbvideosignalen beaufschlagt sind, und dass jeweils einem der weiteren Multiplizierer von einem der Speicher ein Korrekturwert/Koeffizient zuführbar ist.
Zur Einstellung der Korrekturen ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Korrekturwerte von einem Rechner in die Speicher ladbar sind und dass der Rechner ein Programm zur Einstellung der Koeffizienten aufweist. Der Rechner kann mit entsprechenden Eingabegeräten, beispielsweise Drehreglern, versehen sein, die eine Wahl des jeweils zu korrigierenden Farbtons und die Einstellung der Größe und Richtung der Korrektur erleichtern.
Diese Weiterbildung kann derart ausgeführt sein, dass eine manuelle Einstellung und/oder eine automatische Ermittlung der Korrekturwerte durch Abtasten eines Testfilms und Vergleichen der Abtastwerte mit Sollwerten vorgesehen ist. Dabei kann die Ermittlung der Korrekturwerte für Stützpunkte und die Gewinnung der Korrekturwerte für die weiteren Farbtonwerte durch Interpolation vorgesehen sein.
Eine Berücksichtigung der nichtlinearen Filmdichte ist bei einer anderen Weiterbildung dadurch möglich, dass der Matrix Logarithmierer vorgeschaltet und Delogarithmierer nachgeschaltet sind.
Zur Berücksichtigung von in den Farbkanälen unterschiedlichen Nichtlinearitäten kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehen sein, dass die in den Speichern abgelegten Korrekturwerte ferner in einstellbarer Art von der Farbsättigung abhängig sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
1 schematisch einen Farbkreis und
2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Bei der an sich bekannten Darstellung der Farben gemäß 1 kann jede Farbe F durch einen Vektor dargestellt werden, dessen Betrag der Farbsättigung und dessen Winkel dem Farbton entspricht. Der Farbkreis enthält alle darstellbaren Farben, insbesondere die Grundfarben R, G, B und die dazwischenliegenden Farben Ye, Ma und Cy (gelb, mangenta, zyan). Mit der erfindungsgemäßen Anordnung kann für jeden Farbton eine Korrektur eingestellt und durchgeführt werden, was beispielsweise durch zwei Pfeile r und y in 1 dargestellt ist. Diese Korrektur kann mit Hilfe der in 2 dargestellten Anordnung durchgeführt werden. Berücksichtigt man ferner bei der Korrektur die Farbsättigung, so können für unterschiedliche Sättigungswerte auch noch verschiedene Korrekturen eingestellt werden, was in 1 anhand der Farben F1 bis F3 und der die Korrektur darstellenden Pfeile symbolisiert ist.
Der Anordnung nach 2 werden über Eingänge 1, 2, 3 Farbwertsignale R, G, B zugeführt. Die Korrektur erfolgt in einer Matrix, die aus Multiplizierern 4 bis 12 und Addierern 13, 14, 15 besteht. Zur Anpassung an den nichtlinearen Verlauf der Filmdichte sind der Matrix 16 Logarithmierer 17, 18, 19 vorgeschaltet und Delogarithmierer 20, 21, 22 nachgeschaltet.
Da bei der Korrektur Signale entstehen können, die größer als der vorgegebene Wertebereich der digitalen Videosignale sind, sind der Matrix 16 ferner Begrenzer 23, 24, 25 nachgeschaltet, welche die Videosignale auf einen durch die jeweilige Quantisierung bedingten Maximalwert begrenzen. Ausgängen 26, 27, 28 können die korrigierten Farbwertsignale entnommen werden. Die Matrix 16 bildet folgendes Gleichungssystem ab: Rk = R.Krr + G.Kgr + B.Kbr Gk = R.Krg + G.Kgg + B.Kbg Bk = R.Krb + G.Kgb + B.Kbb
Korrekturwerte krr, krg, krb, kgr, kgg, kgb, kbr, kbg und kbb für die Koeffizienten sind in neun Speichern 31 abgelegt. Die Ausgänge der Speicher 31 werden über jeweils einen der Multiplizierer 32 mit Eingängen der Multiplizierer 4 bis 12 der Matrix 16 verbunden.
Damit die Korrekturwerte aus den Speichern 31 in Abhängigkeit vom Farbton ausgelesen werden können, werden die Farbwertsignale R, G, B in einer Wandler-Matrix 33 zunächst in Farbdifferenzsignale CB, CR umgewandelt. Diese werden dann von karthesischen Koordinaten in Polarkoordinaten in einem geeigneten Wandler 34 umgewandelt. Dabei stellt der Winkel den Farbton H und der Betrag die Farbsättigung S dar. Der Farbton H wird als 12 Bit breites Signal den Adresseneingängen der Speicher 31 zugeführt. Das Farbsättigungssignal – ebenfalls 12 Bit breit – wird über einen Schalter 35 den Multiplizierern 32 zugeleitet, so dass die aus den Speichern 31 ausgelesenen Korrekturwerte bei geringer Farbsättigung verringert werden.
Die aus den Speichern 31 ausgelesenen Korrekturwerte haben eine Breite von 10 Bit und können positive und negative Werte einnehmen. Die Ausgangssignale der Multiplizierer 32 weisen eine Breite von 12 Bit auf, wobei das Vorzeichen weitergeführt wird. Den Korrekturwerten krr, kgg und kbb wird nach der Multiplikation bei 36, 37 und 38 jeweils der Wert 2048 zur Bildung der Koeffizienten hinzuaddiert, während die übrigen Korrekturwerte direkt als Koeffizienten dienen. Damit wird sichergestellt, dass die Matrix 16 als Einheits-Matrix betrieben wird, wenn die Korrekturwerte selbst null sind oder mit null multipliziert werden. Die Farbwertsignale werden dann unverändert durch die Matrix hindurchgeleitet.

Claims

Anordnung zur Korrektur von Farbvideosignalen, insbesondere von einem Filmabtaster erzeugten Farbvideosignalen, mit einer Matrix (16), welche von den Farbvideosignalen durchlaufen wird und mit welcher die Anteile von drei Grundfarben an matrizierten Farbwertsignalen steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (31 bis 39) zur Steuerung der Matrix (16) in Abhängigkeit von dem Farbton, welchen die Farbvideosignale jeweils darstellen, vorgesehen sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Speicher (31) zur Ablage von zuvor in Abhängigkeit vom Farbton eingestellten Koeffizienten der Matrix (16) vorgesehen sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Speicher (31) zur Ablage von zuvor in Abhängigkeit vom Farbton eingestellten Korrekturwerten für die Koeffizienten der Matrix (16) vorgesehen sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (32, 34) zur Verringerung der Wirkung der Korrektur bei niedriger Farbsättigung vorgesehen sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wandler (33, 34) zur Erzeugung eines Farbtonsignals aus den Farbvideosignalen mit seinem Ausgang an Adresseneingängen der Speicher (31) angeschlossen ist.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (33, 34) einen ein Farbsättigungssignal führenden weiteren Ausgang aufweist, der mit Multiplizierern (32) verbunden ist, die in den Zuleitungen der Korrekturwerte zur Matrix (16) liegen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Farbvideosignale als Farbwertsignale vorliegen, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler aus einer Wandler-Matrix (33) zur Erzeugung von Farbdifferenzsignalen und einem Koordinaten-Wandler (34) besteht.
Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix (16) neun weitere Multiplizierer (4 bis 12) und drei Addierer (13, 14, 15) umfasst, wobei jeweils drei weitere Multiplizierer (4, 5, 6; 7, 8, 9; 10, 11, 12) mit Eingängen eines Addierers (13, 14, 15) verbunden sind und mit drei als Farbwertsignale zugeführten Farbvideosignalen beaufschlagt sind, und dass jeweils einem der weiteren Multiplizierer (4 bis 12) von einem der Speicher (31) ein Korrekturwert/Koeffizient zuführbar ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturwerte von einem Rechner (39) in die Speicher (31) ladbar sind und dass der Rechner (39) ein Programm zur Einstellung der Korrekturwerte aufweist.
Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine manuelle Einstellung der Korrekturwerte vorgesehen ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine automatische Ermittlung der Korrekturwerte durch Abtasten eines Testfilms und Vergleichen der Abtastwerte mit Sollwerten vorgesehen ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Korrekturwerte für Stützpunkte und die Gewinnung der Korrekturwerte für die weiteren Farbtonwerte durch Interpolation vorgesehen ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrix (16) Logarithmierer (17, 18, 19) vorgeschaltet und Delogarithmierer (20, 21, 22) nachgeschaltet sind.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Speichern (31) abgelegten Korrekturwerte ferner in einstellbarer Art von der Farbsättigung abhängig sind.