DE1294451B - Correction circuit for color television signals derived from color films - Google Patents
Correction circuit for color television signals derived from color filmsInfo
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Description
Wiedergabe durch Fernsehen nicht verwendbar sind. io »Schwarzdehnung« bedeutet eine Wirkung, die derCannot be played back on television. io "black stretching" means an effect that the
Es wird angenommen, daß hierfür einer oder mehrere »Weißkompression« ähnlich ist, jedoch stärker imIt is assumed that one or more "white compressions" are similar to this, but more strongly im
der folgenden Gründe bestehen: unteren Teil des Helligkeitsbereiches als im oberenthe following reasons exist: lower part of the brightness range than in the upper
(a) Filme werden im Kino ohne wesentliche Raum- Teil auftritt.(a) Films are shown in the cinema without any substantial space.
beleuchtung gezeigt; Die unter 1 und 2 aufgeführten Fehler sind sehrlighting shown; The errors listed under 1 and 2 are very great
(b) die optische Projektion, wie sie im Kino statt- 15 wahrscheinlich einer unrichtigen Belichtung entweder findet, scheint das Gesamtgamma des dargestell- in der Kamera oder in der Stufe zuzuschreiben, bei ten Bildes herabzusetzen; welcher das Negativ im Kontaktverfahren auf das(b) the optical projection as it takes place in the cinema - probably an incorrect exposure either seems to attribute the overall gamma of the displayed in the camera or in the stage at degrade th image; which the negative in the contact process to the
(c) für den Farbfilm im Kino wurde eine farben- positive Material übertragen wird. Die Fehler unter treue Norm aufgestellt, die nicht sehr hoch ist, Punkt 3, 4 und 5 sind sehr wahrscheinlich einem während insbesondere mit Rücksicht auf die 20 Fehler bei der Filmbehandlung zuzuschreiben, der Neuartigkeit Fernsehbetrachter hinsichtlich der entweder in der negativen oder in der positiven Stufe Farbentreue kritischer sein können; stattgefunden haben kann. Eine Hauptfehlerquelle,(c) A color-positive material was transmitted for the color film in the cinema. The bugs below loyal norm set up, which is not very high, points 3, 4 and 5 are very likely one while in particular with regard to the 20 errors in film handling to be attributed to the Novelty television viewers in terms of either the negative or the positive stage Color fidelity can be more critical; may have taken place. A major source of error
(d) das Gesamtgamma eines Farbfernsehsystems ist aus der einer der fünf vorangehend erwähnten Fehler gewöhnlich größer als Eins; entstehen kann, liegt in der fehlerhaften Wahl der(d) the overall gamma of a color television system is due to one of the five aforementioned errors usually greater than one; can arise lies in the incorrect choice of
(e) Farbfernsehen wird wahrscheinlich mit einer 25 Filter, die zur Herstellung einer positiven Kopie von Raumbeleuchtung betrachtet, deren Farbtempe- optimalem Farbausgleich aus einem Negativ verratur von derjenigen des Weißpunktes der Dar- wendet werden, das während des Kopierverfahrens stellung verschieden ist. visuell beurteilt wird. Die visuelle Beurteilung von(e) Color television will likely use a 25 filter designed to produce a positive copy of Looking at room lighting, the color temperature of which is optimally balanced from a negative from that of the white point of the dar- that used during the copying process position is different. is assessed visually. The visual assessment of
Es wurde festgestellt, daß das Gradationsverhältnis Negativen geschieht durch eine ausgebildete Bedie-
bzw. Gesamtkontrastverhältnis eines Farbfernseh- 30 nungsperson, einem sogenannten »Grader«, und
Systems einschließlich der Bildröhre bei der Betrach- obwohl es viele Gelegenheiten gibt, bei welchem der
tung unter Bedingungen geringer Raumbeleuchtung
derart ist, daß ein angemessener Ausgleich der drei
Farbentrennungskanäle über einen Kontrast von
mindestens 30:1 erhalten wird. Bei den hellsten 35 ganze Filmrolle fortzubestehen scheinen, statt sich
Stellen und den dunkelsten Tönen führen Abwei- von Aufnahme zu Aufnahme zu verändern,
chungen von dem erforderlichen Verlauf, über Steue- Aus dem Aufsatz in »Proceedings of the IRE«,
rung usw. zu Farbfehlern, so daß es einige Zeit für Januar 1954, S. 186, ist eine Korrekturschaltung für
wünschenswert erachtet wurde, den Kontrast von im Farbfernsehsignale, wie sie eingangs beschrieben
Fernsehen übertragenen Szenen so zu beschränken, 40 wurde, bekannt, bei der eine Leuchtdichtekompendaß
das Vermögen des Fernsehsystems nicht über- sation durch automatische Verstärkungsregelung mit
schritten wird. Die Untersuchung vieler Proben von anschließender normaler Gammakorrektur durchzur
Vorführung im Kino bestimmter Farbfilme hat geführt wird. Die bekannte Schaltung wird bei der
jedoch ergeben, daß die Farbkopien derselben unter Wiedergabe von Farbfilmen für das Farbfernsehen
ähnlichen Verzerrungen leiden, wenn der darzu- 45 verwendet und soll die bei der Farbfotografie zwangstellende
Gegenstand einen sehr hohen Kontrast auf- läufig geschwächte Leuchtdichtekomponente verstär-It has been found that the gradation ratio of negatives is done by a trained overall contrast ratio of a color television person called a "grader" and viewing system including the picture tube - although there are many occasions when viewing under conditions low room lighting
such is that an adequate balance of the three
Color separation channels over a contrast of
at least 30: 1 is obtained. In the case of the lightest 35, the entire roll of film seems to persist, instead of areas and the darkest tones leading to deviations from changing from picture to picture,
From the article in "Proceedings of the IRE," etc. on color errors, so that for some time for January 1954, p. 186, a correction circuit was considered desirable, the contrast of in color television signals, as described at the outset to restrict television-transmitted scenes in such a way, 40 has become known, in which a luminance compendation of the capabilities of the television system is not over-sated by automatic gain control. The investigation of many samples of subsequent normal gamma correction by showing in the cinema certain color films has been carried out. The known circuit will, however, show that the color copies of the same suffer from the reproduction of color films for color television similar distortions, if the image is used and the object, which requires a very high contrast in color photography, should intensify a luminance component that is frequently weakened.
Grader eine fehlerhafte Beurteilung treffen kann, scheint dies nicht eine Hauptfehlerquelle zu sein, da die am stärksten hervortretenden Fehler über eineGrader can make an incorrect assessment, this does not appear to be a major source of error, since the most prominent errors are about a
weist. Ferner läßt sich die stärkste Verzerrung an den Enden des Helligkeitsbereiches feststellen, und außerdem haben viele Filme auch einen Gesamtfarbstich, der besonders störend ist.shows. Furthermore, the greatest distortion can be determined at the ends of the brightness range, and in addition, many films also have an overall color cast that is particularly annoying.
Viele Proben von Testfarbfilmen enthalten in ihrem Gegenstand einen Normalgraukeil, der sich über den ganzen Helligkeitsbereich des Filmmaterials erstreckt und mit dem Rest des Filmmaterials be-Many samples of test color films contain a normal gray wedge in their object, which is extends over the entire brightness range of the film material and interacts with the rest of the film material.
ken. Die Kompensation erfolgt automatisch und wird abhängig von der Farbe des gerade abgetasteten Bildteiles Bildpunkt für Bildpunkt angewandt. Die Erfindung hat sich eine andere Aufgabe gestellt, nämlich eine manuelle Einstellmöglichkeit für die Farbausgleichs- und Lichtübertragungseigenschaften für jedes der drei beim Abtasten des Filmes abgeleiteten Farbsignale zu schaffen, so daß uner-ken. The compensation takes place automatically and is dependent on the color of the one just scanned Part of the image pixel for pixel applied. The invention has a different object provided, namely a manual adjustment option for the color balance and light transmission properties for each of the three color signals derived when scanning the film, so that un-
handelt ist. Eine Untersuchung der Graukeile in 55 wünschte und nicht vorhersehbare Fehler bei visueller
diesen Filmproben hat gezeigt, daß die Fehler in Prüfung des beim Abtasten des Filmes erzeugten
diesen mit den folgenden Kategorien klassifiziert Bildes kompensiert werden können,
werden können: Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurchacts is. An examination of the gray wedges in 55 desired and unforeseeable errors in these film samples has shown that the errors in the examination of the image generated when the film is scanned can be compensated for with the following categories,
can be: According to the invention this object is thereby
(1) Übermäßige durchschnittliche Dichte des Films; gelöst, daß die drei Vorrichtungen miteinander ge-(1) Excessive average density of the film; solved that the three devices interact with each other
(2) eine unzulängliche durchschnittliche Dichte des 60 kuppelt und von Hand einstellbar sind und daß eine Films; maximale Verstärkung in jedem Kanal bei einer(2) an inadequate average density of the 60 clutch and that are manually adjustable and that one Films; maximum gain in each channel at one
(3) eine übermäßige Dichte in einem oder zwei der drei Emulsionsbestandteile mit Bezug auf die durchschnittliche Dichte des Films;(3) excessive density in one or two of the three emulsion ingredients with respect to the average density of the film;
(4) eine »Schwarzkompression« in einer oder zwei der drei Emulsionen;(4) a "black compression" in one or two of the three emulsions;
(5) eine »Weißkompression« in einer oder zwei der drei Emulsionen. Mit der »Weißkompression«(5) a "white compression" in one or two of the three emulsions. With the "white compression"
anderen Einstellung erreicht wird, in der die Verstärkung in den anderen Kanälen einen entsprechend geringeren Wert besitzt.Another setting is achieved in which the gain in the other channels is a corresponding one has lesser value.
Diese verhältnismäßig einfache Schaltung ermöglicht es, die zuvor aufgezählten Fehler auszugleichen.This relatively simple circuit makes it possible to compensate for the errors listed above.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei nun an Hand der Zeichnungen beschrieben, und zwar zeigtAn embodiment of the invention will now be described with reference to the drawings, namely shows
F i g. 1 graphische Darstellungen der Signalspannung in jeder einer Anzahl Stufen bei einer Graukeilwiedergabe eines Farbfilms, wobei eine graphische Darstellung für jede Grundfarbe gegeben ist,F i g. Figure 1 graphs the signal voltage at each of a number of levels in a gray scale display a color film, with a graphic representation given for each primary color,
F i g. 2 der F i g. 1 entsprechende graphische Dar-Stellungen für die gleichen Signale nach der erfindungsgemäßen Korrektur,F i g. 2 of FIG. 1 corresponding graphical representations for the same signals according to the invention Correction,
F i g. 3 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,F i g. 3 is a circuit diagram of a preferred embodiment of the invention,
F i g. 4 dje bei jeder Einstellung der Regelorgane in F i g. 3 vorgenommenen Korrekturen undF i g. 4 dje each time the control organs in F i g are set. 3 corrections made and
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Signalausgangsspannung über der Signaleingangsspannung mit einer linearen Beziehung und mit »Schwarzdehnung« und »Schwarzkompression«.5 shows a graph of the signal output voltage versus the signal input voltage with a linear relationship and with "black stretching" and "black compression".
Die in F i g. 1 gegebenen graphischen Darstellungen zeigen die Ergebnisse, die mit einem Testfilm erhalten wurden, welcher in seinem Subjekt einen Graukeil enthält. Die Signale aus jedem der drei Kanäle Rot, Grün und Blau sollen natürlich identisch «o sein, sind es jedoch in den meisten Fällen nicht. Wie ersichtlich, bestehen Unterschiede in den Spitzenwerten der aus den Rot-, Grün- und Blaukanälen erhaltenen Signale. Wichtiger ist jedoch der Umstand, daß die neunte und dunkelste Stufe, wie ersichtlich, wesentlich verschiedene Signalpegel in den drei Kanälen ergibt.The in F i g. The graphs given in Figure 1 show the results obtained with a test film which contains a gray wedge in its subject. The signals from each of the three Channels red, green and blue should of course be identical «o but in most cases it is not. As can be seen, there are differences in the peak values of the signals obtained from the red, green and blue channels. More important, however, is the fact that the ninth and darkest level, as can be seen, significantly different signal levels in the three Channels results.
Dieser Mangel des Films, drei Farbtrenn-Fernsehsignale zu geben, welche identische Wellenformen haben, wenn der Gegenstand ganz auf einer neutralen (farbfreien) Grauskala liegt, wird als Gleichgewichtsfehler bezeichnet und führt dazu, daß das Bild einen Farbstich hat, d. h., bestimmte Flächen des Bildes haben eine fehlerhafte Tendenz zu einer besonderen Farbe. Wie ersichtlich, würde beispielsweise die Weißstufe (Nr. 1) etwas Orange erscheinen, während die unterste Stufe (Nr. 9) Cyan erscheinen würde, wobei geringe Abweichungen von Neutralgrau in vielen der Stufen auftreten.This failure of the film to give three color separation television signals which have identical waveforms if the object lies entirely on a neutral (color-free) gray scale is called an equilibrium error and leads to the fact that the image becomes one Has a color cast, d. that is, certain areas of the image have an erroneous tendency towards a particular one Colour. As can be seen, for example, the white level (# 1) would appear a little orange while the lowest level (No. 9) would appear cyan, with slight deviations from neutral gray in many of the stages occur.
Wie F i g. 3 zeigt, werden Farbtrennsignale, die in an sich bekannter Weise durch Abtasten eines Farbfilms abgeleitet werden, Eingangsklemmen 10, 11 und 12 zugeführt, welche durch gesonderte Kanäle mit Ausgangsklemmen 13, 14 bzw. 15 verbunden sind. Austastsignale von einer nicht gezeigten Quelle werden einer Eingangsklemme 16 zugeführt und mit den Austastintervallen synchronisiert.Like F i g. 3 shows, color separation signals are generated in a manner known per se by scanning a Color film are derived, input terminals 10, 11 and 12 fed, which through separate channels are connected to output terminals 13, 14 and 15 respectively. Blanking signals from a source not shown are fed to an input terminal 16 and synchronized with the blanking intervals.
In F i g. 3 haben gleiche Elemente in allen drei Kanälen die gleichen Bezugsziffern, denen die Buchstaben R, G oder B zur Kennzeichnung des roten, grünen oder blauen Kanals vorausgehen. Die Beschreibung ist hauptsächlich auf den roten Kanal beschränkt, da die anderen Kanäle in der gleichen Weise arbeiten.In Fig. 3, the same elements in all three channels have the same reference numbers, preceded by the letters R, G or B to identify the red, green or blue channel. The description is mainly limited to the red channel as the other channels work in the same way.
Die Austastimpulse, die als Negativ dargestellt sind, werden von 16 einer Schaltung D zugeführt, die an ihren beiden Ausgängen positive und negative Impulse liefert, welche den Enden eines Potentiometers 17 zugeführt werden. Die Schaltung aus D und 17 bildet eine Hauptschwarzsteuerung, mit deren Hilfe die Gleichstromkomponente aller Farbtrennsignale gleichmäßig verändert werden kann. Die Größe und der Sinn des Impulses aus 17 werden durch den Schieber des Potentiometers eingestellt und dieser Impuls wird während der Horizontal-Austastintervalle in den Addierdioden RC, GC und BC zu den Signalen addiert bzw. von diesen subtrahiert.The blanking pulses, which are shown as negative, are fed from 16 to a circuit D which supplies positive and negative pulses at its two outputs, which are fed to the ends of a potentiometer 17. The circuit of D and 17 forms a main black control with the aid of which the direct current component of all color separation signals can be changed uniformly. The size and the meaning of the pulse from 17 are set by the slide of the potentiometer and this pulse is added to or subtracted from the signals in the adding diodes RC, GC and BC during the horizontal blanking intervals.
In jedem Kanal befindet sich eine Hauptverstärkungssteuerung RA, GA, BA, und die drei Steuerungen sind miteinander gekuppelt. Jede dieser Steuerungen umfaßt ein regelbares Dämpfungsglied, auf das ein Verstärker mit festem Verstärkungsfaktor folgt.In each channel there is a main gain control RA, GA, BA, and the three controls are coupled to one another. Each of these controls comprises an adjustable attenuator followed by an amplifier with a fixed gain factor.
Die Fehler 1 und 2 können durch die Einstellung der Hauptschwarzsteuerung 17 und die Hauptverstärkungssteuerung RA usw. kompensiert werden.The errors 1 and 2 can be compensated for by setting the main black controller 17 and the main gain controller RA and so on.
Die Veränderung in der Verstärkung der drei Kanäle, die zum Kompensieren von Farbstichen benutzt wird, welche in erster Linie in den Teilen des Films von geringerer Dichte (d. h. in den hellsten Bildstellen) sichtbar sind, geschieht in dem »Farbverstärkungs«-Abschnitt. Für diesen Zweck sind zwei Einstellvorrichtungen vorgesehen. Eine dieser Vorrichtungen ist ein Schalter RSWl mit zwölf Schaltstellungen, der mit entsprechenden Schaltern in den anderen Kanälen gekuppelt ist und einen Farbkanal oder eine geeignete Kombination von zwei Farbkanälen wählt und damit eine effektive Farbachse, längs welcher eine erhöhte Verstärkung angewendet werden kann. Es wird ein gesonderter Verstärkungsregler RRl, der mit entsprechenden Reglern in den anderen Kanälen gekuppelt ist, zur Bestimmung des Betrages einer solchen Korrektur verwendet. Die zwölf Stellungen des Schalters RS Wl stellen Vektoren dar, die sich auf einem Maxwellschen Farbendreieck in Abständen von 30° voneinander befinden, auf welchem die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau um 120° auseinander sind. Die in dem Beispiel gewählten Farbachsen sind wie folgt:The change in the gain of the three channels, used to compensate for color casts that are primarily visible in the lower density parts of the film (ie, the lightest areas of the image), occurs in the "Color Gain" section. Two adjustment devices are provided for this purpose. One of these devices is a switch RSW1 with twelve switch positions, which is coupled to corresponding switches in the other channels and selects a color channel or a suitable combination of two color channels and thus an effective color axis along which an increased gain can be applied. A separate gain controller RR1, which is coupled to corresponding controllers in the other channels, is used to determine the amount of such a correction. The twelve positions of the switch RS Wl represent vectors that are located on a Maxwell's color triangle at intervals of 30 ° from one another, on which the three primary colors red, green and blue are 120 ° apart. The color axes chosen in the example are as follows:
1. Rot1. Red
2. Rot/Magentarot2. Red / Magenta
3. Magentarot3. Magenta
4. Magentarot/Blau4. Magenta / blue
5. Blau5. Blue
6. Blau/Cyan6. Blue / Cyan
7. Cyan7. Cyan
8. Cyan/Grün8. Cyan / Green
9. Grün9. Green
10. Grün/Gelb10. Green / yellow
11. Gelb11. Yellow
12. Gelb/Rot12. Yellow / Red
F i g. 4 zeigt die jeder Schalterstellung zugeordnete Farbachse. Sie zeigt ferner die Koeffizienten, welche die Beiträge der Grundfarben zu jeder der zwölf Farben bestimmen, wobei die Werte dieser Koeffizienten derart sind, daß zwölf Vektoren erhalten werden, deren Längen in diesem besonderen Diagramm gleich sind. Die Veränderungen der Verstärkung in den Farbtrennsignalkanälen entsprechen den in Fig. 4 gezeigten Koeffizienten, werden durch Widerstände RR3, RR4, RR5 (im roten Kanal) bestimmt, die dem Schalter RSWl mit zwölf Schaltstellungen zugeordnet sind, und die Größe der Korrektur wird durch das Dreifachpotentiometer RR1 geregelt. Die Wirkungsweise der Korrekturschaltung wird nachfolgend nur in Verbindung mit dem roten Kanal beschrieben. Wenn der Schieber des Potentiometers i?i?l mit der Eingangsklemme 10 verbunden ist, wird eine maximale Korrektur angewendet. RB ist ein Verstärker mit einer niedrigen Eingangsimpedanz, so daß eine Veränderung in dem effektiven Wert von .Ri? 2 eine Veränderung im Signalstrom zur Folge hat, der in den Verstärker fließt, wenn eine Korrektur angewendet wird. Die effektive Veränderung von RR2 geschieht mit Hilfe einer Schalterebene des Schalters RSWl und der Festwiderstände RR 3, RR 4 und RRS. Die folgende Tabelle zeigt die in jeder der zwölf Schalterstellungen erzielte Wirkung.F i g. 4 shows the color axis assigned to each switch position. It also shows the coefficients which determine the contributions of the primary colors to each of the twelve colors, the values of these coefficients being such that twelve vectors are obtained, the lengths of which are equal in this particular diagram. The changes in the gain in the color separation signal channels correspond to the coefficients shown in Fig. 4, are determined by resistors RR3, RR4, RR5 (in the red channel), which are assigned to the switch RSWl with twelve switching positions, and the size of the correction is determined by the triple potentiometer RR1 regulated. The mode of operation of the correction circuit is only described below in connection with the red channel. If the slide of the potentiometer i? I? L is connected to the input terminal 10, a maximum correction is applied. RB is an amplifier with a low input impedance, so a change in the effective value of .Ri? 2 results in a change in the signal current flowing into the amplifier when a correction is applied. The effective change in RR2 takes place with the help of a switch level of the switch RSW1 and the fixed resistors RR 3, RR 4 and RRS. The following table shows the effect achieved in each of the twelve switch positions.
Parallelschaltung
■πι ~t>
ό *y Resistances in
Parallel connection
■ πι ~ t> ό * y
strom am Eingang
von AB (in willkürAdditional signal
electricity at the entrance
from AB (in arbitrary
dung einer Schwarzdehnung auf dem roten Kanal zusammen mit einer geringen Cyanverstärkung erzielt.formation of a black stretch on the red channel together with a slight cyan gain achieved.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB32529/64A GB1043457A (en) | 1964-08-10 | 1964-08-10 | Correcting circuits for colour television signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1294451B true DE1294451B (en) | 1969-05-08 |
Family
ID=10339995
Family Applications (1)
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Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
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FR (1) | FR1453449A (en) |
GB (1) | GB1043457A (en) |
NL (1) | NL6510158A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1916690A1 (en) * | 1968-04-01 | 1969-11-13 | Rca Corp | Color coding matrix |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB703824A (en) * | 1952-05-15 | 1954-02-10 | Arcy Melville Clark D | Improvements in or relating to color motion picture photography |
-
1964
- 1964-08-10 GB GB32529/64A patent/GB1043457A/en not_active Expired
-
1965
- 1965-08-04 NL NL6510158A patent/NL6510158A/xx unknown
- 1965-08-09 DE DEM66269A patent/DE1294451B/en active Pending
- 1965-08-10 FR FR27848A patent/FR1453449A/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1043457A (en) | 1966-09-21 |
FR1453449A (en) | 1966-06-03 |
NL6510158A (en) | 1966-02-11 |
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