DE19504304A1 - Farbtaster-Vorrichtung mit Korrektureinrichtung für Defekte im Hintergrund - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbtaster-Vorrichtung (Chroma-Key-Vorrichtung) zur Erzeugung eines Spezialeffektes in einer Videoaufnahme, und insbesondere eine Chroma-Key-Vor­ richtung mit einer Einrichtung zur Korrektur von Defekten im Hintergrund, zum Beispiel ein ungleichmäßiger Ausleuchtungs­ grad und/oder Farbtemperatur, Knicke und Falten, Flecke und eine Verwendung von Farben mit unterschiedlichen Verhältnissen zwischen Luminanz und Chrominanz.

Bei einem typischen reellen Setup, auch als Farbtaster- oder Chroma-Key-Set bezeichnet (Fig. 2) ist ein Objekt oder eine Szene im Vordergrund, beispielsweise eine Blumenvase, vor einer Hintergrundszene (Fig. 1) mit einheitlicher Farbe, übli­ cherweise blau oder grün, angeordnet. Das Chroma-Key-Set wird dann mit einer Videokamera aufgenommen. Das Videoausgangssig­ nal der Kamera wird von einer Chroma-Key-Quelle modifiziert, um die farbige Hintergrundszene durch eine neue Hintergrund­ szene auszutauschen (Fig. 3), beispielsweise ein Zimmer mit einem Tisch und anderen Objekten. Das Ergebnis ist ein visu­ eller Effekt, der den Anschein erweckt, die Vordergrundszene befände sich vor der neuen Hintergrundszene (Fig. 4). Im Film gibt es eine ähnliche Technik, die als "Matting" bezeichnet wird.

Mit herkömmlichen Chroma-Key-Schaltungen ist es bisher nicht immer möglich gewesen, Ergebnisse zu erzeugen, die frei von unerwünschten Nebenprodukten sind. Insbesondere stellen sich derartige Nebenprodukte ein, wenn die farbige Hintergrundszene nicht perfekt ist, d. h. einheitliche Farbe und Helligkeit auf­ weist. Eine Uneinheitlichkeit der farbigen Hintergrundszene (Fig. 1), beispielsweise ein ungleichmäßiger Ausleuchtungsgrad und/oder Farbtemperatur, Knicke und Falten, Flecke und eine Verwendung von Farben mit unterschiedlichen Verhältnissen zwi­ schen Luminanz und Chrominanz zwingt zu Kompromissen bei der Art, in der die Chroma-Key-Schaltung eingerichtet ist. Es ist zum Beispiel eine bei der Erzeugung eines Chroma-Key-Effektes angewandte übliche Vorgehensweise, Requisiten in das Chroma- Key- Set zu stellen, die dieselbe Farbe wie die farbige Hinter­ grundszene haben. Diese Requisiten können Felsen, Tische, Stühle oder jedes beliebige Objekt darstellen, auf dem das im Vordergrund befindliche Objekt stehen oder sitzen bzw. um den es sich herum bewegen kann. Die auf diese Requisiten aufge­ brachte Farbe sollte dasselbe Luminanz-Chrominanz-Verhältnis haben, so daß sie der Farbe der Hintergrundszene entsprechen. Dennoch ist dies häufig nicht der Fall. Stimmt die Farbe der Requisiten nicht, dann wird bei den meisten herkömmlichen Chroma-Key-Schaltungen die Unterdrückung der Luminanz schwie­ rig, da die Unterdrückung der Luminanz ausgehend von der Unterdrückung der Chrominanz durch eine Proportionalitätskon­ stante festgelegt ist. Ist die Luminanzunterdrückung für die farbige Hintergrundszene eingestellt, dann stimmt sie für die Requisiten nicht - sie ist entweder ungenügend oder übermäßig unterdrückt. Ist die Luminanzunterdrückung für die Requisiten eingestellt, dann ist die farbige Hintergrundszene ähnlich ungeeignet unterdrückt. Bei einer übermäßigen Unterdrückung werden die Ränder des Vordergrundobjekts verschlechtert, so daß Details der Ränder verlorengehen. Eine zu geringe Unter­ drückung hat zur Folge, daß die neue Hintergrundszene im zu­ sammengesetzten Bild einen falschen Luminanzgrad hat. Ein Be­ diener muß daher entscheiden, welches Nebenprodukt sich weni­ ger störend auf einen bestimmten gewünschten Effekt auswirkt.

Ein ähnliches Problem tritt aufgrund von ungleichmäßiger Aus­ leuchtung, Flecken, und Falten im Chroma-Key-Set auf. In die­ sem Fall funktioniert zwar die Unterdrückung der farbigen Hintergrundszene problemlos, jedoch wird die Aufbereitung der neuen Hintergrundszene beeinträchtigt, da ein Steuersignal von der Chroma-Key-Schaltung, welches an die neue Hintergrundszene angelegt wird, um dort, wo sich das Vordergrundobjekt befin­ det, ein Loch zu schneiden, so aufbereitet werden muß, daß es nicht auf die Flecken, Falten und Ausleuchtungsdefekte an­ spricht. Dies erfordert Verstärkungs- und Schneidevorgänge, und je mehr Verstärkung erforderlich ist, desto mehr ver­ schlechtern sich die Ränder zwischen der neuen Hintergrund­ szene und dem Vordergrundobjekt. Die Ränder erscheinen hart und Details gehen verloren.

Ein ähnliches Problem stellt sich ein, wenn die farbige Requi­ site in das Chroma-Key-Set gestellt wird. Auf die Requisite fallen zwangsweise Schatten bzw. sie wirft Schatten auf andere Teile des Sets. Selbst bei gleichmäßiger Ausleuchtung entsteht bei Objekten im Set der Eindruck, die Ausleuchtung sei un­ gleichmäßig, aufgrund der ungleichmäßigen Reflexion von Licht unter unterschiedlichen Winkeln und von unterschiedlichen Ar­ ten von Oberflächen. Diese Abweichungen machen es ebenfalls erforderlich, das Chroma-Steuersignal zu verstärken bzw. zu schneiden, woraus sich ein Verlust der Randdetails ergibt.

Wenn die Ausleuchtung keine einheitliche Farbtemperatur hat, stellt sich bei den meisten Chroma-Key-Schaltungen eine unzu­ reichende Chrominanz-Unterdrückung ein, da die meisten Chroma- Key-Schaltungen im Unterdrückungsprozeß eine reine Farbe ver­ wenden. Der Rest der unzulänglichen Chrominanzunterdrückung wird zur neuen Hintergrundszene hinzuaddiert, was dazu führt, daß Bereiche im zusammengesetzten Bild Farbwertfehler enthal­ ten (Fig. 4).

Daher verursachen Chroma-Key-Sets mit Defekten in der farbigen Hintergrundszene, wie sie voranstehend beschrieben sind, uner­ wünschte Nebenprodukte im resultierenden Chroma-Key-Effekt. Das Bestreben ist zwar darauf gerichtet, die farbige Hinter­ grundszene ideal zu machen, d. h. völlig einheitlich aus der Sicht der Kamera; in der Praxis jedoch ist dies durch Verän­ derungen am Set oder seiner Ausleuchtung nicht möglich, ins­ besondere wenn Requisiten verwendet werden.

Im U.S.-Patent Nr. 5,032,901 "Backing Color and Luminance Nonuniformity Compensation for Linear Image Compositing", erteilt am 16. Juli 1991 an Petro Vlahos, sind zwei Verfahren zur Korrektur einer Chroma-Key-Operation auf der Grundlage eines Referenzbildes der farbigen Hintergrundszene ohne Vor­ dergrundobjekt beschrieben. Die in Fig. 13A des U.S.-Patents Nr. 5,032,901 dargestellte Schaltung hat einen Block 121, der das Chroma-Key-Signal erzeugt, welches zur Formung der neuen Hintergrundszene verwendet wird, wobei ein Farbwertwähler und ein Referenzbild verwendet werden. Der Farbwertwähler wird vor eine eingebaute Speichervorrichtung geschaltet, welche das Ausgangssignal des Farbwertwählers normalisiert, das nur zur Formung der neuen Hintergrundszene verwendet wird. Die Schal­ tungen 112, 115 aus Fig. 13A stellen Unterdrückungsschaltun­ gen mit einer Korrekturfunktion für Defekte in der farbigen Hintergrundszene dar. Der beschriebene Ansatz ähnelt einer herkömmlichen Chroma-Key-Schaltung, d. h. er formt ein einheit­ liches Mittelwert-Signal (Matte-Signal) und ein konstantes Lu­ minanz/Chrominanz-Verhältnis mit dem Ausgangssignal eines her­ kömmlichen Farbwertwählers, das auf die Defekte in der farbi­ gen Hintergrundszene anspricht, und subtrahiert das Ergebnis von der farbigen Hintergrundszene. Wenn die unzulängliche far­ bige Hintergrundszene ohne das Vordergrundobjekt unterdrückt wird, dann entsteht als Ergebnis der Unterdrückung ein Fehler aufgrund der Defekte. Der Fehler wird in einem Speicher ge­ speichert und von dem Ausgangssignal des Farbwertwählers ge­ formt, so daß er nicht auf das Vordergrundobjekt anspricht. Wird die farbige Hintergrundszene mit dem Vordergrundobjekt verarbeitet, dann wird das geformte Fehlerausgangssignal aus dem Speicher dazu verwendet, den Restfehler in der farbigen Hintergrundszene zu entfernen. In Fig. 10 ist eine Schaltung zur Normalisierung der Farbe der farbigen Hintergrundszene zur Eingabe in eine herkömmliche Chroma-Key-Vorrichtung offenbart.

Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung eine Chroma- Key-Vorrichtung mit einer Korrektureinrichtung für Defekte im Hintergrund zur Verfügung, beispielsweise für ungleichmäßigen Ausleuchtungsgrad und/oder Farbtemperatur, Knicke und Falten, Flecke und eine Verwendung von Farben mit unterschiedlichen Verhältnissen zwischen Luminanz und Chrominanz, indem ein Referenzeingang verwendet wird, der ein Chroma-Key-Set mit einer farbigen Hintergrundszene und beliebigen Requisiten ohne ein Vordergrundobjekt ist. Der Referenzeingang wird mit dem Chroma-Key-Set mit dem Vordergrundobjekt verglichen, um ein Chroma-Key-Steuersignal zu erzeugen, das nur die Auswirkung beschreibt, die das Vordergrundobjekt auf das Chroma-Key-Set hat, und nicht auf die Defekte des Hintergrundes anspricht. Das Chroma-Key-Steuersignal wird an den Referenzeingang selbst angelegt, um die farbige Hintergrundszene sowie die Defekte des Hintergrundes zu unterdrücken, ohne daß hierbei uner­ wünschte Nebenprodukte entstehen. Wird das Chroma-Key-Signal auch zur Aufbereitung einer neuen Hintergrundszene verwendet, so daß das Objekt im Vordergrund zu diesem addiert werden kann, sind keine Kompromisse aufgrund von Defekten erforder­ lich, da das Chroma-Key-Steuersignal keine Ansprechreaktion auf sie enthält.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den nachstehenden Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen.

Es zeigen

Fig. 1 eine bildliche Darstellung einer farbigen Hinter­ grundszene mit verschiedenen Defekten;

Fig. 2 eine bildliche Darstellung der farbigen Hintergrund­ szene aus Fig. 1 mit einem Objekt im Vordergrund;

Fig. 3 eine bildliche Darstellung einer neuen Hintergrund­ szene;

Fig. 4 eine bildliche Darstellung eines zusammengesetzten Bildes, das aus der neuen Hintergrundszene und dem Objekt aus dem Vordergrund gebildet ist, wie es eine Chroma-Key-Vorrichtung aus dem Stand der Technik erzeugt;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Chroma-Key-Vorrichtung mit einer Korrektureinrichtung für Defekte im Hinter­ grund gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Chroma-Key-Preprozessors mit einer Korrektureinrichtung für Defekte im Hintergrund gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Chroma-Key-Preprozessors mit einer Korrektureinrichtung für Defekte im Hintergrund, einschließlich Rauschverringerung, gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 8 eine bildliche Darstellung des Objektes im Vorder­ grund mit Hintergrundunterdrückung, bei der die Defekte im Hintergrund erfindungsgemäß korrigiert wurden,

Fig. 9 eine bildliche Darstellung des zusammengesetzten Bildes, wie es von der Chroma-Key-Vorrichtung er­ zeugt wird, wobei Defekte im Hintergrund erfin­ dungsgemäß korrigiert wurden.

Es wird nunmehr auf die Fig. 5 Bezug genommen, die eine farbi­ ge Hintergrundszene 10 mit einem Objekt 12 im Vordergrund zeigt, die von einer Kamera 13 aufgenommen wird, um ein Video­ signal zu erzeugen. Das Videosignal wird einer Eingangs-Um­ setzungsmatrix 14 eingegeben, um das Videosignal in die Kompo­ nenten Luminanz Y und Chrominanz C(U, V) umzuwandeln. Ein von einem Referenzmedium 16 kommendes Referenz-Videosignal, das die farbige Hintergrundszene 10 mit Requisiten, aber ohne das Objekt 12 im Vordergrund darstellt, wird synchron mit dem Vi­ deosignal von der Kamera 13 ausgelesen und einer Referenz- Umsetzungsschaltung 18 eingegeben, um das Referenzsignal in die Komponenten Luminanz Y und Chrominanz C(U, V) umzuwandeln. Die Chrominanzkomponenten des Videosignals werden einem Farb­ wertwähler 20 eingegeben, der einen herkömmlichen Aufbau haben kann, wie er in Fig. 4 des U.S.-Patents Nr. 5,251,016 "Chroma Keyer with Secondary Hue Selector" (James A. Delwiche) vom 5. Oktober 1993 gezeigt ist, um ein erstes Chroma-Steuersignal zu erzeugen. Die Chrominanzkomponenten des Referenzsignals werden einer Chrominanzgrößenschaltung 22 eingegeben, die ein Größen­ signal erzeugt, welches der Quadratwurzel der Summe der Qua­ drate der beiden Chrominanzkomponenten U, V entspricht. Das Größensignal wird einer Kehrwertschaltung 24 eingegeben, und das Kehrwertgrößensignal wird in einer Mischschaltung 26 mit dem ersten Chromasteuersignal vom Farbwertwähler 20 multipli­ ziert, um das Chroma-Key-Steuersignal zu erzeugen.

Das Chroma-Key-Steuersignal wird in zwei Vorgängen verwendet - bei der Unterdrückung des Hintergrundes und bei der Formung des neuen Hintergrundes. Die Unterdrückung wird dadurch er­ zielt, daß ein Vektor für die unzulängliche farbige Hinter­ grundszene konstruiert wird, wobei ein Loch an der Stelle ist, an der sich das Objekt im Vordergrund befindet. Der Vektor wird konstruiert, indem mit den Vektoren für den unzulängli­ chen farbigen Hintergrund, wie er durch das Referenzsignal dargestellt wird, und dem Chroma-Key-Steuersignal in den Mischschaltungen 28, 30 für jeweils die Luminanz- bzw. Chro­ minanzkomponenten das Skalarprodukt gebildet wird. Die Aus­ gangssignale der Mischschaltungen 28, 30 werden in den Sub­ traktionsschaltungen 32, 34 vom Videosignal subtrahiert, so daß nur das Vordergrundsignal am Ausgang auftritt. Das Chroma- Key-Steuersignal wird auch einer Tast-Schaltung (Key-Schal­ tung) 36 eingegeben, um ein Tast-Signal (Key-Signal) zum Schneiden eines Loches in den neuen Hintergrund zu erzeugen, in welches das Vordergrundsignal eingesetzt wird, d. h. zum Formen des neuen Hintergrundes. Das Tast-Signal von der Tast- Schaltung 36 und das VGD-Signal (Vordergrund) von den Subtrak­ tionsschaltungen 32, 34 werden von einer (nicht-dargestellten) Tast-Vorrichtung dazu verwendet, das VGD-Signal mit dem neuen Hintergrund zusammenzusetzen. Das resultierende zusammenge­ setzte Signal ist in Fig. 9 ohne jegliche Defekte im Hinter­ grund dargestellt.

Das Referenzsignal kann von einer Anzahl von Signalquellen bereitgestellt werden. Eine Signalquelle ist ein Magnetband­ gerät, das eine Aufzeichnung des Chroma-Key-Sets, aus dem das im Vordergrund befindliche Objekt entfernt wurde, abspielt. Für diese Signalquelle kann eine Kamera so lange geschwenkt oder gezoomt oder bewegt werden, bis sie ihre Bewegung Bild für Bild der Kamerabewegung anpaßt, die bei der Aufnahme des Chroma-Key-Sets mit dem eingesetzten Objekt im Vordergrund ausgeführt wurde. Eine andere Signalquelle ist eine Live- Kameraaufnahme des Chroma-Key-Sets ohne das Objekt im Vorder­ grund, welche in Verbindung mit einer Aufnahme des Chroma-Key- Sets mit dem Objekt im Vordergrund verwendet wird. In diesem Fall wiederum kann die Kamerabewegung wie voranstehend erwähnt ausgeführt werden. Ein Vorteil dieser Signalquelle gegenüber der Verwendung eines Magnetbandgerätes zur Eingabe des Refe­ renzsignals besteht darin, daß die Unterdrückung kein zusätz­ liches, die Aufnahme begleitendes Rauschen verursacht. Eine weitere Signalquelle ist ein Bild des Chroma-Key-Sets ohne das Objekt im Vordergrund aus einem Bildspeicher. Für diese Sig­ nalquelle muß die Kamera in einer festen Position sein. Ein Vorteil hierbei ist, daß der Bildspeicher eine rekursive Rauschverringerung der farbigen Hintergrundszene verwenden kann, wie es nachstehend ausgeführt ist. Diese Signalquellen erfordern Vorbedacht.

Es ist unter gewissen Umständen möglich, das Referenzsignal synthetisch zu erzeugen, indem die farbige Hintergrundszene mit dem Objekt im Vordergrund abgespielt wird, während selek­ tiv in einen Bildspeicher eingeschrieben wird. Ein Kriterium für die Selektion beruht auf einem Vergleich dessen, was im Bildspeicher gespeichert ist, mit dem, was im Chroma-Key-Set passiert, wenngleich auch andere Kriterien möglich sind. Wenn sich das Objekt im Vordergrund, beispielsweise eine Person, im Chroma-Key-Set herumbewegt, dann ersetzen die Teile der farbi­ gen Hintergrundszene, die zum Vorschein kommen, das, was sich im Bildspeicher befindet, so daß es möglich ist, schließlich die gesamte farbige Hintergrundszene zu füllen. Für den Fall, daß das im Vordergrund befindliche Objekt undurchsichtig ist und sich nicht bewegt, um einen Teil der farbigen Hintergrund­ szene zum Vorschein zu bringen, ist dieser Teil eigentlich nicht wirklich wichtig. Diese Technik funktioniert nicht immer, denn wenn das Objekt im Vordergrund durchsichtig ist und sich nicht bewegt, verschwindet das Vordergrundobjekt.

Um dieselben Vorteile bei der Hintergrundkorrektur für beste­ hende herkömmliche Chroma-Key-Vorrichtungen bereitzustellen, wird ein Chroma-Key-Preprozessor bereitgestellt, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt, der die farbige Hintergrundszene zu einer Mit­ telwerts-Farbe (Matte-Farbe) normalisiert. Diese Schaltungen sind der in Fig. 5 dargestellten sehr ähnlich, aber ohne die Tast-Schaltung 36, mit der Ausnahme, daß ein Referenz-Matte- Generator 38 zusammen mit Subtraktionsschaltungen 40, 42 hin­ zukommt und eine Fehlerkorrektur anstelle einer Hintergrund­ unterdrückung durchgeführt wird. Ein Fehlersignal wird aus dem Referenzsignal erzeugt, indem es von dem Ausgangssignal des Matte-Generators 38 subtrahiert wird, das eine perfekte Hintergrundszene ohne Defekte beschreibt. Das Fehlersignal, das Abweichungen von der perfekten Hintergrundszene darstellt, wird von dem Chroma-Key-Steuersignal in den Mischschaltungen 28, 30 geformt und an die Summierschaltungen 44, 46 gelegt. Das resultierende Ausgangssignal aus den Summierschaltungen 44, 46 ist das Vordergrundobjekt 12, als befände es sich vor einer ebenen Referenz-Matte-Farbe (Fig. 8). Wird dieses Signal an eine herkömmliche Chroma-Key-Vorrichtung gelegt, dann ist das resultierende zusammengesetzte Signal (Fig. 9) frei von Defekten im Hintergrund, da die Defekte vor der Eingabe an die Chroma-Key-Vorrichtung entfernt werden.

Der Preprozessor kann einen internen Bildpufferspeicher 48, 50 zur Rauschverringerung aufweisen. Wenn ein einziges Bild des Referenzsignals in einem Bildpufferspeicher gespeichert ist und zur Korrektur der farbigen Hintergrundszene in einem Chro­ ma-Key-Signal verwendet wird, dann hat das mit diesem Refe­ renzsignal einhergehende Rauschen eine direkte Auswirkung auf das Ausgangssignal der Vorverarbeitungsvorrichtung, da die Größe des Chromasignals auf das darin enthaltene Rauschen an­ spricht. Wenn das Ausgangssignal des Farbwertwählers 20 durch die Größe des Chromasignals geteilt wird, kann sich das Rauschen verstärken. Dieser Rauschfehler zieht sich bis zum Ausgang durch, wo das Hintergrundfehlersignal geformt und zur Vordergrundszene addiert wird. Dieser Rauschfehler verringert sich, wenn ein Mischer 52, 54 am Eingang zum Bildpufferspeicher 48, 50 bereitgestellt ist, um einen prozen­ tualen Teil des Referenzsignals mit dem zu kombinieren, was sich bereits im Bildpufferspeicher befindet. Da das Rauschen in jedem Bild des Referenzsignals nicht mit dem Rauschen irgendeines anderen Bildes korreliert, akkumuliert sich das Rauschen nicht so schnell im Bildpufferspeicher 48, 50 wie das Signal, das korreliert ist. Ein Rauschverringerungspegel NRL wird von einem Bediener eingestellt und ergibt den Mischkoeffizienten für die Mischer 52, 54. Je kleiner der Prozentsatz des Referenzsignals in der Mischung ist, die im Bildpufferspeicher 48, 50 akkumuliert wird, desto mehr läßt sich das Rauschen verringern. Bei kleineren Prozentsätzen ist auch die Speicherung von mehr Referenzsignalbildern erforderlich. Wenn der Bildpufferspeicher 48, 50 mit einem schwarzen Signal beginnt, dann nimmt der Inhalt des Pufferspeichers bei der Aufzeichnung jedes Bildes zu. Dies ist nicht unbedingt erwünscht, daher wird das erste aufgezeichnete Bild mit 100% Mischung gespeichert, d. h. der Rauschverringerungspegel NRL=1. Dann verbessert sich mit jedem nachfolgenden Bild, das gespeichert wird, der Rauschab­ stand, während der Signalpegel konstant bleibt. Bei einem Mischkoeffizienten von 10% beträgt die Verbesserung der Rauschleistung im Referenzsignal 12,78 dB. Daher wird eine Anzahl von Bildern der farbigen Hintergrundszene von der Referenzsignalquelle 16 als Referenzsignal gespeichert, um dieses Rauschverminderungsmerkmal auszunutzen. Bei keiner Rauschverminderung nach Speicherung des ersten Bildes mit einem Rauschverringerungspegel NRL=1, wird NRL dann auf Null gesetzt, so daß das Ausgangssignal im Bildpufferspeicher 48, 50 gehalten wird. Der Schalter S1 überbrückt den Bildpuffer­ speicher 48, 50. Das Referenzsignal kann auch mit einer Kamera erfaßt werden, deren Ausgangssignal bei seiner Speicherung im Bildpufferspeicher 48, 50 einer Rauschverminderung unterzogen wird.

Das Referenzsignal kann ebenfalls einer temporären Filterung unterzogen werden, was der Einstellung 0<NRL<=1 gleichkommt. In diesem Fall sind Bewegungserfassungstechniken erforderlich, um von einer solchen Bewegung verursachte temporäre uner­ wünschte Nebenprodukte zu verarbeiten.

Somit stellt die vorliegende Erfindung eine Chroma-Key-Vor­ richtung mit einer Korrektureinrichtung für Defekte im Hinter­ grund zur Verfügung, indem ein Referenzsignal, das eine farbi­ ge Hintergrundszene mit Requisiten, falls vorhanden, ohne Vor­ dergrundszene darstellt, mit einem Eingangssignal verglichen wird, das die Vordergrundszene in der farbigen Hintergrund­ szene enthält, und die Größe des Chromasignals des Referenz­ signals bei der Bildung eines Chroma-Key-Steuersignals aus dem Eingangssignal verwendet wird, welches beschreibt, wie die Vordergrundszene sich auf die Hintergrundszene auswirkt.

Claims (14)

1. Schaltung zum Erzeugen eines Steuersignals zur Korrektur von Defekten im Hintergrund in einem Videosignal mit einem Anteil für einen farbigen Hintergrund und einem Anteil für ein Vordergrundobjekt, mit:
einer Vorrichtung (20) zum Erzeugen eines anfänglichen Chroma-Steuersignals aus einer Chrominanz­ komponente des Videosignals;
Vorrichtungen (22-26) zum Modifizieren des ersten Chroma-Steuersignals in Abhängigkeit von der Größe einer Chrominanzkomponente eines Referenzsignals, welches den Anteil für den farbigen Hintergrund ohne den Anteil für das Vordergrundobjekt darstellt, um ein Chroma-Key- Steuersignal zu erzeugen; und
Vorrichtungen (28, 30) zum Kombinieren des Chroma- Key-Steuersignals mit dem Referenzsignal, um das Steuer­ signal zu erzeugen.

2. Schaltung nach Anspruch 1, des weiteren umfassend Vor­ richtungen (38-42) zum Erzeugen eines Fehlersignals aus dem Referenzsignal zur Eingabe an die Kombiniervorrich­ tungen, damit dieses mit dem Chroma-Key-Steuersignal kombiniert wird, um das Steuersignal zu erzeugen.

3. Schaltung nach Anspruch 2, des weiteren umfassend eine Vorrichtung (48-54) zum Vermindern von Rauschen im Referenzsignal vor dem Erzeugen des Fehlersignals.

4. Schaltung nach Anspruch 3, worin die Verminderungs­ vorrichtung folgendes umfaßt:
einen Mischer (52,54) mit einem ersten Eingangsanschluß, der so geschaltet ist, daß er das Refe­ renzsignal empfängt, und einem zweiten Eingangsanschluß, der einen Steueranschluß aufweist, welcher so geschaltet ist, daß er einen Rauschverminderungskoeffizienten empfängt, und mit einem Ausgangsanschluß, der ein modifi­ ziertes Referenzsignal ausgibt; und
einen Bildspeicher (48, 50) mit einem Eingangsanschluß, der so geschaltet ist, daß er das modi­ fizierte Referenzsignal vom Mischer zur Speicherung em­ pfängt, und der über einen Ausgang mit dem zweiten Ein­ gangsanschluß des Mischers verbunden ist, wobei der Aus­ gang das modifizierte Referenzsignal als das Referenzsig­ nal zur Eingabe an die Summierschaltung zur Erzeugung des Fehlersignals bereitstellt.

5. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, des weiteren umfassend eine Vorrichtung (44, 46) zur Korrektur des Videosignals auf Defekte im Hintergrund hin, in Abhängigkeit des Steuersignals, um ein korrigiertes Videosignal zu erzeu­ gen.

6. Schaltung nach Anspruch 5, worin die Korrekturvorrichtung eine Kombinierschaltung (44, 46) umfaßt, die das Fehler­ signal zum Videosignal addiert, um ein korrigiertes Videosignal ohne die Hintergrunddefekte zu erzeugen.

7. Schaltung nach Anspruch l, worin die Vorrichtung zur Erzeugung des anfänglichen Chroma-Steuersignals einen Farbwertwähler (20) umfaßt, an den als Eingangssignal die Chrominanzkomponente des Videosignals gelegt wird und der das anfängliche Chroma-Steuersignal als Ausgangssignal bereitstellt.

8. Schaltung nach Anspruch 7, worin die Vorrichtung (14) zur Erzeugung des anfänglichen Chroma-Steuersignals eine Vor­ richtung zur Umwandlung des Videosignals in ein aus Kom­ ponenten zusammengesetztes Videosignal mit einer Lumi­ nanzkomponente und der Chrominanzkomponente umfaßt.

9. Schaltung nach Anspruch l, worin die Modifiziervor­ richtung (22) folgendes umfaßt:
eine Vorrichtung (24, 26) zum Erzeugen eines Größensignals aus der Chrominanzkomponente des Referenz­ signals; und
eine Vorrichtung zum Dividieren des anfänglichen Chroma-Steuersignals durch das Größensignal, um das Chroma-Key-Steuersignal zu erzeugen.

10. Schaltung nach Anspruch 1, worin die Kombiniervorrichtung (28, 30) einen Mischer zum Multiplizieren des Referenz­ signals mit dem Chroma-Key-Steuersignal umfaßt, um das Steuersignal zu erzeugen.

11. Schaltung nach Anspruch 1, worin die Vorrichtung zur Erzeugung des Fehlersignals folgendes umfaßt:
einen Matte-Generator (38) zum Erzeugen eines Signals einer einheitlichen Farbe, die der nominellen Farbe für den Anteil für den farbigen Hintergrund entspricht; und
eine Summierschaltung (40, 42) zum Subtrahieren des Referenzsignals von dem Signal mit einer einheitlichen Farbe, um das Fehlersignal zu erzeugen.

12. Schaltung nach Anspruch 1, des weiteren umfassend eine Vorrichtung (32, 34) zum Unterdrücken des Videosignal- Anteils für den farbigen Hintergrund in Abhängigkeit von dem Steuersignal.

13. Schaltung nach Anspruch 12, worin die Unterdrückungs­ vorrichtung eine Summierschaltung (32, 34) zur Sub­ traktion des Steuersignals von dem Videosignal umfaßt, um ein Video-Ausgangssignal zu erzeugen, das nur das Vorder­ grundobjekt ohne die Hintergrunddefekte enthält.

14. Schaltung nach Anspruch 1, des weiteren umfassend eine Vorrichtung (36) zum Erzeugen eines Tast-Signals in Abhängigkeit von dem Chroma-Key-Steuersignal.