DE19812525A1

DE19812525A1 - Film scanner with sectional image state correction achieves improved image reproduction quality

Info

Publication number: DE19812525A1
Application number: DE1998112525
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Fell; Werner Maack; Gerhard Falk
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: BTS Holding International BV
Priority date: 1998-03-21
Filing date: 1998-03-21
Publication date: 1999-09-23
Also published as: GB9906276D0; GB2335817A; JP2000004376A

Abstract

The film scanner has an evaluation device that produces a correction signal for each film image from the detected position of a reference mark for compensation of image position errors. The evaluation device generates at least two correction signals per film image. The positions of several reference markers per film image can be fed into the evaluation device. An Independent claim is also included for a memory arrangement and a data medium for electronic storage of film material.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Videosignalverarbeitung, insbesondere einen Filmabtaster mit einer Auswertevorrichtung, die dazu vorgesehen ist, aus der abgetasteten Position von Referenzmarken die einem jedem Filmbild zugeordnet sind, zu jedem Filmbild ein Korrektursignal zur Kompensation von Bildlagefehlern zu er zeugen. Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Videosignalverarbeitung, insbesondere eine Einrichtung zur Nachbearbeitung von in elektronischer Form gespei cherten Filmmaterial mit einer Vorrichtung zur Bildlagekorrektur, die dazu vorge sehen ist, aus einem Korrektursignal die Bildlage eines jeweiligen Filmbildes zu kor rigieren. Die Erfindung betrifft des weiteren sowohl eine Speichereinrichtung als auch entsprechendes Datenträgermaterial, welches dazu vorgesehen ist, neben den Abtast werten eines Filmbildes auch abschnittsweise bzw. zeilenweise zuordenbare Referenz informationen zu speichern
Zur Umsetzung von kinematografischem Filmmaterial in elektronische Signale wird ein Film in einem Filmabtaster an einer opto-elektronischen Abtastvorrichtung vorbei- bzw. hindurchgeführt. Hierbei besteht seit jeher das Problem, die Bildlage von aufeinanderfolgend abgetasteten Bildern konstant zu halten. Die teils periodischen, teils statistischen Schwankungen der Bildlage können verschiedene Ursachen haben. Zum einen kann es sich dabei um Positionierungfehler sowohl in der Aufnahme kamera als auch in der Negativ-/Positiv-Kopiermaschine handeln. Zum anderen können aber auch Bildlagefehler und Gleichlauffehler des Filmabtasters zu weiteren Bildlagefehlern führen. The invention relates to an arrangement for video signal processing, in particular a film scanner with an evaluation device which is intended to generate a correction signal for compensating image position errors for each film image from the scanned position of reference marks which are assigned to each film image. The invention also relates to an arrangement for video signal processing, in particular a device for postprocessing film material stored in electronic form with a device for image position correction, which is provided for correcting the image position of a respective film image from a correction signal. The invention further relates to both a storage device and corresponding data carrier material which is intended to store reference information which can be assigned in sections or lines in addition to the scan values of a film image
In order to convert cinematographic film material into electronic signals, a film is passed or passed through an optoelectronic scanning device in a film scanner. There has always been the problem of keeping the image position of successively scanned images constant. The partly periodic, partly statistical fluctuations in the image position can have different causes. On the one hand, this can involve positioning errors both in the recording camera and in the negative / positive copying machine. On the other hand, image position errors and synchronism errors of the film scanner can also lead to further image position errors.

Zur Reduzierung der Bildlagefehler bestehen verschiedene Lösungsansätze, wobei es u. a. aus DE 37 36 789 C2 bekannt ist, als Bezugspunkt für jedes abgetastete Filmbild jeweils ein, diesem Filmbild zuordenbares Referenzmerkmal abzutasten. Referenz merkmale können unter anderem die Perforationslöcher, der Umriss jedes Filmbildes oder beispielsweise auch zur Zeit der Belichtung des Films gleichzeitig aufbelichtete Markierungen sein. Durch eine Abtastanordnung, beispielsweise einen Zeilensensor, der gegenüber der Filmlaufrichtung um einen gewissen Winkel geneigt angeordnet ist, werden impulsförmige Signale erzeugt, die mit gespeicherten Referenzmustern ver glichen werden. Aus der zeitlichen Ablage von dem jeweils aktuell abgetastetem im pulsförmigen Signal zu dem gespeicherten Referenzmuster werden in einer Rechen schaltung die Horizontal- und Vertikalablage des jeweils abgetasteten Referenzmerk mal als Horizontal- und Vertikal-Vektorsignale bestimmt. Diese Vektorsignale sind einer Korrekturschaltung zugeführt, in welcher das abgetastete Filmbild entsprechend der vermessenen Horizontal- und Vertikalablage des Referenzmerkmals in jeweils entgegengesetzter Richtung verschoben wird. Die Verwendung solcher Referenzmerk male als Bezugspunkte für die Filmbilder hat den Vorteil, dass mechanisch bedingte Positionierungsfehler des Films weitgehend kompensiert werden können, weil die Positionen der jeweils abgetasteten Referenzmerkmale und des zugeordneten Film bildes mit meist sehr geringer Toleranz miteinander verkoppelt sind und auch beim Kopieren des Films weitgehend erhalten bleiben.There are various approaches to reducing the image position error, whereby it u. a. is known from DE 37 36 789 C2, as a reference point for each scanned film image in each case to scan a reference feature that can be assigned to this film image. Reference Features can include the perforation holes, the outline of each film frame or, for example, exposed at the same time as the film was exposed Marks. By means of a scanning arrangement, for example a line sensor, which is inclined at a certain angle to the film running direction, pulse-shaped signals are generated which ver with stored reference patterns be compared. From the temporal storage of the currently scanned in pulse-shaped signal to the stored reference pattern are in a rake switching the horizontal and vertical storage of the respective scanned reference mark times determined as horizontal and vertical vector signals. These are vector signals fed to a correction circuit in which the scanned film image accordingly the measured horizontal and vertical storage of the reference feature in each opposite direction is shifted. The use of such reference note male as a reference point for the film images has the advantage that mechanically Positioning errors of the film can be largely compensated for because of the Positions of the respectively scanned reference features and the assigned film image are usually coupled with each other with very low tolerance and also with Copies of the film are largely preserved.

Die Wiedergabegenauigkeit wird aber auch durch Gleichlaufschwankungen des Film abtasters negativ beeinflusst. Üblicherweise wird daher der für den Filmtransport vor gesehene Antriebsmotor geregelt, wobei als Geschwindigkeitssensor beispielsweise Zahnrollen verwendet werden, die in die Perforationslöcher eingreifen. Toleranzen der Stachelwalze und eventueller Schlupf wirken sich somit unmittelbar auf die Gleichlaufkonstanz auf. Playback accuracy is also affected by fluctuations in film synchronization scanner affected negatively. This is usually the reason for the film transport seen drive motor controlled, for example as a speed sensor Toothed rollers are used, which engage in the perforation holes. Tolerances the spiked roller and possible slippage thus have an immediate effect on the Constant running on.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Filmabtastern der eingangs genannten Art die Wiedergabequalität zu verbessern.The object of the invention is, in film scanners of the type mentioned Improve playback quality.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Auswertevorrichtung so zu jedem Filmbild mindestens zwei Korrektursignale erzeugt.This object is achieved in that the evaluation device for each Film image generated at least two correction signals.

Durch Erzeugung mehrerer Korrektursignale pro Filmbild wird nicht mehr wie bisher die Bildlage eines Filmbildes als Ganzes korrigiert, sondern jedes Filmbild kann in mehrere Abschnitte unterteilt werden, wobei die Bildlage jedes Filmbildabschnitts für sich korrigierbar ist. Während bei einem bildweisen Transport in einer Aufnahme kamera ein Bildlagefehler entsteht, der sich auf das ganze Bild in gleicher Weise auswirkt, entstehen beim Kopieren des Films oder bei der Wiedergabe des Films durch einen kontinuierlichen Transport des Films, Bildlagefehler innerhalb eines Bildes. Hierbei ergeben sich vertikale Lagefehler beispielsweise aus Gleichlauf schwankungen und horizontale Lagefehler aus einer Bewegung des Films quer zu seiner Laufrichtung. Durch eine abschnittsweise Korrektur ist es nun möglich auch solche Bildlagefehler zu korrigieren.By generating several correction signals per film frame, it is no longer the same as before corrected the image position of a film frame as a whole, but each film frame can be in several sections are divided, the image position of each film image section for is correctable. While in an image-wise transport in one shot camera an image position error arises, which affects the whole image in the same way affects when copying the movie or playing the movie due to a continuous transport of the film, misalignment within one Picture. Here, vertical position errors result, for example, from synchronism fluctuations and horizontal position errors from a movement of the film across its direction. It is now also possible through a section-by-section correction to correct such image position errors.

Hierbei kann der Auswertevorrichtung die Positionen mehrerer Referenzmarken pro Filmbild zugeführt sein, das heisst zu jedem Filmbild existieren mehrere Referenz marken, beispielsweise die vier Perforationslöcher auf jeder Seite eines Filmbildes, deren Position nacheinander abgetastet werden und einer Auswertevorrichtung zuge führt sind. Hierbei kann bereits mit einer einzigen Abtastvorrichtung zur Bestimmung der Position dieser Referenzmarken zu jedem Filmbild mehrere Positionen bestimmt werden.Here, the evaluation device can position several reference marks per To be supplied with a film picture, i.e. there are several references for each film picture marks, for example the four perforation holes on each side of a film frame, whose position is scanned one after the other and supplied to an evaluation device leads are. This can be done with a single scanning device for determination determines the position of these reference marks for each film frame several positions become.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Auswertevorrichtung pro Filmbild mehrere Positionswerte der gleichen Referenzmarke zugeführt ist. Hierzu ist eine ent sprechende Anzahl von Abtastvorrichtungen vorzusehen, wobei die Anzahl der Ab tastvorrichtungen die Anzahl der individuell korrigierbaren Filmbildabschnitte vor gibt. Mit entsprechend hoher Auflösung ist auf diese Weise sogar eine Korrektur jeder einzelnen abgetasteten Bildzeile möglich.Another possibility is that the evaluation device per film frame multiple position values of the same reference mark is fed. Here is an ent speaking number of scanning devices to provide, the number of Ab probes the number of individually correctable film image sections gives. With a correspondingly high resolution there is even a correction in this way possible for each individual scanned image line.

Die Anzahl der zur Verfügung stehenden Referenzpositionen kann auch dadurch er reicht werden, dass bei mehreren Referenzmarken pro Filmbild auch mehrere Abtast vorrichtungen zur Bestimmung der Position der Referenzmarken vorgesehen sind. Die Anzahl der hierbei erhältlichen Referenzpositionen ist das Produkt aus Referenzmar ken pro Filmbild und der Anzahl der verwendeten Abtastvorrichtungen.The number of available reference positions can also be determined by this suffice that with several reference marks per film frame also several scans devices for determining the position of the reference marks are provided. The The number of reference positions available here is the product from Reference Mar. per film frame and the number of scanners used.

Vorzugsweise wird als Abtastvorrichtung bei hoher Auflösung eine zweidimensionale Anordnung aus Einzelsensoren, beispielsweise ein CCD-Array gewählt. Mit einer sol chen Anordnung lässt sich die Position eines Filmbild während der Abtastung kontinuierlich verfolgen. Bei einer ausgewerteten Referenzmarke pro Filmbild ist die vertikale Ausdehnung der Abtastvorrichtung vorzugsweise sogar etwas größer als die Filmbildhöhe gewählt, bei mehreren auszuwertenden Referenzmarken pro Filmbild auf einen entsprechenden Bruchteil der Filmbildhöhe. Hierdurch kann die nächste Re ferenzmarke bereits erfasst werden, bevor die gerade abgetastete Referenzmarke die Abtastvorrichtung verlässt.A two-dimensional one is preferably used as the scanning device at high resolution Arrangement of individual sensors, for example a CCD array selected. With a sol Chen arrangement allows the position of a film frame during the scan track continuously. With an evaluated reference mark per film frame, the vertical extension of the scanning device preferably even slightly larger than that Film frame height selected, with several reference marks to be evaluated per film frame to a corresponding fraction of the film frame height. This allows the next Re reference mark are already detected before the reference mark just scanned Scanner leaves.

Die Erfindung eignet sich auch für Nachbearbeitungen von Videomaterial, wenn bei der Speicherung des abgetasteten Films entsprechende Positionen der Referenzmarken mit abgespeichert wurden. Hierdurch ist es möglich, die Bildlage erst bei der Nach bearbeitung vorzunehmen, was den Vorteil bietet, dass bei unterschiedlichen Ausga beformaten, wie z. B. Standardformat, HDTV-Format die Korrektur der Bildlage je weils angepasst an das Ausgabeformat vorgenommen werden kann.The invention is also suitable for post-processing of video material when positions of the reference marks corresponding to the storage of the scanned film were saved with. This makes it possible to change the image position only at night to carry out processing, which has the advantage that with different outputs formats such as B. standard format, HDTV format the correction of the image position each because it can be adapted to the output format.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert. The invention will now be described in more detail using exemplary embodiments and explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Filmabtaster mit Abtastung mehrerer Referenzmarken pro Filmbild Fig. 1 shows a film scanner with scanning several reference marks per film frame

Fig. 2 einen Abschnitt eines Film mit mehreren Referenzmarken pro Filmbild Fig. 2 shows a portion of a film having a plurality of reference marks per frame

Fig. 3 eine Abschnitt eines Film mit mehreren Abtastsensoren für eine Referenz marke pro Filmbild Fig. 3 shows a section of a film with several scanning sensors for a reference mark per film frame

Fig. 4 einen Abschnitt eines Filmes mit Abtastsensorfeld Fig. 4 shows a portion of a film with a scanning sensor field

Fig. 5 einen Filmabtaster mit Abtastsensorfeld und Regelung der Transportgeschwin digkeit mittels der abgetasteten Referenzmerkmale Fig. 5 shows a film scanner with scanning sensor field and control of the Transportgeschwin speed by means of the scanned reference features

Fig. 6 eine Anordnung zur Archivierung von Filmmaterial. Fig. 6 shows an arrangement for archiving film material.

Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel eine Übersicht über die wesentlichen Teile eines Filmabtasters und deren Zusammenwirken mit einer erfindungsgemaß ausgestalteten Sensorschaltung zur Detektion von Referenzmarkierungen. Ein Film 1 wird hierbei kontinuierlich von einer Abwickelspule 2 in Richtung des Pfeiles 3 mittels einer Caps tanrolle 4 zu einer Aufwickelspule 5 transportiert. Abwickelspule 2, Capstanrolle 4 und Aufwickelspule 5 werden mittels Elektromotoren 6, 7, 8 angetrieben, die von einer Transportsteuereinrichtung 9 angesteuert werden. Hierzu wird mittels eines ers ten Fühlhebels 11, der im Filmlaufweg in der Nähe von der Abwickelspule 2 ange ordnet ist, die Filmspannung gemessen. Die gemessene Filmspannung ist der Trans portsteuereinrichtung 9 zugeführt, die mittels eines internen Regelkreises den Ab wickelmotor 6 so ansteuert, dass ein möglichst konstanter Filmzug gewährleistet ist. Mittels eines zweiten, in der Nähe der Aufwickelspule 5 angeordneten Fühlhebels 12 wird auf gleiche Weise die Filmspannung über den Aufwickelmotor 8 beim Aufwi ckelvorgang geregelt. Im Filmweg sind mehrere Umlenkrollen 10 angeordnet, mittels welchen der Filmlaufweg des Films 1 vorgegeben wird. Fig. 1 shows an exemplary embodiment a summary of the essential parts of a film scanner and its interaction with an inventively designed sensor circuit for detecting reference marks. A film 1 is continuously transported from a supply reel 2 in the direction of arrow 3 by means of a cap tan roll 4 to a take-up reel 5 . Unwinding spool 2 , capstan 4 and winding spool 5 are driven by means of electric motors 6 , 7 , 8 , which are controlled by a transport control device 9 . For this purpose, the film tension is measured by means of a first feeler lever 11 which is arranged in the film path in the vicinity of the unwinding spool 2 . The measured film tension is fed to the trans port control device 9 , which controls the winding motor 6 from an internal control circuit in such a way that the film tension is as constant as possible. By means of a second, in the vicinity of the take-up reel 5 arranged feeler lever 12 , the film tension is regulated in the same way via the take-up motor 8 during the take-up operation. A plurality of deflection rollers 10 are arranged in the film path, by means of which the film travel path of the film 1 is predetermined.

Zur optischen Abtastung eines Films 1 wird der Film 1 mittels einer schwenkbaren Umlenkrolle 13 so geführt, dass er die Capstanrolle teilweise umschlingt. Hierdurch wird die Filmtransportgeschwindigkeit ausschließlich durch die Capstanrolle 4, bzw. deren Capstanmotor 7 vorgegeben. Beim schnellen Vorlauf bzw. Rücklauf wird die schwenkbare Umlenkrolle 13 vom Film 1 in Richtung des zweiten Pfeiles 14 wegge schwenkt, so dass der Film die Capstanrolle 4 nicht mehr umschlingt. In diesem Fall wird der Filmtransport ausschließlich durch Abwickelmotor 7 und Aufwickelmotor 9 bewirkt.For the optical scanning of a film 1 , the film 1 is guided by means of a pivotable deflection roller 13 in such a way that it partially wraps around the capstan roller. As a result, the film transport speed is determined exclusively by the capstan roller 4 or its capstan motor 7 . During fast forward or reverse, the pivotable deflection roller 13 is pivoted away from the film 1 in the direction of the second arrow 14 , so that the film no longer loops around the capstan roller 4 . In this case, the film transport is effected exclusively by the unwinding motor 7 and the winding motor 9 .

Zur Regelung der Transportgeschwindigkeit im Abtastbetrieb ist im Filmlaufweg als Geschwindigkeitssensor eine Zahnrolle 15 vorgesehen, welche mit einer Tachoscheibe 16 fest verbunden ist. Die Tachoscheibe 16 gibt entsprechend der Filmgeschwindig keit Impulssignale (im folgenden als Tachoimpulse bezeichnet) ab, welche der Trans portsteuereinrichtung 9 zugeführt sind. In Abhängigkeit von an einen Bedienpult 17 eingestellten Parametern und der von der Tachoscheibe 16 gelieferten Tachoimpulse, werden Steuersignale zur Ansteuerung des Capstanmotors 7 erzeugt.To regulate the transport speed in the scanning mode, a toothed roller 15 is provided in the film path as a speed sensor, which is firmly connected to a speedometer disk 16 . The speedometer disk 16 outputs according to the film speed pulse signals (hereinafter referred to as tachometer pulses), which are supplied to the trans port control device 9 . Control signals for controlling the capstan motor 7 are generated as a function of parameters set on a control panel 17 and the tachometer pulses supplied by the tachometer disc 16 .

Beim Transport wird der Film 1 durch eine Abtasteinheit 18 geführt, in welcher der Film 1 mittels einer, schematisch als Lampe 19 und Kondensor 20 dargestellten Be leuchtungseinrichtung durchleuchtet wird. Das durch den Bildinhalt des Films 1 mo dulierte Licht wird über Bildabtastsensoren 21, 22, 23 und 24 abgetastet. Der erste Bildabtastsensor 21 dient zur Abtastung eines Leuchtdichtesignals W und die anderen Bildabtastsensoren 22, 23 und 24 zur Abtastung der Farbkomponentensignale RGB. Leuchtdichtesignal W und Farbkomponentensignale RGB sind einer Videosignal verarbeitungseinheit 25 zugeführt, in welcher die empfangenen Signale in das jeweils gewünschte Videosignalformat umgesetzt werden und an einer Schnittstelle 26 in Studionorm zur Verfügung stehen.During transport, the film 1 is guided through a scanning unit 18 , in which the film 1 is illuminated by means of a lighting device, shown schematically as a lamp 19 and a condenser 20 . The light modulated by the image content of the film 1 is scanned via image scanning sensors 21 , 22 , 23 and 24 . The first image scanning sensor 21 is used to scan a luminance signal W and the other image scanning sensors 22 , 23 and 24 are used to scan the color component signals RGB. Luminance signal W and color component signals RGB are fed to a video signal processing unit 25 , in which the received signals are converted into the desired video signal format and are available at an interface 26 in studio standard.

In der Abtasteinheit 18 ist des weiteren ein Sensor 28 zur Abtastung der Referenz marken angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel werden als Referenzmarken die Perforationslöcher des Films 1 verwendet. Das Ausgangssignal des Sensors 28 ist einer Recheneinheit 29 zugeführt. Die Recheneinheit 29 wertet die Ausgangssignale des Sensors 28 aus und erzeugt Korrektursignale C für horizontale und vertikale Bild lagefehler, die der Videosignalverarbeitungseinheit 25 zugeführt sind. Mittels der Korrektursignale C kann in bekannter Weise bei der Signalumsetzung jedes einzelne Videobild in seiner horizontalen und vertikalen Lage entsprechend verschoben werden und der jeweilige Bildlagefehler korrigiert werden. Der im Ausführungsbeispiel be schriebenen Filmabtaster beinhaltet als Videosignalverarbeitungseinheit 25 einen soge nannten Spatial-Prozessor, mittels welchem Bildabschnitte gegeneinander verschoben bzw. gedreht werden können. Technisch gleichwertig ist jedoch auch eine Lösung, bei der das Videosignal und die Korrektursignale über eine externe Schnittstelle einem extern angeschlossenen Digitalen Video Effek-Gerät zugeführt ist. Einfachere Aus führungsformen, beispielsweise der Steuerung der Auslesezeitpunkte aus einem Bild speicher sind denkbar. Letztendlich ist die Auswahl einer geeigneten Vorrichtung, mittels welcher die Bildstandskorrektur erfolgen soll eine Abwägung zwischen techni schem Aufwand (Kosten) und der benötigten Genauigkeit.In the scanning unit 18 , a sensor 28 for scanning the reference marks is also arranged. In this exemplary embodiment, the perforation holes of the film 1 are used as reference marks. The output signal of the sensor 28 is fed to a computing unit 29 . The computing unit 29 evaluates the output signals of the sensor 28 and generates correction signals C for horizontal and vertical image position errors, which are fed to the video signal processing unit 25 . By means of the correction signals C, each individual video image can be shifted in its horizontal and vertical position in a known manner during the signal conversion and the respective image position error can be corrected. The film scanner described in the exemplary embodiment includes a so-called spatial processor as video signal processing unit 25 , by means of which image sections can be shifted or rotated relative to one another. Technically equivalent, however, is also a solution in which the video signal and the correction signals are fed to an externally connected digital video effect device via an external interface. Simpler embodiments, for example controlling the readout times from an image memory, are conceivable. Ultimately, the selection of a suitable device by means of which the image position correction is to take place is a trade-off between technical complexity (costs) and the required accuracy.

Je nach Format und Standard des abzutastenden Filmmaterials sind links und rechts neben jedem Filmbild mehrere Perforationslöcher, meist vier angeordnet. Da die ei nem Filmbild zugeordneten Perforationslöcher üblicherweise durch ein Stanzwerk zeug in jeweils einem Stanzvorgang erzeugt werden, sind die geometrischen Ab messungen der einem jeweils einzelnen Filmbild zugeordneten Löcher von Filmbild zu Filmbild untereinander konstant.Depending on the format and standard of the footage to be scanned, there are left and right next to each film frame several perforation holes, usually four. Since the egg Perforation holes associated with the film image are usually punched are generated in one punching process, the geometric Ab Measurements of the holes in the film picture assigned to each individual film picture to film picture constant among themselves.

Im Ausführungsbeispiel ist der Sensor 28 gegenüber der Laufrichtung um einen be stimmten Winkel geneigt und besteht aus einer einzigen CCD-Zeile. Wie aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt, kann durch die Neigung des Sensors sowohl die horizontale als auch vertikale Position eines Perforationsloches erfasst werden. Entsprechend der Darstellung in Fig. 2 erhält man bei der Abtastung eines Films 1 mit vier linken und vier rechten Perforationslöchern 31-38 pro Filmbild 30 mit einem einzigen Sensor 28 für jedes Filmbild vier Referenzangaben x₁,x₂, x₃ und x₄ gegenüber einer Referenzposition, welche in Fig. 2 für die horizontale Ausrichtung des Filmbildes 30 durch eine Referenzlinie 39 symbolisiert wird. Auf diese Weise ist es möglich jedes Filmbild in vier horizontale Filmbildabschnitte 41, 42, 43 und 44 zu unterteilen und die Bildlageabweichung jedes einzelnen Filmbildabschnittes mittels der einzelnen horizontalen und vertikalen Korrektursignale zu korrigieren.In the embodiment, the sensor 28 is inclined relative to the direction of travel by a certain angle and consists of a single CCD line. As is known from the prior art mentioned at the beginning, both the horizontal and the vertical position of a perforation hole can be detected by the inclination of the sensor. According to the representation in FIG. 2, when scanning a film 1 with four left and four right perforation holes 31-38 per film frame 30 with a single sensor 28, four reference indications x ₁ , x ₂ , x ₃ and x _{4 are obtained} for each film frame a reference position, which is symbolized in FIG. 2 for the horizontal alignment of the film image 30 by a reference line 39 . In this way it is possible to divide each film frame into four horizontal film frame sections 41 , 42 , 43 and 44 and to correct the positional deviation of each individual film frame section by means of the individual horizontal and vertical correction signals.

Die mit diesem Ausführungsbeispiel erzielbare Genauigkeit ist jedoch dadurch be grenzt, dass eigentlich nur das Perforationsloch, welches in der aufnehmenden Kame ra zur Positionierung des Films benutzt wurde, unmittelbar mit dem aufbelichteten Filmbild verkoppelt ist. Die anderen Perforationslöcher sind zum Filmbild nur mittelbar über das zur Positionierung verwendete Perforationsloch verkoppelt. Deren Stellung zum Filmbild kann sich daher von Filmbild zu Filmbild stärker ändern, als die Stellung des zur Positionierung verwendeten Perforationsloch. Das zur Positionie rung in der Aufnahmekamera verwendete Perforationslochpaar ist das jeweils unterste Lochpaar eines vorangegangenen Filmbildes und wird im allgemeinen als Mitchell loch bezeichnet.However, the accuracy that can be achieved with this exemplary embodiment is thereby borders that actually only the perforation hole, which in the receiving came ra was used to position the film, immediately with the exposed one Film picture is coupled. The other perforation holes are for the film image only indirectly coupled via the perforation hole used for positioning. Their Position on the film picture can therefore change more from film picture to film picture than the position of the perforation hole used for positioning. The position Perforation hole pair used in the recording camera is the lowest Hole pair of a previous film image and is generally called Mitchell designated hole.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist an Stelle eines ein zigen Sensors eine Anordnung bestehend aus fünf Einzelsensoren 45 bis 49 auf einer Filmseite verwendet. Auf diese Weise ist es möglich das jeweilige Mitchellloch 50 an tünf verschiedenen Positionen abzutasten, wobei der erste und der fünfte Einzelsensor 45, 49 eine Abstand aufweisen, der der Filmbildhöhe entspricht. Hierdurch entstehen zwar wieder nur vier einzeln korrigierbare Abschnitte, wobei jedoch in diesem Aus führungsbeispiel aus jeweils zwei aufeinanderfolgend erzeugten Korrektursignalen Zwischenwerte interpoliert werden können, so dass im Prinzip der Bildstand jeder ab getasteten Zeile mit einem individuellen (interpolierten) Korrekturwert für Horizon tal-, Vertikal- und Rotationsfehler korrigiert werden kann. Der Übersichtlichkeit der Darstellung halber wurden bei diesem Ausführungsbeispiel nur fünf Sensoren ge wählt. Durch Erhöhung der Anzahl der verwendeten Sensoren kann die Anzahl der individuell korrigierbaren Filmabschnitte entsprechend der gewünschten Genauigkeit beliebig erhöht werden.In the second exemplary embodiment shown in FIG. 3, an arrangement consisting of five individual sensors 45 to 49 is used on one film side instead of a single sensor. In this way it is possible to scan the respective Mitchell hole 50 at five different positions, the first and fifth individual sensors 45 , 49 being at a distance which corresponds to the film image height. This again results in only four individually correctable sections, but in this exemplary embodiment intermediate values can be interpolated from two successively generated correction signals, so that, in principle, the image status of each scanned line with an individual (interpolated) correction value for horizontal, vertical - and rotation errors can be corrected. For the sake of clarity of illustration, only five sensors were selected in this exemplary embodiment. By increasing the number of sensors used, the number of individually correctable film sections can be increased according to the desired accuracy.

Die aufwendigste, aber auch genauesten Korrekturwerte erhält man durch ein Sensor feld welches sich vertikal über die gesamte Filmbildhöhe und horizontal mindestens über die zu erwartende horizontale Bildlageschwankung erstreckt. Auf diese Weise ist es möglich die ausgewählte Markierung lückenlos über jeweils ein ganzes Filmbild zu verfolgen. Vorzugsweise ist die vertikale Erstreckung des Sensorfeldes sogar etwas größer als die Filmbildhöhe gewählt. Auf diese Weise lässt sich das Mitchelloch eines jeden nächsten Filmbildes bereits erfassen, bevor das nächste Filmbild an der Abtast vorrichtung vorbei läuft. Dies erleichtert beispielsweise die Synchronisation auf das Mitchelloch. Im Gegensatz zu den vorzugsweise schräg angeordneten Einzelsensoren der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels, kann das Sensorfelde aus, in ei nem regelmäßigen Gitter liegenden Einzelsensoren, beispielsweise einem CCD-Array gebildet sein, ohne dass eine Einbuße an Genauigkeit zu befürchten ist.The most complex, but also most precise correction values are obtained with a sensor field which is vertical over the entire film frame height and at least horizontally extends over the expected horizontal image fluctuation. That way it is possible to seamlessly select the selected marker over an entire film image follow. The vertical extent of the sensor field is preferably even somewhat selected larger than the film frame height. In this way, the Mitchelloch one capture every next film frame before scanning the next film frame device runs past. This facilitates, for example, synchronization with the Mitchelloch. In contrast to the preferably obliquely arranged individual sensors In the exemplary embodiment described above, the sensor field can be made in an egg individual sensors lying in a regular grid, for example a CCD array be formed without fear of a loss of accuracy.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist sogar jeweils ein Sensorfeld 53, 54 auf jeder Seite des Films angeordnet. Durch Abtastung des rechten 54 und des linken 53 Mitchelloches lässt sich mit dieser Anordnung in bekannter Weise nun auch ein rotatorischer Bildstandsfehler ermitteln. Bei entsprechender Auflösung der Abtastsensoren zur Abtastung der Referenzmarken, die vorteilhafterweise sogar größer gewählt werden kann, als die Abtastauflösung des Filmbildes, kann jede abge tastete Bildzeile sogar im Subpixelbereich korrigiert werden.In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, a sensor field 53 , 54 is even arranged on each side of the film. By scanning the right 54 and left 53 Mitchell holes, this arrangement can now also be used to determine a rotational image error in a known manner. With a corresponding resolution of the scanning sensors for scanning the reference marks, which can advantageously be chosen even larger than the scanning resolution of the film image, each scanned image line can even be corrected in the sub-pixel area.

Durch Bildung individueller Korrekturwerte für die vertikale Ablage einzelner Film bildabschnitte, bzw. sogar jeder einzelnen abgetasteten Filmbildzeile können die An forderungen an den Filmgleichlauf vermindert werden, weil Gleichlaufschwankungen mit größerer Auflösung als dies bisher der Fall war, am abgetasteten Bild, bzw. durch Steuerung der Abtastzeit korrigiert werden können.By creating individual correction values for the vertical placement of individual films Image sections, or even each individual scanned film image line can the An requirements for film synchronization are reduced because of synchronization fluctuations with greater resolution than was previously the case on the scanned image or through Control of the sampling time can be corrected.

Darüber hinaus besteht sogar die Möglichkeit die Transportgeschwindigkeit des Films direkt durch die berechneten Positionen der abgetasteten Markierungen zu steuern. Fig. 5 zeigt einen Filmabtaster, der ähnlich zu dem in Fig. 1 dargestellten Film abtaster ist. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Filmabtaster werden jedoch keine Sta chelwalze 15 und Tachogenerator 16 verwendet. Vielmehr ist der Transportsteuer einrichtung 9 als Istwertsignal die vertikale Position des Mitchelloches zugeführt. Die Präzision dieses Signals ist nur noch von der geometrischen Genauigkeit des Sensor feldes und nicht von mechanischen Toleranzen und Abnutzungen eines mechanischen Messwertaufnehmers, wie der einer Stachelwalze abhängig.In addition, there is even the possibility to control the transport speed of the film directly through the calculated positions of the scanned markings. FIG. 5 shows a film scanner which is similar to the film scanner shown in FIG. 1. In the film scanner shown in FIG. 5, however, no stack roller 15 and tachometer generator 16 are used. Rather, the transport control device 9 is supplied as the actual value signal, the vertical position of the Mitchell hole. The precision of this signal is only dependent on the geometric accuracy of the sensor field and not on the mechanical tolerances and wear of a mechanical sensor, such as that of a spiked roller.

Die Korrektursignale C können auch dazu verwendet werden, ein mechanische Kor rektur der Filmführung vorzunehmen, wie sie beispielsweise aus DE 19 63 63 93.4 bekannt ist. Hierbei wird der Film vor der Abtastung kontinuierlich ausgerichtet, so dass eine Korrektur des abgetasteten Films nicht mehr benötigt wird. In Fig. 5 sind die Korrektursignale C daher nicht mehr einem Bildspeicher sondern zwei Filmstell elementen 55, 56 zugeführt. Durch Verwendung zweier Stellelemente kann bei ent sprechender Ansteuerung der Film nicht nur in horizontaler Position verschoben wer den, sondern sogar der Winkel der Laufrichtung geändert werden, so dass hierdurch auch rotatorische Fehler ausgleichbar sind.The correction signals C can also be used to make a mechanical correction of the film guide, as is known for example from DE 19 63 63 93.4. Here, the film is continuously aligned before the scanning, so that a correction of the scanned film is no longer required. In Fig. 5, the correction signals C are therefore no longer an image memory but two film actuating elements 55 , 56 supplied. By using two control elements, the film can be moved not only in a horizontal position, but also the angle of the running direction can be changed so that rotational errors can also be compensated for.

In den Ausführungsbeispielen wurden als Referenzmarken die Perforationslöcher eines Films verwendet. Die Erfindung ist jedoch weder auf diese Art der Referenz marke noch auf das hierfür geeignete Abtastprinzip beschränkt. So eignet sich neben der optischen Abtastung von Perforationslöchern beispielsweise auch eine kapazitive Abtastung, oder wie auch schon vorgeschlagen eine Abtastung mittels Ultraschall. In the exemplary embodiments, the perforation holes were used as reference marks of a film used. However, the invention is not based on this type of reference brand still limited to the appropriate scanning principle. So is next to the optical scanning of perforation holes, for example, also a capacitive one Scanning, or as already suggested, scanning using ultrasound.

Des weiteren ist die Verwendung der Korrektursignale auch nicht auf die Korrektur des abgetasteten Filmbildes beschränkt.Furthermore, the use of the correction signals is also not based on the correction of the scanned film image.

Im allgemeinen werden Bildlagefehler bei der Abtastung in einem Filmabtaster gleich zeitig mit der Abtastung korrigiert. Die Erfindung eignet sich aber gleichermaßen auch für Nachbearbeitungen von abgetasteten und gespeicherten bzw. archivierten Filmbildern, deren Referenzmarken entweder ebenfalls als Abtastwerte, bzw. in ge eignet umgesetzter Form vorliegen. Fig. 6 zeigt ein solches Archivierungssystem welches aus einem Filmabtaster 61, einer Speichervorrichtung 62 und einer Nachbear beitungsvorrichtung 63 gebildet ist. Der Filmabtaster liefert zu dem abgetasteten Filmmaterial ein Videosignal V, welches beispielsweise in digitaler Form vorliegt. Zusätzlich liefert der Filmabtaster entweder die Abtastwerte R der Referenzmarken oder bereits in Referenzpositionen umgerechnete Werte. Da die Referenzmarken R bzw. Referenzpositionen R zusammen mit den Videodaten V abgespeichert werden, muss ein für dieses Archivierungssystem geeigneter Filmabtaster keine eigene Anord nung zur Bildlagekorrektur enthalten. Eine der Erfindung gemäße Korrektur der Bild lage des gespeicherten Videobildes mittels der ebenfalls gespeicherten Referenzmar ken R bzw. Referenzpositionen R erfolgt erst bei der Nachbearbeitung in der Nachbe arbeitungsvorrichtung 63. Diese enthält eine Recheneinheit 64, welche funktions mäßig der in den vorstehenden Ausführungsbeispielen verwendeten Recheneinheit 29 der beschriebenen Filmabtaster entspricht. Aus den von der Speichereinrichtung 62 wiedergegebenen Referenzmarken R bzw. Referenzpositionen R berechnet diese Re cheneinheit 64 die benötigten Korrektursignale C. Diese sind einer ebenfalls aus den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen bekannten Bildlagekorrektureinheit 65 zugeführt, in welcher auf Grund der Korrektursignale C eine entsprechende Bild lagekorrektur abschnittsweise bzw. zeilenweise durchgeführt wird.In general, image position errors during scanning in a film scanner are corrected simultaneously with the scanning. However, the invention is equally suitable for post-processing of scanned and stored or archived film images, the reference marks of which are also available as sample values or in a suitably implemented form. Fig. 6 shows such an archiving system which is formed from a film scanner 61 , a storage device 62 and a post-processing device 63 . The film scanner delivers a video signal V to the scanned film material, which is present, for example, in digital form. In addition, the film scanner either delivers the sample values R of the reference marks or values already converted into reference positions. Since the reference marks R or reference positions R are stored together with the video data V, a film scanner suitable for this archiving system does not have to contain an individual arrangement for image position correction. A correction according to the invention of the image position of the stored video image by means of the reference marks R or reference positions R, which are also stored, takes place only during the post-processing in the post-processing device 63 . This contains an arithmetic unit 64 , which corresponds functionally to the arithmetic unit 29 used in the above exemplary embodiments of the film scanner described. From the reference marks R or reference positions R reproduced by the memory device 62 , this computing unit 64 calculates the required correction signals C. These are fed to an image position correction unit 65 which is also known from the exemplary embodiments described above and in which, based on the correction signals C, a corresponding image position correction in sections or respectively is carried out line by line.

Zur Speicherung von Videodaten V und mehrerer Referenzinformationen R zu jedem gespeicherten Filmbild eignen sich alle bekannten Speichervorrichtungen, die prinzi ziell eine Speicherung zusätzlicher Daten zum Videobild gestatten. Aufgrund der gro ßen Datenmenge eignen sich insbesondere magnetische Bandaufzeichnungsgeräte, Disk-Arrays oder auch Digital Versatile Disk Recorder. Die auf den entsprechenden Speichermedien wie Magnetband, Festplatten und Digital Versatile Disk gespeicherte Information enthält auf diese Weise neben den eigentlichen Videodaten nun auch die erfindungsgemäßen Zusatzinformationen.For storing video data V and multiple reference information R for each stored film image are all known storage devices, the prince Allow storage of additional data for the video image. Due to the large The amount of data is particularly suitable for magnetic tape recorders, Disk arrays or digital versatile disk recorders. The corresponding Storage media such as magnetic tape, hard drives and digital versatile disk stored In this way, information now contains not only the actual video data but also the additional information according to the invention.

Claims

1. Arrangement for video signal processing, in particular a film scanner with an evaluation device ( 29 ), which is intended to generate a correction signal for compensating image position errors for each film image from the scanned position of reference marks which are assigned to each film image, characterized in that the Evaluation device ( 29 ) generates at least two correction signals for each film image.

2. Arrangement for video signal processing according to claim 1, characterized in that the evaluation device ( 29 ) the positions of several reference marks per film frame are supplied.

3. Arrangement for video signal processing according to claim 1, characterized in that the evaluation device ( 29 ) are supplied with several position values of the same reference mark per film frame.

4. Arrangement for video signal processing na: h claim 1, 2 or 3, characterized in that a two-dimensional sensor field ( 53 ) is provided in a film scanner for scanning the position of the reference marks.

5. Arrangement for video signal processing according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the correction signals (C) are provided for controlling a device for image position correction ( 25 ).

6. Arrangement for video signal processing according to one of the preceding claims, characterized in that the correction signals (C) mechanical actuators ( 55 , 56 ) of a film scanner are supplied.

7. Arrangement for video signal processing, in particular a device for post-processing ( 63 ) of film material stored in electronic form with a device for image position correction ( 65 ), which is intended to correct the image position of a respective film image from a correction signal, characterized in that the device for image position correction ( 65 ) is designed such that the correction signals (C) can be used to carry out a section-wise correction of each film image.

8. Storage arrangement ( 62 ) for the electronic storage of film material, characterized in that the storage device ( 62 ) is provided to store and reproduce reference information (R) in addition to the sample values (V) of a film picture and also section-wise or row-wise assignable.

9. Data carriers for the electronic storage of film material, characterized, that on the data carrier in addition to the samples (V) of a film image Reference information (R) that can be assigned in sections or lines is stored are.