DE19815117A1

DE19815117A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bildkonvertierung

Info

Publication number: DE19815117A1
Application number: DE19815117A
Authority: DE
Inventors: Masafumi Kurashige; Osamu Watanabe; Kazumasa Ito; Teruyuki Nakahashi; Yuichi Hayatsu
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2018-04-04
Also published as: GB2323998B; JP4244391B2; KR100523493B1; JPH10285459A; GB2323998A; DE19815117B4; GB9807054D0; KR19980081097A; US6181384B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildkonver tierungsvorrichtung, die für eine Spezialeffekt-Bildeditier vorrichtung geeignet ist, um verschiedene Prozesse bezüglich eines Bildes eines Eingangs-Videosignals vor zunehmen, und insbesondere auf eine Bildkonvertierungsvorrichtung zur Kon vertierung eines Eingangs-Videobildes in ein Bild mit ver schiedenen metallischen Schimmern bzw. Glänzen.

Nachstehend wird der zugehörige Stand der Technik betrachtet. Eine Spezialeffekt-Bildeditiervorrichtung führt verschiedene Prozesse bezüglich eines Bildes eines Eingangs-Videosignals aus. Typische Spezialeffektprozesse, die von einer konven tionellen Spezialeffekt-Editierbildvorrichtung ausgeführt werden, umfassen die Vergrößerung eines Bildes, die Verklei nerung eines Bildes, die Bewegung bzw. Verschiebung eines Bildes, die Drehung eines Bildes, die Hervorhebung der Kontur eines Bildes, die Abschattierung eines Bildes, die Farbinver tierung eines Bildes und die Farbkonvertierung eines Bildes. Eine derartige Spezialeffekt-Bildeditiervorrichtung wird zur Erzeugung eines eindrucksvollen Bildes herangezogen.

Darüber hinaus ist ein Spezialeffektprozeß zur Änderung der Textur einer Substanz erwünscht. Mit anderen Worten ausge drückt heißt dies, daß unter der Annahme des Vorliegens einer aus Keramik hergestellten Puppe sogar dann, wenn die Farben des Bildes der Puppe geändert werden, deren Kontur hervorge hoben ist oder deren Bild abgeschattet ist, die Textur bzw. Struktur der Keramik nicht wesentlich verändert ist. Wenn re flektiertes Licht eines Metalls für ein derartiges Bild dar gestellt werden kann, kann das Bild der aus Keramik herge stellten Puppe in ein Bild einer Puppe konvertiert werden, die aus Gold oder Silber besteht. Wenn ein Spezialeffekt prozeß zur Änderung der Struktur bzw. der Textur einer Sub stanz durchgeführt werden kann, kann somit ein Bild, welches einen vollständig unterschiedlichen Eindruck vom Originalbild aus vermittelt, reproduziert werden. Demgemäß kann ein sehr interessantes Bild erzeugt werden.

Ein Spezialeffektprozeß bzw. -verfahren zur Konvertierung eines eingangsseitigen Bildes in ein Bild mit verschiedenen metallischen Schimmern bzw. Glänzen erfordert Berechnungen für die Bildumwandlung. Es ist erforderlich, reflektiertes Licht des Metalls zu analysieren und Berechnungen entspre chend den analysierten Ergebnissen durchzuführen. Um dies vorzunehmen, wird ein Modell des reflektierten Lichtes für metallische Glänze bzw. Schimmer erzeugt. Mittels des Modells wird der Berechnungsprozeß für die Erzeugung metallischer Glänze berücksichtigt. Ein Modell des reflektierten Lichtes wird jedoch in drei Dimensionen dargestellt. Andererseits wird ein konventionelles Videosignal in zwei Dimensionen an statt in drei Dimensionen dargestellt. Somit ist es schwie rig, einen Prozeß zur Konvertierung eines Videosignals in ein Bild mit einem metallischen Schimmer auszuführen, indem das Modell des konventionellen reflektierten Lichtes herangezogen wird.

Da verschiedene Muster als Eingangsbilder vorhanden sind, kann überdies sogar in dem Fall, daß der Prozeß zur Erzeugung eines metallischen Schimmers bezüglich eines Eingangsbildes durchgeführt wird, ein richtiger Effekt nicht stattfinden. Überdies kann in dem Fall, daß die Veränderungen in der Hel ligkeit des Eingangsbildes schwach sind, das Bild gleich gefärbt sein. Demgemäß kann in diesem Falle ein metallischer Glanz nicht auftreten. Im Gegensatz wird dann, wenn die Ver änderungen in der Helligkeit des Eingangsbildes stark sind, das resultierende Bild blenden bzw. einen blendenden Glanz zeigen und dadurch als ungleichmäßiges Bild erscheinen. Wenn das Eingangssignal ein Videosignal ist, sollte es demgemäß entsprechend dem Muster bearbeitet werden.

Demgemäß liegt eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Bildkonvertierungsvorrichtung bereitzustellen für die Konvertierung eines Bildes eines Eingangs-Videosignals in ein Bild mit einem metallischen Glanz, wobei ein metallischer Glanz mit Parametern dargestellt werden soll, die entspre chend dem Eingangsbild auserwählt bzw. bestimmt sind.

Die obigen sowie weitere Nachteile von bekannten Systemen werden durch die vorliegende Erfindung überwunden, gemäß der eine Bildkonvertierungsvorrichtung geschaffen ist zur Konver tierung eines Bildes eines Eingangs-Videosignals in ein Bild mit einem metallischen Glanz, umfassend eine Helligkeits signal-Extraktionseinrichtung zur Gewinnung einer Hellig keitssignalkomponente aus dem Eingangs-Videosignal, eine Parameter-Festlegungseinrichtung zur Festlegung von Para metern zur Konvertierung des Bildes und eine Recheneinrich tung zur Durchführung von Berechnungen für die Erzeugung eines metallischen Glanzes für das Bild des Eingangs-Video signals mit dem durch die Helligkeitssignal-Extraktionsein richtung gewonnenen Helligkeitssignal und den durch die Para meter-Festlegungseinrichtungen festgelegten Parametern.

Bei der bevorzugten Ausführungsform besteht die Rechenein richtung aus einer Nachschlagetabelle. Eine Amplituden-Kenn zeichnungseinrichtung, die vor der Recheneinrichtung bei der Signalverarbeitung angeordnet ist, kennzeichnet eine Amplitu dencharakteristik des an die Recheneinrichtung abgegebenen Eingangs-Helligkeitssignals. Eine Kombinationseinrichtung, die nach der Recheneinrichtung in der Signalverarbeitung an geordnet ist, kombiniert ein Videosignal, welches durch die Recheneinrichtung einer Bildkonvertierung unterzogen worden ist, und das Eingangs-Videosignal entsprechend einem Schlüs sel- bzw. Tastsignal.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Bildkonvertie rungsverfahren zur Konvertierung eines Bildes eines Eingangs- Videosignals in ein Bild mit einem metallischen Glanz, umfas send die Schritte der Gewinnung einer Helligkeitssignalkom ponente aus dem Eingangs-Videosignal, von Kennzeichnungspara metern zur Konvertierung des Bildes und zur Durchführung von Berechnungen für die Erzeugung eines metallischen Glanzes bzw. Schimmers für das Bild des Eingangs-Videosignals mit dem Helligkeitssignal, das gewonnen worden ist, und den Parame tern, die bestimmt worden sind.

Generell besteht reflektiertes Licht einer undurchlässigen Substanz aus diffus reflektiertem Licht und an einer Spiegel fläche reflektiertem Licht. Mit einem Modell reflektierten Lichtes aus diffus reflektiertem Licht und an einer Spiegel fläche reflektiertem Licht kann ein Modell von reflektiertem Licht einer undurchlässigen Substanz dargestellt werden. Ob wohl das Modell des reflektierten Lichts durch dreidimen sionale Daten gegeben ist, wobei angenommen ist, daß sich die Helligkeit des Eingangs-Videosignals linear ändert, kann das Modell des reflektierten Lichts mit Helligkeitsdaten darge stellt werden. Mittels einer Schaltung, die derartige Berech nungen durchführt, kann eine Schaltung errichtet werden, die ein Eingangsbild in ein Bild mit einem metallischen Glanz konvertiert.

Wenn die Schaltung, die derartige Berechnungen ausführt, eine Nachschlagtabelle ist, dann kann der Schaltungsaufbau verein facht werden. Darüber hinaus kann der Prozeß mit hoher Ge schwindigkeit ausgeführt werden. Überdies kann mit bestimmten Parametern ein Bild einer Substanz mit einem optimalen metal lischen Glanz auf einer Echtzeitbasis reproduziert werden.

Wenn eine Vormodifizierungsschaltung in einer vorderen Stufe von der Schaltung aus angeordnet ist, die die Berechnungen durchführt, dann kann der Dynamikbereich einer Nachschlag tabelle richtig bestimmt werden. Darüber hinaus kann mit einem Tast-Prozessor ein Prozeß zur Erzeugung eines Bildes mit einem metallischen Glanz durchgeführt werden, wenn der Helligkeitspegel einen bestimmten Wert überschreitet.

Die vorstehenden sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vortei le der Erfindung werden ohne weiteres unter Berücksichtigung der nachstehenden detaillierten Beschreibung von bestimmten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden.

Im folgenden werden die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung einer Diffusionsreflexion.

Fig. 2 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung einer Spiegelflächenreflexion.

Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung einer Spiegelflächenreflexion.

Fig. 4 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen Helligkeitsdaten und Diffusionsreflexion.

Fig. 5 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen Helligkeitsdaten und Diffusionsreflexion.

Fig. 6 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen Helligkeitsdaten und Diffusionsreflexion.

Fig. 7 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen Helligkeitsdaten und Diffusionsreflexion.

Fig. 8 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen Helligkeitsdaten und Diffusionsreflexion.

Fig. 9 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen Helligkeitsdaten und einer Spiegelflächen reflexion.

Fig. 10 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen Helligkeitsdaten, Diffusionsreflexion und Spiegelflächenreflexion.

Fig. 11 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung von Parametern.

Fig. 12 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung von Parametern.

Fig. 13 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung von Parametern.

Fig. 14 zeigt in einem Blockdiagramm ein Beispiel einer Bildkonvertierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 15 zeigt in einem Blockdiagramm ein Beispiel einer Farbkorrekturschaltung der Bildkonvertierungsschal tung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 16 veranschaulicht in einem Blockdiagramm ein Beispiel eines Tast-Prozessors der Bildkonvertierungsvorrich tung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 17 veranschaulicht in einem Blockdiagramm ein weiteres Beispiel der Bildkonvertierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 18 veranschaulicht in einem Blockdiagramm ein Beispiel eines Spezialeffekt-Bildeditiersystems gemäß der vorliegenden Erfindung.

Nunmehr werden die bevorzugten Ausführungsformen erläutert. Dazu wird nachstehend auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Die vorliegende Erfindung ist bei einer Bildkonver tierungsvorrichtung angewandt zur Konvertierung eines Bildes eines Eingangs-Videosignals in ein Bild mit einem metalli schen Glanz. Es ist berücksichtigt, daß eine derartige Bild konvertierungsvorrichtung ein Modell reflektierten Lichtes einer Substanz mit einem metallischen Glanz analysiert, eine Rechengleichung zur Erzeugung des dem Modell entsprechenden metallischen Glanzes erhält und einen Prozeß für das Ein gangsbild entsprechend dem Eingabebild durchführt.

Zunächst wird die Reflexion des Lichtes von einer undurchläs sigen Substanz analysiert, wodurch ein Anzeigemodell einer konventionellen undurchlässigen Substanz erzeugt wird. Wenn das von einer Lichtquelle emittierte Licht die Oberfläche einer Substanz erreicht, wird das Licht auf der Oberfläche reflektiert und von dieser übertragen bzw. weggeleitet. Das reflektierte Licht von der Quelle auf der Oberfläche der Sub stanz wird generell in Diffusionsreflexion und Spiegelflä chenreflexion kategorisiert.

Diffusionsreflexion bedeutet eine Reflexion, bei der einfal lendes Licht auf einer Partikelschicht auf der Oberfläche der Substanz wiederholt reflektiert und gebrochen wird, wodurch ein Teil des Lichtes von der Oberfläche emittiert wird. Eine Diffusionsreflexion findet beispielsweise auf der Oberfläche von Kreide, Gummi oder dergleichen statt. Demgegenüber bedeu tet eine Spiegelflächenreflexion, daß eine Reflexion ledig lich auf einer polierten Oberfläche eines Substrats wie bei der Reflexion von einem Spiegel stattfindet.

Zunächst wird die Diffusionsreflexion analysiert. Wie oben beschrieben, findet die Diffusionsreflexion dann statt, wenn einfallendes Licht wiederholt auf einer Fläche von Partikeln auf der Oberfläche der Substanz reflektiert und gebrochen wird, wodurch ein Teil des Lichtes von der betreffenden Ober fläche emittiert wird. Eine derartige Diffusionsreflexion kann mit einer Lichtenergiemenge definiert werden. Mit ande ren Worten ausgedrückt heißt dies, daß, wie in Fig. 1 veran schaulicht, die Lichtenergiemenge, die in einen Einheits bereich S der Oberfläche einer Substanz 101 eintritt, propor tional dem Kosinus des Einfallswinkels ist. Im Hinblick auf die Lichtenergiemenge sei angenommen, daß die Intensität des einfallenden Lichtes durch I repräsentiert ist, daß die Intensität des reflektierten Lichtes durch R repräsentiert ist, daß der Reflexionskoeffizient durch w_d repräsentiert ist und daß der Einfallswinkel durch θ repräsentiert ist, womit die Diffusionsreflexion wie folgt angegeben werden kann:

R = w_d(cosθ)I (1)

Demgegenüber ist die Spiegelflächenreflexion eine Reflexion, die lediglich auf der Oberfläche einer Substanz stattfindet. Wie in Fig. 2 veranschaulicht, wird im Falle der Spiegelflä chenreflexion das einfallende Licht, welches eine Substanz 102 erreicht, symmetrisch in bezug auf die Normale der Ober fläche der Substanz 102 reflektiert. Überdies streut im Falle der Spiegelflächenreflexion das Licht aufgrund einer fein un ebenen Oberfläche und verteilt sich. Somit reflektiert, wie in Fig. 3 veranschaulicht, im Falle der Spiegelflächenrefle xion zusätzlich zu der Richtung der regulären Reflexion ein fallendes Licht, welches eine Substanz 103 erreicht, außerdem in der Richtung mit einem Winkel von α Grad zur Richtung der regulären Reflexion.

Wie oben beschrieben, wird bei der Spiegelflächenreflexion Licht sowohl in der Richtung der regulären Reflexion als auch in der Richtung mit dem Winkel von α Grad dazu reflektieren. Die Intensität des reflektierten Lichtes ist in der Richtung der regulären Reflexion am stärksten. Die Intensität des in der Richtung mit dem Winkel von α Grad reflektierten Lichtes zur Richtung der regulären Reflexion ist mit (cos α)ⁿ be dämpft. Damit kann die Spiegelflächenreflexion wie folgt an gegeben werden:

R = w_s (cos α)ⁿ I, (2)

wobei I die Intensität des einfallenden Lichtes, R die Inten sität des reflektierten Lichtes, W_s der Reflexionskoeffizient und α der Winkel zwischen der Richtung der regulären Refle xion und der Richtung der Betrachtungslinie bedeuten.

Wie oben beschrieben, findet auf einer generell undurchlässi gen Substanz die Diffusionsreflexion und die Spiegelflächen reflexion statt. Die Diffusionsreflexion und die Spiegelflä chenreflexion können durch die Gleichungen (1) bzw. (2) dar gestellt werden. Demgemäß kann mittels der Gleichungen (1) und (2) eine Betriebsart reflektierten Lichtes einer generell undurchlässigen Substanz erzeugt werden.

In der obigen Beschreibung ist das einfallende Licht als ein faches Licht (Helligkeit und Dunkelheit) erläutert worden. Das von einer Lichtquelle emittierte Licht weist jedoch ein bestimmtes Spektrum auf. Wenn Licht mit einem Spektrum auf der Oberfläche einer Substanz reflektiert, weist das reflek tierte Licht ein Spektrum auf, von dem ein Spektrum I(λ) des einfallenden Lichtes und ein Spektrum R(λ) des reflektierten Lichtes multipliziert sind (P (λ) = I (λ) R (λ)).

Somit kann unter Berücksichtigung von Farben ein Anzeige modell einer generell undurchlässigen Substanz wie folgt dar gestellt angegeben werden:

Dabei bedeuten (R, G, B) Farben des reflektierten Lichtes, (R₀, G₀, B₀) Farben der Diffusionsreflexion, (R₁, G₁, B₁) Farben der Spiegelflächenreflexion, d₁ den Reflexionskoeffi zienten der Diffusionsreflexion des Hintergrundlichtes, d₂ den Reflexionskoeffizienten der Spiegelflächenreflexion des Hintergrundlichtes, θ den Einfallswinkel, β den Winkel zwi schen der Richtung der regulären Reflexion der Spiegelflä chenreflexion und der Richtung der Betrachtungslinie, w_d den Koeffizienten der Diffusionsreflexion und w_s den Koeffizien ten der Spiegelflächenreflexion. Somit kann mittels der oben beschriebenen Gleichung ein Modell einer generell undurchläs sigen Substanz dargestellt werden.

Dieses Modell ist indessen in drei Dimensionen dargestellt. Demgegenüber sind die Videodaten, die an die Bildverarbei tungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung abgegeben werden, zweidimensional und nicht durch Daten mit dreidimen sionalen Koordinatenwerten, wie Computergrafiken, gegeben. Damit ist es mit den Videodaten unmöglich, dreidimensional eine Substanz zu bestimmen.

Mit einer schnellen Bildanalysierfunktion, die zweidimensio nale Videodaten in dreidimensionale Videodaten für ein Voll bild (beispielsweise für 1/30 Sekunden beim NTSC-System) kon vertieren kann, kann der Prozeß für die oben beschriebene Gleichung ausgeführt werden. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß mittels einer derart schnellen Bildanalysier funktion ein dreidimensionales Modell einer Substanz mit Hilfe von zweidimensionalen Bilddaten erzeugt werden kann. Durch Bestimmen des Winkels der Normalen an jedem Pixel der Substanz kann der Rechenprozeß entsprechend der oben be schriebenen Gleichung ausgeführt werden.

Wenn indessen eine derart schnelle Bildanalysierfunktion vor gesehen ist, nimmt der Schaltungsumfang zu, und dadurch stei gen die Kosten der Vorrichtung an. Demgemäß ist eine derar tige Funktion nicht praktisch. Ohne eine solche Funktion ist es indessen schwierig, den Winkel θ zwischen der Normalen an dem jeweiligen Pixel einer dreidimensionalen Substanz und einer Lichtquelle sowie den Winkel α zwischen der Richtung der regulären Reflexion und der Richtung des Betrachtungs winkels zu erhalten.

Somit werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Terme, wel che das Licht der Diffusionsreflexion gemäß der Gleichung (3) repräsentieren,

und

aus den Eingangs-Helligkeitsdaten erhalten, wie dies später beschrieben wird.

Wie in Fig. 4 veranschaulicht, ist angenommen, daß ein loka ler Block vorliegt, dessen Helligkeitspegel sich auf einem Anzeigeschirm in einem Vollbild linear ändert. Darüber hinaus ist angenommen, daß sich in diesem Block der Helligkeitspegel linear entsprechend den horizontalen Positionen auf einer be stimmten horizontalen Linie ändert. Mit anderen Worten ausge drückt heißt dies, daß, wie in Fig. 5 veranschaulicht, ange nommen ist, daß in diesem Block der Helligkeitspegel Y₁ sich an der horizontalen Position x linear ändert (Y₁ = x). Dies ist mit Rücksicht darauf der Fall, daß berücksichtigt werden kann, daß ein allgemeines Videosignal aus einer Vielzahl von lokalen Blöcken besteht, die derartige Eigenschaften aufwei sen. In Fig. 5 repräsentiert die horizontale Achse die hori zontale Position, während die vertikale Achse den Hellig keitspegel repräsentiert. Entsprechend derartigen Annahmen wird der Term (d₁ + w_d cos θ) des Diffusionsreflexionspegels in der Gleichung (3) berücksichtigt.

Wie in Fig. 5 veranschaulicht, ist angenommen, daß sich der Pegel des einfallenden Lichtes in der horizontalen Richtung linear ändert, daß sich der Pegel der Diffusionsreflexion ebenfalls entsprechend horizontalen Positionen mit dem ein fallenden Helligkeitspegel, wie in Fig. 6 veranschaulicht, linear ändert. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß sich cos θ im Term des Diffusionsreflexionspegels linear mit dem einfallenden Helligkeitspegel ändert. Somit kann cos θ wie folgt angegeben werden:

cos θ = k₁.x
= k₁.Y₁, (6)

wobei k₁ ein Koeffizient ist.

Im folgenden wird ein dreidimensionales Modell betrachtet, dessen Diffusionspegel entsprechend den horizontalen Positio nen linear zunimmt.

Fig. 7 veranschaulicht in einem schematischen Diagramm eine solche virtuelle Substanz, die in einem dreidimensionalen orthogonalen Koordinatensystem dargestellt ist. In Fig. 7 ist mit dem Bezugszeichen 110 eine virtuelle Substanz bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 111 ist eine Reflexionsfläche der vir tuellen Substanz bezeichnet. Die x-Achse repräsentiert eine horizontale Position, die z-Achse repräsentiert eine drei dimensionale Tiefenposition, und die y-Achse erstreckt sich nach unten in der Zeichnung. Demgemäß wird in Fig. 7 die x-y-Ebene als ein Anzeigeschirm eines Monitors behandelt. Darüber hinaus wird die Richtung der Betrachtungslinie als die positive Richtung der z-Achse behandelt. Lichtquellen sind bei x = 0,80, x = 0,56 und x = 0,27 angeordnet. Licht strahlen werden von den Lichtquellen 121, 122 und 123 an die Reflexionsfläche 111 der virtuellen Substanz 110 emittiert.

Anschließend wird lediglich die Diffusionsreflexion im Term der Diffusionsreflexionskomponente in der Gleichung (3) als eine Konstante (α=0) behandelt. Bei der Spiegelflächenrefle xion repräsentiert α den Winkel zwischen der Richtung der re gulären Reflexion und der Richtung der Betrachtungslinie. Da mit bezieht sich der Winkel α nicht auf die Diffusionsrefle xion. Es sei angenommen, daß der Winkel α zwischen der Rich tung der regulären Reflexion und der Richtung der Betrach tungslinie 0 ist, womit die Einfallswinkel θ₁, θ₂ und θ₃ der Lichtquellen 121, 122 und 123 mit der Gleichung (3) erhalten werden. Eine Kurve z=f(x), welche die Oberfläche 111 der vir tuellen Substanz 110 repräsentiert, kann wie folgt berück sichtigt werden:

In der Realität kann die Kurve z=f(x) unter Berücksichtigung einer in Fig. 8 veranschaulichten geometrischen Beziehung er halten werden. Wie in Fig. 8 veranschaulicht, sind eine Lichtquelle und eine Betrachtungslinie angeordnet bzw. vorge sehen. Die Normale der Substanz 110 liegt zwischen der Licht quelle und der Betrachtungslinie, wobei der Winkel zwischen der Lichtquelle und der Normalen sowie der Winkel zwischen der Betrachtungslinie und der Normalen jeweils ein Winkel θ ist. Somit ist die Beziehung zwischen einer Neigung z einer Kurve, welche die Oberfläche der virtuellen Substanz reprä sentiert (z' = differenzierter Wert von (z)) und dem Einfalls winkel θ wie folgt dargestellt:

Mit den Gleichungen (6) und (7) gelangt man zur folgenden Gleichung:

Wenn die oben beschriebene Gleichung nach z aufgelöst wird, kann eine Gleichung erhalten werden, welche die Form der Oberfläche eines Substrats repräsentiert, deren Pegel des Diffusionsreflexionsterms sich linear erhöht:

Wie in Fig. 6 veranschaulicht, ist die durch die Gleichung (9) dargestellte Kurve auf eine Substanz anwendbar, deren Helligkeitspegel sich entsprechend horizontalen Positionen linear ändert. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß, wie in Fig. 6 veranschaulicht, sich der durch eine drei dimensionale virtuelle Substanz mit der durch die Gleichung (9) repräsentierten Oberfläche reflektierte Helligkeitspegel des Diffusionsreflexionsterms linear entsprechend den hori zontalen Koordinatenwerten ändert.

Nachstehend wird der Spiegeloberflächen-Reflexionsterm (d₂+w_s(cos α)ⁿ) in der Gleichung (3) betrachtet. Zur Berück sichtigung lediglich des Spiegeloberflächen-Reflexionsterms ist angenommen, daß θ (Reflexionswinkel) des Diffusionsrefle xionsterms in der Gleichung (3) konstant ist. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß, wie in Fig. 9A veran schaulicht ist, angenommen ist, daß das einfallende Licht mit dem konstanten Winkel θ zur Tangente der Kurve z=f(x) unab hängig von dem x-Koordinatenwert einfällt bzw. eintritt.

Wie durch Gleichung (3) dargestellt, hängt der Spiegelrefle xionspegel vom Wert des Kosinus des Winkels α zwischen der Richtung der regulären Reflexion und der Richtung der Be trachtungs- bzw. Sichtlinie ab. Demgemäß wird bei (α=0) der Spiegelreflexionspegel zum Maximum. Der Spiegelreflexions pegel nimmt entsprechend dem Winkel α ab. Die Bedingung (α =0) ist dann erfüllt, wenn die Richtung der regulären Refle xion mit der Richtung der Betrachtungslinie zusammenfällt.

Da die abnehmende Kurve durch die Reflexionskurve z=f(x) de finiert ist, welche durch Gleichung (9) definiert ist, ent spricht die abnehmende Kurve einer Kosinuskurve. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß, wie in Fig. 9B und 90 veranschaulicht, eine bestimmte Beziehung zwischen der hori zontalen Position x und dem Winkel α vorhanden ist. Damit kann der Winkel wie folgt angegeben werden:

α = k₃ . x + k₄
= k₃ . Y₁ + k₄, (10)

wobei k₃ und k₄ Koeffizienten sind.

Wenn Gleichung (10) in Gleichung (3) eingesetzt wird, kann die folgende Gleichung erhalten werden:

r = [k₀ + w_d . Y₁ + w_s{cos (k₃ . Y₁ + k₄)}ⁿ] . k_R
g = [k₀ + w_d . Y₁ + w_s{cos (k₃ . Y₁ + k₄)}ⁿ] . k_G
b = [k₀ + w_d . Y₁ + w_s{cos (k₃ . Y₁ + k₄)}ⁿ] . k_B, (11)

wobei der Koeffizient k₁ den Koeffizienten w_d enthält. Wenn die Schaltung entsprechend der oben beschriebenen Gleichung arbeitet, kann ein Eingangs-Videosignal in ein Bild mit einem metallischen Glanz konvertiert werden.

Wenn, wie oben beschrieben, die Berechnungen entsprechend den Gleichungen (11) ausgeführt werden, wird ein Bild mit einem metallischen Glanz erhalten. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß sich unter der Annahme einer virtuellen Sub stanz 120, wie in Fig. 10A dargestellt, der Diffusionsrefle xionspegel linear ändert und daß sich außerdem der Hellig keitspegel linear ändert. Wenn Lichtstrahlen von drei Licht quellen 131, 132 und 133 die virtuelle Substanz, wie in Fig. 10B gezeigt erreichen, bewirken die drei Lichtquellen 131, 132 und 133, daß sich die Spiegelreflexionspegel derart ändern, wie dies durch die Kurven 141, 142 bzw. 143 veran schaulicht ist. Eine kombinierte Kurve 144 der Kurven 141, 142 und 143 wird zu einer Spiegeloberflächenreflexionskurve. Das Diffusions-Reflexionslicht ändert sich linear, wie dies durch eine gerade- Linie 145 veranschaulicht ist. Somit reprä sentiert eine kombinierte Kurve 146 der Kurve 144 und der ge raden Linie 145 die Kombination der Diffusionsreflexion und der Spiegelflächenreflexion.

Die Bildkonvertierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung führt Berechnungen entsprechend der folgenden Gleichung durch:

r = [k₀ + w_d . Y₁ + w_s{cos(k₃ . Y₁ + p + m_R)}ⁿ] . k_R
g = [k₀ + w_d . Y₁ + w_s{cos(k₃ . Y₁ + p + m_G)}ⁿ] . k_G
b = [k₀ + w_d . Y₁ + w_s{cos(k₃ . Y₁ + p + m_B)}ⁿ] . k_B, (12)

wobei k_R, k_G und k_B Parameter angeben, die Farben des reflek tierten Lichtes repräsentieren. Mit den Parametern k_R, k_G und k_B kann die Farbe der Substanz bestimmt werden, beispielswei se mit Gold, Silber oder Kupfer. Mit anderen Worten ausge drückt heißt dies, daß, wie in Fig. 11 veranschaulicht, die Parameter k_R, k_G und k_B entsprechend individuellen Betriebe arten vorgesehen sind. So sind beispielsweise in einem "Gold"-Betrieb die Parameter k_R, k_G und k_B mit 1,0 bzw. 0,8 bzw. 0,0 festgelegt. Damit kann eine Substanz mit einer Gold farbe angezeigt werden.

Der Parameter p sowie die Parameter m_R, m_G und m_B sind Para meter, bezüglich der der Koeffizient k₄ in der Gleichung (11) in zweite Teile aufgeteilt ist. Der Unterschied zwischen dem Parameter p und den Parametern m_R, m_G und m_B besteht darin, daß der Parameter p ein gemeinsamer Parameter der drei Pri märfarbsignale R, G und B ist und daß die Parameter m_R, m_G und m_B Parameter entsprechend den drei Primärfarbsignalen R, G bzw. B sind. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß in der Gleichung (12) der Koeffizient k₄ gemäß der Gleichung (11) in den Parameter p bezüglich der Richtung (Winkel) der Lichtquelle und in die Parameter m_R, m_G und m_B in bezug auf die Farben (R, G bzw. B) aufgeteilt ist.

Der Parameter p ist ein Parameter zur Verschiebung der Kosi nuskurve. Wenn der Parameter p verändert wird, wird die Spitze der in Fig. 9B gezeigten Kosinuskurve verschoben. Wenn die Spitze der Kosinuskurve nach links verschoben wird, nimmt der Strahlungswinkel θ der Lichtquelle, wie in Fig. 9A veran schaulicht, zu. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß der Parameter p ein Parameter ist zur Bestimmung des Ein fallswinkels der Lichtquelle.

Die Parameter m_R, m_G und m_B sind Parameter zur Festlegung von Offset- bzw. Versetzungswerten. Fig. 12A veranschaulicht in einer grafischen Darstellung den Zustand, dessen Parameter m_B so festgelegt ist, daß lediglich das B-Signal gegenüber den anderen Signalen R und G versetzt ist. In Fig. 12A sind mit den Bezugszeichen 150 Kosinuskurven der R- und G-Signale an gegeben. Mit dem Bezugszeichen 151 ist eine Kosinuskurve des B-Signals angegeben. Fig. 12B veranschaulicht die Differenz zwischen den Kurven 150 und 151. Die Differenz zwischen den beiden Kurven 150 und 151 ist in der Nähe des Spitzenwertes nahezu Null. Wenn indessen die Kurve von dem Spitzenwert ent fernt ist, wird die Differenz groß. Mit anderen Worten ausge drückt heißt dies, daß in der Nähe des Spitzenwertes die Farbabweichung des B-Signals gegenüber den R- und G-Signalen klein ist. Wenn die Kurve von dem Spitzenwert entfernt ist, wird die Farbabweichung des B-Signals gegenüber den Signalen R und G groß.

Die Parameter m_R, m_G und m_B der Versetzungswerte sind so festgelegt, daß Farben von metallischen Schimmern bzw. Glän zen natürlicher angezeigt werden. Um beispielsweise einen Silberglanz natürlicher anzuzeigen, wird die Phase des B-Signals gegenüber den Phasen der R- und G-Signale verscho ben. Da die Farbabweichungen der R-, G- und B-Signale bei einem hohen Helligkeitsanteil klein sind, wird somit eine weißliche Silberfarbe erhalten. Wenn die Helligkeit abnimmt, wird die Farbabweichung des B-Signals gegenüber den R- und G-Signalen groß, wodurch eine bläuliche Silberfarbe erhalten wird. Wenn die Phase des B-Signals gegenüber den Phasen der R- und G-Signale abweicht, kann ein natürlicherer Silberglanz angezeigt werden. In entsprechender Weise weicht für eine na türlichere Anzeige eines Kupferglanzes die Phase des R-Signals gegenüber den Phasen der G- und B-Signalen ab.

Der Wert des Parameters n ist als ein geradzahliger Wert, ab gesehen von 1, festgelegt. In dem Fall, daß n gegeben ist mit 1, 2, 4 oder 6 (nämlich cos θ, (cos θ)², (cos θ)⁴ oder (cos θ )⁶) ist die Verteilung der Spiegelflächenreflexion so, wie in Fig. 13 veranschaulicht. Wie in Fig. 13 gezeigt, kann mit dem Parameter n die Ausbreitung des reflektierten Lichtes der Spiegelflächenreflexion bestimmt werden.

Wie oben beschrieben, wird in der Bildkonvertierungsvorrich tung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Rücksicht darauf, daß Berechnungen entsprechend der Gleichung (12) ausgeführt werden, ein Eingangsbild in ein Bild mit einem metallischen Glanz konvertiert. Dieses sind die Parameter in Gleichung (12):
k₀: Reflexionsverhältnis des Hintergrundlichtes
w_d: Koeffizient des Diffusionsreflexionslichtes
w_s: Koeffizient der Spiegelflächenreflexion
k₃: Anzahl der Lichtquellen der Spiegelflächenreflexion
p: Einfallswinkel der Lichtquelle
n: Grad der Ausbreitung bzw. Streuung von reflektiertem Licht der Spiegelflächenreflexion
k_R, k_G und k_B: Parameter, die Farben reflektierten Lichtes repräsentieren, und
m_R, m_G und m_B: Parameter von Farbverschiebungen, die ermöglichen, daß ein metallischer Glanz natürlicher angezeigt wird.

Fig. 14 veranschaulicht in einem Blockdiagramm ein Beispiel einer Bildkonvertierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Beispiel führt die Bildkonvertierungs vorrichtung Berechnungen entsprechend der Gleichung (12) aus und erzeugt ein Bild mit einem metallischen Glanz. Ein Leuchtdichtesignal Y₀ sowie Farbdifferenzsignale U₀ und V₀ werden den Eingangsanschlüssen 1A, 1B bzw. 1C zugeführt. Das Leuchtdichtesignal Y₀ wird einer Vormodifikationsschaltung 2 und einem Tast-Prozessor 3 zugeführt. Eine Steuereinrichtung 4 liefert einen Abschneidepegel CLIP, einen Verstärkungspegel GAIN und einen Versetzungspegel OFFSET an die Vormodifika tionsschaltung 2. Ein Ausgangssignal der Vormodifikations schaltung 2 wird an eine Farbkorrekturschaltung 5 abgegeben.

Wie in Fig. 15 veranschaulicht, weist die Farbkorrekturschal tung 5 einen Farbkorrektor 21 und eine Matrixrechenschaltung 22 auf. Der Farbkorrektor 21 weist eine Nachschlagtabelle (LUT) 23 auf, die einen Algorithmus speichert, mit dem die oben beschriebenen Berechnungen entsprechend der Gleichung (12) durchgeführt werden. Die Steuereinrichtung 4 gibt Para meter (k₀, w_d, w_s, k₃, p, n, k_R, k_G, k_B, m_R, m_G und m_B) an die Farbkorrekturschaltung 5 ab. Die Nachschlagtabelle 23 ist ein Festwertspeicher ROM, der die Parameter (k₀, w_d, w_s, k₃, p, n, k_R, k_G, k_B, m_R, m_G und m_B) speichert und Rechenergeb nisse entsprechend den Helligkeitsdaten Y₁ berechnet. Wenn die Parameter (k₀, w_d, w_s, k₃, p, n, k_R, k_G, k_B, m_R, m_G und m_B) und die Helligkeitsdaten Y₁ an die Adressen der Nach schlagtabelle 23 gegeben werden, werden Rechenergebnisse ent sprechend der Gleichung (1) abgegeben.

Mit dem von der Vormodifikationsschaltung 2 her erhaltenen Leuchtdichtesignal Y₁ und den Parametern (k₀, w_d, w_s, k₃, p, n, k_R, k_G, k_B, m_R, m_G und m_B) führt die Farbkorrekturschal tung 5 Berechnungen entsprechend der Gleichung (12) unter Heranziehung der Nachschlagtabelle 23 durch. Die resultieren den drei Primärfarbsignale r, g und b werden der Matrix rechenschaltung 22 zugeführt, die ein Komponentensignal er zeugt, bestehend aus dem Leuchtdichtesignal Y₂ und den Farb differenzsignalen U₂ und V₂ mit den drei Primärfarbsignalen r, g und b.

Die in Fig. 14 dargestellte Vormodifikationsschaltung 2 be stimmt die Abschneidung, die Verstärkung und die Versetzung bzw. den Offset, so daß ein optimaler metallischer Effekt er halten wird. Die Vormodifikationsschaltung 2 nimmt eine sol che Einstellung der Abschneidung, der Verstärkung des Offsets vor und legt einen solchen optimalen dynamischen Bereich fest, daß ein optimaler metallischer Effekt mittels der Nach schlagtabelle 23 erhalten wird.

Die Farbkorrekturschaltung 5 gibt das Leuchtdichtesignal Y₂ und die Farbdifferenzsignale U₂ und V₂ an Mischschaltungen 6, 7 bzw. 8 ab. Darüber hinaus werden ein Leuchtdichtesignal Y₀ sowie Farbdifferenzsignale U₀ und V₀ von Eingangsanschlüssen 1A, 1B und 1C an die Mischschaltungen 6, 7 bzw. 8 abgegeben.

Der Tast-Prozessor 3 gibt ein Signal zur Steuerung eines Schaltkreises 9 ab. Ein Ausgangssignal des Schaltkreises 9 wird den Mischschaltungen 6, 7 und 8 zugeführt. Ein Tast signal K1, das heißt ein bestimmtes Mischverhältnis, und ein Tastsignal, welches von dem Tast-Prozessor 3 abgegeben wird, werden an separate Anschlüsse 9B bzw. 9A des Schaltkreises 9 abgegeben. Der Schaltkreis 9 wählt entweder das Mischverhält nis, welches von dem Tast-Prozessor 3 abgegeben ist, oder das bestimmte Mischverhältnis aus. Wenn der Schaltkreis 9 mit dem Anschluß 9A verbunden ist, ist das Tastsignal ausgewählt, das von dem Tast-Prozessor 3 abgegeben wird. Wenn der Schaltkreis 9 mit dem Anschluß 9B verbunden ist, ist das Tastsignal K1 mit dem bestimmten Mischverhältnis ausgewählt.

Der Tast-Prozessor 3 verarbeitet ein eingangsseitiges Leucht dichtesignal und erzeugt ein Tastsignal K, wenn der Pegel des Leuchtdichtesignals einen bestimmten Wert übersteigt und der Flankenpegel des Leuchtdichtesignals einen bestimmten Wert übersteigt. Wenn der Schaltkreis 9 mit dem Anschluß 9A ver bunden ist, ist das Mischverhältnis K entsprechend dem von dem Tast-Prozessor 3 her aufgenommenen Tastsignal bestimmt. Damit kann lediglich ein heller Bereich verarbeitet werden.

Der Tast-Prozessor 3 ist so aufgebaut, wie dies in Fig. 16 veranschaulicht ist. Gemäß Fig. 16 werden ein Leuchtdichte signal Y₀, das von einem Eingangsanschluß 30 her aufgenommen wird, und ein bestimmter Wert ORT, der einen gewünschten Pe gel repräsentiert, welcher durch den Anwender bestimmt ist, einer Subtrahierschaltung 31 zugeführt. Die Subtrahierschal tung 31 subtrahiert das von dem Eingangsanschluß 30 her auf genommene Leuchtdichtesignal von dem bestimmten bzw. festge legten Wert CRT, der den vom Anwender festgelegten gewünsch ten Pegel repräsentiert. Ein Ausgangssignal der Subtrahier schaltung 31 wird einer Absolutwert-Rechenschaltung 32 zuge führt. Ein Ausgangssignal der Absolutwert-Rechenschaltung 32 wird an eine Subtrahierschaltung 33 abgegeben und vom Aus gangssignal von der Absolutwertschaltung 32 subtrahiert. Ein Signal, welches einen Bereich d des zu verarbeitenden Pegels repräsentiert, wird der Subtrahierschaltung 33 zugeführt. Ein Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 33 wird einer Verstär kungseinstellschaltung (das heißt einer Multiplizierschal tung) 34 zugeführt. Eine Verstärkung G wird der Verstärkungs einstellschaltung 34 zugeführt. Ein Ausgangssignal der Ver stärkungseinstellschaltung 34 wird einer Addierschaltung 35 zugeführt, in der ein Mischverhältnis M hinzuaddiert wird. Ein Ausgangssignal der Addierschaltung 35 wird einer nicht linearen Konvertierungsschaltung 38 über einen Begrenzer 36 und eine Invertierungsschaltung 37 zugeführt. Ein Ausgangs signal der nichtlinearen Konvertierungsschaltung 38 wird von einem Ausgangsanschluß 39 her erhalten.

Bei dem in Fig. 16 dargestellten Aufbau ist der gewünschte zu verarbeitende Pegel mit dem der Subtrahierschaltung 31 zuge führten Pegel CRT bestimmt. Wenn der Pegel des von dem Ein gangsanschluß 30 her erhaltenen Leuchtdichtesignal den Pegel CRT übersteigt, gibt die Subtrahierschaltung 31 ein Signal ab. Der Absolutwert des Ausgangssignals der Subtrahierschal tung 31 wird durch die Absolutwert-Rechenschaltung 32 erhal ten. Das Ausgangssignal der Absolutwert-Rechenschaltung 32 wird der Subtrahierschaltung 33 zugeführt. Die Subtrahier schaltung 33 bestimmt den Bereich d des zu verarbeitenden Pegels. Die Verstärkungseinstellschaltung 34 bestimmt die Verstärkung entsprechend einem Ausgangssignal der Subtrahier schaltung 33. Das Mischverhältnis ist entsprechend dem Misch verhältnis M bestimmt, welches der Addierschaltung 35 zuge führt wird. Das Ausgangssignal der Addierschaltung 35 wird der nichtlinearen Konvertierungsschaltung 38 über den Be grenzer 36 und die Invertierungsschaltung 37 zugeführt. Der Begrenzer 36 begrenzt das Ausgangssignal auf dem Bereich des Mischverhältnisses. Die Invertierungsschaltung 37 invertiert einen zu verarbeitenden Teil bzw. Bereich und den anderen nicht zu verarbeitenden Teil bzw. Bereich. Die nichtlineare Konvertierungsschaltung 38 konvertiert die Verteilung des Signalpegels entsprechend einer bestimmten nichtlinearen Kon versionskurve. Das Ausgangssignal der nichtlinearen Konver tierungsschaltung 38 wird von dem Ausgangsanschluß 39 erhal ten. Wenn der Helligkeitspegel den bestimmten Wert über steigt, wird somit das Tastsignal mit dem bestimmten Misch verhältnis vom Ausgangsanschluß 39 erhalten.

In Fig. 14 werden das Leuchtdichtesignal Y₀ und die Farb differenzsignale U₀ und V₀ von den Eingangsanschlüssen 1A, 1B bzw. 1C her erhalten, und das Leuchtdichtesignal Y₂ sowie die Farbdifferenzsignale U₂ und V₂, die von der Farbkorrektur schaltung 5 her erhalten werden, werden in einem bestimmten Mischverhältnis durch die Mischschaltungen 6, 7 bzw. 8 ge mischt. Das Mischverhältnis ist entsprechend dem von dem Schaltkreis 9 her erhaltenen Tastsignal bestimmt. Unter der Annahme, daß das Mischverhältnis mit K gegeben ist, geben die Mischschaltungen 6, 7 und 8 das Leuchtdichtesignal Y_OUT und die Farbdifferenzsignale U_OUT und V_OUT von den Anschlüssen 11, 12 bzw. 13 ab, wobei folgende Beziehungen gelten:

Yout = (Y₂ - Y₀)K + Y₀
Uout = (U₂ - U₀)K + U₀
Vout = (V₂ - V₀)K + V₀ (13)

Mit Hilfe des oben beschriebenen Aufbaus werden das Leucht dichtesignal Y₀ sowie die Farbdifferenzsignale U₀ und V₀, das heißt die von den Eingangsanschlüssen 1A, 1B und 1C her er haltenen Signale der Farbkorrekturschaltung 5 über die Vormo difikationsschaltung 2 zugeführt. Die Farbkorrekturschaltung 5 konvertiert Farben mit durch die Terme (10) repräsentierten Berechnungen und gibt das resultierende Signal über die Mischschaltungen 6, 7 und 8 ab. Damit kann ein Bild eines Videosignals einer aus Keramik hergestellten Puppe so verar beitet werden, daß ein Bild einer aus Gold, Silber oder Kupfer bestehenden Puppe angezeigt wird.

Darüber hinaus kann durch Bestimmen der Parameter (k₀, w_d, w_s, k₃, p, n, k_R, k_G, k_B, m_R, m_G und m_B), die von der Steuer einrichtung 4 an die Farbkorrekturschaltung 5 abgegeben wer den, entsprechend einem Eingangsbild ein Bild mit einem opti malen metallischen Glanz auf einer Echtzeitbasis erhalten werden.

Bei dem oben beschriebenen Beispiel besteht die Farbkorrek turschaltung 21 entsprechend der Formel (10) aus der Nach schlagtabelle 23, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 15 er läutert worden ist. Alternativ dazu kann die Nachschlag tabelle in der Vormodifikationsschaltung 2 enthalten sein.

Bei dem oben beschriebenen Beispiel ist das Eingangs-Video signal ein zusammengesetztes Videosignal, bestehend aus dem Luminanzsignal Y und den Farbdifferenzsignalen U und V. Alternativ dazu können drei Primärfarb-Videosignale R, G, B eingegeben werden. Fig. 17 veranschaulicht ein Blockdiagramm des Aufbaus in einem solchen Falle.

Gemäß Fig. 17 werden die drei Primärfarbsignale R₀, G₀ und B₀ den Eingangsanschlüssen 51A, 51B bzw. 51C zugeführt. Diese drei Primärfarbsignale R₀, G₀ und B₀ werden einer Matrix schaltung 52 zugeführt. Die Matrixschaltung 52 erzeugt ein Leuchtdichtesignal Y₀ mit den drei Primärfarbsignalen R, G und B. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die Matrixschaltung 52 die folgende Berechnung ausführt:

Y₀ = 0,11R₀ + 0,30G₀ + 0,59B₀

Demgemäß wird das Leuchtdichtesignal Y₀ mit den drei Primär farbsignalen R₀, G₀ und B₀ erzeugt und an eine Vormodifika tionsschaltung 53 sowie an einen Tast-Prozessor 54 abgegeben.

Eine Steuereinrichtung 55 gibt einen Klemmpegel CLIP, einen Verstärkungspegel GAIN und einen Offset-Pegel OFFSET an die Vormodifikationsschaltung 53 ab. Ein Ausgangssignal Y der Vormodifikationsschaltung 53 wird einer Farbkorrekturschal tung 56 zugeführt.

Die Farbkorrekturschaltung 56 weist eine Nachschlagtabelle (ähnlich der Nachschlagtabelle LUT 23) auf, mit deren Hilfe Berechnungen entsprechend der Gleichung (12) durchgeführt werden. Die Steuereinrichtung 55 gibt die Parameter (k₀, w_d, w_s, k₃, p, n, k_R, k_G, k_B, m_R, m_G und m_B) an die Farbkorrek turschaltung 56 ab.

Mit dem Ausgangssignal Y₁ der Vormodifikationsschaltung 53 und den Parametern (k₀, w_d, w_s, k₃, p, n, k_R, k_G, k_B, m_R, m_G und m_B) führt die Farbkorrekturschaltung 56 die Berechnungen entsprechend der Gleichung (12) unter Heranziehung der Nach schlagtabelle durch. Die resultierenden drei Primärfarb signale r, g und b werden den Mischschaltungen 57, 58 bzw. 59 zugeführt.

Ein Ausgangssignal eines Schaltkreises 60 wird den Misch schaltungen 57, 58 und 59 zugeführt. Ein Tastsignal K₁ zur Bestimmung bzw. Festlegung eines bestimmten Mischverhältnis ses und ein Tastsignal K, welches von dem Tast-Prozessor 54 her erhalten wird, werden dem Schaltkreis 60 zugeführt. Der Schaltkreis 60 wählt das von dem Tast-Prozessor 54 her erhal tene Tastsignal K oder das Tastsignal K₁ mit dem bestimmten Mischverhältnis aus.

Der Tast-Prozessor 54 arbeitet in ähnlicher Weise wie der Tast-Prozessor 3; er verarbeitet das eingangsseitige Leucht dichtesignal und erzeugt ein Tastsignal K. Wenn beispielswei se der Pegel des Leuchtdichtesignals einen bestimmten Wert überschreitet oder der Flankenpegel des betreffenden Signals einen bestimmten Wert übersteigt, dann gibt der Tast-Prozes sor 54 das Tastsignal K ab. Wenn der Schaltkreis 60 mit einem Anschluß 60A verbunden ist, bestimmt der Tast-Prozessor 54 das Mischverhältnis entsprechend dem Tastsignal K. Wenn der Schaltkreis 60 mit einem Anschluß 60B verbunden ist, bestimmt der Tast-Prozessor 54 das bestimmte Mischverhältnis K₁.

Die Mischschaltungen 57, 58 und 59 mischen die drei Primär farbsignale R₀, G₀ und B₀, die von den Eingangsanschlüssen 51A, 51B bzw. 51C her erhalten werden, mit drei Primärfarb signalen r, g und b, die von der Farbkorrekturschaltung 56 her erhalten werden, und zwar in einem Mischverhältnis, das von dem Schalter 60 her geliefert wird. Die Ausgangssignale der Mischschaltungen 57, 58 und 59 werden als drei Primär farbsignale R_OUT, G_OUT und B_OUT von den Ausgangsanschlüssen 61, 62 bzw. 63 abgegeben.

Wie oben beschrieben, kann die Bildkonvertierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Eingangs-Videobild in ein Bild mit einem metallischen Glanz konvertieren. Eine der artige Bildkonvertierungsvorrichtung kann in einem Spezial effekt-Bildeditiersystem angeordnet bzw. untergebracht sein. Fig. 18 veranschaulicht in einem Blockdiagramm ein Beispiel eines derartigen Spezialeffekt-Bildeditiersystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Videosignal V_A, das einer Bild verarbeitung zu unterziehen ist, wird einem Eingangsanschluß 71 zugeführt. Ein Videosignal V_B wird als ein Hintergrund signal einem Eingangsanschluß 72 zugeführt. Tastsignale K_A und K_B, welche Positionen der Videosignale V_A und V_B auf dem Anzeigeschirm festlegen, werden Eingangsanschlüssen 73 bzw. 74 zugeführt. Die Tastsignale K_A und K_B werden einer Steuer einrichtung 77 zugeführt.

Das von dem Eingangsanschluß 71 her erhaltene Videosignal V_A wird einer Farbkonvertierungsschaltung 75 zugeführt. Die Farbkonvertierungsschaltung 75 führt einen Farbkonvertie rungsprozeß bezüglich des Eingangs-Videosignals V_A durch. Die Farbkonvertierungsschaltung 75 verarbeitet das Eingangs- Videosignal mit dem in Fig. 14 oder 17 gezeigten Aufbau der art, daß ein Bild mit einem metallischen Glanz erzeugt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß dann, wenn das Eingangsbild eine aus Keramik hergestellte Puppe ist, das Bild derart verarbeitet wird, daß ein Bild einer aus Gold oder Silber bestehenden Puppe angezeigt wird. Die Farbkonver tierungsschaltung 75 kann außerdem das Schwarze und Weiße eines Bildes invertieren.

Ein Ausgangssignal der Farbkonvertierungsschaltung 75 wird einer Bildkonvertierungsschaltung 76 zugeführt. Die Bildkon vertierungsschaltung 76 führt beispielsweise eine Verarbei tung zur Vergrößerung eines Bildes, zur Verkleinerung eines Bildes, zur Verschiebung eines Bildes und zur Drehung eines Bildes durch. Derartige Prozesse werden dadurch ausgeführt, daß ein Videosignal in einem Vollbildspeicher gespeichert wird und daß eine Adresse des Vollbildspeichers gesteuert wird.

Die Farbkonvertierungsschaltung 75 und die Bildkonvertie rungsschaltung 76 werden durch die Steuereinrichtung 77 ge steuert. Ein Signal wird von einer Steuertafel bzw. einem Steuerfeld 78 an die Steuereinrichtung 77 abgegeben. Entspre chend dem Eingangssignal der Steuertafel 78 werden verschie dene Parameter für die Farbkonvertierungsschaltung 75 und die Bildkonvertierungsschaltung 76 erzeugt. Die Parameter werden von der Steuereinrichtung 77 an die Farbkonvertierungsschal tung 75 und die Bildkonvertierungsschaltung 76 abgegeben.

Die Farbkonvertierungsschaltung 75 und die Bildkonvertie rungsschaltung 76 führen verschiedene Bildverarbeitungen be züglich des Eingangs-Videosignals V_A durch. Das verarbeitete Videosignal wird an eine Kombinationseinrichtung 79 abgege ben. Das Videosignal V_B wird von dem Eingangsanschluß 72 an die Kombinationseinrichtung 79 abgegeben. Die Kombinations einrichtung 79 kombiniert das Videosignal V_A, welches verar beitet und von dem Eingangsanschluß 71 her aufgenommen worden ist, mit dem von dem Eingangsanschluß 72 her erhaltenen Videosignal V_B entsprechend einem Tastsignal. Das kombinierte Videosignal wird von einem Ausgangsanschluß 81 erhalten. Dar über hinaus wird ein Tastsignal von einem Ausgangsanschluß 82 erhalten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit Hilfe von Hellig keitsdaten des Eingangs-Videosignals und bestimmten Parame tern eine Schaltung, die das Eingangs-Videosignal in ein Bild mit metallischem Glanz konvertiert, ausgeführt werden. Mit tels der Helligkeits-Daten ist ein Prozeß zur Konvertierung zweidimensionaler Daten in dreidimensionale Daten nicht er forderlich.

Darüber hinaus besteht eine Schaltung, die derartige Berech nungen durchführt, aus einer Nachschlagtabelle. Demgemäß ist die resultierende Schaltung vereinfacht und arbeitet mit hoher Geschwindigkeit. Überdies können mit Parametern Charak teristiken entsprechend einem Muster auf Echtzeitbasis fest gelegt werden.

Darüber hinaus kann mit einer Vormodifikationsschaltung, die in einer vorderen Stufe von der Schaltung aus angeordnet ist, welche derartige Berechnungen durchführt, der Dynamikbereich der Nachschlagtabelle bestimmt werden. Überdies kann mit einem Tast-Prozessor ein Prozeß zur Erzeugung eines Bildes mit einem metallischen Glanz ausgeführt werden, wenn der Hel ligkeitspegel einen bestimmten Wert überschreitet.

Claims

1. Vorrichtung zur Konvertierung eines Bildes eines Eingangs- Videosignals in ein Bild mit einem metallischen Glanz bzw. Schimmer, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Helligkeitssignal-Gewinnungseinrichtung zur Gewin nung einer Helligkeitssignalkomponente aus dem Eingangs- Videosignal vorgesehen ist,
daß eine Parameter-Bestimmungseinrichtung zur Festlegung von Parametern zur Konvertierung des Bildes vorgesehen ist und daß eine Recheneinrichtung vorgesehen ist zur Durchfüh rung von Berechnungen für die Erzeugung eines metallischen Glanzes bzw. Schimmers bezüglich des Bildes des Eingangs- Videosignals mittels des Helligkeitssignals, welches durch die Helligkeitssignal-Gewinnungseinrichtung gewonnen ist, und der Parameter, die durch die Parameter-Bestimmungseinrichtung bestimmt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Recheneinrichtung aus einer Nach schlagtabelle (23) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Amplituden-Festlegungseinrichtung vor der Recheneinrichtung in der Signalverarbeitung angeord net ist zur Festlegung einer Amplitudencharakteristik des an die Recheneinrichtung abgegebenen Eingangs-Helligkeits signals.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Kombinationseinrichtung nach der Recheneinrichtung der Signalverarbeitung vorgesehen ist zur Kombination eines Videosignals, dessen Bild durch die Rechen einrichtung konvertiert worden ist, und des Eingangs-Video signals entsprechend einem Tastsignal.

5. Verfahren zur Konvertierung eines Bildes eines Eingangs- Videosignals in ein Bild mit einem metallischen Glanz bzw. Schimmer, gekennzeichnet durch die Schritte

a) Gewinnen einer Helligkeitssignalkomponente aus dem Ein gangs-Videosignal,
b) Festlegen von Parametern zur Konvertierung des Bildes und
c) Durchführen von Berechnungen für die Erzeugung eines me tallischen Glanzes für das Bild des Eingangs-Videosignals mit dem gewonnenen Helligkeitssignal und den festgelegten Para metern.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Amplitudencharakteristik für die Berechnungen bestimmt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß nach dem Schritt c) ein Videosignal, das durch die Recheneinrichtung einer Bildkonvertierung un terzogen worden ist, und das Eingangs-Videosignal kombiniert werden.

8. Vorrichtung zur Konvertierung eines durch ein Eingangs- Videosignal repräsentierten Eingangsbildes in ein Ausgangs- Videosignal, welches ein Bild mit einem metallischen Glanz bzw. Schimmer repräsentiert, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung zur Abgabe von festgelegten bzw. be stimmten Parametern vorgesehen ist, die den metallischen Schimmer bzw. Glanz repräsentieren und die dem Eingangsbild entsprechen,
daß eine Matrix-Rechenschaltung (22) vorgesehen ist zur Ge winnung einer Leuchtdichtesignalkomponente aus dem Eingangs- Videosignal,
daß eine Vormodifikationsschaltung vorgesehen ist, der die gewonnene Luminanzsignalkomponente von der Matrix-Rechen schaltung (22) zur Einstellung der Amplitude der Leucht dichtesignalkomponente zugeführt wird,
daß eine Farbkorrekturschaltung vorgesehen ist, der die in der Amplitude eingestellte Leuchtdichtesignalkomponente und die festgelegten Parameter für die Erzeugung von farbkorri gierten Signalen zugeführt werden, die repräsentativ sind für einen metallischen Glanz, wobei die Farbkorrekturschaltung eine Nachschlagtabelle (23) umfaßt, mit der Berechnungen durchgeführt werden,
und daß Mischschaltungen (57, 58, 59) vorgesehen sind zum Mischen der farbkorrigierten Signale, die von der Farb korrekturschaltung abgegeben sind, mit dem Eingangs-Video signal entsprechend einem Mischverhältnis zur Erzeugung eines Ausgangs-Videosignals, welches ein Bild mit einem metalli schen Glanz bzw. Schimmer präsentiert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mischschaltungen primäre Farb-Aus gangssignale erzeugen, die das Eingangsbild mit einem metal lischen Glanz bzw. Schimmer entsprechend den Gleichungen re präsentieren:
R_OUT = (r-R₀) K + R₀
G_OUT = (g-G₀) K + G₀
B_OUT = (b-B₀) K+ B₀,
wobei R_OUT, G_OUT, B_OUT die Primärfarb-Ausgangssignale sind, welche das Eingangsbild mit einem metallischen Glanz bzw. Schimmer repräsentieren,
wobei r, g, b die farbkorrigierten Signale bedeuten, die von der Farbkorrekturschaltung abgegeben sind,
wobei R₀, G₀, B₀ die Primärfarbsignale des Eingangs-Video signals sind und
wobei K ein Mischverhältnis ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Farbkorrekturschaltung farbkorri gierte Ausgangssignale r, g, b erzeugt, welche kennzeichnend sind für einen metallischen Glanz bzw. Schimmer, entsprechend den Gleichungen:
r = [k₀ + w_d . Y₁ + w_s{cos (k₃ . Y₁ + p + m_R)}ⁿ] . k_R
g = [k₀ + w_d . Y₁ + w_s{cos (k₃ . Y₁ + p + m_G)}ⁿ] . k_G
b = [k₀ + w_d . Y₁ + w_s{cos (k₃ . Y₁ + p + m_B)}ⁿ] . k_B,
wobei Y₁ der Wert der extrahierten Leuchtdichtekomponente be deuten und k₀, w_d, w_s, k₃, p, n, k_R, k_G, k_B, m_R, m_G und m_B die bestimmten Parameter sind, von denen insbesondere
k₀ das Reflexionsverhältnis des Hintergrundlichtes,
w_d ein Diffusionskoeffizient des Reflexionslichtes,
w_s ein Koeffizient der Spiegelflächenreflexion,
k₃ eine Anzahl von Lichtquellen der Spiegelflächen reflexionen,
p ein Einfallswinkel einer die Reflexion verursachenden Lichtquelle,
n ein Streugrad des reflektierten Lichtes einer Spiegel flächenreflexion,
k_R, k_G und k_B Parameter, die Farben des reflektierten Lichtes repräsentieren, und
m_R, m_G und m_B Parameter für Farbversetzungen bedeuten, die ermöglichen, daß ein metallischer Glanz bzw. Schimmer, na türlicher angezeigt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Werte von r, g, b entsprechend den Gleichungen für gegebene bestimmte Parameter in der Nach schlagtabelle (23) gespeichert sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Werte von k_R, k_G und k_B für einen goldfarbenen Glanz bzw. Schimmer 1,0 bzw. 0,8 bzw. 0,0 sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die daß die Werte von k_R, k_G und k_B für einen silberfarbenen Glanz bzw. Schimmer 0,8 bzw. 0,8 bzw. 1,0 sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die daß die Werte von k_R, k_G und k_B für einen kupferfarbenen Glanz bzw. Schimmer 0,5 bzw. 0,5 bzw. 0,5 sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Tast-Prozessor (54) vorgesehen ist, dem die Leuchtdichtesignalkomponente von der Matrix-Rechen schaltung (52) zur Erzeugung eines Tastsignals zugeführt wird für die Steuerung des Mischverhältnisses der Mischschaltungen (57, 58, 59) in dem Fall, daß die Amplitude der Leuchtdichte signalkomponente und ein Flankenpegel der Leuchtdichtesignal komponente jeweils einen bestimmten Wert übersteigt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, daß der Tast-Prozessor (54) umfaßt:
eine erste Subtrahierschaltung (31) zur Heranziehung der Dif ferenz der extrahierten Luminanzkomponente und eines Signals mit einem durch einen Vorrichtungsanwender bestimmten Wert zur Erzeugung eines ersten Differenzsignals,
eine Absolutwertschaltung (32), der das erste Differenzsignal zur Abgabe eines Absolutwertes des ersten Differenzsignals zugeführt wird,
eine zweite Subtrahierschaltung (33) zur Heranziehung der Differenz des Absolutwertes des ersten Differenzsignals und eines Signals, welches einen Bereich des zu verarbeitenden Pegels repräsentiert, für die Erzeugung eines zweiten Diffe renzsignals,
eine Verstärkungseinstellschaltung mit einer durch einen Vor richtungsanwender bestimmten Verstärkung, der das zweite Dif ferenzsignal zur Erzeugung eines in der Verstärkung einge stellten Ausgangssignals zugeführt wird,
eine Addierschaltung zur Kombination des in der Verstärkung eingestellten Ausgangssignals mit einem vom Vorrichtungs anwender zugeführten Signal, welches einen Wert eines Misch verhältnisses repräsentiert,
eine Begrenzerschaltung (36), der ein Ausgangssignal der Addierschaltung (35) für die Erzeugung eines Ausgangssignals zugeführt wird, welches im Bereich des Mischverhältnisses be grenzt ist,
eine Invertierungsschaltung (37), der ein Ausgangssignal von der Begrenzerschaltung (36) zur Invertierung eines zu verar beitenden und eines weiteren nicht zu verarbeitenden Teiles zugeführt ist, und
eine nichtlineare Konvertierungsschaltung (38), der ein Aus gangssignal der Invertierungsschaltung (37) für eine Inver tierung einer Verteilung des Signalpegels des betreffenden Signals zugeführt ist, derart, daß sie einer bestimmten nichtlinearen Konversionskurve entspricht, und Abgabe des Tastsignals.

17. Verfahren zur Konvertierung eines durch ein Eingangs- Videosignal dargestellten Eingangsbildes in ein Ausgangs- Videosignal, welches ein Bild mit einem metallischen Glanz bzw. Schimmer repräsentiert, gekennzeichnet, durch die Schritte:

Abgabe festgelegter bzw. bestimmter Parameter, welche den metallischen Glanz bzw. Schimmer repräsentieren und welche dem Eingangsbild entsprechen,
Extrahieren einer Leuchtdichtesignalkomponente aus dem Eingangs-Videosignal,
Einstellen der Amplitude der extrahierten Leuchtdichtesignal komponente,
Erzeugen mittels der in der Amplitude eingestellten Leucht dichtesignalkomponente und der bestimmten Parameter mittels einer Farb-Nachschlagtabelle von farbkorrigierten Signalen, die repräsentativ sind für einen metallischen Glanz bzw. Schimmer, und
Mischen der farbkorrigierten Signale mit dem Eingangs-Video signal entsprechend einem Mischverhältnis zur Erzeugung eines Ausgangs-Videosignals, welches ein Bild mit einem metalli schen Glanz bzw. Schimmer repräsentiert.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekenn zeichnet, daß der Mischschritt Primärfarb-Ausgangs signale liefert, die das Eingangsbild mit einem metallischen Glanz bzw. Schimmer repräsentieren, entsprechend den Glei chungen:
R_OUT = (r-R₀)K + R₀
G_OUT = (g-G₀)K +G₀
B_OUT = (b-B₀)K+B₀,
wobei R_OUT, G_OUT, B_OUT die Primärfarb-Ausgangssignale sind, welche das Eingangsbild mit einem metallischen Glanz bzw. Schimmer repräsentieren,
wobei r, g, b die farbkorrigierten Signale bedeuten,
wobei R₀, G₀, B₀ die Primärfarbsignale des Eingangs-Video signals sind und
wobei K ein Mischverhältnis ist.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekenn zeichnet, daß der Farbkorrekturschritt ausgangsseiti ge farbkorrigierte Signale r, g, b erzeugt, die kennzeichnend sind für einen metallischen Glanz bzw. Schimmer, entsprechend den Gleichungen:
r = [k₀ + w_d . Y₁ + w_s{cos (k₃ . Y₁ + p + m_R)}ⁿ] . k_R
g = [k₀ + w_d . Y₁ + w_s{cos (k₃ . Y₁ + p + m_G)}ⁿ] . k_G
b = [k₀ + w_d . Y₁ + w_s{cos (k₃ . Y₁ + p + m_B)}ⁿ] . k_B,
wobei Y₁ der Wert der extrahierten Leuchtdichtekomponente be deutet und k₀, w_d, w_s, k₃, p, n, k_R, k_G, k_B, m_R, m_G und m_B die bestimmten Parameter sind, von denen insbesondere
k₀ das Reflexionsverhältnis des Hintergrundlichtes,
w_d ein Diffusionskoeffizient des Reflexionslichtes,
w_s ein Koeffizient der Spiegelflächenreflexion,
k₃ eine Anzahl von Lichtquellen der Spiegelflächenreflexio nen,
p ein Einfallswinkel einer die Reflexion verursachenden Lichtquelle,
n ein Streugrad des reflektierten Lichtes einer Spiegel flächenreflexion,
k_R, k_G und k_B Parameter, die Farben des reflektierten Lichtes repräsentieren, und
m_R, m_G und m_B Parameter für Farbversetzungen bedeuten, die einem metallischen Glanz bzw. Schimmer ermöglichen, natürli cher angezeigt zu werden.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekenn zeichnet, daß die Werte von r, g, b entsprechend den Gleichungen für gegebene bestimmte Parameter in der Nach schlagtabelle (23) gespeichert werden.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekenn zeichnet, daß die Werte von k_R, k_G und k_B für einen goldfarbenen Glanz bzw. Schimmer 1,0 bzw. 0,8 bzw. 0,0 betra gen.

22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekenn zeichnet, daß die Werte von k_R, k_G und k_B für einen silberfarbenen Glanz bzw. Schimmer 0,8 bzw. 0,8 bzw. 1,0 be tragen.

23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekenn zeichnet, daß die daß die Werte von k_R, k_G und k_B für einen kupferfarbenen Glanz bzw. Schimmer 0,5 bzw. 0,5 bzw. 0,5 betragen.

24. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Tastsignal aus der Leuchtdichte signalkomponente zur Steuerung des Mischungsverhältnisses der Mischschaltungen erzeugt wird, wenn die Amplitude der Leucht dichtesignalkomponente und ein Flankenpegel der Leuchtdichte signalkomponente jeweils bestimmte Werte übersteigen.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekenn zeichnet, daß der Tastsignal-Erzeugungsschritt um faßt:
Heranziehen der Differenz der extrahierten Leuchtdichte signalkomponente und eines Signals mit einem durch einen An wender des Verfahrens bestimmten Wert zur Erzeugung eines ersten Differenzsignals,
Abgabe eines Absolutwerts des ersten Differenzsignals, Heranziehen der Differenz des Absolutwerts des ersten Diffe renzsignals und eines Signals, welches einen Bereich des zu verarbeitenden Pegels repräsentiert, für die Erzeugung eines zweiten Differenzsignals,
Verstärkungseinstellung mittels einer durch einen Anwender des Verfahrens bestimmten Verstärkung des zweiten Differenz signals zur Erzeugung eines in der Verstärkung eingestellten Ausgangssignals,
Kombinieren des in der Verstärkung eingestellten Ausgangs signals mit einem Signal, welches vom Anwender der Vorrich tung abgegeben ist, zur Darstellung eines Wertes eines Misch verhältnisses,
Begrenzen eines Ausgangssignals der Addierschaltung so, daß es im Bereich des Mischverhältnisses liegt zur Erzeugung eines im Bereich begrenzten Signals,
Invertieren eines Teiles des zu verarbeitenden bereichs begrenzten Signals und eines weiteren Teiles des nicht zu verarbeitenden bereichsbegrenzten Signals und
nichtlineare Konvertierung eines Signals, welches aus dem In vertierungsschritt resultiert zur Konvertierung einer Vertei lung des Signalpegels des betreffenden Signals derart, daß es einer bestimmten nichtlinearen Konversionskurve entspricht, und Abgabe des Ergebnisses als Tastsignal.