DE2055639A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur der Schattierungsverzerrung in einem Bildsignal - Google Patents

Description

Dr. Ing. E. BERKENFELD ■ Dipl.-lng. H. BFRKcNFf=LD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 9« ΝΟΥβΟΐΐίβΓ 1970 VA// Name d. Anm. MELDRETH ELECTRONICS

LIMITED

Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur der Schattierungsverzerrung in einem Bildsignal

Die Erfindung betrifft die Bildanalyse und insbesondere ein • System zur Verringerung der Wirkung der Hintergrundschattie- . rung durch Veränderung der Empfindlichkeit auf der lichtempfindlichen Schicht einer Quelle, wie zum Beispiel einer Kameraröhre. .

Bei dem in der britischen Patentschrift 1.127.743 beschriebenen Bildanalysiersystem wird ein abgetastetes elektrisches Bildsignal einer Fernsehkamera durch einen Schwellendiskriminator für die spätere Analyse angezeigt. Wenn in einem solchen System Hintergrundschattierung vorhanden ist, wird der gleiche Bildpunkt, der in verschiedenen Teilen des Blickfeldes der Kamera liegt, ein Bildsignal mit verschiedener Amplitude erzeugen.

Die Quelle kann die Form irgendeines optischen oder elektrisehen Signalumwandlers haben, der regelmäßige Zeilenabtastung des Blickfeldes mit oder ohne Zeilensprung verwendet oder beliebigen Zugang, wie bei einer Abtastvorrichtung mit wanderndem Lichtfleck.

Die Schattierungsverzerrung erscheint als eine Modulation des von der Quelle abgegebenen Bildsignals mit einer Komponente, welche zu der Stellung des abtastenden Lichtflecks in Beziehung steht. Die Verzerrung ist gewöhnlich parabolisch in einer oder beiden üblichen Abtastrichtungen (das heißt der Zei-

^M70/11 109849/1S95 -1-

len- und der Bildrichtung). Das in Rundfunksystemen verwendete übliche Korrekturverfahren besteht darin, daß eines oder mehrere Korrektursignale von im allgemeinen parabolischer Form relativ zur Zeit auf das von der Quelle* abgegebene Bildsignal zur Einwirkung gebracht werden. Diese Wellenformen werden durch besondere Oszillatoren und Wellenformkorrekturstromkreise erzeugt, welche mit dem Abtastsystem synchronisiert sind.

Das mit der Schattierung bei der Bildanalyse verbundene Hauptproblem liegt in der ungenauen Anzeige, welche sich aus der Einwirkung eines festgesetzten Schwellenwertes auf ein Bildsignal ergibt, das von einer Quelle abgegeben wird, welche der Schattierungsverzerrrung unterworfen ist. Da der gleiche Bildpunkt ein Bildsignal mit verschiedener Amplitude erzeugen wird, wenn derselbe in verschiedenen Teilen des Blickfeldes einer Quelle liegt, welche der Schattierungsverzerrung unterworfen ist, werden ähnliche Bildpunkte, die an verschiedenen Stellen in einem Blickfeld liegen, bei verschiedenen Schwellenniveaus angezeigt, welche von der Schattierungscharakteristik abhängen. Wenn ein Schwellenniveau verwendet wird, das dem schwarzen Niveau des Bildsignals naheliegt, wird in die von der Schattierung beeinflußte Anzeige nur eine geringe Ungenauigkeit eingeführt. Wenn jedoch das Schwelleniveau so eingestellt ist, daß es dem weißen Niveau des Bildsignals «naheliegt, können sich große Anzeigeungenauigkeiten ergeben, weil einige Bildpunkte angezeigt werden, die nicht angezeigt werden sollten, und andere Bildpunkte nicht angezeigt werden, wenn sie angezeigt werde« sollten.

Das Ausmaß der Verbesserung, das durch Anwendung der vorstehend beschriebenen üblichen Korrekturverfahren erzielt wird, ist uöfgenügend, wenn gewünscht wird, das Ausgangssignal der Quelle für ein genaues Bildanalysiersystem zu korrigieren, welches auf der genauen Anzeige der Bildpunktinformation in einem Bildsignal beruht«

Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Ausbildung eines Verfahrens, durch welches die Wirkung der KintergrundLscliat'-

μ 70/11 loma/te·«-- -*"*'

tierung weitgehend eliminiert werden kann.

Eine andere Aufgabe der? Erfindung besteht in der Ausbildung einer Vorrichtung, durch welche die Hintergrundschattierung aus dem Ausgangssignal einer Kamera eliminiert werden kann, welche eine festgesetzte Abtastung mit oder ohne Zeilensprung verwendet, oder eine Abtastung mit beliebigem Zugang.

eine Fernsehkamera auf einen ebenen, gleichmäßig beleuchteten weißen Hintergrund gerichtet ist, soll das Ausgangssignal derart sein, daß eine ebene, weiße, unmodulierte Darstellung auf einem Bildschirm erzeugt wird. Die Schattierungsverzerrung ν-

verursacht dunkle Flecken in der Darstellung, so daß die Beziehung zwischen dem Ausgangssignal der Kamera und der Helligkeit des durch die Kamera betrachteten Bildes relativ zur Stellung des interessierenden Punktes · tm Blickfeld verändert wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, die Beziehung zwischen dem Ausgangssignal der Kamera und der Helligkeit des durch die Kamera betrachteten Bildes für alle Punkte im Blickfeld zu steuern.

Ein Verfahren zur Korrektur der Schattierungsverzer*»rung in einem von einer Quelle abgegebenen Bildsignal ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Schattierungsinformation für jeden einer Vielzahl von Bereichen gespeichert wird, welche zusammen den Abtastbereich der Quelle bilden, und daß m entweder das Ausgangssignal derselben oder die Wirkungsweise einer Signalverarbeitungsstufe im Ausgangssignalweg der Quelle durch die Information modifiziert wird, welche mindestens dem Bereich entspricht, der den Punkt enthält, auf den sich das Bildsignal bezieht, um die Veränderung des Helligkeitsniveaus des Ausgangssignals in den schattierten Bereichen zu verringern.

Zweckmäßig entsprechen die Bereiche den Flächen zwischen zwei Reihen von gedachten parallelen Linien, welche quer zum Abtastbereich gezogen sind, wobei die beiden Reihen der Linien zuein- f

M 70/11 - 3 -

' 109849/1595

ander senkrecht stehen. In einer solchen Anordnung können die Bereiche in einer Matrize von Reihen und Spalten angeordnet w^r»- den. Wenn Zeilenabtastung verwendet wird, kann eine Reihe der Linien zu der Zeilenabtastrichtung parallel sein.

Vorzugsweise wird die Modifizierung des Helligkeitsniveaus durch ein Korrektursignal erreicht, das von der Information abgeleitet ist, welche mindestens dem Bereich entspricht, der den Punkt enthält, auf den sich das Bildsignal bezieht. Um plötzliche Veränderungen im Korrektursignal zu vermeiden, wenn der Punkt aus ■ dem einen Bereich in den nächsten übergeht, wird die Information, von welcher das Korrektursignal abgeleitet wird, 2u ir* gendeinem Zeitpunkt vorzugsweise aus mehr als einem der Bereiche erhalten. Bei einem bevorzugten Verfahren wird daher das Ko rrektursignal von der Information aus vier benachbarten Bereichen für irgendeinen Punkt abgeleitet, welcher innerhalb eines gedachten Rechtecks liegt, das zwischen den vier Punkten gezogen ist, welche die Mittelpunkte der vier benachbarten Bereiche bilden.

Gemäß einem besonders bevorzugten Verfahren wird die Information aus den vier benachbarten Bereichen für irgendeinen Punkt innerhalb des oben erwähnten gedachten Rechtecks interpoliert, in Abhängigkeit von der Stellung des Punktes relativ zu den vier Punkten, weiche die Ecken des Rechtecks bilden. Bei einem solchen Verfahren wird die Information für jeden Bereich im Mittelpunkt des Bereiches gespeichert und die an diesem Punkt gespeicherte Information ist das eigentliche Korrektursignal, das für diesen Punkt im Abtastbereich der Quelle erforderlich ist. Durch Interpolieren zwischen den Mittelpunkten der vier benachbarten Bereiche und durch Auswerten der wiedergewonnenen Information für Jeden Punkt relativ zu seinen Abständen von , den vier Punkten kann ein gleichmäßig variierendes Korrektürsignal erhalten werden, das sich zwischen den Mittelfunkten 'de*· benachbarten Bereiche linear verändert.

Daö auf diese Weise abgeleitete Korrektursignal kann nur an dem _M70/11 109849/159$ _4«

Mittelpunkten der benachbarten Bereiche absolut korrekt sein· Die erforderliche Genauigkeit des Korrektursignals kann Jedoch erhalten werden, indem der Abtastbereich in eine genügend große Zahl von getrennten Bereichen unterteilt und die Korrektursignalinformation für den Mittelpunkt jedes Bereiches gespeichert wird.

Wenn geradlinige Abtastung mit oder ohne Zeilensprung verwendet wird, wird das Korrektursignal vorzugsweise von zwei Punkten in einer Abtastzeile abgeleitet, die in der Zeilenabtastrichtung getrennt sind, und von zwei anderen Punkten, die ebenfalls in der Zeilenabtastrichtung getrennt und in einer anderen entfernten . Abtastzeile enthalten sind, so daß die ersten beiden Punkte von den anderen beiden Punkten in der Bildabtastrichtung getrennt sind.

Zweckmäßig wird die Modifizierung des Ausgangssignals der Quelle erzielt durch Veränderung des Verstärkungsfaktors eines Verstärkers im Weg des Ausgangssignals der Quelle, wobei der Verstärkungsfaktor des Verstärkers durch das Korrektursignal in schattierten Bereichen vergrößert wird, um die Helligkeitsniveaukomponente des Bildsignals (gewöhnlich die Amplitude) in diesen Bereichen zu erhöhen. Zweckmäßig entspricht daher die im Mittelpunkt jedes getrennten Bereichs des Abtastbereichs der Quelle gespeicherte Information der Steuerspannung für den Verstärkungsfaktor des Verstärkers für diesen Punkt im Abtastbereich, welche erforderlich ist, um eine gegebene Helligkeitsniveaukomponente im Ausgangssignal des Verstärkers mit veränderlichem Verstärkungsfaktor zu erzeugen. Wenn keine Schattierungskorrektur erforderlich ist, wird daher der Verstärkungsfaktor des Verstärkers auf die Einheit geregelt, während der Verstärkungsfaktor gegenüber der Einheit vergrößert wird, wenn eine Schattierungskorrektur erforderlich ist.

Bei einem anderen bevorzugten Verfahren bleibt das Bildsignal unverändert und das Korrektursignal wird auf eine weitere Stufe im Bildanalysiersystem zur Einwirkung gebracht, auf welche auch

M 70/11 109849/1S9S -5-

das Bildsignal zur Einwirkung kommt. Das Korrektursignal kann daher beispielsweise die Erzeugung einer Schwellenspannung für einen Schwellendetektor steuern, auf den das Bildsignal zur Einwirkung gebracht wird, um die Schwellenspannung entsprechend der Schattierungscharakteristik der Quelle zu verändern. Das Endergebnis wird das gleiche sein.

Ein Verfahren zum Speichern der Schattierungsinformation für jeden einer Vielzahl von .getrennten Bereichen, welche zusammen den Abtastbereich einer Quelle des Bildsignals bilden, ist gemäß einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das von der Quelle abgegebene Bildsignal mit einem Bezugssignal verglichen wird, wobei das Bildsignal einem gegebenen Punkt In ,jedem Bereich entspricht, daß entsprechend diesem Vergleich ein Korrektursignal erzeugt wird, welches eine gegebene Helligkeitsniveaukomponente des Bildsignals erzeugt, wenn dieses durch das Korrektursignal modifiziert wird oder wenn das Korrektursignal die Art der Wirkungsweise einer Signalverarbeitungestufe steuert, der das Bildsignal zugeführt wird, sowie daß das Korrektursignal in räumlicher Übereinstimmung mit der Stellung des Punkte· im Abtastbereich in ein Gedächtnis eingeführt wird*

Wenn die Quelle eine festgelegte Rasterabtastung verwendet, kann die Stellung des Punktes im Abtastbereich der Quelle auf der Basis der Bild- und Zeilenabtastgeschwlndlgkeiten auf die Zeit bezogen sein» ^:i

Eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch einen Mehrfachsignalspeicher, wobei die Anzahl der Speicher der Anzahl der» getrennten Bereiche entspricht, welche zusammen den Abtastbereich der Quelle des Bildsignals bilden, durch eine Einrichtung zum Ansprechen des Signalspeichers in räumlicher Übereinstimmung mit der Stellung des wandernden Lichtflecks zu irgendeinem Zeitpunkt, um die Information mindestens aus der Speicher stelle wiederzugewinnen, welche dem Bereich entspricht, in dem der Lichtfleck liegt* und

M 70/11 109849/1595 -6-

y ■"! j ■: ι ! if'-·;¹¹«¹¹ :*· r »:« γ *.y>&--. ··'■. , ,,«t-i ι««! '■ ι¹;··, ,

durch eine Einrichtung zum Modifizieren des Bildsignals oder der Arbeitscharakfceristik einer Stufe, auf welche das Bildsignal zur Einwirkung kommt, wobei die aus dem Speicher wiedergewonnene Information mindestens dem Bereich entspricht, der den Punkt enthält, auf den sich das Bildsignal bezieht, so daß das Helligkeitsniveau des Ausgangssignals in schattierten Bereichen erhöht wird.

Vorzugsweise wird ein Helligkeitskorrektursignal von der im Signalspeicher gespeicherten Information abgeleitet und die Information an jeder Stelle im Speicher ist jene, welche das eigentliche Korrektursignal erzeugt zur vollständigen Korrektur des Ausgangssignals für den Hittelpunkt des Bereichs, auf den sich jene Stelle im Speicher bezieht. Um für den Rest jedes Bereichs ein Korrektursignal zu erhalten, welches eich im wesentlichen \ entsprechend der Schattierungsmustercharakteristik der Quelle verändert, ist ein Interpolator vorgesehen, der auf die Schattierungsinformation aus jedem einer Vielzahl von benachbarten Bereichen des Abtastbereichs der Quelle anspricht, von denen einer der Bereich ist, der den Interessierenden Funkt enthält· Der Interpolator dient zum Erzeugen eines Korrektursignals, welches dem Durchschnittswert der vier Schattierungsinformationssignale entspricht, wobei die Auswertung dieser Signale proportional zur Stellung des wandernden Lichtflecks zu irgendeinem Zeitpunkt relativ zu den Mittelpunkten der vier benachbarten Bereiche ist*

Die Einrichtung zu» Modifizieren des von der Quelle abgegebenen Bildsignals besteht aus einem Verstärker mit veränderlichem Verstärkungsfaktor, dem das Schattlerungskorrektursiagnal als eine Steuerspannung für den Verstärkungsfaktor zugeführt wird.

Die Einrichtung zum Modifizieren des Bildsignals kann auch einen Schwellenspannungsgenerator enthalten, der die Schwellenspannung einem Schwellendetektor zuführt, auf den auch das Bildsignal zur Einwirkung gebracht wird. Das Korrektorsignal dient als eine Steuerspannung für den Generator, um die Schwel-

M 70/11 109849/159 5 -7-

lenspannung entsprechend Veränderungen in der Schattierungsmustercharakteristik der Quelle zu verändern, so daß das Verhältnis der Schwellenspannung zur örtlichen Amplitude des Bildsignals konstant gehalten wird. Wenn dem Bildsignal ermöglicht wird, sich entsprechend der Schattierungsmustercharakteristik zu verändern, und gleichzeitig das Schwellenniveau in einem Schwellendetektor verändert wird, auf den das Bildsignal zur Einwirkung kommt, ist das Endergebnis im wesentlichen das gleiche, wie die Verwendung eines festgelegten Schwellenniveaus für den Detektor und die Korrektur des Bildsignals, bevor dasselbe auf den Detektor zur Einwirkung kommt.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum automatischen Einführen der Schattierungsinformation in die.Speicherstellen. Eine Ausführungsform der automatischen Einführungsvorrichtung enthält eine Signalvergleichseinrichtung zum Vergleichen des von der Quelle abgegebenen Bildsignals mit einem Bezugssignal, einen auf diesen Vergleich ansprechenden Signalgenerator zum Erzeugen eines Signals, welches einen veränderlichen Parameter des Bildsignals anzeigt, eine Einrichtung zum Identifizieren einer Speicherstelle, die der Stellung eines abtastenden Lichtflecks in der Quelle entspricht, von welcher das Bildsignal abgeleitet ist, und eine Einrichtung zum Einführen eines dem veränderlichen Parameter entsprechenden Signals in die identifizierte Speicherstelle.

Eine andere Ausführungsform der automatischen Einführungsvorrichtung enthält eine Quelle des Bildsignals und eine Einrichtung zum Modifizieren des Bildsignals, um die Veränderung eines veränderlichen Parameters des Bildsignals zu verringern, eine Einrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals für die SignalmodifIzierungseinrichtung, um den Grad der Modifikation des Bildsignals zu' regeln, und eine Einrichtung, die auf das Ausgangssignal der Signalmodifizierungseinrichtung anspricht, um dieses Ausgangssignal mit einem Bezugssignal zu vergleichen und eines von zwei Steuersignalen zu erzeugen, eine Einrichtung, welche auf die Steuersignale anspricht, um ein positives

M 70/11 10 98A9./1S9S -8-

oder negatives Informations-Bit zu erzeugen, eine Einrichtung zum Identifizieren einer Speicherstelle in einem Mehrfachspeicher, welche der Stellung des A abtastenden Lichtflecks in der Quelle des Bildsignals entspricht, und eine Einrichtung zum Einführen des Informations-Bits in die gewählte Speicherstelle, wobei der Speicher ein Gedächtnis für die Einrichtung zum Erzeugen des Steuersignals für die Signalmodifizierungseinrichtun4g bildet· Wenn angenommen wird, daß der Mehrfachspeicher anfänglich leer ist, besteht die Wirkungsweise der automatischen Einführungsvorrichtung darin, in jede Speicherstelle ein Informations-Bit einzuführen, welches einem Vergleich des Aus-· -gangssignals der Quelle und des Bezugssignals für jeden einer_ Anzahl verschiedener Punkte im Abtastbereich der Quelle des Bildsignals entspricht, die den Mittelpunkten einer Anzahl von Bereichen entsprechen,, in welche der Abtastbereich unterteilt ist. Zu diesem Zweck wird während des Einführens der Abtastbereich der Quelle in einer vorherbestimmten Reihenfolge abgetastet, die dann wiederholt wird. Während der nachfolgenden Abtastung dienen die während der vorhergehenden Abtastung gespeicherten Informations-Bits dazu, die Wirkungsweise der Signalmodifizierungseinrichtung abzuändern, und das korrigierte Bildsignal wird während der zweiten Abtastung mit dem gleichen Bezugssignal verglichen. Durch den Bit-Generator werden weitere Informations-Bits erzeugt und an den gleichen Punkten der Abtastung in die entsprechenden Speicherstellen eingeführt, wenn der Vergleich während der zweiten Abtastung anzeigt, daß ein weiteres Informations-Bit erforderlich ist, um die Korrektur des Bildsignals zu verbessern. Während der nachfolgenden Abtastungen wird der Vorgang wiederholt und je nach der Größe der Bits wird nach einer Anzahl von Abtastungen jede der Speicherstellen das korrekte Informationssignal enthalten, aus dem ein Korrektursignal erzeugt werden kann, welches die beste Korrektur des Bildsignals relativ zum veränderlichen Parameter desselben ergibt.

Die Erfindung betrifft auch eine andere Ausführungsform der automatischen Einführungsvorrichtung, welche eine Signalver-

M 70/11 t09849/159S - 9 -

gleichseinrichtung zum Vergleichen des vorher modifizierten Bildsignals mit einem Bezugssignal enthält, sowie eine Muric tung zum Erzeugen eines Signals, welches anzeigt, daß die Modifizierung das Bildsignal relativ zu seinem urimodifizierten oder vorher modifizierten Zustand verbessert hat, und eine richtung zum Speichern des Signals in einer Speicherstelle eines Mehrfachspeichers in räumlicher Übereinstimmung -mit der Stellung des abtastenden Lichtflecks in der Quelle, von welcher das Bildsignal abgeleitet ist.

Wenn eine digitale Information gespeichert werden soll, die sich auf die an 3©dem ausgewählten Punkt im Abtastbereich der

• Quelle erforderliche Schattierungskorrektur bezieht, eraögliclit die zuletzt beschriebene AusfUhrungsform die Verwendung eines besonders bevorzugten linführungsverfahrens. Ein Verfahren zum Erzeugen und Speichern der Schattierungskorrekturinforimtioii, welch© sich auf die von der Schattierung herrührenden ¥erlmderungen in einer Quelle des Bildsignals bezieht, ist gemäß einem anderen. Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastbereich der Quelle ein erstes Mal und an ausgewählten Funkten abgetastet wird, um eine Korrektur der Amplitude des Bildsignals zu bewirken, daß das korrigierte Signal an jedem Punkt mit einem Bezugssignal verglichen wird, dass eines von zwei binären Signalen erzeugt wird, wenn das korrigierte Signal das Bezugssignal überschreitet, während das komplementäre W binäre Signal erzeugt wird, wenn das korrigierte Signal unterhalb des Bezugssignals liegt, daB das erzeugte binäre Signal in eine Speicherstelle eingeführt wird, welche der Stellung des abtastenden Lichtflecks an jedem ausgewählten Punkt entspricht, daß während jeder von (n-i) aufeinanderfolgenden Abtastungen jede» von (n-1) verschiedenen Korrekturen auf das Bildsignal zur Einwirkung kommt und daß das entsprechende binäre Signal aus jedem Vergleich in Speicherstellen eingeführt wird, welche zu jenen in Beziehung stehen, in welche die binären Signale aus der ersten Abtastung eingeführt worden sAnd,^ um dadurch ein paralleles binäresWort mit η Bits auszubilden, welches die an 4 jedem ausgewählten Punkt erforderliche Korrek-

M 70/11 109849/1595 -10-

tür beschreibt. Diese Information kann dann wiedergewonnen werden durch paralleles Ansprechen der bezüglichen Speicherstellen während aufeinanderfolgender Abtastungen und durch Interpolieren zwischen den Speicherstellen sowohl in Zeilen- als auch in Bildabtastrichtung.

Ein Korrelator ist erforderlich, um die Stellung des abtastenden Lichtflecks und die Speicherstelle einander zuzuordnen. Zweckmäßig wird dieser gleiche Korrelator in der Vorrichtung zum Einführen der Information in die Spei eher stellen verwendet.

Die Erfindung ist nicht auf Systeme beschränkt, in welchen alle Bereiche der Matrize die gleiche Größe haben. Es ist möglich, einen kleineren Abstand der Matrizenzeilen in den Bereichen mit maximaler Veränderung zu verwenden, wie zum Beispiel in den Ecken, und den Interpolator so anzuordnen, daß derselbe die veränderlichen Matrizenabstände berücksichtigt.

Nachstehend wanden beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Abtastrasters, der in sechzehn rechteckige Bereiche unterteilt ist.

Die Figuren 2a bis 2d veranschaulichen grafisch eine typische Schattierungsverzerrungskurve in einer Achsenrichtung des Rasters und die Wirkung der zur Einwirkung gebrachten Korrekturfaktoren auf das System.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines Systems, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist.

Fig. 4 ist ein genaueres Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung, welche; ,Integratorstromkreiselemente verwendet, wie den Interpolator im Blockschaltbild der Fig. 3.

M 70/11 109849/1595 -11-

Fig. 5 zeigt ein genaueres Blockschaltbild, einer anderen Ausführungsform der Erfindung, welche ermöglicht, daß Ersparnisse gemacht werden, wenn viele Matrizenbereiche verwendet werden.

Fig. 6 veranschaulicht ein System zum automatischen Einführen der Schattierungskorrekturinformation in das Gedächtnis.

■ Fig. 7 veranschaulicht ein anderes System zum automatischen Einführen der Schattierungskorrekturinformation in das Gedächtnis.

P Fig. 8 ist ein Blockschaltbild eines senkrechten Interpolators, der im System gemäß Fig. 5 verwendet wird,

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines waagerechten öder senkrechten Interpolators, der im System gemäß Fig. 4 verwendet wird,

Fig.10 ein Blockschaltbild eines vereinfachten automatischen Einführungssystems zum Erzeugen und Speichern einer digitalen Schattierungskorrekturinformation und

Fig.11 eine grafische Darstellung von Wellenformen an markier- £ ten Stellen der Fig. 10.

Fig. 1 stellt einen Abtastraster dar, der in sechzehn gleiche Bereiche A1, B1, C1 usw. unterteilt ist. Die Schattierungskorrekturinformation für jeden Bereich wird in einem von sechzehn Speichern gespeichert, welche ein (nicht dargestelltes) Gedächtnis bilden, das entsprechend der Stellung des Äbtastvor- . richtung abgelesen werden kann. Wenn daher der abtastende Lichtfleck im Bereich A1 liegt, wird der Speicher Al. abgelesen,

Fig. 2a veranschaulicht eine typische Schattierungsverzerrungskurve in einer Abtastachsenrichtung einer Abtastvorrichtung. Die Schattierungskurve 10 verändert sich zwischen einem niedri-

M 70011 109849/1595 -12-

geren Niveau 12 und einem höheren Niveau 14 der Intensität, Es sei angenommen, daß die Kurve 10 einer Zeilenabtastrichtung entspricht» Die senkrechten Linien 16, 18, 20 stellen die theoretischen Trennungslinien zwischen den Bereichen AB, BC, CD dar. Die mittlere Intensität im Bereich A ist durch die Linie 22 dargestellt, für den Bereich B durch die Linie 24, für den Bereich C durch die Linie 26 und für den Bereich D durch die Linie 28. Jeder Speicher hält die auf die mittlere Intensität bezügliche Information für jeden Bereich A, B, C usw. fest. Ih der einfachsten Anordnung wird die Ausgangsinformation der Abtastvorrichtung durch einen einzigen Multiplikationsfaktor in -Jedem Bereich eingestellt.

Die Schattierungskurve für die Ausgangsinformation der Abtastvorrichtung ist in Fig. 2b dargestellt. Das höhere Niveau der Linien 24 und 26 relativ zu den Linien 22 und 28 ergibt einen verschiedenen Multiplikationsfaktor für den mittleren Teil 30 der parabolischen Kurve 10, welcher daher senkrecht nach unten verschoben ist. Aus Fig. 2b ist ersichtlich, daß die für die Ausgangsinformation der Abtastvorrichtung sich ergebende Kurve zwei steile Stufen 32, 34 enthält. Obwohl es offensichtlich ist, daß der doppelte Scheitelwert der Schattierung sehr stark verringert ist, ergeben die Stufen 32 und 34 rasche Veränderungen im Ausgangssignal der Abtastvorrichtung an dieser Stelle der Zeilenabtastung und dies kann dem aus der Ausgangsinformation der Abtastvorrichtung sich ergebenden Bild die Form eines Schachbrettmusters verleihen.

Für einige Anwendungen kann sich diese einfache Form der Schattierungskorrektur als ausreichend erweisen. Fig. 3 veranschaulicht jedoch eine bevorzugte Anordnung gemäß der Erfindung, welche eine verfeinerte Schattierungskorrektur in einem Abtastsystem vorsieht, durch welche es möglich ist, eine noch gleichmäßigere Intensität während der ganzen Abtastung zu erhalten.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung wird die Information aus jedem Speicher interpoliert, bevor dieselbe zur Einwirkung ge-

M 70/11 109849/1535 -13-

bracht wird» us die Msgangsinfoimtion der Abtastvorrichtung zu modifiziere!*» so daB ein gleicitmäBigeres Korrektursignal er-, zeugt wird. Fig. 2e ©nt^rieht dtx Fig. 2a, indem dieselbe eina

10 für eine Abtastvorrichtung

darstellt. Der Kurve sind vier gerade Liniensegmente 36, 38,40, 42 überlagert, weleh© vom festgesetzten Werten, wie zum Beispiel 22, 24» 26 und 28 der Fig. 2a, durch Integration, Interpolation o4eF irgeosdeis anderes Verfahren abgeleitet werden können· Die gestrichelte Kurve 44 entspricht dem reziproken Wert der geraden Liniensegisent© 36 bis 42. Ee ist ersichtlich, daB die abgeleiteten -.Hart· eng tor parabolischen Kurve 10 folgen, und dtiHsli Ygrwendsmg eines K^rrekturfaktors^ welcher von diesen Werten abgeleitet ist_r kann die Kurve 10 im wesentlichen auf eine waagerechte β gerade Linie reduziert werden, wie in Fig. 2& g©2©Igt ist.

Die in Flg.- 3 gezeigte Aöördming enthält eine Abtastvorrichtung. 46, der«n Aüsgangseignal «gt: eiatn Signal vervielfacher 48 zur Einwirkung konsat_r # vom welchem ein. korrektes Bildsignal, hinsichtlich d®r ßleiöhaÄÜf^tit Ä©r Raaterintensität erhalten'wer^ den soll, lia^rrekturfaktor» d#r auf den SignalvervielfacheJE? 48 zur Eiipfirkang g©braeht werden soll, wird von der in ein&m Gedächtnis 50 gespeicherten Information abgeleitet. Die Information wird dnpph ©inen Interpolator 52 interpoliert, bevor sie auf den V©rvi©li£acher 48 zur Einwirkung kommt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten einfachen Anordnung, in welcher der Raster In sechzehn rechteckige Bereiche A1 bis D4 unterteilt ist, kann das Gedächtnis aus sechzehn einzelnen Speichern bestehen* die auf einer Matrize angeordnet sind, welche die Größe 4«4 aufweist. Me Information, welche erforderlich ist, um den Eorrekturfaktorfür den Tervielfächer 48 zu irgendeinem Zeitpunkt abzuleiten, kann dann durch Abtasten der Matrize in der entsprechenden Weise in Übereinstimmtng mit der 2eil©Br- und Bildabtastung erhalten werden. Zu diesem Zweck ist ein Korrelator 5^4 zwischen der Abtastvorrichtung und dem Gedächtnis aög©*- ordnet.

M 70/11 109849/1590 -14-

Fig· 4 veranschaulicht genauer eine Art, wie die Information aus dem Gedächtnis 50 entnommen werden kann, wenn ein kontinuierliches Abtastsystem verwendet wird, wie zum Beispiel eine Fernsehkamera. In Fig. 4 kann das Gedächtnis 50 ebenfalls aus einer Matrize von einzelnen Speichern bestehen und der Einfachheit halber soll das unter Bezugnahme auf die vorhergehenden Figuren beschriebene Modell einer Matrize mit der Größe 4*4 beibehalten werden. Die in den Zeichnungen dargestellten Systeme sind jedoch nicht auf eine Matrize mit der Größe 4*4 beschränkt und der Abtastraster kann in irgendeine Anzahl von Bereichen unterteilt werden. Der Abtastungssteuergenerator treibt den Adressenentschlüsseler 66 für die Bildrichtung an, um vier Ausgangssignale zu erzeugen, welche den vier Spalten A^ Ag A,' A^, B₁/ B₂ B, B^ usw. entsprechen. Die von der Abtastung jeder der vier Spalten in der Matrize der Fig. 1 abgeleiteten Ausgangssignale erscheinen an den vier Ausgängen A, B, C und D im Gedächtnis 50. Jedes Ausgangssignal kommt auf einen Integrator 56, 58, 60 bzw. 62 zur Einwirkung und die Ausgangssignale der Integratoren 56 bis 62 werden auf die vier Eingänge A¹, B¹, C, D¹ einer Wählvorrichtung 64 zur Einwirkung gebracht. Die Ausgangsinformation des Abtastungssteuergenerators kommt auch auf einen Adressenentschlüsseler 68 für die Zeilenrichtung zur Einwirkung, welcher dazu dient, jeden der vier Eingänge A^f, B¹, C¹, D¹ der Wählvorrichtung 64 während jeder Zeilenabtastperiode einmal abzutasten.' Die Wählvorrichtung 64 weist einen einzigen Ausgang 70 auf, welcher seinerseits mit dem an den Eingängen A¹, B¹ usw. erscheinenden Signal gespeist wird, wenn die letzteren durch den Entschlüsseier 68 abgetastet werden. Das am Ausgang 70 erscheinende Signal wird einem Integrator 72 zugeführt, welcher ein Ausgangssignal liefert, das auf den Vervielfacher 48 in Fig. 3 zur Einwirkung gebracht werden kann.

Um Langzeitdrift und Ladungsübertragungswirkungen zu vermeiden, können zusätzliche Stromkreise vorgesehen werden, um die Integratoren 56, 58, 60, 62 und 72 entweder am Ende jeder Zeilenabtastung oder jeder Bildabtastung zurückzustellen.

M 70/11 109849/15 95 -15-

Fig. 5 veranschaulicht genauer eine andere Art, wie die Information aus dem Gedächtnis 50 entnommen werden kann, wenn ein kontinuierliches Abtastsystem verwendet wird, wie zum Beispiel eine Fernsehkamera. In Fig. 5 kann das Gedächtnis 50 ebenfalls aus einer Matrize von einzelnen Speichern bestehen und der Einfachheit halber soll das unter Bezugnahme auf die vorhergehenden Figuren beschriebene Modell einer Matrize mit der Größe 4*4 beibehalten werden. Die in den Zeichnungen dargestellten Systeme sind jedoch nicht auf eine Matrize mit der Größe 4·4 beschränkt -und der Abtastraster kann in irgendeine Anzahl von Bereichen unterteilt werden. Der Abtastungssteuergenerator treibt den Adressenentschlüsseler 68 für die Zeilenrichtung an, um vier Aus-j gangssignale zu erzeugen, welche den vier Reihen A.. B. C. P₁,

fe Ap Bp Cp Dp usw. entsprechen. Die von der Abtastung jeder der vier Reihen abgeleiteten Ausgangssignale erscheinen an den vier Ausgängen 1, 2, 3 und 4. Der Adressenentschlüsseler 66 für die Bildrichtung wählt Paare von Reihen derart aus, daß die augenblicklich interessierende Stelle zwischen den beiden ausgewählten Reihen liegt. Die beiden ausgewählten Reihen werden zu einem senkrechten Interpolator 73 geleitet, welcher einen Durchschnittswert zwischen den ausgewählten Reihen ermitteln kann, um eine lineare Interpolation zwischen Matrizenbereichen in der senkrechten Richtung zu erhalten. Dieses in senkrechter Richtung interpolierte Signal wird in einen Speicher 74 geleitet, welcher einem einzigen Matrizenbereich in der^Zeilenrichtung entspricht, so daß Signale aus zwei benachbarten Matrizenberei-

W chen zu irgendeinem Zeitpunkt verfügbar sind. Diese beiden Signale werden zu dem waagerechten Interpolator 75 geleitet, welcher eine ähnliche Durchschnittßwertbestimmung in der Zeilenrichtung ausführt, so daß das schließliche Korrektursignal zu irgendeinem Zeitpunkt einen korrekten linearen Durchschnittswert zwischen vier benachbarten Matrizenbereichen im Gedächtnis darstellt.

Es ist zu bemerken, daß Vorgänge, wie Adressieren, Entschlüsseln, Interpolieren und dergleichen, begrenzte Zeitverzögerungen einführen, so daß das schließliche Korrektursignal relativ

M 70/11 109849/1595 ·. -16-

zu dem eigentlichen Bildsignal zeitlich verschoben wird. Zu diesem Zweck sind entsprechende (nicht dargestellte) Zeitverzögerungen vorgesehen, um die Übereinstimmung zwischen dem Korrektursignal und dem Abtastraster aufrecht zu erhalten. Diese Zeitverzögerungen wurden jedoch nicht beschrieben, weil sie die beschriebene Ausführungsform nicht wesentlich beeinflussen und es für den Fachmann leicht erkennbar ist, wo dieselben eingeschaltet werden sollen.

Da das zur Einwirkung gebrachte Korrektursignal die Veränderung verringern soll, welche durch die Krümmung der Schattierungskurve 10 dargestellt wird, wird das auf den Vervielfacher 48 einwirkende Ausgangssignal vorzugsweise auf elektrischem Wege umgekehrt, so daß es der gestrichelten Kurve 44 in Fig. 2c entspricht. Das Signal ist dann in einer geeigneten Form für die direkte Einwirkung auf einen ParameterSteuerStromkreis, der auf den Kameraausgang wirkt.

Das Gedächtnis 50 kann beispielsweise aus einer Reihe von Potentiometern bestehen. Es kann aber auch irgendein anderer Analogspeicher verwendet werden. Das Gedächtnis kann ferner aus einer Reihe von Digitalspeichern bestehen, gefolgt von Digital-Analogwandlern.

Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Schattierungskorrektur vor, bei welchem das Korrektursignal eine gerade Liniensegmentableitung der Schattierungsverzerrungskurve in einer oder beiden Zeilen- oder Bildabtastrichtungen ist.

In Fig. 6 ist ein Korrektursystem dargestellt, welches die automatische Einführung verwendet. Während der Einführung erzeugt die Abtastvorrichtung 46 ein Bildsignal, das zu einer Vergleichseinrichtung 76 gelangt, welche im vorliegenden Fall in Form eines Teilers ausgebildet ist. Dieser teilt ein Bezugssignal, welches dem Bildsignal auf einem ebenen Hintergrund entspricht, durch das Bildsignal, um den erforderlichen Multiplikationsfaktor abzuleiten. Der Korrelator 77 steuert die Stel-

M 70011 109849/1595 -17-

2Ö5563S

lung des Lichtflecks in der Abtastvorrichtung und spricht auch das Gedächtnis 50 an in räumlicher Übereinstimmung mit der Stellung des Lichtflecks. Wenn der Lichtfleck über die Matrizenbereiche hinweggeht, öffnet der Korrelator ein Tor 80, welches das Ergebnis des Teilers in die korrekte Stellung im Gedächtnis durchgehen läßt. Die Korrekturinformation ist damit in das Gedächtnis eingeführt.

Die aus dem Gedächtnis 50- entnommene Information wird durch den Interpolator 52 interpoliert, wie vorstehend für das in Fig. 1 gezeigte System beschrieben wurde.. Die Information wird dann auf den Vervielfacher 48 zur Einwirkung gebracht, um ein korrigiertes Ausgangssignal zu erzeugen. In diesem System kann die Einführung der Information gleichzeitig mit der Interpolation und Korrektur des Ausgangssignals erfolgen. Da jedoch die Einführung gewöhnlich in einem leeren Blickfeld ausgeführt wird, werden diese Vorgänge nicht gleichzeitig erfolgen. Ss wird vielmehr ein Schalter vorgesehen, um entweder den Einführungsmodus oder den Ablesemodus auszuwählen.

In Fig. 7 ist eine verbesserte Einführungsanordnung dargestellt, für welche eine höchst genaue Schaltung nicht erforderlich ist. Das Ausgangssignal der Abtastvorrichtung gelangt durch den Vervielfacher 48 zur Vergleichseinrichtung 78. Dort wird dasselbe mit dem Bezugssignal verglichen unter Verwendung eines Schwellendetektors, welcher lediglich mit der erforderlichen Genauigkeit darauf anspricht, ob das korrigierte Signal größer ©der kleiner ist als das Bezugssignal· Die Ausgangssignale des DIskriminators gelangen zum Bit-Generator 79 und haben die Wirkung, je nachdem ein zunehmendes oder abnehmendes Vervielfacher-Bit zu erzeugen. Der Korrelator 77 und das Tor 80 erfüllen die gleiche Aufgabe wie in Fig. 6 und gewährleisten« daß die Gedächtnisadresse räumlich stets in Übereinstimmung mit dem abtastenden Lichtfleck ist.

Die Inhalte des Gedächtnisses werden interpoliert und auf den Vervielfacher zur Einwirkung gebracht, um wie vorher das korri-

M 70/11 109849/1595 -18-

gierte Ausgangssignal zu erzeugen. Es ist zu bemerken, daß dieses System seine eigene Rückkopplungsschleife enthält, so daß die Linearität und der Verstärkungsfaktor der verschiedenen Komponenten automatisch kompensiert werden. Da die Interpolation zwischen den Matrizenbereichen nur bei vorheriger Kenntnis der benachbarten Matrizenbereiche ausgeführt werden kann, ist es nicht möglich, dieses System nach dem Einführungsmodus gleichzeitig mit dem Ablesemodus zu betreiben. Es ist daher ein Schalter vorgesehen, um einen Modus auszuwählen und den Korrelator entsprechend einzustellen. Da der Einführungsvorgang gewöhnlich in einem leeren Blickfeld ausgeführt wird, stellt dies keine ernstliche Beschränkung der Hützlichkeit dar.

Beim Arbeiten mit hohen Geschwindigkeiten und insbesondere bei Verwendung eines kontinuierlichen Schnellrasters kann das System keine Zeit haben, bei federn Matrizenbereich zu verweilen, bevor es zu dem nächsten übergeht. Es wurde daher als nützlich befunden, ein aufeinanderfolgendes Annäherungsverfahren für die Erzeugung des Bits im Bit-Generator 79 zu verwenden. Zu diesem Zweck wird ein großes Bit auf den ganzen ersten Abtastraster zur Einwirkung gebracht und an jedem Matrizenbereich angenommen oder zurückgewiesen entsprechend dem Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 78. Während des zweiten Abtastrasters und während der nachfolgenden Abtastraster werden die Ergebnisse der ersten Abtastung oder der vorhergehenden Abtastungen aus dem Gedächtnis 50 über den Interpolator 52 verwendet und ein aufeinanderfolgende kleineres Korrektur-Bit wird auf das ganze Feld durch den Bit-Generator 79 zur Einwirkung gebracht. Wie bei der ersten Abtastung wird jedes dieser weiteren Bits für jeden Matrizenbereich durch den Diskriminator angenommen oder zurückgewiesen. Auf diese Weise wird eine Reihe kleiner werdender Bits dem Vervielfacher angeboten und durch die Vergleichseinrichtung 78 angenommen oder zurückgewiesen, bis an jedem Matrizenbereich eine genügend genaue Korrektur erzielt ist.

Obwohl auf die Amplitude des Bildsignals an den Matrizenbereichen Bezug genommen wurde und ähnliche Bezeichnungen verwendet

M 70/11 109849/1595 -19-

wurden, soll die Erfindung nicht auf die Verwendung des Bildsignals an diesen Bereichen allein beschränkt sein. Die Menge der verwendeten Bildsignale kann den besonderen Bedingungen angepaßt werden. Wenn die Abtastvorrichtung einen hohen Geräuschabstand aufweist, genügt es, das kleinste Bildpunktelement für den Vergleich an jedem Matrizenbereich heranzuziehen. Wenn jedoch die Abtastvorrichtung einem ziemlich hohen Geräuschpegel mit merklichen Zufallsvariablen unterworfen ist, dann ist es besser, den örtlichen Durchschnitt einer Vielzahl benachbarter Bildpunktelemente für den Vergleich mit dem Bezugssignal heranzuziehen, um auf diese Weise die Wirkungen der Zufallsvariablen auszugleichen. Dadurch wird jedoch das grundlegende, Konzept der Erfindung nicht beeinflußt.

Fig. 8 zeigt das Blockschaltbild eines senkrechten Interpolators, der im System gemäß Fig. 5 verwendet wird. Die auf die Schattierungskorrektur bezügliche Information wird in digitaler Form im Gedächtnis 50 gespeichert. Zu diesem Zweck ist in Fig. 8 die digitale Information auf vier Zeilen bei V1 und V2 dargestellt. Die vier Zeilen sind nur ein Beispiel und es kann irgendeine Anzahl von Niveaus der digitalen Information verwendet werden. Die beiden digitalen Informationssignale werden zwei Digital-Analogwandlern 82 und 84 zugeführt, welche analoge Ausgangssignale zwei Verstärkern 86 bzw. 88 mit veränderlichem Verstärkungsfaktor zuführen. Die Ausgangssighale der beiden Verstärker 86, 88 werden über zwei Summierwiderstände 92 und 94 einem gemeinsamen Knotenpunkt 90 zugeführt. Dieser speist einen Eingang eines weiteren Verstärkers 96, welcher zwischen seinem Ausgang und Eingang eine durch den Widastand 98 gebildete lineare Rückkopplungsschleife aufweist. Das Ausgangssignal des Verstärkers 96 stellt dann in bekannter Weise die Summe der Ausgangssignale der beiden Verstärker 86 und 88 proportional zum Verhältnis der beiden Widerstände 92 und 94 dar. Wenn diese beiden Widerstände gleich groß sind, werden die Ausgangssignale der beiden Verstärker in gleicher Weise addiert.

Eine Steuerspannung für den Verstärkungsfaktor jedes der beiden M 70/11 10 9849/1 5 9 5 - 20 -

Verstärker 86 und 88 wird von zwei weiteren Digital-Analogwandlern 104, 106 abgeleitet. Dem einen derselben wird die digitale Information von 1 bis zu einer Zahl zugeführt, welche der Anzahl der Abtastzeilen zwischen den Matrizenbereiche enthaltenden Zeilen entspricht, während dem anderen die digitale Information zugeführt wird, welche in der entgegengesetzten Richtung hinunter zu 1 verläuft. Diese digitale Information wird zweckmäßig von einem einzigen digitalen Zählstromkreis 100 abgeleitet, welcher ein digitales Ausgangssignal zuführt, das von 1 bis N verläuft, sowie von einem binären Umkehrstromkreis 102, welcher ein Ausgangssignal N für den Eingang von 1 und ein Ausgangssignal N-1 für einen Eingang von 2 erzeugt. Das Ausgangssignal des Zählwerks 100 wird dann dem Digital-Analogwandler 104 und das ' Ausgangssignal der Umkehrstufe 102 dem Digital-Analogwandler 106 zugeführt.

Der Einfachheit halber sind in Fig. 8 für das Zählwerk 100 und die Umkehrstufe 102 nur fünf Zählungen dargestellt. Dies ist jedoch nur ein Beispiel und irgendeine Anzahl von Zeilen kann zwischen den Matrizenbereiche enthaltenden Abtastzeilen verwendet werden.

Die Veränderung des Verstärkungsfaktors des Verstärkers 86 für die Zählimpulse von 1 bis 5 ist in Fig. 8a dargestellt und die Veränderung des Verstärkungsfaktors des Verstärkers 88 für die gleichen Zählimpulse von 1 bis 5 in Fig. 8b.

Fig. 9 veranschaulicht eine mögliche Ausführungsform des Integrators, der in dem System gemäß Fig. 4 verwendet, wird. Der Stromkreis basiert auf der üblichen Kathodenverstärkerschaltung und besteht aus einem Verstärker 108, der zwischen seinem Ausgang und Eingang eine Rückkopplungsschleife aufweist, welche einen Kondensator C3 und einen Widerstand R enthält. Der Eingangsknotenpunkt 110 des Verstärkers 108 ist über einen Kondensator C2 mit Erde verbunden. Die Analoginformation aus dem senkrechten Interpolator 73 wird dem Knotenpunkt A zugeführt und drei Schalter 1, 2, 3 dienen dazu, die Analoginformation vom

M 70/11 1QS84S/1E9E -21-

Knotenpunkt A entweder dem Knotenpunkt B oder dem Knotenpunkt 110 oder dem Knotenpunkt 112 zuzuführen. Dieser letztere fKno^ tenpunkt ist über einen Kondensator C1 ebenfalls mit Erde verbunden.

Obwohl die tatsächlichen Werte der Kondensatoren und des Widerstandes für einen besonderen Stromkreis bestimmt werden müssen, ist im allgemeinen der Wert des Kondensators C1 viel größer als jener des Kondensators C2· Ferner wurde gefunden, daß der Kondensator C2 und der Kondensator C3 gleich groß sein können.

Die Wirkungsweise des Stromkreises kann am besten beschrieben werden, indem zuerst der Zustand in Betracht gezogen wird, in welchem im Kondensator C1, C2 oder C? keine Ladung enthalten ist und kein Signal am Knotenpunkt A erscheint. Wenn dann der Schalter 1 geschlossen wird, wird der Kondensator C1 auf das Potential von A aufgeladen, das in diesem Fall 0 Volt beträgt. Der Schalter 1 wird dann geöffnet.

Es sei nun angenommen, daß die Spannung am Knotenpunkt A auf V1 ansteigt.

Die Schalter 2 und 3 werden dann augenblicklich geschlossen, während welcher Zeit die neue Spannung am Knotenpunkt A parallel zum Widerstand R erscheint und der Kondensator C3 sehr rasch auf die neue Spannung V1 aufgeladen wird.

Nachdem die Schalter 2 und 3 geöffnet sind, beginnt der Kondensator C2, sich über den Widerstand R auf die Spannung V1 aufzuladen. Während dieser Zeit wird der Schalter 1 geschlossen und der Kondensator C1 wird auf das Potential am Knotenpunkt A aufgeladen, das unverändert gleich V1 bleibt. Dann wird der Schalter 1 geöffnet.

Am nächsten Matrizenbereich wird sich die Analogspannung am Knotenpunkt A beispielsweise auf V2 verändern. Nach dieser Veränderung werden die Schalter 2 und 3 augenblicklich geschlossen

M 70/11 109849/1595 -22-

und der Unterschied zwischen V2 und V1 erscheint parallel zum Widerstand- R infolge der im Kondensator C1 gespeicherten Ladung. Der Kondensator C3 wird daher auf dieses Unterschiedspotential aufgeladen und die Schalter 2 und 3 werden dann geöffnet. Wie vorher wird der Schalter 1 augenblicklich geschlossen, damit sich der Kondensator C1 auf die neue Spannung V2 aufladen kann. Dann wird der Schalter 1 geöffnet.

Während dieser Zeit wird der Kondensator C2 weiter aufgeladen, aber nun mit einer verschiedenen Geschwindigkeit, weil· sich die Spannung parallel zum Kondensator €3 auf V2 - V1 verändert hat.

Obwohl der Stromkreis auf der bekannten sogenannten Kathoden-' verstärkerschaltung basiert, ist es wichtig zu bemerken, daß der Wert von C3 (der gewöhnlich viel größer ist als der Wert von C2) gleich dem Wert von C2 gemacht werden kann, indem der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 108 vergrößert wird.

Fig. 10 veranschaulicht ein vereinfachtes System zum Speichern der digitalen Information, welche sich auf die Schattierungscharakteristik des von einer Quelle abgegebenen Bildsignals bezieht. Das von einer (nicht dargestellten) Quelle abgegebene Bildsignal wird auf den Eingang eines Verstärkers 114 mit veränderlichem Verstärkungsfaktor zur Einwirkung gebracht, dessen Ausgangssignal das korrigierte Bildsignal für die nachfolgende Bildanalyse darstellt. Dieses korrigierte Signal wird in einer Vergleichseinrichtung 116 mit einer Bezugsspannung verglichen, welche von einem (nicht dargestellten) Generator abgeleitet wird. Die Vergleichseinrichtung 116 liefert ein binäres Ausgangssignal, das heißt ein 1-Signal erscheint, wenn der Vergleich anzeigt, daß die Amplitude des korrigierten Bildsignals kleiner ist als die Bezugsspannung, und ein O-Signal erscheint, wenn der Vergleich anzeigt, daß die Amplitude des korrigierten Bildsignals größer ist als die Bezugsspannung. Das binäre Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung wird auf eines von drei Toren von jedem der sechs Und-Tore 118 bis 128 zur Einwirkung gebracht. Die Austastsignale werden den anderen beiden Toren

M 70/11 109849/1595 -23-

von jedem der Und-Tore 118 bis 128 (die später beschrieben werden) derart zugeführt, daß das Ausgangs signal der Vergleichs«- einrichtung 116 auf eines der sechs Schieberegister 1 bis 3a über eines von sechs Oder-Toren 130 zur Einwirkung kommt, welche im Eingangsstromkreis jedes der sechs Schieberegister 1 bis 3a angeordnet sind. Der Ausgang jedes Schieberegisters ist mit dem anderen Eingang jedes Oder-Tores 130 verbunden und wird auch als ein Eingang einem weiteren Oder-Tor 132 zugeführt, das am Ausgang jedes Schieberegisters 1 bis 3a angeordnet ist.

Die Rückkopplungsverbindung zwischen dem Ausgang und Eingang jedes Schieberegisters über ein Oder-Tor 130 bildet einen V/ieder-^ umlaufweg für die in jedem Schieberegister gespeicherte Information, so daß die digitale Information unbegrenzt festgehalten werden kann, nachdem sie einmal gespeichert ist. Die Information kann jedoch aus diesem Speicher entnommen und der Speicher dadurch geleert werden, indem einfach die Rückkopplungsschleife zwischen dem Ausgang und Eingang irgendeines Schieberegisters geöffnet wird. Das Schieberegister wird dadurch derart betätigt, daß es die gespeicherte Information am Ausgang abliefert.

Jedes Schieberegister wird mittels Verschiebeimpulsen betätigt, welche von einem TeilerStromkreis 134 abgeleitet werden, der seinerseits von einem Hauptsteuergenerator 136 angetrieben wird. Der Teilerstromkreis 134 teilt die Frequenz der Zeitimpulse durch eine Zahl, die der Anzahl der Matrizenbereiche in jeder Zeile äquivalent ist. Wenn daher drei Matrizenbereiche pro Zeile vorhanden sind, wird die Zeitimpulsfrequenz durch drei geteilt. Die Impulse X vom Knotenpunkt 138 werden einem Eingang von jedem der sechs Und-Tore 140 zugeführt, deren Ausgänge Verschiebeimpulse jedem der sechs Schieberegister 1 bis 3a zuführen. Dem anderen Eingang jedes Und-Tores 140 wird ein Austastsignal nur zugeführt, wenn eine bistabile Vorrichtung 142 eingestellt ist. Zu diesem Zweck weist jede bistabile Vorrichtung 142 zwei Einging© auf, den einen für das Einstellen und den anderen für das Zurückstellen der Vorrichtung. Im Falle der mit dem Schieberegister 1 verbundenen bistabilen Vorrichtung 142

M 70/11 10 9 $ mi 1 S 95 - 24 -

dient die vordere Flanke des dem Und-Tor 118 zugeführten Austastsignals als Einstellsignal (das mit A bezeichnet ist) und die vordere Flanke des dem Und-Tor 120 zugeführten Austastsignals dient als Rückstellsignal für die bistabile Vorrichtung 142. Die als Einstell- und Rückstellsignale für die anderen bistabilen Vorrichtungen 142 dienenden Signale sind entsprechend bezeichnet.

Die anderen wichtigen Stromkreiselemente in der Schaltung gemäß Fig. 10 umfassen die Steuereinheit 144, welcher ein Startsignal zugeführt werden kann und welche an den Ausgängen A bis F sechs Austastsignale liefert. Jedes Austastsignal hat die Dauer einer Zeilenabtastung und die Signale folgen einander in der Reihenfolge, die 4. in Fig. 11 grafisch dargestellt ist. In der in Fig. 10 gezeigten einfachen Anordnung erstreckt sich der Gesamtausgang der Steuereinheit 144 über zwei vollständige Bildabtastungen. In der Praxis dient die Steuereinheit 144 jedoch dazu, Austastimpulse zu erzeugen, die jenen ähnlich sind, welche sich über eine große Zahl von Abtastungen erstrecken oder bis ein bestimmtes Korrekturkriterium erfüllt ist. Ferner werden die Ausgangssignale der Oder-Tore 132 an den Ausgängen der Schieberegister 1, 2,3 zusammengefaßt und dienen als ein erster Niveaueingang für den Digital-Analogwandler 146. Ebenso werden die Ausgangssignale der Oder-Tore 132 an den Ausgängen der Schieberegister 1a, 2a, 3a zusammengefaßt und dienen als ein zweiter Niveaueingang für den Digital-Analogwandler 146. Ein Eingang mit dem Niveau I für den Digital-Analogwandler 146 bildet ein erstes Analogniveau des Korrektursignals und ein Eingang mit dem Niveau II für den Digital-Analogwandler 146 bildet ein zweites (niedrigeres) Analogniveau des Korrektursignals. Beide Analog-Korrektursignale erscheinen auf der Leitung 148, die zum Eingang des Interpolators 150 führt, welcher in Fig.10 nicht genauer dargestellt ist. Das Ausgangssignal des Interpolators 150 dient als ein Steuersignal für den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 114 im Signalweg des Bildsignals,

Die Verbindungen mit dem Digital-Analogwandler 146 sowie zwi-M 70/11 109849/1595 -25-

sehen demselben und dem Interpolator 150 sind nur sehr schemartisch dargestellt. Tatsächlich werden die Ausgangssignale von den verschiedenen Oder-Toren 132 paarweise abgelesen, wie in, Verbindung mit Fig. 5 beschrieben wurde, und die Interpolation wird zwischen jedem ausgewählten Paar der Ausgangssignale ausgeführt.

Obwohl nur zwei Korrekturniveaus dargestellt sind, kann irgendeine Anzahl von Schieberegistern für jede Zelle von Matrizenbereichen vorgesehen werden, so daß die Anzahl der Korrekturniveaus erhöht und eine bessere Korrektur des Bildsignals ermöglicht wird. Die Ausgangssignale aller Schieberegister zusammen mit jedem Zeilenpaar der Matrizenbereiche werden dann parallel abgelesen und durch den Interpolator 150 interpoliert.

Die Wirkungsweise des in Fig. 10 gezeigten Stromkreises kann am besten beschrieben werden, indem zunächst angenommen wird, daß alle Schieberegister geleert sind und die Steuereinheit 144 sich in der Ausschaltstellung befindet. In dieser Situation erscheinen nur Verschiebeimpulse X am Knotenpunkt 138. Wenn dann die Steuereinheit eingeschaltet wird, wird ein Impuls mit konstanter Amplitude für die Dauer der ersten Zelle erzeugt, welche Matrizenbereiche enthält, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Dieser Impuls erscheint an dem mit A bezeichneten Eingang des Und-Tores 118 und am ähnlich bezeichneten Bingang des Oder-Tores 132, so daß ein Signal mit dem Niveau I dem Bingang des Digital- m, Analogwandlers zugeführt wird. Da zu diesem Zeitpunkt zwischen keinen anderen Bereichen zu interpolleren ist, erscheint ein Korrektur signal, das dem maximal möglichen Korrektur signal entspricht, am Ausgang des Interpolators 150, um den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 114 zu steuen. Die Amplitude des Bildsignals wird daher in dem Maße korrigiert, welches durch das Niveau I des Digital-Analogwandlers 146 bestimmt wird, und das modifizierte Bildsignal wird in der Vergleichseinrichtung 116 mit einer Bezugsspannung verglichen.

Es wird angenommen, daß die Quelle des Bildsignals auf einen M 70/11 109849/1595 - 26 -

ι,:.''"ΊΙ!!ΐ:!|ρ'".ί!.| .r..ι,.¹ υ;,,.¹»ι - ."""-111IUIUj !

ebenen weißen Hintergrund gerichtet ist» und das abgegebene Bildsignal sollte daher eine konstante Amplitude aufweisen. Infolge der Schattierung wird sich die Amplitude gegenüber dem Niveau verändern, auf dem sie sich befinden sollte, und diese Veränderung soll durch die Korrektur beseitigt werden. Wenn der Vergleich anzeigt, daß die anfängliche Korrektur des Bildsignals das Bezugsniveau überschreitet, welches zweckmäßig das weiße Spitzenniveau des Bildsignals ist, das durch die auf die Vergleichseinrichtung 116 einwirkende Schwellenspannung bestimmt wird, dann ist das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung eine binäre Null und das Tor 118 wird nicht geöffnet. Dieser Zustand zeigt an, daß die erfolgte Korrektur des Bildsignals zu groß ist ,und es muß daher das nächste Korrekturniveau versucht werden. Wenn jedoch der Vergleich anzeigt, daß das Bildsignal ' nach der Modifizierung eine Amplitude aufweist, welche kleiner ist als die auf die Vergleichseinrichtung 116 einwirkende Bezugsschwellenspannung, dann wird ein binäres 1-Signal dem ande- ' ren Eingang des Und-Tores 118 zugeführt. Da der Impuls A an dem einen Eingang dieses Und-Tores erscheint und ein binäres 1-Signal am anderen Eingang dieses Und-Tores erscheint, wird das Und-Tor den koinzidierenden Austastimpuls X durchgehen lassen, welcher dem ersten Hatrizenbereich in dieser Zeile entspricht. Das vom Und-Tor 118 durchgelassene Signal geht auch durch das Oder-Tor 130 hindurch und erscheint als ein erstes Informations-Bit im Schieberegister 1. Das Schieberegister wird gleichzeitig um eine Stellung durch den gleichen Austastimpuls X verschoben (welcher zweckmäßig um ein kleines Zeitintervall durch eine (nicht dargestellte) Verzögerungseinrichtung zeitlich verschoben wird), so daß der Eingang wieder bereit ist, eine weitere Information vom Oder-Tor 130 zu empfangen. Wenn vor dem Erscheinen des nächsten Austastimpulses X die Vergleichseinrichtung 116 ihre Entscheidung hinsichtlich der Veränderung der Amplitude des ursprünglichen Bildsignals ändert und das Tor 118 für die Dauer des nächsten Austastimpulses X geschlossen bleibt, so daß keine Information zum Schieberegister 1 gelangt (welches durch den Austastimpuls X um eine Stellring verschoben ist, so daß die ursprüngliche Information in der dritten Verschiebe stuhl 70/11 1098A9/1S95 -27-

fe des Schieberegisters erscheint), dann erscheint in der zweiten Verschiebestufe eine Null und eine weitere Verschiebestufe ist bereit, das nächste Informations-Bit beim nächsten Austastimpuls vom Knotenpunkt 138 zu empfangen.

Dieser Vorgang wird für die Dauer des Impulses A fortgesetzt, welche sich - wie bereits erwähnt - über eine vollständige Zeilenabtastung erstreckt.

. Die Anzahl der Verschiebestufen im Schieberegister 1 ist gleich der Anzahl der Zeitimpulse X, die während jeder Zeilenabtastung erzeugt werden, so daß die Information in jeder Schieberegisterstellung am Ende der Zeilenabtastung mit der binären Zahl enthalten ist, welche dem ersten Matrizenbereich in der ersten ™ Zeilenabtastung in der letzten Stellung vor dem Ausgangssignal am Ende der ersten Zeilenabtastung entspricht.

Infolge der Rückkopplungsschleife zwischen dem Ausgang und Eingang des Oder-Tores 130 wird das kontinuierliche Erscheinen von Austastimpulsen X am Verschiebeimpulseingang P des Schieberegisters 1 lediglich die im Schieberegister gespeicherte Information wieder in Umlauf setzen. Es ist jedoch ersichtlich, daß, sobald der Impuls A vom Eingang zum Oder-Tor 132 verschwunden ist, das Ausgangssignal dieses Tores zum ersten Niveaueingang des Digital-Analogwandlers 146 nur von dem abhängig ist, was im Schieberegister 1 gespeichert ist. Während dahgr für die fe Dauer der ersten Abtastung der ersten Zeile der Matrizenbereiche ein erstes Korrekturniveau während der ganzen Zeit auf das Bildsignal zur Einwirkung kam, wird bei den nachfolgenden Abtastungen dieser ersten Zeile das maximale Korrekturniveau nur auf jene Matrizenbereiche zur Einwirkung kommen, welche den Speicherstellungen im Schieberegister 1 entsprechen, die ein binäres 1-Signal enthalten.

Da die im Schieberegister 1 gespeicherte Information während aller Abtastungen, welche auf die erste Abtastung der die Matrizenbereiche enthaltenden Zeile folgen, für die Interpolation

M 70/11 1Ö9849/1S95 - 28 -

mit der Information benötigt wird, welche im Schieberegister 2 entweder gespeichert oder zu speichern ist, wird das Rückstellsignal für die bistabile Vorrichtung 142 von der vorderen Flanke des nächsten Impulses der Steuereinheit 144 abgeleitet, welcher dem Impuls B in Fig. 11 entspricht. Fig. 11 veranschaulicht Impulse von einer Steuereinheit für eine Zeilenabtastung von neun Zeilen, wobei Matrizenbereiche in der ersten, vierten und siebten Zeile enthalten sind. Das System der Fig. 10 ist dadurch vereinfacht, daß nur zwei Korrekturniveaus I und II möglich sind. Während der ersten Abtastung kommt daher das Niveau I zur Anwendung und wird in jenen Matrizenbereichen gespeichert, in welchen das erste Korrekturniveau kleiner oder gleich der erforderlichen Korrektur ist. Während der nächsten Abtastung kommt das zweite (niedrigere) Korrekturniveau zur Anwendung und wird in den Schieberegistern 1a, 2a und 3a an jenen Stellen gespeichert, an denen das zweite Korrekturniveau entweder allein oder in Verbindung mit dem ersten Korrekturniveau kleiner oder gleich der Korrektur ist, die an jenen Stellen für das Bildsignal erforderlich ist.

Zu diesem Zweck sind während des zweiten Bildes drei weitere Korrektursignale erforderlich, die in Fig. 11 mit D, E und F bezeichnet sind. Es ist ersichtlich, daß die Signale D, E und F mit den Zeilen 1, 4 und 7 der zweiten Bildabtastung zusammenfallen.

Wie Fig. 11 ebenfalls zeigt, erscheinen die Austastimpulse X am Knotenpunkt 138 während beider Abtastungen und (obwohl nicht dargestellt) während aller nachfolgenden Abtastungen. Die Austastimpulse, die während der Einführung am Eingang P und R und S jedes Schieberegisters 1, 2 und 3 erscheinen, sind in den entsprechend bezeichneten Zeilen der Fig. 11 dargestellt, Ähnliche Gruppen von Austastimpulsen erscheinen während der ersten drei, der zweiten drei und der letzten drei Zeilen des Bildes 2 an diesen Eingängen und an den entsprechenden Eingängen der Schieberegister 1a, 2a und 3a. Eine (nicht dargestellte) weite-• re Schaltung ist erforderlich, um die entsprechenden Gruppen

M 70/11 109849/1595 - 29 -

von Verschiebeimpulsen für das Schieberegister zu erzeugen, nachdem die Einführung beendet ist, damit beispielsweise beide Schieberegister 1, 1A und 2, 2A gleichzeitig abgelesen werden können.

Die Steuereinheit 144 kann keine weiteren Signale auf den Zeilen A bis F liefern, bevor ein weiteres Startsignal empfangen wird, worauf die Erzeugung der Steuerimpulse in der genauen Reihenfolge und im richtigen Zeitpunkt beginnt.

Das Startsignal wird zweckmäßig durch Niederdrücken eines Knopfes erzeugt, der auf der Vorderseite der Vorrichtung angeordnet ist. Ein Synchronisierungsimpuls wird der Steuereinheit am Beginn jeder vollständigen Bildabtastung zugeführt, und die Erzeugung des ersten der Impulse A bis F wird verzögert, bis der Synchronisierungsimpuls von der Steuereinheit empfangen ist.

Falls ein drittes Korrekturniveau in einer (nicht dargestellten) dritten Reihe von Schieberegistern 1b bis 3b gespeichert werden, soll, sind a drei weitere (nicht dargestellte) Ausgangssignale der Steuereinheit 144 erforderlich, um einen Austastimpuls während der ersten, vierten und siebten Zeile der dritten Bildabtastung zusätzlich zu den Impulsen für die Schieberegister 1 bis 3A zu erzeugen. Ähnliches gilt für irgendwelche weiteren Korrekturniveaus, die in den vierten oder nachfolgenden Schieberegistern enthalten sind. *■

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine nicht-lineare Verteilung der Schattierungskorrekturinformation. Wenn zu diesem Zweck beispielsweise in der ersten Zeile eine größere Konzentration von Matrizenbereichen erforderlich ist, sind zwei Verbesserungen möglich. Erstens kann in allen Schieberegistern 1 und 1a der Fig. 10 die Kapazität etwa von sechs Stufen auf zwölf Stufen erhöht werden, um die doppelte Anzahl von Matrizenbereichen in der ersten Zeile zu erhalten. Gleichzeitig ist es erforderlich, eine der Teilerstafe 134 entsprechende (nicht dargestellte) andere Teilerstufe vorzusehen, um eine Reihe von

M 70/11 109I49/159S -30-

Impulsen mit der doppelten Frequenz der Impulse X für die Schieberegister 1 und 1-a zu erhalten.

Da der größere Teil der Schattierung zwischen den Zeilen 1 und 3 des Bildabtastrasters erfolgt, wäre es zweitens offensichtlich mehr wünschenswert, wenn die früher in der Zeile 4 enthaltene zweite Reihe der Matrizenbereiche in der Zeile 3 liegen würde. Dies kann einfach dadurch erreicht werden, daß der Ausgangsimpuls B während der Zeile 3 statt während der Zeile 4 erzeugt wird, so daß die Interpolation zwischen den Zeilen 1 und 3 und dann zwischen den Zeilen 3 und 7 erfolgt. Gleichzeitig kann die Kapazität der Schieberegister 2 und 2a ebenfalls verdoppelt werden, entsprechend dem Vorschlag für die Schieberegister 1 und 1a.

In diesem einfachen Fall kann nur eine geringe Verbesserung dadurch erzielt werden, daß die Zeilen der Matrizenbereiche in der einen oder anderen Region des Rasters konzentriert werden im Hinblick auf die verhältnismäßig geringe Anzahl der Abtastzeilen, die den Raster bilden, und die verhältnismäßig geringe Anzahl der Zeilen der Matrizenbereiche. Wenn jedoch viele hundert Zeilen den vollständigen Abtastraster bilden und eine entsprechend große Anzahl von Zeilen der Matrizenbereiche verfügbar ist, ist es leicht möglich, die Konzentration der Matrizenzeilen oder der Matrizenbereiche in bestimmten Regionen des Abtastrasters zu vergrößern, insbesondere in den Ecken und an den Rändern des Rasters, ohne die Gesamtgenauigkeit der Schattierungskorrektur in der Mitte des Rasters zu vermindern, welche gewöhnlich durch die Schattierung nicht so stark beeinflußt wird.

Patentansprüche :

M 70/11 109849/1595 - 31 -

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   1. Verfahren zur Korrektur der Schattierungsverzerrung in einem von einer Quelle abgegebenen Bildsignal, dadurch gekennzeichnet, daß die Schattierungsinformation für jeden einer

   fe Vielzahl von Bereichen gespeichert wird, welche zusammen den Abtastbereich der Quelle bilden, und daß entweder das Ausgangssignal derselben oder die Wirkungsweise einer Signalverarbeitungsstufe im Ausgangssignalweg der Quelle durch die Information modifiziert wird, welche mindestens dem Bereich entspricht, der den Punkt enthält, auf den sich das Bildsignal bezieht, um die Veränderung des Helligkeitsniveaus des Ausgangssignals in den schattierten Bereichen zu verringern.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche den Flächen zwischen zwei Reihen von gedachten parallelen Linien entsprechen, wglche quer zum Abtastbereich gezogen sind, wobei die beiden Reihen der Linien zueinander w senkrecht stehen.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Zeilenabtastung verwendet wird und daß eine Reihe der Linien zur Zeilenabtastrichtung parallel ist.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifizierung des Helligkeitsniveaus durch ein Korrektursignal erreicht wird, das von der Information abgeleitet ist, weüie mindestens dem Bereich entspricht, der den Punkt enthält, auf den sich das Bildsignal bezieht.

   M 70/11 109849/1896... . ₃₂ .

   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal zu irgendeinem Zeitpunkt aus mehr als einem der Bereiche abgeleitet wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal von der Information aus vier benachbarten Bereichen für irgendeinen Punkt abgeleitet wird, welcher innerhalb eines gedachten Rechtecks liegt, das zwischen den vier Punkten gezogen ist, welche die Mittelpunkte der vier benachbarten Bereiche bilden.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Information aus den verschiedenen Berei-' chen für irgendeinen Punkt innerhalb des Bereichs interpoliert wird, in Abhängigkeit von der Stellung des Punktes relativ zu den Punkten in den Bereichen, an welchen die Schattierungskorrekturinformation gespeichert wird.

   8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Information für jeden Bereich im Mittelpunkt des Bereichs gespeichert wird und daß die an diesem Punkt gespeicherte Information das eigentliche Korrektursignal ist, das für ein von diesem Punkt im Abtastbereich der Quelle abgegebenes Bildsignal erforderlich ist, wahrende« das für andere Punkte in den verschiedenen Bereichen erforderliche Korrektursignal abgeleitet wird durch Interpolieren zwischen den Werten, die in den Mittelpunkten der benachbarten Bereiche gespeichert sind·

   9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung durch Zeilen- und Bildabtastung bewirkt wird sowie daß das Korrektursignal von zwei Punkten in einer Abtastzeile abgeleitet wird, die in der Zeilenabtastrichtung getrennt sind, und von zwei anderen Punkten, die ebenfalls in der Zeilenabtastrichtung getrennt und in einer anderen entfernten Abtastzeile enthalten sind, so daß die ersten beiden Punkte von den anderen beiden Punkten in der Bildabtastrichtung getrennt sind.

   M 070/11 109849/1595 - 33 -

   10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch geikennzeichnet, daß die Modifizierung des Ausgangssignals der Quelle erzielt wird durch Veränderung des Verstärkungsfaktors eines Verstärkers im Weg des Ausgangssignals der Quelle, wobei der Verstärkungsfaktor des Verstärkers durch das Korrektursignal in schattierten Bereichen vergrößert wird, um die Helligkeitsniveaukomponente des Bildsignals in diesen Bereichen zu erhöhen.

   11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die im Mittelpunkt jedes getrennten Bereichs des Abtastbereichs der Quelle gespeicherte Information der Steuerspannung für den Verstärkungsfaktor des Verstärkers für diesen Punkt im Abtastbereich entspricht, welche erforderlich ist, um eine gegebene Helligkeitsniveaukomponente im Ausgangssignal des Verstärkers mit veränderlichem Verstärkungsfaktor zu erzeugen.

   12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildsignal unverändert bleibt und das Korrektursignal auf eine weitere Stufe im Bildanalysiersystem zur Einwirkung gebracht wird, auf welche auch das Bildsignal zur Einwirkung kommt.

   13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal die Erzeugung einer Schwellenspannung für einen Schwellendetektor steuert, auf den das Bildsignal zur Einwirkung gebracht wird, um die Schwellenspannung entsprechend , der Schattierungscharakteristik der Quelle zu verändern.

   14. Verfahren zum Speichern der Schattierungsinformation für Jeden einer Vielzahl von getrennten Bereichen, welche zusammen den Abtastbereich einer Quelle des Bildsignals bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Quelle abgegebene Bildsignal mit einem Bezugssignal verglichen wird,, wobei das Bildsignal einem gegebenen Punkt in jedem Bereich entspricht, daß entsprechend diesem Vergleich ein Korrektursignal erzeugt wird» welches eine gegebene Helligkeitsniveaukomponente des Bildsignals erzeugt,

   M 70/11 1Qftl49/T595 -34-

   wenn dieses durch das Korrektursignal modifiziert wird oder wenn das Korrektursignal die Art der Wirkungsweise einer Signalverarbeitungsstufe steuert, der das Bildsignal zugeführt wird, sowie daß das Korrektursignal in räumlicher Übereinstimmung mit der Stellung des Punktes im Abtastbereich in ein Gedächtnis eingeführt wird*

   15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle eine festgelegte Rasterabtastung verwendet und daß die Stellung des Punktes im Abtastbereich der Quelle ayf der Basis der Bild- und Zeilenabtastgeschwindigkeiten auf die Zeit bezogen ist.

   16. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Mehrfachsignalspeicher (50), wobei die Anzahl der Speicher der Anzahl der getrennten Bereiche entspricht, welche zusammen den Abtastbereich der Quelle (46) des Bildsignals bilden, durch eine Einrichtung (54) zum Ansprechen des Signalspeichers in räumlicher Übereinstimmung mit der Stellung des wandernden Lichtflecks zu irgendeinem Zeitpunkt, um die Information mindestens aus der Speicherstelle wiederzugewinnen, welche dem Bereich entspricht, in dem der Lichtfleck liegt, und durch eine Einrichtung (48) zum Modifizieren des Bildsignals oder der Arbeitscharakteristik einer Stufe, auf welche das Bildsignal zur Einwirkung kommt, wobei die aus dem Speicher wiedergewonnene Information mindestens dem Bereich entspricht, der den Punkt enthält, auf den sich das Bildsignal bezieht, so daß das Helligkeitsniveau des Ausgangssignals in schattierten Bereichen erhöht wird.

   17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Helligkeitskorrektursignal von der im Signalspeicher (50) gespeicherten Information abgeleitet wird und daß die Information an jeder Stelle im Speicher jene ist, welche das eigentliche Korrektursignal erzeugt zur vollständigen Korrektur des Ausgangssignals für den Mittelpunkt des Bereichs, auf den

   , sich jene Stelle im Speicher bezieht.

   M 70/11 109849/1595 -35-

   .18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Interpolator (52), der auf die Schattierungsinformation aus jedem einer Vielzahl von benachbarten Bereichen des Abtastbereiches der Quelle (46) anspricht, von denen einer der Bereich, ist, der den zu irgendeinem Zeitpunkt interessierenden Punkt enthält, wobei der Interpolator dazu dient, ein Korrektursignal zu erzeugen, welches dem Durchschnittswert der vier Schattierungsinformationssignale entspricht, und wobei die Auswertung dieser Signale proportional zur Stellung des wandernden Lichtflecks zu irgendeinem Zeitpunkt relativ zu den Mittelpunkten der vier benachbarten Bereiche ist.

   19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Modifizieren des von der Quelle abgegebenen Bildsignals aus einem Verstärker mit veränderlichem Verstärkungsfaktor besteht,^ dem das Schattierungskorrektursignal als eine Steuerspannung für den Verstärkungsfaktor zugeführt wird·

   20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, gekennzeichnet durch einen Schwellendetektor und einen Generator zum Erzeugen einer Schwellenspannung für denselben, wobei das Korrektursignal als eine Steuerspannung für den Generator dient/ um die Schwellenspannung entsprechend Veränderungen in der Schattierungsmustercharakteristik der Quelle zu verändern, so daß das Verhältnis der Schwellenspannung zur örtlichen Amplitude des Bildsignals im wesentlichen konstant gehalten wird, welches ebenfalls dem Schwellendetektor zugeführt wird,

   21. Vorrichtung zu® Ausführe» des Verfahrens nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine SAgnalvergleichseinrichtung (76) zum Vergleichen des von der Quelle (46) abgegebenen Bildsignals mit einem Bezugssignal und zum Erzeugen eines diesem Vergleich entsprechenden Signali, welches einen verändaiichen Parameter des Bildsignals anzeigt_f AUrQh «inen Korrelator (77) zum Iden-* tif!zieren einer Speicherstelle, die der Stellung eines A abtastenden Lichtflecks in der Quelle (46) entspricht, von wel-

   M 70/11 109849/1595 - 36 -

   eher das Bildsignal abgeleitet ist, und durch eine Einrichtung (80) zum Einführen eines dem veränderlichen Parameter entsprechenden Signals in die identifizierte Speicherstelle.

   .22. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Quelle (46) des Bildsignals, durch eine Einrichtung (48) zum Modifizieren des Bildsignals, um die Veränderung eines veränderlichen Parameters des Bildsignals entsprechend einem Steuersignal zu verringern, das von einem Interpolator (52) zugeführt wird, durch eine Vergleichseinrichtung (78), welche auf das Ausgangssignal der Modifizierungseinrichtung (48) anspricht, um dieses Ausgangssignal mit einem Bezugssignal zu vergleichen und eines von zwei Steuersignalen zu erzeugen, durch einen Signalgenerator (79), der auf die Steuersignale anspricht, um ein positives oder negatives Informations-Bit zu erzeugen, durch einen Korrelator (77)τ zum Identifizieren einer Speicherstelle in einem Mehrfachspeicher (50), welche der Stellung des abtastenden Lichtflecks in der Quelle (46) des Bildsignals entspricht, und durch eine Einrichtung (80) zum Einführen des Informations-Bits in die gewählte Speicherstelle, wobei der Speicher ein Gedächtnis für die Einrichtung zum Erzeugen des Steuersignals für die Modifizierungseinrichtung bildet.

   23. Verfahren zum Erzeugen und Speichern der Schattierungskorrekturinformation, welche sich auf die von der Schattierung herrührenden Veränderungen in einer Quelle des Bildsignals bezieht, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastbereich der Quelle ein erstes Mal und an ausgewählten Punkten abgetastet wird, um eine Korrektur der Amplitude des Bildsignals zu bewirken, ^H daß das korrigierte Signal an jedem Punkt mit einem Bezugssignal verglichen wird, daß eines von zwei ünären Signalen erzeugt wird, wenn das korrigierte Signal das Bezugssignal überschreitet, während das komplementäre binäre Signal erzeugt wird, wenn das korrigierte Signal unterhalb des Bezugssignals liegt, daß das erzeugte binäre Signal in eine Speicherstelle eingeführt wird, welche der Stellung des abtastenden Lichtflecks an federn

   M 70/11 10 9849/159 5 -37-

   ausgewählten Punkt entspricht, da0 während jeder von (n-1) aufeinanderfolgenden Abtastungen jede von (n-1) verschiedenen Korrekturen auf das Bildsignal zur Einwirkung kommt und daß das entsprechende binäre Signal aus Jedem Vergleich in Speicherstellen eingeführt wird, welche zu jenen In Beziehung stehen, in welche die binären Signale aus der ersten Abtastung eingeführt worden sind, um dadurch ein paralleles binäres Wort mit η Bit auszubilden, welches die an jedem ausgewählten Funkt erforderliche Korrektur beschreibt.

   24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherte Information wiedergewonnen wird durch paralle-

   »les Ansprechen der bezüglichen Speicherstellen während auf ein-■

   anderfolgenden Abtastungen und durch Interpolieren zwischen den Speicherstellen sowohl in Zeilen^ als auch in Bildabtastrichtung.

   25. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch eine Signalvergleichseinriehtung (116) zum Vergleichen des vorher modifizierten Bildsignals mit einem Bezugssignal und zum Erzeugen eines Signals, wenn die Modifizierung das Bildsignal relativ zu seinem unmodifizierten oder vorher modifizierten Zustand verbessert hat, sowie durch eine Steuereinrichtung (144) zum Speichern des Signale an einer Stelle

   in einem Menrfachspeicher (1, 1A» 2, 2A, 3» 3A) in räumlicher W- Übereinstimmung mit der Stellung des abtcustenden Lichtflecks in der Quelle, von welcher das Bildsignal abgeleitet ist*

   26. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch Einrichtungen (144, 132, 130) zum Ablesen der Speicherstellen (1, 1A, 2, 2A, 3» 3A) in räumlich©!¹ Übereinstimmung mit der Stellung des abtastenden Lichtflecks in der Quelle des Bildsignals relativ zum Abtastbereich der Quelle während der aufθinanderfolgenden Abtastungen und zum Zuführen der gespeicherten Information zu einer <B$i^tihtuae (114), weiche das Bildsignal modifiziert.

   M 70/11 109849/1595 -38-

   ^ra *■' ' ^;1 ■■·■■■■ ■' ^r: ·^; -'" ^rif ^'- '■!■ " m. ■ ι m ■! ; , , ι , , .,..,■

   .27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet» daß die Anzahl der Bereiche, in welche der Abtastbereich der Quelle Unterteilt ist, in einem oder mehreren Teilen des Abtastbereichs größer ist als im Rest desselben.

   M 70/11 109849/1595 -39-