DE2061952B2 - Verfahren zum uebertragen von farbfernsehbildern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Übertragen von Farbfernsehbildern mit großem Helligkeitsumfang, wobei das Leuchtdichtesignal und die Farbartsignale über getrennte Kanäle übertragen werden und aus dem bei der Übertragung der Szenen gewonnenen Fernsehsignal eine Information gebildet wird, welche die Entzerrungsfunktion der Gammastufe derart steuert, daß bei Überschreiten eines vorgegebenen, vorzugsweise einstellbaren Schwellwertes die Verstärkung im Bereich der Schatten erhöht und im Bereich der Lichter verringert wird.

Bei der Aufnahme bzw. Übertragung von Fernsehbildern mit großem Helligkeitsumfang ergeben sich Schwierigkeiten, weil die bisher hierfür zur Verfügung stehenden Fernsehaufnahmeröhren nur einen Kontrast von etwa; 1 :40 übertragen können. Dies führt beispielsweise dann zu mangelhafter Bildqualität, wenn bei Außenaufnahmen ein Gesicht gegen den hellen Himmel aufgenommen werden muß, ohne daß zusätzliche Aufheller verwendet werden können. Ähnliche Schwierigkeiten können auch im Fernsehstudio auftreten, wenn die aufzunehmende Person überwiegend weiße Kleidung trägt.

Die Hauptursache für diese mangelhafte Bildqualität liegt darin, daß die in den Aufnahmeeinrichtungen üblicherweise verwendeten sogenannten Gammastufen für eine Gradationsverzerrung auf einen Gammawert von 0,5 eingestellt sind. Die üblicherweise angewendeten Korrekturen, z. B. eine verringerte Steilheit in den Schatten, sind dabei für den häufigsten Anwendungsfall, nämlich die sogenannten Normalszenen, vorgesehen, da der übertragbare Helligkeitsumfang vom Störabstand des Videosignals abhängig ist. Infolgedessen weicht die tatsächlich wirksame Entzerrungskurve der sogenannten Gammastufe in manchen Fällen von der theoretischen richtigen Entzerrungskurve ab. Wenn man die vorstehend erwähnten Bildfehler verringern will, dann könnte die Gammakurve im Bereich der Lichter stärker gekrümmt, also die Steilheit in diesem Bereich verringert werden. Doch werden dann sogenannte Normalszenen schlechter wiedergegeben.

Aus der DT-AS 12 48 095 ist ein ähnliches Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, welches jedoch zur Beeinflussung des Kontrastverlaufes bei der Wiedergabe von schwarzweißen Fernsehbildern dient. Die Anwendung des bekannten Verfahrens auf eine dreikanalige Anordnung, beispielsweise einer Farbfernsehkamera, ist nicht ohne weiteres möglich, da dann durch die normalerweise unterschiedlich hohen Farbartsignale Farbverfälschungen im wiedergegebenen Bild auftreten können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Übertragen von Farbfernsehbildern mit großem Helligkeitsumfang anzugeben, bei dem die Verstärkung automatisch bildinhaltsabhängig im Bereich der Schatten erhöht und im Bereich der Lichter verringert wird, ohne daß dabei Farbverfälschungen auftreten. Das erfindunggemäße Verfahren der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Information aus dem Mittelwert des Fernsehsignals über eine vorgegebene, insbesondere mehrere Bildperioden umfassenden Zeit gebildet wird und daß die Steuerung der Entzerrungsfunktion der Gammastufe nur im Kanal des Leuchtdichtesignals erfolgt.

Bei einer bevorzugten Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das ankommende Fernsehsignal über zwei parallele Wege einer einstellbaren Signalmischeinrichtung zugeführt und aus dem ankommenden Signal in einer Hilfseinrichtung mittels einer Integrationsstufe ein Mittelwert gebildet, der einem Schwellwertgeber zugeführt wird, so daß bei Überschreiten eines vorgegebenen

Schwellwertes eine Steuerspannung gewonnen und über eine Leitung die Kennlinie einer in den einen der beiden parallel geschalteten Signalwege eingeschalteten Gammastufe derart gesteuert wird, daß bei Annäherung des durch Integration gewonnenen Signal-Mittelwertes an den Signalwert für »weiß« die Anzahl der erkennbaren Helligkeitsstufen in den Lichtern erhöht wird.

In manchen Fällen ist es günstig, wenn bei Annäherung des durch Integration gewonnenen Signal-Mittelwertes an den Signalwert für »schwarz« die Anzahl der erkennbaren Helligkeitsstufen in den Schatten erhöht wird.

Im nachstehenden wird die Erfindung in Verbindung mit den Figuren beschrieben, welche Ausführungsbeispiele von Schaltungsanordnungen des erfindunggemäßen Verfahrens zeigen. In den Schaltungsanordnungen wird das Prinzip an Hand eines Blockschaltbildes erläutert, wobei alle zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten der besseren Übersicht wegen fortgelassen sind.

In F i g. 1 werden die von der Fernsehaufnahmeröhre kommenden Bildinhaltssignale bei Klemme 1 zugeführt und über zwei parallele Kanäle A und B zum Mischer 2 geführt. In den Kanal A ist ein linearer Bildverstärker 3 eingeschaltet, während im Kanal B ein Verstärker 4 mit einer amplitudenabhängigen Verstärkung angeordnet ist. Dies ist durch die in den betreffenden Verstärkern symbolisch dargestellten Kurven 3' bzw. 4' angedeutet. In der Mischstufe werden die über die Kanäle A und B kommenden Signale in einem wahlweise einstellbaren Verhältnis gemischt, wie dies durch ein Potentiometer 5 mit wahlweise veränderlichem Abgriff angedeutet ist. Durch Verschieben dieses Abgriffes kann das sogenannte Gamma der Bildinhaltssignale innerhalb weiter Grenzen wahlweise eingestellt werden. Ein von den bei t ankommenden Signalen abgezweigter Teil wird über die Trennstufe 6 sowie ein aus Widerstand 7 und Kondensator 8 bestehendes Integrationsglied einer Schwellwertstufe 9 zugeführt. Im Kondensator 8 wird der Mittelwert der ankommenden Signale über eine vorgegebene Zeit, zweckmäßigerweise einige Bildperioden, gebildet. Übersteigt die am Kondensator 8 vorhandene Spannung den in der Schwellwertstufe 9 eingestellten Schwellwert, dann wird über die Leitung 10 ein Steuersignal an Verstärker 4 gegeben. Dieses Steuersignal bewirkt, daß im Verstärker 4 die Verstärkung im Bereich der Schatten erhöht, jedoch im Bereich der Lichter verringert wird.

Statt durch die Steuerspannung die Kennlinie einer in einem der Signalwege eingeschalteten Gammastufe zu steuern, kann gemäß einer Abwandlung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Kennlinie der Gammastufe ungeändert bleiben und durch die Steuerspannung das Verhältnis der über die beiden Signalwege mit linearer und nichtlinearer Amplitudencharakteristik übertragenen Signale in der Signalmischeinrichtung beeinflußt werden.

Fig.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Ausübung dieses abgewandelten Verfahrens. Der Signalweg A enthält den linearen Bildverstärker 3; der im Kanal B enthaltene Verstärker 14 mit amplitudenabhängiger Verstärkung hat jedoch im Gegensatz zu der Schaltungsanordnung 4 der F i g. 1 eine konstante Amplitudencharakteristik. Das in derselben Weise wie in der Anordnung nach F i g. 1 gebildete Steuersignal wird über die Leitung 10 der Mischstufe 20 zugeführt und beeinflußt in dieser das Verhältnis der über die Signalwege A und B übertragenen Signale.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Übertragen von Farbfernsehbildern mit großem Helligkeitsumfang, wobei das Leuchtdichtesignal und die Farbartsignale über getrennte Kanäle übertragen werden und aus dem bei der Übertragung der Szenen gewonnenen Fernsehsignal eine Information gebildet wird, welche die Entzerrungsfunktion der Gammastufe derart steuert, daß bei Überschreiten eines vorgegebenen, vorzugsweise einstellbaren Schwellwertes die Verstärkung im Bereich der Schatten erhöht und im Bereich der Lichter verringert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Information aus dem Mittelwert des Fernsehsignals über eine vorgegebene, insbesondere mehrere Bildperioden umfassenden Zeit gebildet wird und daß die Steuerung der Entzerrungsfunktion der Gammastufe nur im Kanal des Leuchtdichtesignals erfolgt.

2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ankommende Fernsehsignal über zwei parallele Wege (A, B) einer einstellbaren Signalmischeinrichtung (2) zugeführt wird und aus dem ankommenden Signal in einer Hilfseinrichtung (6) mittels einer Integrationsstufe (7, 8) ein Mittelwert gebildet wird, der einem Schwellwertgeber (9) zugeführt wird, derart, daß bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes eine Steuerspannung gewonnen und über eine Leitung (10) die Kennlinie einer in einen der beiden parallel geschalteten Signalwege (A, B) eingeschalteten Gammastufe (4) derart steuert, daß bei Annäherung des durch Integration gewonnenen Signal-Mittelwertes an den Signalwert für »weiß« die Anzahl der erkennbaren Helligkeitsstufen in den Lichtern erhöht wird.

3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ankommende Signal über zwei parallele Wege einer einstellbaren Signalmischeinrichtung (2) zugeführt wird, und aus dem ankommenden Signal in einer Hilfseinrichtung mittels einer Integrationsstufe (7, 8) ein Mittelwert gebildet wird, der einem Schwellwertgeber (9) zugeführt wird, derart, daß bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes eine Steuerspannung gewonnen und über eine Leitung (10), die Kennlinie' einer in einem der beiden parallel geschalteten Signalwege eingeschalteten Gammastufe derart steuert, daß bei Annäherung des durch Integration gewonnenen Signal-Mittelwertes an den Signalwert für »schwarz« die Anzahl der erkennbaren Helligkeitsstufen in den Schatten erhöht wird.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dahingehend abgeändert, daß die Steuerspannung in der einstellbaren Signalmischeinrichtung (20) das Verhältnis der über die beiden Signalwege (A, B) mit linearer (A) und nichtlinearer (B) Amplitudencharakteristik übertragenen Signale beeinflußt.