DE2225993A1

DE2225993A1 - Farbfernseh-verfahren zur einbeziehung eines b-bildes in einen a-hintergrund

Info

Publication number: DE2225993A1
Application number: DE2225993A
Authority: DE
Inventors: Guy Macheboout
Original assignee: RADIO DIFFUSION TV FRANCAISE; Office de Radiodiffusion-Television Francaise
Current assignee: RADIO DIFFUSION TV FRANCAISE; Office de Radiodiffusion-Television Francaise
Priority date: 1971-06-25
Filing date: 1972-05-29
Publication date: 1973-01-11
Also published as: NL7207252A; BE785043A; FR2142820A1; NL173587C; US3764732A; DE2225993C3; NL173587B; FR2142820B1; DE2225993B2; IT962063B; GB1388288A

Description

PATENTANWÄLTE.

DR.-ING. HANSLEYH

München 71,

Melchiorstr. 42

Unser Zeichen: A 12 465

OFFICE DE RADIODIFFUSION TELEVISION FRAN£AISE

116, avenue de President Kennedy, PARIS

Frankreich

Farbfernseh-Verfahren zur Einbeziehung eines B-Bildes in einen A-Hintergrund

Die Erfindung betrifft ein Farbfernseh-Verfahren zur Bildmischung, durch das insbesondere eine Person in einen Hintergrund bzw. in eine bestimmte Dekoration einbezogen werden kann.

Bekanntlich kann zur Zeit in der Farbfernsehtechnik ein Bild aus Elementarbildern A und B zusammengesetzt bzw. zerlegt werden. So kann beispielsweise ein Bild hervorgehoben und eine bzw. mehrere Personen auf einen Hintergrund gebracht werden, der über ein Diapositiv bzw. einen Farbfilm usw. eingeblendet wird. Bei diesen Vorgängen muß ein Teil des A-Bildes durch den sich an der gleichen Stelle befindlichen Teil des B-Bildes ersetzt werden.

In der Praxis werden bei den bekannten Einheiten Videosignale der A- und B-Bilder für jede Elementarfarbe geliefert und ein MLschsignal erzeugt, das das A- bzw. das B-Signal mit Hilfe eines Schalters davon abhängig liefert, ob der Pegel des B-Signals über oder unter einem Bezugspegel liegt. Bei ei-

Wb/Wb ner

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9 J 7 κ, Q O '·;

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ner solchen Einheit ist es Voraussetzung, daß das B-Bild genau festliegende Farbkennwerte aufweist, da ansonsten ein Teil des Α-Bildes im B-Bild erscheint.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,ein Farbfernseh-Verfahren zur Bildmischung zu schaffen, das diese Nachteile beseitigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Primär-Videosignale des B-Bildes und des A-Hintergrunds jeweils auf einer. Betriebsleitung über Schalter übertragen werden, die durch ein einziges Steuersignal mit zwei Pegelwerten gesteuert werden, wobei der erste Pegel die übertragung der Videosignale des Α-Hintergrunds und der zweite Pegel die Übertragung der Videosignale des B-Bildes steuert, das sich auf seinem ersten Pegelwert dann befindet, wenn sich die Primärsignale des B-Bildes innerhalb eines geschlossenen Raumes befinden, der den Hintergrund des B-Bildes im Koordinatensystem der gewählten Farbkennwerte begrenzt, und das sich auf seinem zweiten Pegelwert innerhalb des restlichen Farbbereiches befindet.

Eine besonders vorteilhafte Verwirklichung der Erfindung liegt darin, daß sich das zwei Pegelwerte besitzende Steuerungssignal,- durch das das A- bzw. das B-Signal auf eine Leitung übertragen werden kann, die das gesuchte, zusammengesetzte Signal liefert,- durch die Kombination der logischen Signale ergibt, die durch die Trennung eines Videosignal-Abschnittes entstehen, wobei es sich bei diesen Videosignalen, z.B. bei einer elektronischen Transparenz, um Primärsignale eines der beiden Bilder A bzw. B handelt und die Erzeugung dieses Steuersignals mit Hilfe von Spannungskomparatoren bewirkt v/erden kann. Als Beispiel soll angenommen werden, daß das Videosignal A dcinn auf die Ausgangsleitung übertragen wird, wenn sich das Steuers igrial auf seinem oberen Pegelwert befindet, während das Videos; LgnaL B übertragen wird, wenn sich das SteuerungssignaL auf seinem unteren Pegelwert befindet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführuncf£;bei£5pieles

- 2 - in

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in Verbindung mit den Ansprüchen und den Zeichnungen hervor. Es zeigen:

- Figur 1 - ein Schema, das die Bildung des zusammengesetzten

Signals bei der Schwarz/Weiß-Fernsehtechnik zeigt;

- Figur 2 - ein Schema, das die Bildung der zusammengesetzten

Signale bei der Farbfernsehtechnik zeigt;

- Figur 3 - ein Diagramm, das erfindungsgemäß die Bereiche der

Farbkennwerte der Bilder A und B darstellt;

- Figur 4 - ein Diagramm, das erfindungsgemäß die Bildung des

Steuerungs-Teilsignals für eine Primärkomponente darstellt und

- Figur 5 - ein Schema der Schaltungen, die erfindungsgemäß das

Steuerungs-Gesamtsignal erzeugen.

In der Darstellung der Figur 1 können die Videosignale des Bildes A, das z.B. das Abbild eines Hintergrundes darstellt und des Bildes B, das beispielsweise eine Person darstellt, auf eine Ausgangsleitung übertragen werden, die das gesuchte, zusammengesetzte Signal mit Hilfe eines Schalters 1 überträgt, der durch ein geeignetes Steuerungssignal gesteuert wird, mit dessen Form der Erzeugung sich gerade die Erfindung befaßt.

In der Darstellung der Figur 2 werden die Videosignale für die Farben rot, grün und blau der Bilder A und B auf Leitungen übertragen, die die zusammengesetzten Signale jeder Primärfarbe über die Schalter 1_R, 1„ und l_ß weiterleiten, die durch ein einziges Steuerungssignal gesteuert werden, das auf der Leitung übertragen wird.

Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Diagramm der Farbkennwerte-Bereiche des B-Bildes im herkömmlichen Koordinatensystem R,V,B (R = rot, V = grün, B = blau). Der Hintergrund des B-Bildes ist um den Punkt F der Koordinaten Rp, V„ und B_p zentriert und bleibt innerhalb des Parallelflächners P,, dessen Umrisse mit starken Strichen dargestellt sind. Zum übrigen Bereich des B-Bildes gehört der Rest des Dreiflächners R,V,B, der den Raum P,

- 3 - ausfüllt.

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ausfüllt. Beispielsweise stellt der Hintergrund des B-Bildes den Grund dar, vor dem sich die Person abhebt und der Rest des B-Bildes stellt das der Person dar. Erfindungsgemäß befindet sich das Steuersignal dann auf seinem oberen Pegelwert, wenn die Primärsignale des B-Bildes dem Hintergrund, d.h. dem Bereich P₁ entsprechen, und auf seinem unteren Pegelwert, wenn die Primärsignale des B-Bildes dem Bereich P₂ entsprechen. Das zusammengesetzte, endgültige Bild besteht aus dem A-BiId und der Person B, die den Teil des Α-Bildes ersetzt, auf dem sie sich befindet. Selbstverständlich darf die Person keinen Punkt des Bereiches P einschließen.

Der Vorteil des vorgeschlagenen Systems liegt darin, daß diese Bedingung ohne weiteres z.B. durch entsprechende Wahl der Farbe des Hintergrundes erfüllt werden kann.

Figur 4 zeigt ein Diagramm zeitabhängig veränderlicher Spannungen, aus dem die Form der Entstehung des Steuerungs-Teilsignals aus der Primärfarbe Rot hervorgeht. Die Amplitude der Videosignale B_R des B-Bildes für die Farbe Rot wird mit zwei Bezugsspannungen VR und VR„ verglichen, die den Grenzordinaten R₁ und R₂ entlang der R-Achse des Bereiches P, der Figur 3 entsprechen. Mit Hilfe geeigneter Schaltungen ermöglichen diese Vergleiche die Bildung eines ersten Impuls-Hilfssignals n_R, das aus dem Vergleich mit der Spannung VR_ hervorgeht, ferner eines zweiten Impuls-Hilfssignals m_R, das aus dem Vergleich mit der Spannung VR entsteht. Durch herkömmliche, logische Umwandlungen kann das Signal n_R und hieraus das Signal m_R. n_R in der Booleschen Fassung ermittelt werden, das das gesuchte Impulssteuerungs-Teilsignal darstellt. Dieses Signal m_R. n_R besitzt seinen oberen Pegel dann, wenn B zwischen V_{R1 d VR2} liegt und seinen unteren Pegel in allen übrigen Fällen.

Die einzelnen Übertragungsphasen der Signale A und B auf der Leitung, die auch das Steuerungssignal überträgt, sind im Diagramm des Signals m_R. n_R angegeben. Bei jeder Flanke des Signals kommt es zu einer Umschaltung, wobei diese Umschaltung im In-

- 4 - teresse

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teresse eines einwandfreien, zusammengesetzten Bildes in'einer sehr kurzen Zeit von etwa 50 Nanosekunden zu erfolgen hat.

Die Form der Erzeugung der Steuerungs-Teilsignale für die Farben Grün und Blau ist der vorgenannten Art vergleichbar. Das auf die in Figur 2 gezeigten drei Schalter übertragene Gesamt-Steuerungssignal ergibt sich durch das logische UND-Produkt der drei Steuerungs-Teilsignale. Das Steuerungs-Teilsignal m_R. n_R bestimmt beispielsweise einen Raum zwischen zwei senkrecht zur R-Achse verlaufenden Ebenen, d.h. einen zu großen Raum; um einen Raum P₁ zu erhalten, der von sechs Ebenen begrenzt wird, die paarweise senkrecht zu den drei Achsen R, B und V verlaufen, muß das logische Produkt der drei Steuerungs-Teilsignale ermittelt werden.

Figur 5 zeigt eine Schaltungsanordnung, mit deren Hilfe das entsprechende Steuerungssignal geliefert werden kann (die in sich bekannten Abgleich- und Trennschaltungen wurden hierbei nicht dargestellt). Mit Hilfe des !Comparators 2, der das Signal m liefert, wird das Videosignal B mit der Bezugsspannung VR₁ verglichen. In der gleichen Weise wird mit Hilfe des Komparators 3, der das Signal n_R liefert, das Signal B_R mit der Bezugsspannung VR₂ verglichen. Die Impulssignale m_R und n_R besitzen ihren oberen Pegelwert bzw. ihren logischen Pegel "1" dann, wenn B_R jeweils über VR₁ und VR₃ liegt. Bei der Schaltung 4 handelt es sich um eine Umkehrschaltung, die das Signal n_R liefert und bei der Schaltung 5 um ein UND-Gatter, das das Signal m_R. nT liefert. Zwei weitere, gleichartige Schaltungskombinationen, die am Eingang die Videosignale B„ und B„ für die Farben Grün und Blau empfangen, liefern die zusammengesetzten Signale 11L₇. n„ und m_R. n_R auf die Leitungen 7 und 8. Diese Teilsignale werden auf den Eingang des UND-Gatters 6 übertragen, das bei 9 das Gesamt-Steuerungssignal

m_R. n_R . nu, . n_v . m_ß . nZ . liefert.

Dieses Signal steuert die Umschaltung der drei in Fig. 2 dargestellten Schalter, bei denen es sich beispielsweise um Transis-

- 5 - tor-

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tor-Schaltungen des in der französischen Patentanmeldung Nr. 70 04303 vom 6. Februar 1970 beschriebenen Typs handeln kann.

Zum Schutzumfang der Erfindung gehören sämtliche aus dem beschriebenen System heraus möglichen Varianten. Insbesondere kann für die Bildung des Steuerungssignals jedes Koordinatensystem für die Farbkennwerte Anwendung finden, das sich aus dem System R, V, B durch lineare Beziehungen ableiten läßt. Auch ist es insbesondere möglich, das bekannte Achsensystem R - Y, B - Y, Y anzuwenden.

- 6 - Schutzansprüche

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Claims

A 12 465 Ansprüche

1. Farbfernseh-Verfahren zur Einbeziehung eines B-Bildes in einen Α-Hintergrund, dadurch gekennzeichnet , daß die Primär-Videosignaie des B-Bildes und des Α-Hintergrundes jeweils auf einer Betriebsleitung über Schalter übertragen werden, die durch ein einziges Steuersignal mit zwei Pegelwerten gesteuert werden, wobei der erste Pegel die Übertragung der Videosignale des A Hintergrunds und der zweite Pegel die Übertragung der Videosignale des B-Bildes steuert, das sich auf seinem ersten Pegelwert dann befindet, wenn sich die Primärsignale des B-Bildes innerhalb eines geschlossenen Raumes befinden, der den Hintergrund des B-Bildes im Koordinatensystem der gewählten Farbkennwerte begrenzt, und das sich auf seinem zweiten Pegelwert innerhalb des restlichen Farbbereiches befindet.

2. Farbfernseh-Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Raum einen Parallelflächner darstellt.

3. Farbfernseh-Elektronikeinheit zur Einbeziehung eines B-Bildes in einen Α-Hintergrund, bei dem die Primär-Videosignaie des B-Bildes und des Α-Hintergrundes durch ein Steuersignal umgeschaltet werden nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal durch eine logische UND-Operation dreier Impulssteuerungs-Teilsignale mit zwei Pegelwerten gebildet wird, die aus Primärsignalen des B-Bildes erzeugt werden und daß jedes Steuerungs-Teilsignal einen ersten Pegelwert besitzt, der der Übertragung des Α-Hintergrundes entspricht, wenn die Amplitude des zugehörigen Primärsignals zwischen zwei Bezugswerten liegt und daß sein zweiter Pegelwert der Übertragung des B-Bildes in den übrigen Fällen entspricht.

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Farbfernseh-Elektronikeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Steuerungs-Teilsignal durch Vergleichen des dem B-Bild entsprechenden Primärsignals mit einer ersten Bezugsspannung in einem ersten Komparator, anschliessend mit einer zweiten Bezugsspannung in einem zweiten Komparator, und durch Umkehr des Ausgangssignals eines dieser Komparatoren mit Hilfe eines Schalters und anschließendem übertragen des Ausgangssignals des ersten Komparators und des somit umgekehrten Signales auf den Eingang eines UND-Gatters erzeugt wird, dessen Ausgang das Steuerungs-Teilsignal liefert.

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