DE2237784A1

DE2237784A1 - Schaltungsanordnung zur veraenderung der farbart

Info

Publication number: DE2237784A1
Application number: DE2237784A
Authority: DE
Inventors: Horst Peth; Dieter Dipl Ing Poetsch
Original assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1972-08-01
Filing date: 1972-08-01
Publication date: 1974-02-14
Also published as: DE2237784C3; US3875583A; NL185549B; JPS49132931A; DE2237784B2; CA996675A; GB1410738A; JPS5438851B2; NL185549C; NL7310570A

Description

ROBERT BOSCH FERNSEHANLAGEN GMBH PLl/Sz/Et

24. JuIi 1972

Rl. Nr. 1534/72

Schaltunganordnung zur Veränderung der Farbart

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Veränderung der Farbart eines von einem Farbbildsignal erzeugten Bildes, wobei eine quadraturmodulierte farbträgerfrequente Spannung mit wählbarer Amplitude und Phase als Zusatzspannung dem ebenfalls quadraturmodulierten Farbträger eines FBAS-Farbvideosignals hinzugefügt ist.

In vielen Fällen ist erwünscht, die Farbart, insbesondere den Farbton, des wiedergegebenen Bildes nach subjektivem Empfinden zu ändern. Diese Aufgabe besteht insbesondere auf der Studipseite, und die Mittel zur Änderung des Farbtones sollen dann auf alle Empfänger wirken. Wenn beispielsweise von einem entfernten Studio ein Signal übernommen wird, daß auf Grund einer besonderen Beleuchtung bei der Aufnahme oder durch Abtastung eines in der Farbe unzureichenden Farbfilms einen unerwünschten starken Rotstich hat, so besteht der Wunsch, den Rotanteil des Farbbildes zu verringern. Beispielsweise kann es von der Regieseite her auch erwünscht sein, dem Bild einen bestimmten Farbstich, z.B. in Grün, zu geben. Die Änderung der Farbart, z.B. die Anhebung oder Absenkung einer bestimmten Farbe, kann auch aus Regiegründen zur Erzielung besonderer Effekte erwünscht sein.

Die theoretisch exakte Lösung der Aufgabe wäre zunächst die Gewinnung der drei Farbwertsignale durch Demodulation und anschließender Rückmodulation, wobei die bei der Demodulation gewonnenen RGB-Signale im Sinne einer Korrektur beeinflußt werden.

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Da dieses Schaltungskonzept mit erheblichem Aufwand verbunden ist, sind zwei andere Methoden zur elektronischen Korrektur von Farbartfehlern bekannt geworden. Einmal handelt es sich um die Korrektur in den R-,G-,D-Signalen und zum anderen um die Korrektur im FBAS-Signal.

Eine Korrektur in den R-,G-,D-Signalen wird in der Zeitschrift "Journal of the SMPTE", 74 (l965), Seite 755 bis 759 beschrieben. Derartige R-,G-,D-Korrektoren können jedoch nur auf dom relativ kurzen Signalweg zwischen Filmabtaster und Coder eingesetzt werden.

Eine Methode zur Korrektur von FBAS-Signalen ist aus der Zeitschrift "Rundfunktechnische Mitteilungen", Jahrgang (1969), Nr. 4, Seite 141 bis 147 bekannt. Hier wird zunächst aus dem Durst des zu korrigierenden FDAS-Signals mit einem Regenerator ein verkoppelter Farbträger gewonnen, welcher über einen 0° ... 360° - Phasenschieber einem Modifikator zugeführt wird. In diesem Modifikator wird eine an der (D-Y)-Achse gespiegelte Phase erzeugt, welche im PAL-Rhythmus umgeschaltet wird. Der so gewonnene Farbträger wird nun mit einem aus dem zu korrigierende FBAS-Signals abgeleiteten Leuchtdichtesignal moduliert und über eine Addierstufe dem zu korrigierenden FDAS-Signals zugefügt.

Der Bau solcher bekannten Korrektoren für FBAS-SignaIe ist jedoch mit großem Aufwand und technischen Schwierigkeiten verbunden, so insbesondere der Dau von temperaturstabilen 0° ... 360° - Phasenschiebern sowie von Modifikatoren, welche ebenfalls temperaturstabil eine exakt um die (D-Y)-

Achse gespiegelte Phase des zügeführten Farbträgere er-

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zeugen müssen. Ferner müssen an die Bedienpersonen dieser bekannten FBAS-Farbkorrektoren erhebliche Anforderungen in bezug auf die Auswahl der richtigen Zusatzspannung gestellt werden, da es die Bedienpersonen im allgemeinen nicht gewohnt sind, den entsprechenden Farben bestimmte Winkel zuzuordnen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zur Veränderung der Farbart anzugeben, bei welcher die vorgenannten Nachteile bekannter FBAS-Farbkorrekturschaltungen vermieden werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein aus dem FBAS-Farbvideosignal gewonnenes Leuchtdichtesignal als ein erstor Faktor je einer ersten und zweiten Multiplizierschaltung zugeführt . ist, daß drei R-,G-,B-Komponenten darstellende einstellbare Gleichspannungen einer Matrix zur Bildung von zwei Farbdifferenzsignale darstellende Gleichspannungenzvgeführt sind, daß die in der Matrix gebildete ein Farbdifferenzsignal darstellende erste Gleichspannung als zweiter Faktor der ersten Multiplizierschaltung und die ein Farbdifferenzsignal darstellende zweite Gleichspannung als ein zweiter Faktor der zweiten Multiplizierschaltung zugeführt ist, und daß die Ausgänge der ersten und zweiten Multiplizierschaltung mit den beiden Eingängen einer quadraturmoduliertrtden Modulationsstufe verbunden sind, an derem Ausgang die quadraturmodulierte farbträgerfrequente Zusatzspannung abnehmbar ist.

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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß 0° ... 360°- Phasenschiebor und Modifikator entfallen. Erfindungsgemäße Farbartkorrektoren können somit einfacher und kostengünstiger aufgebaut werden. Außerdem erfolgt durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eine Bedienungserleichterung. Durch die Rückführung auf eine Quasi -RGB-Ebene lassen sich Farbartkorrekturen nun ähnlich einfach durchführen wie RGB-Korrekturen. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die Verwendung bewährter Modulationsstufen, wobei hervorzuheben ist, daß diesen Modulationsstufen als Modulationssignal nur ein niederfrequentes Videosignal und als Träger ein feststehendes Farbträgersignal zugeführt wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das aus dem FBAS-Farbvideosignal gewonnene Leuchtdichtesignal über eine an sich bekannte Schaltungsanordnung amplitudenabhängig verzerrt der ersten und zweiten Multiplizierschalfrung zugeführt ist und daß mehrere selbstständige Schaltungsanordnungen zur Einstellung der Farbart über Addierstufen parallel geschaltet sind, wobei jede selbständige Schaltungsanordnung zur Einstellung der Farbart aus Matrix, erster und zweiter Multiplizierschaltung besteht und mit je einem unterschiedlich amplitudenabhängig verzerrten Leuchtdichtesignal angesteuert ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die drei R-,G-,B-Komponenten darstellenden Gleichspannungen mit drei Potentiometern getrennt einstellbar sind. Eine andere Ausgestaltung sieht vor, daß die drei Potentiometer durch eine mechanische Einrichtung gekuppelt und mit einem einzigen Steuerknüppel einstellbar sind, oder daß Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 4, d.h. daß die drei Poteniometer , .

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mit einer Achse gekuppelt sind, wobei die 360° der Schleifhahn eines jeden Potentiometers abwechseln aus 120° Kontaktmatte rial und aus 60° Widerstandsmaterial besteht, und daß die Schleifbahnen oder die Schleifer der drei Potentiometer -zueinander um 123 versetzt, angeordnet, sind .

Zur näheren Erläuterung wird nun ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung anhand von Figuren beschrieben.
Es zeigen:

Figur 1 das Blockschaltbild eines FBAS-Farbkorrektors für PAL-Farbfernsehsignale und

Figur 2 ein Blockschaltbild eines FBAS-Farbkorrektors für NTSC-Farbfernsehsignale.

In den Figuren sind Schaltgruppen gleichartiger Wirkung mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In dem Blockschaltbild nach Figur 1 wird über Klemme 1 ein FBA Farbvideosignal dem Tiefpaß 2 zugeführt. Mit diesem Tiefpaß 2 wird aus dem FBAS-Farbvideosignal die Helligkeitsinformation (Leuchtdichtesignal Y) gewonnen. Der - 3 dB - Punkt dieses Tiefpasses 2 liegt bei 1,3 MHz. Das so gewonnene Leuchtdichtesignal Y wird nun einer "Dunkel"-,"Schwarz"- und "Weiß"-Korrekturschaltung zugeführt, wobei jede Korrekturschaltung für sich eine selbständige Schaltungsanordnung zur Einstellung der Farbart darstell.t. Bei der "Dunkel"-Korrektur wird das Leuchtdichtesignal Y über eine Einrichtung 3 mit nichtlinearer Kennlinie und einer Subtrahierstufe 4 zugeführt. Das in der Einrichtung 3 in der Gradation verzerrte Leuch-t-

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ST dichtesignal Y⁹ wird in der Subtrahierstufe 4 von dem nicht verzerrten Leuchtdichtesignal Y subtrahiert und je einem Eingang einer ersten und zweiten Multiplizierschaltung 5, 6 zugeführt. Ein anderer Eingang der Multiplizierschaltung 5 wird mit der ein Farbdifferenzsignal U darstellenden Gleichspannung und die Multiplizierschaltung 6 mit der ein Farbdifferenzsignal V darstellenden Gleichspannung angesteuert. Diese Farbdifferenzsignale U und V darstellenden Gleichspannungen werden in der Matrix gewonnen. Als RGD-Komponenten werden dieser Matrix 7 über die Potentiometer 8, 9 und 10 drei einstellbare Gleichspannungen zugeführt. Mit der Steuermatrix 7 werden also in gleicherArt wie in der Matrix eines PAL-Coders die zugehörigen Stellspannungen für die U- und V-Achse gewonnen, wobei zusätzlich die Farbdifferenzsignale U und V darstellenden Gleichspannungen von dem Leuchtdichtesignal Y^-Y abhängig sind.

Während bei der "Dunkel"-Korrektur nur die mittleren Pegel eines zu korrigierenden FBAS-Signals veränderbar sind, werden mit einer weiteren selbständigen Schaltungsanordnung zur Einstellung der Farbart hauptsächlich die schwarzen Farbanteile des zu korrigierenden FDAS-Farbvideosignals beeinflußt. Hierzu wird das Leuchtdichesignal Y einer Negationsstufe 11 zugeführt. Von dieser Negationsstufe 11 gelangt das umgepolte Leuchtdichtesignal -Y zur Einrichtung 5· bis 10» zur Gewinnuni der Farbdifferenzsignale U und V darstellenden Gleichspannungen. Sollen z.B. Farbstiche in den Lichtern von Farbfilmen beseitigt werden, dann bedient man sich der "Weiß"-Korrektur. Die "Weiß"-Korrektur mit der Einrichtung 5ⁿ bis 10" zur Einstellung der Farbart wird direkt mit dem Leuchtdichtesignal angesteuert.

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Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung bleibt nicht nur auf diese drei genannten Einrichtungen zur Einstellung der Färb art beschränkt. Andere, differenziertere Änderungen der Farbart in Abhängigkeit vom Leuchtdichtesignal sind ebenfalls denkbar und durch strichlierte Linien angedeutet.

.Die so erzeugten einzelnen Signale Yy und Yy an den Ausgängen der Multiplizierschaltungen werden über je eine zugehörige Addiorstufe 12 und 13 den entsprechenden Modulationseingängen eines PAL-Modulators 14 zugeführt. Ein im PAL-Modulator vorhandener Farbträgergenerator 15 wird mit dem Burst des zu korrigierenden FBAS-Farbvideosignals synchronisiert. Mit einem Phasenschieber 16 wird die Phase zwischen dem zu korrigierenden F13AS-Farbvideosignal und dem im Farbträgergenerator 15 erzeugten Farbträger angepaßt. Das am Ausgang der Addierstufe 12 liegende Signal Yu durchläuft den U-Modulator 17, während das am Ausgang der Addierstufe 13 liegende Signal Yy nach videofrequenter PAL-Umschaltung mit den PAL-Schaltern 18 im V-Modulator 19 einen um 90° gedrehten Farbträger moduliert. Die Zuführung des 90° gedrehten Farbträgers erfolgt über die +_ 45° drehenden Phasenschieber und 21. Die Ausgänge der U- und V-Modulatoren 17 und 19 sind mit den Eingängen einer Addierstufe 22 verbunden. Am Ausgang dieser Addierstufe 22 liegt die gewünschte Zusatzspannung F In einer weiteren Addierstufe 23 wird diese Zusatzspannung F dem in einer Verzögerungsleitung 24 verzögerten FBAS-

ZiXS

Farbvideosignal hinzugefügt. Die Laufzeitleitung 24 dient zur Laufzeitanpassung zwischen dem FBAS-Farbvideosignal und der Zusatzspannung F . An der Klemme 25 ist das korrigierte

ZUS

FBAS-Farbvideosignal FBAS. _ abnehmbar. . '

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Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild nach der Erfindung für NTSC-Farbfernsehsignale. Dieses Blockschaltbild unterscheidet sich von dem vorher beschriebenen Blockschaltbild nur dadurch, daß die Matrizen 7, 7>, 7" nun Farbdifferenzsignale I und Q darstellende Gleichspannungen bilden und zum anderen, daß das Signal Yq am Ausgang der Addierstufe 12 über einen Tiefpaß 26 einem Q-Modulator 27 zugeführt ist. Weiterhin entfällt beim NTSC-Farbfernsehsystem der PAL-Schalter 18. Der PAL-Schalter 18 wird durch ein Laufzeitglied 28 ersetzt, welches lediglich die Laufzeit von Tiefpaß 26 ausgleicht. Das Signal Yy am Ausgang der Addierstufe 13 wird somit direkt über das Laufzeitglied 28 dem I-Moduletor 29 zugeführt. Ferner wird die Frequenz des Farbtrtigergenerators 15 entsprechend der NTSC-Farbträgerfrequenz angepaßt.

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Claims

ROBERT BOSCH FERNSEHANLAGEN GMBH . 2 2 3 7 7 8 U Rl. Nr. 1534/72 Patentansprüche

1.) Schaltungsanordnung zur Veränderung der Farbart eines von einem Farbbildsignal erzeugten Bildes, wobei eine quadraturmodulierte farbträgerfrequente Spannung mit wählbarer Amplitude und Phase als Zusatzspannung dem quadraturmodulierten Farbträger eines FBAS-Farbvideosignals hinzugefügt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus dem FBAS-Farbvideosignäl gewonnenes Leuchtdichtesignal (Y) als ein erster Faktor, je einer ersten und zweiten Multiplizierschaltung (5, 6, 5», 6^f, 5", 6") zugeführt ist, daß drei R-,G-,B-Komponenten (Rot, Grün, Blauy^dariftellende einstellbare Gleichspannungen einer Matrix (7, 7* , 7") zur Bildung von zwei Farbdifferenzsignale (R-Y und Β-Ϋ) darstellende Gleichspannungen zugeführt sind, daß die in der Matrix (7, 7«, 7") gebildete ein Farbdifferenzsignal (B-Y) darstellende erste Gleichspannung als zweiter Faktor der ersten Multiplizierschaltung (5, 5», 5") und die ein Farbdifferenzsignal (R-Y) darstellende zweite Gleichspannung als zweiter Faktor der zweiten Multiplizierschaltung (6,-6», 6") zugeführt ist, und daß die Ausgänge der ersten und zweiten Multiplizierschaltung (5, 6, 5», 6', 5^M, 6") mit den beiden Eingängen- einer quadraturmodulierenden Modulationsstufe (14) verbunden sind, an derem Ausgang die quadraturmodulierte farbträgerfrequente Zusatzspannung F_zus abnehmbar ist.

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2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekonnzeichnet, daß das aus dem FDAS-Farbvideosignal gewonnene Leuchtdichtesignal Y über eine an sich bekannte Schaltungsanordnung (3, 4; 11) amplitudenabhängig verzerrt der ersten und zweiten Multiplizierschaltung (5, 6, 5', 6*, 5", 6") zugeführt ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet ,daß mehrere selbständige Schaltungsanordnungen zur Einstellung der Farbart (5 bis 10, 5¹ bis 10', 5'bis 10") über Addierstufe (12, 13) parallelgeschaltet sind, wobei jede selbständige Schaltungsanordnung zur Einstellung der Farbart (5 bis 10, 5 bis 10*, 5 bis 10") aus Matrix (7, 7', 7") erster und zweiter Multiplizierschaltung (5, 6, 5«, 6», 5", 6") besteht und mit je

einem unterschiedlich amplitudenabhängig verzerrten Leuchtdichtesignal (Y<f -Y, -Y, +Y) angesteuert ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei R-,G-,B-Komponenten darstellenden Gleichspannungen mit drei Potentiometern (θ, 9, 10, 8·, 9», 10», 8", 9^η, 10") getrennt einstellbar sind.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Potentiometer (8, 9, 10, 8¹, 9«, 10*, 8", 9", 10") durch eine mechanische Einrichtung gekuppelt und mit einem einzigen Steuerknüppel einstellbar sind.

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6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim NTSC-Farbfernsehsystem die Matrix (7, 7¹, 7") so dimensioniert ist, daß aus den drei R-, G-, B-Komponenten darstellenden Gleichspannungen die Farbdifferenzsignale I und Q dars teilenden Gleichspannungen gebildet werden.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim PAL-Farbfernsohsystem dio Matrix (7, 7·, 7") so dimensioniert ist, daß aus den drei R-,G-,B-Komponenteη darstellenden Gleichspannungen die Farbdifferenzsignale U und V darstellendai Gleichspannungen gebildet werden.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbträgergenerator (15) der quadraturliiodulierendenModulationsstufe (14) mit dem Burst des in der Farbart zu korrigierenden FUAS-Farbvideosignals synchronisiert ist.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase des'in der Modulationsstufe (l4) gewonnenen Farbträgers mit einem Phasenschieber (16) einstellbar ist.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Farbart eines nach dem NTSC-Farbfernsehsystem erzeugten FBAS-Farbvideosignals die Zusatzspannung (F^₁₁- ) mit der Modulationsstufe (14)

ZUS

ebenfalls nach dem NTSC-Farbfernsehsystem quadraturmoduliert ist.

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11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Farbart eines nach dem PAL-Farbfernsehsystein erzeugten FRAS-Farbvideosignals die Zusatzspannung (F„_iio) mit der Modulationsstufe (14) ebenfalls nach dem PAL-Farbferneehsystem quadraturmoduliert ist.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 4, d.h. daß die drei Potentiometer (8, 9, 10, 8', 9«, 10«, 8", 9", 10") mit einer Achse gekuppelt sind, wobei die 360° 'der Schleifbahn eines jeden Potentiometers abwechselnd aus 120° Kontaktmaterial und aus 60 Widerstandsmaterial besteht, und daß die Schleifbahnen oder die Schleifer der drei Potentiometer (8, 9, 10, 8», 9«, 10«, 8", 9", 10") zueinander um 120° versetzt angeordnet sind.

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