DE3043293A1

DE3043293A1 - Verfahren zur wiedergabe mehrfarbiger bilder

Info

Publication number: DE3043293A1
Application number: DE19803043293
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Chem. Walter Cureglia Jaeger
Original assignee: GX Holding AG
Current assignee: GX Holding AG
Priority date: 1979-11-29
Filing date: 1980-11-17
Publication date: 1981-06-19
Also published as: GB2066021B; ATA577580A; JPS5690686A; JPH0449315B2; IT8026316A0; DE3043293C2; US4409610A; GB2066021A; DD154927A5; FR2471717A1; FR2471717B1; IT1134510B; AT384516B

Description

Verfahren zur Wiedergabe mehrfarbiger Bilder

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergabe mehrfarbiger, bewegter Bilder aus einer elektrischen Bildsignalfolge.

Es ist bekannt, zur Wiedergabe mehrfarbiger, bewegter Bilder simultan drei Signalfolgen zu verwenden. Die gleichzeitige Aufnahme, Speicherung und Uebertragung von mehreren Signalfolgen verursacht erfahrungsgemäss erhebliche technische Schwierigkeiten und verlangt aufwendige Apparaturen. Es ist deshalb schon häufig vorgeschlagen worden, die für eine gute Farbwiedergabe erforderlichen Signale zeitlich nacheinander zu übertragen. Um Flimmern und farbige Strukturen zu vermindern, ist es bekannt Signale mehrfach wiederzugeben. Eine mehrfache Wiedergabe durch zeilenweise Wiederholung der drei für eine gute Farbwiedergabe notwendigen Signale entspricht aber einer Bildwiedergabe mit erheblich verminderter vertikaler Auflösung und verschlechtertem Schärfeeindruck. Eine Signalwiederholung mit bildweiser Wiederholung von drei Signalen erzeugt mit üblichen Rundfunkabtastsystemen wohl ein scharfes Bild, aber abgehackt erscheinende Bewegungen und kriechende Zeilen. Zudem ist die Apparatur für eine Bildwiederholung für eine Heimanlage zu aufwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens welches die obgenannten Nachteile nicht aufweist. Das erfindungsgemässe Verfahren erzeugt mit sequentieller uebertragung der Bildsignale und damit mit einfachen Aufnahme-, Speicherungs- und Uebertragungsanlagen ein gutes Bild. Zudem kann von ein- und derselben übertragenen oder gespeicherten Signalfolge mit einer ganz einfachen Heimanlage eine gute, oder mit einer immer noch einfachen Studioanlage, eine ausgezeichnete Bildwiedergabe gemacht werden.

130025/OS61

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst,dass man eine Bildsignalfolge verwendet, die einer Bildabtastung und Bildwiedergabe mit einem Zeilenraster entspricht,wobei die Bildsignalfolge zeilenweise abwechselnd aus einem ersten und einem zweiten Signal besteht, derart, dass das erste Signal mindestens zeilenabschnittsweise einem ersten Farbauszug entspricht, und dass das zweite Signal zeilenabschnittweise und sequentiell mindestens zwei verschiedenen anderen Farbauszügen der Bildvorlage entspricht, dass mindestens das erste Signal durch Wiederholung mindestens zweimal wiedergegeben wird, und dass mindestens das zweite Signal in Signalkomponenten zerlegt wird, die seinen Farbauszügen zugeordnet sind, und dass das erste Signal sowie die Signalkomponenten des zweiten Signals in verschiedenfarbig leuchtende Bildspuren umgewandelt werden.

Um eine scharf erscheinende Bildwiedergabe zu erreichen, ist es zweckmässig, dass der erste Farbauszug einer Farbart mit einem relativen Hellbezugswert für Körperfarben mit den Optimalfarben bei Beleuchtung mit Studiolicht von mindestens 50% entspricht.

Zur Erzielung eines guten Bildes mit voller Vertikalauflösung ist es vorteilhaft, dass man eine Bildsignalfolge verwendet, die einer Bildabtastung und einer Bildwiedergabe mit einem Zwischenzeilenraster entspricht.

Um eine einfache Wiedergabeeinrichtung zu ermöglichen, ist es zweckmässig, dass das erste Signal zeitlich zeilenweise aufeinanderfolgend wiederholt wird.

Um ein Bild mit guter vertikaler Auflösung bei bescheidenem Aufwand für die Wiedergabeeinrichtung zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn das erste Signal zeitlich halbbildweise um' eine Halbbild-Abtastzeit plus minus eine halbe Zeilenabtastzeit aufeinanderfolgend wiederholt wird.

130025/0661

Zur Erzielung einer rundfunkkompatibeln und subjektiv Rundfunkqualität aufweisenden Qualität ist es ausserdem zweckmässig_r wenn das erste Signal zeitlich bildweise aufeinanderfolgend wiederholt wird.

Für viele Verwendungszwecke ist es vorteilhaft, wenn die Signalfolge auf einem Informationsträger, wie zum Beispiel einem Magnetband, gespeichert ist.

Zur Erzielung einer einfachen Bildwiederholeinrichtung ist es ausserdem zweckmässig, wenn man die zeitlich aufeinanderfolgende Wiederholung durch wiederholte Abtastung der auf dem Informationsträger gespeicherten Signalfolge erzeugt.

Zur Ermöglichung einer einfachen Bildsignalaufnahme ist es ferner vorteilhaft,wenn die verschiedenen Farbauszüge sequentiell abwechselnd einer ersten Farbe, die eine erste spektrale Lichtverteilung aufweist, und einer diese erste spektrale Lichtverteilung mitenthaltenden, eine zweite spektrale Lichtverteilung aufweisenden zweiten Farbe entsprechen.

Zur Erzielung einer einfachen Zerlegung ist es zweckmässig, wenn die Zerlegung in Signalkomponenten durch frequenzselektive Mittel erfolgt.

Zur Vermeidung farbiger Rasterstrukturen kann man mit Vorteil auch mindestens eine Komponente des zweiten Signals zeilenabschnittweise wiederholen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es· zeigt

Fig. 1 schematisch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens;

Fig. 2 schematisch die optische Farbaufteilung für die drei benutzten Farbauszüge;

130025/OS81

Fig. 3 das Zeilenzugschema der Bildabtastung und der Bildwiedergabe;

Fig. 4 schematisch eine Bildwiederholeinrichtung zur verdoppelten Signalwiedergabe;

Fig. 5 zeigt eine Einrichtung zur Zerlegung eines Signals in zwei Signalkomponenten.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, wird die Lichtstrahlung S^ des Objektes 1 mittels dem Objektiv 2 und dem Bildteiler 3 in die Lichtstrahlkomponenten SG^, ^SR1 ^un^ SBj aufgeteilt. Der elektrisch-optische Wandler 4 erzeugt durch Abtastung der Abbildung des Objektes 1 drei elektrische Signale EGi, ^ER1 ^un<3 die den obgenannten Lichtstrahlkomponenten entsprechen.

Mittels der Matrix 5 werden aus den obgenannten elektrischen Signalen die sequentiell übertragenen und gespeicherten Signale EG_{2 f} ER2 und EB2 gebildet. Aus den beiden Signalen ER₂ und EB₂ wird mittels dem mit einer Sequenz von 1,5 MHz arbeitenden Umschalter 6 das Signal EX₂, und aus dem Signal EG₂ und aus dem Signal EX₂ wird mittels dem Umschalter 7 die Bildsignalfolge GX₂ gebildet.

Der Umschalter 7 arbeitet dabei zeilenfrequent, also mit ungefähr 15 KHz. Diese Bildsignalfolge kann ohne Kodierung radiofrequent übertragen oder wie zum Beispiel in Figur 1 dargestellt, auf einem Magnetband 8 gespeichert werden.

Zur Wiedergabe der übertragenen oder ausgelesenen Bildsignalfolge EGX3 wird dieselbe durch die Verzögerungsleitung 9 mit Hilfe des Umschalters 10 verdoppelt. Die Umschaltung erfolgt derart synchron mit dem Zeilenbeginn und damit mit ungefähr 15 KHz, dass die Bildsignalfolge EGX3 in die Signalfolgen EG3 und EX3 aufgeteilt wird. Entsprechend

1 30Ö26/OS61

wird die Verzögerung durch die Verzögerungsleitung 9 auf ungefähr 64 usec oder bei Wiederholung auf ungefähr 20 jusec eingestellt.

Die Signalfolge EX3 wird durch die frequenzsensible Trennschaltung 11 in ihre Komponenten ER3 und EB3 aufgeteilt. Die Signale EG3, ER3 und EB3 werden mittels der Matrix 12 in die Steuersignale EG4, ER4 und EB4 für die dreifarbig arbeitende Kathodenstrahlröhre 13 umgewandelt. Die Kathodenstrahlröhre 13 arbeitet als elektro-optischer Wandler und erzeugt die Abbildung 14, die dem Objekt 1 entspricht.

Der .Bildteiler 3 teilt den Lichtfluss S^ mittels Filtrierung in die Lichtflüsse SG^, SRj und SB^. Figur 2 zeigt beispielsweise dafür geeignete Filterkurven.

Der optisch-elektrische Wandler 4 erzeugt durch Abtastung der durch den Bildteiler 3 gebildeten Farbauszüge die elektrischen Bildsignale EG^, ER^ und EB^. Die Abtastung erfolgt rundfunkkompatibel mit Zwischenzeilenabtastung. Figur 3 zeigt schematisch das Zeilenabtastschema für die ersten vier Halbbilder a,b_fc und d. Die zeilenabschnittweise Umschaltung zwischen ER und EB kann optisch bereits im Bildteiler 3 oder wie in Figur 1 eingezeichnet, mittels einem Umschalter 6 erfolgen.

Aus Figur 3 ist weiter ersichtlich, dass durch eine Wiederholung der Zeileninformation nach einer Zeilenzeit dTj eine Bildwiedergabe mit einem homogenen, aber aus verbreiterten Zeilen geschriebenen Raster erfolgt. Eine Bildwiedergabe mit Bildwiederholung nach jedem Halbbild, mit dT2 in Figur 3 bezeichnet, führt ebenfalls zu einem homogenen Raster und zu einer Bildwiedergabe mit gegenüber Zeilenwiederholung weniger verbreiteten Rasterzeilen. Aus Figur 3 ist ferner ersichtlich, dass eine Bildwiederholung nach einem vollen Bilde, mit dT3 in Figur 3 bezeichnet, zu einer Bildwiedergabe ohne irgendwie verbreiterten Raster-

130025/0561

zeilen führt. In letzterem Falle würde man nach der kinematographischen Erfahrung eine abgehackte "Bewegungswiedergabe erwarten. Ueberraschenderweise tritt dieser Effekt trotz nur 12,5 Bildern pro Sekunde nicht auf.

Eine Wiederholung nach einem Halbbild oder in vermehrtem Masse nach einem Vollbild, verlangt die Speicherung einer sehr grossen Informationsmenge während 20 respektive 40 Millisekunden. Figur 4 zeigt eine beispielsweise Anordnung mit einem Magnetbandspeicher zur halbbild- oder bildweisen Wiederholung. Das Lesen der in Schrägschrift aufgezeichneten Spur geschieht mittels zweier in Berührung mit dem Magnetband 8 sich befindender Köpfe 15, und 16. Nach einer halben Umdrehung der diese Köpfe tragenden Scheibe 17 treten zwei andere Magnetköpfe 15' und 16' in Berührung mit dem Magnetband 8. Diese vier Köpfe 15,15' und 16_r 16'.sind derart auf der Scheibe 17 angeordnet, dass zwei dieser Köpfe 15 und 15' immer diejenige Spur abtasten, die dem Signal EG3 entspricht, und die zwei anderen Köpfe 16 und 16' diejenige Spur abtasten, die dem Signal EX3 entspricht.

Durch mechanische üngenauigkeiten und infolge der Elastizität des Magnetbandes 8 entstehen kleine Unregelmässigkeiten in der Zeitbasiswiedergabe. Diese unregelmässigkeiten erreichen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeilen nur Bruchteile einer Zei.ienzeit. Sie können daher durch eine einfache digitale Zeilenzeitausgleichschaltung 18 eliminiert werden.

Die Zerlegung des Signales EX3 in seine beiden Komponenten ER3 und EB3 mittels einer frequenzselektiven Schaltung ist in Figur 5 dargestellt.

Wie aus dieser Figur 5 ersichtlich, wird zunächst mittels eines Tiefpassfilters 19 das Signal ER3 + 1/2 EB3 abgetrennt. Mittels einem Bandpassfilter 20 wird das mit l_r5 MHz modulierte Signal EB3 ausgesiebt. Mittels einem Detektor

130025/0561

21 und einem Tiefpassfilter 22 wird das Signal EB3 gebildet. In einer Umkehrstufe 23 wird der negative Wert von 1/2 EB3 gebildet. Dieser negative Wert wird zum Signal ER3 + 1/2 EB3 addiert, so dass das Signal ER3 entsteht.

130025/056 1

Claims

Mm ' ßiiGSE° ώ

D-8023 München-Pullach. Wiener Str. 2; Tel. (OSS; 7 93 30 7Λ~, Telix 5212147 or^s d; Cables "PjUr.: 'jos·. Mö.n-iion

GX-i-iOLDIüG AG,Basel (Schweiz) ¹V- Novoiabm· I₁^

Patentansprüche

Verfahren zur Wiedergabe mehrfarbiger, bewegter Bilder aus einer elektrischen Bildsignalfolge, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Bildsignalfolge verwendet, die einer Bildabtastung und Bildwiedergabe mit einem Zeilenraster entspricht, wobei die Bildsignalfolge zeilenweise abwechselnd aus einem ersten und einem zweiten Signal besteht, derart, dass das erste Signal mindestens zeilenabschnittsweise einem ersten Farbauszug entspricht, und dass das zweite Signal zeilenabschnittweise und sequentiell mindestens zwei verschiedenen anderen Farbauszügen der Bildvorlage entspricht, dass mindestens das erste Signal durch Wiederholung mindestens zweimal wiedergegeben wird, und dass mindestens das zweite Signal in Signalkomponenten zerlegt wird, die seinen Farbauszügen zugeordnet sind, und dass das erste Signal sowie die Signalkomponenten des zweiten Signals in verschiedenfarbig leuchtende Bildspuren umgewandelt werden.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d.iss der erste Farbauszug einer Farbart mit einem relativen Hellbezugswert für Körperfarben mit den Optimalfarben bei Beleuchtung mit Studiolicht von mindestens 50?. entspricht.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Signal zeitlich zeilenweise aufeinanderfolgend wiederholt wird.

Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Bildsignalfolge verwendet, die einer Bildabtastung und einer Bildwiedergabe mit je mindestens einem Zwischenzeilenraster entspricht.

130026/0561

BAD ORIGINAL

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass das erste Signal halbbildweise um eine Halbbild-Abtastzeit plus minus eine halbe Zeilenabtastzeit aufeinanderfolgend wiederholt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Signal halbbildweise um eine volle Bild-Abtastzeit aufeinanderfolgend wiederholt wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man eine auf einem Informationsträger gespeicherte Signalfolge verwendet.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man die Wiederholung durch wiederholte Abtastung der auf dem Informationsträger gespeicherten Signalfolge erzeugt.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei verschiedene Farbauszüge des zweiten Signals sequentiell abwechselnd einer ersten Farbe, die eine erste spektrale Lichtverteilung aufweist, und einer diese erste spektrale Lichtverteilung mitenthaltenden, eine zweite spektrale Lichtverteilung aufweisenden zweiten Farbe entsprechen.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass die Zerlegung in Signalkomponenten durch frequenzselektive Mittel erfolgt.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Komponente des zweiten Signals zeilenabschnittsweise wiederholt wiedergegeben wird.

13ÖÖ2S/0SS1