DE3048544A1 - VERTICAL CORRECTION CIRCUIT - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft einen Vertikalaperturkorrekturkreis für ein Farbbildaufnahmegerät/ um Änderungen des Helligkeitspegels des Videobildes von einem Zeilenintervall zum nächsten anzuheben und den Zeilencrawleffekt des Videosignals zu reduzieren. The invention relates to a vertical aperture correction circuit for a color image pick-up device / for changes in the brightness level of the video image from one line interval to the next and reduce the line crawl effect of the video signal.
Bei einem Ferngehbild, das von einer Farbfernsehkamera erzeugt wird, ist die sog. Randschärfe des Bildes nicht so gut wie bei einem Bild einer Schwarzweiß-Fernsehkamera. Dies bedeutet, daß ein Helligkeitsübergang bzw. ein Kontrast von einem Horizontalzeilenintervall zum nächsten nicht den gewünschten Schärfepegel hat. Ein Betrachter kann daher ein Detail in vertikaler Richtung nicht genau wahrnehmen. Dieser Schärfeverlust in vertikaler Richtung,1 d.h. senkrecht zur Zeilenabtastrichtung, ist einem Aperturfehler in einem optischen System analog.In the case of a television picture produced by a color television camera, the so-called edge definition of the picture is not as good as that of a picture from a black and white television camera. This means that a brightness transition or a contrast from one horizontal line interval to the next does not have the desired level of sharpness. A viewer cannot therefore precisely perceive a detail in the vertical direction. This loss of sharpness in the vertical direction, 1 ie perpendicular to the line scanning direction, is analogous to an aperture error in an optical system.
Es wurden bereits verschiedene Vorschläge gemacht, um diese Schärfe zu verbessern. Solche Korrektursysteme werden allgemein als Vertikalaperturkorrektursysteme bezeichnet. Bei solch einem typischen Korrektursystem wird das Leuchtdichtesignal, das das von einer Schwarzweiß-Fernsehkamera erzeugte Fernsehsignal oder die Leuchtdichtekomponente eines Farbfernsehsignalgemischs einer Farbfernsehkamera ist, um ein Horizontalabtast- bzw. -Zeilenintervall verzögert, und die Differenz zwischen dem verzögerten und dem unverzögerten Leuchtdichtes.ignal wird dann erzeugt. Wenn der Leuchtdichtepegel in aufeinanderfolgenden Zeilenintervallen etwa gleich ist, hat das zuvor erwähnte Differenzsignal eine relativ niedrige Amplitude. Wenn sich der Helligkeitspegel von einem Zeilenintervall zum nächsten ändert, kann diese Differenz größer werden. Das Differenzsignal kann daher als relativ genaue Anzeige von Helligkeitsänderungen in vertikaler Richtung verwendet werden»Various proposals have been made to improve this sharpness. Such correction systems are becoming general referred to as vertical aperture correction systems. With such a typical correction system, the luminance signal, the television signal produced by a black and white television camera or the luminance component of a composite television signal of a color television camera is delayed by one horizontal scan interval, and the The difference between the delayed and the undelayed luminance signal is then generated. When the luminance level is approximately the same in successive line intervals, the aforementioned difference signal has a relative low amplitude. If the brightness level changes from one line interval to the next, this difference can grow. The difference signal can therefore be considered relative accurate display of brightness changes in the vertical direction can be used »
Um diese Helligkeitspegeländerungen in vertikaler Richtung anzuheben, d.h., eine Vertikalaperturkorrektur zu erhalten,To increase these brightness level changes in the vertical direction, i.e. to obtain a vertical aperture correction,
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wirdein bestimmter Teil des Differenzsignals zu dem ursprünglichen, d.h. unverzögerten Leuchtdichtesignal addiert. Das Summensignal ist somit ein vertikalaperturkorrigiertes Leuchtdichtesignal. a certain part of the difference signal becomes the original, i.e. instantaneous luminance signal added. The sum signal is thus a luminance signal corrected for vertical aperture.
Die zuvor erwähnte Vertikalaperturkorrekturtechnik wird von einer unerwünschten Störung begleitet, wenn sie in einer Triniconfarbfernsehkamera angewandt wird. In der Triniconkamera hat die Speicherplatte der Bildaufnahmeröhre einen Satz von Umschaltelektroden. Diese Umsehaltelektröden erhalten ein Umschaltsignal, dessen Polarität bei jedem Horizontalabtastintervall umgekehrt wird, so daß ein Wechselschaltsignal der fotoleitenden Speicherplatte überlagert wird. Dieses Schaltsignal erscheint als periodisch schwankender Spannungspegel, der dem Leuchtdichtesignal der Triniconkamera überlagert ist. Wenn die zuvor erwähnte Korrekturtechnik bei diesem Leuchtdichtesignal angewandt wird, wird der überlagerte periodisch schwankende Pegel angehoben. Zusätzlich zur Erzeugung einer Anzeige der Helligkeitspegeländerungen von einem Zeilenintervall zum nächsten ist das korrigierte Leuchtdichtesignal somit mit einem angehobenen überlagerten periodisch schwankenden Pegel versehen, das zu dem Zeilencrawleffekt in dem wiedergegebenen Videobild führt.The aforementioned vertical aperture correction technique is accompanied by undesirable disturbance when used in a Trinicon color television camera is applied. In the Trinicon camera, the storage disk of the image pickup tube has one Set of switching electrodes. Obtain these reversible electrodes a switching signal whose polarity is reversed every horizontal scanning interval, so that a switching switching signal is superimposed on the photoconductive storage plate. This switching signal appears to be periodically fluctuating Voltage level that is superimposed on the luminance signal of the Trinicon camera. If the aforementioned correction technique is applied to this luminance signal, the superimposed periodically fluctuating level is raised. Additionally to produce an indication of the changes in brightness level from one line interval to the next is that corrected luminance signal thus provided with a raised superimposed periodically fluctuating level, the leads to the line crawl effect in the reproduced video image.
Zusätzlich zu diesem periodisch schwankenden Pegel, der vom Schaltsignal abgeleitet wird, kann eine weitere Wechselspannungskomponente infolge des Betriebs eines Gleichspannungswandlers hervorgerufen werden, der in der Fernsehkamera verwendet wird. Der Gleichspannungswandler ist in der Kamera vorgesehen, um verschiedene Gleichspannungssteuersignale aus einer einzigen Gleichspannung zu erzeugen. Während des normalen Betriebs wird der Wandler mit relativ hohen Spannungen versorgt, und es ist bekannt, daß dadurch eine Wechselspannungskomponente in dem relativ niedrigen Leuchtdichtesignal hervorgerufen wird. Solch eine Gleichspannungskomponente kann als Störsignal, typischerweise als Streifenmuster, inIn addition to this periodically fluctuating level, which is derived from the switching signal, a further AC voltage component due to the operation of a DC-DC converter incorporated in the television camera is used. The DC / DC converter is in the camera provided to generate various DC voltage control signals from a single DC voltage. During normal In operation, the converter is supplied with relatively high voltages, and it is known that thereby an alternating voltage component is caused in the relatively low luminance signal. Such a DC component can be used as an interference signal, typically as a striped pattern, in
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dem wiedergegebenen Fernsehbild erscheinen. Um diese Störung zu reduzieren, kann die Ansteuerfrequenz des Gleichspannungswandlers mit der halben Horizontalabtastfrequenz synchronisiert werden. Dies ist genau die Frequenz des Umschaltsignals, die zu dem überlagerten periodisch schwankenden Pegel des Leuchtdichtesignals führt. Wenn daher die oben erläuterte Korrekturtechnik angewandt wird, führt die Gleichspannungskomponente des Gleichspannungswandlers zu dem zuvor erwähnten Zeilencrawleffekt.appear on the TV picture being played back. To this disorder To reduce the drive frequency of the DC / DC converter can be synchronized with half the horizontal scanning frequency will. This is exactly the frequency of the switching signal that corresponds to the superimposed periodically fluctuating level of the Luminance signal leads. Therefore, when the correction technique explained above is applied, the DC component of the DC-DC converter results in the aforementioned Line crawl effect.
Eine Technik, die zur Beseitigung des Zeilencrawleffekts infolge des überlagerten Schaltsignals vorgeschlagen wurde und die den Zeilencrawleffekt infolge der Gleichspannungskomponente des Gleichspannungswandlers beseitigt, ist in der US-PS 4 160 265 besenrieben. Dabei wird die Differenz zwischen dem verzögerten und dem unverzögerten Leuchtdichtesignal, die die Helligkeitspegeländerungen von Zeile zu Zeile angibt und auch die periodischen, dem Leuchtdichtesignal überlagerten Schwankungen anhebt, quadriert, und das quadrierte Differenzsignal wird dann mit der Summe des ver-zögerten und des unverzögerten Videosignals gemischt. Das Ausgangssignal des Mischers ist ein vertikalaperturkorrigiertes Leuchtdichtesignal, das von den unerwünschten periodischen PegelSchwankungen im wesentlichen frei ist, die auf das überlagerte Schaltsignal der Triniconkamera oder die Wechselspannungskomponente des Gleichspannungswandlers zurückzuführen sind.A technique proposed for eliminating the line crawl effect due to the superimposed switching signal and which eliminates the line crawl effect due to the DC component of the DC / DC converter is disclosed in US Pat 4 160 265 brushed. The difference between the delayed and the undelayed luminance signal, which indicates the changes in the brightness level from line to line and the periodic fluctuations superimposed on the luminance signal are also increased, squared, and the squared difference signal is then mixed with the sum of the delayed and the undelayed video signal. The output of the mixer is a vertically aperture-corrected luminance signal that is essentially dependent on the undesired periodic level fluctuations is free, which is based on the superimposed switching signal of the Trinicon camera or the AC voltage component of the DC voltage converter are due.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vertikalaperturkorrekturkreis für eine Farbfernsehkamera zu schaffen, der periodische Schwankungen der Amplitude des Videosignals im wesentlichen beseitigt und für ein Farbbildaufnahmegerät geeignet ist, das ein Videosignal mit einem überlagerten periodisch schwankenden Schaltsignal erzeugt, der den durch das überlagerte Signal hervorgerufenen Zeilencrawleffekt beseitigt, und der einen einfachen Aufbau hat.The invention is based on the object of creating a vertical aperture correction circuit for a color television camera, which substantially eliminates periodic fluctuations in the amplitude of the video signal and for a color image pickup device is suitable, which generates a video signal with a superimposed periodically fluctuating switching signal that the through the superimposed signal eliminates line crawling effect, and which has a simple structure.
Lösungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.Solutions and expedient embodiments of the invention emerge from the claims.
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Bei dem vorgeschlagenen Korrekturkreis wird der Zeilencrawleffekt beseitigt/ ohne daß die zuvor erwähnte Signalquadratur erforderlich ist.In the proposed correction circuit, the line crawl effect is eliminated / without the aforementioned signal quadrature is required.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 6 erläutert. Es zeigt:The invention is explained below with reference to FIGS. 1 to 6. It shows:
Figur 1A bis 1D Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise des Korrekturkreises,FIGS. 1A to 1D signal curves for explaining the mode of operation the correction circle,
Figur 2A bis 2D Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise des Korrekturkreises eines Bildaufnahmegerätes, das ein periodisches schwankendes Schaltsignal dem Videosignal überlagert,Figure 2A to 2D signal curves for explaining the mode of operation of the correction circuit of an image recording device, which superimposes a periodically fluctuating switching signal on the video signal,
Figur 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Korrekturkreises, Figure 3 is a block diagram of an embodiment of the correction circuit,
Figur 4A bis 4G Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausfuhrungsform in Fig. 3,FIGS. 4A to 4G show signal curves for explaining the mode of operation of the embodiment in FIG. 3,
Figur 5 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform undFIG. 5 shows a block diagram of a further embodiment and
Figur 6A bis 6H Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform in Fig. 5.FIGS. 6A to 6H show signal curves for explaining the mode of operation of the embodiment in FIG. 5.
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Die Diagramme der Fig. 1A bis 1D zeigen typische Signalverläufe, die von einem Vertikalaperturkorrekturkreis erzeugt werden/ durch den die vertikale Schärfe des Videobildes verbessert wird. Fig. 1A zeigt das Leuchtdichtesignal Ea, dessen Amplitude eine Funktion der Helligkeit der Videoszene ist. Zur Vereinfachung ist das Leuchtdichtesignal Ea mit zwei übergängen in einem konstanten Helligkeitspegel gezeigt. Fig. 1B zeigt ein verzögertes Signal Eb- des Leuchtdichtesignals. Das verzögerte Leuchtdichtesignal Eb ist um ein Horizontalabtast- bzw. -Zeilenintervall gegenüber dem Leuchtdichtesignal Ea verzögert. Die Differenz zwischen dem unverzögerten Signal Ea und dem verzögerten Signal Eb ist in Fig. ic als Differenzsignal Ec gezeigt. Der Verlauf der Fig. 1C zeigt Helligkeitspegeländerungen im Leuchtdichtesignal von einer Zeile zur anderen. Ein bestimmter Teil des Differenzsignals Ec (Fig. 1C) wird zu dem ursprünglichen unverzögerten Videosignal Ea addiert und die summierten Signale sind in Fig. 1D als aperturkorrigierte Leuchtdichtesignale Ey gezeigt. Das Differenzsignal Ec kann einem Addierkreis durch einen Spannungsteiler zugeführt werden, der das Differenzsignal mit einem bestimmten Teilungsverhältnis o( teilt. Das Leuchtdichtesignal· Ey kann daher als Ey - Ea + o(Ec dargestellt werden.The diagrams of FIGS. 1A to 1D show typical signal curves, which are generated by a vertical aperture correction circle / through which the vertical sharpness of the video image is improved. 1A shows the luminance signal Ea, the amplitude of which is a function of the brightness of the video scene is. For the sake of simplicity, the luminance signal Ea is at a constant brightness level with two transitions shown. Fig. 1B shows a delayed signal Eb- des Luminance signal. The delayed luminance signal Eb is opposite by one horizontal scanning or line interval the luminance signal Ea delayed. The difference between the undelayed signal Ea and the delayed one Signal Eb is shown in Fig. Ic as a difference signal Ec. The course of FIG. 1C shows changes in brightness level in the luminance signal from one line to the other. A certain part of the difference signal Ec (Fig. 1C) becomes are added to the original undelayed video signal Ea, and the summed signals are shown as aperture-corrected in FIG. 1D Luminance signals Ey shown. The difference signal Ec can be supplied to an adding circuit through a voltage divider which is the difference signal with a certain division ratio o (divides. The luminance signal · Ey can therefore be represented as Ey - Ea + o (Ec.
Die Signalverläufe der Fig. 2A bis 2D zeigen die Art, in der ein typischer Vertikalaperturkorrekturkreis mit einer Triniconfarbfernsehkamera arbeitet. Die Triniconkamera ist in der US-PS 3 784 737 beschrieben und hat eine Speicherplatte und einen Satz wechselnder Elektroden, denen unterschiedliche Gleichspannungspegel zugeführt werden, die synchron mit der Horizontalabtastrate geändert werden. Es wird daher ein fluktuierendes Signal an der fotoleitenden Speicherplatte erzeugt, das dem Leuchtdichtesignal ein fluktuierendes Schaltsignal mit einer Frequenz gleich der halben Horizontalabtastrate überlagert. Das Leuchtdichtesignal mit dem überlagerter periodisch fluktuierenden Pegel ist in Fig. 2A als Leuchtdichtesignal Ea gezeigt. Dieses LeuchtdichtesignalThe waveforms of FIGS. 2A through 2D show the manner in which a typical vertical aperture correction circle with a Trinicon color television camera is working. The Trinicon camera is described in U.S. Patent No. 3,784,737 and has a storage disk and a set of alternating electrodes supplied with different DC voltage levels that are synchronous can be changed with the horizontal scan rate. There will therefore be a fluctuating signal on the photoconductive disk generates the luminance signal a fluctuating switching signal with a frequency equal to half the horizontal scanning rate superimposed. The luminance signal with the periodically fluctuating level superimposed is shown in FIG. 2A shown as luminance signal Ea. This luminance signal
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wird wieder wie vorher im Vertikalaperturkorrekturkreis um eine Horizontalabtastperiode verzögert; das verzögerte Leuchtdichtesignal ist in Fig. 2B als verzögertes Signal Eb gezeigt. Das verzögerte Signal Eb wird von dem ursprünglichen unverzögerten Leuchtdichtesignal Ea subtrahiert, so daß sich das Differenzsignal Ec in Fig. 2C ergibt. Das Differenzsignal Ec ist mit hervorgehobenen Fluktuationspegeln gezeigt. Wenn dieses Differenzsignal Ec zu dem ursprünglichen Leuchtdichtesignal Ea addiert wird, ergibt sich das korrigierte Leuchtdichtesignal Ey der Fig. 2D. Dem korrigierten Leuchtdichtesignal ist ein periodisch fluktuierendes Signal überlagert, das vom Schaltsignal abgeleitet wird, das der fotoleitenden Speicherplatte der Kamera überlagert wurde. Der Pegel dieses überlagerten fluktuierenden Signals ändert sich bei jedem aufeinanderfolgenden Horizontalabtastintervall, so daß sich der Zeilencrawleffekt im Videobild ergibt, der später wiedergegeben wird. Die periodische Änderung des Helligkeitspegels des Leuchtdichtesignals Ey (Fig. 2D) wird daher als Zeilencrawl wahrgenommen.is again delayed by one horizontal scanning period in the vertical aperture correction circuit as before; that delayed Luminance signal is shown in Fig. 2B as a delayed signal Eb. The delayed signal Eb is different from the original instantaneous luminance signal Ea subtracted, so that the difference signal Ec in Fig. 2C results. The difference signal Ec is shown with fluctuation levels highlighted. When this difference signal Ec to the original Luminance signal Ea is added, the corrected luminance signal Ey of FIG. 2D results. The corrected A periodically fluctuating signal is superimposed on the luminance signal, which is derived from the switching signal, that has been superimposed on the camera's photoconductive disk. The level of this superimposed fluctuating signal changes with each successive horizontal scanning interval, so that the line crawl effect in the video image which will be played back later. The periodic change in the brightness level of the luminance signal Ey (Fig. 2D) is therefore perceived as a line crawl.
Die vorherigen Nachteile, insbesondere der überlagerte fluktuierende Pegel des vertikalen aperturkorrigierten Leuchtdichtesignals werden durch die Erfindung vermieden, von der eine Ausführungsform Fig. 3 zeigt. Ein Videosignalverarbeitungskreis ist mit einer Triniconfarbfernsehkamera verbunden und erzeugt ein korrigiertes Videoausgangssignal, das von periodischen Schwankungen im wesentlichen frei ist, die in der Amplitude des Videosignals der Kamera 1 auftreten. Die Kamera 1 kann wie das Farbbildaufnahmegerät der zuvor erwähnten US-PS 3 784 737 aufgebaut sein, so daß die Kamera aus dem Farbvideosignalgemisch ein Leuchtdichtesignal Ea ableiten kann. Das Leuchtdichtesignal Ea wird von einem Videoverstärker 2 verstärkt und dann dem Videosignalverarbeitungskreis der Erfindung zugeführt.The previous disadvantages, in particular the superimposed fluctuating level of the vertical aperture-corrected Luminance signals are avoided by the invention, an embodiment of which FIG. 3 shows. A video signal processing circuit is connected to a Trinicon color television camera and produces a corrected video output signal, which is essentially free of periodic fluctuations which occur in the amplitude of the video signal from the camera 1. The camera 1 can be constructed like the color image pickup device of the aforementioned US Pat. No. 3,784,737, so that the camera can derive a luminance signal Ea from the mixed color video signal. The luminance signal Ea is from a Video amplifier 2 is amplified and then fed to the video signal processing circuit of the invention.
Der Verarbeitungskreis wirkt als Vertikalaperturkorrekturkreis und besteht aus einem Verzögerungsglied 11, einem Subtrahierer 12, einem Doppelbegrenzer 21, einem Amplituden-The processing circuit acts as a vertical aperture correction circuit and consists of a delay element 11, a Subtractor 12, a double limiter 21, an amplitude
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sieb 24 und einem Mischer 3. Das Verzögerungsglied 11 kann ein übliches Verzögerungsglied sein, das das zugeführte Videosignal um ein Horizontalabtastintervall verzögert. Das Verzögerungsglied 11 ist mit dem Ausgang des Verstärkers 2 verbunden und empfängt das Leuchtdichtesignal Ea. Der Ausgang des Verzögerungsglieds ist mit dem Subtrahierer 12 verbunden, in dem das verzögerte Videosignal Eb vom ursprünglichen unverzögerten Leuchtdichtesignal Ea subtrahiert wird. Der Ausgang des Subtrahierers 12 ist mit dem Doppelbegrenzer 21 und dem Amplitudensieb 24 verbunden. Der Doppelbegrenzer erhält bestimmte Schwellwerte von einer nicht gezeigten Einrichtung und läßt nur die Teile des zugeführten Videosignals durch, die zwischen den Schwellwerten liegen. Die Schwellwerte sind vorzugsweise gleich und haben entgegengesetzte Pegel +L und -L auf gegenüberliegenden Seiten des Mittelwerts des Differenzsignals des Subtrahierers 12. Wenn das Ausgangssignal des Subtrahierers 12 ein positives (oder negatives) Signal ist, kann dem Doppelbegrenzer 21 ein positiver (oder negativer) Schwellwert zugeführt werden/ so daß er nur die positiven (oder negativen) Teile des Ausgangssignals des Subtrahierers durchläßt, die unter dem Schwellwert liegen. Das Ausgangssignal des Doppelbegrenzers 21, d,h. der Teil des Differenzsignals, der vom Subtrahierer 12 kommt und unter den jeweiligen Schwellwerten liegt, wird von einem Inverter umgekehrt und dem Mischer 3 über einen Amplitudeneinstellkreis 23 zugeführt. Der Einstellkreis ist ein Einstellwiderstand wie ein Potentiometer und kann so eingestellt werden, daß dem Mischer 3 ein bestimmter Teil des umgekehrten Ausgangssignals des Begrenzers 21 zugeführt wird. Durch geeignete Einstellung des Einstellkreises 2 3 kann dieser Teil ß in der gewünschten Weise geändert werden.sieve 24 and a mixer 3. The delay element 11 can be a conventional delay element which delays the supplied video signal by one horizontal scanning interval. The delay element 11 is connected to the output of the amplifier 2 and receives the luminance signal Ea. The output of the delay element is connected to the subtracter 12, in which the delayed video signal Eb from original instantaneous luminance signal Ea is subtracted. The output of the subtracter 12 is with the double limiter 21 and the amplitude filter 24 connected. The double limiter receives certain threshold values from a device not shown and allows only those parts of the supplied video signal through which are between the threshold values lie. The threshold values are preferably the same and have opposite levels + L and -L on opposite ones Sides of the mean value of the difference signal of the subtracter 12. When the output of the subtracter 12 is a positive (or negative) signal, the slicer 21 can have a positive (or negative) threshold value fed / so that it only contains the positive (or negative) parts of the output of the subtracter passes that are below the threshold. The output of the slicer 21, i. E. the part of the difference signal, which comes from the subtracter 12 and is below the respective threshold values is from an inverter vice versa and fed to the mixer 3 via an amplitude adjustment circuit 23. The setting circuit is a setting resistor like a potentiometer and can be adjusted so that the mixer 3 has a certain part of the reverse Output signal of the limiter 21 is supplied. By suitably setting the setting circle 2 3 you can this part ß can be changed in the desired manner.
Das Amplitudensieb 24 kann den Teil des Differenzsignals Ec durchlassen, der einen Schwellwert überschreitet. Wenn die Schwellwerte +L und -L dem Begrenzer 21 zugeführt werden, können die gleichen Pegel dem Amplitudensieb 24 zugeführt werden, so daß es die Teile des Differenzsignals Ec durch-The amplitude filter 24 can pass that part of the difference signal Ec which exceeds a threshold value. If the Threshold values + L and -L are fed to the limiter 21, the same levels can be fed to the amplitude filter 24 so that it passes through the parts of the difference signal Ec
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läßt, die die Schwellwerte +L und -L überschreiten. Ein Amplitudeneinsteilkreis 25, der ähnlich dem Einstellkreis 23 sein kann, führt das Ausgangssignal des Amplitudensiebs 24 dem Mischer 3 zu. Der Einstellkreis 25 dient dazu, den Teil des Ausgangssignals des Begrenzers einzustellen, der dem Mischer zugeführt wird.leaves that exceed the thresholds + L and -L. An amplitude adjustment circuit 25, which is similar to the adjustment circuit 23 can be, feeds the output signal of the amplitude filter 24 to the mixer 3. The setting circuit 25 is used to Set part of the limiter output signal that is fed to the mixer.
Der Mischer 3 erhält das Leuchtdichtesignal Ea, einen bestimmten Teil des invertierten Ausgangssignals des Begrenzers 21 und einen bestimmten Teil des Ausgangssignals des Amplitudensiebs 24. Der Mischer 3 kann als Addierer wirken, um die jeweils zugeführten Signale zu addieren. Das Ausgangssignal des Mischers 3 wird einem Ausgangsanschluß als Vertikalaperturkorrigiertes Leuchtdichtesignal Ey zugeführt.The mixer 3 receives the luminance signal Ea, a certain part of the inverted output signal of the limiter 21 and a certain part of the output signal of the amplitude filter 24. The mixer 3 can act as an adder to to add the signals supplied in each case. The output of the mixer 3 is an output terminal as Vertical aperture corrected luminance signal Ey supplied.
Die Funktion des Inverters 22 besteht darin, das Ausgangssignal des Begrenzers 21 von der Summe des Videosignals Ea und dem Ausgangssignal des Amplitudensiebs 24 zu subtrahieren. Gegebenenfalls kann der Inverter 22 weggelassen werden, und der Mischer 3 kann aus Einrichtungen bestehen, die die zuvor erwähnten Addier- und Subtrahieroperationen durchführen. Das Leuchtdichtesignal Ea kann z.B. zum Ausgangssignal des Begrenzers 24 in einem Addierer addiert werden und das Ausgangssignal des Amplitudensiebs 24 kann dann von den addierten Signalen in einem zusätzlichen Subtrahierer subtrahiert werden.The function of the inverter 22 is to divide the output of the limiter 21 from the sum of the video signal Ea and the output of the amplitude filter 24 to subtract. If necessary, the inverter 22 can be omitted, and the mixer 3 may consist of devices which carry out the aforementioned adding and subtracting operations. The luminance signal Ea can, for example, be added to the output signal of the limiter 24 in an adder and the output signal of the amplitude filter 24 can then be subtracted from the added signals in an additional subtracter will.
Anhand der Fig. 4A bis 4G wird nun die Arbeitsweise des Vertikalaperturkorrekturkreises der Fig. 3 beschrieben. Das Leuchtdichtesignal Ea der Kamera 1 zeigt Fig. 4A. Das sich periodisch ändernde Indexsignal ist dem Helligkeitspegel des Leuchtdichtesignals überlagert. Fig. 4B zeigt das um ein Horizontalabtastintervall verzögerte Leuchtdichtesignal. Das verzögerte Leuchtdichtesignal Eb wird am Ausgang des Verzögerungsglieds 11 erhalten.The operation of the vertical aperture correction circuit of FIG. 3 will now be described with reference to FIGS. 4A to 4G. That FIG. 4A shows the luminance signal Ea of the camera 1. The periodically changing index signal is the brightness level of the luminance signal superimposed. Fig. 4B shows the luminance signal delayed by one horizontal scanning interval. The delayed luminance signal Eb is obtained at the output of the delay element 11.
Der Subtrahierer 12 subtrahiert das verzögerte Leuchtdichtesignal Eb vom nicht verzögerten Leuchtdichtesignal Ea, umThe subtracter 12 subtracts the delayed luminance signal Eb from the non-delayed luminance signal Ea
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das Differenzsignal Ec der Fig. 4C zu erzeugen. Das Differenzsignal Ec zeigt die Änderungen der Helligkeit des Leuchtdichtesignals von einem Horizontalzeilenintervall zum nächsten und auch die sich periodisch ändernden Pegel des Leuchtdichtesignals verstärkt. Das Differenzsignal Ec mit den verstärkten Helligkeitsänderungen und sich periodisch ändernden Pegeln wird dem Doppelbegrenzer 21 und auch dem Amplitudensieb 24 zugeführt.to generate the difference signal Ec of Fig. 4C. The difference signal Ec shows the changes in the brightness of the luminance signal from one horizontal line interval to next and also amplifies the periodically changing level of the luminance signal. The difference signal Ec with the increased brightness changes and periodically changing levels is the double limiter 21 and also the Amplitude sieve 24 supplied.
Fig. 4C zeigt die Schwellwerte +L und -L, die als Schwellwert-Bezugsspannungen dem Begrenzer und dem Sieb zugeführt werden, in unterbrochenen Linien. Die Pegel +L und -L sind z.B. gleiche und entgegengesetzt auf gegenüberliegenden Seiten des mittleren Pegels des Differenzsignals Ec liegende Pegel. Der Begrenzer 21 läßt den Teil des Differenzsignals Ec durch, der zwischen den Pegeln +L und -L liegt. Dieser Teil des Differenzsignals, der den Begrenzer 21 durchläuft/ ist in Fig. 4D als Signal Ed gezeigt und wird im Mischer 3 zum Leuchtdichtesignal Ea addiert. Dies ergibt die gleiche Wirkung wie die Subtraktion des Ausgangssignals Ed des Begrenzers 21 (dessen Amplitude in geeigneter Weise eingestellt ist) vom Leuchtdichtesignal. Fig. 4E zeigt ein Signal Ee, das erzeugt werden würde, wenn das Ausgangssignal Ed des Begrenzers 21 vom Leuchtdichtesignal Ea subtrahiert werden würde. Fig. 4E zeigt einen Signalverlauf, der durch die Operation Ee =-Ea - Ed erzeugt wird. Der Teil des Ausgangssignals Ed des Begrenzers 21, der .dem Mischer zugeführt wird, wird durch den Amplitudeneinstellkreis 23 bestimmt, so daß die periodischen Änderungen in Fig. 4D gedämpft werden und im wesentlichen gleich den periodischen Änderungen sind, die dem Leuchtdichtesignal Ea (Fig. 4A) überlagert sind. Wie Fig. 4E zeigt, hat damit das Signal Ee, das durch Subtraktion des in der Amplitude eingestellten Ausgangssignals Ed des Begrenzers 21 vom Leuchtdichtesignal Ea erzeugt werden würde, im wesentlichen keine periodischen Amplitudenänderungen.Fig. 4C shows the thresholds + L and -L used as threshold reference voltages are fed to the limiter and sieve, in broken lines. The levels are + L and -L e.g., equal and opposite levels on opposite sides of the mean level of the difference signal Ec. The limiter 21 passes the part of the difference signal Ec which is between the levels + L and -L. This part of the Difference signal which passes through the limiter 21 / is shown in Fig. 4D as signal Ed and is in mixer 3 for Luminance signal Ea added. This gives the same effect as subtracting the output Ed of the limiter 21 (the amplitude of which is appropriately set) from the luminance signal. Fig. 4E shows a Signal Ee that would be generated if the output signal Ed of limiter 21 were subtracted from the luminance signal Ea would be. 4E shows a waveform generated by the operation Ee = -Ea-Ed. The part of the output signal Ed of the limiter 21, which is fed to the mixer, is determined by the amplitude adjustment circuit 23 is determined so that the periodic changes in Fig. 4D are attenuated and substantially equal to the periodic changes Are changes superimposed on the luminance signal Ea (Fig. 4A). As FIG. 4E shows, the signal has Ee, which is obtained by subtracting the output signal Ed of the limiter 21, the amplitude of which is set, from the luminance signal Ea would be generated, essentially no periodic amplitude changes.
Das Amplitudensieb 24 kann ebenfalls die Schwellwerte +LThe amplitude filter 24 can also set the threshold values + L
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und -L erhalten. Das Amplitudensieb läßt den positiven und negativen Teil des Differenzsignals Ec durch, die den Schwellwert +L bzw. -L überschreiten. Das Ausgangssignal Ef des Amplitudensiebs 24 zeigt Fig. 4F. Das Ausgangssignal Ef wird nach geeigneter Amplitudeneinstellung durch den Einstellkreis 25 zum Signal Ee (Fig. 4E) addiert. Das addierte Signal Ey = Ee + Ef, zeigt Fig. 4G und wird dem Ausgangsanschluß 4 vom Mischer 3 zugeführt. Das korrigierte Leuchtdichtesignal Ey des Mischers 3 kann mathematisch als Ey = Ea - Ed + Ef dargestellt werden. Das korrigierte Leuchtdichtesignal hat verstärkte Helligkeitspegeländerungen, d.h., daß die Änderungen des Helligkeitspegels vom einen Zeilenintervall zum nächsten verstärkt sind, daß es jedoch von periodischen Amplitudenschwankungen des Leuchtdichtesignals Ea im wesentlichen frei ist. Ein Vergleich der Signalverläufe der Fig. 4G und 2D zeigt die erzielte Verbesserung. Das aperturkorrigierte Leuchtdichtesignal Ey (Fig. 4G) hat somit nicht den unerwünschten Zeilencrawleffekt des schließlich daraus wiedergegebenen Videobildes.and -L received. The amplitude sieve leaves the positive and negative part of the difference signal Ec through which the Exceed threshold value + L or -L. The output signal Ef of the amplitude filter 24 is shown in FIG. 4F. The output signal Ef is added to signal Ee (FIG. 4E) after suitable amplitude adjustment by the adjustment circuit 25. That added signal Ey = Ee + Ef, shown in FIG. 4G and is supplied to the output terminal 4 from the mixer 3. That corrected Luminance signal Ey of mixer 3 can be represented mathematically as Ey = Ea - Ed + Ef. That corrected Luminance signal has amplified changes in the brightness level, i.e. the changes in the brightness level from one Line interval are amplified to the next, but that there are periodic amplitude fluctuations of the luminance signal Ea is essentially free. A comparison of the waveforms of FIGS. 4G and 2D shows the improvement achieved. The aperture-corrected luminance signal Ey (FIG. 4G) thus does not have the undesired line crawl effect of the video image finally reproduced therefrom.
Das Differenzsignal Ec (Fig. 4C) wird weiterverarbeitet, bevor es mit dem Leuchtdichtesignal Ea gemischt wird. Für diese weitere Verarbeitung hat jedoch das korrigierte Leuchtdichtesignal die Form der Fig. 2D. Wenn das Differenzsignal Ec direkt als Vertikalaperturkorrektursignal verwendet wird, würde das "korrigierte" Leuchtdichtesignal verstärkte Helligkeitspegeländerungen haben und auch verstärkte Schwankungspegel enthalten, wie Fig. 2D zeigt. Entsprechend der Ausführungsform der Fig. 3 gleicht jedoch das korrigierte Leuchtdichtesignal Ey (Fig. 4G) dem korrigierten Leuchtdichtesignal in Fig. 1D stärker, das von einer Farbfernsehkamera abgegeben wird, die dem Videosignal keinen periodisch schwankenden Pegel überlagert.The difference signal Ec (FIG. 4C) is processed further before it is mixed with the luminance signal Ea. For however, this further processing has the corrected luminance signal in the form of FIG. 2D. When the difference signal Ec is used directly as the vertical aperture correction signal, the "corrected" luminance signal would be have increased brightness level changes and also contain increased fluctuation levels as shown in Fig. 2D. According to the embodiment of FIG. 3, however, is the same the corrected luminance signal Ey (Fig. 4G) stronger than the corrected luminance signal in Fig. 1D, that of a color television camera that does not superimpose a periodically fluctuating level on the video signal.
Der Begrenzer 21 kann einen einzigen Schwellwert +L erhalten und den Absolutwert des Differenzsignals Ec durchlassen, der kleiner als dieser Schwellwert ist. In ähnlicher Weise kann das Amplitudensieb 24 einen einzigen Schwellwert +LThe limiter 21 can receive a single threshold value + L and pass the absolute value of the difference signal Ec, which is smaller than this threshold value. Similarly, the amplitude filter 24 can have a single threshold value + L
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erhalten und den Absolutwert des Differenzsignals Ec durch lassen/ der diesen Schwellwert überschreitet.and let through the absolute value of the difference signal Ec / which exceeds this threshold value.
Die jeweiligen Einstellungen der Amplitudeneinstellkreise 23 und 25 werden als unterschiedlich angenommen. Der Einstellkreis 23 dient dazu, den Pegel des zugeführten Signals um einen Faktor ß zu dämpfen, und der Einstellkreis 25 dazu, das zugeführte Signal um den Faktor ^ zu dämpfen. Das Dämpfungsverhältnis ß dient zur Beseitigung des schwankenden Pegels des Leuchtdichtesignals Ea, und das Dämpfungsverhältnis y dazu, die gewünschte .Anhebung der Helligkeitspegeländerungen zu erreichen.The respective settings of the amplitude adjustment circuits 23 and 25 are assumed to be different. The setting circle 23 serves to attenuate the level of the supplied signal by a factor β, and the setting circuit 25 to attenuate the supplied signal by the factor ^. The attenuation ratio β serves to eliminate the fluctuating level of the luminance signal Ea, and the attenuation ratio y in addition, the desired increase in the brightness level changes to reach.
Die Ausführungsform der Fig. 3 ist eine relativ vereinfachte Version, eine mehr praktische Version zeigt Fig. 5, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile bezeichnen. Die Ausführungsform der Fig. 5 unterscheidet sich von der der Fig. dadurch, daß ein zusätzliches Verzögerungsglied 13 in Reihe zu dem Verzögerungsglied 11 geschaltet ist. Das Ausgangssignal des Verzögerungsglieds 13 wird in einem Addierer 14 zum Leuchtdichtesignal Ea addiert. Das addierte Signal Eh des Addierers 14 wird in einem Subtrahierer 15 vom verzögerten Leuchtdichtesignal Eb am Ausgang des Verzögerungsglieds 11 subtrahiert. Bei der Ausfuhrungsform der Fig. 5 bewirken die Verzögerungsglieder 11 und 13 eine Verzögerung gleich einem Horizontalzeilenintervall. Das Leuchtdichtesignal Ea kann auch dem Subtrahierer 15 vom Verzögerungsglied 11 und dem Addierer 14, wie gezeigt, direkt zugeführt werden, sowie diesem Addierer über ein weiteres, nicht gezeigtes Verzögerungsglied, das dazu dient, eine Verzögerung gleich zwei Horizontalzeilenintervallen zu bewirken. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform kann das Verzögerungsglied 13 weggelassen werden, und der Ausgang des Verzögerungsglieds 11 ist nur mit dem Subtrahierer 15 (und auch dem Mischer 3) verbunden.The embodiment of Fig. 3 is a relatively simplified version, a more practical version is shown in Fig. 5, in which the same reference numerals denote the same components. The embodiment of FIG. 5 differs from that of FIG. in that an additional delay element 13 in series is connected to the delay element 11. The output signal of the delay element 13 is in an adder 14 added to the luminance signal Ea. The added signal Eh of the adder 14 is in a subtracter 15 from the delayed Luminance signal Eb at the output of the delay element 11 is subtracted. In the embodiment of FIG the delay elements 11 and 13 cause a delay equal to a horizontal line interval. The luminance signal Ea can also be sent to the subtracter 15 from the delay element 11 and the adder 14 as shown, fed directly are, as well as this adder via a further, not shown delay element, which is used to delay to effect two horizontal line intervals. In this modified embodiment, the delay element 13 can be omitted, and the output of the delay element 11 is only connected to the subtracter 15 (and also to the mixer 3).
Das Leuchtdichtesignal Ea tritt wie in Fig. 6A auf. Dieses Leuchtdichtesignal wird einer ersten Verzögerung gleich einemThe luminance signal Ea appears as in Fig. 6A. This Luminance signal becomes equal to a first delay
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- 17 - 3Q48544- 17 - 3Q48544
Horizontalzeilenintervall vom Verzögerungsglied 11 unterworfen, so daß sich das verzögerte Leuchtdichtesignal Eb der Fig. 6B ergibt. Das verzögerte Videosignal Eb wird dem Verzögerungsglied 13 um ein weiteres Horizontalzeilenintervall verzögert/ so daß sich ein um 2H verzögertes Leuchtdichtesignal Eg ergibt, das Fig. 6C zeigt. Wie zuvor erwähnt, kann die 2H-Verzögerung auch in einem einzigen Verzögerungsglied erzeugt werden, das das Leuchtdichtesignal Ee einer Zeitverzögerung gleich zwei Horizontalzeilenintervallen unterwirft.Horizontal line interval from the delay element 11 subjected, so that the delayed luminance signal Eb of Fig. 6B results. The delayed video signal Eb is the delay element 13 by a further horizontal line interval delayed / so that a luminance signal Eg delayed by 2H results, which is shown in FIG. 6C. As previously mentioned, the 2H delay can also be generated in a single delay element, which is the luminance signal Ee subject to a time delay equal to two horizontal line intervals.
Das um 2H verzögerte Leuchtdichtesignal Eg wird zu dem unverzögerten Leuchtdichtesignal Ea im Addierer 14 addiert, so daß sich das addierte Signal Eh der Fig. 6B ergibt. Das verzögerte Signal Eg wird um einen Faktor 1/2 gedämpft, und das unverzögerte Leuchtdichtesignal Ea wird in gleicher Weise um den Faktor 1/2 gedämpft. Das summierte Signal Eh der Fig. 6Dkann daher als Eh = 1/2 (Ea + Eg) dargestellt werden.The luminance signal Eg delayed by 2H becomes the undelayed one Luminance signal Ea is added in adder 14, so that the added signal Eh of FIG. 6B results. That delayed signal Eg is attenuated by a factor of 1/2, and the instantaneous luminance signal Ea becomes the same Way dampened by a factor of 1/2. The summed signal Eh of Fig. 6D can therefore be represented as Eh = 1/2 (Ea + Eg) will.
Das summierte Signal Eh (Fig. 6D) wird von dem um 1H verzögerten Leuchtdichtesignal Eb im Subtrahierer 15 subtrahiert, so daß sich das Differenzsignal Ec in Fig. 6E ergibt. Das Differenzsignal Ec kann als Ec = Eb -- Eh dargestellt werden. Im Differenzsignal Ec sind die Helligkeitspegeländerungen im Leuchtdichtesignal von einem Zeilenintervall zum nächsten und insbesondere der periodisch schwankende Pegel angehoben, der dem Leuchtdichtesignal Ea überlagert ist.The summed signal Eh (Fig. 6D) is delayed by the 1H Luminance signal Eb is subtracted in the subtracter 15, so that the difference signal Ec in Fig. 6E results. The difference signal Ec can be represented as Ec = Eb - Eh. The brightness level changes are in the difference signal Ec in the luminance signal from one line interval to the next and especially periodically Raised fluctuating level, which is superimposed on the luminance signal Ea.
Wie zuvor wird das Differenzsignal Ec dem Begrenzer 21 zugeführt, der den Teil des Differenzsignals Ec durchläßt, der zwischen den Schwellwerten +L und -L liegt. Das vom Begrenzer 21 durchgelassene Signal Ed zeigt Fig. 6F. Das durchgelassene Signal Ed wird vom Invertierer 21 invertiert, vom Amplitudeneinsteilkreis 23 in der Amplitude eingestellt und dann zu dem verzögerten Leuchtdichtesignal im Mischer addiert.As before, the difference signal Ec is fed to the limiter 21, which lets through the part of the difference signal Ec, which lies between the threshold values + L and -L. The signal Ed passed by the limiter 21 is shown in FIG. 6F. That The signal Ed passed through is inverted by the inverter 21 and the amplitude is adjusted by the amplitude adjustment circuit 23 and then added to the delayed luminance signal in the mixer.
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Das Differenzsignal Ec wird dem Amplitudensieb 24 zugeführt, das den Teil des Differenzsignals durchläßt, der die Schwellwerte + L und -L überschreitet. Das Ausgangssignal Ef des Amplitudensiebs 24 zeigt Fig. 6G. Das durchgelassene Signal Ef wird vom Amplitudeneinsteilkreis 25 eingestellt und dann im Mischer 3 zum verzögerten Leuchtdichtesignal Eb und zum eingestellten invertierten Signal Ed addiert. Das Ausgangssignal des Mischers 3 erscheint als vertikalaperturkorrigiertes Leuchtdichtesignal Ey, wie Fig. 6H zeigt. Das korrigierte Leuchtdichtesignal hat angehobene Helligkeitspegeländerungen, und der schwankende Pegel, der dem ursprünglichen Leuchtdichtesignal Ea (Fig. 6A) überlagert ist, ist beseitigt. Die Vertikalaperturkorrektur wird somit ohne eine Zeilencrawlkomponente erzielt.The difference signal Ec is fed to the amplitude filter 24, which lets through the part of the difference signal which exceeds the threshold values + L and -L. The output signal Ef des Amplitude sieve 24 is shown in Fig. 6G. The passed signal Ef is adjusted by the amplitude adjusting circuit 25 and then added in mixer 3 to the delayed luminance signal Eb and to the set inverted signal Ed. The output signal of the mixer 3 appears as a vertically aperture-corrected luminance signal Ey, as shown in FIG. 6H. That corrected Luminance signal has increased brightness level changes, and the fluctuating level that corresponds to the original luminance signal Ea (Fig. 6A) is superimposed is eliminated. The vertical aperture correction is thus performed without a line crawl component achieved.
In Fig. 3 wirken das Verzögerungsglied 11 und der Subtrahierer 12 als kombinierte Schaltung, um das relativ verzögerte Leuchtdichtesignal Eb und das unverzögerte Leuchtdichtesignal Ea zu kombinieren. In ähnlicher Weise wirken in Fig. 5 die Verzögerungsglieder 11 und 13 mit dem Addierer 14 und dem Subtrahierer 15 zusammen als Kombinationsschaltung zur Kombinierung des unverzögerten Leuchtdichtesignals Ea mit dem verzögerten Leuchtdichtesignal Eg. Diese kombinierten Signale werden mit dem verzögerten Leuchtdichtesignal Eb weiter kombiniert 1 In beiden Ausführungsformen dienen die Kombinationsschaltungen dazu, die Helligkeit des Leuchtdichtesignals von einem Horizontalzeilenintervall zum nächsten anzuheben und auch dazu, die dem Leuchtdichtesignal durch den Betrieb der Kamera 1 überlagerten periodisch schwankenden Pegel anzuheben.In Fig. 3, the delay element 11 and the subtracter 12 act as a combined circuit to the relatively delayed Luminance signal Eb and the instantaneous luminance signal Ea to combine. The delay elements 11 and 13 act in a similar way in FIG. 5 with the adder 14 and the subtracter 15 together as a combination circuit for combining the instantaneous luminance signal Ea with the delayed luminance signal Eg. These combined signals are combined with the delayed luminance signal Eb further combined 1 In both embodiments the combination circuits are used to increase the brightness of the To increase the luminance signal from one horizontal line interval to the next and also to increase the luminance signal to raise periodically fluctuating levels superimposed by the operation of the camera 1.
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