DE3048544C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Vertikalaperturkorrekturkreis für ein Farbbildaufnahmegerät, um Änderungen des Helligkeits pegels des Videobildes von einem Zeilenintervall zum nächsten anzuheben und den Zeilencrawleffekt des Videosignals zu re duzieren.The invention relates to a vertical aperture correction circuit for a color image capture device to make changes in brightness level of the video image from one line interval to the next to raise and to re row crawl the video signal reduce.
Bei einem Fernsehbild, 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 Hori zontalzeilenintervall zum nächsten nicht den gewünschten Schärfepegel hat. Ein Betrachter kann daher ein Detail in vertikaler Richtung nicht genau wahrnehmen. Dieser Schärfe verlust in vertikaler Richtung, d. h. senkrecht zur Zeilen abtastrichtung, ist einem Aperturfehler in einem optischen System analog.For a television picture created by a color television camera the so-called edge sharpness of the image is not as good as on a picture from a black and white TV camera. This means, that a brightness transition or a contrast from a Hori zontal line interval to the next not the desired one Has level of sharpness. A viewer can therefore put a detail in not perceive the vertical direction exactly. That sharpness loss in the vertical direction, d. H. perpendicular to the lines scanning direction, is an aperture error in an optical System analog.
Es wurden bereits verschiedene Vorschläge gemacht, um diese Schärfe zu verbessern. Solche Korrektursysteme werden all gemein als Vertikalaperturkorrektursysteme bezeichnet. Bei solch einem typischen Korrektursystem wird das Leuchtdichte signal, das das von einer Schwarzweiß-Fernsehkamera erzeugte Fernsehsignal oder die Leuchtdichtekomponente eines Farb fernsehsignalgemischs einer Farbfernsehkamera ist, um ein Horizontalabtast- bzw. -zeilenintervall verzögert, und die Differenz zwischen dem verzögerten und dem unverzögerten Leuchtdichtesignal wird dann erzeugt. Wenn der Leuchtdichte pegel 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 suggestions have already been made to this Improve sharpness. Such correction systems are becoming all commonly referred to as vertical aperture correction systems. At such a typical correction system becomes the luminance signal that that generated by a black and white television camera TV signal or the luminance component of a color television signal mixture of a color television camera is one Horizontal scan or line interval delayed, and the Difference between the delayed and the undelayed Luminance signal is then generated. If the luminance level approximately the same in successive line intervals is, the aforementioned difference signal has a relative low amplitude. If the brightness level changes from one Line interval to the next changes, this difference grow. The difference signal can therefore be considered relative exact display of changes in brightness in vertical Direction can be used.
Um diese Helligkeitspegeländerungen in vertikaler Richtung anzuheben, d. h., eine Vertikalaperturkorrektur zu erhalten, wird ein bestimmter Teil des Differnzsignals zu dem ursprüng lichen, d. h. unverzögerten Leuchtdichtesignal addiert. Das Summensignal ist somit ein vertikalaperturkorrigiertes Leucht dichtesignal.Around these brightness level changes in the vertical direction to raise, d. i.e. to get a vertical aperture correction, a certain part of the difference signal to the original lichen, d. H. undelayed luminance signal added. The The sum signal is therefore a vertical aperture-corrected light density signal.
Die zuvor erwähnte Vertikalaperturkorrekturtechnik wird von einer unerwünschten Störung begleitet, wenn sie in einer Triniconfarbfernsehkamera angewandt wird. In der Trinicon kamera hat die Speicherplatte der Bildaufnahmeröhre einen Satz von Umschaltelektroden. Diese Umschaltelektroden er halten ein Umschaltsignal, dessen Polarität bei jedem Hori zontalabtastintervall umgekehrt wird, so daß ein Wechsel schaltsignal der fotoleitenden Speicherplatte überlagert wird. Dieses Schaltsignal erscheint als periodisch schwanken der Spannungspegel, der dem Leuchtdichtesignal der Trinicon kamera überlagert ist. Wenn die zuvor erwähnte Korrektur technik bei diesem Leuchtdichtesignal angewandt wird, wird der überlagerte periodisch schwankende Pegel angehoben. Zu sätzlich zur Erzeugung einer Anzeige der Helligkeitspegel änderungen 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 used by accompanied by an unwanted disorder when in a Trinicon color television camera is applied. In the Trinicon camera has the storage plate of the image pickup tube Set of switch electrodes. These switch electrodes he hold a switching signal, the polarity of each Hori zontalabtastintervall is reversed, so that a change Switching signal superimposed on the photoconductive disk becomes. This switching signal appears to fluctuate periodically the voltage level corresponding to the luminance signal of the Trinicon camera is superimposed. If the aforementioned correction technology is applied to this luminance signal the superimposed periodically fluctuating level increased. To in addition to generating a display of the brightness level That is changes from one line interval to the next corrected luminance signal with an increased superimposed periodically fluctuating level the line crawl effect in the displayed video image leads.
Zusätzlich zu diesem periodisch schwankenden Pegel, der vom Schaltsignal abgeleitet wird, kann eine weitere Wechsel spannungskomponente infolge des Betriebs eines Gleichspan nungswandlers 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 nor malen Betriebs wird der Wandler mit relativ hohen Spannungen versorgt, und es ist bekannt, daß dadurch eine Wechselspan nungskomponente in dem relativ niedrigen Leuchtdichtesignal hervorgerufen wird. Solch eine Gleichspannungskomponente kann als Störsignal, typischerweise als Streifenmuster, in dem wiedergegebenen Fernsehbild erscheinen. Um diese Störung zu reduzieren, kann die Ansteuerfrequenz des Gleichspannungs wandlers mit der halben Horizontalabtastfrequenz synchroni siert 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 Gleichspannungs komponente des Gleichspannungswandlers zu dem zuvor erwähnten Zeilencrawleffekt.In addition to this periodically fluctuating level from the Switching signal is derived, another change Voltage component due to the operation of a DC chip voltage converter caused in the television camera is used. The DC-DC converter is in the camera provided to make various DC voltage control signals to generate a single DC voltage. During the nor The converter is operated with relatively high voltages supplies, and it is known that thereby an alternating chip voltage component in the relatively low luminance signal is caused. Such a DC component can be used as an interference signal, typically as a stripe pattern appear on the TV picture being played back. About this disorder can reduce the drive frequency of the DC voltage converter with half the horizontal scanning frequency synchroni be settled. This is exactly the frequency of the switching signal, which to the superimposed periodically fluctuating level of Luminance signals leads. Therefore, if the above explained Correction technique is applied, leads the DC voltage component of the DC-DC converter to the aforementioned Line crawl effect.
Eine Technik, die zur Beseitigung des Zeilencrawleffekts in folge des überlagerten Schaltsignals vorgeschlagen wurde und die den Zeilencrawleffekt infolge der Gleichspannungskomponente des Gleichspannungswandlers beseitigt, ist in der US-PS 41 60 265 beschrieben. 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 Differenz signal wird dann mit der Summe des verzögerten und des unver zögerten Videosignals gemischt. Das Ausgangssignal des Mischers ist ein vertikalaperturkorrigiertes Leuchtdichtesignal, das von den unerwünschten periodischen Pegelschwankungen im we sentlichen frei ist, die auf das überlagerte Schaltsignal der Triniconkamera oder die Wechselspannungskomponente des Gleichspannungswandlers zurückzuführen sind.A technique used to eliminate the line crawl effect in consequence of the superimposed switching signal was proposed and the line crawl effect due to the DC component of the DC-DC converter is eliminated in the US-PS 41 60 265. The difference between the delayed and the undelayed luminance signal that indicates the brightness level changes from line to line and also the periodic ones superimposed on the luminance signal Fluctuations increases, squares, and the squared difference signal is then the sum of the delayed and the non hesitated video signal mixed. The output signal of the mixer is a vertical aperture corrected luminance signal that from the undesired periodic level fluctuations in the we is considerably free on the superimposed switching signal the Trinicon camera or the AC component of the DC converter are attributable.
Durch die DE-AS 23 25 499 ist weiterhin eine Schaltung zur Vertikalaperturkorrektur bekannt, die mit zwei Verzögerungsanordnungen versehen ist, die jeweils die Verzögerungszeit entsprechend einer Horizontalperiode besitzen.Through DE-AS 23 25 499 is still one Circuit for vertical aperture correction known which is provided with two delay arrangements, each corresponding to the delay time a horizontal period.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vertikal aperturkorrekturkreis 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 has for its object a vertical to create aperture correction circle for a color television camera, the periodic fluctuations in the amplitude of the video signal essentially eliminated and for a color image recorder is suitable that a video signal with a superimposed periodically fluctuating switching signal generated by the the line crawl effect caused by the superimposed signal eliminated, and which has a simple structure.
Lösungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung er geben sich aus den Ansprüchen. Solutions and expedient embodiments of the invention he give themselves up from the claims.
Bei dem vorgeschlagenen Korrekturkreis wird der Zeilencrawl effekt beseitigt, ohne daß die zuvor erwähnte Signalquadratur erforderlich ist.With the suggested correction circle, the line crawl Effect eliminated without the previously mentioned signal quadrature is required.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 6 erläutert. Es zeigtThe invention is explained below with reference to FIGS. 1 to 6. It shows
Fig. 1A bis 1D Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeits weise des Korrekturkreises, Fig. 1A to 1D waveforms for explaining the working example of the correction circuit,
Fig. 2A bis 2D Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeits weise des Korrekturkreises eines Bildaufnahmegerätes, das ein periodisches schwankendes Schaltsignal dem Videosignal überlagert, Fig. 2A to 2D signal waveforms for explaining the working example of the correction circuit of an image pickup apparatus which is superimposed a periodic fluctuating switching signal the video signal,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Kor rekturkreises, Fig. 3 is a block diagram of an embodiment of the rekturkreises Kor,
Fig. 4A bis 4G Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeits weise der Ausführungsform in Fig. 3, FIGS. 4A to 4G waveforms for explaining the working of the embodiment in Fig. 3,
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform und Fig. 5 is a block diagram of another embodiment and
Fig. 6A bis 6H Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeits weise der Ausführungsform in Fig. 5. FIGS. 6A-6H waveforms for explaining the working of the embodiment in Fig. 5.
Die Diagramme der Fig. 1A bis 1D zeigen typische Signalver läufe, 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 Video szene ist. Zur Vereinfachung ist das Leuchtdichtesignal Ea mit zwei Übergängen in einem konstanten Helligkeitspegel gezeigt. Fig. 1B zeigt ein vergrößertes Signal Eb des Leuchtdichtesignals. Das verzögerte Leuchtdichtesignal Eb ist um ein Horizontalabtast- bzw. -zeilenintervall gegen über dem Leuchtdichtesignal Ea verzögert. Die Differenz zwischen dem unverzögerten Signal Ea und dem verzögerten Signal Eb ist in Fig. 1C als Differenzsignal Ec gezeigt. Der Verlauf der Fig. 1C zeigt Helligkeitspegeländerungen im Leuchtdichtesignal von einer Zeile zur anderen. Ein be stimmter 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 Tei lungsverhältnis a teilt. Das Leuchtdichtesignal Ey kann daher als Ey = Ea + α Ec dargestellt werden.The diagrams of Figs. 1A to 1D show typical Signalver runs, which are generated by a Vertikalaperturkorrekturkreis, is improved by the vertical sharpness of the video image. Fig. 1A shows the luminance signal Ea, the amplitude of which is a function of the brightness of the video scene. To simplify matters, the luminance signal Ea is shown with two transitions in a constant brightness level. Fig. 1B shows a magnified signal Eb of the luminance signal. The delayed luminance signal Eb is delayed by a horizontal scanning or line interval compared to the luminance signal Ea . The difference between the undelayed signal Ea and the delayed signal Eb is shown in FIG. 1C as the 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) is added to the original undelayed video signal Ea and the summed signals are shown in FIG. 1D as aperture corrected luminance signals Ey . The difference signal Ec can be supplied to an adding circuit by a voltage divider, which divides the difference signal with a certain division ratio a . The luminance signal Ey can therefore be represented as Ey = Ea + α Ec .
Die Signalverläufe der Fig. 2A bis 2D zeigen die Art, in der ein typischer Vertikalaperturkorrekturkreis mit einer Trini confarbfernsehkamera arbeitet. Die Triniconkamera ist in der US-PS 37 84 734 beschrieben und hat eine Speicherplatte und einen Satz wechselnder Elektroden, denen unterschied liche 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 Horizon talabtastrate überlagert. Das Leuchtdichtesignal mit dem überlagerten periodisch fluktuierenden Pegel ist in Fig. 2A als Leuchtdichtesignal Ea gezeigt. Dieses Leuchtdichtesignal wird wieder wie vorher im Vertikalaperturkorrekturkreis um eine Horizontalabtastperiode verzögert; das verzögerte Leuchtdichtesingal ist in Fig. 2B als verzögertes Signal Eb gezeigt. Das verzögerte Signal Eb wird von dem ursprüng lichen unverzögerten Leuchtdichtesignal Ea subtrahiert, so daß sich das Differenzsignal Ec in Fig. 2C ergibt. Das Dif ferenzsignal Ec ist mit hervorgehobenen Fluktuationspegeln gezeigt. Wenn dieses Differenzsignal Ec zu dem ursprüng lichen Leuchtdichtesignal Ey der Fig. 2D. Dem korri gierten 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 Horizontalabtast intervall, 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.The waveforms of FIGS. 2A to 2D show the manner in which a typical Vertikalaperturkorrekturkreis with a Trini confarbfernsehkamera operates. The Trinicon camera is described in US-PS 37 84 734 and has a storage plate and a set of alternating electrodes, to which different DC voltage levels are supplied, which are changed synchronously with the horizontal sampling rate. A fluctuating signal is therefore generated on the photoconductive disk, which superimposes a fluctuating switching signal with a frequency equal to half the horizontal sampling rate on the luminance signal. The luminance signal with the superimposed periodically fluctuating level is shown in FIG. 2A as luminance signal Ea . This luminance signal is delayed by a horizontal scanning period as before in the vertical aperture correction circuit; the delayed luminance signal is shown in Fig. 2B as a delayed signal Eb . The delayed signal Eb is subtracted from the original undelayed luminance signal Ea , so that the difference signal Ec in FIG. 2C results. The difference signal Ec is shown with fluctuation levels highlighted. If this difference signal Ec to the original luminance signal Ey of Fig. 2D. The corrected luminance signal is overlaid with a periodically fluctuating signal which is derived from the switching signal which has been superimposed on the photoconductive disk of the camera. The level of this superimposed fluctuating signal changes with each successive horizontal scanning interval, so that the line crawl effect results in the video image, which is reproduced 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 Videosignal verarbeitungskreis ist mit einer Triniconfarbfernsehkamera 1 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 37 84 734 aufgebaut sein, so daß die Kamera 1 aus dem Farbvideosignalgemisch ein Leuchtdichtesignal Ea ableiten kann. Das Leuchtdichtesignal Ea wird von einem Videoverstärker 2 verstärkt und dann dem Videosignalverar beitungskreis der Erfindung zugeführt.The previous disadvantages, in particular the superimposed fluctuating level of the vertical aperture-corrected luminance signal, are avoided by the invention, of which one embodiment is shown in FIG. 3. A video signal processing circuit is connected to a Trinicon color television camera 1 and generates a corrected video output signal that is essentially free of periodic fluctuations that occur in the amplitude of the video signal of the camera 1 . The camera 1 can be constructed like the color image recording device of the aforementioned US Pat. No. 3,784,734, so that the camera 1 can derive a luminance signal Ea from the color video signal mixture. The luminance signal Ea is amplified by a video amplifier 2 and then supplied to the video signal processing circuit of the invention.
Der Verarbeitungskreis wirkt als Vertikalaperturkorrektur kreis und besteht aus einem Verzögerungsglied 11, einem Subtrahierer 12, einem Doppelbegrenzer 21, einem Amplituden 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 Verstär kers 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 sub trahiert 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 Schwell werten liegen. Die Schwellwerte sind vorzugsweise gleich und haben entgegengesetzte Pegel +L und -L auf gegenüber liegenden 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) Schwell wert zugeführt werden, so daß er nur die positiven (oder negativen) Teile des Ausgangssignals des Subtrahierers 12 durchläßt, die unter dem Schwellwert liegen. Das Ausgangs signal des Doppelbegrenzers 21, d. h. der Teil des Diffe renzsignals, der vom Subtrahierer 12 kommt und unter den jeweiligen Schwellwerten liegt, wird von einem Inverter 22 umgekehrt und dem Mischer 3 über einen Amplitudeneinstell kreis 23 zugeführt. Der Einstellkreis ist ein Einstell widerstand wie ein Potentiometer und kann so eingestellt werden, daß dem Mischer 3 ein bestimmter Teil des umge kehrten Ausgangssignals des Begrenzers 21 zugeführt wird. Durch geeignete Einstellung des Einstellkreises 23 kann dieser Teil β in der gewünschten Weise geändert werden.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 sieve 24 and a mixer 3 . The delay element 11 can be a conventional delay element which delays the supplied video signal by a 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 subtractor 12 , in which the delayed video signal Eb is subtracted from the original undelayed luminance signal Ea sub. The output of the subtractor 12 is connected to the double limiter 21 and the amplitude sieve 24 . The double limiter receives certain threshold values from a device, not shown, and only lets through the parts of the supplied video signal that lie between the threshold values. The threshold values are preferably the same and have opposite levels + L and - L on opposite sides of the mean value of the difference signal of the subtractor 12 . If the output signal of the subtractor 12 is a positive (or negative) signal, the double limiter 21 can be supplied with a positive (or negative) threshold value, so that it only allows the positive (or negative) parts of the output signal of the subtractor 12 to pass under the threshold. The output signal of the double limiter 21 , that is, the part of the difference signal which comes from the subtractor 12 and is below the respective threshold values, is reversed by an inverter 22 and supplied to the mixer 3 via an amplitude setting circuit 23 . The adjusting circuit is an adjusting resistor like a potentiometer and can be adjusted so that the mixer 3 a certain part of the reverse output signal of the limiter 21 is supplied. This part β can be changed in the desired manner by suitable adjustment of the setting circle 23 .
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 läßt, die die Schwellwerte +L und -L überschreiten. Ein Amplitudeneinstellkreis 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.The amplitude sieve 24 can pass the part of the difference signal Ec that 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 sieve 24 so that it passes the parts of the difference signal Ec which exceed the threshold values + L and - L. An amplitude adjustment circuit 25 , which can be similar to the adjustment circuit 23 , supplies the output signal of the amplitude sieve 24 to the mixer 3 . The setting circuit 25 serves to set the part of the output signal of the limiter which is fed to the mixer.
Der Mischer 3 erhält das Leuchtdichtesignal Ea, einen be stimmten Teil des invertierten Ausgangssignals des Begrenzers 21 und einen bestimmten Teil des Ausgangssignals des Ampli tudensiebs 24. Der Mischer 3 kann als Addierer wirken, um die jeweils zugeführten Signale zu addieren. Das Ausgangs signal 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 amplifier screen 24 . The mixer 3 can act as an adder to add the respectively supplied signals. The output signal of the mixer 3 is fed to an output terminal as a vertical aperture corrected luminance signal Ey .
Die Funktion des Inverters 22 besteht darin, das Ausgangs signal 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 Aus gangssignal des Amplitudensiebs 24 kann dann von den addier ten Signalen in einem zusätzlichen Subtrahierer subtrahiert werden.The function of the inverter 22 is to subtract the output signal of the limiter 21 from the sum of the video signal Ea and the output signal of the amplitude sieve 24 . Optionally, the inverter 22 can be omitted and the mixer 3 can consist of devices that perform the aforementioned adding and subtracting operations. The luminance signal Ea can e.g. B. be added to the output signal of the limiter 24 in an adder and the output signal from the amplitude filter 24 can then be subtracted from the addier th signals in an additional subtractor.
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. The luminance signal Ea of the camera 1 is shown in FIG. 4A. The periodically changing index signal is superimposed on the brightness level of the luminance signal. FIG. 4B shows the field delayed luminance signal horizontal scanning. The delayed luminance signal Eb is obtained at the output of the delay element 11 .
Der Subtrahierer 12 subtrahiert das verzögerte Leuchtdichte signal Eb vom nicht verzögerten Leuchtdichtesignal Ea, um das Differenzsignal Ec der Fig. 4C zu erzeugen. Das Diffe renzsignal Ec zeigt die Änderungen der Helligkeit des Leucht dichtesignals 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 Pegel wird dem Doppelbegrenzer 21 und auch dem Amplitudensieb 24 zugeführt.The subtractor 12 subtracts the delayed luminance signal Eb from the undelayed luminance signal Ea 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 the next and also the periodically changing levels of the luminance signal are amplified. The difference signal Ec with the increased changes in brightness and periodically changing levels is fed to the double limiter 21 and also to the amplitude sieve 24 .
Fig. 4C zeigt die Schwellwerte +L und -L, die als Schwell wert-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 Be grenzers 21 (dessen Amplitude in geeigneter Weise einge stellt ist) vom Leuchtdichtesignal. Fig. 4E zeigt ein Signal Ee, das erzeugt werden würde, wenn das Ausgangs signal Ed des Begrenzers 21 vom Leuchtdichtesignal Ea sub trahiert 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 3 zugeführt wird, wird durch den Amplitudeneinstellkreis 23 bestimmt, so daß die periodischen Änderungen in Fig. 4D ge dämpft 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 threshold values + L and - L , which are supplied as threshold reference voltages to the limiter and the screen, in broken lines. The levels + L and - L are e.g. B. same and opposite levels on opposite sides of the average level of the difference signal Ec . The limiter 21 passes the part of the difference signal Ec which lies 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 added in mixer 3 to the luminance signal Ea . This gives the same effect as the subtraction of the output signal Ed of the Be limiter 21 (whose amplitude is set in a suitable manner) from the luminance signal. Fig. 4E shows a signal Ee that would be generated if the output signal Ed of the limiter 21 would be subtracted from the luminance signal Ea . Fig. 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 3 is determined by the amplitude adjusting circuit 23 , so that the periodic changes in FIG. 4D are damped and are substantially equal to the periodic changes which correspond to the luminance signal Ea ( FIG . 4A) are superimposed. As FIG. 4E shows, the signal Ee , which would be generated by subtracting the output signal Ed of the limiter 21 set in amplitude from the luminance signal Ea , has essentially no periodic amplitude changes.
Das Amplitudensieb 24 kann ebenfalls die Schwellwerte +L 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 Leuchtdichte signals Ea im wesentlichen frei ist. Ein Vergleich der Signalverläufe der Fig. 4G und 2D zeigt die erzielte Ver besserung. Das aperturkorrgierte Leuchtdichtesignal Ey (Fig. 4G) hat somit nicht den unerwünschten Zeilencrawl effekt des schließlich daraus wiedergegebenen Videobildes.The amplitude sieve 24 can also receive the threshold values + L and - L. The amplitude sieve lets through the positive and negative part of the difference signal Ec , which exceed the threshold value + L and - L , respectively. The output signal Ef of the amplitude sieve 24 is shown in FIG. 4F. After a suitable amplitude setting, the output signal Ef is added to the signal Ee ( FIG. 4E) by the adjusting circuit 25 . The added signal Ey = Ee + Ef is shown in FIG. 4G and is supplied to the output terminal 4 from the mixer 3 . The corrected luminance signal Ey of the mixer 3 can be represented mathematically as Ey = Ea - Ed + Ef . The corrected luminance signal has increased brightness level changes, ie that the changes in the brightness level are amplified from one line interval to the next, but that it is essentially free of periodic amplitude fluctuations in the luminance signal Ea . A comparison of the waveforms of FIGS. 4G and 2D shows the improvement achieved. The aperture-corrected luminance signal Ey ( FIG. 4G) therefore does not have the undesirable line crawl effect of the video image ultimately 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 Diffe renzsignal Ec direkt als Vertikalaperturkorrektursignal verwendet wird, würde das "korrigierte" Leuchtdichtesignal verstärkte Helligkeitspegeländerungen haben und auch ver stärkte Schwankungspegel enthalten, wie Fig. 2D zeigt. Entsprechend der Ausführungsform der Fig. 3 gleicht jedoch das korrigierte Leuchtdichtesignal Ey (Fig. 4G) dem korri gierten 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 this further processing, however, the corrected luminance signal has the shape of FIG. 2D. If the difference signal Ec is used directly as a vertical aperture correction signal, the "corrected" luminance signal would have increased brightness level changes and also contain increased fluctuation levels, as shown in FIG. 2D. According to the embodiment of FIG. 3, however, the corrected luminance signal Ey ( FIG. 4G) more closely corrects the corrected luminance signal in FIG. 1D, which is emitted by a color television camera which 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 +L erhalten und den Absolutwert des Differenzsignals Ec durch lassen, der diesen Schwellwert überschreitet.The 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 sieve 24 can receive a single threshold value + L and pass 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 Ein stellkreis 23 dient dazu, den Pegel des zugeführten Signals um einen Faktor β zu dämpfen, und der Einstellkreis 25 dazu, das zugeführte Signal um den Faktor γ zu dämpfen. Das Dämpfungsverhältnis β dient zur Beseitigung des schwan kenden Pegels des Leuchtdichtesignals Ea, und das Dämpfungs verhältnis γ dazu, die gewünschte Abhebung der Helligkeits pegeländerungen zu erreichen.The respective settings of the amplitude adjustment circuits 23 and 25 are assumed to be different. The adjusting circuit 23 serves to dampen the level of the supplied signal by a factor β , and the adjusting circuit 25 to dampen the supplied signal by the factor γ . The damping ratio β serves to eliminate the fluctuating level of the luminance signal Ea , and the damping ratio γ serves to achieve the desired lifting of the brightness level changes.
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 Aus führungsform der Fig. 5 unterscheidet sich von der der Fig. 3 dadurch, daß ein zusätzliches Verzögerungsglied 13 in Reihe zu dem Verzögerungsglied 11 geschaltet ist. Das Ausgangs signal 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 ver zögerten Leuchtdichtesignal Eb am Ausgang des Verzögerungs glieds 11 subtrahiert. Bei der Ausführungsform der Fig. 5 bewirken die Verzögerungsglieder 11 und 13 eine Verzögerung gleich einem Horizontalzeilenintervall. Das Leuchtdichte signal Ea kann auch dem Subtrahierer 15 vom Verzögerungs glied 11 und dem Addierer 14, wie gezeigt, direkt zugeführt werden, sowie diesem Addierer über ein weiteres, nicht ge zeigtes Verzögerungsglied, das dazu dient, eine Verzögerung gleich zwei Horizontalzeilenintervallen zu bewirken. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform kann das Verzögerungs glied 13 weggelassen werden, und der Ausgang des Verzöge rungsglieds 11 ist nur mit dem Subtrahierer 15 (und auch dem Mischer 3) verbunden.The embodiment of FIG. 3 is a relatively simplified version, FIG. 5 shows a more practical version, in which the same reference numerals designate the same components. From the guide die of FIG. 5 differs from that of FIG. 3 in that an additional delay element 13 is connected in series with the delay element 11. The output signal of the delay element 13 is added in an adder 14 to the luminance signal Ea . The added signal Eh of the adder 14 is subtracted in a subtractor 15 from the delayed luminance signal Eb at the output of the delay element 11 . In the embodiment of FIG. 5, delay elements 11 and 13 cause a delay equal to a horizontal line interval. The luminance signal Ea can also be supplied to the subtractor 15 from the delay element 11 and the adder 14 , as shown, directly, and this adder via a further delay element, not shown, which serves to cause a delay equal to 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 subtractor 15 (and also the mixer 3 ).
Das Leuchtdichtesignal Ea tritt wie in Fig. 6A auf. Dieses Leuchtdichtesignal wird einer ersten Verzögerung gleich einem Horizontalzeilenintervall vom Verzögerungsglied 11 unter worfen, so daß sich das verzögerte Leuchtdichtesignal Eb der Fig. 6D ergibt. Das verzögerte Videosignal Eb wird dem Verzögerungsglied 13 um ein weiteres Horizontalzeileninter vall verzögert, so daß sich ein um 2H verzögertes Leucht dichtesignal Eg ergibt, das Fig. 6C zeigt. Wie zuvor er wähnt, kann die 2H-Verzögerung auch in einem einzigen Ver zögerungsglied erzeugt werden, das das Leuchtdichtesignal Ee einer Zeitverzögerung gleich zwei Horizontalzeileninter vallen unterwirft.The luminance signal Ea occurs as in Fig. 6A. This luminance signal is subjected to a first delay equal to a horizontal line interval from the delay element 11 , so that the delayed luminance signal Eb of FIG. 6D results. The delayed video signal Eb is delayed by the delay element 13 by a further horizontal line interval, so that there is a luminance signal Eg delayed by 2H, which is shown in FIG. 6C. As he mentioned earlier, the 2H delay can also be generated in a single delay element which subjects the luminance signal Ee to a time delay equal to two horizontal line intervals.
Das um 2H verzögerte Leuchtdichtesignal Eg wird zu dem un verzögerten 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 ½ gedämpft, und das unverzögerte Leuchtdichtesignal Ea wird in gleicher Weise um den Faktor ½ gedämpft. Das summierte Signal Eh der Fig. 6D kann daher als Eh = ½ (Ea + Eg) dargestellt werden.The luminance signal Eg delayed by 2H is added to the undelayed luminance signal Ea in the adder 14 , so that the added signal Eh of FIG. 6B results. The delayed signal Eg is attenuated by a factor of ½, and the undelayed luminance signal Ea is attenuated in the same way by a factor of ½. The summed signal Eh of FIG. 6D can therefore be represented as Eh = ½ (Ea + Eg) .
Das summierte Signal Eh (Fig. 6D) wird von dem um 1H ver zögerten Leuchtdichtesignal Eb im Subtrahierer 15 subtra hiert, so daß sich das Differenzsignal Ec in Fig. 6E er gibt. Das Differenzsignal Ec kann als Ec = Eb - Eh darge stellt werden. Im Differenzsignal Ec sind die Helligkeits pegeländerungen im Leuchtdichtesignal von einem Zeilen intervall zum nächsten und insbesondere der periodisch schwankende Pegel angehoben, der dem Leuchtdichtesignal Ea überlagert ist.The summed signal Eh ( FIG. 6D) is subtracted from the luminance signal Eb delayed by 1H in the subtractor 15 , so that the difference signal Ec in FIG. 6E results. The difference signal Ec can be used as Ec = Eb - Eh Darge sets are. In the difference signal Ec , the brightness level changes in the luminance signal are increased from one line interval to the next and in particular the periodically fluctuating level which is superimposed on the luminance signal Ea .
Wie zuvor wird das Differenzsignal Ec dem Begrenzer 21 zu geführt, 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 Amplitudeneinstellkreis 23 in der Amplitude eingestellt und dann zu dem verzögerten Leuchtdichtesignal im Mischer 3 addiert. As before, the difference signal Ec is fed to the limiter 21 which transmits the portion of the difference signal Ec, the threshold values between + L and - L is located. The signal Ed passed by the limiter 21 is shown in Fig. 6F. The transmitted signal Ed is inverted by the inverter 21 , the amplitude is adjusted by the amplitude adjusting circuit 23 and then added to the delayed luminance signal in the mixer 3 .
Das Differenzsignal Ec wird dem Amplitudensieb 24 zugeführt, das den Teil des Differenzsignals durchläßt, der die Schwell werte +L und -L überschreitet. Das Ausgangssignal Ef des Amplitudensiebs 24 zeigt Fig. 6G. Das durchgelassene Signal Ef wird vom Amplitudeneinstellkreis 25 eingestellt und dann im Mischer 3 zum verzögerten Leuchtdichtesignal Eb und zum eingestellten invertierten Signal Ed addiert. Das Ausgangs signal 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 Leucht dichtesignal Ea (Fig. 6A) überlagert ist, ist beseitigt. Die Vertikalaperturkorrektur wird somit ohne eine Zeilen crawlkomponente erzielt.The difference signal Ec is fed to the amplitude sieve 24 , which passes the part of the difference signal which exceeds the threshold values + L and - L. The output signal Ef of the amplitude sieve 24 is shown in FIG. 6G. The transmitted signal Ef is set by the amplitude setting circuit 25 and then added in the 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 vertical aperture corrected luminance signal Ey , as shown in FIG. 6H. The corrected luminance signal has increased brightness level changes, and the fluctuating level which is superimposed on the original luminance signal Ea ( FIG. 6A) is eliminated. The vertical aperture correction is thus achieved without a row crawl component.
In Fig. 3 wirken das Verzögerungsglied 11 und der Subtrahierer 12 als kombinierte Schaltung, um das relativ verzögerte Leuchtdichtesignal Eb und das unverzögerte Leuchtdichte signal 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 Kombinationsschal tung zur Kombinierung des unverzögerten Leuchtdichtesignals Ea mit dem verzögerten Leuchtdichtesignal Eg. Diese kombi nierten Signale werden mit dem verzögerten Leuchtdichte signal Eb weiter kombiniert. 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 subtractor 12 act as a combined circuit to combine the relatively delayed luminance signal Eb and the undelayed luminance signal Ea . Similarly, 5 the delay elements 11 and 13 to the adder 14 and subtracter 15 act in Fig. Together as a combination TIC for combining the undelayed luminance signal Ea with the delayed luminance signal Eg. These combined signals are further combined with the delayed luminance signal Eb . In both embodiments, the combination circuits serve to increase the brightness of the luminance signal from one horizontal line interval to the next and also to increase the periodically fluctuating levels superimposed on the luminance signal by the operation of the camera 1 .
Claims (6)
- - ein Amplitudensieb (24), um die Teile (Ef) des Ausgangssignals (Ec) der Anhebungseinrichtung (12) durchzulassen, die bestimmte Schwellwerte (+L, -L) überschreiten,
- - einen Begrenzer (21), der den Teil (Ed) des Ausgangssignals (Ec) der Anhebungseinrichtung (12) durchläßt, der zwischen den Schwellwerten liegt und
- - einen Mischer (3), um das Videosignal (Ea) und die vom Amplitudensieb (24) und vom Be grenzer (21) durchgelassenen Teile (Ef bzw. Ed) zu mischen, so daß die vom Begrenzer (21) durchgelassenen Teile (Ed) von der Summe des Videosignals (Ea) und der vom Amplitudensieb (24) durchgelassenen Teile (Ef) subtrahiert werden.
- an amplitude sieve ( 24 ) in order to pass the parts (Ef) of the output signal (Ec) of the lifting device ( 12 ) that exceed certain threshold values (+ L , - L) ,
- - A limiter ( 21 ) which passes the part (Ed) of the output signal (Ec) of the lifting device ( 12 ) which lies between the threshold values and
- - to mix a mixer (3) to the video signal (Ea) and the limiter from the sync separator (24) and from Be transmitted portions (Ef or Ed) (21), so that the passed by the limiter (21) parts (Ed ) are subtracted from the sum of the video signal (Ea) and the parts (Ef) let through by the amplitude sieve ( 24 ).
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