DE3114888A1

DE3114888A1 - Verfahren und vorrichtung zum korrigieren von raum- und abschattungsfehlern von farbfernsehkameras

Info

Publication number: DE3114888A1
Application number: DE19813114888
Authority: DE
Inventors: Gerow D. Redwood City Calif. Brill; Joseph L. San Carlos Calif. Corkery; James R. Sunnyvale Calif. Holzgrafe; Anne M. Santa Clara Calif. Reagan; John O. Cupertino Calif. Ryan; Edward P. Santa Clara Calif. Sudyka
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1980-04-14
Filing date: 1981-04-13
Publication date: 1982-03-04
Also published as: JPS56162573A; CA1165863A; GB2073993B; FR2480543A1; IT8148276A0; JPH0311151B2; HK52789A; DE3114888C2; US4309723A; NL8101779A; GB2073993A; BE888386A; IT1170889B; FR2480543B1

Description

:.f -..;^::; i 31U888

Patentanwälte Dipl.-Ing. H..Wej.ckmahn_% Ditl..-PMys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. IIuber Dr. Ing. H. Liska

8000 MÜNCHEN 86, DEN . ^k* * "

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

SA/HO

AMPEX CORPORATION

Broadway

Redwood Gity, Calif. 94063, V.St.A.

Verfahren und Vorrichtung zum Korrigieren von Raum- und Abschattungsfehlern von Farbfernsehkameras

^:-'- -■■■ - - - 31U888

Beschreibung

Die Erfindung betrifft Fehlerkorrektursysterne.für räumliche (spatial) Fehler und Bildabschattungsfehler in einem Fernsehbild. Sie ist insbesondere auf ein manuell betätigbares Fehlermeß- und Korrektursystem für diese Fehler gerichtet, das eine Punkt-für-Punkt-Fehlerkorrektur eines Videobildes durchführt.

Es sind bereits verschiedene Systeme bekannt, um Raumfehler und Bildabschattungsfehler zu -korrigieren, die analoge und/ oder digitale Verfahren verwenden. Die Systeme reichen also von Analogsignalquellen, bei denen die Korrektur manuell oder automatisch vorgenommen wird, indem verschiedene Sägezahn-, Parabel-, usw. Wellenf'ormen zu der horizontalen und vertikalen Ablenkwellenform zugefügt werden, bis zu digitalen Schemen zum genauen Messen der Fehler an ausgewählten Testpunkten in einem Videobild, um an den resultierenden Fehlerproben ein Integrationsverfahren durchzuführen und um, während die Kamera in Betrieb ist, kontinuierlich entstehende Fehler zu korrigieren. Daraus folgt, daß die verschiedenen Systeme ein weitreichendes Maß an Kompliziertheit und unterschiedliche Grade der manuellen Beteiligung umfassen, um die erforderlichen Fehlermeß- und/oder -korrekturverfahren durchzuführen.

Aufgrund der rasch zunehmenden Anwendung digitaler Techniken im Bereich der Videoaufzeichnung wegen deren Vorteile einer bequemen und raschen Datenverarbeitung und Speicherung, einer kompakten Bauweise, niedriger Kosten usw., werden Videokameras entwickelt, die in ihrer gesamten Konstruktion digitale Techniken verwenden. Digitaltechniken erlauben ein viel größeres Maß an kompakter Bauweise und damit eine Tragbarkeit der Videokameras, ohne daß die Qualität des Video-

^: " "- ^; -^:- 3114C38

bildes beeinträchtigt wird. Da Digitaltechniken auch eine Automation erleichtern, werden von den Fachleuten auch verschiedene höchst verfeinerte und vollständig automatisierte Fehlermeß- und Fehlerkorrektursysteme erwogen. Diese Systeme, insbesondere im Fall der Fehlermeßsysteme, umfassen unabhängige automatische Einstellgeräte vom Einschubtyp, die entfernt von dem Kamerakopf angebracht sind und außerordentlich genaue Fehlererkennungsschemen vorsehen, die aber dementsprechend beträchtlich die Kosten eines vollautomatisierten Präzisionsfehlerkorrektursystems erhöhen.

Die Erfindung sieht eine digitale und somit genaue Vorrichtung zum Durchführen von Raum- und Bildabschattungsfehlerkorrekturen in einer Kamera für hohe Ansprüche von Rundfunkqualität vor. Die Kamera verwendet notwendigerweise verschiedene digitale Fehlerkorrfekturschaltungen, wie sie in einer schwebenden Patentanmeldung (ID-2756) der gleichen Anmelderin beschrieben sind. Das Schema ist nicht automatisiert, sondern verwendet statt dessen eine manuelle Bedienung, liefert dabei aber eine genaue Erkennung und Korrektur von Fehlern auf der Basis einer wählbaren Punkt-für-Punkt-Korrektur und damit eines vorgegebenen Feldes über die zwei Dimensionen eines Fernsehbildes.

Zu diesem Zweck sieht ein Läufergenerator einen bewegbaren Punkt, der hierin Läufer genannt wird, vor, der horizontal und/oder vertikal in gewählten Schritten zu jeder Position innerhalb der aktiven Fläche eines Fernsehbildes bewegt werden kann. Der Generator sieht außerdem noch einen stationären Mittelfleck in dem Bild vor, um den Mittelpunkt zu lokalisieren. Zwei Paare von digitalen Tachometern werden durch Schalter gewählt, um in dem Läuferkorrektursystern verwendet zu werden, wobei das erste Paar eine horizontale und vertikale Steuerung der Läuferposition vorsieht und das zweite Paar eine horizontale und vertikale Korrektur von Raum- und/

^:- " "':"' ^: :■ 31U388

oder Bildabschattungsfehlern. Die Raum- und Bildabschattungsfehler für jede der RGB-Röhren in der Kamera werden von einer Bedienungsperson von Fall zu Fall auf einem Monitor beobachtet, um Fehler zwischen beispielsweise einem elektronischen Testbild (ETP) mit vollkommener Geometrie festzustellen. Vorher bestimmte Felder, die Fehler enthalten, werden visuell lokalisiert und der Läufer wird zu dem Feld in vorgegebenen Einzelschritten hingeführt, die auf Befehle von den Läufertachometern erfolgen. Die Fehler werden dann ebenfalls in einzelnen vorgegebenen Schritten durch Befehle von den Korrekturtachometern korrigiert. Auf diese Weise werden die Korrekturen einfach in einer vorher gewählten Punkt-für-Punkt-Bas is durchgeführt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1 ein Blockschema, das das Läuferkorrektursystern in einer Fernsehkamera zeigt;

Fig. 2 ein Schaltschema der Läufererzeugerschaltung des Geräts der Fig. 1;

Fig. 3 eine Aufsicht einer Matrix der Kästchen, d. i. der Datenerfassungsplätze, die über das Videobild verteilt sind, wobei ein für die Korrektur ausgewähltes Feld zwischen dem Läufer und dem Mittelfleck angedeutet ist;

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das den Prozeß zum Bestimmen der Korrekturwerte wiedergibt.

Fig. 1 zeigt ein Läuferkorrektursystem 1o und seine Beziehung zu einem digitalen Raum- und Bildabschattungsfehler-

■ ^{: :}- 31H833

korrektursystem 12, nämlich dem Interpolationssystem, wie es beispielsweise in einer schwebenden Patentanmeldung (I.D.-2756) beschrieben ist. Ein solcher Interpolationssystem liefert die digitalen Kreise, die notwendig sind, um gemessene Fehlerdaten über eine Datenschiene 14 zu empfangen und daraus horizontale und vertikale Raumfehlerkorrektursignale, sowie schwarze und weiße Bildabschattungskorrektursignale zu erzeugen. Die zum Erzeugen der Korrektursignale dienenden Daten entstehen während einer Kameraeinstellphase in einem Fehlermeßsystem, beispielsweise des Typs, der eine ausgewählte Matrix von Testpunkten, Kästchen usw. verwendet, die gewöhnlich gleichmäßig horizontal und vertikal über das Videobild einer Fernsehkameraröhre verteilt sind. Als im vorliegenden und in der erwähnten Patentanmeldung verwendetes Beispiel stammen die gemessenen Fehlerdaten von einer 16 mal 16 gleichmäßig verteilten Matrix von Korrekturpunkten (13 mal 14 davon befinden sich in dem aktiven Videobild). Die gemessenen Fehlerdaten werden über einen Mikroprozessor-Steuerteil 16 und eine zugehörige Schnittstellenleitung 18 in einem Randomspeicher (RAM) 2o in dem Interpolationssystem 12 in Form von beispielsweise acht-bit Wörtern gespeichert. Die Korrekturdaten sind somit ohne weiteres für den Kamerakopf während des Betriebs der Kamera in einer adressierbaren Punkt-für-Punkt-Korrekturbasis verfügbar.

Während der Kameraeinstellung werden die gespeicherten Daten adressiert und von dem Mikroprozessor 16 und der Schnittstellenleitung 18 abgerufen und durch die Vornahme einer horizontalen und vertikalen Interpolation zwischen den Korrekturpunkten über die Interpolationskreise 22 geglättet. Die resultierenden Analogsignale werden als Fehlerkorrektur-Wellenformen über entsprechende Ausgangsleitungen zu üblichen Ablenkschaltungen 24 der Bildaufnahmeröhre geschickt, um Fehler in der horizontalen und vertikalen Deckung zu kor-

:-■ ■ : -:- 31U838 - 1ο -

rigieren, sowie zu einer herkömmlichen Videoverarbeitungsschaltung 26, um Fehler in der Schwarz-Weiß-Abschattung zu korrigieren. Das Videosignal von der Kamera 3o wird auch noch zu einem Fernsehmonitor 32 geschickt, in dem die Fehler beobachtet werden.

Ein Beispiel für ein Fehlermeßsystem, das gemessene Fehlerdaten in einem Matrixformat analog dem in dem Fehlerkorrektur/Interpolationssystem 12 verwendeten liefert, ist in einer schwebenden Patentanmeldung (ID-2753) beschrieben.

Das Läuferkorrektursystem 1o enthält ferner einen Läufergenerator 34, der Läufer- und Mittelflecksignale auf einer Leitung 4o erzeugt, die zum Fernsehmonitor 32 führt. Der entsprechende bewegliche Läufer und der stationäre Mittelfleck, die durch 36 bzw. 38 angedeutet sind, sind auf dem durch eine Kamera 3o erzeugten Fernsehbild und auf dem Fernsehmonitor 32 sichtbar. Der Läufergenerator 34 liefert Läufer- und Mittelfleckbilder in der Form eines kleinen quadratischen Flecks, wobei jedoch auch andere geeignete geometrische Konfigurationen nach Wunsch erzeugt werden können. Der Mittelfleck 38 ist durch seine entsprechende Adreßstelle definiert, die die genaue Mitte des Bildes ist, und definiert damit auch noch eine vertikale Mittelachse und eine horizontale Mittelachse quer über das Bildfeld. Die Mittelachsen unterteilen das Bild in vier Quadranten, die sich von dem Mittelfleck nach außen erstrecken. Somit liefern der Mittelfleck und die Mittelachsen Bezugspunkte zum Lokalisieren von Flächen, Linien usw., die von ihnen ausgehen.

Die Adresse, die die Rasterabtastung definiert, d.i. die horizontalen und vertikalen Synchronadressen, werden von der Schnittstellenleitung 18 über eine H/V-Synchronläuferadreßschiene 42 erzeugt, und speziell von einer Taktschaltung in der Schnittstelle, die die horizontalen und vertikalen Taktsignale üblicher Systeme verwendet/ wie in der

'■ - ' ■· -^:- 31US88 - 11 -

erwähnten Patentanmeldung beschrieben ist. Die Läuferadreßstellen werden von dem Mikroprozessor 16 auf einer Läuferadreßschiene 44 erzeugt. Die Mittelfleckadresse ist fest verdrahtet und in der Mitte des Bildes lokalisiert. Die Adresse des Läufers 36 wird erhöht oder verringert, um den Läufer auf dem Bild in horizontaler oder vertikaler Richtung zu bewegen, und zwar in Schritten einer vorgegebenen Einheit, den Läufer also schrittweise in die Adreßstelle zu bringen. Der Läufergenerator 34 erhält von der Schnittstellenleitung 18 über Steuerleitungen 46 verschiedene Takt- und Steuersignale.

In dem Läuferkorrektursystem 1o ist eine Hauptschalttafel (MSP) 48 enthalten, die Mittel vorsieht, um die Eingabe der Bedienungsperson mit dem System zu kombinieren. Die Hauptschalttafel dient auch noch anderen Zwecken im Betrieb der Kamera je nach den Bedürfnissen der Bedienungsperson. Ebenso sind das erste und zweite Paar der digitalen Tachometer 5o, 52 bzw. 54, 56 für verschiedene Funktionen tätig je nach der angeforderten Funktion. Bei Anforderung eines Läufers werden somit die Tachometer 5o-56 aktiv, um den Läufer zu erzeugen und in dem Fehlerkorrekturprozeß entsprechend zu manipulieren, wie weiter unten noch beschrieben wird.

Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die Mikroprozessor-Adreßschiene 44 und die Vertikal- und Horizontal-(Raster)-Adreßschiene 42 zum Läufergenerator 34 geführt. Letzterer steht also unter der Steuerung durch den Mikroprozessor 16. Zusätzlich liefern Steuerleitungen 46 von der Schnittstellenleitung 18 Steuersignale für das Schreiben des Läufers, die Höhe von Mittelfleck und Läufer und die Breite von Mittelfleck und Läufer über Leitungen 58, 6o und 62 (siehe Fig. 2).

Die Adreßschiene 44 ist mit den Eingängen eines Registers 64 verbunden, das die Läuferposition hält, während die Schie-

■- ' ' ■ ' 31U388

ne 42 für die horizontale und vertikale Adresse mit zwei Paaren von Komparatoren 66, 67 und 68, 69 verbunden ist. Das Läuferschreibsignal auf der Leitung 58 ist an den Takteingang im Register 64 gelegt. Das Signal für die Höhe des Läuferflecks auf der Leitung 6o ist mit einer Seite einer NAND-Schaltung 7o verbunden, deren andere Seite am Ausgang des Komparators 66 liegt und deren Ausgang an den Eingang einer UND-Schaltung 72 gelegt ist. Das Signal für die Breite des Läuferflecks auf der Leitung 62 ist an eine NAND-Schaltiing 74 gelegt und von dort an die andere Seite der UND-Schaltung 72. Die NAND-Schaltung 74 ist auch noch mit dem Ausgang des !Comparators 67 verbunden. Ein Lauferunterdrükkungssignal wird über eine NAND-Schaltung 76 erzeugt und an den A = B-Eingang des Komparatorpaars 66, 67 und des Komparators 68 angelegt. Wenn dieses Signal niedrig ist, sperrt es die Erzeugung eines Flecks· oder Läufers. Ein Eingang der NAND-Schaltung 76 ist mit der vierten Bitleitung des Registerausgangs verbunden und der andere Eingang ist über eine UND-Schaltung 78 mit den fünften bis siebten Bitleitungen verbunden.

Die UND-Schaltung 72 verbindet mit einer ODER-Schaltung 8o, deren anderer Eingang über eine UND-Schaltung 82 mit dem Ausgang des Komparators 69 und auch noch mit den Leitungen 6o, 62 verbunden ist. Der Ausgang der ODER-Schaltung 8o entspricht dem einen oder anderen Signal oder beiden Signalen, die den Mittelfleck 38 und den Läufer 36 erzeugen. Die ODER-Schaltung 8o verbindet mit einer UND-Schaltung 84, die auch noch über eine Leitung 86 ein Austast-Synchronsignal des Systems erhält.

Im Betrieb enthält das Läuferregister 64 die acht-Bit Adreßstelle des Läufers, die von dem Mikroprozessor 16 über die Schiene 44 eingeschrieben wird. Wenn zu einem Zeitpunkt der Läufer an eine neue Stelle bewegt werden soll, geht das Lau-

3114333

ferwahlsignal nach hoch (über den Mikroprozessor 16) und die

Adreßschiene 44 speichert die neue gewünschte Stelle in das

Register 64. Das Register schickt die Adresse zu den Komparatoren 68, 69.

Die Synchronadreßschiene 42 schickt die Adreßstelle der Rasterabtastung in die Komparatorenpaare 66, 67 und 68, 69, die die Komparatoren für den Mittelfleck bzw. den Läufer bilden. Die Lauferkomparatoren 68, 69 vergleichen die Läuferadreßstelle mit der Rasteradreßstelle und, wenn beide übereinstimmen, schicken sie über den Ausgang des Komparators 69 das Läufererzeugungssignal zur UND-Schaltung 82. Die Schaltung 72 wird ebenfalls über die Leitungen 6o bzw. 62 mit dem Signal für die Höhe von Mittelfleck und Läufer und für die Breite von Mittelfleck und Läufer gespeist, wodurch die Größe des Läuferbildes auf dem Monitor 32 auf beispielsweiser vier Fernsehzeilen begrenzt wird und die Breite auf o,5 Mikrosekunden. Das Laufersignal geht durch die Schaltung 8o und erscheint auf dem Monitorbild an der Adreßstelle als Läufer 36.

Die Rasteradresse wird auch an die Mittelfleckkomparatoren 66, 67 angelegt, die sie mit der fest verdrahteten (d. i. stationären) Adresse vergleichen, die im Mittelpunkt des Bildes lokalisiert ist. Beispielsweise ist die Mittelfleck-Adreßstelle eine binäre Darstellung von 89. Wenn die Rasteradreßstelle mit der stationären Adresse übereinstimmt, liefern die Komparatoren 66, 67 positive Ausgänge entsprechend dem Mittelflecksignal an die betreffenden Schaltungen 7o,

Diese Schaltungen werden auch mit den Signalen für die Höhe und Breite von Mittelfleck und Läufer über die Leitungen 6o, 62 beschickt, wodurch die Kombination einen Mittelfleck 38 erzeugt, dessen Größe mit derjenigen des Läufers 36 übereinstimmt. Das Mittelflecksignal wird auch über die ODER-Schal-

31H883

tung 80 geschickt, um ein Bild des Mittelflecks auf dem Bildschirm zu erzeugen.

Die letzte Schaltung 84 unterdrückt die Mittelfleck- oder Läufersignale während der Austastintervalle auf ein Austast-Synchronsignal auf der Leitung 86 hin.

Betrachtet man die Hauptschalttafel 48 der Fig. 1, so werden die digitalen Tachometer 5o-56 zum Gebrauch als Läuferkorrektursystem-Steuerungen aktiviert, indem auf der Schalttafel entweder ein Schaltknopf 53 für die SEC-Farbdeckung oder ein Schaltknopf 55 für die SEC-Bildabschattung betätigt wird. Wenn einer der beiden Knöpfe gedrückt wird, werden die Tachometer 5o und 52 als Steuerelemente für die horizontale bzw. vertikale Lauf er stellung- aktiviert. Wenn der SEC-Deckungsknopf gedrückt wird, werden die Tachometer 54 und 56 ebenfalls als Steuerelemente für die horizontale bzw. vertikale Deckungskorrektur aktiviert. Wenn der SEC-Abschattungsknopf gedrückt wird, werden die Tachometer 54 und 56 als Steuerelemente für die Korrektur der Schwärzabschattung bzw. Weißabschattung aktiviert.

Die Tachometer enthalten eine herkömmliche Schaltung, beispielsweise ein PROM, die, wenn die Tachometer sich drehen, Seriennachrichten erzeugen, die auf einer Instruktionsleitung 57 zum Mikroprozessor codiert werden. Die Seriennachrichten sind im Instruktionsformat und führen die übliche Information, beispielsweise identifizieren sie die Quelle der Nachricht als die Hauptschalttafel 48, den Bestimmungsort der Nachricht als eine spezielle Kamera, wie viele Bytes in dem Instruktionspaket enthalten sind, das Ende der Nachrichteninformation usw.

Als Beispiel sei angenommen, daß eine Bedienungsperson Deckungsfehler in dem Bild an einer bestimmten Stelle oder einem Feld zu korrigieren wünscht. Dann werden die digita-

ο ι ι / η ο q - 15 -

len Tachometer mit Hilfe des SEC-Deckungsknopfs aktiviert, um die Verwendung des Läuferkorrektursystems in Verbindung mit dem SEC 12 zu ermöglichen. Die Tachometer 5o und 52 werden selektiv gedreht, um den Läufer 36 nach Wunsch horizontal und vertikal zu bewegen. Unmittelbar bei der Drehung geben die Tachometer entsprechende Instruktionen an den Mikroprozessor 16, der im Effekt befiehlt, die Adreßstelle und damit die Lage des Läufers 36 um einen Schritt horizontal nach links oder rechts und/oder vertikal nach oben oder unten je nach der Drehrichtung der Tachometer weiterzuschalten. Der Mikroprozessor sendet die neue Läuferadreßstelle zum Register 64 über die Läuferadreßschiene 44. Der Läufergenerator 34 vergleicht sofort die gewünschte neue Adreßstelle des Läufers mit der Abtastraster-Adreßstelle mit Hilfe des Registers 64 und der Komparatoren 68, 69, und wenn sie übereinstimmen, erzeugt er de'n Läufer in dem Bild an der gewünschten Position.

Wenn die Bedienungsperson den Läufer 36 an der Stelle hat, wo eine Korrektur gewünscht wird, dann bringt sie beispielsweise mit Hilfe des Tachometers 54 für die horizontale Dekkung eine horizontale Korrektur an. Die Instruktionen für den Mikroprozessor 16 fordern nunmehr eine Erhöhung oder Verringerung in den gespeicherten Daten an der Adreßstelle an, die durch die Läuferadreßstelle identifiziert ist. Die Daten an diesem Punkt oder an einem Feld von Punkten werden aus dem RAM 2o ausgelesen, um eine bestimmte Einheit erhöht oder verringert und an derselben Adreßstelle in den RAM wieder eingespeichert. Wenn die Bedienungsperson mit der Korrektur nicht zufrieden ist, wird der Prozeß wiederholt.

Es werden verschiedene Beziehungen verwendet, um die Funktion der Läuferpositionierung und/oder die Funktion der Fehlerkorrektur durchzuführen, d. h., die vom Läufer vorgenommenen Schritte zu bestimmen und auch die zur Korrektur

3114388

der Daten verwendeten Einheiten. Solche Beziehungen erlauben dem Mikroprozessor 16, auf die Korrekturinstruktionen von der Hauptschalttafel hin Fehler nicht nur entlang einer ganzen Zeile, sondern auch über ein Feld von Punkten (im allgemeinen rechteckig) zu korrigieren, das von der Läuferstelle bis zum Mittelfleck reicht. Da charakteristischerweise Deckungsfehler und auch Abschattungsfehler an den äußeren Teilen des Bildes größer sind, insbesondere in den Ecken, und in der Mitte geringer, ist ein Mittel notwendig, um eine abgestufte Skala von Korrektureinheiten an die entsprechenden Datenpunkte anzulegen, wenn die Korrektur beispielsweise über einen Quadranten oder einen Teil eines Quadranten angebracht werden soll. Deckungsfehler erscheinen charakteristischerweise auch entlang horizontalen Reihen und vertikalen Spalten des Bildes und demgemäß ist auch eine Beziehung zum Korrigieren entlang einer horizontalen oder Vertikalen Linie zweckmäßig.

Zu diesem Zweck werden hierin verschiedene Beziehungen betrachtet, die dem Läuferkorrektursystem erlauben, Korrekturen von mehr als einem einzigen Datenerfassungsplatz durchzuführen, nämlich Deckungs- und Bildabschattungskorrekturen über die gesamte Länge von horizontalen oder vertikalen Linien und über Felder, die sich von einer Ecke bis zum Mittelfleck im Bild erstrecken.

Betrachtet man für diesen Zweck zuerst Korrekturen von Daten über ein Feld von Datenerfassungsplätzen, so ist dieses Feld durch die Gleichungen gegeben:

hör. Abstand von Mitte =

/hör. Läuferposition - hör. Mitte/ +1 (1)

vert. Abstand von Mitte =

/vert. Läuferposition - vert. Mittel/ : 1o+1 (2)

31U383

Die Gleichungen zum Bestimmen der abgestuften Korrekturskala, die an das durch die obigen Gleichungen (1) und (2) bestimmte Feld angelegt wird, ausgehend am maximalen vertikalen und maximalen horizontalen Abstand vom Mittelfleck und reichend bis zum Mittelfleck, lauten folgendermaßen:

+ y = Korrektur am Kästchen (3)

a.

Darin bedeutet χ = die größte Korrektur, y = die kleinste Korrektur und ein Kästchen entspricht dem unmittelbaren Bereich rund um einen Datenerfassungsplatz. Das Kästchen entspricht beispielsweise den Korrekturpunkten, die in Fig. 2 der oben erwähnten Patentanmeldung dargestellt sind. Das kleinste Kästchen erhält stets eine Korrektur von 0 Einheiten.

+ by = das zu korrigierende Kästchen (4)

worin bx = Kästchen mit maximaler Korrektur und by = Kästchen mit minimaler Korrektur.

Ist ein Feld gegeben, auf dem Korrekturen angebracht werden sollen, dann werden die obigen Gleichungen angewendet, um zuerst das Feld in Kästchen ausgedrückt zu bestimmen (und damit die zugehörigen Adreßstellen von Datenerfassungsplätzen, deren betreffende Daten korrigiert werden sollen) und als nächstes die abgestufte Skala von anzubringenden Korrektureinheiten zu bestimmen, beginnend mit einer maximalen Anzahl von Einheiten (in diesem Beispiel bits) an dem entferntesten Kästchen und abnehmend bis zu 0 bits an dem Mittelfleck.

Die im vorliegenden Beispiel verwendete maximale Anzahl von bits ist nur 4. Es können aber auch 6, 8 usw. verwendet wer-

31H383

den, je nach der angestrebten Empfindlichkeit der Korrektur.

Die Korrekturgleichungen (3) und (4) werden zuerst in vertikaler Richtung entlang der entferntesten vertikalen Kästchenspalte angewandt und dann an der am weitesten entfernten horizontalen Kästchenreihe. Der Prozeß wird für alle restlichen Kästchen in den horizontalen Reihen wiederholt, bis alle Kästchen einen Korrekturwert zugewiesen erhalten haben, wie unten erläutert.

Es folgt ein Beispiel, wie zuerst das Feld,auf dem die Korrektur angebracht werden soll, bestimmt wird und zweitens die abgestuften Korrekturbits der Matrix, die an den Daten in den Datenstellen anzubringen sind, die den Kästchen in dem Feld entsprechen. In Fig. 3 stellt der abgeschattete Bereich das Feld dar, über das die Bedienungsperson Korrekturen von Deckungsfehlern anbringen will. Der Läufer 36 wird an die entfernteste Stelle (d. i. 45 der Matrix) bewegt mit Hilfe der Steuerelemente der Hauptschalttafel und in dem Läufergenerator 34 unter der Steuerung des Mikroprozessors 16.

Lauferfeld:

Aus Gleichung (1) und Fig. 3 folgt:

hör. Abstand = /5 - 9/+1 = 5 Kästchen vert. Abstand = /4o - 8o/:1o +1=5 Kästchen

TABELLE 1

Korrektur für vertikale Reihe, Gleichung (3): 1) 5 Kästchen (z. B. Datenerfassungsplätze) Kästchen 4 bit max Korrektur 5 4 3 2 1

ο bit min Korrektur 4 ο

31U888

— IQ —

2) Zu korrigierendes Kästchen (in Mitte) Kästchen

5-1 , ₁ _ ο
2 ^{+ Ί} " ³
Korrektur für Kästchen 4

±ψ + ο = 2 4 2 ο

3) Nächstes zu korrigierendes Kästchen

3 = 4

Korrektur für Kästchen 4

^p +2 = 3 432o

4) Letztes zu korrigierendes Kästchen ^=I₊ 1 = 2

Korrektur für Kästchen 2 -

^°- +o=1 · 4321ο

Somit sind die abgestuften Werte, die über das Läuferkorrektursystem an jeden Datenerfassungsplatz 9o, 92, 94, 96 und 98 entlang der entferntesten vertikalen Spalte angelegt werden, 4 bzw. 3, 2, 1, o. Wie oben erwähnt, wird die Korrektur ο bit stets an das nächste Kästchen angelegt, das ist das Kästchen 98. Die horizontale Mittelachse 1oo und die vertikale Mittelachse 1o2 werden als "Mitten" angesehen und ihnen wird die Korrektur ο bit zugeteilt.

Als nächstes wird die erste horizontale Korrekturreihe bestimmt mit Hilfe der Gleichungen (3), (4). In diesem Beispiel hat jedoch die erste horizontale Reihe die gleichen Werte wie die erste vertikale Reihe, weil sie die gleichen maximale Korrektur und Kästchenanzahlen: 4, 3, 2, 1 und ο hat.

Dann werden die Korrekturwerte für die zweite horizontale Reihe bestimmt mit Hilfe der Gleichungen (3), (4).

31U888

- 2ο -

TABELLE Zweite horizontale Reihe:

1) 5 Kästchen

3 bits max Korrektur ο bit min Korrektur

5 4 3 2 1 Kästchen

2) Zu korrigierendes Kästchen

korrigiert 3-ο

o=1 3 1 ο

3) Zu korrigierendes Kästchen

-j- +3 = korrigiert 3-1

+ 1 = 2 3 2 1 ο

4) Zu korrigierendes Kästchen

₊i

korrigiert

321ΟΟ

Somit erhält die zweite horizontale Reihe von Punkten 92, 1o4, 1o6, 1o8 und 11o die Korrekturwerte 3 bzw. 2/ 1, ο und o.

Beim Fortschreiten auf der horizontalen Reihe durch den abgeschatteten Bereich erhält man schließlich die abgestufte Verteilung von Fehlerkorrekturdaten für die abgeschatteten Bereich der Fig. 3, worin die Adreßstelle des Läufers mit dem größten Abstand des Bereichs vom Mittelfleck

übereinstimmt und folglich auch mit dem größten Abstand von der horizontalen und vertikalen Mittelachse.

Wie schon erwähnt/ wird bei in dem abgeschatteten Bereich auftretenden Deckungsfehlern der Läufer 36 von der Bedienungsperson so manipuliert, daß er an der am weitesten entfernten Adreßstelle (eines entsprechenden Datenerfassungsplatzes) in Stellung gebracht wird mit Hilfe der Tachometer 5o, 52 auf der Hauptschalttafel 48. Die oben bestimmte abgestufte Korrekturverteilung wird von dem Läuferkorrektursystem durch Drehen der Tachometer 54, 56 automatisch an die Datenerfassungsplätze (d. i. die Kästchen) angelegt, um in diesem Beispiel eine horizontale und vertikale Raumfehlerkorrektur vorzusehen. Wenn jeder Datenerfassungsplatz innerhalb des zu korrigierenden Fe'ldes adressiert wird, werden die Daten ausgelesen, die Korjrekturbits werden zugefügt oder abgezogen, wie dies durch die Drehung des betreffenden Tachometers auf der Hauptschalttafel 48 bestimmt ist, und die Daten werden wieder an ihre Adreßstelle eingespeichert.

Korrekturen auf einer ganzen vertikalen oder horizontalen Linie werden vorgenommen, indem der Läufer 36 auf eine Position entlang der vertikalen oder horizontalen Mittelachse 1o2, 1oo gebracht wird. Wenn der Läufer 36 sich auf einer Achse befindet, sendet die Hauptschalttafel 48 Instruktionen an den Mikroprozessor 16, worauf beim Drehen der Korrekturtachometer 54, 56 eine Korrektur entlang der gesamten Linie vorgesehen wird, die die Achse an der Stelle des Läufers 36 kreuzt. Das heißt, die Daten von den Datenerfassungsplätzen entlang der gesamten Linie werden nacheinander aus dem Speicher ausgelesen, eine kleinste Einheit von 2 bits wird zu den Daten an jeder Stelle zugefügt oder von ihnen abgezogen und die Daten werden.zu dem RAM 2o an die gleiche Adreßstelle zurückgeführt. Beim Korrigieren einer Linie kann der Läufer 36 nach innen zum Mittelpunkt hin um einen Datenerfassungsplatz bewegt werden und die Korrektur

kann angebracht werden. Somit kann ein großer Bereich des Bildes unterschiedlich korrigiert werden, indem der Läufer entlang einer Mittelachse nach innen bewegt wird, während eine Korrektur auf der gesamten Länge jeder Linie von Datenerfassungsplätzen vorgenommen wird.

Abschattungsfehler werden auch korrigiert, indem eine abgestufte Korrekturverteilung über ein ausgewähltes Feld bestimmt wird, wobei die Fehler in der Schwarz- oder Weiß-Abschattung charakteristischerweise entlang den Außenrändern des Fernsehbildes größer sind. Dabei wird das Läuferfeld bestimmt wie vorher unter Verwendung der gleichen Beziehung und die Korrektur wird im allgemeinen dadurch angebracht, daß der Läufer 36 auf einer Mittelachse in Stellung gebracht wird und die Korrekturen nacheinander entlang aufeinanderfolgenden ganzen Linien von D'atenerfassungsplätzen durchgeführt werden mit Hilfe der Schwarz-Abschattungs- bzw. Weiß-Abschattungstachometer 54, 56. Die Schwarz- und Weiß-Abschattung stellt sich als ein Spannungspegel dar und dementsprechend werden die Reihen von Datenerfassungsplätzen in Abhängigkeit von der Adreßstelle des Läufers 36 adressiert, die Daten werden aus dem RAM 2o ausgelesen, es wird eine Korrektur der Spannungspegel um eine Einheit vorgenommen und die Daten werden wieder in den Speicher eingeschrieben.

Fig. 4 zeigt als Beispiel ein Flußdiagramm des Verfahrens zum Bestimmen der verwendeten Korrektur und der abgestuften Matrix von Korrekturwerten, wie oben anhand der Gleichungen erläutert. Das Diagramm erklärt sich von selbst. Es beginnt mit Block 1, der die Nachricht von der Hauptschalttafel 48 zum Mikroprozessor auf der Leitung 57 darstellt. Wenn die Nachricht eine Korrektur mit Hilfe des Läufersystems anzeigt, geht der Verlauf weiter mit "Wo ist der Läufer" und die Läuferposition wird mit Hilfe des obigen ersten

31U338

Gleichungssatzes bestimmt. Als nächstes wird eine Entscheidung getroffen über "Ist der Läufer im Zentrum". Wenn sich der Läufer dort befindet, ist der Vorgang beendigt. Wenn nicht, wird eine weitere Entscheidung im Block 4 getroffen: "Haben wir eine vertikale oder horizontale Achsenkorrektur". Wenn ja, läuft der Vorgang hinaus auf das "Erzeugen von Fadenkreuzgleichungen", d. i. den Mittelachsenkorrekturtyp, bei dem der Läufer entweder auf die vertikale oder die horizontale Mittelachse gebracht wird und an jeden Datenerfassungsplatz entlang der ganzen Linie eine Korrektur von 2 bits angebracht wird.

Wenn die Entscheidung im Block 4 eine Korrektur vom Feldtyp betrifft, wird das Unterprogramm von Block 6 eingeführt. Das Verfahren bestimmt dann das Feld und daraufhin die Korrekturwerte etwa mit Hilfe der Gleichung (1) bis (4), die oben erwähnt sind. Die Werte werden für die entfernteste vertikale Reihe von Datenerfassungsplätzen 9o-98 gespeichert, die in dem Mikroprozessor 16 gehalten werden, und die horizontalen Reihen werden dann, wie oben beschrieben, einzeln nacheinander bestimmt. Jede horizontale Reihe von Korrekturwerten wird in dem RAM gespeichert. Der Zyklus durch die Horizontalreihen ist durch die Blöcke 8, 9 und 1o dargestellt. Wenn die letzte Reihe bestimmt ist, und wenn das System eine Korrektur Null für die maximale Korrektur feststellt, ist das Verfahren beendet und die gesamte Matrix von abgestuften Korrekturwerten wird in dem RAM 2o gespeichert.

Leerseite

Claims

31U888 Patentansprüche

1. System zum Korrigieren von Raum- und Bildabschattungsfehlern in einem Fernsehbild, bei dem die Fehler in Adreßstellen eines Speichers für die Datenerfassungsplätze gespeichert werden, gekennzeichnet durch einen Schaltungsteil zum Bestimmen der Erstreckung der zu korrigierenden Datenerfassungsplätze, eine Schaltung zum Abrufen der Daten aus dem Speicher (2o) unter der Steuerung des bestimmenden Schaltungsteils, eine Anordnung zum Bestimmen der an den Daten anzubringenden Korrekturwerte,

Schaltungselemente (5o-56) zum Erhöhen oder Verringern der abgerufenen Daten um eine vorgegebene Einheit unter der Steuerung durch die Anordnung* zum Bestimmen der Korrektur, eine Schaltung zum Wiedereinspeichern der korrigierten Daten in den Speicher an derselben Adreßstelle des Datenerfassungsplatzes.

2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß der Schaltungsteil zum Bestimmen der Erstreckung einen Läufergenerator (34) aufweist, der unter der Steuerung durch eine Synchronadresse des Systems eine Adreßstelle eines beweglichen Läufers (36) erzeugt, die für die Erstreckung der zu korrigierenden Datenerfassungsplätze bestimmend ist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Bildfehler und damit die Erstrekkung der Datenerfassungsplätze sich über ein Feld des Bildes erstrecken und daß die Adreßstelle des beweglichen Läufers dem Feld des Bildes angepaßt wird und die Anordnung zum Bestimmen der Korrekturwerte auf den Abstand der Läuferadreßstelle vom Mittelpunkt (38) des Bildes anspricht.

.:.-. · -. ■ : .:. 31H833

4. System nach Anspruch 3/ gekennzeichnet durch Instruktionselemente zum Erzeugen von Nachrichten/ die die Steuerung der Läuferposition und der Korrektur der Daten anzeigen.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet / daß die Adreßstelle des beweglichen Läufers ein Quadrantenfeld des Bildes definiert und daß die bestimmten Korrekturwerte abgestuft werden von einem gewählten Maximum an der Läuferadreßstelle bis zum Viert Null in der Bildmitte.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Speicher (2o) mit einem Mikroprozessor (14) eine Einheit bild'et und daß der Mikroprozessor auf die Nachrichten erzeugenden Elemente anspricht und die Adreßstelle des beweglichen Läufers in vorgegebenen Einheiten erhöht oder verringert, um das Quadrantenfeld durch die folgenden Beziehungen zu identifizieren: hör. Abstand von Mitte = /hör. Läuferposition - hör. Mitte/ +1 (1) und

vert. Abstand von Mitte = /vert. Läuferposition - vert. Mitte/ : 1o + 1 (2).

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die abgestufte Korrekturskala durch folgende Gleichungen gegeben ist:

+ y = Korrektur am Kästchen

—Y— + by = zu korrigierendes Kästchen.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die horizontale und die vertikale Mittelachse (1oo, 1o2) durch den Mittelfleck (38) gehen, daß

31HG33

die Läuferadreßstelle mit einer Achse übereinstimmt und daß die bestimmten Korrekturwerte über die ganze Linie von Daten reichen, wobei χ und y gleich der größten bzw. kleinsten Korrektur sind und bx und by das Kästchen an der größten bzw. kleinsten Korrektur sind.

9. System nach Anspruch 8, bei dem der Bildfehler eine schwarze oder weiße Bildabschattung ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Korrekturwerte, die zu den Datenerfassungsplätzen entlang der ganzen Linie zugefügt oder von diesen abgezogen werden, Spannungspegel darstellen.

10. Verfahren zum Korrigieren von Raum- und Bildabschattungsfehlern eines Fernsehbildes, bei dem die Fehler digital in einem Speicher in Adressteilen von Datenerfassungsplätzen gespeichert werden, dadurch gekennzeichnet , daß

ein Feld des Bildes lokalisiert wird, das Fehler nach Maßgabe der gespeicherten Fehler enthält,

die Daten von den Adressteilen der entsprechenden Datenerfassungsplätze des Feldes abgerufen werden, der Wert der Daten nach Maßgabe der Charakteristik des Feldes vom Bildzentrum aus geändert wird, und die neuen Daten an die gleichen Adreßstellen in den Speicher wieder eingespeichert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet , daß das Lokalisieren eines Feldes folgende Schritte umfaßt: Erzeugen einer stationären Adreßstelle des Mittelflecks, die dem Bildmittelpunkt entspricht, Erzeugen einer Adreßstelle eines beweglichen Läufers, die der Erstreckung des Feldes vom Bildmittelpunkt aus entspricht,

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch ge-

kennzeichnet , daß zum Lokalisieren des Feldes das Vorsehen von Instruktionen zum Einleiten der Erzeugung der Mittelfleck- und Läuferadresse und zum Schritt der Änderung der Datenwerte das Abstufen des Datenwerts von einem Maximum am größten Abstand bis zum Wert Null im Mittelpunkt gehört.