DE3224131C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Gewinnen eines digitalen Bildsignals mit umgekehrten Grauwerten für die Ansteuerung einer Bildwiedergabeeinrichtung.

Viele Bilder, z. B. Schwarz-Weiß-Fotografien, Dia-Filme und Schmalfilme liegen zunächst als Negativ-Aufnahmen vor. Sie können so von einem Betrachter, z. B. einem Amateurfotografen oder einem Filmregisseur, schlecht beurteilt werden. Für die Betrachtung ist die Herstellung eines Positiv-Abzuges oder die Umkehr des Negativbildes auf den Film erforderlich. Außerdem müssen solche Bilder meist noch vergrößert bzw. auf eine reflektierende Wand projeziert oder über die Steuerung eines Farbauftrages durch Drucken vervielfältigt werden.

Aus der DE-OS 29 52 471 ist ein elektrofotografisches Verfahren und eine Einrichtung zu dessen Durchführung bekannt. Dieses Verfahren und diese Einrichtung sollen sowohl zur Schaffung von Positiv-Positiv- als auch von Negativ-Positiv-Bildern verwendbar sein und es soll eines dieser beiden Bildherstellungsverfahren wahlweise durch ein einfaches, selektives Umschalten ausgewählt werden können. Ferner soll durch die in der DE-OS 29 52 471 gegebene Lehre ein elektrofotografisches Verfahren und eine Einrichtung zu dessen Durchführung geschaffen werden, bei welchem mit ein- und demselben Gerät Positiv-Positiv- und Negativ-Positiv-Bilder hergestellt werden können. Dabei wird ein fotoempfindliches Material verwendet, auf das durch eine dafür vorgesehene Einrichtung elektrische Ladungen aufgebracht werden, das mit einer bildschaffenden Bestrahlung belichtet wird und für das weitere Einrichtungen vorhanden sind, um das auf dem fotoempfindlichen Material zu erzeugende, latente Bild von positiv in negativ und umgekehrt zu ändern. Dieses latente Bild wird dann mittels eines Entwicklers sichtbar gemacht; das sichtbare Bild wird unmittelbar nach dem Entwickeln oder nach einem Übertragen auf ein Trägermaterial, wie z. B. ein Blatt Papier, auf diesem fixiert. Dadurch ist dann ein elektrofotografisches Bild geschaffen.

Aus der DE-OS 26 22 955 ist eine Gammakorrekturanordnung für Fernsehsignale prizipiell bekannt. Die in dieser Schrift beschriebene Gammakorrekturanordnung ist auch für einen Schwarz-Weiß-Fernsehfilmabtaster oder einen Farbfernsehfilmabtaster einsetzbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Negativbild, das in bekannter Weise mittels eines Abtasters in elektronische Fernsehsignale übergeführt ist, so weiterzuverarbeiten, daß aus einer negativen Bildvorlage in einfacher Weise ein positives Bild erhalten werden und ggf., z. B. nach Wunsch des Betrachters von Hand, korrigiert werden kann.

Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Helligkeitssignal vom Eingang über einen digitalen Inverter und eine Einrichtung zur Gamma-Korrektur der Bildwiedergabeeinrichtung zugeführt wird.

Insbesondere kann dabei die Bildwiedergabeeinrichtung durch eine Fernsehbildröhre gebildet sein. Zur Wiedergabe von Farbnegativen ist bevorzugt das Helligkeitssignal mit wenigstens einem Farbsignal kombiniert und werden die daraus gewonnenen Farbwerte ebenfalls umgekehrt.

In einfacher Weise kann so ein Schwarz-Weiß- oder ein Farbnegativ umgekehrt und dann auf einer Wiedergabeeinrichtung, insbesondere einem Fernsehempfängerbildschirm oder mit einer Druckeinrichtung vervielfältigt, wiedergegeben werden.

Gegebenenfalls kann das Bildsignal auch einem Farbkorrektor zugeführt werden, wenn es sich um ein Farbbildsignal handelt.

Dabei kann die Reihenfolge von Inverter, Gamma-Korrektor und Farbkorrektor ggf. vertauscht werden, oder wenigstens zwei dieser Einrichtungen, insbesondere der Inverter und der Gamma-Korrektor, können kombiniert werden. Der Inverter und/oder der Gamma-Korrektor können mittels einer ansteuerbaren Wertetabelle, z. B. durch einen fest programmierten Mikroprozessor, realisiert werden.

Der Farbkorrektor, in dem ein konstanter Signalwert zum Ausgleich eines Farbstriches hinzu addiert werden kann, ist zweckmäßig hinter dem Inverter angeordnet und ggf. durch eine Additionsstufe realisiert.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Signal- Invertierung in der RGB-Ebene dadurch, daß je ein Inverter, ein Gamma-Korrektor und ggf. ein Farbkorrektor in jedem Farbwertsignal-Kanal angeordnet ist.

Man kann auch einer anderen Ausführungsform der Erfindung die Invertierung hinter der Auftrennung eines zusammengesetzten digitalen Farbfernsehsignals (dFBAS) vornehmen dadurch, daß je ein Inverter in den Kanälen des Helligkeitssignals und der Farbdifferenzsignale angeordnet ist, wobei zweckmäßig je ein Farbkorrektor in den Kanälen der Farbdifferenzsignale eingefügt ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann das Komplette zusammengesetzte FBAS-Farbfernsehsignal invertiert werden dadurch, daß es im ganzen dem Inverter zugeführt wird und daß das (die) zur Aussteuerung der Bildwiedergabeeinrichtung bestimmte(n) Signale(e) über den Gamma-Korrektor geführt wird (werden).

Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann die Invertierung dadurch vorgenommen werden, daß der einkommende Wert, z. B. das Helligkeitssignal mit einem Werteumfang von 0 beim Synchronpegel, von 77 beim Schwarzpegel und von 255 beim Weißpegel, von einem in diesem Wertebereich von 0 bis 255, z. B. bei 76 liegen etwa dem Schwarzpegel entsprechenden Wert abgezogen wird; im Ergebnis bleiben das den Werteumfang übersteigende Bit und der sich ergebende Übertrag unberücksichtigt. So kann die Invertierung, die bei dem beispielsweise angegebenen Pegelumfang eigentlich durch Abziehen vom Wert 332 erfolgen müßte, unter Einsparung des neunten Bits mit nur 8 Bit durchgeführt werden.

Wenn das zu invertierende Signal die Austastwerte und ggf. die Synchronsignalwerte enthält, sollen nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung diese Signalteile nicht über den Inverter geführt werden, da sie an gleicher Stelle und in gleicher Form auch im invertierten Signal erhalten bleiben müssen. Dazu können nach einer Ausführungsform der Erfindung die Austastwerte und die Synchronsignalwerte vor dem Inverter abgetrennt werden, und die Austastwerte und ggf. die Synchronsignale können danach, vorzugsweise unverändert, wieder zugesetzt werden.

Vorzugsweise wird im Inverter während der Synchron- und Austastintervalle die Invertierung unterbrochen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das im Farbkorrektor hinzugefügte Farbkorrektursignal einstellbar sein, zweckmäßig in Abhängigkeit vom Helligkeitssignal. Vorzugsweise wird das Farbkorrektursignal in Abhängigkeit von den Signalen im unteren Frequenzbereich des Helligkeitssignals, insbesondere im Bereich von 0 bis 1 MHz, gesteuert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, die in

Fig. 1 eine Ausführungsform zeigt, bei der von den vollständigen Farbwertsignalen für Rot (R), für Grün (G) und für Blau (B) ausgegangen wird;

Fig. 2 zeigt ein übliches Fernsehsignal; in

Fig. 3 wird vom Helligkeitssignal (Y) und den beiden Farbdifferenzsignalen (B-Y) und ±(R-Y) ausgegangen, und in

Fig. 4 wird das vollständige zusammengesetzte digitale Farbvideosignal (dFBAS) dem Inverter zugeführt; in

Fig. 5 ist ein mehr detailliertes Blockschaltbild der Ausführungsform nach Fig. 3 dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der von den vollständigen Farbwertsignalen R, G und B ausgegangen wird, die an den Klemmen 1, 2 und 3 zugeführt werden. Mit diesen Klemmen sind die Eingänge von Invertern 4, 5 und 6 verbunden, in denen die Pegel der Graustufen vertauscht werden. Dies geschieht so, daß am Ausgang der Stufen 4, 5 bzw. 6 der Schwarzpegel des ursprünglichen Signals R, G bzw. B auf den Weißpegel übertragen ist und daß umgekehrt der Weißpegel des ursprünglichen Signals auf dem Schwarzpegel liegt. Ein mittlerer Grauwert ist dabei unverändert, und die übrigen zwischen Schwarz und Weiß liegenden Grauwerte sind entsprechend invertiert, so daß invertierte Farbwertsignale , , erhalten werden. Diese Signale werden den ersten Eingängen 7, 8 und 9 dreier Farbkorrekturstufen 10, 11 und 12 zugeführt, in denen je ein Farbkorrekturwert R′, G′ bzw. B′ additiv zugesetzt wird. Der Farbkorrekturwert kann eingestellt werden, indem den zweiten Eingängen 13, 14 bzw. 15 von Klemmen 16, 17 bzw. 18 entsprechende Einstellsignale zugeführt werden. Diese Einstellsignale können von Hand gewählt und somit signalunabhängig konstant sein. Die Einstellsignale können aber auch von anderen Größen, z. B. vom Helligkeitssignal, insbesondere von dessen tiefen Frequenzen im Bereich von 0 bis 1MHz, abhängig sein derart, daß sich eine veränderliche Farbkorrektur ergibt.

Die korrigierten Farbwertsignale (R+R′), (G+G′) und (B+B′) werden von den Ausgängen 19, 20 bzw. 21 der Farbkorrekturstufen über Klemmpunkte 22, 23 bzw. 24 den (ersten) Eingängen 25, 26 bzw. 27 von Übertragungsstufen 31, 32 bzw. 33 zugeführt, in denen eine Gradations-Korrektur (Gamma-Korrektur) vorgenommen wird.

An den Ausgängen 34, 35 und 36 der Gradations-Korrekturstufen treten die an den Eingängen 1, 2 und 3 zugeführten digitalen Farbwertsignale invertiert und mit einem zusätzlichen Farbkorrekturwert sowie in der Gradation korrigert auf. Diese korrigierten Signale von den Ausgängen 34, 35 und 36 können dann in üblicher Weise weiterverarbeitet und der Wiedergabeeinrichtung, z. B. einer Farbbildröhre 39, zugeführt werden. Zweckmäßig werden dazu die erwähnten korrigierten Signale dem Eingang einer Stufe 40 zur Grundhelligkeitseinstellung und einer Stufe 41 zur Kontrasteinstellung durch Wahl des Verstärkungsfaktors zugeführt und von deren Ausgängen über Digital-Analog-Wandler 42, 43 bzw. 44 und gegebenenfalls weitere Verstärker 45, 46 und 47 zur Ansteuerung den Kathoden der Bildröhre 39 zugeführt. Die Einstellung der Grundhelligkeit und des Kontrastes erfolgt durch Signale Gr und K, die an den Klemmen 50 bzw. 51 den betreffenden Stufen zugeleitet werden.

In jedem der drei Farbwertsignal-Kanäle kann die Reihenfolge des Inverters, der Farbkorrekturstufe und der Gradationskorrekturstufe vertauscht und/oder die Stufen können kombiniert werden. Insbesondere werden vorzugsweise die Inverterstufe und die Gradationsstufe kombiniert, weil die Invertierungsfunktion und die Gamma-Korrekturfunktion für jede einzelne Pegelstufe festliegen, so daß sie in einem fest programmierten Speicher, wie in einer Wertetabelle, zur Verfügung stehen und je nach dem Pegel des Eingangssignals abgerufen werden können. Die Farbkorrekturstufen dagegen sind zweckmäßig getrennt, da sie in der Regel einstellbar sein müssen.

In Fig. 2 ist ein übliches Helligkeitssignal mit negativ gerichteten Synchronimpulsen in der ausgezogenen Kurve 53 dargestellt, das sich im Amplitudenbereich von 0 bis 100% erstreckt, wobei der Scheitel der Synchronimpulse S bei 0%, der Schwarzwert SW bei 30% und der Weißwert W des Bildsignals bei 100% liegt. In Amplitudenstufen, die in ein digitales Signal umgesetzt werden, kann der Weißwert der Stufe 255 entsprechen. Das Bildsignal vom Schwarzwert SW bis zum Weißwert W umfaßt dann die Amplitudenstufen 77 bis 255.

Ein solches Signal kann dadurch invertiert werden, daß es von dem Wert 332 - entsprechend dem doppelten Mittelwert von 166 - abgezogen wird. Man kann unmittelbar erkennen, daß dann aus dem einkommenden Wert 255 ein invertierter Wert 77 und aus dem einkommenden Wert 77 ein invertierter Wert 255 erhalten wird. Aus dem in Fig. 2 dargestellten Bildsignal ergibt sich dann ein invertiertes Bildsignal entsprechend der gestrichelten Kurve 54.

Der Wert 332 läßt sich aber mit acht Bit nicht mehr darstellen.

Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung kann eine entsprechende Invertierung mit nur 8 Bit dadurch erhalten werden, daß der einkommende Wert von einem etwa dem Schwarzpegel entsprechenden Wert von 76 abgezogen wird; das im Ergebnis den Werteumfang übersteigende Bit und der sich ergebende Übertrag bzw. das Vorzeichen bleiben beim Ergebnis unberücksichtigt. Das läßt sich wie folgt darstellen:

Das 9. Bit im Ergebnis wird nicht ausgewertet.

Wie man leicht nachprüfen kann, wird auf diese Weise der Weißwert von 255 auf 77 und der Schwarzwert von 77 auf 255 invertiert. Es entsteht allerdings eine zweite Spiegelachse. Es wird nämlich der einkommende Wert Null in den invertieten Wert 76, und der einkommende Wert 76 in den invertierten Wert Null übergeführt. Für das Helligkeitssignal oder für die vollständigen Farbvideosignale R, G und B spielt das aber keine Rolle, weil dieser Amplitudenbereich nur für die Synchron- und Austastsignale vorgesehen ist und die Invertierung in deren Zeitbereich ohnehin ausgesetzt wird.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der von der Eingangsklemme 60 das digitale Farbfernsehsignal dFBAS Filtern 61 und 62 zugeführt wird, wobei am Ausgang 63 des Filters 61 das Helligkeitssignal Y und am Ausgang 64 des Filters 62 das die Farbdifferenzsignale ±(R-Y), nachstehend ±FDR genannt und (B-Y), nachstehend FDB genannt, moduliert enthaltende Farbsignal F auftritt. Das abgefilterte Helligkeitssignal wird über einen Inverter 66, der einem der Inverter 10, 11 und 12 in Fig. 1 entsprechend aufgebaut ist, der Klemme 67 zugeführt.

Das abgefilterte Farbartsignal F wird in der Demodulatorstufe 68 demoduliert, wobei im Falle eines PAL-Farbfernsehsignals als auch die Dekodierung, z. B. mit Hilfe einer Laufzeitleitung, und der Ausgleich des Vorzeichen-Wechsels des roten Farbdifferenzsignals FDR erfolgt. Außerdem wird in der Stufe 68 die Invertierung vorgenommen dadurch, daß das an der Klemme 69 der Stufe 68 zugeführte Referenzsignal um 180° gegenüber der sonst bei der Demodulation üblichen Lage gedreht wird. An der Klemme 70 wird ein Signal zugeführt, das bei einem PAL-Signal die Referenzschwingung für den Ausgleich des Vorzeichenwechsels des roten Farbdifferenzsignal FDR liefert. An der Klemme 71 tritt dann das invertierte blaue Farbdifferenzsignal und an der Klemme 72 das invertierte rote Farbdifferenzsignal auf. Diese Farbdifferenzsignale werden weiter den ersten Eingängen 73 und 74 eines ersten Farbkorrektors 75 bzw. eines zweiten Farbkorrektors 76 zugeführt, in denen, ggf. einstellbare, Korrektursignale den zweiten Eingängen 77 bwz. 78 von den Klemmen 79 bzw. 80 zugeführt werden. An den Ausgängen der Farbkorrektoren 75 und 76 treten dann invertierte und farbkorrigierte Farbdifferenzsignale auf, die zusammen mit dem invertierten Helligkeitssignal von der Klemme 67 und drei Eingängen einer Matrixschaltung 83 zugeführt werden, die an den drei Ausgangsklemmen 22, 23 und 24 invertierte und farbkorrigierte Farbsignale liefert. diese können dann durch Schaltungsteile, wie sie in Fig. 1 hinter den Klemmen 22, 23 und 24 dargestellt sind, weiterverarbeitet und der Wiedergaberöhre 39 zugeführt werden.

Auch in der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 können einzelne Schaltungsstufen ggf. vertauscht und/oder kombiniert werden.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in der das digitale Farbvideosignal dFBAS von der Eingangklemme 43 einer Inverterstufe 88 zugeführt wird, in der es vollständig, also das Helligkeitssignal und das Farbartsignal gemeinsam enthaltend, invertiert wird. Dieses invertierte dFBAS-Signal, das an einer Klemme 89 auftritt, wird dann Filtern 93 und 94 zugeführt, die an ihren Ausgängen 95 bzw. 96 das invertierte Helligkeitssignal bzw. das invertierte Farbartsignal liefern. Das Farbartsignal wird dann dem ersten Eingang 100 einer Dekodierungs- und Demodulationsstufe 101 zugeführt, die an ihrem zweiten Eingang 102 von der Klemme 103 ein Referenzsignal und ggf. an einem dritten Eingang 104 von einer Klemme 105 ein halb-zeilenfrequentes PAL-Umschaltsignal erhält. Die beiden Ausgänge der Stufe 101 sind mit Klemmen 71 bzw. 72 verbunden, die, wie in Fig. 3, die invertierten Farbdifferenzsignale führen, während an der mit dem Ausgang 95 der Inverterstufe 93 verbundenen Klemme 67 das invertierte Helligkeitssignal auftritt. An die Klemmen 67, 71 und 72 können dann weitere Stufen entsprechend Fig. 3 und Fig. 1 angeschlossen sein, die schließlich die Bildröhre 29 mit invertierten und korrigierten Farbsignalen steuern.

In der Stufe 88 wird das gesamte zusammengesetzte Farbvideosignal mit dem Helligkeitssignal und den auf den Farbträger modulierten Farbträgerdifferenzsignalen invertiert. Bei einem solchen Signal können sich, z. B. in einem in Fig. 2 mit zwei kurzen, senkrechten Strichen an der Abszissenachse bezeichneten Signalbereich, Übermodulationen durch das Farbartsignal ergeben derart, daß Amplitudenwerte des Farbartsignales sich bis in den Bereich unterhalb des Schwarzpegels, also unterhalb der 30%-Schwelle, erstrecken. Bei der Invertierung würden diese Signalwerte der Spiegelung an der zwischen 0% und 30% liegenden zweiten Spiegelachse beim Wert 38 gespiegelt und damit in einen anderen Amplitudenbereich übertragen und verzerrt. Um das zu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, den ersten Spiegelungswert, der dem Inverter 88 am Eingang 90 von einem Wertgeber 91 her normalerweise mit einem Wert von 76 zugeführt wird, einstellbar auszubilden, damit eine unzuverlässige Verzerrung vermieden wird.

In den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1, 3 und 4 ist noch für richtige Synchronisierung Sorge zu tragen. Dazu wird zweckmäßig, wenigstens im Y-Kanal, im Bereich der Austast- und Synchronsignale die Invertierung unwirksam gemacht, wozu den Stufen 4, 5 und 6 in Fig. 1, der Stufe 66 in Fig. 3 und der Stufe 93 in Fig. 4 von einer Klemme 85 ein entsprechendes Austastsignal zuzuführen ist. Entsprechende Signale zum Unwirksammachen der Invertierung können den Farbsignalinvertern 68 in Fig. 3 und 94 in Fig. 4 an Klemmen 86 zugeführt werden. Geschieht dies nicht, so ist bei der Synchronisierung des örtlichen Farbträger-Referenzoszillators zu berücksichtigen, daß das abgetastete Farbsynchronsignal im Inverter gegebenenfalls gegenüber seiner ursprünglichen Lage um 180° gedreht wurde.

In der Ausführungsform nach Fig. 5 wird an der Eingangsklemme 43 ein digitales zusammengesetztes Farbvideosignal dFBAS mit Helligkeitssignal und Farbartsignal zugeführt. Dieses wird, gegebenenfalls über einen Zwischenspeicher 111, einem Inverter 112 an einem ersten Eingang 113 zugeführt. An einem zweiten Eingang 114 des Inverters 112 wird von einem Wertegeber 115 ein Wert für den für die Invertierung maßgebenden Referenzpegel,z. B. 76, eingegeben. Dieser Wert kann von einem Steuersignal eingestellt werden, das einer Klemme 116 zugeführt werden kann, die mit dem Eingang des Gebers 115 verbunden ist. Das invertierte Signal vom Ausgang 117 der Inverterstufe 112 wird dem ersten Eingang 118 einer Schaltstufe 119 zugeführt, deren zweiter Eingang 120 direkt oder gegebenenfalls über eine Verzögerungsstufe 121 mit dem Speicher 111 und dadurch mit der Eingangsklemme 43 verbunden ist. Am Eingang 120 tritt somit ein nicht-invertiertes Signal auf. Der Stufe 119 wird an einem dritten Eingang 122 ein Signal zugeführt, das in dem Zeitbereich auftritt, in dem kein Bildinhalts-Signal, sondern Austast- oder Synchronsignale auftreten, die ja nicht invertiert zu werden brauchen. Die Umschaltstufe 119 wird also durch die ihrem Eingang 122 zugeführten Signale so gesteuert, daß an ihrem Ausgang das invertierte Bildsignal vom Eingang 118 und die nicht-invertierten Austast- und Synchronsignale vom Eingang 120 abwechselnd auftreten und einem Auffangspeicher 123 zugeführt werden.

Der Ausgang des Auffangspeichers 123 ist mit dem ersten Eingang 125 einer Farbkorrekturstufe 126 verbunden.

Zur Farbkorrektur sind zwei Wertegeber 130 und 131 vorgesehen, die je einen nach Betrag und Vorzeichen wählbaren Korrekturwert ±KB für das blaue Farbdifferenzsignal FDB am Ausgang 132 bzw. einen Farbkorrekturwert ±KR für das rote Farbdifferenzsignal am Ausgang 133 liefern. Diese Farbkorrekturwerte können von außen durch den Eingang 134 bzw. 135 zugeführte Steuergrößen eingestellt werden und sind dann ständig vorhanden.

Die Stufen 130 und 131 können z. B. Zähler enthalten, denen am Eingang 134 bzw. 135 ein Stellsignal in der einen oder der anderen Richtung zugeführt werden kann.

Die eingestellten Korrekturwerte können in einem ersten bzw. einem zweiten Anzeigefeld 136 bzw. 137 angezeigt werden. Die Korrekturwerte KB bzw. KR werden weiter dem Eingang einer ersten Trennstufe 138 bzw. einer zweiten Trennstufe 139 zugeführt, an deren ersten Ausgang 140 bzw. 141 das Vorzeichen und am zweiten Ausgang 142 bzw. 143 der Betrag des betreffenden Korrekturwertes auftreten. Die Beträger der Korrekturwerte werden dem ersten Eingang 150 bzw. dem zweiten Eingang 151 einer Auswahlstufe 152 zugeführt, an deren dritten Eingang 153 ein Auswahlsignal liegt. Unter Steuerung dieses Auswahlsignales wird der Betrag des einen oder des anderen Korrektursignals alternativ zum Ausgang 154 der Auswahlstufe 152 durchgelassen derart, daß am Ausgang 154 zu bestimmten Zeiten entweder der eine oder der andere Farbkorrekturwert auftritt.

In einem zugeführten kombinierten Farbvideosignal ist bei den der vierfachen Farbträgerfrequenz Fo entsprechenden Zeitpunkten des Digital-Abtastsignals die jeweilige Summe des Helligkeitssignals Y und der abwechselnden Amplitudenwerte des ersten oder des zweiten Farbdifferenzsignals FDR bzw. FDB enthalten entsprechend dem nachstehenden Schema, wobei von Fall zu Fall zu berücksichtigen ist, ob das Modulationssystem nach NTSC oder nach PAL verwendet wird.

Im zusammengesetzten Farbvideosignal treten somit die Farbdifferenzsignale FDB und FDR zusammen mit dem Helligkeitssignal Y abwechselnd und mit wechselnden Vorzeichen auf, entsprechend der folgenden Tabelle:

Zur Korrektur um einen bestimmten Farbwert müssen zwei Koeffizienten eingestellt werden, einmal für Rot und einmal für Blau, die vorzeichen- und phasenrichtig dem, ggf. im Bereich der Bildsignale invertierten, Farbvideosignal zugesetzt werden. So muß z. B. bei einem PAL-Signal eine positive Blaukorrektur bei 0° Farbträger-Phase mit positivem und bei 180° Farbträger-Phasenlage mit negativem Vorzeichen zugesetzt werden.

Wenn dagegen ein Farbkorrekturwert subtrahiert werden soll, so ist das gegenüber der Tabelle entgegengesetzte Vorzeichen zu wählen.

Der Korrekturbetrag wird vom Ausgang 154 der Stufe 152 dem ersten Eingang 152 einer jetzt nicht näher zu betrachtenden Multiplizierstufe 156 zugeführt und von deren Ausgang über eine Verzögerungsstufe 157 an den zweiten Eingang 158 der Farbkorrekturstufe 126. An diesem Eingang 158 steht in jedem Taktzeitpunkt der jeweils zuzusetzende Farbkorrektursignal-Betrag zur Verfügung.

Das Vorzeichen der Farbkorrektur wird vom Ausgang 170 einer Steuerstufe 161 einem dritten Eingang 162 der Farbkorrekturstufe 126 zugeführt. Die zugeführten Signale von den Eingängen 158 und 162 werden kombiniert derart, daß in jedem Tastzeitpunkt das gewünschte Farbkorrektursignal nach Betrag und Vorzeichen richtig dem invertierten Farbvideosignal zugesetzt wird. Am Ausgang 163 der Farbkorrekturstufe 126 tritt dann das invertierte und korrigierte digitale zusammengesetzte Farbvideosignal (mit unveränderten Synchron- und Austastwerten) auf und wird einer Ausgangsklemme 164 zugeführt. Dies entspricht dem Ausgangssignal der Stufe 88 in Fig. 4, wobei aber die Farbkorrektur schon vorgenommen ist. Das so erhaltene invertierte Signal kann dann, wie es in den Fig. 4, 3 und 1 angegeben ist, durch Verbindung der Klemmen 67, 71, 72 bzw. 22, 23, 24 bis zur Ansteuerung der Bildröhre weiter verarbeitet werden, wobei die Farbkorrektur in Stufen 75 und 76, Fig. 3 entfallen kann.

Zur Bildung der erforderlichen Signale werden der Steuerstufe 161 an den Eingängen 171, 172, 173 und 174 Taktsignale zugeführt, die den Phasenpunkten von 0°, 90°, 180° bzw. 270° der Farbträgerwelle entsprechen. Außerdem wird an einem Eingang 175 ein Signal zugeführt, das zwei Zustände aufweist, von denen der eine beim Empfang eines PAL-Fernsehsignals und der andere beim Empfang eines NTSC-Fernsehsignals auftritt. In der Steuerstufe 161 wird über den Ausgang 170 die Vorzeichenfolge gesteuert, die aus der Tabelle in der letzten Spalte zu entnehmen ist.

Wie erwähnt, ist es erforderlich, die Invertierung und die Farbkorrektur im Bereich der Synchronimpulse und der Austastwerte auszuwerten. Die aus dem empfangenen Fernsehsignal, üblicherweise mit einer analogen Schaltungsanordnung, abgetrennten Impulse sind exakten Steuerung nicht geeignet, da sie in der Regel etwa verzögert auftreten und ggf. keine ausreichend definierte Phasenlage haben. Es ist daher erforderlich, Austastimpulse mit definierter Phasenlage herzustellen. Dazu wird nach der Erfindung von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß der Austastimpuls für das Farbsynchronsignal (Brust) durch einen phasengeregelten stabilisierten Oszillator sehr genau in Phasenübereinstimmung mit dem empfangenen Farbsynchronsignal gehalten wird. Dieser Farb­ synchronsignal-Austastimpuls hat daher eine definierte Phasenlage gegenüber dem Anfang und dem Ende des Bildsignal- Bereiches, in dem die Invertierung vorgenommen werden soll.

Der Farbsynchronsignal-Austastimpulse wird daher von einer Klemme 180 dem ersten Eingang 181 eines Zählers 182 zugeführt, dem an einen zweiten Eingang 183 von einer Klemme 184 Tastimpulse mit der Frequenz des Farbträgers zugeführt werden. Der Zähler 182 ist so eingerichtet, daß er bei Auftreten des Farbsynchronsignal-Austastimpulses in Tätigkeit gesetzt wird. Nach einer bestimmten Anzahl, z. B. 9, von Zählimpulsen, gibt er an seinem Ausgang ein erstes Steuersignal ab, das einem ersten Eingang 185 einer Austaststeuerstufe 186 zugeführt wird. Nach einer weiteren bestimmten Anzahl von, z. B. 230, Zählimpulsen, wird dieses Signal am Ausgang der Zählstufe 182 wieder aufgehoben, und der Zähler 182 geht in seine Ruhestellung zurück, bis er beim nächsten Farbsynchronsignal-Austastimpuls wieder in Gang gesetzt wird.

Außerdem werden von einer Klemme 190 dem ersten Eingang 191 eines zweiten Zählers 192 Vertikalsynchronimpulse zugeführt. Dieser Zähler 192 erhält an einem zweiten Eingang 193 horizontalfrequente Taktimpulse von der Klemme 180. Beim Auftreten des Vertikalimpulses beginnt dieser Zähler zu zählen und liefert nach einer bestimmten Anzahl von Taktperioden, z. B. 16, an seinem Ausgang ein Steuersignal, das dem Eingang 194 der Steuerstufe 186 zugeführt wird.

Mit dem von der Stufe 182 gelieferten Signal wird die Invertierung im Bildsignalbereich jeder Zeile eingeschaltet und im Austast- und Synchronbereich jeder Zeile ausgeschaltet. Entsprechend wird mit dem von der Stufe 192 gelieferten Signal die Invertierung im ganzen Bereich der Vertikal-Austast- und Synchronimpulse ausgesetzt. Die Kombination dieser beiden Signale erfolgt in der Stufe 186, und das so kombinierte Signal wird vom Ausgang 195 der Stufe 186 dem Eingang 122 der Stufe 119 zugeführt. Ein entsprechendes Signal wird vom Ausgang 196 der Stufe 186 dem Eingang 197 der Stufe 161 zugeführt. Dieses Signal wird in der Stufe 161 mitverarbeitet derart, daß durch die Steuerung an den Eingängen 162 und 158 der Stufe 126 eine Farbkorrektur nicht erfolgt innerhalb der Horizontal- und Vertikal-Austast- und Synchronintervalle.

Das am Ausgang der Stufe 192 auftretende vertikalfrequente Signal wird, ggf. über einen durch 8 oder einen anderen Divisor teilender Teiler 198, den Eingängen 199 bzw. 200 der Wertegeber 130 und 131 zugeführt. Es ist dann möglich, bei Anlegen eines entsprechenden Eingangssignals an die Eingänge 134 oder 135 die Wertegeber 130 und 131 schrittweise entsprechend dem zugeführten Takt auf einen höheren oder einen niedrigeren Wert einzustellen.

In der bis jetzt beschriebenen Schaltung ist die Farbkorrektur konstant. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß es empfehlenswert ist, die Farbkorrektur vom Helligkeitssignal abhängig zu machen, d. h., daß bei großer Helligkeitssignal eine stärkere Farbkorrektur und bei geringem Helligkeitssignal eine schwächere Farbkorrektur erfolgt oder umgekehrt. Ggf. ist auch eine andere Abhängigkeit, z. B. von dem Überwiegen oder dem Zurücktreten höherer Frequenzen im Helligkeitssignal gegenüber den niedrigeren Frequenzen, erforderlich.

Nach der Erfindung wird dazu das kombinierte Farbvideosignal, das dem Eingang 125 der Farbkorrekturstufe 116 zugeführt wird, ggf. über einen Inverter 205, dem ersten Eingang 206 einer Addierstufe 207 zugeführt. Das gleiche Signal wird weiter über eine erste und eine zweite Verzögerungsstufe 208 und 209, um je einen Takt, also 90° des Farbträgers verzögert, dem zweiten Eingang 210 der Addierstufe 207 zugeführt. Infolge der Verzögerung wird das Helligkeitssignal in der Addierstufe 207 überlagert mit einem Helligkeitssignal, das um 180° der Farbträgerschwingung verschoben ist. Die Anordnung wirkt somit als ein Filter, in dem die Übertragung für die Farbträgerfrequenz praktisch Null ist, so daß am Ausgang das von den Farbartsignalen wenigstens weitgehend befreite und in den höheren Frequenzen gedämpfte Helligkeitssignal auftritt. Dieses wird über eine zum Ausgleich zeitlicher Verschiebungen dienende Verzögerungsstufe 213 einem zweiten Eingang 215 der bereits erwähnten Multiplizierstufe 156 zugeführt. Durch die Multiplizierstufe 156 wird dann der jeweilige, dem Eingang 158 der Farbkorrekturstufe 126 zugeführte Korrekturbetrag mit dem invertierten Helligkeitssignal multipliziert. Eine umgekehrte Abhängigkeit vom Helligkeitssignal kann erreicht werden, wenn die Inverterstufe 205 durch einen symbolisch angedeuteten Schalter 214 wirksam gemacht wird.

Der Proportionalitätsfaktor der Wirkung des Y-Signals kann ggf. durch ein einem dritten Eingang 216 der Multiplizierstufe 156 zugeführtes Signal beeinflußt werden, das von einer Stufe 217 geliefert wird und erforderlichenfalls einstellbar sein kann.

Claims (20)

1. Schaltungsanordnung zum Gewinnen eines digitalen Bildsignals mit umgekehrten Grauwerten für die Ansteuerung einer Bildwiedergabeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Helligkeitssignal (Y) vom Eingang (1, 2, 3) über einen digitalen Inverter (4, 5, 6) und eine Einrichtung zur Gamma-Korrektur (31, 32, 33) der Bildwiedergabeeinrichtung (39) zugeführt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabeeinrichtung durch eine Fernsehbildröhre gebildet wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Helligkeitssignal (Y) mit wenigstens einem Farbsignal kombiniert ist und daß die Farbwerte ebenfalls umgekehrt werden.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildsignal auch über wenigstens einen Farbkorrektor (10, 11, 12) geführt wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbkorrektor hinter dem Inverter angeordnet ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Farbkorrektor ein Farbkorrektursignal additiv zugesetzt wird.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Inverter, ein Gamma-Korrektor und gegebenenfalls ein Farbkorrektor in jedem Farbwertsignal-Kanal (R, G, B) angeordnet sind (Fig. 1).

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Inverter (66, 68) in den Kanälen des Helligkeitssignals und der Farbdifferenzsignale angeordnet ist (Fig. 3).

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Farbkorrektor (75, 76) in den Kanälen der Farbdifferenzsignale angeordnet ist.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Helligkeitssignal und dem PAL- bzw. NTSC-Farbartsignal bestehende zusammengesetzte Farbvideosignal im ganzen dem Inverter (88) zugeführt wird und daß das (die) zur Ansteuerung der Bildwiedergabeeinrichtung bestimmte(n) Signale(e) über den bzw. je ein Gamma-Korrektor (31, 32, 33) zugeführt wird (werden) (Fig. 4, 3 und 1).

11. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Invertierung das Helligkeitssignal, z. B.mit einem Wert von 0 beim Synchronpegel, 76 beim Schwarzpegel und 255 beim Weißpegel, von einem etwa dem Schwarzpegel entsprechenden Wert von z. B. 77 abgezogen wird, wobei im Ergebnis das den Werteumfang übersteigende Bit unberücksichtigt bleibt.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert, von dem das zugeführte Helligkeitssignal abgezogen wird, einstellbar ist.

13. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Austastwert und/oder der Synchronwert des Bildsignals nicht invertiert wird (werden).

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Austastwerte und die Synchronsignale vor dem Inverter abgetrennt und danach, vorzugsweise unverändert, dem im übrigen invertierten Bildsignal wieder zugesetzt werden.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Inverter während der Synchron- und Austastintervalle die Invertierung unterbrochen wird.

16. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das im Farbkorrektor (126), z. B. additiv, hinzugefügte Farbkorrektursignal einstellbar ist (Fig. 5).

17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbkorrektursignal in Abhängigkeit vom Helligkeitssignal gesteuert wird.

18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbkorrektursignal in Abhängigkeit von den Signalen im unteren Frequenzbereich des Helligkeitssignals, insbesondere im Bereich von 0 bis 1 MHz, gesteuert wird.

19. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Inverter (z. B. 4, 5 bzw. 6), Gammakorrektor (z. B. 31, 32 bzw. 33) und/oder Farbkorrektor (z. B. 10, 11 bzw. 12) wenigstens zum Teil miteinander kombiniert sind.

20. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Invertereinrichtung und/oder die Farbkorrektureinrichtung mit einem digitalen Farbdemodulator (68), insbesondere für PAL- bzw. NTSC-Signale, kombiniert sind/ist (Fig. 3).