DE3239308C2 - - Google Patents

Description

Ein FBAS-Signal für die Wiedergabe eines Farbbildes enthält bekanntlich ein sogenanntes Leuchtdichtesignal Y mit einer Bandbreite von ca. 5 MHz, das auch für die reine Schwarz-Weiß- Wiedergabe geeignet ist. Außerdem enthält das FBAS-Signal einen mit zwei Farbdifferenzsignalen quadraturmodulierten Farb­ träger. Dieser Farbträger hat beim PAL-Farbfernsehsystem eine Frequenz von 4,43 MHz mit einer Bandbreite von ±1,2 MHz. Diese Bandbreite des Farbträgers ist für eine einwandfreie Farbbildwiedergabe ausreichend.

In der Praxis gibt es Übertragungsstrecken und Geräte, bei denen die Bandbreite des quadraturmodulierten Farbträgers ver­ ringert ist. Bei einem Videorecorder wird für die Aufzeichnung die Frequenz des Farbträgers auf Werte in der Größenordnung von 630 kHz herabgesetzt und der Farbträger mit dieser ver­ ringerten Frequenz unterhalb des FM-Spektrums des mit dem Bild­ signal modulierten Bildträgers aufgezeichnet. Die Bandbreite eines derartigen Farbträgers beträgt in der Praxis nur etwa ±300 kHz bis ±500 kHz.

Durch diese Begrenzung der Bandbreite kommt es bei der Farb­ wiedergabe bei größeren Farbtonsprüngen in Horizontalrich­ tung, also z. B. senkrechten Farbkanten, zu einer Störung, und zwar insbesondere bei hoher Farbsättigung. Diese Stö­ rung, die als "Verschmieren" der Kanten bezeichnet werden kann, entsteht dadurch, daß durch die Begrenzung der Band­ breite im Übergangsbereich zwischen einem ersten Farbton zu einem zweiten Farbton eine Mischung beider Farbtöne auftritt und somit Farbtöne wiedergegeben werden, die im Originalbild nicht vorhanden sind.

Es ist bekannt (DE-OS 32 23 580), zum Erhöhen der Schärfe von Farbkanten bei einem Farbübergang einen Impuls zu erzeu­ gen, der über einen Schalter die Amplitude des Farbdifferenz­ signals am Ende des Farbübergangs von einem Wert vor dem Farbübergang auf einen anderen Wert nach dem Farbübergang umschaltet. Diese Schaltung setzt voraus, daß die demodulier­ ten Farbdifferenzsignale vorhanden sind, und ist somit dann nicht anwendbar, wenn in einer Schaltung nur der modulierte Farbträger vorhanden ist. Bei einer Schaltung, in der nur der modulierte Farbträger verarbeitet wird, z. B. der Wieder­ gabeschaltung in einem Videorecorder, müßte der Farbträger zur Gewinnung der Farbdifferenzsignale demoduliert und an­ schließend neu moduliert werden. Das bedeutet aber einen zu­ sätzlichen Aufwand und eine Verschlechterung des Signals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zur Verbesserung der Bildwiedergabe bei Farbübergängen zu schaf­ fen, die keine Demodulation des Farbträgers erfordert und daher auch im Weg des modulierten Farbträgers anwendbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfin­ dung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Durch die Verringerung der Amplitude des Farbträgers jeweils beim Auftreten eines Farbtonsprunges kann die genannte Farb­ verfälschung beträchtlich verringert werden, da dann anstelle einer störenden verfälschten Farbwiedergabe eine Farbwiedergabe mit stark reduzierter Sättigung erfolgt oder die Farbwieder­ gabe vollständig abgeschaltet ist. Dadurch ergibt sich eine subjektive Bildverbesserung bei Farbübergängen. Die Farbauf­ lösung bleibt in vorteilhafter Weise unverändert, da die Band­ breite der Farbsignale nicht beeinflußt wird.

Die Erfindung ist allgemein anwendbar, wenn eine nennenswerte Einengung der Bandbreite des quadraturmodulierten Farbträgers auftritt. Das ist insbesondere bei Heim-Videorecordern, Bild­ plattenspielern oder sonstigen schmalbandigen Übertragungs­ strecken der Fall.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichung erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 die Bildwiedergabe für einen in der Bandbreite unbe­ grenzten Farbträger,

Fig. 2 die Bildwiedergabe für einen in der Bandbreite be­ grenzten Farbträger,

Fig. 3 die Wirkung der erfindungsgemäßen Schaltung,

Fig. 4 ein Blockschaltbild der Erfindung und

Fig. 5 Kurven zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung gemäß Fig. 4.

Fig. 1 zeigt das Farbsynchronsignal 1 und den quadraturmodu­ lierten Farbträger 2. Der Farbträger 2 hat eine Farbsättigung von 75% und drei aufeinanderfolgende Abschnitte mit un­ terschiedlichen Phasenlagen für unterschiedliche Farbtöne R, G, B. Es sei angenommen, daß dieses Signal in allen Zeilen vorliegt. Dann werden bei der Wiedergabe senkrechte Farbbalken in den Farben Rot R, Grün G und Blau B geschrieben, die einen einwandfreien abrupten Farbübergang aufweisen.

In Fig. 2 ist angenommen, daß das Signal gemäß Fig. 1 eine be­ grenzte Bandbreite von ±300 kHz hat. Das Farbsynchronsignal 1 und der modulierte Farbträger 2 haben dann nicht mehr die in Fig. 1 dargestellte rechteckförmige Hüllkurve, sondern eine Hüllkurve gemäß Fig. 2. Dadurch kommt es zwischen den einzel­ nen Abschnitten des Farbträgers zu Überlappungszonen, die in Fig. 2 schraffiert dargestellt sind. Während dieser Überlap­ pungszonen sind jeweils Farbträger unterschiedlicher Phase von zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten unterschiedlichen Farbtones für die Wiedergabe wirksam. Bei der Wiedergabe ent­ stehen daher jeweils zwischen den senkrechten Farbbalken R, G, B schmale Streifen 3, die mit einer Mischfarbe aus den auf­ einanderfolgenden Farben, also R und G sowie G und B darge­ stellt werden. Während der Streifen 3 entsteht also eine ver­ fälschte, störende Farbwiedergabe, die wie eine Verschmierung der aufeinanderfolgenden Farben wirkt.

Jeweils bei einem Sprung im Farbton wird jetzt ein Steuerimpuls 4 gewonnen, von dem in Fig. 2 sechs dargestellt sind. Mit dem Steuerimpuls 4 wird die Amplitude des Farbsynchronsignals 1 und des Farbträgers 2 kurzzeitig verringert. Dadurch entsteht eine Hüllkurve gemäß Fig. 3, bei der jeweils während eines Steuerimpulses 4 eine Art Amplitudenabsenkung, d. h. Einschürung auftritt. Durch diese Maßnahme wird die in Fig. 2 schraffiert dargestellte Überschneidung von Farbträgerabschnitten unter­ schiedlicher Phase weitgehend vermieden. Gemäß Fig. 3 erfolgt dann zwar auch keine Farbwiedergabe mit einem abrupten Über­ gang von einer Farbe zur nächsten. Es entstehen nach wie vor schmale Zwischenräume 5. Diese haben aber durch die Wirkung der Steuerimpulse 4 eine beträchtlich verringerte Farbsättigung oder gar keine Farbe. Dadurch wird die in Fig. 2 auftretende Störung bei der Bildwiedergabe beträchtlich verringert.

In Fig. 4 wird von dem Magnetband 6 mit dem Kopf 7 ein aufge­ zeichnetes Farbbildsignal abgetastet, das insbesondere einen mit dem Bildsignal Y frequenzmodulierten Bildträger, einen in der Frequenz herabgesetzten Farbträger von 627 kHz, einen Ton­ träger sowie weitere Steuersignale enthält. Das Signal ge­ langt über den Verstärker 8 und den Begrenzer 9 auf den FM- Demodulator 10. Dieser liefert über den Tiefpaß 11 mit einer Grenzfrequenz von 3 MHz das Leuchtdichtesignal Y. Dieses ge­ langt über die zum Laufzeitausgleich dienende Verzögerungsstufe 12 auf die Addierstufe 13. Der unterhalb des Frequenzspektrums des FM-Bildträgers aufgezeichnete Farbträger F mit einer herab­ gesetzten Frequenz von 627 kHz gelangt über den Tiefpaß 14 mit einer Grenzfrequenz von 1 MHz auf den Frequenzumsetzer 15 und wird dort auf Original-PAL-Farbträgerfrequenz von 4,43 MHz mit der verringerten Bandbreite von ±300 kHz rückumgesetzt. Dieser Farbträger gelangt über den steuerbaren, auf 4,43 MHz abgestimmten Verstärker 16 auf die Addierstufe 13 und wird dort mit dem Leuchtdichtesignal Y zu dem FBAS-Signal an der Klemme 17 kombiniert. Die soweit beschriebene Schaltung ist be­ kannt.

Mit der Differenzierstufe 18 wird ein Amplitudensprung im Leuchtdichtesignal Y gemäß Fig. 5a ermittelt, wodurch vom Ausgang der Differenzierstufe 18 differenzierte Impulse gemäß Fig. 5b entstehen. In der Umkehrstufe 19 werden die differenzier­ ten Impulse gemäß Fig. 5b in einseitig gerichtete Impulse ge­ mäß Fig. 5c umgewandelt. Diese Impulse gelangen über die Addier­ stufe 20 auf dem Impulsformer 21. Dieser erzeugt dreieckförmige Steuerimpulse 4 gemäß Fig. 5d. Die Impulse 4 verringern die Verstärkung des Verstärkers 16 im Sinne von Fig. 3 derart, daß die in Fig. 2 dargestellte Störung beträchtlich verringert wird. An sich muß ein Sprung im Farbton, d. h. in der Phase des modulierten Farbträgers F, nicht unbedingt von einem Amplituden­ sprung im Leuchtdichtesignal Y begleitet sein. Es sind auch Farbtonsprünge denkbar, bei denen der Helligkeitsbeiwert, d. h. die Amplitude des Leuchtdichtesignals Y, unverändert bleibt und somit der Steuerimpuls 4 nicht entstehen würde. Es hat sich aber gezeigt, daß durch die beschriebene Auswertung des Leucht­ dichtesignals Y bereits eine beträchtliche Verbesserung der Bildwiedergabe bei Farbtonsprüngen erreicht wird.

Gemäß einer Weiterbildung wird mit dem durch den zeilenfrequen­ ten Impuls 22 gesteuerten Tor 23 das Farbsynchronsignal 1 aus­ gewertet und synchronisiert den Bezugsträgeroszillator 24 auf eine konstante Phase. Der dort erzeugte Bezugsträger wird der Phasenvergleichsstufe 25 zugeführt, der andererseits der mo­ dulierte Farbträger F zugeführt wird. In der Phasenvergleichs­ stufe 25, die auch als Synchrondemodulator ausgebildet werden kann, wird ein von der Phasenlage des Farbträgers F abhängiges und somit den Farbton anzeigendes Signal erzeugt. Dieses ge­ langt über die zweite Differenzierstufe 26 und die zweite Umkehrstufe 27 ebenfalls auf die Addierstufe 20. Die Stufen 26, 27, 20, 21 wirken ebenfalls gemäß Fig. 5, so daß auch bei einem Farbtonsprung ohne einen Sprung im Leuchtdichtesignal Y ein Steuerimpuls 4 erzeugt wird. Wenn durch die Phasenvergleichs­ stufe 25 nur die Phasenlage des Farbträgers F und damit der Farbton, aber nicht die Farbsättigung ausgewertet werden soll, kann es zweckmäßig sein, in den Weg des Farbträgers F zur Phasenvergleichsstufe 25 einen Amplitudenbegrenzer einzuschal­ ten, so daß der Farbträger F dann nur noch in der Phase gemäß dem Farbton moduliert ist.

Die beiden Auswertschaltungen 18, 19 für das Leuchtdichtesignal Y einerseits und die Auswertschaltung 22-27 für den Farb­ träger andererseits wirken also additiv. Sie können je für sich allein oder auch wie in Fig. 4 kombiniert zur Verbesserung der Bildwiedergabe eingesetzt werden.

Der Steuerimpuls 4 kann auch den Farbträger im Verstärker 16 vollständig unterdrücken und z. B. ein im Weg des Farbträgers F zur Stufe 13 liegendes Tor betätigen. Die Stufen 18, 19 bzw. 26, 27 sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie nur oberhalb eines bestimmten Schwellwertes des auftretenden Sprunges im an­ gebotenen Signal ansprechen und bei kleinen Farbsprüngen, die keine nennenswerte Verfälschung bei der Bildwiedergabe bewir­ ken, unwirksam bleiben. Die Schaltung kann so bemessen sein, daß alle Steuerimpulse 4 unabhängig von der Amplitude des Farb­ sprunges konstante Amplitude und Dauer haben.

Claims (7)

1. Schaltung zur Verbesserung der Bildwiedergabe durch ein Farbbildsignal mit einem Leuchtdichtesignal (Y) und einem mit zwei Farbsignalen quadraturmodulierten Farbträger (F), bei der ein aus einem Farbsprung abge­ leiteter Impuls (4) zur Verbesserung der Wiedergabe des Farbsprunges durch Änderung des Amplitudenver­ laufs der Farbsignale während des Farbsprunges dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls (4) aus einer Änderung der Amplitude des Leuchtdichtesignals (Y) und/oder aus einer Änderung der Phase des Farbträgers (F) abgeleitet ist und zur Verringerung der Amplitude des quadraturmodu­ lierten Farbträgers (F) dient.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls (4) durch Differentiation (18) des Leuchtdichte­ signals (Y) gewonnen ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls (4) durch Auswertung (25) der Phase des Farb­ trägers (F) und anschließende Differentiation (26) gewonnen ist.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls (4) eine konstante Amplitude und/oder Dauer hat.

5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls (4) einen dreieckförmigen Verlauf hat.

6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls (4) mit einer Schwellwertschaltung nur oberhalb einer bestimmten Amplitude des Sprunges im Signal erzeugt wird.

7. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls (4) den Farbträger (F) vollständig unterdrückt.