DE3315616A1 - Verfahren zur einstellung der farbsaettigung von farbsignalen - Google Patents
Verfahren zur einstellung der farbsaettigung von farbsignalenInfo
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Description
AGFA-GEVAERT AG LEVERKUSEN
Camera-Werk München
Patent- und Lizenzwesen
CW 2801.3 PP 28.04.83
5T-vf-m', 7043C
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung der Farbsättigung
von Farbsignalen in einem Färb-Videoprintgerät.
Zeichnet man unter Verwendung von normgerechten Video-Signalen in einem
Färb-Video printer bzw. CRT-Printer (Cathode-Ray-Tube) nacheinander drei
Farbauszüge auf ein Sofortbild-Farbpapier so auf, daß das Spitzenweiß nicht zur Übersteuerung führt, so werden maximal gesättigte Grundfarben
und Komplementärfarben Rot, Grün, Blau, Gelb, Mangenta und Cyan verschwärzlicht
wiedergegeben. Die von konventionellen Aufnahmen bekannte Brillanz wird nicht erreicht. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, auf
einfache Weise und ohne großen Aufwand ein Steuersignal zu erzeugen, welches im CRT-Printer zu stark gesättigten Farben bei gleichzeitiger Erhöhung
der Belichtung führen soll. Die Belichtung im Bereich des Unbuntpunktes
soll weitgehend unverändert bleiben.
Die Aufzeichnung von Bildern auf Sofortbild-Farbpapier zeigt, daß das Material
bei Einzelbelichtung mit Rot, Grün oder Blau von hoher Leuchtkraft
und Reinheit ohne eine störende Verschwärz!ichung wiedergeben kann. Belichtet
man nun aber ein Ferns eh testbild auf dieses Sofortbildpapier auf,
welches neben den Primärfarben Rot, Grün und Blau und die Komplementärfarben Gelb, Magenta und Cyan zusätzlich noch Weiß mit der maximal zuläs-
sigen Dominanz-Amplitude enthält (Spitzenweiß), so wird die zulässige Belichtung durch das Weiß-Signal vorgegeben.
Vermeidet man Übersteuerungen von Weiß durch geeignete Wahl der' Signal-Amplitude, so reichen die auf die gesättigten Primärfarben und die auf
die Komplementärfarben entfallenden Belichtungen nicht mehr aus, um von
Verschwärzlichung frei Farben zu erzielen. Die Aufzeichnung bleibt daher
wesentlich hinter der von konventionellen Aufnahmen her bekannten Brillanz zurück.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Farbwertsignale
Rot, Grün, Blau in einer Matrixschaltung in das Leuchtdichtesignal Y und in einer Differenzschaltung in Farbdifferenzsignale Y-R und Y-B umgewandelt werden, daß die Werte der beiden Farbdifferenzsignale in einer
Pegeleinstellstufe gemeinsam eingestellt werden, daß die geänderten Farbdifferenzsignale zur Schaffung der modifizierten Rot- und Blausignale R1
und B1 in jeweils einer Differenzbildungsstufe vom Leuchtdichtesignal
subtrahiert werden und daß in einer zweiten Matrixschaltung aus dem Leuchtdichtesignal Y sowie aus den beiden modifizierten Rot- und Blausignalen R' und B1 das modifizierte Grünsignal G1 gebildet wird.
In der PAL-Farbfernsehtechnik wird das Videosignal in ein Luminanzsignal
und in eine Chrominanzsignal aufgespaltet. Der Liminanzanteil ist Y = 0,23 χ R + 0,59 χ G + 0,11 xB. Der Chrominanzanteil wird durch einen
2 2
ze! aus der Summe der Werte U und V ergibt. Der Richtungswinkel a
dieses Vektors A ist kennzeichnend für den Farbton. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man demnach aus den Grundfarben R, G, B die modifizierten Farben R', B1 und G'. Hierbei ergeben sich folgende Beziehungen:
Y - R
R1 = Y
CW 2801.3 PP
Y-B
B- = γ
B- = γ
Y-G
γ
Hierbei ist k der Pegeleinstellwert, der in vorteilhafter Weise zwischen
dem Wert "0" und dem Wert "2" liegt. Der den drei modifizierten Signalen R1, B1 und G1 gemeinsame Anteil wird bei Werten von k kleiner 1 entsprechend stark reduziert, während der Anteil der Einzelfarben entsprechend angehoben wird. Dies führt bei bunten Farben zu einer Sättigungserhöhung. In vorteilhafter Weise erfolgt die Einstellung der Farbsättigung
gemeinsam durch eine Einstellhandhabe (Einknopfbedienung). Dieser Weg der
Einknopfbedienung ist dann zweckmäßig, wenn die Sättigungsänderung stets
im gleichen Umfang auszuführen ist, also bei konstantem Wert k.
Soll die Sättigungsänderung aber für verschiedene Bilder unterschiedlich
einstellbar sein, so ermöglicht die Trennung der Farbsignale in Luminanz- und Chrominanzsignale mit nachfolgender Veränderung des Vektors A
eine vorteilhafte und vereinfachte Verfahrensweise. Abweichend von der konventionellen Fernsehtechnik erfolgen die Transformationen der einzelnen Farbsignale mit voller Videobandbreite. In vorteilhafter Weise wird
ein Farbhilfsträger nicht benötigt.
Die Matrixwerte der beiden Matrixschaltungen können durch einen Rechenbaustein aus den RGB-Eingangswerten für einen wählbaren Sättigungs-Änderungswert errechnet und dann über Stellglieder auf die Matrixschaltung
übertragen werden. Es ist aber auch denkbar, daß die Werte der Matrixschaltungen über eine parallel laufende Coder/Decoder-Kette ermittelt und
über automatisch betätigte Stellglieder auf die Matrixschaltung übertragen werden. Die Coder/Decoder-Kette kann als Analog-Rechner arbeiten.
CW 2801.3 PP
In vorteilhafter Weise sind die Pegeleinstellstufen Stellwiderstände.
Diese Stellwiderstände sind Bestandteil eines Operationsverstärkers
und/oder eines Spannungsteilers.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der einzigen Figur dargestellt. Gemäß der
Figur ist mit 1 eine Wandlerschaltung bezeichnet, deren Eingangsanschlußstellen mit R, G, B bezeichnet und deren Ausgangsanschiußstellen mit R1,
G1 und B' bezeichnet sind. Der Rot-Eingangsanschluß R ist mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 2 verbunden, dessen Rückkopplungswiderstand mit 3 bezeichnet ist. Mit 4 ist eine erste Matrixschaltung bezeichnet, die ein erste Verbindung mit dem Eingang R, eine
zweite Verbindung mit dem Eingang G und eine dritte Verbindung mit dem Eingang B aufweist. An ihrem Ausgang tritt das Leuchtdichte-Signal Y auf.
Der Eingang B ist außerdem mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 5 verbunden, dessen Rückkopplungswiderstand mit 6 bezeichnet ist.
Am Ausgang des Operationsverstärkers 2 tritt das Differenzsignal Y-R
auf, wobei Y das Leuchtdichte-Signal und R das Rot-Signal ist. Je nach Wahl des Verstärkungsfaktors des Operationsverstärkers ist das Differenzsignal Y-R verstärkt (Verstärkungsfaktor m). Gleiches gilt für den Operationsverstärker 5, an dessen Ausgang des Differenzsignal Y-B auftritt, wobei Y das Leuchtdichte-Signal und B das Blau-Signal ist. Auch
hier wird dies Differenzsignal in Abhängigkeit vom Wert des Widerstandes 6 um den gleichen Faktor m verstärkt.
Durch eine Einstellhandhabe 7 sind über eine mechanische Verbindung 8 ein
erster Stellwiderstand 9 und ein zweiter Stellwiderstand 10 gemeinsam
einstellbar. Die beiden Widerstände 9 und 10 befinden sich jeweils im
Ausgangsstromkreis der Operationsverstärker 2 und 5. Vom Abgriff der beiden Stellwiderstände 9 und 10 führt eine Steuerverbindung jeweils zum invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 11 bzw. 12. Der Rückkopplungswiderstand des Operationsverstärkers 11 ist mit 13 bezeichnet,
während der Rückkopplungswiderstand des Operationsverstärkers 12 die Be-
CW 2801.3 PP
zeichnung 14 aufweist. Der Teilungsfaktor der Widerstände 9 und 10 mit
mit η bezeichnet, wobei η größer oder gleich 1 ist. Mit Hilfe der Einstellhandhabe 7 wird demnach die Farbsättigung eingestellt, wobei die
Ausgangsspannung der Operationsverstärker 2 und 5 entsprechend heruntergeteilt wird. Der Verstärkungsfaktor m und der Teilfaktor η bilden einen
Quotienten m / n, mit dem die jeweiligen Differenzsignale R-Y und B-Y multipliziert werden. Dieser Quotient wird auch als Einstellfaktor 1 / k
bezeichnet.
In der zweiten Matrixschaltung 15 werden das modifizierte Rot-Signal
R1 = Y - (Y - R) χ m / n, das modifizierte Blau-Signal
B1 = Y - (Y - B) χ m / η sowie das Leuchtdichte-Signal Y zusammengeführt
und aus diesen Signalen das modifizierte Grün-Signal G1 = Y - (Y - G) χ m / η gebildet. Durch wahlweises Ändern des Verstärkungsfaktors m und des Teilfaktors η bzw. durch alleiniges Verändern des
Teilfaktors η läßt sich die Farbsättigung in der gewünschten Weise einstellen, ohne daß hierzu auswendige Maßnahmen notwendig sind.
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Claims (4)
- AGFA-GEVAERT AG LEVERKUSEN Camera-Werk München Patent- und LizenzwesenCW 2801.3 PP 28.04.8351-vf-ni, 1043CAnsprücheVerfahren zur Einstellung der Farbsättigung von Farbsignalen in einem Farb-Videoprintgerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbwertsignale Rot, Grün, Blau in einer Matrixschaltung in das Leuchtdichtesignal Y und in einer Differenzschaltung in Farbdifferenzsignale Y-R und Y-B umgewandelt werden, daß die Werte der beiden Farbdifferenzsignale in einer Pegeleinstellstufe gemeinsam eingestellt (1 /k) werden, daß die geänderten Farbdifferenzsignale zur Schaffung der modifizierten Rot- und Blausignale R' und B' in jeweils einer Differenzbildungsstufe vom Leuchtdichtesignal subtrahiert werden und daß in einer zweiten Matrixschaltung aus dem Leuchtdichtesignal Y sowie aus den beiden modifizierten Rot- und Blausignalen R1 und B1 das modifizierte Grünsignal G1 gebildet wird.
- 2. Farb-Videoprintgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellfaktor k = m / η für die beiden Farbdifferenzsignale Y- R und Y-B größer oder gleich "0" und kleiner oder gleich "2" ist.
- 3. Farb-Videoprintgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellfaktor k der Pegeleinstellstufen durch Stellwiderstände gebildet bzw. eingestellt wird.
- 4. Farb-Videoprintgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellwiderstände Verstärkungs-Rückkopplungswiderstände von Operationsverstärkern und/oder von Spannungsteilern im Signalübertragungskanal sind.Hierzu 1 Blatt ZeichnungenCW 2801.3 PP
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