DE3315616C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung der Farbsättigung von Farbsignalen in einem Farb-Videoprintgerät, wobei 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.

Zeichnet man unter Verwendung von normgerechten Video-Signalen in einem Farb-Videoprinter 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, Magenta 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 Verschwärzlichung wiedergeben kann. Belichtet man nun aber ein Fernsehtestbild auf dieses Sofortbildpapier auf, welches neben den Primärfarben Rot, Grün und Blau und den Komplementärfarben Gelb, Magenta und Cyan zusätzlich noch Weiß mit der maximal zulässigen 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 freie Farben zu erzielen. Die Aufzeichnung bleibt daher wesentlich hinter der von konventionellen Aufnahmen her bekannten Brillanz zurück.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Farbwiedergabebereich des Aufzeichnungsmaterials besser auszunutzen, d. h., solche Verschwärzlichungen zu vermeiden. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Werte der beiden Farbdifferenzsignale in einer Pegeleinstellstufe gemeinsam eingestellt 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 R′ und B′ das modifizierte Grünsignal G′ gebildet wird.

In der PAL-Farbfernsehtechnik wird das Videosignal in ein Luminanzsignal und in ein Chrominanzsignal aufgespaltet. Der Luminanzanteil ist Y = 0,3 × R + 0,59 × G + 0,11 × B. Der Chrominanzanteil wird durch einen Vektor A dargestellt, wobei A die Farbsättigung ist und sich aus der Wurzel aus der Summe der Werte U² und V² 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′, G′ und B′. Hierbei ergeben sich folgende Beziehungen:

Hierbei ist k der Pegeleinstellwert, der in vorteilhafter Weise zwischen dem Wert "0" und dem Wert "2" liegt. Der den drei modifizierten Signalen R′, B′ und G′ 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.

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 Ausgangsanschlußstellen mit R′, G′ 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 eine 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 das 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 Bezeichnung 14 aufweist. Der Teilungsfaktor der Widerstände 9 und 10 ist mit n bezeichnet, wobei n 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 n 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 R′ = Y-(Y-R) × m/n, das modifizierte Blau-Signal B′ = Y-(Y-B) × m/n sowie das Leuchtdichte-Signal Y zusammengeführt und aus diesen Signalen das modifizierte Grün-Signal G′ = Y-(Y-G) × m/n gebildet. Durch wahlweises Ändern des Verstärkungsfaktors m und des Teilfaktors n bzw. durch alleiniges Verändern des Teilfaktors n läßt sich die Farbsättigung in der gewünschten Weise einstellen, ohne daß hierzu aufwendige Maßnahmen notwendig sind.

Claims (4)

1. Verfahren zur Einstellung der Farbsättigung von Farbsignalen in einem Farb-Videoprintgerät, wobei die Werte der Farbsignale Rot, Grün, Blau in einer Matrixschaltung in das Leuchtdichtesignal Y und in einer Differenzschaltung in Farbdifferenzsignale Y-R und Y-B umgewandelt werden, dadurch gekennzeichnet, 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 R′ und B′ das modifizierte Grünsignal G′ gebildet wird.

2. Farb-Videoprintgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellfaktor k = m/n 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.