DE3437210A1

DE3437210A1 - Arrangement for improving a video signal

Info

Publication number: DE3437210A1
Application number: DE19843437210
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: BRAUCH LEENA; Arnold and Richter KG; Arnold and Richter Cine Technik GmbH and Co KG
Current assignee: BRAUCH LEENA; Arnold and Richter KG; Arnold and Richter Cine Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1984-10-10
Filing date: 1984-10-10
Publication date: 1986-05-15

Abstract

In addition to eliminating the image flickering of a video camera which is periodically unilluminated, a further improvement in the image quality is achieved in that the process for reading out a frame or a field from the video camera does not start until the light provided is interrupted, and is ended as soon as the relevant frame or field has been completely read out. Improved horizontal resolution of the image for a given memory capacity, or a lower memory capacity of an image memory for a given horizontal resolution of the image, can additionally be achieved by storing a completely coded signal with a colour-subcarrier phase which is constant with respect to the H-phase and the V-phase. A colour conditioner after the image memory can be provided for reproducing a standardised field sequence.

Description

Anordnung zur Verbesserung eines Videosignals Arrangement for improving a video signal

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verbesserung eines Videosignals, das von einer Videokamera abgegeben wird, der Licht vom auf zunehmenden Objekt periodisch unterbrochen angeboten wird, mittels eines an die Videokamera angeschlossenen Bildspeichers, in den, gesteuert durch eine Steuereinrichtung, während des fehlenden Lichtangebots das von der Videokamera ausgelesene Bild bzw. Teilbild speicherbar ist und aus dem fortlaufend der Bildinhalt abrufbar ist.The invention relates to an arrangement for improving a video signal, which is emitted by a video camera, the light from the object increasing on a periodic basis is offered interrupted, by means of an image memory connected to the video camera, in the, controlled by a control device, during the lack of light the image or partial image read out by the video camera can be stored and from the the image content is continuously available.

Eine derartige Anordnung ist bereits Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 34 15 414.0 . Bei der in der älteren Anmeldung beschriebenen Anordnung wird störendes Bildflimmern behoben, das bei periodisch unterbrochenem Lichtangebot für die Videokamera sonst entstehen würde. Ein praktisch bedeutender Fall eines derartig unterbrochenen Lichtangebots ist dann gegeben, wenn die Videokamera im Sucherstrahlengang einer Laufbild-Spiegelreflex-Filmaufnahmekamera liegt und Licht nur während solcher Zeitspannen erhält, in denen die Spiegelblende der Filmaufnahmekamera das Licht in den Sucherstrahlengang lenkt. Dies ist jedoch nur eine von verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung. So kann z.B. einer Videokamera, die unabhängig von einer Filmaufnahmekamera betrieben wird, Licht dadurch periodisch unterbrochen angeboten werden, daß die die auf zunehmende Szene beleuchtende Lichtquelle periodisch unterbrochen ist. Die Erfindung ist allgemein dort mit Vorteil einzusetzen, wo einer Videokamera Licht vom aufzunehmenden Objekt periodisch unterbrochen angeboten wird.Such an arrangement is already the subject of the German patent application P 34 15 414.0. In the arrangement described in the earlier application, there is a disturbance Fixed image flickering caused by periodically interrupted light for the video camera otherwise would arise. A practically significant case of such an interrupted one Light is available when the video camera is in the viewfinder beam path Motion picture single lens reflex film recording camera lies and light only during such periods of time receives, in which the mirror shutter of the film recording camera the light in the viewfinder beam path directs. However, this is only one of the various possible applications of the invention. For example, a video camera that operates independently of a film recording camera is offered, light periodically interrupted by the fact that the on increasing The light source illuminating the scene is periodically interrupted. The invention is general To be used with advantage where a video camera light from the object to be recorded is offered periodically interrupted.

Bei dem in der älteren deutschen Patentanmeldung P 34 15 414.0 beschriebenen Ausführungsbeispiel ist im einfachsten Fall angenommen, daß die Stelle im Bildfeld, an der die während der Belichtung der Videokamera unterbrochene Auslesung des Ladungsbildes wieder einsetzt, dort liegt, wo sich der Lesestrahl gemäß dem normalen Videotakt gerade befindet. Die betreffenden Stellen sind gelegentlich als Streifen bemerkbar, die an wechselnden Stellen im Bild erscheinen.In the case of the one described in the earlier German patent application P 34 15 414.0 Embodiment is assumed in the simplest case that the point in the image field, at which the reading of the charge image, which was interrupted during the exposure of the video camera starts again, there is where the reading beam is according to the normal video cycle is currently located. The affected areas are occasionally noticeable as stripes, which appear in changing places in the picture.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, neben der Unterdrückung des Bildflimmerns eine weitere Verbesserung der Bildqualität zu bewirken und insbesondere die erwähnten Streifen auszuschalten.The invention has set itself the task, in addition to the suppression of the image flickering to bring about a further improvement in the image quality and in particular turn off the mentioned strips.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe in erster Linie durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Dadurch, daß der Einspeichervorgang in den Bildspeicher beendet wird, sobald ein Bild oder Teilbild vollständig gespeichert ist, und erst wieder einsetzen kann, wenn erneut das der Videokamera angebotene Licht unterbrochen wird, beginnt der Speichervorgang stets an der gleichen Stelle des Bildfeldes, und zwar im Takt des unterbrochenen Lichtangebotes. Die Auslesung aus dem Bildspeicher erfolgt dagegen in normaler Bild- bzw. Teilbildfolge.The invention solves the problem posed primarily by in claim 1 specified measures. The fact that the storage process in the Image storage is terminated as soon as an image or partial image is completely saved is, and can only be used again when the video camera offered again If the light is interrupted, the storage process always starts at the same point of the image field, in time with the interrupted light supply. The reading on the other hand, the image memory takes place in a normal image or partial image sequence.

Dabei läßt sich mit Vorteil ein Bildspeicher verwenden, der in Teilbereiche für auszulesende Teilbilder unterteilt ist.In this case, an image memory can be used with advantage, which is divided into partial areas is subdivided for partial images to be read out.

Hierzu werden von der Steuereinrichtung Umschalter so gesteuert, daß einerseits die Einspeicherung nur in einen solchen Teilbereich freigegeben ist, aus dem gerade kein Teilbild auslesbar ist, und andererseits die Auslesung nur aus einem solchen Teilbereich freigegeben ist, in den gerade kein Teilbild abspeicherbar ist.For this purpose, changeover switches are controlled by the control device so that on the one hand, the storage is only released in such a sub-area, from which no partial image can be read out and, on the other hand, the read-out only such a sub-area is released in which no sub-image can be saved at the moment is.

Eine Ersparnis an Speicherkapazität des Bildspeichers bei gegebener Horizontalauflösung des Bildes, bzw. eine Verbesserung der Horizontalauflösung bei gegebener Speicherkapazität, wird durch eine Ansteuerung der Videokamera in der Art ermöglicht, daß eine gleichbleibende Farbträgerphase zur H- und V-Phase erzeugt wird, so daß immer das n-te Teilbild auslesbar ist, wobei n fest, aber beliebig ist.A saving in storage capacity of the image memory for a given Horizontal resolution of the image, or an improvement in the horizontal resolution given storage capacity is controlled by the video camera in the Art enables a consistent color subcarrier phase to be produced to the H and V phases so that the nth partial image can always be read out, where n is fixed but arbitrary is.

In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn in die Teilbereiche des Bildspeichers die Teilbilder in Porm eines vollständig kodierten Signals, d.h. ungetrennt nach Luminanz- und Chrominanzsignalen, speicherbar sind, und dem Bildspeicher ein Farbaufbereiter nachgeschaltet ist, durch den die nach der jeweiligen Fernsehnorm gültige Färbkodierung wiederherstellbar ist. In einfacher Weise kann der Farbaufbereiter einen von der Steuereinrichtung gesteuerten Phasenumschalter enthalten, durch den die Farbträgerphase normgerecht zur H-und V-Phase umschaltbar ist.In this context, it is advantageous if you work in the sub-areas of the image memory the sub-images in the form of a completely encoded signal, i. unseparated according to luminance and chrominance signals, which can be stored, and the image memory a color processor is connected downstream through which the according to the respective television standard valid color coding can be restored. In a simple way, the paint conditioner contain a phase changeover switch controlled by the control device, by means of which the color subcarrier phase can be switched to the H and V phase in accordance with the standards.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung erläutert.An embodiment of the invention is explained with reference to the drawing.

Zum besseren Verständnis wird zunächst die in der deutschen Patentanmeldung P 34 15 414.0 beschriebene Anordnung noch einmal kurz dargestellt, soweit sie im vorliegenden Fall von Bedeutung ist.For a better understanding, the German patent application P 34 15 414.0 described arrangement again briefly shown, as far as it is in in the present case.

Eine Laufbild-Spiegelreflex-Filmaufnahmekamera 1 ist in Fig.1 lediglich schematisch dargestellt. Durch ihr Objektiv 2 tritt der vom aufzunehmenden Objekt kommende Strahlengang 3 in die Kamera ein. Er wird von einer sich um eine Achse 4 drehenden Spiegelblende 5 abwechselnd zum Film 6 hin durchgelassen bzw.A moving image single-lens reflex film recording camera 1 is only shown in FIG shown schematically. The object to be recorded passes through its lens 2 incoming beam path 3 into the camera. He is moved by one around an axis 4 rotating mirror diaphragm 5 alternately let through to the film 6 or

in den Sucher 7 umgelenkt. Die optischen Bauteile zur aber tragung des in der Ebene 8 vorliegenden Bildes in das Okular sind, da für die Erfindung ohne Belang und auch allgemein bekannt, nicht dargestellt, ebenso nicht die sonstigen für eine Filmkamera typischen Einrichtungen, z.B. zur Synchronisation des Filmtransports mit der Bewegung der Spiegelblende 5. Aus dem Sucherstrahlengang 9 ist durch eine teildurchlässige Spiegelfläche 10 der Lichtweg 11 einer Videokamera 12 abgezweigt, die an einen Ausgang des Suchers 7 so angesetzt ist, daß auf ihrer photoempfindlichen Schicht das Zwischenbild aus der Ebene 8 abgebildet wird. Die Videokamera ist von der bekannten Art, bei der das einfallende Licht ein Ladungsbild entstehen läßt, das zeilenweise ausgelesen wird. Nach jedem Lesen eines Bildelements baut sich dort wieder eine Ladung mit einer von der Beleuchtungsstärke abhängigen Geschwindigkeit wieder auf.diverted into the viewfinder 7. The optical components for wear of the image in plane 8 into the eyepiece are there for the invention is irrelevant and also generally known, not shown, as well not the other facilities typical of a film camera, e.g. for synchronization the film transport with the movement of the mirror diaphragm 5. From the viewfinder beam path 9 is the light path 11 of a video camera through a partially transparent mirror surface 10 12 branched off, which is attached to an output of the viewfinder 7 so that on their photosensitive layer, the intermediate image from plane 8 is imaged. the Video camera is of the known type in which the incident light forms a charge image can arise that is read line by line. After each reading of a picture element A charge builds up there again with a charge that depends on the illuminance Speed up again.

Statt der Videokamera 12 über den Strahlenteiler 10 nur einen Teil des Lichts des Sucherstrahlengangs 9 zuzuführen, könnte auch der optische, für die direkte Betrachtung mit dem Auge bestimmte Teil des Suchers 7 weggelassen sein. Von Bedeutung ist nur, daß der Lichtweg 11 der Videokamera 12 periodisch abwechselnd durchgehend oder unterbrochen ist, äe nachdem, welche Lage die Spiegelblende 5 einnimmt, die nur dann Licht zur Videokamera 12 gelangen läßt, wenn sie sich gerade im Strahlengang 3 befindet.Instead of the video camera 12 via the beam splitter 10 only a part of the light of the viewfinder beam path 9 could also be the optical, for the Direct viewing with the eye certain part of the viewfinder 7 can be omitted. It is only important that the light path 11 of the video camera 12 alternates periodically is continuous or interrupted, depending on which position the mirror diaphragm 5 assumes, which only allows light to reach the video camera 12 when it is in the beam path 3 is located.

Die jeweilige Position der Spiegelblende 5 wird von einem Geber 13 bekannter Bauart abgefühlt, dessen Ausgangssignal 14 einer Steuereinrichtung 15 zugeführt wird. Diese erzeugt während der Zeitspannen, während der der Strahlengang 3 von der Spiegelblende 5 in den Lichtweg 11 der Videokamera 12 umgelenkt ist, ein Signal 16a, das an einen Steuereingang 17 der Videokamera 12 gelegt ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß bei vorhandenem Signal 16a die löschende Auslesung des Ladungabildes in der Videokamera 12 unterbleibt. Hierzu kann beispielsweise während der fraglichen Zeitspanne an ein Steuergitter einer einen Lesestrahl erzeugenden Röhre ein Sperrpotential zur Unterdrückung des Lesestrahls selbst gelegt sein. Trotz eines von der Prequenz des Signals 14 abweichenden Videotakts hat nun jeder Bildpunkt die gleiche Zeitspanne zum Aufbau des LaduEsbildes zur Verfügung.The respective position of the mirror diaphragm 5 is determined by a transmitter 13 known design, the output signal 14 of which is sent to a control device 15 is fed. This is generated during the periods of time during which the beam path 3 is deflected by the mirror diaphragm 5 into the light path 11 of the video camera 12, a Signal 16a, which is applied to a control input 17 of the video camera 12. The order is made so that when the signal 16a is present, the readout of the Charge image in the video camera 12 is omitted. For this can for example during the period in question to a control grid of a reading beam generating Tube be a blocking potential to suppress the reading beam itself. Despite Each pixel now has a video clock that differs from the frequency of the signal 14 the same period of time is available to build up the load image.

Nach dem Verschwinden des Signals 16a am Eingang 17 setzt die Videokamera 12 die unterbrochene Auslesung des Ladungsbildes fort.Dabei wird gleichzeitig ein Vertikalrücksetz-Impuls erzeugt, der den nunmehr wieder freizugebenden Auslesevorgang der Videokamera an den Bildanfang zurückbringt. Im vorliegenden Fall ist es von Bedeutung, daß dies im Takt des der Videokamera 12 angebotenen Lichts geschieht. Gleichlaufend damit werden die Adressen eines Bildspeichers 210, der in Teilbereiche 210a und 21Ob-für Teilbilder unterteilt ist, durch einen Steuerimpuls 30 zurückgesetzt. Das am Ausgang 19 der Videokamera 12 abgegebene Signal läuft, nach Digitalisierung in einem Analog-Digital-Wandler 31, in einen der Teilbereiche 210a oder 210b des Bildspeichers 210 ein. Umschalter 32 und 33 sind von der Steuereinrichtung 15 durch einen Umschaltimpuls 34, ebenfalls im Takt des unterbrochenen Lichtangebots der Videokamera, so umschaltbar, daß immer nur der Teilbereich des Bildspeichers 210 auf Auslesung geschaltet ist, der gerade keine Einspeicherung erfährt.After the signal 16a at input 17 has disappeared, the video camera resumes 12 continues the interrupted reading of the charge image Vertical reset pulse generates the readout process that is now to be released again the video camera brings back to the beginning of the picture. In the present case it is from Meaning that this happens in time with the light offered to the video camera 12. Simultaneously with this are the addresses of an image memory 210, which is divided into sub-areas 210a and 21Ob-is divided for partial images, reset by a control pulse 30. The signal emitted at the output 19 of the video camera 12 runs after digitization in an analog-to-digital converter 31, in one of the sub-areas 210a or 210b of the Image memory 210. Changeover switches 32 and 33 are from the control device 15 through a switching pulse 34, also in time with the interrupted light supply Video camera, switchable so that only the partial area of the image memory 210 is switched to readout, which is currently not being saved.

Der Analog-Digital-Wandler 31 ist von der Art, daß er an seinem Ausgang ein vollständig kodiertes Signal, d.h. ungetrennt nach Luminanz- und Chrominanzsignalen, abgibt. Dies erspart beträchtlichen Speicherplatz im Bildspeicher 210, hat aber zur Voraussetzung, daß die Ansteuerung der Videokamera 12 derart erfolgt, daß eine gleichbleibende Parbträgerphase zur H- und V-Phase erzeugt wird. Jede Auslesung aus der Videokamera 12 liefert demnach ein Teilbild ohne Veränderung der Teilbild-Ordnungszahl zu den vorhergehenden, wobei es ohne Belang ist, welches Teilbild konstant ausgelesenwird. Der nach einer Fernsehnorm erforderliche Wechsel der Farbträgerphase in Bezug auf H- und V-Phase geht dabei zwar zunächst verloren. Ein Farbaufbereiter 35 ist deshalb dem Bildspeicher 210 nachgeschaltet. Er enthält einen Phasenumschalter, der durch einen Umschaltimpuls 36 von der Steuereinrichtung 15 steuerbar ist und die nach der Fernsehnorm gültige Phasenlage des Farbträgers zur H- und V-Phase wiederherstellt.The analog-to-digital converter 31 is of the type that it has at its output a completely coded signal, i.e. not separated into luminance and chrominance signals, gives away. This saves considerable storage space in the image memory 210, but has on the prerequisite that the control of the video camera 12 takes place in such a way that a constant Parbträgerphase to the H- and V-phase is generated. Every reading from the video camera 12 therefore provides a partial image without any change the sub-image ordinal number to the preceding, it does not matter which Field is read out constantly. The change required by a television standard the color carrier phase in relation to the H and V phase is initially lost. A color processor 35 is therefore connected downstream of the image memory 210. He contains a phase switch, which is activated by a switching pulse 36 from the control device 15 is controllable and the phase position of the color carrier that is valid according to the television standard restores to the H and V phases.

Das am Ausgang 37 des Farbaufbereiters 35 vorliegende Bildsignal repräsentiert demnach eine lückenlose Folge von Bildern bzw. Teilbildern im normalen Video tat und mit normaler Zeilenstrukturin der gewählten Fernsehnorm.The image signal present at the output 37 of the color processor 35 represents accordingly, a seamless sequence of images or partial images in normal video did and with normal line structure in the selected television standard.

Dieses Bildsignal kann einem Bandaufzeichnungsgerät 23 und/ oder einem oder mehreren Monitoren 24 zugeführt werden. Es bietet sich auch die Möglichkeit, ein gleichzeitig auf dem Film 6 optisch aufgezeichnetes Zeit- und Steuersignal von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Signalgenerator bereits am Ausgang 19 der Videokamera 12 hinzuzufügen, so daß es zur späteren Unterstützung von Filmschneidearbeiten auf der Bandaufzeichnung ebenfalls enthalten ist.This image signal can be a tape recorder 23 and / or a or several monitors 24 are supplied. There is also the possibility of a timing and control signal optically recorded simultaneously on the film 6 from a signal generator, not shown in the drawing, already at output 19 of video camera 12 so that it can be used for later assistance in film cutting work is also included on the tape recording.

Für diesen Fall hat die Erfindung den weiteren Vorteil, daß infolge der vollständigen Bildübernahme aus der Videokamera im Takt der Filmaufnahmekamera jedes auf der Bandaufzeichnung enthaltene Bild eindeutig einem bestimmten Filmbild zuordenbar ist.For this case, the invention has the further advantage that as a result the complete image transfer from the video camera in time with the film recording camera each frame contained on the tape record is uniquely related to a particular film frame is assignable.

Claims

Claims arrangement for improving a video signal which is emitted by a video camera, the light from the object to be recorded periodically is offered interrupted, by means of an image memory connected to the video camera, in the, controlled by a control device, during the lack of light the image or partial image read out by the video camera can be stored and from the the image content is continuously retrievable, characterized in that by the control device (15) the storage process after the storage of an image or partial image has been completed can be suspended at least until the point in time at which an interruption occurs again of the light offered to the video camera (12).

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the image memory (210) is subdivided into partial areas (210a, 210b) for partial images to be read out, and that changeover switches (32, 33) controlled by the control device (15) are provided, by which on the one hand the storage is only released in such a sub-area is, from which no partial image can be read out, and through which, on the other hand, the Reading is only released from a sub-area in which no Partial image can be saved.

3. Arrangement according to one of claims 1 and 2, characterized by a control of the video camera (12) such that a constant Parbträgerphase is generated for the H and V phase, so that the n-th partial image can always be read out, with n is fixed but arbitrary.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that in the sub-areas (210a, 210b) of the image memory (210) the partial images in the form of a completely encoded Signals, i.e. can be stored without separation of luminance and chrominance signals, and that the image memory (210) is followed by a color processor (35) which the color coding valid according to the respective television standard can be restored that is changed when partial images are saved.

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the Parbaufbereiter (35) contains a phase changeover switch controlled by the control device (15), through which the color subcarrier phase can be switched to the H and V phase in accordance with the standards.