DE3926080C2 - - Google Patents
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/64—Circuits for processing colour signals
- H04N9/74—Circuits for processing colour signals for obtaining special effects
- H04N9/75—Chroma key
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F2003/1435—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification comprising semi-permeable membrane
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Chroma-Key-Signalge
nerator für einen Videorecorder für Viedeoredigieroperationen, der in der Figurenbeschreibung
auch Videoschnittgerät genannt wird.
Generell enthält ein Chroma-Key-Gerät, bei dem es sich um eine
Form eines Videorecorders der genannten Art handelt, einen
Chroma-Key-Signalgenerator zur Erzeugung eines Chroma-Key-
Signals als Funktion spezifischer Farbwerte des Chrominanzsignals
der Farbvideosignale sowie einen Auswahlschalter zur Auswahl
eines Chrominanzsignals aus mindestens zwei Chrominanzsignalen
als Funktion dieses Chroma-Key-Signals, so daß zwei
oder mehr Farbvideosignale gemischt werden können.
In einem aus der DE-OS 32 38 696 bekannten Chroma-Key-Signalgenerator
der vorgenannten Art wird das Chroma-Key-Signal
unter Ausnutzung dreier Primärfarbsignale Rot (R), Grün (G)
und Blau (B) erzeugt. Es ist jedoch nicht möglich, die Chroma-
Key-Signalgeneratoren für Videorecorder und/oder Farbfernsehgeräte
zu benutzen, da die Primärfarbsignale R, G und B
dort nicht zur Verfügung stehen, weil die zusammengesetzten
Videosignale als Farbdifferenzsignale verarbeitet werden. Es
ist daher zur Erzeugung eines Chroma-Key-Signals wenigstens
eine zusätzliche Videokamera erforderlich, so daß die Anwendung
der konventionellen Chroma-Key-Signalgeneratoren beschränkt
ist.
Darüber hinaus ist es aus der DE-OS 23 61 269 prinzipiell
bekannt, ein Chroma-Key-Signal aus den Farbdifferenzsignalen
zu gewinnen. Dabei werden im wesentlichen die beiden Farbdifferenzsignale
mit einem sinus- und einem cosinusförmigen
Steuersignal multipliziert, deren Phasen entsprechend dem gewünschten
Farbton einstellbar sind, die so erhaltenen Signale
additiv zusammengeführt und anschließend an einen
Schwellwertschalter zwecks Gewinnung des Chroma-Key-Signals
angelegt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Chroma-Key-Signalgenerator für ein Videorecorder anzugeben,
mit dem das Chroma-Key-Signal aus dem zusammengesetzten Videosignal
unter weitestgehender Ausnutzung von in Videorecordern
und Farbfernsehgeräten üblicherweise vorhandenen Schaltungsteilen
gewonnen werden kann, so daß ein größerer Anwendungsbereich
zur Verfügung steht.
Diese Aufgabe wird bei einem Chroma-Key-Signalgenerator, im folgenden auch Chromaschlüsselsignal-Generator genannt,
der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteran
sprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 2 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Chromi
nanzauswahlschaltung;
Fig. 3 ein Vektordiagramm eines Chrominanzsignals zur
Erläuterung der erfindungsgemäßen Chrominanzaus
wahlschaltung;
Fig. 4 ein Signaldiagramm zur Darstellung der Signale an
verschiedenen Stellen der Schaltungsanordnung
nach Fig. 1; und
Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
eines konventionellen Chromaschlüsselgerätes.
Gemäß Fig. 1 wird ein an einem Eingang EIN eingespeistes
Farbvideosignal (Fig. 4A) über einen Koppelkondensator C 6
sowohl in eine Chrominanzsignal-Abtrennschaltung 10 als auch
in eine Synchronsignal-Abtrennschaltung 50 eingespeist.
Gemäß Fig. 1 umfaßt die Chrominanzsignal-Abtrennschaltung 10
einen Puffer 11, ein Bandpaßfilter 12, einem Klemmimpulsge
nerator 13, einen Verstärker 14, einen Austastimpulsgenera
tor 15 sowie eine Austastschaltung 16.
Die Chrominanzsignal-Abtrennschaltung 10 ermöglicht ledig
lich den Durchgang der Farbsignalkomponente des Chrominanz-
Hilfsträgersignals (3,58 MHz) des über den Puffer 11
geführten zusammengesetzten Videosignals durch das Bandpaß
filter 12.
Die Chrominanzsignal-Abtrennschaltung 10 kompensiert die
Verstärkung des durch den vorgenannten Filterprozeß abge
senkten Farbsignals und gewährleistet eine Impedanzanpas
sung, wobei das Chrominanzsignal (Fig. 4F) das durch den
Verstärker 14 abgetrennt wird, geklemmt wird. Der Verstärker
14 fixiert dabei das Farbsignal durch einen vom Klemmimpuls
generator 13, beispielsweise einen monostabilen Multivibra
tor, empfangenen Klemmimpuls (Fig. 4C) auf einen konstanten
Pegel. Der Klemmimpulsgenerator erzeugt den Klemmimpuls
unter Ausnutzung des von der Synchronsignal-Abtrennschaltung
50 als Triggersignal gelieferten Synchronsignals (Fig. 4B).
Das geklemmte Chrominanzsignal (Fig. 4F) wird über die
Austastschaltung 16 geführt, welche einen Austastimpuls
(Fig. 4D) vom Austastimpulsgenerator 15 aufnimmt, bei dem es
sich beispielsweise um einen zweistufigen monostabilen
Multivibrator handeln kann. Dabei wird lediglich die
effektive Chrominanzsignalperiode weitergeleitet. Somit ist
es möglich, einer im folgenden noch zu beschreibenden
Phasendetektorschaltung 40 lediglich das Chrominanzsignal
mit einer stabilen Phase zuzuführen.
Gemäß Fig. 1 umfaßt die Phasendetektorschaltung 40 einen
Phasenkomparator 41, eine Fangschaltung 42 für 3,58 MHz,
einen Integrationsverstärker 43, eine Farbsättigungs-Aus
wahlschaltung 44, einen Pegelkomparator 45 und einen Mischer
46.
Das geklemmte Chrominanzsignal (Fig. 4F) wird weiterhin in
eine Farbsynchronschaltung 20 eingespeist.
Diese Farbsynchronschaltung 20 umfaßt einen Farbsynchron-
Tastimpulsgenerator 21, eine Farbsynchron-Gatterschaltung
22, einen Phasenkomparator 23, einen Verstärker 24, einen
Integrator 25 und einen spannungsgesteuerten Oszillator 26.
Die Farbsynchronschaltung 20 nimmt lediglich das Farbsyn
chronsignal über die Farbsynchron-Gatterschaltung 22 auf,
welche lediglich das Farbsynchronsignal als Funktion des
Synchrontastimpulses (Fig. 4F) durchläßt, der vom Farbsyn
chron-Tastimpulsgenerator aufgenommen wird. Bei diesem
Generator kann es sich beispielsweise um einen zweistufigen
monostabilen Multivibrator handeln, wobei das Synchronsignal
der Synchronsignal-Abtrennschaltung 50 das Triggersignal
ist. Das Chrominanz-Hilfsträgersignal wird dabei aus einer
PLL-Schaltung gewonnen, die durch den Phasenkomparator 23,
den Verstärker 24, den Integrator 25 und den spannungsge
steuerten Oszillator 26 gebildet wird. Das Signal wird
sodann der Farbauswahlschaltung 30 zugeführt.
Die Farbauswahlschaltung 30 umfaßt einen Phasenschieber 33,
einen Auswahlschalter 34 und eine Phaseneinstellstufe 35.
Diese Farbauswahlschaltung 30 liefert ein oder mehrere
Chrominanz-Hilfsträgersignale mit einer bestimmten Phasen
differenz im Vergleich zum Chrominanz-Hilfsträgersignal, das
über den Phasenschieber 30 geliefert wird, wobei eines
dieser Chrominanz-Hilfsträgersignale durch den Auswahlschal
ter 34 ausgewählt wird.
Weiterhin wählt die Farbauswahlschaltung 30 mittels einer
Feinphaseneinstellung des ausgewählten Signals in der
Phaseneinstellstufe 35 das spezifische Chrominanzsignal aus
und speist das ausgewählte Signal in die Phasendetektor
schaltung 40 ein.
Ein Ausführungsbeispiel der Farbauswahlschaltung 30 ist in
Fig. 2 dargestellt.
Gemäß Fig. 2 entsteht ein Chrominanz-Hilfsträgersignal mit
der gleichen Phase R0 wie die des erzeugten Chrominanz-
Hilfsträgersignals im Phasenschieber 33 als Ausgangssignal
am Emitter eines Transistors Q 1 in einem ersten Phasenschie
berkreis 31. Weiterhin entsteht im Phasenschieber 33 das
erste Chrominanz-Hilfsträgersignal mit der Phasendifferenz
R1 von 120° als Ausgangssignal am Emitter eines Transistors
Q 2 durch Einspeisung des Kollektor-Ausgangssignals über einen
Kondensator C 2 in die Basis eines weiteren Phasenschieber
kreises 32. Die Phase des Kollektor-Ausgangssignals ist um
180° gegenüber der Phase R0 gedreht. Der Kondensator C 2
bewirkt eine Phasenverzögerung von 60°. Das zweite Chromi
nanz-Hilfsträgersignal mit der Phasendifferenz R2 von
120° im Vergleich zum ersten Chrominanz-Hilfsträgersignal
entsteht durch Weiterleitung des Kollektor-Ausgangssignals
mit einer gegenüber der Phase R1 des ersten Chrominanz-
Hilfsträgersignals um 180° invertierten Phase über einen
Kondensator C 3, welcher eine Phasenverzögerung von 60°
bewirkt.
Das Chrominanz-Hilfsträgersignal mit der Phase R0 sowie das
erste und zweite Chrominanz-Hilfsträgersignal mit der Phase
R1 bzw. R2 werden in jeweils einen Anschluß des Auswahl
schalters 34 eingespeist. Das durch diesen Auswahlschalter
34 ausgewählte Chrominanz-Hilfsträgersignal wird in eine
Phaseneinstellschaltung, beispielsweise den Phasenschieber
38, eingespeist, in dem die Phasenverschiebung ϕ durch
folgende Gleichung ausgedrückt werden kann:
ϕ= 2 tan-1 (1/(2Π · f · VR 2 · C 2)).
Als Funktion der Änderung des Widerstandswertes eines
variablen Wiederstandes VR 2 ist die selektive Phase R des
Signals X(R) folgendermaßen definiert:
R=Rn ± ϕ(n= 0, 1, 2).
Wählt der Auswahlschalter 34 das Chrominanz-Hilfsträgersig
nal mit der Phase R1 aus und wird der variable Widerstand
VR 2 so eingestellt, daß in der Schaltungsanordnung nach
Fig. 2 die Phase um 59° verzögert wird, so wird gemäß Fig. 2
die Farbe Grün (G) als spezifischer Farbton ausgewählt.
Dieses mit der spezifischen Phase ausgewählte Signal wird
über den Puffer 36 in die Phasendetektorschaltung 40
eingespeist.
Die Phasendetektorschaltung 40 speist das Ausgangssignal des
Phasenkomparators 41, der beispielsweise einen Multiplexer
und eine abgestimmte Schaltung enthält, über die Fangschal
tung 42 für 3,58 MHz in den Integrationsverstärker 43 ein,
wobei der Phasenkomparator die Phasen des von der Chromi
nanzsignal-Abtrennschaltung 10 gelieferten Chrominanzsignals
und des durch die Farbauswahlschaltung 30 ausgewählten
spezifischen Chrominanzsignals vergleicht und das maximale
Ausgangssignal erzeugt, wenn diese beiden Signale die
gleiche Phase besitzen. Der Integrationsverstärker 43
integriert das Wechselspannungssignal zur Erzeugung eines
Mittelwertsignals (Fig. 4G), das sodann verstärkt und in den
Pegelkomparator 45 eingespeist wird.
Der Pegelkomparator 45 vergleicht den Pegel des Mittelwert
signals (Fig. 4G) mit demjenigen des Referenzsignals (gemäß
der gestrichelten Kurve nach Fig. 4C) von der Farbsätti
gungs-Auswahlschaltung 44 und erzeugt ein Ausgangssignal
(Fig. 4H) als Chromaschlüsselsignal, wenn ein Signal mit
einer Farbsättigung oberhalb eines bestimmten Pegels
detektiert wird, selbst wenn das Signal und der Rest die
gleiche Phase besitzen. Dieses Chromaschlüsselsignal wird in
den Mischer 46 eingespeist, um mit dem Videosignal synchro
nisiert und mit dem Synchronsignal gemischt zu werden, das
über einen variablen Widerstand VR 1 von der Synchronsignal-
Abtrennschaltung 50 geliefert wird, wobei als Ausgangssignal
ein Chromaschlüssel-Steuersignal (Fig. 4I) entsteht.
Fig. 5 zeigt ein konventionelles Chromaschlüsselgerät 3 mit
einem Chromaschlüsselsignal-Generator 4 und einem Auswahl
schalter 5, wobei der Chromaschlüsselsignal-Generator 4 das
Chromaschlüsselsignal durch Ausnutzung von drei Primärfarb
signalen von wenigstens einer zusätzlichen Videokamera 1
erzeugen kann. Damit ist es unmöglich, den konventionellen
Chromaschlüsselsignal-Generator 4 für Videorecorder und/oder
einen Farbfernsehempfänger zu verwenden. Aus den obigen
Ausführungen folgt, daß erfindungsgemäß ein Chromaschlüssel
signal-Generator für ein Videoschnittgerät vorgesehen ist,
der das Chromaschlüsselsignal lediglich dann erzeugt, wenn
ein Chrominanzsignal mit einer Farbsättigung oberhalb eines
bestimmten Pegels und der gleichen Phase wie die des
spezifischen Chrominanzsignals eingegeben und durch Ver
gleich der Phase des spezifischen Farbsignals mit den Phasen
der Eingangs-Chrominanzsignale detektiert wird, wobei das
spezifische Farbsignal in bezug auf die Phase des aus dem
zusammengesetzten Videosignal gewonnenen Farbsynchronsignals
ausgewählt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Chromaschlüsselsignal-Generator
ist es daher möglich, Videosignale unter Verwendung ledig
lich eines Videorecorders und eines weiteren Videorecorders
oder eines Farbfernsehempfängers und eines Videorecorders
ohne Verwendung einer Videokamera zu redigieren.
Da darüber hinaus die Chrominanzsignal-Abtrennschaltung und
die Farbsynchronschaltung in vorhandenen Videorecordern und
Farbfernsehempfängern vorhanden sind kann die Chromaschlüs
selfunktion leicht und einfach in solchen oder ähnlichen
Geräten realisiert werden.
Claims (3)
1. Chroma-Key-Signal- für einen Videorecorder für
Videoredigieroperationen mit
einer Chrominanzsignal-Abtrennschaltung (10) zur Abtrennung eines Chrominanzsignals aus einem Farbvideosignal, einer Farbsynchronschaltung (20) zur Erzeugung eines Chrominanz-Hilfsträgersignals durch Aufnahme eines Farbsynchronsignals aus dem abgetrennten Chrominanzsignal, einer Farbauswahlschaltung (30), die wenigstens ein weiteres Chrominanz-Hilfsträgersignal mit vorgegebenen Phasendifferenzen in bezug auf das vom abgetrennten Chrominanzsignal abgeleitete Chromi nanz-Hilfsträgersignal liefert und eine Auswahl eines Chrominanz-Hilfsträgersignalen erlaubt, aus dem durch Feineinstellung der Phase ein spezifisches Chrominanzsignal erzeugt wird,
und mit einer Phasendektorschaltung (40), welche die Phasen der von der Chrominanzsignal-Abtrennschaltung (10) und der Farbauswahlschaltung (30) gelieferten Chrominanzsignale vergleicht und ein Chroma-Key-Signal liefert, wenn die Phasen der Chrominanzsignale als gleich detektiert werden.
einer Chrominanzsignal-Abtrennschaltung (10) zur Abtrennung eines Chrominanzsignals aus einem Farbvideosignal, einer Farbsynchronschaltung (20) zur Erzeugung eines Chrominanz-Hilfsträgersignals durch Aufnahme eines Farbsynchronsignals aus dem abgetrennten Chrominanzsignal, einer Farbauswahlschaltung (30), die wenigstens ein weiteres Chrominanz-Hilfsträgersignal mit vorgegebenen Phasendifferenzen in bezug auf das vom abgetrennten Chrominanzsignal abgeleitete Chromi nanz-Hilfsträgersignal liefert und eine Auswahl eines Chrominanz-Hilfsträgersignalen erlaubt, aus dem durch Feineinstellung der Phase ein spezifisches Chrominanzsignal erzeugt wird,
und mit einer Phasendektorschaltung (40), welche die Phasen der von der Chrominanzsignal-Abtrennschaltung (10) und der Farbauswahlschaltung (30) gelieferten Chrominanzsignale vergleicht und ein Chroma-Key-Signal liefert, wenn die Phasen der Chrominanzsignale als gleich detektiert werden.
2. Signalgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Farbauswahlschaltung (30) einen Phasenschieber
(33) zur Erzeugung des wenigstens einen
weiteren Chrominanz-Hilfsträgersignals mit vorgegebenen
Phasendifferenzen aus dem durch die Farbsynchronschaltung
(20) gelieferten Chrominanz-Hilfsträgersignal,
einen Auswahlschalter (34) zur Auswahl eines
Chrominanz-Hilfsträgersignals sowie eine Phaseneinstellstufe
(35) zur Erzeugung des spezifischen Chrominanzsignals
durch Feineinstellung der Phase des durch
den Auswahlschalter (34) ausgewählten Chrominanz-Hilfsträgersignals
umfaßt.
3. Signalgenerator nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Phasendetektorschaltung (40)
einen Phasenkomparator (41) zum Vergleich der Phasen
der durch die Chrominanzsignal-Abtrennschaltung (10)
und die Farbauswahlschaltung (30) gelieferten Chrominanzsignale
sowie zur Erzeugung eines maximalen Ausgangssignals
für den Fall gleicher Phase, einen Integrationsverstärker
(43) zur Verstärkung und Erzeugung
eines durch Integration des Ausgangssignals des Phasenkomparators
(41) gewonnenen Gleichspannungssignals,
einen Pegelkomparator (45) zur Erzeugung des Chroma-
Key-Signals durch Vergleich des Pegels des Gleichspannungssignals
mit einem Referenzsignal sowie einen
Mischer (46) zum Mischen des Chroma-Key-Signals mit
dem Farbsynchronsignal umfaßt.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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