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Abtastverfahren für farbige Fernsehübertragungen Bei den bisher bekanntgewordenen
und vorgeschlagenen Verfahren zur fernsehmäßigen Übertragung farbiger Bilder wurden
entweder zwei oder drei verschiedene farbige Teilbilder übertragen und im Empfänger
zu einem alle übertragenen Farbkomponenten enthaltenen Bild überlagert. Es hat sich
insbesondere bei der Übertragung mit drei verschiedenen Farbkomponenten ergeben,
daß das Empfangsbild (bei gleichbleibender Zeilenzahl je Zeilenzug) ein störendes
Flimmern, das sogenannte und an sich bekannte Farbflimmern, zeigt. Dieser Flimmereffekt
scheint offenbar davon herzurühren, daß die Zeitdauer zur Übertragung des vollständigen,
alle Farbkomponenten enthaltenden Bildes um 50% vergrößert wurde. Denn es müssen
für jede Farbe drei Zeilenzüge übertragen werden an Stelle von nur zwei Zeilenzügen
je Farbe beim Zweifarbenfernsehen. Das Auge überlagert zwar die einzelnen Farbeindrücke,
doch macht sich die 5o0loige Verlängerung der überlagerungsperiode störend bemerkbar.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, durch ein neuartiges
Abtastverfahren die der Zweifarbenübertragung eigenen Vorteile einer kürzeren Dauer
einer vollständigen Farbüberlagerungsperiode mit dem sich bei einer Mehrfarbenübertragung
hinsichtlich der farbwertrichtigeren übertragung ergebenden Vorteil zu vereinigen.
Es werden also zuerst zwei Farbauszüge übertragen, beispielsweise rot und grün,
die an sich bereits ein befriedigendes helligkeits- und farbrichtiges Fernsehbild
liefern und hierauf andere zusammen ebenfalls ein befriedigendes helligkeits- und
farbrichtiges Fernsehbild ergebende Farbauszüge, beispielsweise blau und gelb. Es
ist dabei bereits schon nach zwei Zeilenzügen der Bildinhalt für die meisten
Flächenelemente
des Fernsehbildes vollständig übertragen. Andererseits ist es durch die Verwendung
von vier verschiedenen Grundfarben möglich, jede Farbnuance wirklichkeitsgetreu
wiederzugeben. Jedes der beiden Komplementärfarbraster gibt sozusagen für das unmittelbar
vorher übertragene Komplementärfarbraster die für einzelne Flächenelemente notwendige
Farbkorrektur. Durch diese Farbkorrektur erzielt man eine vorzügliche Farbwiedergabe,
ohne daß die Gefahr des Farbflimmerns besteht, da es sich bei diesen Korrekturwerten
immer nur um Differenzwerte der Farbhelligkeiten, also um verhältnismäßig geringe
Farb- bzw. Helligkeitsunterschiede einzelner Flächenelemente handelt.
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Zur Erhöhung der Bildauflösung senkrecht zur Zeilenrichtung wird es
in vielen Fällen vorteilhaft sein, die beiden Komplementärfarbraster derart gegeneinander
zu versetzen, daß beispielsweise die ungeraden Zeilen vom rotgrünen Komplementärfarbraster
und die geradzeiligen Zeilen vom blaugelben Komplementärfarbraster beschrieben werden.
Da das Auge den Farbwert über unmittelbar benachbarte Zeilen integriert, entsteht
auch. auf diese Weise eine farbgetreue Bildwiedergabe, während das Auflösungsvermögen
des Bildes durch diese Versetzung beinahe auf das Doppelte erhöht wird.
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Die Erfindung wird an Hand der Ausführungsbeispiele darstellenden
Zeichnung beschrieben. Es zeigt Fig. i das Prinzip der Abtastung mittels zweier
Komplementärfarbraster, Fig.2 die Abtastung mittels zweier gegeneinander versetzter
Komplementärfarbraster, Fig.3 die Abtastung nach dem Zeilensprungverfahren, Fig.4
die Abtastung nach dem Zeilensprungverfahren mit versetzten Komplementärfarbrastern,
Fig. 5 die Abtastung nach dem dreifachen Zeilensprung.
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In Fig. i ist das Prinzip der Anwendung von Komplementärfarbrastern
dargestellt. Während der Übertragungsfehler B1 jedes; F'ilmbildes werden
vier Zeilenzüge geschrieben. Zuerst wird ein Zeilenzug r mit den roten Farbzeilen,
hierauf ein Zeilenzug gr mit den grünen Farbzeilen geschrieben. Jede Bildzeile wird
also zuerst in roter und hierauf in grüner Farbe aufleuchten. Diese beiden Farbeindrücke
überlagern sich im Auge des Betrachters, und es entsteht ein annähernd helligkeitsrichtiges
und farbwertrichtiges Farbbild. Hierauf wird ein Zeilenzug ge mit gelben und ein
Zeilenzug b mit den blauen Farbzeilen geschrieben. Auch diese beiden Zeilenzüge
geben überlagert ein annähernd helligkeitsrichtiges und farbgetreues Bild, und durch
Überlagerung aller vier Farbauszüge entsteht, wie eingangs dargelegt wurde, eine
vorzügliche Farbwiedergabe. Nach Beendigung des Bildes Bi wird das nächste Bild
B2 in der gleichen Weise geschrieben.
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Zur Erhöhung der Bildauflösung senkrecht zur Zeilenrichtung kann es
in gewissen Fällen zweckmäßig sein, zwei gegeneinander versetzte Komplementärfärbraster,
wie Fig. -2 zeigt, zu verwenden. Das gelbblaue Raster ist hierbei um eine Zeilenhöhe
gegenüber dem rotgrünen Raster verschoben da das Auge die Farbwerte über benachbarte
Bildzeilen integriert, entsteht, falls Zeilenhöhe und Betrachtungsabstand richtig
in bezug auf das Auflösungsvermögen des Auges gewählt sind, bei einer i Verbesserung
der Bildauflösung eine noch befriedigend gute Farbwiedergabe. Die Bezeichnungsweise
der Fig. 2 bis 5 entspricht den in Fig. i gewählten Bezeichnungen.
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Fig. 3 zeigt ein farbiges Fernsehbild B, welches aus zwei TeilbildernTB_,
und TB, bzw. zwei Zeilenzugfolgen zusammengesetzt ist. Das erste Teilbild entspricht
dem in Fig. i dargestellten Übertragungsverfahren, jedoch ist zwischen den einzelnen
Bildzeilen ein entsprechender Abstand vorhanden; es werden also beispielsweise nur
die geraden Zeilen übertragen. Das zweite Teilbild entspricht dem ersten Teilbild,
ist jedoch gegenüber diesem um eine Zeilenhöhe versetzt. Da bei diesem Übertragungsverfahren
während der Dauer eines Bildes jede Farbkomponente zweimal erscheint, ist die Gefahr
des Farbflimmerns wesentlich geringer.
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Eine weitere Verringerung der Frequenzbandbreite bei gegebener Zeilenzahl
läßt sich bei einer Abtastung gemäß Fig. ¢ erzielen. Hierbei wird abwechselnd je
eine Zeile mit zwei Komplementärfarben, beispielsweise rot und grün, abgetastet,
die nächste Zeile mit zwei anderen Komplementärfärben, beispielsweise gelb und blau,
die dritte Zeile wieder mit den erstgenannten Komplementärfarben usf. Dieses Verfahren
ist vorzugsweise für die Übertragung hochzeiliger Fernsehbilder geeignet, bei denen
die Zeilenhöhe dem Zuschauer unter einem Winkel erscheint, welcher gleich oder kleiner
ist als dem Auflösungsvermögen des Auges entspricht. Das Auge integriert dann die
Farbwerte benachbarter Zeilen, und es ergibt sich ein farbwertrichtiges Empfangsbild.
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In Fig. 5 ist dargestellt, wie das erfindungsgemäße Verfahren der
Komplementärfarbenabtastung bei dreifachem Zehensprung angewendet werden kann. Zuerst
wird der rote Farbauszug der Zeilen 1, 4, 7, io usf. übertragen, dann der grüne
Farbauszug der Zeilen 2, 5, 8, 11 usf., hierauf der gelbe Farbauszug der Zeilen
3, 6, 9, 12 übertragen und schließlich der blaue Farbauszug der Zeilen i, 4,
7, io. Hiermit ist das aus vier Farbauszügen zusammengesetzte erste Teilbild
TBi beendet, und das nächste Teilbild TB, beginnt. Auch dieses setzt sich aus vier
Farbauszügen zusammen, die jedoch um eine Zeilenhöhe gegenüber den Farbauszügen
des ersten Teilbildes versetzt sind. Hieran schließt sieh die Übertragung des dritten
Teilbildes TB", Nach der Übertragung aller drei Teilbilder sind von jeder Bildzeile
vier Farbauszüge (entsprechend den vier verwendeten Komplementärfarben) übertragen.
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Das: erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für die Übertragung
farbiger Bilder, bei denen die Farbwerte der einzelnen Flächenelemente vorwiegend
Mischfarben sind. Bei der Übertragung von Landschaftsszenen wird dies im allgemeinen
der
Fall sein, da die den einzelnen verwendeten Komplementärfarben entsprechenden Farbwerte
in der Natur nur höchst selten unvermischt vorhanden sind. Bei der Übertragung von
Bildern, bei denen ein großer Teil der Bildfläche einen im wesentlichen gleichbleibenden
Farbwert besitzt, beispielsweise eine braungelbe Sandwüste oder ein tiefblauer Himmel,
ist es zweckmäßig, die verwendeten Komplementärfarben so zu wählen, daß keine dieser
Komplementärfarben mit der im Bild vorherrschenden Farbe übereinstimmt.