DE69716710T2

DE69716710T2 - Verbesserung des wahrgenommenen farbübergangs

Info

Publication number: DE69716710T2
Application number: DE69716710T
Authority: DE
Inventors: Ben Bellers
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1996-09-16
Filing date: 1997-07-01
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: WO1998011732A1; KR19990067525A; US6008862A; JP2000500952A; DE69716710D1; EP0867089B1; EP0867089A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zum Erhalten einer Verbesserung des wahrgenommenen Farbübergangs und auf einen Fernsehempfänger mit einer derartigen Anordnung.
In US-A-5.012.331 wird eine Video-Verbesserungsanordnung für einen Graphik-Codierer beschrieben, der "Sinus-quadrierte" Impulse extrahiert, die absolute Werte für die Hergeleiteten von R-Y und B-Y Farbdifferenz "Sinus-quadrierten" Übergängen darstellen; der mit Offset Vorzeicheninvertierte Leuchtdichte multipliziert und der die Leuchtdichte-gewichteten "Sinus-quadrierten" Impulse zu dem FBAS-Signal als Farbverbesserungssignale addiert, die über die NTSC-legale Chroma-Bandbreite hinausragen, aber innerhalb der NTSC-legalen Leuchtdichte-Bandbreite liegen. Die Impulse, welche die Leuchtdichte während der Farbübergänge verbessern, restaurieren die Leuchtdichtebeiträge von der Chrtominanz, die verloren gehen, wenn die Anstiegszeit des Farbarthilfsträgers und die Bandbreite durch NTSC- Sendeanforderungen begrenzt werden. Dies ist erwünscht, weil NTSC-definierte Farben mit einem niedrigen Leuchtdichteanteil (Y) relativ mehr von ihrer sichtbarer Helligkeit von Farbartanteilen herleiten. Das Begrenzen der Farbart-Hilfsträger-Anstiegszeit verdunkelt dadurch sichtbar Farbübergänge mit niedriger Leuchtdichte mehr als Farbübergänge mit einer relativ hohen Leuchtdichte. Die resultierende Verbesserung der Leuchtdichte während Farbübergänge verschärft die scheinbare Auflösung an einem Fernsehempfänger oder an einem Monitor mit einer Elektronenstrahlröhre, ohne dass die Anforderungen in Bezug auf die Farbart-Bandbreite erweitert werden, die erforderlich sind um ein Übersprechen von Farbart-Leuchtdichte zu vermeiden.
In EP-A-0.621.732 wird eine Bildkorrekturschaltung beschrieben, die einen Verstärker mit variabler Verstärkung aufweist zum Verstärken eines extrahierten HF-Anteils eines Leuchtdichtesignals derart, dass die Verstärkung desselben gesteigert wird, wenn die detektierte Farbdichte hoch ist, und reduziert wird, wenn die detektierte Farbdichte niedrig ist, sowie eine "Slice-Schaltung" zum "Slicen" der ausgelieferten Amplitude des Verstärkers mit variabler Verstärkung auf einen vorgeschriebenen Wert, wobei ein korrigiertes Leuchtdichtesignal dadurch erhalten wird, dass ein Bildqualitätskorrektursignal, ausgegeben von der Slice-Schaltung mit dem zu korrigierenden Leuchtdichtesignal kombiniert wird.
Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung verbesserte Techniken zu schaffen zum Erhalten einer verbesserten Wahrnehmung eines Farbübergangs. Dazu schafft ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren, wie dies in Anspruch 1 definiert ist. Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft eine Anordnung, wie diese in Anspruch 2 definiert ist. Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft einen Fernsehempfänger mit einer derartigen Anordnung.
Bei einem Verfahren zum Erhalten einer Verbesserung der Wahrnehmung eines Farbübergangs entsprechend einem Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung wird in ein Leuchtdichtesignal ein künstliches Übergangssignal eingefügt, wenn es in einem Farbartsignal eine Flanke gibt, während es in dem Leuchtdichtesignal keine Flanke gibt.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung der Grundlagen, entsprechend denen ein Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung funktioniert, und
Fig. 2 eine Darstellung eines Blockschaltbildes einer Ausführungsform eines Fernsehempfängers nach der vorliegenden Erfindung.
Auf der linken Seite der Fig. 1 sind ein Eingangs-Leuchtdichtesignal Yin und ein Eingangs-Farbartsignal Cin dargestellt. Das Eingangs-Leuchtdichtesignal Yin hat keinen Übergang, während das Eingangs-Farbartsignal Cin einen Anstieg in der Amplitude hat. Auf der rechten Seite der Fig. 1 sind ein Ausgangs-Leuchtdichtesignal Yout und ein Ausgangs-Farbartsignal Cout dargestellt. Das Ausgangs-Leuchtdichtesignal Yout zeigt eine Änderung, deren Mitte mit der Mitte des Übergangs in dem Eingangs-Farbartsignal Cin zusammenfällt. Das Ausgangs-Farbartsignal Cout entspricht dem Eingangs-Farbartsignal Cin.
Der Erfindung, wie diese in Fig. 1 dargestellt ist, liegen die nachfolgenden Erkenntnisse zugrunde. Eine Standard-Farbübergangsverbesserung macht eine Flanke in dem Farbartsignal steiler. Während der allgemeine Eindruck ein etwas schärferes Bild ist, ist der hinzugefügte Wert relativ klein.
Es ist bekannt, dass eine Verbesserung der Leuchtdichtenflanke mehr zu einem schärferen Bild beiträgt als eine Verbesserung der Farbartflanke. Folglich, wenn Leuchtdichtenflanken und Farbartflanken etwa an derselben Stelle liegen, "besiegt" die Verbesserung der Leuchtdichtenflanke den Effekt der Verbesserung der Farbartflanke. Der Effekt der Verbesserung der Farbartflanke an Stellen, wo eine Verbesserung der Leuchtdichtenflanke angewandt wird, ist folglich vernachlässigbar.
Aus diesen Beobachtungen dürfte man folgern, dass eine Verbesserung der Farbartflanke nur dann sinnvoll ist, wenn eine derartige Flanke nicht mit einer Leuchtdichtenflanke einhergeht. Und wenn eine Farbartflanke nicht mit einer Leuchtdichtenflanke einhergeht, kann die Wahrnehmung dieser Farbartflanke dadurch wesentlich verbessert werden, dass an dieser Stelle ein künstlicher Übergang in das Leuchtdichtesignal eingeführt wird. Während es selbstverständlich nicht verboten ist, ebenfalls das Farbartsignal zu verbessern und/oder bestehende Übergänge in dem Leuchtdichtesignal in Abhängigkeit von dem Farbartsignal zu verschärfen, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist das durch die vorliegende Erfindung eingebrachte Neue, dass beim Fehlen eines Übergangs in dem Eingangs-Leuchtdichtesignal Yin eine Verbesserung der Wahrnehmung des Farbübergangs dadurch erhalten wird, dass ein Übergang in das Ausgangs-Leuchtdichtesignal Yout eingeführt wird, und zwar an der Stelle eines Übergangs in dem Eingangs-Farbartsignal Cin, ohne dass dadurch das Farbartsignal selber beeinträchtigt wird. Während Fig. 1 nur eine einzige mögliche Wellenform eines künstlich mit Spitzen versehenen Signals, eingefügt in das Ausgangs-Leuchtdichtesignal zeigt, können selbstverständlich andere Wellenformen von dem Fachmann bedacht werden.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Fernsehempfängers nach der vorliegenden Erfindung. Das Eingangs-Leuchtdichtesignal Yin wird einem Leuchtdichtenflankendetektor 10 zugeführt, der nur dann ein logisches EINS-Signal liefert, wenn es keine Flanke in dem Eingangs-Leuchtdichtesignal Yin gibt. Das Eingangs-Farbartsignal Cin wird einem Farbartflankendetektor 20 zugeführt, der nur dann ein logisches EINS-Signal liefert, wenn es in dem Eingangs-Farbartsignal Cin eine Flanke gibt. Ein Multiplizierer 30 multipliziert die logischen Signale von den Flankendetektoren 10, 20 und liefert ein logisches Steuersignal (nur ein Signal, wenn es in dem Eingangs-Farbartsignal Cin eine Flanke gibt, aber keine Flanke in dem Eingangs-Leuchtdichtesignal Yin) zu dem Generator 40 des mit künstlichen Spitzen versehenen Signals. Vorzugsweise liefert der Farbartflankendetektor 20 Flankenparameter, wie Breite und Steilheit der Flanke zu dem Generator 40 für das mit künstlichen Spitzen versehene Signal. Ein Ausgangssignal des Generators 40 wird einem Addierer 50 zugeführt, der ebenfalls ein mit künstlichen Spitzenversehenes Signal empfängt, und zwar von einer etwaigen Leuchtdichtespitzenschaltung 60, der das Eingangs-Leuchtdichtesignal Yin zugeführt wird. Der Addierer 50 liefert das Ausgangs-Leuchtdichtesignal Yout, während in der vorliegenden Ausführungsform, das Ausgangs-Farbartsignal Vout dem Eingangs-Farbartsignal Cin entspricht.
Das Ausgangs-Leuchtdichtesignal Yout und das Ausgangs- Farbartsignal Cout werden einer Matrixschaltung 70 zugeführt, die einer Wiedergabeeinheit 80 die RGB-Signale liefert.
Während in der Ausführungsform nach Fig. 2 ein einziges Farbartsignal benutzt wird, können die beiden (nicht dargestellten) demodulierten Farbartsignale U und V benutzt werden. Der Farbartflankendetektor 20 kann nur dann ein logisches EINS-Ausgangssignal liefern, wenn es in den beiden demodulierten Farbartsignalen U und V eine Flanke gibt, oder bei einer alternativen Ausführungsform, bereits, wenn es in nur einem der demodulierten Farbartsignale U und V eine Flanke gibt.
Es sei bemerkt, dass die oben genannten Ausführungsformen die vorliegende Erfindung erläutern statt begrenzen und dass der Fachmann imstande sein wird, im Rahmen der beiliegenden Patentansprüche viele alternative Ausführungsformen zu bedenken. In den Patentansprüchen sollen eingeklammerte Bezugszeichen nicht als den Anspruch beschränkend betrachtet werden. Die vorliegende Erfindung kann mit Hilfe von Hardware mit mehreren einzelnen Elementen sowie mit Hilfe eines auf geeignete Art und Weise programmierten Computers implementiert werden.

Claims

1. Verfahren zum Erhalten einer Verbesserung des wahrgenommenen Farbübergangs, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst.

- das Detektieren (10, 20, 30), ob es in einem Eingangs-Farbartsignal (Cin) eine Flanke gibt beim Fehlen einer Flanke in einem Eingangs-Leuchtdichtesignal (Yin), zum Erzeugen eines Detektionssignals;

- das Erzeugen (40) eines Übergangssignals in Reaktion auf das genannte Detektionssignal; und

- das Einfügen (50) des genannten Übergangssignals in das genannte Eingangs- Leuchtdichtesignal (Yin) zum Erhalten eines Ausgangs-Leuchtdichtesignals (Yout).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der genannte Einfügungsschritt die nachfolgenden Schritte umfasst:

- das Durchführen (60) eines Verbesserungsvorgangs an dem genannten Eingangs- Leuchtdichtesignal (Yin) zum Erhalten eines verbesserten Leuchtdichtesignals; und

- das Einfügen (50) des genannten Übergangssignals in das genannte verbesserte Leuchtdichtesignal zum Erhalten des genannten Ausgangs-Leuchtdichtesignals (Yout).

3. Anordnung zum Erhalten einer Verbesserung des wahrgenommenen Farbübergangs, wobei diese Anordnung die nachfolgenden Elemente umfasst:

- Mittel um zu Detektieren (10, 20, 30), ob es in einem Eingangs-Farbartsignal (Cin) eine Flanke gibt beim Fehlen einer Flanke in einem Eingangs-Leuchtdichtesignal (Yin), zum Erzeugen eines Detektionssignals;

- Mittel zum Erzeugen (40) eines Übergangssignals in Reaktion auf das genannte Detektionssignal; und

- Mittel zum Einfügen (50) des genannten Übergangssignals in das genannte Eingangs-Leuchtdichtesignal (Yin) zum Erhalten eines Ausgangs-Leuchtdichtesignals (Yout).

4. Fernsehempfänger, der die nachfolgenden Elemente umfasst:

- eine Anordnung (10-60) zum Erhalten einer Verbesserung des wahrgenommenen Farbübergangs, wie in Anspruch 3 definiert;

- Mittel (70), die mit der genannten Anordnung (10-60) gekoppelt sind zum Erhalten von Farbsignalen (R, G, B); und

- Mittel (80) zum Wiedergeben der genannten Farbsignale (R, G, B).