Способ цветокоррекции телевизионных сигналов и устройство для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (si)s Н 04 N 9/68

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875260/09 (22) 18.10.90 (46) 23.06,93. Бюл. М 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения (72) Л.Л.Полосин и С.М.Шугалей (56) Патент ФРГ М 2361269, кл. Н 04 N 9/04, 1987. (54) СПОСОБ ЦВ ЕТОКОРРЕ КЦИИ ТЕЛЕ ВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

-(57) Изобретение относится к промышлен ности средств связи и может быть использовано для создания телевизионных систем регулировки интенсивности, насыщенности и цветового тона. Цель изобретения: увеличение точности цветокоррекции. Сущность изобретения: формирование косинусои,, Ы„, 1823151 А1 дального, синусоидального и изменяющегося по линейному закону управляющих сиг-. налов, формирование сигнала яркости, формирование сигнала цветности и коррекции сигнала яркости и цветности управляющими сигналами, Устройство для цветокоррекции содержит восемь умножителей (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8), источник регулировки амплитуды сигналов (9), источник 10 косинусоидального сигнала изменения насыщенности выбранных цветов, источник (11) синусоидального сигнала изменения цветового тона, блок вычитания (12), источник (13) косинусоидального сигнала изменения выбранного цветового тона, источник (14) косинусоидального источника изменения цветового тона, блок вычитания (15), седьМой и восьмой Умножители (16, 17). 2 ил, 1823151

10

R — Y =- С cosy

В- Y =С sinp (3) 20

С =-kC

Y =-kY, (4) 30

55 (2) Изобретение относится к промышленности средств связи и может быть использовано для создания телевизионных систем регулировки интенсивности, насыщенности и цветового тона.

Цель изобретения — увеличение точности цветокоррекции эа счет исключения взаимной зависимости цветокоррекции по насыщенности и цветовому тону и сокращения времени цветокоррекции.

На фиг,1 представлена сферическая модель представления цвета; на фиг.2 — устройство цветокоррекции телевизионных сигналов.

При представлении цвета как трехмерной функции в сферическом пространстве (фиг.1) практически изменению цветового гона соответствует движение вектора цветности С по окружности в плоскости цветности, а изменению насыщенности — изменение положения вектора полного цветного ТВ си нала S в плоскости цветность-яркость. Таким образом, для получения действительно независимой регулировки насыщенности и цветового тона недостаточно оперировать лишь цветпразностными сигналами, и необходимый сигнал коррекции должен формироваться с учетом яркостной составляющей изображения. Как видно иэ фиг.1, при представлении цвета в трехмерном пространстве изменению насыщенности соответствуег изменение углового положения вектора полного цветного телевизионного сигнала S в плоскости яркость-цветность, а изменению цветового тона — изменение аналогичным образом положения вектора цветности

С в плоскости двух цвегоразностных сигналов. При этом для того, чтобы обеспечить раздельную регулировку насыщенности, цветового тона и .;нтенсивнос1и цвета изображения беэ внесения взаимных искажений по этим параметрам и сокращения времени цветокоррекции, необходимо поддерживать «а постоянном уровне амплитуду вектора цветного телевизионного сигнала S. При изменении насыщенности

I новое значение вектора яркости Y может быть представлено как:

Y = S sin(Q+ hО)=— Yi cos ЛО С sin ЛО

6нэлоги <ным образом, для нового зна- I I ченич вектора С записываем:

С -= С соя!О ЛО) = (сов ЛО Y sin ЛО

Для изменения цветового тона полученный модифицированный вектор цветности разлагается по двум цветоразностным сигналам, соответствующим выбранному значению цветового тона. что соответствует умножению модифицированного по насыщенности вектора цветности С на косинус и синус угла р, задающего положение этого вектора на окружности в плоскости цветоразностных сигналов. Математически выражения для модифицированных по насыщенности и цветовому тону цветоразностных сигналов записываются в виде:

Для изменения интенсивности цвета иэображения без изменения насыщенности и цветового тона необходимо регулировать амплитуду сигнала S, т.е. одновременно в равной пропорции изменять амплитуды сигналов цветности С и яркости У, что представляется как: где k — регулируемый по линейному закону коэффициент изменения интенсивности цвета изображения.

Таким образом, предлагаемый способ регулируемой цветокоррекции отличается тем, что в противоположность известным способам коррекции, где для изменения цветового тона и насыщенности изменяются амплитуда и фаза поднесущей сигнала цветности, в предлагаемом способе для коррекции интенсивности цвета иэображения перед коррекцией насыщенности и цветового тона формируют сигнал изменения интенсивности цвета путем одновременного домножения на изменяющийся по линейному закону управляющий сигнал сигналов яркости и цветности, для коррекции насыщенности цвета изображения путем одновременного умножения домноженных на изменяющийся по линейному закону управляющий сигнал сигналов яркости и цветности на управляющие синусоидальный и косинусоидальный сигналы, иэ полученных сигналов формируют сигнал яркости путем сложения умноженного на косинусоидальный управляющий сигнал сигнала яркости с умноженным на синусоидальный управляющий сигнал сигналом цветности и формируют сигнал цветности путем вычитания из умно1823151

25 жекного нэ косинусоидзльный управляющий сигнал сигнала цветности умноженного нэ синусоидальный упрзвля(ощий сигнал сигнала яркости, для коррекции цветового тона изображения из сигнала цветности 5 формируют синий и красный цветоразностные сигналы г1утем соответствующего умножения сигнала цветности на синусоидальный и косинусоидальный управляющие сигналы.

Математически алгоритм регулируемой 10 цветокоррекции описывается следующей последовательностью выражений:

С =kC

Y =kY

С =-С ros AG--Y sin ЛО (5)

Y =-Y сов ЛО" С sin ЛЯ

R — Y =-Г со.",л

 — Y -С sin (p

11 I I

Предлагаемый способ реал(1зуетсл с помощью представленного нз фиг.2 устройства цветокоррекции телевизионных сигHBnoe, Которое содержит сул1матпр, блок вычитания, источник регулировки амплитуды сигнала, ис- 30 точник сикусоидального сигнала изменения цветового тока изображения, исто !ник косинусоидального сигнала изменения цветового тона изображения и пять умножителей, причем выходь! первого 1 и второго 2 умно- 35 жителей соответственно подключены к первому и второму входам блока вычитания 3, выход которого соединен с первым входом третьего умкожителя 4, з выходь! четвертого

5 и пятого 6 умножителей подключены соот- 40 ветственко к первому и второму входам сумматора 7, и отличается тем. что в него введены три дополнительных умно>кителя и

-источник сикусоидального сигнала изменения насыщенности цвета, при атом первые 45 вxoä(,! LLIeñò0(0 8 11 седl,ì0г0 9 уMножllòåëåé являются входал1и устройства, а вторые входы соединены с источником регулировки амплитуды сиг((алз 10, выход шестolо умножителя 8 подкл!очек к первым входам перво- 50 го 1 и пятого 6 умножителей, выход седьмого умножителя 9 подкл!очек к первь!м -входам второго 2 и Ie1(3epTol0 6 умножителей, выход источника косикусоидалько(о сигнала изменения насыщенности цвета 11 соединен 55 со вторыми входами первого 1 и четвертого

6 умножителей, !. н;<Од и(.,очкикз синусоидального сиг(!злз из ie! Iel! I. насыщенности цвета 12 соеди((еii о вini>„n. (1 входзл1и втарого 2 и пятого 6 умножителей, ко второму входу третье(о умножителя 4 подключен выход источника син1 соидального сигнала изменения выбрэнкого цветового тока песзый вход восьмого умкожителя 14 соединен с выxo+0M б loK3 вычитания 3, а Второй вход — с источником косинусоидзлького сигнала изменения цветового T-oíç изобрз жения 15. выход третьего 4 и восьмого 14 умножителей и сумматсра 7 являются выхода!.1и устроиства.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Сигналы цветности и яркости с выхода источника сигналов цветности и яркости соответственно поступают на первые входы умножителей 8 и 9, являющиеся входами устро;cTea. Нз другие входы зтих умножителей с целью изменения и(ггг нсивности выбранного цвета изображения поступает сигнал регулировки иктен с вкости цвета k (. вь(хпл-i источника си! („!ла рогу(1ировки амплитуды сигналов

10. KOTopIIA может изменяться в пределах ст 3 I! дартко допустил10ГО диапазона изMeiiе— ния видеосигнала, С цель!0 изменения насыщенности выбранного цвета с выхода умкожителя 8 модифицированный по интенсивности сигкзл яркости Y поступает на первые входы „множителей 5 и 2, а модифицированный по интенсивности сигнал С с выхода ул1кожителя 9 посту!(зет на первые входи умножителей 6 и 1. На вторые входы ул1ножитепей 5 и 2 поступает косинусоидзлькый сигнал изменения насыщенности

ros С) с выхода источника косинусоидального (:èãíàëà изменения кзсыщенности выбранного цвета 11, а нз вторые входы умножителей 6 и 1 — синусоидальный сигнал изл1екения насыщенности in ЛО с выхода источника синусоидалького сигнала измене(!ия насыщенности выбранного цвета 12

Косинусоидальный и синусоидзльный сигналы изменения насыщенности выбранного цвета соответствует косинусу и синусу yr(I;I изменения насыщенности Л О, который изл1екяет :я в пределах от 0 до 90 градусов.

Домкоженкый на cos Л с(си! нал kY с выхода умно>кителя 5 и домноже(!ный нз sin Л С сигнал kC с выхода умножителя b поступает на входы сумматора 7, в котором происходи; формирование сигнала Y", соответс гвующетп модифицированному по интенсивности и на сыщенности сигналу яркости, к010рый !io

cTyneeт на выходустройствз, JOI1!!o .;.оккыи на ."-,!п Л0 сип1ал kY с выхода ум! 0>(ителя

2 и дом! ожекный ка c0s ЛС! ..и к 3(1 С с вь!хода >(.1(!0>кителя (1Ода (01 ел н 3 II>lo (i(! устройс вз вычитания 3, l! к:>(орол! кз.. рлзкость сигналов kC Лсо." (> и1:Ysin ЛИ (I)(lii

1823151

Формула изобретения

1, Способ цветокоррекции телевиэион- 25

35

45

50 мируется сигнал С . соотВетствующий моII дифицированному по интенсивности и насыщенности сигналу цветности.

Для получения модифицированных по интенсивности, насыщенности и цветовому тону цветораэностных сигналов полученный на выходе устройства вычитания 3 сигнал С поступает на первые входы

II умножителей 14 и 4, На второй вход умножителя 14 поступает сигнал cos p с выхода источника косинусоидального сигнала изменения цветового тона выбранного цвета

15, а на второй вход умножителя 4 — сигнал

sin y с выхода источника синусоидального сигнала изменения цветового тона 13. Косинусоидальный и синусоидальный управляющие сигналы соответствуют синусу и косинусу угла 1о, изменяющегося в пределах от 0 до 360 градусов и задающего нужный цветовой тон. С выхода умножителей 14 и 4 цветоразностные сигналы R — Y и  — Y

II II поступают на выход устройства, ных сигналов, при котором одновременно формируют косинусоидальный. синусоидальный и изменяющийся по линейному закону управляющий сигналы, корректируют цветовой тон и насыщенность цветов иэображения путем изменения яркостного сигнала и сигнала цветности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения точности цветокоррекции за счет исключения взаимной зависимости цветокоррекции по насыщенности и цветовому тону и сокращения времени цветокоррекции, для коррекции интенсивности цвета перед коррекцией насыщенности и цветового тона формируют сигнал изменения интенсивности цвета изображения путем одновременного умножения сигнала яркости и цветности на управляющие синусоидальный и косинусоидальные сигналы, из полученного сигнала формируют сигнал яркости путем сложения умноженного на косинусоидальный управляющий сигнал сигнала яркости с умноженным на синусоидальныи управляющии сигнал сигнала цветности и формируют сигнал цветности путем вычитания из умноженного на косинусоидальный управляющий сигнал сигнала цвет ности, умноженного на сииусоидальный

20 управляющий сигнал сигнала яркости, для коррекции цветового тона иэображения иэ сигнала цветности формируют синий и красный цветоразностные сигналы путем соответствующего умножения сигнала цветности на синусоидальный и косинусоидальный управляющие сигналы.

2. Устройство для цветокоррекции телевизионных сигналов, содержащее сумматор, блок вычитания, источник регулировки амплитуды сигнала. источник синусоидального сигнала изменения цветового тона иэображения, источник косинусоидального сигнала изменения цветового тона иэображения и пять умножителей, причем выходы первого и второго умножителей соответственно подключены к первому и второму входам блока вычитания, выход которого соединен с первым входом третьего умножителя, а выходы четвертого и пятого умножителей подключены соответственно к первому и второму входам сумматора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что введены три дополнительных умножителя и источник синусоидального сигнала изменения насыщенности цвета, при этом первые входы шестого и седьмого умножителей являются входами устройства, а вторые входы соединены с источником регулировки амплитуды сигнала, выход шестого умножителя подключен к первым входам первого и пятого умножителей, выход седьмого умножителя подключен к первым входам второго и четвертого умножителей, выход источника косинусоидального сигнала изменения насыщенности цвета соединен с вторыми входами первого и четвертого умножителей, выход источника косинусоидального сигнала изменения насыщенности цвета соединен с вторыми входами первого и четвертого умножителей, выход источника синусоидального сигнала изменения насыщенности цвета соединен с вторыми входами второго и пятого умножителей, к второму входу седьмого умножителя подключен выход источника косинусоидального сигнала изменения выбран ного цветового тона, первый вход восьмого умножителя соединен с выходом блока вычитания. а второй вход — с источником синусоидального сигнала изменения цветового тона иэображения, выходы третьего и восьмого умножителей и сумматора являются выходами устройства.

1823151

Составитель С.Шугалев

Техред М.Моргентал Корректор М.Ткач

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2187 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб.. 4/5