DE2538544A1 - Vorrichtung zur korrektur der abschattung von videobildern - Google Patents

Description

2538544 Licht, Schmidt, Hansmann & Herrmann Patentanwälte

München: Dipl.-Ing. Martin Licht

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

■ PatentanwalteLicht.Hansmann.Hernnann-8Munohen2Theresien3tr.33 ' Oppenau: Dr. Reinhold Schmidt

8 München 2 Theresienstraße 33

29. August 1975 Lü

BAUSCH & LOMB INCORPORATED 1400 North Goodman Street Rochester, New York 14602 V. St. A.

Vorrichtung zur Korrektur der Abschattung von Videobildern

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf eine Vorrichtung zur Korrektur der Videobildabschattung und insbesondere auf eine Vorrichtung zur Korrektur der Videobildabschattung mit Speicherung von Bezugsbilddaten zum Modifizieren von Merkmalsvideosignalen .

Die dem Stand der Technik entsprechenden Bildanalysegeräte sind so konstruiert, dass sie Messungen und Analysen von Mikroskopbildern und dergleichen durch Abtasten des Bildes, beispielsweise mit einer Fernsehkamera, durchführen und das resultierende Videosignal elektronisch verarbeiten.

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Telefon (08Θ) 281202 Telegramm: Lipatli München Bayer. Vereinebank München, Kto.-Nr. 882495 Postscheck München Nr. 163397-802

Einer der ersten Schritte bei der Bildanalyse ist die Feststellung der zu analysierenden Merkmale. Das Auffinden dieser Merkmale ist eine Funktion ihrer Grauwerte. Die Kamera, welche die zu analysierende Probe erfasst, erzeugt ein Videosignal. Bestimmte Bereiche des Videosignals, die in einem vorgegebenen Intervall von Schwellenwerten liegen, bewirken ein Aufleuchten bei der Fernsehwiedergabe des Bildes. Den Schwellenwert kann beispielsweise der Operator bestimmen. Diese Bereiche des Videosignals werden in elektronischen Schaltungen analysiert, um die Daten zu erzeugen, die der Operator haben will.

Im Idealfall stellt die Spannung an irgendeinem Punkt des von der Fernsehkamera erzeugten Videosignals die gleiche Abschattung in Grauwerten Über das ganze Sichtfeld hinweg dar. Abschattungen infolge ungletehmässiger Beleuchtung der Probe, Vignettierung in der Optik, welche die Probe unter dem Abtaster abbildet, ungleichmassiger Empfindlichkeit des Abtasters und Nichtlinearitäten in der Optik bewirken jedoch Verzerrungen der Annplitude des Videosignals, so dass die gleiche Grauabschattung an verschiedenen Stellen des Sichtfeldes durch unterschiedliche Pegelwerte des Videosignals wiedergegeben wird.

Ein anderer Faktor, der die Fähigkeit des Systems, kleine Unterschiede in Grauwerten zu differenzieren, beeinträchtigt, ist das Vorhandensein von Störungen im Videosignal. Diese Störungen äussern sich in kleinen Änderungen des Videosignalpegels, wodurch Merkmale, welche in Wirklichkeit den gleichen Grauwert besitzen, unterschiedlich wiedergegeben werden, so dass sie mit Merkmalen, welche verschiedene Grauwerte besitzen, verwechselt werden können.

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Die Bildanalyse ist jedoch nicht der einzige Anwendungsfall für die Abschattungskorrektur. Immer dann, wenn irgendein elektrisches Videosignal die Amplitude eines Bildes innerhalb eines bestimmten Bereiches darstellt, kann eine Abschattungskorrektur der hier beschriebenen Art zur Beseitigung von Abschattungs- und Abweichungsfehlern im Videosignal benutzt werden. Beispiele dafür sind Videosignale von Fernsehkameras, von Abtastern mit wanderndem Lichtpunkt, von mechanischen Abtastern, von Bildzerlegern und dergleichen.

Ein Verfahren zur Lösung dieses Variationsproblems im Videosignal, das man als Abschattung bezeichnet, besteht darin, ein Videosignal entsprechend einem weissen Bezugsbild und entsprechend einem dunklen Bezugsbild zu speichern und diese gespeicherten Daten zur Kompensation und Korrektur nachfolgender Videosignale zu benutzen, wenn eine Probe abgetastet wird.

Bisher benutzten die meisten Vorrichtungen und Verfahren zur Korrektur der Abschattung im Fernsehabtastsystem die Erzeugung von Korrekturprofilen durch parabolische und lineare Korrekturspannungen, welche synchron zu der X- und Y-Ablenkung erzeugt werden. Die Form der Parabeln wird manuell auf die beste Abschattung hin eingestellt. Es ist einzusehen, dass ein solches Korrekturverfahren sehr schwierig auszuführen ist. Ausserdem bewirkt es nur eine Abschattungskowektur im begrenzten Umfang und wird im allgemeinen nur für die Korrektur der Abschattung der Kamera oder anderer Abtastgeräte benutzt. Es erzielt keine Kompensation von Fehlern in der Optik oder der Beleuchtung.

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Es ist daher Aufgabe dieser Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reduzierung von Fehlern und Ungenauigkeiten in der Videoabtastund zu schaffen und dabei die Zahl der Graustufen, die festgestellt werden können, wesentlich zu erhöhen. Eine Vorrichtung, welche diese Aufgabe erfüllt, wird als Korrekturvorrichtung für die Abschattung bezeichnet und zwischen eine Fernsehkamera oder ein Abtastgerät, welche das Videosignal von der zu analysierenden Probe erzeugen, und Detektorschatungen, welche die Merkmale der zu messenden Probe feststellen, geschaltet.

Die Korrekturvorrichtung besitzt beispielsweise vier verschiedene Operationsmodi. Im ersten als "Schwarzabhebung" bezeichneten Modus wird ein Datensatz, der von einem schwarzen Bezugsbild abgeleitet ist, gespeichert. Der zweite Modus, der als Weissabhebung bezeichnet wird, speichert einen Datensatz, der von einem weissen Bezugsbild abgeleitet wird. In einem dritten Modus befindet sich die Abschattungskorrekturvorrichtung im aktiven Zustand und korrigiert alle ankommenden Videosignale in Übereinstimmung mit den gespeicherten Daten, die von den Bezugsbildern abgeleitet sind. Im vierten Modus ist die Abschattungskorrekturvorrichtung deaktiviert und lasst ankommende Videosignale unkorrigiert hindurch.

Die Korrekturoperation unterscheidet beispielsweise zwei Arten von Videosignal Verzerrungen. Eine davon ist eine Abweichungsverzerrung oder additive Verzerrung, bei welcher die Verzerrung zum Videosignal addiert wird. Dies geschieht beispielsweise durch Dunkelstromabweichungen im Videoabtaster und durch Glanzeffekte in der Optik. Der zweite Verzerrungstyp ist eine multiplikative Verzerrung infolge Beleuchtungsänderung, Empfindlichkeitsänderung

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des Abtasters und Vignettierung in der Optik. Um beide Verzerrungstypen zu korrigieren, ist eine Schwarz- und eine Weisskorrektur erforderlich.

Obwohl dies hier nicht im einzelnen vorgesehen ist, kann angenommen werden, dass weitere Korrekturstufen für die Beseitigung zusätzlicher Nichtlinearitäten im Videosignal hinzugefügt werden können. Dies könnte durch Einführung zusätzlicher Modi und die Speicherung weiterer abgeleiteter Datensätze für Zwischenwerte von Graustufen zwischen schwarz und weiss geschehen. Diese Profile könnten der Differenz zwischen einer geradlinigen Approximation und einer stückweise linearen Approximation,dargestellt durch geradlinige Segmente, entsprechen, um Nichtlinearitäten zu korrigieren. Die Profile könnten auch der parabolischen Komponente für den dritten gespeicherten Bezugsdatensatz und der kubischen Komponente für den vierten gespeicherten Datensatz usw. entsprechen. Die Realisierung würde derjenigen für den additiven oder nnultiplikativen gespeicherten Datensatz entsprechen.

In der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird das schwarze Bezugsbild zunächst für die Abhebung benutzt. Dies entspricht der additiven Komponente oder Abweichungskomponente im Videosignal. Die Ergebnisse werden gespeichert und allen nachfolgenden Videosignalen hinzugefügt, um eine Korrektur zurück auf das schwarze Bezugsbild zu erreichen. Die multiplikative Korrektur der Empfindlichkeit wird dann als nächstes anhand eines weissen Profils bestimmt. Grundlage dieser Korrektur ist die Tatsache, dass die Differenz zwischen dem schwarzen und dem weissen Pegel des Videosignals die Videoempfindlichkeit angibt. Das heisst,

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während der Weissabhebung wird die während der Schwarzabhebung gewonnene Information vom ankommenden "weissen" Bezugsvideosignal subtrahiert. Die resultierende Differenz entspricht den Empfindlichkeitsänderungen. Aus dieser Differenz werden Daten für die multiplikative Korrektur abgeleitet, gespeichert und auf alle nachfolgenden Videosignale angewendet. Werden weitere Korrekturschritte gewünscht, dann folgen sie den Korrektur schritten, die oben beschrieben sind, als Korrekturen höherer Ordnung für das Videosignal nach.

In der bevorzugten AusfOhrungsform dieser Erfindung wird jedes Korrekturprofil beispielsweise in einem Speicher mit einer Kapazität von 440 Wörtern zu je neun Bits gespeichert. Jedes gespeicherte Wort stellt die Korrektur für einen von 440 Punkten in einer 20 χ 22-Matrix dar. Die Matrix stellt den Korrektur bereich dar. Zwischen jedem Satz von vier Punkten in der Matrix wird eine zweidimensionale lineare Interpolation durchgeführt, um ein geglättetes Korrekturprofil für die 440 Punkte zu erreichen. Die digital berechneten Interpolationsdaten sind mit einer Genauigkeit von 12 Bits errechnet. Sie fliessen zum "Weiss"-Eingang einer Multiplizierschaltung und zum "Schwarz"-Eingang einer Addierschaltung, welche das Videosignal enthält, um eine Korrektur des Videosignals zu erzielen.

Die Grundgedanken der vorliegenden Erfindung können beispielsweise in Ausführungsformen zur Anwendung gebracht werden, welche in der US-PS 3 805 028 vom 16. April 1974 unter dem Titel "Methods of and Apparatus for Determining the Quantity and Physical Parameters of Objects" beschrieben sind.

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Die vorliegende Erfindung lässt sich wie folgt zusammenfassen:

Es ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Korrektur der Videobüdabschattung vorgesehen, wobei Bezugsbilddaten, welche weissen und schwarzen Bezugsbildern entsprechen, gespeichert werden, um variable Abschattung infolge von Ungleichmässigkeiten in der Beleuchtung, der Optik, der Abtastempfindlichkeit und Abweichungen zu kompensieren. Diese Fehlermöglichkeiten sind stellvertretend für eine an sich noch grössere Zahl von denkbaren Fehlerarten aufgeführt. Es sind Korrekturprozessoren für Schwarz- und Weisswerte enthalten, welche Signale zur Modifizierung ankommender Videosignale einer zu erfassenden Probe erzeugen. Die Modifizierung der Videosignale geschieht entweder in additiver oder in multiplikativer Weise.

Die folgende Beschreibung und die Zeichnungen dienen der weiteren Erläuterung dieser Erfindung.

Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein funktionales Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Abschattungskorrektur entsprechend den Prinzipien dieser Erfindung;

Fig. 2 ein funktionales Blockschaltbild der Videoeingangsschaltung von Fig. 1;

Fig. 3 ein funktionales Blockschaltbild der Videoaddier- und Videomultiplizierschaltung von Fig. 1j

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Fig. 4 ein schematisches, funktionales Blockschaltbild der Videoausgangsschaltung von Fig. 1;

Fig. 4a ein diagrammartiges Muster der Profilspeicherpunkte für die Abfragung des Sichtfeldesj

Fig. 4b eine geometrische Darstellung einer zweidimensionalen Profilglättung, wie sie vom Abschattungskompensator von Fig. 1 durchgeführt wird;

Fig. 5 ein typisches Funktionsdiagramm eines Schwarz- oder Weiss-Prozessors von Fig. 1j

Fig. 6 ein Diagramm der Profilspeicherpunkte längs Zeilen eines Videoabtasters von Fig. 1;

Fig. 7 ein funktionales Blockschaltbild des "Zeit- und Taktgenerators von Fig. 1j

Fig. 8 ein funktionales Blockschaltbild einer Analog-Digital-Wandler schal tu ng;

Fig. 8a eine graphische Darstellung desSignalbereiches entsprechend den Profil punkten;

Fig. 9 eine Darstellung der Wortgenerierung des Analog-Digital-Wortgenerators von Fig. 8j und

Fig. 10 ein Diagramm eines alternativen adaptiven Filters.

Es wird nun auf das vereinfachte Blockschaltbild von Fig. 1 der Zeichnungen Bezug genommen, wo die wesentlichsten Komponenten

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den Vorrichtung zur Abschattungskorrektur dargestellt sind. Ein Videosignal aus einem Abtaster 101 gelangt zur Videoeingangsschaltung 102. Ein Signal aus der Videoeingangsschaltung 102 wird .mit einem Abweichungskorrektursignal eines Schwarzwert-Prozessors 104 in der Addierschaltung 103 kombiniert. Eine Multiplizierschaltung 105 empfängt das Additionssignal aus der Addierschaltung 103 und ein Korrektursignal eines Weisswert-Prozessors 106. Das resultierende Produktsignal der Multiplizierschaltung 105 wird in einem Adapterfilter in der Videoausgangsschaltung 107 gefiltert, bevor es zum Ausgang 108 und zu den Detektorschaltungen gelangt. Der Zeit- und Taktgenerator 109 liefert Taktsignale, welche mit den Synchronisierungssignalen für das ankommende Videosignal aus dem Abtaster 101 synchronisiert sind.

Während einer Weiss-Abhebungsoperation, die durch eine Taste eingeleitet wird, oder während einer Schwarz-Abhebungsoperation, die durch eine Taste 111 eingeleitet wird, vergleicht die Analog-Digital-Schaltung 112 das Ausgangssignal am Ausgang 108 mit einem Bezugssignal, das in der Analog-Digital-Schaltung 112 unter der Steuerung einer Abhebungssteuerschaltung 113 erzeugt worden ist. Im Falle der Schwarzabhebung liefert die Schaltung 112 Daten auf der Grundlage eines Vergleichs des Signals am Ausgang 108 mit einem Schwarzwert-Bezugssignal. Diese Daten werden mit den bereits im Speicher befindlichen Daten des Schwarzwert-Korrekturprozessors 104 kombiniert, um Daten zu erhalten, die einem Schwarzwert-Korrekturprofil entsprechen.

In ähnlicher Weise wird während der Weissabhebung, welche durch die Taste 110 eingeleitet wird, die Abhebungssteuerschaltung 113

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die Schaltung 112 veranlassen, das Ausgangssignal am Ausgang mit einem Weisswert-Bezugssignal zu vergleichen und Signale zu erzeugen, um den Weisswert-Speicher im Weisswert-Prozessor zu laden. Sind sowohl der Schwarzwert- als auch der Weisswert-Speicher der Prozessoreinheiten 104 und 106 während des Abhebungsprozesses geladen, dann korrigiert die Abschattungskorrekturvorrichtung jedes ankommende Videosignal aus dem Abtaster 101 in Übereinstimmung mit der in den entsprechenden Speichereinheiten stehenden Information. Wird die Abschattungskorrekturvorrichtung über eine externe Taste deaktiviert, dann werden die ankommenden Videosignale nicht mehr korrigiert und sie fliessen ohne Korrektur zum Ausgang 108.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild der Videoeingangsschaltung 102 von Fig. 1. Das Videosignal aus der Abtasteinrichtung 101 fliesst in einen Puffer 201, wo es elektrisch von einem Filter 203 isoliert wird. Das Signal fliesst dann zum Filter 203, das eine variable Bandbreite besitzt. Das Filter ist ein -6db-Gauß*sches Übergangäilter . Seine Bandbreite kann durch einen Schalter 204 geändert werden. Durch den Schalter 204 kann der Operator das Rauschen im Videosignal auf Kosten einer geringeren Videoauflösung reduzieren. Die Auflösung wird durch die Videobandbreite bestimmt.

Das Ausgangssignal des Filters 203 fliesst zu einem Verstärker 206, der ein verstärktes, gefiltertes Videosignal über einen Ausgang geringer Impedanz am Schaltungspunkt 207 abgibt. Der Ausgang 207 ist mit einer Klemmschaltung 301, die in Fig. 3 dargestellt ist, vei— bunden. Das Signal aus dem Abtaster 101 fliesst ausserdem zu einer synchronisierenden Signaltrennschaltung 208, welche ein zusammen-

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gesetztes, synchronisierendes Signal auf die Leitung 209 sendet. Dieses Signal entspricht den horizontalen und vertikalen Synchronisationsimpulsen. Das Synchronisationssignal auf der Leitung 209 wird weiter aufgeteilt in seine vertikale Synchronisationskomponente durch eine entsprechende Trenn- und Phasensperrschaltung 210. Der Zweck der Schaltung 210 besteht darin, ein kontinuierliches, vertikales Synchronisationssignal während des zeitweiligen Verschwindens des Synchronisationssignals auf der Leitung 209 zu liefern. Das Ausgangssignal der Schaltung 210 fliesst über die Leitung 211 zu denjenigen Schaltungen in der Korrekturvorrichtung, welche ein Feld- oder Bildsynchronisationssignal benötigen. Dazu zählen der Zeit- und Taktgenerator 109 und die Abhebungssteuerschaltung 113. Das Ausgangssignal der Schaltung 208 fliesst über die Leitung 209 auch zu einem Zeitgeber 212, der verschiedene Signale zeitsynchron zu den horizontalen Synchronisationsimpulsen auf die Leitungen 213 und 214 sendet. Das Signal auf der Leitung fliesst schliesslich auch zum Zeit- und Taktgenerator 109.

Fig. 3 zeigt die Addierschaltung 103 und die Multiplizierschaltung 105 von Fig. 1 . Das Signal auf der Leitung 207 aus dem Filter und dem Verstärker 206 wird von der Videoeingangsschaltung (Fig. 2) aufgenommen und fliesst zu einer Klemmschaltung 301, welche das Videosignal festhält und die Synchronisierungsimpulse entfernt, wenn der Taktimpuls auf der Leitung 213 anliegt. Es wird dabei der Pegelwert wieder hergestellt, um den festen Schwarzwert der Signaldaten zu erhalten.

Das Signal fliesst dann zu einem von vier Eingängen einer Analog-Multiplizierschal tung 302, wie sie beispielsweise unter der Bezeich-

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nung "4 Quadrant Motorola MC1495 Multiplier" auf dem Markt erhältlich ist. Die vier Eingänge sind der positive und der negative A-Eingang und der positive und der negative B-Eingang. Das Ausgangssignal ist proportional zur Spannungsdifferenz der A-Eingänge multipliziert mit der Spannungsdifferenz der B-Eingänge. Die Klemmschaltung 301 liefert ein Signal zum positiven A-Eingang, während der negative Α-Eingang das abgeglichene Schwarzwertoder Abweichungskorrektursignal von einem Widerstandsnetzwerk 303, das eine einstellbare Abweichungseingangskontrolle 304 besitzt, erhält. Die Abweichungseingangskontrolle 304 bewirkt eine Angleichung des Bereiches des Schwarzwertkorrektursignals. Ein zweiter Eingang zum Netzwerk 303, entsprechend dem Schwarzwertkonektursignal, ist mit dem Prozessor 104 verbunden. Die Addition oder Subtraktion des Schwarzwertkorrektursignals wird daher aufgrund der praktischen Erfordernis vor der tatsächlichen Multiplikation in der Schaltung 302 ausgeführt. Der positive B-Eingang der Multiplizierschaltung 302 wird mit einem Weisswertkorrektursignal aus dem Weisswertspeicher und Interpolationsprozessor 106 versorgt. Der negative B-Eingang wird mit einer festen Spannung versorgt. Die Schaltung 302 multipliziert das ankommende Videosignal zusammen mit dem Abweichungssignal mit dem Weisswert-Korrektursignal. Das Ausgangssignal der Schaltung 302 fliesst zu einer einstellbaren Abweichungseinrichtung, welche durch einen Widerstand 305 realisiert ist. Dann gelangt das Signal zu einem schnell arbeitenden Verstärker 306, wo es verstärkt wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 306 entspricht einem verstärkten, korrigierten Videosignal der Add i er schal tu ng 103 und der Multiplizterschaltung 105.

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Das Netzwerk der Videoausgangsschaltung 107 ist im einzelnen in Fig. 4 wiedergegeben. Die Ausgangsschaltung 107 stellt ein nichtlineares adaptives Filter dar. Vom Ausgang 307 der Multiplizierschaltung 105 fliesst ein Signal zur Schaltung 107. Würde man dieses Signal graphisch darstellen, dann bestünde es aus einer Reihe von Plateaus. Um kleine Amplituden, die von Störeffekten herrühren, herauszufiltern, ist ein Zweipolfilter mit einer Induktivität 401, einem Widerstand 402 und einer Kapazität 403 vorgesehen. Ausserdem kann eine Kapazität 404 parallel zur Kapazität 403 über einen Schalter 404a zugeschaltet werden, um die Bandbreite des Filters mit Hilfe eines Transistors 405 zu reduzieren. Der Transistor 405 ist über den Basiswiderstand 406 mit dem Schalter 404a verbunden. Der Schalter 404a entspricht dem Schalter 204 von Fig. 2. Bei grossen positiven Spitzen des Signals aus dem Verstärker 306 wird ein Transistor 407, der als Emitterfolgerstufe arbeitet, über eine Kapazität 408 angesteuert, wobei die Kapazitäten 403 und 404 sehr schnell geladen werden, wenn mit schmälerer Bandbreite gearbeitet wird. Bei negativen Spitzen wird in ähnlicher Weise über die Kapazität 409 die Emitterfolgerstufe 410 angesteuert, und die Kapazitäten 403 und 404 werden entladen, wenn mit schmaler Bandbreite gearbeitet wird.

Die Schaltungen 411 und 412, welche durch unterbrochene Linien begrenzt sind, sind Servoschaltungen zur Vorspannungsanpassung. Die Schaltungen steuern im stabilen Zustand die Basisruheströme der Transistoren 407 und 410. Der Ruhestrom für den Transistor 407 und die Servoschaltung 411 wird in erster Linie bestimmt durch einen Widerstand 413, der einen bestimmten Strom hindurchlässt, wenn der Transistor 414 sich im aktiven Zustand befindet.

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Der Strom fliesst zum Kollektor des Transistors 407. Die Basis des Transitors 407 wird daher stabilisiert, um sicherzustellen, dass der Ruhestrom durch den Widerstand 413 mit Hilfe des Ausgangssignals des Transistors 414 aufrechterhalten wird, wobei ein Signal am Widerstand 415 erzeugt wird. Dieses Signal wird in einem Transistor 416 verstärkt, wobei ein Korrektur-Vorspannungssignal am Widerstand 417 anliegt. Dieses Signal fliesst über einen Widerstand 418 und steuert den Ruhezustand des Transistors 407, damit die durch den Widerstand 413 vorgegebenen Stromwerte eingehalten werden.

In gleicher Weise setzt ein Widerstand 418 für die entgegengesetzte Polarität in der Servoschaltung 412 die Ruhebedingungen fest, welche durch die Transistoren 419 und 421 mit Hilfe der Widerstände 420 und 422 gesteuert werden. Dabei entsteht ein Steuersignal, das über einen Widerstand 423 zur Basis des Transistors 410 gelangt.

Die Ruhezustände für die Transistoren 410 und 407 bestimmen die Störungsgrenzen, bei denen diese Transistoren aktiv werden und die Kapazitäten 403 und 404 bei schmalbandigem Betrieb laden oder entladen, um eine Störfilterwirkung nur für eine kleine Amplitude zu erreichen. Das gefilterte Signal steht am Schaltungspunkt 429 des Filters zur Verfugung und gelangt zur Schaltung 424, welche von der Trennschaltung 208, die die horizontalen Synchronisationsimpulse abtennt, über die Leitung 209 das einzufügende Synchronisationssignal erhält. Dabei entsteht ein zusammengesetztes Videoausgangssignal. Dieses Signal wird im Ausgangsverstärker 425 verstärkt und gelangt zum Ausgang 108, wo es als gefiltertes, hinsichtlich der Abschattung korrigiertes Videosignal in der gewünschten Form zur Verfugung steht.

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Am Schaltungspunkt 429 ist eine Meßschaltung 426 angeschlossen, welche die maximalen oder minimalen Werte des Videosignals bestimmt und diese Werte an einem Messgerät 427 anzeigt. Der maximale oder der minimale Wert oder ihre Differenz können dann über einen Schalter 428 ausgewählt und am Messgerät angezeigt werden, um Angaben über das Maximum, das Minimum oder die Differenz von beiden für die Einstellung der Optik oder des Abtasters zu erhalten.

Die Prozessorschaltungen 104 und 106 für die Korrektur der Schwarz- und Weisswerte sind im wesentlichen identisch aufgebaut. Dementsprechend kann angenommen werden, dass die Erläuterung einer dieser Einheiten zum Verständnis ihrer Funktion ausreichend ist. Der Kernprozess bei der Korrektur von Schwarz- und Weisswerten besteht darin, dass vom Speicher die während der Schwarz- oder Weissabhebungsoperation erzeugten Korrekturdaten geholt und diese Korrekturdaten in zwei Dimensionen interpoliert werden, so dass benachbarte Profil punkte sowohl in X- als auch in Y-R ich tu ng durch geglättete Profile zueinander geführt werden. Diese interpolierte Information wird in ein Analogsignal umgesetzt, um geglättete, störungsfreie Korrektursignale für die Multiplizierschaltung 105 oder die Addierschaltung 103, mit der der entsprechende Prozessor verbunden ist, zu erhalten. Die Schwarzwert- und Weisswert-Prozessoren benutzen eine Kombination von seriellen und parallelen, digitalen, arithmetischen Verfahren unter Verwendung elementarer Rechnerfunktionen, die in "Computer Handbook", herausgegeben von Harry D. Huskey und Granino A. Korn, McGraw-Hill Book Company 1962, Section 15, unter dem Titel "Digital Computer Arithmetic" und insbesondere in Section 15.1 bis 15.18 beschrieben sind.

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Fig. 4a zeigt ein Muster mit Profil speicherpunkten, von denen die Abschattungsinformation eingeholt worden ist. Diese Punkte erscheinen auf 20 Zeilen pro Feld, die als Übertragungszeilen in einem Sichtfeld mit 22 Punkten pro Übertragungszeile bezeichnet werden. Es gibt demnach insgesamt 440 Punkte für die Korrektur des Schwarzwertes und 440 Punkte für die Korrektur des Weisswertes im Sichtfeld. Nachfolgende volle Felder mit 262 oder 263 Zeilen werden zu einem Bild von 525 Zeilen kombiniert. Die Korrektur geschieht effektiv nur für 240 Zeilen pro Feld.

In Fig. 4b ist ein geometrisches Beispiel einer zweidimensional en Glättungsoperation dargestellt. Die Zeilen 610 und 623 sind Übertragungszeilen, auf die Profilspeicherpunkte gesetzt sind. Es gibt beispielsweise 20 Übertragungszeil en pro Sichtfeld in der bevorzugten Ausführungsform. Es gibt ausserdem beispielsweise 22 Profilspeicherpunkte für jede Übertragungszeile. Jeder Punkt ist durch ein volles 12 Bit umfassendes Wort vom anderen getrennt. Alle Profilspeicherpunkte besitzen den gleichen Abstand voneinander auf der Übertragungslinie und alle Punkte sind mit den Profilpunkten der anderen übertragüngszeilen ausgerichtet. In Fig. 4b liegen die Profilspeicherpunkte 601 und 602 auf der Übertragungszeile 610 und es liegen die Profilspeicherpunkte 624 und 625 auf der Zeile 623. Dies ist im einzelnen in Fig. 6 dargestellt. Senkrechte Linien von einem bekannten Basiswert dieser Profilpunkte korrespondieren mit den Werten des für diese Punkte gespeicherten Wortes. Die Interpolation zwischen jeweils zwei benachbarten Profilspeicherpunkten jeder Übertragungszeile und zwischen entsprechend ausgerichteten zwei Profilspeicherpunkten der nächsten Übertragungszeile ist in der Weise vorgenommen, dass ein geglättetes Korrektursignal

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längs der Übertragungszeile und allen dazwischen liegenden Abtastzeilen erzeugt wird.

Die Interpolation erfolgt zuerst in der Y-Richtung auf der Grundlage der Berechnung der Differenz zwischen dem Wert für den Profilspeicherpunkt 601 und dem Wert des Profilspeicherpunktes 624. Diese Differenz entspricht Δ Y ,d.h. der Differenz der Y-Amplitude zwischen den Punkten 601 und 624. Um zwischen diesen beiden Punkten zu interpolieren, wird die Differenz ΔΥ berechnet und

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um den Wert 8 bezüglich der Amplitude an den Punkten 601 und 624 reduziert und dann 7 mal addiert, beginnend am Punkt 601, um 8 gleichförmige Schritte zu erzeugen, die in diesem Fall nach oben fortschreiten, bis sie den grösseren Wert am Punkt 624 erreichen, so wie in Fig. 6 dargestellt. Der Wert AY wird also zur Bestim-

mung des Gradienten benutzt, der für eine geeignete Skalierung bei der Addition in gleichen Elementarschritten verwendet wird. Die Addition in gleichen Elementarschritten beginnt am Punkt 601 und erreicht schliesslich den Wert am Punkt 624. Der gleiche Interpolationsvorgang geschieht für Δ Y. . Dabei wird die Differenz der Amplitude zwischen den Punkten 602 und 625 berechnet.

Die Interpolation in X-Richtung benutzt ein ähnliches Verfahren für die Bestimmung der Amplitudendifferenz Δ X zwischen zwei zu interpolierenden Sätzen von Punkten in Y-Richtung. Der Wert Δ Χ wird dann in geeigneter Weise skaliert und 8 mal zum Ausgangswert längs der Y-Interpolationslinie addiert. Dies beginnt beispielsweise beim Punkt 670 und endet beispielsweise beim Punkt 671. Zwischen den Abtastzeilen 610 und 623 befinden sich zusätzlich 11 Zeilen, wovon für 8 Interpolationswerte für die Y-Richtung be-

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rechnet sind. In dem Rechteck, das vier benachbarte Profilspeicherpunkte verbindet, befinden sich daher 96 berechnete Interpol ationswerte.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines typischen Prozessors, wie er für die Korrektur der Schwarz- oder Weisswerte in den Schaltungen 104 und 106 verwendet wird. Ein Hauptspeicher 501 speichert seriell Wörter mit einer Länge von jeweils 9 Bits. Dies entspricht dem Wert des Korrekturprofils, das während der Schwarz- und Weissabhebungsoperation an den Profilspeicherpunkten längs Übertragungszeilen der Abtastung durch den Abtaster 101 gewonnen worden ist. Fig. 6 zeigt Beispiele dieser speziellen Punkte und es erscheinen beispielsweise die Profil speicherpunkte 601, 602, 603 usw. auf der Übertragungszeile 610. Der Übertragungszeile 610 folgt eine Abtastzeile 611 ohne gespeicherte Profil speicherpunkte. Während einer Abtastung längs einer Übertragungszeile, etwa der Zeile 610, gibt der Hauptspeicher 501 Daten von Profil speicherpunkten aus, während beispielsweise bei einer Abtastung längs der Zeile 611, einer Zeile, die nicht übertragen wird, der Hauptspeicher 501 keine Daten ausgibt, die Profilspeicherpunkten entsprechen. Diese Bedingung gilt für alle 11 nachfolgenden Abtastzeilen, beispielsweise Zeile 612, 613 usw. bis zur nächsten Übertragungszeile 623, welche Profilspeicherpunkte 624, 625 usw. enthält.

Während der Abtastzeit zwischen benachbarten Profilspeicherpunkfen, beispielsweise den Punkten 601 und 602, fliesst ein aus 9 Bits bestehendes Wort vom Ausgang des Hauptspeichers 501 zum Gatter 502. Beim Vorgang der Erzeugung einer geglätteten, zweidimensional en Interpolation zwischen irgendwelchen 4 Profilspeicherpunkten, beispielsweise den Punkten 601 und 602 der einen Übertragungszeile und den Punkten 624 und 625 der nächsten Übertragungszeile, wird

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vorzugsweise als erste Operation eine Interpolation in Y-Richtung oder senkrecht vorgenommen, beispielsweise zwischen den Punkten 601 und 624. Dies geschieht mit Hilfe eines Zwischenspeichers 503, der in einem 12-Bit-Format alle Wörter speichert, beispielsweise für die Profilpunkte auf der Zeile 623. Diese Wörter, die in einem 12-Bit-Format gespeichert sind, werden mit Hilfe einer Gatterschaltung 502 aus einem 9-Bit-Format gewonnen. Die Gatterschaltung 502 sorgt dafür, dass die drei zusätzlichen Bits im 12-Bit-Format den Wert Null besitzen, während die anderen 9 Bits einen Wert haben, der aus dem Hauptspeicher 501 abgeleitet ist.

Um die Interpolation in Y-Richtung durchführen zu können, beispielsweise zwischen den Punkten 601 und 624, ist es notwendig im AY-Speicher 505 die Differenz zwischen den Abschattungswerten der Punkte 601 und 624 und entsprechend für andere miteinander ausgerichtete Punkte in der Y-Richtung, etwa für die Punkte 602 und 625 usw., zu speichern. Die Werte für diese Punkte werden während der Zeit abgeleitet, in der die Abschattungswerte für die Punkte in der Zeile 623 vom Hauptspeicher 501 zu einem Eingang einer Δ Y-Subtrahierungsschaltung 504 übertragen werden. In simultaner Weise werden die Abschattungswerte für die Punkte auf der Zeile 610 vom Zwischenspeicher 503 zum anderen Eingang der Subtrahierschaltung 504 übertragen. Diese sequentiell erzeugten Differenzdaten fliessen zu einem ^ Y-Zwischenspei eher 505, wo sie durch eine AY-Datenselektorschaltung 506 während des Abtastens von Nicht-Übertragungszeilen zwischen den Übertragungszeilen 610 und 623 zirkulieren.

Die Interpolation wird durchgeführt, indem eine Zeile von Profilspeicherpunktdaten, beispielsweise die Daten der Zeile 610, genommen und in einen Akkumulatorspeicher 506a für die Y-Inter-

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polation während der Abtastung der Zeile 611 gebracht werden. Der Wert dieser Daten.wird mit 8 multipliziert, und zwar in einer 3-Bit-Verzögerungsschal tu ng 507, so wie normalerweise bei seriellen, arithmetischen Operationen üblich. Eine Verschiebung um 3 Bits bewirkt eine Multiplikation um den Faktor 8 derjenigen Werte, die in den Speicher 506a übertragen worden sind.

Auf 7 von den 11 Zeilen, die beispielsweise zwischen den Übertragungszeilen 610 und 623. liegen, wird die Differenz im ΔΥ-Zwischenspeicher 505 zum Y-Akkumulatorspeicher 506a für die Y-Interpolation über einen Y-Addierer 508 addiert, bevor die Daten über einen Summierungsselektor 509 zum Speicher 506a zurückfliessen. Die Zwischenzeilen sollen gleichmässig so nahe beieinander liegen wie möglich. Auf den Zwischenzeilen zwischen Zeilen 610 und 623 befinden sich im Akkumulatorspeicher 506a für die Y-Interpolation die Werte, welche den Interpolationswerten zwischen diesen beiden Zeilen, unterteilt in 8 gleiche Schritte, entsprechen. Von diesen 8 Schritten werden 7 durch Interpolation gewonnen, während der achte Schritt erhalten wird, wenn neue Daten während der Übertragungszeile 623 eintreffen. Diese Werte können entsprechend den Werten an den Interpolationspunkten 630, 631, 632 usw. und 660, 661, 662 usw. für jede Abtastzeile sichtbar gemacht werden, was am besten aus Fig. 6 hervorgeht.

Die Folge der Operationen ist am besten zu verstehen, wenn man die Operation eines Schalters 510 im einzelnen betrachtet. Der Schalter 510 überträgt die Eingangsdaten in den Zwischenspeicher 503. Ausserdem muss die Funktion des Schalters 506 betrachtet werden, der die Daten in den Zwischenspeicher 505 für die ΔΥ-Werte überträgt. Und

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schliesslich muss der Datenselektor 509 in seiner Funktion betrachtet werden, der die Daten in den Akkumulatorspeicher 506a für die Y-Interpolation überträgt. Während der Abtastung der Übertragungszeilen 610 ader 623 liefert der Hauptspeicher 501, wie bereits ausgeführt, Daten, welche durch die Gatterschaltung 502 in ein 12-Bit-Format umgesetzt werden. Diese Daten fliessen dann vom Eingang A zum Ausgang C des Datenselektorschalters 510, und gleichzeitig fliessen die Ausgangsdaten aus dem Zwischenspeicher 503 sowohl zum Eingang des A Y-Subtrahierers 504 als auch zur 3-Bit-Verzögerungsschaltung 507, so dass im Falle der drei Schalter 510, 506 und 509 die Daten vom Eingang A zum Ausgang C jedes entsprechenden Schalters gelangen. Während der Abtastung irgendeiner Zeile, die keine Übertragungszeile darstellt, beispielsweise der Zeilen zwischen den Übertragungszeilen 610 und 623, werden die Daten für die Übertragungszeile zirkulieren und in diesen Speichereinheiten aufgrund der Schaltoperation der Schalter 510, 506 und gespeichert. Die Daten gelangen vom Eingang B zum Ausgang C jedes Schalters.

Während der Abtastung der vier nicht zu interpolierenden Zeilen, welche beispielsweise zwischen den Übertragungszeilen 610 und 623 liegen, liefert die Gatterschaltung 511 eine binäre 0 zur Addierschaltung 508, so dass die Daten im Akkumulatorspeicher 506a für die Y-Interpolation von ihrer vorausgegangenen Zeile nicht geändert werden, wenn sie durch die Addierschaltung 508 laufen. In der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung werden alle Interpolationsoperationen in Y-Richtung unter Verwendung serieller arithmetischer Verfahren durchgeführt, und zwar mit der seriellen Addierschaltung 508 und der seriellen Subtrahierschaltung 504 unter

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Anwendung serieller Verarbeitungsverfahren. Speichereinheiten sind als Schieberegister oder Verzögerungsleitungen realisiert. Die gleichen Prinzipien können aber auch angewendet werden, indem man eine Kombination der oben aufgeführten Einheiten und Speichereinheiten für Direktzugriff verwendet. Ausserdem kann statt der seriellen Arithmetik auch eine parallele Arithmetik benutzt werden.

Die Interpolation in X-Richtung wird mit Hilfeeiner seriellen Subtrahierschaltung 512 durchgeführt, welche das Ausgangswort des Y-Interpolationsakkumulators an einem Eingang und das vorausgegangene Wort am anderen Eingang von einer Verzögerungsschaltung

513 erhält. Diese beiden Wörter werden voneinander subtrahiert, um die Differenz in der X-Richtung zu erhalten, beispielsweise zwischen den Interpolationspunkten 630 und 631 von Fig. 6. Diese Differenz wird in ein Serien/Parallel-Schieberegister oder einen Wandler 514 für 9 Bits übertragen. Dort werden diesen Differenzwerten 3 Vorzeichenbits angehängt, die in einer 3-Bit-Sperrschaltung 515 gespeichert sind. Der im Wandler 514 erscheinende Wert ist daher der Gradient oder die Differenz in der X-Richtung zwischen zwei benachbarten Interpolationspunkten, beispielsweise den Punkten 601 und 602 oder den Punkten 630 und 631. Während der Zeit, in der diese Daten in das Schieberegister 514 zusammen mit dem Vorzeichen-Bit-Nachtrag aus der Schaltung 515 übertragen werden, wird der vorherige Wert, beispielsweise der Wert am Punkt 630 oder 601, im Summenregister 516 für die X-Interpolation aufgenommen. Um die 8 Interpolationspunkte, beispielsweise zwischen den Punkten 601 und 602, zu erstellen, ist es lediglich notwendig, die im Wandler

514 mit den angehängten Vorzeichenbits stehende Differenz 8 mal zu addieren. Dies geschieht, indem diese Daten zuerst in einen A X-Puffer 517 übertragen und dann die Addition in einem 12-Bit-Parallel-

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addierer 518 ausgeführt wird. Dann werden die Ergebnisse im Summenregister 516 gespeichert und erneut in den Paralleladdierer 518 zusammen mit den Differenzdaten im Pufferspeicher 517 übertragen.

Diese Operation wird 8 mal zwischen benachbarten Punkten ausgeführt, beispielsweise zwischen den Punkten 601 und 602 oder zwischen den Punkten 630 und 631, wobei am Ausgang des Summenregisters 516 eine 12-Bit-Parallelzahl erscheint, die zum Digital-Anal og-Wandler 517a übertragen werden kann, um eine Signalform zu erzeugen, welche dem interpolierten Profil entspricht. Dieses Signal fliesst dann der Pufferschaltung 518a zu, um Spannungsspitzen, die vom Digital-Analog-Prozess herrühren, zu entfernen und die Ausgangsspannung auf Erdpotential zu legen, wenn das Signal auf der Leitung 214 schon vor der Übertragung zur Multiplizierschaltung 105 oder Addierschaltung 103 vorhanden ist.

Für den Übergang zwischen zwei beliebigen Profilspeicherpunkten auf einer Übertragungszeile 610 oder zwischen Interpolationspunkten auf einer Nicht-Übertragungszeile wird die X-Interpolation in 8 gleichen Schritten ausgeführt. Grundlage ist die Wertedifferenz zwischen Wörtern benachbarter Punkte, so wie sie von der seriellen Subtrahierschaltung 512 geliefert und durch das Schieberegister 514 übertragen und in der Pufferschaltung 517 für die Differenz oder Λ X gespeichert werden. Es gilt daher allgemein für zwei aufeinanderfolgende Punkte, dass die in denSchaltungen 516 und 518 enthaltene Information nur den Differenzen zwischen benachbarten Punkten entspricht, und zwar mit einem Wert von 1/8 der totalen Differenz, so dass jede Teildifferenz 8 mal addiert werden muss.

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Um zu Beginn einen Wert in das Register 516 zu setzen, der dem absoluten Wert am Beginn einer Abtastung entspricht, wird über eine Gatterschaltung 519 die Eingabe des vorherigen Wortes in die Subtrahierschaltung 512 deaktiviert und stattdessen eine 0 eingegeben. Der tatsächliche Wert des Wortes gelangt daher vom Ausgang C des Schalters 509 über die Subtrahierschaltung 512 direkt in das Serien/ Parallel-Schieberegister 514. Die von der Taktgeberschaltung 109 erzeugten Signale fliessen über die Gatterschaltung 519 und setzen das Summenregister 516 für die X-Interpolation auf den Anfangswert 0. Der tatsächliche Wert erscheint statt eines Differenzwertes des ersten Punktes im Register 514 zusammen mit den angehängten Bits aus der Schaltung 515. Dieser Wert, der nur 1/8 des gewünschten Wertes ist, wird 8 mal zu dem auf 0 gesetzten Inhalt des Registers 516 addiert, um den gewünschten Wert für den Anfangspunkt des Korrekturprofils zu erhalten. Danach werden alle folgenden Werte in einem Feld durch Interpolation auf der Grundlage der Differenz zwischen aufeinanderfolgenden Punkten gewonnen. Für den Fall, dass Daten zum Hauptspeicher 501 zwecks Verwendung in nachfolgenden Interpolationen zurückgeführt werden müssen, fliessen sie über den Datenkollektor 520, dieB-Wort-Verzögerungsschaltung 521, die Wandler- und Addierschaltung 525 und eine Gatterschaltung 523 zum Eingang des Hauptspeichers 501 zurück.

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild des Zeit- und Taktgenerators 109 von Fig. 1. Die einbezogenen Punkte entsprechen beispielsweise nur einer Abtastung mit 525 Zeilen pro Bild und 30 Bildern pro Sekunde. Ein horizontales Synchronisationssignal fliesst über die Leitung 209 in die Vergleichsschaltung 210, welche die Phasenvergleichsspannung für einen Oszillator 711 variabler Frequenz erzeugt. Der Oszillator steuert

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seinerseits eine Abzählschaltung 712, welche eine Bezugsfrequenz für den zweiten Eingang der Phasenvergleichsschaltung 210 liefert. Das Ausgangssignal des Oszillators 711 steuert ausserdem einen Zustandszähler 713, der die verschiedenen Zustände oder Bits während jedes seriellen Wortes abzählt. Der Wortgrenzimpuls des Zählers 713, der den Beginn jedes seriellen Wortes bestimmt, steuert einen Zähler 714, der die Anzahl der Wörter pro Abtastzeile zählt. Das Ausgangssignal des Zählers 712 entspricht ferner einem phasengekoppelten, horizontalen Synchronisationsimpuls, der in einem Zähler 716 abgezählt wird, um ein Übertragungssignal am Ausgang zu erzeugen, das beispielsweise den Übertragungszeilen 610 und 623 entspricht. Der Zählwert für die Übertragungszeile wird im Zähler 717 abgezählt, um einen Impuls pro Bild am Ausgang 218 zu erzeugen, der dem aktiven Intervall dieser Zeilenabtastung entspricht.

Über eine Leitung 719 liefert der Zähler 712 einen Zwischenfrequenzimpuls zu einem Generator 720 für die Regeneration von Impulsen. Der Zweck dieses Impulsgenerators 720 besteht darin, eine regenerierte Impulsfrequenz für die Operationen des Hauptspeichers zwischen Übertragungszeilen zu liefern. Die regenerierte Impulsfrequenz stellt sicher, dass der Hauptspeicher 501 immer mit einer Frequenz arbeitet, die über seiner minimalen Frequenz liegt, und dass der Hauptspeicher 501 eine bestimmte Anzahl von Bits beinhaltet, die bereits implementiert sind. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Regenerationsimpulsfrequenz zwischen zwei Frequenzen hin und her geschaltet. Eine Frequenz wird zwischen den Übertragungszeilen benachbarter Felder benutzt und die andere zwischen benachbarten Übertragungszeilen des gleichen Bildes. Die

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Regenerationsimpulse werden mit einem Ausgangssignal aus dem Zustandszähler 713 kombiniert, um die Taktimpulse für den Hauptspeicher 501 im Taktgeber 721 zu erzeugen. Der Ausgang des Gebers 721 steuert den Hauptspeichertakt. Das Steuersignal zum Auswählen der beiden Frequenzen für die Regenerationsimpulse wird von der Leitung 718 abgezweigt. Die Auswahl entspricht den Zeitpunkten, zu denen die Abtastung den korrigierten Bereich durchläuft und zu denen die Abtastung sich ausserhalb des korrigierten Bereiches befindet. Ein Zähler 722 steuert den Takt der Regenerationsimpulse und eine logische Schaltung 729 erhält Eingangssignale verschiedener Zähler einschliesslich der Zähler 712, 713, 714, 716,717, 718 und 726, um Taktsignale für die Steuerung der verschiedenen Operationen in den Prozessoren 104 und 106 für die Schwarzwerte und Weisswerte zu steuern. Der Zähler 725 schliesslich stellt jene 7 Abtastzeilen zwischen Übertragungszeilen fest, an denen eine Interpolation durchgeführt wird.

Die Funktion eines Zählers 726 besteht darin, die Position der 8 Interpolationspunkte in der X-Richtung festzustellen, beispielsweise zwischen den gespeicherten Profilpunkten 601 und 602, oder zwischen den Interpolationspunkten 670 und 671, um die X-Interpolationsoperationen der Prozessoren 104 und 106 zu steuern.

Es folgt nun eine Beschreibung der Abhebungsoperation. Der Zweck der Abhebufigsoperation besteht darin, den Hauptspeicher 501 mit der Korrekturprofilinformation zu versorgen. Wie bereits erwähnt, werden die Daten im Hauptspeicher 501 als 9-Bit-Wörter gespeichert. Die AbhebuFigsop era tion beinhaltet die Lösung der Profilspeicherpunkte für die Koeffizienten a und a folgender Korrekturgleichung:

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^Vo ⁼

In dieser Gleichung ist ν das Videoausgangssignal und ν. das Video eingangssignal an irgendeinem Profilspeicherpunkt (beispielsweise an den Punkten 602 und 603). Bei der Abhebungsoperation sind die Ausgangsbedingungen für die Schwarzabhebung:

v=0 ο

^ai ^{= v}i

und für die Weissabhebung.·

ν = 1 ο

Um diese Bedingungen für die Lösung der Korrekturgleichung zu erfüllen, ist es notwendig, eine Schwarzabhebungsoperation für die Bestimmung der Abweichung durchzuführen, bevor eine Weissabhebungsoperation zur Bestimmung der Variation und Empfindlichkeit ausgeführt werden kann.

Während der Abhebungsoperation für den Schwarzwert wird ein schwarzes Bezugsbild, etwa eine lichtundurchlässige Probe in durchgelassenem Licht, entsprechend dem minimalen Weisswert, in das optische System gebracht und auf den Abtaster 101 oder unter einem Mikroskop abgebildet. Ein für diese Zwecke brauchbares Mikroskop ist in der US-PS 3 805 028 beschrieben. Dieses schwarze Bezugsbild muss keinen Lichtwert 0 erzeugen, sondern es genügt,

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_ OQ _

einen Lichtpegel zu liefern, der unter dem niedrigsten Lichtpegel liegt, der bei dieser Probe zu erwarten ist. Dadurch kann die Korrekturvorrichtung den Kontrastbereich erweitern und künstlich hervorgerufene Ungleichmässigkeiten beseitigen.

Die Abschattungskorrekturvorrichtung kann zwei Bilder voneinander subtrahieren, welche in vieler Hinsicht aber nicht vollkommen identisch sein sollen. Aus dieser Subtraktion wird eine Bilddifferenz abgeleitet. Zuerst wird ein Bild während der Abhebungsoperation gespeichert und dann ein zweites Bild für den Abtaster bereitgestellt. Das resultierende Bild entspricht dann der Differenz zwischen den beiden Bildern.

Während einer Schwarzwert- oder Weisswert-Abhebungsoperation ist der Hauptspeicher 501 mit demjenigen Datensatz geladen, der am Ausgang 429 des Adapterfilters von Fig. 4 ein Signal liefert, welches nach einer Integration einer elektronisch erzeugten Bezugsspannung entspricht. Dies wird mit Hilfe einer zweistufigen Analog-Digital-Umwandlung durchgeführt, obwohl auch andere Analog-Digital-Umwandlungsverfahren benutzt werden können. Der erste Schritt wird zur Approximation benutzt. Dann folgen mehrere Feinabstimmungen.

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild der Analog-Digital-Wandlerschaltung. DasSignal am Anschlusspunkt 429 in Fig. 4 fliesst zu einer Integratorschaltung 810. In der Schaltung 810 wird über einen gespeicherten Profilpunkt integriert, um irgendwelche Störungen im Profil auszugleichen. Die Integrationszeit wird etwas kürzer gewählt als die Abtastzeit zwischen aufeinanderfolgenden Profilspeicherpunkten, beispielsweise den Punkten 601, 602, 603 in Fig. 6. Die Integrationszeit

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wird ausserdem so gelegt, dass die Profilspeicherpunkte ziemlich in der Mitte des Signals 750 für das Integrationsintervall liegen, was am besten aus Fig. 8a zu entnehmen ist. Der Integrator 810 wird nach jedem Integrationsintervall auf den Wert 0 zurückgesetzt, was ebenfalls aus Fig. 8a hervorgeht. Das Rücksetzsignal 751 in Fig. 8a wird durch ein Signal auf einer Leitung 811 gesteuert. Dieses Signal liefert der Zeitgeber 724 in Fig. 7 aufgrund der Signale des Zählers 713. Das Ausgangssignal 753 des Integrators fliesst zu einer Vergleichsschaltung 812, welche das Integratorsignal mit einem Bezugswert vergleicht. Der Bezugswert wird in einer schaltbaren Bezugsspannungsquelle 813 erzeugt. Diese Spannungsquelle wird von der Abhebungssteuerschaltung 113 gesteuert. Die Steuerschaltung erhält die Anfangssignale entweder über die Taste 111 für die Schwarzwertabhebung oder über die Taste 110 für die Weisswertabhebung, um folgende Funktionen ausführen zu können: (a) Anschalten der Abschattungskorrekturvorrichtungj (b) Setzen der Bezugsspannungsquelle 813 für Schwarzwertabhebung, wobei die Spannung für die Schwarzwertabhebung der Schwarzwertspannung im Videosignal entspricht und die Spannung für die Weisswertabhebung der Weisswertspannung im Videosignal entspricht; (c) Sicherstellung, dass nach dem Anschalten der Abschattungskorrekturvorrichtung eine Schwarzwertabhebung vor einer Weisswertabhebung durchgeführt wird; (d) Anschalten von Lampen, welche den Tasten zugeordnet sind, um den Typ der nächsten erforderlichen Abhebungsoperation anzuzeigen; und (e) Erzeugung des Anfangssignals für die Abhebungsoperation, welches zu einer Analog-Digital-Steuerschaltung 814 fliesst.

Die Schaltung 814 erhält ausserdem Taktsignale über eine Leitung 815 von der Decodierschaltung 724. Diese Taktsignale entsprechen

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25385U

im Falle äes Signals auf dep Leitung 815 einem Impuls zu Beginn jedes Wortes. Signale auf der Leitung 816 entsprechen jeweils einem einzelnen Bit in jedem Wort aus der Schaltung 724. Das Signal auf der Leitung 817 ist ein Impuls, der für jedes neue Sichtfeld erscheint. Dieser Impuls fliesst vom Zähler 717 über die Schaltung 724. Alle Signale werden in der Schaltung 814 zur Steuerung eines Analog-Digital-Wortgenerators 819 benutzt, der ein Signal auf die Leitung 820 abgibt. Dieses Signal enthält das generierte Wort, Das Wort wird dann durch die Multiplexschaltung 821 über die Leitungen 822 oder 823 zum Weisswert-Analog-Digital-Addierer oder zum Schwarzwert-Analog-Digital-Addierer gesandt. Dieser Vorgang wird durch die Schaltung 113 gesteuert. Die erwähnten Addierschaltungen sind in Fig. 5 als Einheit 522 dargestellt.

Eine weitere Funktion der Abhebungssteuerschaltung 113 besteht darin, die Gatterschaltung 523 sowohl für den Schwarzwert-Prozessor 104 als auch für den Weisswert-Prozessor 106 zu steuern, und zwar in Abhängigkeit davon, welcher während des ersten Abtastfeldes einer Abhebungsoperation aktiviert ist. Die hierzu erforderlichen Steuerleitungen der Schaltung 113 sind die Leitungen 824 und 825.

Die Operationsfolge für eine Schwarzwert- oder Weisswert-Abhebungsoperation gestaltet sich wie folgt: Die Abhebung erfordert beispielsweise in der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung 26 Sichtfelder. Die Operationen während eines Sichtfeldes sind nachfolgend beschrieben.

Während des ersten Sichtfeldes werden geeignete Speicherinhalte über die Leitungen 824 oder 825 auf den Wert 0 reduziert. Die Leitun-

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gen 824 und 825 führen zur Gatterschaltung 523 und zum Hauptspeicher 501.

Ein zweites Sichtfeld wird dazu benutzt, das signifikanteste Bit des Wortes zu setzen, indem ein Wort mit dem Analog-Digital-Wortgenerator 819 erzeugt und das signifikanteste Bit des Wortes auf 1 gesetzt wird. Die anderen Bits haben den Wert 0. Dieses Wort fliesst über die MuI tipi exschal tung 821 zu einem geeigneten Analog-Digital Addierer 522, um ein Wort mit einem gesetzten signifikantesten Bit einzugeben.

Während eines dritten Sichtfeldes wird ein Wort erzeugt, dessen nächstes signifikantesteBit, dies ist das Bit Nr. 7 in einem 9-Bit-Wort, wobei Bit Nr. 8 das signifikanteste Bit und Bit Nr. 0 das am wenigsten signifikanteste Bit ist, gesetzt ist. Dieses Bitmuster folgt auch für die weiteren Sichtfelder bis zum Feld Nr. 7, so wie in Fig. 9 dargestellt.

Nach dem Löschen des Speichers 501 im ersten Feld, bewirken die Felder 2-10 eine fortschreitende binäre Approximation für jedes im Speicher 501 enthaltene Wort entsprechend den Punkten im Sichtfeld, um in Binärschritten das Approximationswort für jeden dieser Punkte zu verbessern. Die in Fig. 9 dargestellten X-Zeichen geben den Wert für eines der Wörter im Speicher an, die herabgesetzt werden müssen, die Zeichen 0 den Wert für ein heraufzusetzendes Wort. In den Feldern 11-26, welche ungeradzahlig numeriert sind, wird ein Wort entsprechend einem am wenigsten signifikanten Bit addiert, falls das Wort im Speicher erhöht werden soll, und es wird der Wert 0 addiert, falls das Wort abnehmen soll. Umgekehrt

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gilt für geradzahlig numerierte Felder, dass eine nur aus binären Einsen bestehende Zahl, welche dem negativen Wert eines am wenigstens signifikanten Bit entspricht, addiert wird, falls das Wort im Speicher abnehmen soll, und dass der Wert 0 addiert wird, falls das Wort zunehmen soll. Dieses aufeinanderfolgende Trimmen jedes Wortes wahrend der verbleibenden 16 Felder (Feld 11-26) bewirkt, dass der Einfluss von sehr grossen Störimpulsen, welche

der
während/aufeinanderfolgenden binären Approximation von Feld 2-10 eingetreten sein könnten, ausgemittelt wird. Während irgendeines der Felder 2-26 wird jedes Wort im Speicher, das einer Abhebungsoperation unterliegt, zu einem Wort aus dem Generator 819 addiert. Das Wort aus dem Generator 819 wird in Übereinstimmung mit dem in Fig. 9 gezeigten Algorithmus bestimmt, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die Vergleichsschaltung den aktuellen Wert des Videosignals als hoch oder niedrig anzeigt. Der aktuelle Wert wurde an der zu modifizierenden Speicherstelle korrigiert.

Es wird nun erneut auf Fig. 5 der Zeichnungen Bezug genommen, weil nun die grundlegende Funktion der 3-Wort-Verzögerungsschaltung 521 besser zu verstehen ist. Diese Funktion besteht darin sicherzustellen, dass die Verzögerung vom Eingang des 3-Bit-Schieberegtsters 507 über die X-Interpolationsschaltungen 514, 517, 518, 516, den Digital-Analog-Wandler 51 7a, die Pufferschaltung 518a in den Videokanal und über das adaptive Filter der Videoausgangsschaltung 107 zum Integrator 810 und zur Analog-Digital-Vergleichsschaltung 812, welcher der Wortgenerator 819 und die Analog-Digital-Addierschaltung 522 folgt, durch die Verzögerungsschaltung 521 angepasst wird, so dass das vom Worfcjenerator 819 erzeugte Analog-Digital-Wort an seinem Eingang zur Analog-Digital-

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Addierschaltung 522 mit dem Wort zusammenfällt, das von der Verzögerungsschaltung 521 kommt.

Wegen dieser Verzögerung um drei Wörter müssen weitere Vorkehrungen getroffen werden. Der Grund dafür liegt darin, dass der Hauptspeicher 501 nur Wörter während Übertragungszeilen ausgibt, etwa bei den Zeilen 610 und 623 von Fig. 6. Am Eingang des 3-Bit-Schieberegisters 507 sind die Datenwörter daher nur während der Übertragungszeilen vorhanden. Aufgrund der Verzögerung dieser Wörter, wenn sie am Eingang des Schieberegisters 507 stehen, entsprechen sie physikalisch in Wirklichkeit Punkten, welche um drei Wörter später liegen als der abgetastete Punkt zu dem Zeitpunkt, zu dem die Wörter am Eingang des Schieberegisters 507 vorhanden sind. Wörter, welche am Ende einer Übertragungszeile erscheinen, entsprechen daher Punkten, welche am Beginn der nächsten Zeile liegen können, welche keine Übertragungszeile ist. Es ist daher der Zweck der Verzögerungsschaltung 521 in Verbindung mit der Leitungsschleife 540 und dem Zuführungsdaten-Selektor 520 sicherzustellen, dass trdz der Tatsache, dass Daten am Eingang des Schieberegisters 507 nicht vorhanden sind, wenn die Punkte abgetastet werden, diese Punkte dennoch der Analog-Digital-Addierschaltung 522 am E ngang A angeboten werden. Die zusätzlichen Wörter werden daher in der Verzögerungsschaltung 521 gespeichert und sie zirkulieren dort während der ersten drei Wörter der Zeile, welche der Übertragungszeile folgen. Folglich fliessen diese ersten drei Wörter durch die 27-Bit-Übertragungsleitung zweimal, und zwar einmal durch die Schleife und die Analog-Digital-Addierschaltung 522, während das im Analog-Digital-Generator 819 erzeugte Wort am Eingang B liegt, und einmal direkt durch die Addier-

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schaltung 522, während gleichzeitig der Wert O an der Addierschaltung 522 für die Eingabe in den Hauptspeicher 501 liegt.

Fig. 10 der Zeichnungen zeigt eine alternative Ausführungsform des in Fig. 4 dargestellten adaptiven Filters. Das Videosignal wird über den Eingang 1101 aufgenommen und fliesst zu einem Zweipol filter, das aus einem Widerstand 1102, einer in Reihe geschalteten Induktivität 1103 und einer in Reihe geschalteten Kapazität 1104 besteht. Das Ausgangssignal erscheint am Anschlusspunkt 1105. Eine Stromquelle 1106 erzeugt eine konstante Spannung am Widerstand 1107. Übersteigt bei einem sehr grossen positiven Ausschlag des Signals am Eingang 1101 die Spannung zwischen den Schaltungspunkten 1101 und 1108 die Spannung am Widerstand 1107, welche von der Stromquelle 110Θ erzeugt wird, dann wird eine Vergleichsschaltung 1110 aktiviert, welche einen Transistor 1111 aktiviert. Es fliesst dann über den Basiswiderstand 1112 ein Strom zu einem Widerstand 1113, wodurch die Kapazität 1104 geladen wird. Dabei wird die Spannungsdifferenz zwischen den Schaltungspunkten 1101 und 1108 reduziert und die Kapazität 1104 folgt dem positiven Ausschlag.

In ähnlicher Weise bewirkt eine Stromquelle 1115 auf der anderen Seite dieser Schaltung eine Spannung an einem Widerstand 1116. Bei grossen negativen Ausschlägen, wenn die Spannungsdifferenz zwischen den Punkten 1101 und 1108 den Spannungsabfall am Widerstand 1116 übertrifft, schaltet eine Vergleichsschaltung 1117 einen Transistor 1118 über einen Basiswiderstand 1119 an, so dass über einen Widerstand 1120 ein Entladestrom zur Kapazität 1104 fliesst, wobei die Kapazität 1104 dem negativen Ausschlag sehr schnell folgen kann. Die Filterwirkung tritt nur ein, wenn die Spannungs-

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differenz zwischen den Schaltungspunkten 1101 und 1108 kleiner ist als der Spannungsabfall am Widerstand 1107 und am Widerstand 1116.

Die Widerstände 1107 und 1116 und die zugehörigen Stromquellen 1106 und 1115 könnten als Alternative durch Spannungsquellen an der Stelle der Widerstände ersetzt werden.

Eine weitere nicht dargestellte denkbare Ausführungsform besteht darin, zwischen die Schaltungspunkte 1101 und 1108 eine Diode zu setzen, deren Anode am Punkt 1108 liegt, und eine Diode zwischen die Schaltungspunkte 1101 und 1108 zu setzen, deren Anode am Punkt 1101 liegt. Würde die Spannungsdifferenz zwischen den Anschlusspunkten 1101 und 1108 die Vorspannungen der Dioden übersteigen, dann würde Strom durch die Dioden fliessen und die Kapazität 1104 sehr rasch aufladen. Diese Konfiguration hat aber den Nachteil, dass die Spannungsgrenze nicht einstellbar aber durch die Vorspannung der Diode vorgegeben ist.

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Claims (23)

1. PATENTANSPRÜCHE

   M . J Vorrichtung zur Korrektur der Abschattung von Videobildern, welche dem Bild einer Probe entsprechen, wobei die für die Abschattung verantwortlichen Störungen von dem gegebenen Videosystem und der Quelle des optischen Bildes herrühren, gekennzeichnet durch Speichereinrichtungen zum Speichern von Daten, welche als Funktion von Bezugsvideosignalen erzeugt worden sind, wobei die Bezugsvideosignale von einem vorhandenen Videosystem und einer optischen Bildquelle in Abhängigkeit von Bezugsproben stammen, und Korrektureinrichtungen zum Erzeugen korrigierter Videosignale durch Modifikation von Videosignalen, welche von dem vorhandenen Videosystem und der optischen Bildquelle in Abhängigkeit von Proben und von in den Speichereinrichtungen gespeicherten Daten erzeugt werden, um das Videosignal der Probe hinsichtlich Abschattungsstörungen, welche durch das Videosystem und die Bildquelle hervorgerufen werden, zu korrigieren, und zwar als Funktion der gespeicherten Daten, wobei die Daten eine Funktion des Bezugsvideosignals sind, das in Abhängigkeit von den Bezugsproben erzeugt worden ist.
2. 2. Vorrichtung zur Korrektur der Abschattung des Videosignals einer Probe hinsichtUch eine Abweichung bewirkender und multiplikativer Komponenten, welche einem Videosystem und einer optischen Bildquelle innewohnen, gekennzeichnet durch Speichereinrichtungen zum getrennten Speichern eines Satzes von Schwarzwert-Bezugsdaten, welche als Funktion eines Schwarzwert-Bezugsvideosignals vom ge-

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   gebenen Videosystem und der optischen Bildquelle in Abhängigkeit von einer schwarzen Bezugsprobe erzeugt worden sind, und eines Satzes von Weisswert-Bezugsdaten, die als Funktion eines Weisswert-Bezugsvideosignals von einem gegebenen Videosystem und einer optischen Bildquelle in Abhängigkeit von einer weissen Bezugsprobe erzeugt worden sind, und zwar entsprechend schwarzen und weissen Bezugsproben eines Systems zum Sammeln von Probendaten, und Korrektureinrichtungen zum Erzeugen korrigierter Probensignale, indem ein Proben-Videosignal modifiziert wird, welches von einem gegebenen Videosystem und einer optischen Bildquelle in Abhängigkeit von einer Probe als Funktion von Schwarzwert- und Weisswert-Bezugsdatensätzen erzeugt wird, wobei die Datensätze in den Speichereinrichtungen gespeichert werden, um eine Korrektur von Abweichung bewirkenden und multiplikativen Abschattungskomponenten im Videosystem und in der optischen Bildquelle zu ermöglichen.
3. 3. Vorrichtung für eine zweidimensional Interpolation von AmpH-tudenwert-Daten entsprechend vier Punkten, die auf den vier Eckpunkten einer aus vier Seiten bestehenden geometrischen Figur liegen, gekennzeichnet durch erste Einrichtungen zum Aufnehmen der Amplitudenwert-Daten entsprechend vier Punkten an den Ecken einer aus vier Seiten bestehenden geometrischen Figur, wobei zwei benachbarte Ecken ein erstes Punktepaar und die beiden anderen benachbarten Ecken ein zweites Punktepaar bilden, zweite Einrichtungen zum Bestimmen der Amplitudenwert-Differenz zwischen den Punkten jedes Paares benachbarter Ecken, dritte Einrichtungen zum Bestimmen eines Amplitudenwertes für geradlinige Approximation zwischen entsprechenden Punkten jedes Paares von Eckpunkten entsprechend zwei geraden Interpolationslinien, wobei jeweils eine zwischen einem

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   Punktepaar verläuft, vierte Einrichtungen zum Bestimmen der Amplitudenwert-Differenz zwischen einem ersten gewählten Punkt entsprechend einem Amplitudenwert für eine der beiden Interpolationslinien und zwischen einem zweiten gewählten Punkt entsprechend einem Amplitudenwert für die andere der beiden Interpolationslinien, und fünfte Einrichtungen zum Bestimmen von geradlinigen Approximationswerten zwischen zwei gewählten Punkten der beiden Interpolationslinien zwischen den Punktepaaren.
4. 4. Adaptives Filter zum Ausfiltern von Störungen eines bestimmten Amplitudenpegels aus einem Signal, gekennzeichnet durch Eingabeeinrichtungen zum Aufnehmen eines Eingangssignals mit einer Störpegel-Amplitudenkomponente, Ausgabeeinrichtungen zum Erzeugen eines Ausgangssignals, aus dem der bestimmte Amplitudenpegel herausgefiltert ist, und Filter-Treibereinrichtungen, welche die Ausgabeeinrichtungen schnell zwingen, den Eingabeeinrichtungen zu folgen, wenn das Ausgangssignal sich vom Eingangssignal um einen Amplitudenwert unterscheidet, der grosser als der vorgegebene Amplitudenpegel ist.
5. 5. Verfahren für die Analog-Digital-Umsetzung eines Satzes von Datenpunkten, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine Approximation mit einem Signal fester Amplitude für den ganzen Satz von Datenpunkten gemacht wird, um einen ersten Approximationssatz von Datenpunkten zu erzeugen, der erste Approximationssatz von Datenpunkten mit einem Bezugssatz von Datenpunkten verglichen wird, der erste Approximationssatz von Datenpunkten, als Funktion des Vergleichsschrittes, mit einem Amplitudensignal modifiziert wird, das einen geringeren Wert bes itzt als der Wert des Signals mit fester

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   Amplitude, um einen zweiten Approximationssatz von Datenpunkten zu erzeugen, und der zweite Satz von Datenpunkten mit dem Bezugssatz von Datenpunkten verglichen wird.
6. 6. Verfahren für die Analog-Digital-Umsetzung eines Satzes von Datenpunkten, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein kleines Inkrement der vollständige Datensatz geändert wird, um einen ersten Approximationssatz von Daten zu erzeugen, der erste Approximationssatz von Daten mit einem Daten-Bezugssatz verglichen wird, der erste Approximationssatz von Daten als Funktion des Vergleichsschrittes durch ein weiteres kleines Inkrement modifiziert wird, um einen zweiten Approximationssatz von Daten zu erzeugen, und der zweite Approximationssatz von Daten mit dem Bezugsdatensatz verglichen wird.
7. 7. Abschattungskorrekturvorrichtung für ein Videosystem, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Feststellen der maximalen und minimalen Werte des Videosignals des Videosystems, und Messeinrichtungen zum Erzeugen eines Abschattungskorrektursignals als Funktion der maximalen und minimalen Werte entsprechend der Abschattung im Videosignal.
8. 8. Vorrichtung zur Speicherung von Information, welche in unterschiedlichen Intervallen ausgegeben werden, gekennzeichnet durch einen Sqhieberegister-Speicher zum Speichern aufeinanderfolgender Datensätze, eine erste Taktfrequenz zum Regulieren der Ausgabe aufeinanderfolgender Datensätze aus dem Speicher, und eine zweite Taktfrequenz zum Regulieren der Ausgabe aus dem Speicher zwischen aufeinanderfolgenden Datensätzen.

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9. 9. Vorrichtung zum Bestimmen des Signalpegels an einem bestimmten Punkt bei Anwesenheit von Störungen, gekennzeichnet durch Integrationseinrichtungen zum Integrieren des Signals vor, während und nach dem Zeitintervall, in welchem der Punkt liegt, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, dessen Störanteil aufgrund des Durchschnittswertes im Bereich des Punktes wesentlich reduziert ist, und Einrichtungen zum Empfang des Ausgangssignals von den Integrationseinrichtungen, um dieses Signal mit einem Signal, das einen bestimmten Pegel besitzt, zu vergleichen und zu bestimmen, ob es bei Anwesenheit von Störungen in diesem Punkt das vorgegebene Signal, das einen festen Pegel aufweist, übertrifft.
10. 10. Abschattungskorrekturvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die Speichereinrichtungen neben der Speicherung von Daten, die als Funktion von Bezugsvideosignalen in Abhängigkeit von Bezugsproben erzeugt worden sind, auch alternativ Daten speichern können, welche als Funktion von Proben-Videosignalen und aufgrund von Proben erzeugt worden sind.
11. 11 . Abschattungskorrekturvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Interpolationseinrichtungen zum Interpolieren der gespeicherten Daten entsprechend Videosignalen, welche in Abhängigkeit von jedem Bezugsbild erzeugt worden sind, um eine geglättete Interpolation zwischen den Bezugs bildpunkten zu erreichen, und die Erzeugung von Korrektursignalen durch die Korrektureinrichtungen, um die Videosignale hinsichtlich Abschattungsvariationen als Funktion der Interpolation gespeicherter Daten entsprechend den Bezugsbildern zu korrigieren.

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12. 12. Abschattungskorrekturvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Schalteinrichtungen zum Aktivieren oder Deaktivieren der Korrektureinrichtungen, um eine selektive Korrektur des Videosignals, welche als Funktion der Proben-Videosignale entstanden, zu bewirken, und Messeinrichtungen zum Bestimmen der maximalen und minimalen Werte und der Differenz zwischen den maximalen und minimalen Werten der Videosignale entweder im korrigierten oder nicht korrigierten Zustand als Funktion des Zustandes der Schalteinrichtungen.
13. 13. Abschattungskorrekturvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Datenerzeugungseinrichtungen zum Erzeugen von Daten als Funktion der Bezugsvideosignale, die in Abhängigkeit von Bezugsproben generiert werden, und den Empfang der erzeugten Daten durch die Speichereinrichtungen für die Korrektureinrichtungen, um die Proben-Videosignale zu modifizieren.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenerzeugungseinrichtungen Einrichtungen zum Vergleichen des korrigierten Videosignals, das von den Korrektureinrichtungen als Funktion des Bezugsvideosignals in Abhängigkeit von Bezugsproben produziert wird, enthalten, wobei der Vergleich mit einem Signal durchgeführt wird, das einen konstanten, vorgegebenen Pegel enthält, und die Datenerzeugungseinrichtungen Daten in Abhängigkeit vom korrigierten Videosignal und vom Signal, das einen vorgegebenen konstanten Pegel besitzt, erzeugen.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, welche Proben-Videosignale modifiziert, die in Abhängigkeit von Proben und Abschattungsstörun-

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    gen erzeugt worden sind, die zu unterschiedlichen Grauwerten, hervorgerufen durch das gegebene Videosystem und die optische Bildquelle, führen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Proben-Videosignal, das in Abhängigkeit vom Bild einer Probe mit Punkten unterschiedlicher Grauwerte erzeugt worden ist, modifiziert wird, wobei sein Signal wert gleich dem vorgegebenen konstanten Signalpegel an irgendeinem Probenpunkt mit einem Grauwert, der gleich dem Grauwert der Bezugsprobe ist, wird.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinrichtungen die Videosignale der Probe modifizieren, indem entsprechende Werte der Probensignale, welche entsprechenden Probenbildpunkten entsprechen, mit Bezugsvideosignalwerten geeicht werden» von denen jeder entsprechenden Punkten der Bezugsbilder entspricht.
17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtungen neben d&r Speicherung von Daten, die als Funktion von Schwarzwert- und Weisswert-Bezugsvideosignalen aufgrund von Bezugsproben erzeugt worden sind, alternativ auch Daten speichern, die als Funktion eines Proben-Videosignals produziert werden, welches in Abhängigkeit von einer Probe geliefert worden ist. '■*■
18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Interpolationseinrichtungen zum. interpolieren der gespeicherten Daten entsprechend Videosignalen, die in Abhängigkeit von jeder Bezugsprobe erzeugt worden sind, um eine geglättete Interpolation zwischen den Punkten der Bezugsprobe zu erzielen, und die Erzeugung von korri-

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    gierten Probensignalen durch die Korrektureinrichtungen, um die Videosignale hinsichtlich Abschattungsvariationen als Funktion der Interpolation der gespeicherten Daten entsprechend der Bezugsprobe zu korrigieren.
19. 19. Korrekturvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Schalteinrichtungen zum Aktivieren oder Deaktivieren der Korrektureinrichtungen, um die als Funktion der Proben-Videosignale erzeugten Videosignale selektiv zu korrigieren, und Messeinrichtungen zum Bestimmen der maximalen und minimalen Werte und der Differenz zwischen den maximalen und minimalen Werten der Videosignale entweder im korrigierten oder unkorrigierten Zustand als Funktion des Zustandes der Schalteinrichtungen.
20. 20. Korrekturvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Datenerzeugungseinrichtungen zum Erzeugen der Schwarz wert- und der Weisswert-Bezugsvideosignale in Abhängigkeit von Bezugsproben, und den Empfang der erzeugten Daten durch die Speichereinrichtungen für die Korrektureinrichtungen, um die Videosignale der Probe zu modifizieren.
21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch Einrichtungen in den Datenerzeugungseinrichtungen zum Vergleichen des korrigierten Videosignals mit einem vorgegebenen konstanten Signalpegel, wobei das korrigierte Videosignal von den Korrektureinrichtungen als Funktion der Schwarzwert- und der Weisswert-Bezugsvideosignale in Abhängigkeit von Bezugsproben geliefert wird, und die Erzeugung von Daten in den Datenerzeugungseinrichtungen in Abhängigkeit vom korrigierten Videosignal und dem vorgegebenen konstanten Signalpegel.

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22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 21 zum Modifizieren der Proben-Videosignale, die in Abhängigkeit von einer Probe und Abschattungsstörungen mit unterschiedlichen Grauwerten, hervorgerufen durch ein gegebenes Videosystem und eine optische Bildquelle, erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Proben-Videosignal, das in Abhängigkeit vom Bild einer Probe erzeugt wird, welches unterschiedliche. Grauwerte aufweist, modifiziert wird, so dass sein Signalwert gleich dem vorgegebenen konstanten Signalpegel an irgendeinem Punkt der Probe mit einem Grauwert gleich dem Grauwert der Bezugsprobe wird.
23. 23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinrichtungen das Videosignal der Probe durch Eichung entsprechender Werte des Proben-Videosignals entsprechend diesbezüglicher Bildpunkte der Probe modifizieren, wobei Bezugsvideosignalwerte jeweils entsprechenden Punkten der Bezugsbilder entsprechen.

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