DE2705097A1 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen erkennen der in einem filmstreifen liegenden bildfelder - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum automatischen erkennen der in einem filmstreifen liegenden bildfelderInfo
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Description
-CS-
AGFA-GEVAERT AG
LEVERKUSEN 2705097
PG 953/MG 1233 camera-werk München
04.02.77, 10-hu-scho
Verfahren und Vorrichtung; zum automatischen Erkennen der in
einem Filmstreifen liegenden Bildfelder
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum automatischen Erkennen der in einem Filmstreifen liegenden Bildfelder durch fotoelektrische Abtastung mittels
eines parallel zu den zwischen den Bildfeldern liegenden Bildstegen verlaufenden, gegenüber dem Film bewegten, ausgeleuchteten
Abtastspaltes.
Aus der deutschen Patentschrift 1 285 317 ist ein Verfahren
und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der durch fortschreitende Abtastung der Filmdurchlässigkeit
eine sogenannte Haltefunktion gebildet wird, deren Maximum innerhalb eines ungefähr einer Bildlänge entsprechenden
Intervalles als Bildsteg angenommen wird. Die Stegkante, die zugleich die Bildkante ist, wird nach diesem Verfahren
durch eine Gradientenbildung, bzw. durch die Vorschrift bestimmt, daß der Transparenzwert beim Übergang von dem
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Bildsteg zum Bildinhalt wenigstens um drei oder fünf Prozent abfallen muß.
Dieses Verfahren führt zu einer zuverlässigen Erkennung von Bildfeldern, bei denen der Steg gegenüber dem Bildfeld
einen deutlichen Transparenzunterschied aufweist. Eine gewisse Unsicherheit entsteht jedoch bei stark überbelichteten Bildern, die in den Steg hinein überstrahlen und
vor allem bei sehr schwach belichteten Bildern, insbesondere Blitzaufnahmen, bei denen der Transparenzunterschied am
Eildrand gegenüber dem Bildsteg häufig nur sehr gering bzw. nicht mehr vorhanden ist.
Zur Vermeidung dieser Unsicherheiten ist ein nach der deutschen Patentschrift 1 797 439 ausgebildetes Gerät mit
zwei Abtastspalten versehen, die ungefähr um eine Bildlänge gegeneinander versetzt sind. Die daran angeschlossenen
Auswerteeinrichtungen arbeiten voneinander unabhängig, so daß eine sichere Bildkante, ob vorlaufend oder nachlaufend, zur Zentrierung des Bildes ausreicht· Auch diese Einrichtung führte nicht mit der gewünschten Sicherheit zur richtigen Markierung aller kopierfähigen Negative, weil der Abstand der Bildkanten eines Bildfeldes, abhängig von der GrSBe
des Belichtungsfensters in der Kamera, von Kamera zu Kamera verschiedener Hersteller oft recht verschieden ist, oder die
Filmbilder überlappt sind oder durch angrenzende Filmschleier in ihrer Erkennbarkeit beeinträchtigt sind.
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automatischen Erkennen von Bildfeldern in Filmstreifen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die in dem beiliegenden
Anspruch 1 beschriebene Erfindung.
Ausgehend von der Erkenntnis, daß die Bildfelder verschiedener
Kameras, insbesondere verschiedener Hersteller untereinander, erhebliche Streuungen aufweisen, daß sie jedoch innerhalb
eines einzigen und in der Regel auch nur in einer Kamera belichteten Filmes gleich lang sind, wird die für einen
Film geltende wahre Bildlänge aufgrund von eindeutig festlegbaren
Bildfeldern bestimmt und dann zur Erhöhung der Erkennungssicherheit bei den anderen Bildern desselben Films
mit schlechteren Transparenzunterschieden an den Bildfeldkanten ausgewertet. Weitere Einzelheiten und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der
Erfindung, das anhand von Figuren nachfolgend eingehend erläutert ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Funktionsablaufs bei der Einrichtung gemäß Fig. 1.
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In Fig. 1 ist mit 1 ein fotografischer Negativfilm bezeichnet,
auf den in Reihenfolge Bildfelder 1a aufbelichtet und durch Entwickeln sichtbar geaach+^ sind. Zur besseren Darstellung
sind bei dieser Art von Filmen zum Transport üblicherweise
vorhandene Perforationslöcher fortgelassen. Am oberen Seitenrand des Filmes sind in Zuordnung zu Bildfeldern 1a Randkerben
1b angebracht, die durch eine Kerbstanze 30 als Markierung der Bildfelder Verwendung finden.
An der Stelle 1c sind zwei aufeinanderfolgende Negativfilme
durch eine Klebestelle miteinander verbunden, insbesondere durch ein Klebeband. Dieses Klebeband ist sehr stark infrarotabsorbierend
und kann deshalb durch einen Infrarotdetektor mit Sender und Empfänger zuverlässig erkannt werden.
Der Film 1 läuft über eine nicht angetriebene Zugrolle 2 zu einer Rolle 3» die durch einen nicht dargestellten,
bereits bekannten Schrittmotor schrittweise angetrieben ist. Um den Film zuverlässig zu transportieren, wird er durch
eine nicht dargestellte Andruckrolle an die Rolle 3 angedrückt. Die Transportschritte der Rolle 3 entsprechend jeweils
0,2 mm, so daß z.B. durch fünf Schritte der Film um ?enau 1 mm transportiert wird.
Oberhalb des Filmlaufes ist eine Lichtquelle 4 angebracht,
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deren ausgesendetes Licht zunächst auf einen teildurchlässigen Spiegel 5 fällt, der den sichtbaren Anteil, insbesondere den
Blauanteil des Lichtes, auf den Film wirft, wo der Großteil des gebündelten und durch den Film hindurchgetretenen Strahles
durch einen Abtastspalt 7 auf einen Lichtempfänger 23 trifft.
Der Abtastspalt 7 ist 0,2mm breit. Das von dem Spiegel 5
iurchgelassene Licht, im wesentlichen der Infrarotantei],
wird durch den Festspiegel 6 im Bereich eines Abtastspaltes für Klebestellen 8 auf den Film geworfen. Hinter dem Spalt
ist ein Infrarotempfänger 22 angeordnet.
Die beiden Abtastspalte 7 und 8 sind um etwa eine halbe Bildlänge gegeneinander versetzt, wobei dieses Maß jedoch bei
entsprechender Auslegung der Auswerteschaltung auch anders
bemessen sein kann. An den Infrarotempfänger 8 ist eine
Zählerverzögerungseinrichtung 15 angeschlossen, die mit einer dem Versatz der Meßspalte 7 und 8 gegeneinander entsprechenden
Verzögerung Informationen über das Auftreten einer Klebestelle an einen Speicher 17 weitergibt.
Der Fotoempfänger 23 ist an eine Schaltvorrichtung 16 zur Bildung einer Haltefunktion zum Ermitteln der maximalen
Transparenzwerte jeweils in dem Bereich zwischen den Stellen "O und 11 des Filmbandes angeschlossen. Eine solche Einrichtung
geht z.B. aus der deutschen Patentschrift 1 285
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hervor, wobei jeweils nach Transport des Filmes um eine
Schrittlänge der neue Wert gemessen und mit dem eingespeicherten bisherigen Höchstwert verglichen wird. Ist
der neue Wert höher als der bisherige Wert, so wird er anstelle des bisherigen Höchstwertes in den Speicher übernommen
und dient in der Folge zum Vergleich mit den neuen Werten. Auf diese Weise wird mit Sicherheit der höchste
Transparenzwert innerhalb des untersuchten Intervalls festgestellt.
Der Speicher 17 ist nach Art eines Schieberegisters aufgebaut,
das jeweils durch einen Schrittimpuls der Transportvorrichtung 3 seinen Inhalt um eine Stelle weiterbewegt.
Er ist ein sogenannter Ereignisspeicher, der jeweils bei Feststellen einer besonderen Stelle in der Transparenzkurve
ein entsprechendes Signal einspeichert. Ist keine besondere Stelle durch die Abtastung erkannt worden, wird
das Signal O eingespeichert. Parallel zur Einspeicherung der
Ereignissignale in den Speicher 17 werden die zugehörigen ermittelten Daten aus der Bildung der Haltefunktion in
einen Datenspeicher 18 eingespeichert, bei dem jeweils eine Spalte einem Ereignis im Speicher 17 entspricht und über
ihre Platzziffer zugeordnet ist. Die Daten im Speicher werden jeweils durch Abarbeiten eines Ereignisses des Speichers
17 in einer späteren Auswertestufe um eine Spalte weiterge-
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schoben, so daß auch hier die Zusammengehörigkeit gewahrt bleibt,
Schließlich ist ein Speicher 19 vorgesehen, der eine Reihe
von Speicherzellen aufweist, die Schrittlängen zugeordnet sind. Die Schrittlängen entsprechen dabei der sogenannten
wahren Bildlänge, d.h. dem Abstand zwischen einer vorlaufenden und der zugehörigen nachlaufenden Bildkante, d.h. der aus den
Bildfeldern eines Films entnehmbaren Bildlänge. Wie bereits ausgeführt, ist diese Bildlänge innerhalb eines Filmes mit
hoher Genauigkeit konstant und deshalb ein sehr wertvolles Hilfsmittel zum Auffinden von fotelektrisch nicht eindeutig
identifizierbaren Bildkanten. Diese Bildlängen werden ermx
ütelt aus der in Schrittzahlen ausgedrückten Weglängendifferenz
zusammengehöriger Bildkanten und werden für jeden Film von neuem ermittelt, d.h. daß der Speicher 19 jeweils
nach dem Durchlauf einer Klebestelle 1c durch die Auswertestelle 11 gelöscht wird. Der Speicher 19 ist dabei so konstruiert,
daß jederzeit seine Abfragung nach dem häufigsten eingespeicherten Wert möglich ist, so daß von dem ersten
ausgewerteten Bild an jeweils gesagt werden kann, wo im
Mittel die wahre Bildlänge für den jeweils untersuchten Film liegt. Nach Abschluß der Abtastung am Spalt 7 bis zum
Durchlauf der Klebestelle 1c an der Kerbstanze 30 muß der häufigste Bildlängenwert allerdings in einer Einrichtung 20
noch zwischengespeichert werden. Hierfür sind entsprechende,
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bekannte Mittel vorgesehen.
Mit dem Passieren der Stelle 11 sind alle fotoelektrisch aus
dem Film entnehmbaren und für das Auffinden der Bildfelder notwendigen Werte in die drei Speicher 17, 18 und 19 eingespeichert.
Zwischen der Stelle 11 und der Stelle 12 erstreckt sich dann eine längere Vorratsstrecke, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wenigstens fünf Bildlängen umfaßt. Alle relevanten
Daten zu diesem wenigstens vier Bilder langen Filmstück befinden sich in den Speichern 17 und 18. Diese Daten werden in
einer Auswerteeinrichtung 20 nach logischen Gesichtspunkten überprüft und führen zur Abspeicherung eines Wertes in einen
Speicher 21, der jeweils angibt, um wieviel Schritte der Film transportiert werden muß, um das nächste zu kerbende Bild in
die richtige Position zu der Kerbstanze 30 zu bringen. Die
Position der Kerbstanze liegt am Ort 13» während die vorlaufende
Bildkante dann am Ort 14 liegt. Je nach Art der angewendeten Normung liegen mehr oder weniger Transportschritte
zwischen dem Ort 13 und dem Ort 14.
Die Wirkungsweise der logischen Uberprüfunsseinrichtung 20
wird im folgenden anhand eines Blockschaltbildes erläutert.
Die Ermittlung und Festlegung der Orte der Bildfelder gliedert
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sich in zwei voneinander unabhängig gesteuerte Bearbeitungszweige. Im ersten erfolgt die Ermittlung und Abspeicherung
verschiedener Eingangsgrößen wie Bildkanten, Klebestellen, Transparenzanstieg bzw. -abfall an den Rändern von Bildstegen,
Leerbildkriterium usw.. Im zweiten Teil wird die eigentliche
Bildlagenberechnung durchgeführt. Sie enthält die Überprüfung
der Eingangsgrößen, entscheidet über die Brauchbarkeit vorhandener
Bildkanten und führt bei Bedarf deren völlige Neuberechnung durch. Beiden Bearbeitungszweigen ist ein Steuer-
und Kontrollteil übergeordnet, der auch den Filmantrieb 3 und die Auslösung der Kerbstanze 30 bedient.
Die von den Empfängern 22 und 23 kommenden Signale werden in dem Block 24 über die Haltefunktion gemäß Bauteil 16 und
andere logische Kriterien zur Bestimmung möglicher Vorder- und Rückkantenorte unter Bewertung der Kantengüte ausgenutzt.
Am Er.de dieses Abtastvorganges sind deshalb in dem Speicher
die Ereignisse, d.h. vordere und rückwärtige Bildfeldkanten und Klebestellen, mit dem Signal 1 eingespeichert. Die zu
diesen Ereignissen gehörigen Daten, die die genauere Natur des Ereignisses, d.h. vordere oder rückwärtige Bildkante,
mit Angabe, ob das Gradientenkriterium erfüllt ist, und z.B. wie sich die Transparenzwerte zueinander gehöriger vorderer
und rückwärtiger Bildstegkanten zueinander verhalten, angeben, sind in den Speicher 18 eingespeichert.
Aus den Abständen erkannter zusammengehöriger Bildfeldkanten
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wird in dem Block 25 über den Speicher 19 die wahre Bildlänge
für den jeweiligen Film mit fortschreitend zunehmender Genauigkeit ermittelt.
Alle diese Daten werden am Ort 12 mittels der Einrichtung 20
nochmals überprüft. Dort wird ausgehend von dem Ausgangswert
am Ort 12, der bereits im Bereich eines in der Kerbposition
stehenden Negativs liegt, die nächstliegende Kantenkombination aufgesucht. Im Normalfall handelt es sich um eine Folge einer
Vorderkante und einer Rückkante. Bei ausreichender Kantengüte führt ein Vergleich mit dem zulässigen wahren BiIdlänge-Raster
zur Übereinstimmung. Weist eine Kante ungenügende Lagersicherheit auf oder wurde sie überhaupt nicht erkannt, so erfolgt
die Lagebestimmung unter Zuhilfenahme der wahren Bildlänge von der anderen zugehörigen Kante aus. Hierzu muß jedoch die
Kor.te nit ausreichender Sicherheit, d.h. über eine maximale
Transparenz und einen ausreichenden Abfall an ihrer Kante erkannt worden sein. Außerdem können weitere Kriterien,
wie das der Transparenzunterschiede zwischen vorderer und Rückkante, die gewisse Werte nicht überschreiten dürfen,
berücksichtigt werden.
Konnte aufgrund dieser Kriterien keine ausreichende Sicherheit in der Bildbeurteilung in der Lage der Kanten festgestellt
werden, so wird entweder gemäß Kästchen 26a bei unbrauchbaren Kanten das Ereignis gelöscht und damit eine Kerbung verhindert
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oder, wenn nur.eine Bildbeurteilung nicht möglich ist, gemäß
Kästchen 26b eine Neuerrechnung der Kanten durch Quervergleich versucht.
Dieser Quervergleich erfolgt in einem zweiten Durchgang unter Zuhilfenahme benachbarter Stützbilder. Es sind hier drei
Varianten möglich:
- Im Fall von zwei Stützbildern, d.h. eindeutig erkannten Folgen von vorderer und Rückkante im richtigen Abstand,
werden die zwischen den Stützbildern liegenden fraglichen
Mokanten in einem Interpolationsverfahren durch Bildlagenquervergleich
unter Heranziehung der wahren Bildlänge berechnet, wenn sich erkennen läßt, daß der Abstand der
beiden Stützbilder etwa dem Ein- oder Vielfachen einer Bildlänge unter Vergleich mit einem aus der genormten Schrittlänge
gebildeten Raster entspricht.
- Ist nur ein Stützbild in der Kerbstation vorhanden, auf
der bis zum Abtastspalt liegenden Strecke jedoch keine
weiteren Stützbilder, so erfolgt die Lagebestimmung vom Stützbild ausgehend in Richtung zur Abtaststation mit dem
Normraster von 190 Schritten χ 0,2 mm. Das Normraster wird
dabei gewissermaßen in Richtung zur Abtaststellung abgerollt.
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- Ist dagegen das einzige Stützbild nahe der Abtaststation, so wird die Lagebestimmung entgegen der normalen Abtast-
und Beurteilungsrichtung gewissermaßen rückwärts durch Darüberlegen des Normrasters vorgenommen.
Die Anwendung der geschilderten Kriterien und logischen Verknüpfungen erfolgt in dem Block 20, der als logischer
Schaltkreis in digitaler Bauweise aufgebaut ist. Die logischen Verknüpfungen hierzu sind in bekannter Weise
in einea Flu!Miagra!m darzustellen, wie es Fachleuten
auf diesem Gebiet geläufig ist.
Das Verfahren der Ermittlung der wahren Bildlänge und überprüfung der bereits ermittelten Bildkanten mithilfe
der so festgestellten wahren Bildlänge ist auch dann mit Vorteil anzuwenden, wenn die ersten Informationen über
die Lage der Bildfeldkanten nicht durch Bildung einer Haltefunktion, sondern z.B. durch Vergleich der jeweils gefundenen
Transparenz mit der Transparenz an einem unbelichteten Filmstück gewonnen werden . Solche Filmstücke sind mit sehr
hoher Wahrscheinlichkeit jeweils am Filmanfang nach dem aus der Kassette hervorstehenden voll belichteten Stück
auffindbar.
Zunächst sind die beschriebenen Methoden bestimmt für Filme, -18-
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deren Bilder nicht durch besondere Perforationslöcher gekennzeichnet
sind, insbesondere für 135er Filme. Prinzipiell sind die hier beschriebenen Maßnahmen auch auf andere Filme anwendbar,
bei denen Bildfelder erkannt werden sollen, die nicht gesondert gekennzeichnet sind.
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Hi
L e e r s e i t e
Claims (10)
1. Verfahren zum automatischen Erkennen der in einem Filmstreifen
liegenden Bildfelder durch fotoelektrische Abtastung mittels eines parallel zu den zwischen den Bildfeldern
liegenden Bildstegen verlaufenden, gegenüber dem Film bewegten, ausgeleuchteten Abtastspaltes, dadurch
gekennzeichnet, daß innerhalb eines jeden Filmes neu die wahre Bildlänge als Abstand erkannter, zusammengehöriger,
vorlaufender und nachlaufender Bildfeldkanten bestimmt wird und daß dieser Längenwert zur Oberprüfung
der Zusammengehörigkeit der Bildkanten und/oder zur Errechnung der Lage der zweiten Kante zu einer als sicher
erkannten Bildkante herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überprüfung der Gültigkeit einer vorderen und einer
darauffolgenden rückwärtigen Bildkante deren Abstand am Filmanfang mit der üblichen Bildlänge, im weiteren Verlauf
der Abtastung dieses Filmes mit den stets genauer
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werdenden Werten für die wahre Bildlänge verglichen und bei über- bzw. Unterschreiten eines gewissen
Toleranzbereiches wenigstens die weniger gesicherte der ermittelten Kanten verworfen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der wahren Bildlänge jeweils beginnend
mit der Abtastung eines neuen Films die in Wertegruppen eingeteilten ermittelten Werte der gefundenen Bildlänge
ir den Gruppen zugeordnete Zähler eingegeben werden und jeweils die Gruppe mit dem höchsten Zählerstand als bisher
ermittelter Bestwert der wahren Bildlänge verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidung über zu markierende Bildfeldlsgen erst eine Strecke hinter dem
Abtastspalt getroffen wird, die ein Vielfaches einer Bildlänge beträgt, daß die Informationen über die Lafee
und Qualität gefundener Bildfeldkanten gespeichert werden und daß aufgrund der gespeicherten Informationen und der
Informationen über die wahre Bildlänge nicht erkannte Bildkanten ergänzt werden, wenn andere Kriterien über
das Vorhandensein eines Bildinhaltes im Bildfeld erfüllt sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gäennzelehnet, daß
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bei einem eine Bildlänge übersteigenden Abstand zwischen zwei eindeutig identifizierten Bildfeldern und dem zwischenliegenden
Vorhandensein nicht eindeutig einander zuordenbarer Bildfeldkanten dieser verglichen wird mit einem Raster von
ganzzahligen Vielfachen der mittleren Schrittlänge (N Bildlängen + N + 1 Stegbreiten) und bei Übereinstimmung mit den
Raster das nächstfolgende Bild durch Verschieben um die übliche Schrittlänge markiert wird usw., bis der Anschluß an
eine gesicherte Bildlage erreicht ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß bei nur einem sicher erkannten Bild (Stützbild) in der
Markierstation von diesem ausgehend in Richtung zum Abtastspalt mit Schritten entsprechend der üblichen
Schrittlänge die Loge der nächsten Bildfelder extrapoliert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß
bei nur einem Stützbild nahe dem Abtastspalt von diesem ausgehend in Richtung zur Markierstation mit Schritten
entsprechend der üblichen Schrittlänge die Lage der nächsten Bilder extrapoliert wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem Lichtempfänger (23) am Abtastspalt (7) eine Vorrichtung (16) angeschlossen ist
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zur Bildung- einer Haltefunktion zur Ermittlung der dem
Bildsteg benachbarten Kanten als Orte maximaler Transparenz (bei Negativfilm) und zur Klassifizierung dieser
Kanten bei vorgenannten Orten mit einer Verringerung dieser Maximaltransparenz um einen vorgegebenen Wert, daß eine
Vorrichtung (3) zum Transport des Filmes um Schritte konstanter Länge vorgesehen ist, die jeweils einen
Schrittimpuls liefert, und daß ein erster Speicher (17» 18)
nach Art eines Schieberegisters zum Speichern der Bildkantendaten
vorgesehen ist, in dem die Bildkantendaten durch Schrittimpulse synchron mit der Filmbewegung weitergeschoben
werden und ein Bildlängenspeicher (19), in dem die
festgestellten Bildlängen in Schrittzahlgruppen eingespeichert werden und der auf den häufigsten Wert abfragbar
ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Speicher unterteilt ist in einen schrittzahlgesteuerten
Ereignisspeicher (17) für die Angabe, daß an einer Stelle des Films ein Ereignis vorliegt und in
einen Datenspeicher (18) für Angaben über die Art und Güte einer festgestellten Bildkante, in dem die Daten
in direkter Folge gespeichert sind und der über den Ereignisspeicher abfragbar ist.
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10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeicherung der Daten über die Bildkanten etwa knapp eine Bildlänge hinter dem
Abtastspalt (7) erfolgt, daß zwischen dem Abtastspalt und der Markiervorrichtung (30), insbesondere einer Kerbstanze,
wenigstens vier Bildlängen Abstand liegen und kurz vor der Markierstelle eine Beurteilungslogik (20) wirksam wird,
die jeweils während eines Markiervorganges den Abstand der Bildkanten des nächstfolgenden Bildes auf Übereinstimmung
mit der bis dahin ermittelten wahren Bildlänge überprüft, ggfs. die Neuberechnung einzelner oder beider
Bildkanten veranlaßt und die bis in die Stanzposition zurückzulegende Schrittzahl des nächsten zu markierenden
Bildes in einen weiteren Speicher (21) eingibt.
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ID=6000566
Family Applications (1)
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