DE69119649T2

DE69119649T2 - Vorrichtung zur Korrektur eines Schwarzwertes eines Videosignales

Info

Publication number: DE69119649T2
Application number: DE69119649T
Authority: DE
Inventors: Atsuhisa Kageyama
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1991-06-04
Publication date: 1996-10-24
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: CA2043828C; EP0460595B1; MY107163A; KR950000325B1; DE69119649D1; EP0460595A3; JPH0440170A; EP0460595A2; US5212545A; KR920001977A; US5416533A; CA2043828A1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Korrektur eines Schwarzwertes eines Videosignals.
Auf dem Gebiet der Farbfernsehempfänger gibt es verschiedene Vorrichtungen zur Korrektur einer Farbtonkomponente eines Videosignals, um den dynamischen Bereich eines wiedergegebenen Farbbildes zu erweitern und dadurch das wiedergegebene Farbbild klar einzustellen. Einige derartige farbtonkorrigierende Vorrichtungen haben einen nichtlinearen Verstärker zur Verarbeitung des Videosignals. Schwarzwertkorrigierende Vorrichtungen sind eine Art von derartigen farbtonkorrigierenden Vorrichtungen. Wie nachstehend erläutert ist, weist eine schwarzwertkorrigierende Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik einige Probleme auf.
US-A-4 811 101 offenbart eine Vorrichtung zur Steuerung eines Schwarzwertes von Luminanzkomponenten eines Videosignals mit Bezug auf einen Referenzpegel mit einer Einrichtung zur Erfassung eines Durchschnittspegels der Luminanzkomponenten des Videosignals und Ausgabe eines diesen repräsentierenden Erfassungssignals sowie einer Einrichtung zum Variieren des Referenzpegels in Abhängigkeit von dem Erfassungssignal.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist Aufgabe dieser Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Korrektur eines Schwarzwertes eines Videosignals zu schaffen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfaßt die Vorrichtung zur Korrektur eines Schwarzwertes eines Videosignals eine Sockel-Klemmeinrichtung zum Festhalten eines Sockelpegels eines eingegebenen Videosignals in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Sockelspannung und zur Umwandlung des eingegebenen Videosignals in ein festgehaltenes Videosignal; eine Schwarzwert-Erweiterungseinrichtung zur Erweiterung des Tons eines schwarzen Bereichs des festgehaltenen Videosignals und zur Umwandlung des festgehaltenen Videosignals in ein im Schwarzwert erweitertes Videosignal; eine Farbgrößtwert-Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines Farbsignal-Größtwertes von eingegebenen Farbdifferenzsignalen; eine Addiereinrichtung zur Addition des Ausgangssignals der Farbgrößtwert- Erfassungseinrichtung und der Sockelspannung; und eine auf das im Schwarzwert erweiterte Videosignal und das Ausgangssignal der Addiereinrichtung ansprechende Schwarzwert-Vergleichseinrichtung zur Erfassung eines schwärzesten Bereichs des im Schwarzwert erweiterten Videosignals, zum Vergleich des erfaßten schwärzesten Bereichs des im Schwarzwert erweiterten Videosignals mit dem Ausgangssignal der Addiereinrichtung, und zur Steuerung des Erweiterungsgrades des Schwarztons durch die Schwarzwert-Erweiterungseinrichtung in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem erfaßten schwärzesten Bereich des im Schwarzwert erweiterten Videosignals und dem Ausgangssignal der Addiereinrichtung.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung enthält die Vorrichtung zur Korrektur eines Schwarzwertes eines Videosignals eine Sockel-Klemmschaltung zum Festhalten eines Sockelpegels eines eingegebenen Luminanzsignals in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Sockelspannung und zur Umwandlung des eingegebenen Luminanzsignals in ein festgehaltenes Luminanzsignal; eine Schwarzwert-Erweiterungsschaltung zur Erweiterung des Tons eines schwarzen Bereichs des festgehaltenen Luminanzsignals und zur Umwandlung des festgehaltenen Luminanzsignals in ein im Schwarzwert erweitertes Luminanzsignal; eine Farberfassungs-Matrixschaltung zur Erfassung eines vorgegebenen Farbbereichs in Abhängigkeit von einem eingegebenen Farbdifferenzsignal; eine Verstärkungssteuerschaltung zur Steuerung der Amplitude des Ausgangssignals der Farberfassungs-Matrixschaltung; eine Addierschaltung zur Addition des Ausgangssignals der Verstärkungssteuerschaltung und der Sockelspannung; und eine auf das im Schwarzwert erweiterte Luminanzsignal und das Ausgangssignal der Addierschaltung ansprechende Schwarzwert- Vergleichsschaltung zur Erfassung eines schwärzesten Bereichs des im Schwarzwert erweiterten Luminanzsignals, zum Vergleich des erfaßten schwärzesten Bereichs des im Schwarzwert erweiterten Luminanzsignals mit dem Ausgangssignal der Addierschaltung und zur Steuerung des Erweiterungsgrades des Schwarztons durch die Schwarzwert-Erweiterungsschaltung in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem erfaßten schwärzesten Bereich des im Schwarzwert erweiterten Signals und dem Ausgangssignal der Addierschaltung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer schwarzwertkorrigierenden Vorrichtung gemäß Stand der Technik.
Fig. 2 zeigt Signalverläufe bei der schwarzwertkorrigierenden Vorrichtung des Standes der Technik gemäß Fig. 1.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer schwarzwertkorrigierenden Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 4 zeigt Signalverläufe verschiedener Signale bei der schwarzwertkorrigierenden Vorrichtung gemäß Fig. 3.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer schwarzwertkorrigierenden Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 6 zeigt Signalverläufe von verschiedenen Signalen bei der schwarzwertkorrigierenden Vorrichtung gemäß Fig. 5.

BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK

Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält eine schwarzwertkorrigierende Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik eine Sockel-Klemmschaltung 1, einen Verstärker 2 mit variabler Verstärkung und einen Schwarzwertkomparator 3.
Die Sockel-Klemmschaltung 1 erhält ein eingegebenes Luminanzsignal "a", das einen wie in Teil (A) von Fig. 2 gezeigten Signalverlauf hat. Die Sockel-Klemmschaltung 1 erhält eine vorgegebene Sockelspannung "e" von einer Gleichspannungsquelle 5. Die Sockel-Klemmschaltung 1 unterwirft das eingegebene Luminanzsignal "a" abhängig von der Sockelspannung "e" einer Klemmverarbeitung und wandelt das eingegebene Luminanzsignal "a" in ein festgehaltenes Luminanzsignal "b" um. Das festgehaltenen Luminanzsignal "b" hat einen wie in Teil (A) von Fig. 2 gezeigten Signalverlauf.
Der Verstärker 2 erhält das festgehaltene Luminanzsignal "b" von der Sockel-Klemmschaltung 1. Der Verstärker 2 erhält ein Steuersignal "d" vom dem Schwarzwertkomparator 3. Der Verstärker 2 erweitert den Farbton eines schwarzen Bereichs des festgehaltenen Luminanzsignals "b" in Abhängigkeit von dem Steuersignal "d" und wandelt das festgehaltene Luminanzsignal "b" in ein ausgegebenes Luminanzsignal "c" um. Das ausgegebene Luminanzsignal "c" hat einen wie in Teil (b) von Fig. 2 gezeigten Signalverlauf. Die Verstärkung von Verstärker 2 wird durch das Steuersignal "d" bestimmt, so das der Erweiterungsgrad des Schwarztons von dem Steuersignal "d" abhängt.
Der Schwarzwertkomparator 3 erhält das ausgegebene Luminanzsignal "c" von dem Verstärker 2. Der Schwarzwertkomparator 3 erhält die Sockelspannung "e" von der Gleichspannungsquelle 5. Der Schwarzwertkomparator 3 hat eine zusammengesetzte Struktur mit einer Schwarzwert-Erfassungsschaltung und einem Vergleichsglied. Die Schwarzwerterfassungsschaltung erfaßt den niedrigsten Pegel eines Bildinformationsteils des ausgegebenen Luminanzsignals "c", das heißt den Pegel des dunkelsten Bildinformationsabschnitts des ausgegebenen Luminanzsignals "c". Das Vergleichsglied vergleicht den erfaßten Pegel des dunkelsten Bildinformationsabschnitts des ausgegebenen Luminanzsignals "c" mit der Sockelspannung "e" und erzeugt das Steuersignal "d" in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs.
Der Verstärker 2 und der Schwarzwertkomparator 3 wirken zusammen, um den Schwarzwert des ausgegebenen Luminanzsignals "c" einer auf die Sockelspannung "e" ansprechenden Regelung zu unterwerfen. Diese Regelung ist derart ausgelegt, daß der Schwarzwert des ausgegebenen Luminanzsignals "c" gleich der Sockelspannung "e" sein kann oder auf und unter einem vorgegebenen Referenzpegel gehalten werden kann.
Die schwarzwertkorrigierende Vorrichtung des Standes der Technik gemäß Fig. 1 weist folgende Übersteuerungsprobleme auf. Da der Schwarzwert eines Videosignals in Abhängigkeit von nur einer von dessen Luminanzkomponenten gesteuert wird, wird ein dunkler Bereich eines entsprechenden wiedergegebenen Bildes mit einer von einer Schwarzweißfarbe verschiedenen Farbe in der Luminanz, aber nicht in der Farbe geändert, so daß der dunkele Bereich dazu tendiert, merklich unterschiedlich vom Original zu sein. Insbesondere tendiert ein Bereich eines wiedergegebenen Bildes mit einer typischen Hautfarbe der gelben Rasse dazu, unerwünscht dunkler zu sein. Weiterhin tendieren im Falle eines Videosignals mit einer hohen Durchschnittsluminanz, das heißt im Falle eines ein helles Bild darstellenden Videosignals, dunkle Bereiche eines entsprechenden wiedergegebenen Bildes dazu, gleichermaßen geschwärzt zu werden, so daß die Details der dunklen Bereiche dazu tendieren, nicht sichtbar zu sein.

BESCHREIBUNG DES ERSTEN BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Mit Bezug auf Fig. 3 enthält eine schwarzwertkorrigierende Vorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung eine Sockel-Klemmschaltung 1, einen Verstärker 2 mit variabler Verstärkung, einen Schwarzwertkomparator 3, einen Addierer oder eine Summierschaltung 4, eine Gleichspannungsquelle 5, Verstärkungssteuerschaltungen 6 und 7, eine Durchschnittspegel-Erfassungsschaltung 8, eine Beschneidungs- und Begrenzungsschaltung 9 und eine Größtwert-Erfassungsschaltung 10.
Die Sockel-Klemmschaltung 1 erhält ein eingegebenes Luminanzsignal "a", das einen wie in Teil (A) von Fig. 4 gezeigten Signalverlauf hat. Die Sockel-Klemmschaltung 1 erhält eine vorgegebene Sockelspannung "e" von der Gleichspannungsquelle 5. Die Sockel-Klemmschaltung 1 unterwirft das eingegebene Luminanzsignal "a" einer Klemmverarbeitung in Abhängigkeit von der Sockelspannung "e" und wandelt das eingegebene Luminanzsignal "a" in ein festgehaltenes Luminanzsignal "b" um. Das festgehaltenen Luminanzsignal "b" hat einen wie in Teil (A) von Fig. 4 gezeigten Signalverlauf.
Der Verstärker 2 erhält das festgehaltene Luminanzsignal "b" von der Sockel-Klemmschaltung 1. Der Verstärker 2 erhält ein Steuersignal "d"von dem Schwarzwertkomparator 3. Der Verstärker 2 erweitert den Farbton eines schwarzen Bereichs des festgehaltenen Luminanzsignals "b" in Abhängigkeit von dem Steuersignal "d" und wandelt das festgehaltene Luminanzsignal "b" in ein ausgegebenes Luminanzsignal "c" um. Das ausgegebene Luminanzsignal "c" hat einen wie in Teil (J) von Fig. 4 gezeigten Signalverlauf. Die Verstärkung des Verstärkers 2 wird durch das Steuersignal "d" bestimmt, so daß der Erweiterungsgrad des Schwarztons von dem Steuersignal "d" abhängt.
Der Schwarzwertkomparator 3 erhält das ausgegebene Luminanzsignal "c" von dem Verstärker 2. Der Schwarzwert-Komparator 3 erhält das Ausgangssignal "s" von dem Addierer 4. Wie nachstehend verdeutlicht ist, hängt das Ausgangssignal "s" des Addierers 4 von der Sockelspannung "e", einem Durchschnittspegel des ausgegebenen Luminanzsignals "c" und einem größten Farbdifferenzsignal "g" ab. Das Ausgangssignal "s" des Addierers 4 hat einen wie in Teil (I) von Fig. 4 gezeigten Signalverlauf. Der Schwarzwertkomparator 3 hat eine zusammengesetzte Struktur mit einer Schwarzwert-Erfassungsschaltung und einem Vergleichsglied. Die Schwarzwert-Erfassungsschaltung erfaßt den niedrigsten Pegel eines Bildinformationsteils des ausgegebenen Luminanzsignals "c", das heißt den Pegel des dunkelsten Bildinformationsabschnitts des ausgegebenen Luminanzsignals "c". Das Vergleichsglied vergleicht den erfaßten Pegel des dunkelsten Bildinformationsabschnitts des ausgegebenen Luminanzsignals "c" mit dem Pegel des Ausgangssignals "s" des Addierers 4 und erzeugt das Steuersignal "d" in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs.
Der Verstärker 2 und der Schwarzwert-Komparator 3 wirken zusammen, um den Schwarzwert des ausgegebenen Luminanzsignals "c" einer auf die Sockelspannung "e", den Durchschnittspegel des ausgegebenen Luminanzsignals "c" und das größte Farbdifferenzsignal "g" ansprechenden Regelung zu unterwerfen.
Die Durchschnittspegel-Erfassungsschaltung 8 erhält das ausgegebene Luminanzsignal "c" von dem Verstärker 2. Die Durchschnittspegel-Erfassungsschaltung 8 erfaßt den Durchschnittspegel des Bildinformationsteils des ausgegebenen Luminanzsignals "c" und gibt ein Signal "j" mit einem dem erfaßten Durchschnittspegel des ausgegebenen Luminanzsignals "c" entsprechenden Pegel aus. Die Verstärkungssteuerschaltung 7 erhält das Durchschnitts-Luminanzpegelsignal "j" von der Durchschnittspegel-Erfassungsschaltung 8. Die Verstärkungssteuerschaltung 7 steuert die Amplitude des Durchschnitts-Luminanzpegelsignals "j" und wandelt dieses in ein zweites Durchschnitts-Luminanzpegelsignal "k" um. Das zweite Durchschnitts-Luminanzpegelsignal "k" hat einen in Teil (H) von Fig. 4 gezeigten Signalverlauf.
Eine Gruppe "f" aus drei Farbdifferenzsignalen R-Y, G-Y und B-Y wird einer Größtwert-Erfassungsschaltung 10 eingegeben. Die Größtwert-Erfassungsschaltung 10 erfaßt das größte der drei Farbdifferenzsignale R-Y, G-Y und B-Y, wählt das größte Farbdifferenzsignal aus und gibt das ausgewählte Farbdifferenzsignal "g" aus. Wenn beispielsweise die Pegel der drei Farbdifferenzsignale R-Y, G-Y und B-Y ansteigen oder sinken wie in den Teilen (B) bis (D) von Fig. 4 gezeigt, ändert sich das größte Farbdifferenzsignal "g" wie in Teil (E) von Fig. 4 gezeigt.
Die Beschneidungs- und Begrenzungsschaltung 9 erhält das größte Farbdifferenzsignal "g" von der Größtwert-Erfassungsschaltung 10. Die Beschneidungs- und Begrenzungsschaltung 9 hat eine zusammengesetzte Struktur mit einem Beschneidungsglied und einem Begrenzungsglied, die in Reihe geschaltet sind. Das Beschneidungsglied beschneidet das größte Farbdifferenzsignal "g" mit einem vorgegebenen Beschneidungspegel. Insbesondere läßt das Beschneidungsglied das größte Farbdifferenzsignal "g" hindurchtreten, das einen gleichen oder größeren Pegel als der Beschneidungspegel aufweist, aber schneidet das größte Farbdifferenzsignal ab, das einen Pegel unter dem Beschneidungspegel aufweist. Auf diese Weise schneidet das Beschneidungsglied die Komponenten kleiner Amplitude des größten Farbdifferenzsignals "g" ab. Ein Abschneiden der Komponenten kleiner Amplitude des größten Farbdifferenzsignals "g" unterdrückt oder verringert Störkomponenten des größten Farbdifferenzsignals "g". Das Begrenzungsglied begrenzt die Amplitude des größten Farbdifferenzsignals "g" auf eine vorgegebene Amplitude und verhindert dadurch ein Überschreiten eines vorgegebenen Begrenzungspegels durch die Amplitude des größten Farbdifferenzsignals "g". Folglich schränkt die Beschneidungs- und Begrenzungsschaltung 9 den Pegel des größten Farbdifferenzsignals "g" auf einen gegebenen Bereich zwischen einer oberen und einer unteren, durch den Begrenzungspegel bzw. den Beschneidungspegel vorgegebenen Grenze ein. Somit handelt die Beschneidungs- und Begrenzungsschaltung 9 das größte Farbdifferenzsignal "g" in ein im Pegel eingeschränktes Farbdifferenzsignal "h" ein. Wenn sich beispielsweise der Pegel des größten Farbdifferenzsignals "g" um den Begrenzungspegel und den Beschneidungspegel wie in Teil (E) von Fig. 4 gezeigt ändert, ändert sich das von der Beschneidungs- und der Begrenzungsschaltung 9 ausgegebene Farbdifferenzsignal "h" wie in Teil (F) von Fig. 4 gezeigt. Die Verstärkungssteuerschaltung 6 erhält das Farbdifferenzsignal "h" von der Beschneidungs- und Begrenzungsschaltung 9. Die Verstärkungssteuerschaltung 6 steuert die Amplitude des Farbdifferenzsignals "h" und wandelt das Farbdifferenzsignal "h" in ein amplitudengesteuertes Farbdifferenzsignal "i" um. Wenn sich beispielsweise der Pegel des Farbdifferenzsignals "h" wie in Teil (F) von Fig. 4 ändert, ändert sich der Pegel des Farbdifferenzsignals "i" wie in Teil (G) von Fig. 4 gezeigt.
Der Addierer 4 erhält die Sockelspannung "e" von der Gleichspannungsquelle 5. Der Addierer 4 erhält das Durchschnitts- Luminanzpegelsignal "k" von der Verstärkungssteuerschaltung 7. Der Addierer 4 erhält das Farbdifferenzsignal "i" von der Verstärkungssteuerschaltung 6. Der Addierer 4 summiert die Pegel der empfangenen Signale "e", "k" und "i" und faßt die Signale "e", "k" und "i" zu dem Ausgangssignal "s" zusammen. Somit hängt das Ausgangssignal "s" des Addierers 4 von der Sockelspannung "e", dem Durchschnittspegel des ausgegebenen Luminanzsignals "c" und dem aus dem größten Farbdifferenzsignal "g" hervorgehenden Farbdifferenzsignal "i" ab.
Das Ausgangssignal "s" des Addierers 4 wird dem Schwarzwertkomparator 3 zugeführt. Wie vorstehend beschrieben, wirken der Verstärker 2 und der Schwarzwertkomparator 3 zusammen, um den Schwarzwert des ausgegebenen Luminanzsignals "c" einer auf das von der Sockelspannung "e", dem Durchschnittspegel des ausgegebenen Luminanzsignals "c" und dem größten Farbdifferenzsignals "g" abhängige Ausgangssignal "s" des Addierers 4 ansprechenden Regelung unterwerfen. Diese Regelung ist im wesentlichen zum Halten des Schwarzwertes des ausgegebenen Luminanzsignals "c" auf oder nahe der Sockelspannung "e" ausgelegt. Zusätzlich ist die Regelung derart ausgelegt, daß der Erweiterungsgrad des Schwarzwertes des ausgegebenen Luminanzsignals "c" gesenkt wird, wenn der Durchschnittspegel des ausgegebenen Luminanzsignals "c", wie in Fig. 4 gezeigt, hoch ist. Deshalb wird im Falle eine Videosignals mit einer hohen Durchschnittsluminanz, das heißt in Falle eines ein helles Bild darstellenden Videosignals, verhindert, daß dunkle Bereiche eines entsprechenden wiedergegebenen Bildes gleichermaßen geschwärzt werden, so daß die Details der dunklen Bereiche sichtbar sind. Weiterhin ist die Regelung derart ausgelegt, daß der Erweiterungsgrad des Schwarzwertes des Ausgangssignals "c" gesenkt wird, wenn das größte Farbdifferenzsignal einen beträchtlichen Pegel hat. Die auf das größte Farbdifferenzsignal "g"ansprechende Regelung ist nachstehend beschrieben. Der Pegel des von der Größtwert-Erfassungsschaltung 10 ausgegebenen größten Farbdifferenzsignals "g" wird auf ein Minimum zurückgeführt, wenn ein entsprechender Teil eines wiedergegebenen Bildes eine Schwarzweißfarbe (eine graue Farbe) hat. Der Pegel des größten Farbdifferenzsignals "g" ist größer als der kleinste Pegel, wenn ein entsprechender Teil eines wiedergegebenen Bildes eine von einer Schwarzweißfarbe (einer grauen Farbe) verschiedene Farbe hat. Das größte Farbdifferenzsignal "g" wird von der Beschneidungs- und Begrenzungsschaltung 9 derart verarbeitet, daß die Störkomponenten mit kleinen Pegeln aus dem größten Farbdifferenzsignal "g" entfernt werden können, und verhindert wird, daß die Korrektur des Schwarzwertes übermäßig reduziert wird, wenn das größte Farbdifferenzsignal "g" einen großen Pegel hat. Das von der Beschneidungs- und Begrenzungsschaltung 9 ausgegebene Farbdifferenzsignal wird über die Verstärkungssteuerschaltung 6 und den Addierer 4 zum Schwarzwertkomparator 3 übertragen. Folglich wird der Erweiterungsgrad des Schwarzwertes des Ausgangssignals "c" gesenkt, wenn das größte Farbdifferenzsignal einen beträchtlichen Pegel hat, das heißt, wenn ein entsprechender Teil eines wiedergegebenen Bildes eine von einer Schwarzweißfarbe (einer grauen Farbe) deutlich unterschiedliche Farbe hat. Somit wird verhindert, daß sich ein dunkler Bereich eines entsprechenden wiedergegebenen Bildes mit einer von einer Schwarzweißfarbe verschiedenen Farbe sich unerwünscht in der Luminanz ändert. Insbesondere wird verhindert, daß ein Bereich eines wiedergegebenen Bildes mit einer typischen Hautfarbe der gelben Rasse unerwünscht dunkler wird.
Es sei hinzugefügt, daß die Sockel-Klemmschaltung 1 durch eine Synchronsignal-Spitzen- (sync top) Klemmschaltung ersetzt werden kann.

BESCHREIBUNG DES ZWEITEN BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Gemäß Fig. 5 enthält eine schwarzwertkorrigierende Vorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung eine Sockel- Klemmschaltung 1, einen Verstärker 2 mit variabler Verstärkung, einen Schwarzwertkomparator 3, einen Addierer oder eine Summationsschaltung 4, eine Gleichspannungsquelle 5, eine Verstärkungssteuerschaltung 11 und Farberfassungs-Matrixschaltungen 12 und 13.
Die Sockel-Klemmschaltung 1 erhält ein eingegebenes Luminanzsignal "a" mit einem wie in Teil (A) von Fig. 6 gezeigten Signalverlauf. Die Sockel-Klemmschaltung 1 erhält eine vorgegebene Sockelspannung "e" von der Gleichspannungsquelle 5. Die Sockel-Klemmschaltung 1 unterwirft das eingegebene Luminanzsignal "a" einer Klemmverarbeitung in Abhängigkeit von der Sockelspannung "e" und wandelt das eingegebene Luminanzsignal "a" in ein festgehaltenes Luminanzsignal "b" um. Das festgehaltene Luminanzsignal "b" hat einen wie in Teil (A) von Fig. 6 gezeigten Signalverlauf.
Der Verstärker 2 erhält das festgehaltene Luminanzsignal "b" von der Sockel-Klemmschaltung 1. Der Verstärker 2 erhält ein Steuersignal "d" von dem Schwarzwertkomparator 3. Der Verstärker 2 erweitert den Farbton eines schwarzen Bereichs des festgehaltenen Luminanzsignals "b" in Abhängigkeit von dem Steuersignal "d" und wandelt das festgehaltenen Luminanzsignal "b" in ein ausgegebenes Luminanzsignal "c" um. Das ausgegebene Luminanzsignal "c", hat einen wie in Teil (H) von Fig. 6 gezeigten Signalverlauf. Die Verstärkung des Verstärkers 2 wird durch das Steuersignal "d" bestimmt, so daß der Erweiterungsgrad des Schwarztons von dem Steuersignal "d" abhängt.
Der Schwarzwertkomparator 3 erhält das ausgegebene Luminanzsignal "c" von dem Verstärker 2. Der Schwarzwertkomparator 3 erhält das Ausgangssignal "s" von dem Addierer 4. Wie nachstehend verdeutlicht ist, hängt das Ausgangssignal "s" des Addierers 4 von der Sockelspannung "e" und einem in der Farbe vorgegebenen Erfassungssignal ab. Das Ausgangssignal "s" des Addierers 4 hat einen wie in Teil (G) von Fig. 6 gezeigten Signalverlauf. Der Schwarzwertkomparator 3 hat eine zusammengesetzte Struktur mit einer Schwarzwert-Erfassungsschaltung und einem Vergleichsglied. Die Schwarzwerterfassungsschaltung erfaßt den niedrigsten Pegel eines Bildinformationsteils des ausgegebenen Luminanzsignals "c", das heißt, den Pegel des dunkelsten Bildinformations-Abschnitts des ausgegebenen Luminanzsignals "c". Das Vergleichsglied vergleicht den erfaßten Pegel des dunkelsten Bildinformations-Abschnitts des ausgegebenen Luminanzsignals "c" mit dem Pegel des Ausgangssignals "s" des Addierers 4, und erzeugt das Steuersignal "d" in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs.
Der Verstärker 2 und der Schwarzwertkomparator 3 wirken zusammen, um den Schwarzwert des ausgegebenen Luminanzsignals "c" einer auf die Sockelspannung "e" und ein in der Farbe vorgegebenes Erfassungssignal ansprechenden Regelung zu unterwerfen.
Eine Gruppe "f" aus drei Farbdifferenzsignalen R-Y, G-Y und B-Y wird der Farberfassungs-Matrixschaltung 12 zugeführt. Die Farberfassungs-Matrixschaltung 12 erfaßt eine in der Farbe vorgegebene Signalkomponente in Abhängigkeit von wenigstens zwei der Farbdifferenzsignale R-Y, G-Y, B-Y. Insbesondere wird die vorgegebene Farbe derart ausgewählt, daß sie mit einer typischen Hautfarbe der gelben Rasse übereinstimmt. Beispielsweise erfaßt die Farberfassungs-Matrixschaltung 12 die in der Farbe vorgegebene Signalkomponente "n" in Abhängigkeit von den Farbdifferenzsignalen R-Y und B-Y gemäß folgender Gleichung,
n = (R-Y) · 0,74 + (B-Y) · 0,27,
wobei "x" einen Produktoperator bezeichnet. Die Farberfassungs-Matrixschaltung 12 gibt ein die erfaßte Farbsignalkomponente darstellendes Signal "n" aus. Wenn beispielsweise die Pegel der drei Farbdifferenzsignale R-Y, G-Y und B-Y ansteigen und sinken wie in den Teilen (B) - (D) von Fig. 6, ändert sich das Farberfassungssignal "n" wie in Teil (E) von Fig. 6 gezeigt.
Eine Gruppe "m" von zwei Farbsignalen "I" und "Q" wird der Farberfassungs-Matrixschaltung 13 zugeführt. Die Farberfassungs-Matrixschaltung 13 erfaßt eine in der Farbe vorgegebene Signalkomponente in Abhängigkeit von den Farbsignalen "I" und "Q". Die vorgegebene Farbe wird so ausgewählt, daß sie mit einer typischen Hautfarbe der gelben Rasse übereinstimmt. Die Farberfassungs-Matrixschaltung 13 gibt ein die erfaßte Farbsignalkomponente darstellendes Signal "n" aus.
Eine der Farberfassungs-Matrixschaltungen 12 und 13 wird durch eine geeignete Schalteranordnung in Abhängigkeit von dem Typ eines der schwarzwertkorrigierenden Vorrichtung vorgeschalteten Farb-Demodulators ausgewählt und aktiviert.
Die Verstärkungssteuerschaltung 11 erhält das Farberfassungssignal "n" von der Farberfassungs-Matrixschaltung 12 oder der Farberfassungs-Matrixschaltung 13. Die Verstärkungssteuerschaltung 11 steuert die Amplitude des Farberfassungssignals "n" und wandelt das Farberfassungssignal "n" in ein amplitudengesteuertes Farberfassungssignal "p" um. Wenn sich beispielsweise der Pegel des Farberfassungssignals "n", wie in Teil (E) von Fig. 6 gezeigt, ändert, ändert sich der Pegel des Farberfassungssignals "p" wie in Teil (F) von Fig. 6 gezeigt.
Der Addierer 4 erhält die Sockelspannung "e" von der Gleichspannungsquelle 5. Der Addierer 4 erhält das Farberfassungssignal "p" von der Verstärkungssteuerschaltung 11. Der Addierer 4 summiert die Pegel der empfangenen Signale "e" und "p" und faßt die Signale "e" und "p" zu dem Ausgangssignal "s" zusammen. Somit hängt das Ausgangssignal "s" des Addierers 4 von der Sockelspannung "e" und dem Farberfassungssignal "p" ab.
Das Ausgangssignal "s" des Addierers 4 wird dem Schwarzwertkomparator 3 zugeführt. Wie vorstehend beschrieben, wirken der Verstärker 2 und der Schwarzwertkomparator 3 zusammen, um den Schwarzwert des ausgegebenen Luminanzsignals "c" einer auf das von der Sockelspannung "e" und dem Farberfassungssignal "s" abhängige Ausgangssignal "s" des Addierers 4 ansprechenden Regelung zu unterwerfen. Diese Regelung ist im wesentlichen zum Halten des Schwarzwertes des ausgegebenen Luminanzsignals "c" auf oder nahe der Sockelspannung "e" ausgelegt. Zusätzlich ist die Regelung derart ausgelegt, daß der Erweiterungsgrad des Schwarzwertes des Ausgangssignals "c" gesenkt wird, wenn das Farberfassungssignal "p" einen beträchtlichen Pegel hat, das heißt, wenn ein entsprechender Teil eines wiedergegebenen Bildes eine im wesentlichen der vorgegebenen, von der Farberfassungs-Matrixschaltung 12 oder 13 erfaßten Farbe gleiche Farbe hat. Somit wird verhindert, daß ein Bereich eines wiedergegebenen Bildes mit einer typische Hautfarbe der gelben Rasse unerwünscht dunkler wird.
Es sei hinzugefügt, daß die Sockel-Klemmschaltung 1 durch eine Synchronsignal-Spitzen- (sync top) Klemmschaltung ersetzt werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zur Korrektur eines Schwarzwertes eines Videosignals mit

einer Sockel-Klemmeinrichtung (1) zum Festhalten eines Sockelpegels eines eingegebenen Videosignals (a) in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Sockelspannung (e) und zur Umwandlung des eingegebenen Videosignals (a) in ein festgehaltenes Videosignal (b),

einer Schwarzwert-Erweiterungseinrichtung (2) zur Erweiterung des Tons eines schwarzen Bereichs des festgehaltenen Videosignals (b) und zur Umwandlung des festgehaltenen Videosignals (b) in ein im Schwarzwert erweitertes Videosignal (c),

einer Farbgrößtwert-Erfassungseinrichtung (10) zur Erfassung eines Farbsignal-Größtwertes von eingegebenen Farbdifferenzsignalen (R-Y, G-Y, B-Y),

einer Addiereinrichtung zur Addition des Ausgangssignals der Farbgrößtwert-Erfassungseinrichtung (10) und der Sockelspannung (e), und

einer auf das im Schwarzwert erweiterte Videosignal (c) und das Ausgangssignal der Addiereinrichtung (s) ansprechenden Schwarzwert-Vergleichseinrichtung (3) zur Erfassung eines schwärzesten Bereichs des im Schwarzwert erweiterten Videosignals (c), zum Vergleich des erfaßten schwärzesten Bereichs des im Schwarzwert erweiterten Videosignals (c) mit dem Ausgangssignal der Addiereinrichtung (s), und zur Steuerung des Erweiterungsgrades des Schwarztons durch die Schwarzwert-Erweiterungseinrichtung (2) in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem erfaßten schwärzesten Bereich des im Schwarzwert erweiterten Videosignals (c) und dem Ausgangssignal der Addiereinrichtung (s).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (8) zur Erfassung eines Durchschnitts-Luminanzpegels des im Schwarzwert erweiterten Videosignals (c) und zur Ausgabe eines dieses darstellenden Durchschnitts-Luminanz-Erfassungssignals (j), wobei die Addiereinrichtung (4) eine Einrichtung zur Addition des Ausgangssignals (g) der Farbgrößtwert-Erfassungseinrichtung (10), der Sockelspannung (e) und des Durchschnitts-Luminanz-Erfassungssignals (j) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

eine Pegelbegrenzungsschaltung (g) zur Begrenzung des Ausgangssignalpegels (g) der Farbgrößtwert-Erfassungsschaltung auf einen vorgegebenen Bereich; und

eine Verstärkungssteuerschaltung (6) zur Steuerung der Amplitude des Ausgangssignals (k) der Pegelbegrenzungsschaltung.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine zweite Verstärkungssteuerschaltung (7) zur Steuerung der Amplitude des Durchschnitts-Luminanz-Erfassungssignals (j), wobei die Addierschaltung (4) eine Einrichtung zur Addition des Ausgangssignals (i) der ersten Verstärkungssteuerschaltung (6), des Ausgangssignals (k) der zweiten Verstärkungssteuerschaltung (7) und der Sockelspannung (e) aufweist.

5. Vorrichtung zur Korrektur eines Schwarzwertes eines Videosignals mit

einer Sockel-Klemmschaltung (1) zum Festhalten eines Sockelpegels eines eingegebenen Luminanzsignals (a) in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Sockelspannung (e) und zur Umwandlung des eingegebenen Luminanzsignals (a) in ein festgehaltenes Luminanzsignal (b);

einer Schwarzwert-Erweiterungsschaltung (2) zur Erweiterung des Tons eines schwarzen Bereichs des festgehaltenen Luminanzsignals (b) und zur Umwandlung des festgehaltenen Luminanzsignals (b) in ein im Schwarzwert erweitertes Luminanzsignal (c);

einer Farberfassungs-Matrixschaltung (12, 13) zur Erfassung eines vorgegebenen Farbbereichs in Abhängigkeit von einem eingegebenen Farbdifferenzsignal;

einer Verstärkungssteuerschaltung (11) zur Steuerung der Amplitude des Ausgangssignals (n) der Farberfassungs-Matrixschaltung (12, 13);

einer Addierschaltung (4) zur Addition des Ausgangssignals (p) der Verstärkungssteuerschaltung (11) und der Sockelspannung (e); und

einer auf das im Schwarzwert erweiterte Luminanzsignal (c) und das Ausgangssignal (s) der Addierschaltung (4) ansprechenden Schwarzwert-Vergleichsschaltung (3) zur Erfassung eines schwärzesten Bereichs des im Schwarzwert erweiterten Luminanzsignals (c), zum Vergleich des erfaßten schwärzesten Bereichs des im Schwarzwert erweiterten Luminanzsignals (c) mit dem Ausgangssignal (s) der Addierschaltung (4) und zur Steuerung des Erweiterungsgrades des Schwarztons durch die Schwarzwert-Erweiterungsschaltung (2) in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem erfaßten schwärzesten Bereich des im Schwarzwert erweiterten Signals (c) und dem Ausgangssignal (s) der Addierschaltung (4).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das eingegebene der Farberfassungs-Matrixschaltung (12, 13) zugeführte Farbsignal eine Farbdemodulationssignal ist.