Устройство для цветокоррекции изображений Советский патент 1988 года по МПК G03F3/00 

1

:

Изобретение относится к устройствам для цветокоррекции изображений, может быть использовано для коррекции качества изображений на экране цветного телевизионного монитора и предназначено для повьшения точности коррекции изображений оригиналов путем преобразования их в телевизионные изображения. Устройство позволяет определить качество выставления режимов записи в полиграфических цветокорректорах. С этой целью в устройство, содержащее осветители, площадку для оригиналов, зеркало для поворота оптической оси на 90 , вариобъектив, цветоделитель, блок усиления, блок цветокоррекции, преобразователь цвета, цветной монитор, синхрогенератор, введены коммутатор и блок шторки управления режимом работы коммутатора. Благодаря введению в схему устройства коммутатора и блока управления режимом работы коммутатора появилась возможность контролировать на экране цветного телевизионного монитора эталонное и моделирующее изображения оригингша и производить их сравнение. 5 ил. i СЛ

со

; Изобретение относится к устройствам для цветокоррекции изображений и Ножет быть использовано для коррекци Качества изображения на экране цветного телевизионного монитора.

Целью изобретения является повы- йение точности коррекции изображений Ьригиналов путем преобразования их в телевизионные изображения,

; На фиг,1 представлена структурная С{хема устройства для цветокоррекции фображений; на фиг„2 - структурная cjxeMa коммутатора цветовых сигналов; HJa фиг,3 - структурная схема блока ц|ветокоррекции; на фиг „4 - структур- н1ая схема преобразователя цвета; на - принципиальная схема блока управления режимом работы коммутатоР °, «

I Устройство (фиг„1) содержит осветитЬль 1 для прозрачных оригиналов, п гощадку 2 для оригиналов, освети- 3 для непрозрачных оригиналов, зфркало 4 для поворота оптической оси н 90°, вариобъектив 5, цветоделитель 7 усиления, составляющие собственно цветную телевизионную камеру 8, блок 9 цветокоррекции, преоб- рйзователь 10 цвета, цветной монитор li, синхрогенератор 12, коммутатор 1$ и блок 14 управления режимом рабо- Tt коммутатора.

Блок оптического преобразования О1|)игинала состоит из зеркала 4 для по )рота оптической оси и варнобъекти- в4 5.

Система осветителей оригинала имеет осветитель 1 и осветители 3„

С выхода камеры 8 три телевизион- нь|х видеосигнала красного, зеленого и Синего цветов в качестве эталонных сигналов поступают на три входа ком- мутатора 13 и на три входа блока 9,С преобразователя 10 цвета три видеосигнала в качестве моделирующих сигналов поступают на другие три входа коммутатора 13, Блок 14 управляет реркимом работы коммутатора 13, вькод- ные сигналы которого поступают на три входа цветного монитора 1 1, в качестве которого могут быть исполь- зо:ваны серийные видеоконтрольные устройства типа ВК 42Ц6 1, ВК51Ц61. Син- хронизация работы всех блоков устройства осуществляется с помощью синхро- генератора 12, Гасящие импульсы с выхода блока сиихрогенератора подаются на вхо; блока 14, импульсы синхросмеси строчных и кадровых импульсов ССП поступают с выхода синхрогенератора на входы блока 7 усиления, блока

9цветокоррекции, преобразователя

10цвета, коммутатора 13 и на вход цветного монитора Но В качестве цветной телекамеры 8 в устройстве монет быть использована цветная передающая телевизионная камера КТ-132.

На фиг„1 показаны также изображение 15 оригинала,изображение 16 копии экран 17 монитора и шторка 18.

Коммутатор 13 цветных сигналов (фиг,2) предназначен для коммутации двух широкополосных видеосигналов на общую нагрузку с помощью коммутирующего импульса. На два входа коммутатора подаются сигналы размахом 0,7 В положительной полярности относительно уровня гасящих импульсов. Входное сопротивление каналов коммутатора R в)с 75 Омо Импульс фиксации отрицательной полярности размахом 2-3 В с выхода синхрогенератора поступает на вход формирователя 19 импульсов привязки, выполненного на микросхеме КР159НТ1Ео На входы двух цепей 20 фиксации,выполненных на микросхеме K1I8 УП1В, поступают импульсы привяз- ки с выхода формирователя 19 импульсо привязки, а также видеосигналы эталонного и моделирующих каналов. Импульс коммутации размахом 2 В с выхода блока шторки поступает на вход формирователя 21 импульсов коммутации, выполненного на микросхеме К138 J1M2,

Переключающий узел 22, осуществляющий коммутацию видеосигналов на общую нагрузкуJ работает следующим образом.

Сигнал, подаваемый на вход 1 коммутатора 13, поступает через схему

23фиксации уровня КР1IOOCK2 на входной дифференциальный усилитель

24KP159HTIE, в котором этот сигнал линейно преобразуется в коллекторные токи транзисторов, входящих в состав микросхем 24

и 25 (выводы 6,7,8). Регулировочными элементами (потенциометром RI и подстроечными конденсаторами С1 и С2) выравниваются в диапазоне частот 0-6 МГц коэффициенты преобразования входного напряжения в токи транзисторов, входящих в состав микросхем 24 и 25

вывoды 6,7,8), Сигнал, подаваемый на вход 2 коммутатора 13, поступает через схему 26 фиксации KPIIOOCK2 на вход усилителя, в котором линейно пробразуется в коллекторный ток транзистора, входящего в состав микросхемы 24 (выводы 2,3,4). Регулировочным потенциометром R. можно регулировать коэффициент преобразования сигнала, подаваемого на вход 2, в ток транзистора, входящего в состав мик росхе мы 24, Токи, сформированные во входных дифференциальных усилителях, коммутируются с помощью переключателей токов, выполненных на транзистот pax, входящих в состав двух микросхем 27 и 28 КР159НТ1Е., Эти переключатели управляются напряжениями, подаваемыми с выходов формирователя 29 коммутирующих импульсов на микросхем К138ЛМ2. В исходном состоянии потенциал на входе микросхемы 29 находитс в промежутке от минус 1,6 до минус 1,8 В, при этом потенциал на прямом выходе (вывод 13) микросхемы не менее минус 1,8 В и не более минус 1,6 В, а на инверсном выходе (вывод 12) не менее минус 0,96 В и не боле минус 0,8 Во На базовых электродах транзисторов, входящих в состав микросхемы 28, потенциал более отрицательный, чем на базовых электродах транзисторов, входящих в состав микросхемы 27о При этом транзисторы, входящие в состав микросхемы 28, закрыты, а транзисторы, входяпще в состав микросхемы 27, открыты В результате токи транзисторов, входяпщх в состав микросхемы 24, проходят через транзисторы микросхемы 27, потенциал коллекторов которых равен О. Ток транзистора, входящего в состав микросхемы 25 (выводы 6,7,8), поступает непосредственно на один из входов выходного дифференциального усилтеля о Таким образом, выходной сигнал коммутатора пропорционален току транзистора, входящего в состав микросхемы, 25 ( 6,7,8). Для компенсации постоянной составляющей тока этого транзистора на другой вход выходного дифференциального усилителя поступает коллекторный ток транзистора, входящего в состав микросхемы 25 (2,3,4), величина которого регулируеся потенциометром Rj, Следовательно сигнал на выходах коммутатора содержит переменную составляющую, завися

0

5

0

5

0

5

щую от величины сигнала, подаваемого на вход 1 (канал 1 открыт, канал 2 закрыт). При подаче коммутирующего импульса положительной полярности относительно уровня не менее минус 1,9В и не более 1,6 В на вход микросхемы 30 К138ЛМ2 на прямом выходе (вывод 13) микросхемы будет потенциал не менее 0,96 В и не более минус 0,8 В, а на инверсном выходе (вывод 12) не менее минус 1,8 В и не более минус 1,6В. На базовых электродах транзисторов, входящих в состав микросхемы 28, потенциал более положительный, чем на базовых злектродах транзисторов, входящих в состав микросхемы 27. В результате транзисторы микросхемы 25 открываются, а транзисторы микросхемы 27 закрываются На оба входа выходного дифференциального усилителя поступают коллекторные токи транзисторов, входящих в состав микросхем 24 и 25 (токи транзисторов микросхемы 24 поступают через открытые транзисторы микросхемы 28)о Так как коэффициенты преобразования выходного напряжения в токи транзисторов, входящих в состав микросхем 24 и 25 (выводы 6,7,8) одинаковы, то сигнал на выходе коммутатора пропорционален переменной составляющей коллекторного тока транзистора, входящего в состав микросхемы 24 (2,3,4), а следовательно, пропорционален сигналу, подаваеь ому на вход 2 коммутатора (канал 2 открыт, канал 1 закрыт),

Выходной дифференциальный усилитель состоит из двух усилительных каскадов на микросхеме KP159HTIE.

Структурная схема блока 9 цветокоррекции представлена на фиг,3,

Телевизионная камера 31 (типа КТ-132) преобразует оптический сигнал оригинала в три видеосигнала, соответствующие красной, зеленой и синей составляющим оригинала, которые поступают в узел 32 логарифматоров для преобразования яркостных сигналов в сигналы, пропорциональные величинам плотности анализируемых участков оригинала. К выходу логарифматоров 32 подключены матричные преобразователи 33 спектральной чувствительности камеры к характеристикам анализирующей системы полиграфического цвето- корректора. Выход матричного преобразователя 33 соединен с входом ос

йовного корректора 34 и далее с се- Лективным корректором 35, с помощью которых производится цветовая коррекция по мести цветам: красному, зеленому, синему, желтому, пурпурному И голубому Откорректированные сиг- «алы далее поступают на градационные 1сорректоры 36 и 37, где производится Плавная и независимая коррекция по |гемным, средним и высоким тонам. Откорректированные сигналы подаются на Ьыходные сумматоры 38 и 39, на которых выделяются сигналы, соответствую1

20

25

30

{цие желтой, пурпурной и голубой крас- g рых можно регулировать, изменяя регу- Кам.

: Блок 9 содержит красный 40,

1 зеленый 41 и синий 42 каналы.

I Преобразователь 10 цвета предназiia4eH Для линейного суммирования ви|;еосигналов в заданных пропорциях, в

данном случае для преобразования плотности анализируемых участJcoB, используемых в полиграфических

Нветокорректорах, в сигналы яркости,

Иcпoльзye tыe в телевидении.

Преобразователь 10 (фиг.П) состоит из трех входных дифференциальных усилителей, схем.получения цветоразностных сигналов и выходных диффе- .)енциапьных усилителей - сумматоров.

1Видеосигнапы ЖПГ, соответствующие

плотностям амплитудой 0,7 В, поступа т на три входа преобразователя„ Усипенные дифференциальными усилителями

43,44 и 45, вьтолненными на микросхейах К 140 УД1Б, видеосигналы поступают на схемы вьщеления цветоразЬостных сигналов Ж-П, Ж-7 и П-Г, выполненные соответственно на интегральных схемах 46, 47 и 48 (типа

К140УД1Б)о Цветоразностные сигналы,

ослабленные на резисторных делителях,

поступают на соответствующие входы

выходных усилителей - сумматоров 49,

50 и 51, выполненных на микросхемах

К140УД1Б, к которым также подаются

основные сигналы Ж,П и Г На выходе

преобразователя 10 цвета выделяются

сигналы, соответствующие К, 3 и С, используемые для подачи на входы

цветного монитора.

лирующее напряжение, что осуществляется передвижением шторки по горизонтали на зкране монитора. Регулятор управления для удобства выведен на пульт управления блока I4 управления режимом работы коммутатора.

Устройство для цветокоррекции изображений полиграфических оригиналов работает следующим образом.

На площадку 2 для оригинала поме- .щается либо прозрачный оригинал (слайд) и включается осветитель 1, либо непрозрачный оригинал и включаются осветители 3„ Оптическое изображение оригинала с помощью зеркала 4, поворачивающего его ось на 90 , попадает на вариобъектив 5 цветной телекамеры 8 и цветоделитель 6, где

25 выделяются три видеосигнала красного R, зеленого Си синего В, соответствующие изображенрпо оригинала Три цветоделенные сигнала R,С,В,пройдя че рез блок 7, попадают на входы блока 9 цветокоррекции, а также на три эталонных входа коммутатора 13, на три моделирующих входа которого подаются выходные сигналы с выхода блока преобразователя 10 цвета, а на управ45 ляющий вход поступает сигнал управления с выхода блока 14„ Три выходных сигнала R,C,B коммутатора 13 подаются на три входа цветного монитора 11, на экране которого высвечиваются изображения оригинала и его копии С помощью регулировки регулятора управления блока 14 на экране монитора по горизонтали передви- гается шторка, с помощью которой можно производить сравнение изображений оригинала и его копии „ Путем регулировки органами управления блока 9 цветокоррекции производится коррекция моделирующего

40

50

Блок 14 (фиго5) состоит из формирователя 52 гасящих импульсов, собранного на микросхеме. А1 типа К140 УД1Б, генератора 53 пилообразного напряжения на микросхеме А2

(тип К140 УД1Б) и транзисторе У1 (типа КП 305Д), компаратора 54, собранного на микросхеме A3 (тип К140 У-Д1Б) и выходного эмиттерного повторителя 55 на транзисторах Vj (типа КТ326Б) и V (типа ГТЭ21Б). Импульсы с генератора пилообразного сигнала поступают на один из входов компара- тора 54, на другой вход которого поступает регулирующее напряжение При равенстве уровней си1 налов на обоих входах компаратор 54 вырабатывает импульсы коммутации, длительность кото0

5

0

g рых можно регулировать, изменяя регу-

лирующее напряжение, что осуществляется передвижением шторки по горизонтали на зкране монитора. Регулятор управления для удобства выведен на пульт управления блока I4 управления режимом работы коммутатора.

Устройство для цветокоррекции изображений полиграфических оригиналов работает следующим образом.

На площадку 2 для оригинала поме- .щается либо прозрачный оригинал (слайд) и включается осветитель 1, либо непрозрачный оригинал и включаются осветители 3„ Оптическое изображение оригинала с помощью зеркала 4, поворачивающего его ось на 90 , попадает на вариобъектив 5 цветной телекамеры 8 и цветоделитель 6, где

5 выделяются три видеосигнала красного R, зеленого Си синего В, соответствующие изображенрпо оригинала Три цветоделенные сигнала R,С,В,пройдя че рез блок 7, попадают на входы блока 9 цветокоррекции, а также на три эталонных входа коммутатора 13, на три моделирующих входа которого подаются выходные сигналы с выхода блока преобразователя 10 цвета, а на управ5 ляющий вход поступает сигнал управления с выхода блока 14„ Три выходных сигнала R,C,B коммутатора 13 подаются на три входа цветного монитора 11, на экране которого высвечиваются изображения оригинала и его копии С помощью регулировки регулятора управления блока 14 на экране монитора по горизонтали передви- гается шторка, с помощью которой можно производить сравнение изображений оригинала и его копии „ Путем регулировки органами управления блока 9 цветокоррекции производится коррекция моделирующего

0

0

5

изображения до его подобия эталонному изображению. Затем, поставив оригинал на анализирующий барабан аппаратуры блока 9 цветокоррекции, оставив неизменными органы управления блока цветокоррекции, можно проводить запись оригинала. Синхронизация всех блоков устройства осуществляется с помощью синхрогенерато- ра 12, с выходов которого гасящие импульсы поступают на входы цветной телекамеры КТ-132 и блок 14, а импульсы синхросме- си строчных и кадровых импульсов подаются на входы телекамеры, .блока 9 цветокоррекции, преобразователя 10 цвета, коммутатора 13 и на вход цветного монитора П.

Таким образом, улучшение условий сравнения и повышение точности коррекции модулирующих телевизионных изображений полиграфических оригиналов путем устранения ошибочных результатов, связанных с различными условиями наблюдения изображения оригинала и его копии, различным освещением, неодинаковым окружающим фоном и размерами изображений, недостаточной четкостью телевизионного изображения по сравнению с четкостью оригинала, достигается за счет введения блока 14 и коммутатора 13 и использования одного экрана монитора для просмотра эталонного и моделирующего изображений с предварительной обработкой.

Использование изобретения повьш1ает точность коррекции изображений оригиналов путем преобразования их в телевизионные изображения о

3009

Формула

8

3 о б р

е т е и и я

Устройство для цветокоррекции изображений содержащее блок установки оригинала, оптически связанного с системой осветителей оригинала и блоком оптического преобразования оригинала, соединенным с цветоделите лем, подключенным выходами к первым входам блока усиления, синхрогенера- тор, первый выход которого связан с первыми входами преобразователя цвета, цветного монитора и блока цвето

коррекции, вторые входы которого связаны с соответствующими выходами блока усиления, а выход - с соответствующими вторыми входами преобразователя- цвета, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности кор рекции изображений оригиналов путем преобразования их в телевизионные изображения, оно снабжено коммутато ром цветовых сигналов и блоком управ- ления режимом работы коммутатора, связанным входом с вторым выходом синхрогенератора, а выходом - с первым входом коммутатора цветовых сигналов, подключенного вторым входом к первому выходу синхрогенератора, выходы преобразователя цвета связаны с соответствукмцими третьими входами коммутатора цветовых сигналов, который четвертыми входами подключен дополнительно к соответствующим выходам блока усиления, при зтом вторые входы цветного монитора связаны с соответствующими выходами коммутатора цветовых сигналов, а первый выход синхрогенератора дополнительно соединен с вторым входом блока усиления .

Нмпульс

f(o My/Tfa- ции

7

Д9

Ь tz

вб/ход

Ц}1/г.г

Фиг.З

фигЛ

L-П

I

c I