Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИЗОБРАЖЕНИЯ - Патент РФ 2139637
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИЗОБРАЖЕНИЯ
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИЗОБРАЖЕНИЯ

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Способ получения служащей прежде всего для создания у зрителя визуального впечатления об имеющем временную размерность событии второй (целевой) последовательности кадров со второй частотой кадросмен и вторым соответствующим интервалом длительности изображений из первой (исходной) последовательности кадров с первой частотой кадросмен и первым соответствующим интервалом длительности изображений состоит в том, что при этом по меньшей мере часть изображений целевой последовательности кадров формируют путем аддитивного наложения по меньшей мере двух соседних по времени изображений исходной последовательности кадров, нормированных весовым коэффициентом интенсивности, причем все изображения целевой последовательности кадров получают путем наложения по меньшей мере двух изображений исходной последовательности, покадрово нормированных индивидуально рассчитанными весовыми коэффициентами интенсивности. Техническим результатом изобретения является коррекция дрожания кадров изображения при воспроизведении изображений в различных системах телевидения. 2 с. и 13 з.п.ф-лы, 17 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2139637
Класс(ы) патента: H04N5/14, H04N3/14
Номер заявки: 97112173/09
Дата подачи заявки: 06.12.1994
Дата публикации: 10.10.1999
Заявитель(и): ЦФБ Центрум Фюр Нойе Бильдгештальтунг ГмбХ (DE)
Автор(ы): Збигнив Рибчински (DE)
Патентообладатель(и): ЦФБ Центрум Фюр Нойе Бильдгештальтунг ГмбХ (DE)
Описание изобретения: Область техники, к которой относится изобретение
В кинотехнике и телевидении существуют несколько различных стандартов на системы передачи и воспроизведения изображения, в которых, в частности, устанавливается, каким образом на видео- или на кинопленку посредством при необходимости дискретного количества отдельных кадров записываются процессы движения. При этом постоянно существует необходимость в воспроизведении отснятого кино- или видеоматериала в проекционной системе, которая рассчитана на другой теле- или киностандарт. Поэтому этот отснятый материал вначале необходимо соответствующим образом подготовить для теле-, соответственно киностандарта проекционной, соответственно воспроизводящей системы. Этот процесс называется преобразованием изображения.
Настоящее изобретение относится к преобразованию телевизионных, компьютерных или киноизображений, созданных в конкретной записывающей системе (т. е. с конкретным числом кадров в секунду), для проекционной системы, которая предназначена для другой записывающей системы (имеющей другое число кадров в секунду). В настоящем описании эти различные записывающие системы называются "видеосистемами".
Существует шесть основных видеосистем (телевизионных, кино- или компьютерных систем записи и воспроизведения изображения). Этими системами являются следующие:
1. НТСЦ-ТВ: 60 кадров/с ("американский" стандарт),
2. ПАЛ-ТВ: 50 кадров/с ("европейский" стандарт),
3. Киносъемка-16: 32 кадра/с (архивные фильмы),
4. Киносъемка-24: 48 кадров/с (кинематографический стандарт),
5. Киносъемка-60: 120 кадров/с (система "Шоускэн"),
6. Компьютерные изображения: программируемое количество кадров/с.
Ниже каждая из этих систем изображения поясняется подробнее.
1. Телевизионная система НТСЦ: НТСЦ имеет номинально 30 кадров в секунду. Каждый кадр содержит, однако, два обозначаемых как "поля" отдельных полукадра. Оба эти поля создают НТСЦ-видеоизображение таким образом, что первый полукадр сообщает видеоинформацию для всех строк с нечетным порядковым номером, а второй полукадр сообщает видеоинформацию для всех остальных строк, т. е. строк с четным порядковым номером. Поэтому видеоизображения в НТСЦ обозначаются также как "чересстрочные". Так как каждое поле представляет другой временной интервал, то, следовательно, каждое поле должно рассматриваться как отдельное изображение. Поэтому следует исходить из того, что НТСЦ имеет 60 кадров в секунду.
2. Телевизионная система ПАЛ: ПАЛ имеет номинально 25 кадров в секунду. Однако, как и в случае с НТСЦ, каждый кадр содержит два отдельных кадра, которые называются "полями" и являются "чересстрочными" кадрами. Так как каждое поле представляет другой временной интервал, то, следовательно, каждое поле должно снова рассматриваться как отдельное изображение. Поэтому следует исходить из того, что ПАЛ имеет 50 кадров в секунду.
3. Киносъемка-16: Фильмы, созданные до появления звукового кино, снимались с частотой 16 кадров в секунду. Эти изображения можно фактически видеть, если рассматривать киноленту архивного фильма. Однако во время записи фильма и - его проекции - число смен кадров было фактически равным 32 в секунду, но только 16 из них представляли собой изображения. Другие 16 кадров давали "черное изображение", которое было результатом закрытия затвора во время продвижения киноленты. На киноматериале они видны как 1 неэкспонированные штрихи или полоски между экспонированными кадрами. 1 При анализе эффектов движения в кино эти невидимые "черные изображения" играют ту же роль, что и видимые изображения. Поэтому следует исходить из, того, что стандарт Киносъемка- 16 ("Архивное кино") имеет 32 кадра в секунду.
4. Киносъемка - 24: Стандарт "Киносъемка-24" имеет номинально 24 кадра в секунду. Эти изображения фактически можно видеть, если рассматривать киноленту. Однако, как и в случае со стандартом Киносъемка-16, во время записи фильма и - его проекции - число смен кадров в действительности равно удвоенному количеству, т.е. 48 кажущихся изображений в секунду. Только 24 из них представляют собой новые изображения. Другие 24 кадра дают "черное изображение", являющееся результатом закрытия затвора во время продвижения киноленты. Поэтому следует исходить из того, что стандарт Киносъмка-24 имеет 48 кадров в секунду.
5. Киносъемка - 60: Стандарт "Шоускэн-съемка" имеет номинально 60 "кадров" в секунду. Эти изображения фактически можно видеть, если рассматривать киноленту. Во время записи фильма и - его проекции - число смен кадров равно 120 в секунду, однако только 60 из них представляют собой новые изображения. Другие 60 кадров дают "черное изображение", являющееся результатом закрытия затвора во время продвижения киноленты. Поэтому следует исходить из того, что стандарт Киносъемка-60 имеет 120 кадров в секунду.
6. Компьютерные изображения: Компьютерные изображения являются искусственно создаваемыми изображениями, которые не "фотографируют" реальность. Движение (анимация) является рассчитанным процессом, который может быть разработан для любой видеосистемы (записи и воспроизведения), соответственно системы смены кадров. Если компьютерные изображения создаются для какой- либо конкретной видеосистемы и должны быть преобразованы для другой системы, то их необходимо рассматривать как собственно систему записи и воспроизведения изображения.
Телевидение высокой четкости в качестве телевидения будущего является усовершенствованием стандарта НТСЦ и ПАЛ и работает с точным числом кадров в секунду (точно 60 или 50 кадров в секунду). НТСЦ и ПАЛ имеют частоту кадров, незначительно отличающуюся от 60, соответственно 50 кадров в секунду. Однако для преобразования изображения между этими обеими системами важным является то, что 60 кадров НТСЦ и 50 кадров ПАЛ требуют точно одинаковой продолжительности времени, а именно почти секунду (точно 1,0010 с).
Если записанные изображения воспроизводятся в той же самой системе, в которой они перевоначально были записаны, то впечатление от передачи движения на экране в каждом случае является более или менее удовлетворительным.
При записи оригинальных изображений наилучшие результаты в отношении воспроизведения движений достигаются со стандартами НТСЦ и Киносъемка-60, поскольку эти системы имеют наивысшее число кадров в секунду. Чем больше число кадров в секунду, тем лучше человеческий глаз воспринимает эффект движения, т.е. движение получается плавным.
Наихудшей оригинальной видеосистемой для записи движения является Киносъемка-16. Однако в случае системы Киносъемка-16 увидеть действительный эффект движения на оригинальных пленках (при 32 кадрах в секунду) уже нельзя, так как первоначальные аппараты для проекции изображений уже не существуют. Эффект "ускорения" у архивных фильмов является результатом современной проекции при 48 кадрах в секунду (Киносъемка-24). Настоящее изобретение предлагает возможность реконструировать у этих кинолент первоначальное движение.
Во время воспроизведения кино- и телеизображений появляются два вида искажений, соответственно нарушений изображения. Один вид искажения представляет собой так называемое "стробирующее мелькание или мерцание", а второй вид искажения обозначается как "дрожание". Стробирующее мелькание объясняется единственной причиной, а именно слишком низкой для получения плавного движения частотой кадров при записи или воспроизведении. Вследствие различий базовых технологий в кино- и видеотехнике на киноэкране, соответственно на телеэкранах появляются различные виды стробирующего мелькания. Однако этот вид искажения не имеет ничего общего с эффектами, которые возникают при преобразовании изображений из одной системы в другую.
Дрожание изображения, напротив, возникает в результате применяемых до настоящего времени - чисто механических - способов преобразования изображений: систематический пропуск или повторение отдельных кадров исходной системы в целевой системе приводит к прерываниям записанного движения.
Так как это искажение повторяется в зависимости от частоты кадров с более или менее очень короткими интервалами, то возникает впечатление неустойчивого дрожащего изображения. В патентах США 1815455 (на имя Waller) и 5153620 (на имя Songer) предпринята попытка устранить стробирующее мелькание. Хотя, как упомянуто выше, стробирующее мелькание возникает не в результате преобразования изображения, тем не менее представляется необходимым кратко изложить основную идею обоих этих патентов, т.к. в них заявлены способы, которые лишь внешне являются родственными способам по настоящему изобретению.
Согласно способу Waller делается попытка уменьшить стробирующее мелькание путем представления непосредственно предшествующих изображений и непосредственно последующих изображений в одном кадре. Это наложение приводит к интересному визуальному эффекту - "уплощению" движения в каждом кадре. Однако этот эффект уплощения не решает проблем, связанных со "стробирующим мельканием" или "дрожанием".
В патенте на имя Songer описано наложение двух изображений в одном кадре с одинаковым соотношением в качестве попытки уменьшить стробирующее мелькание при проецировании фильма. Такое наложение приводит к размытым кадрам и не решает проблем ни стробирующего мелькания, ни дрожания.
Способы Waller и Songer не предназначены для воспроизведения отснятого кино- или телематериала в другой видеосистеме, т.к. число кадров в единицу времени не изменяется. Двойные или кратные экспозиции при постоянной частоте кадров не могут решить проблемы преобразования изображения и приводят, кроме того, к качественному ухудшению (нечеткости) созданного кино- или телематериала в сравнении с исходным материалом.
В настоящее время в любой видеосистеме воспроизводятся изображения, которые первоначально были записаны в других системах. Если первоначальное число кадров просто механически проецируется в новой видеосистеме (как в случае стандарта Архивная Киносъемка-16), то при воспроизведении появляются существенные искажения движения и звука. Например, воспроизведение первоначально записанного в стандарте НТСЦ видеоматериала казалось бы в системе ПАЛ замедленным, а воспроизведение в системе НТСЦ первоначально записанного в стандарте ПАЛ видеоматериала казалось бы ускоренным. Чтобы получить первоначальное впечатление движения, необходимо согласовать число кадров записанного материала с числом кадров, которое требуется для системы, в которой воспроизводится записанный материал. Этот процесс настройки числа кадров называется преобразованием или переносом. Существующие до сих пор методы преобразования изображений из одной видеосистемы в другую приводят к появлению дрожания изображений. Причины этого явления подробнее поясняются ниже.
При визуальном рассмотрении какого-либо предмета обычно видят изображение в какой-то момент времени. Это изображение находится в плавном движении. Однако отсутствует техника записи этого вида изображения. Вместо этого движение записывается как последовательность раздельных неподвижных изображений.
Для создания впечатления плавного движения на экране необходимо рассматривать непрерывный поток этих (предпочтительно по меньшей мере шестидесяти) неподвижных кадров, чтобы достичь иллюзии плавного движения. Это является основой любой видеосистемы, соответственно системы смены кадров. Любой перерыв в потоке изображений (например, вследствие отсутствующего или повторного изображения или неточной временной привязки кадра) вызывает искажение при визуальном восприятии движения. Удаление кадра создает пробел в движении, а повторение кадра вызывает "замораживание" движения. Для упрощенного представления этих и других проблем, обусловленных механическими методами преобразования, используют пример циферблата часов.
В качестве примера рассматривается секундная стрелка часов. Предполагается, что эта секундная стрелка снимается на кинопленку в одной видеосистеме с частотой лишь один кадр в секунду и что исследуется промежуток времени в четыре секунды. Каждый кадр записанного материала будет представлять собой один шаг секундной стрелки. Если этот материал проецируют в системе, проекция которой требует трех кадров в секунду в течение промежутка времени в четыре секунды (в которой, следовательно, каждый кадр проецируется за время 1,33 секунды) и применяется механический способ преобразования, то один кадр записанного материала удаляют. Тем самым удаляется один шаг секундной стрелки. На экране появится скачок в движении секундной стрелки. Этот скачок вызван отсутствующим кадром (удаленным шагом).
Используя тот же пример, можно предположить, что первоначальная запись была сделана в системе, которая записывает три кадра за четыре секунды, т.е. каждый кадр записанного материала составляет 1,33 шага секундной стрелки. Если этот материал воспроизводится в системе, в которой для проекции требуются четыре кадра материала в течение интервала времени в четыре секунды и применяют способ механического преобразования, то один из кадров записанного материала должен быть повторен. Тем самым должен быть повторен один шаг секундной стрелки. На экране появится "замораживание" в движении стрелки. Это замораживание обусловлено повторенным шагом.
Помимо скачков или замораживания остающиеся кадры в обоих примерах сообщают к тому же неправильную визуальную информацию. В том случае, когда кадры удаляются (при "скачке"), каждый кадр проецируется в течение 1,33 секунды, однако показанный в этом кадре процесс в действительности длится только одну секунду. В том случае, когда кадры повторяются (при "замораживании"), каждый кадр проецируется в течение одной секунды, однако показанный в кадре процесс в действительности длится 1,33 секунды.
Следовательно, при применении механических способов преобразования ни один из преобразованных кадров не передает точного времени и движения. Все вызываемые механическим преобразованием искажения обозначаются как "дрожание". Хотя ни одна из существующих видеосистем не работает с 1 или 1,33 кадра в секунду, а с 32, 48, 50 или 60 кадрами в секунду, механические способы преобразования приводят в обычных видеосистемах к тем же самым эффектам дрожания, что и описанные выше.
Хотя многими фирмами в мире предпринимались самые разные попытки решить проблему дрожания, удовлетворительного решения этой проблемы найти не удалось.
Патенты США 3511567 (на имя Dejoux) и 4889423 (на имя Trumbull) относятся к преобразованию изображения в кино- и телевизионной технике. Содержание этих патентов включено в качестве ссылки в настоящее описание. Так как эти преобразования основаны на удалении или повторении кадров, эти способы обозначаются в настоящей заявке как механические способы преобразования. В этих патентах описаны способы преобразования, основанные на следующем принципе. Если в первоначально отснятом материале имеется слишком много кадров, то лишние кадры удаляются. Если же в первоначально отснятом материале недостаточно кадров, то определенные кадры должны быть повторены, чтобы обеспечить необходимое число кадров.
Описанный в патенте на имя Dejoux процесс преобразования использовался многие годы в телевизионной технике. Однако этот способ преобразования не решает проблемы дрожания. Напротив, способ Dejoux практически создает дрожание.
Trumbull описывает способ преобразования движения с высокой частотой смен кадров в движение с более низкой частотой смен кадров. Это осуществляется путем наложения некоторых кадров и удаления некоторых кадров. Способ, описанный Trumbull, не может решить проблему дрожания, поскольку временные соотношения, соответственно хронирование первоначальной видеосистемы не сохраняются. В сравнении со способом Dejoux представленный преобразованным кино- или телематериалом процесс движения имеет лишь количественно различное смещение во времени относительно оригинального движения. Оба способа разрушают при преобразовании изображения временные соотношения кадров исходного материала и создают тем самым дрожащую картину движения.
Эту проблему можно пояснить еще на одном примере.
На фиг. 1 представлена последовательность четырех кадров, которая была бы создана экспонированием четырех кадров пленки в отношении поля изображения, состоящего из движущегося кругообразного объекта. Для упрощения пояснения промежутки времени соотнесены с градусами (o), причем 360o представляют собой последовательность четырех кадров, соответствующую интервалу времени в 1/6 с. Как показано на фиг. 1, движущийся кругообразный объект отображается соответственно своему движению в течение временного интервала экспонирования (45o или 1/48 с) в виде удлиненного изображения. Центры каждого из представленных четырех кадров пленки удалены один от другого на равный временной промежуток (или угол), соответствующий частоте смен кадров. Так как предполагается, что объект движется равномерно и прямолинейно, то расстояния между центрами объекта или соседними по времени кадрами одинаковы, и одинаковое расстояние существует между краями изображения в соседних по времени кадрах. Если рассматривать кадры посредством техники, работающей в стандарте, в котором производилась съемка, то зритель воспримет объект как находящийся в равномерном прямолинейном движении.
На фиг. 2 представлена последовательность кинокадров, которая бы имела место в том случае, если бы равномерное прямолинейное движение того же кругообразного объекта было записано в видеозаписи с 60 кадрами в секунду и преобразовано с применением известного способа в кинофильм (в стандарт Киносъемка- 24). На фиг. 2 видно, что отображения объекта в каждом из четырех кадров вытянуты относительно изображений, которые были бы получены путем первоначального экспонирования с применением кинотехники, и что изображения на кадре 1 и кадре 2 перекрывают одно другое, в то время как изображение на кадре 2 явно отделено от изображения на кадре 3. Если этот фильм просматривать с применением проектора, выполненного в соответствии со стандартом Киносъемка-24, то зритель воспримет движение объекта более медленным при переходе между кадрами 1 и 2 и ускоренным, неравномерным при переходе от кадра 2 к кадру 3, что приводит к эффекту дрожания изображения.
До создания настоящего изобретения все существующие способы преобразования изображения, например, между НТСЦ и ПАЛ, основывались на механическом принципе. Это означает, что всегда один кадр либо удаляют, либо повторяют. В самых последних, усовершенствованных способах механического преобразования все усилия сосредоточиваются на том, чтобы "сгладить" либо пробел, либо замораживание. Однако эти способы сглаживания не решают проблему адекватным образом. Сглаживание дрожания приводит к снижению качества в отношении четкости и не решает проблему, вытекающую из неправильной временной привязки каждого кадра.
Чтобы получить правильное соотношение время - движение, не вызывая дрожания, необходимо создать способ преобразования, который на носителе записи-преобразования создает изображения со свойствами, совпадающими со свойствами изображений, записанных в первоначальной системе. Во всех случаях необходимо создавать совершенно новые изображения. Настоящее изобретение относится к способам преобразования и переноса, с помощью которых получают первоначальные соотношения время-движение.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к способу преобразования изображений из первой видеосистемы во вторую, исключающему искажения изображений и временные изменения в передаче информации о движущемся изображении, как это обычно имеет место в известных механических способах преобразования. Первая последовательность из первой видеосистемы (т.е. из видеосистемы первоначальной записи) содержит множество кадров. Аналогично этому вторая последовательность из второй системы (т.е. вновь создаваемая последовательность кадров) содержит множество кадров. Каждый кадр для вновь создаваемой второй видеосистемы формируется путем аддитивного наложения по меньшей мере двух изображений из первой системы с конкретным взаимным отношением таким образом, что временные промежутки между изображениями первой последовательности и вновь созданным изображением отражаются с помощью индивидуальных весовых коэффициентов. Таким образом, кадры из первой видеосистемы гладко и плавно преобразуются во вторую видеосистему так, что исключаются дрожание кадра, замораживание и скачки. Этот способ преобразования изображений может быть применен для преобразования изображений между следующими стандартами: НТСЦ, ПАЛ, Киносъемка-16, Киносъемка-24, Киносъемка-60 (система "Шоускэн") и компьютерная графика.
В способе согласно изобретению в общем и целом каждое изображение целевой последовательности формируется полностью заново, а ни одно из первоначально существующих изображений как таковое не является частью целевой последовательности. Для этого должны быть найдены для каждого создаваемого изображения целевой последовательности те оба изображения исходной последовательности, которые наиболее близки этому изображению в отношении момента времени, который изображение представляет при записи. Аналогичным образом следует определять степень временного согласования между этими изображениями. Эта степень временного согласования устанавливает процентную ставку, в которой изображение исходной последовательности участвует в создании нового изображения целевой последовательности. Эта процентная ставка - в противоположность ранее существовавшим способам - является переменной для отдельных изображений определенной последовательности кадров (далее базовой последовательности кадров). В качестве способов создания нового изображения применяется либо двойное экспонирование (кинопленка), либо электронное микширование кадра (видео). В этих обоих способах задание весовых коэффициентов исходных изображений должно быть реализовано теми или иными особыми средствами.
Способ преобразования изображения согласно настоящему изобретению предусматривает также, что отдельные изображения исходной последовательности кадров не учитываются при создании целевой последовательности. Однако это находится в полном соответствии с целями настоящего изобретения, т.е. не создает при воспроизведении впечатления прерывистого движения, а именно тогда, когда эти кадры находятся полностью во временном интервале, представляемом "черным изображением" целевой системы, или когда они не принадлежат к тем обоим изображениям, которые являются соседними по времени с создаваемым изображением. Тем самым на практике пропуск кадра исходной последовательности остается ограниченным теми совокупностями преобразований, в которых исходная система является телевизионной системой с высокой частотой кадров, а целевая система является кинематографической системой с более низкой частотой кадров (например, из НТСЦ в Киносъемку-16).
Краткое описание чертежей
Ниже преимущества изобретения подробнее поясняются со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг. 1 - диаграмма, представляющая изображение равномерно движущегося кругового объекта, как если бы он появился в следующих друг за другом кадрах кинофильма,
на фиг. 2 - диаграмма, представляющая изображение движущегося кругового объекта, как если бы он появился на кинопленке, будучи перенесен на нее путем преобразования телевизионных сигналов с применением известного способа преобразования,
на фиг. 3 - диаграмма, показывающая изображение движущегося кругового объекта, как если бы он появился на кинопленке, будучи перенесен на нее из телевизионной записи в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения,
на фиг. 4а - диаграмма синхронизации, представляющая стандарт НТСЦ,
на фиг. 4б - диаграмма синхронизации, представляющая стандарт ПАЛ,
на фиг. 5 - диаграмма "вращающийся клин", представляющая стандарты НТСЦ и ПАЛ и временное соотношение между их последовательностями,
на фиг. 6 - диаграмма "вращающийся клин", представляющая стандарты НТСЦ и Киносъемку-24 и временное соотношение между их последовательностями,
на фиг. 7 - диаграмма "вращающийся клин", представляющая стандарты Киносъемка-60 и Киносъемка-24 и временное соотношение между их последовательностями.
на фиг. 8 - диаграмма "вращающийся клин", представляющая стандарты Киносъемка-60 и Киносъемка-16 и временное соотношение между их последовательностями,
на фиг. 9 - диаграмма "вращающийся клин", представляющая стандарты Киносъемка-60 и ПАЛ и временное соотношение между их последовательностями,
на фиг. 10 - диаграмма "вращающийся клин", представляющая стандарты Киносъемка-24 и Киносъемка-16 и временное соотношение между их последовательностями,
на фиг. 11 - диаграмма "вращающийся клин", представляющая стандарты НТСЦ и Киносъемка-16 и временное соотношение между их последовательностями,
на фиг. 12 - диаграмма "вращающийся клин", представляющая стандарты ПАЛ и Киносъемка-16 и временное соотношение между их последовательностями,
на фиг. 13 - диаграмма "вращающийся клин", представляющая стандарты ПАЛ и Киносъемка-24 и временное соотношение между их последовательностями,
на фиг. 14 - диаграмма "вращающийся клин", представляющая стандарты НТСЦ и Киносъемка-60 и временное соотношение между их последовательностями,
на фиг. 15 - диаграмма "вращающийся клин", показывающая стандарты НТСЦ и ПАЛ с временным соотношением между их последовательностями, измененным в результате смещения времен начала,
на фиг. 16 - упрощенная блок- схема устройства в соответствии с первым вариантом выполнения изобретения и
на фиг. 17 - упрощенная блок-схема устройства в соответствии со вторым вариантом выполнения изобретения.
(На фиг. 6-14 вертикально заштрихованные круговые сегменты представляют черные, неэкспонированные "изображения").
Описание изобретения
На кадрах, которые были преобразованы по способу механического преобразования, дрожание отсутствует, если на пленке или ленте нет записанного движения, т. е. если движение отсутствует. Дрожание изображения становится заметным только тогда, когда появляется движение. Этим объясняется, почему определенные проецируемые сцены производят хорошее или плохое оптическое впечатление. Вследствие большого количества самых разнообразных факторов (например, панорамирование, наклон, наезд камеры и т.д.) очень трудно определить интенсивность "дрожания". Поэтому последующая коррекция затруднительна по той причине, что записанные изображения являются индивидуальными неподвижными кадрами, которые не содержат никакой "видимой" математической информации о движении и времени.
На диаграмме фиг. 3 показан способ согласно первому варианту выполнения изобретения, в котором интенсивности экспонирования соседних по времени НТСЦ-телекадров варьировались в соответствии с перекрыванием временного интервала каждой из картин телевезионного поля в сравнении с соответствующим корреспондирующим временным интервалом создаваемого кинокадра (Киносъемка-24). Согласно этому варианту изобретения кадры кинопленки получали с применением следующих интенсивностей изображения:
кадр 1 = 87,5% 1A + 12,5% 1B
кадр 3 = 37,5% 2A + 62,5% 2B
кадр 5 = 87,5% 3B + 12,5% 4A
кадр 7 = 37,5% 4B + 62,5% 5A
Поля 5A и 7B не использовались.
Следует обратить внимание на то, что в целях упрощения эти интенсивности определялись при том условии, что кинокадр 1 должен быть привязан к временному интервалу, начинающемуся одновременно с интервалом 1A телекадра. Для специалиста очевидно, что существуют и другие возможности, например, простое смещение стартовой точки кинокадра 1 относительно телекадра 1A, что приводит к другим процентным соотношениям, но подчиняется тому же принципу пропорциональной привязки интенсивности картины поля в соответствии со степенью перекрытия временного интервала полей относительно соответствующего временного интервала экспонирования пленки.
Согласно показанному на фиг. 3 способу каждый из кинокадров создается с применением визуальной информации из соседних по времени телекадров со взвешенной интенсивностью изображения, причем весовые коэффициенты интенсивности каждого телекадра соответствуют перекрытию во времени временного интервала телевизионного видеополя с временным интервалом кинофильма.
Показанный на фиг. 3 результирующий кинокадр 1 содержит относительно темное вытянутое изображение движущегося кругового объекта внутри позиций, которые соответствуют телевизионному полю 1A, и относительно слабое изображение в позициях, соответствующих телевизионному полю 1B, благодаря чему вытянутое изображение создается с "тенью". Согласно изобретению было установлено, что просмотр этого изображения с "тенью" оказывает на зрителя тот же самый эффект восприятия касательно схваченной позиции движущегося объекта, какой был бы произведен показанным на фиг. 1 кинокадром. Аналогичным образом телевизионные изображения полей 2A и 2B в соответствии с изобретением комбинируются с интенсивностями экспозиции, которые соответствуют временному перекрытию телевизионных полей 2A и 2B с кинокадром 2. Результатом полученного таким образом "двойного изображения" является создание впечатления об объекте в позиции, ближе к позиции, соответствующей полю 2B.
Как уже было упомянуто выше, сущность изобретения заключается, следовательно, в том, что каждое изображение получаемой в заданном стандарте последовательности кадров синтезируется из изображений, которые были записаны в другом стандарте, причем первоначальная и создаваемая последовательности изображений соотнесены с общей временной осью или шкалой. Содержания перекрывающихся во времени с создаваемым изображением или наиболее близких к нему соседних изображений из первоначальной последовательности кадров обрабатываются каждое в новом кадре. При этом каждому использованному изображению из первоначальной последовательности кадров присваивается весовой коэффициент, с которым он поступает в новый кадр. Этот весовой коэффициент зависит от степени временного перекрытия или удаления соответствующего первоначального изображения из вновь создаваемого кадра на временной шкале.
Первым шагом к выведению этих весовых коэффициентов является построение временной основы, общей для исходной и целевой видеосистем. Основная идея при этом заключается в том, что временные соотношения отдельных кадров исходной и целевой видеосистем должны быть исследованы лишь для периода между двумя моментами времени, в которые происходит синхронная смена кадров. Тем самым весь процесс преобразования может рассматриваться как периодическое повторение правил, полученных с помощью этой - ниже обозначаемой как базовая последовательность кадров - "элементарной" последовательности кадров. Рассчитанные для базовой последовательности кадров весовые коэффициенты могут быть применены циклически ко всем периодам преобразования. Длительность базовой последовательности кадров и весовые коэффициенты являются специфическими для одной совокупности преобразований.
Количество изображений базовой последовательности кадров в каждой видеосистеме и в каждой совокупности преобразований рассчитывается просто следующим образом: следует определить наименьшее общее кратное (НОК) частот кадров обеих участвующих в преобразовании видеосистем и разделить это число на значения частот кадров. Оба полученных в результате числа однозначно определяют количество кадров базовой последовательности кадров соответствующих видеосистем. При расчете необходимо применять те частоты кадров, которые содержат информацию о фактическом числе смен кадров в единицу времени. Этими частотами являются те частоты кадров, которые у видео учитывают временные свойства чересстрочных изображений, а в киносъемке учитывают временные аспекты как экспонированных (кадры с изображением), так и неэкспонированных (черные кадры) изображений. При расчете длительности базовых последовательностей кадров необходимо учитывать одну важную особенность: для всех совокупностей преобразований, у которых по меньшей мере для одной кинематографической видеосистемы получается нечетное число кадров базовой последовательности, длительность базовой последовательности кадров должна быть удвоена, т.к. в противном случае две следующие одна за другой базовые последовательности кадров имели бы различное число эффективных (нечерных) кинокадров. Это правило должно применяться фактически при всех преобразованиях между кинематографичекими видеосистемами.
Как уже было упомянуто выше, основная идея изобретения заключается, следовательно, в том, что каждое изображение получаемой в заданном стандарте последовательности кадров синтезируется из изображений, которые были записаны в другом стандарте, причем первоначальная и создаваемая последовательности кадров соотнесены с общей временной осью или шкалой. Содержания перекрывающихся во времени с создаваемым изображением или наиболее близких к нему соседних изображений из первоначальной последовательности кадров обрабатываются каждое в новом кадре. При этом каждому использованному изображению из первоначальной последовательности кадров присваивается весовой коэффициент, с которым он поступает в новый кадр. Этот весовой коэффициент зависит от степени временного перекрытия или удаления соответствующего первоначального изображения из вновь создаваемого кадра на временной шкале.
Первым шагом к выведению этих весовых коэффициентов является создание временной основы, общей для исходной и целевой видеосистем. Основная идея при этом состоит в том, что временные соотношения отдельных кадров исходной и целевой видеосистем должны быть исследованы лишь для периода между двумя моментами времени, в которые происходит синхронная кадросмена. Тем самым весь процесс преобразования может рассматриваться как периодическое повторение правил, выведенных с помощью этой - ниже обозначаемой как базовая последовательность кадров - "элементарной" последовательности кадров. Рассчитанные для базовой последовательности кадров весовые коэффициенты могут быть применены циклически ко всем периодам преобразования. Продолжительность базовой последовательности кадров и весовые коэффициенты являются специфическими для одной совокупности преобразований.
Количество изображений базовой последовательности кадров в каждой видеосистеме и в каждой совокупности преобразований рассчитывается просто следующим образом: следует определить наибольший общий делитель (НОД) частот кадров fs,T обеих участвующих в преобразовании видеосистем и разделить значения частот кадров на это число:
ns,t=fs,T/НОД(fs,T).
Оба полученных в результате значения ns,T однозначно определяют число кадров базовой последовательности кадров соответствующих видеосистем. При расчете необходимо применять те частоты кадров, которые содержат информацию о фактическом числе кадросмен в единицу времени. Этими частотами являются те частоты кадров, которые у видео учитывают временные свойства чересстрочных изображений, а в киносъемке учитывают временные аспекты как экспонированных (кадры изображения), так и неэкспонированных (черные кадры) изображений. При расчете длительности базовых последовательностей кадров необходимо учитывать одну важную особенность: для всех совокупностей преобразований, у которых по меньшей мере для одной кинематографической системы получается нечетное число кадров базовой последовательности, длительность базовой последовательности кадров должна быть удвоена, так как в противном случае две следующие одна за другой базовые последовательности кадров имели бы различное число эффективных (нечерных) кинокадров. Это правило должно применяться фактически при всех преобразованиях между кинематографическими системами.
Эти зависимости для случая формирования нового i-того изображения Fi,T(ti) для момента времени ti целевой последовательности Т кадров из двух соседних с этим моментом времени, появляющихся (переносимых, соответственно воспроизводимых) в моменты tj, соответственно tj+1 изображений Fj,S(tj) и Fj+1,S(tj+1) исходной последовательности S кадров могут быть математически выражены следующим уравнением:
Fi,T(ti) = Cj,S·Fj,S(tj) + Cj+1,S·Fj+1,S(tj+1),
где i и j обозначают целые числа, a Cj,S, Cj+1,S представляют собой весовые коэффициенты для j-того, соответственно j+l-го первоначального (исходного) изображения, которые могут быть рассчитаны, например, как нормированные весовые коэффициенты следующим образом:
Cj,S=1-(/ti-tj/)/(tj+1-tj).
Cj+1,S = 1 - (/tj+1 -ti/)/(tj+1 - tj).
Таким образом, метод формирования нового изображения включает следующие принципиальные стадии:
1. С помощью задатчика времени (таймера) задают общую для первой (исходной) последовательности кадров и создаваемой второй (целевой) последовательности кадров шкалу времени.
2. На общей шкале времени определяют положение каждого кадра исходной последовательности кадров, равно как и положение каждого кадра создаваемой целевой последовательности кадров, представленное каждое характеристической точкой (предпочтительно центром) интервала времени появления изображения при переносе или воспроизведении в соответствующем стандарте.
3. Для каждого создаваемого изображения целевой последовательности кадров определяют изображения исходной последовательности кадров, корреспондирующие с его предусмотренным положением на шкале времени, соответственно ближайшие к положению его центра интервала длительности изображения.
4. Определяют расстояние характеристических точек (предпочтительно центров) соответствующего временного интервала найденных корреспондирующих изображений первой последовательности кадров до середины временного интервала создаваемого изображения целевой последовательности кадров.
5. Для каждого из корреспондирующих изображений исходной последовательности кадров рассчитывают конкретный для изображения нормированный весовой коэффициент интенсивности, соответственно нормированный весовой коэффициент амплитуды, зависящий от расстояния характеристической точки его интервала изображения до характеристической точки создаваемого изображения целевой последовательности кадров.
6. Формируют информационное содержание каждого создаваемого изображения целевой последовательности кадров путем аддитивного наложения корреспондирующих изображений исходной последовательности кадров, умноженной на соответствующий весовой коэффициент.
Целевая последовательность кадров образуется при этом из последовательности однородно полученных (но, разумеется, каждое со своим конкретным содержанием) серий, соответственно последовательностей кадров одинаковой длины, длительность которых, как было упомянуто выше, определяется таким образом, что она охватывает минимально возможное целочисленное количество изображений как первой, так и второй последовательности кадров. Конкретные для изображения весовые коэффициенты для получения каждого изображения целевой/базовой последовательности согласно вышесказанному рассчитываются с учетом наличия "черных" интервалов между изображениями и/или чересстрочных изображений в исходной и/или целевой последовательности кадров.
Для более наглядного пояснения принципа предлагаемого способа было разработано концептуальное "устройство", которое ниже обозначается как "вращающийся клин". При применении вращающегося клина каждому изображению в новой видеосистеме ставится в соответствие некоторое математическое значение, что позволяет получить требуемые расчетные результаты для осуществления преобразования изображения.
Вращающийся клин использует упомянутый выше принцип часовой стрелки. В обеих различных видеосистемах "последовательность" представляет собой количество кадров, соответственно интервал времени, в пределах которого, соответственно в течение которого в обеих системах пробегает минимально возможное целочисленное количество кадров. Например, при сравнении ПАЛ и НТСЦ, как показано на фиг. 4а и 4б, первая полная последовательность включает шесть кадров в НТСЦ (фиг. 4а) и пять кадров в ПАЛ (фиг. 4б). Длительность последовательности составляет 0,1 с как в НТСЦ (0,0167 с/кадр, умноженные на 6 кадров, дает 0,1 с), так и в ПАЛ (0,02 с/кадр, умноженные на 5 кадров, дает 0,1 с).
В процессе преобразования новые изображения должны создаваться в течение длительности одной последовательности, а процедура должна повторяться в полном соответствии с этим в следующих последовательностях. В вышеупомянутом примере при преобразовании изображений НТСЦ в ПАЛ из шести первоначальных кадров в НТСЦ (за 0,1 с) должны быть созданы пять новых кадров в ПАЛ (также 0,1 с). И, наоборот, при преобразовании изображений из ПАЛ в НТСЦ из пяти первоначальных кадров в ПАЛ должны быть созданы шесть новых кадров в НТСЦ. Таким образом должны создаваться новые изображения, а процедура дожна повторяться в полном соответствии для каждой последовательности кинокадров.
Чтобы понять принцип вращающегося клина, можно представить себе белую часовую стрелку, которая вращается на черной поверхности со скоростью 360o за одну последовательность. Если эту часовую стрелку записать в системе НТСЦ, то полный оборот будет записан в шести кадрах. За время экспонирования каждого кадра белая часовая стрелка покроет 60o-ный клин (360o, деленные на шесть кадров), см. фиг. 4а. Когда эту часовую стрелку записывают в ПАЛ, то полный оборот записывается в пяти кадрах. На каждом записанном кадре часовая стрелка нарисует 72-ный клин (360o, деленные на пять кадров), см. фиг. 4б.
Следовательно, каждое изображение последовательности имеет математическое значение, а соотношение между кадрами можно выражать наглядным образом математически.
НТСЦ-ПАЛ: длительность последовательности составляет 0,1 с.
НТСЦ - по фиг. 4а
кадр N1 = от 1 до 60o
кадр N2 = от 60 до 120o
кадр N3 = от 120 до 180o
кадр N4 = от 180 до 240o
кадр N5 = от 240 до 300oC
кадр N6 = от 300 до 360 (360o= 0o)
ПАЛ - по фиг. 4б
(а = предыдущая последовательность; б = следующая последовательность) кадр N5а = от 288 до 360o (360o = 0o) (последний кадр предыдущей последовательности)
кадр N1 = от 0 до 72o
кадр N2 = от 72 до 144o
кадр N3 = от 144 до 216o
кадр N4 = от 216 до 288o
кадр N5 = от 288 до 360oC (360o = 0o)
кадр N1б = от 0 до 72o (первый кадр следующей последовательности).
Применяя эти математические значения, для каждого изображения можно указать "центр" или центральный коэффициент временной последовательности:
Центры изображений для НТСЦ (по фиг. 4а):
кадр N1 = 30o
кадр N2 = 90o
кадр N3 = 150o
кадр N4 = 210o
кадр N5 = 270o
кадр N6 = 330o
Центры изображений для ПАЛ (по фиг. 4б):
кадр N5а = -36o (324o от начала предыдущей последовательности)
кадр N1 = 36o
кадр N2 = 108o
кадр N3 = 180o
кадр N4 = 252o
кадр N5 = 324o
кадр N1б = 396o (36o от начала следующей последовательности)
Благодаря этим численным значениям созданы предпосылки для определения временных соотношений между отдельными кадрами обеих видеосистем и расчета соответствующих им весовых коэффициентов. Для графического представления этого процесса принцип "вращающегося клина" расширен таким образом, что конкретные для преобразования диаграммы "вращающийся клин" обеих участвующих в преобразовании видеосистем объединяются в одной единственной концентрической диаграмме. На такой диаграмме четко видно, какие два кадра исходной системы поставлены во временное соответствие с определенным кадром целевой системы в пределах базовой последовательности кадров. На фиг. 5 это показано для преобразования из НТСЦ в ПАЛ и наоборот. На основании этого примера ниже описывается соотнесение кадров между видеосистемами и расчет весовых коэффициентов.
Центры каждого изображения в одной системе в этом случае могут быть рассмотрены с точки зрения другой системы. Это рассмотрение взаимосоотношений видеосистем между НТСЦ и ПАЛ наиболее наглядно поясняется на фиг. 5, на которой показаны последовательность ПАЛ и последовательность НТСЦ в наложении на одну и ту же круговую шкалу. Например, с точки зрения НТСЦ кадр N2 НТСЦ (с его центром в 90o) на 18o опережает (или появляется ранее, чем) кадр N2 ПАЛ (с его центром в 108o), но по времени на 54o отстает от кадра N1 ПАЛ (с центром в 36o). Этот способ позволяет проанализировать все кадры системы НТСЦ следующим образом:
А. НТСЦ N1 (с центром в 30o) на 6o опережает ПАЛ N1 (с центром в 36o), но на 66o отстает от ПАЛ N5а (с центром в -36o из предыдущей последовательности),
Б. НТСЦ N2 (с центром в 90o ) на 18o опережает ПАЛ N2 (с центром в 108o), но на 54o отстает от ПАЛ N1 (с центром в 36o),
В. НТСЦ N3 (с центром в 150o) на 30o опережает ПАЛ N3 (с центром в 180o), но на 42o отстает от ПАЛ N2 (с центром в 108o),
Г. НТСЦ N4 (с центром в 210o) на 42o опережает ПАЛ N4 (с центром в 252o), но на 30o отстает от ПАЛ N3 (с центром в 180o),
Д. НТСЦ N5 (с центром в 270o) на 54o опережает ПАЛ N5 (с центром в 324o), но на 18o отстает от ПАЛ N4 (с центром в 252o), и
Е. НТСЦ N6 (с центром в 330o) на 66o опережает ПАЛ N16 (с центром в 396o (36o в следующей последовательности)), но на 6o отстает от ПАЛ N5 (с центром в 324o).
Центры каждого изображения могут быть проанализированы также с точки зрения ПАЛ. Например, кадр N2 ПАЛ (с центром в 108o) "запаздывает" или "отстает" по времени на 18o по отношению к кадру N2 НТСЦ (с центром в 90o), но по времени на 42o "опережает" кадр N3 НТСЦ (с центром в 150o). Этот способ позволяет проанализировать все кадры системы ПАЛ следующим образом:
А. ПАЛ N1 (с центром в 36o) на 6o отстает от НТСЦ N1 (с центром в 30o), но на 54o опережает НТСЦ N2 (с центром в 90o),
Б. ПАЛ N2 (с центром в 108o) на 18o отстает от НТСЦ N2 (с центром в 90o), но на 42o опережает НТСЦ N3 (с центром в 150o),
В. ПАЛ N3 (с центром в 180o) 30o отстает от НТСЦ N3 (с центром в 150o), но на 30o опережает НТСЦ N4 (с центром в 210o),
Г. ПАЛ N4 (с центром в 252o) 42o отстает от НТСЦ N4 (с центром в 210o), но на 18o опережает НТСЦ N5 (с центром в 270o) и
Д. ПАЛ N5 (с центром в 324o) на 54o отстает от НТСЦ N5 (с центром в 270o), но на 6o опережает НТСЦ N6 (с центром в 330o).
Чтобы обеспечить возможность указать процент временных совпадений между корреспондирующими кадрами, последние должны быть нормированы, т.е. должны быть соотнесены с одним угловым интервалом, представленным одним кадром исходной видеосистемы. В случае преобразования изображения из системы ПАЛ в систему НТСЦ все временные различия корреспондирующих кадров должны быть, следовательно, поделены на 72o. В противоположном случае делитель составляет 60o. Отсюда получают следующие значения:
НТСЦ из ПАЛ:
А. НТСЦ N1 опережает на 8,3% ПАЛ N1, но на 91,7% отстает от ПАЛ N5а,
Б. НТСЦ N2 опережает на 25% ПАЛ N2, но на 75% отстает от ПАЛ N1,
В. НТСЦ N3 опережает на 41,7% ПАЛ N3, но на 58,3% отстает от ПАЛ N2,
Г. НТСЦ N4 опережает на 58,3% ПАЛ N4, но на 41,7% отстает от ПАЛ N3,
Д. НТСЦ N5 опережает на 75% ПАЛ N5, но на 25% отстает от ПАЛ N4,
Е. НТСЦ N6 опережает на 91,7% ПАЛ N1b, но на 8,3% отстает от ПАЛ N5.
ПАЛ из НТСЦ:
А. ПАЛ N1 отстает на 10% от НТСЦ N1, но на 90% опережает НТСЦ N2,
Б. ПАЛ N2 отстает на 30% от НТСЦ N2, но на 70% опережает НТСЦ N3,
В. ПАЛ N3 отстает на 50% от НТСЦ N3, но на 50% опережает НТСЦ N4,
Г. ПАЛ N4 отстает на 70% от НТСЦ N4, но на 30% опережает НТСЦ N5,
Д. ПАЛ N5 отстает на 90% от НТСЦ N5, но на 10% опережает НТСЦ N6.
Эти данные показывают, насколько два кадра исходной видеосистемы отличаются по их временным свойствам от того же кадра целевой видеосистемы, в формировании которого они участвуют в соответствующей доле. При этом очевидно, что незначительное различие касательно представленного момента времени между исходным изображением и вновь создаваемым обусловливает задание высоких весовых коэффициентов для первого. Аналогично этому большое различие приводит в результате к заданию малых весовых коэффициентов. Следовательно, весовой коэффициент изображения получается как дополнительное значение процентной ставки смещения во времени между исходным изображением и целевым изображением до полных 100%. Тем самым для расчета весовых коэффициентов можно использовать вышеуказанную формулу, в которой в качестве входных величин требуются лишь временные центры обоих исходных изображений (j, j+l) и целевого изображения (i).
В результате получаются следующие значения (в процентах) для каждого кадра (базовой) последовательности при преобразовании между ПАЛ и НТСЦ:
НТСЦ из ПАЛ:
А. НТСЦ N1 на 91,7% формируется из ПАЛ N1 и на 8,3% из ПАЛ N5а,
Б. НТСЦ N2 на 75% формируется из ПАЛ N2 и на 25% из ПАЛ N1,
В. НТСЦ N3 на 58,3% формируется из ПАЛ N3 и на 41,7% из ПАЛ N2,
Г. НТСЦ N4 на 41,7% формируется из ПАЛ N4 и на 58,3% из ПАЛ N3,
Д. НТСЦ N5 на 25% формируется из ПАЛ N5 и на 75% из ПАЛ N4,
Е. НТСЦ N6 на 8,3% формируется из ПАЛ N1б и на 91,7% из ПАЛ N5,
ПАЛ из НТСЦ:
А. ПАЛ N1 на 90% формируется из НТСЦ N1 и на 10% из НТСЦ N2,
Б. ПАЛ N2 на 70% формируется из НТСЦ N2 и на 30% из НТСЦ N3,
В. ПАЛ N3 на 50% формируется из НТСЦ N3 и на 50% из НТСЦ N5,
Г. ПАЛ N4 на 30% формируется из НТСЦ N4 и на 70% из НТСЦ N3,
Д. ПАЛ N5 на 10% формируется из НТСЦ N5 и на 90% из НТСЦ N6.
Эти процентные данные относятся к показанной на фиг. 5 совмещенной диаграмме "вращающийся клин".
Основанные на настоящем изобретении процессы преобразования кино-, соответственно теле- и видеоизображений не вызывают эффекта дрожания, а каждое изображение новой видеосистемы представляет правильное время (во временном процессе).
С применением вышеизложенных математических принципов могут быть выведены конкретные соотношения, в частности для преобразования изображения между следующими системами: из НТСЦ в ПАЛ (как пояснено выше), из ПАЛ в НТСЦ (как пояснено выше), из Киносъемки-16 в НТСЦ, из НТСЦ в Киносъемку-16, из Киносъемки-24 в НТСЦ, из НТСЦ в Киносъемку-24, из Киносъемки-16 в Киносъемку-24, из Киносъемки-24 в Киносъемку- 16, из Киносъемки-16 в Киносъемку-60, из Киносъемки-60 в Киносъемку-16, из Киносъемки-24 в Киносъемку-60, из Киносъемки-60 в Киносъемку-24, из ПАЛ в Киносъемку-24, из Киносъемки-24 в ПАЛ, из Киносъемки-16 в ПАЛ, из ПАЛ в Киносъемку-16, из ПАЛ в Киносъемку-60, из Киносъемки-60 в ПАЛ, из НТСЦ в Киносъемку-60 и из Киносъемки-60 в НТСЦ. Для специалиста в данной области техники очевидно, что на основе поясненных выше принципов можно вывести другие правила преобразования для подобных переносов других систем, включая компьютерные графические системы с различными частотами кадросмен.
Способ преобразования изображений для упомянутых в настоящем описании систем представлен ниже аналогично преобразованию изображений между системами НТСЦ и ПАЛ.
Например, возможно преобразование между системой Киносъемка-24 и системой НТСЦ. Диаграмма "вращающийся клин" последовательностей кадров для преобразования показана на фиг. 6. Длительность базовых последовательностей кадров составляет 0,0833 секунды. Имеется 5 НТСЦ-кадров и 4 кадра системы Киносъемка-24 (из них 2 кадра, содержащих информацию, и 2 черных "изображения" (черных кадра)) в этом интервале времени.
Данные для НТСЦ в этой последовательности кадров следующие:
А. кадр N1 = от 0o до 72o, с центром в 36o,
Б. кадр N2 = от 72o до 144o, с центром в 108o,
В. кадр N3 = от 144o до 216o, с центром в 180o,
Г. кадр N4 = от 216o до 288o, с центром в 252o,
Д. кадр N5 = от 288o до 360o, с центром в 324o.
Данные для системы Киносъемка- 24 в этой последовательности кадров следующие (а = предыдущая последовательность, б= следующая последовательность):
А. кадр N3а = от 180o до 270o, с центром в 225o (т.е. -135o, последний кадр предыдущей последовательности),
Б. кадр N1 = от 0o до 90o, с центром в 45o,
В. кадр N2 = от 90o до 180o, с центром в 135o (черный "кадр"),
Г. кадр N3 = от 180o до 270o, с центром в 225o,
Д. кадр N4 = от 270o до 360o, с центром в 315o (360o = 0o, соответствует черному "кадру") и
Е. кадр N1б = от 0 до 90 , с центром в 45o (первый кадр следующей последовательности).
Согласно фиг. 6 можно вывести следующие соотношения между НТСЦ и системой Киносъемка-24:
НТСЦ из Киносъемки-24 (в градусах):
А. НТСЦ N1 на 9o опережает кадр N1 Киносъемки-24, но на 171o отстает от кадра N3а Киносъемки-24,
Б. НТСЦ N2 на 117o опережает кадр N3 Киносъемки-24, но на 63o отстает от кадра N1 Киносъемки-24,
В. НТСЦ N3 на 45o опережает кадр N3 Киносъемки-24, но на 135o отстает от кадра N1 Киносъемки-24,
Г. НТСЦ N4 на 153o опережает кадр N16 Киносъемки-24, но на 27o отстает от кадра N3 Киносъемки-24 и
Д. НТСЦ N5 на 81o опережает кадр N1б Киносъемки-24, но на 99o отстает от кадра N3 Киносъемки-24.
Киносъемка-24 из НТСЦ (в градусах):
А. кадр N1 Киносъемки-24 на 9o отстает от НТСЦ N1, но на 63o опережает НТСЦ N2,
Б. кадр N2 Киносъемки-24 должен быть черным "изображением",
В. кадр N3 Киносъемки-24 на 45o отстает от НТСЦ N3, но на 27o опережает НТСЦ N4,
Г. кадр N4 Киносъемки-24 должен быть черным "изображением" (НТСЦ N5 не требуется).
Преобразование градусного представления в процентные ставки "опережения", соответственно "отставания" дает следующие значения:
НТСЦ из Киносъемки-24:
А. НТСЦ N1 на 5% опережает кадр N1 Киносъемки-24, но на 95% отстает от кадра N3а Киносъемки-24,
Б. НТСЦ N2 на 65% опережает кадр N3 Киносъемки-24, но на 35% отстает от кадра N1 Киносъемки-24,
В. НТСЦ N3 на 25% опережает кадр N3 Киносъемки-24, но на 75% отстает от кадра N1 Киносъемки-24,
Г. НТСЦ N4 на 85% опережает кадр N1б Киносъемки-24, но на 15% отстает от кадра N3 Киносъемки-24 и
Д. НТСЦ N5 на 45% опережает кадр N1б Киносъемки-24, но на 55% отстает от кадра N3 Киносъемки-24.
Киносъемка-24 из НТСЦ:
А. кадр N1 Киносъемки-24 на 12,5% отстает от НТСЦ N1, но на 87,5% опережает НТСЦ N2,
Б. кадр N2 Киносъемки-24 должен быть черным "изображением",
В. кадр N3 Киносъемки-24 на 62,5% отстает от НТСЦ N3, но на 37,5% опережает НТСЦ N4,
Г. кадр N4 Киносъемки-24 должен быть черным "изображением" (НТСЦ N5 не требуется).
На основе этих процентных ставок получают следующее окончательное значение для каждого изображения последовательности при преобразовании изображений между НТСЦ и стандартом Киносъемка-24:
НТСЦ из Киносъемки-24:
А. НТСЦ N1 на 95% формируется из кадра N1 Киносъемки-24 и на 5% из кадра N3а Киносъемки-24,
Б. НТСЦ N2 на 35% формируется из кадра N3 Фильма-24 и на 65% из кадра N1 Фильма-24,
В. НТСЦ N3 на 75% формируется из кадра N3 Киносъемки-24 и на 25% из кадра N2 Киносъемки-24,
Г. НТСЦ N4 на 15% формируется из кадра N1б Киносъемки-24 и на 85% из кадра N3 Киносъемки-24,
Д. НТСЦ N5 на 55% формируется из кадра N1б Киносъемки-24 и на 45% из кадра N3 Киносъемки-24.
Киносъемка-24 из НТСЦ:
А. кадр N1 Киносъемки-24 на 87,5% формируется из НТСЦ N1 и на 12,5% из НТСЦ N2,
Б. кадр N2 Киносъемки-24 должен быть черным "изображением кадром",
В. кадр N3 Киносъемки-24 на 37,5% формируется из НТСЦ N3 и на 62,5% из НТСЦ N4,
Г. кадр N4 Киносъемки-24 должен быть черным "изображением" (НТСЦ N5 не требуется).
Совмещенные диаграммы "вращающийся клин" для преобразования изображений между системами Киносъемка-60 и Киносъемка-24 показаны на фиг. 7. Длительность базовой последовательности кадров составляет 0,0833 секунды. В пределах этого интервала времени имеется 4 кадра системы Киносъемка-24 (из которых два кадра несут визуальную информацию и два кадра представляют собой черные "изображения") и 10 кадров системы Киносъемка-60 (из которых пять кадров содержат визуальную информацию, а пять других представляют собой черные "изображения"). В этом случае необходимо применить упомянутое выше исключительное правило: хотя и можно было бы составить меньшую комбинацию базовых последовательностей кадров с двумя кадрами системы Киносъемка-24 и пятью кадрами системы Киносъемка-60, однако для системы Киносъемка-60 это означало бы, что две следующие одна за другой базовые последовательности имели бы неодинаковое количество экспонированных кадров, вследствие чего имелись бы различные привязки кадров. Поэтому количества кадров для обеих систем удваивают.
Данные для системы Киносъемка-60 в этой последовательности кадров следующие:
А. кадр N1 = от 0o до 36o, с центром в 18o,
Б. кадр N2 = от 36o до 72o, с центром в 54o (черное "изображение"),
В. кадр N3 = от 72o до 108o, с центром в 90o,
Г. кадр N4 = от 108o до 144o, с центром в 126o (черное "изображение"),
Д. кадр N5 = от 144o до 180o, с центром в 162o,
Е. кадр N6 = от 180o до 216o, с центром в 198o (черное "изображение"),
Ж. кадр N7 = от 216o до 252o, с центром в 234 ,
З. кадр N8 = от 252o до 288o, с центром в 270o (черное "изображение"),
И. кадр N9 = от 288o до 324o, с центром в 306o.
К. кадр N10 = от 324o до 360o, с центром в 342o (360o = 0o, соответствует черному "изображению").
Данные для системы Киносъемка-24 в этой последовательности кадров следующие (а = предыдущая последовательность, б = следующая последовательность):
А. кадр N3а = от 180o до 270o, с центром в 225o (т.е. -135o, последний кадр предыдущей последовательности),
Б. кадр N1 = от 0o до 90o, с центром в 45o,
В. кадр N2 = от 90o до 180o, с центром при 135o (черное "изображение"),
Г. кадр N3 = от 180o до 270o, с центром в 225o,
Д. кадр N4 = от 270o до 360o, с центром в 315o (360o = 0o, соответствует черному "изображению") и
Е. кадр N1б = от 0o до 90o, с центром в 45o (первый кадр следующей последовательности).
На фиг. 7 видно следующее соотношение между системами Киносъемка-60 и Киносъемка-24:
Киносъемка-60 из Киносъемки-24 (в градусах):
А. кадр N1 Киносъемки-60 на 27o опережает кадр N1 Киносъемки-24, но на 153o отстает от кадра N3а Киносъемки-24,
Б. кадр N2 Киносъемки-60 должен быть черным "изображением",
В. кадр N3 Киносъемки-60 на 135o опережает кадр N3 Киносъемки-24, но на 45o отстает от кадра N1 Киносъемки-24,
Г. кадр N4 Киносъемки-60 должен быть черным "изображением",
Д. кадр N5 Киносъемки-60 на 63o опережает кадр N3 Киносъемки-24, но на 117o отстает от кадра N1 Киносъемки-24,
Е. кадр N6 Киносъемки-60 должен быть черным "изображением",
Ж. кадр N7 Киносъемки-60 на 171o опережает кадр N1б Киносъемки-24, но на 9o отстает от кадра N3 Киносъемки-24,
3. кадр N8 Киносъемки-60 должен быть черным "изображением",
И. кадр N9 Киносъемки-60 на 99o опережает кадр N1б Киносъемки-24, но на 81o отстает от кадра N3 Киносъемки-24,
К. кадр N10 Киносъемки-60 должен быть черным "изображением",
Киносъемка-24 из Киносъемки-60 (в градусах):
А. кадр N1 Киносъемки-24 на 27o отстает от кадра N1 Киносъемки-60, но на 45o опережает кадр N3 Киносъемки-60,
Б. кадр N2 Киносъемки-24 должен быть черным "изображением",
В. кадр N3 Киносъемки-24 на 63o отстает от кадра N5 Киносъемки-60, но на 9o опережает кадр N7 Киносъемки-60,
Г. кадр N4 Киносъемки-24 должен быть черным "изображением" (кадр N9
Киносъемки-60 не требуется).
Преобразование этих градусных значений в процентные ставки дает следующие результаты:
Киносъемка-60 из Киносъемки-24:
А. кадр N1 Киносъемки-60 на 15% опережает кадр N1 Киносъемки-24, но на 85% отстает от кадра N3а Киносъемки-24,
Б. кадр N2 Киносъемки-60 должен быть черным "изображением",
В. кадр N3 Киносъемки-60 на 75% опережает кадр N3 Киносъемки-24, но на 25 отстает от кадра N1 Киносъемки-24,
Г. кадр N4 Киносъемки-60 должен быть черным "изображением",
Д. кадр N5 Киносъемки-60 на 35% опережает кадр N3 Киносъемки-24, но на 65% отстает от кадра N1 Киносъемки-24,
Е. кадр N6 Киносъемки-60 должен быть черным "изображением",
Ж. кадр N7 Киносъемки-60 на 95% опережает кадр N1б Киносъемки-24, но на 5% отстает от кадра N3 Киносъемки-24,
3. кадр N8 Киносъемки-60 должен быть черным "изображением",
И. кадр N9 Киносъемки-60 на 55% опережает кадр N1б Киносъемки-24, но на 45% отстает от кадра N3 Киносъемки-24,
К. кадр N10 Киносъемки-60 должен быть черным "изображением",
Киносъемка-24 из Киносъемки-60:
А. кадр N1 Киносъемки-24 на 37,5% отстает от кадра N1 Киносъемки-60, но на 62,5% опережает кадр N3 Киносъемки-60,
Б. кадр N2 Киносъемки-24 должен быть черным "изображением",
В. кадр N3 Киносъемки-24 на 87,5% отстает от кадра N5 Киносъемки-60, но на 12,5 опережает кадр N7 Киносъемки-60,
Г. кадр N4 Киносъемки-24 должен быть черным "изображением" (кадр N9 Киносъемки-60 не требуется).
Окончательные процентные значения весовых коэффициентов для каждого кадра последовательности при преобразовании изображений между системой Киносъемка-60 и системой Киносъемка-24 являются следующими:
Киносъемка-60 из Киносъемки-24 (в процентах):
А. кадр N1 Киносъемки-60 формируется на 85% из кадра N1 Киносъемки-24 и на 15% из кадра N3а Киносъемки-24,
Б. кадр N2 Киносъемки-60 является черным "изображением",
В. кадр N3 Киносъемки-60 формируется на 25% из кадра N3 Киносъемки- 24 и на 75% из кадра N1 Киносъемки-24,
Г. кадр N4 Киносъемки-60 является черным "изображением",
Д. кадр N5 Киносъемки-60 формируется на 65% из кадра N3 Киносъемки- 24 и на 35% из кадра N1 Киносъемки-24,
Е. кадр N6 Киносъемки-60 является черным "изображением",
Ж. кадр N7 Киносъемки-60 формируется на 5% из кадра N1б Киносъемки-24 и на 95% из кадра N3 Киносъемки-24,
З. кадр N8 Киносъемки-60 является черным "изображением",
И. кадр N9 Киносъемки-60 формируется на 45% из кадра N1б Киносъемки- 24 и на 55% из кадра N3 Киносъемки-24 и
К. кадр N10 Киносъемки-60 является черным "изображением".
Киносъемка-24 из Киносъемки-60 (в процентах):
А. кадр N1 Киносъемки-24 формируется на 62,5% из кадра N1 Киносъемки- 60 и на 37,5% из кадра N3 Киносъемки-60,
Б. кадр N2 Киносъемки-24 является черным "изображением",
В. кадр N3 Киносъемки-24 формируется на 12,5% из кадра N5 Киносъемки-60 и на 87,5% из кадра N7 Киносъемки-60,
Г. кадр N4 Киносъемки-24 является черным "изображением" (кадр N9 Киносъемки-60 не требуется).
На фиг. 8 показана совмещенная диаграмма "вращающийся клин" для преобразования последовательностей кадров между системами Киносъемка-16 и Киносъемка-60. При этом преобразовании длительность последовательностей кадров составляет 0,25 секунды. Последовательность содержит 8 кадров системы Киносъемка-16 (из которых четыре кадра несут визуальную информацию, а четыре кадра являются черными "изображениями") и 30 кадров системы Киносъемка- 60 (из которых 15 кадров содержат визуальную информацию, а 15 являются черными "изображениями"). В этом случае также действует правило, что число кадров обеих базовых последовательностей должно быть удвоено, чтобы базовые последовательности кадров имели постоянное число фактически экспонированных кадров.
Получающиеся процентные значения для каждого кадра в последовательности кадров для преобразования между системой Киносъемка-60 и системой Киносъемка-16 представлены ниже:
Киносъемка-60 из Киносъемки-16 (в процентах):
А. кадр N1 Киносъемки-60 на 81,7% формируется из кадра N1 Киносъемки-16 и на 18,3% из кадра N7а Киносъемки-16,
Б. кадр N2 Киносъемки-60 является черным "изображением",
В. кадр N3 Киносъемки-60 на 8,3% формируется из кадра N3 Киносъемки- 16 и на 91,7% из кадра N1 Киносъемки-16,
Г. кадр N4 Киносъемки-60 является черным "изображением",
Д. кадр N5 Киносъемки-60 на 35% формируется из кадра N3 Киносъемки-16 и на 65% из кадра N1 Киносъемки-16,
Е. кадр N6 Киносъемки-60 является черным "изображением",
Ж. кадр N7 Киносъемки-60 на 61,7% формируется из кадра N3 Киносъемки- 16 и на 38,3% из кадра N1 Киносъемки-16,
3. кадр N8 Киносъемки-60 является черным "изображением",
И. кадр N9 Киносъемки-60 на 88,3% формируется из кадра N3 Киносъемки- 16 и на 11,7% из кадра N1 Киносъемки-16,
К. кадр N10 Киносъемки-60 является черным "изображением",
Л. кадр N11 Киносъемки-60 на 15% формируется из кадра N5 Киносъемки- 16 и на 85% из кадра N3 Киносъемки-16,
М. кадр N12 Киносъемки-60 является черным "изображением",
Н. кадр N13 Киносъемки-60 на 41,7% формируется из кадра N5 Киносъемки-16 и на 58,3% из кадра N3 Киносъемки-16,
О. кадр N14 Киносъемки-60 является черным "изображением",
П. кадр N15 Киносъемки-60 на 68,3% формируется из кадра N5 Киносъемки-16 и на 31,7% из кадра N3 Киносъемки-16,
Р. кадр N16 Киносъемки-60 является черным "изображением",
С. кадр N17 Киносъемки-60 на 95% формируется из кадра N5 Киносъемки- 16 и на 5% из кадра N3 Киносъемки-16,
Т. кадр N18 Киносъемки-60 является черным "изображением",
У. кадр N19 Киносъемки-60 на 21,7% формируется из кадра N7 Киносъемки-16 и на 78,3% из кадра N5 Киносъемки-16,
Ф. кадр N20 Киносъемки-60 является черным "изображением",
X. кадр N21 Киносъемки-60 на 48,3% формируется из кадра N7 Киносъемки-16 и на 51,7% из кадра N5 Киносъемки-16,
Ц. кадр N22 Киносъемки-60 является черным "изображением",
Ч. кадр N23 Киносъемки-60 на 75% формируется из кадра N7 Киносъемки- 16 и на 25% из кадра N5 Киносъемки-16,
Ш. кадр N24 Киносъемки-60 является черным "изображением",
Щ. кадр N25 Киносъемки-60 на 1,7% формируется из кадра N1б Киносъемки-16 и на 98,3 из кадра N7 Киносъемки-16,
Э. кадр N26 Киносъемки-60 является черным "изображением",
Ю. кадр N27 Киносъемки-60 на 28,3% формируется из кадра N1б Киносъемки-16 и на 71,7% из кадра N7 Киносъемки-16,
Я. Кадр N28 Киносъемки-60 является черным "изображением",
АА. Кадр N29 Киносъемки-60 на 55% формируется из кадра N1б Киносъемки-16 и на 45% из кадра N7 Киносъемки-16 и
ББ. Кадр N30 Киносъемки-60 является черным "изображением".
Киносъемка-16 из Киносъемки-60 (в процентах):
А. кадр N1 Киносъемки-16 на 31,25% формируется из кадра N1 Киносъемки- 60 и на 68,75% из кадра N3 Киносъемки-60,
Б. кадр N2 Киносъемки-16 является черным "изображением" (кадр N5 Киносъемки- 60 и кадр N7 Киносъемки-60 не требуются),
В. кадр N3 Киносъемки-16 на 56,25% формируется из кадра N9 Киносъемки-60 и на 43,75% из кадра N11 Киносъемки-60,
Г. кадр N4 Киносъемки-16 является черным "изображением" (кадр N13 Киносъемки-60 и кадр N15 Киносъемки-60 не требуются),
Д. кадр N5 Киносъемки-16 на 81,25% формируется из кадра N17 Киносъемки-60 и на 18,75% из кадра N19 Киносъемки-60,
Е. кадр N6 Киносъемки-16 является черным "изображением" (кадр N21 Киносъемки-60 не требуется),
Ж. кадр N7 Киносъемки-16 на 6,25% формируется из кадра N23 Киносъемки-60 и на 93,75% из кадра N25 Киносъемки-60,
З. кадр N8 Киносъемки-16 является черным "изображением" (кадр N27 Киносъемки-60 и кадр N29 Киносъемки-60 не требуются).
На фиг. 8 видно, что некоторые кадры базовой последовательности системы Киносъемка-16 на шкале времени (на "циферблате") перекрываются тремя кадрами базовой последовательности системы Киносъемка-60, например, кадр N7 Киносъемки-16 перекрывается кадрами N23, N25 и N27 Киносъемки-60.
В данном - и в аналогичных случаях, как, например, при преобразовании изображений из НТСЦ в Киносъемку-16 или из ПАЛ в Киносъемку-16 -согласно настоящему изобретению можно использовать также более двух соседних во времени кадров первоначальной последовательности для формирования нового кадра новой последовательности, причем и в этом случае весовые коэффициенты зависят от расстояния между центрами длительностей применяемых изображений и центром создаваемого изображения. Соответствующее устройство (см. описание к фиг. 16 и 17 ниже) в этом случае выполнено таким образом, чтобы визуальные содержания трех или более первоначальных изображений могли быть микшированы с получением одного нового изображения.
На фиг. 9 показана диаграмма "вращающийся клин" для преобразования изображений между системами Киносъемка-60 ("Шоускэн") и ПАЛ.
Длительность показанной на фиг. 12 последовательности составляет 0,1 секунды. Это соответствует 5 кадрам ПАЛ и 12 кадрам системы Киносъемка-60 (из них 6 кадров содержат визуальную информацию, 6 других кадров являются черными "изображениями"), содержащихся в последовательности.
Диаграмма по фиг. 9 позволяет также сразу получить из соответствующего количества кадров в последовательности данные о временных интервалах и их центрах, являющиеся отправной точкой при расчете весовых коэффициентов, конкретных для изображения, причем на этом чертеже также наглядно поясняются все соотношения. Отсюда аналогичным образом согласно способу, описанному выше в общем виде и подробнее поясненному на примерах ПАЛ-НТСЦ, НТСЦ-ПАЛ и др. , получают временные соотношения между кадрами исходной и целевой последовательностей.
В качестве окончательных значений весовых коэффициентов для формирования отдельных изображений последовательностей кадров при преобразовании между системой ПАЛ и системой Киносъемка-60 получают следующие значения:
Киносъемка-60 из ПАЛ:
А. кадр N1 Киносъемки-60 на 70,8% формируется из ПАЛ N1 и на 29,2% из ПАЛ N5а,
Б. кадр N2 Киносъемки-60 является черным "изображением",
В. кадр N3 Киносъемки-60 на 54,2% формируется из ПАЛ N2 и на 45,8% из ПАЛ N1,
Г. кадр N4 Киносъемки-60 является черным "изображением",
Д. кадр N5 Киносъемки-60 на 37,5% из формируется ПАЛ N3 и на 62,5% из ПАЛ N2,
Е. кадр N6 Киносъемки-60 является черным "изображением",
Ж. кадр N7 Киносъемки-60 на 20,8% формируется из ПАЛ N4 и на 79,2% из ПАЛ N3,
3. кадр N8 Киносъемки-60 является черным "изображением",
И. кадр N9 Киносъемки-60 на 4,2% формируется из ПАЛ N5 и на 95,8% из ПАЛ N4,
К. кадр N10 Киносъемки-60 является черным "изображением",
Л. кадр N11 Киносъемки-60 на 87,5% формируется из ПАЛ N5 и на 12,5% из ПАЛ N4,
М. кадр N12 Киносъемки-60 является черным "изображением".
ПАЛ из Киносъемки-60:
А. ПАЛ N1 на 65% формируется из кадра N1 Киносъемки-60 и на 35% из кадра N3 Киносъемки-60,
Б. ПАЛ N2 на 45% формируется из кадра N3 Киносъемки-60 и на 55% из кадра N5 Киносъемки-60,
В. ПАЛ N3 на 25% формируется из кадра N5 Киносъемки-60 и на 75% из кадра N7 Киносъемки-60,
Г. ПАЛ N4 на 5% формируется из кадра N7 Киносъемки-60 и на 95% из кадра N9 Киносъемки-60,
Д. ПАЛ N5 на 85% формируется из кадра N11 Киносъемки-60 и на 15% из кадра N1б Киносъемки-60.
На фиг. 10 показана диаграмма "вращающийся клин" для преобразования изображений между системами Киносъемка-24 и Киносъемка-16. Длительность базовой последовательности кадров составляет 0,125 секунды. Эта базовая последовательность включает 6 кадров системы Киносъемка-24 (в том числе 3 кадра с визуальным содержанием и 3 черных "изображения") и 4 кадра системы
Киносъемка-16 (в том числе 2 кадра с визуальным содержанием и 2 черных "изображения").
Относящиеся к преобразованию временные интервалы и их центры также получают из числа кадров в одной последовательности, причем принцип этого метода наглядно поясняется на фиг. 10. Отсюда получают следующие соотношения для формирования отдельных изображений тех или иных последовательностей кадров при преобразовании между системой Киносъемка-24 и системой Киносъемка-16:
Киносъемка-24 из Киносъемки-16:
А. кадр N1 Киносъемки-24 на 91,7% формируется из кадра N1 Киносъемки- 16 и на 8,3% из кадра N3а Киносъемки-16,
Б. кадр N2 Киносъемки-24 является черным "изображением",
В. кадр N3 Киносъемки-24 на 58,3% формируется из кадра N3 Киносъемки- 16 и на 41,7% из кадра N1 Киносъемки-16,
Г. кадр N4 Киносъемки-24 является черным "изображением",
Д. кадр N5 Киносъемки-24 на 25% формируется из кадра N1б Киносъемки-16 и на 75% из кадра N3 Киносъемки-16,
Е. кадр N6 Киносъемки-24 является черным "изображением".
Киносъемка-16 из Киносъемки-24:
А. кадр N1 Киносъемки-16 на 87,5% формируется из кадра N1 Киносъемки- 24 и на 12,5% из кадра N3 Киносъемки-24,
Б. кадр N2 Киносъемки-16 является черным "изображением",
В. кадр N3 Киносъемки-16 на 37,5% формируется из кадра N3 Киносъемки- 24 и на 62,5% из кадра N5 Киносъемки-24 и
Г. кадр N4 Киносъемки-16 является черным "изображением".
На фиг. 11 показана диаграмма "вращающийся клин" для преобразования изображений между системами НТСЦ и Киносъемка-16. Длительность последовательности кадров для данного случая составляет 0,25 секунды. Эта последовательность включает 15 кадров системы НТСЦ и 8 кадров системы Киносъемка-16 (в том числе 4 кадра с визуальным содержанием и 4 черных "изображения"). Интервалы длительности изображений на оси времени (круговой на всех диаграммах "вращающийся клин"), положение их центров и временные соотношения между ними также получают непосредственно из числа кадров в последовательности, что наглядно поясняется на чертеже.
Отсюда в соответствии с вышеуказанным методом и аналогично подробно описанным примерам получают следующие соотношения для формирования отдельных изображений тех или иных последовательностей кадров при преобразовании между системой НТСЦ и системой Киносъемка-16:
НТСЦ из Киносъемки-16:
А. НТСЦ N1 на 88,3% формируется из кадра N1 Киносъемки-16 и на 11,7% из кадра N7а Киносъемки-16,
Б. НТСЦ N2 на 15% формируется из кадра N3 Киносъемки-16 и на 85% из кадра N1 Киносъемки-16,
В. НТСЦ N3 на 41,7% формируется из кадра N3 Киносъемки-16 и на 58,3% из кадра N1 Киносъемки-16,
Г. НТСЦ N4 на 68,3% формируется из кадра N3 Киносъемки-16 и на 31,7% из кадра N1 Киносъемки-16,
Д. НТСЦ N5 на 95% формируется из кадра N3 Киносъемки-16 и на 5% из кадра N1 Киносъемки-16,
Е. НТСЦ N6 на 21,7% формируется из кадра N5 Киносъемки-16 и на 78,3% из кадра N3 Киносъемки-16,
Ж. НТСЦ N7 на 48,3% формируется из кадра N5 Киносъемки-16 и на 51,7% из кадра N3 Киносъемки-16,
3. НТСЦ N8 на 75% формируется из кадра N5 Киносъемки-16 и на 25% из кадра N3 Киносъемки-16,
И. НТСЦ N9 на 1,7% формируется из кадра N7 Киносъемки-16 и на 98,3% из кадра N5 Киносъемки-16,
К. НТСЦ N10 на 28,3% формируется из кадра N7 Киносъемки-16 и на 71,7% из кадра N5 Киносъемки-16,
Л. НТСЦ N11 на 55% формируется из кадра N7 Киносъемки-16 и на 45% из кадра N5 Киносъемки-16,
М. НТСЦ N12 на 81,7% формируется из кадра N7 Киносъемки-16 и на 18,3% из кадра N5 Киносъемки-16,
Н. НТСЦ N13 на 8,3% формируется из кадра N1б Киносъемки-16 и на 91,7% из кадра N7 Киносъемки-16,
О. НТСЦ N14 на 35% формируется из кадра N1б Киносъемки-16 и на 65% из кадра N7 Киносъемки-16 и
П. НТСЦ N15 на 61,7% формируется из кадра N1б Киносъемки-16 и на 38,3% из кадра N7 Киносъемки-16.
Киносъемка-16 из НТСЦ:
А. кадр N1 Киносъемки-16 на 56,25% формируется из кадра N1 НТСЦ и на 43,75% из кадра N2 НТСЦ,
Б. кадр N2 Киносъемки-16 является черным "изображением" (N3 НТСЦ и N4 НТСЦ не требуются),
В. кадр N3 Киносъемки-16 на 81,25% формируется из кадра N5 НТСЦ и на 18,75% из кадра N6 НТСЦ,
Г. кадр N4 Киносъемки-16 является черным "изображением" (N7 НТСЦ не требуется),
Д. кадр N5 Киносъемки-16 на 6,25% формируется из кадра N8 НТСЦ и на 93,75% из кадра N9 НТСЦ,
Е. кадр N6 Киносъемки-16 является черным "изображением" (N10 НТСЦ и N11 НТСЦ не требуются),
Ж. кадр N7 Киносъемки-16 на 31,25% формируется из кадра N12 НТСЦ и на 68,75% из кадра N13 НТСЦ и
3. кадр N8 Киносъемки-16 является черным "изображением" (N14 НТСЦ и N15 НТСЦ не требуются).
На фиг. 12 показана диаграмма "вращающийся клин" для преобразования изображений между системами ПАЛ и Киносъемка-16. Длительность последовательности кадров составляет 0,5 секунды. В этой последовательности находятся 25 кадров ПАЛ и 16 кадров системы Киносъемка-16 (в том числе 8 кадров с визуальным содержанием и 8 черных "изображений").
Данные касательно длительности интервалов изображений и их центров, а также временных соотношений между ними у последовательностей кадров в обеих системах получают с использованием вышеуказанного способа из числа кадров в одной последовательности (причем в выбранном представлении полная последовательность всегда соответствует 360 ), что наглядно поясняется на чертеже.
В этом случае в качестве правил для формирования отдельных изображений соответствующей базовой последовательности кадров при преобразовании между системой ПАЛ и системой Киносъемка-16 получают следующие соотношения:
ПАЛ из Киносъемки-16:
А. ПАЛ N1 на 91% формируется из кадра N1 Киносъемки-16 и на 9% из кадра N15а Киносъемки-16,
Б. ПАЛ N2 на 23% формируется из кадра N3 Киносъемки-16 и на 77% из кадра N1 Киносъемки-16,
В. ПАЛ N3 на 55% формируется из кадра N3 Киносъемки-16 и на 45% из кадра N1 Киносъемки-16,
Г. ПАЛ N4 на 87% формируется из кадра N3 Киносъемки-16 и на 13% из кадра N1 Киносъемки-16,
Д. ПАЛ N5 на 19% формируется из кадра N5 Киносъемки-16 и на 81% из кадра N3 Киносъемки-16,
Е. ПАЛ N6 на 51% формируется из кадра N5 Киносъемки-16 и на 49% из кадра N3 Киносъемки-16,
Ж. ПАЛ N7 на 83% формируется из кадра N5 Киносъемки-16 и на 17% из кадра N3 Киносъемки-16,
3. ПАЛ N8 на 15% формируется из кадра N7 Киносъемки-16 и на 85% из кадра N5 Киносъемки-16,
И. ПАЛ N9 на 47% формируется из кадра N7 Киносъемки-16 и на 53% из кадра N5 Киносъемки-16,
К. ПАЛ N10 на 79% формируется из кадра N7 Киносъемки-16 и на 21% из кадра N5 Киносъемки-16,
Л. ПАЛ N11 на 11% формируется из кадра N9 Киносъемки-16 и на 89% из кадра N7 Киносъемки-16,
М. ПАЛ N12 на 43% формируется из кадра N9 Киносъемки-16 и на 57% из кадра N7 Киносъемки-16,
Н. ПАЛ N13 на 75% формируется из кадра N9 Киносъемки-16 и на 25% из кадра N7 Киносъемки-16,
О. ПАЛ N14 на 7% формируется из кадра N11 Киносъемки-16 и на 93% из кадра N9 Киносъемки-16,
П. ПАЛ N15 на 39% формируется из кадра N11 Киносъемки-16 и на 61% из кадра N9 Киносъемки-16,
Р. ПАЛ N16 на 71% формируется из кадра N11 Киносъемки-16 и на 29% из кадра N9 Киносъемки-16,
С. ПАЛ N17 на 3% формируется из кадра N13 Киносъемки-16 и на 97% из кадра N11 Киносъемки-16,
Т. ПАЛ N18 на 35% формируется из кадра N13 Киносъемки-16 и на 65% из кадра N11 Киносъемки-16,
У. ПАЛ N19 на 67% формируется из кадра N13 Киносъемки-16 и на 33% из кадра N11 Киносъемки-16,
Ф. ПАЛ N20 на 99% формируется из кадра N13 Киносъемки-16 и на 1% из кадра N11 Киносъемки-16,
X. ПАЛ N21 на 31% формируется из кадра N15 Киносъемки-16 и на 69% из кадра N13 Киносъемки-16,
Ц. ПАЛ N22 на 63% формируется из кадра N15 Киносъемки-16 и на 37% из кадра N13 Киносъемки-16,
Ч. ПАЛ N23 на 95% формируется из кадра N15 Киносъемки-16 и на 5% из кадра N13 Киносъемки-16,
Ш. ПАЛ N24 на 27% формируется из кадра N1б Киносъемки-16 и на 73% из кадра N15 Киносъемки-16,
Щ. ПАЛ N25 на 59% формируется из кадра N1б Киносъемки-16 и на 41% из кадра N15 Киносъемки-16.
Киносъемка-16 из ПАЛ:
А. кадр N1 Киносъемки-16 на 71,9% формируется из ПАЛ N1 и на 28,1% из ПАЛ N2,
Б. кадр N2 Киносъемки-16 является черным "изображением" (ПАЛ N3 не требуется),
В. кадр N3 Киносъемки-16 на 59,4% формируется из ПАЛ N4 и на 40,6% из ПАЛ N5,
Г. кадр N4 Киносъемки-16 является черным "изображением" (ПАЛ N6 не требуется),
Д. кадр N5 Киносъемки-16 на 46,9% формируется из ПАЛ N7 и на 53,1% из ПАЛ N8,
Е. кадр N6 Киносъемки-16 является черным "изображением" (ПАЛ N9 не требуется),
Ж. кадр N7 Киносъемки-16 на 34,4% формируется из ПАЛ N10 и на 65,6% из ПАЛ N11,
3. кадр N8 Киносъемки-16 является черным "изображением" (ПАЛ N12 не требуется),
И. кадр N9 Киносъемки-16 на 21,9% формируется из ПАЛ N13 и на 78,1% из ПАЛ N14,
К. кадр N10 Киносъемки-16 является черным "изображением" (ПАЛ N15 не требуется),
Л. кадр N11 Киносъемки-16 на 9,4% формируется из ПАЛ N16 и на 90,6% из ПАЛ N17,
М. кадр N12 Киносъемки-16 является черным "изображением" (ПАЛ N18 и ПАЛ 19 не требуются),
Н. кадр N13 Киносъемки-16 на 96,9% формируется из ПАЛ N20 и на 3,1% из ПАЛ N21,
О. кадр N14 Киносъемки-16 является черным "изображением" (ПАЛ N22 не требуется),
П. кадр N15 Киносъемки-16 на 84,4% формируется из ПАЛ N23 и на 15,6% из ПАЛ N24 и
Р. кадр N16 Киносъемки-16 является черным "изображением" (ПАЛ N25 не требуется).
На фиг. 13 показана диаграмма "вращающийся клин" для преобразования изображений между системами ПАЛ и Киносъемка-24. Длительность базовой последовательности кадров составляет в данном случае 0,5 секунды. В этой последовательности имеется 25 кадров ПАЛ и 24 кадра системы Киносъемка-24 (из которых 12 кадров с визуальным содержанием, а 12 других являются черными "изображениями").
Временные интервалы и соответствующие им центры при этом получают из разделения последовательностей кадров на указанное число кадров, что позволяет определить в соответствии с диаграммой на фиг. 13 также и временные соотношения между отдельными изображениями создаваемой последовательности кадров и соседними по времени, соответственно перекрывающими изображениями исходной последовательности кадров.
Отсюда получают следующие правила для формирования базовых последовательностей кадров при преобразовании между системой ПАЛ и системой Киносъемка-24:
ПАЛ из Киносъемки-24 (в процентах):
А. ПАЛ N1 на 99% формируется из кадра N1 Киносъемки-24 и на 1% из кадра N23а Фильма-24, Киносъемки-24,
Б. ПАЛ N2 на 47% формируется из кадра N3 Киносъемки-24 и на 53% из кадра N1 Киносъемки-24,
В. ПАЛ N3 на 95% формируется из кадра N3 Киносъемки-24 и на 5% из кадра N1 Киносъемки-24,
Г. ПАЛ N4 на 43% формируется из кадра N5 Киносъемки-24 и на 57% из кадра N3 Киносъемки-24,
Д. ПАЛ N5 на 91% формируется из кадра N5 Киносъемки-24 и на 9% из кадра N3 Киносъемки-24,
Е. ПАЛ N6 на 39% формируется из кадра N7 Киносъемки-24 и на 61% из кадра N5 Киносъемки-24,
Ж. ПАЛ N7 на 87% формируется из кадра N7 Киносъемки-24 и на 13% из кадра N5 Киносъемки-24,
3. ПАЛ N8 на 35% формируется из кадра N9 Киносъемки-24 и на 65% из кадра N7 Киносъемки-24,
И. ПАЛ N9 на 83% формируется из кадра N9 Киносъемки-24 и на 17% из кадра N7 Киносъемки-24,
К. ПАЛ N10 на 31% формируется из кадра N11 Киносъемки-24 и на 69% из кадра N9 Киносъемки-24,
Л. ПАЛ N11 на 79% формируется из кадра N11 Киносъемки-24 и на 21% из кадра N9 Киносъемки-24,
М. ПАЛ N12 на 27% формируется из кадра N13 Киносъемки-24 и на 73% из кадра N11 Киносъемки-24,
Н. ПАЛ N13 на 75% формируется из кадра N13 Киносъемки-24 и на 25% из кадра N11 Киносъемки-24,
О. ПАЛ N14 на 23% формируется из кадра N15 Киносъемки-24 и на 77% из кадра N13 Киносъемки-24,
П. ПАЛ N15 на 71% формируется из кадра N15 Киносъемки-24 и на 29% из кадра N13 Киносъемки-24,
Р. ПАЛ N16 на 19% формируется из кадра N17 Киносъемки-24 и на 81% из кадра N15 Киносъемки-24,
С. ПАЛ N17 на 67% формируется из кадра N17 Киносъемки-24 и на 33% из кадра N15 Киносъемки-24,
Т. ПАЛ N18 на 15% формируется из кадра N19 Киносъемки-24 и на 85% из кадра N17 Киносъемки-24,
У. ПАЛ N19 на 63% формируется из кадра N19 Киносъемки-24 и на 37% из кадра N17 Киносъемки-24,
Ф. ПАЛ N20 на 11% формируется из кадра N21 Киносъемки-24 и на 89% из кадра N19 Киносъемки-24,
X. ПАЛ N21 на 59% формируется из кадра N21 Киносъемки-24 и на 41% из кадра N19 Киносъемки-24,
Ц. ПАЛ N22 на 7% формируется из кадра N23 Киносъемки-24 и на 93% из кадра N21 Киносъемки-24,
Ч. ПАЛ N23 на 55% формируется из кадра N23 Киносъемки-24 и на 45% из кадра N21 Киносъемки-24,
Ш. ПАЛ N24 на 3% формируется из кадра N1б Киносъемки-24 и на 97% из N23 Киносъемки-24 и
Щ. ПАЛ N25 на 51% формируется из кадра N1б Киносъемки-24 и на 49% из кадра N23 Киносъемки-24.
Киносъемка-24 из ПАЛ (в процентах):
А. кадр N1 Киносъемки-24 на 97,9% формируется из ПАЛ N1 и на 2,1% из ПАЛ N2,
Б. кадр N2 Киносъемки-24 является черным "изображением",
В. кадр N3 Киносъемки-24 на 89,6% формируется из ПАЛ N3 и на 10,4% из ПАЛ N4,
Г. кадр N4 Киносъемки-24 является черным "изображением",
Д. кадр N5 Киносъемки-24 на 81,2% формируется из ПАЛ N5 и на 18,8% из ПАЛ N6,
Е. кадр N6 Киносъемки-24 является черным "изображением",
Ж. кадр N7 Киносъемки-24 на 72,9% формируется из ПАЛ N7 и на 27,1% из ПАЛ N8,
3. кадр N8 Киносъемки-24 является черным "изображением",
И. кадр N9 Киносъемки-24 на 64,6% формируется из ПАЛ N9 и на 35,4% из ПАЛ N10,
К. кадр N10 Киносъемки-24 является черным "изображением",
Л. кадр N11 Киносъемки-24 на 56,2% формируется из ПАЛ N11 и на 43,8% из ПАЛ N12,
М. кадр N12 Киносъемки-24 является черным "изображением",
Н. кадр N13 Киносъемки-24 на 47,9% формируется из ПАЛ N13 и на 52,1% из ПАЛ N14,
О. кадр N14 Киносъемки-24 является черным "изображением",
П. кадр N15 Киносъемки-24 на 39,6% формируется из ПАЛ N15 и на 60,4% из ПАЛ N16,
P. кадр N16 Киносъемки-24 является черным "изображением",
С. кадр N17 Киносъемки-24 на 31,3% формируется из ПАЛ N17 и на 68,7% из ПАЛ N18,
Т. кадр N18 Киносъемки-24 является черным "изображением",
У. кадр N19 Киносъемки-24 на 22,9% формируется из ПАЛ N19 и на 77,1% из ПАЛ N20,
Ф. кадр N20 Киносъемки-24 является черным "изображением",
X. кадр N21 Киносъемки-24 на 14,6% формируется из ПАЛ N21 и на 85,4% из ПАЛ N22,
Ц. кадр N22 Киносъемки-24 является черным "изображением",
Ч. кадр N23 Киносъемки-24 на 6,3% формируется из ПАЛ N23 и на 93,7% из ПАЛ N24 и
Ш. кадр N24 Киносъемки-24 является черным "изображением" (ПАЛ N25 не требуется).
На фиг. 14 показана комбинированная диаграмма "вращающийся клин" для преобразования изображений между системами НТСЦ и Киносъемка-60. Базовые последовательности кадров включают для НТСЦ одно изображение (поле), а для системы Киносъемка-60 два изображения (кадра), причем в последней базовой последовательности чередуются одно действительно экспонированное и одно "черное" изображение. Величина длительности интервалов изображений, положение центров, а также временные соотношения между изображениями обеих базовых последовательностей получают непосредственно из комбинации числа кадров базовых последовательностей, что наглядно показано на фиг. 14.
Отсюда получают следующие правила для формирования отдельных изображений соответствующей целевой последовательности из соответствующей исходной последовательности:
НТСЦ из Киносъемки-60:
НТСЦ N1 на 75,0% формируется из кадра N1 Киносъемки-60 и на 25,0% из кадра N1б Киносъемки-60.
Киносъемка-60 из НТСЦ:
А. кадр N1 Киносъемки-60 на 75% формируется из НТСЦ N1 и на 25% из НТСЦ N1а,
Б. кадр N2 Киносъемки-60 становится черным "изображением".
Синхронно запуская обе базовые последовательности кадров в положенных в основу расчетов комбинированных диаграммах "вращающийся клин", исходили из особого случая их релевантной взаимной привязки, к которому, разумеется, следует стремиться, т.к. только он гарантирует синхронность начала фильма до и после преобразования. Однако можно исходить и из несколько измененной взаимной привязки базовых последовательностей кадров, чтобы, например, достичь для определенной совокупности преобразований оптимизации другого рода. В результате возникающего при этом сдвига обеих базовых последовательностей кадров, со своей стороны, получают новые центры изображений и тем самым измененные весовые коэффициенты (взаимная привязка между первым изображением целевой базовой последовательности кадров и корреспондирующими по времени изображениями исходной последовательности кадров, определенная с помощью синхронно запущенных последовательностей кадров, не должна при этом изменяться). Вышеуказанную формулу для расчета весовых коэффициентов можно использовать всегда, если в эту формулу дополнительно ввести центры изображений на основе комбинированной диаграммы "вращающийся клин", которая учитывает сдвиг между обеими базовыми последовательностями кадров. На фиг. 15 такая диаграмма показана для преобразования НТСЦ-ПАЛ.
В качестве альтернативы можно сохранить вышеопределенные центры изображений и рассчитывать весовые коэффициенты по формуле, учитывающей сдвиг. Эта формула имеет следующий вид:

где d обозначает сдвиг.
Сдвиг d определяется при этом как смещение начальной точки базовой последовательности кадров целевой системы относительно начальной точки последовательности в исходной системе. Положительный знак соответствует сдвигу в направлении часовой стрелки. На фиг. 15 сдвиг базовой последовательности кадров ПАЛ, таким образом, составляет + 24o относительно базовой последовательности кадров НТСЦ. Такой сдвиг не должен приводить к тому, чтобы для первого изображения создаваемой базовой последовательности кадров привязка к кадрам исходной последовательности изменялась бы сама собой. Поэтому смещение центра изображения первого кадра целевой системы может происходить только в пределах интервала, определенного центрами обоих корреспондирующих во времени изображений исходной системы. На показанной на фиг. 15 совокупности преобразований сдвиг ограничен, следовательно, интервалом от-6o до +54o.
Изображения в первоначальной видеосистеме преобразуются в новую систему в долях, указанных выше для отдельных схем. Преобразование между видеосистемами может включать два этапа: подготовку преобразуемого изображения и собственно преобразование изображения.
Подготовка преобразуемого материала является реконструкцией отсутствующей в нем визуальной информации. В случае "чересстрочного" видеоизображения, поскольку каждый видеокадр содержит "чересстрочное" (чередующееся) изображение, перед преобразованием необходимо реконструировать отсутствующую часть в черных линиях. Для этого существуют известные способы реконструкции отсутствующего изображения, которые применяются при получении неподвижного изображения ("замороженного кадра") из последовательности видеокадров (в настоящей заявке видеополе называется также и видеокадром).
Для собственно преобразования изображения существует по меньшей мере два способа: один способ является способом двойного экспонирования. При преобразовании из одной видеосистемы в другую два следующих один за другим кадра первоначальной видеосистемы могут быть экспонированы с помощью оптического принтера с применением различных экспозиций (время или плотность экспозиции в соответствии с вышеуказанными весовыми коэффициентами или пропорциями) на поверхность кадра новой видеосистемы.
При преобразовании изображений из одной видеосистемы в другую два следующих один за другим реконструированных видеокадра из исходной видеосистемы микшируются с помощью электронных средств при различных уровнях сигналов (в соответствии с вышеописанными расчетами или пропорциями) в один кадр новой видеосистемы.
На фиг. 16 в виде блок-схемы функциональных узлов показано работающее на цифровой основе устройство 100 преобразования для получения второй последовательности Т кадров на втором носителе МT записи со второй частотой fT кадров из записанной на первый носитель MS первой последовательности S кадров с первой частотой fS кадров.
При этом исходят из видеозаписи S, сделанной на видеопленку с помощью НТСЦ-видеокамеры 101 с номинальной частотой 30 (реальной 60) кадров в секунду. Эту видеозапись передают на устройство 100 преобразования.
Устройство преобразования включает работающее также в стандарте НТСЦ устройство 102 воспроизведения (первый видеомагнитофон) с узлом 102a управления, центральный задатчик 103 времени (таймер), выход которого соединен с управляющими входами остальных узлов (за исключением 108 и 109, а также видеокамеры 101 и устройства 112 воспроизведения, которые не относятся к данному устройству 100), центральный процессор (микроконтроллер) 104, первую соединенную на входе с информационным выходом видеомагнитофона 102 память 105 изображений с последовательной выборкой и вторую соединенную на входе с информационным выходом первой памяти 105 память 106 изображений с последовательной выборкой. Далее устройство преобразования содержит соединенное с информационными выходами памятей 105 и 106, а также с выходом процессора 104 известное цифровое устройство 107 микширования с двумя раздельно управляемыми каналами 107a, 107b, третью соединенную на входе с информационным выходом устройства 107 микширования память 110 изображений с последовательной выборкой, соединенную со входом процессора 104 клавиатуру 108 ввода данных и соединенный с выходом вычислительного блока 104 монитор 109, а также работающее в стандарте ПАЛ записывающее устройство (второй видеомагнитофон) 111 c узлом 111a управления.
Видеопленка MT с записанной на нее в этом видеомагнитофоне 111 в стандарте ПАЛ с номинально 25 (реально 50) кадрами в секунду целевой последовательностью кадров в данном случае после выхода из устройства 100 преобразования готова для воспроизведения записи воспроизводящим устройством 112 в стандарте ПАЛ.
Перед началом преобразования видеопленку МS вставляют в видеомагнитофон 102, с помощью клавиатуры 108 программируют процессор 104 на процесс преобразования в соответствии с подробно описанной выше схемой преобразования НТСЦ-ПАЛ и при необходимости вводят управляющие данные (сдвиг и т.п.). Затем запускают задатчик 103 времени (таймер), а также (синхронизированные с его помощью) видеомагнитофоны 102 на воспроизведение и 111 на запись.
Режим воспроизведения в видеомагнитофоне 102, а именно, режим, позволяющий обрабатывать отдельные изображения с помощью вычислительного блока 104 и видеопамятей 105, 106, 110, управляется процессором 104 (во взаимодействии с внешним задатчиком 103 времени). Видемагнитофон 102, также синхронизированный процессором 104, записывает одно (j- тое) изображение в первую память 105 изображений. Последняя, как только в видеомагнитофоне 102 появится следующее необходимое ([j+1] -oe) изображение исходной последовательности кадров, перезагружается во вторую память 106 изображений, и одновременно (j+1)-oe изображение запоминается в памяти 105. Таким образом, в любой момент времени два кадра первоначальной видеозаписи S, требующиеся для синтеза i-того целевого изображения, хранятся в памяти в пригодной для цифровой обработки форме.
После загрузки обеих памятей 105 и 106 процессор 104 по тактовому сигналу от задатчика 103 времени определяет, исходя из значения j и хранящихся в памяти 104a в табличной форме данных программы преобразования для синтеза i-того изображения в стандарте ПАЛ, весовые коэффициенты Cj,S и Cj+1,S для j-того и (j +1) -ого изображения в стандарте НТСЦ и устанавливает уровень сигнала каналов 107a и 107b соответственно. После этого содержимому каждой из памятей 105 и 106 присваиваются веса в соответствии с установленным уровнем сигнала, а затем эти содержимые суммируются в устройстве 107 микширования по элементам изображения и результат запоминается в третьей памяти 110 изображений. Оттуда синтезированное таким образом i-тое изображение ПАЛ- последовательности кадров записывается вторым видеомагнитофоном 111 по тактовому сигналу от задатчика 103 времени. Синтезированные изображения можно отслеживать на мониторе 109 и при необходимости влиять на процесс преобразования вручную через клавиатуру 108.
Описанную процедуру повторяют до тех пор, пока на пленку в стандарте ПАЛ вновь не будет записана вся имеющаяся в стандарте НТСЦ последовательность кадров. Преобразование в обратном направлении из ПАЛ в НТСЦ происходит аналогично: также производится с учетом специальных заложенных в программу величин преобразование из режима или в режим компьютерной графики.
На фиг. 17 в виде блок-схемы функциональных узлов представлено использующее частично обычные фототехнические методы устройство 200 преобразования для получения второй последовательности Т' кадров на втором носителе FT' записи со второй частотой fT' кадросмен и вторым соответствующим интервалом IT' длительности изображения из записанной на первый носитель FS' первой последовательности S' кадров с первой частотой fS' кадросмен и первым соответствующим интервалом IS' длительности изображения.
При этом исходят, например, из архивной киносъемки S', сделанной на кинопленку fS' кинокамерой 201, снимающей в стандарте Киносъемка-16 со скоростью 16 кадров в секунду. Эту запись передают на устройство 200 преобразования.
Это устройство включает - аналогично устройству 100 согласно вышеописанному варианту выполнения - задатчик 202 времени, центральный процессор (микроконтроллер) 203, память 203a таблиц преобразования, соединенную с входом процессора 203 клавиатуру 204 ввода данных и соединенный с выходом процессора 203 монитор 205, с помощью которого можно управлять и отслеживать процесс преобразования. Далее устройство 200 преобразования содержит соединенное через два управляющих входа с выходом процессора 203, известное фототехническое копировально-микширующее устройство 206, соответственно устройство двойного экспонирования с двумя раздельно синхронизируемыми устройствами 206a, 206b экспонирования, протяжным механизмом 206c для кинопленки FS' оригинала и протяжным механизмом 206d для копии FT' кинопленки.
Кинопленка FT', проэкспонированная в копировально-микширующем устройстве, например, в стандарте Киносъемка-24 с 24 кадрами в секунду с целевой последовательностью Т' кадров, в данном случае после выхода из устройства 200 преобразования готова для воспроизведения проектором 207 в стандарте Киносъемка-24.
Перед началом преобразования оригинальный кинофильм FS'. вставляют в копировально-микширующее устройство 206 и через клавиатуру 204 ввода данных программируют процессор 203 на процесс преобразования (в соответствии с подробно описанной выше схемой преобразования из системы Киносъемка-16 в систему Киносъемка-24). Затем запускают задатчик времени, а также (синхронизированные с его помощью) протяжные механизмы 206c и 206d для оригинального кинофильма, соответственно для кинопленки, экспонируемой в стандарте Киносъемка-24.
Управление процессом протяжки обеих кинопленок происходит так, что в копировально-микширующем устройстве 206 обеспечивается фототехническая покадровая обработка таким образом, что по два соседних кадра Bj,S' и Bj+1,S' оригинального фильма FS' экспонируются на один кадр Bi,T' кинопленки, подлежащей экспонированию. Копировально-микширующее устройство выполнено так, что в любой момент времени один из двух следующих друг за другом кадров пленки-оригинала находится в устройстве 206a, соответственно 206b экспонирования. С ним взаимодействует двухканальный блок 206e управления временем выдержки, соединенный с выходом процессора 203.
В ответ на тактовый сигнал задатчика 202 времени процессор 203, исходя из определенного (не показанным на чертеже) внутренним счетчиком кадров или переданного счетчиком на протяжном механизме 206c или 206d значения для j и запомненных данных программы преобразования для синтеза i-того изображения в стандарте Киносъемка-24, вызывает хранящиеся в памяти 203a весовые коэффициенты Cj,S' и Cj+1,S' интенсивности для j-того и (j+D-oro изображения в стандарте Киносъемка-16 и определяет времена выдержки для устройств 206a, соответственно 206b экспонирования. После этого с помощью блока 206e управления временем выдержки и устройств 206a, 206b экспонирования происходит засветка i-того кадра целевой последовательности Т' с дальнейшим продвижением пленки.
Описанную процедуру повторяют до тех пор, пока в стандарте Киносъемка-24 заново не будет записана вся имеющаяся в стандарте Киносъемка-16 последовательность кадров. Преобразование в обратном направлении происходит аналогично; также с учетом специальных заложенных в программу величин производится преобразование материала в виде кинопленки и подлежащего преобразованию также на кинопленку из стандарта Шоускэн или в него.
В описанном устройстве дополнительно могут быть предусмотрены видеозаписывающее устройство для записи синтезированных изображений и их воспроизведение на мониторе 205, а также управляющий блок с клавиатурой для выборочного управления вручную процессом микширования.
В качестве устройства экспонирования может быть предусмотрено управляемое по интенсивности устройство, в котором весовые коэффициенты реализуются путем соответствующего их численному значению ослабления света.
Для обоих устройств согласно фиг. 16 и 17 может быть предусмотрен процессор с относящейся к нему периферией, при необходимости также с задатчиком времени, в частности управляемый микропроцессором узел, например, персональный компьютер.
Для обработки и/или получения последовательностей изображений на фотоматериале (включая преобразования изображений с видео- на кинопленку, с кино- на видеопленку и с кинопленки на кинопленку) можно также применять цифровой метод с использованием устройства, аналогичного показанному на фиг. 17. С этой целью данное устройство при соответствующих условиях на входе следует дополнить аналого- цифровым преобразователем (АЦП) изображений (например, кинопроектором и видеокамерой или ПЗC-матрицей с расположенной в плоскости проекции плоскостью записи изображения для записи проецируемых изображений) и/или на выходе кинотехническим съемочным устройством для записи синтезированной последовательности кадров, например, монитором (по возможности с высоким разрешением). Для тех применений, которые включают аналого-цифровое преобразование, может оказаться целесообразным использование лазерной, соответственно голографической аппаратуры экспонирования с цифровым управлением или оптического принтера.
Формула изобретения: 1. Способ получения служащей прежде всего для создания у зрителя визуального впечатления об имеющем временную размерность события второй (целевой) последовательности кадров со второй частотой кадросмен и вторым соответствующим интервалом длительности изображений из первой (исходной) последовательности кадров с первой частотой кадросмен и первым соответствующим интервалом длительности изображений, при этом по меньшей мере часть изображений целевой последовательности кадров создают путем аддитивного наложения по меньшей мере двух соседних по времени изображений исходной последовательности кадров, нормированных весовыми коэффициентами интенсивности, отличающийся тем, что все изображения целевой последовательности кадров получают путем наложения по меньшей мере двух изображений исходной последовательности, покадрово нормированных индивидуально рассчитанными весовыми коэффициента интенсивности.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что положение изображения при протекании процесса по времени представляется положением характеристической точки временного интервала, в котором изображение появляется при передаче или воспроизведении в сопоставленном соответствующей последовательности кадров стандарте передачи, соответственно воспроизведения.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что характеристической точкой является центр временного интервала.
4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что с помощью задатчика времени устанавливают общий момент времени начала и протекание процесса во времени для исходной и создаваемой целевой последовательности кадров, определяют в ходе протекания процесса во времени положение каждого изображения исходной последовательности кадров, равно как и положение каждого изображения создаваемой целевой последовательности кадров, для каждого создаваемого изображения целевой последовательности кадров определяют, в частности два, наиболее близких к его положению в ходе протекания процесса во времени изображения исходной последовательности кадров, определяют временной промежуток или сдвиг временных интервалов наиболее близких изображений исходной последовательности кадров до временного интервала создаваемого изображения целевой последовательности кадров, основываясь на их характеристических точках, для каждого из наиболее близких изображений исходной последовательности кадров определяют конкретный для изображений нормированный весовой коэффициент интенсивности, зависящий от временного промежутка или сдвига его временного интервала до временного интервала создаваемого изображения целевой последовательности кадров, и формируют создаваемое изображение целевой последовательности кадров путем аддитивного наложения умноженных на соответствующий весовой коэффициент интенсивности наиболее близких изображений исходной последовательности кадров.
5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что исходная последовательность кадров записана на носителе записи и/или целевую последовательность кадров сохраняют в виде записи на носителе записи.
6. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что аддитивное наложение выполняют путем суммирования по элементам изображения представленных в цифровой форме изображений, причем уровни суммируемых сигналов устанавливают соответственно их весовым коэффициентам интенсивности.
7. Способ по пп.5 и 6, отличающийся тем, что изображения, представленные в аналоговой форме, в частности, в виде выполненной фотохимическим путем записи, перед аддитивным наложением оцифровывают.
8. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что аддитивное наложение производят путем многократного экспонирования плоскости изображения носителя записи наиболее близкими изображениями исходной последовательности кадров, причем интенсивность и/или время экспозиции устанавливают соответственно весовым коэффициентам интенсивности.
9. Способ по одному из пп.2-8, отличающийся тем, что для случая синтеза нового i-того изображения Fi,T(ti) для временного интервала с характеристической точкой ti целевой последовательности Т кадров из двух изображений FjS(tj) и Fj+1,S(tj+1) исходной последовательности S кадров, соседних с этим моментом времени и имеющих характеристические моменты tj, соответственно tj+1 времени, это изображение получают в соответствии с соотношением
FiT(ti)=Cj,S·FjS(tj)+Cj+1,S<·>Fj+1,S(tj+1),
где i и j обозначают целые числа;
Cj,S, Cj+1,S представляют собой весовые коэффициенты интенсивности для j-того, соответственно (j+1)-го исходного изображения, которые могут быть начислены как нормированные весовые коэффициенты по формулам
Cj,S,=1-(/ti-tj/) / (tj+1-tj),
Cj+1,S=1-(/tj+1-ti/) / (tj+1-tj).
10. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что вторую последовательность кадров формируют из серии однородно составленных базовых последовательностей одинаковой длины, длительность которой определяют так, чтобы она содержала минимально возможное целочисленное количество изображений как первой, так и второй последовательности кадров, и рассчитывают конкретные для изображения весовые коэффициенты для получения каждого изображения второй базовой последовательности с помощью первой и второй частот кадросмен, соответственно первого и второго интервалов длительности изображений, с учетом наличия "черных" интервалов между изображениями и/или чересстрочных изображений в первой и/или второй последовательности кадров.
11. Устройство для получения служащей прежде всего для создания у зрителя визуального впечатления об имеющем временную размерность событии второй (целевой) последовательности кадров со второй частотой кадросмен и вторым соответствующим интервалом длительности изображений из первой (исходной) последовательности кадров с первой частотой кадросмен и первым соответствующим интервалом длительности изображений, при этом по меньшей мере часть изображений второй последовательности кадров формируют путем аддитивного наложения по меньшей мере двух, нормированных в каждом случае весовым коэффициентом интенсивности изображений первой последовательности кадров, включающее устройство передачи или воспроизведения для передачи, соответственно воспроизведения исходной последовательности кадров с первой частотой кадросмен, соответственно с первыми интервалами длительности изображений, устройство микширования для выборочного наложения изображений исходной последовательности кадров с получением микшированного изображения в качестве изображения целевой последовательности кадров, устройство записи или передачи для записи, соответственно передачи целевой последовательности кадров в виде последовательности воспроизведенных с помощью устройства микширования изображения со второй частотой кадросмен, соответственно со вторыми интервалами длительности изображений и устройство задания времени и синхронизации для синхронного управления устройством передачи, соответственно воспроизведения, устройством микширования и устройством записи, соответственно передачи, отличающееся тем, что предусмотрен соединенный с устройством задания времени и синхронизации вычислительный блок для расчета конкретных для изображений весовых коэффициентов интенсивности для наложения изображений исходной последовательности кадров на основании сигналов устройства задания времени и синхронизации, а устройство микширования снабжено управляющими средствами для конкретной для изображения установки весовых коэффициентов при любом процессе микширования, причем эти управляющие средства соединены с выходом вычислительного блока.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что предусмотрена по меньшей мере одна электронная видеопамять для временного хранения по меньшей мере одного из двух изображений исходной последовательности, причем информационный выход видеопамяти соединен с устройством микширования, а устройство микширования служит для суммирования по элементам изображения представленных в цифровой форме содержаний изображений.
13. Устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что перед устройством микширования, соответственно электронной видеопамятью включено оцифровывающее устройство для преобразования записанных в аналоговой форме изображений в цифровую форму.
14. Устройство по п.11, отличающееся тем, что устройство микширования выполнено в виде оптического копировального устройства с двумя раздельно управляемыми блоками экспонирования, управляющие входы которых соединены с выходом вычислительного блока и с помощью которых следующие одно за другим, вводимые в копировальное устройство на первом носителе записи исходной последовательности с установленной в соответствии с их весовыми коэффициентами интенсивностью и/или временем экспозиции экспонируются на второй носитель записи.
15. Устройство по одному из пп.11-13, отличающееся тем, что предусмотрено электронное устройство микширования изображений с подключенным к его выходу оптическим принтером.