Vorrichtung und Verfahren zur Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen, welche eine opto-elektronische Wandlereinrichtung zur optischen Abtastung einer Lichttonspur aufweist, die an einem Ausgang ein digitales Bildsignal der abgetasteten Lichttonspur ausgibt, und welche eine Einrichtung zur Zwischenspeicherung des von der Wandlereinrichtung ausgegebenen Bildsignals enthält. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen, insbesondere Lichttonaufzeichnungen, bei welchen die Toninformation als Doppeizackenschrift auf Film aufgezeichnet ist.

Bei 35-mm-Kinofilmen ist die Toninformation auf einer Lichttonspur aufgezeichnet, die zwischen Bildinformationen und seitlichen Perforationslöchern liegt. Zur Wiedergabe der Toninformation wird der Film mit einer Geschwindigkeit von 24 Bildern pro Sekunde transportiert. Während des Filmtransports beleuchtet ein Lichtstrahl die Lichttonspur. Der Lichtstrahl wird durch Transparenzunterschiede der abgetasteten Lichttonspur moduliert und auf einen lichtempfindlichen Sensor gelenkt. Für eine Lautsprecherwiedergabe wird das von dem lichtempfindlichen Sensor abgegebene analoge Tonsignal verstärkt.

Es gibt unterschiedliche Lichttonspuren. Bei der sogenannten Sprossenschrift ist die Transparenz der Lichttonspur proportional zur aufgezeichneten Modulationsamplitude. Bei der sogenannten Doppeizackenschrift ist es die Breite der klaren Fläche proportional zur Modulationsamplitude des Tonsignals.

Ältere, häufig verwendete Filme zeigen oft zwei Fehlerarten : Bei der einen Art handelt es sich um Schmutz und Staub auf der Oberfläche des Films ; bei der anderen Art um Kratzer in Laufrichtung des Filmes, sogenannte Laufschrammen, die verursacht werden durch mechanischen Kontakt der Filmführungselemente mit

der Filmoberfläche. Lichttonspuren sind besonders empfindlich gegen Störungen durch Schmutz und Kratzer, deren Anzahl mit der Anzahl von Malen steigt, die die Filmkopie projiziert wird. Verzerrungen von Zischlauten der Sprache, ein sogenannter Donnereffekt, können durch Streulichteffekte der Zackenschrift entstehen.

Zur Restaurierung von alten Kinofilmen wird heute der Bildteil auf einen neuen Filmträger kopiert und die Lichttonspur einspurig auf einen Magneffilm übertragen, um zu verhindern, dass durch optisches Kopieren der Lichttonspuren die oft verschrammten und teilweise durch Schmutz gestörten Tonspuren auf den neuen Filmträger übertragen werden. Ferner wird durch Tonnachbearbeitung mit elektronischen Filtern und manueller Bearbeitung versucht, Knack-und Prasselgeräusche aus dem Orginalton zu entfernen.

In der DE 197 29 201 A1 ist bereits ein Filmabtaster mit einer Einrichtung zur Abtastung von Lichttonspuren auf einem bandförmigen Träger beschrieben, bei welchem die Toninformation senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers mit einer opto/elektronischen Wandlereinrichtung abgetastet wird. Die opto/elektronische Wandlereinrichtung tastet die Toninformation zeilenweise ab, um Abtastwerte für eine digitale zweidimensionale Filterung zu erzeugen. Die Lichttonspuren können dabei mit einem CCD-Zeilensensor abgetastet werden oder mit einem quer über die Tonspuren gelenkten Lichtfleck zur Steuerung eines Fotosensors.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen nach der eingangs Art zu schaffen, welche (s) die Beseitigung von Störungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Einrichtung zur programmgesteuerten Datenverarbeitung des zwischengespeicherten Bildsignals, welche Einrichtung zunächst von Datenwerten des Bildsignals den Verlauf von Kanten einer Zackenschrift ermittelt und welche sodann von Daten des ermittelten Kantenverlaufes Audiodaten für eine Tonwiedergabe erzeugt.

Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass das durch Abtasten einer Lichttonspur erzeugte digitale Bildsignal mit Mitteln einer digitalen Bildbearbeitung untersucht werden kann. Toninformationen, die als Einfach-, Doppel-oder Mehrfachzackenschrift auf der Tonspur eines Films aufgezeichnet wurden, können nunmehr im Vorfeld-bevor die Toninformation als Nutzinformation vorliegt-, einer Fehlerverdeckung und/oder einer Fehlerkorrektur unterworfen werden, wobei nicht die Toninformation an sich, sondern die Bildinformation auf der Tonspur untersucht und fehlerverdeckt und/oder fehlerkorrigiert wird.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Helligkeitswerte darstellenden Datenwerte von Bildpunkten des zwischengespeicherten Bildsignals programmgesteuert über die Dauer mehrerer Zeilen einer Filterung unterworfen werden. Helligkeitswerte der Bildpunkte lassen sich nach einer vorgegebenen Funktion, z. B. nach einer linearen oder einer nicht-linearen Übertragungsfunktion ändern. Sehr helle Bildpunkte können ausgefiltert bzw. helle und dunkle Bildpunkte können im Helligkeitsbereich verdichtet werden. Durch die Filterung lassen sich die Helligkeitsprünge an den Lichttonkanten einer Zackenschrift versteilern. Der Dynamikbereich wird durch ein Normierungsfilter optimiert. Durch Überprüfung einer Anzahl von Zeilen werden die Datenwerte für Schwarz (maximale Filmdichte) auf 0 % und die Datenwerte für Weiß (minimale Filmdichte) auf 100 % des Helligkeitswertebereiches korrigiert.

Bei der Zackenschrift ist die Breite der transparenten Fläche auf der Lichttonspur eines Films proportional zur Modulationsamplitude des aufgezeichneten Tonsignals. Für die Wiedergabe einer in Zackenschrift aufgezeichneten Toninformation ist es daher von entscheidender Bedeutung, den Verlauf der Begrenzung der transparenten Fläche, d. h. den Kantenverlauf der Zackenschrift, zu ermitteln.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zur Ermittelung des Kantenverlaufs einer Doppeizackenschrift vorgeschlagen, dass in einem ersten Schritt programmgesteuert die Lage von quer zur Längsrichtung des Films verlaufenden Kantengrenzen anhand der Position von Helligkeitssprüngen im Zeilenverlauf durch Auswerten der Helligkeitswerte darstellende Datenwerte der

Bildpunkte ermittelt wird, dass in einem zweiten Schritt eine zwischen den ermittelten Kantengrenzen verlaufende Spurmitte berechnet wird und dass in einem dritten Schritt die zwischengespeicherten Bildpunktdaten an der berechneten Spurmitte gespiegelt werden, so dass Bildpunktdaten einer Einzackenschrift entstehen. Dabei wird vorteilhaft die Symmetrieeigenschaft der Doppelzackenschrift genutzt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Programm einer Datenverarbeitungseinrichtung so angelegt ist, dass beim Auswerten von Bildpunktdaten einer Doppelzackenschrift der Lagebereich der Spurmitte durch Setzen einer oberen und unteren Schwelle begrenzt wird. Bei einer anderen Weiterbildung wird der Verlauf ermittelter Kantengrenzen und/oder der Verlauf der Spurmitte nach einer vorgegebenen Funktion geglättet.

Wie eingangs erwähnt, kann die auf der Tonspur eines Films aufgezeichnete Doppetzackenschrift Fehler aufweisen. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung enthält ein Programm der Datenverarbeitungseinrichtung mindestens eine Prüfroutine zur Erkennung von Fehlern in einer Doppeizackenschrift. Eine einfache Prüfroutine besteht darin, dass ein Überschreiten der oberen und/oder unteren Schwelle des Lagebereichs der ermittelten Spurmitte als Fehler im Kantenverlauf der Doppeizackenschrift gewertet wird. Bei einer anderen Prüfroutine ist vorgesehen, dass das Überschreiten einer bestimmten Grenze im Kantenverlauf der Doppeizackenschrift als Fehler im Kantenverlauf der Dop pe Izacke nsch rift gewertet wird.

Um erkannte Fehler im Bild der untersuchten Doppe Izackensch rift zu verdecken, weist das Programm der Datenverarbeitungseinrichtung mindestens eine Routine zur Verdeckung von Fehlern in einer Doppeizackenschrift auf. Das Programm ist dabei so gestaltet, dass ein als fehferhaft erkannter Bildpunktwert durch den Bildpunktwert einer vorhergehenden Zeile ersetzt wird. Lassen sich innerhalb einer Zeile die beiden Kantenbildpunkte aufgrund von Bildfehlern nicht finden, sollten die Bildpunktwerte der vorhergehenden Zeile als Ersatzbildpunkte dienen.

Eine andere vorteilhafte Lösung besteht darin, das Programm der Datenverarbeitungseinrichtung so anzulegen, dass Datenwerte von fehlerhaft erkannten Bildpunkten zwischen den Kantengrenzen der Doppeizackenschrift durch vorgegebene Datenwerte, beispielsweise durch Datenwerte, die schwarzen Bildpunkten entsprechen, ersetzt werden. Die Datenwerte von fehlerhaft erkannten Bildpunkten, die außerhalb der Kantengrenzen der Doppelzackenschrift angesiedelt sind, sind durch Datenwerte zu ersetzen, die einem grauen Bildpunkt entsprechen.

Weiterhin ist vorteilt, das Programm der Datenverarbeitungseinrichtung so zu gestalten, dass beim Erkennen von Fehlern in Bildpunkten außerhalb der Kantengrenzen einer Doppeizackenschrift der Datenwert eines fehlerhaften Bildpunktes durch einen durch Autokorrelation ermittelten Datenwert ersetzt wird.

Vollständig vernichtete Tonspurbereiche an Klebestellen im Film oder an Stellen, an denen sich auf dem Film sogenannte Tonfliegen befinden, können durch Extrapolieren-zumindestens teilweise-regeneriert werden. Die an Klebestellen hörbaren starken Knackstörungen sowie die bei Tonfliegen hörbaren Tonaussetzer lassen sich mildern.

Fehlerhafte erkannte Bildpunkte in Teilstücken der Kantenverläufe sind vorteilhaft nach einer Autokorrelationsfunktion gemäß dem folgenden Algorithmus zu berechnen : 1 au-1 avor (n) = 1 *å g (Y-i) *g@-i-n) a (O) so wobei g (y) ein Grauwert, y eine Zeilennummer, i ein laufender Index von 0 bis N-1, n eine Variable der Autokorrelationsfunktion mit n = 0 bis N-1, N die Anzahl der für die Restaurierung zu verwendenden ungestörten Zeilen ist, Sodann sind fehlerhafte Bildpunkte durch einen Grauwertbildpunkte zu ersetzen, deren Lage innerhalb einer Zeile folgender Funktion genügt :

g(z) = Z+1-z/Z+1*g(z - Pvor)+z/Z+1*g(z + Pnach) wobei g (z) ein zu ersetzender Grauwert, Z die Anzahl von zu ersetzenden Zeilen, z die Zeilennummer, 1 < z < Z, # Pvor bzw. Pnach die Periodizitäten in Tonspuren vor bzw. nach einem erkannten Fehler bedeuten.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht aus einem Verfahren zur Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen, bei welchem durch Abtasten einer Lichttonspur ein digitales Bildsignal erzeugt wird, bei welchem Daten des erzeugten Bildsignals zwischengespeichert werden, bei welchem abhängig von Werten der zwischengespeicherten Daten ein Kantenverlauf einer auf der Lichttonspur aufgezeichneten Zackenschrift ermittelt wird und bei welchem abhängig vom ermittelten Kantenverlauf entsprechende Audiodaten für eine Tonwiedergabe abgeleitet werden.

Die Erfindung wird nun anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine optische Abtasteinrichtung für Lichttonspuren sowie ein Blockschaltbild zur Verarbeitung von Bilddaten der abgetasteten Lichttonspuren gemäß der Erfindung, Fig. 2 die schematische Darstellung eines 35-mm-Kinofilms, Fig. 3 die vergrößerte Darstellung einer Lichttonspur in Doppelzackenschrift, Fig. 4 ein Flussdiagramm zur Bildbearbeitung von Lichttoninformationen in Doppeizackenschrift, Fig. 5 die vergrößerte Darstellung einer bildbearbeiteten Doppeizackenschrift.

Gleiche Teile sind in der Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In der Fig. 1 bezeichnet 1 eine Beleuchtungsquelle. Das Licht der Beleuchtungsquelle 1 strahit über einen ersten Kondensor 2 auf eine Lichttonspur 3 eines Films 4.

Die Fig. 2 zeigt die Position der Lichttonspur 3 auf einem 35-mm-Kinofilm 4. Bei dem 35-mm-Kinofilm weist die Lichttonspur 3 eine Spurbreite von 2,5 mm auf. Die Lichttonspur 3 liegt auf einer Seite zwischen 22 mm breiten Filmbildfenstern 5 und einer ersten Perforationsspur 6. Eine zweite Perforationsspur 7 verläuft auf der anderen Seite der Filmbildfenster 5. Die Perforationsspuren 6 und 7 sind zum Filmtransport vorgesehen ; sie weisen Perforationslöcher P auf. Die Bildhöhe eines 35-mm-Kinofilms beträgt 16 mm ; der Bildstand weist 19 mm auf. Die Filmbildfenster 5 sind in Längsrichtung des Films 4 durch Bildstriche 7 getrennt.

In der Fig. 3 ist ein Ausschnitt der Lichttonspur 3 vergrößert dargestellt. Es sei angenommen, dass die Lichttonspur 3 als Lichttoninformation eine Doppeizackenschrift DZ mit Reintonblende RB enthält. Die Doppelzackenschrift DZ erstreckt sich in Längsrichtung des Films 4 als geschwärzte Spur. Wie eingangs erwähnt, ist bei der Doppeizackenschrift DZ die Breite der klaren Fläche proportional zur Modulationsamplitude eines aufgezeichneten Tonsignals.

Der Filmtransport erfolgt durch zwei Zahnrolle 9 und 10, die in Perforationslöcher P der seitlich des Films 4 verlaufenden Perforationsspuren 6 und 7 greifen. Die Zahnrolle 9 und 10 stehen in Wirkverbindung mit Motoren (nicht dargestellt), deren Drehzahl von einem Filmtransportservo 11 geregelt wird. Die Transportgeschwindigkeit eines 35-mm-Kinofilms beträgt 24 Bilder pro Sekunde (= 45,6 cm/s).

Auf der gegenüberliegenden Seite des Films 4 ist ein zweiter Kondensor 12 angeordnet, der einen von der Lichttonspur 3 modulierten Lichtstrahl auf eine Zeilenkamera 13 lenkt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Zeilenkamera 13 einen CCD-Zeilensensor mit 512 Bildsensoren. Die Zeilenkamera 13 gibt ein RS-422-Datensignal in einer Wortbreite von 8 Bit pro Pixel aus. Das RS-422-Datensignal der Lichttonspur 3 gelangt über einen

Dateneingang 14 zu einer programmgesteuerten Datenverarbeitungseinrichtung 15.

Die Datenverarbeitungseinrichtung 15 enthält einen Framegrabber 16, dessen Eingang an dem Dateneingang 14 der Datenverarbeitungseinrichtung 15 angeschlossen ist. Ein Ausgang des Framegrabbers 16 ist mit einem Bussystem 17 verbunden. Mit dem Bussystem 17 sind ferner verbunden : eine CPU 18, ein Speicher 19 zur Programm-und Datenspeicherung, ein Interface 20 mit einer Klemme 21 zur Übertragung von Servodaten von und zu dem Filmtransportservo 11, eine Videoausgabeeinrichtung 22 mit einer Ausgangsklemme 23 zur Übertragung eines Videosignals zu einem Monitor 24 und eine Audioausgabeeinrichtung 25 mit einer Ausgangsklemme 26 zur Übertragung eines Audiosignals zu einem Lautsprecher 27.

Der Framegrabber 16 bereitet eine von der Zeilenkamera 16 erzeugte serielle Bilddatenfolge der Lichttonspuren 3 auf, speichert sie zwischen und leitet sie in einer Auflösung von 8 Bit über das Bussystem 17 zu dem Speicher 19 weiter, in welchem die Bilddaten in einem RAW-Dateiformat gespeichert werden. Der Framegrabber 16 weist einen Ausgang 28 zur Synchronisierung der Zeilenkamera 13 auf. Zur Begrenzung der Datenübertragungsrate lässt sich die Abtastfrequenz von 24 Bildern pro Sekunde auf 6 Bilder reduzieren. Wird die Lichttonspur 3 mit 2000 Zeilen pro Filmbild abgetastet, erhält man mit einer auf 6 Bilder reduzierten Filmtransportgeschwindigkeit eine Nyquisffrequenz von 24 kHz. In diesem Fall ist in den Speicher 19 pro Sekunde eine Datenmenge von 24 MByte zu schreiben.

Die vom Framegrabber 16 gelieferte Datenmenge ist vergleichsweise groß. Die Bilddaten der Lichttonspur 3 werden daher in einen Massenspeicher geschrieben, beispielsweise in einen Plattenspeicher des Speichers 19. Die Anwendungsprogramme zur Bearbeitung der Daten der Lichttonspur 3 sowie zur Regelung des Filmtransports sind in RAM-und ROM-Speichern des Speichers 19 abgelegt.

Um während des Abtastvorgangs die Einstellungen der Beleuchtungsquelle 1 und der Zeilenkamera 13 zu kontrollieren, ist die Videoausgabeeinrichtung 22

vorgesehen, welche die digitalen Bilddaten der abgetasteten Lichttonspur 3 in ein analoges Videosignal zur Darstellung auf dem Monitor 24 umwandelt.

Zur Bildkontrolle der Lichttonspur 3 kann ein analoges Videosignal auch direkt vom Ausgang der Zeilenkamera 13 abgegriffen und dem Monitor 24 zugeleitet werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, das analoge Videosignal dem Eingang eines Oszilloskops (nicht dargestellt) zuzuführen, um Einstellungen des Lichtstroms für maximale Signalpegel je nach Filmdichte oder die Fokussierung und Lage der Zeilenkamera 13 zu den Lichttonspuren 3 zu prüfen.

Die Audioausgabeeinrichtung 25 dient zur Abhörkontrolle. In der Audioausgabeeinrichtung 25 werden die im RAW-Dateiformat vorliegenden Bilddaten der Doppelzackenschrift DZ in ein Audio-Dateiformat, z. B. eine WAV- Dateiformat, umgewandelt.

Zur Verkopplung der Abtastfrequenz der Zeilenkamera 13 mit der Transportgeschwindigkeit des Films 4 wird der Filmtransportservo 11, welcher die Motoren der Zahnrolle 9 und 10 steuert, durch Daten geregelt, die die Datenverarbeitungseinrichtung 15 programmgesteuert anhand des von der Zeilenkamera 13 erzeugten Bilddatensignals ableitet. Das Interface 20 ist für eine bidirektionale Übertragung von Daten zwischen dem Filmtransportservo 11 und Bussystem 17 ausgelegt, so dass ein Austausch von Soll-und Ist-Datenwerten über die Drehzahlen der Zahnrolle 8 und 9 möglich ist.

Durch wiederholtes Kopieren eines Films auf neue Filmträger kommt es bei ungenauer Positionierung des Films und/oder der optischen Kopiereinrichtung zu einem Shading der homogenen Grauwerte. Ferner verursachen Staubpartikel auf dem Filmnegativ oder Filmpositiv beim Kopieren dunkle oder hellen Flecken auf der Lichttonspur 3. Außerdem kann es beim wiederholten Abspielen des Films 4 zu mechanischen Beschädigungen in Filmlaufrichtung kommen ; Filme können auch reißen. Die Lichttonspur 3 eines geklebten Films 4 kann durch sogenannte Tonfliegen, die die Form eines Dreiecks aufweisen, überdeckt sein, so dass Tonstörungen entstehen. Während eines Kopiervorgangs kann einfallendes Licht an Stellen der Perforation oder des Filmbildes periodische

Helligkeitsschwankungen erzeugen, die sich in einem 24-Hz-bzw. 96-Hz-Brumm in der wiedergegebenen Lichttoninformation äußern.

Die im Speicher 19 zwischengespeicherten Bildpunktdaten der Lichttonspur 3 sind zunächst einer Fixed-Pattern-Noise-(FPN)-Korrektur zu unterwerfen. Einzelheiten zu dieser Korrektur sind der älteren deutschen Patentanmeldung P 100 44 978.6 zu entnehmen.

In einem nächsten Bearbeitungsschritt ist der Helligkeitsumfang des durch Abtasten der Lichttonspur 3 erzeugten digitalen Bildsignals zu optimieren. Dabei werden Helligkeitswerte darstellende Datenwerte der zwischengespeicherten Bildpunkten von mehreren Zeilen programmgesteuert entweder einer linearen oder einer nicht-linearen Filterung unterworfen. Es werden Helligkeitswerte der Bildpunkte so verändert, dass ein durch wechselnde Filmdichten oder wechselnde Beleuchtung erzeugtes fehlerhaftes Bildsignal der Doppelzackenschrift nur Bildanteile mit konstantem Schwarz und konstantem Weiß aufweist.

Bei der linearen Filterung werden extrem helle Bildpunkte in der Helligkeit begrenzt. Für eine Filterung werden die Datenwerte der zwischengespeicherten Bildpunkte des durch Abtasten der Lichttonspur 3 erzeugten Bildsignals vorteilhaft mit einem Normierungsfaktor multipliziert. Der Normierungsfaktor berechnet sich nach der Gleichung : Normfaktor = 255/Hellwert.

Der in der Gleichung verwendete Hellwert ist der mittlere maximale Hellwert der ersten 2000 Zeilen im Bildsignal. Der Hellwert wird ermittelt, indem jeweils der hellste Wert in 2000 Zeilen ermittelt wird. Von den ermittelten 2000 Helligkeitswerte wird ein Mittelwert gebildet.

Der neue, geänderte Helligkeitswert von Bildpunkten berechnet sich nach der Gleichung : Bildpunkt (neu) = Bildpunkt (alt) * Normfaktor

Bei der nicht-linearen Filterung werden helle und dunkle Bildpunkte nach einer Kosinus-Funktion verdichtet, wobei mittlere Grauwerte nicht beeinflusst werden.

Diese Maßnahme entspricht einer Flankenversteilung in einem analogen Bildsignal an Schwarz-Weiß-Übergängen.

Das nicht-lineare Filter ändert Helligkeitswerte der Bildpunkte nach folgender Gleichung : 255 255 Bildpunkt (alt) k 2 Bildpunkt (neu) = 2-2 cos 255-2 Der beidseitige Kantenverlauf einer Doppeizackenschrift bestimmt die Frequenz und die Amplitude der aufgezeichneten Toninformationen. In der Praxis besteht die Kante jedoch nicht aus einem abrupten Helligkeitssprung, sondern aus einem stetigen Obergang vom Hellen ins Dunkle oder umgekehrt. Die Länge der Kante ist dabei nicht konstant ; sie variiert mit der Frequenz und der Amplitude der Toninformation. Bei einer zeilenweisen Abtastung der Lichttonspur 3 mit einer 512 Bildpunkte pro Zeile aufweisenden CCD-Zeilenkamera kann der Helligkeitsübergang einer Kante einen Bereich zwischen 8 und 40 Bildpunkten umfassen.

Ein Kennzeichen für die exakte Position der linken und rechten Kante der Doppeizackenschrift DZ ist das Vorliegen eines mittleren Grauwertes in der Bildpunktfolge. In einem analogen Bildsignal würde der mittlere Grauwert der Flankenmitte in einem Helligkeitssprung entsprechen. Der Wert des mittlere Grauwertes lässt sich zeilenweise wie folgt berechnen : 1 Weiflwert1+20 Weißwert = weißwert+20 EÅnzahl (g)-g anzahl (g) gXzeiwer, 20 g seißwert-20 wobei g dem Grauwert entspricht.

Schwarwert+20 Schwar2wert+20 Azzzahl (g) g Schwarzwert +20 Anahl l) g'Schwarztvert-20 g=Schwarzwert-20 Wei#wert#Schwarzwert<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> Grauwert=<BR> 2 wobei der Weißwert bzw. Schwarzwert ein in einem Histogramm gefundener Wert ist.

Eine Kante in der Doppelzackenschrift liegt vor, wenn folgende Bedingung erfüllt ist : n-2 3 n-l n-Grauwer4 > | n-l 3 n n+l-GraUwertI |Pixn +PiXn+l +PiXn+2-GraZgwert| 3 ! 3 3 Hier entspricht Pixn dem Datenwert eines Bildpunktes an der Stelle n innerhalb einer Zeile. ist die Bedingung erfüllt, wird ergänzend geprüft, ob die Kante über einen Bereich von +/-2 Bildpunkten stetig ist. Ist das der Fall, so ist ein Kantenbildpunkt und damit die bildpunktgenaue Position einer Kante innerhalb einer Abtastzeile gefunden.

Da die Mitte einer Lichttonspur aufgrund von Aufzeichnungsfehlern mit der Mitte der aufgezeichneten Doppelzackenschrift nicht übereinstimmt, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Mitte der Doppeizackenschrift anhand der beiden Kanten Zeile für Zeile berechnet.

Um die Mitte einer Doppeizackenschrift noch genauer zu bestimmen, werden erfindungsgemäß die Kanten zunächst subpixelgenau berechnet. Dabei wird um den zuvor gefundenen Kantenbildpunkte herum der genaue Grauwert gesucht.

Der neue Bildpunktort ist die subpixelgenaue Position einer Kante. Die linke Kante wird nach folgender Gleichung berechnet :

2 Pix in-l-Grauwert) genaueKantl inks = (KanteLinks-1) + 2 * Pix Ka,, t,, Li,, k,-1-Grauwert pxanteLtnks-1-pxanteLin rs+1 In der Gleichung entspricht,, Pix" dem Wert des Pixels und KanteLinks"dem Ort des Pixels.

Die rechte Kante wird entsprechen subpixelgenau berechnet.

Ist der Ort der beiden Kanten innerhalb einer Zeile subpixelgenau gefunden, lässt sich nunmehr auch die Mitte der Doppeizackenschrift wird subpixelgenau berechnen. Das geschieht nach folgender Gleichung : Mitte = (KanteRechts +KanteLinks)/2 Um die Mitte genauer zu beurteilen, wird nachfolgende eine ideale Mitte berechnet. Die ideale Mitte wird über 50 Zeilen gemittelt, wobei Zeilen, die um einen bestimmten Wert ("FEHLER") von dieser idealen Mitte abweichen, nicht einberechnet werden. In diesem Fall wird ein Fehler in dieser Zeile erkannt.

Die Fig. 5 zeigt vergrößert einen Ausschnitt der Lichttonspur 3 mit bildbearbeiteter (schwarzer) Doppeizackenschrift DZ. In dem Ausschnitt ist die ermittelte ideale Mitte M-um einen Faktor 10 gedehnt-zusammen mit der Doppeizackenschrift DZ dargestellt. Die ideale Mitte M ist als feste Mittellinie gezeichnet. Zwei weitere Mittellinien M, und Mr sind +/-1 Bildpunkte von der Mitte M entfernt ; die weiteren Mittellinien M, und Mr dienen vorteilhaft als Bewertungshilfe. Die schwarze Doppeizackenschrift DZ mit Reintonblende RB wird links und rechts durch eine Kanten begrenzt.

Messungen haben ergeben, dass nicht in jedem Fall eine Kante gefunden wird, und ferner, dass eine gefundene Kante nicht immer richtig ist. Eine Doppelzackenschrift besitzt Symmetrieeigenschaften. Die zwei Kanten der Doppetzackenschrift sind symmetrisch zueinander. Die Eigenschaft lässt sich vorteilhaft zur Restaurierung einsetzen, indem die Zackenschrift an der Mitte

gespiegelt wird. Es entsteht eine Einfachzackenschrift, in welcher Bildfehler durch Kratzer und Flecken nur noch die halbe Helligkeitsintensität haben.

Sollte innerhalb einer Zeile eine Kante der Doppeizackenschrift nicht gefunden werden oder eine erkannte Kante offensichtlich falsch sein, wird anstelle der nicht gefundenen bzw. fehlerhaften Kante die Kante der gegenüberliegenden Seite zur Festlegung der Kantenposition herangezogen.

Beim Nichterkennen einer Kante lässt sich die Position der anderen Kante (PositionNeue Kante) beispielsweise nach folgender Gleichung berechnen : PositionNeueKante = 2 IdealeMitte-gegenüberliegendeXctnte Eine fehlerhafte Kantenposition wird erkannt, wenn die ermittelte Mitte der Doppeizackenschrift um einen bestimmten, vom Benutzer vorgegebenen Wert von der idealen Mitte abweicht.

Fehlerhafte erkannte Bildpunkte in Teilstücken der Kantenverläufe lassen sich vorteilhaft nach der eingangs beschriebenen Autokorrelationsfunktion korrigieren.

Bei einer Fehlerverdeckung werden als fehlerhaft erkannte Bildpunkte, die au#erhalb der Kanten der Doppelzackenschrift liegen, durch Ersatzbildpunkte, die einen bestimmten vorgegebenen Grauwert aufweisen, ersetzt. Um eine Fehlerverdeckungsmaßnahme anzuwenden, sollte das Kantenende der Doppelzackenschrift definiert werden. Es sollte definiert sein, dass das Kantenende einen festen Abstand von der Kantenmitte zu haben hat, zum Beispiel einen Abstand zwischen 5 und 15 Bildpunkten. Bei einer anderen Definition könnte festgelegt sein, dass ausgehend von der Kantenmitte der Bildpunkt gesucht wird, bei welchem die Helligkeit zum nächsten Bildpunkt gleich bleibt oder wieder abnimmt.

Die Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm über die zuvor beschriebenen Maßnahmen zur Bearbeitung einer Doppelzackenschrift, die durch Abtasten einer Lichttonspur 3

erzeugt und als Bildpunktdatei mit Bildpunktdaten von jeweils 2000 Zeilen in dem Speicher 19 abgelegt ist.

In dem Flussdiagramm der Fig. 4 wird bei 40 auf die in dem Speicher 19 gespeicherte Datei mit den Bildpunktdaten der abgetasteten Lichttonspur 3 zugegriffen. Die Bildpunktdaten werden bei 41 dahingehend untersucht, ob sich die beiden seitlichen Begrenzungen (Kanten) einer Doppeizackenschrift DZ finden lassen. Wird bei 42 festgestellt, dass nur eine einzige Kante vorliegt, wird bei 43 die ermittelte Kante auf die andere Seite gespiegelt. Sollte dagegen bei 44 festgestellt werden, dass keine Kante gefunden wurde, wird bei 45 die Kante der Vorzeile zur weiteren Verarbeitung herangezogen. Liegen beide Kanten vor, kann bei 46 die Mitte der Doppeizackenschrift DZ berechnet werden.

In einem nächsten Schritt 47 wird geprüft, ob die berechnete Mitte erheblich von einer idealen Mitte abweicht. Ist das der Fall, wird bei 48 ferner geprüft, ob ein Fehler vorliegt. Im gegenteiligen Fall, wird bei 49 die ideale Mitte berechnet.

Je nach dem, ob ein Fehler innerhalb oder außerhalb des Spurverlaufs der Doppeizackenschrift DZ vorliegt, verzweigt der weitere Verlauf der Signalverarbeitung. Liegt der Fehler innerhalb des Spurverlaufs der Doppelzackenschrift DZ, wird bei 50 eine fehlerhafte Kante neu berechnet. Sollte der Fehler jedoch außerhalb des Spurverlaufs der Doppeizackenschrift DZ liegen, wird bei 51 die fehlerhafte Kante nach einem entsprechend angepaßten Algorithmus neu berechnet. Nachfolgend wird bei 52 die Mitte und die Kanten der Doppeizackenschrift DZ gezeichnet und bei 53 eine Datei erstellt, welche Bilddaten der Doppeizackenschrift DZ sowie der Kanten und der Mitte enthält.

Für eine Wiedergabe der auf einer Lichttonspur 3 aufgezeichneten Toninformationen sind die in einem RAW-Dateiformat nunmehr bearbeitet vorliegenden Bilddaten in Audiodaten eines WAV-Dateiformats umzuwandeln. Die Umwandlung ist an sich bekannt. Dabei werden im einfachsten Fall die Datenwerte aller Bildpunkte einer jeden Zeile zeilenweise summiert, anschließend gemittelt und dann in ein Audiodatenwort überführt. Die Datenfolge der Zeile für Zeile erzeugten Audiodatenworte wird in das WAV-Dateiformat transformiert. Die

so erzeugte WAV-Datei der aufgezeichneten Lichttoninformationen kann über die Soundkarte eines PCs dekodiert und in eine analoge Toninformation für eine Abstrahlung über den Lautsprecher 24 D/A-gewandelt werden.

Die Erfindung wurde am Beispiel einer Doppeizackenschrift beschrieben. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bleibt nicht auf die Wiedergabe von Lichttoninformationen in Doppelzackenschrift beschränkt. Selbstverständlich last sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zur Wiedergabe von Lichttoninformationen, die in Einfachzackenschriften oder Mehrfachzackenschriften vorliegen, entsprechend einsetzen. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zur Wiedergabe von Filmen eingesetzt werden, die in einem anderen Filmformat aufgenommen worden sind, zum Beispiel in einem 16-mm-Filmformat.