DE10164337A1

DE10164337A1 - Verfahren zum Erzeugen eines aus zwei gespeicherten Bildern zusammengesetzten Bildes

Info

Publication number: DE10164337A1
Application number: DE10164337A
Authority: DE
Inventors: Reiner Noske
Original assignee: BROADCASTTELEVISION SYSTEMS ME
Current assignee: BROADCASTTELEVISION SYSTEMS ME
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-17
Also published as: WO2003056812A1; AU2002356656A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Erzeugen eines aus zwei gespeicherten Bildern zusammengesetzten Bildes, wobei Videosignale, die beide Bilder darstellen, mit Hilfe eines Schreib-Lese-Speichers (SDRAM) zwischengespeichert werden, werden ein erstes Bild darstellende Videosignale in einen ersten Speicherbereich und mindestens ein zweites Bild darstellende Videosignale in mindestens einen zweiten Speicherbereich des Schreib-Lese-Speichers eingeschrieben. Bildelementweise werden abwechselnd aus dem ersten und aus dem mindestens einen zweiten Speicherbereich Videosignale ausgelesen. In einem ersten Bildbereich werden Videosignal-Anteile des ersten Bildes und in einem zweiten Bildbereich Videosignal-Anteile des mindestens einen zweiten Bildes an einen Ausgang weitergeleitet.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines aus zwei gespeicherten Bildern zusammengesetzten Bildes, wobei Videosignale, die beide Bilder darstellen, mit Hilfe eines Schreib-Lese-Speichers (SDRAM) zwischengespeichert werden.

Hintergrund der Erfindung

Bei der Bearbeitung von gespeicherten Bildern zum Zwecke einer insbesondere geschmacklich verbesserten Wiedergabe ist häufig der Vergleich mit Referenzbildern erforderlich. Insbesondere bei der Farbkorrektur von Filmen wird daher bei der Abtastung der Filme zur Einstellung von Korrekturfaktoren ein sogenanntes Split-Screen-Verfahren angewandt, bei dem der Colorist eines der Bilder als Referenzbild abspeichert und bei der nachfolgenden Korrektur weiterer Bilder einen Teil dieses Referenzbildes, beispielsweise die Hälfte, auf dem Kontrollmonitor neben dem jeweils zu korrigierenden Bild (Hauptbild) sehen und erforderlichenfalls die Farben des zu korrigierenden Bildes an die des Referenzbildes anpassen kann.
Moderne Filmabtaster weisen einen Bildspeicher auf, der je nach Ausführungen des Filmabtasters im Einzelnen verschiedene Funktionen hat, beispielsweise die Umwandlung von progressiven Videosignalen in solche mit Zwischenzeilen, Auslesen der Videosignale nach verschiedenen Normen oder Wiedergabe mit von der Standardgeschwindigkeit abweichenden Geschwindigkeiten (Zeitlupe, Zeitraffer, Standbild).

Darstellung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Bild darstellende Videosignale in einen ersten Speicherbereich und mindestens ein zweites Bild darstellende Videosignale in mindestens einen zweiten Speicherbereich des Schreib-Lese-Speichers eingeschrieben werden, dass bildelementweise abwechselnd aus dem ersten und aus dem mindestens einen zweiten Speicherbereich Videosignale ausgelesen werden und dass in einem ersten Bildbereich Videosignal-Anteile des ersten Bildes und in einem zweiten Bildbereich Videosignal-Anteile des mindestens einen zweiten Bildes an einen Ausgang weitergeleitet werden. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Bildbereiche einstellbar sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt in besonders vorteilhafter Weise die Eigenschaften der bei dem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs benutzten Speicher. Bei diesen, insbesondere für Filmabtaster ausgelegten, Speichern ist ohnehin eine relativ große Kapazität erforderlich, so dass die Speicherung eines zweiten Bildes - im folgenden auch Referenzbild genannt - mit geringem Aufwand möglich ist. Gegebenenfalls können auch mehrere Referenzbilder gespeichert werden. Auch das bildelementweise Auslesen des Speichers kann durch geeignete Adressierung mit wenig Aufwand erreicht werden. Beispielsweise bei SDRAMs kann hierzu eine einfache Umschaltung der Bankadresse erfolgen. Durch das bildelementweise erfolgende Auslesen ist jedoch eine besonders günstige weitere Verarbeitung und Selektion der Bilder möglich, ohne dass ein zusätzlicher Speicher für die Erzeugung des Split-Screen-Bildes erforderlich ist.
Es ist ferner bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft, dass die aus dem Speicher ausgelesenen Videosignale sowohl das Hauptbild als auch das mindestens eine Referenzbild vollständig enthalten. Bei der Selektion der Anteile der verschiedenen Bilder muss dann nicht auf die Adressierung und Steuerung des Hauptspeichers (SDRAMs) zurückgegriffen werden. So kann beispielsweise die Grenze zwischen dem Haupt- und dem Referenzbild durch ein Key-Signal beliebig variiert werden, ohne dass eine Änderung der Adressierung erforderlich ist.
Um zum Schreiben und Lesen verschiedene Taktraten anwenden zu können, kann dem Schreib-Lese-Speicher ein weiterer Speicher (FIFO) nachgeordnet sein, der zum Schreiben und Lesen mit verschiedenen Taktraten ausgebildet ist. Damit der weitere Speicher weder über- noch leerläuft, ist bei diesen Einrichtungen eine Steuerung zum Lesen aus dem Schreib-Lese- Speicher vorgesehen, welche den Füllgrad des weiteren Speichers berücksichtigt.
Für derartige Einrichtungen ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass die bildelementweise abwechselnd ausgelesenen Videosignale in den weiteren Speicher geschrieben werden und dass von den aus dem weiteren Speicher gelesenen Videosignalen in einem ersten Bildbereich Videosignal-Anteile des ersten Bildes und in einem zweiten Bildbereich Videosignal-Anteile des mindestens einen zweiten Bildes an einen Ausgang weitergeleitet werden. Damit wird eine weitere Erhöhung des Adressierungsaufwandes bei der ohnehin bereits äußerst komplexen Adressierung des Schreib- Lese-Speichers vermieden.
Um bei der Schreib-Lese-Geschwindigkeit der zur Zeit erhältlichen Speicherbausteine auch breitbandige digitale Videosignale mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeiten zu können, ist bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Videosignale in mehrere parallele Datenströme aufgeteilt in den Schreib-Lese-Speicher geschrieben werden und in mehreren parallelen Datenströmen aus dem Schreib-Lese-Speicher gelesen, durch den weiteren Speicher geleitet und anschließend zu einem beide Bilder enthaltenen Videosignal zusammengefaßt werden.
Hierbei kann das aus beiden Bildern zusammengesetzte Bild besonders vorteilhaft dadurch erzeugt werden, dass die Weiterleitung der aus dem weiteren Speicher ausgelesenen Videosignale dadurch erfolgt, dass die das erste Bild darstellenden Datenströme von den das zweite Bild darstellenden Datenströmen voneinander getrennt werden und aus den getrennten Datenströmen die zu dem jeweiligen Bildbereich gehörenden Daten in Abhängigkeit von einem binären Split-Signal selektiert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildete Speichereinrichtung,
Fig. 2 schematisch die Darstellung der Aufteilung der Videosignale in mehrere Datenströme,
Fig. 3 schematisch Schreib- und Lese-Vorgänge sowie die dazwischen erfolgte Steuerung des SDRAM's,
Fig. 4 und Fig. 5 schematische Darstellungen von Videodaten und
Fig. 6 ein geteiltes Bild, ebenfalls in schematischer Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Der Anordnung nach Fig. 1 werden über einen Eingang 2 digitale Videosignale zugeführt, die in einem Demultiplexer 3 in vier parallele Datenströme aufgeteilt werden. Dies erfolgt dadurch, dass zunächst digitale Videosignale jeweils um die Dauer eines Bildelementes verzögert zwischengespeichert werden und dann aus den vier verzögerten digitalen Videosignalen jeweils gleichzeitig die Daten eines Bildelementes entnommen werden. Dieser Vorgang ist in Fig. 2 schematisch dargestellt, wobei in Zeile a Impulse jeweils einer Fernsehzeile dargestellt sind, beispielsweise Horizontal-Impulse der bei 2 zugeführten digitalen Videosignale. Zeilen b bis e stellen die jeweils um die Dauer eines Bildelementes verzögerten digitalen Videosignale dar, wobei die Bildelemente von 0 bis 9 usw. nummeriert sind. Die durch senkrechte Rechtecke gekennzeichneten Bildelemente werden dann parallel zum SDRAM 1 (Fig. 1) übertragen. Dies sind zum Zeitpunkt t1 die Bildelemente 0, 1, 2, 3 und zum Zeitpunkt t2 die Bildelemente 4, 5, 6, 7. Durch dieses Aufteilen auf vier Kanäle und Schreiben des jeweils vierten Bildelementes entstehen Datenpakete, die gegenüber den zugeführten Zeilen des Videosignals komprimiert sind.
Jeweils eine Farbkomponente eines Bildpunktes wird mit einem 10 Bit breiten Datenwort wiedergegeben. Es sind jedoch auch andere Bitbreiten möglich. Zur anschaulicheren Darstellung wird auf die Verarbeitung mehrerer Farbkomponenten bei dem Ausführungsbeispiel im Einzelnen nicht eingegangen. Es ist davon auszugehen, dass entsprechend mehrere Datenströme, beispielsweise für R, G und B oder Y, CR und CB, parallel verarbeitet werden. Ebenso besteht die Möglichkeit bei zugeführten Videosignalen, die einer progressiven Abtastung zugrundeliegen und später als Videosignale mit Zwischenzeile gebraucht werden, für die gradzahligen und ungradzahligen Zeilen getrennte Speicher bzw. Speicherbereiche vorzusehen.
Die in Fig. 2 in den Zeilen b bis e angedeuteten Datenströme werden dann in den Schreib-Lese-Speicher 1 eingeschrieben und dort zwischengespeichert. Von einem SDRAM-Controller 8 erhält das SDRAM 1 Adressen ADDR und Steuerdaten CONTR. Außerdem erhalten das SDRAM 1 und der SDRAM-Controller 8 den Takt CKA. Dieser Takt dient im SDRAM 1 zum Schreiben und Lesen.
Dem SDRAM-Controller 8 kann ferner ein Signal SELREF zugeführt werden, das vom Bediener manuell eingegeben wird und das bewirkt, dass die Videosignale für das jeweils zugeführte Bild in einen Bereich 1" des SDRAM's 1 geschrieben werden, während die laufend zugeführten Videosignale bzw. die entsprechenden Datenströme in einen Speicherbereich 1' geschrieben werden.
An das SDRAM 1 schließt sich ein FIFO-Speicher 4 an, in den die aus dem SDRAM gelesenen Datenströme mit dem Takt CKA geschrieben werden. Zum Lesen aus dem FIFO-Speicher 4 dient ein Takt CKB. Dieser ist Teil der Studionorm und nicht synchron mit dem Takt CKA. In einer weiteren Steuereinrichtung 7 wird aus beiden Takten der Füllgrad des FIFO-Speichers 4 ermittelt. Droht der FIFO-Speicher 4 über- oder leerzulaufen, werden entsprechende Informationen an den SDRAM-Controller 8 gegeben, der durch Lesen von weiteren Daten den FIFO-Speicher 4 auffüllt oder das Lesen von weiteren Daten zunächst unterbindet.
Ein gesamter in Fig. 3 dargestellter Schreib-Lese-Zyklus enthält eine Schreibperiode WR und Leseperioden READ1 bis READ3. Jeder dieser Schreib- bzw. Leseperioden ist ein Zeitabschnitt WP bzw. RP zum Vorbereiten des Schreibens bzw. Lesens und ein Zeitabschnitt WF bzw. RF zum Abschließen des Schreibens bzw. Lesens zugeordnet. Während dieser Zeitabschnitte erfolgt auch eine Wiederauffrischung des Speicherinhalts des SDRAM's.
In dem SDRAM-Controller 8 sind für die Schreib- bzw. Lesevorbereitung WP und RP sowie für den Abschluss WF und RF des jeweiligen Vorgangs Befehlsfolgen programmiert, die an die Verwendung des jeweiligen SDRAM-Bausteins angepasst sind. Bei einer praktischen Ausführung der Erfindung mit einem SDRAM vom Typ MB81F64842C-102 der Firma Toshiba wurden folgende Kommandos gewählt:
WP: NOPs, PALL, NOPs, REF, ACTV, ACTV, NOPs,
WR: WRIT, (NOPs),
WF: BST, PALL, REF, NOPs,
RP: NOPs, PALL, NOPs, REF, ACTV, ACTV, NOPs,
RD: READ, (NOPs),
RF: BST, PALL, REF, NOPs.
Zur Erzeugung von Videosignalen, welche das aus den beiden gespeicherten Bildern zusammengesetzte Bild darstellen, durchlaufen die aus dem FIFO-Speicher 4 gelesenen Datenströme zunächst einen weiteren Demultiplexer 9, an den sich ein Selektor 10 anschließt, dessen Ausgänge mit einem Multiplexer 11 verbunden sind. Der Ausgang 12 des Multiplexers 11 führt das Videosignal, das Teile beider Bilder darstellt. Der Selektor 10 wird von einem Selektionssignal SEL gesteuert, das mit Hilfe eines Key-Generators 13 aus zugeführten horizontal- und vertikalfrequenten Synchronsignalen entsprechend der gewünschten Aufteilung des Bildes abgeleitet wird. Einzelheiten der Funktion der Elemente 9 bis 11 werden im folgenden anhand der Fig. 4 und 5 näher erläutert.
Die Darstellungen gemäß den Fig. 4 und 5 zeigen stellvertretend für eine sehr große Anzahl von Bildelementen nur wenige Bildelemente M0 bis M7 eines Hauptbildes (Main- Image) und wenige Bildelemente R0 bis R7 eines Referenzbildes (Reference-Image). In Zeile g der Fig. 4 ist der Takt CKB durch Pfeile gekennzeichnet.
Die Zeilen a bis d der Fig. 4 zeigen die aus dem FIFO- Speicher 4 (Fig. 1) ausgelesenen Datenströme, die jeweils eine Taktperiode lang ein Bildelement M0 bis M3 des Hauptbildes, ein Bildelement R0 bis R3 des Referenzbildes, ein weiteres Bildelement M4 bis M7 des Hauptbildes und ein weiteres Bildelement R4 Bis R7 des Referenzbildes enthalten. Zwischen den Taktperioden mit Bildelementen sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel noch Taktperioden ohne neue Information (hold) dargestellt. Hier könnten noch weitere gegebenenfalls im SDRAM 1 abgelegte Bilder eingesetzt werden und durch geeignete Ausbildung des Demultiplexers 9, des Selektors 10 und des Key-Generators 13 in das zusammengesetzte Bild eingebracht werden.
Die Zeilen e bis f zeigen Torimpulse GMAIN und GREF, mit welchen der Demultiplexer 9 (Fig. 1) derart gesteuert wird, so dass an den oberen vier Ausgängen h, i, j, k nur Bildelemente des Hauptbildes und an den unteren vier Ausgängen l, m, n, o Bildelemente des Referenzbildes anliegen, was in den gleichlautend bezeichneten Zeilen der Fig. 4 dargestellt ist. Diese Datenströme werden dem Selektor 10 (Fig. 1) zugeführt, der mit dem in Zeile u dargestellten Signal SEL gesteuert wird. Dadurch entstehen die in den Zeilen q bis t in Fig. 5 dargestellten Datenströme. Danach werden vom anschließenden Multiplexer 11 während des einen Zustandes des Signals SEL die vier Bildelemente M0 bis M4 des Hauptbildes und während des anderen Zustandes die vier Bildelemente R4 bis R7 des Referenzbildes zum Ausgang 12 weitergeleitet. Fig. 6 zeigt dann das fertige geteilte Bild, bei dem der linke Teil vom Hauptbild M und der rechte Teil vom Referenzbild R gebildet wird.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen eines aus zwei gespeicherten Bildern zusammengesetzten Bildes, wobei Videosignale, die beide Bilder darstellen, mit Hilfe eines Schreib-Lese- Speichers (SDRAM) zwischengespeichert werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Bild darstellende Videosignale in einen ersten Speicherbereich und mindestens ein zweites Bild darstellende Videosignale in mindestens einen zweiten Speicherbereich des Schreib-Lese-Speichers eingeschrieben werden, dass bildelementweise abwechselnd aus dem ersten und aus dem mindestens einen zweiten Speicherbereich Videosignale ausgelesen werden und dass in einem ersten Bildbereich Videosignal-Anteile des ersten Bildes und in einem zweiten Bildbereich Videosignal-Anteile des mindestens einen zweiten Bildes an einen Ausgang weitergeleitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildbereiche einstellbar sind.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei dem Schreib-Lese-Speicher ein weiterer Speicher (FIFO) mit unterschiedlichen Frequenzen zum Schreiben und Lesen nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die bildelementweise abwechselnd ausgelesenen Videosignale in den weiteren Speicher geschrieben werden und dass von den aus dem weiteren Speicher gelesenen Videosignalen in einem ersten Bildbereich Videosignal-Anteile des ersten Bildes und in einem zweiten Bildbereich Videosignal-Anteile des mindestens einen zweiten Bildes an einen Ausgang weitergeleitet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Videosignale in mehrere parallele Datenströme aufgeteilt in den Schreib-Lese-Speicher geschrieben werden und in mehreren parallelen Datenströmen aus dem Schreib-Lese- Speicher gelesen, durch den weiteren Speicher geleitet und anschließend zu einem beide Bilder enthaltenen Videosignal zusammengefaßt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterleitung der aus dem weiteren Speicher ausgelesenen Videosignale dadurch erfolgt, dass die das erste Bild darstellenden Datenströme von den das zweite Bild darstellenden Datenströmen voneinander getrennt werden und aus den getrennten Datenströmen die zu dem jeweiligen Bildbereich gehörenden Daten in Abhängigkeit von einem binären Split-Signal selektiert werden.