DE2239593B2 - Verfahren und anordnung zur elektronischen einblendung mehrerer markierungen oder bilder in ein videosignal - Google Patents

Description

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,

ein Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung

des Verfahrens anzugeben, mit dem bzw. der der

35 Helligkeitswert elektronisch erzeugter veränderbarer

Markierungen in Abhängigkeit vom Videosignal auto-

matisch steuerbar ist, so daß die Markierungen einen

Helligkeitswert aufweisen, der sich vom Helligkeitswert des Videosignals an dem Ort der Markierung 40 genügend abhebt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei dem eingangs genannten Verfahren zur Ausübung einer Schaltfunktion der Markierung ihre veränderbaren Impulse einem Komparator zugeführt werden,

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektro- 45 der diese mit den Impulsen eines vorgegebenen Signals rüschen Erzeugung und Einblendung einer Markierung vergleicht, so daß die Markierung sich in Abhängigkeit in ein Videosignal, die hinsichtlich ihrer geometrischen vom Videosignal in ihrem Kontrastwert selbst umGestalt und bezüglich ihres Ortes auf einem Bild- schaltet.

schirm veränderbar ist, wobei eine von Vertikal- und Gemäß der Erfindung werden die von der Gruppe

Horizontalsynchronisierimpulsen angesteuerte Gruppe 50 der Impulsgeneratoren erzeugten Impulse, welche von Impulsgeneratoren entsprechend einer gewünschten einer bestimmten geometrischen Form einer oder Markierung veränderbare Impulse erzeugt, die zur mehrerer gewünschter Markierungen entsprechen, Einblendung in ein Videoteil einer Impulsnvschanord- jeweils einem Negativimpulsmischer und einem Posinung zugeführt werden. Die Erfindung betrifft ferner tivimpulsmi^cher zugeführt. Hierdurch entstehen posieine Anordnung zur Durchführung des Verfah- 55 tive und in Form eines entsprechenden Negativbildes rens. negative Impulse. Die so vom Negativimpulsmischer

Es sind bereits Einrichtungen bekannt, mit denen erzeugten Impulse werden erfindungsgemäß einem im elektronische Zeiger erzeugt werden können, die in Videoteil befindlichen Impulsmischer für schwarze ihrer Höhe und Breite in weiten Grenzen variabel Zeichen und die vom Positivimpulsmischer erzeugten einstellbar sind und als ein Weißfleck mit Hilfe eines 60 Impulse über einen Komparator einem ebenfalls im Steuerstabes an jeden beliebigen Ort des Bildschirmes Videoteil befindlichen Impulsmischer für weiße Zeichen eines Monitors verschoben werden können, so daß zugeführt.

mit Hilfe einer solchen eingeblendeten Weißmarke auf Nach der Erfindung vergleicht der vorgesehene

besondere Bildteile im Fernsehbild hingewiesen wer- Komparator das geklemmte Videosignal mit einer den kann. 65 einstellbaren Referenzgleichspannung, und beim Un-

Da sich der Helligkeitswert der Weißmarke dieser terschreiten des Referenzgleichspannungswertes gibt bekannten Einrichtung nicht ändert, ist diese Marke dieser den Weg für die positiven Impulse zum Impulsauf einem weißen Bildhintergrund nicht oder nur sehr mischer für weiße Zeichen, der gegenüber dem ihm

5 6

vorgeschalteten Impulsmischer für schwarze Zeichen abhängige Umschaltsignale zur Prozeßsteuerung oder f_e

Priorität genießt, frei, und sperrt beim Überschreiten Regelung verwenden. j ν

des Referenzgleichspannungswertes den Impulsmischer Besteht beispielsweise die eingeblendete Markierung \ £

für weiße Zeichen, so daß die schwarzen Zeichen ohne aus einem Kreuz und das abgebildete Objekt aus einem j

weiteres zum Videoausgang gelangen. 5 zu überwachenden Zeigerinstrument, so ist es in ein- i g.

In Weiterbildung der Erfindung lassen sich mehrere fächer Weise möglich, durch die Markierung auf dem ; _z. Gruppen von Impulsgeneratoren zur Erzeugung von- Zeigerinstrument einen Ort festzulegen, der bei Um- ; ν einander unabhängiger Markierungen von den Verti- schaltung seines Helligkeitswertes, was beispielsweise j { kai- und Horizontalsynchronisierimpulsen einer Syn- dann geschieht, wenn der Zeiger diesen Ort erreicht | / chronabtrennstufe ansteuern, wobei die den ver- io hat, ein Signal gibt. Somit ist es möglich, einen be- i _v schiedenen Markierungen entsprechenden vcränder- stimmten Bereich auf dem Zeigerinstrument durch die · s> baren Impulse voneinander unabhängige Schalt- Markierung festzulegen, wobei ein Signal, beispiels- ■ :. funktionen ausüben können, indem jeder Markierung weise durch Aufleuchten einer Lampe oder durch \ ein Komparator zugeordnet ist, der die der Markierung Ansprechen eines Relais, dann erzeugt wird, wenn der j , entsprechenden Impulse mit einem vorgegebenen 15 Zeiger den Balken der Kreuzmarkierung erreicht hat. J _: Referenzsignal vergleicht. Damit lassen sich in vorteil- Je nachdem, in welchem Bereich der Kreuzmarkierung hafter Weise mehrere Markierungen in beispielsweise sich der Zeiger befindet, ob rechter oder linker Teil unterschiedlicher geometrischer Ausgestaltung unab- oder in der Mitte, kann für jeden der drei Markierungshängig voneinander auf dem Bildschirm eines Moni- teile eine Steuer- oder Regelfunktion ausgelöst werden, tors einander zuordnen, um etwa ein dargestelltes so Durch eine einfache Veränderung der Größe der einObjekt eindeutig zu kennzeichnen. geblendeten Markierung läßt sich der Abstand dieser

In Weiterbildung der Erfindung lassen sich die drei Umschalipunkte beliebig festlegen. Markierungen auch in Form eines Bildes darstellen, Dieses einfache Anwendungsbeispiel veranschau-

das von einer weiteren Kamera aufgenommen ist, die licht das Grundprinzip der sich hieraus herleitenden

zur Hauptkamera synchron arbeiten muß. Hierbei as Anwendung. Da sich die Geometrie des eingeblendeten _r

wird die von Vertikal- und Horizontalsynchronisier- Zeichens, der Markierung oder des Bildes in jeder _v

impulsen angesteuerte Gruppe von Impulsgeneratoren Weise hinsichtlich seiner Geometrie verändern läßt, \ _r

durch eine zur Hauptkamera synchron arbeitende beispielsweise zu einem auf dem Monitor kaum er- j _t

Videokamera ersetzt, und die von der Videokamera kennbaien Punkt, und darüber hinaus die Anzahl _c

erzeugten Videosignale werden zur Einblendung in die 30 solcher Markierungen und deren räumliche Zuordnung ,

von der Hauptkamera erzeugten Videosignale einer sich beliebig steigern läßt, ergeben sich hieraus An- i ;

Impulsmischanordnung zugeführt, welche in Ab- Wendungen auf dem Gebiete der Prozeßsteuerung und j

hängigkeit von den Videosignalen der Hauptkamera Überwachung, beispielsweise in der Fertigungstechnik, ! _;

ihre Polarität umschalten. aber auch bei allgemeinen Überwachungs- und Zälil- j

Damit lassen sich in das von einer Hauptkamera 35 vorgängen. Ein einfaches Beispiel soll dies erläutern. i ,

erzeugte Bild beispielsweise Untertitel einblenden, die In vielen Großstädten wird bereits die Verkehrs- )

aus einem weißen oder schwarzen Schriftzug bestehen, regelung und Überwachung mit Hilfe von Fernseh- \

wobei die einzelnen Bildelemente des Schriftzuges je kameras durchgeführt. Die wichtigsten Verkehrs- ■

nach dem Hintergrund des von der Hauptkamera knotenpunkte werden dabei aufgenommen und in (

erzeugten Bildes auf dem Monitor sich in schwarze 40 einer Zentrale auf einem Monitor dargestellt. Slit |

oder weiße Bildelemente umwandeln, so daß stets ein Hilfe der Erfindung läßt sich nun beispielsweise der

maximaler Kontrast gegeben ist und der Schriftzug Verkehrsfluß automatisch steuern, wobei es möglich

insgesamt deutlich sichtbar ist. Da die Umschaltung ist, in einfacher Weise die Verkehrsteilnehmer bei- ^:

automatisch erfolgt, und zwar in Abhängigkeit von spielsweise zu zählen und auch deren Geschwindigkeit

den jeweils vorherrschenden Helligkeitswerten der 45 zu messen. Besteht das auf dem Monitor aufgenom- ■

einzelnen Bildpunkte der Hauptvideosignale, ist ein mene Bild beispielsweise aus einem Straßenzug mit drei ί

solcher Schriftzug oder irgendeine andere Darstellung Fahrbahnen, so lassen sich in der Zentrale dic-sien \

oder ein Objekt auch bei einem bewegten Hintergrund, Straßenzügen auf dem Monitor Markierungen zu- j

dessen Helligkeitswerte sich ändern, stets mit einem ordnen, beispielsweise jeweils ein Strich quer über eine f

maximalen Kontrast darstellbar. 50 Fahrbahn oder jeweils ein Querstrich über eine Fahr- i

Eine entscheidende Maßnahme nach der Erfindung, «pur, wobei zur Geschwindigkeitsmessung in einem I

die ein weites Anwendungsfeld auf dem Gebiete der bestimmten zu messenden Abstand eine weitere Strich-

MeB-, Steuer- und Regelungstechnik eröffnet, besteht markierung angebracht wird. Erscheint non auf dem

darin, daß die Umschaltsignale der Markierung oder Monitor ein Objekt, beispielsweise ein Kraftfahr-

des eingeblendeten Bildes von der zweiten Kamera 55 zeug, und erreicht die erste Markierung, so wird

jeweils über ein UND-Gatter und einen monostabilen durch die Umschaltung der entsprechenden BiId-

Multivibrator zur Ansteuerung eines Steuer-, Regel- punkte ein Signal erzeugt, welches zur Registrierung,

und/oder Zählkreises geführt werden. Damit dient die beispielsweise in einem Zähler, verwertet werden kann,

elektronisch erzeugte Markierung oder das von einer Ein weiteres Signal ergibt sich beim Überfahren der

zweiten Kamera erzeugte und den Videosignalen der 60 zweiten Markierung, so daß eine Auswertung dieser

Hauptkamera eingeblendete Bild nicht nur als Zeiger, beiden Signale eine Aussage über die Geschwindigkeit

sondern als ein in Relation zum Objekt festgelegter des Verkehrsteilnehmers macht. Durch etsrcde

Ort, von dem ein Signal ausgeht, wenn beispielsweise Komparatorsehaltungen lassen sich diese Meßwerte

das betrachtete Objekt diesen frei wählbaren Ort natürlich in bekannter Weise weiterverarbeiten, um

erreicht hat. 65 beispielsweise beim Überschreiten einer bestimmten

In Weiterbildung der Erfindung lassen sich in festgelegten Geschwindigkeit des Verkehrsteflnehmers Relation zur Geometrie der jeweils erzeugten Mar- eine Kamera auszulösen, die entweder das Objekt

kierung oder des Bildes mehrere vom Videosignal direkt aufnimmt oder mit der das Bild des Monitors

£85

Io

7 8

festgehalten wird. Im zweiten Fall besteht noch der Markierungen in den Videoteil mit einer Impuls-Vorteil, daß der so erfaBte Verkehrsteilnehmer die mischanordnung einmal direkt und zum anderen übei

Erfassung selbst nicht registriert. einen Spannungskomparator mit Schwellwertschaltung

Andere Möglichkeiten dieses Grundprinzips er- gekoppelt ist.

geben sich bei der Steuerung von beispielsweise Werk- 5 Die Impulsgeneratoren bestehen dabei in vorteil-

zeugmaschinen, da jeder beliebige geometrische Ort, hafter Weise aus monostabilen Multivibratoren mit

welcher von der Hauptkamera erfaßt und auf dem jeweils steuerbarer Impulsbreite oder Impulsver-

Fernsehbild dargestellt wird, durch eine beliebige zögerung, die in einer von der gewünschten geome-

Anzahl beliebig geformter Markierungen festgehalten irischen Form der Markierung abhängigen Folge

werden kann, wobei das Umschaltsignal jeweils eines io ansteuerbar geschaltet sind.

Bildpunktes einer Markierung ausgewertet werden Die den Impulsgeneratoren nachgeschalteten Imkann. pulsmischer bestehen erfindungsgemäß aus einem So lassen sich die Umschaltsignale einer oder Impulsmischer für negative Impulse und einem Impulsmehrerer Markierungen oder Bilder auch zur Lage- mischer für positive Impulse. Der Impulsmischer füi steuerung einer Hauptkamera oder mindestens eines 15 positive Impulse ist dabei mit einem Spannungs· von der Hauptkamera aufgenommenen Objektes komparator gekoppelt, in dessen Eingang einmal da« verwenden. Auf diese Art läßt sich beispielsweise eine geklemmte Videosignal und vom Referenzwertgebei Art Nachlaufsteuerung aufbauen, die bewirkt, daß eine eine Referenzgleichspannung gelangt und dessen Aus Kamera stets auf das ausgewählte Objekt gerichtet gang mit einem Impulsmischer im Videoteil zur Ein bleibt, unabhängig von der Bewegung des Objektes 20 Wendung einer Weißmarkierung verbunden ist. Ali im Raum. Diese Art der Steuerung ermöglicht eine Impulsgeneratoren werden dabei in vorteilhafter Weis« große Anzahl von Anwendungen sowohl auf dem monostabile Multivibratoren verwendet. Der Ausganj zivilen als auch auf dem militärischen Sektor. des Spannungskomparators und der Eingang de! So läßt sich beispielsweise eine Kamera, die nicht Impulsmischers für schwarze Zeichen ist nach dei nur mit sichtbarem Licht arbeitet, sondern beispiels- as ErfiiuSun;» mit dem Eingang eines UND-Gatters zui weise einen Etildwandler verwendet, auf ein Objekt weiteren Auswertung der Umschaltsignale gekoppelt richten, etwa einen Stern, um navigatorische Messungen Der Ausgang des UND-Gatters ist dabei mit derr durchzuführen. Die Kamira bleibt dann stets auf Eingang eines monostabilen Multivibrators gekoppelt dieses ausgewählte Objekt gerichtet, unabhängig von dem sich Steuer-, Regel- oder Zählkreise anschließen dem Träger der Kamera, der beispielsweise ein See-, 3° Hierdurch wird der aus dem UND-Gatter gelangend« Luft- oder Landfahrzeug sein kann. Nadelimpuls in einen Impuls umgewandelt, der übei Auf diese Art lassen sich auch Raketensteuerungen einen Transistor die Ansteuerung von Relais gestattet ausbilden, um Boder-Luft- oder auch Luft-Luft- Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungs-Raketen an ein Ziel zu bringen, das von einer Kamera beispiels hinsichtlich einer möglichen Schaltung nähei erfaßt wird. Durch Verwendung eines Bildwandlers 35 erläutert. Hierbei zeigt

ist es in bekannter Weise möglich, dii Ultra-Rot- F i g. 1 ein Blockschaltbild der zwischen dem Video

j strahlung eines Objektes auszuwerten. Da das erfaßte eingang und dem Videoausgang liegenden Baustein-

j Objekt selbst nicht feststellen kann, ob es erfaßt ist, gruppen,

wie es beispielsweise bri d>;r Radarerfassung der Fall F i g. 2 ein Blockschaltbild, aus. dem die Zuordnung

[ ist, kann das Objekt auch keine Gegenmaßnahmen 40 von Impulsgeneratoren zur Erzeugung einer Marke ir

( rechtzeitig einleiten. einer bestimmten geometrischen Form hervorgeht.

Somit lassen sich also die Uimchaltsignale der F i g. 3, 4 und 5 ein Schaltbild der in den F i g. 1

Markierungen oder der Bilder zur Überwachung des und 2 dargestellten Blockschaltbilder.

S Bewegungsablaufes und/oder der Bewegungsrichtunp F i g. 6. 7 weitere Ausführungsbeispiele der Er-

j und oder der Geschwindigkeit und/oder der Menge der 45 findung.

ί aufgenommenen Objekte auswerten. Im folgenden werden die Blockschaltbilder nach ! Die Umschaltsignale det Markierungen lassen sich Fig.! und 2 zusammen behandelt, da die gesamte ferner nach der Erfindung auch zur Steuerung ihrer Anordnung nach der Erfindung in Font; eines Aus-Geometrie und die Geschwindigkeit der Markierungs- führungsbeispiels durch diese beiden Schaltbilder änderung zur Bestimmung der Lageveränderung des 50 dargestellt ist. Die gesamte Anordnung ist nach dei aufgenommenen und von den Markierungen fest- Erfindung in einem einzigen Gerät vereinigt, welches gelegen Objektes verwerten. flexibel ist und für jede Bildquelle verwendet werden Nach der Erfindung lassem sich die Umschaltsignale kann, die nach der CCIR arbeitet. Die Fi g. 1 zeigt der Markierungen auch zur automatischen Steuerung hierbei den Videoteil der Anordnung, während in der Brennweite der Haupiaufnahmekamera verwenden, 55 F i g. 2 der Impulsgeneratorteil dargestellt ist. Der so daü hierdurch auch eine Entfernungsmessung mög- monostabile Multivibrator (im folgenden mit MMV Ikh wird. Die Änderungsgeschwindigkeit der Brenn- bezeichnet) 1 erhält den Vertikalsynchronimpuls vom werte der Kamera läßt sich auch auf Grund der auto- Amplitudensieb bzw. von der Synchronabtrennstufe manschen Brennweitensteuerung zur Lageänderung 14, während der horizontale Synchronimpuls dem des Objektes verwerten. *· MMVS zugeführt wird Mit Hilfe des MMVX wird der Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens vertikale Synchronimpuls durch ein Potentiometer, nach der Erfindung weist eine Synchronabtrennstufe welches von einem Steuerknüppel betätigt werden eines Videoteils auf, die mit einer oder mehreren kann, so weit verzögert, wie die obere Kante des Gruppen von Impulsgenerator«! ansteuerbar ge- erzeugten Zeichens liegen soll. Für die K-Koordinate koppelt ist, denen sich zur Erzeugung negativer und 65 ist die obere Kante die Bezugskante, und der MMVl entsprechend positiver eir« oder mehrere Markte- wird von der Rückflanke des vertikalen Synchronrungen festlegende Impulse litipulsmischer anschließen, impulses getriggert und bleibt je nach Potentiometerweiche ihrerseits zur Einblendung einer oder mehrerer einstellung bestehen. Der MMl'2 wird durch die ab-

fallende Flanke des Impulses vom MMVl angesteuert, wobei der MMVl die über mehrere Zeilen gehende Höhe des Zeichens festlegt, die jedoch durch Veränderung eines Potentiometers verändert werden kann. Das durch die Impulse erzeugte Zeichen ist schematisch durch ein Kreuz jeweils innerhalb des Blockes angegeben, wobei aus den Pfeilen ersichtlich ist, welcher Anteil des Zeichens durch den entsprechenden MMV aufgebaut wird. In entsprechender Weise wird der horizontale Synchronimpul» durch den MMVS und den MMV6 durch Veränderung eines Tandempotentiometers verzögert.

Hierdurch wird der Beginn der horizontalen Kante entsprechend der ^-Koordinate festgelegt. Der MMVS wird jedoch durch den MMVl freigeschaltet, so daß dieser arbeiten kann, wenn Horizontalsynchronimpulse den MMVS erreichen.

Zur Festlegung der oberen Kante des horizontal verlaufenden Balkens steuert der MAiVi gleichzeitig den MMV3 an. Damit legt der MMV3 den Abstand von der oberen Kante des vertikalen Baikens bis zur oberen Kante des horizontalen Balken* der zu erzeugenden Markierung fest. Durch Veränderung eines Potentiometers im MMV3 läßt sich aber auch dieser Abstand verändern. Für vertikale Funktionen ist stets die obere Kante vom Balken der Bezugspunkt, während für horizontale Funktionen die linke Kante des horizontalen Balkens der Bezugspunkt ist. Mit der Rückfianke des Impulses vom MMV3 wird der MMVA argesteuert, der die tatsächliche Breite des horizontalen Balkens festlegt, die ebenfalls durch Veränderung eines Potentiometers einstellbar ist. Mit dem MMVA wird der MMVl angesteuert, wobei hierdurch bereits der horizontale Balken fertiggestellt wird. Zu bemerken ist hierbei noch, daß der MMVS und der MMV6 eine Einheit bilden, und zwar aus folgendem Grund. Gelangt die erzeugte Markierung an den rechten Rand, so käme bei Verwendung nur eines einzigen MMV zu früh ein horizontaler Synchronimpuls und damit ein Triggerimpuls, da die Zeit zwischen Einschalten und wieder Ausschalten zu kurz ist. Aus diesen Gründen werden zwei MMV verwendet, wobei nur jeder einzelne die halbe Tastzeit aufweist. So steuert MMVS den MM-V6 an und dieser wiederum den MMVl zur Erzeugung der Länge des horizontalen Balkens. Damit sind bereits Zeichenteile fertiggestellt, und zwar in Form von Impulsen, die hinsichtlich ihrer Zeit und Ausdehnung definier sind. Der MMVd steuert nunmehr den MMV& an, der den vertikalen Balken hinsichtlich seiner Dicke begrenzt. Dieser wiederum steuert den MMV9 an, durch den die Breite des vertikalen Balkens festgelegt wird se daß jetzt sämtliche Zeichenelemente fertiggestellt sind, so daß diese Impulse und diejenigen vom MMVl auf einen Impulsmischer für negative Impulse und gleichzeitig auf einen Impulsmischer für positive Impulse gebracht werden können. Am Ausgang des negativen Impulsmischers IMN treten daher negative Impulse auf, die dem Videoimpulsmischer für schwarze Zeichen IMS direkt zugeführt werden, während die positiven Impulse vom Impulsmischer IMP zur Schwarz-Weiß-Umschahautomatik in Form des Spannungskomparators 10 gelangen (s. hierzu Fig. 1). Der Komparator verficht das geklemmte Videosignal (Synchronimpulskleinmung oder auch S-Klemmung) mit einer Referenzgleichspannung, die sich durch das Potentiometer 12 einstellen läßt. Hierdurch wird die Umschaltschwelle festgelegt, und zwar gibt der Komparator

den

werTes deⁿfw^Chrer^en <·** ^Referenzgleichspannun_gi wertes den Weg fur die positiven Impulse zum Im Pulsmischer IMW für weiße Zeichen/der gegenüfc dem ihm vorgeschalteten Impulsmischer IMS Ä

ontät genießt, frei, und bein des Referenzgleichspannungswerte

comparator den Impulsmischei

ohne wpi_t7'"^v "^ν"⁴"'"1·^{so daß die} schwarzen Zeicher ohne weiteres zum Videoausgang gelangen Es se noch bemerkt, daß die Erfindung au3f mit eine, er-KIemmung arbeiten kann In jedem ier für weiße Zeichen, der mit • "h u beaufschlagt wird, der maß- \ d. h., wenn dieser angesteuert wird, den Komparator 10, so gelangen diese . , ^v«deoausgang, und der Mischer ist gesperrt.

:n großen Vorteil, daß nur ein geschaltet zu werden braucht, entweder schwarze oder weiße durch Η_Ρη"ς ^Grund ,^(ier automatischen Steuerung wobei die ^Sp*™T^k°^m,^{paraiür zum Vid}eoau_Sgan_g: fo°« daß "^mschaltung «r jeden Bildpunkt so erfolgt, daß «η ma_XlmaIer Kontrast vorhanden ist.

■Tnei ^die _f?.^rundP^rin^Pien der Erfindung an

ist «.tiSh^Ss^^S^i^^·»--

Somit
Zeiche?

zweiL κ, ^{Zeichens oder BiIdes}

lieh den im ι⁶'^{3 verwendet}- so ersetzt diese natürdareestenr i^mpu'^s.g™orteil, welcher in Fig. 2 forderlich η ?' ^d'^{C Erfindun}S ^{ist es} lediglich erpulse ein;„W ^g^ ^{Ve U}"^{d ents}Prechend positive Im-

fS5^ ^{durch den Komparator 10}

di^

vortShater
Komparator

welche
bilden
ist im'

in

bildLfAiL³A ^{4 Und 5 geben das} eigentliche Schalt- ? ^^rdnUng "^{ach de}r Erfindung wieder.

^{en Multi}vibratoren werden in

⁶"^{50 wie für den} Spannungsmtegnerte Schaltkreise verwendet.

ν ^rransist°ren 7Ί, Tl und TX D ^Verschalt""8 den Videoverstärker

S ^SI0T^{rang der einzelnen EIemeDte} nach F i TT! ^aT^g~^en- ^Die S-Klemmung besteht

7ΪI und TS η ρ"' ^{D1 U}"^{d den Transistoren}

den WiderstaSTiS?¹"" ^{deS Tran}«stors TS ist über verbündet T ^^{11 dem}.Spannungskom_Parator /Cl und dVn τ ^{S dem} '"'egrierten Schaltkreis

^d™ ^TranSJ^{StOren 7}^O «nd 7Ί1 zusammenf^{3S Poten}tiometer bezeichnet, mit

Ädi^dTSWi ^fes.^tgeIegtH 1^rd· ^Unter-

so bew,rkt der «JL ^''«genden Spannungen,

schaltung ie nlhH^PUn^^{komparator eine Um}die S i" "^{ach weIcher} Richtung sich

nd
setzt Mi,

und τη

Impulse
positiv^

e T P^lsmis^

τ ^Pulsmischer ^ die negativen Jrans.storen TTS und T26. Die ^ImP^u|smischer T12, 7Ί3

^{i ni d ta}

schaltung zum
nimmt. Fü^
Element
der Bezeichn
Element ist

r Τΐϋ die Um-

^{Signale 7}^' ^{T9 vor}* ^{d d} ^delsübHches

* CT u^{Uf dem Markt ist}- ^Dieses nicht ohne weiteres für die Schal-

11 12

tung nach der Erfindung verwendbar. Die Spannungs- Anwendungszwecke vorteilhaft ist. So läßt sich die komparatoren benötigen üblicherweise eine positive Balkenbreite zu einem dünnen Strich reduzieren, und und eine negative Spannungsquelle, beispielsweise von die Zuordnung des horizontalen zum vertikalen Balken + 12 Volt und—7 Volt. Es ist jedoch sehr aufwendig, läßt sich verändern, derart, daß beispielsweise ein zwei Netzteile für ein derartiges Gerät zu verwenden, 5 Pfeil entsteht, der zur Markierung irgendeines auf dem da es sich erheblich verteuern würde. Das verwendete Monitor dargestellten Objektes besonders günstig ist. Element TAA 350 ist jedoch als Hochfrequenzver- Eine weitere überraschende und nicht ohne weiteres stärker mit Begrenzer-Eigenschaften für Frequenzen vorhersehbare Anwendung ergibt sich, wenn die bis etwa 15 MHz ausgelegt. Das verwendete Element Balken derartig erweitert werden, daß ein Rechteck besitzt nun eine Ausgangsamplitude von 0,4 Volt, die io oder ein Quadrat einer bestimmten Größe entsteht, jedoch für die beabsichtigte Anwendung zu niedrig Mit einer solchen Marke ist es möglich, einen Ausist. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird nach der schnitt eines auf dem Monitor dargestellten Bildes als Erfindung der Ausgang 6 mit der Basis und der Aus- Negativbild herauszuheben, die sich besonders dagang 5 mit dem Emitter des Transistors 710 ver- durch auszeichnet, daß der Schwarz-Weiß-Kontrast bunden, d. h. gegenphasig. Der Kollektor des Tran- 15 ein Maximum erreicht. Soll beispielsweise zur Absistors 710 liegt über einen Widerstand R16 an Masse. lesung oder Überwachung eines Instrumentes ein Wenn nun der Punkt 6 negativer ist als der Punkt 5, bestimmter Skalenabschnitt deutlich hervorgehoben so ist der Transistor 710 durchgeschaltet. Somit wird werden, so kann die quadratische oder rechteckige am Kollektor des Transistors 710 eine Arbeitsspan- Marke in diese bestimmte Stelle des Bilde» gelegt nung von etwa 4 Volt erzielt. Durch diesen Kunst- 20 werden, nämlich durch einfache Betätigung eines griff nach der Erfindung wird der HF-Stärker als Steuerknüppels, dessen Bewegung auf entsprechend Komparator für den erfinderischen Zweck anwendbar. angeordnete Potentiometer übertragen wird, so daß Diese aufgezeigte Problematik dürfte auch allgemein eine lagerichtige Verschiebung der Marke hinsichtlich von Bedeutung sein, nämüch dann, wenn nur eine der ΛΎ-Koordinaten gegeben ist. Auf dies«; Weise Gleichspannung von beispielsweise 6 Volt zur Ver- 25 wird der entsprechende Skalenabschnitt in dem fügung steht. positiven Gesamtbild als negativer Ausschnitt mit

Der Transistor 714 mit den Widerständen Λ32 und maximalem Schwarz-Weiß-Kontrast dargestellt, so

RH gehört zur Widerstandsanpassung und ist mit daß eine ausgezeichnete Hervorhebung dieses Ab-

dem Ausgang des Impulsmischers für weiße Zeichen, schnittes der Skala erzielt wird. Gelangt nun der im

bestehend aus den Transistoren 78 und 79, mit den 30 normalen Bild in schwarz dargestellte Instrumenten-

Emittern derselben verbunden. zeiger in den Bereich der Rechteckmarke, so werden

F i g. 4 zeigt die Verschaltung der monostabilen die schwarzen oder grauen Bildpunkte des Instru-Multivibratoren 1 bis 9. Der MMVl wird durch den mentenzeigers in weiße Bildpunkte umgeschaltet. /C3, der MMVl durch den /C4, der MMVi durch Dieses Schwarz-Weiß-Negativbild bleibt sogar dann den ICT, der MMVA durch den ICS, der MMVS 35 in einem maximalen Kontrast bestehen, wenn das durch den IC5, der MMV6 durch den IC6, der Hauptbild des Monitors so weit abgeschaltet ist, daC MMVT durch den /C9, der MMVS durch den /ClO es kaum oder nicht mehr sichtbar wird,
und der MMV9 durch den /CIl dargestellt. Die Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung Transistoren 725 und 726 bilden den Impulsmixer werden die positiven und die negativen Impulse für die für negative Impulse und sind mit dem Widerstand 40 Ansteuerung der Videomischer für schwarze und R16 des Impulsmischers für schwarze Zeichen, be- weiße Zeichen vom Spannungskomparator 10 gestehend aus den Transistoren 76 und 77, verbunden. wonnen, wobei lediglich positive Impulse vom Im-

Der obere Teil der Schaltung nach F i g. 5 gibt pulsgenerator benötigt werden. Damit kann ein Im-

die Synchronabtrennstufe bzw. das Amplitudensieb pulsmischer für negative Impulse entfallen, und e<

14 wieder, das aus den Transistoren 715, 716 der 45 wird lediglich ein Impulsmischer für positive Impulse

Diode Dl dem integrierten Schaltkreis /C2 und den benötigt.

weiteren Transistoren 717, 718, 7Ί9, 720 sowie der Dem Komparator schließen sich zwei Logikstufer

Diode Di und dem Transistor 721 aufgebaut ist. Der Ll und Ll an, die als UND-Gatter ausgebildet sind

Kollektor des Transistors 721 ist zum integrierten Ein solches Ausführungsbeispiel ist in F i g. 6 dar

Schaltkreis /C3 geführt, welcher den MMVl bildet, 50 gestellt. Der Komparator 10 weist dabei zwei Aus

während die eine Klemme des Kondensators C20 gänge auf, und zwar einen für positive und einen füi

zum integrierten Schaltkreis /CS, welcher den MMVS negative Impulse, die jeweils mit einem UND-Gattei

bildet, geleitet ist. Der übrige Teil des unteren Ab- verbunden sind. Beide Gatter Ll und Ll erhaltet

schnittes der F i g. 5 bildet das Netzteil. gleichzeitig vom Impulsgenerator positiv gerichtet!

Die Umschaltsignale für die eingeblendeten Zeichen 55 Impulse. Die Vorteile dieser Lösung bestehen darin

oder für das eingeblendete Bild treten am Ausgang daß kein Impulsmischer für negative Impulse benötig

des Spannungskomparators 10 bzw. nach F i g. 3 wird und daß ein beliebiger Videomischer von de;

am Kollektor des Transistors Γ10 auf. Verbindet man Logikstufe angesteuert werden kann,

diesen Punkt über ein nicht näher dargestelltes UND- In F i g. 7 ist ein einfaches Beispiel für die Ein

Gatter mit dem Widerstand R19, so lassen sich die 60 blendung in den Videoteil der nach F i g. 6 ge

Umschalt signale in der angegebenen Weise verwerten. wonnenen Ei ntast impulse wiedergegeben. Dabei wer

Dem UND-Gatter schließt sich in vorteilhafter Weise den einer Transistorstufe in Emitter-Basis-Schaltunj

ein monostabiler Multivibrator an, dessen Ausgang dem Emitter die Impulse für weiße Zeichen und den

fiber einen Transistor einem Steuer-, Regel- oder Kollektor zu einem anderen Zeitpunkt die Impuls

Zählkreis zugeführt werden kann. 65 für schwarze Zeichen eingeblendet.

Mit der Gruppe der monostabilen Multivibratoren In der folgenden Tabelle sind die Werte der ver

MMVl bis MMV9 ist lediglich als Beispiel ein wendeten Bausteine im einzelnen sowie ihre Dirnen

Zeichen erzeugt, dessen geometrische Form für viele sionierung angegeben.

685

τ ι

Tl T 3 T 4 T 5

T T
T 81
T 9/
ΓΙΟ
TU

τη

= BC1076
= BF 224
= BC1076
= BC 1076
= BC 177

= BC 177

= BC 107

= BC 177
= BC 1076

= BC 177

13

Tabelle 1- Transistoren

7Ί3 TU

TlS T16 TYJ T18 T19 TlQ TU

TIl :

Γ23 =

TlA - 14

-- BC 177

= BC1076

= BC 1076

-- BC 1076

= BC 177

= BC 1076

■■ BC1076

BC 1076

BC 1076

BC 1076

BDY 71

BC1076

2. Integrierte Schaltkreise

/Cl = TAA 350
ICl = TAA 350
/C3 bis/CII = SN 74121

3. Dioden
Dl bis D3 = IN 914

4. Widerstände

RO Rl Rl
A3

RS =
Ä6 ==
Rl = RS =
Ä9 =
RlO =
All =
RIl =
Λ13 =
RU = RlS =
Λ16
Ä17

R19 RlQ RIl

RIl

R23

= 75 Ohm
= 33 kOhm
= 82 kOhm
= 560 0hm
Ohm
0hm

1,5 KOhm
33kOhm
kOhm
2,5 kOhm
1.5kOhm
2,5 kOhm
1,8 kOhm
2,2 kOhm
0hm

1,5 kOhm
0hm

1,5 Ohm
0hm
0hm
lOhm
2,2 kOhm
22kOhm
variabel

Ä42

Ä43

R44

Ä45

R46

Ä47

R4S

R49

RSO

RSl

RSl

RS3

RS4

RSS

RS6

R57

Ä58

Λ 59

Ä60 ■■

Ä61

R62

Ä63

R64

R65

270 Ohm

l,8kOhm 560kOhm 33kOhm 4,7kOhm 56kOhm 56kOhm 270 0hm 4,7kOhm 5,6kOhm lOkOhm 4,7kOhm lOkOhm l,8kOhm 4,7kOhm lOhm lOhm 560 0hm

2,5kOhm 560 0hm 27 0hm 1,5 kOhm 3,3 Oh»n lOkOhm

R24 =

RlS =

R16 =

R17 =

RlS =

R19 =

R30 =

R31 =

R31 =

R33 =

Ä34 =

R3S =

R36 =

Λ37 =

R38 =

R39 =

R40 =

R41 =

= 270 Ohm : entfällt

l,5kOhm lOkOhm 22kOhm Ohm

l,5kOhm 22kOiim 0hm Ohm 2,2 kOhm R34 Ohm

4.7 kOhm Ohm

1.8 kOhm 2,5 kOhm 2,2 kOhm

R66 = R67 = Λ68 = Ä69 = RIO = RIl = RIl = R13 = Λ74 = RlS = R76 = RIl = Ä78 = Ä79 = Ä80 = Ä81 = Ä82 =

1,5 kOhi lOhm 1,5 kOhr 1.5 kOhr 3,3 Ohm 10 kOhm 3,3 Ohm 10 kOhm 3,3 Ohm 10 kOhm 10hm 10 kOhm 1,5 kOhm 1,5 kOhm 10 kOhm 4,7 kOhm 4,7 kOhm

5. Kondensatoren

Cl
Cl
C3
C4

C7

C8

C9

ClO

CIl

C12

C13

CI4

C15

C16

C17

C18

C19

C20

C21 :

C22 =

C23 =

C24 =

C25 =

= 47 μΡ = 0,1 μΡ - 39 μΡ = 150 μΡ = 47 μΡ = 100 μΡ = ΙμΡ = 47 μΡ = 0,1 μΡ = 47 μΡ = 47 μΡ = 56 pF 22OpF 3,3 nF InF μΡ μΡ μΡ μΡ 22OpF 4,7 nF

2.2 nF

3.3 nF 0,1 μΡ 0,1 μΡ

C26

C27

C28

C29

C30

C31

C32

C33

C34

C35 :

C36 =

C37 =

C38 =

C38 =

C40 =

C41 =

C42 =

C43 =

C44 =

C45 =

C46 =

C47 =

C48 =

C49 =

= 1000 μΡ = 100 μΡ 4,7 nF 0,33 μΡ 470 μΡ

0,22 μΡ 100 μΡ

2,2 nF 47 μΡ 2,2 nF 0,22 μΡ entfällt 47 μΡ 0,033 μ 47 μΡ 47 μΡ InF 22OpF 47 μΡ 47OpF 22OpF 15OpF 220 ρΡ InF

6. Sonstige Elemente Eine Zenerdiode D4 = ZPD 5,6 DS = ZY 5,1

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (20)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur elektronischen Erzeugung und Einblendung einer Markierung in ein Videosignal, die hinsichtlich ihrer geometrischen Gestalt und bezüglich ihres Ortes auf einem Bildschirm veränderbar ist, wobei eine von Vertikal- und Horizontalsyncbronisierimpulsen angesteuerte Gruppe von Impulsgeneratoren entsprechend einer ge- ίο wünschten Markierung veränderbare Impulse erzeugt, die zur Einblendung in den Videoteil einer Impulsmischanordnung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dall zur Ausübung einer Schaltfunktion der Markierung ihre veränderbaren Impulse einem Komparator zugeführt werden, der diese mit Impulsen eines vorgegebenen Signals vergleicht, so daß die Markierung sich in Abhängigkeit vom Videosignal in ihrem Kontrastwert selbst umschaltet. ao

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Gruppe der Impulsgeneratoren (MMVl bis MMV9) erzeugten Markieningsimpulse jeweils einem Negativimpulsmischer (IMN) und einem Positivimpulsmischer (IMP) zugeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Videoteil befindliche Impulsmischeranordnung aus einem impulsmischT (IMS) für schwarze Zeichen und einem Impulsmischer (IMW) für weiße Zeichen besteht und daß die vom Negativimpulsmischer (IMN) erzeugten Impulse dem Impulsmischer (IMS) für schwarze Zeichen und dievom Positivimpulsmischer (/Λ//^erzeugten Impulse über einen Komparator (10) dem Impulsmischer (IMiV) für weiße Zeichen zugeführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (10) das geklemmte Videosignal mit einer einstellbaren Referenzgleich spannung vergleicht und beim Unterschreiten des Referenzgleichspannungswertes den Weg für die Positivimpulse zum Impulsmischer (IMlV) für weiße Zeichen, der gegenüber dem ihm vorgeschalteten Impulsmischer (IMS) für schwarze Zeichen Priorität hat, freigibt und beim Überschreiten des Referenzgleichspannungswertes den Impulsmischer (MW) für weiße Zeichen sperrt,

so daß die schwarzen Zeichen zum Videoausgang gelangen.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gruppen von Impulsgeneratoren (MMVl bis MMV9) zur Erzeugung voneinander unabhängiger Markierungen von den Vertikal- und Horizontalsynchronisierimpulsen einer Synchronabtrennstufe angesteuert werden, wobei die den verschiedenen Markierungen entsprechenden veränderbaren Impulse voneinander unabhängige Schaltfunktionen ausüben können, indem jeder Markierung ein Komparator zügeordnet ist, der die der Markierung entsprechenden Impulse mit einem vorgegebenen Referenzsignal vergleicht.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von Vertikal- und Horizontalsynchronisierimpulsen angesteuerte Gruppe von Inipulsgeneratoren durch eine zur Hauptkamera synchron arbeitende Videokamera ersetzt wird und daß die von der Videokamera erzeugten Videosignale zur Einblendung in die von der Hauptkamera erzeugten Videosignale einer Impulsmischanordnung (IMS, IMW) zugeführt werden, welche in Abhängigkeit von den Videosignalen der Hauptkamera ihre Polarität umschalten.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltsignale der Markierung oder des eingeblendeten Bildes jeweils über ein UND-Gatter (13) und einen monostabilen Multivibrator zur Ansteuerung eines Steuer-, Regel- und/oder Zählkreises geführt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Relation zur Geometrie der jeweils erzeugten Markierung oder des Bildes mehrere vom Videosignal abhängige Umschaltsignale zur Prozeßsteuerung oder Regelung verwendet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltsignale einer oder mehrerer Markierungen oder Bilder zur Lagesteuerung einer Hauptkamera oder mindestens eines von der Hauptkamera aufgenommenen Objektes verwendet werden.

10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltsignale der Markierungen oder der Bilder zur Überwachung des Bewegungsablaufes und/oder der Bewegungsdichtung und/oder der Geschwindigkeit und/oder der Menge der aufgenommenen Objekte dient.

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltsignale der Markierungen zur Steuerung ihrer Geometrie und die Geschwindigkeit der Markierungsänderung zur Bestimmung der Lageveränderung des aufgenommenen und von den Markierungen festgelegten Objektes verwertet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltsignale der Markierungen zur automatischen Steuerung der Brennweite der Hauptaufnahmekamera verwendet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungsgeschwindigkeit der Brennweite der K?m;ra auf Grund der automatischen Brennweitensteuerung zur Lageänderung des Objektes verwertet wird.

14. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß eine Synchronabtrennstufe (14) eines Videoteils mit einer oder mehreren Gruppen von Impulsgeneratoren (MMVl bis MMVX) ansteuerbar gekoppelt ist, denen sich zur Erzeugung negativer und entsprechend positiver eine oder mehrere Markierungen festlegende Impulse Impulsmischer (IMN, IMP) anschließen, welche ihrerseits zur Einblendung einer oder mehrerer Markierungen in den Videoteil mit einer Impulsmischanordnung (IMS, IMW) einmal direkt und zum anderen über einen Spannungskomparator (10) mit Schwellwertschaltung gekoppelt ist.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsgeneratoren (MMVl bis MMV9) aus monostabilen Multi vibratoren mit jeweils steuerbarer Impulsbreite oder Impulsverzögerung aufgebaut sind, die in einer von der gewünschten geometrischen Form der Markierung abhängigen Folge ansteuerbar geschaltet sind.

16. Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, da- schwer zu erkennen. Zur Verbesserung der Erkenndurch gekennzeichnet, daß die den Impulsgene- barkeit eines derartigen Zeichens ist es zwar mögüch, ratoren nachgeschalteten Impulämischer aus einem die Größe desselben so zu verändern, daß mindestens Impulsmischer (/M) für negative Impulse und ein Teil desselben auch auf einem etwa vorhandenen einem Impulsmischer {IMP) für positive Impulse 5 schwarzen Hintergrund des Bildes erscheint, jedoch ist bestehen. _{em so}i_c}j_es Verfahren umständlich und erhöht die

17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch ge- Erkennbarkeit nur in geringem Maße, zumal oftmals kennzeichnet, daß der Impulsmischer (IMP) für gerade derjenige TeU der Weißmarke, welcher auf das positive Impulse mit einem Spannungskomparator Objekt deutet, nicht erkennbar ist und andererseits (10) gekoppelt ist, in dessen Eingang einmal das io sich das Objekt bewegt.

geklemmte Videosignal und vom Referenzwert- Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Einrichtung

geber (12) eme Referenzgleichspannung gelangt besteht darin, daß diese nur als eine mit dem Videoteil und dessen Ausgang mit einem Impulsmischer festgekoppelte Anordnung hergestellt und vertrieben (IMW) im Videoteil zur Einblendung einer weißen wird. Damit ist es nicht möglich, bei bereits auf dem Markierung verbunden ist. _l5 Markt befindlichen Monitoren ohne weiteres ver-

18. Anordnung nach Anspruch 14 bis 17, da- änderbare elektronische Zeiger zu erzeugen.

durch gekennzeichnet, daß monostabile Multi- Aus der DT-OS 2 014 115 ist eine Vorrichtung be-

vibratoren (MMVl bis MMV9) als Impulsgene- kannt, mit der eme dem Schriftgenerator erzeugte ratoren vorhanden sind. Schrift oder Markierung in Farbanlagen eingeblendet

19. Anordnung nach Anspruch 14 bis 18, da- so oder eingemischt wird. Diese Schrift oder Markierung durch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Span- kann jedoch nicht automatisch in der Polarität in nungskomparators (10) und der Ausgang des Abhängigkeit vom Kontrastunterschied umgeschaltet Impulsmischers (/AfP) für positive Impulse mit werden.

dem Eingang eines UND-Gatters (13) zur weiteren Aus der DT-OS 1 949 899 ist ferner eine Einrich-

Auswertung der Umschaltsignale gekoppelt ist. J₅ tung zum Einblenden von Ziffern in ein Fernsehbild

20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch ge- bekannt, welche ohne eine zweite Videokamera auskennzeichnet, daß der Ausgang des UND-Gatters kommt und bei der keine ziffernschreibende Strahl-(i3) mit dem Eingang eines monostabilen Multi- ablenkung erforderlich ist. Auch bei dieser bekannten vibrators gekoppelt ist, dem sich Steuer-, Regel- Einrichtung schaltet sich die Markierung nicht in oder Zählkreise anschließen. ₃o Abhängigkeit vom Videosignal hinsichtlich ihres

Kontrastwertes selbst um.